JP5435679B2 - 直動伸縮アーム機構および当該直動伸縮アーム機構を備えたロボットアーム - Google Patents
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Description
ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体は、上記各構造体群を互いに近接させる方向に圧接しつつ、一方の構造体群と他方の構造体群との接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設していることを特徴としている。
ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、該構造体群を構成するそれぞれの構造体のうちの上記ハンド部側の端の構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体の端部に、上記2つの構造体群の一方の面を互いに圧接して、両者の接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有し、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設していることを特徴としている。
ロボットアーム支持体1は、図1に示すように、ロボットアーム50の設置面Gから鉛直方向に伸びた構造を有しており、ロボットアーム50全体を支持している。
ハンド部3は、アーム部2の先に配設されている。ハンド部3は、図1に示すように、第4回転関節J4と、第5回転関節J5と、第6回転関節J6と、第7回転関節J7と、第1指70と、第2指71とを有している。なお、2指ハンド72は、第1指70と第2指71から構成される。
アーム部2は、図1に示す直動伸縮アーム関節J3を有しており、アーム部2の先端にハンド部3が配設されている。ハンド部3には2指ハンド72が配設されている。ロボットアーム支持体1とアーム部2とハンド部3により、2指ハンド72を所望の位置・姿勢に移動させることができる。図1に示す状態において直動伸縮アーム関節J3を伸長させることによって2指ハンド72をロボットアーム支持体1から遠く離れた位置に移動したり、伸長した直動伸縮アーム関節J3を収縮させることによってロボットアーム支持体1から遠く離れた位置にある2指ハンド72をロボットアーム支持体1に近づけたりすることができる。
上部構造体群20と下部構造体群21との先端部分には、図2、図3、図5および図7に示すように、共通ブロック体60が設けられており、共通ブロック体60に隣接する上部構造体22はこの共通ブロック体60に連結されており、共通ブロック体60に隣接する下部構造体23もこの共通ブロック体60に連結されている。共通ブロック体60は、ちょうど1つの上部構造体22と1つの下部構造体23とが一体的になった形状を有している。
上記下部構造体群21は、図2に示すように複数個の下部構造体23からなり、全ての下部構造体23は一端の下部構造体23から他端の下部構造体23まで一連に繋がっている。
上記上部構造体群20は、図2に示すように複数個の上部構造体22からなり、全ての上部構造体22は一端の上部構造体22から他端の上部構造体22まで一連に連結している。
駆動手段40は、隣り合う上部構造体22同士が図6に示す側面22b同士を接触させて連結して水平方向に配列している上部構造体群20の下部に、隣り合う下部構造体23同士が図4、図7に示す側面23b同士を接触させて連結して水平方向に配列している状態の下部構造体群21を配置して、真っ直ぐ伸びて硬直した上部構造体−下部構造体の合体構造を形成したり、真っ直ぐ伸びて硬直した上部構造体−下部構造体の合体構造の隣り合う上部構造体22から下部構造体23を外していくことで当該硬直を解除したりする機能を含有する。
上部構造体−下部構造体の合体構造の硬直つまりアーム部は、その合体構造のほとんどが、第3支持部10cに設けられた開口部10c´から外部に向けて一軸方向に突出した構成となっている。一方、残りの、上部構造体−下部構造体の合体構造を構成しない硬直していない上部構造体群20および下部構造体21の配列は、ロボットアーム支持体1(図1)の形状に沿って湾曲し、ロボットアーム支持体1の内部空間に収納されている。
本実施形態では、図2および図7に示すように、上部構造体群20と下部構造体群21の先端が共通ブロック体60に接続された状態で第3支持部10cの開口部10c´から外部に突出する上部構造体群20と下部構造体群21の長さが常に同じ状態が保たれ、さらに、下部構造体群21が直列に配列した状態から下部構造体23をピン30を回転軸にして重力方向の順方向には回動できるが逆方向には回動できず、上部構造体群22が直列に配列した状態から上部構造体22はピン31を回転軸に自由回動できる、条件のときアーム部2の硬化が実現される。
本実施形態では、図2に示したように、直動伸縮アーム関節J3は上部構造体群20と下部構造体群21とから構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図11に示す構成であってもよく、図13に示す構成であってもよい。図11の構成と、図13の構成とについて以下に説明する。
以上のような構成を具備する本実施形態におけるロボットアーム50を用いれば、アーム部のアームの伸縮を曲げ関節リンクを用いることなく実現することができる。そのため、アームとアームとの間に設けられた回転関節が回転することによるアーム間での挟み込みを回避することができる。このことは、日常生活において人の手の代わりになって作業を補助する福祉用ロボットアームとして非常に有意なことである。また、特に、本実施形態のロボットアームを福祉用ロボットアームとして車椅子やベッドサイドに配置した場合、アームの伸縮が直動伸縮アームのみによって実現されるため、アームとアームとの間に曲げ関節リンクを設けた構成に比べて、ユーザーの視界を遮る範囲を最小限にすることができ、且つ目の前でのアームの伸縮動作がシンプルで小さいため、ユーザーの視覚的な不快感を低減させることが可能である。
伸縮アーム機構の上部構造体22、下部構造体23の形状の変更、アーム部2の硬化方法等各種変更が可能であることは言うまでもない。
本実施形態では、図7に示すように、(i)下部構造体23の下面凹凸構造23dに噛合う歯車34と、この歯車34を駆動するアクチュエータ35から構成される駆動機構33とを有した下部構造体群用駆動手段40aが、下部構造体23の下側に配され、(ii)上部構造体22の上面凹凸構造に噛合う歯車と、この歯車を駆動するアクチュエータから構成される駆動機構とを有した上部構造体群用駆動手段40bが上部構造体22の上部に配されて、当該(i)および(ii)の少なくとも一方を用いて駆動する態様である。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動手段は、上部構造体群および/または下部構造体群の左右のいずれかに配されていてもよい。
まず、1つ目の変形例2−(a)を説明する。図17の(a)に第3支持部10cを上面からみた状態の透視図を示し、上部構造体22が示されている。図17の(a)に示しているのは、第3支持部10cの開口部10c´付近であるので、上部構造体22は、上部構造体22の紙面奥側にある下部構造体群21と接合することによって硬直して直列となっている。この変形例2−(a)では、少なくとも上記歯車34が、図17の(a)に、上部構造体22および下部構造体23における、アーム伸長方向を向いて右側に配されており、歯車34が、図17の(b)に示すように、上部構造体22にも下部構造体23にも接触するように構成されている。歯車34を駆動するアクチュエータから構成される駆動機構は、歯車34と同じく上部構造体22および下部構造体21における右側に配されていてもよい。
別の変形例2−(b)として、上述の変形例2−(a)に示した歯車34と歯車34を駆動するアクチュエータから構成される駆動機構との配設位置を、上部構造体22および下部構造体23の左側に配置した構成もあり得る。
上述の変形例2−(a)に示した歯車34は、上部構造体22および下部構造体23の右側に配されており、上部構造体22および下部構造体23を共に移動させる構成である。これに対して、別の変形例2−(c)では、上部構造体22と接触する(咬合する)歯車34は上部構造体22の右側に配され、下部構造体23と接触する(咬合する)歯車34は下部構造体23の左側に配されている。
本変形例2−(d)では、上述の変形例2−(c)の歯車34が左右反転して、上部構造体22と接触する(咬合する)歯車34は上部構造体22の左側に配され、下部構造体23と接触する(咬合する)歯車34は下部構造体23の右側に配されている。
本変形例2−(e)では、右側に配設した歯車が上部構造体22に接触する(咬合する)ことによって上部構造体22とともに下部構造体23を駆動させるか、または、右側に配設した歯車が下部構造体23に接触する(咬合する)ことによって下部構造体23とともに上部構造体22を駆動させる。
本変形例2−(f)では、上述の変形例2−(a)の上下の歯車34が、右側だけでなく左側にも上下に配されている。
図7や図17に示す駆動手段では、直動機構の表面に歯面が付加されてしまう虞があり、異物の侵入を完全に避けることができないことが考えられる。また、歯面の凸と人や環境との接触時の危険性も残存する。そこで、直動機構の表面から歯面を削除することで、異物の侵入を避け、人や環境との接触時の危険性を削除するために、図18に示すように、歯車34は、上部構造体群20と下部構造体群21との間に在るようにしてもよい。つまり、上部構造体22の下部(下部構造体23との接触側)に歯面を付加し、その歯面を駆動手段で駆動することで、上部・下部ともに動作させる。上部構造体22の下部の歯面は、下部構造体との勘合に利用してもよい。
本発明に係る直動伸縮アーム機構は、以上のように、
ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、該構造体群を構成するそれぞれの構造体のうちの上記ハンド部側の端の構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体の端部に、上記2つの構造体群の一方の面を互いに圧接して、両者の接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有し、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設していることを特徴としている。
上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、
該上側の構造体群は、それぞれ隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面の反対側の面が隣り合う構造体の間で互いに間隙のない平面を形成することが好ましい。
各々の構造体群のそれぞれ隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止されることによって、上記2つの構造体群の各々における、構造体群同士の接触面の反対側の面が、互いに間隙のない平面を形成することが好ましい。
上記各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が、物理的に接着あるいは溶接されていることが好ましい。
上記各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士に、共通ブロックに結合されていることが好ましい。
上記2つの構造体群同士の圧接を補助するために、上記2つの構造体群のうちの少なくとも一方を押圧する押圧部材を有していることが好ましい。
上記駆動手段は、歯車と、当該歯車を回転させるアクチュエータとからなる駆動機構を有しており、上記歯車を上記2つの構造体群のうちの少なくとも一方に接触させることによって上記2つの構造体群を駆動するように構成されていることが好ましい。
上記歯車は、一方の構造体群と他方の構造体群との間に在る。
一方の構造体群を構成する構造体と、他方の構造体群を構成する構造体とは、各々の上記接触面から当該接触面とは反対側の面までの長さが、互いに等しいか、もしくは、一方が他方に比べて短い。
上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、該一方の構造体群に設けられている上記連結軸の重力方向下方に、該他方の構造体群に設けられている上記連結軸が位置するように構成されていてもよい。
上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、該一方の構造体群に設けられている隣り合う連結軸と連結軸との間における重力方向下方に、該他方の構造体群に設けられている1つの連結軸が位置するように構成されていてもよい。
一方の構造体群と他方の構造群との上記接触面に、互いに噛合う噛合部が設けられていることが好ましい。
一方の構造体群を構成する1つの構造体の上記接触面には、他方の構造体群を構成する隣り合う2つの上記構造体のそれぞれに設けられた上記噛合部と噛合うよう、上記噛合部が複数箇所に設けられている。
上記ロボットアーム支持体はその内部に、上記分離手段によって分離した上記構造体群を収納することができるように構成されており、
上記分離手段によって分離した上記構造体群は、上記回転軸を介した回転により、上記ロボットアーム支持体の内部の形状に沿って収納される。
2 アーム部
3 ハンド部(エンドエフェクタ)
10a 第1支持部
10b 第2支持部
10c 第3支持部
10c´ 開口部
20 上部構造体群
21 下部構造体群
22 上部構造体
22a 下面凹凸構造(位置決め部)
22b 側面
23 下部構造体
23a 側面凹凸構造(咬合部)
23b 側面
23c 上面凹凸構造
23d 下面凹凸構造
23e ロック機構
23f ロック機構
24a 貫通穴
24b 貫通穴
25a 貫通穴
25b 貫通穴
27 上部構造体
28 下部構造体
30 ピン
31 ピン
33 駆動機構
34 歯車
35 アクチュエータ
40 駆動手段(駆動機構)
40a 下部構造体群用駆動手段
40b 上部構造体群用駆動手段
40c 分離手段
41 押圧ローラー(押圧部材)
42 押圧ローラー(押圧部材)
50 ロボットアーム(直動伸縮アーム機構)
60 共通ブロック体
70 第1指
71 第2指
72 2指ハンド
G 設置面
J1 第1回転関節(回転関節手段)
J2 第2回転関節
J3 直動伸縮アーム関節(上部構造体−下部構造体の合体構造)
J4 第4回転関節
J5 第5回転関節
J6 第6回転関節
J7 第7回転関節
Claims (19)
- ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体は、上記各構造体群を互いに近接させる方向に圧接しつつ、一方の構造体群と他方の構造体群との接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、
該上側の構造体群は、それぞれ隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面の反対側の面が隣り合う構造体の間で互いに間隙のない平面を形成することを特徴としている直動伸縮アーム機構。 - 各々の構造体群のそれぞれ隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止されることによって、上記2つの構造体群の各々における、構造体群同士の接触面の反対側の面が、互いに間隙のない平面を形成することを特徴とする請求項1に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が、互いに物理的に接着あるいは溶接されていることを特徴とする請求項1または2に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が、共通ブロックに結合されていることを特徴とする請求項1または2に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記2つの構造体群同士の圧接を補助するために、上記2つの構造体群のうちの少なくとも一方を押圧する押圧部材を有していることを特徴とする請求項1から4までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記駆動手段は、歯車と、当該歯車を回転させるアクチュエータとからなる駆動機構を有しており、上記歯車を上記2つの構造体群のうちの少なくとも一方に接触させることによって上記2つの構造体群を駆動するように構成されていることを特徴とする請求項1から5までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記歯車は、一方の構造体群と他方の構造体群との間に在ることを特徴とする請求項6に記載の直動伸縮アーム機構。
- 一方の構造体群を構成する構造体と、他方の構造体群を構成する構造体とは、各々の上記接触面から当該接触面とは反対側の面までの長さが、互いに等しいか、もしくは、一方が他方に比べて短いことを特徴とする請求項1から7までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、該一方の構造体群に設けられている上記連結軸の重力方向下方に、該他方の構造体群に設けられている上記連結軸が位置するように構成されていることを特徴とする請求項1から8までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、該一方の構造体群に設けられている隣り合う連結軸と連結軸との間における重力方向下方に、該他方の構造体群に設けられている1つの連結軸が位置するように構成されていることを特徴とする請求項1から8までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構。
- 一方の構造体群と他方の構造群との上記接触面に、互いに噛合う噛合部が設けられていることを特徴とする請求項1から10までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構。
- 一方の構造体群を構成する1つの構造体の上記接触面には、他方の構造体群を構成する隣り合う2つの上記構造体のそれぞれに設けられた上記噛合部と噛合うよう、上記噛合部が複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項11に記載の直動伸縮アーム機構。
- 上記ロボットアーム支持体はその内部に、上記分離手段によって分離した上記構造体群を収納することができるように構成されており、
上記分離手段によって分離した上記構造体群は、上記回転軸を介した回転により、上記ロボットアーム支持体の内部の形状に沿って収納されることを特徴とする請求項1から12までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構。 - ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体は、上記各構造体群を互いに近接させる方向に圧接しつつ、一方の構造体群と他方の構造体群との接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設しており、
上記駆動手段は、歯車と、当該歯車を回転させるアクチュエータとからなる駆動機構を有しており、上記歯車を上記2つの構造体群のうちの少なくとも一方に接触させることによって上記2つの構造体群を駆動するように構成されており、
上記歯車は、一方の構造体群と他方の構造体群との間に在ることを特徴としている直動伸縮アーム機構。 - ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体は、上記各構造体群を互いに近接させる方向に圧接しつつ、一方の構造体群と他方の構造体群との接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、該一方の構造体群に設けられている上記連結軸の重力方向下方に、該他方の構造体群に設けられている上記連結軸が位置するように構成されていることを特徴としている直動伸縮アーム機構。 - ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体は、上記各構造体群を互いに近接させる方向に圧接しつつ、一方の構造体群と他方の構造体群との接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段により互いに重ね合わされて上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部において、一方の構造体群は他方の構造体群の上側にあり、該一方の構造体群に設けられている隣り合う連結軸と連結軸との間における重力方向下方に、該他方の構造体群に設けられている1つの連結軸が位置するように構成されていることを特徴としている直動伸縮アーム機構。 - ロボットアーム支持体の端部から、先端にハンド部が接続されるアーム部を直動伸縮させる直動伸縮アーム機構であって、
上記アーム部は、複数の構造体が連結軸を介して該連結軸に対し直交する方向に連結されている、該連結軸に平行な方向に沿った該構造体の幅が各構造体において互いに同一である2つの構造体群であって、各構造体群における、上記ハンド部側の端に構成される構造体同士が互いに連結された該2つの構造体群からなり、
上記ロボットアーム支持体は、上記各構造体群を互いに近接させる方向に圧接しつつ、一方の構造体群と他方の構造体群との接触面で滑りが生じないよう互いに重ね合わせながら各構造体群を伸長する方向に駆動する駆動手段を有しており、
上記2つの構造体群が上記駆動手段の駆動により互いに重ね合わされたとき、上記連結軸を介した各構造体の回転を拘束して硬直されたアーム部を構成するとともに、
少なくとも一方の構造体群において、隣り合う構造体が各々の側面によって互いに係止され、該構造体群の他方の構造体群との接触面と対向する面が互いに間隙のない平面を形成するようにするとともに、
上記駆動手段を逆駆動させたとき、互いに重ね合わされて硬直している上記2つの構造体群を互いに分離させ、上記両構造体群において各構造体の上記回転軸を介した回転を可能にする分離手段を上記ロボットアーム支持体の内部に配設しており、
上記ロボットアーム支持体はその内部に、上記分離手段によって分離した上記構造体群を収納することができるように構成されており、
上記分離手段によって分離した上記構造体群は、上記回転軸を介した回転により、上記ロボットアーム支持体の内部の形状に沿って収納されることを特徴としている直動伸縮アーム機構。 - 請求項1から17までの何れか1項に記載の直動伸縮アーム機構を備えていることを特徴とするロボットアーム。
- 上記直動伸縮アーム機構の上記アーム部の先端には、エンドエフェクタが設けられていることを特徴とする請求項18に記載のロボットアーム。
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