直动机构制造技术

希望一边抑制直动机构的大型化等，一边抑制线条体产生松弛。直动机构1具有自由伸缩地组装成多段的多个直动元件21、22、23、24以及与直动元件连接并驱动直动元件的块列40。驱动机构30为了使直动元件伸长而将块列从容纳部送出，为了使直动元件收缩而将块列拉回至容纳部。线条体60沿着块列布线。为了对随着块列的送出、拉回而变动的线条体的余长进行吸收，设置有迂回构件70。置有迂回构件70。置有迂回构件70。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直动机构


[0001]本专利技术涉及一种直动机构。

技术介绍

[0002]直动机构由于能够不需要机器人装置的肘关节，因此是提高机器人装置的安全性的有效机构。直动机构有望适用于能够与人协作进行作业的协作机器人。作为直动机构，公知有如下结构：通过使第一链节列和第二链节列接合，构成作为柱状体的臂部，且使第一链节列、第二链节列作为能够分离并弯曲的列状体收纳在支柱部内，第一链节列由多个第一链节(平板)以能够借助转动轴弯曲的方式连结而成，同样地，第二链节列也由多个第二链节(块)以能够弯曲的方式连结而成(专利文献1)。
[0003]在构成直动机构的臂部的前端设置有末端执行器或连接有末端执行器的手腕部。包括用于驱动马达的线缆或用于供给空气的软管等的线条体沿着臂部引绕。因此，线条体的布线路径与臂部的动作联动而变化。在线条体的布线路径长度随着线条体的布线路径的变化而变动的情况下，会产生线条体的余长(excess length)。线条体的余长表现为线条体的松弛。在臂部的内部布线的松弛的线条体会与线条体的布线路径的周边部件产生干涉。为了避免该情况，能够举出使直动机构大型化，扩大内部空间，以便能够配置为使零件远离线条体的布线路径。另外，在将线条体布线于臂部的外部的情况下，松弛的线条体会与机器人的周边设备产生干涉。为了避免该情况，能够举出使系统整体大型化，以便能够配置为使周边设备远离机器人。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特许5317362号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]希望一边抑制直动机构的大型化、包含具有直动机构的机器人的系统整体的大型化，一边降低因线条体的松弛而导致的线条体与部件以及周边设备干涉的风险。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]本公开的一方式的直动机构具有：多个直动元件，自由伸缩地组装成多段；以及块列，包括自由弯曲地连结成一列的多个块，与直动元件连接。容纳部容纳块列。线条体沿着块列布线。驱动机构为了使直动元件伸长而将块列从容纳部送出，为了使直动元件收缩而将块列拉回至容纳部。迂回构件将随着块列的送出、拉回而变动的线条体的余长吸收。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据一方式，能够一边抑制直动机构的大型化、包含具有直动机构的机器人的系统整体的大型化，一边实现降低因线条体的松弛而导致的线条体与部件以及周边设备干涉的风险。
附图说明
[0013]图1是一实施方式的收缩时的直动机构的立体图。
[0014]图2是伸长时的直动机构的立体图。
[0015]图3是以壳体与直动臂分离的状态示出图1的直动机构的侧视图。
[0016]图4是示出收缩时的直动机构的基本结构的侧视图。
[0017]图5是示出伸长时的直动机构的基本结构的侧视图。
[0018]图6是从斜前方示出图5的块的立体图。
[0019]图7是从斜后方示出图5的块的立体图。
[0020]图8是示出在块列的拉回程度最大的状态下的线条体的布线的侧视图。
[0021]图9是示出从图8所示的状态到块列稍稍送出的状态的线条体的布线的侧视图。
[0022]图10是示出在块列的送出程度最大的状态下的线条体的布线的侧视图。
[0023]图11是示出沿着排列成圆弧状的块列布线的线条体的侧视图。
[0024]图12是示出沿着排列成直线状的块列布线的线条体的侧视图。
[0025]图13是示出迂回构件的立体图。
[0026]图14是示出线条体的被固定的后端侧的位置和迂回构件的位置的图。
[0027]图15是一实施方式的变形例的收缩时的直动机构的侧视图。
[0028]图16是一实施方式的变形例的伸长时的直动机构的侧视图。
具体实施方式
[0029]以下，参照附图说明本实施方式的直动机构。本实施方式的直动机构能够单独使用，也能够用作机器人臂机构的直动关节。在以下的说明中，对于具有大致相同的功能以及结构的构成元件，赋予相同的附图标记，仅在必要的情况下进行重复说明。
[0030]如图1、图2所示，直动机构1具有自由伸缩的直动臂20。典型地，直动臂20由组装为多段的多个直动元件构成。在本实施方式中，直动臂20由组装为可伸缩结构(多段嵌套结构)的4个直动元件(以下称为筒体)21、22、23、24构成。典型地，筒体21、22、23、24是圆筒体。筒体21、22、23、24也可以是方筒体。直动臂20被壳体10支撑。
[0031]典型地，壳体10构成为上部的大致1/4圆的范围被切除的大致短圆筒形。如图3所示，在壳体10的上部的切除部位安装有装配板19。在装配板19上接合有法兰29，法兰29通过螺栓等与装配板19紧固，法兰29形成在直动臂20的后端，即最后段的筒体24的后缘。在装配板19上开有开口191。壳体10的内部与筒体21、22、23、24的中空内部连通。如图4、图5所示，在从壳体10的内部到筒体21、22、23、24的中空内部而连通的内部空间中插入有块列40。块列40由多个块41连结为列状而构成。典型地，块列40的最前面的块41与多个筒体21、22、23、24中的最前段的筒体21连接。只要块列40与直动臂20连接，通过块列40的送出、拉回动作，能够实现直动臂20的前后移动，则其连接结构不限于此。直动臂20可以连接块列40的除最前面的块以外的其他块41，也可以连接2个以上的块41。另外，块列40也可以连接除最前段的筒体21以外的其他筒体22、23、24。
[0032]在壳体10的内部具有用于沿着以壳体中心RC为中心的圆弧轨道容纳块列40的容纳部。容纳部具有对安装于后述块41的凸轮从动件(cam follower)48、49进行引导的一对引导轨道13、14。一对引导轨道13、14分别设置在壳体10的两侧的侧板的内表面。典型地，引
导轨道13、14构成为弯曲成圆弧形的细棒体，配置为圆弧中心与壳体中心RC一致。以外侧的引导轨道14的引导面与内侧的引导轨道13的引导面之间的间隔比凸轮从动件48、49的直径稍大的方式，决定引导轨道13、14的圆弧半径。
[0033]在壳体10的内部设置有实现块列40的送出动作以及拉回动作的驱动机构30。驱动机构30具有用于从后方推出块列40或从后方拉回块列40的多个元件。具体地说，驱动机构30具有使马达(未图示)的旋转速度减速的减速器31。减速器31被配置为使其旋转轴33的旋转中心与壳体中心RC一致。棒状的旋转臂35的一端(基端)与减速器31的旋转轴33连接。旋转臂35的另一端(前端)与块列40的最末尾的块41连接。
[0034]如图6、图7所示，块41具有块主体42。块主体42具有细长的长方体的大致形状。为了沿着块主体42的上表面引绕后述线条体60，一对引导板51、52在块主体42的上表面的两侧缘与块主体42一体形成。线条体60在由块主体42的上表面、引导板板51本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种直动机构，其中，具有：多个直动元件，自由伸缩地组装成多段；块列，包括自由弯曲地连结成一列的多个块，与所述直动元件连接；容纳部，容纳所述块列；驱动机构，为了使所述直动元件伸长而将所述块列从所述容纳部送出，为了使所述直动元件收缩而将所述块列拉回至所述容纳部；线条体，沿着所述块列布线；以及迂回构件，使所述线条体的布线路径迂回，将随着所述块列的送出、拉回而变动的所述线条体的余长吸收。2.根据权利要求1所述的直动机构，其中，所述容纳部将所述块列以圆弧状容纳。3.根据权利要求2所述的直动机构，其中，所述线条体的前端侧固定于所述块列的最前面的块或所述直动元件的最前段的直动元件，所述线条体的后端侧固定于与所述容纳部的圆弧中心不同的位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的直动机构，其中，所述块列的最前面的块与所述直动元件的最前段的直动元件连接。5.根据权利要求2或3所述的直动机构，其中，所述线条体从所述多个块中的最末尾的块被拉出，所述线条体的被固定的后端侧的位置在所述容纳部的圆弧中心的周围配置在如下范围的位置：在所述块列的送出程度最大的状态下所述线条体从所述最末尾的块被拉出的位置的角度与在所述块列的拉回程度最大的状态下所述线条体从所述最末尾的块被拉出的位置的角度之间的范围。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：雨宫航，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：