JP7391775B2 - Arm-like structures and robots - Google Patents

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Description

本開示は、アーム状構造体およびロボットに関するものである。 The present disclosure relates to an arm-like structure and a robot.

産業用ロボットのアームとして、軽量化を図りながら強度を保持するために、樹脂製の長尺のアーム本体の両端に取付インタフェース部を備える構造のものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to maintain strength while reducing weight, an arm for an industrial robot is known to have a structure in which a long arm body made of resin is provided with mounting interface sections at both ends (for example, see Patent Document 1). ).

特開2018-176337号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-176337

中空のパイプ状に構成したアーム本体の両端を閉塞する位置に中空の取付インタフェース部を設けたアーム状構造体を樹脂により一体的に成形する構造は、中子の取り出しに工夫を要する。また、樹脂製のアーム本体の両端に離れて設けられる金属部材の取付面どうしを精度よく形成することにも工夫を要する。したがって、両端が閉塞または略閉塞された中空構造のアーム状構造体を容易に、かつ、両端の取付面どうしを容易に精度よく形成することが望まれている。 A structure in which an arm-like structure is integrally molded from resin with a hollow mounting interface section provided at a position that closes both ends of an arm main body configured in a hollow pipe shape requires some ingenuity in removing the core. Further, it is also necessary to devise ways to accurately form the attachment surfaces of the metal members provided apart from each other at both ends of the arm body made of resin. Therefore, it is desired to easily form an arm-like structure having a hollow structure with both ends closed or substantially closed, and to form mounting surfaces at both ends easily and accurately.

本開示の一態様は、長尺の第1部分であって、長手方向に交差する一方向に開口する溝状の凹部と、他方向に開口する開口部とを有する樹脂製の第1部分と、前記凹部の開口を閉塞する位置に配置され、前記第1部分に接合された第2部分とを備え、該第2部分が、前記長手方向の両端に配置される取付部であって、ロボットを構成する他部品にそれぞれ固定される一対の取付部を備え、前記第1部分と前記第2部分とが相互に固定された状態で前記他部品に取り付けられるアーム状構造体である。 One aspect of the present disclosure includes a first part that is elongated and is made of resin and has a groove-shaped recess that opens in one direction intersecting the longitudinal direction and an opening that opens in the other direction. , a second part disposed at a position to close the opening of the recess and joined to the first part, the second part being an attachment part disposed at both ends of the longitudinal direction, the robot The arm-shaped structure is provided with a pair of attachment portions that are respectively fixed to other parts constituting the structure, and is attached to the other parts with the first part and the second part fixed to each other.

本開示の一実施形態に係るアーム状構造体を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an arm-like structure according to an embodiment of the present disclosure. 図1のアーム状構造体の第1部分を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a first portion of the arm-like structure of FIG. 1; 図1のアーム状構造体の第1部分を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a first portion of the arm-like structure of FIG. 1; 図1のアーム状構造体の第1部分の本体部の表側の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the front side of the main body of the first portion of the arm-like structure of FIG. 1; 図1のアーム状構造体の第1部分の本体部の裏側の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the back side of the main body of the first portion of the arm-like structure of FIG. 1; 図1のアーム状構造体の第1部分の部分的な縦断面図である。2 is a partial longitudinal sectional view of a first portion of the arm-like structure of FIG. 1; FIG. 図1のアーム状構造体の第2部分を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a second portion of the arm-like structure of FIG. 1; 図1のアーム状構造体の第2部分を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a second portion of the arm-like structure of FIG. 1; 図1のアーム状構造体の第1部分の本体部における横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the main body of the first portion of the arm-like structure of FIG. 1; 本開示の一実施形態に係るロボットを部分的に示す側面図である。FIG. 1 is a side view partially showing a robot according to an embodiment of the present disclosure. 図1のアーム状構造体の変形例を示す第1部分の部分的な斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view of a first portion showing a modification of the arm-like structure shown in FIG. 1; 図1のアーム状構造体の他の変形例を示す第1部分の部分的な縦断面図である。FIG. 2 is a partial vertical cross-sectional view of a first portion showing another modification of the arm-like structure of FIG. 1;

本開示の一実施形態に係るアーム状構造体1およびロボット100について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るアーム状構造体1は、図1に示されるように、第1部分2と第2部分3とを接合して構成されており、例えば、ロボットアームである。
An arm-like structure 1 and a robot 100 according to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the arm-shaped structure 1 according to this embodiment is configured by joining a first part 2 and a second part 3, and is, for example, a robot arm.

第1部分2は、図2および図3に示されるように、真っ直ぐな長尺の本体部4と、本体部4の両端に一体的に設けられた一対の端部5とを備えている。本体部4は、図4から図6に示されるように、略均一な肉厚を有するとともに、一方向に開口する略均一なU字状の横断面形状を有していて、真っ直ぐな樋状に形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the first portion 2 includes a straight and elongated main body portion 4 and a pair of end portions 5 integrally provided at both ends of the main body portion 4. As shown in FIGS. 4 to 6, the main body portion 4 has a substantially uniform wall thickness and a substantially uniform U-shaped cross-sectional shape that opens in one direction, and has a straight gutter-like shape. is formed.

各端部5は、リング板の周方向の一部を切り欠いた形状のフランジ部6と、本体部4とフランジ部6の内周とを接続する中空の半球状の接続部7とを備えている。接続部7も本体部4と略同等の肉厚を有している。 Each end portion 5 includes a flange portion 6 having a shape in which a part of the ring plate is cut out in the circumferential direction, and a hollow hemispherical connecting portion 7 that connects the main body portion 4 and the inner circumference of the flange portion 6. ing. The connecting portion 7 also has approximately the same wall thickness as the main body portion 4.

各接続部7には、第1部分2の両端近傍に、接続部7を板厚方向に貫通して、内部を外側に開放する開口部8がそれぞれ設けられている。
各フランジ部6の平面は、図2および図3に示されるように、本体部4の長手軸に平行に、本体部4の開口端縁と同一平面上に配置され、周方向に間隔をあけて板厚方向に貫通する複数(図2に示す例では12個)の貫通孔(第2貫通孔)9を備えている。
なお、各フランジ部6の平面は、必ずしも本体部4の長手軸に平行である必要はなく、長手軸に交差するように配置してもよい。
Each connecting portion 7 is provided with an opening 8 near both ends of the first portion 2, which penetrates the connecting portion 7 in the thickness direction and opens the inside to the outside.
As shown in FIGS. 2 and 3, the plane of each flange portion 6 is arranged parallel to the longitudinal axis of the main body portion 4 and on the same plane as the opening edge of the main body portion 4, and is spaced apart in the circumferential direction. A plurality of (12 in the example shown in FIG. 2) through-holes (second through-holes) 9 are provided that penetrate in the plate thickness direction.
Note that the plane of each flange portion 6 does not necessarily need to be parallel to the longitudinal axis of the main body portion 4, and may be arranged so as to intersect with the longitudinal axis.

第1部分2は、例えば、炭素繊維強化樹脂等の軽量かつ高強度の樹脂からなるプリプレグをプレス成形することにより構成されている。フランジ部6については、図6に示されるように、フランジ部6の外径よりも若干小さい形状の円弧状の金属製平板(補強部材)20を樹脂に埋め込むことにより構成されている。金属製平板20にはフランジ部6の貫通孔9に一致する位置に貫通孔21が設けられている。 The first portion 2 is constructed by press-molding a prepreg made of lightweight and high-strength resin, such as carbon fiber reinforced resin, for example. As shown in FIG. 6, the flange portion 6 is constructed by embedding an arc-shaped metal flat plate (reinforcing member) 20 in a resin, the shape being slightly smaller than the outer diameter of the flange portion 6. A through hole 21 is provided in the metal flat plate 20 at a position that corresponds to the through hole 9 of the flange portion 6.

これにより、第1部分2は、一方の端部5の接続部7から本体部4を経由して他方の端部5の接続部7まで連続し、一方向に開口する真っ直ぐな溝状の凹部10を備えた形状に構成されている。
第1部分2の本体部4の開口の両端縁近傍には、長手方向に間隔をあけて複数(図3に示す例では、片側11個)の貫通孔11が設けられている。これらの貫通孔11は、後述するリベット18を固定するために使用される。
As a result, the first portion 2 has a straight groove-like recess that is continuous from the connecting portion 7 at one end 5 to the connecting portion 7 at the other end 5 via the main body 4 and is open in one direction. 10.
A plurality of through holes 11 (in the example shown in FIG. 3, 11 on each side) are provided near both end edges of the opening of the main body portion 4 of the first portion 2 at intervals in the longitudinal direction. These through holes 11 are used to fix rivets 18, which will be described later.

第2部分3は、例えば、アルミニウム合金等の金属製平板をプレス加工により打ち抜き、かつ、折り曲げることにより構成されている。
第2部分3は、図7および図8に示されるように、間隔をあけて配置される一対の円板状の取付部12と、これらの取付部12を連結する帯板状の連結部13とを備えている。
The second portion 3 is constructed by, for example, punching out a flat metal plate made of aluminum alloy or the like by press working, and then bending the plate.
As shown in FIGS. 7 and 8, the second portion 3 includes a pair of disk-shaped attachment portions 12 arranged at intervals, and a strip-shaped connection portion 13 that connects these attachment portions 12. It is equipped with

各取付部12は、第1部分2のフランジ部6の外径と略同等の外径寸法を有している。
各取付部12には、図8に示されるように、外周近傍に、板厚方向に貫通する複数(図8に示す例では12個)の貫通孔(第1貫通孔)14が周方向に間隔をあけて設けられている。これらの貫通孔14は、第2部分3を第1部分2に組み合わせたときに、第1部分2のフランジ部6の貫通孔9に一致する位置および大きさに設定されている。また、各取付部12には、中央近傍に板厚方向に貫通する中央孔15が設けられている。
Each attachment portion 12 has an outer diameter dimension that is approximately the same as the outer diameter of the flange portion 6 of the first portion 2 .
As shown in FIG. 8, each mounting portion 12 has a plurality of (12 in the example shown in FIG. 8) through holes (first through holes) 14 that penetrate in the thickness direction near the outer periphery. They are placed at intervals. These through holes 14 are set to positions and sizes that match the through holes 9 of the flange portion 6 of the first portion 2 when the second portion 3 is combined with the first portion 2. Further, each mounting portion 12 is provided with a central hole 15 near the center thereof that penetrates in the thickness direction.

連結部13は、第1部分2の本体部4の凹部10の開口幅寸法と略同等の幅寸法を有している。連結部13には、幅方向の両端を直角に折り曲げたリブ状の接合部16が設けられている。接合部16には、図7に示されるように、連結部13の長手方向に間隔をあけて、複数(図7に示す例では片側11個)の貫通孔17が設けられている。これらの貫通孔17は、第2部分3を第1部分2に組み合わせたときに、第1部分2の本体部4に設けられた貫通孔11に一致する位置および大きさに設定されている。接合部16をリブ状に形成することにより第2部分3の剛性が高められている。
また、本実施形態においては、接合部16と連結部13との境界部において、曲げ易くするために切欠きを設けている。しかしながら、この切欠きからアーム状構造体1の内部に異物が侵入する要因となるので、パテまたはゴムブッシュ等で切欠きによる隙間を埋めてもよい。これにより、密閉性を向上することができる。
The connecting portion 13 has a width dimension that is approximately the same as the opening width dimension of the recessed portion 10 of the main body portion 4 of the first portion 2 . The connecting portion 13 is provided with a rib-shaped joint portion 16 whose both ends in the width direction are bent at right angles. As shown in FIG. 7, the joint portion 16 is provided with a plurality of through holes 17 (11 on each side in the example shown in FIG. 7) at intervals in the longitudinal direction of the connecting portion 13. These through holes 17 are set at positions and sizes that match the through holes 11 provided in the main body portion 4 of the first portion 2 when the second portion 3 is combined with the first portion 2. By forming the joint portion 16 in a rib shape, the rigidity of the second portion 3 is increased.
Further, in this embodiment, a notch is provided at the boundary between the joint portion 16 and the connecting portion 13 to facilitate bending. However, since this notch may cause foreign matter to enter the inside of the arm-like structure 1, the gap caused by the notch may be filled with putty, a rubber bush, or the like. Thereby, sealing performance can be improved.

第1部分2と第2部分3とは、図1および図9に示されるように、フランジ部6を取付部12に、取付部12の板厚方向に重ね合わせ、第2部分3の連結部13の一対の接合部16を、第1部分2の本体部4の凹部10の内側に挿入した位置で相互に接合されている。接合は、接合部16に設けられた貫通孔17と本体部4に設けられた貫通孔11とを一致させ、図9に示されるように、本体部4の外側から、例えば、ブラインドリベット等のリベット18を両貫通孔11,17に挿入して、接合部16の内側でかしめることにより行われる。 As shown in FIGS. 1 and 9, the first part 2 and the second part 3 are constructed by overlapping the flange part 6 on the mounting part 12 in the thickness direction of the mounting part 12, and forming the connecting part of the second part 3. 13 are mutually joined at a position inserted into the inner side of the recess 10 of the main body 4 of the first part 2. For joining, the through hole 17 provided in the joint part 16 and the through hole 11 provided in the main body part 4 are aligned, and as shown in FIG. This is done by inserting the rivet 18 into both the through holes 11 and 17 and caulking it inside the joint 16.

これにより、第1部分2と第2部分3とは、第2部分3の連結部13の位置においてリベット18により一体的に接合される。このようにして構成される本実施形態に係るアーム状構造体1は、第1部分2の凹部10の開口が第2部分3によって閉塞されることにより、両端の接続部7および本体部4の内部に連続して形成された中空部19を有している。中空部19は、第1部分2の接続部7に設けられた開口部8および第2部分3の取付部12に設けられた中央孔15によって外部に開放されている。 Thereby, the first portion 2 and the second portion 3 are integrally joined by the rivet 18 at the position of the connecting portion 13 of the second portion 3. In the arm-shaped structure 1 according to the present embodiment configured in this manner, the opening of the recess 10 of the first portion 2 is closed by the second portion 3, so that the connection portions 7 at both ends and the main body portion 4 are closed. It has a hollow part 19 continuously formed inside. The hollow portion 19 is open to the outside through an opening 8 provided in the connecting portion 7 of the first portion 2 and a central hole 15 provided in the attachment portion 12 of the second portion 3.

このように構成された本実施形態に係るアーム状構造体1を備えるロボット100について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るロボット100は、図10に示されるように、上述したアーム状構造体1を少なくとも1つ備えている。
The robot 100 including the arm-like structure 1 according to the present embodiment configured as described above will be described below with reference to the drawings.
The robot 100 according to this embodiment includes at least one arm-like structure 1 described above, as shown in FIG.

例えば、図10に示されるように、アーム状構造体1が、両端の取付部12において、ロボット100を構成する他部品、例えば、減速機110に直接固定される。
このとき、板厚方向に重ねられているフランジ部6と取付部12の両貫通孔9,14にボルト(図11参照)30を通過させ、減速機110の図示しないタップに締結することによって、フランジ部6と取付部12とをボルト30で共締めする。これにより、第1部分2のフランジ部6と第2部分3の取付部12との固定およびアーム状構造体1の減速機110への固定を同時に強固に行うことができる。
For example, as shown in FIG. 10, the arm-like structure 1 is directly fixed to other parts constituting the robot 100, such as a speed reducer 110, at the attachment parts 12 at both ends.
At this time, by passing bolts (see FIG. 11) 30 through the through holes 9 and 14 of the flange portion 6 and the mounting portion 12, which are overlapped in the plate thickness direction, and fastening them to taps (not shown) of the reducer 110, The flange portion 6 and the mounting portion 12 are fastened together with bolts 30. Thereby, the flange portion 6 of the first portion 2 and the attachment portion 12 of the second portion 3 can be firmly fixed together, and the arm-shaped structure 1 can be firmly fixed to the reducer 110 at the same time.

減速機110としては、中央に貫通孔111を有する中空の減速機を用いる。これにより、図10に示されるように、減速機110の貫通孔111を貫通させたケーブル等の線条体120を、一方の取付部12の中央孔15を経由してアーム状構造体1内の中空部19内に導入し、他方の取付部12の中央孔15から外部に取り出す形態で配線することができる。線条体120の配線時には、第1部分2の接続部7に設けられた開口部8から中空部19内に指を入れて線条体120を取り扱うことにより、配線作業を容易に行うことができる。 As the reducer 110, a hollow reducer having a through hole 111 in the center is used. As a result, as shown in FIG. 10, the filament 120 such as a cable passed through the through hole 111 of the reducer 110 is inserted into the arm-like structure 1 via the central hole 15 of one of the attachment parts 12. The wiring can be introduced into the hollow part 19 of the other mounting part 12 and taken out from the central hole 15 of the other mounting part 12. When wiring the filamentous body 120, the wiring work can be easily performed by inserting a finger into the hollow portion 19 through the opening 8 provided in the connecting portion 7 of the first portion 2 and handling the filamentous body 120. can.

本実施形態に係るアーム状構造体1によれば、長手方向に延びる溝状の凹部10を有する長尺な第1部分2に第2部分3を組み付けて凹部10を閉塞することにより、両端が閉塞され内側に中空部19を有する構造が構成されている。第1部分2の凹部10は、長手軸に交差する一方向に開口しているので、比較的浅く、一体成形するための金型を簡易に作成することができる。 According to the arm-like structure 1 according to the present embodiment, by assembling the second portion 3 to the elongated first portion 2 having the groove-shaped recess 10 extending in the longitudinal direction and closing the recess 10, both ends can be closed. The structure is closed and has a hollow part 19 inside. Since the recess 10 of the first portion 2 is open in one direction intersecting the longitudinal axis, it is relatively shallow, and a mold for integral molding can be easily created.

高剛性かつ軽量の炭素繊維強化樹脂のプリプレグをプレス加工することによって第1部分2を製造しているので、肉厚の均一化を容易に達成して、高剛性かつ軽量のアーム状構造体1を構成することができる。 Since the first part 2 is manufactured by pressing prepreg made of highly rigid and lightweight carbon fiber reinforced resin, uniform wall thickness can be easily achieved and the highly rigid and lightweight arm-shaped structure 1 can be configured.

また、ボルト30の締結により圧縮されるフランジ部6には、貫通孔21を有する金属製の補強部材として金属製平板20を埋め込んでいるので、ボルト30の圧縮力に耐えて、フランジ部6および取付部12を減速機110等に強固に締結することができる。また、金属製平板20はパイプ状の金属製スペーサを複数埋めたものを採用してもよい。 In addition, since the metal flat plate 20 is embedded as a metal reinforcing member having a through hole 21 in the flange portion 6 which is compressed by fastening the bolt 30, the flange portion 6 and The attachment portion 12 can be firmly fastened to the reduction gear 110 or the like. Further, the metal flat plate 20 may be one in which a plurality of pipe-shaped metal spacers are embedded.

また、第2部分3は金属製平板によって構成されているので、プレス加工により打ち抜きおよび折り曲げを行って簡易に製造することができ、コストを低減することができる。また、肉厚の均一化を容易に達成して軽量化を図ることもできる。また、別々の他部品に固定される2つの取付部12を、連結部13によって連結することにより、単一の部品上に配置しているので、相対位置および平行度等の高い寸法精度を容易に達成することができる。 Further, since the second portion 3 is constituted by a metal flat plate, it can be easily manufactured by punching and bending by press working, and costs can be reduced. Furthermore, it is possible to easily achieve uniform wall thickness and reduce weight. In addition, the two mounting parts 12, which are fixed to separate other parts, are connected by the connecting part 13 and placed on a single part, making it easy to achieve high dimensional accuracy such as relative position and parallelism. can be achieved.

なお、本実施形態においては、第2部分3を金属製平板によって構成したが、これに限定されるものではない。例えば、材料は、アルミダイキャスト合金鋳物により構成してもよいし、炭素繊維強化樹脂等の樹脂により構成してもよい。接合部16のみにタップを複数備える金属を埋め込んだインサート成形により構成してもよい。
また、本実施形態においては、第1部分2を繊維強化熱可塑性樹脂を射出成形することによって構成してもよい。
また、平板状ではなく、第1部分2の凹部10とともに中空部19を形成する凹部を備える形状のものでもよい。
Note that in this embodiment, the second portion 3 is made of a metal flat plate, but it is not limited to this. For example, the material may be made of aluminum die-cast alloy casting, or may be made of resin such as carbon fiber reinforced resin. It may be constructed by insert molding in which metal is embedded with a plurality of taps only in the joint portion 16.
Further, in this embodiment, the first portion 2 may be constructed by injection molding a fiber-reinforced thermoplastic resin.
Further, instead of having a flat plate shape, it may have a shape that includes a recess that forms a hollow portion 19 together with the recess 10 of the first portion 2 .

また、金属製平板20は、図12に示されるように、一定の厚さを有する円環状に形成され、厚さ方向の一側において取付部12と直接接触する接触面と、厚さ方向の他側の面の少なくとも一部において貫通孔9の周囲に露出する露出面とを備えていてもよい。露出面は、貫通孔9を貫通するボルトの座面となる。この場合、図11に示すような座金31は不要となる。 Further, as shown in FIG. 12, the metal flat plate 20 is formed in an annular shape having a constant thickness, and has a contact surface that directly contacts the mounting portion 12 on one side in the thickness direction and a contact surface on one side in the thickness direction. It may also include an exposed surface exposed around the through hole 9 on at least a portion of the other surface. The exposed surface becomes a seating surface for a bolt passing through the through hole 9. In this case, the washer 31 as shown in FIG. 11 becomes unnecessary.

この場合、金属製平板20の外周面には、周方向の一部に径方向に突出する1つ以上の突起22が設けられていてもよい。突起22は、金属製平板20の外周面に周方向に間隔を空けて複数設けられていてもよい。これにより、フランジ部6に対する金属製平板20の抜けおよび回転を防止することができる。
また、円管状の金属製平板20に代えて、多角筒状等の非円形横断面形状を有する金属製平板20を採用してもよい。この場合には突起は不要である。
In this case, the outer circumferential surface of the metal flat plate 20 may be provided with one or more protrusions 22 that protrude in the radial direction at a portion in the circumferential direction. A plurality of protrusions 22 may be provided on the outer peripheral surface of the metal flat plate 20 at intervals in the circumferential direction. Thereby, it is possible to prevent the flat metal plate 20 from coming off and rotating relative to the flange portion 6.
Further, instead of the circular tubular metal flat plate 20, a metal flat plate 20 having a non-circular cross-sectional shape such as a polygonal cylinder may be used. In this case, no protrusion is required.

また、本実施形態においては、第1部分2と第2部分3とをリベット18によって接合する場合を例示したが、これに代えて、ボルトおよびナット等の任意の接合手段によって接合することにしてもよい。第1部分2および第2部分3が両方とも樹脂により構成されている場合には、接合手段として接着剤を採用してもよい。リベット18と接着剤とを併用してもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the first part 2 and the second part 3 are joined by the rivet 18, but instead of this, the first part 2 and the second part 3 may be joined by any joining means such as bolts and nuts. Good too. When both the first portion 2 and the second portion 3 are made of resin, an adhesive may be used as the joining means. The rivet 18 and adhesive may be used together.

また、本実施形態においては、端部5に取り付けることによって開口部8を開閉可能な蓋部材を備えていてもよい。
また、本実施形態においては、図11に示されるように、ボルト30とフランジ部6との間に挿入されるステンレス製の馬蹄形状の座金31を備えていてもよい。これにより、ボルト30を貫通孔9,14に貫通させて固定する際に、座金31によってボルト30の固定による、貫通孔9周辺におけるフランジ部6の座面の陥没を防止しつつ、大きなボルト軸力を確保することができるため、ボルト30の緩み等を防ぐことができる。
また、本実施形態においては、アーム状構造体1の外周表面の少なくとも一部が、難燃塗料により被覆されていてもよい。
Further, in this embodiment, a lid member that can be attached to the end portion 5 to open and close the opening 8 may be provided.
Moreover, in this embodiment, as shown in FIG. 11, a stainless steel horseshoe-shaped washer 31 inserted between the bolt 30 and the flange portion 6 may be provided. As a result, when the bolt 30 is passed through the through-holes 9 and 14 and fixed, it is possible to prevent the seating surface of the flange portion 6 around the through-hole 9 from sinking due to the fixation of the bolt 30 with the washer 31, and to prevent the large bolt shaft from collapsing. Since the force can be secured, loosening of the bolt 30 can be prevented.
Furthermore, in this embodiment, at least a portion of the outer circumferential surface of the arm-like structure 1 may be coated with a flame retardant paint.

難燃塗料については、火に対して鉛直方向に配置して10秒間火を当てても火炎持続時間が10秒以下であり、かつ、127mm以上燃えない難燃性を有するものであることが好ましい。さらに好ましくは、試験片((125プラスマイナス5)×(13プラスマイナス0.5)×t)mmをクランプに直接取り付け、20mm火炎による10秒間接炎を2回行い、各試験片の燃焼時間が10秒以下であり、5本の合計燃焼時間50秒以下であり、各試験片の燃焼+グローイング時間30秒以下であり、クランプまでの燃焼がなく、試験片の下方に配置した綿への着火がないことが好ましい。 Regarding the flame-retardant paint, it is preferable that the flame duration is 10 seconds or less even if the paint is placed vertically to the fire and exposed to fire for 10 seconds, and has flame-retardant properties that do not burn more than 127 mm. . More preferably, a test piece ((125 plus or minus 5) x (13 plus or minus 0.5) x t) mm is directly attached to the clamp, and indirect flame is applied twice for 10 seconds with a 20 mm flame, and the burning time of each test piece is is less than 10 seconds, the total burning time of the five pieces is less than 50 seconds, the burning + glow time of each test piece is less than 30 seconds, there is no burning up to the clamp, and there is no burning on the cotton placed below the test piece. Preferably, there is no ignition.

また、難燃性を有する樹脂材料についても、難燃塗料と同じ性能を有するものが好ましい。
また、上述した難燃塗料や、難燃性を有する樹脂材料の難燃性の性能が上述に記載する条件を満たせず、多少劣るレベルのものであったとしても、アーム状構造体1の外表面が難燃塗料によって被覆されることにより、アーム状構造体1の耐燃焼性を向上することができる。
Furthermore, as for the flame-retardant resin material, it is preferable that the flame-retardant resin material has the same performance as the flame-retardant paint.
Furthermore, even if the flame retardant performance of the above-mentioned flame-retardant paint or flame-retardant resin material does not satisfy the conditions described above and is at a somewhat inferior level, the outer part of the arm-like structure 1 may be By coating the surface with the flame retardant paint, the flame resistance of the arm-shaped structure 1 can be improved.

1 アーム状構造体
2 第1部分
3 第2部分
6 フランジ部
8 開口部
9 貫通孔(第2貫通孔)
10 凹部
12 取付部
13 連結部
14 第1貫通孔
15 中央孔
19 中空部
20 金属製平板(補強部材)
30 ボルト
31 座金
100 ロボット
1 Arm-shaped structure 2 First part 3 Second part 6 Flange part 8 Opening part 9 Through hole (second through hole)
10 Recessed portion 12 Mounting portion 13 Connecting portion 14 First through hole 15 Central hole 19 Hollow portion 20 Metal flat plate (reinforcing member)
30 Bolt 31 Washer 100 Robot

Claims (17)

長尺の第1部分であって、長手方向に交差する一方向に開口する溝状の凹部と、他方向に開口する開口部とを有する樹脂製の第1部分と、
前記凹部の開口を閉塞する位置に配置され、前記第1部分に接合された第2部分とを備え、
該第2部分が、前記長手方向の両端に配置される取付部であって、ロボットを構成する他部品にそれぞれ固定される一対の取付部を備え、
前記第1部分と前記第2部分とが相互に固定された状態で前記他部品に取り付けられるアーム状構造体。
a long first part made of resin and having a groove-shaped recess opening in one direction intersecting the longitudinal direction and an opening opening in the other direction;
a second portion disposed at a position to close the opening of the recess and joined to the first portion;
The second portion includes a pair of attachment portions disposed at both ends in the longitudinal direction, each of which is fixed to another component constituting the robot;
An arm-shaped structure that is attached to the other component in a state in which the first part and the second part are fixed to each other.
前記第1部分および前記第2部分が共締めにより前記他部品に取り付けられる請求項1に記載のアーム状構造体。 The arm-shaped structure according to claim 1, wherein the first portion and the second portion are attached to the other component by co-fastening. 前記第1部分と前記第2部分との間に、前記長手方向に延びる細長い中空部を有する請求項1または請求項2に記載のアーム状構造体。 The arm-shaped structure according to claim 1 or 2, further comprising an elongated hollow portion extending in the longitudinal direction between the first portion and the second portion. 前記第2部分が、金属板によって構成されている請求項1から請求項3のいずれかに記載のアーム状構造体。 The arm-shaped structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the second portion is constituted by a metal plate. 前記第2部分が、間隔をあけて配置される一対の前記取付部どうしを連結する帯板状の連結部を備え、
前記第1部分と前記第2部分とが前記連結部において接合されている請求項1から請求項4のいずれかに記載のアーム状構造体。
The second portion includes a strip-shaped connecting portion that connects the pair of the mounting portions arranged at an interval,
The arm-shaped structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the first portion and the second portion are joined at the connecting portion.
各前記取付部の中央に、板厚方向に貫通する中央孔が設けられている請求項1から請求項5のいずれかに記載のアーム状構造体。 The arm-shaped structure according to any one of claims 1 to 5, wherein a central hole penetrating in the thickness direction is provided at the center of each of the attachment parts. 前記第2部分が、各前記取付部に、周方向に間隔をあけて板厚方向に貫通し、前記他部品への固定のためのボルトを貫通させる複数の第1貫通孔を備える請求項1から請求項6のいずれかに記載のアーム状構造体。 1 . The second portion includes a plurality of first through holes in each of the attachment portions that penetrate in the thickness direction at intervals in the circumferential direction and allow bolts for fixing to the other parts to pass therethrough. The arm-shaped structure according to claim 6. 前記第1部分が、前記第2部分に接合された状態で各前記取付部の外周近傍において各該取付部に板厚方向に重ねられる一対のフランジ部を備え、
各該フランジ部が、各前記第1貫通孔に一致する位置に貫通形成された複数の第2貫通孔を備える請求項7に記載のアーム状構造体。
The first portion includes a pair of flange portions that overlap each attachment portion in the thickness direction near the outer periphery of each attachment portion while being joined to the second portion,
The arm-shaped structure according to claim 7, wherein each of the flange portions includes a plurality of second through-holes formed at positions corresponding to each of the first through-holes.
前記フランジ部を構成する樹脂内に前記第2貫通孔を補強する金属製の補強部材が埋め込まれている請求項8に記載のアーム状構造体。 The arm-shaped structure according to claim 8, wherein a metal reinforcing member for reinforcing the second through hole is embedded in the resin constituting the flange portion. 前記補強部材は、前記第2部分に接触する接触面と、該接触面の反対側の面の少なくとも一部が前記第2貫通孔の周囲に露出する露出面とを備える請求項9に記載のアーム状構造体。 The reinforcing member includes a contact surface that contacts the second portion, and an exposed surface in which at least a portion of the surface opposite to the contact surface is exposed around the second through hole. Arm-shaped structure. 前記第1部分が、前記第2部分に接合された状態で各前記取付部の外周近傍において各該取付部に板厚方向に重ねられる一対のフランジ部を備え、
前記開口部が、各前記フランジ部よりも内側に設けられ、前記中空部を外部に開放する請求項3に記載のアーム状構造体。
The first portion includes a pair of flange portions that overlap each attachment portion in the thickness direction near the outer periphery of each attachment portion while being joined to the second portion,
The arm-shaped structure according to claim 3, wherein the opening is provided inside each of the flange portions and opens the hollow portion to the outside.
前記第1部分が、炭素繊維強化樹脂によって構成されている請求項1から請求項11のいずれかに記載のアーム状構造体。 The arm-shaped structure according to any one of claims 1 to 11, wherein the first portion is made of carbon fiber reinforced resin. 前記開口部を開閉可能な蓋部材を備える請求項11に記載のアーム状構造体。 The arm-shaped structure according to claim 11, further comprising a lid member that can open and close the opening. 前記第1貫通孔に挿入可能なボルトと、
該ボルトを前記第1貫通孔に挿入する場合に、前記ボルトと前記フランジ部との間に配置される座金とを備える請求項8に記載のアーム状構造体。
a bolt insertable into the first through hole;
The arm-shaped structure according to claim 8, further comprising a washer disposed between the bolt and the flange portion when the bolt is inserted into the first through hole.
外周表面の少なくとも一部が、鉛直方向に配置して10秒間火を当てても火炎持続時間が10秒以下であり、かつ、127mm以上燃えない難燃性の塗料により被覆されている請求項1から請求項14のいずれかに記載のアーム状構造体。 Claim 1: At least a part of the outer circumferential surface is coated with a flame-retardant paint that has a flame duration of 10 seconds or less even when placed vertically and is exposed to fire for 10 seconds, and does not burn beyond 127 mm. The arm-shaped structure according to claim 14. 前記第1部分または前記第2部分が、鉛直方向に配置して10秒間火を当てても火炎持続時間が10秒以下であり、かつ、127mm以上燃えない難燃性を有する樹脂材料で構成される請求項1から請求項14のいずれかに記載のアーム状構造体。 The first part or the second part is made of a flame-retardant resin material that has a flame duration of 10 seconds or less even when placed vertically and is exposed to fire for 10 seconds, and does not burn more than 127 mm. The arm-shaped structure according to any one of claims 1 to 14. 請求項1から請求項16のいずれかに記載のアーム状構造体であるロボットアームを備えるロボット。 A robot comprising a robot arm that is the arm-like structure according to any one of claims 1 to 16.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001335676A (en) 2000-03-21 2001-12-04 Otsuka Chem Co Ltd Flame-retardant epoxy resin composition, molded article thereof, and electronic parts
JP2010179386A (en) 2009-02-04 2010-08-19 Toray Ind Inc Link structure
JP2011002069A (en) 2009-06-22 2011-01-06 Toyota Industries Corp Reinforcing member as fiber-reinforced composite arranged in fastening through-hole formed in fastened member as resin molding, and fastening structure of fastened member with reinforcing member arranged in through-hole
JP2018167338A (en) 2017-03-29 2018-11-01 積水化成品工業株式会社 Arm for connection
US20180319012A1 (en) 2017-04-27 2018-11-08 Engineering Services Inc. Arm using a two-joint module
JP2018176337A (en) 2017-04-10 2018-11-15 ファナック株式会社 Robot arm and robot

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001335676A (en) 2000-03-21 2001-12-04 Otsuka Chem Co Ltd Flame-retardant epoxy resin composition, molded article thereof, and electronic parts
JP2010179386A (en) 2009-02-04 2010-08-19 Toray Ind Inc Link structure
JP2011002069A (en) 2009-06-22 2011-01-06 Toyota Industries Corp Reinforcing member as fiber-reinforced composite arranged in fastening through-hole formed in fastened member as resin molding, and fastening structure of fastened member with reinforcing member arranged in through-hole
JP2018167338A (en) 2017-03-29 2018-11-01 積水化成品工業株式会社 Arm for connection
JP2018176337A (en) 2017-04-10 2018-11-15 ファナック株式会社 Robot arm and robot
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