JP2018075664A

JP2018075664A - アーム構造および搬送装置

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Publication number: JP2018075664A
Application number: JP2016218817A
Authority: JP
Inventors: 竜士杉戸; Ryuji Sugito; 慎坂本; Shin Sakamoto; 寿郎森田; Toshiro Morita
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2016-11-09
Filing date: 2016-11-09
Publication date: 2018-05-17
Anticipated expiration: 2036-11-09
Also published as: CN108058187B; CN108058187A; US20180126548A1; US10926405B2; JP7016213B2

Abstract

【課題】モータの低出力化を可能にするアーム構造および搬送装置を提供する。【解決手段】実施形態に係るアーム構造は、基台と、第１リンクと、第２リンクと、連結部材と、重力補償機構と、を備える。第１リンクは、第１回転軸において基台に一端側が枢着されている。第１リンクは、鉛直方向に沿って回転可能である。第２リンクの一端側は、第２回転軸において第１リンクの他端側に枢着されている。第２リンクは、鉛直方向に沿って回転可能である。第２リンクの長さは、第１リンクの長さと等しい。連結部材は、第１リンクが第１回転軸を中心に回転した際に、第２リンクが第２回転軸を中心に第１リンクの２倍の角度を逆方向に回転し、かつ第２リンクの他端側が水平方向に移動するように、第１回転軸と第２回転軸とを連結している。重力補償機構は、基台および第１リンクに連結されている。重力補償機構は、重力によって第１回転軸のまわりに生じるトルクを補償する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、アーム構造および搬送装置に関する。

従来のアーム構造には、重力によってリンクの回転軸のまわりに発生するトルクを補償する、重力補償機構を備えたものがある。重力補償機構を設けることで、リンクを駆動させるモータの出力を低くし、モータおよびアーム構造を小型化することが可能となる。
しかしながら、このような重力補償機構を備えたアーム構造において、モータのさらなる低出力化が望まれている。

特開２０１１−２４０４８７号公報

本発明が解決しようとする課題は、モータの低出力化を可能にするアーム構造および搬送装置を提供することである。

実施形態に係るアーム構造は、基台と、第１リンクと、第２リンクと、連結部材と、重力補償機構と、を備える。前記第１リンクは、第１回転軸において前記基台に一端側が枢着されている。前記第１リンクは、鉛直方向に沿って回転可能である。前記第２リンクの一端側は、第２回転軸において前記第１リンクの他端側に枢着されている。前記第２リンクは、鉛直方向に沿って回転可能である。前記第２リンクの長さは、前記第１リンクの長さと等しい。前記連結部材は、前記第１リンクが前記第１回転軸を中心に回転した際に、前記第２リンクが前記第２回転軸を中心に前記第１リンクの２倍の角度を逆方向に回転し、かつ前記第２リンクの他端側が水平方向に移動するように、前記第１回転軸と前記第２回転軸とを連結している。前記重力補償機構は、前記基台および前記第１リンクに連結されている。前記重力補償機構は、重力によって前記第１回転軸のまわりに生じるトルクを補償する。

第１実施形態に係るアーム構造を表す模式図である。第１実施形態に係るアーム構造の第１リンクを回転させたときの様子を表す模式図である。（ａ）第１実施形態に係るアーム構造の重力補償機構近傍を拡大した模式図である。（ｂ）第１実施形態に係るアーム構造が物を保持したときの状態を表す模式図である。第２実施形態に係るアーム構造を表す模式図である。第３実施形態に係るアーム構造を表す模式図である。第４実施形態に係るアーム構造を表す模式図である。第４実施形態に係るアーム構造が物を保持したときの状態を表す模式図である。第５実施形態に係るアーム構造を表す斜視図である。第６実施形態に係る搬送装置を表す斜視図である。

以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るアーム構造１００を表す模式図である。
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、第１実施形態に係るアーム構造１００の第１リンク１２を回転させたときの様子を表す模式図である。
図１に表すように、アーム構造１００は、基台１０、第１リンク１２、第２リンク１４、連結部材１６、および重力補償機構３０を備える。

第１リンク１２の一端側は、回転軸４１において、基台１０に枢着されている。第２リンク１４の一端側は、回転軸４２において、第１リンク１２の他端側に枢着されている。すなわち、第１リンク１２と第２リンク１４は、直列に接続されている。

第１リンク１２および第２リンク１４は、鉛直方向に沿って回転可能に設けられている。また、第１リンク１２の長さは、第２リンク１４の長さと等しい。第２リンク１４の他端側には、例えば、回転軸４５が設けられ、この回転軸４５において不図示のロボットハンドが枢着される。

なお、本明細書において、枢着とは、一方の部材に対して他方の部材が回転可能に連結されていることを意味する。第１リンク１２の長さとは、回転軸４１の回転中心と回転軸４２の回転中心との間の距離を意味する。第２リンク１４の長さとは、回転軸４２の回転中心と回転軸４５の回転中心との間の距離を意味する。

回転軸４１には、不図示のモータが連結されている。このモータが回転軸４１を回転させることで、第１リンク１２が基台１０に対して鉛直方向に沿って回転する。

回転軸４１と回転軸４２は、連結部材１６によって連結され、同じ方向に回転するように構成されている。例えば、回転軸４１および回転軸４２には、プーリが設けられ、これらのプーリに、連結部材１６としてのベルトまたはチェーンが取り付けられることで、回転軸４１と回転軸４２とが連結されている。

回転軸４１および回転軸４２にプーリが設けられる場合、回転軸４１のプーリの直径は、回転軸４２のプーリの直径の２倍に設定される。そして、これらの回転軸が連結部材１６によって連結されることで、第１リンク１２が回転軸４１を中心に回転した際、第２リンク１４は、回転軸４２を中心に、第１リンク１２の２倍の角度を第１リンク１２と逆方向に回転する。

なお、連結部材１６として、回転軸４１および回転軸４２にロッド等を接続してもよい。ただし、基台１０に対する第１リンク１２の可動範囲を広げるためには、ベルトやチェーンなどの無終端のものを連結部材１６として用いることが望ましい。

第１リンク１２と第２リンク１４の長さが等しく、第１リンク１２の回転に対する第２リンク１４の回転角度が２倍であり、これらの回転軸が連結されていることで、図２（ａ）〜図２（ｃ）に表すように、回転軸４１を中心として第１リンク１２を回転させた場合、これに併せて第２リンク１４の他端側（回転軸４５）が水平方向に移動する。

重力補償機構３０は、基台１０と第１リンク１２とに連結されており、重力によって回転軸４１のまわりに生じるトルクを補償する。図１に表すように、重力補償機構３０は、ガイド３１、ロッド３２、ばね受け部３３、およびばね３４を有する。

ガイド３１は、回転軸４１の下方に位置する回転軸４３において、基台１０に枢着されている。ガイド３１は、内側にロッド３２を挿通可能に構成されている。

ロッド３２は、その軸方向に移動可能に、ガイド３１（回転軸４３）によって支持されている。また、ロッド３２の一端側は、ガイド３１よりも上方に位置する回転軸４４において、第１リンク１２の一端側に枢着されている。なお、回転軸４４は、回転軸４１よりも、第１リンク１２の一端側に設けられている。すなわち、回転軸４１は、回転軸４２と回転軸４４との間に位置している。

ばね受け部３３は、ロッド３２の他端側に設けられている。ばね３４は、ガイド３１とばね受け部３３との間に設けられている。ばね３４の両端は、ガイド３１およびばね受け部３３に接触しており、第１リンク１２が垂直方向に対して傾いているときは、ばね３４は圧縮された状態にある。

図２（ａ）〜図２（ｃ）に表すように、第１リンク１２が回転軸４１を中心に反時計回りに回転すると、回転軸４４の位置が変化してロッド３２が時計回りに回転するとともに、ガイド３１に対してロッド３２が下方に摺動する。これにより、ガイド３１とばね受け部３３との間の距離が長くなり、ばね３４の弾性力が小さくなる。反対に、第１リンク１２が回転軸４１を中心に時計回りに回転すると、ガイド３１とばね受け部３３との間の距離が短くなり、ばね３４の弾性力が大きくなる。このように、重力補償機構３０は、第１リンク１２の回転に伴うばね３４の弾性力の変化を利用し、重力によって回転軸４１のまわりに生じるトルクを補償している。

ここで、図３を参照しつつ、実施形態に係るアーム構造１００における重力補償について、より具体的に説明する。
図３（ａ）は、第１実施形態に係るアーム構造１００の重力補償機構３０近傍を拡大した模式図である。図３（ｂ）は、第１実施形態に係るアーム構造１００が物を保持したときの状態を表す模式図である。

図３（ａ）において、ｈは、回転軸４１と回転軸４３との間の距離である。ｐは、回転軸４１と回転軸４４との間の距離である。ｘは、回転軸４３と回転軸４４との間の距離である。θは、水平方向に対する第１リンク１２の傾きである。Ψは、第１リンク１２とロッド３２との間の角度である。ここでは、ばねの自然長は、回転軸４４とばね受け部３３との間の距離に等しいものとする。すなわち、図３（ａ）に表す例では、ばねは、自然長から距離ｘだけ縮められている。

このとき、重力補償機構３０によって、回転軸４１のまわりに、以下の式（１）で表されるトルクＴ_ｓが時計回り方向に生じる。

一方、図３（ｂ）において、Ｌ_１は、第１リンク１２の長さである。Ｌ_２は、第２リンク１４の長さである。Ｄ_１は、回転軸４１の回転中心と、第１リンク１２の重心と、の間の距離である。Ｄ_２は、回転軸４２の回転中心と、第２リンク１４の重心と、の間の距離である。ｍ_１は、第１リンク１２の荷重である。ｍ_２は、第２リンク１４の荷重である。また、第２リンク１４の他端には、荷重ｍ_３の物が保持されている。ｒ_１は、回転軸４１に設けられたプーリの直径である。ｒ_２は、回転軸４２に設けられたプーリの直径である。ｇは、重力加速度である。

このとき、回転軸４１のまわりに、以下の式（２）で表されるトルクＴ_ｍが、反時計回り方向に生じる。

式（２）に、ｒ_１＝２ｒ_２、Ｌ_１＝Ｌ_２＝Ｌを代入すると、以下の式（３）が得られる。

式（３）の右辺において、第３項と第５項の和は０であるため、式（３）は、以下の式（４）で表される。

また、式（１）で表されるトルクＴ_ｓが、式（４）で表されるトルクＴ_ｍと等しい場合、重力によって回転軸４１のまわりに生じるトルクが、重力補償機構３０によって回転軸４１のまわりに生じるトルクと釣り合う。このような関係は、式（１）および式（４）から、ばね３４のばね定数ｋが以下の式（５）である場合に得られることがわかる。

以上で説明した第１実施形態に係るアーム構造１００の、作用および効果について説明する。
本実施形態に係るアーム構造１００は、上述した通り、第１リンク１２、第２リンク１４、連結部材１６、および重力補償機構３０を備える。第１リンク１２および第２リンク１４は、それぞれ、基台１０に対して鉛直方向に沿って回転する。

第１リンク１２および第２リンク１４が水平方向に沿って回転する場合、第１リンク１２と第２リンク１４との連結部分が水平方向に張り出すため、アーム構造１００の動作に必要な面積が大きくなる。しかし、本実施形態に係るアーム構造１００では、第１リンク１２および第２リンク１４が鉛直方向に沿って回転するため、第１リンク１２と第２リンク１４との連結部分の水平方向への張り出しを無くし、アーム構造１００の動作に必要な面積を小さくすることができる。

また、第１リンク１２が回転軸４１を中心に回転した際に、第２リンク１４が回転軸４２を中心に第１リンク１２の２倍の角度を逆方向に回転するように、回転軸４１と回転軸４２とが連結部材１６によって連結されている。このような構成によれば、式（２）および式（３）に示されるように、第２リンク１４に保持された物の荷重ｍ_３が含まれる項を、回転軸４１に生じるトルクＴ_ｍから除外することができる。

すなわち、本実施形態によれば、アーム構造１００の動作に必要な面積を小さくしつつ、物の荷重によって発生するトルクを機構的に補償することができる。物の荷重によって発生するトルクを機構的に補償することで、より低い出力のモータでリンクを動作させることが可能となり、アーム構造１００の消費電力の低減および小型化が可能となる。

また、回転軸４１と回転軸４２が連結されていることで、回転軸４２のまわりに生じるトルクも、重力補償機構３０によって補償することができる。このため、回転軸４２のまわりに生じるトルクを補償するための重力補償機構を別途設ける必要がなく、この点からも、アーム構造１００の小型化が可能となる。

さらに、式（４）で表されるばね定数ｋを有する重力補償機構用のばね３４を設けることで、ばね３４の弾性力によって生じるトルクを、重力によって発生するトルクと釣り合わせることができる。すなわち、重力によって回転軸４１のまわりに発生するトルクを、どのような角度θにおいても完全に補償することができる。このため、リンクの動作に必要なモータの出力をより一層低減し、さらなるアーム構造１００の小型化が可能となる。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係るアーム構造２００を表す模式図である。
本実施形態に係るアーム構造２００では、重力補償機構３０の位置がアーム構造１００と異なる。

アーム構造２００において、重力補償機構３０は、回転軸４１の上方に設けられている。すなわち、ガイド３１および回転軸４３は、基台１０において、回転軸４１の上方に位置し、ロッド３２は、ガイド３１よりも下方に位置する回転軸４４において第１リンク１２に枢着されている。回転軸４４は、回転軸４１と回転軸４２との間に位置している。

アーム構造２００における重力補償機構３０以外の構成については、アーム構造１００と同様である。従って、アーム構造２００においても、第１リンク１２が回転軸４１を中心に回転した際、第２リンク１４は、回転軸４２を中心に、第１リンク１２の２倍の角度を逆方向に回転する。

このため、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、物の荷重によって発生するトルクが機構的に補償されるため、より低い出力のモータで各リンクを動作させることが可能であり、アーム構造２００を小型化することができる。また、第１実施形態と同様に、式（５）で表されるばね定数ｋを有するばね３４を用いることで、回転軸４１のまわりに発生するトルクを、どのような角度θにおいても補償することができる。

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係るアーム構造３００を表す模式図である。
アーム構造３００は、重力補償機構３０に代えて、重力補償機構５０を備える点でアーム構造１００と異なる。

具体的には、アーム構造３００の重力補償機構５０は、ワイヤ５１、ばね５２、およびプーリ５３を有する。ワイヤ５１の一端は、回転軸４１の上方において、基台１０に連結されている。ばね５２の一端は、回転軸４１と回転軸４２との間において、第１リンク１２に連結されている。ワイヤ５１の他端は、ばね５２の他端と連結されている。

プーリ５３は、第１リンク１２に設けられ、回転軸４１と回転軸４２との間に位置している。ワイヤ５１は、プーリ５３に接しており、プーリ５３によってワイヤ５１の延びる方向が変化している。すなわち、ワイヤ５１の一端側は、第１リンク１２の長手方向と交差する方向に延びているのに対して、ワイヤ５１の他端側は、第１リンク１２の長手方向に沿って延びている。

本実施形態に係るアーム構造３００においても、第１実施形態と同様に、物の荷重によって発生するトルクを機構的に補償することができ、アーム構造３００を小型化することができる。また、第１実施形態と同様に、式（５）で表されるばね定数ｋを有するばね５２を用いることで、回転軸４１のまわりに発生するトルクを、どのような角度θにおいても補償することができる。

（第４実施形態）
図６は、第４実施形態に係るアーム構造４００を表す模式図である。
図７は、第４実施形態に係るアーム構造４００が物を保持した状態を表す模式図である。
アーム構造４００は、第３リンク１８、第４リンク２０、連結部材２２、および連結部材２４をさらに備える点で、アーム構造１００と異なる。

第３リンク１８の一端側は、回転軸４５において第２リンク１４の他端側に枢着されている。第４リンク２０の一端側は、回転軸４６において第３リンク１８の他端側に枢着されている。第４リンク２０の他端側には、例えば、回転軸４７が設けられ、この回転軸にロボットハンドが枢着される。第３リンク１８の長さおよび第４リンク２０の長さは、第１リンク１２の長さおよび第２リンク１４の長さと等しい。
なお、第３リンク１８の長さとは、回転軸４５と回転軸４６との間の距離を意味する。第４リンク２０の長さとは、回転軸４６と回転軸４７との間の距離を意味する。

回転軸４２と回転軸４５は、連結部材２２によって連結されている。回転軸４５と回転軸４６は、連結部材２４によって連結されている。このため、第１リンク１２が回転軸４１を中心に回転した際に、第２リンク１４と第４リンク２０は、第１リンクと逆方向に回転し、第３リンク１８は、第１リンクと同じ方向に回転する。また、第１リンク１２が回転した際の、第２リンク１４、第３リンク１８、および第４リンク２０の回転角度は、第１リンク１２の回転角度の２倍である。

図７を参照しつつ、アーム構造４００において回転軸４１のまわりに発生するトルクについて説明する。
ｍ_３は、第３リンク１８の荷重である。ｍ_４は、第４リンク２０の荷重である。第４リンク２０の他端には、荷重ｍ_５の物が保持されている。Ｄ_３は、回転軸４５と第３リンク１８の重心との間の距離である。Ｄ_４は、回転軸４６と第４リンク２０の重心との間の距離である。

それぞれのリンクの長さが等しく、回転軸４１に設けられたプーリの直径が、他の回転軸に設けられたプーリの直径の２倍である場合、重力によって回転軸４１のまわりに発生するトルクＴ_ｍは、以下の式（６）で表される。

この式（６）には、荷重ｍ_５が含まれていない。すなわち、第２リンク１４に、さらに他のリンクを直列で接続していった場合でも、隣り合う回転軸同士を連結し、各リンクの長さおよび各リンクの回転量を調整することで、保持された物の荷重ｍ_５によって発生するトルクを機構的に補償できる。

また、以下の式（７）で表されるばね定数ｋを有する重力補償機構用のばね３４を用いることで、式（６）で表されるトルクＴ_ｍを、完全に補償することができる。

第４リンク２０の先に、さらに他のリンクが直列に接続されていてもよい。
ｉ（ｉは、１以上の整数）個のリンクが直列に接続され、それぞれのリンクの長さが等しく、回転軸４１に設けられたプーリの直径が、他の回転軸に設けられたプーリの直径の２倍である場合について考える。この場合、重力によって回転軸４１のまわりに発生するトルクＴ_ｍは、以下の式（８）で表わされる。

また、以下の式（９）で表されるばね定数を有する重力補償機構用のばね３４を用いることで、式（８）で表されるトルクＴ_ｍを、完全に補償することができる。

このように、２個より多い、偶数個のリンクが直列に接続されている場合でも、保持された物の荷重ｍ_５によって発生するトルクを機構的に補償するとともに、回転軸４１のまわりに発生するトルクを、重力補償機構３０によって補償することができる。

なお、ここでは、第１実施形態に係るアーム構造１００に、さらに複数のリンクを接続する場合について説明したが、第２実施形態または第３実施形態に係るアーム構造において、同様に、さらに複数のリンクを接続することも可能である。

（第５実施形態）
図８は、第５実施形態に係るアーム構造５００を表す斜視図である。
アーム構造５００は、連結部材２２およびハンド２６をさらに備える点で、アーム構造１００と異なる。

ハンド２６は、回転軸４５において、第２リンク１４の他端側に枢着されている。ハンド２６は、１対の爪を有し、これらの爪の間の距離を変化させることで、物を挟んで持ち上げたり、物を所定の場所に載置したりすることができる。
なお、ハンド２６の形状や構造は、アーム構造５００によって保持されるものの形状や荷重などに応じて適宜変更可能である。

連結部材２２は、回転軸４２と回転軸４５を連結している。回転軸４２と回転軸４５は、回転軸４２が鉛直方向に沿って回転した際に、回転軸４５の回転角度が、回転軸４２の回転角度と同じ方向で、かつ１／２倍となるように設計されている。このような構成によれば、第１リンク１２を回転させた際にも、回転軸４５に枢着されたハンド２６の傾きが変化しないため、ハンド２６によって物を安定して保持することができる。

なお、ここでは、第１実施形態に係るアーム構造１００に対して、連結部材２２およびハンド２６を設けた場合について説明したが、第２実施形態または第３実施形態に係るアーム構造に対して、同様に、連結部材２２およびハンド２６設けることも可能である。

（第６実施形態）
図９は、第６実施形態に係る搬送装置６００を表す斜視図である。
搬送装置６００は、アーム構造５００および無人搬送車６０を備える。無人搬送車は、床面上に施設された軌道に沿って、自動で走行する。無人搬送車６０は、昇降台６２を有し、この昇降台６２を鉛直方向に駆動させることで、ハンド２６の位置を鉛直方向に変化させる。

このように、いずれかの実施形態に係るアーム構造を、無人搬送車６０の上に積載して搬送装置６００を構成することで、搬送装置６００を小型化することが可能となる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、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。これら新規な実施形態は、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１０基台、１２第１リンク、１４第２リンク、１６、２２、２４連結部材、１８第３リンク、２０第４リンク、２６ハンド、３０重力補償機構、３１ガイド、３２ロッド、３３ばね受け部、３４ばね、４１〜４７回転軸、５０重力補償機構、５１ワイヤ、５２ばね、５３プーリ、６０無人搬送車、６２昇降台、１００〜５００アーム構造、６００搬送装置

Claims

基台と、
第１回転軸において前記基台に一端側が枢着され、鉛直方向に沿って回転可能な第１リンクと、
第２回転軸において前記第１リンクの他端側に一端側が枢着され、鉛直方向に沿って回転可能であり、前記第１リンクと長さが等しい第２リンクと、
前記第１リンクが前記第１回転軸を中心に回転した際に、前記第２リンクが前記第２回転軸を中心に前記第１リンクの２倍の角度を逆方向に回転し、かつ前記第２リンクの他端側が水平方向に移動するように、前記第１回転軸と前記第２回転軸とを連結する連結部材と、
前記基台および前記第１リンクに連結され、重力によって前記第１回転軸のまわりに生じるトルクを補償する重力補償機構と、
を備えたアーム構造。
前記重力補償機構は、
前記第１回転軸の下方に位置する第３回転軸において前記基台に枢着されたガイドと、
摺動可能に前記ガイドに支持されたロッドであって、前記ロッドの一端側は前記ガイドよりも上方に位置する第４回転軸において前記第１リンクの前記一端側に枢着され、前記第１回転軸は前記第２回転軸と前記第４回転軸との間に位置し、前記第１リンクの回転に応じて軸方向に移動するロッドと、
前記ロッドの他端側に設けられたばね受け部と、
前記ガイドと前記ばね受け部との間に設けられ、前記ロッドの前記軸方向の移動に応じて長さが変化することで前記トルクに釣り合う弾性力を発生させるばねと、
を有する請求項１記載のアーム構造。
前記重力補償機構は、
前記第１回転軸の上方に位置する第３回転軸において前記基台に枢着されたガイドと、
摺動可能に前記ガイドに支持されたロッドであって、前記ロッドの一端側は前記ガイドよりも下方に位置する第４回転軸において前記第１リンクに枢着され、前記第４回転軸は前記第１回転軸と前記第２回転軸との間に位置し、前記第１リンクの回転に応じて軸方向に移動するロッドと、
前記ロッドの他端側に設けられたばね受け部と、
前記ガイドと前記ばね受け部との間に設けられ、前記ロッドの前記軸方向の移動に応じて長さが変化することで前記トルクに釣り合う弾性力を発生させるばねと、
を有する請求項１記載のアーム構造。
前記第１リンクの荷重をｍ_１、前記第２リンクの荷重をｍ_２、前記第１リンクおよび前記第２リンクの長さをＬ、前記第１回転軸と前記第１リンクの重心との間の距離をＤ_１、前記第２回転軸と前記第２リンクの重心との間の距離をＤ_２、重力加速度をｇとした場合に、前記ばねのばね定数ｋは、

を満たす請求項２または３に記載のアーム構造。
無人搬送車と、
前記無人搬送車の上に積載された請求項１〜４のいずれか１つに記載の前記アーム構造と、
を備えた搬送装置。