JP2018024073A - Multiarticular flexible robot arm and brake - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiarticular flexible robot arm with a low energy consumption and a simple control system.SOLUTION: A multiarticular flexible robot arm comprises: a drive part 1 for driving a plurality of push rods 11 to cause the same to make reciprocating linear motions; a rotational joint part including rotating joints 2 in the vertical direction and rotating joints 3 in the lateral direction, which are connected orthogonally and alternately, and in which the pivot axis of the rotating joint in the vertical direction is perpendicular to the pivot axis of the rotating joint in the lateral direction and the rotating joint in the vertical direction and the rotating joint in the lateral direction can rotate and stop around their respective pivot axes; a plurality of wires 5 to 8 which are connected at one ends to the rods, respectively, and sequentially pierce the respective rotating joints of the rotational joint part and then are fixed at the other ends while penetrating the most distal rotating joint; and brakes installed to the respective rotating joints. The multiarticular flexible robot arm controls rotation of the rotating joints by tightening or loosening the wires using the reciprocating linear motions of the push rods.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ロボット分野に関し、特に多関節の可撓性ロボットアームに関する。   The present invention relates to the field of robots, and more particularly to an articulated flexible robot arm.

ロボットアームは、産業で一番よく使われるロボットの一種類であり、産業レベルおよび要求の向上に伴い、ロボットアームを用いるロボットに対する要求も高まっている。自由度が高いロボットは敏捷性を有し、さらに適用範囲と作業空間と遠隔処理能力を向上し、狭いラビリンス通路の空間に入って探傷を行うことができるとともに、障害物を回避する能力を備えるが、これらは一般のロボットにとっては達しにくい。また、ケースを着脱する必要がなく、のぞき孔からその内部に入って、機器の運行状況又はキー部材の清潔、メンテナンスなどの動作を検査し、曲線型配管接続部の密封、検出、低侵襲技術などに活用できる。蛇行多関節の可撓性アームは一般的に移動用台車又は自動線に取り付けられて作業を行い、その末端にはいろんな手段、例えば、カメラ、サーチライト、折割装置、およびブラシが取り付けられ、密封性検査を実施でき、ナセル内の限られた空間において伸縮掘削式安全検査を行うことができる。   The robot arm is one of the most commonly used robots in the industry, and the demand for the robot using the robot arm is increasing with the improvement of the industrial level and the requirements. A robot with a high degree of freedom has agility, and further improves the scope of application, work space, and remote processing capability, and can enter flaws in narrow labyrinth passages to detect flaws and avoid obstacles. However, these are difficult to achieve for general robots. In addition, it is not necessary to attach or detach the case, and it enters the inside of the peephole and checks the operation status of the equipment or the operation of the key member for cleanliness, maintenance, etc., sealing and detection of curved pipe connections, minimally invasive technology It can be used for Serpentine articulated flexible arms are typically attached to a moving carriage or automatic line for work, and at the end are attached various means such as cameras, searchlights, splitting devices, and brushes, A sealability test can be performed and a telescopic excavation type safety test can be performed in a limited space in the nacelle.

現在のロボットアームの多くは、関節モータを採用して各関節の動作を駆動しているため、各関節に1つの関節モータが必要となり、その取り付け構造が複雑であり、故障率が高い。それに、複数のモータが協調制御することも極めて複雑である。上記した課題について、現在ではまだよい解決案がない。   Many current robot arms employ joint motors to drive the motion of each joint, so one joint motor is required for each joint, the mounting structure is complicated, and the failure rate is high. In addition, it is extremely complicated for a plurality of motors to perform coordinated control. There is still no good solution for the above issues.

本発明は、先行技術において、複数のモータがロボットアームを協調制御するに当たって、少なくとも取り付け構造が複雑であり、エネルギー消耗が大きく、制御システムが複雑であるなどの問題を解決するための多関節の可撓性ロボットアームを提供する。   In the prior art, when a plurality of motors coordinately control a robot arm in the prior art, at least a mounting structure is complicated, energy consumption is large, a control system is complicated, and the like. A flexible robot arm is provided.

本発明は、複数のプッシュロッドを駆動して往復直線運動を行わせる駆動部と、直交して交互に接続された縦方向の回転関節と横方向の回転関節とを備え、前記縦方向の回転関節の枢軸が前記横方向の回転関節の枢軸と垂直し、前記縦方向の回転関節と前記横方向の回転関節がそれぞれの枢軸を中心に回転及び停止できる回転関節部と、一端がそれぞれ前記各プッシュロッドに接続され、前記回転関節部の各回転関節を順次に突き通った後、他端が最先端の回転関節を突き抜けて固定される複数のワイヤと、各回転関節に取り付けられたブレーキとを備え、プッシュロッドの往復直線運動を利用してワイヤを締めたり緩めたりすることによって、前記回転関節部の回転を制御することを特徴する多関節の可撓性ロボットアームを提供する。   The present invention includes a drive unit that drives a plurality of push rods to perform a reciprocating linear motion, and a vertical rotary joint and a horizontal rotary joint that are alternately connected in an orthogonal manner, and the vertical rotation The pivot of the joint is perpendicular to the pivot of the horizontal rotary joint, the rotary joint of the vertical direction and the rotary joint of the horizontal direction can rotate and stop about the respective pivot, and one end of each of the rotary joints. A plurality of wires that are connected to the push rod and sequentially penetrate the rotary joints of the rotary joint part, and then the other end penetrates and is fixed through the most advanced rotary joint, and a brake attached to each rotary joint The articulated flexible robot arm is characterized in that the rotation of the rotary joint is controlled by tightening or loosening a wire using a reciprocating linear motion of a push rod.

一方、本発明は、回転関節と同軸に固定して接続され、両端面が歯面である止リングと、スプラインと枢軸によって前記止リングの両端に摺動自在に接続され、止リングに近接する端面も歯面であり、軸方向の外側に複数のばねを有することによって可動リングと止リングを押し出して歯面をかみ合わせる2つの可動リングと、可動リングの軸方向の外側に設置された電磁コイルと、を備えたブレーキであって、電磁コイルが通電時、可動リングを吸引して止リングと分離の状態まで摺動させて、回転関節が非制動の状態となり、電磁コイルが非通電時、ばねの弾性力によって可動リングを止リングの歯面とかみ合う状態まで摺動させて、回転関節が制動の状態となる、上記した前記多関節の可撓性ロボットアームに適用するブレーキを提供する。   On the other hand, the present invention is fixedly connected to the rotary joint coaxially and has a stop ring whose both end surfaces are tooth surfaces, and is slidably connected to both ends of the stop ring by a spline and a pivot, and is close to the stop ring. The end surface is also a tooth surface, and by having a plurality of springs on the outside in the axial direction, two movable rings that push out the movable ring and the stop ring to mesh the tooth surfaces, and electromagnetic installed on the outside of the movable ring in the axial direction A brake including a coil, and when the electromagnetic coil is energized, the movable ring is sucked and slid to the separated state from the stop ring, and the rotary joint is unbraking, and the electromagnetic coil is de-energized A brake applied to the above-described multi-joint flexible robot arm in which the movable ring is slid to a state where it meshes with the tooth surface of the stop ring by the elastic force of the spring, and the rotary joint is in a braking state. That.

本発明に係る多関節の可撓性ロボットアームは、プッシュロッドによってワイヤを動かし、ブレーキと結合して各関節を駆動して回転させるとともに、プッシュロッドに位置センサを設置することによってプッシュロッドのシフト量を感知し、各関節の回転角度を精密に制御する。従来の工業用ロボットに比べて、モジュール化設計の単一性を有し、コンパクトな構成で互換性が良く、製造とメンテナンスに係るコストが低減される。また、自由度が高く敏捷性が強く、適用範囲と作業空間を向上でき、自己の関節角度を変化させることによって、最適な姿勢で異なる作業任務と周囲の環境の変化に適応できる。   The articulated flexible robot arm according to the present invention moves a wire by a push rod, drives and rotates each joint by coupling with a brake, and shifts the push rod by installing a position sensor on the push rod. It senses the amount and precisely controls the rotation angle of each joint. Compared to conventional industrial robots, it has a modular design, has a compact structure and good compatibility, and reduces manufacturing and maintenance costs. In addition, it has a high degree of freedom and agility, can improve the application range and work space, and can adapt to different work duties and changes in the surrounding environment with an optimal posture by changing its joint angle.

図1は、本発明の実施形態に係る多関節の可撓性ロボットアームを示す斜視模式図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an articulated flexible robot arm according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る駆動部を示す斜視模式図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing the drive unit according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る回転関節を示す斜視模式図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing the rotary joint according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係る回転関節を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rotary joint according to an embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施形態に係る多関節の可撓性ロボットアームを示す動作模式図である。FIG. 5 is an operation schematic diagram showing an articulated flexible robot arm according to an embodiment of the present invention.

図1に示したように、回転関節部は直交して交互に接続された縦方向の回転関節2と横方向の回転関節3を含む。
本発明の実施形態において、回転関節が駆動部1から順次に接続して延出される方向を先端と、先端の反対側を後端と設定する。縦方向の回転関節2は関節マウント4によって後端の横方向の回転関節3と接続し、もう1つの関節マウント4によってその先端の横方向の回転関節3と接続する。関節マウント4は平板状であり、具体的に、外周面が円形で内部に角穴を持つ平板状であり、関節制御電線が内部の角穴を通る。回転関節はボルトによって関節マウント4と接続される。前記縦方向の回転関節2はその縦方向枢軸21を中心に回転及び制動され、前記横方向の回転関節3はその横方向枢軸31を中心に回転及び制動される。ブレーキの構成については後で説明する。
As shown in FIG. 1, the rotary joint portion includes a vertical rotary joint 2 and a horizontal rotary joint 3 that are alternately connected orthogonally.
In the embodiment of the present invention, the direction in which the rotary joints are sequentially connected and extended from the drive unit 1 is set as the front end, and the opposite side of the front end is set as the rear end. The longitudinal rotary joint 2 is connected to the lateral rotary joint 3 at the rear end by a joint mount 4, and is connected to the lateral rotary joint 3 at the tip by another joint mount 4. The joint mount 4 has a flat plate shape, specifically, a flat plate shape having a circular outer peripheral surface and a square hole therein, and the joint control electric wire passes through the square hole inside. The rotary joint is connected to the joint mount 4 by a bolt. The vertical rotary joint 2 is rotated and braked about its vertical pivot 21, and the horizontal rotary joint 3 is rotated and braked about its horizontal pivot 31. The configuration of the brake will be described later.

本発明の実施形態では、ワイヤが4本の例を挙げているが、ワイヤをもっと多く使用してもよく、例えば、8本、12本などにしてもよい。ワイヤ本数が多いほどその電力が大きく、回転モーメントも大きい。それに、関節マウント4において、ワイヤの数に対応してワイヤ孔が加工されている。4つのワイヤ孔は関節マウントの円周方向に沿って等間隔に配置される。それに、対称して設置されたワイヤ孔の円中心の結線は枢軸の軸線とそれぞれ平行する。4つのワイヤ孔からそれぞれ4本のワイヤを通させて、ワイヤがこれらの縦方向の回転関節と横方向の回転関節をつながせるように、対応するワイヤ孔を順次に突き通る。上記した構成で接続することによって、ロボットアームの動作部分を構成し、また、駆動部1によってワイヤを駆動することによって、ロボットアームが動作するように駆動できる。   In the embodiment of the present invention, an example of four wires is given, but more wires may be used, for example, eight, twelve, or the like. The greater the number of wires, the greater the power and the greater the rotational moment. In addition, in the joint mount 4, wire holes are processed corresponding to the number of wires. The four wire holes are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the joint mount. In addition, the connection at the center of the circle of the symmetrically installed wire holes is parallel to the axis of the pivot. Four wires are passed through each of the four wire holes, and the corresponding wire holes are sequentially penetrated so that the wires can connect the longitudinal rotary joint and the lateral rotary joint. By connecting with the above-described configuration, an operation part of the robot arm is configured, and by driving the wire by the driving unit 1, the robot arm can be driven to operate.

本発明の実施形態では、12個の縦方向の回転関節と11個の横方向の回転関節を採用しており、ワイヤがすべての縦方向の回転関節と横方向の回転関節を突き通ったら、アームをS字状に折り曲げることによって、多くの複雑な動作を完成できる。ワイヤの後端は接続継手12によってプッシュロッド11と接続され、駆動部1の出力端がプッシュロッド11と接続されることによってプッシュロッド11に動力を提供し、プッシュロッド11に往復直線運動を行わせる。プッシュロッド11の先端には回路基板14と位置決めリング13が設置されており、位置決めリング13は4つの電動プッシュロッドの軸線位置と関節マウントの4つのワイヤ孔の位置を精密に決めることによって、電動プッシュロッドの軸線位置とワイヤ孔の位置を精密に合わせる。4つの電動プッシュロッドの先端とワイヤは接続継手12によって接続される。ワイヤの先端、つまり最先端の回転関節の関節マウント4では、接続継手12でワイヤを固定し、駆動部1のプッシュロッド11によって、ワイヤの緩締を制御することで縦方向の回転関節または横方向の回転関節を制御して回転させる。   In the embodiment of the present invention, 12 vertical rotational joints and 11 lateral rotational joints are adopted, and when the wire penetrates all the vertical rotational joints and the lateral rotational joints, Many complicated operations can be completed by bending the arm into an S shape. The rear end of the wire is connected to the push rod 11 by a connection joint 12, and the output end of the driving unit 1 is connected to the push rod 11 to provide power to the push rod 11, and perform reciprocating linear motion on the push rod 11. Make it. A circuit board 14 and a positioning ring 13 are installed at the tip of the push rod 11, and the positioning ring 13 determines the axial positions of the four electric push rods and the positions of the four wire holes of the joint mount. The axis position of the push rod and the position of the wire hole are precisely matched. The tips of the four electric push rods and the wires are connected by a connection joint 12. In the joint mount 4 of the tip of the wire, that is, the most advanced rotating joint, the wire is fixed by the connecting joint 12 and the loosening of the wire is controlled by the push rod 11 of the driving unit 1 to control the vertical rotating joint or the lateral joint. Rotate by controlling the rotating joint in the direction.

次に、その制御経過について詳しく説明する。
ワイヤは、それぞれ、上ワイヤ5、下ワイヤ6、左ワイヤ7、右ワイヤ8である。図2に示すように、プッシュロッド11は、上プッシュロッド111と、下プッシュロッド112と、左プッシュロッド113と、右プッシュロッド114とを含み、各ワイヤとそれぞれ対応する。
上ワイヤ5と下ワイヤ6は縦方向の回転関節を制御することによって回転関節を中心に上下に回転する。左ワイヤ7と右ワイヤ8は横方向の回転関節を制御することによって前後に揺動する。
また、ワイヤは、プッシュロッド11により動力を提供することによって、引っ張り運動を行い、電動プッシュロッドの前に押し出す移動量や後ろに引っ張る移動量が上ワイヤ5と下ワイヤ6を制御して締めたり緩めたりし、さらに、関節マウントのワイヤ孔を利用して、必要な関節の回転角度に変換する。例えば、ロボットアームを垂直面で上方向へ揺動させるために、まず、すべての縦方向の回転関節と横方向の回転関節を制動し、次に、回転させようとする関節の制動を解除する。この時、上プッシュロッド111は、上ワイヤ5を後ろに引っ張り、つまり、プッシュロッド11が後へ締められ、下ワイヤ6を前へ緩め、つまり、下プッシュロッド112が前に押し出されるように制御する。
また、左ワイヤ7と右ワイヤ8はそのまま動かない。上ワイヤ5が後へ締められるため、上ワイヤ5はワイヤ孔によって関節マウント4を動かして上方向へ引き上げるとともに、下ワイヤ6が前へ緩められるため、上ワイヤ5と下ワイヤ6の配合動作によって、回転関節部を上方向へ引き上げる。ワイヤを締めたり緩めたりすることによって揺動する角度を制御し、揺動する角度が要求に達した場合、再び当該回転関節部を制動する。即ち、ロボットアームに垂直面で上方向へ揺動する動作を完成させることができる。
また、下方向へ揺動する場合、つまり、上ワイヤ5を緩め、下ワイヤ6を締め、左ワイヤ7と右ワイヤ8をそのままにして、ロボットアームに垂直面で下方向へ揺動する動作を完成できる。
Next, the control process will be described in detail.
The wires are an upper wire 5, a lower wire 6, a left wire 7, and a right wire 8, respectively. As shown in FIG. 2, the push rod 11 includes an upper push rod 111, a lower push rod 112, a left push rod 113, and a right push rod 114, and corresponds to each wire.
The upper wire 5 and the lower wire 6 rotate up and down around the rotary joint by controlling the vertical rotary joint. The left wire 7 and the right wire 8 swing back and forth by controlling the lateral rotation joint.
Further, the wire performs a pulling motion by providing power by the push rod 11, and the amount of movement pushed out before the electric push rod or the amount of movement pulled backward controls the upper wire 5 and the lower wire 6 to tighten. It is then loosened and converted into the required joint rotation angle using the wire hole of the joint mount. For example, in order to swing the robot arm upward on a vertical plane, first all vertical and horizontal rotary joints are braked, and then the joints to be rotated are released. . At this time, the upper push rod 111 pulls the upper wire 5 backward, that is, the push rod 11 is tightened rearward, and the lower wire 6 is loosened forward, that is, the lower push rod 112 is pushed forward. To do.
Further, the left wire 7 and the right wire 8 do not move as they are. Since the upper wire 5 is tightened rearward, the upper wire 5 moves the joint mount 4 through the wire hole and pulls it upward, and the lower wire 6 is loosened forward, so that the upper wire 5 and the lower wire 6 are mixed together. , Pull the rotary joint up. The angle of swinging is controlled by tightening or loosening the wire, and when the swinging angle reaches a demand, the rotary joint portion is braked again. That is, it is possible to complete the operation of swinging upward on the vertical plane of the robot arm.
Further, when swinging downward, that is, the upper wire 5 is loosened, the lower wire 6 is tightened, and the left wire 7 and the right wire 8 are left as they are, and the robot arm swings downward in a vertical plane. Can be completed.

一般的な多関節ロボットアームは、各関節に角度検出装置を設置しているが、構成が複雑で、制御設計が複雑である。それに対して、本発明の実施形態の多関節ロボットアームの電動プッシュロッドは、サーボモータと、減速機と、ねじナットとから構成されており、電動プッシュロッドにはまた位置センサ15が設置されている。よって、プッシュロッドの伸縮量、即ち、プッシュロッドを前に押し出す移動量や後ろに引っ張る移動量を検出でき、上下2つの電動プッシュロッドの後ろに引っ張る移動量と前に押し出す移動量が大体同じである。
なお、電動プッシュロッドにエンコーダを設置することによって、プッシュロッドの伸縮の精度を検出するためのサーボモータの回転数を検出できる。また、プッシュロッドの伸縮量を精密に制御でき、さらに、回転関節の回転角度を精密に制御できる。位置センサを有する電動プッシュロッドを採用してワイヤの動作を駆動することによって、関節センサを大量に減らせることができる。
A general articulated robot arm has an angle detection device installed at each joint, but the configuration is complicated and the control design is complicated. On the other hand, the electric push rod of the articulated robot arm of the embodiment of the present invention is composed of a servo motor, a speed reducer, and a screw nut, and the electric push rod is provided with a position sensor 15 again. Yes. Therefore, it is possible to detect the amount of push rod expansion / contraction, that is, the amount of movement that pushes the push rod forward and the amount that it pulls backward, and the amount of movement that pulls behind the two upper and lower electric push rods is roughly the same as the amount of movement that pushes forward. is there.
Note that by installing an encoder on the electric push rod, it is possible to detect the rotation speed of the servo motor for detecting the accuracy of expansion and contraction of the push rod. Further, the amount of expansion and contraction of the push rod can be precisely controlled, and further, the rotation angle of the rotary joint can be precisely controlled. By employing an electric push rod having a position sensor to drive the movement of the wire, the number of joint sensors can be reduced.

また、例えば、ロボットアームを水平面で左方向へ揺動させるために(図面における紙面の奥向き方向)、まず、すべての縦方向の回転関節と横方向の回転関節を制動し、次に、回転が必要な回転関節の制動を解除する。上ワイヤ5と下ワイヤ6の緩締程度は維持し、駆動部1の左プッシュロッド113により左ワイヤ7を締め、右プッシュロッド114により右ワイヤ8を緩めることによって、ロボットアームを水平面で左方向へ揺動させる。   Also, for example, in order to swing the robot arm to the left on a horizontal plane (the direction toward the back of the drawing in the drawing), first all vertical and horizontal rotational joints are braked and then rotated. Release the braking of the rotating joints that require. The looseness of the upper wire 5 and the lower wire 6 is maintained, the left wire 7 is tightened by the left push rod 113 of the driving unit 1, and the right wire 8 is loosened by the right push rod 114, so that the robot arm is moved leftward in the horizontal plane. Swing to.

同じ回転方向の回転関節には、制御タイミング毎に回転して動作可能な回転関節が1つしかなく、その他の同じ回転方向の回転関節はすべてブレーキによってロックされる。そして、縦方向の回転関節と横方向の回転関節は同時に動作でき、つまり、上記した上方向への揺動と左方向への揺動は同時に動作できる。まず、すべての縦方向の回転関節と横方向の回転関節を制動し、次に、1つの縦方向の回転関節と1つの横方向の回転関節の制動を解除する。上ワイヤ5と左ワイヤ7を締めるとともに、下ワイヤ6と右ワイヤ8を緩めることによって、上方向への揺動動作と左方向への揺動動作を完成できる。   The rotational joints in the same rotational direction have only one rotational joint that can rotate and operate at each control timing, and all other rotational joints in the same rotational direction are locked by a brake. The vertical rotary joint and the horizontal rotary joint can operate simultaneously, that is, the above-described upward swing and leftward swing can operate simultaneously. First, all the vertical and horizontal rotary joints are braked, and then the braking of one vertical rotary joint and one horizontal rotary joint is released. By tightening the upper wire 5 and the left wire 7 and loosening the lower wire 6 and the right wire 8, the swinging operation in the upward direction and the swinging operation in the left direction can be completed.

本発明のロボットアームによると、関節モータを取り消し、電動プッシュロッドを採用してワイヤを制御することによって、回転関節部を動かして回転させる。また、ブレーキと配合してロボットアームを駆動することによって、空間動作を完成できる。
本発明に係る多関節ロボットアームは、従来の工業用ロボットに比べて、モジュール化設計の単一性を有し、コンパクトな構成で互換性が良く、製造とメンテナンスに係るコストが低減される。また、自由度が高く敏捷性が強く、適用範囲と作業空間を向上でき、自己の関節角度を変化させることによって、最適な姿勢で異なる作業任務と周囲の環境の変化に適応できる。例えば、ナセル、車室、曲線配管など構成が狭い空間で検出任務を完成できるが、これらは、一般のロボットにとっては完成できない任務である。また、アームの末端に環境感知センサを設置することによって、自己の記憶機能を利用して障害物を回避でき、末端の実行部品を交換することによって、飛行機のキャビティに対して糊付け、排出、不要な物の取り出しなどを行うことができる。なお、未知、危険などの環境で遠距離操作作業を行うに当たって、より大きな優位性を備える。ワイヤ式の多関節アームを採用することで剛性を向上できる。
According to the robot arm of the present invention, the rotary motor is rotated by moving the rotary joint by canceling the joint motor and controlling the wire by using the electric push rod. Moreover, spatial operation can be completed by combining the brake and driving the robot arm.
The articulated robot arm according to the present invention has a unity design unity as compared with a conventional industrial robot, has a compact configuration and good compatibility, and reduces manufacturing and maintenance costs. In addition, it has a high degree of freedom and agility, can improve the application range and work space, and can adapt to different work duties and changes in the surrounding environment with an optimal posture by changing its joint angle. For example, the detection mission can be completed in a narrow space such as a nacelle, a vehicle cabin, and a curved pipe, but these are tasks that cannot be completed by a general robot. In addition, by installing an environmental sensor at the end of the arm, it is possible to avoid obstacles using its own memory function, and by exchanging the execution part at the end, gluing, discharging, and unnecessary to the airplane cavity It is possible to take out an object. In addition, when performing a long-distance operation work in an unknown or dangerous environment, it has a greater advantage. Rigidity can be improved by adopting a wire-type multi-joint arm.

縦方向の回転関節と横方向の回転関節は、取り付けられ軸線がお互いに垂直であれば、構成が同じであってもよい。図3は回転関節の構成図であり、2つの関節マウント4が接続部品によってそれぞれ枢軸100と接続される。接続部品は、薄鋼板が関節マウント4との接続位置において垂直に折り曲げるようになっている。具体的に、上関節マウント41と上接続部品411はボルトにより接続され、上接続部品411が軸受によって枢軸100に取り付けられ、回転対偶を形成し、軸受が主に径方向の力を受ける。枢軸100の軸方向の中心には止リング103が設置され、ブレーキのケース107はリベット105によって止リング103、上接続部品411と一体に接続される。即ち、止リング103は上接続部品411に対して相対的な回転がない。止リング103の内径が枢軸100の外径より大きいため、止リング103と枢軸100には接続による位置決め関係がない。   The vertical rotary joint and the horizontal rotary joint may have the same configuration as long as they are attached and their axes are perpendicular to each other. FIG. 3 is a configuration diagram of a rotary joint, and two joint mounts 4 are connected to the pivot 100 by connecting parts, respectively. The connecting component is configured such that the thin steel plate is bent vertically at the connection position with the joint mount 4. Specifically, the upper joint mount 41 and the upper connection component 411 are connected by bolts, and the upper connection component 411 is attached to the pivot 100 by a bearing to form a rotating pair, and the bearing mainly receives a radial force. A stop ring 103 is installed at the axial center of the pivot 100, and a brake case 107 is integrally connected to the stop ring 103 and the upper connecting part 411 by a rivet 105. In other words, the stop ring 103 does not rotate relative to the upper connection component 411. Since the inner diameter of the stop ring 103 is larger than the outer diameter of the pivot 100, the stop ring 103 and the pivot 100 have no positioning relationship by connection.

下関節マウント42と下接続部品421は、ボルトによって接続される。下接続部品421は、接続部品102、円錐ピン101によって枢軸100と固定接続される。よって、枢軸100は下関節マウントに対して相対的な回転がなく、固定接続される。関節の内部の制動構成は止リング103に基づいて両側が対称し、2つの可動リング104と枢軸100の中段がスプラインずれにより接続され、止リング103の両側に配置される。即ち、可動リングと枢軸は円周方向で位置決めされ、両者の間には相対的な回転がない。   The lower joint mount 42 and the lower connection component 421 are connected by bolts. The lower connection part 421 is fixedly connected to the pivot 100 by the connection part 102 and the conical pin 101. Therefore, the pivot 100 does not rotate relative to the lower joint mount and is fixedly connected. The braking structure inside the joint is symmetrical on both sides based on the stop ring 103, the two movable rings 104 and the middle stage of the pivot 100 are connected by a spline shift, and are arranged on both sides of the stop ring 103. That is, the movable ring and the pivot are positioned circumferentially and there is no relative rotation between them.

止リング103の両側端面には歯1031が設置されている。可動リング104は止リング103と配合する歯1041を有し、可動リングと止リングが歯面の歯のかみ合いによって関節を制動する。また、複数の階段状の孔がケース107の円周方向に沿って等間隔に配置されており、孔の内部にはキャリアーロッド1073、ばね1072、及び付勢ねじ1071が取り付けられている。可動リング104の軸方向の両側にはそれぞれ外部の回路に接続するコイル106が設置されている。   Teeth 1031 are provided on both end faces of the retaining ring 103. The movable ring 104 has teeth 1041 blended with the retaining ring 103, and the movable ring and the retaining ring brake the joint by meshing the teeth on the tooth surface. A plurality of stepped holes are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the case 107, and a carrier rod 1073, a spring 1072, and a biasing screw 1071 are attached to the inside of the holes. Coils 106 connected to external circuits are installed on both sides of the movable ring 104 in the axial direction.

制動する時、コイル106は遮断され、ばね1072の付勢ねじ1071の圧力によって、可動リング104が枢軸100の軸線方向に沿って止リング103の端面に向かって移動し、さらに、端面の歯をかみ合わせて、可動リングと止リングの相対的な回転がなくなるように促して、回転関節が回転できなく制動状態となる。   When braking, the coil 106 is cut off, and the pressure of the biasing screw 1071 of the spring 1072 moves the movable ring 104 along the axial direction of the pivot 100 toward the end surface of the stop ring 103, and further, the end surface teeth are moved. Engage with each other to urge the relative rotation of the movable ring and the stop ring, and the rotating joint cannot rotate and enters a braking state.

制動解除時、コイル106に通電し、コイルが可動リング104を吸引して枢軸100の軸線方向に沿って止リング103から離反する方向へ摺動させることによって、歯1031と歯1041がかみ合わなくなり、ワイヤ孔412を突き通るワイヤによって上関節マウント41を引き上げると、上関節マウント41と一体に接続されている上接続部品411及び止リング103が同時に回転する。   When the brake is released, the coil 106 is energized, and the coil attracts the movable ring 104 and slides in the direction away from the stop ring 103 along the axial direction of the pivot 100, so that the teeth 1031 and the teeth 1041 are not engaged with each other. When the upper joint mount 41 is pulled up by the wire penetrating the wire hole 412, the upper connection component 411 and the stop ring 103 that are integrally connected to the upper joint mount 41 are simultaneously rotated.

本発明の実施形態の電磁ブレーキは、一般のブレーキと区別して、非通電制動を採用している。関節が多いため、同じ回転方向(横方向または縦方向)において1つの回転関節の回転しかなく、その他は全部制動状態になる。よって、本発明の実施形態は非通電制動を採用することによって、電力消費を節約できる。以上は一種類のブレーキの構成でありが、ブレーキは、例えば、ディスクブレーキ、ドラムブレーキなどのさまざまな形式を採用して、本発明のワイヤ式多関節ロボットアームと配合して使用できる。   The electromagnetic brake according to the embodiment of the present invention employs non-energized braking to distinguish it from general brakes. Since there are many joints, only one rotation joint rotates in the same rotation direction (lateral direction or vertical direction), and all others are in a braking state. Therefore, the embodiment of the present invention can save power consumption by adopting de-energized braking. The above is a configuration of one type of brake. For example, various types of brakes such as a disc brake and a drum brake can be adopted and used in combination with the wire articulated robot arm of the present invention.

なお、先端の回転関節には環境感知センサ9が設置されており、環境感知センサによって物体の位置情報をフィードバックする。また、アーム制御システムを利用して各関節の回転とロボットアーム全体の移動を協調させて狭い空間に入る。ロボットアームが垂直面の2つの点のそれぞれを中心に通過運動を行う経過を例にすると、図5の点Bと点Aは同じ垂直面に位置し、図5はロボットアームが点Bと点Aのそれぞれを中心に移動した後の状態を示す図である。
ロボットアームは、点Bの右下側から点Bを中心に移動して、点Bと点Aの間を通って、点Bの左上側から点Aを中心に移動して、点Aの上側から突き抜ける。台車に取り付けられたロボットアームの最初の状態は縦方向の回転関節が水平方向へ伸ばされているとともにすべて制動されている。台車の開始位置は点Bの左下側で、ロボットアームの最先端が点Bの左下側に位置する。環境感知センサ9は点Bの位置情報をアーム制御システムにフィードバックし、ロボットアームを載せた台車が水平方向で右側へ移動し始める。一番目の縦方向の回転関節201が点Bを経過時(点Bの直下を経過)、台車が停止し、回転関節201が制動を停止し、ワイヤが当該関節を制御して反時計方向へ45度回転してから制動する。台車は、引き続き水平方向で前に向かって運動し、二番目の縦方向の回転関節202が点Bを経過時、台車が停止し、回転関節202が制動を停止し、ワイヤが当該関節を制御して反時計方向へ45度回転してから制動する。台車は、引き続き水平方向で前に向かって運動し、このように、回転関節204が反時計方向へ45度回転するまで以上の運動を順次に繰り返してから、台車を停止させる。この場合、ロボットアームの先端は点Bと点Aの間に位置し、先端が水平方向で左側を向く。点Bを中心に移動する経過において、台車が停止する毎に1つの縦方向の回転関節を回転させる。
An environment detection sensor 9 is installed at the rotary joint at the tip, and position information of the object is fed back by the environment detection sensor. In addition, using an arm control system, the rotation of each joint and the movement of the entire robot arm are coordinated to enter a narrow space. For example, when the robot arm performs a passing motion around each of two points on the vertical plane, point B and point A in FIG. 5 are located on the same vertical plane, and FIG. It is a figure which shows the state after moving centering on each of A.
The robot arm moves around the point B from the lower right side of the point B, passes between the points B and A, moves around the point A from the upper left side of the point B, and moves above the point A. Pierce through. In the initial state of the robot arm attached to the carriage, the vertical rotary joints are extended horizontally and all are braked. The starting position of the carriage is at the lower left side of point B, and the most advanced of the robot arm is positioned at the lower left side of point B. The environment detection sensor 9 feeds back the position information of the point B to the arm control system, and the carriage carrying the robot arm starts to move to the right in the horizontal direction. When the first longitudinal rotary joint 201 has passed point B (elapsed immediately below point B), the carriage stops, the rotary joint 201 stops braking, and the wire controls the joint in the counterclockwise direction. Rotate 45 degrees before braking. The carriage continues to move forward in the horizontal direction, and when the second longitudinal rotary joint 202 passes point B, the carriage stops, the rotary joint 202 stops braking, and the wire controls the joint. Then, the brake is applied after rotating 45 degrees counterclockwise. The carriage continues to move forward in the horizontal direction. In this way, the above-described movement is sequentially repeated until the rotary joint 204 rotates 45 degrees counterclockwise, and then the carriage is stopped. In this case, the tip of the robot arm is located between point B and point A, and the tip is directed leftward in the horizontal direction. In the course of moving around the point B, one vertical rotation joint is rotated each time the carriage stops.

続いて、ロボットアームの後端は引き続き点Bを中心に運動し、点Bと点Aの間を通った先端は点Aを中心に運動する。   Subsequently, the rear end of the robot arm continues to move around the point B, and the tip that passes between the points B and A moves around the point A.

台車は、引き続き水平方向で右側に向かって運動し、五番目の縦方向の回転関節205が点Bを経過時、台車が停止し、回転関節202が制動を停止し、回転関節205を制御して反時計方向へ45度回転し制動する。続いて、回転関節201が制動を停止し、ワイヤは回転関節201を制御して時計方向へ90度回転してから制動する。台車は引き続き水平方向で右側に向かって運動し、ロボットアームの先端が水平方向で右側へ伸ばされるまでに順次に類推する。   The carriage continues to move to the right in the horizontal direction, and when the fifth longitudinal rotary joint 205 passes point B, the carriage stops, the rotary joint 202 stops braking, and the rotary joint 205 is controlled. Then it rotates 45 degrees counterclockwise and brakes. Subsequently, the rotary joint 201 stops braking, and the wire is braked after controlling the rotary joint 201 and rotating 90 degrees clockwise. The carriage continues to move to the right in the horizontal direction, and analogizes sequentially until the tip of the robot arm is extended to the right in the horizontal direction.

アームの後端が点Bを中心に行う運動とアームの先端が点Aを中心に行う運動は順次に連続した運動であり、つまり、台車が停止する毎に2つの関節を回転させる。   The movement that the rear end of the arm is centered on the point B and the movement that the end of the arm is centered on the point A are sequential movements, that is, each time the carriage stops, the two joints are rotated.

関節の制御経過を具体的に説明するために、台車の運動は間欠運動を採用する。実際の多関節のアームに対する操作経過において、台車が直線運動を行うことと非制動関節の回転協調性さえ満たせば、台車が適切に等速で進む場合、関節は同時に回転を行って障害物を乗り越えることができる。   In order to specifically explain the control process of the joint, the motion of the carriage adopts intermittent motion. In the actual operation of the multi-jointed arm, if the carriage moves linearly and the rotation coordination of the non-braking joints is satisfied, the joint will rotate at the same time and move the obstacles when the carriage travels at a uniform speed. You can get over.

以上はロボットアームが垂直面の2つの点のそれぞれを中心に通過運動を行う経過である。上記により、直後の関節と台車の協調運動が直前の関節と台車の協調運動を繰り返していることが分かる。よって、関節プログラムの記憶機能を利用して、簡単で確実な制御を実現できる。フーリエ級数によって、どんなに複雑な周期の波形軌道であっても簡単な余弦または正弦波形が重ね合って形成されることが分かる。図5の多関節のアームはS字状(横から見ると余弦波形と類似する)に変換でき、即ち、大部分の軌道または姿勢の生成を満たせ、複数種類の作業が狭いラビリンス通路の通過に対する要求を完成している。
なお、本発明は、縦方向の回転関節と横方向の回転関節の接続順次について制限してなく、例えば、1つ以上の縦方向の回転関節を順次に接続してから横方向の回転関節と接続してもいい。また、空間の制限と動作の要求によって、回転関節を任意に組み合わせてもいい。例えば、平面での運動のみ必要とする場合、複数の縦方向の回転関節または横方向の回転関節のみ接続すればいい。
The above is a process in which the robot arm performs a passing motion around each of two points on the vertical plane. From the above, it can be seen that the coordinated movement between the immediately following joint and the carriage repeats the coordinated movement between the immediately preceding joint and the carriage. Therefore, simple and reliable control can be realized using the memory function of the joint program. It can be seen from the Fourier series that simple cosine or sine waveforms are superimposed on each other, no matter how complex the waveform trajectory is. The articulated arm of FIG. 5 can be converted to an S-shape (similar to a cosine waveform when viewed from the side), that is, it can satisfy most trajectories or posture generation, and multiple types of work can pass through a narrow labyrinth passage. The request has been completed.
The present invention does not limit the sequential connection of the vertical rotary joint and the horizontal rotary joint. For example, one or more vertical rotary joints are connected in sequence before the horizontal rotary joint is connected. You can connect. Further, the rotary joints may be arbitrarily combined according to space limitations and motion requirements. For example, when only a movement in a plane is required, only a plurality of longitudinal rotational joints or lateral rotational joints may be connected.

一方、本発明によると、ロボットアーム用のブレーキを提供する。上関節マウント41と上接続部品411はボルトにより接続され、上接続部品411が軸受108によって枢軸100に取り付けられ、回転対偶を形成し、軸受108が主に径方向の力を受ける。枢軸100の軸方向の中心には止リング103が設置され、駆動部1のケース107はリベット105によって止リング103、上接続部品411と一体に接続される。止リング103の内径が枢軸100の外径より大きいため、止リング103と枢軸100は接続による位置決め関係がない。   Meanwhile, according to the present invention, a brake for a robot arm is provided. The upper joint mount 41 and the upper connection component 411 are connected by bolts, and the upper connection component 411 is attached to the pivot 100 by a bearing 108 to form a rotating pair, and the bearing 108 mainly receives a radial force. A stop ring 103 is installed at the center of the pivot 100 in the axial direction, and the case 107 of the drive unit 1 is integrally connected to the stop ring 103 and the upper connecting part 411 by a rivet 105. Since the inner diameter of the retaining ring 103 is larger than the outer diameter of the pivot 100, the retaining ring 103 and the pivot 100 have no positioning relationship by connection.

下関節マウント42と下接続部品421はボルトにより接続される。下接続部品421は接続部品102、円錐ピン101によって枢軸100と固定接続される。よって、枢軸100は下関節マウントに対して相対的な回転がなく、固定接続される。止リング103の両側の枢軸にはそれぞれ可動リング104が設置されており、可動リング104と枢軸100はスプラインずれを採用して接続される。即ち、可動リングと枢軸は円周方向で位置決めされ、両者の間には相対的な回転がない。   The lower joint mount 42 and the lower connection component 421 are connected by bolts. The lower connection part 421 is fixedly connected to the pivot 100 by the connection part 102 and the conical pin 101. Therefore, the pivot 100 does not rotate relative to the lower joint mount and is fixedly connected. A movable ring 104 is installed on each of the pivots on both sides of the stop ring 103, and the movable ring 104 and the pivot 100 are connected by adopting a spline shift. That is, the movable ring and the pivot are positioned circumferentially and there is no relative rotation between them.

止リング103の両側面には歯1031が設置されている。可動リング104は止リング103と配合する歯1041を有し、可動リングと止リングが歯面のかみ合いによって制動を制御する。また、複数の階段状の孔がケース107の円周方向に沿って等間隔に配置されており、孔の内部にはキャリアーロッド1073と、ばね1072と、付勢ボルト1071とが取り付けられている。可動リング104の軸方向の両側にはそれぞれ外部の回路に接続するコイル106が設置されている。   Teeth 1031 are provided on both sides of the retaining ring 103. The movable ring 104 has teeth 1041 blended with the retaining ring 103, and the movable ring and the retaining ring control braking by the meshing of the tooth surfaces. A plurality of stepped holes are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the case 107, and a carrier rod 1073, a spring 1072, and a biasing bolt 1071 are attached to the inside of the hole. . Coils 106 connected to external circuits are installed on both sides of the movable ring 104 in the axial direction.

制動する時、コイル106は遮断され、ばね1072の圧力によって、可動リング104の歯1041と止リング103の歯1031がかみ合う状態になり、枢軸100が回転できないため、可動リングと止リングの回転が制限されて、回転関節が回転できなく制動状態となる。   When braking, the coil 106 is cut off, and the teeth 1041 of the movable ring 104 and the teeth 1031 of the stop ring 103 are engaged with each other due to the pressure of the spring 1072, and the pivot 100 cannot rotate. As a result, the rotary joint cannot rotate and enters a braking state.

制動解除時、コイル106に通電し、コイルが可動リング104を吸引して軸方向の両側へ摺動させることによって、歯1031と歯1041がかみ合わなくなり、ワイヤ孔412を突き通るワイヤによって上関節マウント41を引き上げると、上関節マウント41と一体に接続されている上接続部品411及び止リング103が同時に回転する。   When the brake is released, the coil 106 is energized, and the coil sucks the movable ring 104 and slides it to the both sides in the axial direction, so that the teeth 1031 and the teeth 1041 do not mesh with each other, and the upper joint mount is performed by the wire penetrating the wire hole 412 When 41 is pulled up, the upper connecting part 411 and the stop ring 103 that are integrally connected to the upper joint mount 41 rotate simultaneously.

本発明の多関節ロボットアームは、従来の工業用ロボットに比べて、モジュール化設計の単一性を有し、コンパクトな構成で互換性が良く、製造とメンテナンスに係るコストが低減される。また、自由度が高く敏捷性が強く、適用範囲と作業空間を向上でき、自己の関節角度を変化させることによって、最適な姿勢で異なる作業任務と周囲の環境の変化に適応できる。また、ワイヤ式の多関節アームを採用することで剛性を向上できる。多関節の可撓性ロボットアームは関節モータを取り消し、電動プッシュロッドを採用してワイヤを駆動することによって、回転関節を動かして回転させる。そのため、関節モータの代わりにワイヤとブレーキを結合して使用することによって、関節構造の複雑性と消費した電力が低減されるとともに、制御設計が簡単で実現しやすい。   The articulated robot arm of the present invention has a unity design unity as compared with a conventional industrial robot, has a compact configuration and good compatibility, and reduces manufacturing and maintenance costs. In addition, it has a high degree of freedom and agility, can improve the application range and work space, and can adapt to different work duties and changes in the surrounding environment with an optimal posture by changing its joint angle. Moreover, rigidity can be improved by adopting a wire-type multi-joint arm. The articulated flexible robot arm cancels the joint motor and employs an electric push rod to drive the wire to move and rotate the rotating joint. Therefore, by using a wire and a brake in combination instead of the joint motor, the complexity of the joint structure and the consumed electric power are reduced, and the control design is simple and easy to implement.

1 駆動部
2 回転関節
3 回転関節
5 上ワイヤ
6 下ワイヤ
7 左ワイヤ
8 右ワイヤ
11 プッシュロッド
111 上プッシュロッド
112 下プッシュロッド
113 左プッシュロッド
114 右プッシュロッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive part 2 Rotating joint 3 Rotating joint 5 Upper wire 6 Lower wire 7 Left wire 8 Right wire 11 Push rod 111 Upper push rod 112 Lower push rod 113 Left push rod 114 Right push rod

Claims (8)

複数のプッシュロッドを駆動して往復直線運動を行わせる駆動部と、
直交して交互に接続された縦方向の回転関節と横方向の回転関節とを備え、前記縦方向の回転関節の枢軸が前記横方向の回転関節の枢軸と垂直し、前記縦方向の回転関節と前記横方向の回転関節がそれぞれの枢軸を中心に回転及び停止できる回転関節部と、
一端がそれぞれ前記各プッシュロッドに接続され、前記回転関節部の各回転関節を順次に突き通った後、他端が最先端の回転関節を突き抜けて固定される複数のワイヤと、
各回転関節に取り付けられたブレーキと、を備え、
プッシュロッドの往復直線運動を利用してワイヤを締めたり緩めたりすることによって、前記回転関節部の回転を制御することを特徴する多関節の可撓性ロボットアーム。
A drive unit that drives a plurality of push rods to perform a reciprocating linear motion;
A vertical rotary joint and a horizontal rotary joint connected alternately and orthogonally, wherein the vertical rotary joint pivot axis is perpendicular to the horizontal rotary joint pivot axis, and the vertical rotary joint joint And a rotary joint part in which the lateral rotary joint can rotate and stop around the respective pivot axis,
A plurality of wires each having one end connected to each push rod and sequentially penetrating each rotary joint of the rotary joint, and then the other end penetrating through the most advanced rotary joint;
A brake attached to each rotary joint,
A multi-joint flexible robot arm that controls the rotation of the rotary joint by tightening or loosening a wire using a reciprocating linear motion of a push rod.
前記ブレーキは非通電式電磁ブレーキであることを特徴とする請求項1に記載の多関節の可撓性ロボットアーム。   The articulated flexible robot arm according to claim 1, wherein the brake is a non-energized electromagnetic brake. 同じ制御タイミングで、前記縦方向の回転関節と横方向の回転関節のいずれか1つしか回転しないことを特徴とする請求項1に記載の多関節の可撓性ロボットアーム。   2. The multi-joint flexible robot arm according to claim 1, wherein only one of the vertical rotary joint and the horizontal rotary joint rotates at the same control timing. 前記最先端の回転関節に環境感知センサが取り付けられることを特徴する請求項1に記載の多関節の可撓性ロボットアーム。   The multi-joint flexible robot arm according to claim 1, wherein an environmental sensor is attached to the most advanced rotary joint. 前記プッシュロッドに位置センサが設置されることを特徴とする請求項1に記載の多関節の可撓性ロボットアーム。   The articulated flexible robot arm according to claim 1, wherein a position sensor is installed on the push rod. 前記プッシュロッドに、プッシュロッドのモータの回転数を検出するエンコーダが設置されることを特徴する請求項1に記載の多関節の可撓性ロボットアーム。   The articulated flexible robot arm according to claim 1, wherein an encoder for detecting a rotation speed of the push rod motor is installed on the push rod. 回転関節と同軸に固定して接続され、両端面が歯面である止リングと、
スプラインと枢軸によって前記止リングの両端に摺動自在に接続され、止リングに近接する端面が歯面であり、軸方向の外側に複数のばねを有することによって可動リングと止リングを押し出して歯面をかみ合わせる2つの可動リングと、
可動リングの軸方向の外側に設置された電磁コイルと、を備えたブレーキであって、
電磁コイルが通電時、可動リングを吸引して止リングと分離した状態まで摺動させて、回転関節が非制動の状態となり、電磁コイルが非通電時、ばねの弾性力によって可動リングを止リングの歯面とかみ合う状態まで摺動させて、回転関節が制動の状態となることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の多関節の可撓性ロボットアームに適用するブレーキ。
A stop ring that is fixedly connected to the rotary joint coaxially and whose both end surfaces are tooth surfaces,
A spline and a pivot shaft are slidably connected to both ends of the retaining ring, the end surface adjacent to the retaining ring is a tooth surface, and a plurality of springs are provided on the outer side in the axial direction to push out the movable ring and the retaining ring. Two movable rings that engage the surface;
A brake comprising: an electromagnetic coil installed outside the movable ring in the axial direction;
When the electromagnetic coil is energized, the movable ring is sucked and slid until it is separated from the stop ring, and the rotary joint is in a non-braking state. When the electromagnetic coil is not energized, the movable ring is stopped by the elastic force of the spring. The brake applied to the multi-joint flexible robot arm according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotary joint is brought into a braking state by sliding to a state in which the tooth joint engages with the tooth surface. .
付勢ねじを通じてばねの圧縮量を調整することによって、可動リングと止リングの付勢程度を調整することを特徴とする請求項7に記載のブレーキ。   The brake according to claim 7, wherein the degree of biasing of the movable ring and the stop ring is adjusted by adjusting the amount of compression of the spring through the biasing screw.
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