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{Technisches Gebiet}
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Roboter und einen Roboter mit parallelen Gliedern.
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{Allgemeiner Stand der Technik}
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Bei einer bekannten Technologie (zum Beispiel PTL 1), besteht ein Glied, das Gelenke eines Roboters verbindet, aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK). Gemäß PTL 1 ist das Glied vorzugsweise aus einem leichtgewichtigen Material wie etwa CFK gebildet.
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{Literaturliste}
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{Patentliteratur}
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{PTL 1}
Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-237187 {Kurzdarstellung der Erfindung}
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{Technisches Problem}
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Es kann vorkommen, dass ein Kabel oder eine Röhre, um eine Kraftquelle oder Luft zu einer Spitze eines Roboters zu liefern, durch ein metallisches Klemmelement an einem Glied fixiert wird, wobei dieses so ausgebildet ist, dass es durch eine Schraube von der Außenseite in der radialen Richtung her an dem Glied befestigt wird. Wenn ein Kabel oder dergleichen unter Verwendung des Klemmelements an dem in PTL 1 offenbarten CFK-Glied fixiert wird, wird der CFK an der Oberfläche des Glieds durch die Klemmkraft der Schraube möglicherweise beschädigt. Bei einer bekannten Technologie zur Vermeidung einer solchen Beschädigung wird ein Kautschuk- oder Harzmaterial zwischen dem Klemmelement und der CFK-Oberfläche eingeklemmt, wodurch nicht nur die CFK-Oberfläche geschützt wird, sondern auch der Anpressdruck, der durch das Klemmelement auf den CFK ausgeübt wird, zerstreut wird und die Reibungskraft erhöht wird, damit eine Verschiebung des Klemmelements verhindert wird.
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Doch der Aufbau, bei dem Kautschuk oder dergleichen zwischen der CFK-Oberfläche und dem Klemmelement eingeklemmt wird, führt zu einer Zunahme der Anzahl der Bestandteile, einer Verkomplizierung der Zusammenbautätigkeit, und einer Erhöhung der Herstellungskosten des Roboters. Die Zunahme der Anzahl der Bestandteile erhöht die Gefahr, dass sich das Klemmelement unter durch den Roboter handgehabte Objekt mischt, wenn sich das Klemmelement aus irgendeinem Grund löst.
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Die vorliegende Erfindung soll das oben beschriebene Problem lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Roboters und eines Roboters mit parallelen Gliedern, die jeweils eine verringerte Anzahl an Bestandteilen aufweisen und bei denen eine Beschädigung aufgrund der Anbringung eines anderen Bestandteils verringert werden kann.
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{Lösung des Problems}
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Zur Erfüllung der obigen Aufgabe bietet die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen.
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Ein Roboter nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist wenigstens ein Gelenk und wenigstens zwei Glieder, die durch das Gelenk miteinander gekoppelt sind, auf. Wenigstens eines der Glieder weist eine Innenschicht, die aus carbonfaserverstärktem Kunststoff besteht, und eine Außenschicht, die aus einem elastischen Material besteht und eine äußere Umfangsfläche wenigstens eines Teils der Innenschicht in der Längsrichtung über einen gesamten Umfang hinweg bedeckt, auf, wobei die Schichten einstückig gestapelt sind.
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Nach dem vorliegenden Gesichtspunkt weist jedes Glied die aus carbonfaserverstärktem Kunststoff bestehende Innenschicht auf, und verfügt es daher über ein geringes Gewicht und eine hohe Zugfestigkeit. Zudem ist wenigstens ein Teil der Innenschicht von der aus einem elastischen Material bestehenden Außenschicht bedeckt. Durch diesen Aufbau schützt die Außenschicht die Innenschicht vor einer Beschädigung, wenn ein anderer Bestandteil wie etwa ein Kabel zum Beispiel durch ein metallisches Klemmelement an dem Teil fixiert wird, und verformt sich die Außenschicht elastisch, um den Anpressdruck, der durch das Klemmelement auf die Innenschicht ausgeübt wird, zu zerstreuen.
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Entsprechend kann eine Beschädigung an der Innenschicht, die aus carbonfaserverstärktem Kunststoff besteht und ein geringes Gewicht und eine hohe Zugfestigkeit aufweist, verringert werden, indem die Innenschicht vor einer Belastung in einer die Längsrichtung schneidenden Richtung wie etwa einer Klemmkraft, wenn ein anderes Element wie etwa ein Klemmelement angebracht wird, geschützt wird. Überdies verbessert die Verringerung der Anzahl der Bestandteile, die durch einstückiges Stapeln der Innenschicht und der Außenschicht erreicht wird, die Leichtigkeit des Zusammenbaus des Roboters, und verringert sie die Herstellungskosten des Roboters.
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Ein Roboter mit parallelen Gliedern nach einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Basiseinheit; eine bewegliche Einheit; mehrere Arme, die die Basiseinheit und die bewegliche Einheit parallel koppeln; und mehrere Aktuatoren, die in der Basiseinheit angeordnet sind und zum Antrieb der jeweiligen Arme ausgebildet sind. Jeder Arm weist ein Antriebsglied, das durch den Aktuator angetrieben wird, und ein passives Glied, das durch ein Gelenk mit dem Antriebsglied gekoppelt ist, auf. Jedes passive Glied weist zwei zueinander parallele Gliedelemente auf. Wenigstens eines der Gliedelemente weist eine Innenschicht, die aus carbonfaserverstärktem Kunststoff besteht, und eine Außenschicht, die aus einem elastischen Material besteht und eine äußere Umfangsfläche wenigstens eines Teils der Innenschicht in einer Längsrichtung über einen gesamten Umfang hinweg bedeckt, auf, wobei die Schichten einstückig gestapelt sind.
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Da das passive Glied bei dem vorliegenden Gesichtspunkt die beiden Gliedelemente aufweist, ist jedes Gliedelement in manchen Fällen dünn. Doch bei einem Gliedelement bei dem die Innenschicht und die Außenschicht gestapelt sind, besteht die Innenschicht aus carbonfaserverstärktem Kunststoff und weist das Gliedelement daher eine hohe Zugfestigkeit auf. Und da die Außenschicht des Gliedelements aus einem elastischen Material besteht, verursacht das Anbringen eines Klemmelements oder dergleichen an dem Gliedelement keine Beschädigung an der Innenschicht und wird der auf die Innenschicht ausgeübte Anpressdruck zerstreut.
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Entsprechend kann eine Beschädigung an der Innenschicht verringert werden, indem die Innenschicht vor einer Belastung in einer die Längsrichtung schneidenden Richtung geschützt wird. Überdies verbessert die Verringerung der Anzahl der Bestandteile, die durch einstückiges Stapeln der Innenschicht und der Außenschicht erreicht wird, die Leichtigkeit des Zusammenbaus des Roboters, und verringert sie die Herstellungskosten des Roboters.
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Bei dem oben beschriebenen Gesichtspunkt kann das andere Gliedelement als das Gliedelement mit einem Stapelaufbau aus carbonfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
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Durch diesen Aufbau braucht ein Gliedelement, woran kein Klemmelement oder dergleichen angebracht ist, keine Außenschicht, die aus einem elastischen Material besteht, aufzuweisen, was zu einer Verringerung der Herstellungskosten des Roboters führt.
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Bei dem oben beschriebenen Gesichtspunkt kann jedes Gliedelement die Innenschicht und die Außenschicht, die einstückig gestapelt sind, aufweisen.
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Durch diesen Aufbau verursacht das Anbringen eines Klemmelements oder dergleichen an einem beliebigen der Gliedelemente keine Beschädigung an dem CFK der Innenschicht. Dies verbessert die Freiheit bei der Wahl der Anbringungsposition eines anderen Bestandteils wie etwa eines Kabels, das durch das Klemmelements angebracht wird. Für alle Gliedelemente kann ein gleiches Gliedelement verwendet werden, was zu einer verbesserten Gestaltungsfreiheit und einer Verringerung der Herstellungskosten des Roboters führt.
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Bei dem oben beschriebenen Gesichtspunkt kann die Außenschicht eine gesamte äußere Umfangsfläche der Innenschicht bedecken.
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Durch diesen Aufbau verursacht das Anbringen eines Klemmelements oder dergleichen an einer beliebigen Position in der Längsrichtung an einem Gliedelement keine Beschädigung an dem CFK der Innenschicht. Dies verbessert die Freiheit bei der Wahl der Anbringungsposition eines anderen Bestandteils wie etwa eines Kabels, das durch das Klemmelements angebracht wird.
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Bei dem oben beschriebenen Gesichtspunkt kann der Roboter mit parallelen Gliedern eine Handgelenkwelle, die an der beweglichen Einheit angebracht ist, und einen Handgelenkaktuator, der zum Antrieb der Handgelenkwelle ausgebildet ist, aufweisen, und kann der Handgelenkaktuator an einem Fixierelement, das von einer Außenfläche der Außenschicht her an jedem Gliedelement fixiert ist, angebracht sein.
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Durch diesen Aufbau schützt die Außenschicht die Innenschicht dann, wenn der zum Antrieb der Handgelenkwelle ausgebildete Handgelenkaktuator durch das Fixierelement an jedem Gliedelement fixiert ist, vor einer Belastung, die durch das Fixierelement in der Richtung, die die Längsrichtung des Gliedelements schneidet, ausgeübt wird. Überdies verbessert die Verringerung der Bestandteile des Roboters mit parallelen Gliedern die Leichtigkeit des Zusammenbaus des Roboters mit parallelen Gliedern und verringert sie die Herstellungskosten des Roboters mit parallelen Gliedern.
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{Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung}
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Nach der vorliegenden Erfindung wird eine aus carbonfaserverstärktem Kunststoff bestehende Innenschicht vor einer Belastung in einer die Längsrichtung schneidenden Richtung geschützt, wodurch eine Beschädigung daran verhindert wird. Überdies verbessert die Verringerung der Anzahl der Bestandteile, die durch einstückiges Stapeln der Innenschicht und einer Außenschicht erreicht wird, die Leichtigkeit des Zusammenbaus eines Roboters, und verringert sie die Herstellungskosten des Roboters.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Roboter mit parallelen Gliedern nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 2 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Schnitt entlang von A-A des in 1 dargestellten Roboters mit parallelen Gliedern veranschaulicht.
- 3 ist eine vergrößerte längsgeschnittene Ansicht, die ein Kugelgelenk, das in dem in 1 dargestellten Roboter mit parallelen Gliedern enthalten ist, und seine Umgebung veranschaulicht
- 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die ein Fixierelement, das in dem in 1 dargestellten Roboter mit parallelen Gliedern enthalten ist, und seine Umgebung veranschaulicht.
- 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die ein Klemmelement, das in einem Roboter mit parallelen Gliedern nach einer Abwandlung enthalten ist, und seine Umgebung veranschaulicht.
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{Beschreibung von Ausführungsformen}
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ein Roboter 1 mit parallelen Gliedern (einen Roboter) nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Roboter 1 mit parallelen Gliedern nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 1 dargestellt, weist der Roboter 1 mit parallelen Gliedern eine Basiseinheit 2, die in einem Gehäuse 8 untergebracht ist, eine bewegliche Platte 3 (bewegliche Einheit) mit einer runden Scheibenform, drei Arme 10a bis 10c, die die Basiseinheit 2 und die bewegliche Platte 3 parallel koppeln, drei Aktuatoren 4a bis 4c, die in der Basiseinheit 2 angeordnet sind und zum Antrieb der jeweiligen Arme 10a bis 10c ausgebildet sind, ein Anbringungselement (eine Handgelenkwelle) 9, das an der beweglichen Platte 3 angebracht ist, einen Handgelenkaktuator 5, eine Antriebswelle 7, die zur Übertragung der Antriebskraft des Handgelenkaktuators 5 zu dem Anbringungselement 9 ausgebildet ist, ein Fixierelement 6, das den Handgelenkaktuator 5 an dem Arm 10a fixiert, und ein Kreuzgelenk UJ, das in der Hälfte der Antriebswelle 7 bereitgestellt ist, auf.
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Die Basiseinheit 2 weist eine runde Scheibenform auf, aus der drei im Wesentlichen rechteckige Formen ausgeschnitten sind, um einen Kontakt mit den drei Armen 10a bis 10c zu vermeiden. Die drei Arme 10a bis 10c sind in der Umfangsrichtung um eine senkrechte Achse, die durch die Mitte der runden Scheibe der Basiseinheit 2 verläuft, in gleichen Abständen angeordnet.
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Die Aktuatoren 4a bis 4c und der Handgelenkaktuator 5 weisen jeweils einen Servomotor und ein Untersetzungsgetriebe auf. Die Aktuatoren 4a bis 4c schwingen die jeweiligen Arme 10a bis 10c, die damit gekoppelt sind, um waagerechte Achsen, die mit der Richtung der Ebene der runden Scheibenform der Basiseinheit 2 ausgerichtet sind.
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Die Position der beweglichen Platte 3 wird durch Steuern des Antriebs der Aktuatoren 4a bis 4c gesteuert. Die Aktuatoren 4a bis 4c können die bewegliche Platte 3 verschieben, während sie die Lage der beweglichen Platte 3 parallel zu der Basiseinheit 3 beibehalten. Der Handgelenkaktuator 5 dreht das Anbringungselement 9 durch die Antriebswelle 7 um die Mittelachse der runden Scheibe der beweglichen Platte. Wenn der Handgelenkaktuator 5 gesteuert wird, wird der Drehwinkel des Anbringungselements 9 in Bezug auf die bewegliche Platte 3 gesteuert und der Drehwinkel eines Endeffektors (nicht dargestellt), der an dem Anbringungselement 9 angebracht ist, gesteuert.
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Die Arme 10a bis 10c weisen identische Aufbauten auf, weshalb die folgende Beschreibung für den Arm 10a vorgenommen werden wird, aber auf eine Beschreibung der Arme 10b und 10c verzichtet werden wird. Der Arm 10a weist ein Antriebsglied 11a, wovon ein Ende an dem Aktuator 4a angebracht ist, und ein passives Glied (Glied) 15a, wovon ein Ende schwingfähig mit dem anderen Ende des Antriebsglieds 11a verbunden ist, auf. Das andere Ende des passiven Glieds ist schwingfähig mit der beweglichen Platte 3 verbunden.
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Das passive Glied 15a weist zwei zueinander parallele Gliedelemente 12a und 13a auf. Beide Enden eines jeden der Gliedelemente 12a und 13a sind durch Kugelgelenke (Gelenke) BJ schwingfähig mit dem Antriebsglied 11a und der beweglichen Platte 3 verbunden. Mit anderen Worten bilden das Antriebsglied 11a, die bewegliche Platte 3 und die beiden Gliedelemente 12a und 13a ein paralleles Vierfachgelenk. Durch diesen Aufbau ist ein Rechteck, das die vier Kugelgelenke BJ durch gerade Linien verbindet, stets als Parallelogramm geformt, auch wenn sich der Winkel des parallelen Vierfachgelenks in Bezug auf das Antriebsglied 11a verändert.
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Die Gliedelemente 12a bis 12c und 13abis 13c weisen identische Aufbauten auf, und weisen über ihre Länge hinweg jeweils eine zylindrische Form auf. 2 veranschaulicht eine Querschnittform des Gliedelements 12a und eine vergrößerte Schnittform eines Teils davon. Wie in 2 dargestellt weist das Gliedelement 12a eine Innenschicht LIN als Stapel von mehreren Schichten, die aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (nachstehend als CFK bezeichnet) bestehen, und eine Außenschicht LOU , die aus Nitrilkautschuk (nachstehend als NBR bezeichnet) besteht und die Innenschicht LIN über den gesamten Umfang hinweg bedeckt, auf.
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Die Innenschicht LIN wird durch Wickeln von blattförmigem CFK um die äußere Umfangsfläche einer runden Stange gebildet. Die Außenschicht LOU wird nach dem Bilden der Innenschicht LIN durch derartiges Wickeln von blattförmigem NBR, dass die Oberfläche der Innenschicht LIN bedeckt wird, einstückig mit der Innenschicht LIN ausgeführt. Nach dem Bilden der Außenschicht LOU wird die runde Stange herausgezogen, um in dem fertiggestellten Gliedelement 12a einen hohlen Teil zurückzulassen. Bei dem Gliedelement 12a nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Innenschicht LIN über im Wesentlichen den gesamten Bereich in der Längsrichtung von der Außenschicht LOU bedeckt.
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3 veranschaulicht eine längsgeschnittene Ansicht, die die Beziehung zwischen der Innenschicht LIN und der Außenschicht LOU in der Umgebung eines der Kugelgelenke BJ zeigt. Das in 3 dargestellte Kugelgelenk BJ koppelt das Antriebsglied 11a und das Gliedelement 12a. Wie in 3 dargestellt weist das Kugelgelenk BJ einen sphärischen Kugelkopf 22, einen im Wesentlichen zylindrischen Kugelzapfen 21, der mit dem Antriebsglied 11a gekoppelt ist und mit dem Kugelkopf 22 verbunden ist, einen Aufnahmeabschnitt 23b mit einer inneren sphärischen Fläche, die zu der sphärischen Oberfläche des Kugelkopfs 22 komplementär ist, und einen Kopplungsabschnitt 23, der eine Einsetzöffnung 23a aufweist, die mit dem Gliedelement 12a in Eingriff steht, auf.
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Durch relatives Verschieben des Kugelkopfs 22 und des Aufnahmeabschnitts 23b kann die Lage des Gliedelements 12a, das mit dem Kopplungsabschnitt 23 gekoppelt ist, in Bezug auf das Antriebsglied 11a beliebig verändert werden.
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Beide Enden des Gliedelements 12a sind durch eine Präzisionsbearbeitung, durch Drehen mit einer Drehbank oder dergleichen, der äußeren Umfangsfläche der Innenschicht LIN , die durch teilweises Ablösen der Außenschicht LOU freigelegt wurde, jeweils zu einer zylindrischen Form ausgeführt und jeweils mit der Einsetzöffnung 23a des Kopplungsabschnitts 23 in Eingriff gebracht. Mit anderen Worten ist bei jedem aus dem Gliedelement 12a und den anderen Gliedelementen 12b, 12c und 13a bis 13c die Innenschicht LIN in einem Bereich mit Ausnahme der beiden Enden in der Längsrichtung von der Außenschicht LOU bedeckt.
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4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die das Fixierelement 6 und seine Umgebung veranschaulicht. Wie in 4 dargestellt weist das Fixierelement 6 zwei lange Plattenelemente 61 und 63, die durch zwei Paare von Schraubenbolzen BT1 und Trennelemente voneinander getrennt parallel fixiert sind, und zwei Klemmelemente 65a und 65b, die zwischen den langen Plattenelementen 61 und 62 angeordnet sind und an den jeweiligen Gliedelementen 12a und 13a angebracht sind, auf.
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Das Klemmelement 65a weist ein metallisches vertieftes Element 66a, das eine Vertiefung aufweist, die mit dem Gliedelement 12a eingreift, ein metallisches flaches Plattenelement 67a, das in Bezug auf das Gliedelement 12a an einer Seite angeordnet ist, die zu dem vertieften Element 66a entgegengesetzt ist, und Schraubenbolzen BT2, die das flache Plattenelement 67a und das vertiefte Element 66a durch Festklemmen an dem Gliedelement 12a fixieren, auf.
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Das flache Plattenelement 67a ist mit Durchgangsöffnungen versehen, durch die die Schraubenbolzen BT2 gesteckt werden. Das vertiefte Element 66a ist mit Schraubenlöchern zur Befestigung der Schraubenbolzen BT2, die durch die Durchgangsöffnungen des flachen Plattenelements 67a verlaufen, versehen. Das Klemmelement 65b weist den gleichen Aufbau wie jenen des Klemmelements 65a auf, weshalb auf eine Beschreibung davon verzichtet werden wird.
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Eine Klammer BC, die an einer Spitze des Handgelenkaktuators 5 bereitgestellt ist, ist zwischen den beiden langen Plattenelementen 61 und 62 des Fixierelements 6 und in der Mitte in der Längsrichtung der langen Plattenelemente 61 und 62 angeordnet. Die vertieften Elemente 66a und 66b der Klemmelemente 65a und 65b und die Klammer BC sind mit einer Welle SH versehen, die sich in der Trennrichtung von zwei zueinander gewandten Seitenflächen der langen Plattenelemente 61 und 62 erstrecken (die Wellen der vertieften Elemente 66a und 66b sind nicht dargestellt). Die langen Plattenelemente 61 und 62 sind mit Lagern BR versehen, die Innenringe aufweisen, welche mit der Welle SH in Eingriff stehen und die vertieften Elemente 66a und 66b und die Klammer BC drehbar halten (die Lager BR für die Klammer BC sind nicht dargestellt). Jedes Lager BR kann ein Kugellager oder ein Gleitlager sein.
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Wenn bei dem Roboter 1 mit parallelen Gliedern nach der so aufgebauten vorliegenden Ausführungsform das Gliedelement 12a durch das Klemmelement 65a mit einer von außen nach innen in der radialen Richtung ausgeübten Klemmkraft festgeklemmt wird, verformt sich die aus NBR bestehende Außenschicht LOU elastisch, um die Klemmkraft zu zerstreuen, wodurch der CFK der Innenschicht LIN geschützt wird. Entsprechend kann das metallische Klemmelement 65a direkt an dem Gliedelement 12a, das aus CFK besteht, um ein verringertes Gewicht zu erreichen, angebracht werden, was die Notwendigkeit, zwischen dem Gliedelement 12a und einer jeden der gegenüberliegenden Flächen des vertieften Elements 66a und des flachen Plattenelements 67a ein aus einem elastischen Material bestehendes Schutzelement bereitzustellen, beseitigt, wodurch die Anzahl der Bestandteile verringert wird. Dies führt zu einer Verringerung der Herstellungskosten des Roboters und verringert die Gefahr, dass sich das Klemmelement 65a, insbesondere ein aus NBR bestehendes Element, das schwer zu erfassen ist, unter durch den Roboter handgehabte Objekte mischt, wenn sich das Klemmelement löst.
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Die Ausführungsform, die oben beispielhaft gezeigt wurde, beschreibt, dass jedes der Gliedelemente 12a bis 12c und 13a bis 13c die aus CFK bestehende Innenschicht LIN und die aus einem elastischen Material bestehende Außenschicht LOU aufweist, doch können die Aufbauten der Gliedelemente 12a bis 12c und 13a bis 13c auf verschiedene Weisen abgeändert werden.
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Zum Beispiel weist bei der oben beschriebenen Ausführungsform jedes der Gliedelemente 12a bis 12c und 13a bis 13c die aus CFK bestehende Innenschicht LIN und die aus NBR bestehende Außenschicht LOU auf, doch ist es möglich, dass die Gliedelemente 12a und 13a, an denen die Klemmelemente 65a und 65b angebracht sind, jeweils die aus NBR bestehende Außenschicht LOU aufweisen, aber die anderen Gliedelemente 12b, 12c, 13b, 13c keine aus NBR bestehende Schicht aufweisen. Bei jedem der Gliedelemente 12a und 13a braucht die Außenschicht LOU nur in einem Bereich gebildet zu werden, in dem die Klemmelemente 65a und 65b angebracht werden. Nicht nur in dem Kopplungsabschnitt für das Kugelgelenk BJ bei der oben beschriebenen Ausführungsform, sondern zum Beispiel auch in einem Teil zwischen dem Fixierelement 6 und dem Kugelgelenk BJ braucht keine aus einem elastischen Material bestehende Außenschicht LOU gebildet zu werden.
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Das elastische Material, aus dem die Außenschicht LOU gebildet wird, kann ein anderes Kautschukmaterial als NBR sein oder ein elastisches Material wie etwa ein Harz sein. Beispiele für das Kautschukmaterial, aus dem die Außenschicht LOU gebildet wird, beinhalten hydrierten Nitrilkautschuk (HNBR), Chloroprenkautschuk (CR), Fluorkautschuk, und Silikonkautschuk. Beispiele für das Harzmaterial, aus dem die Außenschicht LOU gebildet wird, beinhalten Polyacetal (POM) und Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW-PE). Bei der oben beschriebenen Ausführungsform weisen die Gliedelemente 12a und 12c und 13a bis 13c alle die aus CFK bestehende Innenschicht LIN und die aus NBR bestehende Außenschicht LOU auf, doch kann jedes an der Innenseite der Innenschicht LIN oder zwischen der Innenschicht LIN und der Außenschicht LOU eine aus einem anderen Material bestehende Schicht aufweisen.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Handgelenkaktuator 5 durch das Fixierelement 6, das die Klemmelemente 65a und 65b aufweist, an dem Gliedelement 12a oder dergleichen fixiert, doch kann zum Beispiel wie in 5 veranschaulicht eine Röhre TB als anderes Element durch ein Klemmelement 65aa an dem Gliedelement 12a oder dergleichen fixiert werden. Bei dem Aufbau, der in 5 dargestellt ist, wird die Röhre TB an dem Gliedelement 12a fixiert, aber kein Klemmelement 65b an dem Gliedelement 13a (nicht dargestellt) angebracht.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform und dem Aufbau, der in 5 dargestellt ist, sind die Klemmelemente 65a, 65b und 65aa beispielhaft als Elemente, die eine Klemmkraft in der die Längsrichtung schneidenden Richtung von außen her in der radialen Richtung auf die Gliedelemente 12a und 13a ausüben, beschrieben, doch sind andere Elemente (zum Beispiel Schellen) anwendbar.
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Wenn ein anderes Element an dem Gliedelement 12a fixiert wird, gestattet eine Außenschicht LOU , die über die Länge des Gliedelements 12 hinweg bereitgestellt ist, einem Benutzer, die Röhre TB oder dergleichen unter Verwendung des metallischen Klemmelements 65aa an einer optionalen Position zu fixieren. Alternativ kann die Außenschicht LOU partiell nur an einer vorherbestimmten Position in der Längsrichtung an dem Gliedelement 12a bereitgestellt werden und die Röhre TB oder dergleichen durch das Klemmelement 65aa an der Position fixiert werden.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde für den Roboter, der die Gliedelemente 12a bis 12c und 13a bis 13c aufweist, an denen jeweils die aus CFK bestehende Innenschicht LIN und die aus einem elastischen Material gebildete Außenschicht LOU gebildet ist, beispielhaft ein sogenannter Roboter mit parallelen Gliedern vom Delta-Typ beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Roboter anwendbar. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung auf einen Roboter mit parallelen Gliedern, der vier oder mehr Arme oder zwei Arme aufweist, und einen Roboter mit seriellen Gliedern, der keine parallelen Arme aufweist, anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Roboter mit parallelen Gliedern (Roboter)
- 2
- Basiseinheit
- 3
- bewegliche Platte (bewegliche Einheit)
- 4a, 4b, 4c
- Aktuator
- 5
- Handgelenkaktuator
- 6
- Fixierelement
- 9
- Anbringungselement (Handgelenkwelle)
- 10a, 10b, 10c
- Arm
- 11a, 11b, 11c
- Antriebsglied
- 15a, 15b, 15c
- passives Glied
- 12a, 12b, 12c, 13a, 13b, 13c
- Gliedelement (Glied)
- 65a, 65aa, 65b
- Klemmelement
- BJ
- Kugelgelenk (Gelenk)
- LIN
- Innenschicht
- LOU
- Außenschicht
