JP5934639B2 - robot - Google Patents

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Description

本発明は、作動液の送出または吸入により液圧を変化させる液圧源と、液圧の変化により作動してエンドエフェクタを駆動する液圧駆動装置とを備えたロボットに関する。   The present invention relates to a robot including a hydraulic pressure source that changes hydraulic pressure by sending or sucking hydraulic fluid, and a hydraulic pressure driving device that operates by changing the hydraulic pressure to drive an end effector.

従来、ロボットとして、作動液を送出・吸入することで液圧を変化させる駆動流体圧シリンダ(液圧源)と、液圧の変化によりピストンがシリンダ内を往復動することでエンドエフェクタとしての指機構を駆動する従動流体圧シリンダ(液圧駆動装置)とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。特許文献1のロボットは、従動流体圧シリンダ内に作動液が供給されてピストンが作動するとピストンロッドがシリンダ内から突出して指を曲げた状態とし、従動流体圧シリンダ内の作動液が吸引されてピストンが作動するとピストンロッドがシリンダ内に引き込まれて指を伸ばした状態とするように構成されている。   Conventionally, as a robot, a driving fluid pressure cylinder (hydraulic pressure source) that changes hydraulic pressure by sending and sucking hydraulic fluid, and a finger as an end effector by reciprocating the inside of the cylinder by the change of hydraulic pressure. One having a driven fluid pressure cylinder (hydraulic pressure driving device) for driving the mechanism is known (see Patent Document 1). In the robot of Patent Document 1, when the working fluid is supplied into the driven fluid pressure cylinder and the piston is operated, the piston rod protrudes from the cylinder and the finger is bent, and the working fluid in the driven fluid pressure cylinder is sucked. When the piston is operated, the piston rod is drawn into the cylinder and the finger is extended.

特開2011−58564号公報JP 2011-58564 A

ところで、従来のロボットは、例えば、伸びた状態の指が外力によって急に曲げられると、ピストンロッドがシリンダ内から引き出される方向にピストンが作動することで、シリンダ内の圧力が低下し、シリンダ内(作動液)に気泡が発生する可能性があった。また、液圧の変化によりエンドエフェクタを駆動させるロボットにおいては、作動液への空気の混入を抑制したり、空気が混入した場合でも容易に排出したりすることができる構成が望まれる。   By the way, in a conventional robot, for example, when a finger in an extended state is suddenly bent by an external force, the piston operates in the direction in which the piston rod is pulled out from the inside of the cylinder. There was a possibility that bubbles were generated in the (operating fluid). In addition, a robot that drives an end effector by a change in hydraulic pressure is desired to have a configuration that can prevent air from being mixed into the working fluid or that can easily be discharged even when air is mixed.

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、作動液中に混入する空気の量を抑制することができるロボットを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide a robot that can suppress the amount of air mixed in the hydraulic fluid.

前記した目的を達成するための本発明は、作動液の送出または吸入により液圧を変化させる液圧源と、液圧の変化により作動してエンドエフェクタを駆動する液圧駆動装置と、を備えたロボットであって、前記液圧駆動装置は、第1のシリンダと、液圧の変化により前記第1のシリンダ内を往復動する第1のピストンと、一端が前記第1のピストンに当接し、他端が前記エンドエフェクタに接続されたロッドと、前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンが当接する方向に前記ロッドを付勢する付勢部材と、を備え、前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンは、当接状態から離間可能に構成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention includes a hydraulic pressure source that changes the hydraulic pressure by sending or inhaling hydraulic fluid, and a hydraulic pressure drive device that operates by changing the hydraulic pressure to drive the end effector. The hydraulic pressure drive device includes a first cylinder, a first piston that reciprocates in the first cylinder due to a change in hydraulic pressure, and one end abutting against the first piston. A rod having the other end connected to the end effector, and a biasing member that biases the rod in a direction in which the one end of the rod abuts the first piston, and the one end of the rod The first piston is configured to be separable from a contact state.

このような構成によれば、第1のシリンダ内に作動液が供給されたときには第1のピストンに押されることによりロッドを作動させることができ、また、第1のシリンダ内から作動液が吸引されたときには付勢部材の付勢力によりロッドを第1のピストンに追従させながら作動させることができる。そして、例えば、外力によりロッドがピストンから離れる方向に急に作動する場合、ロッドが第1のピストンから離間して単独で作動できるので、第1のピストンを静止状態に保つことができ、第1のシリンダ内の液圧の低下を抑制することができる。また、例えば、ロッドが作動できない状況下で第1のピストンが作動する場合、第1のピストンがロッドから離間して単独で作動できるので、第1のシリンダ内の液圧の低下を抑制することができる。このように、第1のシリンダ内の液圧の低下を抑制できることで、第1のシリンダ内(作動液内)での気泡の発生を抑制することができるので、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   According to such a configuration, when the hydraulic fluid is supplied into the first cylinder, the rod can be operated by being pushed by the first piston, and the hydraulic fluid is sucked from the first cylinder. Then, the rod can be operated while following the first piston by the urging force of the urging member. For example, when the rod suddenly operates in a direction away from the piston due to an external force, the rod can be moved independently from the first piston, so that the first piston can be kept stationary. A decrease in the hydraulic pressure in the cylinder can be suppressed. In addition, for example, when the first piston is operated under a situation where the rod cannot be operated, the first piston can be operated independently while being separated from the rod, thereby suppressing a decrease in the hydraulic pressure in the first cylinder. Can do. As described above, since the decrease in the hydraulic pressure in the first cylinder can be suppressed, the generation of bubbles in the first cylinder (in the hydraulic fluid) can be suppressed, so that the air mixed in the hydraulic fluid can be prevented. The amount can be suppressed.

前記したロボットにおいて、前記第1のシリンダは、前記第1のピストンを基準として前記ロッドが配置された側とは反対側の端部に形成された、当該第1のシリンダの中心に向けて内径が徐々に小さくなる漏斗面状の内端面と、前記内端面側の端部のうち前記第1のシリンダの中心からずれた位置に開口し、前記液圧源に接続される第1の流路と、前記内端面に対して凹んだ形状をなし、前記内端面の中心と前記第1の流路を接続する溝部と、を有する構成とすることができる。   In the robot described above, the first cylinder has an inner diameter toward the center of the first cylinder, which is formed at an end opposite to the side on which the rod is disposed with respect to the first piston. A first flow path that opens to a position shifted from the center of the first cylinder among the inner end surface of the funnel surface and the end portion on the inner end surface side that gradually decreases, and is connected to the hydraulic pressure source And having a shape recessed with respect to the inner end surface, and having a groove portion connecting the center of the inner end surface and the first flow path.

これによれば、第1の流路が内端面側の端部のうち第1のシリンダの中心からずれた位置に開口していることで、第1のシリンダの設計の自由度を向上させることができる。一方、第1のシリンダの内端面が漏斗面状であることで、作動液中に混入している空気(気泡)が漏斗面の中心付近に滞留する可能性があるが、溝部を有することで作動液の流れなどにより気泡を溝部を通して第1の流路に移動させ、液圧源で回収する構成が可能となる。これにより、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   According to this, since the 1st flow path is opening in the position which shifted | deviated from the center of the 1st cylinder among the edge parts by the side of an inner end surface, the freedom degree of design of a 1st cylinder is improved. Can do. On the other hand, since the inner end surface of the first cylinder has a funnel shape, air (bubbles) mixed in the hydraulic fluid may stay near the center of the funnel surface. A configuration is possible in which bubbles are moved to the first flow path through the groove portion by the flow of the hydraulic fluid and collected by the hydraulic pressure source. Thereby, the amount of air mixed in the hydraulic fluid can be suppressed.

前記したロボットにおいて、前記液圧源は、作動液を貯留する作動液貯留部と、前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、を備え、前記第2のシリンダは、前記第1の出入口および前記第2の出入口が設けられたシリンダ本体と、前記シリンダ本体内の前記第1の出入口と前記第2の出入口との間に配置され、前記第2のピストンが嵌合したときに前記第1の出入口と前記第2の出入口の連通を遮断するシール部材と、前記シリンダ本体内に前記第1の出入口側の端部から挿入され、前記第2の出入口側の端面が前記シール部材に対向して配置されたシリンダスリーブと、を備える構成とすることができる。   In the robot described above, the hydraulic pressure source includes a hydraulic fluid reservoir that stores hydraulic fluid, a first inlet / outlet that communicates with the first cylinder, and a second inlet / outlet that communicates with the hydraulic fluid reservoir. And a second piston that reciprocates in the second cylinder and sends or sucks hydraulic fluid through the first inlet / outlet, and the second cylinder includes the second cylinder, A cylinder body provided with a first doorway and a second doorway, and disposed between the first doorway and the second doorway in the cylinder body and fitted with the second piston A seal member that interrupts communication between the first entrance and the second entrance, and is inserted into the cylinder body from the end on the first entrance side, and the end face on the second entrance side is Facing the seal member And arranged cylinder sleeve can be configured to include a.

これによれば、シール部材をシリンダ本体の第1の出入口側の端部から挿入して容易に取り付ける構成を実現することができる。一方、このような構成では、シール部材とシリンダ本体の内周面との間に比較的大きな段差ができるため、この段差付近で作動液中の気泡が滞留する可能性があるが、シリンダスリーブを備えることで段差を小さくできるので、作動液の流れなどにより気泡を第2の出入口に向けて比較的容易に移動させることができ、空気を作動液貯留部で回収する構成が可能となる。これにより、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   According to this, the structure which inserts a seal member from the edge part by the side of the 1st entrance / exit of a cylinder main body, and can attach it easily is realizable. On the other hand, in such a configuration, since a relatively large step is formed between the seal member and the inner peripheral surface of the cylinder body, bubbles in the hydraulic fluid may stay near the step. Since the step can be reduced by providing, the bubbles can be moved relatively easily toward the second inlet / outlet due to the flow of the hydraulic fluid, and the configuration in which the air is collected in the hydraulic fluid reservoir is possible. Thereby, the amount of air mixed in the hydraulic fluid can be suppressed.

前記したロボットにおいて、前記液圧源は、作動液を貯留する作動液貯留部と、前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、を備え、前記第2のピストンの端面には、当該第2のピストンが前記第1の出入口と前記第2の出入口を連通させる位置にあるときに作動液を前記第2の出入口に向けて案内するための傾斜が形成されている構成とすることができる。   In the robot described above, the hydraulic pressure source includes a hydraulic fluid reservoir that stores hydraulic fluid, a first inlet / outlet that communicates with the first cylinder, and a second inlet / outlet that communicates with the hydraulic fluid reservoir. And a second piston that reciprocates in the second cylinder and sends or sucks hydraulic fluid through the first inlet / outlet, and is provided at an end surface of the second piston. Is configured such that an inclination is formed for guiding the hydraulic fluid toward the second inlet / outlet when the second piston is in a position where the first inlet / outlet is in communication with the second inlet / outlet. can do.

これによれば、作動液の流れなどにより作動液中の気泡が第2の出入口に向けて移動しやすくなるので、空気を作動液貯留部で回収する構成が可能となり、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   According to this, since the bubbles in the hydraulic fluid easily move toward the second inlet / outlet due to the flow of the hydraulic fluid or the like, it is possible to configure the air to be collected in the hydraulic fluid reservoir, and to be mixed into the hydraulic fluid. The amount of air can be suppressed.

前記したロボットにおいて、前記液圧源は、作動液を貯留する作動液貯留部と、前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、を備え、前記第2のシリンダは、中心軸線が鉛直方向に交差した状態で配置され、前記第2の出入口は、前記中心軸線の上側に少なくとも1つ形成されている構成とすることができる。   In the robot described above, the hydraulic pressure source includes a hydraulic fluid reservoir that stores hydraulic fluid, a first inlet / outlet that communicates with the first cylinder, and a second inlet / outlet that communicates with the hydraulic fluid reservoir. And a second piston that reciprocates in the second cylinder to send or suck hydraulic fluid through the first inlet / outlet, and the second cylinder has a center It is possible to adopt a configuration in which the axes are arranged in a state of intersecting in the vertical direction, and at least one second entrance / exit is formed on the upper side of the central axis.

これによれば、作動液の流れとともに浮力によっても作動液中の気泡が第2の出入口に移動しやすくなるので、空気を作動液貯留部で回収する構成が可能となり、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   According to this, since the bubbles in the hydraulic fluid easily move to the second inlet / outlet due to the buoyancy along with the flow of the hydraulic fluid, a configuration in which air is collected in the hydraulic fluid reservoir is possible and is mixed into the hydraulic fluid. The amount of air can be suppressed.

前記したロボットにおいて、前記液圧源は、作動液を貯留する作動液貯留部と、前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、前記第2のシリンダ内の前記第1の出入口と前記第2の出入口との間に配置され、前記第2のピストンが嵌合したときに前記第1の出入口と前記第2の出入口の連通を遮断するシール部材と、を備え、前記第2のシリンダの内周面には、前記シール部材と、前記第1の出入口と前記第2の出入口を連通させる位置にある前記第2のピストンの外周面の前記第1の出入口側の縁部との間に、径方向外側に向けて凹む形状の凹部が形成され、前記第2の出入口は、前記凹部内に形成されている構成とすることができる。   In the robot described above, the hydraulic pressure source includes a hydraulic fluid reservoir that stores hydraulic fluid, a first inlet / outlet that communicates with the first cylinder, and a second inlet / outlet that communicates with the hydraulic fluid reservoir. A second cylinder having a second piston that reciprocates in the second cylinder, and sends or sucks hydraulic fluid through the first inlet / outlet; and the first cylinder in the second cylinder. A seal member disposed between an entrance and the second entrance and shutting off the communication between the first entrance and the second entrance when the second piston is fitted. The inner peripheral surface of the second cylinder has an edge on the first inlet / outlet side of the outer peripheral surface of the second piston at a position where the seal member, the first inlet / outlet and the second inlet / outlet communicate with each other. Dented toward the outside in the radial direction Recess is formed in said second doorway may be a configuration that is formed in the recess.

これによれば、第2の出入口と第2のピストンとの間に隙間が形成されることで、作動液中の気泡が第2の出入口に移動しやすくなるので、空気を作動液貯留部で回収する構成が可能となり、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   According to this, since a gap is formed between the second inlet / outlet and the second piston, bubbles in the hydraulic fluid can easily move to the second inlet / outlet, so that the air is stored in the hydraulic fluid reservoir. The structure which collect | recovers becomes possible and the quantity of the air mixed in a hydraulic fluid can be suppressed.

前記したシリンダスリーブを備えるロボットにおいて、前記第1の出入口は、前記シリンダ本体の内周面に形成され、前記シリンダスリーブの周壁には、前記第1の出入口に対応する位置に開口が形成されており、前記開口の内周面のうち少なくとも前記シール部材側には、前記第1の出入口と前記第2の出入口を連通させる位置にある前記第2のピストンの端面に向けて作動液を案内するための傾斜が形成されている構成とすることができる。   In the robot including the cylinder sleeve described above, the first entrance / exit is formed on an inner peripheral surface of the cylinder body, and an opening is formed in the peripheral wall of the cylinder sleeve at a position corresponding to the first entrance / exit. The hydraulic fluid is guided toward the end surface of the second piston at a position where the first inlet and the second inlet / outlet are in communication with each other at least on the seal member side of the inner peripheral surface of the opening. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which an inclination is formed.

これによれば、第2のシリンダ内に吸入された作動液中の気泡が第2のピストン(詳細には第2の出入口)に向けて移動しやすくなるので、作動液中に混入する空気の量をより抑制することができる。   According to this, since the bubbles in the hydraulic fluid sucked into the second cylinder are easily moved toward the second piston (specifically, the second inlet / outlet), the air mixed in the hydraulic fluid The amount can be further suppressed.

前記した第2のピストンの端面に傾斜が形成されたロボットにおいて、前記第2のピストンの端面は、中心に向けて徐々に径が小さくなる先細り形状をなしている構成とすることができる。   In the above-described robot in which the end surface of the second piston is inclined, the end surface of the second piston can be configured to have a tapered shape whose diameter gradually decreases toward the center.

これによれば、例えば、第2のピストンの端面が一方向に向けて傾斜するような構成と比較して、第2のピストンの製造や組付を容易に行うことができる。   According to this, for example, the second piston can be easily manufactured and assembled as compared with a configuration in which the end surface of the second piston is inclined in one direction.

本発明によれば、作動液内での気泡の発生を抑制したり、作動液中の気泡を液圧源で回収したりすることができるので、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   According to the present invention, the generation of bubbles in the hydraulic fluid can be suppressed, or the bubbles in the hydraulic fluid can be recovered with a hydraulic pressure source, so the amount of air mixed in the hydraulic fluid is suppressed. be able to.

一実施形態に係るロボットの正面図である。It is a front view of the robot which concerns on one Embodiment. 伸びた状態の指機構の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the finger mechanism in the extended state. 曲げた状態の指機構の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the finger mechanism in the bent state. 図2のA−A断面図(a)と、(a)のB−B断面図(b)である。They are AA sectional drawing (a) of FIG. 2, and BB sectional drawing (b) of (a). 液圧源の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of a hydraulic pressure source. 液圧源の拡大図である。It is an enlarged view of a hydraulic pressure source. 図6のC−C断面図である。It is CC sectional drawing of FIG. シリンダスリーブの斜視図である。It is a perspective view of a cylinder sleeve. 液圧駆動装置の作用の説明図(a),(b)である。It is explanatory drawing (a), (b) of an effect | action of a hydraulic-pressure drive device. 実施形態に係る第1のシリンダの作用の説明図(a)と、比較例に係る第1のシリンダの作用の説明図(b)である。It is explanatory drawing (a) of the effect | action of the 1st cylinder which concerns on embodiment, and explanatory drawing (b) of the effect | action of the 1st cylinder which concerns on a comparative example. 変形例に係る第2のピストンの下端部を示す図(a)と、(a)のD−D断面図(b)である。They are the figure (a) which shows the lower end part of the 2nd piston which concerns on a modification, and DD sectional drawing (b) of (a).

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るロボット1は、人型のロボットであり、胴体となる胴部2と、胴部2に連結された頭部3、左右の腕部4L,4Rおよび左右の脚部5L,5Rとを主に備えている。左右の腕部4L,4Rの先端には、それぞれ、エンドエフェクタの一例として人の手を模倣したハンド6が設けられ、各ハンド6は、手掌・手背を構成する部位に相当する基部7と、指に相当する5つの指機構8とを備えている。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1, the robot 1 according to the present embodiment is a humanoid robot, and includes a torso 2 serving as a torso, a head 3 connected to the torso 2, left and right arms 4L and 4R, and It mainly includes left and right legs 5L and 5R. At the tips of the left and right arms 4L and 4R, hands 6 imitating human hands are provided as examples of end effectors. Each hand 6 has a base 7 corresponding to a part constituting the palm and palm, and And five finger mechanisms 8 corresponding to the fingers.

各ハンド6内には、シリンダやピストンなどから構成され、油圧などの液圧の変化により作動して指機構8の関節を駆動することでハンド6を駆動する複数の液圧駆動装置10が配設されている。また、胴部2(胸に相当する部分)内には、複数のシリンダやピストン、モータなどから構成され、作動油などの作動液の送出または吸入により液圧駆動装置10のシリンダ内の液圧を変化させる液圧源20が左右のハンド6に対応して1つずつ、合計2つ配設されている。液圧駆動装置10と対応する液圧源20とは、作動液で満たされた作動液管30により接続されている。   Each hand 6 is composed of a cylinder, a piston, and the like, and a plurality of hydraulic pressure driving devices 10 that are operated by a change in hydraulic pressure such as hydraulic pressure to drive the joint of the finger mechanism 8 are arranged. It is installed. The body 2 (portion corresponding to the chest) is composed of a plurality of cylinders, pistons, motors, and the like, and the hydraulic pressure in the cylinder of the hydraulic driving device 10 is supplied by sending or sucking hydraulic fluid such as hydraulic oil. A total of two hydraulic pressure sources 20 are provided, one for each of the left and right hands 6. The hydraulic pressure driving device 10 and the corresponding hydraulic pressure source 20 are connected by a hydraulic fluid pipe 30 filled with hydraulic fluid.

図2に示指として用いるものの構成を代表例として示すように、指機構8は、指先側から順に、末節部8A、中節部8Bおよび基節部8Cを有している。末節部8Aと中節部8B、中節部8Bと基節部8C、および、基節部8Cと基部7は、それぞれ指先側から順に、DIP関節81、PIP関節82およびMP関節83を介して回動可能に連結されている。   As shown in FIG. 2 as a representative example of the configuration of the finger used, the finger mechanism 8 has a terminal node portion 8A, a middle node portion 8B, and a proximal node portion 8C in this order from the fingertip side. The distal node portion 8A and the middle node portion 8B, the middle node portion 8B and the proximal node portion 8C, and the proximal node portion 8C and the base portion 7 are sequentially connected from the fingertip side via the DIP joint 81, the PIP joint 82, and the MP joint 83, respectively. It is connected so that it can rotate.

基節部8C内には、基節部8Cに対し中節部8Bを駆動(回動)する液圧駆動装置10Aが配置され、基部7(図1参照)内には、基部7に対し基節部8Cを駆動(回動)する液圧駆動装置10Bが配置されている。また、詳細な構成の説明は省略するが、中節部8B内には、リンク84を含む複数のリンクが設けられており、基節部8Cに対する中節部8Bの回動に連動して末節部8Aが中節部8Bに対して駆動(回動)するように構成されている。   A hydraulic drive device 10A for driving (turning) the middle joint portion 8B with respect to the base portion 8C is disposed in the base portion 8C, and the base portion 7 (see FIG. 1) has a base with respect to the base portion 7. A hydraulic driving device 10B that drives (rotates) the joint 8C is disposed. Although a detailed description of the configuration is omitted, a plurality of links including links 84 are provided in the middle joint 8B, and the last joint is interlocked with the rotation of the middle joint 8B relative to the base joint 8C. The part 8A is configured to be driven (turned) with respect to the middle joint part 8B.

リンク84は、一端がPIP関節82を介して基節部8Cに対し回動可能に連結され、他端が回動軸85を介して末節部8Aに対し回動可能に連結されている。このリンク84の一端側には、液圧駆動装置10Aの後述するロッド13の端部が回動軸86を介して回動可能に連結されており、図3に示すように、液圧の変化によって液圧駆動装置10Aのロッド13が作動したとき、リンク84は、PIP関節82を中心として中節部8Bを回動する。このとき、DIP関節81に対するPIP関節82の位置が変化し、中節部8BとPIP関節82とを連結する図示しないリンクの作動により、中節部8Bの姿勢が決まることとなる。   One end of the link 84 is rotatably connected to the base joint portion 8C via the PIP joint 82, and the other end is rotatably connected to the end joint portion 8A via the rotation shaft 85. One end side of the link 84 is connected to an end portion of a rod 13 (described later) of the hydraulic pressure driving device 10A via a rotation shaft 86 so that the hydraulic pressure changes as shown in FIG. When the rod 13 of the hydraulic pressure driving device 10A is actuated, the link 84 rotates the middle joint portion 8B around the PIP joint 82. At this time, the position of the PIP joint 82 relative to the DIP joint 81 changes, and the posture of the middle joint 8B is determined by the operation of a link (not shown) that connects the middle joint 8B and the PIP joint 82.

次に、液圧駆動装置10の構成について説明する。なお、以下においては、主に、基節部8C内に配置された液圧駆動装置10Aの構成について詳細に説明し、液圧駆動装置10Bの構成については同様の構成要素に同一符号を付すこととする。
図2および図3に示すように、液圧駆動装置10A(10)は、第1のシリンダ11と、第1のピストン12と、ロッド13と、付勢部材の一例としてのトーションバネ14とを主に備えて構成されている。
Next, the configuration of the hydraulic pressure driving device 10 will be described. In the following description, the configuration of the hydraulic drive device 10A disposed in the base portion 8C will be mainly described in detail, and the same reference numerals are given to the same components for the configuration of the hydraulic drive device 10B. And
As shown in FIGS. 2 and 3, the hydraulic drive device 10 </ b> A (10) includes a first cylinder 11, a first piston 12, a rod 13, and a torsion spring 14 as an example of an urging member. It is mainly prepared for.

第1のシリンダ11は、第1のピストン12を基準としてロッド13が配置された側とは反対側の端部である一端部が閉塞され、ロッド13が配置された側の端部である他端部が開放された有底筒状に形成されている。   The first cylinder 11 is closed at one end, which is the end opposite to the side on which the rod 13 is disposed with respect to the first piston 12, and is the end on the side on which the rod 13 is disposed. It is formed in a bottomed cylindrical shape with an open end.

第1のピストン12は、第1のシリンダ11内に配置されて第1のシリンダ11内に液圧室15を形成し、液圧室15内の液圧の変化により第1のシリンダ11内を往復動する。この第1のピストン12には、液圧室15を密閉するため、環状のシール部材12Aが取り付けられている。また、第1のピストン12のロッド13側の面には、ロッド13の後述する当接部13Aを受け入れ可能な凹み状の被当接部12Bが形成されている。   The first piston 12 is disposed in the first cylinder 11 to form a hydraulic pressure chamber 15 in the first cylinder 11, and inside the first cylinder 11 due to a change in the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 15. Reciprocates. An annular seal member 12A is attached to the first piston 12 in order to seal the hydraulic chamber 15. In addition, a concave contacted portion 12B capable of receiving a contact portion 13A (described later) of the rod 13 is formed on the surface of the first piston 12 on the rod 13 side.

ロッド13は、一端に第1のピストン12の被当接部12Bに当接する略球状の当接部13Aが形成され、他端がハンド6の一部である中節部8B(液圧駆動装置10Bの場合は「基節部8C」)に回動軸86(液圧駆動装置10Bの場合は「回動軸87」)を介して回動可能に接続されている。   The rod 13 has a substantially spherical abutting portion 13A that abuts against the abutted portion 12B of the first piston 12 at one end, and a middle joint portion 8B (hydraulic pressure driving device) whose other end is a part of the hand 6. In the case of 10B, it is connected to the “base joint portion 8C” via a rotation shaft 86 (“rotation shaft 87” in the case of the hydraulic drive device 10B) so as to be rotatable.

ロッド13の一端である当接部13Aと第1のピストン12の被当接部12Bとは、図2や図3などに示す当接状態から、図9に示すように、離間可能に構成されている。より詳細には、第1のピストン12の凹み状の被当接部12Bが、底部分から開口縁に向けて径が徐々に大きくなる断面形状に形成されていることで、当接部13Aと被当接部12Bは接離(当接または離間)自在となっている。なお、本発明では、比較的容易に接離可能であれば(例えば、後述するトーションバネ14の付勢力で再嵌合可能な程度であれば)、被当接部12Bが当接部13Aを掴むような形状に形成されていてもよい。   The contact portion 13A, which is one end of the rod 13, and the contacted portion 12B of the first piston 12 are configured to be separable from the contact state shown in FIGS. 2 and 3 as shown in FIG. ing. More specifically, the recessed contact portion 12B of the first piston 12 is formed in a cross-sectional shape having a diameter that gradually increases from the bottom portion toward the opening edge, so that the contact portion 13A and the contact portion 13B are covered. The contact portion 12B is freely contactable / separable (contact or separate). In the present invention, if the contact portion 12B can be contacted / separated relatively easily (for example, as long as it can be re-fitted by a biasing force of a torsion spring 14 described later), the contacted portion 12B can contact the contact portion 13A. You may form in the shape which grasps.

図2に戻り、トーションバネ14は、ロッド13の当接部13Aと第1のピストン12の被当接部12Bが当接する方向にロッド13を付勢する部材である。液圧駆動装置10Aのトーションバネ14は、コイル部分が回動軸85に巻き付けられた状態で配置され、図3に示す姿勢から、図2に示す末節部8Aを中節部8Bに対して伸ばし、かつ、中節部8Bを基節部8Cに対してそれぞれ伸ばした姿勢に付勢している。これにより、リンク84を基節部8C側に向けて付勢し、リンク84を介してロッド13を第1のピストン12に向けて付勢している。また、液圧駆動装置10Bのトーションバネ14は、コイル部分がMP関節83(支軸部83A(図4参照))に巻き付けられた状態で配置され、基節部8Cを基部7(液圧駆動装置10Bの第1のシリンダ11)に対して伸ばした姿勢に付勢することで、ロッド13を第1のピストン12に向けて付勢している。   Returning to FIG. 2, the torsion spring 14 is a member that urges the rod 13 in a direction in which the contact portion 13 </ b> A of the rod 13 and the contacted portion 12 </ b> B of the first piston 12 contact. The torsion spring 14 of the hydraulic pressure drive device 10A is disposed in a state where the coil portion is wound around the rotation shaft 85, and extends the end joint 8A shown in FIG. 2 with respect to the middle joint 8B from the posture shown in FIG. And the middle joint part 8B is urged | biased to the attitude | position which each extended with respect to the base joint part 8C. As a result, the link 84 is urged toward the proximal portion 8 </ b> C, and the rod 13 is urged toward the first piston 12 via the link 84. Further, the torsion spring 14 of the hydraulic pressure drive device 10B is disposed in a state where the coil portion is wound around the MP joint 83 (support shaft portion 83A (see FIG. 4)), and the base portion 8C is set to the base portion 7 (hydraulic pressure drive). The rod 13 is urged toward the first piston 12 by urging the first cylinder 11) of the device 10B in an extended posture.

図4(a)に示すように、液圧駆動装置10Aの第1のシリンダ11は、その一端部にドリル加工の際に形成される、第1のシリンダ11の中心軸線11Cに向けて内径が徐々に小さくなる漏斗面状の内端面11Eを有している。また、第1のシリンダ11には、内端面11Eの中心軸線11Cからずれた位置から図示上方に向けて延び出し、図示右方向に屈曲する第1の流路11Fが形成されている。   As shown in FIG. 4A, the first cylinder 11 of the hydraulic pressure driving device 10A has an inner diameter toward the central axis 11C of the first cylinder 11 formed at one end of the first cylinder 11 during drilling. It has a funnel-shaped inner end surface 11E that gradually decreases. Further, the first cylinder 11 is formed with a first flow path 11F that extends upward from the position shifted from the central axis 11C of the inner end face 11E and bends in the right direction in the figure.

第1の流路11Fは、第1のシリンダ11の内端面11E側の端部11Aと、当該第1のシリンダ11に一体に形成された側面視L字形状の管部16とにより形成されており、作動液管30(図2参照)を介して液圧源20に接続されている。管部16は、図示左右方向に延びる部分が円筒状をなしており、第1のシリンダ11が配設された基節部8Cを基部7(図1参照)に対して回動可能とする支軸部83Aを有している。   The first flow path 11 </ b> F is formed by an end portion 11 </ b> A on the inner end surface 11 </ b> E side of the first cylinder 11 and a tube portion 16 having an L shape in side view formed integrally with the first cylinder 11. And connected to the hydraulic pressure source 20 via the hydraulic fluid pipe 30 (see FIG. 2). The tube portion 16 has a cylindrical portion extending in the left-right direction in the figure, and supports the base portion 8C in which the first cylinder 11 is disposed so as to be rotatable with respect to the base portion 7 (see FIG. 1). It has a shaft portion 83A.

図4(a),(b)に示すように、内端面11Eには、当該内端面11Eに対して凹んだ形状をなし、内端面11Eの中心(中心軸線11C)と第1の流路11Fとを接続するように第1のシリンダ11の径方向に延びる溝部11Gが形成されている。液圧駆動装置10Aの第1のシリンダ11は、ロボット1が図1に示す直立姿勢にあるとき、図4(a)に示すように、中心軸線11Cが上下方向に沿った状態となり、一端部(内端面11E側)が上側に位置する。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the inner end surface 11E has a concave shape with respect to the inner end surface 11E, and the center (center axis 11C) of the inner end surface 11E and the first flow path 11F. A groove 11G extending in the radial direction of the first cylinder 11 is formed so as to connect the two. When the robot 1 is in the upright posture shown in FIG. 1, the first cylinder 11 of the hydraulic drive device 10 </ b> A is in a state where the central axis 11 </ b> C is along the vertical direction as shown in FIG. (Inner end face 11E side) is located on the upper side.

図5に示すように、液圧源20は、作動液貯留部21と、ハンド6内に設けられた液圧駆動装置10と同数の第2のシリンダ22、第2のピストン23およびモータ24(図5では4つずつを図示)とを主に備えている。作動液貯留部21は、第2のシリンダ22内に供給するための作動液を貯留する部分である。第2のピストン23は、第1の出入口22Aと第2の出入口22Bを連通させる実線で示す第1位置と、最も下に下がった鎖線で示す第2位置との間で、第2のシリンダ22内を往復動する部材である。モータ24は、第2のピストン23を前記した第1位置と第2位置との間で往復動させる駆動源である。   As shown in FIG. 5, the hydraulic pressure source 20 includes a hydraulic fluid storage unit 21, the same number of second cylinders 22, second pistons 23, and motors 24 as the hydraulic pressure driving devices 10 provided in the hand 6 ( FIG. 5 mainly shows four each). The hydraulic fluid reservoir 21 is a portion that stores hydraulic fluid to be supplied into the second cylinder 22. The second piston 23 has a second cylinder 22 between a first position indicated by a solid line connecting the first inlet / outlet port 22A and the second inlet / outlet port 22B and a second position indicated by a chain line that is lowered to the bottom. It is a member that reciprocates inside. The motor 24 is a drive source that reciprocates the second piston 23 between the first position and the second position.

ロボット1が図1に示す直立姿勢にあるとき、液圧源20は、上端部が下端部よりも左右方向内側を向くように、第2のシリンダ22の中心軸線22Cが鉛直方向Vに対して傾斜(交差)した状態で胴部2内に配置されている。
以下、本発明の特徴部分に係る構成の詳細について説明する。
When the robot 1 is in the upright posture shown in FIG. 1, the hydraulic pressure source 20 is configured so that the center axis 22C of the second cylinder 22 is perpendicular to the vertical direction V so that the upper end portion faces the inner side in the left-right direction with respect to the lower end portion. It is arrange | positioned in the trunk | drum 2 in the state inclined (intersect).
Hereinafter, details of the configuration according to the characteristic part of the present invention will be described.

図6に示すように、第2のシリンダ22は、それぞれ、シリンダ本体40と、シリンダ本体40の液室41を閉塞するOリング42,43と、シリンダ本体40の下端縁を閉じる蓋部材44と、環状のシール部材50と、シリンダスリーブ60とを主に備えて構成されている。   As shown in FIG. 6, the second cylinder 22 includes a cylinder body 40, O-rings 42 and 43 that close the liquid chamber 41 of the cylinder body 40, and a lid member 44 that closes the lower end edge of the cylinder body 40. The annular seal member 50 and the cylinder sleeve 60 are mainly provided.

シリンダ本体40は、第2のシリンダ22の筐体部分であり、図5に示すように、本実施形態においては複数の第2のシリンダ22同士が一体化された部品(いわばシリンダブロック)として構成されている。図6に戻り、シリンダ本体40の内周面には、第1の出入口22Aと、シリンダ本体40の内周面に沿って径方向外側に向けて凹む形状の凹部45(溝)と、第2の出入口22Bが形成されている。   The cylinder body 40 is a housing portion of the second cylinder 22 and, as shown in FIG. 5, is configured as a component (so-called cylinder block) in which a plurality of second cylinders 22 are integrated in the present embodiment. Has been. Returning to FIG. 6, the inner peripheral surface of the cylinder main body 40 includes a first entrance 22 </ b> A, a concave portion 45 (groove) that is recessed radially outward along the inner peripheral surface of the cylinder main body 40, and a second The entrance / exit 22B is formed.

第1の出入口22Aは、シリンダ本体40の下部40Bの中央付近に1箇所形成され、作動液管30(図5参照)を介して液圧駆動装置10の第1のシリンダ11(液圧室15)に連通している。なお、1つの液圧駆動装置10は、1本の作動液管30を介して、対応する1つの第2のシリンダ22に、1対1の関係で接続されている。そのため、図1では左右1本ずつしか示していないが、作動液管30は、液圧源20から複数本が延び出し、腕部4L,4R内を通って対応する液圧駆動装置10に個別に接続されている。   The first inlet / outlet port 22A is formed at one location near the center of the lower portion 40B of the cylinder body 40, and the first cylinder 11 (hydraulic pressure chamber 15) of the hydraulic pressure driving device 10 via the hydraulic fluid pipe 30 (see FIG. 5). ). One hydraulic pressure driving device 10 is connected to one corresponding second cylinder 22 via one hydraulic fluid pipe 30 in a one-to-one relationship. For this reason, only one left and right are shown in FIG. 1, but a plurality of hydraulic fluid pipes 30 extend from the hydraulic pressure source 20 and individually pass through the arm portions 4L and 4R to the corresponding hydraulic drive devices 10. It is connected to the.

図6に示すように、凹部45は、シリンダ本体40の中央部40Cに形成されている。より具体的に、凹部45は、第2のピストン23の軸線方向におけるシール部材50と第1位置にある第2のピストン23の外周面23Aの下縁部23B(第1の出入口22A側の縁部)との間と重なる位置(下縁部23Bと対向する位置)で、第2のピストン23との間に隙間(流路)ができるように形成されている。   As shown in FIG. 6, the recess 45 is formed in the central portion 40 </ b> C of the cylinder body 40. More specifically, the recess 45 is formed by the seal member 50 in the axial direction of the second piston 23 and the lower edge portion 23B of the outer peripheral surface 23A of the second piston 23 at the first position (the edge on the first entrance 22A side). Part) (position facing the lower edge part 23B) so that a gap (flow path) is formed between the second piston 23 and the second piston 23.

第2の出入口22Bは、凹部45内に開口するように形成されており、作動液貯留部21に連通している。図6に示した第2のシリンダ22には、図7に示すように、凹部45内の4箇所に第2の出入口22Bが形成されている。各第2の出入口22Bは、それぞれ隣接する第2のシリンダ22の第2の出入口22Bと連通する第2の流路46Aにより接続されている。また、図5に示すように、作動液貯留部21に隣接する第2のシリンダ22の第2の出入口22Bは、第2の流路46Bにより作動液貯留部21に接続されている。このような構成により、各第2のシリンダ22の第2の出入口22Bは、第2の流路46A,46Bや隣接する第2のシリンダ22の凹部45内などを介して作動液貯留部21に連通している。   The second inlet / outlet 22 </ b> B is formed to open into the recess 45 and communicates with the hydraulic fluid reservoir 21. As shown in FIG. 7, the second cylinder 22 shown in FIG. 6 has second entrances 22 </ b> B at four locations in the recess 45. Each second inlet / outlet 22B is connected by a second flow path 46A communicating with the second inlet / outlet 22B of the adjacent second cylinder 22. As shown in FIG. 5, the second inlet / outlet 22 </ b> B of the second cylinder 22 adjacent to the hydraulic fluid reservoir 21 is connected to the hydraulic fluid reservoir 21 by a second flow path 46 </ b> B. With such a configuration, the second inlet / outlet 22B of each second cylinder 22 is connected to the hydraulic fluid reservoir 21 via the second flow paths 46A and 46B, the concave portion 45 of the adjacent second cylinder 22, and the like. Communicate.

図6に示すように、本実施形態において、第2の出入口22Bは、中心軸線22Cの上側(図示右側)に少なくとも1つが形成されている。より詳細には、図6および図7に示すように、第2の出入口22Bは、中心軸線22Cを最大傾斜方向とする平面PLの上側(図示右側)に4つのうちの3つが形成されている。作動液中の気泡は、浮力によって平面PLの上側に移動するため、平面PLの上側に第2の出入口22Bを形成することで、気泡を第2の出入口22Bを通して凹部45内から排出しやすくすることができる。   As shown in FIG. 6, in the present embodiment, at least one second entrance / exit 22B is formed on the upper side (right side in the drawing) of the central axis 22C. More specifically, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, three of the four ports 22B are formed on the upper side (right side in the drawing) of the plane PL having the central axis 22C as the maximum inclination direction. . Since the bubbles in the hydraulic fluid move to the upper side of the plane PL due to buoyancy, the second inlet / outlet 22B is formed on the upper side of the plane PL, so that the bubbles can be easily discharged from the recess 45 through the second inlet / outlet 22B. be able to.

図6に戻り、シリンダ本体40の下部40Bの内径は、凹部45が形成された中央部40Cの内径よりも大きくなっており、本実施形態では、シール部材50やシリンダスリーブ60は、シリンダ本体40内に下端部40D(第1の出入口22A側の端部)から挿入され、シリンダ本体40内に組み付けられる。シリンダ本体40内(第2のシリンダ22)に組み付けられたシール部材50は、第1の出入口22Aと第2の出入口22Bとの間であって下部40Bと中央部40Cとの間に形成される段差40Eに上端面が当接した状態で配置される。   Returning to FIG. 6, the inner diameter of the lower portion 40B of the cylinder body 40 is larger than the inner diameter of the central portion 40C in which the recess 45 is formed. In this embodiment, the seal member 50 and the cylinder sleeve 60 are the cylinder body 40. It is inserted into the inside from the lower end 40D (the end on the first entrance 22A side) and assembled into the cylinder body 40. The seal member 50 assembled in the cylinder body 40 (second cylinder 22) is formed between the first entrance 22A and the second entrance 22B and between the lower portion 40B and the central portion 40C. It arrange | positions in the state which the upper end surface contact | abutted to the level | step difference 40E.

シール部材50は、第2のピストン23の往復動を許容しつつ、第2のピストン23が嵌合したとき(鎖線参照)に第1の出入口22Aと第2の出入口22Bの連通を遮断する部材である。   The seal member 50 is a member that blocks the communication between the first inlet / outlet port 22A and the second inlet / outlet port 22B when the second piston 23 is fitted (see a chain line) while allowing the second piston 23 to reciprocate. It is.

図6および図8に示すように、シリンダスリーブ60は、上端面61(第2の出入口22B側の端面)がシール部材50に対向して配置された筒状の部材であり、その周壁62には、第1の出入口22Aに対応する位置に開口63が形成されている。開口63の内周面のうちシール部材50側である内周面上部63Aには、作動液を第1位置にある第2のピストン23の下端面23Cに向けて案内するための傾斜が形成されている。このようなシリンダスリーブ60をシリンダ本体40内に配置することで、シール部材50の内周面とシリンダスリーブ60の内周面との間に形成される段差を、シリンダスリーブ60が配置されない場合のシール部材50の内周面とシリンダ本体40(下部40B)の内周面との間に形成される段差よりも小さくすることができる。   As shown in FIGS. 6 and 8, the cylinder sleeve 60 is a cylindrical member having an upper end surface 61 (an end surface on the second inlet / outlet 22 </ b> B side) disposed facing the seal member 50. Has an opening 63 at a position corresponding to the first entrance 22A. A slope for guiding the hydraulic fluid toward the lower end surface 23C of the second piston 23 at the first position is formed on the inner peripheral surface upper portion 63A on the seal member 50 side of the inner peripheral surface of the opening 63. ing. By disposing such a cylinder sleeve 60 in the cylinder main body 40, a step formed between the inner peripheral surface of the seal member 50 and the inner peripheral surface of the cylinder sleeve 60 is the case where the cylinder sleeve 60 is not disposed. It can be made smaller than the step formed between the inner peripheral surface of the seal member 50 and the inner peripheral surface of the cylinder body 40 (lower part 40B).

図6に示すように、第2のピストン23は、第2のシリンダ22内に配置されており、下端部が閉塞した有底筒状に形成されている。この第2のピストン23の下端面23Cには、当該第2のピストン23が実線で示す第1位置にあるときに作動液を第2の出入口22Bに向けて案内するための傾斜が形成されている。より具体的に、本実施形態の第2のピストン23の下端面23Cは、中心(中心軸線22C)に向けて徐々に径が小さくなる先細り形状をなしている。   As shown in FIG. 6, the 2nd piston 23 is arrange | positioned in the 2nd cylinder 22, and is formed in the bottomed cylinder shape which the lower end part obstruct | occluded. The lower end surface 23C of the second piston 23 is formed with an inclination for guiding the hydraulic fluid toward the second inlet / outlet 22B when the second piston 23 is in the first position indicated by the solid line. Yes. More specifically, the lower end surface 23C of the second piston 23 of the present embodiment has a tapered shape that gradually decreases in diameter toward the center (center axis 22C).

図5に示すように、モータ24は、第2のシリンダ22(シリンダ本体40)の上部に設けられており、ボールねじ24Sを回転駆動する。ボールねじ24Sは、第2のピストン23の上部に設けられたナット23Nに螺合しており、モータ24は、ボールねじ24Sを回転駆動することによりナット23Nを介して第2のピストン23を往復動(上下動)させる。   As shown in FIG. 5, the motor 24 is provided in the upper part of the 2nd cylinder 22 (cylinder main body 40), and rotationally drives the ball screw 24S. The ball screw 24S is screwed into a nut 23N provided on the upper part of the second piston 23, and the motor 24 reciprocates the second piston 23 via the nut 23N by rotationally driving the ball screw 24S. Move (up and down).

次に、以上説明したロボット1の作用効果について説明する。
図2に示す伸びた状態のPIP関節82およびDIP関節81を図3に示す曲げた状態とするとき、液圧駆動装置10Aに対応するモータ24(図5参照)を順方向に回転駆動して、図6に実線で示す第1位置から鎖線で示す第2位置に向けて第2のピストン23を移動させる。これにより、作動液が、第1の出入口22Aを通して第2のシリンダ22外へ送出され、作動液管30を介して図2に示す液圧駆動装置10Aの液圧室15内に供給される。
Next, the effect of the robot 1 demonstrated above is demonstrated.
When the extended PIP joint 82 and DIP joint 81 shown in FIG. 2 are bent as shown in FIG. 3, the motor 24 (see FIG. 5) corresponding to the hydraulic pressure driving device 10A is rotationally driven in the forward direction. The second piston 23 is moved from the first position indicated by the solid line in FIG. 6 toward the second position indicated by the chain line. As a result, the hydraulic fluid is sent out of the second cylinder 22 through the first inlet / outlet 22A, and is supplied into the hydraulic pressure chamber 15 of the hydraulic pressure driving device 10A shown in FIG.

液圧室15内に作動液が供給されると、図3に示すように、第1のピストン12が押されて第1のシリンダ11内を図示左方向に移動するとともに、第1のピストン12に押されてロッド13が第1のシリンダ11内から出る方向に移動する。これにより、基節部8Cに対して中節部8Bが反時計回りに回動し、これに連動して中節部8Bに対して末節部8Aが反時計回りに回動する。その結果、PIP関節82およびDIP関節81が駆動して曲がった状態となる。   When the hydraulic fluid is supplied into the hydraulic pressure chamber 15, the first piston 12 is pushed to move in the first cylinder 11 in the left direction as shown in FIG. The rod 13 is moved in the direction of exiting from the first cylinder 11. Accordingly, the middle joint portion 8B rotates counterclockwise with respect to the base joint portion 8C, and in conjunction with this, the end joint portion 8A rotates counterclockwise with respect to the middle joint portion 8B. As a result, the PIP joint 82 and the DIP joint 81 are driven and bent.

一方、図3に示す曲がった状態のPIP関節82およびDIP関節81を図2に示す伸びた状態とするとき、液圧駆動装置10Aに対応するモータ24を逆方向に回転駆動して、図6に鎖線で示す第2位置から実線で示す第1位置に向けて第2のピストン23を移動させる。これにより、作動液が、第1の出入口22Aを通して第2のシリンダ22内に吸入され、作動液管30を介して図3に示す液圧駆動装置10Aの液圧室15内から吸引される。   On the other hand, when the bent PIP joint 82 and the DIP joint 81 shown in FIG. 3 are set to the extended state shown in FIG. 2, the motor 24 corresponding to the hydraulic pressure driving device 10A is rotationally driven in the reverse direction, and FIG. The second piston 23 is moved from the second position indicated by the chain line to the first position indicated by the solid line. As a result, the hydraulic fluid is sucked into the second cylinder 22 through the first inlet / outlet port 22A, and is sucked from the hydraulic pressure chamber 15 of the hydraulic pressure driving device 10A shown in FIG.

液圧室15内から作動液が吸引されると、図2に示すように、第1のピストン12が吸引されて第1のシリンダ11内を図示右方向に移動する。これにより、ロッド13が第1のシリンダ11内に入る方向に移動可能となるので、トーションバネ14の付勢力により、ロッド13を第1のピストン12に追従させながら、基節部8Cに対して中節部8Bが時計回りに回動し、中節部8Bに対して末節部8Aが時計回りに回動する。その結果、PIP関節82およびDIP関節81が駆動して伸びた状態となる。   When the hydraulic fluid is sucked from the hydraulic chamber 15, the first piston 12 is sucked and moves in the right direction in the figure as shown in FIG. As a result, the rod 13 can move in the direction of entering the first cylinder 11, so that the urging force of the torsion spring 14 causes the rod 13 to follow the first piston 12 while moving the rod 13 relative to the proximal portion 8 </ b> C. The middle node portion 8B rotates clockwise, and the end node portion 8A rotates clockwise with respect to the middle node portion 8B. As a result, the PIP joint 82 and the DIP joint 81 are driven and extended.

ここで、図9(a)に示すように、伸びた状態のDIP関節81やPIP関節82が外力によって急に折り曲げられた場合、中節部8Bに接続されたロッド13は、第1のシリンダ11内から出る方向に急に移動することとなる。本実施形態では当接部13Aと被当接部12Bが接離自在なので、ロッド13は第1のピストン12から離間して単独で移動することとなり、第1のピストン12は図9(a)や図2に示す位置に静止させておくことができる。これにより、第1のピストン12の移動による液圧室15内の液圧の低下を抑制することができる。   Here, as shown in FIG. 9A, when the DIP joint 81 and the PIP joint 82 in an extended state are suddenly bent by an external force, the rod 13 connected to the middle joint portion 8B is the first cylinder. 11 will suddenly move in the direction of exiting. In this embodiment, since the contact portion 13A and the contacted portion 12B can be contacted and separated, the rod 13 moves away from the first piston 12, and the first piston 12 is shown in FIG. Or can be kept stationary at the position shown in FIG. Thereby, the fall of the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 15 by the movement of the 1st piston 12 can be suppressed.

また、図9(b)に示すように、例えば、曲がった状態のDIP関節81やPIP関節82が伸びることができないように抑えられたり、引っ掛かったりした場合、中節部8Bに接続されたロッド13は移動することができなくなる。このような状況下において、液圧室15内の作動液が吸引された場合、本実施形態では当接部13Aと被当接部12Bが接離自在なので、第1のピストン12は、動けないロッド13から離間して単独で移動することができる。これにより、第1のピストン12が動けないことによる液圧室15内の液圧の低下を抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 9B, for example, when the bent DIP joint 81 or PIP joint 82 is restrained from being stretched or caught, the rod connected to the middle joint 8B 13 cannot move. Under such circumstances, when the hydraulic fluid in the hydraulic chamber 15 is sucked, the first piston 12 cannot move because the contact portion 13A and the contacted portion 12B can be contacted and separated in this embodiment. It can move away from the rod 13 independently. Thereby, the fall of the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 15 by the 1st piston 12 not moving can be suppressed.

以上のように、本実施形態のロボット1によれば、液圧室15内の液圧の低下を抑制できることで、外部の空気の侵入などによる第1のシリンダ11内(作動液内)での気泡の発生を抑制することができる。そして、これにより、作動液中に混入する空気の量を抑制することができる。   As described above, according to the robot 1 of the present embodiment, a decrease in the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 15 can be suppressed, so that the first cylinder 11 (in the hydraulic fluid) in the first cylinder 11 due to the entry of external air or the like can be used. Generation of bubbles can be suppressed. Thereby, the amount of air mixed in the hydraulic fluid can be suppressed.

一方、シール部材12Aの経年劣化などによって第1のシリンダ11内に外部の空気が侵入してしまったり、温度変化などによってもともと作動液中に溶解していた空気が気泡として現れたりした場合であっても、本実施形態のロボット1は、前記した特徴的な構成により作動液中の空気(気泡)を作動液貯留部21に集めることで、作動液中に混入する空気の量を抑制することができるようになっている。   On the other hand, external air has entered the first cylinder 11 due to aging deterioration of the seal member 12A, or air originally dissolved in the working fluid appears as bubbles due to a temperature change or the like. However, the robot 1 of the present embodiment collects air (bubbles) in the hydraulic fluid in the hydraulic fluid storage unit 21 by the above-described characteristic configuration, thereby suppressing the amount of air mixed in the hydraulic fluid. Can be done.

例えば、ロボット1は、直立姿勢にあるとき、第1のシリンダ11の一端部(内端面11E側)が上側に位置するので、図10(a),(b)に示すように、第1のシリンダ11内の作動液中の気泡Aは、浮力により上側に移動する。このとき、本実施形態では、図10(a)に示すように、漏斗面状の内端面11Eに溝部11Gが形成されているため、溝部11G付近に滞留した気泡Aは、作動液の吸引によって形成される作動液の流れにより溝部11G内を移動して第1の流路11F内に案内されることとなる。これにより、気泡を作動液貯留部21に集めて回収することが可能となる。   For example, when the robot 1 is in an upright posture, one end portion (the inner end surface 11E side) of the first cylinder 11 is located on the upper side, and therefore, as shown in FIGS. The bubble A in the hydraulic fluid in the cylinder 11 moves upward due to buoyancy. At this time, in this embodiment, as shown in FIG. 10A, since the groove portion 11G is formed in the funnel-shaped inner end surface 11E, the bubbles A staying in the vicinity of the groove portion 11G are attracted by the suction of the hydraulic fluid. The flow of the formed hydraulic fluid moves through the groove 11G and is guided into the first flow path 11F. Thereby, it becomes possible to collect and collect the bubbles in the hydraulic fluid storage unit 21.

なお、内端面11Eに溝部11Gが形成されていない場合、図10(b)に示す比較例のように、気泡は作動液に流れが形成されても、漏斗面状の内端面11Eの中心付近に滞留し続けてしまう可能性がある。ちなみに、本実施形態では、図4(a)に示したように、第1の流路11Fが端部11Aのうち第1のシリンダ11の中心からずれた位置に開口しているので、第1のシリンダ11の設計の自由度を向上させることができるようになっている。   In addition, when the groove part 11G is not formed in the inner end surface 11E, even if a bubble is formed in the working fluid as in the comparative example shown in FIG. 10B, the vicinity of the center of the funnel-shaped inner end surface 11E May continue to stay. Incidentally, in the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the first flow path 11F opens at a position shifted from the center of the first cylinder 11 in the end portion 11A. The degree of freedom in designing the cylinder 11 can be improved.

図6に示すように、第1のシリンダ11内から作動液管30を通って移動してきた気泡は、第1の出入口22Aを通って第2のシリンダ22内に入り、浮力や作動液の流れにより第2のシリンダ22内を上方へ移動することとなる。このとき、本実施形態では、シリンダスリーブ60の開口63の内周面上部63Aに第2のピストン23の下端面23Cに向かう傾斜が形成されているので、気泡は開口63の内周面で滞留することなく、第2のピストン23(詳細には第2の出入口22B)に向けて移動しやすくなっている。   As shown in FIG. 6, the bubbles that have moved from the first cylinder 11 through the hydraulic fluid pipe 30 enter the second cylinder 22 through the first inlet / outlet 22A, and the flow of buoyancy and hydraulic fluid. As a result, the second cylinder 22 is moved upward. At this time, in this embodiment, since an inclination toward the lower end surface 23C of the second piston 23 is formed on the inner peripheral surface upper portion 63A of the opening 63 of the cylinder sleeve 60, bubbles stay on the inner peripheral surface of the opening 63. Without moving, it is easy to move toward the second piston 23 (specifically, the second doorway 22B).

また、シリンダスリーブ60を配置したことで、シール部材50の内周面とシリンダスリーブ60の内周面との間に形成される段差が小さくなっているので、第1のシリンダ11から移動してきた気泡や第2のシリンダ22内で発生した気泡が段差付近で滞留することを抑制することができ、作動液の流れにより気泡を第2の出入口22Bに向けて容易に移動させることができる。ちなみに、本実施形態では、シリンダ本体40が、シール部材50やシリンダスリーブ60を下端部40Dから組み付け可能に構成されているため、これらを容易に取り付けることができる。   Moreover, since the step formed between the inner peripheral surface of the seal member 50 and the inner peripheral surface of the cylinder sleeve 60 is reduced by arranging the cylinder sleeve 60, the cylinder sleeve 60 has moved from the first cylinder 11. It is possible to suppress bubbles and bubbles generated in the second cylinder 22 from staying in the vicinity of the step, and the bubbles can be easily moved toward the second entrance 22B by the flow of the working fluid. Incidentally, in this embodiment, since the cylinder main body 40 is comprised so that the sealing member 50 and the cylinder sleeve 60 can be assembled | attached from lower end part 40D, these can be attached easily.

第2のピストン23の下端面23Cに達した気泡は、下端面23Cに傾斜が形成されていることで、この傾斜に沿って第2の出入口22Bに向けて移動しやすくなっている。特に第2のピストン23が第1位置から第2位置に向けて動作すると、気泡は、傾斜に沿って流れる作動液の流れにより第2の出入口22Bに向けて効率的に案内されることとなる。   The bubbles that have reached the lower end surface 23C of the second piston 23 are inclined toward the second inlet / outlet 22B along the inclination because the lower end surface 23C is inclined. In particular, when the second piston 23 moves from the first position toward the second position, the bubbles are efficiently guided toward the second inlet / outlet 22B by the flow of the working fluid flowing along the inclination. .

また、本実施形態では、第2のシリンダ22の内周面に凹部45が形成され、この凹部45内に第2の出入口22Bが形成されているので、第2の出入口22Bと第2のピストン23との間に隙間S(図7参照)が形成されることになり、気泡が第2の出入口22Bに向けてより移動しやすくなっている。   In the present embodiment, the recess 45 is formed on the inner peripheral surface of the second cylinder 22, and the second entrance 22B is formed in the recess 45. Therefore, the second entrance 22B and the second piston are formed. A gap S (see FIG. 7) is formed between the air outlet 23 and the air bubbles, and the bubbles are more likely to move toward the second entrance 22B.

さらに、本実施形態では、第2のシリンダ22の中心軸線22Cが鉛直方向Vに対して傾斜した状態で配置された構成において、第2の出入口22Bが中心軸線22Cの上側に形成されているので、作動液の流れだけではなく、浮力によっても気泡が第2の出入口22Bに向けて移動しやすくなっている。   Further, in the present embodiment, in the configuration in which the central axis 22C of the second cylinder 22 is disposed in a state inclined with respect to the vertical direction V, the second entrance / exit 22B is formed above the central axis 22C. In addition to the flow of the hydraulic fluid, the bubbles easily move toward the second inlet / outlet 22B not only by the buoyancy.

第2の出入口22Bに入った気泡は、第2のピストン23の駆動に伴う作動液の流れにより、第2の流路46Aや隣接する第2のシリンダ22の凹部45内を通り、最終的に図5に示す第2の流路46Bを通って作動液貯留部21内に集められることとなる。なお、作動液中の気泡は、作動液の粘度などにもよるが一定以上の径にはならないことが経験的にわかっている。そこで、第2の出入口22Bの径および第2の流路46A,46Bの径は、気泡のとり得る最大径以上であることが望ましい。これによれば、第2の出入口22Bや第2の流路46A,46Bの径を最小限として液圧源20の大型化を抑制しつつ、気泡を作動液貯留部21に向けて移動しやすくすることができる。   The bubbles that have entered the second inlet / outlet 22B pass through the second flow path 46A and the recess 45 of the adjacent second cylinder 22 by the flow of hydraulic fluid accompanying the driving of the second piston 23, and finally It will be collected in the hydraulic fluid reservoir 21 through the second flow path 46B shown in FIG. It has been empirically known that the bubbles in the hydraulic fluid do not have a diameter larger than a certain diameter depending on the viscosity of the hydraulic fluid. Therefore, it is desirable that the diameter of the second inlet / outlet 22B and the diameter of the second flow paths 46A and 46B be equal to or larger than the maximum diameter that bubbles can take. According to this, it is easy to move the bubbles toward the hydraulic fluid reservoir 21 while minimizing the size of the hydraulic pressure source 20 by minimizing the diameter of the second inlet / outlet 22B and the second flow paths 46A and 46B. can do.

以上のように作動液中の気泡を作動液貯留部21に回収できることで、作動液中に混入している空気の量を抑制することができる。これにより、エンドエフェクタとしてのハンド6良好に駆動させることが可能となる。 As described above, since the bubbles in the working fluid can be collected in the working fluid storage unit 21, the amount of air mixed in the working fluid can be suppressed. Thereby, it becomes possible to favorably drive the hand 6 as an end effector.

以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。
例えば、前記実施形態では、付勢部材としてトーションバネ14を例示したが、本発明はこれに限定されず、コイルバネなどのトーションバネ以外のバネであってもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented.
For example, in the above-described embodiment, the torsion spring 14 is exemplified as the biasing member. However, the present invention is not limited to this, and may be a spring other than the torsion spring such as a coil spring.

また、前記実施形態では、第2のピストン23の下端面23Cが中心に向けて徐々に径が小さくなる先細り形状をなしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図11(a),(b)に示すように、第2のピストン123の下端面123Cは、第2のピストン123が図示しない第1の出入口と第2の出入口22Bを連通させる位置にあるときに、作動液を1箇所の第2の出入口22Bに向けて案内するような傾斜を有する形状に形成されていてもよい。なお、図11(a),(b)に示す第2のピストン123は、第2のシリンダ22に組み付ける際に傾斜の向きを考慮する必要があるが、前記した実施形態のような下端面23Cが中心に向けて徐々に径が小さくなる先細り形状をなす第2のピストン23は、組み付けの際に向きを考慮する必要はないため、容易に組み付けを行うことができる。また、前記した実施形態の第2のピストン23は、図11(a),(b)に示す第2のピストン123に比べて下端面23Cの加工が容易であるため、容易に製造することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the lower end surface 23C of the 2nd piston 23 made the taper shape in which a diameter becomes small gradually toward the center, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the lower end surface 123C of the second piston 123 is at a position where the second piston 123 communicates a first doorway and a second doorway 22B (not shown). In some cases, the hydraulic fluid may be formed in a shape having an inclination that guides the hydraulic fluid toward one second entrance / exit 22B. Note that the second piston 123 shown in FIGS. 11A and 11B needs to consider the direction of the inclination when assembled to the second cylinder 22, but the lower end surface 23C as in the above-described embodiment. Since the second piston 23 having a tapered shape whose diameter gradually decreases toward the center does not need to be taken into account when assembling, the second piston 23 can be easily assembled. Further, the second piston 23 of the above-described embodiment is easier to manufacture because the lower end surface 23C is easier to process than the second piston 123 shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b). it can.

また、前記実施形態では、第2のシリンダ22の内周面に形成された凹部45が内周面に沿って連続的に延びる1つの溝として形成されていたが、本発明はこれに限定されず、凹部は、複数形成されていてもよい。具体的には、例えば、凹部は、第2のシリンダの内周面に沿って断続的に形成された複数の溝などであってもよい。また、前記実施形態では、第2の出入口22Bが1つの第2のシリンダ22に複数形成されていたが、本発明はこれに限定されず、第2の出入口は1つだけであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the recessed part 45 formed in the internal peripheral surface of the 2nd cylinder 22 was formed as one groove | channel extended continuously along an internal peripheral surface, this invention is limited to this. Instead, a plurality of recesses may be formed. Specifically, for example, the recess may be a plurality of grooves formed intermittently along the inner peripheral surface of the second cylinder. In the above embodiment, a plurality of second entrances 22B are formed in one second cylinder 22. However, the present invention is not limited to this, and there may be only one second entrance. .

また、前記実施形態では、シール部材50が第2のシリンダ22に設けられていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第2のピストンに設けられていてもよい。また、前記実施形態では、第2のシリンダ22内にシリンダスリーブ60が配置されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、シリンダスリーブを備えない構成であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the sealing member 50 was provided in the 2nd cylinder 22, this invention is not limited to this, For example, you may be provided in the 2nd piston. Moreover, in the said embodiment, although the cylinder sleeve 60 was arrange | positioned in the 2nd cylinder 22, this invention is not limited to this, For example, the structure which is not provided with a cylinder sleeve may be sufficient.

また、前記実施形態では、シール部材として環状のシール部材50を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シール部材は、ゴムなどから形成された板状の部材に円形の貫通穴をあけたものであってもよい。なお、シール部材として板状の部材に複数の貫通穴を適宜な間隔で形成したものを用いることで、複数の第2のシリンダ間でシール部材を共通化することが可能となり、部品点数やシール部材の組み付け工程などを減らすことが可能となる。   Moreover, in the said embodiment, although the cyclic | annular sealing member 50 was illustrated as a sealing member, this invention is not limited to this. For example, the sealing member may be a plate-like member made of rubber or the like with a circular through hole. In addition, by using a plate-like member formed with a plurality of through holes at appropriate intervals as the seal member, it becomes possible to share the seal member among the plurality of second cylinders. It becomes possible to reduce the assembly process of a member.

また、前記実施形態では、第2のシリンダ22は、中心軸線22Cが鉛直方向Vに対して傾斜した状態で配置されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、第2のシリンダは、中心軸線が水平方向に沿った状態で配置されていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the 2nd cylinder 22 was arrange | positioned in the state in which center axis 22C inclined with respect to the perpendicular direction V, this invention is not limited to this, For example, a 2nd cylinder is The central axis may be arranged along the horizontal direction.

また、前記実施形態では、本発明を人型のロボットに適用した例を示したが、これに限定されず、例えば、アーム型のロボットなどに適用してもよい。また、前記実施形態では、エンドエフェクタとして人の手を模倣したハンド6を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、産業用ロボットのハンド(ハンドリング装置)などであってもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a humanoid robot has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to an arm type robot. Moreover, in the said embodiment, although the hand 6 imitating a human hand was illustrated as an end effector, this invention is not limited to this, For example, the hand (handling apparatus) of an industrial robot etc. may be sufficient.

1 ロボット
6 ハンド
10 液圧駆動装置
11 第1のシリンダ
11A 端部
11C 中心軸線
11E 内端面
11F 第1の流路
11G 溝部
12 第1のピストン
12B 被当接部
13 ロッド
13A 当接部
14 トーションバネ
20 液圧源
21 作動液貯留部
22 第2のシリンダ
22A 第1の出入口
22B 第2の出入口
22C 中心軸線
23 第2のピストン
23A 外周面
23B 下縁部
23C 下端面
40 シリンダ本体
40D 下端部
45 凹部
46A 第2の流路
46B 第2の流路
50 シール部材
60 シリンダスリーブ
61 上端面
62 周壁
63 開口
63A 内周面上部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot 6 Hand 10 Hydraulic drive device 11 1st cylinder 11A End part 11C Center axis 11E Inner end surface 11F 1st flow path 11G Groove part 12 1st piston 12B Contacted part 13 Rod 13A Contact part 14 Torsion spring DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Hydraulic pressure source 21 Hydraulic fluid storage part 22 2nd cylinder 22A 1st entrance / exit 22B 2nd entrance / exit 22C Center axis 23 2nd piston 23A Outer peripheral surface 23B Lower edge part 23C Lower end surface 40 Cylinder main body 40D Lower end part 45 Recessed part 46A Second channel 46B Second channel 50 Seal member 60 Cylinder sleeve 61 Upper end surface 62 Peripheral wall 63 Opening 63A Inner upper surface

Claims (8)

作動液の送出または吸入により液圧を変化させる液圧源と、液圧の変化により作動してエンドエフェクタを駆動する液圧駆動装置と、を備えたロボットであって、
前記液圧駆動装置は、第1のシリンダと、液圧の変化により前記第1のシリンダ内を往復動する第1のピストンと、一端が前記第1のピストンに当接し、他端が前記エンドエフェクタに接続されたロッドと、前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンが当接する方向に前記ロッドを付勢する付勢部材と、を備え、
前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンは、当接状態から離間可能に構成されており、
前記第1のシリンダは、
前記第1のピストンを基準として前記ロッドが配置された側とは反対側の端部に形成された、当該第1のシリンダの中心に向けて内径が徐々に小さくなる漏斗面状の内端面と、
前記内端面側の端部のうち前記第1のシリンダの中心からずれた位置に開口し、前記液圧源に接続される第1の流路と、
前記内端面に対して凹んだ形状をなし、前記内端面の中心と前記第1の流路を接続する溝部と、を有することを特徴とするロボット。
A robot comprising a hydraulic pressure source that changes a hydraulic pressure by sending or inhaling a hydraulic fluid, and a hydraulic drive device that operates by changing the hydraulic pressure to drive an end effector,
The hydraulic pressure drive device includes a first cylinder, a first piston that reciprocates in the first cylinder by a change in hydraulic pressure, one end abutting the first piston, and the other end of the end. A rod connected to an effector; and a biasing member that biases the rod in a direction in which the one end of the rod and the first piston come into contact with each other,
The one end of the rod and the first piston are configured to be separable from a contact state ,
The first cylinder is
A funnel-shaped inner end surface formed at an end opposite to the side on which the rod is disposed with respect to the first piston, and having an inner diameter gradually decreasing toward the center of the first cylinder; ,
A first flow path that opens at a position shifted from the center of the first cylinder in the end portion on the inner end face side and is connected to the hydraulic pressure source;
A robot having a concave shape with respect to the inner end surface, and having a groove portion connecting the center of the inner end surface and the first flow path .
作動液の送出または吸入により液圧を変化させる液圧源と、液圧の変化により作動してエンドエフェクタを駆動する液圧駆動装置と、を備えたロボットであって、
前記液圧駆動装置は、第1のシリンダと、液圧の変化により前記第1のシリンダ内を往復動する第1のピストンと、一端が前記第1のピストンに当接し、他端が前記エンドエフェクタに接続されたロッドと、前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンが当接する方向に前記ロッドを付勢する付勢部材と、を備え、
前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンは、当接状態から離間可能に構成されており、
前記液圧源は、
作動液を貯留する作動液貯留部と、
前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、
前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、を備え、
前記第2のシリンダは、
前記第1の出入口および前記第2の出入口が設けられたシリンダ本体と、
前記シリンダ本体内の前記第1の出入口と前記第2の出入口との間に配置され、前記第2のピストンが嵌合したときに前記第1の出入口と前記第2の出入口の連通を遮断するシール部材と、
前記シリンダ本体内に前記第1の出入口側の端部から挿入され、前記第2の出入口側の端面が前記シール部材に対向して配置されたシリンダスリーブと、を備えることを特徴とするロボット。
A robot comprising a hydraulic pressure source that changes a hydraulic pressure by sending or inhaling a hydraulic fluid, and a hydraulic drive device that operates by changing the hydraulic pressure to drive an end effector,
The hydraulic pressure drive device includes a first cylinder, a first piston that reciprocates in the first cylinder by a change in hydraulic pressure, one end abutting the first piston, and the other end of the end. A rod connected to an effector; and a biasing member that biases the rod in a direction in which the one end of the rod and the first piston come into contact with each other,
The one end of the rod and the first piston are configured to be separable from a contact state ,
The hydraulic pressure source is
A hydraulic fluid reservoir for storing hydraulic fluid;
A second cylinder having a first inlet / outlet communicating with the first cylinder and a second inlet / outlet communicating with the hydraulic fluid reservoir;
A second piston that reciprocates in the second cylinder to send or suck hydraulic fluid through the first inlet / outlet;
The second cylinder is
A cylinder body provided with the first entrance and the second entrance;
The cylinder body is disposed between the first entrance and the second entrance and shuts off the communication between the first entrance and the second entrance when the second piston is fitted. A sealing member;
A robot comprising: a cylinder sleeve which is inserted into the cylinder body from an end portion on the first entrance / exit side, and has an end surface on the second entrance / exit side facing the seal member .
作動液の送出または吸入により液圧を変化させる液圧源と、液圧の変化により作動してエンドエフェクタを駆動する液圧駆動装置と、を備えたロボットであって、
前記液圧駆動装置は、第1のシリンダと、液圧の変化により前記第1のシリンダ内を往復動する第1のピストンと、一端が前記第1のピストンに当接し、他端が前記エンドエフェクタに接続されたロッドと、前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンが当接する方向に前記ロッドを付勢する付勢部材と、を備え、
前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンは、当接状態から離間可能に構成されており、
前記液圧源は、
作動液を貯留する作動液貯留部と、
前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、
前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、を備え、
前記第2のピストンの端面には、当該第2のピストンが前記第1の出入口と前記第2の出入口を連通させる位置にあるときに作動液を前記第2の出入口に向けて案内するための傾斜が形成されていることを特徴とするロボット。
A robot comprising a hydraulic pressure source that changes a hydraulic pressure by sending or inhaling a hydraulic fluid, and a hydraulic drive device that operates by changing the hydraulic pressure to drive an end effector,
The hydraulic pressure drive device includes a first cylinder, a first piston that reciprocates in the first cylinder by a change in hydraulic pressure, one end abutting the first piston, and the other end of the end. A rod connected to an effector; and a biasing member that biases the rod in a direction in which the one end of the rod and the first piston come into contact with each other,
The one end of the rod and the first piston are configured to be separable from a contact state ,
The hydraulic pressure source is
A hydraulic fluid reservoir for storing hydraulic fluid;
A second cylinder having a first inlet / outlet communicating with the first cylinder and a second inlet / outlet communicating with the hydraulic fluid reservoir;
A second piston that reciprocates in the second cylinder to send or suck hydraulic fluid through the first inlet / outlet;
The end surface of the second piston is configured to guide the hydraulic fluid toward the second inlet / outlet when the second piston is in a position where the first inlet / outlet communicates with the second inlet / outlet. A robot characterized in that an inclination is formed .
作動液の送出または吸入により液圧を変化させる液圧源と、液圧の変化により作動してエンドエフェクタを駆動する液圧駆動装置と、を備えたロボットであって、
前記液圧駆動装置は、第1のシリンダと、液圧の変化により前記第1のシリンダ内を往復動する第1のピストンと、一端が前記第1のピストンに当接し、他端が前記エンドエフェクタに接続されたロッドと、前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンが当接する方向に前記ロッドを付勢する付勢部材と、を備え、
前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンは、当接状態から離間可能に構成されており、
前記液圧源は、
作動液を貯留する作動液貯留部と、
前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、
前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、を備え、
前記第2のシリンダは、中心軸線が鉛直方向に交差した状態で配置され、
前記第2の出入口は、前記中心軸線の上側に少なくとも1つ形成されていることを特徴とするロボット。
A robot comprising a hydraulic pressure source that changes a hydraulic pressure by sending or inhaling a hydraulic fluid, and a hydraulic drive device that operates by changing the hydraulic pressure to drive an end effector,
The hydraulic pressure drive device includes a first cylinder, a first piston that reciprocates in the first cylinder by a change in hydraulic pressure, one end abutting the first piston, and the other end of the end. A rod connected to an effector; and a biasing member that biases the rod in a direction in which the one end of the rod and the first piston come into contact with each other,
The one end of the rod and the first piston are configured to be separable from a contact state ,
The hydraulic pressure source is
A hydraulic fluid reservoir for storing hydraulic fluid;
A second cylinder having a first inlet / outlet communicating with the first cylinder and a second inlet / outlet communicating with the hydraulic fluid reservoir;
A second piston that reciprocates in the second cylinder to send or suck hydraulic fluid through the first inlet / outlet;
The second cylinder is arranged with a central axis intersecting in a vertical direction,
The robot according to claim 1, wherein at least one second entrance / exit is formed above the central axis .
作動液の送出または吸入により液圧を変化させる液圧源と、液圧の変化により作動してエンドエフェクタを駆動する液圧駆動装置と、を備えたロボットであって、
前記液圧駆動装置は、第1のシリンダと、液圧の変化により前記第1のシリンダ内を往復動する第1のピストンと、一端が前記第1のピストンに当接し、他端が前記エンドエフェクタに接続されたロッドと、前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンが当接する方向に前記ロッドを付勢する付勢部材と、を備え、
前記ロッドの前記一端と前記第1のピストンは、当接状態から離間可能に構成されており、
前記液圧源は、
作動液を貯留する作動液貯留部と、
前記第1のシリンダに連通する第1の出入口、および、前記作動液貯留部に連通する第2の出入口を有する第2のシリンダと、
前記第2のシリンダ内を往復動することで、前記第1の出入口を通して作動液を送出または吸入する第2のピストンと、
前記第2のシリンダ内の前記第1の出入口と前記第2の出入口との間に配置され、前記第2のピストンが嵌合したときに前記第1の出入口と前記第2の出入口の連通を遮断するシール部材と、を備え、
前記第2のシリンダの内周面には、前記シール部材と、前記第1の出入口と前記第2の出入口を連通させる位置にある前記第2のピストンの外周面の前記第1の出入口側の縁部との間に、径方向外側に向けて凹む形状の凹部が形成され、
前記第2の出入口は、前記凹部内に形成されていることを特徴とするロボット。
A robot comprising a hydraulic pressure source that changes a hydraulic pressure by sending or inhaling a hydraulic fluid, and a hydraulic drive device that operates by changing the hydraulic pressure to drive an end effector,
The hydraulic pressure drive device includes a first cylinder, a first piston that reciprocates in the first cylinder by a change in hydraulic pressure, one end abutting the first piston, and the other end of the end. A rod connected to an effector; and a biasing member that biases the rod in a direction in which the one end of the rod and the first piston come into contact with each other,
The one end of the rod and the first piston are configured to be separable from a contact state ,
The hydraulic pressure source is
A hydraulic fluid reservoir for storing hydraulic fluid;
A second cylinder having a first inlet / outlet communicating with the first cylinder and a second inlet / outlet communicating with the hydraulic fluid reservoir;
A second piston that reciprocates in the second cylinder to deliver or suck hydraulic fluid through the first inlet and outlet;
It is arranged between the first entrance and the second entrance in the second cylinder, and allows the first entrance and the second entrance to communicate when the second piston is fitted. A sealing member for blocking,
On the inner peripheral surface of the second cylinder, on the first inlet / outlet side of the outer peripheral surface of the second piston at a position where the seal member, the first inlet / outlet and the second inlet / outlet communicate with each other. A recess having a shape that is recessed toward the outside in the radial direction is formed between the edges,
The robot according to claim 2, wherein the second doorway is formed in the recess .
前記第1の出入口は、前記シリンダ本体の内周面に形成され、
前記シリンダスリーブの周壁には、前記第1の出入口に対応する位置に開口が形成されており、
前記開口の内周面のうち少なくとも前記シール部材側には、前記第1の出入口と前記第2の出入口を連通させる位置にある前記第2のピストンの端面に向けて作動液を案内するための傾斜が形成されていることを特徴とする請求項に記載のロボット。
The first doorway is formed on the inner peripheral surface of the cylinder body,
An opening is formed in the peripheral wall of the cylinder sleeve at a position corresponding to the first doorway,
For guiding the hydraulic fluid toward the end surface of the second piston at a position where the first inlet and the second inlet / outlet are in communication with each other at least on the seal member side of the inner peripheral surface of the opening. The robot according to claim 2 , wherein an inclination is formed.
前記第2のピストンの端面は、中心に向けて徐々に径が小さくなる先細り形状をなしていることを特徴とする請求項に記載のロボット。 The robot according to claim 3 , wherein an end surface of the second piston has a tapered shape whose diameter gradually decreases toward the center. 前記第1のシリンダは、
前記第1のピストンを基準として前記ロッドが配置された側とは反対側の端部に形成された、当該第1のシリンダの中心に向けて内径が徐々に小さくなる漏斗面状の内端面と、
前記内端面側の端部のうち前記第1のシリンダの中心からずれた位置に開口し、前記液圧源に接続される第1の流路と、
前記内端面に対して凹んだ形状をなし、前記内端面の中心と前記第1の流路を接続する溝部と、を有することを特徴とする請求項2から請求項7のいずれか1項に記載のロボット。
The first cylinder is
A funnel-shaped inner end surface formed at an end opposite to the side on which the rod is disposed with respect to the first piston, and having an inner diameter gradually decreasing toward the center of the first cylinder; ,
A first flow path that opens at a position shifted from the center of the first cylinder in the end portion on the inner end face side and is connected to the hydraulic pressure source;
The shape according to any one of claims 2 to 7, wherein the inner end surface has a concave shape, and has a groove portion that connects the center of the inner end surface and the first flow path. The robot described.
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