JP3104493U - 可搬式小型ロボットアーム - Google Patents

Abstract

【課題】机やパーティションにロボットアームを着脱することができ、卓上作業や看護用に簡単且つ手軽に利用できる可搬式小型ロボットアームを提供する。
【解決手段】ロボットアームと、ロボットアームの基端部に設けられたクランプを接続リンクを介して取り付けられており、接続リンクの上端には第１回転ジョイントを介して取り付け取付プレートが設けられており、取り付け取付プレートにはロボットアームの基端部が着脱可能に装着でき、接続リンクの下端には第２回転ジョイントを介してクランプが取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本考案は、工場や研究施設、ビジネス、日常生活などにおける卓上作業を支援する装置に関する。

従来、次のような技術があった。可搬式マニピュレータとして、三菱重工製PA10、三菱電機製ムーブマスタなどが製品化されており、工場の製造ライン等で使用されている。そして、直角座標型の卓上型ロボット、モジュール型ロボット装置、モジュール型マニピュレータの制御装置は、それぞれ公知である（それぞれ特許文献１、２、３参照。）。

また、従来のロボットアームは、工場の製造ライン等に固定的に設置し用いられるため、容易に設置位置を変更することは困難である。
特開２００２−６６９６５号公報 特表平０３−５０２５０７号公報 特開昭６３−２４１６１３号公報

従来のロボットアームは、産業用に特化されているため、高い位置決め精度を実現するために剛性を上げる必要があるため、可搬式といえども片手で持てるほど軽量ではなく、卓上ロボットといえども机上面を占有する大きさである。そのため、事務机上などで用いることは困難である。要するに、卓上作業において手軽にロボットアームを設置できないという問題点があった。

本考案は、このような従来の問題点を解決すること課題とするものであり、ロボットアームを机やパーティション等の構造体に簡単に着脱可能に取り付けられようにすることである。

本考案は上記課題を解決するために、ロボットアームと、該ロボットアームの基端部に設けられたクランプを取り付けて成ることを特徴とする可搬式小型ロボットアームを提供する。

前記ロボットアームと前記クランプは、接続リンクを介して取り付けられている構成としてもよい。

前記接続リンクの上端には第１回転ジョイントを介して取り付け取付プレートが設けられており、該取り付け取付プレートにはロボットアームの基端部が着脱可能に装着でき、前記接続リンクの下端には第２回転ジョイントを介して前記クランプが取り付けられていることを構成としてもよい。

前記第１の回転ジョイント又は第２の回転ジョイントはボールジョイントである構成としてもよい。

前記クランプは、洗濯ばさみ型又は万力型であることが好ましい。

本考案は、つぎのような効果が生じる。
（１）アームの根元にクランプなど簡易な固定具をつけることで、机やパーティションなどに人間の作業空間を狭めることなく容易に設置を可能とする。
（２）様々な作業に対応できるよう、関節モジュールの自由な組み合わせが可能であり、また、先端にグリッパなどのエンドエフェクタが装備することができる。
（３）工場のラインに限らず、卓上作業に対して手軽にロボットアームを利用することができれば、その適用範囲は工場ラインに限定されず、研究施設、ビジネス、日常生活まで広がる。
（４）こうすることで、本装置は卓上で人間と共同作業を行うことが可能となる。
（５）軽量のモータを用いれば、人間が容易に運ぶことを可能とする。

本考案に係る可搬式小型ロボットアームを実施するための最良の形態を実施例に基づいて図面を参照して説明する。

図１は、本考案に係る可搬式小型ロボットアームの実施例１を説明する図である。１はグリッパ、２は関節リンク、３は関節軸、４は取付プレート、５は取付けネジ、６は接続リンク、７はクランプ、８は机の天板等である。関節リンク２については、その一つを取り出して斜視図を記載しておく。

関節リンク２および関節軸３により構成される関節モジュールは、それぞれ回転もしくは直動の１以上の自由度を持ち、複数の関節モジュールを接続することで、作業に必要となるアーム全体の自由度を確保する。このロボットアームに用いるモータは小型モータを利用すれば、全体が軽量コンパクトとなり容易に持ち運び可能となる。

アームの先端には、グリッパ１などのエンドエフェクタを装備している。根元の関節リンク２（図１中最下位の関節リンク）は、取付プレート４にねじ５等で固定されている。接続リンク６は、取付プレート４とクランプ７を接続する部品であり、作業範囲にアームを移動させるために用いられるものである。

図２は、実施例１において、取付プレート４、取付けネジ５、接続リンク６及びクランプ７の関係的構成を詳細に示すとともに、最下位の関節リンク２を取付プレート４に取り付ける構成を示す図である。

取付プレート４は、回転ジョイント９（本考案の「第１の回転ジョイント」）を介して接続リンク６の上端に、矢印に示すように一平面内で傾動可能に装着されている。そして、接続リンク６の下端は、クランプ７にボールジョイント１０（本考案の「第２の回転ジョイント」）を介して矢印に示すように、３次元方向に回動可能に装着されている。実施例１のクランプ７は、図２に示すように洗濯ばさみ型（はさみ型）の構造をしている。

なお、回転ジョイント９及びボールジョイント１０は、傾動及び回動可能であるが、いずれも締め付けねじ１１である傾動及び回動位置においてり固定することができる。これにより、ロボットアームの姿勢を調整して、その調整状態で固定することができる。以上の構成により、ロボットアームの姿勢を３次元方向に調整して、その調整状態で固定することができる。

図３は、本考案に係る可搬式小型ロボットアームの実施例２を説明する図である。ロボットアーム１を構成する関節リンク２、関節軸３及びグリッパ１は、実施例１と同じであるから、ここでは説明を省略する。

実施例２では、実施例１と同様に、取付プレート４は、回転ジョイント９（本考案の「第１の回転ジョイント」）を介して接続リンク６の上端に、矢印に示すように垂直平面内で傾動可能に装着されている。そして、接続リンク６の下端は、回転ジョイント１２（本考案の「第１の回転ジョイント」）を介してクランプ１３に、水平平面内で矢印に示すように回動可能に装着されている。実施例２のクランプ１３は、図３に示すように、万力型（締め付け型）の構造をしている。

この実施例２における回転ジョイント１２は、リンク６を差し込む形態の回転ジョイントである。なお、回転ジョイント９及び回転ジョイント１２は、傾動及び回動可能であるが、いずれもねじ１１で、所望の傾動及び回動位置において、その姿勢を固定することができる。以上の構成により、ロボットアームの姿勢を３次元方向に調整して、その調整状態で固定することができる。

以上、本考案に係る可搬式小型ロボットアームの最良の形態を実施例に基づいて説明したが、本考案はこのような実施例に限定されることなく、実用新案登録請求範囲記載の技術的事項の範囲内で、いろいろな実施例があることは言うまでもない。

本考案に係る可搬式小型ロボットアームは、机やパーティションなどにクランプで挟み簡単にロボットアームを取り付け取り外し可能であるから、工場のラインでの卓上作業に用いるロボットアームや、看護用のロボットアームの取り付け等に容易に適用できる。さらに、これらに限らず、卓上作業に対して手軽にロボットアームを利用することができれば、研究施設、ビジネス、日常生活まで適用可能である。

実施例１を説明する図である。 実施例１の特にクランプに関連する接続リンク、取付プレートを説明する詳細図である。 実施例２を説明する図である。

符号の説明

１ グリッパ
２ 関節リンク
３ 関節軸
４ 取付プレート
５ 取付けネジ
６ 接続リンク
７ クランプ
８ 机
９ 回転ジョイント
１０ ボールジョイント
１１ 締付けネジ
１２ 回転ジョイント
１３ クランプ

Claims (5)

1. ロボットアームと、該ロボットアームの基端部に設けられたクランプを取り付けて成ることを特徴とする可搬式小型ロボットアーム。
2. 前記ロボットアームと前記クランプは、接続リンクを介して取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の可搬式小型ロボットアーム。
3. 前記接続リンクの上端には第１回転ジョイントを介して取り付け取付プレートが設けられており、該取り付け取付プレートにはロボットアームの基端部が着脱可能に装着でき、前記接続リンクの下端には第２回転ジョイントを介して前記クランプが取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２可搬式小型ロボットアーム。
4. 前記第１の回転ジョイント又は第２の回転ジョイントはボールジョイントであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の可搬式小型ロボットアーム。
5. 前記クランプは、洗濯ばさみ型又は万力型である請求項１、２、３は４記載の可搬式小型ロボットアーム。