JPH01264785A - Robot arm - Google Patents

Robot arm

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Publication number
JPH01264785A
JPH01264785A JP9265488A JP9265488A JPH01264785A JP H01264785 A JPH01264785 A JP H01264785A JP 9265488 A JP9265488 A JP 9265488A JP 9265488 A JP9265488 A JP 9265488A JP H01264785 A JPH01264785 A JP H01264785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
link
elastic
pressurized fluid
elastic shrinkage
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP9265488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taizo Ito
泰三 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP9265488A priority Critical patent/JPH01264785A/en
Publication of JPH01264785A publication Critical patent/JPH01264785A/en
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Abstract

PURPOSE:To make an arm itself lightweight and drive a work supporting plate to the preset position with no change applied on the facing direction by providing elastic shrinkage bodies to drive a parallel link mechanism. CONSTITUTION:When a pressurized fluid is fed to elastic shrinkage bodies 32 and 34, the elastic shrinkage bodies 32 and 34 are expansion-deformed, a shrinkage force is generated in the axial direction. When the elastic shrinkage body 32 connected to a fixed plate 14 at one end is shrunk, a link member 18 related to the fixed plate 14 is rotated centering the junction point of these members. When the pressurized fluid is fed to the other elastic shrinkage body 34 fitted to a link member 26 related to a work supporting plate 28 at one end, the ling member 26 is rotated centering a junction point with a connecting plate 22. When these link members 18 and 26 of a parallel link mechanism are to be returned to the initial positions, the pressurized fluid is discharged from the related elastic shrinkage bodies 32 and 34.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、アーム部に平行リンク機構を用いたロボッ
トアームに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a robot arm using a parallel link mechanism in the arm portion.

(従来の技術及びその課N) 平行リンク機構は、固定されたリンクに対向するリンク
を固定されたリンクに常に平行に運動させることができ
る、しかもそれ自身軽量であるので、卓上スタンド等に
重宝に利用されている。
(Prior art and its section N) Parallel link mechanisms can always move the link opposite to a fixed link parallel to the fixed link, and are lightweight themselves, so they are useful for table lamps, etc. It is used for.

通常、その様なスタンドのランプ位置を変更する場合に
は、ランプが取りつけられたリンクの一部を把持し、ラ
ンプが所望位置を取るまで移動させるのが常であった。
Normally, when changing the position of a lamp on such a stand, a portion of the link to which the lamp is attached is grasped and moved until the lamp assumes the desired position.

この為、使用者が平行リンク機構を直接に変位させるこ
とが出来る範囲にその適用が限定されると言う問題があ
った。この問題に対処するため、アクチュエータとして
電動モータ等を用いて、機械的に変位させる構造を具え
るものもあるが、電動モータを使用する場合には、減速
手段を必要とするため、装置自身の重量が増大し、軽量
であると言う平行リンク機構の利点が損なわれると言う
別の問題が生じることとなる。
For this reason, there is a problem in that its application is limited to a range in which a user can directly displace the parallel link mechanism. To deal with this problem, some devices are equipped with a structure that uses an electric motor as an actuator to mechanically displace the device, but when using an electric motor, a deceleration means is required, so the device itself Another problem arises in that the weight increases and the lightweight advantage of the parallel link mechanism is lost.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたちのであり、
平行リンクを用いると共に、その利点を損なうことのな
いロボットアームを提供することをその目的とする。
The present invention was made in view of these problems.
The object is to provide a robot arm that uses parallel links without sacrificing their advantages.

(課題を達成するための手段) この目的を達成するため、本発明ロボットアームにあっ
ては、基部に固定された固定プレートと、この固定プレ
ートにそれぞれの一端が回動自在に支持され互いに平行
に離間する一組みのリンク部材と、これらリンク部材の
他端を回動自在に支持すると共に、平行に離間する他の
一組のリンク部材のそれぞれの一端を回動自在に支持す
る連結プレートと、他のリンク部材の他端を回動自在に
支持するワーク支持プレートと、リンク部材に交差して
配置され一端がそれらリンク部材の一方の中間に連結さ
れ、他端が固定プレート及び連結プレートに連結された
、加圧流体の供給により膨径変形し軸線方向に収縮する
弾性収縮体とを少なくとも具えてなる。
(Means for Achieving the Object) In order to achieve this object, the robot arm of the present invention includes a fixed plate fixed to the base, and one end of each fixed plate rotatably supported and parallel to each other. a pair of link members spaced apart from each other; and a connecting plate rotatably supporting the other ends of these link members and rotatably supporting one end of each of the other set of link members spaced apart in parallel. , a work support plate that rotatably supports the other end of another link member, and a workpiece support plate that is arranged to intersect with the link member, one end of which is connected to the middle of one of the link members, and the other end of which is connected to the fixed plate and the connecting plate. It comprises at least a connected elastic contracting body that expands and deforms in diameter and contracts in the axial direction by supply of pressurized fluid.

(作用) 加圧流体を弾性収縮体収縮体に供給すると、弾性収縮体
は膨径変形し軸線方向に収縮力を生起する。ところで一
端が、例えば、固定プレートに関連して連結された弾性
収縮体が収縮すると、固定プレートに関連するリンク部
材は、それら部材の連結点を中心にして回動することと
なる。
(Function) When pressurized fluid is supplied to the elastic contractile body, the elastic contractile body expands and deforms in diameter and generates a contractile force in the axial direction. By the way, when an elastic contractile body whose one end is connected to, for example, the fixing plate contracts, the link member related to the fixing plate rotates around the connection point of these members.

また、ワーク支持プレートに関連するリンク部材に一端
が取りつけられた、他方の弾性収縮体に加圧流体を供給
することにより、当該リンク部材を連結プレートとの連
結点を中心にして回動させることができる。
Further, by supplying pressurized fluid to the other elastic contractile body, one end of which is attached to the link member associated with the work support plate, the link member is rotated about the connection point with the connection plate. I can do it.

そして、それらリンク部材を初期位置に復帰させたい時
には、関連する弾性収縮体から加圧流体を排出すればよ
い、なお、好ましくは、それらリンク部材の初期位置へ
の復帰をより確実なものとするため、弾性収縮体の収縮
力に対向する弾性力を生起する弾性部材を設ける。
Then, when it is desired to return these link members to their initial positions, pressurized fluid may be discharged from the associated elastic contracting bodies. Preferably, the return of these link members to their initial positions is made more reliable. Therefore, an elastic member is provided that generates an elastic force opposite to the contraction force of the elastic contraction body.

(実施例) 以下図面を参照して本発明装置について詳述する。(Example) The apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図に、符号10で示す本発明ロボットアームは、基
部L2にその固定プレート14が従来既知の適当な固定
手段を用いて固着されている。
In FIG. 1, the robot arm of the present invention, designated by the reference numeral 10, has a fixing plate 14 fixed to a base L2 using a conventionally known suitable fixing means.

そして基部12から離間する固定プレー)14の端部に
相互に離間して取りつけた各連結ピン16に一組のリン
ク部材18を回動自在に支持する。
A pair of link members 18 are rotatably supported by respective connecting pins 16 which are attached to the ends of a fixed plate 14 spaced apart from each other from the base 12.

それらリンク部材18を互いに平行に延在させ、その他
端部を、これも連結プレート22に互いに離間して装着
された連結ピン20に回動自在に取りつける。
The link members 18 extend parallel to each other, and their other ends are rotatably attached to connecting pins 20 which are also mounted on a connecting plate 22 at a distance from each other.

この連結プレート22には、連結ピン20に離間して他
の連結ピン24が設けられており、一方、連結ピン24
は相互に平行に離間する一組の他のリンク部材26の一
端を回動自在に支持する。
This connection plate 22 is provided with another connection pin 24 spaced apart from the connection pin 20. On the other hand, the connection pin 24
rotatably supports one end of a pair of other link members 26 spaced parallel to each other.

そして、相互に平行に延在するこれら他のリンク部材2
6の他端部を、例えばライト、ロボットハンド等が固着
されるワーク支持プレート28に装着した連結ピン30
に回動自在に支持する。
These other link members 2 extending parallel to each other
6, the other end of which is attached to a workpiece support plate 28 to which, for example, a light, a robot hand, etc. is fixed.
Rotatably supported.

次いで、平行リンク機構を構成する二組のリンク部材1
8及び26の各組のリンク部材の何れか各−方のリンク
の中間部に、それぞれ弾性収縮体32及び34の各一端
を連結する。具体的には、第1図(b)に明示したよう
に、関連する一方のリンク部材の中間部に装着された取
付はビン36及び38に回動自在に支持する。そして弾
性収縮体32の他端は、連結ピン16を結ぶ線分より連
結プレート側に位置する固定プレー)14上に装着した
取付はピン40に回動自在に支持する。このことにより
、リンク部材の運動が安定したものとなる。
Next, two sets of link members 1 constituting a parallel link mechanism
One end of each of the elastic contracting bodies 32 and 34 is connected to the intermediate portion of one of the links of each set of link members 8 and 26, respectively. Specifically, as clearly shown in FIG. 1(b), a mount attached to the intermediate portion of one of the associated link members rotatably supports the bins 36 and 38. The other end of the elastic contractile body 32 is rotatably supported by a pin 40 mounted on a fixed plate 14 located closer to the connecting plate than the line connecting the connecting pins 16. This makes the movement of the link member stable.

また、弾性収縮体34の他端は、リンク部材26の一端
が回動自在に支持された連結ピン24の突出端部にやは
り回動自在に支持する。
Further, the other end of the elastic contracting body 34 is also rotatably supported by the protruding end portion of the connecting pin 24, which is rotatably supported at one end of the link member 26.

本実施例にあって使用される弾性収縮体は、所謂エアー
バッグ・タイプのものであり、第2図に示したように、
ゴム又はゴム状弾性材料よりなる管状体50を、例えば
芳香族ポリアミド繊維(ケブラー:商品名)、極細金属
ワイヤなどのフィラメントの撚り又は無撚りの束などを
編組んだWAill補強lll造体52にて被覆し、そ
れらの両端開口を閉鎖部材54にて封止合着するととも
に、それらが抜は落ちることがないようかしめキャップ
54にてかしめたものである。
The elastic contractile body used in this embodiment is of the so-called air bag type, and as shown in FIG.
A tubular body 50 made of rubber or a rubber-like elastic material is formed into a WAill reinforced structure 52 made of, for example, a twisted or untwisted bundle of aromatic polyamide fibers (Kevlar: trade name), filaments such as ultrafine metal wires, etc. The openings at both ends are sealed together with a closing member 54 and caulked with a caulking cap 54 to prevent them from falling out.

ここで、編組補強構造体52は、管状体に加圧流体を適
用した時のその最大膨径時において、編組角度θが、い
わゆる静止角(54°44′)に至るような編組み構造
をしている。それゆえ、少なくとも一方の閉鎖部材に形
成した接続孔からその内部空洞内に加圧流体を供給する
と、編組補強構造体の[1み角度の拡大、つまりパンタ
グラフ運動による管状体の膨径と、それに由来する軸線
方向の収縮がもたらされる。
Here, the braided reinforcing structure 52 has a braided structure such that the braiding angle θ reaches a so-called rest angle (54°44') when the tubular body is at its maximum expanded diameter when pressurized fluid is applied to the tubular body. are doing. Therefore, supplying pressurized fluid into the internal cavity of at least one of the closure members through a connecting hole formed in the closure member increases the angular expansion of the braided reinforcement structure, i.e., the expansion diameter of the tubular body due to pantograph movement; A resulting axial contraction is produced.

それゆえ弾性収縮体32に、図示はしないが丘作圧力源
、例えばエアーコンプレッサに接続された三方弁を含む
管路を接続し、加圧流体を供給すると、当該弾性収縮体
はその軸線方向に収縮するのでリンク部材18を具える
アーム部分は、図中矢印Aで示す方向に連結ピン周りに
回転することとなる。
Therefore, when a conduit (not shown) including a three-way valve connected to a pressure source such as an air compressor is connected to the elastic contracting body 32 and pressurized fluid is supplied, the elastic contracting body 32 will move in the axial direction. As it contracts, the arm portion including the link member 18 rotates around the connecting pin in the direction indicated by arrow A in the figure.

このことは、リンク部材26を具えるアーム部分にあっ
て同様である。
This also applies to the arm portion that includes the link member 26.

これに対し、弾性収縮体32に適用されていた加圧流体
をその内部から排出すると、弾性収縮体は軸線方向に伸
張することが許容されるので、アーム部は初期位置に復
帰することとなる。
On the other hand, when the pressurized fluid applied to the elastic contracting body 32 is discharged from inside, the elastic contracting body is allowed to expand in the axial direction, and the arm portion returns to its initial position. .

なお、本実施例にあっては、初期位置への復帰を一層確
実なものとするため、第1図(c)に示したように、そ
れら弾性収縮体の収縮運動に対向する弾性力を生起する
弾性部材、例えば渦巻きばね42を連結ピン16に装着
する。この渦巻きばね42は、弾性収縮体32の収縮に
伴って、矢印B方向に回動するリンク部材18の運動に
対向する弾性力を生起するものであればよく、それに限
定されるものではない。また、同様に弾性収縮体及び弾
性部材の取り付は位置及び取付は方向はこれら実施例に
限定されるものでもなく、特許請求の範囲内で種々の変
更が可能である。
In this embodiment, in order to make the return to the initial position more reliable, as shown in FIG. An elastic member such as a spiral spring 42 is attached to the connecting pin 16. The spiral spring 42 is not limited to this, as long as it generates an elastic force that opposes the movement of the link member 18 rotating in the direction of arrow B as the elastic contractile body 32 contracts. Similarly, the mounting positions and mounting directions of the elastic contracting body and the elastic member are not limited to these embodiments, and various changes can be made within the scope of the claims.

(効果) 以上詳述したように、本発明ロボットアームによれば、
それ自身軽量である平行リンク機構と相まって弾性収縮
体により平行リンク機構を駆動する構成としたので、ア
ーム自体の重量を究めて軽量なものとすることができる
。しかも、加圧流体を弾性収縮体に給排することにより
、ワーク支持プレートをその指向する方向に変化を与え
ることなく所定位置まで駆動することができる。
(Effects) As detailed above, according to the robot arm of the present invention,
Since the parallel link mechanism is itself lightweight, and the parallel link mechanism is driven by the elastic contracting body, the weight of the arm itself can be minimized to make it lightweight. Moreover, by supplying and discharging pressurized fluid to and from the elastic contractile body, the workpiece support plate can be driven to a predetermined position without changing the direction in which it is oriented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(a)は、本発明ロボットアームを示す正面図、 第1図(b)は、第1図(a)に示した装置の平面図、 第1図(b)は、第1図に示した装置の一部を拡大して
示す説明図、そして 第2図は、本発明装置に好適な弾性収縮体を一部破断し
て示す説明図である。 10− ロボットアーム 12−固定部14−固定プレ
ー)   16,20.24.30一連結ビン18.2
6一−〜リンク部材 22一連結プレート28− ワー
ク支持部材 32.34−弾性収縮体36.38.40
 −取付はピン 42−渦巻きばね 特許出願人  株式会社ブ リ デス ト ンIt (bJ (C) 手  続  補  正  占(方式) 昭和63年 8月 2日 特許庁長官   吉   1)  文   毅  殿1
、事件の表示 昭和63年特許願第92654号 2、発明の名称 ロボットアーム 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 株式会社 ブ リ デス ト ン 4、代理人 6、補正の対象 1、明細書第9頁第10行の「第1図(b)は、」を「
第1図(C)は、」に訂正する。
FIG. 1(a) is a front view showing the robot arm of the present invention, FIG. 1(b) is a plan view of the device shown in FIG. 1(a), and FIG. 1(b) is a front view showing the robot arm of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a partially enlarged view of the apparatus shown in FIG. 10- Robot arm 12- Fixed part 14- Fixed play) 16, 20.24.30 Series connection bin 18.2
6--link member 22 series connection plate 28- work support member 32.34-elastic contraction body 36.38.40
-Mounting with pin 42-Spiral spring patent applicant Brideston Co., Ltd. (bJ (C) Procedures Amendment (Method) August 2, 1985 Commissioner of the Japan Patent Office Yoshi 1) Moon Yi 1
, Indication of the case Patent Application No. 92654 of 1988 2, Name of the invention Robot arm 3, Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant Brideston Co., Ltd. 4, Agent 6, Subject of amendment 1, On page 9, line 10 of the specification, “Figure 1(b) is” replaced with “
Figure 1 (C) is corrected to ``.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、基部に固定された固定プレートと、この固定プレー
トにそれぞれの一端が回動自在に支持され互いに平行に
離間する一組みのリンク部材と、これらリンク部材の他
端を回動自在に支持すると共に、平行に離間する他の一
組のリンク部材のそれぞれの一端を回動自在に支持する
連結プレートと、他のリンク部材の他端を回動自在に支
持するワーク支持プレートと、リンク部材に交差して配
置され一端がそれらリンク部材の一方の中間に連結され
、他端が固定プレート及び連結プレートに連結された、
加圧流体の供給により膨径変形し軸線方向に収縮する弾
性収縮体とを少なくとも具えてなることを特徴とするロ
ボットアーム。
1. A fixed plate fixed to the base, a set of link members each having one end rotatably supported by the fixed plate and spaced parallel to each other, and the other end of these link members rotatably supported. Also, a connection plate rotatably supports one end of each of another pair of link members spaced apart in parallel, a work support plate rotatably supports the other end of the other link member, and a link member. arranged crosswise, one end connected to the middle of one of the link members, and the other end connected to the fixed plate and the connecting plate;
A robot arm comprising at least an elastic contractile body that expands in diameter and contracts in an axial direction when pressurized fluid is supplied.
JP9265488A 1988-04-16 1988-04-16 Robot arm Pending JPH01264785A (en)

Priority Applications (1)

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JP9265488A JPH01264785A (en) 1988-04-16 1988-04-16 Robot arm

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JP9265488A JPH01264785A (en) 1988-04-16 1988-04-16 Robot arm

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ID=14060457

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JP9265488A Pending JPH01264785A (en) 1988-04-16 1988-04-16 Robot arm

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JP (1) JPH01264785A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353886A (en) * 1990-08-14 1994-10-11 Plustech Oy Swinging arm
KR20020055610A (en) * 2000-12-29 2002-07-10 김형국 Valve operating device
JP2019000918A (en) * 2017-06-12 2019-01-10 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 System and method for controlling arm attitude of working robot

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