JP2019084622A - ロボットアーム及びこれに用いる多層フィルム又は多層シート - Google Patents
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Abstract
Description
前記関節部は、前記第1リンクが取り付けられる第1剛体部材と、前記第2リンクが取り付けられる第2剛体部材と、前記第1剛体部材及び前記第2剛体部材を回転可能に支持する軸部と、プラスティック材料により形成され、内部に流体が供給されて膨張することにより前記第2剛体部材の押圧片に対して前記軸部の軸方向側に圧力を作用させる膨張部材と、前記第1剛体部材に一端側が取り付けられた薄膜状の第1シート部材と前記第2剛体部材に一端側が取り付けられた薄膜状の第2シート部材のそれぞれの他端側が交互に複数積層された状態で、前記第2剛体部材の押圧片と前記第1剛体部材の押圧片との間に配置され、前記膨張部材により前記第2剛体部材の押圧片を押圧し、前記第1シート部材及び前記第2シート部材のそれぞれの他端側を、前記第2剛体部材の押圧片と前記第1剛体部材の押圧片により挟んで密着させることにより摩擦力を生じさせる摩擦力発生手段と、を有しており、
前記一対の流体圧アクチュエータは、それぞれ多層フィルム又は多層シートにより内部に作動流体を収納可能な流体室が形成された袋状構造体が連続して複数設けられ、隣接する前記袋状構造体の流体室は、連通孔を介して作動流体が流通可能に構成されており、前記各流体室に作動流体が供給されることにより膨張して、扇状に回動することで、前記第1剛体部材又は前記第2剛体部材を回転させることを特徴としている。
密度890〜940kg/m3、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minの直鎖状低密度ポリエチレン又はメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10min、融点が120〜170℃のプロピレン系重合体50〜100質量%と、
密度が850〜900kg/m3、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minのα−オレフィン共重合体0〜50質量%と
(但し、前記直鎖状低密度ポリエチレン又は前記プロピレン系重合体と前記α−オレフィン共重合体の合計を100質量%とする。)
)を含むことを特徴としている。
密度890〜940kg/m3、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minの直鎖状低密度ポリエチレン又はメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10min、融点が120〜170℃のプロピレン系重合体50〜100質量%と、
密度が850〜900kg/m3、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minのα−オレフィン共重合体0〜50質量%と
(但し、前記直鎖状低密度ポリエチレン又は前記プロピレン系重合体と前記α−オレフィン共重合体の合計を100質量%とする。)
を含むことを特徴としている。
ナイロンからなる厚さ15μmの基材層(延伸ポリアミドフィルム)と、プロピレンランダム共重合体(rPP)(融点140℃、MFR(230℃、2.16kg荷重)7.0g/10min、エチレン含量2質量%)からなる厚さ100μmの熱融着層とが積層されてなる多層シートを用意した。そして50mm四方の2枚の多層シートの熱融着層同士を重ね合せ、ハンドシーラーを用いて3片を熱融着させた。残る一片には空気注入のためのチューブを挿入した状態で熱融着させて、50mm四方の袋状構造体を作製した。また同様の手順で、100mm四方の袋状構造体も作製した。
ナイロンからなる厚さ15μmの基材層と、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)(密度937kg/m3、融点126℃、MFR(190℃、2.16kg荷重)2.3g/10min)からなる厚さ100μmの熱融着層とが積層されてなる多層シートを用いたこと以外は、実施例1と同様にして50mm四方の袋状構造体及び100mm四方の袋状構造体を作製した。
プロピレンランダム共重合体(rPP)(融点140℃、MFR(230℃、2.16kg荷重)7.0g/10min、エチレン含量2質量%)からなる厚さ100μmの単層シートを用いたこと以外は、実施例1と同様にして50mm四方の袋状構造体及び100mm四方の袋状構造体を作製した。
直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)(密度937kg/m3、融点126℃、MFR(190℃、2.16kg荷重)2.3g/10min)からなる厚さ100μmの単層シートを用いたこと以外は、実施例1と同様にして50mm四方の袋状構造体及び100mm四方の袋状構造体を作製した。
以上の実施例及び比較例で作製した袋状構造体にチューブを介して空気を流入し、空気漏れが生じた際の圧力値(破袋圧力[kPa])を計測した。結果を表1に示す。
高密度ポリエチレン(HDPE)(密度950kg/m3、融点130℃、MFR(190℃、2.16kg荷重)1g/10min)からなる厚さ100μmのシートを用意した。このHDPEシートを高さ280mm、直径90mmの円筒状にし、円筒側面部および底部を熱融着させた。残る頭部には空気注入のためのチューブを挿入した状態で熱融着させて、HDPEからなる円筒状部材を得た。さらに、その側面部に厚さ300μmのクロス基材(フラットヤーン織製)を巻き付けて、リンク部材を作製した。
参考例1と同様にしてHDPEからなる円筒状部材を作製し、このクロス基材を巻き付けていない円筒状部材を、そのままリンク部材とした。
以上の参考例及び比較参考例で作製したリンク部材にチューブを介して空気を流入し、空気漏れが生じた際の圧力値(破リンク圧力[kPa])を計測した。結果を表2に示す。
2a 第1リンク
2b 第2リンク
21 中空部
22 流体袋
3 関節部
31 第1剛体部材
31b 押圧片
32 第2剛体部材
32b 押圧片
33 軸部
34 膨張部材
35 第1シート部材
36 第2シート部材
4a、4b 流体圧アクチュエータ
41、41a〜41d 袋状構造体
42 流体室
43 連通孔
Claims (11)
- プラスティック材料により内部に流体を封入可能な袋状構造に形成される第1リンクと、プラスティック材料により内部に流体を封入可能な袋状構造に形成される第2リンクと、前記第1リンクと前記第2リンクとを連結する関節部と、前記関節部を回動させるために、当該関節部に拮抗的に配置される一対の流体圧アクチュエータと、を備えるロボットアームであって、
前記関節部は、前記第1リンクが取り付けられる第1剛体部材と、前記第2リンクが取り付けられる第2剛体部材と、前記第1剛体部材及び前記第2剛体部材を回転可能に支持する軸部と、プラスティック材料により形成され、内部に流体が供給されて膨張することにより前記第2剛体部材の押圧片に対して前記軸部の軸方向側に圧力を作用させる膨張部材と、前記第1剛体部材に一端側が取り付けられた薄膜状の第1シート部材と前記第2剛体部材に一端側が取り付けられた薄膜状の第2シート部材のそれぞれの他端側が交互に複数積層された状態で、前記第2剛体部材の押圧片と前記第1剛体部材の押圧片との間に配置され、前記膨張部材により前記第2剛体部材の押圧片を押圧し、前記第1シート部材及び前記第2シート部材のそれぞれの他端側を、前記第2剛体部材の押圧片と前記第1剛体部材の押圧片により挟んで密着させることにより摩擦力を生じさせる摩擦力発生手段と、を有しており、
前記一対の流体圧アクチュエータは、それぞれ多層フィルム又は多層シートにより内部に作動流体を収納可能な流体室が形成された袋状構造体が連続して複数設けられ、隣接する前記袋状構造体の流体室は、連通孔を介して作動流体が流通可能に構成されており、前記各流体室に作動流体が供給されることにより膨張して、扇状に回動することで、前記第1剛体部材又は前記第2剛体部材を回転させることを特徴とするロボットアーム。 - 前記複数の袋状構造体が、扇状に回動する際の支点側に位置する基端から先端までの距離が、両端側に設けられる前記袋状構造体から中央側に設けられる前記袋状構造体に向かうに従って短くなるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記多層フィルム又は多層シートが、基材層と融着層を含む積層体であることを特徴とする請求項1又は2に記載のロボットアーム。
- 前記基材層が、熱可塑性樹脂製フラットヤーンを織製することにより得られた織布(クロス)、延伸ポリエステルフィルム又は延伸ポリアミドフィルムであることを特徴とする請求項3に記載のロボットアーム。
- 前記融着層が、
密度890〜940kg/m3、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minの直鎖状低密度ポリエチレン又はメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10min、融点が120〜170℃のプロピレン系重合体50〜100質量%と、
密度が850〜900kg/m3、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minのα−オレフィン共重合体0〜50質量%と
(但し、前記直鎖状低密度ポリエチレン又は前記プロピレン系重合体と前記α−オレフィン共重合体の合計を100質量%とする。)
を含むことを特徴とする請求項3又は4に記載のロボットアーム。 - 前記第1リンク及び第2リンクのうちの少なくとも一つの袋状構造が、プラスティック材とその側面に巻き付けられたクロス基材を有する構造であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のロボットアーム。
- 前記第1リンク及び第2リンクが、中空部を有しており、外周部が内部に流体を封入可能な袋状構造の流体袋を外周方向に連続して複数設けて形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のロボットアーム。
- 流体圧アクチュエータの作動流体を収納する為の構造体に用いられることを特徴とする多層フィルム又は多層シート。
- 基材層と融着層を含む積層体であることを特徴とする請求項8に記載の多層フィルム又は多層シート。
- 前記基材層が、熱可塑性樹脂製フラットヤーンを織製することにより得られた織布(クロス)、延伸ポリエステルフィルム又は延伸ポリアミドフィルムであることを特徴とする請求項9に記載の多層フィルム又は多層シート。
- 前記融着層が、
密度890〜940kg/m3、メルトフローレート(190℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minの直鎖状低密度ポリエチレン又はメルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10min、融点が120〜170℃のプロピレン系重合体50〜100質量%と、
密度が850〜900kg/m3、メルトフローレート(230℃、2.16kg荷重)が0.1〜30g/10minのα−オレフィン共重合体0〜50質量%と
(但し、前記直鎖状低密度ポリエチレン又は前記プロピレン系重合体と前記α−オレフィン共重合体の合計を100質量%とする。)
を含むことを特徴とする請求項9又は10に記載の多層フィルム又は多層シート。
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