JP2003329003A - 可動部分とバルブを連動させたガス圧力式アクチュエータ - Google Patents
可動部分とバルブを連動させたガス圧力式アクチュエータInfo
- Publication number
- JP2003329003A JP2003329003A JP2002176412A JP2002176412A JP2003329003A JP 2003329003 A JP2003329003 A JP 2003329003A JP 2002176412 A JP2002176412 A JP 2002176412A JP 2002176412 A JP2002176412 A JP 2002176412A JP 2003329003 A JP2003329003 A JP 2003329003A
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- Japan
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- valve
- gas pressure
- pressure type
- movable portion
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ロボットの各関節に緩衝作用を持たせること、
及び大型化する傾向にあるロボットの軽量化と高出力化
を同時に解決することを目的とする。 【解決手段】固定部２上の低出力アクチュエータ６に接
続された圧力調整バルブ５の開閉によつて可動部１を作
動させるガス圧力式アクチュエータを構成する。
及び大型化する傾向にあるロボットの軽量化と高出力化
を同時に解決することを目的とする。 【解決手段】固定部２上の低出力アクチュエータ６に接
続された圧力調整バルブ５の開閉によつて可動部１を作
動させるガス圧力式アクチュエータを構成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軽量化や高出力化が
望まれる、動力源を搭載した独立型のロボットに応用が
期待される。 【０００２】 【従来の技術】自立型や無線操作型のような動力源を一
体化したロボットのアクチュエータとして小型で回転角
の位置決めの正確なサーボモータが用いられるケースが
増えてきた。サーボモータは一般にスピードとトルクが
トレードオフの関係にあり、高出力のものは動きが鈍
い。また、小型のものは造りが華奢であり、外力によっ
てギアやモーターが破損する可能性がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のよう
な正確で堅固な位置決めゆえに発生するギアやモーター
の破損を防ぐには、各関節に緩衝作用を持たせることが
望ましい。また、大型化する傾向にあるロボットの軽量
化と高出力化を同時に解決することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】可動部１と固定部２を１
対のピストン３でつなぎ、軸４を中心に可動部１が弧を
描くように構成する。圧力調整バルブ５の一方を可動部
１に、もう一方を固定部２上の低出力アクチュエータ６
に接続する。圧力調整バルブ５はどちらかへ偏ると開
き、バルブの閉じる方向へ片方のピストン３が加圧さ
れ、もう一方のピストン３は外気に放出されるように構
成する。 【０００５】 【実施例】図１は本発明の構成の一例であり、圧力調整
バルブ５は様々な形のものが考案される。図２は圧力調
整バルブ５が全開であるときの平面図であり、図３はそ
の断面図である。圧力調整バルブ５は可動側バルブ１０
と、固定部２上の低出力アクチュエータ６に接続される
もう一方のバルブ７によって構成される。固定部２上の
低出力アクチュエータ６に接続されるバルブ７にはピス
トンへの接続口８があり、バルブ内部に刻まれた三日月
状の溝９につながっている。可動側バルブ１０には圧力
源への接続口１１と外気への接続口１２を設けている。
圧力源への接続口１１にはガス流量調整部１３を設け、
ピストン３の体積と可動部１の動作速度との整合性を図
る。シール材１４にはシリコングリースや高分子パッキ
ンなどの使用が考えられる。バルブの機密性を高めるた
め押しバネなどの弾性体１５によりバルブを保持する。
ボンベとして搭載する必要があるため、使用されるガス
には圧縮空気、二酸化炭素ガス、フロンガスなどが考え
られる。 【０００６】図４，５は圧力調整バルブの別の一例の平
面図及び断面図であり、円錐状のすり合わせ構造のた
め、バルブの機密性を高められる。 【０００７】 【発明の効果】本発明によれば、各関節に外力が加えら
れたとしても固定部２上の低出力アクチュエータ６と可
動部１は独立しているため、低出力アクチュエータ６に
負荷が加わることはない。また、外力によって可動部１
に偏りが生じたということは、圧力調整バルブ５が開い
たということであるから、この外力に逆らう方向にピス
トン３は作用する。出力はガスの圧力に依存するため、
バッテリーやサーボモータの大型化をする必要がない。
三日月状の溝９は圧力調整バルブ５の偏りの小さいとき
にはピストン３に流れ込むガス流量を小さく、偏りが大
きいときにはガス流量を大きくする効果を生む。
望まれる、動力源を搭載した独立型のロボットに応用が
期待される。 【０００２】 【従来の技術】自立型や無線操作型のような動力源を一
体化したロボットのアクチュエータとして小型で回転角
の位置決めの正確なサーボモータが用いられるケースが
増えてきた。サーボモータは一般にスピードとトルクが
トレードオフの関係にあり、高出力のものは動きが鈍
い。また、小型のものは造りが華奢であり、外力によっ
てギアやモーターが破損する可能性がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のよう
な正確で堅固な位置決めゆえに発生するギアやモーター
の破損を防ぐには、各関節に緩衝作用を持たせることが
望ましい。また、大型化する傾向にあるロボットの軽量
化と高出力化を同時に解決することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】可動部１と固定部２を１
対のピストン３でつなぎ、軸４を中心に可動部１が弧を
描くように構成する。圧力調整バルブ５の一方を可動部
１に、もう一方を固定部２上の低出力アクチュエータ６
に接続する。圧力調整バルブ５はどちらかへ偏ると開
き、バルブの閉じる方向へ片方のピストン３が加圧さ
れ、もう一方のピストン３は外気に放出されるように構
成する。 【０００５】 【実施例】図１は本発明の構成の一例であり、圧力調整
バルブ５は様々な形のものが考案される。図２は圧力調
整バルブ５が全開であるときの平面図であり、図３はそ
の断面図である。圧力調整バルブ５は可動側バルブ１０
と、固定部２上の低出力アクチュエータ６に接続される
もう一方のバルブ７によって構成される。固定部２上の
低出力アクチュエータ６に接続されるバルブ７にはピス
トンへの接続口８があり、バルブ内部に刻まれた三日月
状の溝９につながっている。可動側バルブ１０には圧力
源への接続口１１と外気への接続口１２を設けている。
圧力源への接続口１１にはガス流量調整部１３を設け、
ピストン３の体積と可動部１の動作速度との整合性を図
る。シール材１４にはシリコングリースや高分子パッキ
ンなどの使用が考えられる。バルブの機密性を高めるた
め押しバネなどの弾性体１５によりバルブを保持する。
ボンベとして搭載する必要があるため、使用されるガス
には圧縮空気、二酸化炭素ガス、フロンガスなどが考え
られる。 【０００６】図４，５は圧力調整バルブの別の一例の平
面図及び断面図であり、円錐状のすり合わせ構造のた
め、バルブの機密性を高められる。 【０００７】 【発明の効果】本発明によれば、各関節に外力が加えら
れたとしても固定部２上の低出力アクチュエータ６と可
動部１は独立しているため、低出力アクチュエータ６に
負荷が加わることはない。また、外力によって可動部１
に偏りが生じたということは、圧力調整バルブ５が開い
たということであるから、この外力に逆らう方向にピス
トン３は作用する。出力はガスの圧力に依存するため、
バッテリーやサーボモータの大型化をする必要がない。
三日月状の溝９は圧力調整バルブ５の偏りの小さいとき
にはピストン３に流れ込むガス流量を小さく、偏りが大
きいときにはガス流量を大きくする効果を生む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の斜視図である。
【図２】本発明の圧力調整バルブ５が最も開いたときの
平面図である。 【図３】本発明の圧力調整バルブ５が最も開いたときの
断面図である。 【図４】本発明の円錐状のすり合わせ構造の圧力調整バ
ルブが最も開いたときの平面図である。 【図５】本発明の円錐状のすり合わせ構造の圧力調整バ
ルブが最も開いたときの断面図である。 【符号の説明】 １ 可動部 ２ 固定部 ３ ピストン ４ 軸 ５ 圧力調整バルブ ６ 固定部２上の低出力アクチュエータ ７ 固定部２上の低出力アクチュエータ６に接続される
バルブ ８ ピストン３への接続口 ９ 三日月状の溝 １０ 可動側バルブ １１ 圧力源への接続口 １２ 外気への接続口 １３ ガス流量調整部 １４ シール材 １５ 弾性体
平面図である。 【図３】本発明の圧力調整バルブ５が最も開いたときの
断面図である。 【図４】本発明の円錐状のすり合わせ構造の圧力調整バ
ルブが最も開いたときの平面図である。 【図５】本発明の円錐状のすり合わせ構造の圧力調整バ
ルブが最も開いたときの断面図である。 【符号の説明】 １ 可動部 ２ 固定部 ３ ピストン ４ 軸 ５ 圧力調整バルブ ６ 固定部２上の低出力アクチュエータ ７ 固定部２上の低出力アクチュエータ６に接続される
バルブ ８ ピストン３への接続口 ９ 三日月状の溝 １０ 可動側バルブ １１ 圧力源への接続口 １２ 外気への接続口 １３ ガス流量調整部 １４ シール材 １５ 弾性体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】低出力のアクチュエータに固定側バルブを
接続し、可動側バルブを閉じる方向に追従させる高出力
ガス圧力式アクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002176412A JP2003329003A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 可動部分とバルブを連動させたガス圧力式アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002176412A JP2003329003A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 可動部分とバルブを連動させたガス圧力式アクチュエータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003329003A true JP2003329003A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29707048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002176412A Pending JP2003329003A (ja) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | 可動部分とバルブを連動させたガス圧力式アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003329003A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011235962A (ja) * | 2010-05-04 | 2011-11-24 | Heraeus Medical Gmbh | カートリッジのための送出装置 |
| CN106239556A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-12-21 | 济南舜风科技有限公司 | 用于模拟机械臂的阻尼关节 |
| CN106272541A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-04 | 济南舜风科技有限公司 | 使用法兰轴承的模拟机械臂的阻尼关节 |
-
2002
- 2002-05-14 JP JP2002176412A patent/JP2003329003A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011235962A (ja) * | 2010-05-04 | 2011-11-24 | Heraeus Medical Gmbh | カートリッジのための送出装置 |
| CN106239556A (zh) * | 2016-08-19 | 2016-12-21 | 济南舜风科技有限公司 | 用于模拟机械臂的阻尼关节 |
| CN106272541A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-04 | 济南舜风科技有限公司 | 使用法兰轴承的模拟机械臂的阻尼关节 |
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