JP2003516866A - 把持あるいは操作アーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 それぞれが電動的原動機構によって相互に、および／または基体部、とくに回転あるいは旋回運動可能な少なくとも２個の基幹部材を備えた把持あるいは操作アームで、前記基幹部材に規定の運動を生起させるための複数個の原動機構は、個別に操作可能であり、さらに隣接する２個の基幹部材の相互位置を検出するためのセンサ装置が設置されて成る把持あるいは操作アームに関する。この発明によれば、前記原動機構が原動機構単位として構成され、これが少なくとも１個の電動機と、この電動機を操作するために必要な電動機制御機構と、必要に応じて１個の変速機構およびセンサ装置より成り、さらにすべての基幹部材の各原動機構が、母線伝送方式により相互に相前後して直列に接続され、これによって、前記原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよび制御信号が、母線伝送機構を経由して伝達可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

この発明は、請求項１の前半部に記載の把持あるいは操作アームに関する。

【０００２】 前に記述した技術分野の把持あるいは操作アームは、決していわゆるロボット
技術の分野における使用に限定されるものではない。このような機構においては
、複数個の基幹部材が、相互に回転あるいは旋回運動可能に順次に設置された上
で、隣接する各々の２個の基幹部材の間に、少なくとも１個の電動的に回転ある
いは相互旋回運動を生起させる原動機構が設けられる。基幹部材、原動機構およ
び／または回転あるいは相互旋回運動軸の個数は、把持あるいは操作アームに与
えるべき所望の運動自由度の数によって決定される。把持あるいは操作アームの
両端部には、回転あるいは旋回運動用工具が設置され、この発明に適するならば
、あらゆる種類のこの種の工具が適用可能である。前記把持あるいは操作用工具
から遠隔した方の端部によって、把持あるいは操作アームが基体部、例えば基礎
基台に固定される。

【０００３】

【従来の技術】

しかしながら従来公知の把持あるいは操作アームにおいては、各基幹部材の原
動機構の各々は、直接に、すなわち個別のケーブルを経由して、ロボットの外側
にある例えば配電盤内の制御装置に連結されている。同様に各原動機構は、それ
ぞれ１個の個別の電流供給導線を備える。この場合、電流供給用および原動機構
の制御用の導線は、把持あるいは操作アームの全体を通じて配線されている。こ
れにより、制御される原動機構の個数が多くなるほど、また基礎基台あるいは配
電盤およびエネルギー供給機構と緊密になればなるほど、ケーブルの数および発
生するケーブル巻心の直径が著しく増大する。これにより、とくに把持あるいは
操作アームの基幹部材の相互間の移動性が、とくに基礎基台に近接して位置する
基幹部材の場合において、著しく制限される。加えるに把持あるいは操作アーム
の内部での必要なケーブル敷設は、個々の基幹部材のための大形寸法を必要とし
、とくにかなりの内部容積を必要とするのである。従って前記説明のケーブル敷
設の考え方は、或る一定の構造容積を超えられないような用途に対して、すなわ
ち例えば身体障害のある人物、とくに車椅子等を使用している人物を補助するよ
うな用途に使用されるべき場合などにおいては、実際には適用できなくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

従来の技術を超えて、この発明の課題は、最少のケーブル敷設経費において、
基幹部材のかなり小さな構造容積が可能であり、同時に基幹部材相互の移動性の
制限を最小に止めうるような把持あるいは操作アームを構成することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記課題は、請求項１記載の把持あるいは操作アームによって解決される。

【０００６】 この発明の特徴を備えた実施例は、別記従属請求項に記載の対象物である。

【０００７】 この発明は、それぞれが電動的原動機構によって相互に、および／または基体
部、例えば基礎基台に対して、とくに回転あるいは旋回運動可能な少なくとも２
個の基幹部材を備えた把持あるいは操作アームに関する。隣接した前記基幹部材
のそれぞれが、相互に回転できるか或いは相互旋回運動が可能か否かは、それぞ
れの原動機構、とくにその電動機軸の指向状態によって左右される。そこで、各
基幹部材の長さ方向軸が電動機軸に対しておおむね直角方向に向いているときは
、例えば相互に旋回運動するように駆動され、他方、各基幹部材の長さ方向軸が
電動機軸に対して平行あるいは同軸に位置する場合は、各基幹部材は相互に回転
するように駆動されるのである。

【０００８】 前記基幹部材に規定の運動を生起させるための複数個の原動機構は、個別に操
作可能であり、この場合、コンピュータプログラムあるいは操作桿による論理制
御も、また電動機による自己制御も可能となる。

【０００９】 さらにセンサ装置、例えば回転角度検出機構が、間接的または直接的に伝導機
軸に、隣接する２個の基幹部材の相互位置を検出するために設置され、その信号
は、例えばコンピュータに支援された制御装置により演算されて、これを原動機
構の操作に使用することができる。この場合、好ましくは、監視、制御、および
調整を適時に実行することができる。とくに回転モーメントの制御は、フィール
ドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）によって遂行することができる。

【００１０】 前記従来の技術と異なり、この発明によれば、前記原動機構は原動機構単位と
して構成され、これが少なくとも１個の電動機と、この電動機を操作するために
必要な電動機制御機構と、必要に応じて１個の変速機構、すなわち特に偏心式変
速機あるいは２重偏心式変速機、およびセンサ装置より成る。さらにすべての基
幹部材の各原動機構は、母線（バス）伝送方式により相互に相前後して直列に接
続され、これによって、前記原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよ
び制御信号が、母線伝送機構を経由して伝達可能な構成となる。この場合、例え
ばコンピュータから電動機への制御信号も、また制御機能を達成するセンサ信号
も、同様に母線伝送機構を経由して例えば演算および制御回路の方へ伝送される
。

【００１１】 すでに電動機、必要に応じて変速機、電動機制御機構、これは従来は通常外部
の配電盤内に配置され、および小規模の原動機構単位の１個ごとに付設されるセ
ンサ装置、これは好ましくは構成部品の全体を内装する１個のハウジング内に設
置されるが、これらを総合して組み立てることにより、把持あるいは操作アーム
における位置的必要条件が低減され、また配線付設に要する費用も低減されると
同時に、高度な電気的性能および電気的機能密度が達成されることが明らかにな
る。電流供給用のみならず、必要な制御信号および／または測定信号の伝送用に
も単一の母線伝送路線を適用することにより、ケーブル敷設費用が大幅に節減さ
れ、とくに従来のケーブル巻心は不要となり、またケーブルの直径もきわめて低
減される。これにより最少のケーブル敷設費用と並んで、同時に基幹部材の必要
な構造容積も節減され、ケーブル敷設に起因して基幹部材の移動度に及ぼされる
制約も極小に止めることができる。さらにこの発明によれば、極小の構成単位に
組み立てられることにより、組立経費も全体としてかなり節減され、また簡単で
廉価なサービスが可能となる。

【００１２】 把持あるいは操作アームの基幹部材の個数は基本的に任意であるが、究極的に
はおおむね運動の自由度の数によって左右される。少なくとも３個、好ましくは
３個ないし７個の基幹部材を具備する。前記母線伝送機構を採用したことにより
、基幹部材の個数は、従来技術に関してさきに説明したケーブル心線の問題点の
見地からは実際上制限はない。それは前記基幹部材の個数によってケーブル心線
の直径が増大することはないからである。

【００１３】 基本的に適宜な方法でエネルギーおよび制御信号の伝達が、適宜な多心線母線
ケーブルによって遂行され、このケーブルは、すべての基幹部材を通過して把持
あるいは操作アームのほぼ全長にわたって敷設される。ただし、隣接する基幹部
材間の回転または相互の旋回運動の角度が３６０度以上になる場合は、母線配線
または母線ケーブルを許容値以上に回転させないようにして、エネルギーおよび
制御信号の伝送を実行することが適切であり、とくに回転角度に限界のない場合
には、このことは必須要件である。そこで、この発明の１つの実施例によれば、
原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよび制御信号の伝達は、１個の
基幹部材から隣接する基幹部材の各々へ、回転操作、例えば滑り集電環その他に
よって遂行される。

【００１４】 さらに他の実施例では、原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよび
制御信号の伝達を、１個の基幹部材から隣接する他の基幹部材の各々へ、無接触
で、とくに誘導的に、光学的に、あるいはその他により遂行させることができる
。

【００１５】 このような形態によれば、基本的に任意な方法で、限定されない回転角度が達
成される。このことは基幹部材全体の結合、すなわち特に基礎基台に接近した基
幹部材に対しても当てはまるもので、これは母線伝送機構が基本的にどの位置に
おいても同様であるからで、これが従来の技術ではケーブル巻心が外側から基礎
基台の方へ向けて絶えず増大する。

【００１６】 とくに許容される回転角度が一定の値を超えない場合には、発明の他の実施例
において、原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよび制御信号の伝達
は、１個の基幹部材から隣接する他の基幹部材の各々へ、多心線構成の平坦帯状
ケーブルセグメントから巻装された１個の螺旋状部材によって遂行され、前記螺
旋状部材は、その主要面が、隣接する各基幹部材の間において回転軸あるいは旋
回運動軸に対してほぼ直角方向に位置するような状態に巻装かつ配置され、かつ
平坦帯状セグメントの両端部が、第１あるいは隣接する基幹部材の母線伝送機構
のそれぞれに連結可能である。換言すれば、２個の基幹部材が回転あるいは旋回
運動をする際には、前記螺旋状部材が巻き上げ、あるいは巻きほどかれ、その際
平坦帯状ケーブルは何らねじり動作を受けない。この場合、許容回転角度は、主
として螺旋状部材の直径ならびに巻線あるいはコイルの巻数によって左右される
。好ましくは螺旋状部材は、少なくとも１巻、好ましくは２ないし１０巻の巻数
を備えるものとする。これにより容易かつ廉価な形で１０８０度およびそれ以上
の許容回転角度が達成される。

【００１７】 平坦帯状セグメントまたは螺旋状部材の両端部を、各基幹部材の母線伝送配線
または母線ケーブルへ固定するためには、基本的には任意な方法で実行すること
ができる。そこで例えば前記平坦帯状セグメントに対応する接続部は、例えばハ
ンダ付け、あるいはクリップ止め等によって固定することができる。ただしこの
発明の１実施例によれば、平坦帯状セグメントの両端部は、その第１の端部が螺
旋状部材から第１の基幹部材の方向に、他方第２の端部の方は螺旋状部材から第
２の基幹部材の方向に指向されるように巻回されている。屈曲過程は、各端部を
、平坦帯状セグメントの長軸方向に対して角度にして４５度方向に向いた折り曲
げ縁線に沿って折り曲げることによって達成され、これにより、総合的に９０度
までの屈曲が可能となる。

【００１８】 この場合もまた基本的に任意な方法で、前記平坦帯状セグメント内に配置され
、とくに通常は接合された導体は、例えば円形断面を備えることができる。ただ
し好ましくは、前記平坦帯状セグメント内に配置された導体の、前記巻線部の区
域内にある部分は、少なくとも部分ごとにほほ平坦な長方形の断面を備え、これ
は、例えば円形銅製導体から圧延によって形成することができる。このような形
状の場合には、平坦な導体条は螺旋状弾性体として作用し、屈曲された際に応力
付勢されたり、または応力緩和されたりする。このような形状が根拠になって前
記螺旋状部材は、応力緩和されたときに原形に復帰し、その際、屈曲角度に依存
しないで、前記平坦帯状セグメントの不適切な巻装状態が確実に排除されて所望
の螺旋形状が維持される。

【００１９】 この発明の把持あるいは操作アームは、鋳造、鍛造の何れの部材としても形成
可能で、ここで個々の基幹部材の外観形状は、おおむね機械的機能によって決定
される。ただし特に好適な実施例によれば、前記基幹部材は、担持機構として構
成された基底部材と少なくとも１個の外装部材とを備え、前記外装部材は、着脱
可能に前記基底部材に固設されている。換言すれば、発明によれば、前記担持機
構の基本的な機械的機能と、主として美的な全体印象を規定する前記外装機構と
の区別をすることが可能であり、これによって担持機構の方は、例えば機械的強
度、剛性あるいは軽量構造の見地に立って、他方、外装機構の方は、例えば表面
、装飾、形状あるいは安全性の見地に立って、それぞれの特有の要件に適合させ
ることが可能である。

【００２０】 前記外装部材を、例えば担持機構にねじ止めまたは嵌着させることができる。
一つの実施例では外装部材が担持機構にクリップ結合等で固定される。これによ
り、一方で組立あるいは調整の際に必要な基幹部材の内部への容易なアクセスが
保証され、他方で把持あるいは操作アームの光学的あるいは審美的な全体的印象
を単に外装部材を交代させることによって改変できて便利である。

【００２１】 とくにこの発明の把持あるいは操作アームが直接に人物に接近して使用される
ような場合、例えば、重荷重の障害を緩和しようとするような場合には、連結部
に作用する負荷が或る規定の値を超過した場合に、前記外装部材の自動的な解除
が達成されるような状態に、外装部材と前記担持機構との連結を形成することが
可能である。このようにすれば、例えば外装部材が脱落することによって使用者
の手が挟まれるようなことは回避され、あるいはこのように挟まれることの続発
も少なくとも緩和される。好ましくは外装部材は、主として軟質の発泡材料から
構成することができるので、怪我の危険は一層低減される。負荷が予め与えられ
た限界負荷を超過する場合は、それが適切なセンサ装置によって測定されて、原
動機構の遮断が達成される。

【００２２】 センサ装置の種類は、一応基本的には任意であるが、場合によってはスイッチ
またはリミットスイッチの種類に応じて、走査形センサを具備するものである。
ただし好ましくは非接触形の、とくに磁気抵抗センサ、例えば回転角度検出セン
サ等が使用される。

【００２３】 さらに他の実施例によれば、担持機構として構成された前記基底部材ならびに
、それに対応する外装部材を、その長さおよび幅を変更できるように形成するこ
とができる。例えば縦または横の担体を、望遠鏡式に相互に押し込んだり、引き
出したりできるようにするか、または、前記担持機構を、個別部材を相互に連結
した縦および／または横断片より成るように構成すれば、前記個々の断片を合体
したり分離したりすることにより、前記担持機構の長さおよび幅を変更できるよ
うにすることができる。かくしてモジュラー構造の概念を、把持あるいは操作ア
ームに対して適合させることを加味して簡単に実現させることが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】

この発明の、その他の利点、特徴および独自性を、以下記載の実施例および図
面を参照して詳細に説明する。

【００２５】 図１は、この発明による把持あるいは操作アームの構造斜視図、図２は図１の
把持あるいは操作アームの破断側面図、図３は図２に対して９０度回転させた図
１および図２の把持あるいは操作アームの分解正面図、図４は把持あるいは操作
アームの基幹部材の直列母線伝送機構のブロック表示図である。

【００２６】 図５は、この発明による把持あるいは操作アームの可動に相互に連結された２
個の基幹部材の一部破断構造斜視図、図６は、隣接する相互に回転または旋回運
動可能な２個の基幹部材間で、エネルギーおよび制御信号を伝達するための、平
坦帯状ケーブルセグメントから巻装された螺旋状部材の構造斜視図、図７は図６
の螺旋状部材の側面図である。

【００２７】 図１中に図示された把持あるいは操作アーム１０は、相互に旋回運動可能に連
結された６個の基幹部材７，８，９，１１，１２および１３を備える。前記基幹
部材１３の軸方向の外部端部と、把持あるいは操作アーム１０とが、図示されて
いない基体部、例えば車椅子等の枠の位置において連結されている。基幹部材７
の軸方向の外部端部には、図２および図３に構造表示された挟持部材１４が着設
されている。

【００２８】 基幹部材７，８，９，１１，１２および１３は、軸１，２，３，４，５および
６に関して相互に旋回運動あるいは回転運動可能である。この際、回転軸６を中
心として基幹部材１２が、基体部に位置固定および回転不能に固定された基幹部
材１３に対抗して、したがって全把持アーム１０に対して回転し、図１に図示の
通り、回転運動は矢印Ｆ６で示す通りであって、容易に諒解できる通り回転を可
能な２つの方向に生起させることができる。同様にして、２個の基幹部材８およ
び９が互いに他に対して回転軸３を中心として回転し、また基幹部材１４は基幹
部材７に対して回転軸１を中心として（矢印Ｆ１で示された回転方向に）回転す
る。

【００２９】 軸２，４および５は旋回運動軸として形成され、ほぼ一直線に並んだ軸１，３
および６に対して直角方向に指向されている。この場合、旋回運動軸２を中心と
して基幹部材７および８が互いに他に対して行う旋回運動と、旋回運動軸４を中
心として基幹部材９および１１が互いに他に対して行う旋回運動と、さらに旋回
運動軸５を中心として基幹部材１１および１２が互いに他にして行う旋回運動と
が生起される。

【００３０】 各軸１，２，３，４，５および６の区域に、それぞれ回転および旋回運動を生
起させる原動機構単位１４，１５，１６，１７，１８および１９がそれぞれ設置
される。これらの各原動機構単位は、電動機、電動機制御機構、変速機構および
、原動機構の位置ならびに基幹部材相互の位置関係を検出するためのセンサ装置
より成る。

【００３１】 とくに２個の基幹部材７および８の一部破断構造斜視図としての図５に図示の
通り、原動機構単位には２種の異なる構造形態がある。基幹部材７に設置された
原動機構単位１４は、一線状に配列された個々の成分となっている変速機構２０
、電動機２１を包含する制御回路、小規模センサ２２および制動機構２３より成
る。この場合の原動機構単位１４は、図示されていないが、位置固定かつ回転制
止状態に基幹部材７の担持機構に固定されている。変速機構２０の出力側には、
挟持部材１４が固定できるようになっているので、前記挟持部材１４を一方向に
回転させたり、逆方向に回転させたりすることができる。

【００３２】 他方、基幹部材８に設置された原動機構単位１５も、変速機構２４、電動機２
５を包含する制御回路、小規模センサ２６および制動機構２７を備えている点で
は類似するが、この場合は、２群の副次単位を構成し、一方は一線状配列で構成
要素としての電動機２５と変速機構２４で、他方は小規模センサ２６および制動
機構２７である。これら２群の副次単位は、ハウジング状の枠２８に沿って相互
にほぼ平行に並んで配置され、変速機構、ここでは駆動ベルト２９を介して相互
に連結される。原動機構単位は回転制止かつ位置固定状態に図示を省略した基幹
部材８の担持機構に固定される。変速機構２４の出力側には、湾曲条状の連結部
材３０が、その一端において回転抑制されてフランジ接合され、前記連結部材３
０は、その第２の端部において基幹部材７の図示されていない担持機構に連結さ
れている。前記電動機２５が一旦駆動されると、これにより変速機構２４を介し
て連結部材３０の両端の旋回運動、およびこれによって基幹部材７の基幹部材８
に対する旋回運動が生起される。

【００３３】 原動機構単位１５の指標となっている基幹部材７の第２の端部にはアダプター
３１が設置され、これによって基幹部材８が、回転モーメントを基幹部材９へ伝
達できるように（とくに図３参照）、正確に原動機構１６の出力側へ、嵌着され
ようになっている。

【００３４】 この発明によれば、原動機構単位１４，１５，１６，１７，１８および１９は
、母線伝送方式により電気的に順次に接続されている。この場合、原動機構への
電力供給ならびにセンサ信号あるいは制御信号の伝達は、例えば外部コンピュー
タへ、あるいは外部コンピュータから前記母線伝送機構を介して実行される。図
４には、前記母線伝送機構がブロック図で図示され、この場合自明なとおり、制
御路線および電流供給路線の数は実際上２線だけには制限されない。

【００３５】 隣接する２個の基幹部材間のセンサ信号および制御信号の伝達ならびに原動機
構への電力供給は、相互回転あるいは相互旋回運動する基幹部材間であるが、こ
れはこの実施例の場合、多心線構成の平坦帯状ケーブルセグメントを経由して実
行され、その路線数と配置は、ほぼ前記母線伝送機構に一致する。図６および図
７から明らかな通り、螺旋状部材３３への平坦帯状ケーブルセグメント３２は、
内部端部３４および外部端部３５において巻装される。平坦帯状ケーブルセグメ
ント３２の両端部３４および３５は、外側に向かって折曲げられるか、または外
側に向いた接続部材を備え、この場合両端部３４と３５および接続部材は、螺旋
状部材３３の主要面および径方向面からほぼ直角に外側へ突出する。この接続部
材は、螺旋状部材３３に一体に形成することもでき、あるいは螺旋状部材３３の
一部として、あるいはまた分離された各接続部材から、例えば前記平坦帯状ケー
ブルセグメント３２の両端部に着脱自在または着脱不能に固定された、ハンダ付
用端子の種類の接続板より成るものである。センサ信号および制御信号の伝達な
らびに原動機構の電力供給を規定通りに実行するためには、内部端部３４および
外部端部３５あるいは適宜な各接続部材が、直接結合して隣接する２個の基幹部
材の母線ケーブルセグメントに導電的に接続され、この場合、端部３３は２個の
基幹部材の第１のものの母線ケーブルセグメントに、他方、端部３４は第２の基
幹部材の母線ケーブルセグメントに接続されることにより、螺旋状部材は、対応
する回転軸または旋回軸に対して、部材自体の主要面または半径方向面がほぼ直
角方向になるように配置される。この場合、さらに前記旋回軸は、ほぼ螺旋状部
材の主要面または半径方向面の平面中心点を貫通した位置になる。その上平坦帯
状セグメント３２の内部端部３４および外部端部３５は、各基幹部材に位置不変
に固定される。２個の基幹部材が相互に回転されると、螺旋状部材は回転方向と
は無関係に密に巻装あるいは巻上げられ、この場合、回転角度は、巻数に依存し
てケーブル接続が破損あるいは損傷することなく１０８０度ないしはそれ以上の
角度までたやすく達成される。

【００３６】 前記平坦帯状ケーブルセグメント３２に内設された導体は、内部端部３４と外
部端部３５との間の区域に、圧延によって形成された平坦長方形の断面部を備え
、この場合、長方形の長尺の側面は、螺旋状部材３３の主要面または半径方向面
に対して直角方向に向く。これにより、とくに螺旋状部材３３の開弾性特性は巻
装された際に改善される。

【００３７】 とくに図２から理解できる通り、基幹部材１１は、例えば軽金属あるいは合成
樹脂等より成る軽量構成の長尺梁体形状の担持機構３６を備え、それに原動機構
単位１７および１８が固定されている。この担持機構３６には、外装部材３７お
よび３８ならびに３９および４０（図３および図５参照）が、例えばクリップ止
め等により離脱した状態は図示していないが、着脱自在に固着される。かくのご
とく担持機能と外装機能とを構造的に分離したことにより、第１に全体として軽
量構造となり、第２に外装部材を簡単に着脱差し替えすることにより、種々の審
美的要請に適合させることが可能となる。

【００３８】 とくに短小形基幹部材の場合には、前記担持機構を原動機構単位それ自体によ
って構成することができ、この場合は、各外装部材が前記各原動機構に直接に固
定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による把持あるいは操作アームの構造斜視図

【図２】 図１の把持あるいは操作アームの破断側面図

【図３】 図２に対して９０度回転させた図１および図２の把持あるいは操
作アームの分解正面図

【図４】 把持あるいは操作アームの基幹部材の直列母線伝送機構のブロッ
ク表示図

【図５】 この発明による把持あるいは操作アームの可動に相互に連結され
た２個の基幹部材の一部破断構造斜視図

【図６】 隣接する相互に回転または旋回運動可能な２個の基幹部材間で、
エネルギーおよび制御信号を伝達するための、平坦帯状ケーブルセグメントから
巻装された螺旋状部材の構造斜視図

【図７】 図６の螺旋状部材の側面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 メルバー，カール−ゲオルク ドイツ，97990 ヴァイカースハイム，ド イチュオルデンシュトラーセ 32 Ｆターム(参考） 3C007 BS09 CU05 CY00 CY02 CY05 CY09

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが電動的原動機構によって相互に、および／または
   基体部、とくに回転あるいは旋回運動可能な少なくとも２個の基幹部材を備えた
   把持あるいは操作アームで、前記基幹部材に規定の運動を生起させるための複数
   個の原動機構は、個別に操作可能であり、さらに隣接する２個の基幹部材の相互
   位置を検出するためのセンサ装置が設置されて成る把持あるいは操作アームであ
   って、 前記原動機構が原動機構単位（１４，１５，１６，１７，１８，１９）として構
   成され、これが少なくとも１個の電動機（２１，２５）と、この電動機（２１，
   ２５）を操作するために必要な電動機制御機構と、必要に応じて１個の変速機構
   （２０，２４）およびセンサ装置（２２，２６）より成り、さらにすべての基幹
   部材（７，８，９，１１，１２，１３）の各原動機構が、母線伝送方式により相
   互に相前後して直列に接続され、これによって、前記原動機構を作動させるため
   に必要なエネルギーおよび制御信号が、母線伝送機構を経由して伝達可能となる
   ことを特徴とする把持あるいは操作アーム。
2. 【請求項２】 少なくとも３個、好ましくは３個ないし７個の基幹部材（７
   ，８，９，１１，１２，１３）を具備することを特徴とする請求項１記載の把持
   あるいは操作アーム。
3. 【請求項３】 原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよび制御信
   号の伝達が、１個の基幹部材から隣接する基幹部材の各々へ、回転操作によって
   遂行されることを特徴とする請求項１または２記載の把持あるいは操作アーム。
4. 【請求項４】 原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよび制御信
   号の伝達が、１個の基幹部材から隣接する他の基幹部材の各々へ、無接触、とく
   に誘導的に遂行されることを特徴とする請求項１または２記載の把持あるいは操
   作アーム。
5. 【請求項５】 原動機構を作動させるために必要なエネルギーおよび制御信
   号の伝達が、１個の基幹部材から隣接する他の基幹部材の各々へ、多心線構成の
   平坦帯状ケーブルセグメント（３２）から巻装された１個の螺旋状部材（３３）
   によって実行され、前記螺旋状部材（３３）は、その主要面が、隣接する各基幹
   部材の間において回転軸あるいは相互旋回運動軸に対して直角方向に位置するよ
   うな状態に巻装かつ配置され、かつ平坦帯状セグメントの両端部が、第１あるい
   は隣接する基幹部材の母線伝送機構のそれぞれに連結可能であることを特徴とす
   る請求項１または２記載の把持あるいは操作アーム。
6. 【請求項６】 平坦帯状セグメント（３２）の両端部（３４，３５）が、そ
   の第１の端部は螺旋状部材（３３）から第１の基幹部材の方向に、また第２の端
   部は螺旋状部材（３３）から第２の基幹部材の方向に指向されるように巻装され
   ていることを特徴とする請求項５記載の把持あるいは操作アーム。
7. 【請求項７】 平坦帯状セグメント内に配置された導体が、巻線部の区域内
   において、少なくとも部分ごとにほぼ平坦な長方形の断面を備えることを特徴と
   する請求項５または６記載の把持あるいは操作アーム。
8. 【請求項８】 螺旋状部材（３３）が、少なくとも１個、好ましくは２個な
   いし１０個の巻線部を備えることを特徴とする請求項５ないし７の何れか１項記
   載の把持あるいは操作アーム。
9. 【請求項９】 基幹部材（７，８，９，１１，１２，１３）が、担持機構と
   して構成された基底部材（３６）と少なくとも１個の外装部材（３７，３８；３
   ９，４０）とを備え、前記外装部材（３７，３８；３９，４０）は、着脱可能に
   前記基底部材（３６）に固設されたことを特徴とする請求項１ないし８の何れか
   １項記載の把持あるいは操作アーム。
10. 【請求項１０】 外装部材（３７，３８；３９，４０）が担持機構（３６）
    にクリップ結合によって固設されたことを特徴とする請求項９記載の把持あるい
    は操作アーム。
11. 【請求項１１】 連結部に印加される負荷が、予め規定された限界負荷を超
    過する場合には、外装部材（３７，３８；３９，４０）が自動的に解除されるこ
    とを特徴とする請求項９または１０記載の把持あるいは操作アーム。
12. 【請求項１２】 外装部材（３７，３８；３９，４０）が、主として軟質の
    発泡材料から成ることを特徴とする請求項９ないし１１の何れか１項記載の把持
    あるいは操作アーム。
13. 【請求項１３】 担持機構として構成された基底部材（３６）および／また
    は外装部材（３７，３８；３９，４０）が、その長さおよび／または幅を変更可
    能に形成されたことを特徴とする請求項９ないし１２の何れか１項記載の把持あ
    るいは操作アーム。