JP5878567B2 - Support arm with brake function - Google Patents
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Description
本発明は、機械アームに関し、特に、ブレーキ機能付き支持アームに関する。 The present invention relates to a mechanical arm, and more particularly to a support arm with a brake function.
機械式支持アームは、数多くの人力で完成不可能な動作を完成することができる。たとえば、運搬、溶接、切削または組立などの高難度、高危険性を伴う作業と人力で適切でない作業を機械式支持アームによって完成することができるので、現在、産業界において既に幅広く運用されている。 The mechanical support arm can complete an operation that cannot be completed with a great deal of human power. For example, high-strength, high-risk work such as transportation, welding, cutting or assembly and work that is not suitable by human power can be completed by mechanical support arms, so it is already widely used in industry today .
たとえば、特許文献1に記載の発明では、支持アームと弾性部材との間に撓性部材が設置されている。撓性部材は、支持アームの作動プロセスにおいて、第一滑車を引き動かすか押し動かすことにより弾性部材の回復力を増加または減少することができる。よって、弾性部材の弾性支持力が、支持アームの作動と共に変化される。また、特許文献2に記載の発明は、上、下連結棒の間に弾性部材が設置されており、弾性部材の一端は、引っ張り棒に連結することにより弾性部材は、支持アームの上下作動時に提供された弾性支持力が、自動的に調整を行わせる。 For example, in the invention described in Patent Document 1, a flexible member is installed between the support arm and the elastic member. The flexible member can increase or decrease the resiliency of the elastic member by pulling or pushing the first pulley in the support arm actuation process. Therefore, the elastic support force of the elastic member is changed with the operation of the support arm. Further, in the invention described in Patent Document 2, an elastic member is installed between the upper and lower connecting rods, and one end of the elastic member is connected to a pulling rod so that the elastic member can be operated when the support arm is moved up and down. The provided elastic support force allows the adjustment to take place automatically.
しかしながら、上述の二つの発明では、支持アームが、支持アーム自体の上下作動により対象物を運搬する動作を行うが、支持アームに位置決めの構成が欠けているため、対象物を予定の位置に運んだ後、支持アームは、対象物に安定に固定される効果を果たすことができない。よって、後続の作業工程に影響するおそれがある。 However, in the above two inventions, the support arm performs the operation of transporting the object by the vertical movement of the support arm itself. However, since the support arm lacks the positioning configuration, the object is transported to a predetermined position. After that, the support arm cannot perform the effect of being stably fixed to the object. Therefore, there is a possibility of affecting the subsequent work process.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、実際の必要に応じて予定した位置に位置決めすることで、操作の利便性を高めることができるブレーキ機能付き支持アームを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a support arm with a brake function that can enhance the convenience of operation by positioning it at a planned position according to actual needs. It is to provide.
上述の目的を実現するために、本発明のブレーキ機能付き支持アームは、固定部、弾性装置、ブレーキ装置、支持棒、および撓性部材を備える。弾性装置は、取り付け座、弾性部材、および端部蓋を有する。取り付け座は、固定部に固定され、且つ第一端壁、第一端壁に相対している第二端壁、および第一端壁および第二端壁を貫通する取り付け溝を有する。弾性部材は、取り付け座の取り付け溝内に設けられ、一端が、取り付け座の第一端壁に当接している。端部蓋は、取り付け座の取り付け溝内に移動可能に設けられ、且つ弾性部材の他端に当接している。ブレーキ装置は、中心軸、外蓋、およびブレーキユニットを有する。中心軸は、固定部に固定されており、外蓋は中心軸に回転可能に嵌め込まれており、ブレーキユニットは、外蓋内に設けられ、ブレーキ効果を果たす。支持棒は、固定部およびブレーキ装置における外蓋の外周面に枢接されており、部材に支持効果を与える。撓性部材は、ブレーキ装置における外蓋の外周面に卷設されている。また、撓性部材は、一端がブレーキ装置における外蓋の外周面に固定されており、他端が弾性装置における取り付け座の取り付け溝を貫通して弾性装置の端部蓋に固定されている。 In order to achieve the above-described object, the support arm with a brake function of the present invention includes a fixed portion, an elastic device, a brake device, a support rod, and a flexible member. The elastic device has a mounting seat, an elastic member, and an end lid. The mounting seat is fixed to the fixing portion and has a first end wall, a second end wall facing the first end wall, and a mounting groove penetrating the first end wall and the second end wall. The elastic member is provided in the mounting groove of the mounting seat, and one end is in contact with the first end wall of the mounting seat. The end cover is movably provided in the mounting groove of the mounting seat and is in contact with the other end of the elastic member. The brake device has a central shaft, an outer lid, and a brake unit. The central shaft is fixed to the fixed portion, the outer lid is rotatably fitted to the central shaft, and the brake unit is provided in the outer lid to achieve a braking effect. The support rod is pivotally connected to the outer peripheral surface of the outer lid of the fixed portion and the brake device, and gives a support effect to the member. The flexible member is provided on the outer peripheral surface of the outer lid of the brake device. One end of the flexible member is fixed to the outer peripheral surface of the outer lid of the brake device, and the other end is fixed to the end lid of the elastic device through the mounting groove of the mounting seat in the elastic device.
上述した構成により、支持棒は、対象物を運搬するプロセスにおいて、撓性部材は、端部蓋を引き動かすことにより、端部蓋が弾性部材を圧縮させることで、支持力を与える。対象物が、適切な高度の位置に運搬されたとき、ブレーキ装置を起動することにより、ブレーキ装置が、支持棒にブレーキ効果を与える。よって、部材の位置決めが完成される。 With the above-described configuration, in the process of transporting the object, the support rod gives support force by the end cover compressing the elastic member by pulling and moving the end cover. When the object is transported to a proper altitude position, the brake device gives a braking effect to the support bar by activating the brake device. Therefore, the positioning of the member is completed.
ブレーキユニットは、エレクトリックボックス、板ばね、およびエレクトリックボックスプレートを有することが好ましい。エレクトリックボックスは、中心軸に嵌め込み、且つ外蓋に固定される。板ばねは、中心軸に固定される。エレクトリックボックスプレートは、中心軸に嵌め込み、且つ板ばねのエレクトリックボックス側の面に固定されている。エレクトリックボックスが断電状態にあるとき、エレクトリックボックスプレートを吸着することにより、ブレーキ装置を制動位置に位置させる。エレクトリックボックスが通電状態にあるとき、エレクトリックボックスプレートを解放することにより、ブレーキを解放位置に位置させる。 The brake unit preferably has an electric box, a leaf spring, and an electric box plate. The electric box is fitted into the central shaft and fixed to the outer lid. The leaf spring is fixed to the central axis. The electric box plate is fitted into the central axis and is fixed to the surface of the leaf spring on the electric box side. When the electric box is in a disconnected state, the brake device is positioned at the braking position by sucking the electric box plate. When the electric box is energized, the brake is positioned in the release position by releasing the electric box plate.
支持棒は、第一杆部材、第一杆部材に平行する第二杆部材、および第一杆部材および第二杆部材の間にある第三杆部材を有することが望ましい。第一杆部材の一端は、第一枢軸により固定部に枢接し、他端は、第二枢軸により第三杆部材の一端に枢接する。第二杆部材の一端は、ブレーキ装置における外蓋の外周面に接続し、他端は、第三枢軸により第三杆部材の他端に枢接する。この他に、第三杆部材は、スイッチ台を設ける。スイッチ台に制御スイッチを設けることによりエレクトリックボックスの断電および通電をコントロールする。 The support rod preferably has a first rod member, a second rod member parallel to the first rod member, and a third rod member between the first rod member and the second rod member. One end of the first saddle member is pivoted to the fixed portion by the first pivot, and the other end pivots to one end of the third saddle member by the second pivot. One end of the second saddle member is connected to the outer peripheral surface of the outer lid of the brake device, and the other end is pivotally connected to the other end of the third saddle member by the third pivot. In addition, the third hook member is provided with a switch base. By providing a control switch on the switch base, the electric box is turned off and energized.
取り付け座は、ネジ穴を有する。弾性装置は、予圧調整ブロックと予圧調整ネジをさらに有する。予圧調整ブロックは、固定部に固定し、且つ皿穴を有する。予圧調整ネジは、皿穴内に原位置で回転可能に設けており、弾性部材の予圧力を調整するのに用いられる。 The mounting seat has a screw hole. The elastic device further includes a preload adjusting block and a preload adjusting screw. The preload adjusting block is fixed to the fixing portion and has a countersink. The preload adjusting screw is rotatably provided in the countersink in the original position, and is used to adjust the preload of the elastic member.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1および図2に示すように、本発明のブレーキ機能付き支持アーム10は、固定部20、弾性装置30、ブレーキ装置40、支持棒50、および二つの撓性部材60を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
固定部20は、二つの相対している枢接部22と載置部24とを有する。載置部24は、二つの枢接部22から横方向へ延出する。
The fixing
図2、図4、および図7に示すように、弾性装置30は、外蓋31、取り付け座32、二つの弾性部材33、および二つの端部蓋34を有する。外蓋31は、固定部20における載置部24の頂面に固定されている。取り付け座32は、固定架20における載置部24の頂面に設置され、且つ外蓋31内に隠されている。取り付け座32は、第一端壁322、第一端壁322に相対する第二端壁324、および二つの第一端壁322と第二端壁324を貫通する取り付け溝326を有する。また、取り付け座32の第二端壁324は、さらに二つの取り付け溝326の間にあるネジ穴328を形成する。各弾性部材33は、取り付け座32の取り付け溝326内に設けられ、且つその一端が、取り付け座32の第一端壁322に当接されている。各端部蓋34は、取り付け座32の取り付け溝326内に設けられ、且つ弾性部材33の他端に当接されている。この他に、弾性装置30は、さらに予圧調整ブロック35と予圧調整ネジ36とを有する。予圧調整ブロック35は、固定架20における載置部24の頂面に固定され、且つ皿穴352を有する。予圧調整ネジ36は、皿穴352内に原位置で回転可能に設けられ、且つ取り付け座32のネジ穴328に螺接されている。よって、予圧調整ネジ36を回転するとき、取り付け座32が駆動され、固定架20に対して前後方向への相対移動が生じることにより弾性部材33の予圧力を調整する。
As shown in FIGS. 2, 4, and 7, the
補充説明すべきことは、取り付け座32における取り付け溝326、弾性部材33、および端部蓋34の数目は、実際上少なくとも一つあればよいが、使用するときに二つ以上であるのが望ましい。
What should be replenished is that the mounting
図2、図3および図5に示すように、ブレーキ装置40は、中心軸41、外蓋42、およびブレーキユニット43を備える。中心軸41の両端は、固定架20における枢接部22の底端に固定されている。外蓋42は、中心軸41に嵌め込み、且つ中心軸41を中心として固定架20に対して相対枢動する。ブレーキユニット43は、エレクトリックボックス44を有する。エレクトリックボックス44は、継鉄45、コイル46、および永久磁石47を有する。継鉄45は、外蓋42に固定され、且つ中心軸41に嵌め込まれている。コイル46と永久磁石47は、それぞれ継鉄45内に設けられている。この他に、ブレーキユニット43は、板ばね48とエレクトリックボックスプレート49さらに有する。板ばね48は、中心軸41に嵌め込まれ、固定される。エレクトリックボックスプレート49は、中心軸41に嵌め込まれており、且つ板ばね48のエレクトリックボックス44側の面に固定されている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
図2および図4に示すように、支持棒50は、第一杆部材51、第一杆部材と平行に配置された第二杆部材52、および第一杆部材51と第二杆部材52の間にある第三杆部材53を有する。第一杆部材51の後端は、第一枢軸54により固定架20における枢接部22の頂端に枢接する。第一杆部材51の前端は、第二枢軸55により第三杆部材53の頂端に枢接する。第二杆部材52の後端は、ブレーキ装置40における外蓋42の外周面に接続することによって、ブレーキ装置40の外蓋42と第二杆部材52とを同期回転させる。第二杆部材52の前端は、第三枢軸56により第三杆部材53の底端に枢接する。この他に、第三杆部材53の頂端は、外へ横方向に延出する対象物固定部532を有する。対象物固定部532は、スイッチ台57が覆設されている。スイッチ台57の頂面に制御スイッチ70が設けられている。制御スイッチ70はエレクトリックボックス44のコイル46に電気的に接続し、コイル46の断電および通電を制御するのに用いられる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図2および図4に示すように、撓性部材60は、本実施例において索条を例にする。組立するとき、二つの撓性部材60は、ブレーキ装置40における外蓋42の外周面に繞設する。また、二つの撓性部材60は、一端が固定ブロック62に固定される。固定ブロック62は、ブレーキ装置40における外蓋42の外周面に固定し、二つの撓性部材60は、他端がそれぞれ、第一枢軸54に嵌め込まれている従動輪64を経由する。次いで、それぞれ取り付け座32の取り付け溝326を貫通して、端部蓋34に固定される。
As shown in FIG. 2 and FIG. 4, the
対象物を運搬しはじめる前に、まず、制御スイッチ70を押すことによりエレクトリックボックス44のコイル46を通電させる。この状況下で、コイル46が発生された逆磁力は、永久磁石47の磁力と相互に相殺するとともに、継鉄45とエレクトリックボックスプレート49の間の吸引力も消失する。この時のブレーキ装置40は、解放位置P1にあり、図5に示すように、次いで支持棒50が枢動されることにより対象物の運搬が行われる。運搬プロセスにおいて、撓性部材60は、ブレーキ装置40における外蓋42の回転により、それと接続している端部蓋34を引き動かす。次いで、端部蓋34は、弾性部材33を圧縮しはじめ、弾性部材33が支持棒50の作動に対して安定な支持効果を果たさせる。支持棒50が、対象物を適切な高度の位置に運搬されたとき、再び制御スイッチ70を押すことによりエレクトリックボックス44におけるコイル46を断電状態に呈する。この状況下において、継鉄45は、永久磁石47の磁力によりエレクトリックボックスプレート49を吸着することで、ブレーキ装置40を制動位置P2に切り替える。図6および図7に示すように、ブレーキ装置40の外蓋42は、継続して回転することができず、支持棒50は、ブレーキ装置40によりブレーキ効果が得られ、部材の位置決めが完成される。
Before starting to carry the object, first, the
上述したように、本発明のブレーキ機能付き支持アーム10は、弾性部材33により重力に抵抗する弾性作用力が発生することで、支持棒50が安定的に対象物を運搬させる。並びに、運搬プロセスにおいて、実際の必要に応じて、制御スイッチ70によりブレーキ装置40を起動することができる。よって、ブレーキ装置40が、支持棒50にブレーキ効果を果たすことで、対象物を予定した位置に固定される。よって、操作の利便性を高める目的を実現することができる。
As described above, in the
10 ブレーキ機能付き支持アーム
20 固定部
22 枢接部
24 載置部
30 弾性装置
31 外蓋
32 取り付け座
322 第一端壁
324 第二端壁
326 取り付け溝
328 ネジ穴
33 弾性部材
34 端部蓋
35 予圧調整ブロック
352 皿穴
36 予圧調整ネジ
40 ブレーキ装置
41 中心軸
42 外蓋
43 ブレーキユニット
44 エレクトリックボックス
45 継鉄
46 コイル
47 永久磁石
48 板ばね
49 エレクトリックボックスのプレート
50 支持棒
51 第一杆部材
52 第二杆部材
53 第三杆部材
532 対象物固定部
54 第一枢軸
55 第二枢軸
56 第三枢軸
57 スイッチ台
60 撓性部材
62 固定ブロック
64 従動輪
70 制御スイッチ
P1 解放位置
P2 制動位置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記弾性装置は、取り付け座、弾性部材、端部蓋、予圧調整ブロック、および予圧調整ネジを有しており、
前記取り付け座は、前記固定部に設けられ、且つ第一端壁、前記第一端壁に相対する第二端壁、および、前記第一端壁と前記第二端壁とを貫通している取り付け溝を有しており、第二端壁にネジ穴が形成されており、
前記弾性部材は、前記取り付け座の取り付け溝内に設けられ、且つ一端が、前記取り付け座の第一端壁に当接しており、
前記端部蓋は、前記取り付け座の取り付け溝内に移動可能に設けられ、且つ前記弾性部材の他端に当接しており、
前記予圧調整ブロックは、固定部に固定されており、皿穴を有し、
前記予圧調整ネジは、前記皿穴内に原位置で回転可能に設けられており、前記取り付け座の前記ネジ穴に螺接されており、
前記ブレーキ装置は、中心軸、外蓋、およびブレーキユニットを有しており、
前記中心軸は、前記固定部に固定されており、
前記外蓋は、前記中心軸に嵌め込まれており、
前記ブレーキユニットは前記外蓋内に設けられており、
前記支持棒は、前記固定部および前記ブレーキ装置における外蓋の外周面に枢接されており、
前記撓性部材は、前記ブレーキ装置における外蓋の外周面に繞設されており、一端が前記ブレーキ装置における外蓋の外周面に固定され、他端が、前記弾性装置における取り付け座の取り付け溝を貫通して、前記弾性装置の端部蓋に固定されていることを特徴とするブレーキ機能付き支持アーム。
A fixing portion, an elastic device, a brake device, a support bar, and a flexible member;
The elastic device has a mounting seat, an elastic member , an end cover , a preload adjusting block, and a preload adjusting screw ,
The mounting seat is provided in the fixing portion and penetrates the first end wall, the second end wall facing the first end wall, and the first end wall and the second end wall. It has a mounting groove , a screw hole is formed in the second end wall,
The elastic member is provided in a mounting groove of the mounting seat, and one end is in contact with the first end wall of the mounting seat,
The end cover is movably provided in a mounting groove of the mounting seat, and is in contact with the other end of the elastic member,
The preload adjusting block is fixed to a fixing portion, has a countersink,
The preload adjusting screw is rotatably provided at the original position in the countersink, and is screwed into the screw hole of the mounting seat.
The brake device has a central shaft, an outer lid, and a brake unit,
The central axis is fixed to the fixed portion;
The outer lid is fitted on the central axis,
The brake unit is provided in the outer lid,
The support bar is pivotally connected to the outer peripheral surface of the outer lid of the fixed portion and the brake device,
The flexible member is provided on the outer peripheral surface of the outer lid of the brake device, one end is fixed to the outer peripheral surface of the outer lid of the brake device, and the other end is a mounting groove of a mounting seat in the elastic device. A support arm with a brake function, wherein the support arm is fixed to an end cover of the elastic device.
前記継鉄は、外蓋に固定され、且つ前記中心軸に嵌め込んでおり、
前記コイルおよび前記永久磁石は、それぞれ前記継鉄内に設けられており、
前記ブレーキ装置は、制御スイッチをされに有し、
前記制御スイッチは、前記エレクトリックボックスのコイルに電気的に接続されることにより前記コイルの断電および通電を制御しており、
前記コイルが、断電状態にあるとき、前記継鉄は、前記永久磁石の磁力により前記エレクトリックボックスプレートを吸着し、
前記コイルが通電状態にあるとき、前記継鉄は、前記エレクトリックボックスプレートを解放することを特徴とする請求項2に記載のブレーキ機能付き支持アーム。 The electric box has a yoke, a coil, and a permanent magnet,
The yoke is fixed to the outer lid and is fitted into the central axis,
The coil and the permanent magnet are each provided in the yoke,
The brake device has a control switch;
The control switch controls disconnection and energization of the coil by being electrically connected to the coil of the electric box,
When the coil is in a disconnected state, the yoke adsorbs the electric box plate by the magnetic force of the permanent magnet,
The support arm with a brake function according to claim 2, wherein the yoke releases the electric box plate when the coil is in an energized state.
前記第一杆部材は、一端が第一枢軸により前記固定部に枢接され、他端が第二枢軸により前記第三杆部材の一端に枢接されており、
前記第二杆部材は、一端が前記ブレーキ装置における外蓋の外周面に接続され、他端が第三枢軸により前記第三杆部材の他端に枢接されており、
前記第三杆部材にはスイッチ台が設けられ、前記スイッチ台に制御スイッチが設けられていることを特徴とする請求項3に記載のブレーキ機能付き支持アーム。 The support rod includes a first flange member, a second flange member parallel to the first flange member, and a third flange member between the first flange member and the second flange member. ,
The first saddle member has one end pivoted to the fixed portion by a first pivot and the other end pivoted to one end of the third collar member by a second pivot.
The second saddle member has one end connected to the outer peripheral surface of the outer lid of the brake device, and the other end pivoted to the other end of the third saddle member by a third pivot.
The support arm with a brake function according to claim 3, wherein the third saddle member is provided with a switch base, and the switch base is provided with a control switch.
前記従動輪は前記第一枢軸に回転可能に嵌め込まれていることを特徴とする請求項4に記載のブレーキ機能付き支持アーム。 The flexible member passes through a driven wheel,
The support arm with a brake function according to claim 4, wherein the driven wheel is rotatably fitted to the first pivot.
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