JPS59501349A - ロボツトの腕又はその類似品の耐捩れ接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、各要素が一体に保持され、かつ例えばコードのような力伝達作動子 によって勤がされ得るところのお互いに直接又は間接の転動接触している多数の 要素の耐捩れ接続用装置に関するものである。

発明の背景 スウェーデン特許第７９０２３６６−９号と８００１９９８−７号の明細書には 、異なった平面内で大きな可撓性をもち、そのために障害物をうまく避ける能力 が大きいことを特に特徴とするロボットの腕が説明されてｂる。従って今までは 殆んど不可能とされていた湾曲した、あるいは角度をもった空間に挿入されるこ とができる。このロボットの腕の大きな可撓性は、腕がお互すに転勤接触を非常 に多くの盤状要素よりなっていることによって達成される。

この梅のロボットの腕に対する絶対的な必要条件は、腕の自由端部における比較 的に大きな重量の支持能力に加えて、トルクを伝達することができ、又大きな捩 れモーメントを保持することができることである。各個の要素の丸められた形に よって生ずるコードで操作されるロボットの腕の比較的小さな捩れ抵抗は、実際 上はお互いに噛み合っている歯その他の要素の転勤面を設けることによって改善 されてきたが１、しかしながら多くの場合には、各要素の他の捩れ頚錠が望まし い。

発明の目的とその主要な特徴 この発明の目的は、ロボットの腕の各個の要素が捩れ的に固定せられ、各要素は それらの転勤特性を失うことなく重要な捩れ力に耐えることのできる装置を提供 することでるる。この目的は、少くとも第一と最後の要素を、可撓性のものであ りがっ又は要素の転勤方向に接続され、又転勤方向を横切る方向に極めて堅硬な 捩れ部材を介して１対の要素又は要素の群として接続することによって達成され る。

図面の説明 第１図は、この発明による捩れ部材を備えた２個の協働する要素の側面図を示す 。

第２図は、第１図による部材の斜面図を示す。

第３図は１だ、第２図に示された部材の変形された実施例を斜面図で示す。

第４図は、第１図、第２図に示された捩れ固定の変形を斜面図で示す。

第５図は、トルク及び力の支持部材が要素の外側に設けられた要素の対の実施例 の斜面図を示す。

第６図は、同一方向に向けられた転動面を有する多数の要素の側面図を示す。

第７図は、捩れ部材が要素の転勤方向を横切って配置されている付加された実施 例の斜面図を示す。

第８図は、捩れ部材の十字状の実施例の斜面図を示す。

第９図は、第５図に示された変形のさらに変形された実施例の斜面図と部分的に 分解した図を示す。

第１０図は、十字状捩れ部材の１実施例の分解図を示す。

第１１図は、この発明による捩れ部材の追加の実施例の斜面図を示す。

第１２図は、第８図に示された実施例の変形の一部断面で示す側面図を示す。

第１６図は、旋回自在に接続さｎた疾れ部材を有する実施例の側面図を示す。

第１４図は、この発明による捩れ部材を備えた２個の要素の追加の実施例の側面 図を示す。

第１５図は、１群を要素を含むベローズ型の捩れ部材の側断面図を示Ｔ。

第１６図は、第８図による捩九部材を備えたロボットの腕の下方部分の斜面図を 示す・ 実施例の説明 第１図と第２図は相互に向う単わん曲表面１６が形成される２つの同一の要素１ １がら成る実施例を示し、これらの表面は相互に転勤接触し、がっねじれ部材１ ４を介して相互に連結される。この部材は例えば、鋼線適当にはばね鋼から成る ことかでき、これは一端部で一方の要素１１の側縁部に取付けられ、一方他端部 は直接反対側に位置される他方の要素の対応している側縁部に連結される。この 要素をもつねじれ部材１４の連結は、多くの異なる方法、即ち溶接、リベットづ け、ねじ締め、又は部材の端部が固定される要素内の貫通溝によって達成し得る 。

上述した要領で協働している協働要素１１と１２及び相互に向かって回されるそ の転勤面１６は、以下要素対と称される。

第６図から明らかなように、２つの要素は単−又は二重わん曲転勤面である必要 はないが、要素１５の形成の可能性、例えば平担あるいは他方の協働する要素の 曲率半径よりも十分に大きな曲率半径をもつ僅かに凸状の又は凹状の曲面として 本発明の範囲内に含まれる。第３図において、ねじれ部材１４はこうして一端部 によって要素１１の側縁部に取付けられ、一方他端部は平担な要素１５１Ｃ取付 けられる。

転勤面１３からの平担側の要素１１．１２及び１５には、突出部１６が設けられ 、これらはコード（第１６図）を受けるための孔を含み、コードは作動部材９に よって操作されかつ要素群の第１（外方）と最後の要素を連結する。

この要素対は前述した９０°とは別の関係的な回転位置に自然に配置される。こ の要素対は例えば相互に関して数度だけ回転し得、従ってこれらはねじ線偏制に 配置される。

ねじれ部材１４は要素の全幅に亘って延びることができるが、これは幾つかの狭 いバンドに都合良く分割し得、これらのバンドは第４図に示されるように、それ ぞれの要素に交互に連結される。

第５図はねじれ部材が要素１１と１２の外側に配置される実施例を示す。谷袈素 対は２つのねじれ板１４ａと１４ｂを含み、これら各々は中央の中間部１８とそ の側部に僅かに傾斜した側方部１９を含む。ねじれ似にはその外端部に主として 中間部１８と平行である狭い条片２１が設けられる。２つのねじれ孜１４ａと１ ４ｂは例えばスポット溶接によって外方縁部に連結され、またこのようにしてね じれ部材１４を作る。中間部１日が主として要素１１と１２の平担な「背面」と 同じ寸法と形状を有するので、これらはねじれ部材に関して回転しないように固 定される。

ある応用として、第６図に示されるのと同じ方向に配置てれる転勤平面をもつ一 組の要素を配置することが望ましく、またこのような配列において、連続的な範 囲としてねじれ部材１４を配列することも可能であシ、これは要素群の第１の要 素１１から最後゛の要素１２に延びる。

要素外側のねじれ部材の部分１９は、第５図に示されるように必ずしも要素の転 勤方向に配置される必要はないが、第６図に示され・るものに従って前記転勤方 向とは直角に配置し得る。ねじれ部材をこれらの両方向に配置することも可能で あり、これは第５図と第７図に示されるものの組合せである。

第８図には、各個々のねじれ部材１４を適当なばね鋼材料により十字形に形成し た実施例が示されている。

この十字形部材は、要素１１ｉ２をそれぞれ互いに対向する各平らな側部で受け るための中央部１８を有している。要素は同じ要素対ではなく、それぞれの要素 対ＶＣ＠シている。要素の外側に設けられた部分１９、すなわち十字形部材の１ 対の腕は両方共、中央部１８に向っである角度を放して湾曲しているが、他方の 部分２０は腕１９とは反対の方向に湾曲している。腕の端部１９，２０は隣接す るねじれ部材の腕に連結されるようにされている。腕と腕との間はたとえば溶接 によって永久に連結することができるが、たとえばねじ締付等の他の連結手段も 可能である。

第８図において見られるように、１つおきの要素対の転がり方向は互いに９０° 回転しており、それで腕１９．２０はそれぞれ転がり方向の延長方向に配置され ている。より一層堅固な構成を得るため、好ましくはばね鋼で作られた平板２２ が各要素対１１．１２の間に配置され、この平板２２は第９図に示されたように その両端で腕１９．２０の端部にそれぞれ締付けられている。場合によっては部 分１９．２０は２つの面で示されているように補強材を板に挿入するようにして 形成することができる。

第１０図は、腕の可撓性に影響を与えないようにして第９図の場合と同じ高い剛 性金得ることができるようにした実施例を示している。これは第９図の板２２を 板状枠２３と交換することで得られるが、前記枠２３は要素対１１．１２をある 距離を置いて包囲するように形成されている。板２２と同じ方法で、枠は２つの 隣接するねじれ部材１４の腕１９．２０に固定されている。

ねじれ部材の別の変形例は第１１図に示され、ここでは部材は部分的にベローズ 状の形状を有している。

各部材１４ばたとえば８角形の板２４の平面を有しており、前記板２４は第８〜 １０図による十字形部分と同じようにして、それぞれその要素対に属するジつの 要素の間に配置されている。２つの隣接する板２４の間の転がり面の延長部には 、■字形横断面の連結片２５が設けられ、この連結片２５はそれらのシャンク端 ２７によって板２４の縁部２６に締付けられている。

第１２図には第１１図による装置の修正実施例が示され、この実施例では縁部２ ７とシャンク端２６との゛固定連結部はたとえばピアノヒンジの形の継手連結部 ２８．２９に置換えられている。

板２４は連結片２５と連結する代りに、可撓性軸受内の要素１１．１２に取付け ることができ、前記軸受は第１３図による実施例で示されている。要素１１．１ ２の対向して配置された側縁には、２つのヒンジフランジ３０，３１から成るね じれ部材１４が可撓に取付けらｎている。

追加の実施例は第１４図に示されている。転がり面の前端および後端において要 素の転がシ方向を横切って設けられた要ｉ１１．１２の端側部３２．３３には、 ねじれ部材１４の支軸として作用するビン３４が固定され、前記ねじれ部材１４ はビン６４を嵌合する端部がループ形に形成されたスチールバンド３５炉ら成る 。

最後に第１５図には、１群の要素が好ましくは円形横断面のベローズの形の連続 するねじれ部材１４を有し、前記ベローズの折υたたまれた側部３８が剛性材料 で作られた実施例が示されている。この実施例では、群の最初と最後の要素だけ がベローズの端片３６，３７と連結され、これによりワイヤ１０の端部３９が端 片３６に取付けられている。

この発明は図示されかつ記載された実施例に限定されず、多くの変形が請求の範 囲内で可能である。従って、要素１１．１２はそれらの転がり要素が同じ方向に 向くように群をなして配置することができるが、この実施例はロボットの腕がそ の方向だけの運動を行なう場合に適当であり得る。上記の説明および図面では単 一曲線型要素だけが示されているが、この発明によるねじれ部材は二重曲線型転 が９面を備えた要素にも当然使用することができる。

浄書（内容に変更なし） ＩＧ　１ １．１ ＦＩＧ９ ＦＩＧ　１４ ＦＩＧ　１５ 手続補正書（自力 昭和５９年　３月２７日 特許庁長官殿 ■、事件の表示 ロボットの腕又はその却似品の耐捩れ接続装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　スアエーデン国、ニス−４’３１　３７・メルンダル、フレイエルへルグ スガクン、１４ 名称　ロボットグルッベン・エッチ拳ビイ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産ビル別館　電話（５９１ ）　０２６１手続補正書（方式） １、事件の表示 ロボットの尻又にその類似品の耐捩れ接続装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　スウェーデン国、ニス−４３１３７・メルンタル、フレイエルベルグスガ クン、１４ 名称　ロホットグルツベン・エッチ・ヒイ国際調査報告 １・・ ［ Ｘ ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互に直接または間接に転がり接触し共にロボット腕などを形成しかつ例えば コードによって作動できる作動部材によって互に保持される多くの要１（１１゜ １２）を、捩れに耐えるように連結するための装置において、要素対または要素 の群における少くとも第１および最後の要素（１１，１２）が捩れ部材（１４） によって連結され、これが、要素（１１，１２）の転がり方向（第２図によるＸ ｍｊａ）に可撓性でありかつ結合されまたはそのいずれかであり、かつ転が９方 向に横向きに剛直度を有することを特徴とする装置。 ２、お互に向けて曲がる転がり面（１６）で互に対をなす要素（１１，１２，１ ５）の連結が、少くとも１つの方向に可撓性であシかつ結合されまたはそのいず れかでろりさらに第１方向に対して横向きに剛直であるような板状の捩れ部材（ １４）で達成されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、各捩れ部材（１４）が少くとも１つのバンド望ましくは鋼製のバンドからな シ、その両端が、少くとも要素対または要素の群における第１および最後の要素 （それぞれ１１．１２および１５）に、それぞれの転がり面の終端または終端に おいて若しくはその近くにおいて締付けられることを特徴とする請求の範囲第２ 項に記載の装置。 ４、捩れ部材（１４）が、対応の要素（１１，１２，１５）に０ 交代的に連結されたいくつかのバンド（１４ａ、Ｌ４ｂ。 １４ｃ）からなることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。 ５、捩れ部材（１４〕のトルクおよびカを支持する部分が、要素（１１，１２） の外側に位置することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の装置 。 ６　捩れ部材（１４）が少くとも１つのベローからなり、その折曲げられたベロ ー壁（３８）が剛直な材料で作られることを特徴とする請求の範囲第５項に記載 の装置。 ７、捩れ部材（１４）が要素対における各要素（１１，１２）から延長する板（ １ｓ、１９）がらなり、これが要素（１１゜１２）の外側で互に固定されまたは 結合されることを特徴とする請求の範囲第２項および第５項に記載の装置。 ８、部材（１４）が、十字状であって、その要素対におのおの属する２つの要素 （’１２．１１）の間に配置される中央部分（１８）と、お、互に対して反対方 向にわん曲した十字状部材の２つの腕の対（１９，２０）とを有するように形成 され、おのおのの腕の対がそれぞれ対応する隣接部材の腕に連結されることを特 徴とする請求の範囲第５項に記載の装置。 ９、各要素対における要素（１１，１２）の間に実質的に平面の板（２２）が配 置され、これがその端部で十字状部材の腕（１９，２０）に連結されることを特 徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 １０、板形状のフレーム（２３）が互に反対側に位置し互に連結できる部材（１ ４）の十字腕（１９，２０）の間に取付けられ、前記フレームが要素対（ｉＬ１ ２）のまわりを延長することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 １１、各部材（１４）が、要素対におのおの属する２つの要素（１２，１１）の 間に配置された実質的に平面の板（２４）からなり、この板（２４）が、Ｖ形ま たはベロー形の連結片（２５）を、転がり面の延長部の中に装着することを特徴 とする請求の範囲第５項に記載の装置。 １２、ピン（３４９などが、転がり面（１６）の始端または終端の近くにおいて 、要素の転がり方向（Ｘ）に実質的に横向きに、要素（１１，１２）の各側０２ ，３３）に配置され、このビンにおいて、望ましくは各要素における要素を十字 に連結する捩れ部材（１４）が配置されることを特徴とする請求の範囲第５項に 記載の装置。 浄書（内容に変更なし）