JP6730718B2 - Robot arm manufacturing method - Google Patents
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本発明は、インフレータブル構造を用いたロボットアーム及びロボットアームの製造方法に関する。 The present invention relates to a robot arm having an inflatable structure and a method for manufacturing the robot arm.
従来から、駆動エネルギーとして空気等の流体を用いて作動させるインフレータブル構造のアクチュエータを有するロボットアームが様々提案されている。このようなインフレータブル構造のロボットアームでは、柔らかい材料を用いて軽量化を図ることができるので、人体との接触等においての安全性を確保することができる。 Conventionally, various robot arms having an actuator having an inflatable structure which is operated by using a fluid such as air as driving energy have been proposed. Since such a robot arm having an inflatable structure can be made lightweight by using a soft material, it is possible to ensure safety in contact with a human body or the like.
このようなインフレータブル構造を用いたロボットアームとして、これまでに本発明者は、関節部において第1リンクと第2リンク間でねじれが生じることを防止し、位置決め精度を向上させるために、プラスティック材料により内部に流体を封入可能な袋状構造に形成される第1リンクと、プラスティック材料により内部に流体を封入可能な袋状構造に形成される第2リンクと、前記第1リンクと前記第2リンクとを連結する関節部と、当該関節部に拮抗的に配置される一対の流体圧アクチュエータと、を備えるロボットアームであって、前記関節部が、前記第1リンクが取り付けられる第1剛体部材と、前記第2リンクが取り付けられる第2剛体部材を有して構成されるロボットアームを提案している(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1のロボットアームでは、第1リンク及び第2リンクは、第1剛体部材及び第2剛体部材にそれぞれ取り付けられているので、関節部において第1リンクと第2リンク間でねじれが生じることを防止し、位置決め精度を向上させることができる。 As a robot arm using such an inflatable structure, the present inventor has been able to prevent twisting between the first link and the second link in the joint and improve the positioning accuracy by using a plastic material. A first link formed in a bag-like structure capable of enclosing a fluid therein, a second link formed in a bag-like structure capable of enclosing a fluid in a plastic material, the first link and the second A robot arm comprising a joint portion connecting a link and a pair of fluid pressure actuators that are arranged antagonistically to the joint portion, wherein the joint portion is a first rigid member to which the first link is attached. And a robot arm having a second rigid member to which the second link is attached is proposed (for example, refer to Patent Document 1). In the robot arm of Patent Document 1, since the first link and the second link are attached to the first rigid member and the second rigid member, respectively, the joint portion is twisted between the first link and the second link. This can be prevented and the positioning accuracy can be improved.
しかしながら、特許文献1のロボットアームでは、関節部に剛体部材を設けているので、全体の重量が増加すると共に、関節部は外部から接触した際に柔軟でない。そのため、人と接触した際等の安全性等において問題が生じる虞がある。また、作製過程が複雑であるため、作製に手間が掛かる。 However, in the robot arm of Patent Document 1, since the rigid member is provided in the joint, the weight of the entire body increases and the joint is not flexible when contacted from the outside. Therefore, there is a possibility that a problem may occur in safety when contacting a person. Further, since the manufacturing process is complicated, it takes time to manufacture.
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みてなされたものであって、製作が容易で、且つ、安全性に優れているロボットアーム及びロボットアームの製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above various problems, and an object of the present invention is to provide a robot arm that is easy to manufacture and is excellent in safety, and a method for manufacturing the robot arm. ..
上記目的を達成するために、本発明に係るロボットアームは、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第1リンク部と、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第2リンク部と、前記第1リンク部と前記第2リンク部との間に配置され、前記第1リンク部に対して前記第2リンク部を屈曲動作させる第1流体圧アクチュエータと、を備えるロボットアームであって、前記第1流体圧アクチュエータは、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体が連続して複数設けられ、前記それぞれの袋状構造体は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されており、前記作動流体が供給されて前記それぞれの袋状構造体が膨張することにより前記第1リンク部に対して前記第2リンク部を屈曲動作させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a robot arm according to the present invention includes a first link portion formed of a plastic material in a bag-shaped structure capable of accommodating a fluid therein, and a bag capable of accommodating a fluid therein by a plastic material. A second fluid having a ring-shaped structure, and a first fluid disposed between the first and second link portions and bending the second link portion with respect to the first link portion. And a pressure actuator, wherein the first fluid pressure actuator is provided with a plurality of bag-shaped structures capable of accommodating a working fluid continuously provided therein by a plastic material. Are formed to communicate with each other so that the working fluid can flow therein, and the working fluid is supplied to expand the respective bag-shaped structures to cause the second link to the first link portion. The feature is that the part is bent.
また、本発明に係るロボットアームでは、前記袋状構造体は、前記作動流体が供給されていない状態の形状がそれぞれ略長方形状になるように形成されており、前記第1リンク部及び前記第2リンク部の幅方向と平行な横方向の辺の長さと前記横方向の辺に対して略直角に設けられる縦方向の辺の長さの比が3:1〜3:2であることを特徴としている。 Further, in the robot arm according to the present invention, the bag-shaped structure is formed such that the shape in a state where the working fluid is not supplied is substantially rectangular, and the first link portion and the first link portion are formed. The ratio of the length of the side in the horizontal direction parallel to the width direction of the two link portions and the length of the side in the vertical direction provided at a right angle to the side in the horizontal direction is 3:1 to 3:2. It has a feature.
また、本発明に係るロボットアームは、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状に形成され、前記第1リンク部に対して前記第2リンク部を屈曲動作及び伸展動作させるために、前記第1流体圧アクチュエータに対して拮抗的に配置される第2流体圧アクチュエータを備えることを特徴としている。 Further, the robot arm according to the present invention is formed of a plastic material into a bag shape capable of containing a working fluid therein, and in order to bend and extend the second link portion with respect to the first link portion, It is characterized by comprising a second fluid pressure actuator which is arranged antagonistically with respect to the first fluid pressure actuator.
また、本発明に係るロボットアームは、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、前記第2リンク部の前記第1リンク部側に位置する一方の端縁部とは反対側の他方の端縁部側に設けられる第3リンク部と、前記第2リンク部と前記第3リンク部との間に配置され、前記第2リンク部に対して前記第3リンク部を屈曲動作させる第3流体圧アクチュエータと、を備え、前記第2リンク部の前記他方の端縁部は、前記一方の端縁部が閉じられている方向と異なる方向に閉じられており、前記第3流体圧アクチュエータは、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体が連続して複数設けられ、前記それぞれの袋状構造体は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されており、前記作動流体が供給されて前記それぞれの袋状構造体が膨張することにより前記第2リンク部に対して前記第3リンク部を前記第2リンク部の屈曲動作方向と異なる方向に屈曲動作させることを特徴としている。 Further, the robot arm according to the present invention is formed of a plastic material in a bag-like structure capable of containing a fluid therein, and is opposite to one end edge portion of the second link portion located on the first link portion side. Is disposed between the third link portion provided on the other end edge portion side and the second link portion and the third link portion, and the third link portion is bent with respect to the second link portion. A third fluid pressure actuator to be operated, wherein the other end edge portion of the second link portion is closed in a direction different from the direction in which the one end edge portion is closed, The fluid pressure actuator has a plurality of bag-shaped structures which are made of a plastic material and can continuously store the working fluid therein. Each of the bag-shaped structures is formed so as to allow the working fluid to flow therein. When the working fluid is supplied and the bag-shaped structures expand, the third link portion moves in a direction different from the bending operation direction of the second link portion with respect to the second link portion. It is characterized by bending motion.
また、本発明に係るロボットアームは、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状に形成され、前記第2リンク部に対して前記第3リンク部を屈曲動作及び伸展動作させるために、前記第3流体圧アクチュエータに対して拮抗的に配置される第4流体圧アクチュエータを備えることを特徴としている。 Further, the robot arm according to the present invention is formed of a plastic material into a bag shape capable of containing a working fluid therein, and in order to bend and extend the third link portion with respect to the second link portion, It is characterized in that a fourth fluid pressure actuator is arranged to be antagonistic to the third fluid pressure actuator.
また、本発明に係るロボットアームは、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、前記第1リンク部から所定距離離して前記第1リンク部と平行になるように固定されているベースリンク部と、プラスティック材料によってシート状に形成され、前記第1リンク部と前記ベースリンク部を接続する接続部と、前記第1リンク部を前記ベースリンク部の周りで一方の方向に旋回動作させるために、前記接続部に配置される第5流体圧アクチュエータと、前記第1リンク部を前記ベースリンク部の周りで他方の方向に旋回動作させるために、前記接続部に前記第5流体圧アクチュエータに対して拮抗的に配置される第6流体圧アクチュエータと、を備え、前記第5流体圧アクチュエータは、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体が連続して複数設けられ、前記それぞれの袋状構造体は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されており、前記作動流体が供給されて前記それぞれの袋状構造体が膨張することにより前記第1リンク部を前記ベースリンク部の周りで一方の方向に旋回動作させ、前記第6流体圧アクチュエータは、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体が連続して複数設けられ、前記それぞれの袋状構造体は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されており、前記作動流体が供給されて前記それぞれの袋状構造体が膨張することにより前記第1リンク部を前記ベースリンク部の周りで他方の方向に旋回動作させることを特徴としている。 The robot arm according to the present invention is formed of a plastic material into a bag-like structure capable of containing a fluid therein, and is fixed so as to be parallel to the first link portion at a predetermined distance from the first link portion. A base link part that is formed of a plastic material, and a connecting part that connects the first link part and the base link part, and the first link part in one direction around the base link part. A fifth fluid pressure actuator arranged at the connection for pivoting movement, and a fifth fluid pressure actuator at the connection for pivoting the first link in the other direction around the base link. A sixth fluid pressure actuator that is arranged antagonistically with respect to the fluid pressure actuator, wherein the fifth fluid pressure actuator has a plurality of bag-shaped structures in which a working fluid can be housed continuously made of a plastic material. The respective bag-shaped structures are provided so as to communicate with each other so that the working fluid can flow therein, and the working fluid is supplied to expand the respective bag-shaped structures. One link part is pivotally moved around the base link part in one direction, and the sixth fluid pressure actuator is provided with a plurality of bag-shaped structures capable of accommodating a working fluid made of a plastic material. The respective bag-shaped structures are formed so as to communicate with each other so that the working fluid can flow therein, and the first link portion is generated by the supply of the working fluid and the expansion of the respective bag-shaped structures. Is rotated about the base link portion in the other direction.
上記目的を達成するために、本発明に係るロボットアームの製造方法は、プラスティック材料からなる長方形状の第1シート部材の長辺方向の途中に位置するアクチュエータ作製領域で、前記長辺方向に所定間隔離して複数設けられる短辺方向に平行な折り目線に従って山折り谷折りを交互に繰り返し行うことによって山部と谷部を交互に形成する工程と、前記山部を形成する一対の傾斜部の前記短辺方向の両端側の互いに対向する辺をそれぞれ溶着又は接着して、内部に作動流体を収納可能な袋状構造体を前記長辺方向に連続して複数形成することにより内部で前記作動流体を流通可能な複数の前記袋状構造体を有する第1流体圧アクチュエータを作製する工程と、プラスティック材料からなる長方形状の第2シート部材の外枠と前記第1シート部材の前記アクチュエータ作製領域を除く外枠とを溶着又は接着することにより前記第1流体圧アクチュエータの両側にそれぞれ内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第1リンク部及び第2リンク部を作製する工程と、を含むことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the method for manufacturing a robot arm according to the present invention is an actuator manufacturing region located in the middle of the rectangular first sheet member made of a plastic material in the long side direction, and a predetermined direction in the long side direction. A step of alternately forming mountain peaks and valley parts by alternately repeating mountain folds and valley folds in accordance with a fold line parallel to the short side direction that is provided with a plurality of intervals, and a pair of inclined parts forming the mountain parts. The opposite sides on both ends in the short side direction are welded or adhered to each other to form a plurality of bag-shaped structures capable of accommodating a working fluid therein continuously in the long side direction. A step of producing a first fluid pressure actuator having a plurality of bag-like structures capable of passing a fluid; an outer frame of a rectangular second sheet member made of a plastic material; and an actuator production area of the first sheet member. A first link part and a second link part, which are formed in a bag-like structure capable of accommodating a fluid inside, on both sides of the first fluid pressure actuator by welding or bonding with an outer frame except for It is characterized by including,.
また、本発明に係るロボットアームの製造方法は、前記短辺方向に平行な前記折り目線の長さと前記折り目線が設けられる前記所定間隔の長さとの比が3:1〜3:2であることを特徴としている。 In the method for manufacturing a robot arm according to the present invention, the ratio of the length of the fold line parallel to the short side direction and the length of the predetermined interval at which the fold line is provided is 3:1 to 3:2. It is characterized by that.
本発明に係るロボットアームによれば、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第1リンク部と第2リンク部との間に、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体が連続して複数設けられ、前記それぞれの袋状構造体は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されており、前記作動流体が供給されて前記それぞれの袋状構造体が膨張することにより前記第1リンク部に対して前記第2リンク部を屈曲動作させる第1流体圧アクチュエータが配置されているので、剛体構造を設けることなく、簡易な柔らかい構造のみで屈曲動作を行うことができると共に、安全性を向上させることができる。また、本発明に係るロボットアームでは、剛体構造を用いていない簡易な構造であるので、製作が容易であると共に製造コストを軽減することができる。 According to the robot arm of the present invention, the working fluid is housed inside by the plastic material between the first link portion and the second link portion which are formed in a bag-like structure capable of housing the fluid inside by the plastic material. A plurality of possible bag-shaped structures are continuously provided, and the respective bag-shaped structures are formed so as to communicate with each other so that the working fluid can flow therein, and the working fluid is supplied to the respective bag-shaped structures. Since the first fluid pressure actuator that bends the second link portion with respect to the first link portion by the expansion of the bag-shaped structure is arranged, only a simple soft structure is provided without providing a rigid body structure. The bending operation can be performed and the safety can be improved. Further, since the robot arm according to the present invention has a simple structure that does not use a rigid structure, it is easy to manufacture and the manufacturing cost can be reduced.
また、本発明に係るロボットアームによれば、前記袋状構造体は、前記作動流体が供給されていない状態の形状がそれぞれ略長方形状になるように形成されており、前記第1リンク部及び前記第2リンク部の幅方向と平行な横方向の辺の長さと前記横方向の辺に対して略直角に設けられる縦方向の辺の長さの比が3:1〜3:2になるように設計されているので、第2リンク部を屈曲動作させるためのトルクを効率的に伝達することができると共に、第1リンク部と第2リンク部の間で捩じれが生じることを抑制することができる。 Further, according to the robot arm of the present invention, the bag-shaped structure is formed such that the shape in a state in which the working fluid is not supplied is substantially rectangular, and the first link portion and the The ratio of the length of the side in the horizontal direction parallel to the width direction of the second link portion and the length of the side in the vertical direction provided at a right angle to the side in the horizontal direction is 3:1 to 3:2. Since it is designed so that the torque for bending the second link portion can be efficiently transmitted, it is possible to suppress the occurrence of twist between the first link portion and the second link portion. You can
また、本発明に係るロボットアームによれば、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状に形成され、第1リンク部に対して第2リンク部を屈曲動作及び伸展動作させるために、第1流体圧アクチュエータに対して拮抗的に配置される第2流体圧アクチュエータを備えているので、剛体構造を設けることなく、簡易な柔らかい構造のみで第1リンク部に対して第2リンク部を屈曲動作及び伸展動作させることができる。 Further, according to the robot arm of the present invention, a plastic material is formed into a bag shape capable of accommodating a working fluid therein, and in order to bend and extend the second link portion with respect to the first link portion, Since the second fluid pressure actuator that is arranged antagonistically to the first fluid pressure actuator is provided, the second link portion is provided to the first link portion with a simple soft structure without providing a rigid body structure. It can be flexed and extended.
また、本発明に係るロボットアームによれば、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、第2リンク部の第1リンク部側に位置する一方の端縁部とは反対側の他方の端縁部側に設けられる第3リンク部と、前記第2リンク部と前記第3リンク部との間に配置され、前記第2リンク部に対して前記第3リンク部を屈曲動作させる第3流体圧アクチュエータと、を備え、前記第2リンク部の前記他方の端縁部は、前記一方の端縁部が閉じられている方向と異なる方向に閉じられており、前記第3流体圧アクチュエータは、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体が連続して複数設けられ、前記それぞれの袋状構造体は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されており、前記作動流体が供給されて前記それぞれの袋状構造体が膨張することにより前記第2リンク部に対して前記第3リンク部を前記第2リンク部の屈曲動作方向と異なる方向に屈曲動作させるので、剛体構造を設けることなく、簡易な柔らかい構造のみで第3リンク部を第2リンク部の屈曲動作方向と異なる方向に屈曲動作させることができる。これにより、本発明に係るロボットアームでは、簡易な柔らかい構造のみで運動方向の異なる多関節ロボットアームを実現することができる。 Further, according to the robot arm of the present invention, a plastic material is formed into a bag-like structure capable of accommodating a fluid therein and is opposite to the one end portion of the second link portion located on the first link portion side. Is disposed between the third link portion provided on the other end edge portion side and the second link portion and the third link portion, and the third link portion is bent with respect to the second link portion. A third fluid pressure actuator to be operated, wherein the other end edge portion of the second link portion is closed in a direction different from the direction in which the one end edge portion is closed, The fluid pressure actuator has a plurality of bag-shaped structures which are made of a plastic material and can continuously store the working fluid therein. Each of the bag-shaped structures is formed so as to allow the working fluid to flow therein. When the working fluid is supplied and the bag-shaped structures expand, the third link portion moves in a direction different from the bending operation direction of the second link portion with respect to the second link portion. Since the bending operation is performed, it is possible to bend the third link portion in a direction different from the bending operation direction of the second link portion with only a simple and flexible structure without providing a rigid structure. As a result, with the robot arm according to the present invention, it is possible to realize a multi-joint robot arm having different motion directions with only a simple soft structure.
また、本発明に係るロボットアームによれば、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状に形成され、第2リンク部に対して第3リンク部を屈曲動作及び伸展動作させるために、第3流体圧アクチュエータに対して拮抗的に配置される第4流体圧アクチュエータを備えているので、簡易な柔らかい構造のみで第3リンク部を第2リンク部とは異なる方向に屈曲動作及び伸展動作させることができる。 Further, according to the robot arm of the present invention, a plastic material is formed into a bag shape capable of accommodating a working fluid therein, and in order to bend and extend the third link portion with respect to the second link portion, Since the fourth fluid pressure actuator that is arranged antagonistically to the third fluid pressure actuator is provided, the third link portion is bent and extended in a different direction from the second link portion with only a simple and flexible structure. Can be made.
また、本発明に係るロボットアームによれば、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、前記第1リンク部から所定距離離して前記第1リンク部と平行になるように設けられるベースリンク部と、プラスティック材料によってシート状に形成され、前記第1リンク部と前記ベースリンク部を接続する接続部と、前記第1リンク部を前記ベースリンク部の周りで一方の方向に旋回動作させるために、前記接続部に配置される第5流体圧アクチュエータと、前記第1リンク部を前記ベースリンク部の周りで他方の方向に旋回動作させるために、前記接続部に前記第5流体圧アクチュエータに対して拮抗的に配置される第6流体圧アクチュエータと、を備えているので、剛体構造を設けることなく、簡易な柔らかい構造のみで第1リンク部をベースリンク部の周りで旋回動作させることができる。 Further, according to the robot arm of the present invention, a plastic material is formed into a bag-like structure capable of containing a fluid therein, and is parallel to the first link portion at a predetermined distance from the first link portion. A base link portion provided, a connection portion formed of a plastic material in a sheet shape and connecting the first link portion and the base link portion, and the first link portion in one direction around the base link portion. A fifth fluid pressure actuator arranged at the connection for pivoting movement, and a fifth fluid pressure actuator at the connection for pivoting the first link in the other direction around the base link. And a sixth fluid pressure actuator that is arranged antagonistically to the fluid pressure actuator, so that the first link portion can be swung around the base link portion with a simple and soft structure without providing a rigid body structure. Can be operated.
また、本発明に係るロボットアームの製造方法によれば、プラスティック材料からなる長方形状の第1シート部材の長辺方向の途中に位置するアクチュエータ作製領域で、前記長辺方向に所定間隔離して複数設けられる短辺方向に平行な折り目線に従って山折り谷折りを交互に繰り返し行うことによって山部と谷部を交互に形成する工程と、前記山部を形成する一対の傾斜部の前記短辺方向の両端側の互いに対向する辺をそれぞれ溶着又は接着して、内部に作動流体を収納可能な袋状構造体を前記長辺方向に連続して複数形成することにより内部で前記作動流体を流通可能な複数の前記袋状構造体を有する第1流体圧アクチュエータを作製する工程と、プラスティック材料からなる長方形状の第2シート部材の外枠と前記第1シート部材の前記アクチュエータ作製領域を除く外枠とを溶着又は接着することにより前記第1流体圧アクチュエータの両側にそれぞれ内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第1リンク部及び第2リンク部を作製する工程とを含むことにより、第1流体圧アクチュエータのそれぞれの袋状構造体が膨張することによって第1リンク部に対して第2リンク部を屈曲動作させるロボットアームを製造することができるので、剛体構造を設けることなく、簡易な柔らかい構造のみで屈曲動作を行うことができると共に、安全性を向上させることができる。また、本発明に係るロボットアームの製造方法によれば、剛体構造を用いることなく、製造も容易であるので、製造コストを軽減することができると共に製造効率を向上させることができる。 Further, according to the method of manufacturing the robot arm of the present invention, in the actuator manufacturing region located in the middle of the rectangular first sheet member made of the plastic material in the long side direction, a plurality of the plurality of arms are separated in the long side direction by a predetermined distance. A step of alternately forming mountain ridges and valley folds by alternately repeating mountain folds and valley folds according to a fold line parallel to the short side direction provided, and the short side direction of the pair of inclined parts forming the ridges The working fluid can be circulated internally by welding or adhering the opposite sides of each of the two sides to form a plurality of bag-shaped structures capable of accommodating the working fluid therein continuously in the long side direction. Of manufacturing a first fluid pressure actuator having a plurality of bag-shaped structures, and an outer frame of a rectangular second sheet member made of a plastic material and an outer frame of the first sheet member excluding the actuator manufacturing region By welding or adhering and forming a first link portion and a second link portion formed on both sides of the first fluid pressure actuator in a bag-like structure capable of containing a fluid therein. Since it is possible to manufacture a robot arm that bends the second link portion with respect to the first link portion by expanding each bag-shaped structure of the first fluid pressure actuator, without providing a rigid body structure, The bending operation can be performed with only a simple soft structure, and the safety can be improved. Further, according to the method of manufacturing the robot arm according to the present invention, since the manufacturing is easy without using the rigid body structure, the manufacturing cost can be reduced and the manufacturing efficiency can be improved.
また、本発明に係るロボットアームの製造方法によれば、折り目線の長さと前記折り目線が設けられる所定間隔の長さとの比が3:1〜3:2であるので、第2リンク部を屈曲動作させるためのトルクを効率的に伝達することができると共に、第1リンク部と第2リンク部の間で捩じれが生じることを抑制することができる。 Further, according to the method for manufacturing the robot arm of the present invention, the ratio of the length of the fold line to the length of the predetermined interval at which the fold line is provided is 3:1 to 3:2. It is possible to efficiently transmit the torque for the bending operation and suppress the occurrence of twist between the first link portion and the second link portion.
以下、本発明の実施形態に係るロボットアーム1について、図面を参照しつつ説明する。ロボットアーム1は、例えば、対象物(不図示)を把持して、目的の場所へと運ぶ作業等を行うためのものであって、図1に示すように、内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第1リンク部6と、内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第2リンク部7と、第1リンク部6に対して第2リンク部7を屈曲動作及び伸展動作させるために、第1リンク部6と第2リンク部7の間に互いに拮抗的に配置される第1流体圧アクチュエータ8と、第2流体圧アクチュエータ9とを有する屈曲伸展構造3と、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、第2リンク部7の第1リンク部6側に位置する一方の端縁部とは反対側の他方の端縁部側に設けられる第3リンク部10と、第2リンク部7に対して第3リンク部10を第2リンク部7の屈曲動作方向と異なる方向に屈曲動作及び伸展動作させるために、第2リンク部7と第3リンク部10の間に互いに拮抗的に配置される第3流体圧アクチュエータ11と、第4流体圧アクチュエータ12とを有する運動方向変換構造4と、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、第1リンク部6から所定距離離して第1リンク部6と平行になるように設けられ、下端が土台30に固定されているベースリンク部13と、プラスティック材料によってシート状に形成され、第1リンク部6とベースリンク部13を接続する接続部14と、第1リンク部6をベースリンク部13の周りで旋回動作させるために、接続部14に互いに拮抗的に配置される第5流体圧アクチュエータ15と、第6流体圧アクチュエータ16とを有する旋回構造5とを備えている。尚、図1に示すロボットアーム1では、第2流体圧アクチュエータ9は第1流体圧アクチュエータ8の奥側に隠れるように配置され、第6流体圧アクチュエータ16は第5流体圧アクチュエータ15の奥側に隠れるように配置されており、第1リンク部6が旋回していない状態において、第2リンク部7は図1中の紙面奥方向又は紙面手前方向に屈曲動作し、第3リンク部10は左方向又は右方向に屈曲動作するように構成されている。
Hereinafter, a robot arm 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The robot arm 1 is, for example, for gripping an object (not shown) and carrying it to a desired place, and as shown in FIG. 1, a bag capable of containing a fluid therein. -Shaped
このロボットアーム1では、各流体圧アクチュエータ等の各部に流体を供給するための供給源である流体ポンプ17及び流体ポンプ17から各部の給排孔へ接続されるチューブ18等を備えている。また、ロボットアーム1では、詳しくは図示しないが、例えば、不図示のコンピュータ等の制御手段によって流体ポンプ17から各流体圧アクチュエータ等に供給される作動流体のタイミングや流体圧が適宜制御できるように構成されている。
The robot arm 1 includes a
本発明の実施形態に係るロボットアーム1の基本的な屈曲動作を行うための基本構造2は、図2に示すように、第1リンク部6と、第2リンク部7と、第1リンク部6と第2リンク部7との間に配置される第1流体圧アクチュエータ8とを備えることによって構成される。尚、図2では、説明の便宜のため、流体を供給するためのチューブ18等については省略して図示している。
As shown in FIG. 2, a
第1リンク部6及び第2リンク部7は、それぞれプラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成されている。この第1リンク部6及び第リンク部7を形成するために用いられるプラスティック材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等を用いることができ、低コストで作製が可能である。
The
第1流体圧アクチュエータ8は、図2に示すように、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体81が連続して複数設けられている。それぞれの袋状構造体81は、例えば、流体ポンプ17からチューブ18を介して供給される作動流体が内部で流通可能なように基端側で連通するように形成されている。これにより、第1流体圧アクチュエータ8では、それぞれの袋状構造体81が扇状に回動するように膨張することによって、図2(b)に示すように、第1リンク部6に対して第2リンク部7を屈曲動作させる。このような第1流体圧アクチュエータ8を形成するプラスティック材料としては、例えば、第1リンク部6及び第2リンク部7と同様にポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等を用いることができる。また、第1流体圧アクチュエータ8に供給される作動流体としては、例えば、空気等の気体を好適に用いることができるが、これに限定されるものではなく、他の流体を用いることも可能である。
As shown in FIG. 2, the first
このような基本構造2は、例えば、長方形状に形成される2枚の柔軟性を有するプラスティック材料からなる第1シート部材19及び第2シート部材20を用いることによって作製することができる。以下、基本構造2の製造方法の一例について図面を参照しつつ説明する。まず、基本構造2の製造方法では、図3に示すように、プラスティック材料からなる長方形状の第1シート部材19の長辺方向の途中に位置する二点鎖線で示しているアクチュエータ作製領域Sで、長辺方向に所定間隔L1ずつ離して短片方向に平行な折り目線21(21a、21b)を複数形成する。ここで、アクチュエータ作製領域Sは、最終的に第1流体圧アクチュエータ8を構成する部分であり、アクチュエータ作製領域Sの両側に位置する領域が第1リンク部6及び第2リンク部8の一部を構成することになる。尚、図3中の実線で示す折り目線21aは、後述する山部に位置し、一点鎖線で示す折り目線21bは、谷部に位置することになる。
Such a
また、第1シート部材19では、アクチュエータ作製領域Sに最終的に構成される第1流体圧アクチュエータ8の袋状構造体81が、作動流体が供給されていない状態において、略長方形状になるように形成され、第1リンク部6及び第2リンク部7の幅方向と平行な横方向の辺の長さと当該横方向の辺に対して略直角に設けられる縦方向の辺の長さの比が3:1〜3:2になるように、折り目線21の長さ(第1シート部材19の短辺の長さ)W1と折り目線21が設けられる所定間隔L1の長さとの比は、3:1〜3:2になるように設計されることが好ましい。これにより、第1流体圧アクチュエータ8によって第2リンク部7を屈曲動作させるためのトルクを効率的に伝達することができると共に、第1リンク部6と第2リンク部7の間で捩じれが生じることを抑制し、位置決め精度を向上させることができる。尚、折り目線21の長さW1及び所定間隔L1は、第1リンク部6や第2リンク部7の長さや形状等に応じて適宜設計すれば良く、特に限定されるものではない。
In addition, in the
次に、基本構造2の製造方法では、図4に示すように、第1シート部材19に設けられている折り目線21に従って山折り谷折りを交互に繰り返し行うことによってアクチュエータ作製領域Sに山部22と谷部23を交互に形成する。尚、図4では、アクチュエータ作製領域Sに山部22が6個形成される(最終的に袋状構造体81が6個形成される)例を示しているが、山部22の個数はこれに限定されるものではなく、例えば、要求される第2リンク部7の屈曲動作等の条件に応じて適宜設定すれば良い。
Next, in the manufacturing method of the
次に、基本構造2の製造方法では、図4に示すように、山部22を形成する一対の傾斜部24a、24bの第1シート部材19の短辺方向の両端側で互いに対抗する辺25a、25bをそれぞれ溶着する(図4(a)中の網掛けのハッチングで示す部分を溶着する)。これにより、第1シート部材19には、図5に示すように、内部に作動流体を収納可能な袋状構造体81が第1シート部材19の長辺方向に連続して複数形成される。尚、山部22を形成する一対の傾斜部24a、24bの第1シート部材19の短辺方向の両端側で互いに対抗する辺25a、25bをそれぞれ溶着する代わりに接着剤等を用いて接着することによって複数の袋状構造体81を形成するようにしても良い。
Next, in the method of manufacturing the
その後、基本構造2の製造方法では、例えば、図6に示すように、内部で作動流体が流通可能なように袋状構造体81の基端側の下方にチューブ18を接続するための供給口26を取り付けて、第1流体圧アクチュエータ8を作製する。この第1流体圧アクチュエータ8では、図6(b)に示すように、袋状構造体81の内部に作動流体を供給した際に、作動流体が袋状構造体81の内部から漏れないように、供給口26を除く袋状構造体81の基端82より下方に位置する網掛けのハッチングを施している外枠部分の領域Tを溶着して閉じている。この外枠部分の領域Tは、図3に網掛けのハッチングを施して示している領域TaとTbが溶着され、領域TbとTdが溶着されているものである。これにより、第1流体圧アクチュエータ8では、供給口26以外からは袋状構造体81の内部の作動流体が外部へ漏れないように構成されている。また、第1流体圧アクチュエータ8では、図6に示すように、袋状構造体81の基端82よりも下方にそれぞれの袋状構造体81と内部で連通するための連通空間83が設けられることにより、内部で作動流体が流通可能に構成されている。尚、袋状構造体81の内部で作動流体を流通可能にするための構成は、これに限定されるものではなく、例えば、隣接する袋状構造体81の一部を溶着し、その溶着部分の一部に連通孔を形成することによって隣接する袋状構造体81同士で作動流体が流通可能なように構成しても良い。
Then, in the manufacturing method of the
次に、基本構造2の製造方法では、例えば、図7に示すように、供給口26にチューブ18を接続する。この際、供給口26とチューブ18の接続部分には、シールテープ(不図示)等を装着することによって作動流体の漏れをより確実に防止するように構成することが好ましい。そして、プラスティック材料からなる長方形状の第2シート部材20を用意し、第2シート部材20の外枠(網掛けのハッチングで示す領域U)と第1シート部材19の第1流体圧アクチュエータ8が作製されているアクチュエータ作製領域Sを除く外枠の領域とを溶着することによって第1流体圧アクチュエータ8の両側にそれぞれ内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第1リンク部6及び第2リンク部7を作製する。このようにして第1流体圧アクチュエータ8への作動流体の供給によって第1リンク部6に対して第2リンク部7が屈曲動作するロボットアーム1の基本構造2を作製することできる。
Next, in the method of manufacturing the
また、その際、基本構造2の製造方法では、第1流体圧アクチュエータ8の内部に作動流体を供給するためのチューブ18が第1リンク部6の内部を通って外部に出るように設けると共に、第1リンク部6及び第2リンク部7を膨らませるためのチューブ18を接続するための供給口27を第1リンク部6側に取り付ける。尚、基本構造2では、チューブ18を第1リンク部6の内部を通さずに外部から直接第1流体圧アクチュエータ8に接続するように構成しても良い。また、基本構造2では、図7(b)に示すように、第1リンク部6に対して第2リンク部7が屈曲動作及び伸展動作し易くするために、例えば、斜線のハッチングで示す第2リンク部7の基端側の端縁部71の供給口26とは重ならない領域Vを溶着して閉じておくことが好ましい。尚、基本構造2では、第1流体圧アクチュエータ8の内部に作動流体を供給するチューブ18を接続するための供給口26を設けずに、第1リンク部6に設けられている供給口27から作動流体を供給することによって第1流体圧アクチュエータ8を駆動できるように構成しても良い。また、第1リンク部6及び第2リンク部7は予め内部に空気を収納するように作製しておき、供給口27は設けずに、第1流体圧アクチュエータ8の内部に作動流体を供給するチューブ18を接続するための供給口26のみを設けるように構成しても良い。また、基本構造2の製造方法は、これに限定されるものではなく、第1リンク部6、第2リンク部7、及び第1流体圧アクチュエータをそれぞれ別のプラスティック材料からなるシート部材によって形成した後に溶着又は接着することによって基本構造2を構成しても良い。また、基本構造2では、第1流体圧アクチュエータ8を第1シート部材19に1つだけ形成する例を示しているが、同様の方法で長辺方向にリンク部及び第1流体圧アクチュエータ8を連続して追加するように作製することも可能である。
At that time, in the manufacturing method of the
ロボットアーム1の屈曲伸展構造3では、このような基本構造2を応用して、第1リンク部6に対して第2リンク部7を屈曲動作及び伸展動作させる構造になっている。屈曲伸展構造3としては、例えば、図8に示すように、第1リンク部6に対して第2リンク部7を屈曲動作させるための構造は基本構造2と同様である。尚、基本構造2と同様の構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明については省略する。
In the bending and extending structure 3 of the robot arm 1, such a
屈曲伸展構造3では、図8に示すように、第2シート部材20にも第1シート部材19に第1流体圧アクチュエータ8を形成しているのと同様に、内部に作動流体を収納可能な袋状構造体91が連続して複数設けられる第2流体圧アクチュエータ9を形成し、この第2流体圧アクチュエータ9が第1流体圧アクチュエータ9に対して拮抗的に配置されるように構成されている。これにより、屈曲伸展構造3では、第1流体圧アクチュエータ8によって屈曲動作した第2リンク部7に対して、第2流体圧アクチュエータ9へ作動流体を供給して袋状構造体91が扇状に回動するように膨張させることによって伸展動作させ、第2リンク部7を元の状態へと戻すことができると共に、第1流体圧アクチュエータ8による屈曲動作とは逆方向にも屈曲動作を行わせることができる。本実施形態に係るロボットアーム1では、図1に示すように、このような屈曲伸展構造3を用いている。尚、屈曲伸展構造3では、第2流体圧アクチュエータ9は第2シート部材20を用いて形成しているが、必ずしも第2シート部材20から形成する必要はなく、別のプラスティック材料によって第2流体圧アクチュエータ9と同様の構造に形成したものを基本構造2の第1流体圧アクチュエータ8に対して拮抗的に配置するようにしても良い。
In the bending and extending structure 3, as shown in FIG. 8, the working fluid can be housed in the
図9は、屈曲伸展構造の他の一例を示すものである。屈曲伸展構造3aでは、図9に示すように、2個の基本構造2、2aを用いて、第1リンク部60に対して第2リンク部70が屈曲動作及び伸展動作を行えるように構成している。この屈曲伸展構造3aでは、基本構造2の第1流体圧アクチュエータ8に対して基本構造2aの第2流体圧アクチュエータ9aが拮抗的に配置されるように構成されている。また、屈曲伸展構造3aでは、2個の基本構造2、2aを用いて構成されているので、第1リンク部60は、基本構造2の第1リンク部6と基本構造2aの第1リンク部6aとが合体したものとして形成されている。同様に屈曲伸展構造3aの第2リンク部70は、基本構造2の第2リンク部7と基本構造2aの第2リンク部7aとが合体したものとして形成されている。尚、詳しくは図示しないが、屈曲伸展構造3aでは、基本構造2の第1リンク部6と基本構造2aの第1リンク部6a、及び、基本構造2の第2リンク部7と基本構造2aの第2リンク部7aは、例えば、プラスティック材料からなる円筒状に形成されたシート等によって外周が覆われることによって第1リンク部60及び第2リンク部70が構成されている。このような屈曲伸展構造3aでは、第1流体圧アクチュエータ8によって屈曲動作した第2リンク部70に対して、第2流体圧アクチュエータ9aへ作動流体を供給して袋状構造体91aが扇状に回動するように膨張させることによって伸展動作させ、第2リンク部70を元の状態へと戻すことができると共に、第1流体圧アクチュエータ8による屈曲動作とは逆方向にも屈曲動作を行わせることができる。
FIG. 9 shows another example of the flexion and extension structure. In the flexion-extension structure 3a, as shown in FIG. 9, two
図10は、屈曲伸展構造の更に他の一例を示すものである。屈曲伸展構造3bは、図10に示すように、第1リンク部6に対して第2リンク部7を屈曲動作させるための基本構造2の第1流体圧アクチュエータ8に対して拮抗的に第2流体圧アクチュエータ9bを配置したものである。この屈曲伸展構造3bでは、図8に示す屈曲伸展構造3のように内部に作動流体を収納可能な袋状構造体91が連続して複数設けられる第2流体圧アクチュエータ9を設ける代わりに、第1シート部材19及び第2シート部材20とは別のプラスティック材料によって1つの袋状に形成されている第2流体圧アクチュエータ9bを第1リンク部6及び第2リンク部7を跨ぐように第1流体圧アクチュエータ8に対して拮抗的に配置している。これにより、屈曲伸展構造3bでは、第1流体圧アクチュエータ8によって屈曲動作した第2リンク部7に対して、第2流体圧アクチュエータ9bへ作動流体を供給して膨張させることによって伸展動作させ、第2リンク部7を元の状態へと戻すことができる。このような屈曲伸展構造3では、図8に示す屈曲伸展構造3のような第2流体圧アクチュエータ9が設けられている場合と異なり、複数の袋状構造体91を有していないので、対象物を把持するために屈曲動作を行う際等の対象物との干渉を少なくすることができる。
FIG. 10 shows still another example of the flexion and extension structure. As shown in FIG. 10, the bending and extending structure 3b is secondly antagonistically against the first
運動方向変更構造4は、図1及び図11に示すように、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、第2リンク部7の第1リンク部6側に位置する一方の端縁部71とは反対側の他方の端縁部72側に設けられる第3リンク部10と、第2リンク部7に対して第3リンク部10を第2リンク部7の屈曲動作方向と異なる方向に屈曲動作及び伸展動作させるために、第2リンク部7と第3リンク部10の間に互いに拮抗的に配置される第3流体圧アクチュエータ11及び第4流体圧アクチュエータ12とを有している。尚、図11では、説明の便宜のため、第1リンク部6と第2リンク部7の間に互いに拮抗的に配置される第1流体圧アクチュエータ8及び第2流体圧アクチュエータ9や、流体を供給するためのチューブ18等については省略して図示している。
As shown in FIGS. 1 and 11, the movement direction changing structure 4 is formed of a plastic material into a bag-like structure capable of containing a fluid therein, and is located on the
この運動方向変更構造4では、図11に示すように、第2リンク部7は、第1リンク部6側に位置する一方の端縁部71が溶着によって閉じられている方向と異なる方向に他方の端縁部72は溶着によって閉じられている。そして、運動方向変更構造4では、この第2リンク部7の端縁部72から連続して第3リンク部10が形成されており、第2リンク部7と第3リンク部10の間に第3流体圧アクチュエータ11及び第4流体圧アクチュエータ12が互いに拮抗的になるように配置されている。ロボットアーム1では、このような運動方向変更構造4を備えることにより、第3流体圧アクチュエータ11又は第4流体圧アクチュエータ12に不図示のチューブ18を介して作動流体を供給することによって第3リンク部10を第2リンク部7の屈曲動作方向と異なる方向に屈曲動作及び伸展動作させることができる。
In this movement direction changing structure 4, as shown in FIG. 11, the
以下、運動方向変更構造4の作製方法の一例について図12を参照しつつ説明する。運動方向変更構造4の作製方法では、例えば、図12(a)及び図12(b)に示すように、第2リンク部7を形成する際に、第1リンク部6側に位置する一方の端縁部71が溶着によって閉じられる方向と異なる方向に他方の端縁部72を溶着によって閉じる。
Hereinafter, an example of a method of manufacturing the movement direction changing structure 4 will be described with reference to FIG. In the method of manufacturing the movement direction changing structure 4, for example, as shown in FIGS. 12A and 12B, when the
次に、運動方向変更構造4の作製方法では、図12(b)に示すように、第3リンク部10を形成するために、第3リンク部10の先端側の端縁部101を第2リンク部7の端縁部72と同じ方向に閉じる。そして、第2リンク部7と第3リンク部10の間に、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体111が連続して複数設けられる第3流体圧アクチュエータ11及びプラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体121が連続して複数設けられる第4流体圧アクチュエータ12を拮抗的に配置することによって運動方向変更構造4を作製する。尚、運動方向変更構造4の作製方法は、これに限定されるものではなく、基本構造2と同様の作製方法を用いることによって、第3リンク部10と第3流体圧アクチュエータ11及び第4流体圧アクチュエータ12とを一体的に形成するようにしても良い。また、運動方向変更構造4では、第3リンク部10を第2リンク部7の屈曲動作方向と90度異なる方向に屈曲動作及び伸展動作させる例を示しているが、第2リンク部7の端縁部72の閉じる方向を調整することで第3リンク部10の屈曲動作方向を適宜設定することも可能である。また、運動方向変更構造4では、第3流体圧アクチュエータ11又は第4流体圧アクチュエータ12のいずれか一方の代わりに、図10の屈曲伸展構造3bで用いているプラスティック材料によって1つの袋状に形成されている第2流体圧アクチュエータ9bを配置するようにしても良い。
Next, in the method of manufacturing the movement direction changing structure 4, as shown in FIG. 12B, in order to form the
旋回構造5は、図1及び図13に示すように、プラスティック材料により内部に流体を収納可能な袋状構造に形成され、第1リンク部6から所定距離離して第1リンク部6と平行になるように設けられ、下端が土台30に固定されているベースリンク部13と、プラスティック材料によってシート状に形成され、第1リンク部6とベースリンク部13を接続する接続部14と、第1リンク部6をベースリンク部13の周りで旋回動作させるために、接続部14に互いに拮抗的に配置される第5流体圧アクチュエータ15及び第6流体圧アクチュエータ16とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 13, the
第5流体圧アクチュエータ15は、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体151が連続して複数設けられ、それぞれの袋状構造体151は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されている。第6流体圧アクチュエータ16も第5流体圧アクチュエータ15と同様に、プラスティック材料により内部に作動流体を収納可能な袋状構造体161が連続して複数設けられ、それぞれの袋状構造体161は内部で作動流体が流通可能なように連通して形成されている。
The fifth
ロボットアーム1では、このような旋回構造5を備えることにより、例えば、第5流体圧アクチュエータ15のみに作動流体を供給して袋状構造体151が扇状に回動するように膨張させることによって、第1リンク部6を図13中の反時計回り方向へ旋回動作させることができる。また、図13中の時計回り方向へ第1リンク部6を旋回動作させる場合には、第6流体圧アクチュエータ16のみに作動流体を供給して袋状構造体161が扇状に回動するように膨張させれば良い。このような旋回構造5は、例えば、別々にベースリンク部13、接続部14、第5流体圧アクチュエータ15、及び、第6流体圧アクチュエータ16を作製した後に、それらを溶着又は接着することによって構成することできる。
Since the robot arm 1 is provided with such a
一方、旋回構造5の作製方法の他の一例としては、例えば、図14(a)に示すような形状のプラスティック材料からなるシート部材28を2枚用いることによって旋回構造5を作製することも可能である。このシート部材28は、旋回構造5のベースリンク部13の一部を形成するためのベースリンク部作製領域281と、接続部14の一部を形成するための接続部作製領域282a、282bと、流体圧アクチュエータを形成するための流体圧アクチュエータ作製領域283と、第1リンク部6の一部を形成するための第1リンク部作製領域284とを有している。
On the other hand, as another example of a method of manufacturing the
旋回構造5の作製方法では、例えば、このようなシート部材28を用いて、図14(b)に示すように、基本構造2の第1流体圧アクチュエータ8の作製方法と同様の方法で、一方のシート部材28のアクチュエータ作製領域283に第5流体圧アクチュエータ15を形成し、もう一方のシート部材28のアクチュエータ作製領域283に第6流体圧アクチュエータ16を形成する。そして、旋回構造5の作製方法では、この2枚のシート部材28を第5流体圧アクチュエータ15と第6流体圧アクチュエータ16とが互いに拮抗的に配置されるようにベースリンク部作製領域281の外枠同士を溶着してベースリンク部13を形成し、接続部作製領域282a、282bを溶着してシート状の接続部14を形成し、第1リンク部作製領域284の外枠同士を溶着して第1リンク部6を形成することによって旋回構造5を作製する。尚、図14(a)のシート部材28では、旋回構造5の作製方法の一例を説明するために、第1リンク部作製領域284の上方は省略して図示しているが、第2リンク部7や第1流体圧アクチュエータ8等を形成するための領域を有している。
In the manufacturing method of the
以上のように、本発明に係るロボットアーム1では、剛体構造を設けることなく、簡易な柔らかい構造のみで全体を構成することができるので、人と接触した際等の安全性を向上させることができると共に、製造コストを軽減することができる。 As described above, the robot arm 1 according to the present invention can be entirely configured with only a simple soft structure without providing a rigid body structure, so that it is possible to improve the safety when it comes into contact with a person. It is possible to reduce the manufacturing cost.
尚、本発明の実施の形態は上述の形態に限るものではなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。 It should be noted that the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified without departing from the scope of the idea of the present invention.
1 ロボットアーム
6、60 第1リンク部
7、70 第2リンク部
8 第1流体圧アクチュエータ
81 袋状構造体
9、9a、9b 第2流体圧アクチュエータ
91 袋状構造体
10 第3リンク部
11 第3流体圧アクチュエータ
111 袋状構造体
12 第4流体圧アクチュエータ
121 袋状構造体
13 ベースリンク部
14 接続部
15 第5流体圧アクチュエータ
151 袋状構造体
16 第6流体圧アクチュエータ
161 袋状構造体
19 第1シート部材
20 第2シート部材
21 折り目線
22 山部
23 谷部
24a、24b 一対の傾斜部
25a、25b 辺
S アクチュエータ作製領域
1
Claims (2)
前記山部を形成する一対の傾斜部の前記短辺方向の両端側の互いに対向する辺をそれぞれ溶着又は接着して、内部に作動流体を収納可能な袋状構造体を前記長辺方向に連続して複数形成することにより内部で前記作動流体を流通可能な複数の前記袋状構造体を有する第1流体圧アクチュエータを作製する工程と、
プラスティック材料からなる長方形状の第2シート部材の外枠と前記第1シート部材の前記アクチュエータ作製領域を除く外枠とを溶着又は接着することにより前記第1流体圧アクチュエータの両側にそれぞれ内部に流体を収納可能な袋状構造に形成される第1リンク部及び第2リンク部を作製する工程と、を含むことを特徴とするロボットアームの製造方法。 In the actuator manufacturing region located in the middle of the long side direction of the rectangular first sheet member made of a plastic material, a plurality of mountain fold valley fold lines are formed in accordance with a fold line parallel to the short side direction, which is provided by being separated by a predetermined distance in the long side direction. A step of alternately forming a mountain portion and a valley portion by repeatedly performing,
A pair of slanted portions forming the mountain portion are welded or adhered to each other on opposite sides on both sides in the short side direction, and a bag-like structure capable of containing a working fluid therein is continuously formed in the long side direction. A plurality of bag-shaped structures capable of circulating the working fluid therein by forming a plurality of the first fluid pressure actuators;
By welding or adhering the outer frame of the rectangular second sheet member made of a plastic material and the outer frame of the first sheet member excluding the actuator manufacturing region, fluid is internally provided on both sides of the first fluid pressure actuator. And a step of producing a first link portion and a second link portion formed in a bag-like structure capable of accommodating the robot arm.
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