JPS5899513A - 枢着装置 - Google Patents
枢着装置Info
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- JPS5899513A JPS5899513A JP14459982A JP14459982A JPS5899513A JP S5899513 A JPS5899513 A JP S5899513A JP 14459982 A JP14459982 A JP 14459982A JP 14459982 A JP14459982 A JP 14459982A JP S5899513 A JPS5899513 A JP S5899513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- distance
- pivot
- pivoting device
- pivoting
- 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.)
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- Transmission Devices (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(ろ)
る。
従来の枢着装置においては、2個の部材を枢着し、その
一方又は両方の部材に1つの力を与えると、2個の部材
が回動するようになっている。
一方又は両方の部材に1つの力を与えると、2個の部材
が回動するようになっている。
このような運動と利用する例としては、工業用ロボット
のアーム、人体用の義肢、機械的掘削機や、積載機やエ
レベータ−のゾラットフォームのアーム等通常は作動者
が近寄れない装置である。
のアーム、人体用の義肢、機械的掘削機や、積載機やエ
レベータ−のゾラットフォームのアーム等通常は作動者
が近寄れない装置である。
従来のこのような枢着装置は、リニアアクチュエータ又
は回転式アクチュエータを使用している。
は回転式アクチュエータを使用している。
回転式アクチュエータは、2個の部材同士の旋回運動を
、その旋回の全範囲に亘って、概ね等しいトルクでなす
ことが出来る。しかし、回転式アクチュエータは、高価
であるとともに、リニアアクチュエータよりも構造が複
雑である。
、その旋回の全範囲に亘って、概ね等しいトルクでなす
ことが出来る。しかし、回転式アクチュエータは、高価
であるとともに、リニアアクチュエータよりも構造が複
雑である。
水力ピストン及びシリング部材のようなリニアアクチュ
エータを使用した従来の枢着装置では、枢着部材に与え
られるトルクが、2個の部材の間の角度に応じて相当に
変化するので、2個の部材間の旋回運動の範囲が限定さ
れてしまう。
エータを使用した従来の枢着装置では、枢着部材に与え
られるトルクが、2個の部材の間の角度に応じて相当に
変化するので、2個の部材間の旋回運動の範囲が限定さ
れてしまう。
(4)
本発明によれば、第1部材と第2部材が互いに回動自在
に連結された枢着装置であって、前記第1部材の第1の
点に枢着された第1枢着部材と、前記第2部材の第2の
点に枢着された第2枢着部材を備え、前記第2枢着部材
は、前記第1枢着部材における第3の点にも枢着され、
かつ前記第1枢着部材における第4の点に力を与えるだ
めの装置を備え、しかも前記第6の点が、前記第1の点
と前記第4の点の間における第1の点と第4の点2 との距離のりとTの範囲内にあることを特徴とする枢着
装置が提供される。
に連結された枢着装置であって、前記第1部材の第1の
点に枢着された第1枢着部材と、前記第2部材の第2の
点に枢着された第2枢着部材を備え、前記第2枢着部材
は、前記第1枢着部材における第3の点にも枢着され、
かつ前記第1枢着部材における第4の点に力を与えるだ
めの装置を備え、しかも前記第6の点が、前記第1の点
と前記第4の点の間における第1の点と第4の点2 との距離のりとTの範囲内にあることを特徴とする枢着
装置が提供される。
第4の点に与える力は、前記第2部材に取シつけたリニ
アアクチュエータにより、前記第2枢着部材に与えられ
るのが好ましい。このアクチュエータは、水力的、空力
的又は・電気的に作動されるものがより好ましい。最も
好ましいのは、リニアアクチュエータが、ピストンとシ
リンダよりなることである。
アアクチュエータにより、前記第2枢着部材に与えられ
るのが好ましい。このアクチュエータは、水力的、空力
的又は・電気的に作動されるものがより好ましい。最も
好ましいのは、リニアアクチュエータが、ピストンとシ
リンダよりなることである。
前記枢着部材は、概ね細長い棒であるのが好ましい。
前記第1の点、第6の点、及び第4の点は、概ね一直線
上にあるのがよい。
上にあるのがよい。
前記第6の点は、第1の点と第4の点とを結ぶ線上にお
ける、第1の点と第4の点との距離の上ろ と丁との範囲内にある。好ましくは、第3の点は、第1
の点と第4の点とを結ぶ線上の中点にあるのがよい。
ける、第1の点と第4の点との距離の上ろ と丁との範囲内にある。好ましくは、第3の点は、第1
の点と第4の点とを結ぶ線上の中点にあるのがよい。
第1部材と第2部材は、第5の点で直接に連結されてい
るか、又は例えば前記第2部材に第5の点で枢着される
とともに、第6の点で前記第1部材に固着された第ろ枢
着部材を介して、互いに連結されている。
るか、又は例えば前記第2部材に第5の点で枢着される
とともに、第6の点で前記第1部材に固着された第ろ枢
着部材を介して、互いに連結されている。
第4の点に力を与えるだめの前記装置は、この力が、第
1部材と第2部材の間の中点、即ち第5の点と、第2部
材と第2枢着部材の間の中点、即ち第2の点とを結ぶ線
と櫃ね平行な方向に与えられる」:うに々つているのが
好ましい。
1部材と第2部材の間の中点、即ち第5の点と、第2部
材と第2枢着部材の間の中点、即ち第2の点とを結ぶ線
と櫃ね平行な方向に与えられる」:うに々つているのが
好ましい。
前記第1部材上の、前記第1の点と第4の点との間の距
離(A)は、第5の点と第1の点との闇の距離(B)の
2倍乃至6倍であるのがよい。前記第1部材の上の距離
tA)u、距離(B)の6倍乃至5倍であるのがより好
ましい。%に、距離(Alが、距離(B)の3倍、4倍
又は5倍であるのと最適である。
離(A)は、第5の点と第1の点との闇の距離(B)の
2倍乃至6倍であるのがよい。前記第1部材の上の距離
tA)u、距離(B)の6倍乃至5倍であるのがより好
ましい。%に、距離(Alが、距離(B)の3倍、4倍
又は5倍であるのと最適である。
第2枢着部材の上の第2の点と、第3の点との間の距離
(C)は、距離iBlの1乃至6倍であるのがよい。距
離(C)は、距離(Blの15倍乃至2.5倍までであ
るとより好ましい。特に、距離(C)は、距離(B)の
1.5倍、2.0倍又は25倍であるのが最も好ましい
。
(C)は、距離iBlの1乃至6倍であるのがよい。距
離(C)は、距離(Blの15倍乃至2.5倍までであ
るとより好ましい。特に、距離(C)は、距離(B)の
1.5倍、2.0倍又は25倍であるのが最も好ましい
。
第2部材上の第5の点と、第2部材上の第2の点との間
の距離(D)は、距離(B)の1乃至3倍であるのがよ
い。距離(DJは、距離(B)の約1414倍乃至20
倍であるのがより好ましい。距離(D)は、距離(B)
ノ1.414倍、1.732倍又は2.0倍であるのが
最も好ましい。
の距離(D)は、距離(B)の1乃至3倍であるのがよ
い。距離(DJは、距離(B)の約1414倍乃至20
倍であるのがより好ましい。距離(D)は、距離(B)
ノ1.414倍、1.732倍又は2.0倍であるのが
最も好ましい。
直線方向の力が第1枢着部材に加わる平面から、前記第
2部材上の第2の点までの垂直方向の距離別)は、距離
fB)の1乃至5倍であるのが好ましい。
2部材上の第2の点までの垂直方向の距離別)は、距離
fB)の1乃至5倍であるのが好ましい。
距離(H)は、距離(B)の15倍乃至4倍であるのが
より好ましい。距離(H)が、距離(B)の1.9倍、
6倍又は4倍であるのが、最も好ましい。
より好ましい。距離(H)が、距離(B)の1.9倍、
6倍又は4倍であるのが、最も好ましい。
本発明による枢着装置け、運動の全範囲において、概ね
均一なトルクで、180°″!で、又はそれ以上の角度
に亘り、2個の部材を互いに回動させることが出来る。
均一なトルクで、180°″!で、又はそれ以上の角度
に亘り、2個の部材を互いに回動させることが出来る。
後で述べるように、中点、又は中点から±90゜の位置
で、最大トルクを与えるべく、寸法を選択することも出
来る。
で、最大トルクを与えるべく、寸法を選択することも出
来る。
前記第4の点が、前記概ね直線方向の力により、第2部
材に対して移動させられる距離(F)は、距離(B)の
2乃至5倍までであるのがよい。距離(F)は、距離C
B)の2.828倍乃至4倍であるとより好ましい。距
離F)は、距離FB)の2.828倍、3.464倍、
又は4倍であるのが最も好ましい。
材に対して移動させられる距離(F)は、距離(B)の
2乃至5倍までであるのがよい。距離(F)は、距離C
B)の2.828倍乃至4倍であるとより好ましい。距
離F)は、距離FB)の2.828倍、3.464倍、
又は4倍であるのが最も好ましい。
前記第1部材及び第2部材は、義肢、ロボットのアーム
、エレベータ−のプラットフォーム、あるいは機械的掘
削機、若しくは積載機などの一部を構成するものである
。
、エレベータ−のプラットフォーム、あるいは機械的掘
削機、若しくは積載機などの一部を構成するものである
。
以下、図面に示す実施例につき説明する8第1a図及び
第1b図には、本発明による枢着装置(1)が示されて
いる。
第1b図には、本発明による枢着装置(1)が示されて
いる。
この枢着装置(1)は、第6部材(7)を介して互いに
枢着された第1部材(5)と第2部材(3)ヲ備えてい
る。
枢着された第1部材(5)と第2部材(3)ヲ備えてい
る。
即ち第1部材(5)は、第6部材(7)に固着(9)さ
れ、第2部材(3)は、枢軸(II)で第6部材(7)
に枢着されている。かくして、第1部材(5)と第2部
材(3)とは、枢軸(11)まわりが互いに回動しつる
。
れ、第2部材(3)は、枢軸(II)で第6部材(7)
に枢着されている。かくして、第1部材(5)と第2部
材(3)とは、枢軸(11)まわりが互いに回動しつる
。
第1枢着部材(I3)は、枢着ビン(1つにより、第1
部材(5)テ回動自在に取り付けられ、かつ枢着ビン(
17)により、水力リニアアクチュエータ(21)にお
けるピストン(L9)の端部に、回動自在に連結されて
いる。
部材(5)テ回動自在に取り付けられ、かつ枢着ビン(
17)により、水力リニアアクチュエータ(21)にお
けるピストン(L9)の端部に、回動自在に連結されて
いる。
第1枢着部材(I3)のことを、以下「カプラー」と呼
ぶ。
ぶ。
アクチュエータf21)におけるピストン(19)から
遠い側の端は、枢着ビン(23)により、第2部材(3
)の突起部に連結されている。
遠い側の端は、枢着ビン(23)により、第2部材(3
)の突起部に連結されている。
第2枢着部材(27)の一端は、枢着ビンC5)により
、第1枢着部材(13)の中央に連結されている。この
第2枢着部材I27)のことを、以下「ロッカー」と呼
ぶ。
、第1枢着部材(13)の中央に連結されている。この
第2枢着部材I27)のことを、以下「ロッカー」と呼
ぶ。
ロッカー(2力の他端は、枢着ビン(29)により、第
2部材(3)に回動自在に連結されている。
2部材(3)に回動自在に連結されている。
使用の際の枢着装置fl+の各部材の動き及び寸法につ
き、次に説明する。
き、次に説明する。
アクチュエータ制のピストン09)が移動すると、第1
部材(5)は、枢軸的)まわりに、第2部材(3)に対
して回動させられる。この第1部材(5)と第2部材(
3)との回動角度は、第1図においてそれぞれ(5a)
及び(5b)として想像線で示されているように、0゜
乃至180°である。
部材(5)は、枢軸的)まわりに、第2部材(3)に対
して回動させられる。この第1部材(5)と第2部材(
3)との回動角度は、第1図においてそれぞれ(5a)
及び(5b)として想像線で示されているように、0゜
乃至180°である。
第1図示の枢着装置け、材料、寸法、並びにアクチュエ
ータの種類において、幾多の変更が可能である。
ータの種類において、幾多の変更が可能である。
この枢着装置の用途は、工業用ロボットのアームや、人
体用の義肢などである。人体用の義肢においては、リニ
アアクチュエータは、目立たぬように、第1、第2部材
の外側に取り付けるとよい。
体用の義肢などである。人体用の義肢においては、リニ
アアクチュエータは、目立たぬように、第1、第2部材
の外側に取り付けるとよい。
また、本発明による枢着装置け、適宜の補強部材を付加
して、例えば、エレベータ−プラットフォームのような
重工業部品に使用することも出来る。
して、例えば、エレベータ−プラットフォームのような
重工業部品に使用することも出来る。
エレベータ−プラットフォームは、第2図に示されてい
る。このエレベータ−プラットフォームは、水平面内で
回転しつる回転台(3])’に備えている。
る。このエレベータ−プラットフォームは、水平面内で
回転しつる回転台(3])’に備えている。
この回転台(31)[、枢軸(43)ヲモッて、第1部
材(33)が回動自在に連結されている。
材(33)が回動自在に連結されている。
第1部材(33)の一端は、第2部材(3つの一端に枢
着(41)されている。第2部材(3つの他端は、支持
台(37)に枢着(39)されている。
着(41)されている。第2部材(3つの他端は、支持
台(37)に枢着(39)されている。
この支持台(37)は、例えば、人間や機械などを運搬
するだめのものである。エレベータ−プラットフォーム
におけるすべての枢軸味、プラットフォームが垂直面で
回動しつるような向きを向いている。
するだめのものである。エレベータ−プラットフォーム
におけるすべての枢軸味、プラットフォームが垂直面で
回動しつるような向きを向いている。
従って、第2部材(35)と支持台(37)の間で、回
転台(31)及び部材(33)(3■の各回転運動を連
動させることにより、高さ及び位置を変更することがで
きる。
転台(31)及び部材(33)(3■の各回転運動を連
動させることにより、高さ及び位置を変更することがで
きる。
枢軸(41)(43)は、本発明の枢着装置を有効に作
動させるようになっている。本発明の枢着装置により、
旋回運動が大きくなるため、作動の範囲は増大する。
1 支持台(37)ffi制御する枢軸は、本発明による枢
着装置により制御される。寸た別の実施例として、前記
枢軸を、複数の平行四辺形連結装置により、枢軸(4υ
(43)の運動と関連づけることもある。
動させるようになっている。本発明の枢着装置により、
旋回運動が大きくなるため、作動の範囲は増大する。
1 支持台(37)ffi制御する枢軸は、本発明による枢
着装置により制御される。寸た別の実施例として、前記
枢軸を、複数の平行四辺形連結装置により、枢軸(4υ
(43)の運動と関連づけることもある。
第5図には、この平行四辺形連結装置を用いたエレベー
タプラットフォームが示されている。
タプラットフォームが示されている。
この装置は、はぼ平らな、円形の基板(151)上に取
り付けられている。この基板(151)id、その中心
に設けた垂直軸の回りに回転しうるようになっている。
り付けられている。この基板(151)id、その中心
に設けた垂直軸の回りに回転しうるようになっている。
基板(151)の上面から、互いに概ね平行をなす2個
の耳片(153) (155)が突出している。
の耳片(153) (155)が突出している。
耳片(155)と耳片(153)との高さは同じではな
く、耳片(155)の方が、耳片(153)よりも高い
。
く、耳片(155)の方が、耳片(153)よりも高い
。
耳片(153)と(155)の間には、低い方の耳片(
153)の頂点近傍ケ通る水平方向の枢軸(157)が
設けられている。アーム(159)の一端(161)が
、枢軸(157)に枢着されている。従ってアーム(1
59)は、垂直面内を自在に動くことが出来る。
153)の頂点近傍ケ通る水平方向の枢軸(157)が
設けられている。アーム(159)の一端(161)が
、枢軸(157)に枢着されている。従ってアーム(1
59)は、垂直面内を自在に動くことが出来る。
動力枢着装置(163)が1、耳片(153)と(15
5)の間に設けられている。それにより、アーム(15
9)ば、枢軸(157)の周りに、水平からほぼ180
゜の角度で回転しうるようになっている。
5)の間に設けられている。それにより、アーム(15
9)ば、枢軸(157)の周りに、水平からほぼ180
゜の角度で回転しうるようになっている。
耳片(153) (155)に、アーム(165) (
167)が回動自在に連結されている。アーム(165
) (167) [、アーム(159)と概ね平行をな
し、かつ長さもほぼ等しい。アーム(IS5) (16
7)は、それぞれ枢軸(169) (171)を中心と
して、アーム(1!59)と同一の垂直面内で旋回可能
である。枢軸(169) (171)は、同一垂直面内
で、それぞれ耳部(153) (155)に取り付けら
れている。
167)が回動自在に連結されている。アーム(165
) (167) [、アーム(159)と概ね平行をな
し、かつ長さもほぼ等しい。アーム(IS5) (16
7)は、それぞれ枢軸(169) (171)を中心と
して、アーム(1!59)と同一の垂直面内で旋回可能
である。枢軸(169) (171)は、同一垂直面内
で、それぞれ耳部(153) (155)に取り付けら
れている。
従って、枢軸(171) (157)のある面と、枢軸
(169) (157)のある面とは、互いに90度の
角度をなしている。角度(B)は、90°が好ましいが
、それ以外の角度でもよい。しかし、実際には、アーム
の動きがほぼ160°以上である場合には、角度CB)
が小さな値であることは好ましくはない。
(169) (157)のある面とは、互いに90度の
角度をなしている。角度(B)は、90°が好ましいが
、それ以外の角度でもよい。しかし、実際には、アーム
の動きがほぼ160°以上である場合には、角度CB)
が小さな値であることは好ましくはない。
また、枢軸(169)と(157)とを含む平面は、垂
直方向に対し45°の角度をなしている。しかし、この
角度(A)は、45°以外であってもよい。
直方向に対し45°の角度をなしている。しかし、この
角度(A)は、45°以外であってもよい。
アーム(159) (165) (167)における基
板(151)との反対端は、連結部材(173)に回動
自在に連結されている。この連結部材(173)は、2
本の連片(179) (175)の端部同士を枢着する
概ね水平方向の枢着ビン(177)を備えている。
板(151)との反対端は、連結部材(173)に回動
自在に連結されている。この連結部材(173)は、2
本の連片(179) (175)の端部同士を枢着する
概ね水平方向の枢着ビン(177)を備えている。
連片(179) (175)は、互いにほぼ直角をなす
ように、枢着ビン(177) ’(rもって枢着されて
いるのがよい。しかし、この連片(179)と(175
)とがなす角度(B)は、90°以外であってもよい。
ように、枢着ビン(177) ’(rもって枢着されて
いるのがよい。しかし、この連片(179)と(175
)とがなす角度(B)は、90°以外であってもよい。
−アーム(159)の一端は、枢着ビン(17
7)に枢着されている。またアーム(165)の一端は
、連片(175)の一端近くにおいて、枢軸(181)
に枢着されている。この連片(175)の端部は、枢着
ビン(177)から遠い側である。アーム(167)の
一端は、同様に連片(179)の端部近くの枢軸(18
3)に枢着されている。
7)に枢着されている。またアーム(165)の一端は
、連片(175)の一端近くにおいて、枢軸(181)
に枢着されている。この連片(175)の端部は、枢着
ビン(177)から遠い側である。アーム(167)の
一端は、同様に連片(179)の端部近くの枢軸(18
3)に枢着されている。
細長いアーム(187) (189) (191)の一
端は、それぞれ、枢軸(181) (177) (18
3)に枢着されている。アーム(187) (189)
(191)は、すべて長さが等しく、かつ平行?なし
ている。
端は、それぞれ、枢軸(181) (177) (18
3)に枢着されている。アーム(187) (189)
(191)は、すべて長さが等しく、かつ平行?なし
ている。
本発明による枢着装置では、アーム(159)と(18
9)のなす角度が、はぼ0から1800の間で変化しつ
るようにして、アーム(159)と(189)とが互い
に枢着されている。
9)のなす角度が、はぼ0から1800の間で変化しつ
るようにして、アーム(159)と(189)とが互い
に枢着されている。
連片(175)と反対側のアーム(187) (189
) (191)の端部に、プラットフォーム(193)
が取り付けられている。このプラットフォーム(193
)の上に、入間や他の物体が立てるようになっている。
) (191)の端部に、プラットフォーム(193)
が取り付けられている。このプラットフォーム(193
)の上に、入間や他の物体が立てるようになっている。
プラットフォーム(193)から、2個の概ね三角形の
耳片(795) (197)が突出している。耳片(7
95)と(197)は、互いに平行をなす垂直面内て位
置している。耳片(197)の枢軸(203)に、アー
ム(187)の一端が枢着されている。
耳片(795) (197)が突出している。耳片(7
95)と(197)は、互いに平行をなす垂直面内て位
置している。耳片(197)の枢軸(203)に、アー
ム(187)の一端が枢着されている。
耳片(195)と(197)の間に、概ね水平方向ケ向
く枢着ビン(201)が設けられている。この枢着ビン
(201)に、アーム(189)の端部が枢着されてい
る。
く枢着ビン(201)が設けられている。この枢着ビン
(201)に、アーム(189)の端部が枢着されてい
る。
枢軸(199) (201) (203)は、それぞれ
枢軸(199)(201)を含む平面が、枢軸(203
) (201)を含む平面に対し、角度(B) ′?f
:なすように配置されている。
枢軸(199)(201)を含む平面が、枢軸(203
) (201)を含む平面に対し、角度(B) ′?f
:なすように配置されている。
この実施例では、角度(B)は900である。
また、枢軸(201) (20ろ)を含む平面は、垂直
方向の平面に対し、角度(A) ffiなすように配置
される。
方向の平面に対し、角度(A) ffiなすように配置
される。
この実施例では、角度(A)は45°である。
操作の際には、動力枢着装置(163) (185)
VCより作動させられたアーム(159) (165)
(167)並びに(189) (187) (191
)の連動によって、プラットフォーム(193)は広い
範囲で作動させられるとともに、プラットフォーム(1
93)の床板は、水平刃ポットのアームに使用した例が
示されている。
VCより作動させられたアーム(159) (165)
(167)並びに(189) (187) (191
)の連動によって、プラットフォーム(193)は広い
範囲で作動させられるとともに、プラットフォーム(1
93)の床板は、水平刃ポットのアームに使用した例が
示されている。
このロボットのアームは、回転板(12)に取り付けら
れた第1支持部材f101に備えている。この第1支持
部材(10)は、第1伸縮部材04)に、本発明による
枢着装置t22) ’に介して枢着されている。第1伸
縮部材04)は、第2伸縮部材(16)に枢着装置+2
4) ’に介して枢着されている。第2伸縮部材α6)
は、握り部(20)に枢着装置(26)を介して枢着さ
れている。
れた第1支持部材f101に備えている。この第1支持
部材(10)は、第1伸縮部材04)に、本発明による
枢着装置t22) ’に介して枢着されている。第1伸
縮部材04)は、第2伸縮部材(16)に枢着装置+2
4) ’に介して枢着されている。第2伸縮部材α6)
は、握り部(20)に枢着装置(26)を介して枢着さ
れている。
各4枢着装置f22)(24)f2G)の作動は、第1
図について述べたのとほぼ同じである。
図について述べたのとほぼ同じである。
第6図に示す構成(VIH)について、以下に詳しぐ述
べるように、枢着装置のパラメーターを適当に選択する
ことにより、各隣接部材を、27D0まで互いに動かす
ことが可能である。
べるように、枢着装置のパラメーターを適当に選択する
ことにより、各隣接部材を、27D0まで互いに動かす
ことが可能である。
次に、第6図と第4図について説明する。
第6図は、本発明による枢着装置の8種類の構成例を示
すものである。カプラーとロッカーの長さは、第2点と
第5点で変化する。各側において、第3の点は、第1の
点と第4の点の間の中点に位置している。
すものである。カプラーとロッカーの長さは、第2点と
第5点で変化する。各側において、第3の点は、第1の
点と第4の点の間の中点に位置している。
実施例(I)から(VIII)において、第1図と第3
図の両方について述べると、距離(A)はカプラーの長
さを示し、距離(B)は枢軸(11)(15)の分離線
を示している。距離(B)は、一定に維持されている。
図の両方について述べると、距離(A)はカプラーの長
さを示し、距離(B)は枢軸(11)(15)の分離線
を示している。距離(B)は、一定に維持されている。
ロッカー(27)の長さは(C)で示され、枢軸的)か
らロッカー枢軸(29) tでの長さは(D)で示され
ている。
らロッカー枢軸(29) tでの長さは(D)で示され
ている。
ロッカー枢軸(29)上のアクチュエータ枢軸(17)
の高さは(H)で示され、±90°の角度(θ)値で測
定されている3、角度(θ) tri、第1部材(5)
と第2)τB I′A’ (3)との間の角度を示し、
この2個の部材の作動範囲の中点では0になるようにし
である。
の高さは(H)で示され、±90°の角度(θ)値で測
定されている3、角度(θ) tri、第1部材(5)
と第2)τB I′A’ (3)との間の角度を示し、
この2個の部材の作動範囲の中点では0になるようにし
である。
第4図は、アクチュエータ全回動自在に連結された2個
の部材に単に取り付けた従来の枢着装置と対比して、出
力角度に対してプロットした一定のアクチュエータトル
クのための出力トルクを図に表わしたものである。
の部材に単に取り付けた従来の枢着装置と対比して、出
力角度に対してプロットした一定のアクチュエータトル
クのための出力トルクを図に表わしたものである。
次の表は、8種類の実施例における種々のパラメーター
を示す。これらの8つの実施例は、第4図示の8個の曲
線に対応している。
を示す。これらの8つの実施例は、第4図示の8個の曲
線に対応している。
クランク(B)=1ユニット
I 3 2.236 6
5 +口、053II 2
.75 2.121 5゜5 4.5 +0.0
29III 2.5 2 5 4
+0.010゜IV 2.25・ 1゜871 4
.5 3.51−0.035V 2
’1゜73243 −口、078 ・VI
1.75’ 1.5813.5 ’ 2.5
−0.137S□vn 1.5
、 1.414 3 2
′ −0,218VIII 1.25 1゜2
25i2.51゜51−0.359゜第4図示のように
、出力トルクは、例えば(III)、(rV)及び(V
)のように、パラメーター全適当に選択することにより
、作動範囲全体に亘って、概ね一定を保つように、ある
いは、例えば(VII)及び(資))のように、作動範
囲の終端の方へ近づくに従って犬となるようにされてい
る。(vIII)なる構成で示すように、本発明による
装置の作動範囲は、はぼ270°である。
5 +口、053II 2
.75 2.121 5゜5 4.5 +0.0
29III 2.5 2 5 4
+0.010゜IV 2.25・ 1゜871 4
.5 3.51−0.035V 2
’1゜73243 −口、078 ・VI
1.75’ 1.5813.5 ’ 2.5
−0.137S□vn 1.5
、 1.414 3 2
′ −0,218VIII 1.25 1゜2
25i2.51゜51−0.359゜第4図示のように
、出力トルクは、例えば(III)、(rV)及び(V
)のように、パラメーター全適当に選択することにより
、作動範囲全体に亘って、概ね一定を保つように、ある
いは、例えば(VII)及び(資))のように、作動範
囲の終端の方へ近づくに従って犬となるようにされてい
る。(vIII)なる構成で示すように、本発明による
装置の作動範囲は、はぼ270°である。
これらのパラメーターを有する装置は、第6図示のロボ
ットアームに備えられた各枢着装置+22)(2(イ)
126)として使用するのがよい。
ットアームに備えられた各枢着装置+22)(2(イ)
126)として使用するのがよい。
本発明による枢着装置け、旋回運動の範囲が180°又
はそれ以上であるという利点を保持した!、ま、種々の
用途に応じて、その特性を変えることが出来る。そこで
、前に述べたように、ロボットのアームのような用途に
とっては、広い作動範囲を有するものとするのが都合が
よく、また他の用途にとっては、トルクが、角度に拘ら
ずより均一に保持されるようにするのが好都合である。
はそれ以上であるという利点を保持した!、ま、種々の
用途に応じて、その特性を変えることが出来る。そこで
、前に述べたように、ロボットのアームのような用途に
とっては、広い作動範囲を有するものとするのが都合が
よく、また他の用途にとっては、トルクが、角度に拘ら
ずより均一に保持されるようにするのが好都合である。
本発明による枢着装置の各部材は、金属又はプラスチッ
ク等の適宜の材料でつくられる。枢着装置のリニアアク
チュエータは、電気的、空気的、水力的、又は他の好適
な動力で作動するものとじつる。
ク等の適宜の材料でつくられる。枢着装置のリニアアク
チュエータは、電気的、空気的、水力的、又は他の好適
な動力で作動するものとじつる。
前記の表かられかるように、高さ叶)からの偏位△Hに
、かなり小さい。アクチュエータは、サイクルの全工程
を通し、枢軸aυと(19)間の線と概ね平行に作動す
る。勿論、多少の偏位は存在し、アクチュエータの枢軸
(23)の高さを、高さH十皿とするのがよい。
、かなり小さい。アクチュエータは、サイクルの全工程
を通し、枢軸aυと(19)間の線と概ね平行に作動す
る。勿論、多少の偏位は存在し、アクチュエータの枢軸
(23)の高さを、高さH十皿とするのがよい。
θ=0°での最大トルクでは、枢軸の高さは、H−△H
であるべきであり、θ=±90°での最大トルクでは、
高さはHとなるべきである。
であるべきであり、θ=±90°での最大トルクでは、
高さはHとなるべきである。
第1a図は、本発明による枢着装置の一実施例の平面図
である。 第1b図は、同じく正面図である。 第2図は、本発明による枢着装置を備えたエレベータ−
プラットフォームを示す図である。 第6図は、本発明による枢着装置における可能な8種の
連結例を示す図である。 第4図は、第3図の各連結例における各角度でのトルク
を示すグラフである。 第5図は、本発明による枢着装置を備えるエレベータ−
プラットフォームの別の実施例を示す図ットを示す図で
ある。 fll枢着装置 (3)第2部材(5)第1部材
(7)第3部材(II)枢軸 (1
0)第1支持部材(121回転板 (13)
第1枢着部材(カプラー)(14)第1伸縮部材 (
15)f17)(23++25)f29)枢着ビン(1
6)第2伸縮部材 (19+ピストン(20)握り部
(21)リニアアクチュエータt22)f
24)(26)枢着装置 (27)第2枢着部材(
ロッカー)(31)回転台 (33)第1部材
05)第2部材 (37)支持台(39)(41
)(43)枢軸 (151)基板(15ろ)(1
55)耳片 (157X169)(171)枢軸(
159X165X167)アーム (161)端部(1
63X185)動力枢着装置 (173)連結部材(1
75X179)連片 (177)枢着ビン(18
1)(1B”、)枢軸 (187X189X19
1)アーム(193)プラットフォーム (195X1
97)耳片(199X201 X203)枢軸 手続補正書(方式) 昭和58年1月)3日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第144599号2、発明の名称
枢着装置 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 卓社=→キ 4?#(名称) ユニバージティー オブ ブランドフ
ォード6、 補正により増加する発明の数−一ぷ\ぐ一
一一7、補正の対象 、。 (Z) 別樵の通シ 58−
である。 第1b図は、同じく正面図である。 第2図は、本発明による枢着装置を備えたエレベータ−
プラットフォームを示す図である。 第6図は、本発明による枢着装置における可能な8種の
連結例を示す図である。 第4図は、第3図の各連結例における各角度でのトルク
を示すグラフである。 第5図は、本発明による枢着装置を備えるエレベータ−
プラットフォームの別の実施例を示す図ットを示す図で
ある。 fll枢着装置 (3)第2部材(5)第1部材
(7)第3部材(II)枢軸 (1
0)第1支持部材(121回転板 (13)
第1枢着部材(カプラー)(14)第1伸縮部材 (
15)f17)(23++25)f29)枢着ビン(1
6)第2伸縮部材 (19+ピストン(20)握り部
(21)リニアアクチュエータt22)f
24)(26)枢着装置 (27)第2枢着部材(
ロッカー)(31)回転台 (33)第1部材
05)第2部材 (37)支持台(39)(41
)(43)枢軸 (151)基板(15ろ)(1
55)耳片 (157X169)(171)枢軸(
159X165X167)アーム (161)端部(1
63X185)動力枢着装置 (173)連結部材(1
75X179)連片 (177)枢着ビン(18
1)(1B”、)枢軸 (187X189X19
1)アーム(193)プラットフォーム (195X1
97)耳片(199X201 X203)枢軸 手続補正書(方式) 昭和58年1月)3日 特許庁長官若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第144599号2、発明の名称
枢着装置 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 卓社=→キ 4?#(名称) ユニバージティー オブ ブランドフ
ォード6、 補正により増加する発明の数−一ぷ\ぐ一
一一7、補正の対象 、。 (Z) 別樵の通シ 58−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)第1部材と第2部材とが互いに回動自在に連結さ
れた枢着装置であって、 前記第1部材の第1の点に枢着された第1枢着部材と、 前記第2部材の第2の点に枢着された第2枢着部材とを
備え、 前記第1枢着部材と第2枢着部材とは、第6の点で互い
に枢着され、 更に、前記第1枢着部材にある第4の点に力を加えるだ
め装置を備え、まだ前記第6の点が、前記第1の点と前
記第2の点の間における第1の点と第2の点との距離の
、士とその範囲内にあることを特徴とする枢着装置。 (2)第6の点が、第1の点と第4の点の間の中点にあ
る特許請求の範囲第(1)項に記載の枢着装置。 (3)第3の点が、第1の点と第4の点を結ぶ直線上に
ある特許請求の範囲第(1)項若しくは第2項に記載の
枢着装置。 (4)力を加えるだめの装置が、第2部材に取シ付けだ
リニアアクチュエータである特許請求の範囲第(1)項
乃至第(3)項のいずれかに記載の枢着装置。 (5) リニアアクチュエータが、水力的、空力的、
又は電気的に作動するものである特許請求の範囲第(4
)項に記載の枢着装置。 (6)第1部材及び第2部材が、互いに第5の点で、直
接に、又は第5の点で前記第2部材に枢着されるととも
に、第6の点で前記第1部材に固着された第6枢着部材
を介して枢着されている特許請求の範囲第(1)項乃至
第(5)項のいずれかに記載の枢着装置。 (力 第4の点に力を加えるだめの装置によシ加えられ
る力が、第5の点と第2の点を結ぶ線と概ね平行な方向
に作用するようになっている特許請求の範囲第(6)項
に記載の枢着装置。 (8)第1の点と第4の点との間の距離(A)が、第5
の点と第1の点との間の距離(B)の2倍乃至6倍であ
る特許請求の範囲第(6)項若しくは第(力項に記載の
枢着装置。 (9)第2の点と第3の点の間の距離(C)が、第5の
点と第1の点の間の距離(T3)の1乃至3倍である特
許請求の範囲第(6)項乃至第(8)項のいずれかに記
載の枢着装置。 (10)第5の点と第2の点の間の距離(D)が、第5
の点と第1の点の間の距離(B)の1乃至3倍である特
許請求の範囲第(6)項乃至第(9)項のいずれかに記
載の枢着装置。 01)直線方向の力が第1枢着部材に加わる平面から、
第2部材上の第2の点に至る垂直方向の距離(H)が、
第5の点と第1の点の間の距離の1乃至5倍である特許
請求の範囲第(6)項乃至第(10)項のいずれかに記
載の枢着装置。 (12)力を加えるだめの装置のストロークが、18[
IOの変位のだめの距離(D)の2倍である特許請求の
範囲第(10)項に記載0枢着装置・ 1
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8125342A GB2082235B (en) | 1980-08-20 | 1981-08-20 | An elongate structural member |
GB8125342 | 1981-08-20 | ||
GB8207656 | 1982-03-16 | ||
GB8214312 | 1982-05-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5899513A true JPS5899513A (ja) | 1983-06-13 |
Family
ID=10524037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14459982A Pending JPS5899513A (ja) | 1981-08-20 | 1982-08-20 | 枢着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5899513A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10663270B2 (en) | 2016-03-02 | 2020-05-26 | Jinta SERIZAWA | Threaded member, fastening member, and dart |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP14459982A patent/JPS5899513A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10663270B2 (en) | 2016-03-02 | 2020-05-26 | Jinta SERIZAWA | Threaded member, fastening member, and dart |
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