JPS6048292A - 腕形機構 - Google Patents
腕形機構Info
- Publication number
- JPS6048292A JPS6048292A JP15747583A JP15747583A JPS6048292A JP S6048292 A JPS6048292 A JP S6048292A JP 15747583 A JP15747583 A JP 15747583A JP 15747583 A JP15747583 A JP 15747583A JP S6048292 A JPS6048292 A JP S6048292A
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- JP
- Japan
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- link
- arm
- shaped
- piston
- mechanism according
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は伸縮並びに屈折自在な腕形機構に関する。
近年、原子力関連施設においては、被曝低減や省力化を
図るために、保守、点検、計測等を遠隔操作によって行
なうことが要求されている。また、一般産業においても
各種の遠隔操作が行なわれている。
図るために、保守、点検、計測等を遠隔操作によって行
なうことが要求されている。また、一般産業においても
各種の遠隔操作が行なわれている。
このような遠隔操作を行なうためには、従来は移動する
無人車にマニピュレータ等を搭載し、目的の場所に接近
した後に、マニピュレータを伸縮等させて作業を行なっ
ていた。
無人車にマニピュレータ等を搭載し、目的の場所に接近
した後に、マニピュレータを伸縮等させて作業を行なっ
ていた。
しかしながら、作業空間には障害物などにより無人車の
接近距離に限界があり、また、マニピュレータには腕の
長さが限られているため、その作業性には限界があり、
更に、直線的に伸長した状態で縮めることができず、ま
た三次元的に屈折させることもできず、作業能率的にも
問題があった。
接近距離に限界があり、また、マニピュレータには腕の
長さが限られているため、その作業性には限界があり、
更に、直線的に伸長した状態で縮めることができず、ま
た三次元的に屈折させることもできず、作業能率的にも
問題があった。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、伸長
状態において伸縮自在であり、しかも三次元方向に屈折
自在であり、作業範囲が広く、小型軽量の腕形機構を提
供することを目的とする。
状態において伸縮自在であり、しかも三次元方向に屈折
自在であり、作業範囲が広く、小型軽量の腕形機構を提
供することを目的とする。
本発明の腕形機構は、複数の環状部材を軸方向に配列し
、隣接する環状部材を円周方向等間隔に配置した３組の
伸長折畳自在なリンク機構により自在継手を介し−で連
結接合するとともに、各リンク機構を伸縮せしめる伸縮
機構を設けて形成されている。
、隣接する環状部材を円周方向等間隔に配置した３組の
伸長折畳自在なリンク機構により自在継手を介し−で連
結接合するとともに、各リンク機構を伸縮せしめる伸縮
機構を設けて形成されている。
り下、第１図から第１１図に示す本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
第１図から第６図は本発明の一実施例を示す。
第１図および第２図に示すように、本実施例では、複数
（８個）の円筒状の環状部材】、１をその４１１線方向
に配列し、各ｔ〜状部祠１，１をそれぞれ円周方同宿・
間隔に配置した３個のリンク機構２゜２によって相互に
接合させている。この各リンク機構２．２は２本のリン
ク２ａ、２ａを枢軸２ｂをもってヒンジ結合して伸長折
畳自在に形成されており、環状部材１，１の中心から放
射状にして設けられている。そして、各リンク２ａ、２
ａの外方端はそれぞれ自在継手３，３を介して各環状部
材１、】の内側に連結されている。この自在継手３゜３
は第３図および第４図に示すように、環状部材１から内
方へ突設した保持具４に十字形ビン５をその放射方向ビ
ン５ａを枢着して形成されており、この十字ビン５０周
方向ピン５ｂにリンク２ａの端部に突設した連結部材６
．６が枢着されている。
（８個）の円筒状の環状部材】、１をその４１１線方向
に配列し、各ｔ〜状部祠１，１をそれぞれ円周方同宿・
間隔に配置した３個のリンク機構２゜２によって相互に
接合させている。この各リンク機構２．２は２本のリン
ク２ａ、２ａを枢軸２ｂをもってヒンジ結合して伸長折
畳自在に形成されており、環状部材１，１の中心から放
射状にして設けられている。そして、各リンク２ａ、２
ａの外方端はそれぞれ自在継手３，３を介して各環状部
材１、】の内側に連結されている。この自在継手３゜３
は第３図および第４図に示すように、環状部材１から内
方へ突設した保持具４に十字形ビン５をその放射方向ビ
ン５ａを枢着して形成されており、この十字ビン５０周
方向ピン５ｂにリンク２ａの端部に突設した連結部材６
．６が枢着されている。
これにより、各リンク２ａ、２ａは環状部材１に対して
三次元方向に傾動することができる。よって、隣接する
環状部材１，１はリンク機構２，２を介して相互に三次
元方向に傾動可能となる。また、各リンク機構２の２本
のリンク２ａ、２ａ間にはリンクを伸長折畳駆動する伸
縮機構として、シリンダ、ピストン機構７，７が枢軸７
ａ、７ａを介して取付けられている。そして、一端の環
状部材１を固定部８に固着し、他端の環状部材１には検
出器９を取付けている。
三次元方向に傾動することができる。よって、隣接する
環状部材１，１はリンク機構２，２を介して相互に三次
元方向に傾動可能となる。また、各リンク機構２の２本
のリンク２ａ、２ａ間にはリンクを伸長折畳駆動する伸
縮機構として、シリンダ、ピストン機構７，７が枢軸７
ａ、７ａを介して取付けられている。そして、一端の環
状部材１を固定部８に固着し、他端の環状部材１には検
出器９を取付けている。
次に、本実施例の作用を説明する。
第１図の収縮状態から、各シリンダ、ピストン機構７，
７に圧力流体を送給して、ピストン７ｂを突出させると
、各リンク２．２が徐々に伸長され、腕全体が伸長され
る。
７に圧力流体を送給して、ピストン７ｂを突出させると
、各リンク２．２が徐々に伸長され、腕全体が伸長され
る。
この時、周方向等間隔に配置された３個のシリンダ、ピ
ストン機構７，７の伸長量を等しくすれば、各環状部材
１．】が第５図に示すように直線状態にして伸長される
。
ストン機構７，７の伸長量を等しくすれば、各環状部材
１．】が第５図に示すように直線状態にして伸長される
。
また、３個のシリンダ、ピストン機構７，７の各伸長量
を異ならせると、第６図に示すように、腕が三次元的に
屈折され、障害物１０を乗越えることができる。
を異ならせると、第６図に示すように、腕が三次元的に
屈折され、障害物１０を乗越えることができる。
腕の収縮は各シリンダ、ピストン機構７．７のピストン
７ｂを引込むことにより行なわれる。
７ｂを引込むことにより行なわれる。
このように本実施例の腕形機構は、直線状態で伸縮自在
であり、また各環状部材１，１を３個のリンク機構によ
り自在継手を介して接続したので、三次元方向に屈折自
在である。
であり、また各環状部材１，１を３個のリンク機構によ
り自在継手を介して接続したので、三次元方向に屈折自
在である。
第７図はリンク機構２，２の配置を正三角形状にした他
の実施例を示す。
の実施例を示す。
すなわち、環状部材１の内面にブラケット１１゜１１を
介して３個の自在継手３，３を等間隔にして固着し、各
自在継手３．３にリンク機構２，２が正三角形の一辺を
形成するようにして連結したものである。この実施例に
おいても、各シリンダ、ピストン機構７，７のピストン
７ｂを突出入させることにより、腕を伸縮屈折させるこ
とができる。
介して３個の自在継手３，３を等間隔にして固着し、各
自在継手３．３にリンク機構２，２が正三角形の一辺を
形成するようにして連結したものである。この実施例に
おいても、各シリンダ、ピストン機構７，７のピストン
７ｂを突出入させることにより、腕を伸縮屈折させるこ
とができる。
なお、隣接する環状部材１，１を相互に三次元的に傾動
させるためには、３個のリンク機構７゜７で連接すれば
十分であるが、必要に応じて４個以上とすることもでき
る。
させるためには、３個のリンク機構７゜７で連接すれば
十分であるが、必要に応じて４個以上とすることもでき
る。
第８図は伸縮機構の他の実施例を示し、リンク機構２の
一方のリンク２ａの中間部にモータ１２を固着し、この
モータ１２の出力軸１２ａに固着したウオーム１３を他
方のリンク２ａの端部に枢軸２ｂと同心にして固着した
ウオームホイール１４に噛合させて形成したものである
。
一方のリンク２ａの中間部にモータ１２を固着し、この
モータ１２の出力軸１２ａに固着したウオーム１３を他
方のリンク２ａの端部に枢軸２ｂと同心にして固着した
ウオームホイール１４に噛合させて形成したものである
。
本実施例では、モータ１２を正逆回転させることにより
、ウオームホイール１４を正逆回転させ、各リンク２ａ
、２ａの挟角を変化させることにより、環状部材１，１
の間隔を可変駆動させる。本実施例では、モータ１２の
回転数を制御することにより、前記実施例より精度よく
腕の伸縮量を調整することができる。
、ウオームホイール１４を正逆回転させ、各リンク２ａ
、２ａの挟角を変化させることにより、環状部材１，１
の間隔を可変駆動させる。本実施例では、モータ１２の
回転数を制御することにより、前記実施例より精度よく
腕の伸縮量を調整することができる。
第９図は伸縮機構の他の実施例を示し、リンク受状のナ
ツト体エフに螺合させて涯［け渡し、この螺杵１１ＪＣ
固着した歯車１８とリンク２ａに固着させたモータ１９
の出力軸１９ａに固着させた歯車２０とを噛合させて形
成したものである。
ツト体エフに螺合させて涯［け渡し、この螺杵１１ＪＣ
固着した歯車１８とリンク２ａに固着させたモータ１９
の出力軸１９ａに固着させた歯車２０とを噛合させて形
成したものである。
本実施例も同様にモータ］９を正逆回転させることによ
り、リンク’ｌａ 、 ２ａの挟角を可変駆動させる。
り、リンク’ｌａ 、 ２ａの挟角を可変駆動させる。
第１０図（ａ） 、 １３）は伸縮機構の更に他の実施
例を示し、固定部８にシリンダ、ピストン機構７を設け
、このシリンダ、ピストン機構７のピストン７１）を可
撓性を有するインナアウタワイヤ２１のインナワイヤ２
１ａを介してリンク機構２の遠方のリンク２ａに連結し
、アウタワイヤ２１ ＋）をもって固定部８と近い方の
リンク２ａとを連結し、更に両リンク２ａ。
例を示し、固定部８にシリンダ、ピストン機構７を設け
、このシリンダ、ピストン機構７のピストン７１）を可
撓性を有するインナアウタワイヤ２１のインナワイヤ２
１ａを介してリンク機構２の遠方のリンク２ａに連結し
、アウタワイヤ２１ ＋）をもって固定部８と近い方の
リンク２ａとを連結し、更に両リンク２ａ。
２８間に圧縮げね２２を張設して形成したものである。
本実施例では、圧縮ばね２２０弾力に抗してシリンダ、
ピストン機４８７のピストン７ｂを引込むことにより、
周環状部材１，１を近接させ（第１０図（ａ））、ピス
トン７ｂを突出させて圧縮ばね２２の弾力により両リン
ク２ａ、２ａを開角させて周環状部材１，１を離間させ
る（第１０図（ｂ））。本実施例では、シリンダ、ピス
トン機構７を固定部８に設けたので、腕部は前記各実施
例より転量化される。
ピストン機４８７のピストン７ｂを引込むことにより、
周環状部材１，１を近接させ（第１０図（ａ））、ピス
トン７ｂを突出させて圧縮ばね２２の弾力により両リン
ク２ａ、２ａを開角させて周環状部材１，１を離間させ
る（第１０図（ｂ））。本実施例では、シリンダ、ピス
トン機構７を固定部８に設けたので、腕部は前記各実施
例より転量化される。
第１１図は伸縮機構の更に他の実施例を示し、両すンク
２ａ、２ａ間に形状記憶合金からなるばね２３を張設し
、このばね２３に付設した加熱素子（図示せず）により
、げね２３の温度を調節してばね長さを変化させ、両リ
ンク２ａ、２ａを開閉させるように形成したものである
。
２ａ、２ａ間に形状記憶合金からなるばね２３を張設し
、このばね２３に付設した加熱素子（図示せず）により
、げね２３の温度を調節してばね長さを変化させ、両リ
ンク２ａ、２ａを開閉させるように形成したものである
。
このように本発明の腕形機構は、直線状態において伸縮
でき、更に三次元方向に屈折できるから、先端に取付け
た検出器等を対象物に自由に近接させることができ、障
害物を廻避して伸縮でき、作業可能な範囲が極めて広く
なり、しかも小型軽量である等の効果を奏する。
でき、更に三次元方向に屈折できるから、先端に取付け
た検出器等を対象物に自由に近接させることができ、障
害物を廻避して伸縮でき、作業可能な範囲が極めて広く
なり、しかも小型軽量である等の効果を奏する。
第１図から第６図は本発明の腕形機構の一実施例を示し
、第１図は収縮状態を示す第２図の１−Ｉ線に沿った断
面図、第２図は第１図のｆｆ−Ｕ線に沿った断面図、第
３図は第１図の■部拡大図、第４図は第３図のＦ／−Ｉ
Ｖ線に沿った断面図、第５図は伸長状態を示す側面図、
第６図は三次元方向に屈折した状態を示す側面図、第７
図は３個のリンク機構を正三角形状に配置した実施例を
示す第２図同様の断面図、第８図、第９図、第１０図（
ａ）。 （ｂ）および第１１図はそれぞれ伸縮機構の他の実施例
を示す縦断側面図である。 １・・・環状部材、２・・・リンク機構、２ａ・・・リ
ンク、２ｂ・・・枢柘１．３・・・自在継手、７・・・
シリンダ、ピストン機構、７ｂ・・・ピストン、１２・
・・モータ、１３・・・ウオーム、１４・・・つ」−ム
ボ・イ１１１−・〃、２１・・−フインナアウタワイヤ
、２３・・・形状記憶合金製のばね。 出願人代理人 猪 股 清 第３図 第４図 第７図 第９図 １ 第１１図 −５４７−
、第１図は収縮状態を示す第２図の１−Ｉ線に沿った断
面図、第２図は第１図のｆｆ−Ｕ線に沿った断面図、第
３図は第１図の■部拡大図、第４図は第３図のＦ／−Ｉ
Ｖ線に沿った断面図、第５図は伸長状態を示す側面図、
第６図は三次元方向に屈折した状態を示す側面図、第７
図は３個のリンク機構を正三角形状に配置した実施例を
示す第２図同様の断面図、第８図、第９図、第１０図（
ａ）。 （ｂ）および第１１図はそれぞれ伸縮機構の他の実施例
を示す縦断側面図である。 １・・・環状部材、２・・・リンク機構、２ａ・・・リ
ンク、２ｂ・・・枢柘１．３・・・自在継手、７・・・
シリンダ、ピストン機構、７ｂ・・・ピストン、１２・
・・モータ、１３・・・ウオーム、１４・・・つ」−ム
ボ・イ１１１−・〃、２１・・−フインナアウタワイヤ
、２３・・・形状記憶合金製のばね。 出願人代理人 猪 股 清 第３図 第４図 第７図 第９図 １ 第１１図 −５４７−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数の環状部材を軸方向に配列し、隣接する環状部
材を円周方向等間隔に配置した３組の伸長折畳自在なリ
ンク機構により自在継手を介して連結接合するとともに
、各リンク機構を伸縮せしめる伸縮機構を設けたことを
特徴とする腕形機構。 ２３組のリンク機構は放射方向に設けられていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の腕形機構。 ３．３１１１のリンク機構は正三角形を形成する方向に
配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の腕形機構。 ４、伸縮機構は、リンク間にヒンジ結合されたシリンダ
、ピストン機構により形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の腕形機構。 ５、伸縮機構は、一方のリンクに固着１−たモータの出
力軸に取付けたウオームを、他方のリンクのヒンジ結合
部に固着したウオームホイールに噛合させて形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の腕形
機構。 ６、伸縮機構は、両リンク間に張設された形状記憶合金
からなるばねによって形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の腕形機構。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15747583A JPS6048292A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 腕形機構 |
| GB08421343A GB2145691B (en) | 1983-08-29 | 1984-08-22 | Extendible and contractable arms |
| US06/643,793 US4712969A (en) | 1983-08-29 | 1984-08-24 | Expandable and contractable arms |
| FR848413249A FR2550985B1 (fr) | 1983-08-29 | 1984-08-27 | Bras extensible et retractable |
| DE3431453A DE3431453A1 (de) | 1983-08-29 | 1984-08-27 | Ausziehbarer und zusammenziehbarer mechanischer arm |
| US06/940,941 US4818175A (en) | 1983-08-29 | 1986-12-12 | Expandable and contractible arms |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15747583A JPS6048292A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 腕形機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048292A true JPS6048292A (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=15650488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15747583A Pending JPS6048292A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 腕形機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048292A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009501647A (ja) * | 2005-07-20 | 2009-01-22 | サルポ ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ | 機械化された可動構造体を形成するためのモジュール及び機械化された可動モジュール構造体 |
| WO2018008254A1 (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | ソニー株式会社 | 伸縮機構及び４足ロボット |
| JP2019150909A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | ヤンマー株式会社 | 伸縮アーム装置 |
| CN111037546A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种绳驱式剪叉伸缩臂 |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP15747583A patent/JPS6048292A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009501647A (ja) * | 2005-07-20 | 2009-01-22 | サルポ ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ | 機械化された可動構造体を形成するためのモジュール及び機械化された可動モジュール構造体 |
| WO2018008254A1 (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | ソニー株式会社 | 伸縮機構及び４足ロボット |
| JP2019150909A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | ヤンマー株式会社 | 伸縮アーム装置 |
| CN111037546A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种绳驱式剪叉伸缩臂 |
| CN111037546B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-12-09 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种绳驱式剪叉伸缩臂 |
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