直动伸缩机构制造技术

目的是实现直动伸缩机构的成本降低。被装备在机械臂机构的直动伸缩机构，包括：在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节(53)，在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节(54)，第一、第二链节(53、54)相互接合时硬直成直线状，第一、第二链节(53、54)相互分离时恢复到弯曲状态，将多个第一链节(53)的前端和多个第二链节(54)的前端结合的结合部，为牢固地接合第一、第二链节(53、54)且支撑第一、第二链节(53、54)使其前后自由移动而装备多个辊筒(59、60)的送出机构部，与辊筒(59、60)接触的第一、第二链节(53、54)的表面上形成有横跨前后的至少一处槽部(551‑554)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直动伸缩机构
本专利技术的实施方式有关直动伸缩机构。
技术介绍
以往，多关节机械臂结构已被用于产业用机器人等各种领域。专利技术者们开发了可适用于这样的多关节机械臂机构的直动伸缩机构(专利文献1)。直动伸缩机构在多关节机械臂机构上的应用，不需肘关节部，因为可以容易地消除奇点，对于今后而言也是非常有用的结构。直动伸缩机构，具有可弯曲地连结的呈平板形状的金属制的多个链节(第一链节)，和在底板可弯曲地连结的呈槽形状的多个链节(第二链节)。第一、第二链节在前端被结合，朝前方被送出时第一、第二链节叠合，确保硬直状态。由此构成具有一定的刚性的柱状的臂部。朝后方被拉回时第一、第二链节分离，分别恢复到可弯曲的状态，被收纳到支柱的内部。送出机构在角筒形状的架的四面，装备有多个辊筒，在从四方向牢固地夹持第一、第二链节实现其前后移动的同时，在上下左右支撑臂部。臂部的前端装备有手等的末端执行器(手指效果器)，为了实现其高位置精度，有必要使臂部进行顺畅且直线的前后移动。因此，对分别与辊筒接触的第一、第二链节的上下左右的各表面要求高的表面精度(表面粗糙度)，不可避免的是，第一、第二链节为高价格的部件。现有技术文献专利文献专利文献1日本特许第5435679号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题目的在于，实现直动伸缩机构的成本降低。解决课题的手段本实施方式的直动伸缩机构，包括，在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节相互接合时硬直成直线状，所述第一、第二链节相互分离时恢复到弯曲状态，将所述多个第一链节的前端和所述多个第二链节的前端结合的结合部，为牢固地接合所述第一、第二链节且支撑所述第一、第二链节使其前后自由移动而装备多个辊筒的送出机构部，与所述辊筒接触的所述第一、第二链节的表面形成有横跨前后的至少一处槽部。附图说明图1是表示装备第一实施方式的直动伸缩关节的机械臂机构的外观。图2是用图形记号表示图1的机械臂机构的构成的图。图3是表示图1的机械臂机构的内部构造的侧视图。图4是用图形记号表示图1的机械臂机构的构成的图。图5是表示图3的第一链节的结构的图。图6是表示图3的第二链节的结构的图。图7是将图3的臂部与辊筒一同表示的图。图8是表示图3的第一链节的其他结构的图。图9是表示图3的第二链节的其他结构的图。图10是将包括图8的第一链节和图9的第二链节的臂部与辊筒一同表示的图。图11是表示图7的辊筒的与第一、第二链节接触的面的变形例的图。图12是表示图7的辊筒的与第一、第二链节接触的面的其他的变形例的图。图13是表示图10的辊筒的与第一、第二链节接触的面的变形例的图。图14是表示图10的辊筒的与第一、第二链节接触的面的其他的变形例的图。具体实施方式以下参照附图说明第一、第二、第三实施方式的直动伸缩机构。另外，各实施方式的直动伸缩机构，可以作为单独的机构(关节)使用。在以下的说明中，以将各实施方式的直动伸缩机构作为多个关节部的其中一个关节部而构成的机械臂机构为例进行说明。作为机械臂机构，虽然在此说明了具有直动伸缩机构的极座标型机械臂机构，但是也可以是其他类型的机械臂机构。在以下说明中，对具有大致相同的功能及构成的构成要素，赋予同一符号，仅在有必要的场合进行重复说明。图1是表示装备第一实施方式的直动伸缩机构的机械臂机构的外观。图2是图1的机械臂机构的侧视图。图3是从侧方观察到的图1的机械臂结构的内部结构的图。机械臂机构包括基台1、支柱部2、肩部4、臂部5及手腕部6。支柱部2、肩部4、臂部5及手腕部6从基台1开始依次设置。多个关节部J1、J2、J3、J4、J5、J6从基台1开始依次设置。在基台1上，呈圆筒体的支柱部2典型地为竖直地设置。支柱部2起到作为回转用的旋转关节部的第一关节部J1的作用。第一关节部J1具有旋转轴RA1。旋转轴RA1平行于竖直方向。支柱部2具有下部架21和上部架22。下部架21的一端与第一关节部J1的固定部连接。下部架21的另一端与基台1连接。下部架21被圆筒形状的壳体31覆盖。上部架22与第一关节部J1的旋转部连接，以旋转轴RA1为中心绕轴旋转。上部架22被圆筒形状的壳体32覆盖。上部架22随着第一关节部J1的旋转而相对于下部架21旋转，由此臂部5水平地回转。呈圆筒体的支柱部2的内部空腔，收纳着后述的作为直动伸缩机构的第三关节部J3的第一、第二链节列51、52。支柱部2的上部设置有收纳作为起伏旋转关节部的第二关节部J2的肩部4。第二关节部J2是旋转关节。第二关节部J2具有垂直于旋转轴RA1的旋转轴RA2。肩部4具有作为第二关节部J2的固定部(支撑部)的一对侧架23。一对侧架23，与上部架22连结。一对侧架23被鞍形形状的罩子33覆盖。一对侧架23上支撑作为第二关节部J2的旋转部的圆筒体24，圆筒体24同时作为马达壳体使用。送出机构25安装在圆筒体24的周面上。送出机构25的架26，支撑驱动齿轮56、导向辊筒57及辊筒单元58。送出机构25随着圆筒体24的绕轴旋转而转动，使得被支撑在送出机构25上的臂部5上下地起伏。送出机构25被圆筒形状的罩子34覆盖。鞍形罩子33和圆筒罩子34之间的间隙，被截面U字形状的U字波纹管罩子14覆盖。U字波纹管罩子14跟随第二关节部J2的起伏动作而伸缩。第三关节部J3由直动伸缩机构提供。直动伸缩机构包括有专利技术者们新开发的结构，在可动范围这一点上明确区别于通常以往的直动关节。第三关节部J3的臂部5虽然自由弯曲，但是其沿中心轴(伸缩中心轴RA3)从臂部5的根部的送出机构25朝前方被送出时，弯曲被限制，从而确保直线的刚性。臂部5朝后方被拉回时恢复弯曲。臂部5具有第一链节列51和第二链节列52。第一链节列51包括自由弯曲地连结的多个第一链节53。第一链节53构成为大致平板形状。第二链节53通过端部位置的铰链部(铰链部)自由弯曲地连结。第二链节列52包括多个第二链节54。第二链节54构成为横截面コ字形的槽状体或者ロ字形的筒状体。第二链节54通过底板端部位置处的铰链部自由弯曲地连结。第二链节列52的弯曲，在第二链节54的侧板的端面彼此抵接的位置被限制。在此位置第二链节列52直线地排列。第一链节列51的前端的第一链节53和第二链节列52的前端的第二链节54通过结合链节55连接。例如，结合链节55具有合成第一链节53和第二链节54后的形状。第一、第二链节列51、52通过辊筒单元58时，相互地被按压而牢固地接合。通过接合，第一、第二链节列51、52发挥直线的刚性，构成柱状的臂部5。驱动齿轮56与导向辊筒57一起设置在辊筒单元58的后方。驱动齿轮56与未图示的马达单元连接。马达单元产生用于使驱动齿轮56旋转的动力。第一链节53的内侧的面，即与第二链节54接触的一侧的面的宽度中间，沿连结方向形成有线性齿轮539。多个第一链节53直线状地对齐排列时，相邻的线性齿轮539连接成直线状，从而构成长的线性齿轮。驱动齿轮56与被导向辊筒57按压的第一链节53的线性齿轮539啮合。连接成直线状的线性齿轮539和驱动齿轮56一起构成齿轮齿条机构。驱动齿轮56顺时针旋转时，第一、第二链节列51、52从辊筒单元58朝前方被送出。驱动齿轮56逆时针旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直动伸缩机构，其特征在于，包括：在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节相互接合时硬直成直线状，所述第一、第二链节相互分离时恢复到弯曲状态，将所述多个第一链节的前端与所述多个第二链节的前端结合的结合部，装备有用于牢固地接合所述第一、第二链节并支撑所述第一、第二链节使其前后自由移动的多个辊筒的送出机构部；与所述辊筒接触的一侧的所述第一、第二链节的表面上形成有横跨前后的至少一处槽部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.31 JP 2016-1084011.直动伸缩机构，其特征在于，包括：在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节相互接合时硬直成直线状，所述第一、第二链节相互分离时恢复到弯曲状态，将所述多个第一链节的前端与所述多个第二链节的前端结合的结合部，装备有用于牢固地接合所述第一、第二链节并支撑所述第一、第二链节使其前后自由移动的多个辊筒的送出机构部；与所述辊筒接触的一侧的所述第一、第二链节的表面上形成有横跨前后的至少一处槽部。2.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述槽部分别在所述第一链节的上表面和所述第二链节的下表面形成。3.根据权利要求2所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述槽部分别在所述第二链节的两侧面形成。4.根据权利要求2所述的直动伸缩机构，其特征在于：所述槽部在所述第一链节的上表面的宽度中间形成。5.根据权利要求2所述的直动伸缩机构，其特征在于：所述槽部在所述第二链节的下表面的宽度中间形成。6.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的外周面，与所述第一、第二链节的表面中除去所述槽部的表面的部分接触。7.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒具有同轴地间隔设置的多个转动体，所述多个转动体的外周面分别与所述第一、第二链节的表面中除去所述槽部的多处表面的部分接触。8.根据权利要求6或7任意一项所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的宽度比所述第一、第二链节的宽度短。9.根据权利要求1所述的直动伸缩机构，其特征在于，所述辊筒的转动体的宽度比所述槽部的宽度短，所述辊筒的转动体的外周面与所述槽部的底面接触。10.直动伸缩机构，其特征在于，包括：在前后端面相互可弯曲地连结的平板形状的多个第一链节，在底部的前后端面相互可弯曲地连结的槽形状的多个第二链节，所述第一、第二链节接合时硬直成直线状，所述第一、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹祐根，神田大辅，松田启明，
申请(专利权)人：生活机器人学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP