JP2652233B2 - 伸縮自在な操作アーム - Google Patents

伸縮自在な操作アーム

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JP2652233B2
JP2652233B2 JP63508154A JP50815488A JP2652233B2 JP 2652233 B2 JP2652233 B2 JP 2652233B2 JP 63508154 A JP63508154 A JP 63508154A JP 50815488 A JP50815488 A JP 50815488A JP 2652233 B2 JP2652233 B2 JP 2652233B2
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axis
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • B25J18/02Arms extensible
    • B25J18/025Arms extensible telescopic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears
    • Y10T74/19647Parallel axes or shafts

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  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は操作を実施するかまたは制御するための伸縮
自在な操作アームに関する。このようなアームはマスタ
ースレーブ伸縮自在な遠隔操作子のマスタ側またはスリ
ット側に使用されることができる。それはまたロボット
のアームを形勢するのに使用されることができる。
フランス特許出願第2,497,138号は共通軸線内に配置
された少なくとも2部分からなる伸縮自在な操作子アー
ムを開示している。端部分はその端部にトグルまたはナ
ックル継ぎ手を支持する管状体ならびに該管状体がその
中で回転することができる中間部材からなる。前期端部
分に隣接する部分はその中で中間部材を摺動する大径の
管状体からなる。
マスタアームかまたはスレーブアームであるかどうか
の結果としてトグルまたはナックル継ぎ手は制御ハンド
ルまたはグリッパのごとき工具を支持する。トグル継ぎ
手はハンドルまたは工具がそれぞれ方向付け運動(その
固有の軸線のまわりのハンドルまたは工具の回転)およ
び昇降運動(その固有の軸線およびアームの軸線に対し
て直角の軸線のまわりのハンドルまたは工具の枢動)に
対応する2つの自由度をゆうすることを可能にする。工
具作動運動(ギリッパ締め付け)はまたトグル継ぎ手を
横切って伝達される。
フランス特許第2,497,138号において、これら3つの
運動がアーム軸線にしたがって同軸的に配置された3本
の軸によってアームの端部分を横切って伝達される。
端部分に隣接するぶぶんにおいて、トグル継ぎ手の3
つの運動の伝達は正方形断面の軸によって保証され、そ
の1つはアームの軸線に沿って配置される。他の2本の
軸、ならびに端部分の管状体の回転(アジマス運動)を
制御するのに使用されるたの正方形断面の軸はアームの
軸線に対して平行にかつその等間隔に、2つの部分から
なる各状態間に画成された環状空間に配置される。
アームの軸線に沿って配置される正方形断面の軸は、
アーム軸線に対して平行な正方形断面の軸の面上で転動
することができるように、中央軸の上方端に取り付けら
れる4個のローラの結果として下方部分の中央軸部と回
転において一体である。
他の各正方形断面の軸は中間部材によって回転方法に
おいて支持されたピニオンと回転において一体である。
このために、ピニオンに接合される筒状スリーブは該ス
リーブを横切る対応する軸の面上で転動できるような4
個のローラを支持する。これらすべてのピニオンは同一
でありかつ端部分の他の2つの同中心管の上方端、なら
びに前期同一部分の管状体の上方端に固定される同一の
歯車に係合する。最後に、端部分に隣接する部分におけ
る中間部材の軸方向移動はチェーンおよび歯車装置によ
って保証される。
フランス特許出願第2,497,138号に記載された伸縮自
在な操作アームにおける運動の伝達軸の配置は軸のどの
ようなねじれも生じることなしにアジマス運動の実施を
可能にする。
しかしながら、内方管状体における幾つかの同中心軸
の使用は個となる重量をゆうする軸となり勝つことなる
直径をゆうする軸受によって下方端に支持されることに
なる。したがって、軸受の摩擦(駆動の)および慣性は
異なり、それは伝達されたトルクおよび力の分布におけ
る差となる。
実際に、これらの差は、運動が同中心軸の2つの結合
された回転を必要とするため、ハンドルおよび工具の方
向付けおよび昇降運動の伝達において非対称となる。そ
れらはまた、アジマス運動が他の軸の回転を要求するた
め、アジマス運動を実施すると思われる。
本発明は主としてフランス特許第2,497,138号に記載
されたアームと同一の利点を有する伸縮自在な操作アー
ムに関するが、アームを横切る運動の伝達を保証する異
なる軸の配置は摩擦および慣性が各制御器に関して完全
に同一であるということである伸縮自在な操作アームに
関する。
本発明によれば、この結果は、外方管状体および内方
管状体、制御手段および駆動手段を組み込んでおり、前
記外方管状体および前記内方管状体が共通軸線に沿って
配置されかつそれらの間に前記軸線から平行にかつ等距
離に前記外方管状体によって回転方法で支持される第1
回転軸が取り付けられる環状空間を画成しかつ第2回転
軸が前記内方管状体内に回転方法において支持され、前
記内方管状体が前記共通軸線に沿って前記外方管状体内
で摺動することができる中間部分によって回転方法で支
持され、前記制御手段は前記外方管状体内の前記中間部
分の並進を制御するために設けられ、第1同一ピニオン
と前記中間部分は前記軸線上に沿って一体的に並進可能
であり、かつ前記第1同一ピニオンは前記中間部分に対
して回転自在であり、各第1ピニオンが第1軸の1つに
よって貫通されかつ運動伝送手段により前記第1軸と回
転において一体になされ、そして前記駆動手段によっ
て、前記第1ピニオンの1つが内方管状体と回転におい
て協動し、かつ他のピニオンの各々が第2回転軸と回転
において協動する伸縮自在の操作アームにおいて、前記
第2回転軸が前記軸線からすべて平行にかつ等距離に取
り付けられ、前記駆動手段である前記第2軸の各々に固
定された第2同一ピニオンと他の第1ピニオンの各々が
協動し、そして同一歯車が前記共通軸線に芯出しされか
つ他の前記歯車の各々において中間部材によって回転方
法で支持され、各歯車の各々は前記他の第1ピニオンの
1つに係合された外方歯装置および前記第2ピニオンの
1つに係合される内方歯装置を有することを特徴とする
伸縮自在な操作アームによって得られる。
好ましくは、中間部分の並進を制御するための手段は
第1回転軸の1つ、軸線に対して平行な外方管状体の内
部に固定されたラック、各ラックに係合されかつそのピ
ンが前記中間部材によって支持される第3ピニオンおよ
びその1方が前記第3ピニオンの前記ピンと一体であり
かつその他方が前記中間部材によって回転方法において
支持されかつ他の運動伝達手段により前記第1回転軸と
回転において一体にされる2つのベベルギヤまたはピニ
オンを組み込んでいる。
本発明の好適な実施例において、第1軸は筒状であ
り、各運動伝達手段はそれに第1ピニオンの1つが固定
される案内ブッシュからなり、該ブッシュは中間部材に
よって回転方法において支持され、その軸線が第1軸の
1つと一致しかつ内部に向かって半径方向に向けられか
つ互いに90゜で前記ブッシュの4本の母線にしたがって
分布される4列の筒状スタッドを支持し、前記4列のス
タッドは4つの長手方向溝内に前記第1軸の周辺に互い
に90゜で収容され、前記溝の幅は各スタッドに軸受によ
って取り付けられた案内リングの直径に等しい。
外方管状体はとくにその各端部において板によって終
端されることができ、各第1軸は少なくとも1つの軸受
によって前記板に回転方法において支持される2つの端
部を有する。前記第1軸のおのおのはその場合に好まし
くは前記各板の近くに柔軟な部分を有する。
匹敵する方法において、内方管状体はその各端部にお
いて板によって終端され、前記各第2軸は少なくとも1
つの軸受によって前記板に回転方法において支持される
2つの端部を有しかつ前記各第2軸は前記外方管状体内
に、前記板の一方を越えて前記第2ピニオンを支持す
る。
本発明の他の態様によれば、中間部材は前記内方管状
体を取り囲みかつ各端部において軸受により前記内方管
状体を支持する管状部分を有し、かつ前記第1ピニオン
と一体的に並進可能である大径部分を有する。
以下に、本発明を非限定的な実施例および添付図面に
関連してより詳細に説明する。
第1図はマスタースレーブ遠隔操作子を略示し、その
伸縮自在なアームは本発明によって好都合に達成され
る。公知の方法において、前記遠隔操作子は肩ピンと呼
ばれる平行ピンによってその軸線が肩ピンに対して垂直
である通路または交差ブロックBに連接されるマスタア
ーム10およびスリットアーム10′からなる。ブロックBf
スリットアーム10′が配置される閉じ込めセルの仕切り
壁Cを緊密に横断する。仕切り壁C内のブロックBの嵌
合はその固有の軸線のまわりのブロックの回転を可能に
する。
アーム10および10′は伸縮自在である。マスタアーム
10は、アーム軸線に沿って互いに摺動することができ
る、それぞれ上方部分および下方部分と呼ばれる2つの
部分からなる。より詳細には、上方部分12は一端で通路
ブロックBに連接されかつ下方部分14は上方部分内で摺
動しそして反対端でナックルまたはトグル継ぎ手15を支
持する。部分12および14およびトグル継ぎ手15によって
構成される構体はスリットアーム10′において同一形状
を再び生じるモジュールを構成する。
後でより詳細に示されるように、部分12内の部分14の
摺動によって許容される延長運動Zmにトグル継ぎ手を支
持する部分14のその部分のアームのまわりの回転運動が
加えられる。アジマス運動と呼ばれるこの後者の運動は
第1図にAzで示される。
制御ハンドルPはマスタアーム10のトグル継ぎ手15に
連接される。この連接はハンドルがその固有の軸線(方
向向け運動O)のまわりにかつこの軸線ならびにアーム
の軸線に対して垂直の軸線(昇降運動E)のまわりに回
転することができるようになっている。ハンドルPはま
たスレーブアーム10′によって支持されるグリッパの締
め付けを制御するためのトリガを支持する。
前述のごとく、スレーブアームは上方部分12、下方部
分14およびトグル継ぎ手15によって形成されたモジュー
ルからなり、該モジュールはマスタアームのモジュール
と同一である。マスタアームに関する限りでは、上方部
分12の一端は通路ブロックBに直接連接されることがで
きる。
しかしながら、第1図に示した実施例において、スレ
ーブアーム10′は部分12と通路ブロックとの間に挿入さ
れた第3の部分からなる。より詳細には、上方部分12は
第3の部分13内でアームの軸線に沿って摺動し、その反
対端は通路ブロックBに連接される。この配置はマスタ
アームによって制御されるスレーブアームの延長可能性
Zmに補完のかつ電気的に制御される延長可能性Zeの付加
を可能にする。この公知の特性はオペレータの位置を変
えることなしにセルの一定の区域への接近を可能にす
る。
ここではグリッパP′によって構成される工具はスレ
ーブアーム10′のトグル継ぎ手15に連接される。トグル
継ぎ手15は再び延長運動Zmおよびアジマス運動Azおよび
グリッパP′方向付け運動Oおよび昇降運動E、ならび
に締め付け運動を有する。
加えて、遠隔操作子はスレーブアーム10′およびグリ
ッパP′へのマスタアーム10および制御ハンドルPにオ
ペレータによって付与されるすべての運動の伝達を可能
にするアームおよび通路ブロック内の手段を備えてい
る。
通路ブロックを通る運動の伝達は通常の方法、例え
ば、ベベルギヤをそれらの端部に備えた回転軸を使用し
て行なわれる。
上方および下方部分12および14によって形成される構
体の構造はスレーブアーム10′の場合において第2図な
いし第6図に関連して以下に詳細に説明される。記載し
たように、マスタアームを構成する部分の構造は同一で
ある。
第2図はスレーブアームの第3部分、上方部分12、下
方部分14およびトグル継ぎ手15を示す。3つの部分はア
ームの軸線を構成する共通軸線XX′に沿って配置され
る。部分13は主として軸線XX′上に心出しされた管16に
よって形成される。
上方部分12は外方管状体と呼ばれかつまた軸線XX′上
に心出しされる管状体18からなる。該管状体18はその上
方および下方端で半径方向板20,22によって密封され
る。管状体18は部分13の管16内に摺動方法において取り
付けられる。
下方部分14は管状体18の内部に同軸的に位置決めされ
かつ板22に形成された円形開口25を横切る管状部分24を
組み込んでいる中間部材23を有する。該中間部材23はま
たその輪郭が第2図に混合線で略示される大径部分26を
有している。該部分26は管状部分24の上方端に固定され
かつ管状体18に摺動方法において取り付けられる。
スレーブおよびマスタアームの下方部分14は軸線XX′
に沿ってかつ管状部分24内に配置される内方管状体28か
らなる。該内方管状体28は軸受30によって各端部に回転
方法において支持される。内方管状体28の端部はそれぞ
れ上方半径方向板32(第4図)および下方半径方向板34
(第2図)によって密封される。
3本の軸36a,36bおよび36cは内方管状体28内に回転方
法において支持される。このために、それらの端部は半
径方向板32および34に取り付けられた軸受38a,38b,38c
に受容される。第2図および4図において、軸36aおよ
び36c、ならびにそれらを支持する軸受のみを見ること
ができる。軸36a,36bおよび36cは、その軸線が軸線XX′
に対して平行にかつ等間隔に置かれる同一直径を有する
筒状軸である。
第4図に示されるように、板22の上方に配置されたそ
れらの端部において軸36a,36bおよび36cの各々はピニオ
ン40a,40bおよび40cを支持する。3つのピニオン40a,40
bおよび40cは同一であり、すなわち、それら同一直径お
よび同一歯数を有する。しかしながら、軸36a,36bおよ
び36cの長さは異なり、その結果3つのピニオン40a,40b
および40cは軸線XX′に対して垂直の3つの異なる平面
内に置かれ、2つの隣接する平面を分離する距離は同一
である。
各ピニオン40a,40bおよび40cは中間部材23によって回
転方法において支持される歯車42a,42bおよび42cからな
る内歯装置に係合される。かく歯車は2つの軸受44a,44
b,44cによって中間部材23に取り付けられる。3つの歯
車42a,42b,42cは同軸的にかつ軸線XX′に沿って重ねら
れた方法において配置されかつすべて同一であり、すな
わち内および外歯装置の寸法および歯数は同一である。
歯車42a,42b,42cの各々の外歯装置は、中間部材23と
一体的に並進可能であり、かつ中間部材23に対して回転
自在なピニオン46a,46b,46c(第3図)に係合される。
ピニオン46a,46b,46cの軸線は、これらのピニオンが管
状体18と管状部分24との間に形成される環状空間にリン
グ形状方法に分布されるような方法において、平行でか
つXX′についてとう距離である。ピニオン46a,46b,46c
すべて同一であり、すなわちそれらの歯装置の直径およ
び歯数は同一である。
第5図は中間部材23の部分26へのピニオン46cの嵌合
を詳細に示す。以下の説明また部分26へのピニオン46a,
46bの嵌合に適用される。ピニオン46cはその端部が2つ
の軸受50cによって部分26に回転方法において取り付け
られる案内ブッシュ48cにキーによって固定される。こ
のブッシュ48cはその内面上に内側に向かって半径方向
に方向づけられかつ互いに90゜に配置されたブッシュの
4本の母線にしたがって分布される4列の同一筒状スタ
ッド52c(第6図)を支持する。これら4列のスタッド5
2cは、軸受け53cを介して、案内リング55cを支持し、該
案内リングはアームの上方部分12によって回転方法にお
いて支持される筒形状軸56cの周面に互いに90゜で4つ
の長手方向溝54cに受容される。溝54cの幅はリング55c
の各々の直径にほぼ等しい。
より詳細には(第2図)、軸56cの端部は軸受58cによ
って部分12の板20および22に取り付けられる。好ましく
は、軸56cは、構体にアイソスタチック特性を付与する
ために、軸受58cに受容された端部分のすぐ近くに2つ
の柔軟な部分60cを有する。
前述された配置の結果として、その軸線のまわりの軸
56cの回転運動がピニオン46cに最小の摩擦により伝達さ
れることが明らかである。第5および6図に関連して前
述された装置と同一の装置は板20,22に受容された軸受5
8a,58bによって中間部分12に回転方法をおいて取り付け
られる2本の他の軸56aおよび56bによってピニオン46a,
46bの各々の回転を可能にする。
軸56a,56b,56cは互いに平行にかつ軸線XX′に等かん
かくにかつ管状体18と管状部分24との間に形成された環
状空間のほぼ中心に配置される。軸56cと同様に、軸56a
および56bは軸受58a,58bに受容される端部の近くに2つ
のじゅなんな部分60a,60bを有する。加えて、3本の軸
は同一である。すなわち、それらは同一外径を有する。
板20の上方に置かれたそれらの端部において、各軸56
a,56bおよび56cはピニオン62a,62bおよび62cを支持す
る。3つのピニオン62a,62bおよび62cは同一である。そ
れらは同一直径および同一歯数を有する。
第3部分13を有するスレーブアームの場合において、
各ピニオン62a,62bおよび62cは板20により回転方法にお
いて支持された図示してない他のピニオンに係合され
る。前記他のピニオンはちぶぶん13によって回転方法に
おいて支持された軸64a,64bおよび64cによって横切られ
かつ第5および6図に関連して前述された機構に匹敵し
得る機構によって前記他のピニオンと回転において一体
にされる。
軸64a,64bおよび64cの軸線は平行でかつ軸線XX′から
等間隔でありかつ軸56a,56bおよび56cの軸線に関連して
角度的に配置される。それらはそれらを駆動するピニオ
ンであるようにすべて同一である。それらの上方端にお
いて、軸64a,64bおよび64cは図示してないベベルギアま
たはピニオンによって通路ブロックBに配置された回転
軸と協働する。
マスタアームと完全に一致する、すなわち第3部分13
を持たないスレーブアームの場合(図示せず)におい
て、そのようなベベルギヤは軸56a,56bおよび56cの隣接
端と通路ブロックBに置かれる回転軸との間に直接配置
される。a,bおよびcが付された符号により前述された
3つの運動制御はグリッパP′の方向付け運動Oおよび
昇降運動E、ならびにグリッパの締め付け運動を制御す
るのに使用される。このため、トグル継ぎ手15は通常の
方法において軸36bの回転がグリッパ締め付け運動を制
御する作用を有し、軸36a,36cの同一方向への回転がグ
リッパ昇降運動Eを制御する作用を有しかつ軸40a,40c
の反対方向への回転が方向付け運動Oを制御する作用を
有するように配置されたギヤ装置を含んでいる。管状部
分24内の内方会場体28の回転運動、すなわちアジマス運
動Azを制御するために、前述された装置に匹敵し得る装
置が作用される。
より詳細にはかつ第2および4図に示されるように、
内方管状体28はその上方端でかつその外面上に歯車42a,
42bおよび42cの下に配置され歯車72を支持する。歯車72
の直径は歯車42aないし42cの外径より僅かに小さいかま
たはそれに等しい。中間部材23の部分26と一体的に並進
可能であり、かつ回転自在なピニオン46dは、歯車72に
噛合する。前記ピニオン46dの軸線は軸線XX′に対して
平行でありかつピニオン46aないし46cの軸線と前記軸線
から同一距離に置かれる。ピニオン46dはその軸線に沿
って筒形状軸56dによってアームの軸線XX′に対して平
行にかつ軸56aないし56cと前記軸線から同一距離におい
て横切られる。第5および6図に関連して前述された機
構と同一の機構はピニオン46dに軸線56dの回転を伝達す
る一方運動Zmによって必要とされる軸線XX′に沿うその
相対的な移動を許容する。
軸56aないし56cと同様に、軸56dは板20および22に取
り付けられる軸受によってその端部で支持される。また
それは板20および22に取り付けられたその端部近くに柔
軟な部分60dを有する。軸56dの回転は軸56aないし56cに
関してと同じ方法において引き起こされかつ再び説明し
ない。
最後に、上方部分12内の下方部分14の軸線XX′に沿う
移動(延長運動Zm)を確実にするために、管状体18はそ
の外面上にかつ母線に沿ってラック74を支持する。その
軸線が軸線XX′に対して垂直でありかつ中間部分23の部
分26によって支持されるピニオン76がラック74に噛合す
る。ピニオン76は図示してないベベルギヤまたはピニオ
ンと一体であり、該ベベルギヤまたはピニオンはその軸
線が軸線XX′に対して平行である第2のベベルギヤまた
はピニオン78に噛合しそして外方管状体18と管状部分24
との間に形成される環状空間に配置される。
ピニオン78はその軸線に沿ってその軸線が軸線XX′に
対して平行である軸56eによって横切られそして管状体1
8と管状部分24との間に形成された環状空間内に軸56aな
いし56dと軸線XX′から同一距離に配置される。第5お
よび6図に関連して前述された機構と同一の機構はピニ
オン78と軸56eを回転において一体にするように、該ピ
ニオン78と軸56eとの間に挿入される。
アームの部分12による軸56eの支持は板20,22に取り付
けられた軸受58eによって保証されかつ軸56eはその端部
近くでかつ軸受に受容される柔軟な部分60eからなる。
さらに、アーム部分13からの軸56eの回転は軸56aないし
56dに関してと同じ方法で引き起こされる。
前述した配置の結果として、アジマス運動は他の運動
を制御する軸のねじれが無いようにする。
さらに、方向付け運動O、昇降運動Eおよび締め付け
を制御する種々の部分の寸法および配置が軸線XX′に関
連して完全に対称であることに鑑みて、摩擦および慣性
は運動が制御されても同じである。したがって、その符
号が説明において文字aおよびcを有する2つの機構の
作動を必要とする昇降および方向付け運動の制御はアジ
マス運動のごときどのような寄生運動もなしに行なわれ
る。
前述された伸縮自在な操作アームの他の利点は運動伝
達部材の特別な配置が部分13内の部分12の緊密な摺動お
よび部分12内の部分14の緊密な摺動の任意の保証を可能
にする。このために管状体16の下方端にかつ板22内に環
状のカスケットを配置することのみが必要である。それ
ゆえしばしばスレーブアームを取り囲む密封スリーブを
除去しかつまた特別な雰囲気下でかつとくに水中で作動
することができる。
さらに、上方部分12、下方部分14およびトグル継ぎ手
15によって構成される構体は、どのような変更も受ける
ことなしに、遠隔操作子のスレーブ側でまたはマスタ側
で使用されることができるモジュールを構成する。この
モジュールはロボットのアームとして使用されることが
でき、その場合にその制御は各々運動を制御するモータ
駆動軸によって直接保証され、前記モータはコンソール
によって遠隔的に制御される。
最後に、その制御が回転軸によって保証されるすべて
の操作アームと同様に、本発明によるアームはとくに信
頼できかつケーブルまたはベルトを基礎にした手段の場
合に必要とされる頻繁な介入を必要としない。
図面の簡単な説明 第1図はそのマスタおよびスレーブアームが本発明に
よって構成される伸縮自在な遠隔操作子を示す概略図、 第2図は本発明による伸縮自在なアームを略示する第
3図の線II−IIに沿う長手方向断面図、 第3図は第2図の線III−IIIに沿う断面図、 第4図は第2図のアームの一部分の拡大断面図、 第5図はアームの2つの管状体と中間部材によって支
持された対応するピニオンとの間に形成された環状空間
に配置された各軸間の回転運動の伝達を保証する案内ブ
ッシュの1つの示す拡大長手方向断面図、 第6図は第5図の線IV−IVに沿う断面図である。
図中、符号18は外方管状体、20,22,32,34は板、23は
中間部材、24は管状部材、26は大径部分、28は内方管状
体、30は軸受、36a,36b,36cは第2回転軸、40a,40b,40
c,42a,42b,42c,72は駆動手段(第2ピニオン、歯車)、
46a,46b,46cは第1ピニオン48c,52c,54cは運動伝達手
段、58a,58b,58cは軸受、74,76,78,56eは制御手段(ラ
ック、第3ピニオン、第1回転軸)である。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外方管状体(18)および内方管状体(2
    8)、制御手段(74,76,78,56e)および駆動手段(40a,4
    0b,40c,42a,42b,42c,72)を組み込んでおり、前記外方
    管状体(18)および前記内方管状体(28)が共通軸線
    (XX′)に沿って配置されかつそれらの間に前記軸線か
    ら平行にかつ等距離に前記外方管状体(18)によって回
    転方法で支持される第1回転軸(56aないし56e)が取り
    付けられる環状空間を画成しかつ第2回転軸(36aない
    し36c)が前記内方管状体(28)内に回転方法において
    支持され、前記内方管状体が前記共通軸線に沿って前記
    外方管状体内で摺動することができる中間部分(23)に
    よって回転方法で支持され、前記制御手段は前記外方管
    状体(18)内の前記中間部分(23)の並進を制御するた
    めに設けられ、第1同一ピニオン(46aないし46d)と前
    記中間部分(23)は前記軸線上に沿って一体的に並進可
    能であり、かつ前記第1同一ピニオン(46aないし46d)
    は前記中間部分(23)に対して回転自在であり、各第1
    ピニオンが第1軸(56aないし56d)の1つによって貫通
    されかつ運動伝送手段(48c,52c,54c)により前記第1
    軸と回転において一体になされ、そして前記駆動手段
    (40a,40b,40c,42a,42b,42c,72)によって、前記第1ピ
    ニオンの1つ(46d)が内方管状体(28)と回転におい
    て協動し、かつ他のピニオン(46aないし46c)の各々が
    第2回転軸と回転において協動する伸縮自在の操作アー
    ムにおいて、前記第2回転軸(36aないし36c)が前記軸
    線(XX′)からすべて平行にかつ等距離に取り付けら
    れ、前記駆動手段である前記第2軸の各々に固定された
    第2同一ピニオン(40aないし40c)と他の第1ピニオン
    (46aないし46c)の各々が協動し、そして同一歯車(42
    aないし42c)が前記共通軸線に芯出しされかつ他の前記
    歯車の各々において中間部材(23)によって回転方法で
    支持され、各歯車の各々は前記他の第1ピニオン(46a
    ないし46c)の1つに係合された外方歯装置および前記
    第2ピニオン(40aないし40c)の1つに係合される内方
    歯装置を有することを特徴とする伸縮自在な操作アー
    ム。
  2. 【請求項2】前記中間部材(23)の並進を制御するため
    の前記手段は前記第1回転軸の1つ(56a)、前記軸線
    に対して平行な外方管状体(18)の内部に固定されたラ
    ック(74)、該ラックに係合されかつそのピンが前記中
    間部材(23)によって支持される第3ピニオン(76)お
    よびその1方が前記第3ピニオン(76)の前記ピンと一
    体でありかつその他方が前記中間部材によって回転方法
    において支持されかつ他の運動伝達手段により前記第1
    回転軸(56e)と回転において一体にされる2つのベベ
    ルギヤまたはピニオンを組み込むことを特徴とする請求
    項1に記載の伸縮自在な操作アーム。
  3. 【請求項3】前記第1軸(56aないし56c)は筒状であ
    り、各運動伝達手段はそれに前記第1ピニオン(46aな
    いし46d、78)の1つが固定される案内ブッシュ(48c)
    からなり、該ブッシュは前記中間部材によって回転方法
    において支持され、その軸線が前記第1軸の1つと一致
    しかつ内部に向かって半径方向に向けられかつ互いに90
    ゜で前記ブッシュの4本の母線にしたがって分布される
    4列の筒状スタッド(52c)を支持し、前記4列のスタ
    ッドは4つの長手方向溝(54c)内に前記第1軸の周辺
    に互いに90゜で収容され、前記溝(54c)の幅は各スタ
    ッド(54c)に軸受(53c)によって取り付けられた案内
    リング(55c)の直径に等しいことを特徴とする請求項
    1および2のいずれか1項に記載の伸縮自在な操作アー
    ム。
  4. 【請求項4】前記外方管状体(18)はその各端部におい
    て板(20,22)によって終端され、各第1軸(56aないし
    56e)は少なくとも1つの軸受(58aないし58e)によっ
    て前記板に回転方法において支持される2つの端部を有
    することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項
    に記載の伸縮自在な操作アーム。
  5. 【請求項5】前記軸(56aないし56e)は前記各板の近く
    に柔軟な部分(60aないし60e)を有することを特徴とす
    る請求項4に記載の伸縮自在な操作アーム。
  6. 【請求項6】前記内方管状体(28)はその各端部におい
    て板(32、34)によって終端され、前記各第2軸(36a
    ないし36c)は少なくとも1つの軸受(38aないし38c)
    によって前記板に回転方法において支持される2つの端
    部を有しかつ前記各第2軸(36aないし36c)は前記外方
    管状体(18)内に、前記板の一方を越えて前記第2ピニ
    オン(40aないし40c)を支持することを特徴とする請求
    項1ないし5のいずれか1項に記載の伸縮自在な操作ア
    ーム。
  7. 【請求項7】前記中間部分(23)は前記内方管状体(1
    8)を取り囲みかつ各端部において軸受(30)により前
    記内方管状体を支持する管状部分(24)を有し、かつ前
    記第1ピニオン(46aないし46d、78)と一体的に並進可
    能である大径部分(26)を有することを特徴とする請求
    項1ないし6のいずれか1項に記載の伸縮自在な操作ア
    ーム。
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