CN116209550A - 直动机构 - Google Patents

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CN116209550A CN202180060494.0A CN202180060494A CN116209550A CN 116209550 A CN116209550 A CN 116209550A CN 202180060494 A CN202180060494 A CN 202180060494A CN 116209550 A CN116209550 A CN 116209550A
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Abstract

希望一边抑制直动机构的大型化等,一边抑制线条体产生松弛。直动机构1具有自由伸缩地组装成多段的多个直动元件21、22、23、24以及与直动元件连接并驱动直动元件的块列40。驱动机构30为了使直动元件伸长而将块列从容纳部送出,为了使直动元件收缩而将块列拉回至容纳部。线条体60沿着块列布线。为了对随着块列的送出、拉回而变动的线条体的余长进行吸收,设置有迂回构件70。

Description

直动机构
技术领域
本发明涉及一种直动机构。
背景技术
直动机构由于能够不需要机器人装置的肘关节,因此是提高机器人装置的安全性的有效机构。直动机构有望适用于能够与人协作进行作业的协作机器人。作为直动机构,公知有如下结构:通过使第一链节列和第二链节列接合,构成作为柱状体的臂部,且使第一链节列、第二链节列作为能够分离并弯曲的列状体收纳在支柱部内,第一链节列由多个第一链节(平板)以能够借助转动轴弯曲的方式连结而成,同样地,第二链节列也由多个第二链节(块)以能够弯曲的方式连结而成(专利文献1)。
在构成直动机构的臂部的前端设置有末端执行器或连接有末端执行器的手腕部。包括用于驱动马达的线缆或用于供给空气的软管等的线条体沿着臂部引绕。因此,线条体的布线路径与臂部的动作联动而变化。在线条体的布线路径长度随着线条体的布线路径的变化而变动的情况下,会产生线条体的余长(excess length)。线条体的余长表现为线条体的松弛。在臂部的内部布线的松弛的线条体会与线条体的布线路径的周边部件产生干涉。为了避免该情况,能够举出使直动机构大型化,扩大内部空间,以便能够配置为使零件远离线条体的布线路径。另外,在将线条体布线于臂部的外部的情况下,松弛的线条体会与机器人的周边设备产生干涉。为了避免该情况,能够举出使系统整体大型化,以便能够配置为使周边设备远离机器人。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许5317362号公报
发明内容
发明要解决的问题
希望一边抑制直动机构的大型化、包含具有直动机构的机器人的系统整体的大型化,一边降低因线条体的松弛而导致的线条体与部件以及周边设备干涉的风险。
用于解决问题的手段
本公开的一方式的直动机构具有:多个直动元件,自由伸缩地组装成多段;以及块列,包括自由弯曲地连结成一列的多个块,与直动元件连接。容纳部容纳块列。线条体沿着块列布线。驱动机构为了使直动元件伸长而将块列从容纳部送出,为了使直动元件收缩而将块列拉回至容纳部。迂回构件将随着块列的送出、拉回而变动的线条体的余长吸收。
发明的效果
根据一方式,能够一边抑制直动机构的大型化、包含具有直动机构的机器人的系统整体的大型化,一边实现降低因线条体的松弛而导致的线条体与部件以及周边设备干涉的风险。
附图说明
图1是一实施方式的收缩时的直动机构的立体图。
图2是伸长时的直动机构的立体图。
图3是以壳体与直动臂分离的状态示出图1的直动机构的侧视图。
图4是示出收缩时的直动机构的基本结构的侧视图。
图5是示出伸长时的直动机构的基本结构的侧视图。
图6是从斜前方示出图5的块的立体图。
图7是从斜后方示出图5的块的立体图。
图8是示出在块列的拉回程度最大的状态下的线条体的布线的侧视图。
图9是示出从图8所示的状态到块列稍稍送出的状态的线条体的布线的侧视图。
图10是示出在块列的送出程度最大的状态下的线条体的布线的侧视图。
图11是示出沿着排列成圆弧状的块列布线的线条体的侧视图。
图12是示出沿着排列成直线状的块列布线的线条体的侧视图。
图13是示出迂回构件的立体图。
图14是示出线条体的被固定的后端侧的位置和迂回构件的位置的图。
图15是一实施方式的变形例的收缩时的直动机构的侧视图。
图16是一实施方式的变形例的伸长时的直动机构的侧视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本实施方式的直动机构。本实施方式的直动机构能够单独使用,也能够用作机器人臂机构的直动关节。在以下的说明中,对于具有大致相同的功能以及结构的构成元件,赋予相同的附图标记,仅在必要的情况下进行重复说明。
如图1、图2所示,直动机构1具有自由伸缩的直动臂20。典型地,直动臂20由组装为多段的多个直动元件构成。在本实施方式中,直动臂20由组装为可伸缩结构(多段嵌套结构)的4个直动元件(以下称为筒体)21、22、23、24构成。典型地,筒体21、22、23、24是圆筒体。筒体21、22、23、24也可以是方筒体。直动臂20被壳体10支撑。
典型地,壳体10构成为上部的大致1/4圆的范围被切除的大致短圆筒形。如图3所示,在壳体10的上部的切除部位安装有装配板19。在装配板19上接合有法兰29,法兰29通过螺栓等与装配板19紧固,法兰29形成在直动臂20的后端,即最后段的筒体24的后缘。在装配板19上开有开口191。壳体10的内部与筒体21、22、23、24的中空内部连通。如图4、图5所示,在从壳体10的内部到筒体21、22、23、24的中空内部而连通的内部空间中插入有块列40。块列40由多个块41连结为列状而构成。典型地,块列40的最前面的块41与多个筒体21、22、23、24中的最前段的筒体21连接。只要块列40与直动臂20连接,通过块列40的送出、拉回动作,能够实现直动臂20的前后移动,则其连接结构不限于此。直动臂20可以连接块列40的除最前面的块以外的其他块41,也可以连接2个以上的块41。另外,块列40也可以连接除最前段的筒体21以外的其他筒体22、23、24。
在壳体10的内部具有用于沿着以壳体中心RC为中心的圆弧轨道容纳块列40的容纳部。容纳部具有对安装于后述块41的凸轮从动件(cam follower)48、49进行引导的一对引导轨道13、14。一对引导轨道13、14分别设置在壳体10的两侧的侧板的内表面。典型地,引导轨道13、14构成为弯曲成圆弧形的细棒体,配置为圆弧中心与壳体中心RC一致。以外侧的引导轨道14的引导面与内侧的引导轨道13的引导面之间的间隔比凸轮从动件48、49的直径稍大的方式,决定引导轨道13、14的圆弧半径。
在壳体10的内部设置有实现块列40的送出动作以及拉回动作的驱动机构30。驱动机构30具有用于从后方推出块列40或从后方拉回块列40的多个元件。具体地说,驱动机构30具有使马达(未图示)的旋转速度减速的减速器31。减速器31被配置为使其旋转轴33的旋转中心与壳体中心RC一致。棒状的旋转臂35的一端(基端)与减速器31的旋转轴33连接。旋转臂35的另一端(前端)与块列40的最末尾的块41连接。
如图6、图7所示,块41具有块主体42。块主体42具有细长的长方体的大致形状。为了沿着块主体42的上表面引绕后述线条体60,一对引导板51、52在块主体42的上表面的两侧缘与块主体42一体形成。线条体60在由块主体42的上表面、引导板板51、52划分出的布线路50中布线。只要能够沿着块列40引绕线条体60,则块41的形状不限于上述形状。例如,可以将块主体42构成为筒体,在前后贯穿的中空内部对线条体60进行布线。也可以在块主体42上开设有前后贯穿的孔,使线条体60穿过该孔。为了在块主体42的外表面对线条体60进行布线,也可以安装将线条体60以自由移动的方式支撑的夹子。
在块主体42的前端,以在宽度方向上分离的方式设置有向前方突出的2个轴承43、44。在块主体42的后端,以在宽度方向上分离的方式设置有与块主体42一体形成的轴承45、46、47。在相邻的2个块41中,一方的块41的前端的轴承43嵌入其他块41的后端的轴承45、46之间,一方的块41的前端的轴承44嵌入其他块41的后端的轴承46、47之间,在连续的孔中插入有未图示的连结轴。由此,相邻的2个块41以能够转动的方式连结。块主体42构成为,相邻的2个块41在排列成直线状的状态下相互的端面彼此抵接,限制块进一步向上方转动,允许块向下方转动。由此,能够一边提高块列40的送出动作以及拉回动作的平滑性,一边确保排列成直线状的状态下的块列40的刚性。
在块主体42的两侧面分别设置有凸轮从动件48、49,该凸轮从动件48、49在设置于壳体10的内部的引导轨道13、14上转动。在侧视观察时,凸轮从动件48、49以凸轮从动件48(49)的外轮旋转轴与将块41连结的连结轴一同排列在以壳体中心RC为中心的圆上的方式,相对于块主体42进行定位。由此,块列40受到引导轨道13、14的限制并沿着圆弧轨道平滑地容纳在壳体10内。
由上述方式构成的直动机构1的直动臂20以如下方式被驱动。
随着马达向正向的旋转,旋转臂35的前端沿着以壳体中心RC为中心的圆弧轨道向正向旋转。与旋转臂35的前端连接的最末尾的块41与旋转臂35的前端一同沿着由引导轨道13、14规定的圆弧轨道向接近开口191的方向(正向)移动。随着最末尾的块41的移动,从最前面侧的块41开始依次从壳体10的内部穿过开口191并向直动臂20的内部送出,最前面的块41沿着与直动臂20的筒体中心线CL1平行的轴向前方移动。最前面的块41与最前段的筒体21连接。随着最前面的块41向前方的移动,其他筒体21、22、23从固定于壳体10的最后段的筒体24依次被拉出,其结果是,直动臂20沿着筒体中心线CL1向前方伸长。
随着马达向逆向的旋转,旋转臂35的前端以壳体中心RC为中心向逆向旋转。与旋转臂35的前端连接的最末尾的块41与旋转臂35的前端一同沿着由引导轨道13、14规定的圆弧轨道向远离开口191的方向(逆向)移动。随着最末尾的块41的移动,从后端侧的块41开始依次从直动臂20的内部穿过开口191并被拉回至壳体10的内部,最前面的块41沿着与筒体中心线CL1平行的轴向后方移动。随着最前面的块41向后方的移动,从最前段的筒体21开始依次被后段的筒体容纳,其结果是,直动臂20沿着筒体中心线CL1收缩至后方。
如图8、图9、图10所示,对于电源线缆、信号线缆、空气软管等线条体60,其前端侧被固定件61固定在块列40的最前面的块41,沿着块列40引绕,后端侧被固定件63固定在壳体10的内部的减速器31的固定部。只要随着块列40的送出、拉回,线条体60的余长变动,则线条体60的固定位置不限于此。例如,线条体60也可以使其前端侧固定于最前段的筒体21。另外,线条体60的固定位置不限于直动机构1的内部。例如,也可以将线条体60的后端侧固定在壳体10的外部,也可以将线条体60的前端侧固定在与直动臂20连接的末端执行器或手腕部等。
线条体60沿着块列40环绕。块列40由直线部分和圆弧部分构成,直线部分的布线长度比圆弧部分的布线长度短。随着从容纳部(引导轨道13、14)送出块列40,将块列40拉回容纳部(引导轨道13、14),块列40的直线部分与圆弧部分的比率变化。由此,线条体60的余长变动。
线条体60的布线路径随着块列40的最末尾的块41对线条体60的拉入位置相对于线条体60的后端侧的固定位置的变化而变化。最末尾的块41沿着以壳体中心RC为中心的圆弧轨道移动,因此,有时,从线条体60的后端侧的固定位置至最末尾的块41对线条体60的拉入位置的布线距离发生变动。例如,在将线条体60的后端侧的固定位置设置于比在块列40的拉回程度最大的状态下的最末尾的块41的拉入位置更接近在块列40的送出程度最大的状态下的最末尾的块41的拉入位置的位置时,在块列40处在送出程度最大的状态下,线条体60会产生余长。但是,通过将线条体60的后端侧的固定位置设置在距离壳体中心RC比较近的位置,能够抑制线条体60的后端侧的固定位置与最末尾的块41对线条体60的拉入位置之间的距离的变动幅度,即使在产生线条体60的余长的情况下,也能够使其长度变短,因此能够抑制线条体60的松弛。
线条体60的布线路径随着块列40的整体形状的变化而变化。如图11所示,在块列40排列成圆弧状的状态下,在相邻的块41的布线路50之间产生间隙DG。另一方面,如图12所示,在块列40排列成直线状的状态下,不产生上述间隙DG。因此,沿着排列成圆弧状的块列40的线条体60的布线路径长度比沿着排列成直线状的块列40的线条体60的布线路径长度长。当然,从线条体60的被固定的前端侧的位置至后端侧的位置的线条体60的长度被决定为与线条体60的布线路径的最大长度相等或比其更长。因此,排列成直线状的块41的数量越多,则沿着块列40的线条体60的布线路径长度越短,使线条体60产生余长,在从线条体60的后端侧的固定位置至最末尾的块41的拉入位置之间会产生线条体60的松弛。
本实施方式的直动机构1的一个特征在于,作为吸收线条体60的余长并抑制线条体60产生松弛的构件,具有使线条体60的布线路径迂回的迂回构件70。
以使线条体60的布线路径的迂回长度与线条体60的余长相等的方式,决定迂回构件70的位置、形状。具体地说,如图13所示,迂回构件70的底面构成为大致椭圆形的柱体,迂回构件70设置在接近壳体中心RC的位置。迂回构件70的形状不限于此。例如,迂回构件70可以具有供线条体60卷绕的外周,该外周可以是大致圆形、由多个弧构成的形状、或由多个弧和直线构成的形状。另外,迂回构件70只要不使线条体60产生松弛,或能够将线条体60的松弛抑制得小,则也可以不完全吸收线条体60的余长。迂回构件70例如可以是细销。而且,迂回构件70不必是1个,也可以设置2个以上。
典型地,线条体60的被固定的后端侧的位置PF和迂回构件70的设置位置在以下的条件下进行决定。在图14中,将在块列40的拉回程度最大的状态下的最末尾的块41对线条体60的拉入位置记为PB1(以下简称为第一拉入位置PB1),将在块列40的送出程度最大的状态下的最末尾的块41对线条体60的拉入位置记为PB2(以下简称为第二拉入位置PB2)。
如图14所示,线条体60的被固定的后端侧的位置PF从壳体中心RC偏离,并且在壳体中心RC的周围,配置在第二拉入位置PB2的角度与第一拉入位置PB1的角度之间的范围AR内。而且,相对于第二拉入位置PB2,线条体60的被固定的后端侧的位置PF在上述范围AR内设置在比壳体中心RC靠近第二拉入位置PB2且比第一拉入位置PB1靠近第二拉入位置PB2的位置。
线条体60的被固定的后端侧的位置PF从壳体中心RC偏离,因此,若块列40从拉回程度最大的状态被送出,则能够使最末尾的块41对线条体60的拉入位置逐渐远离线条体60的被固定的后端侧的位置PF。因此,在线条体60的余长小的期间,即使不通过迂回构件70使布线路径迂回,也能够通过最末尾的块41对线条体60的拉入位置与线条体60的被固定的后端侧的位置PF的距离的变化,来吸收线条体60的余长。由此,能够简化迂回构件70的形状并抑制迂回构件70的大型化,抑制重量增加。
如图14所示,迂回构件70的卷绕有线条体60的外表面在壳体中心RC的周围配置在第一拉入位置PB1的角度与位置PF′的角度之间的范围BR内,该位置PF′相对于线条体60的被固定的后端侧的位置PF隔着壳体中心RC而位于与位置PF相反的一侧。换言之,相对于第二拉入位置PB2,迂回构件70的配置位置比壳体中心RC远离第二拉入位置PB2,且比线条体60的被固定的后端侧的位置PF远离第二拉入位置PB2,而且比第一拉入位置PB1靠近第二拉入位置PB2。
根据上述说明的迂回构件70,能够以如下方式吸收线条体60的余长。如图8所示,在块列40的拉回程度最大的状态下,线条体60不产生余长。若通过驱动机构30,从壳体10的内部向直动臂20的内部送出块列40,则线条体60会产生余长。随着向直动臂20的内部送出的块列40变长,即随着排列为直线状的块41的数量变多,线条体60的余长的长度逐渐变长。另一方面,在通过驱动机构30从壳体10的内部向直动臂20的内部送出块列40时,最末尾的块41沿着以壳体中心RC为中心的圆弧轨道向正向移动。随着最末尾的块41向正向的移动,从固定有线条体60的后端侧的位置至最末尾的块41对线条体60的拉入位置之间的线条体60逐渐被迂回构件70卷绕,线条体60的布线路径被迂回。随着向直动臂20的内部送出的块列40变长,即,随着最末尾的块41沿着以壳体中心RC为中心的圆弧轨道向正向移动,迂回构件70对线条体60的布线路径的迂回长度逐渐变长。
即,随着从壳体10的内部向直动臂20的内部送出的块列40变长,线条体60的余长逐渐变长,同样地,随着从壳体10的内部向直动臂20的内部送出的块列40变长,迂回构件70对线条体60的布线路径的迂回长度逐渐变长,该逐渐变长的线条体60的余长能够被该逐渐变长的迂回构件70对线条体60的布线路径的迂回长度所吸收,因此,能够抑制线条体60产的松弛。而且,在壳体10的内部,迂回构件70能够设置在引导轨道13、14的内侧的壳体中心RC附近,因此,能够抑制因设置迂回构件70而使壳体10大型化。
若能够沿着圆弧轨道容纳块列40,则该容纳结构不限于本实施方式。在本实施方式中,构成为通过在壳体10的两侧的侧板的内表面设置的引导轨道13、14来对安装于块41的凸轮从动件48、49进行限制,但也可以将凸轮从动件48、49嵌入在壳体10的内表面以圆弧状设置的槽中来进行限制。另外,可以不在块41上设置凸轮从动件48、49,而直接限制块41,沿着圆弧轨道进行容纳。另外,线条体60的余长的变动仅因块列40的最末尾的块41对线条体60的拉入位置相对于线条体60的后端侧的固定位置的变化而产生,因此,块列40也可以不以圆弧状容纳在容纳部。
只要能够将块列40送出、拉回,则将块列40从壳体10送出、拉回的驱动机构30的结构不限于本实施方式。在本实施方式中,为了将块列40从壳体10推出、拉回至壳体10,构成为使以壳体中心RC为中心旋转的旋转臂的前端与块列40的最末尾的块41连接,但也可以构成为,在块41上形成遍及前后的齿轮,将与形成于块41的齿轮啮合的驱动齿轮配置在块41的移动路径上。
本实施方式的直动臂20不限于可伸缩结构。例如,直动臂20可以由级联的多个直动引导机构构成。对多个直动引导机构中的最末尾的直动引导机构的轨道进行支撑的基座水平固定于装配板19,块列40的最前面的块41与最前面的直动引导机构的滑动部(slider)连接。随着块列40的前后的移动,由多个直动引导机构构成的直动臂20伸缩。
通过设置迂回构件,使线条体的布线路径迂回,由该迂回长度吸收线条体的余长,从而抑制线条体的松弛的技术思路的适用对象并不限于本实施方式的直动机构1。例如,在线条体拉入直动臂的拉入位置随着直动臂的动作而大幅变化,线条体产生余长的结构中,为了抑制线条体产生松弛,也能够使用迂回构件。
图15、图16示出本实施方式的变形例的直动机构2。直动机构2具有与已经说明的直动机构1的直动臂20同样地构成的直动臂90(第二构件)。直动臂90由组装为可伸缩结构(多段嵌套结构)的4个筒体91、92、93、94构成。为了使线条体100穿过,最后段的筒体94的侧壁的一部分以遍及前后而被切除。直动臂90在其最后段的筒体94的后缘被基座80(第一构件)支撑。线条体100的前端侧在直动臂90的最前段的筒体91的内部中被固定件101固定,线条体100沿着直动臂90的筒体中心线CL2引绕,线条体100的后端侧被固定件104固定于基座80。另外,在4个筒体91、92、93,94中,在从前数的第三段的筒体93的后端侧,线条体100以自由移动的方式被夹子(clamp)构件103支撑。筒体93的后端侧的夹子构件103的设置位置与直动臂90的线条体100的拉入位置相对应。
在图15、图16中,将在使直动臂90收缩的状态下的直动臂90对线条体100的拉入位置记为PB3,将在使直动臂90伸长的状态下的直动臂90对线条体100的拉入位置记为PB4。如图15、图16所示,直动臂90对线条体100的拉入位置相对于固定有线条体100的后端侧的固定位置PF1随着直动臂90的伸缩动作而大幅变化。在直动机构2中,在使直动臂90伸长的状态下,线条体100的布线路径长度最大,在使直动臂90收缩的状态下,线条体100的布线路径长度最小。从线条体100的前端侧的固定位置至后端侧的固定位置的线条体100的长度与线条体100的最大布线路径长度相等或比其更长。因此,随着使直动臂90从伸长的状态进行收缩,线条体100的余长逐渐变大。
为了抑制因线条体100的余长而产生的松弛,设置有使线条体100的布线路径迂回的迂回构件110。迂回构件110构成为圆柱体,配置在线条体100的被固定的后端侧的位置与直动臂90之间。由此,随着使直动臂90从伸长的状态进行收缩,线条体100的余长逐渐变大,但同时,线条体100的布线路径被迂回构件110迂回,布线路径长度变大,因此,线条体100的余长能够被迂回构件110卷绕并吸收。由此,变形例的直动机构2可实现与直动机构1同样的效果,可抑制线条体100产生松弛。
虽然说明了本发明的一些实施方式,但这些实施方式是作为示例给出的,并不旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其它的各种方式实施,在不脱离发明的宗旨的范围内,能够进行各种的省略、替换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或宗旨同样地,包含在与权利要求书中记载的发明及其等同的范围内。
附图标记说明
1:直动机构、10:壳体、13、14:引导轨道、19:装配板、191:开口、20:直动臂、21、22、23、24:筒体、29:法兰、30:驱动机构、31:减速器、33:旋转轴、35:旋转臂、40:块列、41:块、42:块主体、43、44、45、46、47:轴承、48、49:凸轮从动件、50:布线路、51、52:引导板板、60:线条体、61、63:固定件、70:迂回构件。

Claims (10)

1.一种直动机构,其中,具有:
多个直动元件,自由伸缩地组装成多段;
块列,包括自由弯曲地连结成一列的多个块,与所述直动元件连接;
容纳部,容纳所述块列;
驱动机构,为了使所述直动元件伸长而将所述块列从所述容纳部送出,为了使所述直动元件收缩而将所述块列拉回至所述容纳部;
线条体,沿着所述块列布线;以及
迂回构件,使所述线条体的布线路径迂回,将随着所述块列的送出、拉回而变动的所述线条体的余长吸收。
2.根据权利要求1所述的直动机构,其中,
所述容纳部将所述块列以圆弧状容纳。
3.根据权利要求2所述的直动机构,其中,
所述线条体的前端侧固定于所述块列的最前面的块或所述直动元件的最前段的直动元件,所述线条体的后端侧固定于与所述容纳部的圆弧中心不同的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的直动机构,其中,
所述块列的最前面的块与所述直动元件的最前段的直动元件连接。
5.根据权利要求2或3所述的直动机构,其中,
所述线条体从所述多个块中的最末尾的块被拉出,
所述线条体的被固定的后端侧的位置在所述容纳部的圆弧中心的周围配置在如下范围的位置:在所述块列的送出程度最大的状态下所述线条体从所述最末尾的块被拉出的位置的角度与在所述块列的拉回程度最大的状态下所述线条体从所述最末尾的块被拉出的位置的角度之间的范围。
6.根据权利要求5所述的直动机构,其中,
所述线条体从所述多个块中的最末尾的块被拉出,
所述迂回构件在所述容纳部的圆弧中心的周围配置在如下范围的位置:在所述块列的拉回程度最大的状态下所述线条体从所述最末尾的块被拉出的位置的角度与、相对于所述线条体的被固定的后端侧的位置隔着所述圆弧中心而与该被固定的后端侧的位置相反的一侧的位置的角度之间的范围。
7.根据权利要求5或6所述的直动机构,其中,
所述迂回构件配置在如下位置:比所述圆弧中心以及所述线条体的被固定的后端侧的位置更远离在所述块列的送出程度最大的状态下所述线条体从所述多个块中的末尾的块被拉出的位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的直动机构,其中,
所述迂回构件形成为所述布线路径的迂回长度与所述线条体的余长相等。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的直动机构,其中,
所述迂回构件具有卷绕所述线条体的外周,
所述外周构成为大致圆形、由多个弧构成的形状、或由多个弧和直线构成的形状。
10.一种移动机构,其中,具有:
第一构件;
第二构件,相对于所述第一构件进行相对移动;
线条体,后端侧固定于所述第一构件,前端侧固定于所述第二构件;
迂回构件,使所述线条体的布线路径迂回,对随着所述第二构件相对于所述第一构件的相对移动而变动的所述线条体的余长进行吸收。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5317362U (zh) 1976-07-23 1978-02-14
JPS62148186A (ja) 1985-12-19 1987-07-02 八尋 文雄 伸縮式送り出し引込み装置
JPS62241692A (ja) * 1986-04-15 1987-10-22 株式会社東芝 連節伸縮装置
US5341406A (en) * 1987-03-18 1994-08-23 Electric Power Research Institute, Inc. Sliding lance guide flexible lance system
JPS6456982U (zh) * 1987-10-02 1989-04-10
JPH07116986A (ja) 1993-10-22 1995-05-09 Mitsubishi Electric Corp 産業用ロボット
JP2929103B2 (ja) 1997-08-08 1999-08-03 敬之助 松谷 伸縮構造体
JP2008067563A (ja) 2006-09-11 2008-03-21 Yazaki Corp 常時給電装置
JP5101981B2 (ja) 2007-10-17 2012-12-19 矢崎総業株式会社 リンク用ハーネス配索構造
DK2375104T3 (da) 2008-12-19 2013-05-13 Kawabuchi Mechanical Engineering Lab Inc Mekanisme, som bevæger sig lineært og kan forlænges, og robotarm, der er udstyret med en mekanisme, der bevæger sig lineært og kan forlænges
JP2012085414A (ja) 2010-10-08 2012-04-26 Sumitomo Wiring Syst Ltd 余長吸収クランプ及び余長吸収プロテクタ
JP5480214B2 (ja) 2011-09-05 2014-04-23 古河電気工業株式会社 フラットケーブル余長吸収装置
CN109562523B (zh) * 2016-07-30 2022-03-15 生活机器人学股份有限公司 机械臂机构
JP7176710B2 (ja) * 2017-05-26 2022-11-22 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 ロボット、把持システム
EP3720667B1 (en) 2017-12-06 2023-10-18 Solwr Robotics AS Robotic picking assembly
US20200238506A1 (en) * 2019-01-24 2020-07-30 Kindred Systems Inc. Nested linear stroke multipliers for robot manipulators

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