JP2016101645A - ロボットアーム機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】直動関節を有するロボットアーム機構において、アーム部が射出部から脱落するのを構造上防止すること。【解決手段】直動伸縮関節を有するロボットアーム機構において、直動伸縮関節はアーム部2とアーム部2を支持する射出部29とを有する。アーム部2は、複数の第1連結コマ23から構成される第1連結コマ列21と複数の第2連結コマ22から構成される第2連結コマ列20とを有する。第2連結コマ列20は第1連結コマ列21に対し背面側で接合された柱状体で第1連結コマ列21とともに射出部29から射出され、射出部29からアーム部2の脱落を防止するために、第2連結コマ列20の最後尾の第2連結コマ22には背面から第1連結コマ列21側に向かって突起する突起部31、32が設けられ、射出部29より後方の所定位置には突起部31、32が当接するための当接部35,26が固定される。【選択図】 図3
Description
本発明の実施形態はロボットアーム機構に関する。
従来より、多関節ロボットアーム機構が産業用ロボットなどさまざまな分野で用いられている。ロボットアーム機構には、ねじり関節、曲げ関節、直動関節が組み合わされて装備されている。これらの関節の中で、直動関節は、例えばアーム部と射出部とで構成される。直動関節を駆動するためにモータが順回転すると、格納されていたアーム部が射出部から送り出され、逆回転するとアーム部が引き戻されて格納部に格納される。このような直動関節は、何も対策を講じなければ、射出部からアーム部が抜けてしまう可能性がある。
目的は、直動伸縮関節を有するロボットアーム機構において、アーム部が射出部から脱落するのを構造上防止することにある。
本実施形態に係るロボットアーム機構は直動伸縮関節を有し、前記直動伸縮関節はアーム部と前記アーム部を支持する射出部とを有し、前記アーム部は、第1連結コマ列と第2連結コマ列とを有し、前記第1連結コマ列は、断面コ字形状、断面ロ字形状又は断面円弧形状を有する複数の第1連結コマから構成され、前記第2連結コマ列は、略平板形状を有する複数の第2連結コマから構成され、前記第1連結コマ列が前記第2連結コマ列に接合されることにより柱状体が構成され、前記第2連結コマ列は前記第1連結コマ列に対し背面側で接合された状態で前記第1連結コマ列とともに前記射出部から射出され、前記射出部から前記アーム部の脱落を防止するために、前記第2連結コマ列の最後尾の第2連結コマには前記背面から前記第1連結コマ列側に向かって突起する突起部が設けられ、前記射出部より後方の所定位置には前記突起部が当接するための当接部が固定される。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係るロボットアーム機構を説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
図1は、本実施形態に係るロボットアーム機構の外観斜視図である。図2、図3は図1のロボットアーム機構の内部構造を示している。ロボットアーム機構は、略円筒形状の基部1と基部1に接続するアーム部2とを有する。アーム部2の先端にはエンドエフェクタと呼ばれる手先効果器3が取り付けられる。図1では手先効果器3として対象物を把持可能なハンド部を図示している。手先効果器3としてはハンド部に限定されず、他のツール、またはカメラ、ディスプレイであってもよい。アーム部2の先端には任意の種類の手先効果器3に交換することができるアダプタが設けられていてもよい。
アーム部2は、複数、ここでは6つの関節部J1,J2,J3,J4,J5,J6を有する。複数の関節部J1,J2,J3,J4,J5,J6は基部1から順番に配設される。一般的に、第1、第2、第3軸RA1,RA2,RA3は根元3軸と呼ばれ、第4、第5、第6軸RA4,RA5,RA6はハンド部3の姿勢を変化させる手首3軸と呼ばれる。根元3軸を構成する関節部J1,J2,J3の少なくとも一つは直動関節である。ここでは第3関節部J3が直動関節、特に伸縮距離の比較的長い関節部として構成される。第1関節部J1は台座面に対して例えば垂直に支持される第1回転軸RA1を中心としたねじり関節である。第2関節部J2は第1回転軸RA1に対して垂直に配置される第2回転軸RA2を中心とした曲げ関節である。第3関節部J3は、第2回転軸RA2に対して垂直に配置される第3軸(移動軸)RA3を中心として直線的に伸縮する関節である。第4関節部J4は、第3移動軸RA3に一致する第4回転軸RA4を中心としたねじり関節であり、第5関節部J5は第4回転軸RA4に対して直交する第5回転軸RA5を中心とした曲げ関節である。第6関節部J6は第4回転軸RA4に対して直交し、第5回転軸RA5に対して垂直に配置される第6回転軸RA6を中心とした曲げ関節である。
第1関節部J1のねじり回転によりアーム部2がハンド部3とともに旋回する。第2関節部J2の曲げ回転によりアーム部2がハンド部3とともに第2関節部J2の第2回転軸RA2を中心に起伏動をする。基部1を成すアーム支持体(第1支持体)11aは、第1関節部J1の回転軸RA1を中心に形成される円筒形状の中空構造を有する。第1関節部J1は図示しない固定台に取り付けられる。第1関節部J1が回転するとき、第1支持体11aはアーム部2の旋回とともに軸回転する。なお、第1支持体11aが接地面に固定されていてもよい。その場合、第1支持体11aとは独立してアーム部2が旋回する構造に設けられる。第1支持体11aの上部には第2支持部11bが接続される。
第2支持部11bは第1支持部11aに連続する中空構造を有する。第2支持部11bの一端は第1関節部J1の回転部に取り付けられる。第2支持部11bの他端は開放され、第3支持部11cが第2関節部J2の回転軸RA2において回動自在に嵌め込まれる。第3支持部11cは第1支持部11a及び第2支持部に連通する鱗状の中空構造を有する。第3支持部11cは、第2関節部J2の曲げ回転に伴ってその後部が第2支持部11bに収容され、また送出される。アーム部2の直動関節部を構成する第3関節部J3の後部はその収縮により第1支持部11aと第2支持部11bの連続する中空構造の内部に収納される。
第1関節部J1は円環形状の固定部と回転部とからなり、固定部において台座に固定される。回転部には第1支持部11aと第2支持部11bとが取り付けられる。第1関節部J1が回転するとき、第1、第2、第3支持体11a、11b、11cが第1回転軸RA1を中心としてアーム部2とハンド部3と共に旋回する。
第3支持部11cはその後端下部において第2支持部11bの開放端下部に対して回転軸RA2を中心として回動自在に嵌め込まれる。それにより回転軸RA2を中心とした曲げ関節部としての第2関節部J2が構成される。第2関節部J2が回動すると、アーム部2がハンド部3とともに第2関節部J2の回転軸RA2を中心に垂直方向に回動、つまり起伏動作をする。第2関節部J2の回転軸RA2は、ねじり関節部としての第1関節部J1の第1回転軸RA1に垂直に設けられる。
上記の通り関節部としての第3関節部J3はアーム部2の主要構成物を構成する。アーム部2の先端に上述のハンド部3が設けられる。ハンド部3は、図1に示すようにアーム部2の先に装備されている。ハンド部3は、第1、第2、第3関節部J1.J2.J3により任意位置に移動され、第4、第5、第6関節部J4、J5、J6により任意姿勢に配置される。ハンド部3は、開閉される2つの指部16a、16bを有している。第4関節部J4は、アーム部2の伸縮方向に沿ったアーム部2の中心軸、つまり第3関節部J3の移動軸RA3に典型的には一致する回転軸RA4を有するねじり関節である。第4関節部J4が回転すると、第4関節部J4から先端にかけてハンド部3が回転軸RA4を中心に回転する。
第5関節部J5は、第4関節部J4の移動軸RA4に対して直交する回転軸RA5を有する曲げ関節部である。第5関節部が回転すると、第5関節部J5から先端にかけてハンド部16とともに上下に回動する。第6関節部J6は、第4関節部J4の回転軸RA4に直交し、第5関節部J5の回転軸RA5に垂直な回転軸RA6を有する曲げ関節である。第6関節部J6が回転するとハンド16が左右に旋回する。
第1乃至第6関節部J1−J6の回転、曲げ、伸縮によりハンド部3の2指ハンド16を任意の位置・姿勢に配置することが可能である。特に第3関節部J3の直動伸縮距離の長さは、基部1の近接位置から遠隔位置までの広範囲の対象にハンド部3で作用することを可能にする。
第3関節部J3はそれを構成する直動伸縮アーム機構により実現される直動伸縮距離の長さが特徴的である。直動伸縮距離の長さは、図2、図3に示す構造により達成される。直動伸縮アーム機構は第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とを有する。アーム部2が水平に配置される基準姿勢では、第1連結コマ列21は第2連結コマ列20の下部に位置し、第2連結コマ列20は第1連結コマ列21の上部に位置する。
第1連結コマ列21は、同一の断面コ字形状を有し、ピンにより背面箇所において列状に連結される複数の第1連結コマ23からなる。第1連結コマ23の断面形状及びピンによる連結位置により第1連結コマ列21はその背面方向BDに屈曲可能であるが逆に表面方向FDには屈曲不可な性質を備える。したがって、第1連結コマ23の断面形状は、コ字形状だけでなく、断面ロ字形状、円弧形状等であってもよい。
第2連結コマ列20は、第1連結コマ23と略等価な幅を有する略平板形状を有し、背面方向BDと表面方向FDとともに屈曲可能な状態でピンにより列状に連結される複数の第2連結コマ22からなる。第1連結コマ列21は第2連結コマ列20と先端部おいて結合コマ26により結合される。結合コマ26は、第1連結コマ23と第2連結コマ22とが一体的になった形状を有している。図2に示すように第2連結コマ22の内側(背面側)には個々にリニアギア22aが形成されている。リニアギア22aは第2連結コマ22が直線状になったときに連結され、連続的なリニアギア(ラック)を構成する。第1連結コマ23の正面側は、第2連結コマ22の背面側と対向する。第1連結コマ23の背面側および第2連結コマ22の正面側は、基部1、第2支持体11bまたは第3支持体11cの内面に対向する。
図3は、本実施形態に係るロボットアーム機構の内部構造を示す図である。図3(a)はアーム収縮時のロボットアーム機構の内部構造を示す図である。図3(b)はアーム部2の送り出し停止時のロボットアーム機構の内部構造を示す図である。
図3に示すように、第2連結コマ22は第3支持体11c内でローラR1とドライブギア24aとの間に挟まれる。リニアギア22aはドライブギア24aに噛み合わされる。アーム伸長時、モータM1が駆動し、ドライブギア24aが順回転することにより第2連結コマ列20は第1連結コマ列21とともに射出部29から射出される。その際、第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とは射出部29に挟まれ、相互に押圧され、接合される。そして、結合コマ26が始端となって、接合された第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とが第3移動軸RA3に沿って直線的に射出される。このとき、第1連結コマ23の正面が第2連結コマ22の背面と接合される。接合された第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とは射出部29により支持されることにより接合状態が保持される。第1連結コマ列21と第2連結コマ列20との接合状態が保持されたとき、第1連結コマ列21と第2連結コマ列20の屈曲は制限され、それにより第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とにより一定の剛性を備えた柱状体が構成される。
アーム収縮時、モータM1が駆動し、ドライブギア24aが逆回転することにより第2連結コマ列20と第1連結コマ列21とは第3支持体11cの内部であって射出部29の後方で接合状態が解除され、互いに離反される。離反された第2連結コマ列20と第1連結コマ列21とはそれぞれ屈曲可能な状態になり、第2、第3支持体11b、11cの内部に設けられたガイドレールにガイドされて第1回転軸RA1に沿う方向に屈曲され、第1支持体11aの内部に収容される。
本実施形態に係るロボットアーム機構は、射出部29からアーム部2の脱落を防止するための脱落防止機構を備える。脱落防止機構は、突起部と当接部とにより構成される。図3に示すように、複数の第2連結コマ22のうち一第2連結コマ22、ここでは、第2連結コマ列20の最後尾の第2連結コマ22に背面から第1連結コマ列21側に向かって突起する突起部31、32が設けられる。また、射出部29より後方の所定位置には突起部31、32が当接するための当接部35,36が固定される。
図4は、本実施形態に係るロボットアーム機構の第2連結コマ22に設けられる突起部31、32の構造を示す図である。図4に示すように、第2連結コマ22の後端にはピンホールケース222が一体成型されている。ピンホールケース222には、第2連結コマ22を連結するためのピンが挿入されるピンホールを有する。ピンホールケース222の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。ピンホールケース222の軸長は第2連結コマ22の幅よりも短い。ピンホールケース222の中心は第2連結コマ22の幅の中心と一致する。第2連結コマ22の後端両側にはピンホールケース222との間に段差が形成される。これらの段差には、金属、樹脂等で略直方体形状に成型された突起部31、32が固定される。典型的には突起部31、32の先端付近にピンホールが形成されており、このピンホールには第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホールとともに単一ピンが挿入されることにより固定される。
突起部31、32は第2連結コマ22の厚さよりも長い軸長を有する。それにより突起部31、32は第2連結コマ22の背面から突出する。突起部31、32の軸長は第2連結コマ22の厚さに対して1.5倍乃至2倍に設計される。つまり第2連結コマ22の背面から突起部31、32が突出する突出長は第2連結コマ22の厚さの半分乃至等価長に設計される。
突起部31、32のピンホール中心から突起部31、32の先端までの距離は、第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホール中心から第2連結コマ22の表面までの距離に略等価に設けられる。それにより突起部31、32は第2連結コマ22の表面から突出することなく、突起部31、32の先端面は第2連結コマ22の表面と連続する。
突起部31、32は第2連結コマ22とピンホールケース222との間の段差の幅と略等価な長さの幅を有する。それにより突起部31、32は第2連結コマ22の側面から突出することなく、突起部31、32の側面は第2連結コマ22の側面と連続する。
図5は、本実施形態に係り、突起部が当接部に当接した時の状態を示す図である。図5(a)は、図3(b)における回転軸RA1に沿って切り欠いて後方から見た図である。図5(b)は、図3(b)における第3移動軸RA3に沿って切り欠いて上方から見た図である。
当接部35,36は円柱形状を有し、金属、樹脂等で成型されている。当接部35は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部35の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。当接部35は、第2連結コマ22の背面よりも下方、突起部31の下端よりも上方に固定される。当接部35,36は一対であり、当接部36は、当接部35と対向するように第3支持体11cの内面に垂直に固定される。当接部35,36は、それぞれ固定された面から突起部31,32までの距離よりも長く、突起部31、32の内側に設けられたロック部221までの距離よりも短い軸長を有する。それにより当接部35,36には、それぞれ突起部31,32が当接し、ロック部221は到達しない。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、図3に示すように、当接部35,36は、第3支持体11cのドライブギア24aの後方に固定される。それにより、アーム伸長時において、リニアギア22aがドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。リニアギア22aがドライブギア24aに係合された状態が維持されるため、ユーザはロボットアーム機構の操作を継続して行うことができる。
なお、当接部35,36は、射出部29の後方であって、ドライブギア24aの前方に固定されてもよい。この場合、突起部31,32が当接部35,36に当接したときに、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落した状態になる。しかしながら、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
本実施形態に係る脱落防止機構は、第2連結コマ22に設けた突起部31,32が、第3支持体11cに固定された当接部35,36に当接することにより、アーム部2が射出部29から脱落するのを防ぐ。したがって、突起部31,32及び当接部35,36は図3乃至図5で説明した構成に限定されない。以下、本実施形態に係る脱落防止機構の変形例について説明する。
(変形例1)
図6は、本実施形態の変形例1に係る脱落防止機構の突起部41、42の構造を示す図である。図6に示すように、第2連結コマ22の後端にはピンホールケース222が一体成型されている。ピンホールケース222には、第2連結コマ22を連結するためのピンが挿入されるピンホールを有する。ピンホールケース222の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。ピンホールケース222の軸長は第2連結コマ22の幅よりも短い。ピンホールケース222の中心は第2連結コマ22の幅の中心と一致する。第2連結コマ22の後端両側にはピンホールケース222との間に段差が形成される。これらの段差には、金属、樹脂等で略直方体形状に成型された突起部41、42が固定される。変形例1において、突起部41、42には軸方向に沿ってピンホールが形成されている。突起部41,42は、このピンホールに第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホールとともに単一ピンが挿入されることにより固定される。
図6は、本実施形態の変形例1に係る脱落防止機構の突起部41、42の構造を示す図である。図6に示すように、第2連結コマ22の後端にはピンホールケース222が一体成型されている。ピンホールケース222には、第2連結コマ22を連結するためのピンが挿入されるピンホールを有する。ピンホールケース222の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。ピンホールケース222の軸長は第2連結コマ22の幅よりも短い。ピンホールケース222の中心は第2連結コマ22の幅の中心と一致する。第2連結コマ22の後端両側にはピンホールケース222との間に段差が形成される。これらの段差には、金属、樹脂等で略直方体形状に成型された突起部41、42が固定される。変形例1において、突起部41、42には軸方向に沿ってピンホールが形成されている。突起部41,42は、このピンホールに第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホールとともに単一ピンが挿入されることにより固定される。
突起部41、42は第2連結コマ22とピンホールケース222との間の段差の幅よりも長い軸長を有する。それにより突起部41、42は第2連結コマ22の側面から側方に向かって突出する。突起部41、42の軸長は第2連結コマ22とピンホールケース222との間の段差の幅に対して1.5倍乃至2倍に設計される。つまり第2連結コマ22の側面から突起部41、42が突出する突出長は第2連結コマ22とピンホールケース222との間の段差の幅の半分乃至等価長に設計される。
突起部41、42のピンホール中心から突起部41,42の表面までの距離は、第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホール中心から第2連結コマ22の表面までの距離に略等価に設計される。それにより突起部41、42は第2連結コマ22の表面から突出することなく、突起部41、42の表面は第2連結コマ22の表面と連続する。
突起部41、42のピンホール中心から突起部41,42の背面までの距離は、第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホール中心から第2連結コマ22の背面までの距離に略等価に設計される。それにより突起部41、42は第2連結コマ22の背面から突出することなく、突起部41、42の背面は第2連結コマ22の表面と連続する。
図7は、本実施形態の変形例1に係る脱落防止機構の当接部45,46の配置例1を示す図である。図7(a)は断面方向から見た図である。図7(b)は、図7(a)の最後尾の第2連結コマ22を後方(−X方向)から見た図である。
当接部45,46は円柱形状を有し、金属、樹脂等で成型されている。当接部45は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部45の軸方向は第2連結コマ22の送り出し方向と第2連結コマ22の幅方向とに垂直である。当接部45、46は一対であり、当接部46は、当接部45と第2連結コマ22の幅よりも長く、突起部41の端部と突起部42の端部との間の距離よりも短い距離隔てて第3支持体11cの内面に固定される。そのとき、当接部45の位置と当接部46の位置との間の中点は、第2連結コマ22の幅の中心に略一致する。当接部45,46は、それぞれ固定された面から突起部41,42の表面までの距離よりも長く、突起部41、42の背面までの距離よりも短い軸長を有する。それにより当接部45,46には、それぞれ突起部41,42が当接する。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、当接部45,46は、第3支持体11cのドライブギア24aの後方に固定される。それにより、アーム伸長時において、リニアギア22aをドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。リニアギア22aがドライブギア24aに係合された状態が維持されるため、ユーザはロボットアーム機構の操作を継続して行うことができる。
図8は、本実施形態の変形例1に係る脱落防止機構の当接部47,48の配置例2を示す図である。図8(a)は断面方向から見た図である。図8(b)は、図8(a)の射出部29を後方(−X方向)から見た図である。
当接部47,48は円柱形状を有し、金属、樹脂等で成型されている。当接部47は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部47の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。当接部47は、突起部41の表面よりも下方であって、突起部41の背面よりも上方に固定される。当接部47,48は一対であり、当接部48は、当接部47と対向するように第3支持体11cの内面に垂直に固定される。当接部47,48は、それぞれ固定された面から突起部41,42までの距離よりも長く、第2連結コマ22の側面までの距離よりも短い軸長を有する。それにより当接部47,48には、それぞれ突起部41,42が当接し、第2連結コマ22は到達しない。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、図8に示すように、当接部47,48は、ドライブギア24aの前方であって、射出部29の後方、好適には射出部29の近傍に固定される。それにより、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落してしまうが、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
なお、突起部41,42を射出部29に当接させることにより、アーム部2の射出部29からの脱落を防止してもよい。射出部29は、第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とが接合されることにより形成される柱状体(アーム部2)を四方からそれぞれ支持する4つの支持板291,292,293,294を有する。突起部41,42は、それぞれ柱状体を側方から支持する支持板291,293に当接するための突出長を有する。それにより突起部41,42がそれぞれ支持板291、293に当接し、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
(変形例2)
図9は、本実施形態の変形例2に係る脱落防止機構の突起部51、52の構造を示す図である。変形例2の突起部51、52は、変形例1の突起部41、42と同じ形状を有する。変形例2の突起部51、52は第1連結コマ23に固定される。図9に示すように、第1連結コマ23の後端にはピンホールケース231が一体成型されている。ピンホールケース231には、第1連結コマ23を連結するためのピンが挿入されるピンホールを有する。ピンホールケース231の軸方向は第1連結コマ23の幅方向に平行である。ピンホールケース231の軸長は第1連結コマ23の幅よりも短い。ピンホールケース231の中心は第1連結コマ23の幅の中心と一致する。第1連結コマ23の後端両側にはピンホールケース231との間に段差が形成される。これらの段差には、金属、樹脂等で略直方体形状に成型された突起部51、52が固定される。変形例2において、突起部51、52には軸方向に沿ってピンホールが形成されている。突起部51,52は、このピンホールに第1連結コマ23のピンホールケース231のピンホールとともに単一ピンが挿入されることにより固定される。
図9は、本実施形態の変形例2に係る脱落防止機構の突起部51、52の構造を示す図である。変形例2の突起部51、52は、変形例1の突起部41、42と同じ形状を有する。変形例2の突起部51、52は第1連結コマ23に固定される。図9に示すように、第1連結コマ23の後端にはピンホールケース231が一体成型されている。ピンホールケース231には、第1連結コマ23を連結するためのピンが挿入されるピンホールを有する。ピンホールケース231の軸方向は第1連結コマ23の幅方向に平行である。ピンホールケース231の軸長は第1連結コマ23の幅よりも短い。ピンホールケース231の中心は第1連結コマ23の幅の中心と一致する。第1連結コマ23の後端両側にはピンホールケース231との間に段差が形成される。これらの段差には、金属、樹脂等で略直方体形状に成型された突起部51、52が固定される。変形例2において、突起部51、52には軸方向に沿ってピンホールが形成されている。突起部51,52は、このピンホールに第1連結コマ23のピンホールケース231のピンホールとともに単一ピンが挿入されることにより固定される。
突起部51、52は第1連結コマ23とピンホールケース231との間の段差の幅よりも長い軸長を有する。それにより突起部51、52は第1連結コマ23の側面から側方に向かって突出する。突起部51、52の軸長は第1連結コマ23とピンホールケース231との間の段差の幅に対して1.5倍乃至2倍に設計される。つまり第1連結コマ23の側面から突起部51、52が突出する突出長は第1連結コマ23とピンホールケース231との間の段差の幅の半分乃至等価長に設計される。
突起部51、52のピンホール中心から突起部51,52の背面までの距離は、第1連結コマ23のピンホールケース231のピンホール中心から第1連結コマ23の背面までの距離に略等価に設けられる。それにより突起部51、52は第1連結コマ23の背面から突出することなく、突起部51、52の背面は第2連結コマ22の表面と連続する。
図10は、本実施形態の変形例2に係る脱落防止機構の当接部55、56の配置例1を示す図である。図10(a)は断面方向から見た図である。図10(b)は、最後尾の第1連結コマ23を送り出し方向の後方から見た図である。
当接部55,56は円柱形状を有し、金属、樹脂等で成型されている。当接部55は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部55の軸方向は第2連結コマ22の送り出し方向と第1連結コマ23の幅方向とに垂直である。当接部55、56は一対であり、当接部56は、当接部55と第1連結コマ23の幅よりも長く、突起部51の端部と突起部52の端部との間の距離よりも短い距離隔てて第3支持体11cの内面に固定される。そのとき、当接部55の位置と当接部56の位置との間の中点は、第1連結コマ23の幅の中心に略一致する。当接部55,56は、それぞれ固定された面から突起部51,52の背面までの距離よりも長く、突起部51、52の表面までの距離よりも短い軸長を有する。それにより当接部55,56には、それぞれ突起部51,52が当接する。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、当接部55,56は、射出部29の後方の所定位置に固定される。具体的には、当接部55、56は、当接部55、56に突起部51,52がそれぞれ当接した時点で、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落していないように、その位置が決定される。それにより、アーム伸長時において、リニアギア22aをドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。リニアギア22aがドライブギア24aに係合された状態が維持されるため、ユーザはロボットアーム機構の操作を継続して行うことができる。
図11は、本実施形態の変形例2に係る脱落防止機構の当接部57,58の配置例2を示す図である。図11(a)は断面方向から見た図である。図11(b)は、図11(a)の射出部29を後方(−X方向)から見た図である。
当接部57,58は円柱形状を有し、金属、樹脂等で成型されている。当接部57は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部57の軸方向は第1連結コマ23の幅方向に平行である。当接部57は、突起部51の表面よりも下方であって、突起部51の背面よりも上方に固定される。当接部57,58は一対であり、当接部58は、当接部57と対向するように第3支持体11cの内面に垂直に固定される。当接部57,58は、それぞれ固定された面から突起部51,52までの距離よりも長く、第1連結コマ23の側面までの距離よりも短い軸長を有する。それにより当接部57,58には、それぞれ突起部51,52が当接し、第1連結コマ23は到達しない。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、図11に示すように、当接部57,58は、ドライブギア24aの前方であって、射出部29の後方、好適には射出部29の近傍に固定される。それにより、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落してしまうが、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
なお、突起部51,52を射出部29に当接させることにより、アーム部2の射出部29からの脱落を防止してもよい。射出部29は、第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とが接合されることにより形成される柱状体(アーム部2)を四方からそれぞれ支持する4つの支持板291,292,293,294を有する。突起部51,52は、それぞれ柱状体を側方から支持する支持板291,293に当接するための突出長を有する。それにより突起部51,52がそれぞれ支持板291、293に当接し、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
(変形例3)
図12は、本実施形態の変形例3に係る脱落防止機構の突起部51、52の構造を示す図である。変形例3の突起部61、62は、第1連結コマ列21の最後尾の第1連結コマ23に固定される。突起部61,62はコの字形状を有し、例えば、樹脂、金属等で成型される。突起部61,62のコの字の幅は第1連結コマ23のフランジ幅に略一致する。突起部61のコの字部分が第1連結コマ23の一端のフランジの所定位置に嵌めこまれる。それにより突起部61が第1連結コマ23に固定される。突起部62は、第1連結コマ23の他端のフレンジの所定位置に固定される。突起部62が固定される位置は、突起部61の固定される位置を通り、第1連結コマ23の幅方向に平行な一直線上になる。突起部61,62は、第1連結コマ23の両端のフランジ面にそれぞれ固定されることで、コの字の根本部分が第1連結コマ23のフランジ面から第2連結コマ22に向かって突起する。突起部61、62は、第1連結コマ23のフランジ面から突起部61、62が突出する突出長が第1連結コマ23を形成する材料厚の半分乃至等価長になるように設計される。
図12は、本実施形態の変形例3に係る脱落防止機構の突起部51、52の構造を示す図である。変形例3の突起部61、62は、第1連結コマ列21の最後尾の第1連結コマ23に固定される。突起部61,62はコの字形状を有し、例えば、樹脂、金属等で成型される。突起部61,62のコの字の幅は第1連結コマ23のフランジ幅に略一致する。突起部61のコの字部分が第1連結コマ23の一端のフランジの所定位置に嵌めこまれる。それにより突起部61が第1連結コマ23に固定される。突起部62は、第1連結コマ23の他端のフレンジの所定位置に固定される。突起部62が固定される位置は、突起部61の固定される位置を通り、第1連結コマ23の幅方向に平行な一直線上になる。突起部61,62は、第1連結コマ23の両端のフランジ面にそれぞれ固定されることで、コの字の根本部分が第1連結コマ23のフランジ面から第2連結コマ22に向かって突起する。突起部61、62は、第1連結コマ23のフランジ面から突起部61、62が突出する突出長が第1連結コマ23を形成する材料厚の半分乃至等価長になるように設計される。
図13は、本実施形態の変形例3に係る脱落防止機構の当接部65,66の配置例を示す図である。図13(a)は断面方向から見た図である。図13(b)は、最後尾の第1連結コマ23を送り出し方向の後方から見た図である。
当接部65,66は円柱形状を有し、金属、樹脂等で成型されている。当接部65は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部65の軸方向は第1連結コマ23の幅方向に平行である。当接部65は、第1連結コマ23のフランジよりも上方、突起部61の上端よりも下方に固定される。当接部65,66は一対であり、当接部66は、当接部65と対向するように第3支持体11cの内面に固定される。当接部65,66は、それぞれ固定された面から突起部61,62までの距離よりも長い軸長を有する。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、当接部65,66は、射出部29の後方の所定位置に固定される。具体的には、当接部65、66は、当接部65、66に突起部61,62がそれぞれ当接した時点で、リニアギア22aがドライブギア24aが脱落しないように、その位置が決定される。それにより、アーム伸長時において、リニアギア22aをドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。リニアギア22aがドライブギア24aに係合された状態が維持されるため、ユーザはロボットアーム機構の操作を継続して行うことができる。
なお、当接部65,66は、上記で説明した位置よりも前方に固定されてもよい。この場合、突起部61,62が当接部65,66に当接したときに、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落した状態になる。しかしながら、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
(変形例4)
図14は、本実施形態の変形例4に係る脱落防止機構の突起部71、72の構造を示す図である。変形例4の突起部71、72は、それぞれ本実施形態の突起部31,32と変形例1の突起部41、42とを組み合わせた形状を有する。図14に示すように、第2連結コマ22の後端にはピンホールケース222が一体成型されている。ピンホールケース222には、第2連結コマ22を連結するためのピンが挿入されるピンホールを有する。ピンホールケース222の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。ピンホールケース222の軸長は第2連結コマ22の幅よりも短い。ピンホールケース222の中心は第2連結コマ22の幅の中心と一致する。第2連結コマ22の後端両側にはピンホールケース222との間に段差が形成される。これらの段差には、金属、樹脂等でL字形状に成型された突起部71、72が固定される。L字形状の長い部分を長枝、短い部分を短枝と呼ぶ。突起部71、72の長枝部分には長枝方向に沿ってピンホールが形成されており、このピンホールには第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホールとともに単一ピンが挿入されることにより固定される。
図14は、本実施形態の変形例4に係る脱落防止機構の突起部71、72の構造を示す図である。変形例4の突起部71、72は、それぞれ本実施形態の突起部31,32と変形例1の突起部41、42とを組み合わせた形状を有する。図14に示すように、第2連結コマ22の後端にはピンホールケース222が一体成型されている。ピンホールケース222には、第2連結コマ22を連結するためのピンが挿入されるピンホールを有する。ピンホールケース222の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。ピンホールケース222の軸長は第2連結コマ22の幅よりも短い。ピンホールケース222の中心は第2連結コマ22の幅の中心と一致する。第2連結コマ22の後端両側にはピンホールケース222との間に段差が形成される。これらの段差には、金属、樹脂等でL字形状に成型された突起部71、72が固定される。L字形状の長い部分を長枝、短い部分を短枝と呼ぶ。突起部71、72の長枝部分には長枝方向に沿ってピンホールが形成されており、このピンホールには第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホールとともに単一ピンが挿入されることにより固定される。
突起部71、72の長枝は第2連結コマ22とピンホールケース222との間の段差の幅よりも長い長枝長を有する。それにより突起部71、72は第2連結コマ22の側面から突出する。突起部71,72は、第2連結コマ22の側面から射出部29の側面までの距離よりも長い長枝長を有する。具体的には、突起部71、72の長さは第2連結コマ22とピンホールケース222との間の段差の幅に対して1.5倍乃至2倍に設計される。つまり第2連結コマ22の側面から突起部71、72が突出する突出長は第2連結コマ22とピンホールケース222との間の段差の幅の半分乃至等価長に設計される。
突起部71、72の短枝は第2連結コマ22の厚さよりも長い短枝長を有する。それにより突起部71、72は第2連結コマ22の背面から突出する。突起部71、72の短枝長は第2連結コマ22の厚さに対して1.5倍乃至2倍に設計される。つまり第2連結コマ22の背面から突起部71、72が突出する突出長は第2連結コマ22の厚さの半分乃至等価長に設計される。
突起部71、72のピンホール中心から突起部71、72の表面までの距離は、第2連結コマ22のピンホールケース222のピンホール中心から第2連結コマ22の表面までの距離に略等価に設けられる。それにより突起部71、72は第2連結コマ22の表面から突出することなく、突起部71、72の表面は第2連結コマ22の表面と連続する。
突起部71、72において、第2連結コマ22の側面から側方に向かって突起している部分を側面突起部分、背面から第1連結コマ列21に向かって突起している部分を背面突起部分と呼ぶ。
突起部71、72において、第2連結コマ22の側面から側方に向かって突起している部分を側面突起部分、背面から第1連結コマ列21に向かって突起している部分を背面突起部分と呼ぶ。
図15は、本実施形態の変形例4に係る脱落防止機構の当接部75,76の配置例を示す図である。図15は断面方向から見た図である。図15(a)は、突起部71、72の背面突起部分が当接部75,76に当接したときの状態を示す。当接部75,76は、それぞれ当接部35,36と同一形状を有し、第3支持体11cに対して同様に配置される。すなわち、当接部75は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部75の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。当接部75は、第2連結コマ22の背面よりも下方、突起部71の背面突起部分の下端よりも上方に固定される。当接部75,76は一対であり、当接部76は、当接部75と対向するように第3支持体11cの内面に固定される。当接部75,76は、それぞれ固定された面から突起部71,72の背面突起部分までの距離よりも長く、突起部71、72の内側に設けられたロック部221までの距離よりも短い軸長を有する。それにより当接部75,76には、それぞれ背面突起部分712,722が当接し、ロック部221には到達しない。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、図15に示すように、当接部75,76は、第3支持体11cのドライブギア24aの後方に固定される。それにより、アーム伸長時において、リニアギア22aがドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。リニアギア22aがドライブギア24aに係合された状態が維持されるため、ユーザはロボットアーム機構の操作を継続して行うことができる。
図15(b)は、突起部71,72の側面突起部分が当接部77,78に当接したときの状態を示す。当接部77,78は円柱形状を有し、金属、樹脂等で成型されている。当接部77は第3支持体11cの内面に垂直に固定される。その際当接部77の軸方向は第2連結コマ22の幅方向に平行である。当接部77は、突起部71の側面突起部分の表面よりも下方であって、突起部71の側面突起部分の背面よりも上方に固定される。当接部77,78は一対であり、当接部78は、当接部77と対向するように第3支持体11cの内面に垂直に固定される。当接部77,78は、それぞれ固定された面から突起部71,72までの距離よりも長く、第2連結コマ22の側面までの距離よりも短い軸長を有する。それにより当接部77,78には、それぞれ突起部71,72の側面突起部分が当接し、第2連結コマ22は到達しない。
アーム部2を射出部29から送り出す方向を前方、アーム部2を射出部29に引き戻し、格納する方向を後方としたとき、図8に示すように、当接部47,48は、ドライブギア24aの前方であって、射出部29の後方、好適には射出部29の近傍に固定される。それにより、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落してしまうが、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
なお、突起部71,72を射出部29に当接させることにより、アーム部2の射出部29からの脱落を防止してもよい。射出部29は、第1連結コマ列21と第2連結コマ列20とが接合されることにより形成される柱状体(アーム部2)を四方からそれぞれ支持する4つの支持板291,292,293,294を有する。突起部71,72の側面突起部分は、それぞれ柱状体を側方から支持する支持板291,293に当接するための突出長を有する。それにより突起部71,72の側面突起部分がそれぞれ支持板291、293に当接し、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
本実施形態の変形例4に係る脱落防止機構によれば、アーム部2の射出部29からの脱落を2段階で防止することができる。1段階目において、突起部71,72の背面突起部分がドライブギア24aの後方に固定された当接部75,76に当接することにより、リニアギア22aをドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。2段階目において、突起部71,72の側面突起部分が射出部29の後方近傍に固定された当接部77,78に当接することにより、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落した状態であるが、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
したがって、例えば、当接部75,76が損傷する等の理由により、突起部71,72の背面突起部分が当接部75,76に当接しない場合、つまり脱落防止機構の1段階目でアーム部2の送り出し方向への移動を停止できない場合でも、脱落防止機構の2段階目でアーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。そのため、第4変形例に係る脱落防止機構は、本実施形態及び第1変形例−第3変形例で説明した1段階だけの脱落防止機構に比べて、アーム部2の射出部29からの脱落のリスクを低減することができる。
なお、2段階の脱落防止を実現するための機構は変形例4に限定されない。例えば、ここまで説明してきた複数種類の突起部を組み合わせて、2段階の脱落防止機構の突起部を構成してもよい。すなわち、突起部31,32と突起部51、52、突起部41、42と突起部51、52、突起部41、42と突起部61,62、および突起部51,52と突起部61,62とを組み合わせて使用し、それに併せて当接部を設けることにより、2段階の脱落防止機構を構成することができる。
図16は、本実施形態の変形例4に係り、2段階の脱落防止機構の他の例を示す図である。図16(a)は、1段階目の脱落防止機構でアーム部2の射出部29からの脱落が防止されたときの状態を示す。図16(a)に示すように、ここでの1段階目の脱落防止機構には、突起部31,32と当接部35,36とが適用される。すなわち、第2連結コマ列20の最後尾の第2連結コマ22には、本実施形態で説明した突起部31、32が設けられる。ドライブギア24aよりも後方の所定位置には当接部35,36が第3支持体11cに固定される。突起部31,32がそれぞれ当接部35,36に当接することにより、リニアギア22aがドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
図16(b)は、2段階目の脱落防止機構でアーム部2の射出部29からの脱落が防止されたときの状態を示す。図16(b)に示すように、ここでの2段階目の脱落防止機構には、突起部51、52と当接部55,56とが適用される。すなわち、第1連結コマ列21の最後尾の第1連結コマ23には、変形例2で説明した突起部51,52が設けられる。突起部51,52が射出部29の後方部分に当接することにより、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落した状態であるが、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。図16に示す脱落防止機構を有するロボットアーム機構によれば、アーム部2の射出部29からの脱落を2段階で防止することができる。
ここまで、いくつかの典型例を挙げて、脱落防止機構を構成する突起部と当接部とについて説明した。しかしながら、アーム部2が射出部29から脱落するのを防止できるのであれば、突起部の位置、形状、大きさおよび数、当接部の位置、形状、大きさおよび数は、これら典型例だけに限定されない。
例えば、図5の当接部35、36は第2連結コマ22の背面に設けられたロック部221の下方、突起部31、32の下端よりも上方に架設された単一の当接部で代替できる。このときの突起部31,32は、第2連結コマ22の表面から第2連結コマ22の背面に設けられたロック部221の下端よりも長い軸長を有する。それにより単一の当接部には、突起部31,32が当接し、ロック部221は到達しない。
また、突起部41、42は、第2連結コマ列20の最後尾の第2連結コマ22ではなく、第2連結コマ列20の後方の第2連結コマ22であれば、他の第2連結コマ22に設けられてもよい。さらに、突起部51,52及び突起部61,62は、第1連結コマ列21の最後尾の第1連結コマ23ではなく、第1連結コマ列21の後方の第1連結コマ23であれば、他の第1連結コマ23に設けられてもよい。
また、ピンホールケース231、222を利用して設けられた突起部は、第1連結コマ23または第2連結コマ22に固定できる部品であれば、ピンボールケース231、222を利用する部品でなくてもよい。さらに、複数の第1連結コマ23(第2連結コマ22)のうち、少なくとも1つの第1連結コマ23(第2連結コマ22)が他の第1連結コマ23(第2連結コマ22)と形状が異なるように一体成型されてもよい。具体的には、本実施形態において、第2連結コマ列20の最後尾の第2連結コマ22が、突起部31,32を装備した第2連結コマ22の外形に略一致する外形を有するように一体成型されたものであってもよい。
なお、脱落防止機構は突起部と当接部とに限定されない。以下、他の脱落防止機構について、第2、第3実施形態を説明する。
なお、脱落防止機構は突起部と当接部とに限定されない。以下、他の脱落防止機構について、第2、第3実施形態を説明する。
(第2実施形態)
図17は、第2実施形態に係るロボットアーム機構の脱落防止機構の構造を説明するための補足説明図である。第2実施形態に係るロボットアーム機構は、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落する前に、ドライブギア24aの回転を停止させるための機構を有する。図17に示すように、ドライブギア24aには、変速ギア24bが係合される。変速ギア24bは、アーム部2が収縮している状態からリニアギア22aがドライブギア24aから脱落する直前に至るまでのアーム部2の伸長距離程度の円周を有する。変速ギア24bのシャフト24cの回転軌道上の所定位置には当接部24dが固定される。当接部24dが固定される位置は、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落する直前のシャフト24cの位置に対応する。
図17は、第2実施形態に係るロボットアーム機構の脱落防止機構の構造を説明するための補足説明図である。第2実施形態に係るロボットアーム機構は、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落する前に、ドライブギア24aの回転を停止させるための機構を有する。図17に示すように、ドライブギア24aには、変速ギア24bが係合される。変速ギア24bは、アーム部2が収縮している状態からリニアギア22aがドライブギア24aから脱落する直前に至るまでのアーム部2の伸長距離程度の円周を有する。変速ギア24bのシャフト24cの回転軌道上の所定位置には当接部24dが固定される。当接部24dが固定される位置は、リニアギア22aがドライブギア24aから脱落する直前のシャフト24cの位置に対応する。
ドライブギア24aが順回転されることにより、アーム部2が射出部29から送り出しが開始される。図17(a)はアーム収縮時の当接部24dとシャフト24cとの間の位置関係を表す図である。図17(b)はシャフト24cが当接部24dに当接したときの状態を表す図である。アーム部2の伸長が開始されると、ドライブギア24aとともに変速ギア24bとシャフト24cとの回転が開始される。そして、シャフト24cが当接部24dに当接すると、変速ギア24bが回転できないため、ドライブギア24aの回転が停止される。ドライブギア24aの回転が停止すると、アーム部2の射出部29からの送り出しが停止される。それによりリニアギア22aがドライブギア24aに係合した状態で、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
(第3実施形態)
図18は、第3実施形態に係るロボットアーム機構の脱落防止機構の構造を説明するための補足説明図である。第3実施形態に係るロボットアーム機構は、ワイヤ41でアーム部2の射出部29からの脱落を防止する機構を有する。具体的には、基部1にはスプール40が回転自在に取り付けられる。スプール40は、基部1の軸に直交する回転軸Rsを有する。スプール40にはワイヤ41の一端が固定される。ワイヤ41の他端は第1連結コマ列21の最後尾の第1連結コマ23に取り付けられる。それにより、アーム部2の伸長距離は、ワイヤによって制限される。例えば、ワイヤ41は、アーム部2が収縮している状態から、アーム部2が射出部29から脱落する直前の状態に至るまでのアーム部2の伸長距離以下の全長を有する。それによりアーム部2が射出部29から脱落しそうな場合でも、ワイヤ41によりアーム部2の伸長距離が制限されているため、アーム部2の射出部29からの脱落を防ぐことができる。また、ワイヤ41の全長は、アーム部2が収縮している状態からリニアギア22aがドライブギア24aから脱落する直前に至るまでのアーム部2の伸長距離以下であってもよい。このとき、第3実施形態に係る脱落防止機構はリニアギア22aがドライブギア24aに係合した状態を維持したまま、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
図18は、第3実施形態に係るロボットアーム機構の脱落防止機構の構造を説明するための補足説明図である。第3実施形態に係るロボットアーム機構は、ワイヤ41でアーム部2の射出部29からの脱落を防止する機構を有する。具体的には、基部1にはスプール40が回転自在に取り付けられる。スプール40は、基部1の軸に直交する回転軸Rsを有する。スプール40にはワイヤ41の一端が固定される。ワイヤ41の他端は第1連結コマ列21の最後尾の第1連結コマ23に取り付けられる。それにより、アーム部2の伸長距離は、ワイヤによって制限される。例えば、ワイヤ41は、アーム部2が収縮している状態から、アーム部2が射出部29から脱落する直前の状態に至るまでのアーム部2の伸長距離以下の全長を有する。それによりアーム部2が射出部29から脱落しそうな場合でも、ワイヤ41によりアーム部2の伸長距離が制限されているため、アーム部2の射出部29からの脱落を防ぐことができる。また、ワイヤ41の全長は、アーム部2が収縮している状態からリニアギア22aがドライブギア24aから脱落する直前に至るまでのアーム部2の伸長距離以下であってもよい。このとき、第3実施形態に係る脱落防止機構はリニアギア22aがドライブギア24aに係合した状態を維持したまま、アーム部2の射出部29からの脱落を防止することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…基部、2…アーム部、3…手先効果器、J1,J2,J4,J5,J6…回転関節部、J3…直動関節部、11a…第1支持体、11b…第2支持体、11c…第3支持体、20…第2連結コマ列、21…第1連結コマ列、22…第2連結コマ、23…第1連結コマ、26…結合コマ、29…射出部、31、32…突起部、35,36…当接部
Claims (7)
- 直動伸縮関節を有するロボットアーム機構において、
前記直動伸縮関節はアーム部と前記アーム部を支持する射出部とを有し、
前記アーム部は、第1連結コマ列と第2連結コマ列とを有し、
前記第1連結コマ列は、断面コ字形状、断面ロ字形状又は断面円弧形状を有する複数の第1連結コマから構成され、前記第2連結コマ列は、略平板形状を有する複数の第2連結コマから構成され、前記第1連結コマ列が前記第2連結コマ列に接合されることにより柱状体が構成され、
前記第2連結コマ列は前記第1連結コマ列に対し背面側で接合された状態で前記第1連結コマ列とともに前記射出部から射出され、
前記射出部から前記アーム部の脱落を防止するために、前記第2連結コマ列の最後尾又は前記最後尾に隣接する第2連結コマには前記背面から前記第1連結コマ列側に向かって突起する突起部が設けられ、前記射出部より後方の所定位置には前記突起部が当接するための当接部が固定される、ロボットアーム機構。 - 直動伸縮関節を有するロボットアーム機構において、
前記直動伸縮関節はアーム部と前記アーム部を支持する射出部とを有し、
前記アーム部は、第1連結コマ列と第2連結コマ列とを有し、
前記第1連結コマ列は、断面コ字形状、断面ロ字形状又は断面円弧形状を有する複数の第1連結コマから構成され、前記第2連結コマ列は、略平板形状を有する複数の第2連結コマから構成され、前記第1連結コマ列が前記第2連結コマ列に接合されることにより柱状体が構成され、
前記第2連結コマ列は前記第1連結コマ列に対し背面側で接合された状態で前記第1連結コマ列とともに前記射出部から射出され、
前記射出部から前記アーム部の脱落を防止するために、前記第2連結コマ列の最後尾又は前記最後尾に隣接する第2連結コマには、側面から側方に突起する突起部が設けられ、前記射出部より後方の所定位置には前記突起部が当接するための当接部が固定される、ロボットアーム機構。 - 直動伸縮関節を有するロボットアーム機構において、
前記直動伸縮関節はアーム部と前記アーム部を支持する射出部とを有し、
前記アーム部は、第1連結コマ列と第2連結コマ列とを有し、
前記第1連結コマ列は、断面コ字形状、断面ロ字形状又は断面円弧形状を有する複数の第1連結コマから構成され、前記第2連結コマ列は、略平板形状を有する複数の第2連結コマから構成され、前記第1連結コマ列が前記第2連結コマ列に接合されることにより柱状体が構成され、
前記第2連結コマ列は前記第1連結コマ列に対し背面側で接合された状態で前記第1連結コマ列とともに前記射出部から射出され、
前記射出部から前記アーム部の脱落を防止するために、前記第1連結コマ列の最後尾又は前記最後尾に隣接する第1連結コマには、側面から側方に突起する突起部が設けられ、前記射出部より後方の所定位置には前記突起部が当接するための当接部が固定される、ロボットアーム機構。 - 前記アーム部を直動伸縮させるための動力を発生する駆動部と、
前記動力により回転するドライブギアと、をさらに具備し、
前記複数の第2連結コマには前記ドライブギアと係合するリニアギアが形成され、
前記当接部は前記ドライブギアより後方の所定位置に固定される、請求項1乃至請求項3のうち一項に記載のロボットアーム機構。 - 前記射出部から前記アーム部の脱落を防止するために、前記第1連結コマ列の最後尾又は前記最後尾に隣接する第1連結コマには側面から側方に向かって突起する他の突起部が設けられ、前記射出部より後方の所定位置には、前記他の突起部が当接するための他の当接部が固定される、請求項1記載のロボットアーム機構。
- 前記突起部は、前記背面から前記第1連結コマ列側に向かって突起する第1突起部分と、側面から側方に向かって突起する第2突起部分とを有し、
前記当接部は、前記第1突起部分に当接する第1当接部と前記第2突起部分に当接する第2当接部とを有し、前記第1当接部は前記射出部より後方の第1位置に固定され、前記第2当接部は前記射出部より後方の第2位置に固定される、請求項1記載のロボットアーム機構。 - 前記射出部から前記アーム部の脱落を防止するために、前記第1連結コマ列の最後尾又は前記最後尾に隣接する第1連結コマには、側面から側方に突起する他の突起部が設けられ、前記射出部より後方の所定位置には前記他の突起部が当接するための他の当接部が固定される、請求項2記載のロボットアーム機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014242570A JP2016101645A (ja) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | ロボットアーム機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014242570A JP2016101645A (ja) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | ロボットアーム機構 |
Publications (1)
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JP2016101645A true JP2016101645A (ja) | 2016-06-02 |
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ID=56088025
Family Applications (1)
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JP2014242570A Pending JP2016101645A (ja) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | ロボットアーム機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016101645A (ja) |
-
2014
- 2014-11-28 JP JP2014242570A patent/JP2016101645A/ja active Pending
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