JP2011115906A - ヒンジ型機械的荷重補償機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ハウジング2に略水平に固定されたヒンジ軸3回りに、アーム8と円筒カム5が一体となって回動自在に設けられ、また、ヒンジ軸3回りの回転が拘束された状態で、円筒カム5のカム面Sに案内され、円筒カム5の回動に追従してヒンジ軸に対して軸方向変位が可能カムフォロワ6と、カムフォロワ6をカム面Sに常時当接するように付勢する補償ばね7を備えている。カム面Sは、補償ばね7の付勢力がカムフォロワ6を介して円筒カム5に生じさせるヒンジ軸3回りの補償トルクと、アーム8に作用する重力によって生じるヒンジ軸3回りの負荷トルクとが、アーム8の角度に依らずに常時釣り合う曲面で形成されている。
【選択図】 図1
Description
τw=WLcosθ (1)
となる。ここで、θは、水平方向(X軸方向)に対するアーム8の傾斜角度である。
τs=Nsinα・a (2)
Nsinα・a=WLcosθ (3)
となり、また、図6を参照すると、Nsinα=−kytanαであるから、
−kytanα=WLcosθ (4)
と表せるので、これらの式よりyについて解くと、
y(θ)=(2WL(1−sinθ)/k)1/2 (6)
となり、これが、アーム8の角度θによらずに常に補償トルクτsが負荷トルクτwと釣り合うためのカム面Sのカム曲線となる。
−ftanα・a=WLcosθ (7)
y(θ)=WL(1−sinθ)/f (8)
となり、(8)式が、定荷重ばね7’を用いた場合に、アーム8の角度θによらずに常に補償トルクτsが負荷トルクτwと釣り合うためのカム面S’のカム曲線を与える。
また、摩擦抵抗を軽減するために、フォロワ本体には、フォロワピンの代わりに小径のローラを回転自在に取り付けて、カム面に転動接触させるようにしてもよい。
2、2’ ハウジング
2A、2’A 底板
2B ヒンジ軸取付孔
2C ガイド溝孔
2D ばね嵌入部
2’E 開口部
3、3’ ヒンジ軸
3A 雄ねじ
3B、3’B 大径部
4 ナット
5、5’ 円筒カム
5A 孔
5B 基部
5C、5’C カム部
5D 環状段部
6、6’ カムフォロワ
6A、6’A フォロワ本体
6’B、6’B ガイドピン
6C、6’C フォロワピン
6D ばね嵌入部
6’D 係止突部
7 圧縮コイルばね(補償ばね)
7’ 定荷重ばね(補償ばね)
7’A ドラム状ケース
7’B 係止孔
8 アーム
9 重量部
10 調整ナット
10A 歯車
11 ギヤモータ
11A 軸
12 駆動歯車
13 伸縮制限部材
13A 孔
13B 取付板
13C、13D 連結ピース
13E 伸縮規制板
13F 孔
14 スリーブ
14A ねじ孔
14B イモねじ
15 ばね保持板
Claims (4)
- ハウジングと、
前記ハウジングに略水平向きに固定されたヒンジ軸と、
前記ヒンジ軸回りに軸方向定位置で回動自在に設けられた円筒カムと、
前記円筒カムと一体に、前記ヒンジ軸回りに回動可能に設けられたアームと、
前記ヒンジ軸回りの回転が拘束された状態で前記円筒カムのカム面に案内され、当該円筒カムの回転に追従して当該ヒンジ軸の軸方向に変位可能に支持されたカムフォロワと、
前記ハウジングに支持され、前記カムフォロワを前記円筒カムのカム面に常時当接するように付勢する補償ばねとを備え、
前記円筒カムのカム面が、前記補償ばねの付勢力が前記カムフォロワを介して前記円筒カムに生じさせる前記ヒンジ軸回りの補償トルクと、前記アームに作用する重力によって生じる当該ヒンジ軸回りの負荷トルクとが、当該アームの俯仰角度に依らずに常時釣り合う曲面で形成されていることを特徴とするヒンジ型機械的自重補償機構。 - 補償ばねが圧縮コイルばねであることを特徴とする請求項1記載のヒンジ型機械的自重補償機構。
- 圧縮コイルばねがヒンジ軸と同軸に配置されてその一方の端部が前記ヒンジ軸回りの回転を拘束された状態でカムフォロワに保持されているとともに、途中位置が前記圧縮コイルばねに対してその巻線方向に沿って螺動可能な伸縮制限部材に係合され、
前記伸縮制限部材は、前記ヒンジ軸の外周に前記圧縮コイルばねの無負荷時の巻線ピッチと同一ピッチで形成された雄ねじに螺合する調整ナットと一体に設けられ、
前記調整ナットの回転により、前記圧縮コイルばねに対する前記伸縮制限部材の係合位置を移動させて当該圧縮コイルばねの伸縮可能長を調整し、そのばね定数をアームに作用する負荷トルクに適合するように調整可能としたことを特徴とする請求項2記載のヒンジ型機械的自重補償機構。 - 補償ばねが定荷重ばねであることを特徴とする請求項1記載のヒンジ型機械的自重補償機構。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102380868A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-03-21 | 广东工业大学 | 具有两维平动和一维转动的三自由度机械手 |
CN103133829A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 平和精机工业株式会社 | 云台 |
DE102017215152A1 (de) * | 2017-08-30 | 2019-02-28 | Carl Zeiss Meditec Ag | Vorrichtung zur Erzeugung eines Drehmoments |
CN110202610A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-09-06 | 南京航空航天大学 | 一种仿生凸轮式主动弹性脊椎关节及其工作方法 |
CN110948517A (zh) * | 2018-09-26 | 2020-04-03 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种非等距式机器人供料装置 |
CN110948512A (zh) * | 2018-09-26 | 2020-04-03 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种倾摆补偿式直驱真空机器人 |
CN112914725A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 株式会社卓越牵引力 | 被动关节装置、线缆引导件以及动力传递机构 |
WO2022163838A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 株式会社ニコン | 一定荷重補償装置、水平多関節ロボット及び免振機構 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108953472A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-12-07 | 广西大学 | 一种机械手臂非线性重力矩平衡装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60263689A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-27 | エコール、サントラール、デ、ザール、ゼ、マニフアクテユール | 重力に基づく力と釣合わせるための釣合わせ装置 |
JPS62274194A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-28 | 株式会社 昭特製作所 | カメラ用雲台の平衡装置 |
JPH1148184A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Aichi Corp | バランサ装置 |
WO2002065013A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-22 | Ronford-Baker Engineering Company Ltd. | Counter-balancing mechanism |
-
2009
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60263689A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-27 | エコール、サントラール、デ、ザール、ゼ、マニフアクテユール | 重力に基づく力と釣合わせるための釣合わせ装置 |
JPS62274194A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-28 | 株式会社 昭特製作所 | カメラ用雲台の平衡装置 |
JPH1148184A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Aichi Corp | バランサ装置 |
WO2002065013A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-22 | Ronford-Baker Engineering Company Ltd. | Counter-balancing mechanism |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102380868A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-03-21 | 广东工业大学 | 具有两维平动和一维转动的三自由度机械手 |
CN102380868B (zh) * | 2011-11-09 | 2014-04-16 | 广东工业大学 | 具有两维平动和一维转动的三自由度机械手 |
CN103133829A (zh) * | 2011-11-28 | 2013-06-05 | 平和精机工业株式会社 | 云台 |
JP2013113970A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Heiwa Seiki Kogyo Kk | 雲台 |
DE102017215152A1 (de) * | 2017-08-30 | 2019-02-28 | Carl Zeiss Meditec Ag | Vorrichtung zur Erzeugung eines Drehmoments |
CN110948517A (zh) * | 2018-09-26 | 2020-04-03 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种非等距式机器人供料装置 |
CN110948512A (zh) * | 2018-09-26 | 2020-04-03 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种倾摆补偿式直驱真空机器人 |
CN110948512B (zh) * | 2018-09-26 | 2022-07-26 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种倾摆补偿式直驱真空机器人 |
CN110202610A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-09-06 | 南京航空航天大学 | 一种仿生凸轮式主动弹性脊椎关节及其工作方法 |
CN112914725A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 株式会社卓越牵引力 | 被动关节装置、线缆引导件以及动力传递机构 |
EP3831271A1 (en) | 2019-12-05 | 2021-06-09 | A-Traction Inc. | Power transmission mechanism |
US11883953B2 (en) | 2019-12-05 | 2024-01-30 | A-Traction Inc. | Passive joint device, cable guide, and power transmission mechanism |
WO2022163838A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 株式会社ニコン | 一定荷重補償装置、水平多関節ロボット及び免振機構 |
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