JP7016213B2 - アーム構造および搬送装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、このような重力補償機構を備えたアーム構造において、モータのさらなる低出力化が望まれている。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1は、第1実施形態に係るアーム構造100を表す模式図である。
図2(a)~図2(c)は、第1実施形態に係るアーム構造100の第1リンク12を回転させたときの様子を表す模式図である。
図1に表すように、アーム構造100は、基台10、第1リンク12、第2リンク14、連結部材16、および重力補償機構30を備える。
図3(a)は、第1実施形態に係るアーム構造100の重力補償機構30近傍を拡大した模式図である。図3(b)は、第1実施形態に係るアーム構造100が物を保持したときの状態を表す模式図である。
本実施形態に係るアーム構造100は、上述した通り、第1リンク12、第2リンク14、連結部材16、および重力補償機構30を備える。第1リンク12および第2リンク14は、それぞれ、基台10に対して鉛直方向に沿って回転する。
図4は、第2実施形態に係るアーム構造200を表す模式図である。
本実施形態に係るアーム構造200では、重力補償機構30の位置がアーム構造100と異なる。
図5は、第3実施形態に係るアーム構造300を表す模式図である。
アーム構造300は、重力補償機構30に代えて、重力補償機構50を備える点でアーム構造100と異なる。
図6は、第4実施形態に係るアーム構造400を表す模式図である。
図7は、第4実施形態に係るアーム構造400が物を保持した状態を表す模式図である。
アーム構造400は、第3リンク18、第4リンク20、連結部材22、および連結部材24をさらに備える点で、アーム構造100と異なる。
なお、第3リンク18の長さとは、回転軸45と回転軸46との間の距離を意味する。第4リンク20の長さとは、回転軸46と回転軸47との間の距離を意味する。
m3は、第3リンク18の荷重である。m4は、第4リンク20の荷重である。第4リンク20の他端には、荷重m5の物が保持されている。D3は、回転軸45と第3リンク18の重心との間の距離である。D4は、回転軸46と第4リンク20の重心との間の距離である。
2n(nは、1以上の整数)個のリンクが直列に接続され、それぞれのリンクの長さが等しく、回転軸41に設けられたプーリの直径が、他の回転軸に設けられたプーリの直径の2倍である場合について考える。この場合、重力によって回転軸41のまわりに発生するトルクTmは、以下の式(8)で表わされる。
図8は、第5実施形態に係るアーム構造500を表す斜視図である。
アーム構造500は、連結部材22およびハンド26をさらに備える点で、アーム構造100と異なる。
なお、ハンド26の形状や構造は、アーム構造500によって保持されるものの形状や荷重などに応じて適宜変更可能である。
図9は、第6実施形態に係る搬送装置600を表す斜視図である。
搬送装置600は、アーム構造500および無人搬送車60を備える。無人搬送車は、床面上に施設された軌道に沿って、自動で走行する。無人搬送車60は、昇降台62を有し、この昇降台62を鉛直方向に駆動させることで、ハンド26の位置を鉛直方向に変化させる。
Claims (5)
- 基台と、
第1回転軸において前記基台に一端側が枢着され、鉛直方向に沿って回転可能な第1リンクと、
第2回転軸において前記第1リンクの他端側に一端側が枢着され、鉛直方向に沿って回転可能な第2リンクと、
前記第1リンクが前記第1回転軸を中心に回転した際に、前記第2リンクが前記第2回転軸を中心に前記第1リンクの2倍の角度を逆方向に回転し、かつ前記第2リンクの他端側が水平方向に移動するように、前記第1回転軸と前記第2回転軸とを連結する連結部材と、
前記基台および前記第1リンクに連結され、重力によって前記第1回転軸のまわりに生じるトルクを補償する重力補償機構と、
を備え、
前記第1リンクの前記第1回転軸の回転中心と前記第2回転軸の回転中心との間の長さは、前記第2リンクの前記第2回転軸の回転中心と前記他端側との間の長さと等しいアーム構造。 - 前記重力補償機構は、
前記第1回転軸の下方に位置する第3回転軸において前記基台に枢着されたガイドと、
摺動可能に前記ガイドに支持されたロッドであって、前記ロッドの一端側は前記ガイドよりも上方に位置する第4回転軸において前記第1リンクの前記一端側に枢着され、前記第1回転軸は前記第2回転軸と前記第4回転軸との間に位置し、前記第1リンクの回転に応じて軸方向に移動するロッドと、
前記ロッドの他端側に設けられたばね受け部と、
前記ガイドと前記ばね受け部との間に設けられ、前記ロッドの前記軸方向の移動に応じて長さが変化することで前記トルクに釣り合う弾性力を発生させるばねと、
を有する請求項1記載のアーム構造。 - 前記重力補償機構は、
前記第1回転軸の上方に位置する第3回転軸において前記基台に枢着されたガイドと、
摺動可能に前記ガイドに支持されたロッドであって、前記ロッドの一端側は前記ガイドよりも下方に位置する第4回転軸において前記第1リンクに枢着され、前記第4回転軸は前記第1回転軸と前記第2回転軸との間に位置し、前記第1リンクの回転に応じて軸方向に移動するロッドと、
前記ロッドの他端側に設けられたばね受け部と、
前記ガイドと前記ばね受け部との間に設けられ、前記ロッドの前記軸方向の移動に応じて長さが変化することで前記トルクに釣り合う弾性力を発生させるばねと、
を有する請求項1記載のアーム構造。 - 無人搬送車と、
前記無人搬送車の上に積載された請求項1~4のいずれか1つに記載の前記アーム構造と、
を備えた搬送装置。
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