JPS588464Y2

JPS588464Y2 - マニプレ−タ

Info

Publication number: JPS588464Y2
Application number: JP5277980U
Authority: JP
Inventors: 征二川合; 裕士村瀬
Original assignee: 株式会社明電舎
Priority date: 1980-04-18
Filing date: 1980-04-18
Publication date: 1983-02-15
Also published as: JPS56156583U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はマニプレータに関し、さらに詳細には下腕部と
手指保持部との接続部分である手首部を細くできるよう
にしたマニプレータに関する。

一般に、電動形マニプレータあるいはロボットにおいて
、下腕部と手指保持部との接続部分、すなわち手首部は
、作業性能の点から可能な限り細くすることが望ましい
とともに、手指保持部を下腕部に対して屈曲する電動機
、減速機等からなる駆動装置は、動力伝達機構の単純化
の点から手首部近傍に設けることが望ましいとされてい
る。

しかるに、手指保持部を下腕部に対して屈曲する。

いわゆる手首駆動装置は、手指を開閉する手指駆動装置
が手指保持部に設けられているために、一般に、材部あ
るいは肩部に設けられ、チェーン等の動力伝達手段を介
してその動力が伝達されている。

従ってその動力伝達機構が複雑になるとともに、手首部
が実質的に太くなる等の問題があった。

本考案は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、下腕部に対する手指保持部の取付
は及び手指駆動装置の配置等を改良することにより手首
部の太さを細くすることができるマニプレータの提供に
ある。

以下、図面を用いてこの考案の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本考案に係るマニプレータの一部を省略した
斜視図で、このマニプレータは、図示しない上腕部にそ
の軸線に対して基部を回動あるいは屈曲自在に装着され
る円柱状の下腕部１と、下腕部１の端部にその軸線に対
して屈曲自在に設けた手指保持部２等により構成されて
いる。

すなわち、下腕部１の端部には、第２図、第３図に示す
ように、第１平坦部３及び第２平坦部４がその長手方向
へ階段状に切欠いて端部側から順に設けられており、そ
の端部外周面は、球面状に形成されている。

第１平坦部３と第２平坦部４には、円形の軸嵌合凹部５
とモータ収納凹部６とが下腕部１の軸線上に位置して穿
設されており、それぞれの凹部５゜６の底部は、下腕部
１の外周部付近をその長手方向へ穿設したリード線孔７
と連通されている。

第１平坦部３の軸嵌合凹部５の底部には、この凹部５よ
り小径にしてかつ前記リード線孔７と連通した中空軸８
の基部が植設されている。

中空軸８の端部は、第１平坦部３付近に位置しており、
その外周には、基部側より小径に形成した軸受嵌合部８
ａが設けられ、この軸受嵌合部８ａには、ラジアルボー
ルベアリング９の内輪９ａが嵌合されている。

そして、ラジアルボールベアリング９の外輪９ｂは、リ
ング状の軸受ハウジング１０の内周面に嵌合されている
。

軸受ハウジング１０は、前記手指保持部２の軸部となる
もので、そのケーシング１１の外面にボルト等の取付具
（図示省略）を介して取付けられている。

従って手指保持部２のケーシング１１は、中空軸８を中
心とし下腕部１の第１平坦部３に回動自在に設けられて
いる。

なお、第３図において、１２は軸受ハウジング１０の外
周に嵌装したＯノングで、軸受嵌合凹部５の内周面とこ
れに嵌挿される軸受ハウジング１０の外周面との間隙を
閉塞し、もってラジアルボールベアリング９の防塵を図
るためのものである。

前記手指駆動部２のケーシング１１には、一対の手指１
３ａ、１３ｂが開閉自在に装着されており、その
内部には、手指１３ａ、１３ｂを開閉駆動するた
めの正逆回転自在なモータのごとき手指駆動装置１４が
内装されている。

そして、手指駆動装置１４には、リード線孔７及び中空
軸８内を挿通した手指駆動装置用リード線１５が接続さ
れている。

また、ケーシング１１における前記軸受ハウジング１０
と対応する外面には、リング状の軸受ハウジング１６が
ボルトの如き取付具１７を介して取付けられている。

軸受ハウジング１６は、前記軸受ハウジング１０ととも
に手指駆動部２の軸部、換言すれば手首関節をなすもの
で、その外周基部付近には、後述する押え板の軸孔との
間隙を閉塞するＯリング１８が嵌装されており、また、
その外周端部付近には、後述する中間歯車と噛合され従
動歯車となる平歯車の如き歯車部１６ａが一体成形さ
れている。

なお、歯車部１６ａは、軸受ハウジング１６に一体成
形して設けることに限定されるものではなく、別個に設
けたリング状の平歯車を軸受ハウジング１６の外周端部
に嵌合する構成としてもよい。

軸受ハウジング１６の内周面には、その内径より大径の
軸受嵌合部１６ｂが形成されており、この軸受嵌合部１
６ｂには、ラジアルボールベアリング１９の外輪１９
ａが嵌合されている。

なお、ラジアルボールベアリング１９の内輪１９ｂに
は、後述する如く軸受ブラケットに螺入した調整軸の先
端が嵌挿されるものである。

前記第２平坦部４のモータ収納凹部６には、手指保持部
２を下腕部１に対して屈曲するための正逆回転自在なモ
ータの如き保持部（手首部）駆動装置２０が収納されて
おり、この保持部駆動装置２０には、前記リード線孔７
を挿通した保持部駆動装置用リード線２１が接続されて
いる。

保持部駆動装置２０に備えた減速機２２の出力軸２３は
、第２平坦部４から突出されており、その端部には、平
歯車の如き駆動歯車２４が取付けられている。

また、第２平坦部４には、第３図、第４図及び゛第５図
に示すように、第１平坦部３と平行に延伸した断面三日
月状の軸受ブラケット２５の基部が、ボルトの如き複数
の取付具２６を介して取付けられており、その端部外表
面は第１平坦部３のそれと同様に球面状に形成されてい
る。

軸受ブラケット２５は、第１平坦部３と相俟って手指保
持部２を支持するためのもので、その内面２７（第３図
において下面）には、第１平坦部３と平行な押え板取付
部２８が端部から第２平坦部４付近に互って形成されて
いる。

押え板取付部２８と内面２７における前記軸受嵌合凹部
５及びモータ収納凹部６と対応する位置には、円形の従
動歯車収納凹部２９及び駆動歯車収納凹部３０が穿設さ
れており、従動歯車収納凹部２９の底部中央には、第３
図において上下方向へ貫通した螺子（Ｌ３１が設けられ
ている。

そして、螺子孔３１には、前記各ラジアルボールベアリ
ング９，１９の剛性ヲ高めるべく予圧調整するための調
整軸３２が螺入されており、その内端には、ラジアルボ
ールベアリング１９の内輪１９ｂに嵌挿される軸受嵌合
部３２ａが設けられるとともに、外端軸心部には、工具
係合凹部３２ｂが凹設されている。

また、両歯車収納凹部２９．３０の間には、円形の第１
中間歯車収納凹部３３及び第２中間歯車収納凹部３４が
内面２７側から押え板取付部２８側へ順に穿設されてい
る。

なお、各歯車収納凹部３０，３３，３４．２９は、下腕
部１の軸線に沿って設けられているものであり、それぞ
れの相隣る部分は互いに重畳されているものである。

前記第１．第２中間歯車収納凹部３３．３４には、互い
に噛合された平歯車からなる第１．第２中間歯車３５．
３６が収納されており、それぞれの軸３５ａ。

３６ａは、第１．第２中間歯車収納凹部３３，３４の
底部中央に穿設した軸穴３７，３８に挿入されるととも
に、図示しないベアリングを介して回転自在に支承され
ている。

そして、第１．第２中間歯車３５．３６は、複数のビス
３９を介して押え板取付部２８に取付けた押え板４０に
より軸方向（第３図において上下方向）への移動が規制
されている。

押え板４０には、軸孔４１が従動歯車収納凹部２９と対
応する位置に設けられており、この軸孔４１がら従動歯
車収納凹部２９に挿入された手指保持部２の軸受ハウジ
ング１６は、その歯車部１６ａを介して第２中間歯車
３６と噛合されているとともに、その軸受嵌合部１６ｂ
に嵌合したボールベアリング１９の内輪１９ｂには、調
整軸３２の軸受嵌合部３２ａが嵌挿されている。

なお、軸受ハウジング１６の基部付近に嵌装したＯリン
グ１８は、押え板４０の軸孔４１との間隙を閉塞すべく
その内周面に当接されているものである。

また、第１中間歯車３５には、駆動歯車収納凹部３０に
挿入された前記駆動歯車２４が噛合されているものであ
る。

以上の構成のマニプレータは、保持部駆動装置２０を駆
動することにより、その駆動力は、減速機２２、出力軸
２３．駆動歯車２４．第１中間歯車３５及び第２中間歯
車３６を介して軸受ハウジング１６の歯車部１６ａに
伝達され、手指保持部２が中空軸８及び調整軸３２を軸
とし適宜方向へ回動され、手指１３ａ、１３ｂが
下腕部１の軸線に対して屈曲される。

また、手指１３ａ、１３ｂは、手指駆動装置１４
の駆動により図示しない被把持物等を挾持すべく開閉さ
れるものである。

以上の如く本考案は、円柱状に形成した下腕部にその一
端を長手方向へ階段状に切欠いて第１平坦部及び第２平
坦部を設け、前記第２平坦部に第■平坦部と平行に延伸
した断面三日月状の軸受ブラケットを装着するとともに
この軸受ブラケットの内面に歯車収納凹部を設け、前記
第２平坦部にモータ収納凹部を穿設するとともにこのモ
ータ収納凹部に保持部駆動装置を収納して設け、前記保
持部駆動装置と連動連結した駆動歯車を前記歯車収納凹
部に収納して設け、前記第１平坦部と軸受ブラケットと
の間に手指保持部のケーシングをその相対する外面に突
設した軸部を介して回動自在に装着するとともにその一
方の軸部に装着した従動歯車を前記歯車収納凹部に収納
して設け、前記駆動歯車と従動歯車とを歯車収納凹部に
装着した中間歯車により噛合して設けたものであるから
、手指保持部を支持する下腕部を同一部材から容易に製
作することができる。

また、手指保持部を駆動する駆動装置の動力伝達機構が
簡略化できるとともにその組立てが容易に行ない得、か
つ、手首部の太さを細くすることができる等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るマニプレータの一部を省略した斜
視図、第２図は要部の分解斜視図、第３図は本考案に係
るマニプレータの縦断面図、第４図は要部の分解斜視図
、第５図は第３図の■−Ｖ線断面図である。１・・・・・・下腕部、２・・・・・・手指保持部、３
・・・・・・第１平坦部、４・・・・・・第２平坦部、
６・・・・・・モータ収納凹部、１０・・・・・・軸受
ハウジング（軸部）、１１・・曲ケーシング、１６・・
・・・・軸受ハウジング（軸部）、１６ａ・・・・・・
歯車部（従動歯車）、２０・・・・・・保持部駆動装置
、２４・・・・・・駆動歯車、２５・・・・・・軸受ブ
ラケット、２７・・・・・・内面、２９・・・・・・従
動歯車収納凹部、３０・・・・・・駆動歯車収納凹部、
３３・・・・・・第１中間歯車収納凹部、３４・・・・
・・第２中間歯車収納凹部、３５・・・・・・第１中間
歯車、３６・・・・・・第２中間歯車。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

円柱状に形成した下腕部１にその一端を長手方向へ階段
状に切欠いて第１平坦部３及び第２平坦部４を設け、前
記第２平坦部４に第１平坦部３と平行に延伸した断面三
日月状の軸受ブラケット２５を装着するとともにこの軸
受ブラケット２５の内面２７に歯車収納凹部を設け、前
記第２平坦部４にモータ収納凹部６を設けるとともにこ
のモータ収納凹部６に保持部駆動装置２０を収納して設
け、前記保持部駆動装置２０と連動連結した駆動歯車２
４を前記歯車収納凹部に収納して設け、前記第１平坦部
３と軸受ブラケット２５との間に手指保持部２のケーシ
ング１１をその相対する外面に突設した軸部１０，１６
を介して回動自在に装着するとともにその一方の軸部１
６に装着した従動歯車１６ａを前記歯車収納凹部に収
納して設け、前記駆動歯車２４と従動歯車１６ａとを
歯車収納凹部に装着した中間歯車により噛合して設けた
ことを特徴とするマニプレータ。