JPS6224006A - 二重構造弾性収縮体 - Google Patents

二重構造弾性収縮体

Info

Publication number
JPS6224006A
JPS6224006A JP4804785A JP4804785A JPS6224006A JP S6224006 A JPS6224006 A JP S6224006A JP 4804785 A JP4804785 A JP 4804785A JP 4804785 A JP4804785 A JP 4804785A JP S6224006 A JPS6224006 A JP S6224006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tubular body
fluid
elastic
tubular
elastic contraction
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP4804785A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0680321B2 (ja
Inventor
Yuji Sakaguchi
坂口 裕二
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 JP4804785A priority Critical patent/JPH0680321B2/ja
Publication of JPS6224006A publication Critical patent/JPS6224006A/ja
Publication of JPH0680321B2 publication Critical patent/JPH0680321B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F15B15/103Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type using inflatable bodies that contract when fluid pressure is applied, e.g. pneumatic artificial muscles or McKibben-type actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Actuator (AREA)

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】 〔産業上の利用分野) 本発明は主にロボ゛ントの操作力として作動するエアバ
ック式アクチュエータである弾性収縮体の改良に関する
ものである。
C従来の技術) 近年、危険作業からの防護を目的として開発されたマニ
プレータ(マジックハンド]は、その後のロボット技術
の発展および省エネ、高生産性の思想と相伴い人力作業
の代替を含む広範囲な用遼に拡大されつつあるのは周知
の通りである。
このようなロボット技術の展開にとって、マニプレータ
又はその類似物の操作部としていかに優れたアクチュエ
ータを得るかが重要なポイントを握っていると言っても
過言ではない。事実、マニプレータ用アクチュエータと
して各種のものが提案、実用化されているが、各々いく
つかの問題点を含んでいる。そこで出願人は先に、これ
らの問題点を改良した新しいエアバック式のアクチュエ
ータである弾性収縮体を開発し、特許出願を行なってい
る〔特願昭58−71.404、特願昭58−160,
544)。この弾性収縮体は、ゴム又はゴム状弾性体に
よる管状部材としての内筒とミこの内筒の外周を覆う編
組構造体とからなり、両端、を封鎖し内部空間に圧力を
加えた際−組構造体のパンタグラフ運動により径方向の
膨張に伴って軸線方向に収縮する構造をしており、この
際に生起される収縮力によってアクチュエータに連結し
た部材又は装置C例えばロボットの関節など)を動かす
仕組みとなっている。この場合、内筒の径変化に対する
抵抗力が発生しないようにするために編組構造体と内筒
とは結合されていない。
このような弾性収縮体を第3図に示す。
第3図において、lは弾性収縮体全体を示し、2はゴム
又はゴム状弾性体よりなる管状体、8はその外周に設け
た編組構造体、4は両端の閉鎖部材、5はかしめキャッ
プである。
閉m Ml部材は、管状体2の両端開口に緊密に、好ま
しくは接着剤を用い得る封止合着に供するニップル6と
、位置定めを司るフランジ7、さらには連結ビン孔をあ
けたアイ又はクレビス@8とからなり、ニップル6の外
周には、その先端に向う緩テーパーを、反対向きの急テ
ーパーとともに形成する扶は止め用の環状突条9を設け
るを可とする。閉鎖部材4の一方は少くとも片側で、ニ
ップル6の長さ方向に形成した孔10を介し管状体2の
内部空洞11と連通ずる接続孔12をあけ、ここにフィ
ッティング13を取付ける。
かしめキャップ5は、7ランジ7と係合して管状体2の
端部外周にかぶさり、とくに端縁にフレアー14を形成
した円筒状金物より成り、ニップル6に向けて半径方向
に局部押圧して閉鎖部材4を管状体2に封止合着する。
このような荷造の弾性収縮体に対し外部の操作圧力源と
してのニアコンプレッサーを3万弁を含む管路により接
続し、管状体2の内部空洞ll内′に制御圧力を適用す
ることにより、編組構造体3の編組角θ。のθ工に至る
拡大つまり、パンタグラフ運動によって、管状体2の膨
径と、それに由来した軸方向の収縮すなわち閉鎖部材4
の連結ビン孔間距離の縮少企もたらす。この距離の縮少
を利用して所定の部材を引張るようにしている。
このような弾性jtf体1をロホットアーム等ニ用いる
際には第4図に示すように2本を組にして、用いる場合
が多い。第4図において弾性収縮体11″はプーリ15
に巻回したワイヤ16によって相互に連結している。プ
ーリ15には回動アーム17を連結し、先端に質量体1
8を取付けている。
アーム17および質量体18は2個の弾性収縮体1.1
′に供給する流体圧の差圧によりプーリ15を回動させ
ることに回動移動させるようにしていた。この際プーリ
の回転角は位置センサにより回転位置を検出しフィード
バック制御して所定位1aに正確に停止させるようにし
ている。
(発明が解決しようとする問題点) ところでこのような構造の弾性収縮体にあっては駆動流
体として空気を用いるが弾性収縮体2の内部空洞11の
容積が大きいため空気の消費量が多く、これによりエネ
ルギーを多く消費するとともに、第4菌に示したように
2本対にしてロボットハンドの駆動装置として用いた場
合応答が悪くなり、また圧縮空気の弾性によりアーム1
7および質量体18が振動するので位置制御が難かしい
という問題点があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明の目的はこのような従来の弾性収縮体における問
題点を解決し、エネルギー消費量が少なく、応答性が良
く、正確な位置制御の可能な弾性収縮体を得ることであ
る。
この目的を達成するため本発明の弾性収縮体はゴム又は
ゴム状弾性体より成る第1管状体と、この第1管状体の
外周を〜う第1編組構造体と、この第1編組構造体の外
周を所定空間を隔てて包囲する第2管状体と、この第2
管状体の外周を覆う第2編組構造体と、前記第1管状体
及び第1編組構造体と前記第2管状体及び第2編組構造
体の両端をそれぞれ閉鎖する共通の閉鎖部材と、前記第
1管状体内に流体を供給する第1流体供給口と、前記第
2管状体内に流体を供給する第2流体供給口とを具え、
前記第1管状体または第2管状体の一方に非圧縮性流体
を収容し、他方に圧縮性流体を収容したことを特徴とす
るものである。
(作 用) この構成によれば目11記管状体の一方に収容して、あ
る流体が非圧縮性であることから弾性収縮体全体の容積
に対する圧縮性流体の量が少なくなるので、圧縮性流体
の空気ばね作用による弾性収縮体の振動が少なくなると
ともに応答性が良くなり、かつ非圧縮性流体が管状体内
に出入りすることにより減衰作用が得られるので正確な
位置制御が可能になる。
(実1ル例) 以下に図面を診照して本発明の二車構造弾性収縮体?詳
述する。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図である。
第1図において20は弾性収縮体全体を示す。
21はゴム又はゴム状弾忰体から成る第1管状体、22
はこの第1管状体21の外周を覆う第1編組構造体であ
り、第1管状体21及び第1編組構造体22の両端はか
しめキャップ23.24により閉鎖部材25.26に固
定する。第1編組構造体22の外周を所定空間を隔てて
包囲する第2管状体27と、この第2管状体27の外周
を覆う第2銅組68体28との両端もそれぞれかしめキ
ャップ29.30により開田部材25.26に固定する
。閉鎖部材25には第1管状体21の内部空洞31に通
ずる孔32を設け、この孔32を外部に連通させる接続
孔33に第1流体併給口34を形成したフィッティング
;35を蝮も着する。閉鎖部材26には第2管状体27
の内部空洞36に通ずる孔37を設け、この孔37を外
部に連通させる接続孔38に第2流体供給口39を形成
したフィッティング40を螺着する。この弾性収縮体2
0では第1W状体21内に非圧縮性流体を収容し、第2
管状体27内に圧縮性流体を収容する。第1流体供給孔
34は所定の管路を経て図示してない非圧縮性流体源に
接続する。第2流体供給諒39は所定の管路を経て図示
してない圧縮性流体源に接続する。
第2図は第1図に示した弾性収縮体を2本用いてロボッ
トアームの駆動ψ置とした笑1荀例2示している。20
 、20’は第1図のものと同様の弾性収縮体であり、
弾性収縮体20 、20’はブーIJ 41に巻回した
ワイヤ42によって相互に;aSしており、それぞれの
閉鎖部材25に設けたフィッティング85はw43によ
り連結し、管48には可変絞り43aを設け、管48を
通過する流体量を制御させる。閉鎖部材26に設けたフ
ィッティング40には管44を通して図示してない圧縮
性流体源を連結する。プーリ41には回動アーム45を
連結し、先端に簀撥体46を取付けている。
次にこの駆動装置の作用を説明する。管44I号通して
弾性収縮体20側の内部空洞36の内圧を高め弾性収縮
体201’側の内部空洞36の内圧を低くすると、弾性
収縮体20が13!縮し弾性収縮体20′が伸びる。こ
の時弾性収縮体20の容積が増え、弾性収縮体20′の
容積が減るため非圧縮性流体は20′→20へと移動す
る。この時非圧縮性流体の流動抵抗により減衰力が得ら
れるがこの減衰力は可変絞り43aにより制御できる。
rJ!@?+′収縮体20 、20’にそれぞれ611
期に内圧P。が加えてあり、弾性収縮体20の内圧がP
。十ΔPとなり、弾性収縮体20′の内圧がP。−ΔP
となったとすれば連動方程式は Jθ+Cθ十Pok、θ−に!JP と近似出来る。ここでJは慣性モーメント、Cは粘性係
数、k工は圧力を一定にした時の弾性収縮体全体のばね
力、Kは2本の弾性収縮体の差圧によって生ずる力であ
る。
上式の粘性係数Cは可変絞り43aを制御することによ
り変化し、これにより減衰721合が変えられる。この
ようにこの実施例では二重(74造弾性収縮体企2本用
いたことによってFE、縮性流体をIIY容する管状体
のみの圧力側(財)を行なえは非圧縮性流体を収容した
管状体には他方の弾性収縮体の伸張時に自動的に非圧縮
性流体が供給されるので実際に流体圧を供給する流体量
が少なくなるのでエネルギー消費量が少なくなるととも
に応答性が良くなる。また可変絞り43aにより減衰力
が訓諭出来るので応答速度を損ねることなくロボットハ
ンドの位置決め制御を正確に行い得る適切な減衰力が得
られる。
(効 果) 以上詳述したように本発明のニア1に構造弾11−双勿
体は同心に設けた2本の管状体の一部の内部空洞に非圧
縮性流体を収容し他方の内部空洞に圧縮性流体を収容し
た構成としたことにより弾性収縮体全体の容積に対する
王権性流体のLlが少なくなるので、圧縮性流体の空気
ばね作用による弾性収縮体の振動が少なくなるとともに
応答性が良くなり、かつ非圧縮性流体が管状体内に出入
りすることにより減衰作用が得られるので正確な位1a
制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の弾性収縮体の一実池例の構成を示す断
面図、 第2図は第1図に示したL7jl性収縮体を2本用いて
ロボットアームの実効装置とした実施例を示す平面図、 第3図は従来の弾性収縮体の一部断面平面図、第4図は
第3火に示した弾性収縮体32本用いたロボットアーム
の・駆動giW ’E示す平+IB図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ゴム又はゴム状弾性体より成る第1管状体と、この
    第1管状体の外周を覆う第1編組構造体と、この第1編
    組構造体の外周を所定空間を隔てて包囲する第2管状体
    と、この第2管状体の外周を覆う第2編組構造体と、前
    記第1管状体及び第1編組構造体と前記第2管状体及び
    第2編組構造体の両端をそれぞれ閉鎖する共通の閉鎖部
    材と、前記第1管状体内に流体を供給する第1流体供給
    口と、前記第2管状体内に流体を供給する第2流体供給
    口とを具え、前記第1管状体または第2管状体の一方に
    非圧縮性流体を収容し、他方に圧縮性流体を収容するこ
    とを特徴とする二重構造弾性収縮体。
JP4804785A 1985-03-11 1985-03-11 二重構造弾性収縮体 Expired - Lifetime JPH0680321B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4804785A JPH0680321B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 二重構造弾性収縮体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4804785A JPH0680321B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 二重構造弾性収縮体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6224006A true JPS6224006A (ja) 1987-02-02
JPH0680321B2 JPH0680321B2 (ja) 1994-10-12

Family

ID=12792410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4804785A Expired - Lifetime JPH0680321B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 二重構造弾性収縮体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0680321B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097009A1 (ja) * 2006-02-25 2007-08-30 Squse Inc. アクチュエータ作動方法及びアクチュエータ作動システム
JP2018071740A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 学校法人 中央大学 流体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097009A1 (ja) * 2006-02-25 2007-08-30 Squse Inc. アクチュエータ作動方法及びアクチュエータ作動システム
JP2018071740A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 学校法人 中央大学 流体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0680321B2 (ja) 1994-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4073473A (en) Rotary valve
KR890003746B1 (ko) 서스펜션장치
EP0598977B1 (en) Valve snubber
US4683992A (en) Vehicle suspension damper with remote control
JPS6032066B2 (ja)
JPH0514646B2 (ja)
WO2007008233A3 (en) Valve with bellow
JPS58211044A (ja) シヨツクアブソ−バ及びその減衰力制御方法
JPS6224006A (ja) 二重構造弾性収縮体
US3851658A (en) Valve
JPH033087B2 (ja)
US2997029A (en) Fluid powered actuator
JPH0247326Y2 (ja)
JPS62106137A (ja) 緩衝器
JPH10184761A (ja) 減衰力調整式油圧緩衝器
JPS60143205A (ja) シリンダ
JPS61206809A (ja) カバ−付き弾性収縮体
JPS636237A (ja) 減衰力発生装置
JPH05164178A (ja) 減衰力可変式ショックアブソーバ
US11015621B2 (en) Proportional control fluid actuator
JPS61122017A (ja) 車両のサスペンシヨン
JPS61153007A (ja) 駆動装置
JPS6222410Y2 (ja)
JPH043189Y2 (ja)
JP2538383Y2 (ja) 切換バルブ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term