JP2019150909A - Expandable arm device - Google Patents

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知祥 牧角
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融 空閑
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Abstract

To achieve excellent expandability and high rigidity of an expandable arm.SOLUTION: A robot 10 comprises an arm housing 30 and an expandable arm 60. The expandable arm 60 is supported by the arm housing 30. The expandable arm 60 comprises a plurality of expandable parts 1 arranged side by side in an arm expansion direction and connected to each other. Each of the expandable parts 1 comprises top plates 6a and 6b and first side plates 7a and 7b. The top plates 6a and 6b are configured to be foldable at a center part in the arm expansion direction. The first side plates 7a and 7b are configured to be foldable at the center part in the arm expansion direction. A direction of a hinge shaft in which the first side plates 7a and 7b are folded is different from a direction of a hinge shaft in which the top plates 6a and 6b are folded.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、伸縮可能なアームを備える伸縮アーム装置に関する。   The present invention relates to a telescopic arm device including a telescopic arm.

ロボット等が作業を行うために備えるアームが伸縮する構成は、従来から各種提案されている。特許文献1〜5は、この種の伸縮構造を開示する。   Various configurations for extending and retracting an arm provided for a robot or the like to perform work have been proposed. Patent documents 1-5 disclose this kind of expansion-contraction structure.

特許文献1の深堀り掘削機は、複数段のアームをテレスコピック状に組み立てた伸縮アームを備える構成となっている。   The deep excavator of Patent Document 1 is configured to include an extendable arm obtained by assembling a plurality of arms in a telescopic manner.

特許文献2のロボットが備える伸縮アームは、互いに連動して軸線方向に沿って進退するとともに軸線方向に垂直な方向に互いに積層された複数の移動体からなっている。   The telescopic arm provided in the robot of Patent Document 2 is composed of a plurality of moving bodies that are interlocked with each other and advanced and retracted along the axial direction and stacked in a direction perpendicular to the axial direction.

特許文献3のロボットアームは、支持体と、アーム部と、を備える。アーム部は主に、直動伸縮関節を構成するブロック体群と、この直動伸縮関節を駆動する駆動機構と、により構成される。ブロック体群は、ブロック体が一連に配列してなり、その一部分の配列が、ブロック体同士の固定によって硬直して直列となっている。硬直した部分のほとんどが、支持体の開口部から外部に向けて一軸方向に突出している。硬直していない部分は、支持体の内部に収納される。駆動機構は、或るブロック体に別のブロック体を一軸方向に配列させつつ固定させ、硬直したブロック体群を開口部から外部に向けて伸長させることができる。また、駆動機構は、外部に伸長させているブロック体群を支持体の内部に戻して当該ブロック体群から一つのブロック体を外すことによって硬直区間を短くすることができる。   The robot arm of Patent Document 3 includes a support and an arm unit. The arm portion is mainly configured by a block body group that constitutes a linear motion telescopic joint and a drive mechanism that drives the linear motion telescopic joint. In the block body group, block bodies are arranged in series, and a part of the arrangement is rigidly connected in series by fixing the block bodies. Most of the rigid portions protrude in the uniaxial direction from the opening of the support toward the outside. The part which is not rigid is accommodated in the inside of a support body. The drive mechanism can fix another block body to a certain block body while arranging it in a uniaxial direction, and can extend the stiff block body group outward from the opening. Further, the drive mechanism can shorten the rigid section by returning the block body group extended to the outside to the inside of the support body and removing one block body from the block body group.

特許文献4には、水平方向にアームが動作する水平多関節ロボットが開示されている。この水平多関節ロボットのアームは、互いに相対回動可能に連結される3個のアーム部を備えている。   Patent Document 4 discloses a horizontal articulated robot in which an arm moves in a horizontal direction. The arm of the horizontal articulated robot includes three arm portions that are connected to each other so as to be relatively rotatable.

特許文献5の搬送装置は、駆動源と、1対の駆動アームと、1対の受動アームと、各々のアームを連結する円弧部と、先端アームとから主に構成されている。   The conveyance device of Patent Document 5 mainly includes a drive source, a pair of drive arms, a pair of passive arms, an arc portion that connects the arms, and a tip arm.

特許第2766809号公報Japanese Patent No. 2766809 特開2011−235397号公報JP 2011-235397 A 特許第5317362号公報Japanese Patent No. 5317362 特開2015−036186号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-036186 特許第3769802号公報Japanese Patent No. 3769802

上記特許文献1及び2のような構成では、伸縮アームを限界まで縮めた場合でも、その長さをアーム1段分又は移動体1つ分の長さより短くすることができず、伸縮比を向上させることが困難であった。   In the configurations as in Patent Documents 1 and 2, even when the telescopic arm is contracted to the limit, the length cannot be made shorter than the length of one arm or one moving body, and the expansion ratio is improved. It was difficult to make.

この点、特許文献3の構成では、ロボットアームを縮めた状態では、支持体から突出するアーム部の長さを特許文献1及び2よりも短くできると考えられる。しかしながら、特許文献3の構成では、硬直していない部分のブロック体を収容するスペースを支持体の内部に大きく確保しなければならず、ロボットを小型化することが難しかった。   In this regard, in the configuration of Patent Document 3, it is considered that the length of the arm portion protruding from the support can be made shorter than Patent Documents 1 and 2 when the robot arm is contracted. However, in the configuration of Patent Document 3, it is difficult to reduce the size of the robot because it is necessary to secure a large space inside the support for accommodating the block body that is not rigid.

特許文献4及び5は、部材を回動させることにより、アームをコンパクトに縮めることができると考えられる。しかし、特許文献4及び5では、短い板状の部材を重ねて連結してアームを構成しているため、例えばアームを限界まで伸ばした状態において、当該アームの剛性を高めることが難しかった。   In Patent Documents 4 and 5, it is considered that the arm can be compactly contracted by rotating the member. However, in Patent Documents 4 and 5, since an arm is configured by overlapping and connecting short plate-like members, it is difficult to increase the rigidity of the arm in a state where the arm is extended to the limit, for example.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、伸縮アームの良好な伸縮比と高剛性を同時に実現することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to simultaneously realize a good stretch ratio and high rigidity of the telescopic arm.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

本発明の観点によれば、以下の構成の伸縮アーム装置が提供される。即ち、この伸縮アーム装置は、基部と、伸縮アームと、を備える。前記伸縮アームは、前記基部によって支持される。前記伸縮アームは、前記伸縮アームが伸縮する方向であるアーム伸縮方向に並べて配置されて互いに連結された複数の伸縮部を備える。前記伸縮部のそれぞれは、第1パネル部と、第2パネル部と、を備える。前記第1パネル部は、前記アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成される。前記第2パネル部は、前記アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成される。前記第2パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きが、前記第1パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きと異なっている。   According to the viewpoint of this invention, the expansion-contraction arm apparatus of the following structures is provided. That is, the telescopic arm device includes a base and a telescopic arm. The telescopic arm is supported by the base. The telescopic arm includes a plurality of telescopic portions arranged side by side in an arm telescopic direction, which is a direction in which the telescopic arm extends and contracts, and connected to each other. Each of the extendable parts includes a first panel part and a second panel part. The first panel portion is configured to be foldable at a central portion in the arm extension / contraction direction. The second panel portion is configured to be foldable at a central portion in the arm extension / contraction direction. The direction of the folding shaft where the second panel portion is folded is different from the direction of the folding shaft where the first panel portion is folded.

これにより、少なくとも2面からなるパネル構造によって、伸ばした状態での剛性が良好な伸縮アームを実現することができる。一方、伸縮部単位でパネルを折り畳むことによりアーム伸縮方向で大幅に短くできるので、高い伸縮比を実現できる。   As a result, a telescopic arm having excellent rigidity in the extended state can be realized by a panel structure composed of at least two surfaces. On the other hand, by folding the panel in units of stretchable parts, it can be significantly shortened in the arm stretchable direction, so a high stretch ratio can be realized.

前記の伸縮アーム装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記伸縮部のそれぞれは、展開状態と、折畳み状態と、の間で変形可能である。前記展開状態では、前記第1パネル部及び前記第2パネル部が展開される。前記折畳み状態では、前記第1パネル部及び前記第2パネル部が折り畳まれる。前記基部には、前記複数の伸縮部のうち少なくとも一部が前記折畳み状態であるときに前記折畳み状態の前記伸縮部の少なくとも一部を収容可能な収容空間が形成されている。前記基部には、前記伸縮部が前記展開状態となるように当該伸縮部の形状を規制する形状規制部が配置される。前記伸縮アームを伸ばすときに、前記伸縮部が前記形状規制部を通過する。   The telescopic arm device preferably has the following configuration. That is, each of the stretchable parts can be deformed between an expanded state and a folded state. In the unfolded state, the first panel portion and the second panel portion are unfolded. In the folded state, the first panel portion and the second panel portion are folded. The base is formed with an accommodation space capable of accommodating at least a part of the stretchable part in the folded state when at least a part of the plurality of the stretchable parts is in the folded state. The base is provided with a shape restricting portion that restricts the shape of the stretchable portion so that the stretchable portion is in the unfolded state. When the telescopic arm is extended, the telescopic part passes through the shape restricting part.

これにより、伸縮部を展開状態に確実に変形させつつ、伸縮アームを伸ばすことができる。また、伸縮アームが伸びる途中であっても、基部より外側では、各伸縮部が展開状態になって伸縮アームの太さが一定となり、伸縮アームが通過する空間が小さくなる。このため、伸縮アームの周囲への物体への干渉を防止することができる。   Thereby, an expansion-contraction arm can be extended, transforming an expansion-contraction part to a deployment state reliably. Further, even when the telescopic arm is being extended, outside the base portion, the respective telescopic portions are in a deployed state, the thickness of the telescopic arm is constant, and the space through which the telescopic arm passes is reduced. For this reason, the interference with the object around the telescopic arm can be prevented.

前記の伸縮アーム装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記収容空間と前記形状規制部との間で前記伸縮部が通過する経路の途中において、前記基部には突張り解除部が配置される。前記突張り解除部は、前記展開状態において前記アーム伸縮方向に突っ張っている前記第1パネル部及び前記第2パネル部のうち少なくとも何れかを押すことで、当該突張りを解除する。前記伸縮アームを縮めるときに、前記伸縮部が前記突張り解除部を通過する。   The telescopic arm device preferably has the following configuration. That is, a tension release portion is disposed on the base portion in the middle of a path through which the stretchable portion passes between the accommodation space and the shape restricting portion. The tension release portion releases the tension by pressing at least one of the first panel portion and the second panel portion that are stretched in the arm expansion / contraction direction in the deployed state. When the telescopic arm is contracted, the telescopic part passes through the tension release part.

これにより、伸縮アームを伸ばした状態では、それぞれの伸縮部で前記第1パネル部及び前記第2パネル部が突っ張ることで、アーム伸縮方向での圧縮力に対して高い剛性を実現することができる。一方、伸縮アームを縮める場合は、伸縮部を円滑に折り畳むことができる。   Thereby, in the state which extended the expansion-contraction arm, high rigidity can be implement | achieved with respect to the compressive force in an arm expansion-contraction direction by extending said 1st panel part and said 2nd panel part by each expansion-contraction part. . On the other hand, when contracting the telescopic arm, the telescopic part can be folded smoothly.

前記の伸縮アーム装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第1パネル部又は前記第2パネル部のうち少なくとも何れかに突起が設けられる。前記突張り解除部は、通過する前記伸縮部の前記突起に接触することで、前記第1パネル部又は前記第2パネル部を押す。   The telescopic arm device preferably has the following configuration. That is, a protrusion is provided on at least one of the first panel portion and the second panel portion. The said tension release part presses the said 1st panel part or the said 2nd panel part by contacting the said protrusion of the said expansion-contraction part to pass.

これにより、伸縮部を折り畳むための簡素な構成を実現できる。   Thereby, the simple structure for folding an expansion-contraction part is realizable.

前記の伸縮アーム装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記突張り解除部は、前記展開状態において前記第1パネル部及び前記第2パネル部とがなす角部の近傍に配置されている。前記突起は、前記第1パネル部又は前記第2パネル部において幅方向に突出させた部分に設けられている。   The telescopic arm device preferably has the following configuration. That is, the tension release portion is disposed in the vicinity of a corner portion formed by the first panel portion and the second panel portion in the unfolded state. The protrusion is provided in a portion protruding in the width direction in the first panel portion or the second panel portion.

これにより、突張り解除部を伸縮部の角部に配置することで、全体としてコンパクトな配置を実現することができる。   Thereby, the arrangement | positioning cancellation | release part is arrange | positioned at the corner | angular part of an expansion-contraction part, and compact arrangement | positioning as a whole is realizable.

前記の伸縮アーム装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記伸縮部は中空状である。前記突張り解除部は、前記伸縮部の内部から前記突起に接触する。   The telescopic arm device preferably has the following configuration. That is, the stretchable part is hollow. The tension release portion contacts the protrusion from the inside of the stretchable portion.

これにより、全体としてコンパクトな配置を実現することができる。   Thereby, a compact arrangement as a whole can be realized.

前記の伸縮アーム装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記基部には、前記伸縮部に接触することで当該伸縮部を前記展開状態に近づけるように変形させる展開案内部が配置される。前記伸縮アームを伸ばすときに、前記伸縮部は、前記展開案内部を通過してから前記形状規制部を通過する。   The telescopic arm device preferably has the following configuration. That is, the base is provided with a deployment guide portion that deforms the stretchable portion so as to approach the deployed state by contacting the stretchable portion. When the telescopic arm is extended, the telescopic part passes through the shape restricting part after passing through the deployment guide part.

これにより、伸縮アームを伸ばすときに、伸縮部は、形状規制部を通過する前に、展開状態又はそれに近い状態となる。従って、伸縮部が形状規制部を円滑に通過することができる。   Thereby, when extending an expansion-contraction arm, an expansion-contraction part will be in a deployment | deployment state or a state close | similar to it, before passing a shape control part. Accordingly, the stretchable part can smoothly pass through the shape restricting part.

前記の伸縮アーム装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記伸縮部のそれぞれは、前記アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成された第3パネル部を備える。前記第3パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きが、前記第1パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きと異なっている。前記伸縮部のそれぞれは、限界まで伸ばしたときに、一面が開放された中空の角筒状となる。前記伸縮部の内部空間は、当該伸縮部と前記アーム伸縮方向で隣り合う伸縮部の内部空間と繋がっている。   The telescopic arm device preferably has the following configuration. That is, each of the extendable parts includes a third panel part configured to be foldable at a central part in the arm extendable direction. The direction of the folding shaft where the third panel portion is folded is different from the direction of the folding shaft where the first panel portion is folded. Each of the expansion and contraction portions has a hollow rectangular tube shape with one surface opened when extended to the limit. The internal space of the expansion / contraction part is connected to the internal space of the expansion / contraction part adjacent to the expansion / contraction part in the arm expansion / contraction direction.

これにより、3面パネル構造によって、伸縮アームを伸ばした状態での剛性を更に高めることができる。また、伸縮部の内部に、ケーブル等の長尺物を容易に収容することができる。   Thereby, the rigidity in the state which extended the expansion-contraction arm can be further improved with a 3 panel | panel structure. Moreover, long objects, such as a cable, can be easily accommodated in an expansion-contraction part.

本発明の一実施形態に係るロボットの全体的な構成を示す斜視図。1 is a perspective view showing an overall configuration of a robot according to an embodiment of the present invention. 伸縮アームが限界まで伸びた様子を示す斜視図。The perspective view which shows a mode that the expansion-contraction arm extended to the limit. 伸縮アームの構成要素である伸縮部の展開状態を示す斜視図。The perspective view which shows the expansion | deployment state of the expansion-contraction part which is a component of an expansion-contraction arm. 伸縮部が展開状態と折畳み状態の中間状態となっている様子を示す斜視図。The perspective view which shows a mode that an expansion-contraction part is in the intermediate | middle state of a deployment state and a folding state. 伸縮部の折畳み状態を示す斜視図。The perspective view which shows the folding state of an expansion-contraction part. アームハウジング及び周辺の構成を詳細に示す斜視図。The perspective view which shows an arm housing and the structure of a periphery in detail. 伸縮アームを縮めて引き込む動作の過程において、伸縮部の展開状態が強制的に解除される直前の様子を示す断面斜視図。The cross-sectional perspective view which shows a mode just before the expansion | deployment state of an expansion-contraction part is cancelled | released compulsorily in the process of the operation | movement which retracts and retracts an expansion-contraction arm. 伸縮アームを伸ばして繰り出す動作の過程において、伸縮部が展開案内ローラに接触した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which the expansion-contraction part contacted the expansion | deployment guide roller in the process of the operation | movement which extends and extends | stretches an expansion-contraction arm. 変形例のロボットを説明する断面斜視図。The cross-sectional perspective view explaining the robot of a modification.

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るロボット(伸縮アーム装置)10の全体的な構成を示す斜視図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a robot (extensible arm device) 10 according to an embodiment of the present invention.

図1に示すロボット10は、ベース部20と、アームハウジング(基部)30と、伸縮アーム60と、を備える。図示しないが、アームハウジング30から突出している伸縮アーム60の先端には、エンドエフェクタ(例えば、グリッパ)が装着される。このロボット10の用途は様々に考えられるが、例えば、圃場において作物を収穫する作業のために用いることができる。   The robot 10 shown in FIG. 1 includes a base portion 20, an arm housing (base portion) 30, and an extendable arm 60. Although not shown, an end effector (for example, a gripper) is attached to the tip of the telescopic arm 60 protruding from the arm housing 30. The robot 10 can be used for various purposes. For example, the robot 10 can be used for harvesting crops in a field.

ベース部20は、平板状の第1ベース部材21と、略U字状の第2ベース部材22と、を備える。   The base portion 20 includes a flat plate-like first base member 21 and a substantially U-shaped second base member 22.

第1ベース部材21は、板状に形成され、圃場等に設置される。第2ベース部材22は、第1ベース部材21の上に配置され、上下方向の軸線を中心として第1ベース部材21に対して回転可能に構成されている。   The first base member 21 is formed in a plate shape and is installed in a farm field or the like. The second base member 22 is disposed on the first base member 21 and is configured to be rotatable with respect to the first base member 21 about the vertical axis.

第2ベース部材22は、底板23と、1対の支持アーム24と、を備える。底板23は、第1ベース部材21に支持されている。それぞれの支持アーム24は、底板23の端部から上に延びるように設けられている。支持アーム24の上部には、アームハウジング30が、水平方向の軸線を中心として回転可能に支持されている。   The second base member 22 includes a bottom plate 23 and a pair of support arms 24. The bottom plate 23 is supported by the first base member 21. Each support arm 24 is provided so as to extend upward from the end of the bottom plate 23. An arm housing 30 is supported on the support arm 24 so as to be rotatable about a horizontal axis.

図示しないが、ベース部20は、第1回転駆動機構と、第2回転駆動機構と、を備える。第1回転駆動機構は、上下方向の軸を中心にして第1ベース部材21に対して第2ベース部材22を回転させることができる。第2回転駆動機構は、水平方向の軸を中心にして第2ベース部材22に対してアームハウジング30を回転させることができる。それぞれの回転駆動機構は、例えば、電動モータからなる公知の構成とすることができる。これにより、ベース部20に支持されるアームハウジング30の方位及び仰角を変更することができる。   Although not shown, the base unit 20 includes a first rotation drive mechanism and a second rotation drive mechanism. The first rotation drive mechanism can rotate the second base member 22 with respect to the first base member 21 around the vertical axis. The second rotation drive mechanism can rotate the arm housing 30 with respect to the second base member 22 about the horizontal axis. Each rotary drive mechanism can have a known configuration including, for example, an electric motor. Thereby, the azimuth | direction and elevation angle of the arm housing 30 supported by the base part 20 can be changed.

アームハウジング30は、伸縮アーム60を支持する。アームハウジング30は中空状に形成される。アームハウジング30には、伸縮アーム60が出たり入ったりすることが可能な開放部30aが形成される。また、アームハウジング30の内部には、後述のように伸縮アーム60の折り畳まれた部分の少なくとも一部を収容可能な収容空間が形成されている。   The arm housing 30 supports the telescopic arm 60. The arm housing 30 is formed in a hollow shape. The arm housing 30 is formed with an opening 30a through which the telescopic arm 60 can enter and exit. In addition, in the arm housing 30, an accommodation space that can accommodate at least a part of the folded portion of the telescopic arm 60 is formed as will be described later.

アームハウジング30は駆動機構35を備えている。この駆動機構35が動作することにより、伸縮アーム60を伸ばすとともに開放部30aから直線状に繰り出したり、縮めるとともに開放部30aから引き込んだりすることができる。なお、駆動機構35の詳細な構成は後述する。   The arm housing 30 includes a drive mechanism 35. By operating the drive mechanism 35, the telescopic arm 60 can be extended and extended linearly from the open portion 30a, or retracted and retracted from the open portion 30a. The detailed configuration of the drive mechanism 35 will be described later.

以下の説明では、伸縮アーム60を伸縮させる方向を、アーム伸縮方向と呼ぶことがある。伸縮アーム60をアームハウジング30の開放部30aから繰り出したり引き込んだりする方向は、アーム伸縮方向と一致している。   In the following description, the direction in which the extendable arm 60 is expanded and contracted may be referred to as an arm extendable direction. The direction in which the extendable arm 60 is extended or retracted from the open portion 30a of the arm housing 30 coincides with the arm extendable direction.

伸縮アーム60のうち、長手方向一側(具体的には、アームハウジング30から突出する側)の端部には、前記エンドエフェクタが装着される。伸縮アーム60においてエンドエフェクタと反対側の端部は、アームハウジング30に固定される。   The end effector is attached to the end of the telescopic arm 60 on one side in the longitudinal direction (specifically, the side protruding from the arm housing 30). The end of the telescopic arm 60 opposite to the end effector is fixed to the arm housing 30.

アームハウジング30は、上記のとおりベース部20に支持されているため、その方位及び仰角の両方が変更可能である。アームハウジング30の方位及び仰角の変更により、伸縮アーム60の方向、又はアーム伸縮方向を、方位方向及び俯仰方向の両方で変更することができる。   Since the arm housing 30 is supported by the base portion 20 as described above, both the azimuth and the elevation angle can be changed. By changing the azimuth and elevation angle of the arm housing 30, the direction of the telescopic arm 60 or the arm telescopic direction can be changed in both the azimuth direction and the elevation direction.

次に、伸縮アーム60を構成する伸縮部1の詳細な構成を説明する。図2は、伸縮アーム60が限界まで伸びた様子を示す斜視図である。図3は、伸縮アーム60の構成要素である伸縮部1の展開状態を示す斜視図である。図4は、伸縮部1が展開状態と折畳み状態の中間状態となっている様子を示す斜視図である。図5は、伸縮部1の折畳み状態を示す斜視図である。   Next, the detailed structure of the expansion / contraction part 1 which comprises the expansion-contraction arm 60 is demonstrated. FIG. 2 is a perspective view showing a state where the telescopic arm 60 is extended to the limit. FIG. 3 is a perspective view showing a developed state of the telescopic part 1 that is a component of the telescopic arm 60. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the stretchable part 1 is in an intermediate state between the expanded state and the folded state. FIG. 5 is a perspective view showing a folded state of the stretchable part 1.

図2等に示すように、伸縮アーム60は、実質的に同一の構成である繰返し要素としての伸縮部1を、アーム伸縮方向に並べて複数連結した構成となっている。それぞれの伸縮部1は、独立して伸縮可能に構成されている。伸縮アーム60の伸縮は、それぞれの伸縮部1の伸縮によって実現される。   As shown in FIG. 2 and the like, the extendable arm 60 has a configuration in which a plurality of extendable portions 1 as repeating elements having substantially the same configuration are arranged side by side in the arm extendable direction. Each expansion / contraction part 1 is comprised so that expansion-contraction is possible independently. The expansion / contraction of the expansion / contraction arm 60 is realized by expansion / contraction of each expansion / contraction part 1.

なお、図2では、アームハウジング30の内部の様子等を分かり易く示すために、ベース部20、アームハウジング30及び伸縮アーム60が鎖線で透視的に描かれている。他の図においても、同様の理由で、アームハウジング30等を鎖線で示す場合がある。   In FIG. 2, the base portion 20, the arm housing 30, and the telescopic arm 60 are perspectively drawn with a chain line for easy understanding of the inside of the arm housing 30. In other drawings, the arm housing 30 and the like may be indicated by a chain line for the same reason.

この伸縮部1は、山折りと谷折りを交互に繰り返す蛇腹構造において、1つの繰返し単位を取り出したものに相当する。それぞれの伸縮部1は、伸縮アーム60をアーム伸縮方向で複数に分割するように直線状に並べて配置された節部材5の間に配置されている。   The expansion / contraction part 1 corresponds to a structure in which one repeating unit is taken out in a bellows structure in which mountain folding and valley folding are alternately repeated. Each expansion / contraction part 1 is arrange | positioned between the node members 5 arrange | positioned linearly so that the expansion-contraction arm 60 may be divided | segmented into plurality in the arm expansion-contraction direction.

複数の節部材5は、何れも同一の構成となっている。それぞれの節部材5は、隣り合う伸縮部1と伸縮部1とを連結する部分に配置される。アーム伸縮方向で見たとき、節部材5は図3の鎖線で示すように、横長の矩形の4つの辺のうち下側の1つの辺を取り除いたような中空状となっている。   The plurality of node members 5 have the same configuration. Each node member 5 is disposed at a portion connecting adjacent stretchable portions 1 and stretchable portions 1. When viewed in the arm expansion / contraction direction, the node member 5 has a hollow shape in which one lower side is removed from the four sides of the horizontally long rectangle, as indicated by a chain line in FIG.

図3から図5までは、1つの伸縮部1に相当する部分を単独で示した図となっている。また、図3から図5までにおいては、伸縮部1の内部の構成を分かり易く示すために、エンドエフェクタに近い側(言い換えれば、図面において手前側)に位置する節部材5、後述の天板6b、第1側板7b及び第2側板8b等を鎖線で透視的に示している。   3 to 5 are diagrams showing a part corresponding to one stretchable part 1 alone. 3 to 5, in order to show the internal configuration of the telescopic portion 1 in an easy-to-understand manner, the node member 5 located on the side close to the end effector (in other words, the front side in the drawing), a top plate to be described later 6b, the first side plate 7b, the second side plate 8b, and the like are perspectively shown by chain lines.

節部材5において、前述のように1つの辺が取り除かれた残りの3つの辺のそれぞれに対応する位置には、伸縮部1が備える複数のヒンジ軸2が取り付けられる。ヒンジ軸2は、1つの辺につき2つずつ、計6つ配置されている。ただし、図3から図5までにおいては、それぞれの節部材5において、図示されていない隣の伸縮部1に関連するヒンジ軸2が省略されている。   In the node member 5, a plurality of hinge shafts 2 included in the telescopic part 1 are attached at positions corresponding to the remaining three sides from which one side is removed as described above. A total of six hinge shafts 2 are arranged, two for each side. However, in FIG. 3 to FIG. 5, the hinge shaft 2 related to the adjacent expansion / contraction part 1 not shown in each node member 5 is omitted.

節部材5の3つの辺のそれぞれにおいて、ヒンジ軸2は、当該辺と平行となるように配置される。また、ヒンジ軸2は何れも、アーム伸縮方向に対して垂直に向けられている。それぞれのヒンジ軸2を介して、後述の天板6a,6b、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bが、節部材5に回転可能に支持される。   In each of the three sides of the node member 5, the hinge shaft 2 is disposed so as to be parallel to the side. Further, all the hinge shafts 2 are oriented perpendicular to the arm expansion / contraction direction. The top plates 6a and 6b, the first side plates 7a and 7b, and the second side plates 8a and 8b, which will be described later, are rotatably supported by the node member 5 through the respective hinge shafts 2.

伸縮部1は、節部材5と、その隣にある節部材5と、の間に配置された3対(6枚)の板状部材を備える。3対の板状部材は、1対の天板6a,6bと、1対の第1側板7a,7bと、1対の第2側板8a,8bと、を意味する。それぞれの対の板状部材は、アーム伸縮方向で並んで配置され、伸縮部1が備える後述の中間ヒンジ軸3により互いに結合される。   The elastic part 1 includes three pairs (six sheets) of plate-like members arranged between the node member 5 and the adjacent node member 5. The three pairs of plate-like members mean a pair of top plates 6a and 6b, a pair of first side plates 7a and 7b, and a pair of second side plates 8a and 8b. Each pair of plate-like members is arranged side by side in the arm extension / contraction direction, and is coupled to each other by an intermediate hinge shaft 3 described later included in the extension / contraction part 1.

6枚の板状部材は、容易に変形しない材料(例えば、金属)により形成されている。6枚の板状部材の厚みは、何れも実質的に同一となっている。   The six plate-like members are formed of a material (for example, metal) that does not easily deform. The thicknesses of the six plate members are substantially the same.

対をなして配置される天板6a,6bのうち一方の天板6aは、伸縮部1の一端に位置する節部材5に対して、水平に向けられたヒンジ軸2からなるヒンジ構造を介して相対回転可能に支持される。他方の天板6bは、伸縮部1の他端に位置する節部材5に対して、水平に向けられたヒンジ軸2からなるヒンジ構造を介して相対回転可能に支持される。また、対をなして配置される天板6a,6b同士は、水平に向けられた中間ヒンジ軸(折畳み軸)3からなるヒンジ構造を介して相対回転可能に接続される。2つのヒンジ軸2及び1つの中間ヒンジ軸3は、互いに平行に配置されている。一側のヒンジ軸2から中間ヒンジ軸3までの距離は、他側のヒンジ軸2から中間ヒンジ軸3までの距離とほぼ等しくなっている。これにより、天板6a,6bを、水平に向けられた中間ヒンジ軸3を境として折り畳むことができる。   One top plate 6a of the top plates 6a and 6b arranged in a pair is connected to a node member 5 positioned at one end of the telescopic portion 1 via a hinge structure composed of a hinge shaft 2 oriented horizontally. And supported so as to be relatively rotatable. The other top plate 6b is supported so as to be relatively rotatable with respect to the node member 5 positioned at the other end of the extendable portion 1 via a hinge structure composed of a hinge shaft 2 oriented horizontally. Further, the top plates 6a, 6b arranged in a pair are connected to each other through a hinge structure including an intermediate hinge shaft (folding shaft) 3 oriented horizontally. The two hinge shafts 2 and the one intermediate hinge shaft 3 are arranged in parallel to each other. The distance from the hinge shaft 2 on one side to the intermediate hinge shaft 3 is substantially equal to the distance from the hinge shaft 2 on the other side to the intermediate hinge shaft 3. Thereby, the top plates 6a and 6b can be folded with the intermediate hinge shaft 3 oriented horizontally as a boundary.

第1側板7a,7bの対、及び第2側板8a,8bの対についても、天板6a,6bの対と実質的に同様に、垂直に向けられた2つのヒンジ軸2及び1つの中間ヒンジ軸3からなる3つのヒンジ構造が設けられている。これにより、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bについても、垂直に向けられた中間ヒンジ軸(折畳み軸)3を境として折り畳むことができる。   The pair of first side plates 7a and 7b and the pair of second side plates 8a and 8b are also substantially the same as the pair of top plates 6a and 6b. Three hinge structures comprising the shaft 3 are provided. Accordingly, the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b can also be folded with the intermediate hinge shaft (folding shaft) 3 oriented vertically as a boundary.

対で配置される板状部材の組は、中間ヒンジ軸3の部分で半分に折り畳むように変形可能なパネル部であるということができる。本実施形態において、1対の天板6a,6bの組が第1パネル部に相当し、1対の第1側板7a,7bの組が第2パネル部に相当し、1対の第2側板8a,8bの組が第3パネル部に相当する。   It can be said that the pair of plate-like members arranged in pairs is a panel portion that can be deformed so as to be folded in half at the portion of the intermediate hinge shaft 3. In the present embodiment, a pair of top plates 6a and 6b corresponds to a first panel portion, and a pair of first side plates 7a and 7b corresponds to a second panel portion, and a pair of second side plates. A set of 8a and 8b corresponds to the third panel portion.

伸縮部1は、板状部材が回転することにより、展開状態と、折畳み状態と、の間で変形することができる。展開状態は、図3に示すように、天板6a,6b同士、第1側板7a,7b同士及び第2側板8a,8b同士が、何れも真っすぐ接続されている状態である。折畳み状態は、図5に示すように、天板6a,6b同士、第1側板7a,7b同士及び第2側板8a,8b同士が、何れも山折り状に接続されている状態である。図4は、展開状態と折畳み状態との間で変化する中間の状態を示している。   The stretchable part 1 can be deformed between the unfolded state and the folded state as the plate-like member rotates. As shown in FIG. 3, the unfolded state is a state where the top plates 6a and 6b, the first side plates 7a and 7b, and the second side plates 8a and 8b are all connected straight. As shown in FIG. 5, the folded state is a state in which the top plates 6a and 6b, the first side plates 7a and 7b, and the second side plates 8a and 8b are all connected in a mountain fold shape. FIG. 4 shows an intermediate state that changes between the unfolded state and the folded state.

展開状態では、図3に示すように、天板6a,6b、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bが、何れもアーム伸縮方向と平行となっている。折畳み状態では、図5に示すように、天板6a,6b、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bが、何れもアーム伸縮方向に対してほぼ垂直になっている。   In the unfolded state, as shown in FIG. 3, the top plates 6a and 6b, the first side plates 7a and 7b, and the second side plates 8a and 8b are all parallel to the arm expansion / contraction direction. In the folded state, as shown in FIG. 5, the top plates 6a and 6b, the first side plates 7a and 7b, and the second side plates 8a and 8b are all substantially perpendicular to the arm expansion / contraction direction.

第1側板7a,7bの中間ヒンジ軸3の向きは、天板6a,6bの中間ヒンジ軸3の向きと異なっている。同様に、第2側板8a,8bの中間ヒンジ軸3の向きは、天板6a,6bの中間ヒンジ軸3の向きと異なっている。また、展開状態において、天板6a,6bは、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bとそれぞれ接触する。これにより、伸縮部1を展開状態にしたときに、互いに角をなして接する3面パネル構造が図3のように形成されるので、伸縮部1の剛性を効果的に高めることができ、また、ゴミ等の異物の侵入を抑制することができる。   The direction of the intermediate hinge shaft 3 of the first side plates 7a and 7b is different from the direction of the intermediate hinge shaft 3 of the top plates 6a and 6b. Similarly, the direction of the intermediate hinge shaft 3 of the second side plates 8a and 8b is different from the direction of the intermediate hinge shaft 3 of the top plates 6a and 6b. In the unfolded state, the top plates 6a and 6b are in contact with the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b, respectively. Thereby, when the expansion / contraction part 1 is set in the unfolded state, a three-sided panel structure that forms an angle with each other is formed as shown in FIG. 3, so that the rigidity of the expansion / contraction part 1 can be effectively increased. Intrusion of foreign matter such as dust can be suppressed.

更に言えば、1対の第1側板7a,7bを結合する中間ヒンジ軸3の向きと、1対の天板6a,6bを結合する中間ヒンジ軸3の向きとは、互いにほぼ垂直である。また、1対の第2側板8a,8bを結合する中間ヒンジ軸3の向きと、1対の天板6a,6bを結合する中間ヒンジ軸3の向きとは、互いにほぼ垂直である。天板6a,6bのヒンジ構造は、ヒンジ軸2又は中間ヒンジ軸3に平行な向きで(具体的には、図4の左右方向で)部材同士が相対移動しないように拘束している。また、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bの各ヒンジ構造は、ヒンジ軸2又は中間ヒンジ軸3に平行な向きで(具体的には、図4の上下方向で)部材同士が相対移動しないように拘束している。   Further, the direction of the intermediate hinge shaft 3 that couples the pair of first side plates 7a and 7b and the direction of the intermediate hinge shaft 3 that couples the pair of top plates 6a and 6b are substantially perpendicular to each other. The direction of the intermediate hinge shaft 3 that couples the pair of second side plates 8a and 8b and the direction of the intermediate hinge shaft 3 that couples the pair of top plates 6a and 6b are substantially perpendicular to each other. The hinge structure of the top plates 6a and 6b is constrained so that the members do not move relative to each other in a direction parallel to the hinge shaft 2 or the intermediate hinge shaft 3 (specifically, in the left-right direction in FIG. 4). Further, the hinge structures of the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b are arranged in a direction parallel to the hinge shaft 2 or the intermediate hinge shaft 3 (specifically, in the vertical direction in FIG. 4). It is constrained to prevent relative movement.

この結果、伸縮部1が展開状態と折畳み状態との間で変形するのに伴って、節部材5は、図3から図5までに示すように、隣の節部材5に対して直線状の軌跡を描いて相対移動する。これにより、伸縮アーム60の伸縮を実現することができる。また、ヒンジ構造による互いに異なる向きでの拘束の組合せにより、曲げ方向の外力に対する剛性を確保することができる。   As a result, as the stretchable portion 1 is deformed between the expanded state and the folded state, the node member 5 is linear with respect to the adjacent node member 5 as shown in FIGS. Draw a trajectory and move relative. Thereby, the expansion / contraction of the telescopic arm 60 can be realized. Moreover, the rigidity with respect to the external force of a bending direction is securable by the combination of the restrictions by a hinge structure in mutually different directions.

図3に示す展開状態は、当該伸縮部1をほぼ限界まで伸ばした状態に相当する。この展開状態において、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bは、天板6a,6bに対して直角をなして接する。この結果、1つの伸縮部1は全体として、一面が開放された中空の4角筒状となっている。   The unfolded state shown in FIG. 3 corresponds to a state in which the stretchable part 1 is almost extended to the limit. In this unfolded state, the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b are in contact with the top plates 6a and 6b at a right angle. As a result, one stretchable part 1 as a whole has a hollow quadrangular cylindrical shape with one surface open.

節部材5は逆U字状に形成され、その内部を通じて、互いに隣り合う伸縮部1の内部空間同士が繋がっている。従って、伸縮アーム60は、その長手方向全体にわたって中空状となるので、その内部に、先端のエンドエフェクタに繋げるケーブル等の長尺部材を収容することができる。また、節部材5は、その開放側が伸縮部1の開放側と一致するように、向きを合わせて伸縮部1に取り付けられている。従って、伸縮アーム60の長さ全体にわたって内部空間が開放されるので、上記の長尺部材を伸縮アーム60の内部に出し入れする作業が容易である。   The node member 5 is formed in an inverted U shape, and the internal spaces of the stretchable parts 1 adjacent to each other are connected through the inside thereof. Accordingly, since the telescopic arm 60 is hollow throughout the longitudinal direction, a long member such as a cable connected to the end effector at the tip can be accommodated therein. Further, the node member 5 is attached to the stretchable part 1 in the same direction so that the open side thereof coincides with the open side of the stretchable part 1. Therefore, since the internal space is opened over the entire length of the extendable arm 60, the operation of taking the long member into and out of the extendable arm 60 is easy.

伸縮部1の展開状態において、対をなす天板6a,6bの外側の面は、互いに共通の平面をなすように配置される。これは、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bにおいても同様である。これにより、伸縮部1の外側の面に段差等が生じないので、後述の駆動ローラ37及び案内ローラ41等によって伸縮部1を円滑に案内することができる。   In the unfolded state of the telescopic part 1, the outer surfaces of the paired top plates 6a and 6b are arranged so as to form a common plane. The same applies to the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b. Thereby, since a level | step difference etc. do not arise in the outer surface of the expansion-contraction part 1, the expansion-contraction part 1 can be smoothly guided by the below-mentioned drive roller 37, the guide roller 41, etc.

図3に示す展開状態においては、天板6a,6bの中間ヒンジ軸3は、直線状に接続される天板6a,6bの内面と同一面内にあるか、又は当該内面よりも伸縮部1の内側に位置している。第1側板7a,7bの中間ヒンジ軸3(第2側板8a,8bの中間ヒンジ軸3)も同様に、直線状に接続される第1側板7a,7b(第2側板8a,8b)の内面と同一面内にあるか、又は当該内面よりも伸縮部1の内側に位置している。   In the unfolded state shown in FIG. 3, the intermediate hinge shaft 3 of the top plates 6a and 6b is in the same plane as the inner surfaces of the top plates 6a and 6b connected in a straight line, or the telescopic portion 1 is more than the inner surface. Located inside. Similarly, the inner hinge shaft 3 of the first side plates 7a, 7b (the intermediate hinge shaft 3 of the second side plates 8a, 8b) is also the inner surface of the first side plates 7a, 7b (second side plates 8a, 8b) connected linearly. In the same plane or located inside the stretchable part 1 with respect to the inner surface.

また、天板6a,6bには、天板6a,6b同士が直線状に接続されている図3の状態から伸縮部1の内側に回転するのを防止するための規制部9が、中間ヒンジ軸3の近傍に設けられている。なお、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bにも、同様の目的で規制部9が設けられている。   Further, the top plate 6a, 6b is provided with a restricting portion 9 for preventing the top plate 6a, 6b from rotating inwardly from the state shown in FIG. It is provided in the vicinity of the shaft 3. The first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b are also provided with restriction portions 9 for the same purpose.

これにより、展開状態の伸縮部1に対してアーム伸縮方向で圧縮する力が加わっても、天板6a,6b、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bは突っ張った状態で規制部9により変形が規制され、展開状態を保つことができる。また、図3に示す展開状態は伸縮部1がほぼ限界まで伸びた状態であるので、アーム伸縮方向で引っ張る力が加わったときに変形しようとする力は後述する磁石の吸着力を超えず、変形することはない。このようにして、伸縮方向の外力に対する剛性を確保することができる。   Thereby, even if the force which compresses in the arm expansion-contraction direction is added with respect to the expansion-contraction part 1 of an unfolded state, the top plate 6a, 6b, the 1st side plate 7a, 7b, and the 2nd side plate 8a, 8b are in the stretched state, but a control part The deformation is regulated by 9 and the unfolded state can be maintained. In addition, the unfolded state shown in FIG. 3 is a state in which the expansion / contraction part 1 is almost extended to the limit, so that the force to be deformed when a pulling force is applied in the arm expansion / contraction direction does not exceed the attracting force of the magnet described later, There is no deformation. In this way, it is possible to ensure rigidity against external force in the expansion / contraction direction.

図5に示す折畳み状態では、伸縮部1の長さは、図3の展開状態よりも大幅に短くなる。特に、天板6a,6b、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bは何れも板状に形成されるとともに、本実施形態では、展開状態から折畳み状態に変形する過程で、これらの板状部材をほぼ90°回転させている。これにより、伸縮部1の長さを、理論的には板状部材の厚みのほぼ2枚分の短さまで縮めることができる。このように、それぞれの伸縮部1をコンパクトに縮めることができるので、伸縮アーム60について大きな伸縮比を実現することができる。   In the folded state shown in FIG. 5, the length of the expansion / contraction part 1 is significantly shorter than the unfolded state of FIG. In particular, the top plates 6a, 6b, the first side plates 7a, 7b, and the second side plates 8a, 8b are all formed in a plate shape, and in this embodiment, in the process of deforming from the expanded state to the folded state, The plate member is rotated by approximately 90 °. Thereby, the length of the expansion-contraction part 1 can be shrunk | reduced theoretically to the short of about 2 sheets of the thickness of a plate-shaped member. Thus, since each expansion-contraction part 1 can be shrunk compactly, the big expansion / contraction ratio can be implement | achieved about the expansion-contraction arm 60. FIG.

図4等を参照して、天板6a,6bの規制部9について説明する。この規制部9は、一側の天板6aに形成される凸部9aと、他側の天板6bに形成される凹部9bと、により構成される。凸部9aは、天板6aが支持されている節部材5から離れる向きで、天板6aの外側の面に沿って矩形状に突出している。凸部9aは天板6aの厚みより小さい厚みを有しており、例えば、天板6aの半分の厚みとすることができる。凹部9bは、天板6bにおいて外側の面に、凸部9aの厚みと等しい深さで形成されている。凹部9bの形状は凸部9aの形状に実質的に対応しており、凹部9bの内部に凸部9aを収容することができる。   With reference to FIG. 4 etc., the control part 9 of the top plates 6a and 6b is demonstrated. The restricting portion 9 includes a convex portion 9a formed on the top plate 6a on one side and a concave portion 9b formed on the top plate 6b on the other side. The convex portion 9a protrudes in a rectangular shape along the outer surface of the top plate 6a in a direction away from the node member 5 on which the top plate 6a is supported. The convex portion 9a has a thickness smaller than the thickness of the top plate 6a, and can be, for example, half the thickness of the top plate 6a. The concave portion 9b is formed on the outer surface of the top plate 6b with a depth equal to the thickness of the convex portion 9a. The shape of the concave portion 9b substantially corresponds to the shape of the convex portion 9a, and the convex portion 9a can be accommodated in the concave portion 9b.

この構成で、伸縮部1が展開状態となると、図3に示す天板6aの凸部9aが、天板6bの凹部9bの内壁に接触する。これにより、2つの天板6a,6bが伸縮部1の内側へ回転するのを防止することができる。また、展開状態では凸部9aの全部が凹部9bに入った状態となり、凸部9aの厚みと凹部9bの深さが等しいので、天板6a,6bの外側の面を平坦にすることができる。   With this configuration, when the telescopic portion 1 is in the unfolded state, the convex portion 9a of the top plate 6a shown in FIG. 3 contacts the inner wall of the concave portion 9b of the top plate 6b. Thereby, it can prevent that the two top plates 6a and 6b rotate inside the expansion-contraction part 1. FIG. Moreover, in the unfolded state, the entire convex portion 9a enters the concave portion 9b, and since the thickness of the convex portion 9a and the depth of the concave portion 9b are equal, the outer surfaces of the top plates 6a and 6b can be flattened. .

凸部9a及び凹部9bのそれぞれには、図4及び図5に示すように磁石(展開保持部材)15が設けられている。2つの磁石15は、展開状態において凸部9aと凹部9bが向かい合う面に配置され、上記の展開状態となったときに、互いに吸着する方向の磁力を発生する向きで設置されている。これにより、天板6a,6bの展開状態を確実に維持することができる。言い換えれば、展開状態の伸縮部1において振動等により後述の支点越えが不意に行われて伸縮部1が縮んでしまうことを防止することができる。なお、2つの磁石15のうち一方を、強磁性体(例えば、鉄等)からなる部材に変更しても良い。   As shown in FIGS. 4 and 5, a magnet (deployment holding member) 15 is provided in each of the convex portion 9a and the concave portion 9b. The two magnets 15 are disposed on the surfaces where the convex portions 9a and the concave portions 9b face each other in the deployed state, and are arranged in such a direction as to generate a magnetic force in a direction in which they are attracted to each other when the developed state is reached. Thereby, the expansion | deployment state of the top plates 6a and 6b can be maintained reliably. In other words, it is possible to prevent the expansion / contraction part 1 from being contracted due to vibrations or the like in the expanded state of the expansion / contraction part 1 due to vibration or the like. One of the two magnets 15 may be changed to a member made of a ferromagnetic material (for example, iron).

第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bにも、天板6a,6bと同様に、凸部9aと凹部9bとからなる規制部9が設けられている。第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bの規制部9は、天板6a,6bの場合と実質的に同一の構成となっているので、説明を省略する。これにより、展開状態において第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bの外側の面を図3のように平坦にすることができるので、後述の駆動ローラ37によって伸縮部1の側面を安定して摩擦駆動することができる。   Similarly to the top plates 6a and 6b, the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b are also provided with a restricting portion 9 including a convex portion 9a and a concave portion 9b. Since the restricting portions 9 of the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b have substantially the same configuration as that of the top plates 6a and 6b, description thereof will be omitted. Accordingly, the outer surfaces of the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b can be flattened as shown in FIG. 3 in the unfolded state. And can be friction driven.

本実施形態において第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bの規制部9には磁石は取り付けられていないが、天板6a,6bと同様に磁石が取り付けられても良い。   In the present embodiment, magnets are not attached to the restriction portions 9 of the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b, but magnets may be attached similarly to the top plates 6a and 6b.

図3等に示すように、天板6a,6b同士を連結する中間ヒンジ軸3の近傍において、一方の天板6aには接触突起16が形成されている。この接触突起16は、天板6aの幅方向両側に対で配置されている。接触突起16が形成されている部分において、天板6aは、幅方向両側に少し突出している。   As shown in FIG. 3 and the like, a contact projection 16 is formed on one top plate 6a in the vicinity of the intermediate hinge shaft 3 that connects the top plates 6a and 6b. The contact protrusions 16 are arranged in pairs on both sides of the top plate 6a in the width direction. In the portion where the contact protrusion 16 is formed, the top plate 6a slightly protrudes on both sides in the width direction.

それぞれの接触突起16は、伸縮部1が展開状態から折畳み状態に変形する過程で天板6a,6bの中間ヒンジ軸3が移動する向きと反対の向き(具体的には、下)に突出するように形成されている。この接触突起16は、伸縮部1の展開状態を強制的に解除するための後述の押圧板46に対して接触可能に構成されている。   Each contact protrusion 16 protrudes in a direction (specifically, downward) opposite to the direction in which the intermediate hinge shaft 3 of the top plates 6a and 6b moves in the process in which the extendable portion 1 is deformed from the expanded state to the folded state. It is formed as follows. The contact protrusion 16 is configured to be able to contact a later-described pressing plate 46 for forcibly releasing the expanded state of the extendable portion 1.

第1側板7a,7b同士を連結する中間ヒンジ軸3の近傍において、一方の第1側板7aには接触突起17が形成されている。この接触突起17は、第1側板7aの下部に配置されている。接触突起17は、伸縮部1が展開状態から折畳み状態に変形する過程で第1側板7a,7bの中間ヒンジ軸3が移動する向きと反対の向き(具体的には、幅方向内側)に突出するように形成されている。この接触突起17は、伸縮部1の展開状態を強制的に解除するための後述の押圧ローラ47に対して接触可能に構成されている。   In the vicinity of the intermediate hinge shaft 3 that connects the first side plates 7a and 7b, a contact protrusion 17 is formed on one of the first side plates 7a. The contact protrusion 17 is disposed below the first side plate 7a. The contact protrusion 17 protrudes in a direction (specifically, inward in the width direction) opposite to the direction in which the intermediate hinge shaft 3 of the first side plates 7a and 7b moves in the process in which the expandable portion 1 is deformed from the expanded state to the folded state. It is formed to do. The contact protrusion 17 is configured to be able to contact a later-described pressing roller 47 for forcibly releasing the expanded state of the extendable portion 1.

第1側板7a,7bと同様に、第2側板8a,8b同士を連結する中間ヒンジ軸3の近傍において、一方の第2側板8aには、後述の押圧ローラ48に対して接触可能な接触突起18が形成されている。第2側板8aの接触突起18は、第1側板7aの接触突起17と実質的に同一の構成となっているので、説明を省略する。   Similar to the first side plates 7a and 7b, in the vicinity of the intermediate hinge shaft 3 that connects the second side plates 8a and 8b, one second side plate 8a has a contact protrusion that can contact a pressing roller 48 described later. 18 is formed. Since the contact protrusion 18 of the second side plate 8a has substantially the same configuration as the contact protrusion 17 of the first side plate 7a, description thereof is omitted.

次に、図1及び図6等を参照して、伸縮アーム60を支持するアームハウジング30を詳細に説明する。図6は、アームハウジング30及び周辺の構成を詳細に示す斜視図である。   Next, the arm housing 30 that supports the telescopic arm 60 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6 is a perspective view showing in detail the configuration of the arm housing 30 and its surroundings.

図1及び図6等に示すように、アームハウジング30は、第1板31と、第2板32と、連結部材33と、を備える。   As shown in FIGS. 1 and 6, the arm housing 30 includes a first plate 31, a second plate 32, and a connecting member 33.

第1板31及び第2板32は、適宜の間隔をあけて平行に配置される。第2板32は、第1板31よりも上方に配置されている。第1板31及び第2板32は、連結部材33により互いに連結されている。   The first plate 31 and the second plate 32 are arranged in parallel at an appropriate interval. The second plate 32 is disposed above the first plate 31. The first plate 31 and the second plate 32 are connected to each other by a connecting member 33.

第1板31と第2板32との間の隙間(言い換えれば、アームハウジング30の内部空間)には、伸縮アーム60を構成する伸縮部1が通過可能な経路が形成されている。この経路は、前記開放部30aを通じて外部と繋がっている。連結部材33は、アーム伸縮方向で、前述の開放部30aとは反対側の端部に配置されている。この連結部材33には、伸縮アーム60においてエンドエフェクタと反対側の端部が固定される。   In the gap between the first plate 31 and the second plate 32 (in other words, the internal space of the arm housing 30), a path through which the stretchable part 1 constituting the stretchable arm 60 can pass is formed. This path is connected to the outside through the opening 30a. The connecting member 33 is disposed at an end portion on the opposite side of the opening portion 30a in the arm expansion / contraction direction. An end of the telescopic arm 60 opposite to the end effector is fixed to the connecting member 33.

アームハウジング30の内部空間には、伸縮アーム60の少なくとも一部が配置されている。アームハウジング30には駆動機構35が設けられており、この駆動機構35により、伸縮部1を内部空間から繰り出したり、内部空間に引き込んだりすることができる。   At least a part of the telescopic arm 60 is disposed in the internal space of the arm housing 30. The arm housing 30 is provided with a drive mechanism 35, and the drive mechanism 35 can extend the retractable portion 1 from the internal space or pull it into the internal space.

上記の内部空間は、アームハウジング30に引き込んだ伸縮部1を折畳み状態としたときに、当該伸縮部1が有する第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bを収容することができる。即ち、アームハウジング30の内部空間のうち一部は、折畳み状態の伸縮部1の一部を収容可能な収容空間として機能する。   The internal space can accommodate the first side plates 7a and 7b and the second side plates 8a and 8b of the stretchable part 1 when the stretchable part 1 drawn into the arm housing 30 is folded. That is, a part of the internal space of the arm housing 30 functions as an accommodation space that can accommodate a part of the expanded and contracted portion 1 in the folded state.

第2板32には、細長い貫通状の溝32aが形成されている。この溝32aは、アームハウジング30の内部において伸縮部1が通過可能な経路と対面している。溝32aの長手方向は、アーム伸縮方向に沿うように向けられている。   The second plate 32 is formed with an elongated through groove 32a. The groove 32 a faces a path through which the stretchable part 1 can pass inside the arm housing 30. The longitudinal direction of the groove 32a is oriented along the arm expansion / contraction direction.

溝32aの幅は、伸縮部1の天板6a,6bの幅よりも少し大きくなっている。アームハウジング30に引き込んだ伸縮部1を折畳み状態としたときに、伸縮部1が有する天板6a,6bは、この溝32aを通過してアームハウジング30の外側(上方)に突出する。   The width of the groove 32 a is slightly larger than the width of the top plates 6 a and 6 b of the extendable part 1. When the expansion / contraction part 1 drawn into the arm housing 30 is in a folded state, the top plates 6a, 6b of the expansion / contraction part 1 pass through the groove 32a and protrude outward (upward) of the arm housing 30.

次に、アームハウジング30に配置される駆動機構35について説明する。なお、駆動機構35は、伸縮アーム60の伸縮部1が通過する経路の両側に1対で対称配置されているので、以下では、一側の駆動機構35だけを説明する。   Next, the drive mechanism 35 disposed in the arm housing 30 will be described. In addition, since the drive mechanism 35 is symmetrically arranged in a pair on both sides of the path through which the extendable portion 1 of the extendable arm 60 passes, only the drive mechanism 35 on one side will be described below.

図2及び図6等に示すように、駆動機構35は、電動モータ36と、2つの駆動ローラ37と、を備える。   As shown in FIGS. 2 and 6, the drive mechanism 35 includes an electric motor 36 and two drive rollers 37.

電動モータ36は、正逆転駆動可能なモータとして構成されており、駆動ローラ37の駆動源として機能する。電動モータ36のモータハウジングは、第1板31と第2板32との間に配置され、アームハウジング30に固定される。電動モータ36の出力軸は上下方向に向けられており、その先端が第2板32を貫通して上方に突出している。   The electric motor 36 is configured as a motor that can be driven forward and backward, and functions as a drive source of the drive roller 37. The motor housing of the electric motor 36 is disposed between the first plate 31 and the second plate 32 and is fixed to the arm housing 30. The output shaft of the electric motor 36 is directed in the vertical direction, and the tip of the electric motor 36 penetrates the second plate 32 and protrudes upward.

2つの駆動ローラ37は、例えばゴムローラとして構成されている。それぞれの駆動ローラ37は、アームハウジング30に回転可能に支持されたローラ軸に固定される。   The two drive rollers 37 are configured as rubber rollers, for example. Each drive roller 37 is fixed to a roller shaft rotatably supported by the arm housing 30.

2つの駆動ローラ37は、適宜の間隔をあけて、アーム伸縮方向に並べて配置される。それぞれの駆動ローラ37は第1板31と第2板32との間に配置されており、伸縮アーム60の一側の側面(言い換えれば、伸縮部1の第1側板7a,7b又は第2側板8a,8b)に接触可能である。   The two drive rollers 37 are arranged side by side in the arm expansion / contraction direction with an appropriate interval. Each drive roller 37 is disposed between the first plate 31 and the second plate 32, and is provided on one side of the telescopic arm 60 (in other words, the first side plates 7a and 7b or the second side plate of the telescopic unit 1). 8a, 8b) can be contacted.

駆動ローラ37は何れも、その軸線が上下方向となるように配置されている。駆動ローラ37の軸線の方向は、伸縮部1の展開状態における第1側板7a,7b(又は第2側板8a,8b)と平行な方向であり、もっと言えば、第1側板7a,7b(又は第2側板8a,8b)に配置されているヒンジ軸2及び中間ヒンジ軸3と平行な方向である。2つのうち電動モータ36に近い側の駆動ローラ37において、ローラ軸の端部は第2板32を貫通して上方に突出しており、この突出部分が、電動モータ36の出力軸と、ベルト伝達機構38を介して連結されている。また、2つの駆動ローラ37のローラ軸の端部は、第1板31を貫通して下方に突出しており、2つのローラ軸同士が、ベルト伝達機構39を介して互いに連結されている。   Each of the drive rollers 37 is arranged so that its axis is in the vertical direction. The direction of the axis of the drive roller 37 is a direction parallel to the first side plates 7a and 7b (or the second side plates 8a and 8b) in the unfolded state of the telescopic portion 1, and more specifically, the first side plates 7a and 7b (or This is a direction parallel to the hinge shaft 2 and the intermediate hinge shaft 3 arranged on the second side plates 8a, 8b). In the drive roller 37 on the side close to the electric motor 36 of the two, the end of the roller shaft protrudes upward through the second plate 32, and this protruding portion is connected to the output shaft of the electric motor 36 and the belt transmission. They are connected via a mechanism 38. Further, the end portions of the roller shafts of the two driving rollers 37 project downward through the first plate 31, and the two roller shafts are connected to each other via a belt transmission mechanism 39.

以上の構成で、電動モータ36を駆動すると、その駆動力が2つの駆動ローラ37に伝達され、駆動ローラ37が回転する。このような構成の駆動機構35が、伸縮アーム60の通過経路を挟んで対称配置されている。従って、2つの電動モータ36を同期して正逆駆動することにより、2対の駆動ローラ37で伸縮アーム60の長手方向中途部を幅方向で挟み込んだ状態で摩擦駆動し、当該伸縮アーム60を、伸縮アーム60の長手方向(言い換えれば、アーム伸縮方向)に沿って繰り出したり引き込んだりすることができる。   With the above configuration, when the electric motor 36 is driven, the driving force is transmitted to the two driving rollers 37, and the driving roller 37 rotates. The drive mechanism 35 having such a configuration is arranged symmetrically with respect to the passage path of the telescopic arm 60. Accordingly, by synchronously driving the two electric motors 36 in a forward and reverse direction, the two pairs of drive rollers 37 frictionally drive the telescopic arm 60 with the middle part in the longitudinal direction of the telescopic arm 60 sandwiched in the width direction, thereby The telescopic arm 60 can be extended or retracted along the longitudinal direction (in other words, the arm telescopic direction).

駆動ローラ37は、アームハウジング30の内部で、伸縮アーム60を構成する伸縮部1が通過可能な経路を挟むように対をなして配置されている。経路を挟んで向かい合う駆動ローラ37同士の隙間の幅は、展開状態での伸縮部1の幅(言い換えれば、第1側板7a,7bの外側の面と、第2側板8a,8bの外側の面と、の間の距離)と殆ど等しくなっている。このように伸縮部1の通過幅が両側の駆動ローラ37によって制限されるため、駆動ローラ37を通過する伸縮部1は必ず展開状態となる。従って、駆動ローラ37は、伸縮部1が展開状態となるように当該伸縮部1の形状を規制する形状規制部であるということができる。   The drive rollers 37 are arranged in pairs inside the arm housing 30 so as to sandwich a path through which the extendable part 1 constituting the extendable arm 60 can pass. The width of the gap between the drive rollers 37 facing each other across the path is the width of the expandable portion 1 in the expanded state (in other words, the outer surface of the first side plates 7a and 7b and the outer surface of the second side plates 8a and 8b). And the distance between them are almost equal. Thus, since the passage width of the expansion / contraction part 1 is limited by the drive rollers 37 on both sides, the expansion / contraction part 1 that passes through the drive roller 37 is always in an unfolded state. Therefore, it can be said that the drive roller 37 is a shape restricting portion that restricts the shape of the stretchable portion 1 so that the stretchable portion 1 is in the unfolded state.

駆動ローラ37から伸縮アーム60に伝わる最大摩擦力は、電動モータ36が駆動ローラ37を回転させる最大トルクによる並進力よりも小さくなるように、駆動ローラ37及び伸縮アーム60の材質及び押圧力が設定されている。これにより、駆動ローラ37から伸縮アーム60を介して外部に伝わる力が上記最大摩擦力を超えないようにすることができる。従って、例えば伸長動作中の伸縮アーム60が外部環境に強い勢いで衝突した場合でも、駆動ローラ37と伸縮アーム60との間で滑りを発生させることで、電動モータ36等の過大な負荷を防止することができる。   The material and pressing force of the driving roller 37 and the telescopic arm 60 are set so that the maximum frictional force transmitted from the driving roller 37 to the telescopic arm 60 is smaller than the translational force due to the maximum torque that causes the electric motor 36 to rotate the driving roller 37. Has been. Thereby, it is possible to prevent the force transmitted from the drive roller 37 to the outside via the telescopic arm 60 from exceeding the maximum frictional force. Therefore, for example, even when the extendable arm 60 collides with the external environment with a strong momentum, an excessive load on the electric motor 36 and the like is prevented by causing a slip between the drive roller 37 and the extendable arm 60. can do.

次に、伸縮アーム60を案内するためにアームハウジング30に配置されるローラ等の構成について、図6、図7及び図8等を参照して説明する。図7は、伸縮アーム60を縮めて引き込む動作の過程において、伸縮部1の展開状態が強制的に解除される直前の様子を示す断面斜視図である。図8は、伸縮アーム60を伸ばして繰り出す動作の過程において、伸縮部1が展開案内ローラ49に接触した状態を示す斜視図である。   Next, the structure of the roller etc. which are arrange | positioned in the arm housing 30 in order to guide the expansion-contraction arm 60 is demonstrated with reference to FIG.6, FIG.7 and FIG.8 etc. FIG. FIG. 7 is a cross-sectional perspective view showing a state immediately before the expansion state of the extendable portion 1 is forcibly released in the process of retracting the extendable arm 60. FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the extendable part 1 is in contact with the unfolding guide roller 49 in the process of extending and extending the extendable arm 60.

図6等に示すように、アームハウジング30の第2板32には、案内ローラ41がブラケット42を介して回転可能に支持されている。案内ローラ41は、開放部30aのすぐ外側で、伸縮アーム60の上面(言い換えれば、伸縮部1の天板6a,6b)に接触可能である。案内ローラ41の軸線は、水平方向に配置されている。案内ローラ41の軸線の方向は、伸縮部1の展開状態における天板6a,6bと平行な方向であり、もっと言えば、天板6a,6bのヒンジ構造のヒンジ軸2又は中間ヒンジ軸3と平行な方向である。これにより、開放部30aを介して繰り出され又は引き込まれる伸縮アーム60を、開放部30aの近傍において案内することができる。   As shown in FIG. 6 and the like, a guide roller 41 is rotatably supported on the second plate 32 of the arm housing 30 via a bracket 42. The guide roller 41 can contact the upper surface of the telescopic arm 60 (in other words, the top plates 6a and 6b of the telescopic unit 1) just outside the opening 30a. The axis of the guide roller 41 is arranged in the horizontal direction. The direction of the axis of the guide roller 41 is a direction parallel to the top plates 6a and 6b in the unfolded state of the telescopic portion 1, and more specifically, the hinge shaft 2 or the intermediate hinge shaft 3 of the hinge structure of the top plates 6a and 6b. Parallel direction. Thereby, the telescopic arm 60 extended or drawn through the opening part 30a can be guided in the vicinity of the opening part 30a.

アームハウジング30において、駆動ローラ37を挟んで開放部30aと反対側の位置には、1対の押圧板46と、2対の押圧ローラ47,48と、1対の展開案内ローラ(展開案内部)49と、が取り付けられている。押圧板46、押圧ローラ47,48及び展開案内ローラ49は、アームハウジング30の内部空間において、伸縮部1が通過する経路の中心に関して対称となるように配置されている。   In the arm housing 30, a pair of pressing plates 46, two pairs of pressing rollers 47 and 48, and a pair of unfolding guide rollers (developing guiding portions) are disposed on the opposite side of the opening portion 30 a with the driving roller 37 interposed therebetween. 49) is attached. The pressing plate 46, the pressing rollers 47 and 48, and the deployment guide roller 49 are disposed so as to be symmetric with respect to the center of the path through which the extendable portion 1 passes in the internal space of the arm housing 30.

押圧板46は、図7に示すように、第2板32において第1板31を向く面に固定されている。図2に示すように、押圧板46は、第2板32に形成された溝32aの幅方向両端部に対で配置されている。それぞれの押圧板46は、溝32aの幅を狭める向きに少し突出して配置されており、このように突出した部分が、上述の接触突起16に対して接触可能となっている。   As shown in FIG. 7, the pressing plate 46 is fixed to the surface of the second plate 32 that faces the first plate 31. As shown in FIG. 2, the pressing plates 46 are disposed in pairs at both ends in the width direction of the grooves 32 a formed in the second plate 32. Each pressing plate 46 is disposed so as to slightly protrude in the direction of narrowing the width of the groove 32a, and the protruding portion can contact the contact protrusion 16 described above.

接触突起16は、図3等に示すように、天板6aにおいて幅方向両端部を少し外側に突出させた部分に配置されている。これにより、押圧板46を伸縮部1の角部近傍に配置した場合でも、当該押圧板46を、第1側板7a,7b又は第2側板8a,8bと干渉させずに、接触突起16と接触させることができる。   As shown in FIG. 3 etc., the contact protrusion 16 is arrange | positioned in the part which made the both ends of the width direction protrude a little outside in the top plate 6a. Thereby, even when the pressing plate 46 is disposed in the vicinity of the corner of the expansion / contraction part 1, the pressing plate 46 contacts the contact protrusion 16 without interfering with the first side plate 7a, 7b or the second side plate 8a, 8b. Can be made.

対で配置された押圧板46は、駆動機構35によって伸縮アーム60が図7の白抜き矢印方向に引き込まれる過程で、伸縮部1の天板6aが有する1対の接触突起16に接触して、当該接触突起16を外側(上側)へ押す。これにより、展開状態となっている伸縮部1の天板6a,6bを、上述の磁石15の吸着力に抗して、外側に少し折り曲げることができる。この結果、天板6a,6b同士を連結する中間ヒンジ軸3が、両端のヒンジ軸2よりも外側に移動し、いわゆる支点越えが生じる。   The pair of pressing plates 46 come into contact with the pair of contact protrusions 16 included in the top plate 6a of the extendable portion 1 in the process in which the extendable arm 60 is pulled in the direction of the white arrow in FIG. Then, the contact protrusion 16 is pushed outward (upward). Thereby, the top plates 6a and 6b of the expansion / contraction part 1 in the unfolded state can be slightly bent outwards against the above-described attracting force of the magnet 15. As a result, the intermediate hinge shaft 3 that connects the top plates 6a and 6b moves to the outside of the hinge shafts 2 at both ends, and a so-called fulcrum is exceeded.

なお、接触突起16を円滑に押すことができるように、押圧板46及び接触突起16には、図6等に示すように傾斜状の案内面が形成されている。   Note that an inclined guide surface is formed on the pressing plate 46 and the contact protrusion 16 as shown in FIG. 6 so that the contact protrusion 16 can be smoothly pushed.

図7に示すように、押圧ローラ47,48のそれぞれは、第1板31から第2板32に向かって突出するローラ軸に回転可能に支持されている。押圧ローラ47,48が設置される場所を伸縮部1が通過するとき、押圧ローラ47,48は、伸縮部1の内部に入った状態となる。   As shown in FIG. 7, each of the pressing rollers 47 and 48 is rotatably supported by a roller shaft that protrudes from the first plate 31 toward the second plate 32. When the expansion / contraction part 1 passes through the place where the pressing rollers 47 and 48 are installed, the pressing rollers 47 and 48 are in a state of being inside the expansion / contraction part 1.

2つの押圧ローラ47は、駆動機構35によって伸縮アーム60が図7の白抜き矢印方向に引き込まれる過程で、伸縮部1の第1側板7aが有する接触突起17に接触して、当該接触突起17を幅方向外側へ押す(ただし、図7には接触突起17は示されていない)。同様に、2つの押圧ローラ48は、第2側板8a,8bが有する接触突起18に接触して、当該接触突起18を幅方向外側へ押す。これにより、展開状態となっている伸縮部1の第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bを、外側に少し折り曲げることができる。この結果、第1側板7a,7b同士を連結する中間ヒンジ軸3が、両端のヒンジ軸2よりも外側に移動して、支点越えが生じる。第2側板8a,8bの中間ヒンジ軸3においても同様である。   The two pressing rollers 47 come into contact with the contact protrusions 17 included in the first side plate 7a of the expansion / contraction part 1 in the process in which the expansion / contraction arm 60 is pulled in the direction of the white arrow in FIG. Is pushed outward in the width direction (however, the contact protrusion 17 is not shown in FIG. 7). Similarly, the two pressing rollers 48 come into contact with the contact protrusions 18 included in the second side plates 8a and 8b and press the contact protrusions 18 outward in the width direction. Thereby, the 1st side plates 7a and 7b and the 2nd side plates 8a and 8b of the expansion-contraction part 1 which are the expansion | deployment state can be bent a little outside. As a result, the intermediate hinge shaft 3 that connects the first side plates 7a and 7b moves to the outside of the hinge shafts 2 at both ends, and the fulcrum is exceeded. The same applies to the intermediate hinge shaft 3 of the second side plates 8a and 8b.

押圧板46及び押圧ローラ47,48は、アームハウジング30において折り畳まれた伸縮部1が収容される収容空間と、駆動ローラ37と、の間で伸縮部1が通過する経路の途中に配置される。接触突起16が押圧板46によって押されるタイミングと、接触突起17,18が押圧ローラ47,48によって押されるタイミングとは、ほぼ同時となっている。伸縮部1の展開状態が強制的に解除され、上記の支点越えが行われた後は、板状部材による突張りがなくなる。従って、押圧板46及び押圧ローラ47,48は、何れも突張り解除部であるということができる。突張りがなくなった状態でアーム伸縮方向に沿って伸縮部1に圧縮力を加えることにより、当該伸縮部1を容易に折畳み状態に変形させることができる。   The pressing plate 46 and the pressing rollers 47 and 48 are arranged in the middle of a path through which the expansion / contraction part 1 passes between the storage space in which the expansion / contraction part 1 folded in the arm housing 30 is accommodated and the drive roller 37. . The timing when the contact protrusion 16 is pressed by the pressing plate 46 and the timing when the contact protrusions 17 and 18 are pressed by the pressing rollers 47 and 48 are almost the same. After the unfolded state of the telescopic portion 1 is forcibly released and the fulcrum is exceeded, the tension by the plate-like member disappears. Therefore, it can be said that both the pressing plate 46 and the pressing rollers 47 and 48 are tension release portions. By applying a compressive force to the expansion / contraction part 1 along the arm expansion / contraction direction in a state where the tension is lost, the expansion / contraction part 1 can be easily deformed into a folded state.

伸縮部1は、上記の支点越えの後に、駆動ローラ37の摩擦駆動によって引き込まれる後続側の伸縮部1によって押されることで、折り畳まれる。後続で引き込まれる伸縮部1についても、駆動ローラ37を通過した後に、押圧板46及び押圧ローラ47を通過することで展開状態が強制的に解除され、同様に支点越えが生じる。上記が反復されることで、並んで配置される複数の伸縮部1を次々と折畳み状態に変形させることができる。   The expansion / contraction part 1 is folded by being pushed by the subsequent expansion / contraction part 1 drawn by the friction drive of the driving roller 37 after the fulcrum is exceeded. The expansion / contraction part 1 that is subsequently drawn also passes through the driving roller 37 and then passes through the pressing plate 46 and the pressing roller 47, so that the unfolded state is forcibly released, and the fulcrum is similarly exceeded. By repeating the above, it is possible to deform the plurality of stretchable parts 1 arranged side by side into a folded state one after another.

伸縮アーム60を限界まで引き込んだ図1又は図6の状態では、多数の伸縮部1が、アーム伸縮方向でコンパクトになった折畳み状態でアームハウジング30に保持される。ただし、最も先端側に位置する伸縮部1については展開状態が維持されており、この伸縮部1の側面に2対の駆動ローラ37が接触した状態となっている。   In the state of FIG. 1 or FIG. 6 in which the extendable arm 60 is retracted to the limit, a large number of extendable portions 1 are held by the arm housing 30 in a folded state that is compact in the arm extendable direction. However, the expansion / contraction part 1 located at the most distal end side is maintained in the unfolded state, and the two pairs of driving rollers 37 are in contact with the side surfaces of the expansion / contraction part 1.

それぞれの展開案内ローラ49は、図6及び図7に示すように、第2板32から第1板31に近づく向きに突出するように配置されている。展開案内ローラ49は回転可能となるように第2板32に支持されており、その軸線は駆動ローラ37と平行となっている。   As shown in FIGS. 6 and 7, each deployment guide roller 49 is disposed so as to protrude from the second plate 32 in a direction approaching the first plate 31. The unfolding guide roller 49 is supported by the second plate 32 so as to be rotatable, and its axis is parallel to the drive roller 37.

1対の展開案内ローラ49は、伸縮アーム60の幅方向で適宜の隙間をあけて配置されている。展開案内ローラ49の間の距離は、展開状態の伸縮部1の幅より大きいが、折畳み状態の伸縮部1の幅よりは小さくなっている。   The pair of deployment guide rollers 49 are arranged with an appropriate gap in the width direction of the telescopic arm 60. The distance between the unfolding guide rollers 49 is larger than the width of the stretchable portion 1 in the unfolded state, but smaller than the width of the stretchable portion 1 in the folded state.

ところで、前述のとおり、複数並べて配置される伸縮部1は互いに独立して伸縮する。従って、伸縮アーム60を伸ばすために、例えば図1のように折畳み状態の伸縮部1が複数並んでいる部分に対して、開放部30aに向かって引っ張る力を駆動ローラ37により与えた場合に、駆動ローラ37に最も近い伸縮部1だけが展開状態に近づくように変形するとは限らない。例えば図7に示すように、複数の伸縮部1が折畳み状態からそれぞれ少しだけ変形することも考えられる。仮に、折畳み状態に近い形状で伸縮部1が駆動ローラ37に送られた場合、伸縮部1が駆動ローラ37を円滑に通過できず、騒音及び振動等の原因となる。   By the way, as described above, a plurality of stretchable portions 1 arranged side by side stretch and contract independently of each other. Accordingly, in order to extend the telescopic arm 60, for example, when the driving roller 37 gives a force to pull the elastic arm 1 toward the open portion 30a with respect to a portion where a plurality of folded telescopic portions 1 are arranged as shown in FIG. Only the expansion / contraction part 1 closest to the drive roller 37 is not necessarily deformed so as to approach the unfolded state. For example, as shown in FIG. 7, it is also conceivable that the plurality of stretchable parts 1 are slightly deformed from the folded state. If the expansion / contraction part 1 is sent to the drive roller 37 in a shape close to the folded state, the expansion / contraction part 1 cannot smoothly pass through the drive roller 37, causing noise and vibration.

この点、展開案内ローラ49は、伸縮アーム60を繰り出す方向に駆動機構35を駆動した場合に、駆動ローラ37に到達する直前の伸縮部1が通過する幅を制限する。これにより、駆動ローラ37に到達する直前の伸縮部1が折畳み状態に近く、第1側板7a,7b及び第2側板8a,8bが大きく屈曲している場合でも、当該伸縮部1が展開案内ローラ49の間を通過するときに、図8に示すように第1側板7b及び第2側板8bが展開案内ローラ49に接触し、当該展開案内ローラ49によって幅方向内側に押される。この結果、伸縮部1を展開状態又はそれに近い状態まで変形させることができるので、伸縮部1を、形状規制機能を有する駆動ローラ37へ円滑に送り込むことができる。   In this regard, the unfolding guide roller 49 restricts the width through which the stretchable part 1 immediately before reaching the drive roller 37 passes when the drive mechanism 35 is driven in the direction in which the extendable arm 60 is extended. Thereby, even when the expansion / contraction part 1 immediately before reaching the drive roller 37 is close to the folded state, and the first side plates 7a, 7b and the second side plates 8a, 8b are greatly bent, the expansion / contraction part 1 is expanded by the deployment guide roller. As shown in FIG. 8, the first side plate 7 b and the second side plate 8 b come into contact with the deployment guide roller 49 and are pushed inward in the width direction by the deployment guide roller 49. As a result, since the expansion / contraction part 1 can be deformed to a deployed state or a state close thereto, the expansion / contraction part 1 can be smoothly fed into the drive roller 37 having a shape regulating function.

伸縮アーム60においてエンドエフェクタ装着側から最も遠い側(言い換えれば、アームハウジング30内において開放部30aから見て最も遠い側)に配置される伸縮部1においては、他の伸縮部1とは異なり、1対の天板6a,6bの結合部分の近傍において、天板6a,6bの幅方向外側に突出する規制突起55が設けられている。本実施形態において、この規制突起55は、天板6a,6bを結合する中間ヒンジ軸3を長手方向両側に延長することで形成されている。規制突起55は、前述の溝32aから天板6a,6bが外側に突出した部分に配置され、かつ、溝32aの幅方向両端よりも更に外側へ延びている。   Unlike the other telescopic parts 1, the telescopic part 1 arranged on the side farthest from the end effector mounting side in the telescopic arm 60 (in other words, the side farthest from the open part 30a in the arm housing 30), In the vicinity of the connecting portion of the pair of top plates 6a and 6b, a regulation projection 55 is provided that projects outward in the width direction of the top plates 6a and 6b. In the present embodiment, the restricting projection 55 is formed by extending the intermediate hinge shaft 3 that joins the top plates 6a and 6b to both sides in the longitudinal direction. The restricting projection 55 is disposed at a portion where the top plates 6a and 6b protrude outward from the groove 32a, and extends further outward than both ends of the groove 32a in the width direction.

この構成で、当該伸縮部1にアーム伸縮方向に沿って引張り力が作用した場合を考える。伸縮部1は折畳み状態から展開状態へ変形しようとするが、規制突起55は溝32aを通過してアームハウジング30の内部に入ることができない。従って、当該伸縮部1は、展開状態よりも少しだけ折畳み状態に近い図2の状態までしか変形できない。   Consider a case in which a tensile force is applied to the stretchable part 1 along the arm stretchable direction in this configuration. The telescopic part 1 tries to deform from the folded state to the unfolded state, but the restricting projection 55 cannot pass through the groove 32a and enter the arm housing 30. Therefore, the said expansion-contraction part 1 can deform | transform only to the state of FIG. 2 a little closer to a folding state than a deployment state.

エンドエフェクタ装着側から最も遠い側の伸縮部1は、押圧板46及び押圧ローラ47,48によって展開状態を強制的に解除することができない位置に配置される。しかし、当該伸縮部1が展開状態になることは規制突起55により防止されるので、伸縮可能な状態を常に維持することができる。   The telescopic part 1 farthest from the end effector mounting side is disposed at a position where the unfolded state cannot be forcibly released by the pressing plate 46 and the pressing rollers 47 and 48. However, since the expansion and contraction portion 1 is prevented from being expanded, the restricting projection 55 prevents the expansion and contraction portion 1 from being always expanded and contracted.

このように、本実施形態のロボット10では、伸縮部1の伸縮動作はアームハウジング30側で行われる。言い換えれば、伸縮アーム60がアームハウジング30の開放部30aから外部に突出している部分においては、伸縮部1は展開状態を常に維持し、伸縮動作を行わない。従って、特に伸縮アーム60がアームハウジング30から突出している部分において、コンパクトで周囲の物体と干渉しにくい構成を実現できる。また、伸縮動作している伸縮部1をアームハウジング30によって機械的に容易に保護することができる。   Thus, in the robot 10 of this embodiment, the expansion / contraction operation | movement of the expansion-contraction part 1 is performed by the arm housing 30 side. In other words, in the portion where the extendable arm 60 protrudes outside from the open portion 30a of the arm housing 30, the extendable portion 1 always maintains the unfolded state and does not perform the extendable operation. Accordingly, a configuration that is compact and hardly interferes with surrounding objects can be realized particularly in the portion where the extendable arm 60 protrudes from the arm housing 30. In addition, the telescopic portion 1 that is performing the telescopic operation can be mechanically easily protected by the arm housing 30.

以上に説明したように、本実施形態のロボット10は、アームハウジング30と、伸縮アーム60と、を備える。伸縮アーム60は、アームハウジング30によって支持される。伸縮アーム60は、アーム伸縮方向に並べて配置されて互いに連結された複数の伸縮部1を備える。伸縮部1のそれぞれは、天板6a,6bと、第1側板7a,7bと、を備える。天板6a,6bからなる第1パネル部は、アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成される。第1側板7a,7bからなる第2パネル部は、アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成される。第1側板7a,7bが折り畳まれる中間ヒンジ軸3の向きが、天板6a,6bが折り畳まれる中間ヒンジ軸3の向きと異なっている。   As described above, the robot 10 according to this embodiment includes the arm housing 30 and the extendable arm 60. The telescopic arm 60 is supported by the arm housing 30. The telescopic arm 60 includes a plurality of telescopic portions 1 arranged side by side in the arm telescopic direction and connected to each other. Each of the telescopic parts 1 includes top plates 6a and 6b and first side plates 7a and 7b. The 1st panel part which consists of the top plates 6a and 6b is comprised so that folding is possible in the center part of an arm expansion-contraction direction. The 2nd panel part which consists of 1st side plate 7a, 7b is comprised so that folding is possible in the center part of an arm expansion-contraction direction. The direction of the intermediate hinge shaft 3 in which the first side plates 7a, 7b are folded is different from the direction of the intermediate hinge shaft 3 in which the top plates 6a, 6b are folded.

これにより、少なくとも2面からなるパネル構造によって、伸ばした状態での剛性が良好な伸縮アーム60を実現することができる。一方、伸縮部1単位で天板6a,6b及び第1側板7a,7bを折り畳むことによりアーム伸縮方向で大幅に短くできるので、高い伸縮比を実現できる。   Thereby, the telescopic arm 60 having good rigidity in the extended state can be realized by the panel structure including at least two surfaces. On the other hand, since the top plates 6a and 6b and the first side plates 7a and 7b can be folded in the unit of expansion and contraction, it can be significantly shortened in the arm expansion and contraction direction, so that a high expansion ratio can be realized.

また、本実施形態のロボット10において、伸縮部1のそれぞれは、図3の展開状態と、図5の折畳み状態と、の間で変形可能である。展開状態では、天板6a,6b及び第1側板7a,7bが展開される。折畳み状態では、天板6a,6b及び第1側板7a,7bが折り畳まれる。アームハウジング30には、複数の伸縮部1のうち少なくとも一部が折畳み状態であるときに折畳み状態の伸縮部1の少なくとも一部を収容可能な収容空間が形成されている。アームハウジング30には、伸縮部1が展開状態となるように当該伸縮部1の形状を規制する駆動ローラ37が配置される。伸縮アーム60を伸ばすときに、伸縮部1が駆動ローラ37を通過する。   Further, in the robot 10 of the present embodiment, each of the telescopic parts 1 can be deformed between the expanded state of FIG. 3 and the folded state of FIG. In the unfolded state, the top plates 6a and 6b and the first side plates 7a and 7b are unfolded. In the folded state, the top plates 6a and 6b and the first side plates 7a and 7b are folded. The arm housing 30 is formed with an accommodation space capable of accommodating at least a part of the expanded / contracted part 1 in a folded state when at least a part of the plurality of the expanded / contracted parts 1 is in a folded state. The arm housing 30 is provided with a drive roller 37 that regulates the shape of the extendable portion 1 so that the extendable portion 1 is in the unfolded state. When the telescopic arm 60 is extended, the telescopic unit 1 passes through the drive roller 37.

これにより、伸縮部1を展開状態に確実に変形させつつ、伸縮アーム60を伸ばすことができる。また、伸縮アーム60が伸びる途中であっても、アームハウジング30より外側では、各伸縮部1が展開状態になって伸縮アーム60の太さが一定となり、伸縮アーム60が通過する空間が小さくなる。このため、伸縮アーム60の周囲への物体への干渉を防止することができる。   Thereby, the expansion-contraction arm 60 can be extended, transforming the expansion-contraction part 1 to a deployment state reliably. Even when the telescopic arm 60 is being extended, outside the arm housing 30, each telescopic portion 1 is in a deployed state, the thickness of the telescopic arm 60 is constant, and the space through which the telescopic arm 60 passes is reduced. . For this reason, the interference with the object around the telescopic arm 60 can be prevented.

また、本実施形態のロボット10においては、アームハウジング30の収容空間と駆動ローラ37との間で伸縮部1が通過する経路の途中において、アームハウジング30には押圧板46及び押圧ローラ47が配置される。押圧板46は、伸縮部1の展開状態においてアーム伸縮方向に突っ張っている天板6a,6bからなる第1パネル部を押すことで、当該突張りを解除する。押圧ローラ47は、伸縮部1の展開状態においてアーム伸縮方向に突っ張っている第1側板7a,7bからなる第2パネル部を押すことで、当該突張りを解除する。伸縮アーム60を縮めるときに、伸縮部1が押圧板46及び押圧ローラ47を通過する。   Further, in the robot 10 of the present embodiment, the pressing plate 46 and the pressing roller 47 are arranged on the arm housing 30 in the middle of the path through which the extendable portion 1 passes between the housing space of the arm housing 30 and the driving roller 37. Is done. The pressing plate 46 releases the tension by pressing the first panel portion composed of the top plates 6a and 6b that are stretched in the arm expansion / contraction direction in the deployed state of the expansion / contraction section 1. The pressing roller 47 releases the tension by pressing the second panel portion including the first side plates 7a and 7b that are stretched in the arm expansion / contraction direction when the expansion / contraction section 1 is deployed. When the telescopic arm 60 is contracted, the telescopic unit 1 passes through the pressing plate 46 and the pressing roller 47.

これにより、伸縮アーム60を伸ばした状態では、それぞれの伸縮部1で天板6a,6b及び第1側板7a,7bが突っ張ることで、アーム伸縮方向での圧縮力に対して高い剛性を実現することができる。一方、伸縮アーム60を縮める場合は、伸縮部1を円滑に折り畳むことができる。   Thereby, in the state which extended the expansion-contraction arm 60, high rigidity is implement | achieved with respect to the compression force in an arm expansion-contraction direction by the top plates 6a and 6b and the 1st side plates 7a and 7b stretching in each expansion-contraction part 1. be able to. On the other hand, when the telescopic arm 60 is contracted, the telescopic part 1 can be folded smoothly.

また、本実施形態のロボット10においては、天板6aに接触突起16が設けられ、第1側板7aに接触突起17が設けられる。押圧板46は、接触突起16に接触することで、天板6a,6bからなる第1パネル部を押す。押圧ローラ47は、接触突起17に接触することで、第1側板7a,7bからなる第2パネル部を押す。   Moreover, in the robot 10 of this embodiment, the contact protrusion 16 is provided in the top plate 6a, and the contact protrusion 17 is provided in the 1st side plate 7a. The pressing plate 46 is in contact with the contact protrusion 16, thereby pressing the first panel portion including the top plates 6 a and 6 b. The pressing roller 47 presses the second panel portion including the first side plates 7 a and 7 b by contacting the contact protrusion 17.

これにより、伸縮部1を折り畳むための簡素な構成を実現できる。   Thereby, the simple structure for folding the expansion-contraction part 1 is realizable.

また、本実施形態のロボット10において、押圧板46は、伸縮部1の展開状態において天板6a,6bと第1側板7a,7bとがなす角部の近傍に配置されている。接触突起16は、天板6aにおいて幅方向に突出させた部分に設けられている。   Further, in the robot 10 of the present embodiment, the pressing plate 46 is disposed in the vicinity of the corner formed by the top plates 6a and 6b and the first side plates 7a and 7b when the telescopic portion 1 is deployed. The contact protrusion 16 is provided in the part protruded in the width direction in the top plate 6a.

これにより、押圧板46を伸縮部1の角部に配置することで、全体としてコンパクトな配置を実現することができる。   Thereby, the arrangement | positioning compact can be implement | achieved as a whole by arrange | positioning the press board 46 in the corner | angular part of the expansion-contraction part 1. FIG.

また、本実施形態のロボット10において、伸縮部1は中空状である。押圧ローラ47は、伸縮部1の内部から接触突起17に接触する。   Moreover, in the robot 10 of this embodiment, the expansion-contraction part 1 is hollow. The pressing roller 47 contacts the contact protrusion 17 from the inside of the expansion / contraction part 1.

これにより、全体としてコンパクトな配置を実現することができる。   Thereby, a compact arrangement as a whole can be realized.

また、本実施形態のロボット10において、アームハウジング30には、伸縮部1に接触することで当該伸縮部1を展開状態に近づけるように変形させる展開案内ローラ49が配置される。伸縮アーム60を伸ばすときに、伸縮部1は、展開案内ローラ49を通過してから駆動ローラ37を通過する。   Further, in the robot 10 of the present embodiment, the arm housing 30 is provided with a deployment guide roller 49 that deforms the expandable portion 1 so as to approach the expanded state by contacting the expandable portion 1. When the telescopic arm 60 is extended, the telescopic unit 1 passes through the deployment guide roller 49 and then passes through the driving roller 37.

これにより、伸縮アーム60を伸ばすときに、伸縮部1は、駆動ローラ37を通過する前に、展開状態又はそれに近い状態となる。従って、伸縮部1が駆動ローラ37を円滑に通過することができる。   Thus, when the telescopic arm 60 is extended, the telescopic unit 1 is in a deployed state or a state close thereto before passing through the drive roller 37. Therefore, the stretchable part 1 can pass through the drive roller 37 smoothly.

また、本実施形態のロボット10において、伸縮部1のそれぞれは、アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成された第2側板8a,8bからなる第3パネルを備える。第2側板8a,8bが折り畳まれる中間ヒンジ軸3の向きが、天板6a,6bが折り畳まれる中間ヒンジ軸3の向きと異なっている。伸縮部1のそれぞれは、限界まで伸ばしたときに、一面が開放された中空の角筒状となる。伸縮部1の内部空間は、当該伸縮部1とアーム伸縮方向で隣り合う伸縮部1の内部空間と繋がっている。   Further, in the robot 10 of the present embodiment, each of the extendable parts 1 includes a third panel including second side plates 8a and 8b configured to be foldable at the central part in the arm extendable direction. The direction of the intermediate hinge shaft 3 in which the second side plates 8a and 8b are folded is different from the direction of the intermediate hinge shaft 3 in which the top plates 6a and 6b are folded. Each of the expansion / contraction portions 1 has a hollow rectangular tube shape with one surface opened when extended to the limit. The internal space of the expansion / contraction part 1 is connected to the internal space of the expansion / contraction part 1 adjacent to the expansion / contraction part 1 in the arm expansion / contraction direction.

これにより、3面パネル構造によって、伸縮アーム60を伸ばした状態での剛性を更に高めることができる。また、伸縮部1の内部に、ケーブル等の長尺物を容易に収容することができる。   Thereby, the rigidity in the state which extended the expansion-contraction arm 60 can be further improved with a 3 panel | panel structure. Further, a long object such as a cable can be easily accommodated inside the stretchable part 1.

次に、上記実施形態の変形例を説明する。図9は、変形例のロボット10xを説明する断面斜視図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。   Next, a modification of the above embodiment will be described. FIG. 9 is a cross-sectional perspective view illustrating a modified robot 10x. In the description of this modification, the same or similar members as those in the above-described embodiment may be denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof may be omitted.

図9に示す変形例のロボット10xにおいては、押圧板46xが、連結部材33の近傍まで直線状に細長く延びた構成となっている。この押圧板46xの延長部分は、エンドエフェクタ装着側から最も遠い側に位置する伸縮部1が完全に展開状態となるのを、前述の接触突起16と接触することで防止する。この構成では、エンドエフェクタ装着側から最も遠い側の伸縮部1において、天板6a,6bに規制突起55を設ける必要はない。   In the robot 10x of the modified example shown in FIG. 9, the pressing plate 46x is configured to be elongated in a straight line to the vicinity of the connecting member 33. The extended portion of the pressing plate 46x prevents the expansion / contraction part 1 located on the side farthest from the end effector mounting side from being completely unfolded by contacting the contact protrusion 16 described above. In this configuration, it is not necessary to provide the restriction projections 55 on the top plates 6a and 6b in the telescopic portion 1 farthest from the end effector mounting side.

また、このロボット10xにおいては、開放部30aから最も遠い側にある節部材5は、アームハウジング30の連結部材33ではなく、移動板(移動部材)56に固定されている。このように、伸縮アーム60において開放部30aから最も遠い側の端部をアーム伸縮方向で移動可能に構成することで、上述の実施形態と比較して、伸縮アーム60をより大きく伸ばすことができる。   In the robot 10 x, the node member 5 that is farthest from the opening 30 a is fixed to the moving plate (moving member) 56, not the connecting member 33 of the arm housing 30. In this way, by configuring the end of the telescopic arm 60 farthest from the opening 30a so as to be movable in the arm telescopic direction, the telescopic arm 60 can be extended more greatly than in the above-described embodiment. .

変形例のロボット10xにおいて、移動板56は、伸縮部1の経路を挟んで配置される前記駆動ローラ37の対に対して同時に接触可能である。移動板56が駆動ローラ37に接触する位置が、当該移動板56の移動ストロークの限界となっている。これにより、駆動ローラ37による伸縮部1の形状規制機能を維持しつつ、伸縮アーム60の伸縮比を良好に高めることができる。   In the robot 10x according to the modified example, the moving plate 56 can simultaneously contact the pair of driving rollers 37 arranged with the path of the telescopic unit 1 interposed therebetween. The position where the moving plate 56 contacts the driving roller 37 is the limit of the moving stroke of the moving plate 56. Thereby, the expansion / contraction ratio of the expansion / contraction arm 60 can be improved satisfactorily while maintaining the shape regulating function of the expansion / contraction part 1 by the drive roller 37.

変形例において、移動板56をアームハウジング30に対してスライド可能に案内するスライド機構が設けられても良い。   In a modified example, a slide mechanism that guides the moving plate 56 relative to the arm housing 30 may be provided.

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。   The preferred embodiments and modifications of the present invention have been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.

上述の3つのパネル部が折り畳まれる境界は、パネル部をアーム伸縮方向で厳密に2等分する位置でなくても、その近傍に位置していれば良い。言い換えれば、一側のヒンジ軸2から中間ヒンジ軸3までの距離は、他側のヒンジ軸2から中間ヒンジ軸3までの距離と、正確に一致していても良いし、少し異なっていても良い。   The boundary where the above-mentioned three panel parts are folded may be located in the vicinity of the panel part even if it is not a position to bisect the panel part in the arm expansion / contraction direction. In other words, the distance from the hinge shaft 2 on one side to the intermediate hinge shaft 3 may exactly match the distance from the hinge shaft 2 on the other side to the intermediate hinge shaft 3 or may be slightly different. good.

押圧板46の代わりに押圧ローラを設け、その押圧ローラによって接触突起16を押すように構成しても良い。また、押圧ローラ47の代わりに板状部材を設け、その板状部材によって接触突起17を押すように構成しても良い。   Instead of the pressing plate 46, a pressing roller may be provided, and the contact protrusion 16 may be pressed by the pressing roller. Further, a plate-like member may be provided in place of the pressing roller 47, and the contact protrusion 17 may be pushed by the plate-like member.

押圧ローラ47を、2対だけでなく、連結部材33に近い位置まで並べて多数対並べて配置しても良い。   The pressing rollers 47 may be arranged not only in two pairs but also in many pairs side by side up to a position close to the connecting member 33.

接触突起16は、天板6aに代えてもう一方の天板6bに設けられても良いし、両方の天板6a,6bに設けられても良い。何れの場合でも、天板6a,6bからなるパネル部(第1パネル部)に接触突起16が設けられているということができる。他の接触突起17,18についても同様である。   The contact protrusion 16 may be provided on the other top plate 6b instead of the top plate 6a, or may be provided on both the top plates 6a and 6b. In any case, it can be said that the contact protrusion 16 is provided on the panel portion (first panel portion) made of the top plates 6a and 6b. The same applies to the other contact protrusions 17 and 18.

上記の実施形態において、駆動ローラ37は、伸縮部1の形状を規制する機能と、当該伸縮部1をアーム伸縮方向に沿って送る機能と、を有する。しかしながら、伸縮部1の形状の規制と、伸縮部1の駆動とは、別の部材によって行われても良い。例えば、単に回転可能に支持された規制ローラを駆動ローラ37の位置に設けるとともに、天板6a,6bに接触して摩擦駆動する駆動ローラを設けることが考えられる。   In the above embodiment, the drive roller 37 has a function of regulating the shape of the stretchable part 1 and a function of sending the stretchable part 1 along the arm stretchable direction. However, the regulation of the shape of the expansion / contraction part 1 and the driving of the expansion / contraction part 1 may be performed by different members. For example, it is conceivable to provide a regulating roller that is simply rotatably supported at the position of the driving roller 37, and to provide a driving roller that frictionally drives in contact with the top plates 6a and 6b.

天板6a,6bの規制部9において、磁石15の代わりに例えば面ファスナーを設けることによって、伸縮部1の展開状態を保つように構成しても良い。   In the restriction part 9 of the top plates 6a and 6b, instead of the magnet 15, for example, a hook-and-loop fastener may be provided so that the expanded state of the extendable part 1 is maintained.

伸縮部1が、3角又は5角以上の角筒状に形成されても良い。また、伸縮部1において、角筒の一面を開放する開放部が形成されなくても良い。   The expansion / contraction part 1 may be formed in the shape of a square tube of three or five or more corners. Moreover, in the expansion-contraction part 1, the open part which open | releases one surface of a square tube does not need to be formed.

それぞれの伸縮部1において第2側板8a,8bを省略し、展開状態で2面パネル構造となる断面L字構造となるように変更しても良い。   The second side plates 8a and 8b may be omitted in each of the stretchable parts 1, and may be changed so as to have an L-shaped cross section that becomes a two-sided panel structure in the unfolded state.

アームハウジング30の向きを変更する機構は、アームハウジング30の方位方向だけ、又は俯仰方向だけを変更するように構成されても良い。また、向きを変更する機構が省略されても良い。   The mechanism for changing the orientation of the arm housing 30 may be configured to change only the azimuth direction of the arm housing 30 or only the elevation direction. Further, the mechanism for changing the direction may be omitted.

1 伸縮部
3 中間ヒンジ軸(折畳み軸)
6a,6b 天板の対(第1パネル部)
7a,7b 第1側板の対(第2パネル部)
8a,8b 第2側板の対(第3パネル部)
10 ロボット(伸縮アーム装置)
16 接触突起
17,18 接触突起
30 アームハウジング(基部)
37 駆動ローラ(形状規制部)
46 押圧板(突張り解除部)
47,48 押圧ローラ(突張り解除部)
49 展開案内ローラ(展開案内部)
60 伸縮アーム
1 Telescopic part 3 Intermediate hinge shaft (folding shaft)
6a, 6b Pair of top plates (first panel part)
7a, 7b First side plate pair (second panel part)
8a, 8b Second side plate pair (third panel part)
10 Robot (Expandable arm device)
16 Contact protrusion 17, 18 Contact protrusion 30 Arm housing (base)
37 Drive roller (shape regulating part)
46 Pressure plate (tension release part)
47, 48 Pressure roller (tension release part)
49 Deployment guide roller (deployment guide)
60 telescopic arm

Claims (8)

基部と、
前記基部によって支持される伸縮アームと、
を備え、
前記伸縮アームは、前記伸縮アームが伸縮する方向であるアーム伸縮方向に並べて配置されて互いに連結された複数の伸縮部を備え、
前記伸縮部のそれぞれは、
前記アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成された第1パネル部と、
前記アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成された第2パネル部と、
を備え、
前記第2パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きが、前記第1パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きと異なっていることを特徴とする伸縮アーム装置。
The base,
A telescopic arm supported by the base;
With
The telescopic arm includes a plurality of telescopic portions arranged side by side in an arm telescopic direction, which is a direction in which the telescopic arm extends and contracts, and connected to each other.
Each of the stretchable parts
A first panel portion configured to be foldable at a central portion in the arm expansion and contraction direction;
A second panel portion configured to be foldable at a central portion in the arm expansion and contraction direction;
With
The telescopic arm device, wherein a direction of a folding shaft for folding the second panel portion is different from a direction of a folding shaft for folding the first panel portion.
請求項1に記載の伸縮アーム装置であって、
前記伸縮部のそれぞれは、
前記第1パネル部及び前記第2パネル部が展開された展開状態と、
前記第1パネル部及び前記第2パネル部が折り畳まれた折畳み状態と、
の間で変形可能であり、
前記基部には、前記複数の伸縮部のうち少なくとも一部が前記折畳み状態であるときに前記折畳み状態の前記伸縮部の少なくとも一部を収容可能な収容空間が形成されており、
前記基部には、前記伸縮部が前記展開状態となるように当該伸縮部の形状を規制する形状規制部が配置され、
前記伸縮アームを伸ばすときに、前記伸縮部が前記形状規制部を通過することを特徴とする伸縮アーム装置。
The telescopic arm device according to claim 1,
Each of the stretchable parts
An unfolded state in which the first panel portion and the second panel portion are unfolded;
A folded state in which the first panel part and the second panel part are folded;
Can be deformed between
The base is formed with an accommodation space capable of accommodating at least a part of the stretchable part in the folded state when at least a part of the plurality of stretchable parts is in the folded state.
The base is provided with a shape restricting portion that restricts the shape of the stretchable portion so that the stretchable portion is in the expanded state.
The telescopic arm device, wherein when the telescopic arm is extended, the telescopic part passes through the shape restricting part.
請求項2に記載の伸縮アーム装置であって、
前記収容空間と前記形状規制部との間で前記伸縮部が通過する経路の途中において、前記基部には突張り解除部が配置され、
前記突張り解除部は、前記展開状態において前記アーム伸縮方向に突っ張っている前記第1パネル部及び前記第2パネル部のうち少なくとも何れかを押すことで、当該突張りを解除し、
前記伸縮アームを縮めるときに、前記伸縮部が前記突張り解除部を通過することを特徴とする伸縮アーム装置。
The telescopic arm device according to claim 2,
In the middle of the path through which the stretchable part passes between the accommodating space and the shape restricting part, the base is provided with a tension release part,
The tension release portion releases the tension by pressing at least one of the first panel portion and the second panel portion that are stretched in the arm expansion / contraction direction in the deployed state,
The telescopic arm device, wherein when the telescopic arm is contracted, the telescopic part passes through the tension release part.
請求項3に記載の伸縮アーム装置であって、
前記第1パネル部又は前記第2パネル部のうち少なくとも何れかに突起が設けられ、
前記突張り解除部は、通過する前記伸縮部の前記突起に接触することで、前記第1パネル部又は前記第2パネル部を押すことを特徴とする伸縮アーム装置。
The telescopic arm device according to claim 3,
A protrusion is provided on at least one of the first panel part and the second panel part,
The telescopic arm device is characterized in that the tension release unit pushes the first panel unit or the second panel unit by contacting the projection of the telescopic unit passing therethrough.
請求項4に記載の伸縮アーム装置であって、
前記突張り解除部は、前記展開状態において前記第1パネル部及び前記第2パネル部とがなす角部の近傍に配置されており、
前記突起は、前記第1パネル部又は前記第2パネル部において幅方向に突出させた部分に設けられていることを特徴とする伸縮アーム装置。
The telescopic arm device according to claim 4,
The tension release part is disposed in the vicinity of a corner formed by the first panel part and the second panel part in the unfolded state,
The telescopic arm device is characterized in that the protrusion is provided on a portion of the first panel portion or the second panel portion that protrudes in the width direction.
請求項4に記載の伸縮アーム装置であって、
前記伸縮部は中空状であり、
前記突張り解除部は、前記伸縮部の内部から前記突起に接触することを特徴とする伸縮アーム装置。
The telescopic arm device according to claim 4,
The stretchable part is hollow,
The extension arm device is characterized in that the tension release portion contacts the protrusion from the inside of the extension portion.
請求項2から6までの何れか一項に記載の伸縮アーム装置であって、
前記基部には、前記伸縮部に接触することで当該伸縮部を前記展開状態に近づけるように変形させる展開案内部が配置され、
前記伸縮アームを伸ばすときに、前記伸縮部は、前記展開案内部を通過してから前記形状規制部を通過することを特徴とする伸縮アーム装置。
The telescopic arm device according to any one of claims 2 to 6,
The base is provided with an unfolding guide portion that deforms the expandable portion so as to approach the unfolded state by contacting the expandable portion,
The telescopic arm device is characterized in that, when the telescopic arm is extended, the telescopic unit passes through the shape restricting unit after passing through the deployment guide unit.
請求項1から7までの何れか一項に記載の伸縮アーム装置であって、
前記伸縮部のそれぞれは、前記アーム伸縮方向の中央部で折畳み可能に構成された第3パネル部を備え、
前記第3パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きが、前記第1パネル部が折り畳まれる折畳み軸の向きと異なっており、
前記伸縮部のそれぞれは、限界まで伸ばしたときに、一面が開放された中空の角筒状となり、
前記伸縮部の内部空間は、当該伸縮部と前記アーム伸縮方向で隣り合う伸縮部の内部空間と繋がっていることを特徴とする伸縮アーム装置。
The telescopic arm device according to any one of claims 1 to 7,
Each of the extendable parts includes a third panel part configured to be foldable at a central part in the arm extendable direction,
The direction of the folding axis at which the third panel part is folded is different from the direction of the folding axis at which the first panel part is folded,
Each of the stretchable parts, when stretched to the limit, becomes a hollow rectangular tube with one side open,
The telescopic arm device is characterized in that the internal space of the telescopic portion is connected to the internal space of the telescopic portion adjacent to the telescopic portion in the arm telescopic direction.
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