机械手用框架和机械手制造技术

本发明专利技术提供机械手用框架和机械手。该机械手用框架和机械手能够提高振动衰减特性。在机械手（1）中，使用在CFRP层（11）与CFRP层（12）之间配置减振层（13）而成的叉子（10），因此，能够提高振动衰减特性。特别是，在机械手（1）中，除了叉子（10）之外，在框架（20）中也采用同样的构造。也就是说，在机械手（1）中，使用在CFRP层（21）与CFRP层（22）之间配置减振层（24）并且在CFRP层（22）与CFRP层（23）之间配置减振层（25）而成的框架（20）。因此，采用该机械手（1），能够进一步提高振动衰减特性。

【技术实现步骤摘要】
机械手用框架和机械手
本专利技术涉及具有碳纤维强化塑料层的机械手用框架和机械手。
技术介绍
以往，公知有例如专利文献1所述的机械手。专利文献1所述的机械手安装在用于输送对象物的工业用机器人的手臂前端，其中，具有用于支承对象物的支承部（叉子）和用于保持固定该支承部的支架部（框架）。而且，该机械手的叉子具有互相层叠的第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层、以及配置在这些碳纤维强化塑料层之间具有刚性低于构成这些碳纤维强化塑料层的基体树脂的柔软性树脂层。专利文献1：日本特开2009－160685号公报如上所述，在专利文献1所述的机械手的叉子中，通过采用碳纤维强化塑料层来确保刚性，并且通过在碳纤维强化塑料层之间配置柔软性树脂层来谋求提高振动衰减特性。像上述这样，在工业用机器人的机械手中，为了可靠地保持输送的对象物，期望确保刚性并提高振动衰减特性。
技术实现思路
本专利技术即是鉴于这样的情况而做成的，其课题在于提供能够提高振动衰减特性的机械手用框架和机械手。本专利技术人基于为了解决上述课题而反复深入研究的结果，发现在用于输送对象物的机械手中，通过提高用于保持可载置对象物的多个叉子的框架的振动衰减特性，能够提高机械手整体的振动衰减特性。本专利技术即是基于这样的见解而做成的。即，本专利技术的机械手用框架应用于用于输送对象物的机械手，该机械手用框架呈长条管状，用于保持可载置对象物的多个叉子，其特征在于，具有：第1碳纤维强化塑料层，其形成为长条管状；第2碳纤维强化塑料层，其形成为长条管状，以从第1碳纤维强化塑料层的一端延伸到另一端的方式配置在第1碳纤维强化塑料层的内侧；以及第1减振层，其配置在第1碳纤维强化塑料层与第2碳纤维强化塑料层之间，第1减振层由刚性低于构成第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层的基体树脂的刚性的粘弹性材料构成。在该机械手用框架中，在第1碳纤维强化塑料层与第2碳纤维强化塑料层之间配置有由刚性低于构成碳纤维强化塑料层的基体树脂的刚性的粘弹性材料构成的第1减振层，因此，能够提高振动衰减特性。因而，只要将该机械手用框架应用于机械手，就能够提高该机械手整体的振动衰减特性。在本专利技术的机械手用框架中，可以使第1碳纤维强化塑料层中的、接合于第1减振层的层的碳纤维的取向方向与第2碳纤维强化塑料层中的、接合于第1减振层的层的碳纤维的取向方向相对于该机械手用框架的长度方向对称。只要像上述这样，将减振层配置在碳纤维的取向方向相对于该机械手用框架的长度方向互相对称的碳纤维强化塑料层之间，则能够较佳地使该机械手用框架的沿着长度方向的扭转振动衰减。在本专利技术的机械手用框架中，可以使粘弹性材料的储能模量为0.1MPa以上2500MPa以下。只要像上述这样，使构成减振层的粘弹性材料的储能模量为2500MPa以下，就能够得到充分的振动衰减特性，使构成减振层的粘弹性材料的储能模量为0.1MPa以上，刚性就不会降低很多。在本专利技术的机械手用框架中，可以使第1减振层隔着预先粘贴于第1减振层的树脂膜接合于第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层，树脂膜由与构成第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层的基体树脂相同的材料构成。在这种情况下，能够将各碳纤维强化塑料层和减振层牢固地接合起来。在此，本专利技术的机械手用于输送对象物，其特征在于，具有：上述机械手用框架；以及多个叉子，其呈长条管状，被保持在机械手用框架上，可载置对象物，多个叉子分别具有形成为长条管状且互相层叠的第3碳纤维强化塑料层和第4碳纤维强化塑料层。该机械手具有上述机械手用框架。因而，采用该机械手，能够提高振动衰减特性。在本专利技术的机械手中，可以使多个叉子分别具有配置在第3碳纤维强化塑料层与第4碳纤维强化塑料层之间的第2减振层，第2减振层由刚性低于构成第3碳纤维强化塑料层和第4碳纤维强化塑料层的基体树脂的刚性的粘弹性材料构成。在这种情况下，通过在框架和叉子这两者中都设置减振层，能够进一步提高机械手整体的振动衰减特性。采用本专利技术，能够提供能够提高振动衰减特性的机械手用框架和机械手。附图说明图1是表示本专利技术的机械手的第1实施方式的结构的立体图。图2是图1所示的区域AR1的放大图。图3是沿着图2的III－III线的叉子的剖视图。图4是沿着图2的IV－IV线的框架的剖视图。图5是表示图1所示的框架的制造方法的一例的剖视图。图6是表示本专利技术的机械手的第2实施方式中的框架的局部剖视图。图7是用于说明实施例和比较例的机械手的振动衰减特性的评价方法的示意图。图8是表示比较例1的机械手的振动衰减特性的评价结果的坐标图。图9是表示实施例1的机械手的振动衰减特性的评价结果的坐标图。图10是表示实施例2的机械手的振动衰减特性的评价结果的坐标图。图11是表示实施例3的机械手的振动衰减特性的评价结果的坐标图。图12是表示实施例4的机械手的振动衰减特性的评价结果的坐标图。附图标记说明1、机械手；10、叉子；11、CFRP层（第3碳纤维强化塑料层）；12、CFRP层（第4碳纤维强化塑料层）；13、减振层（第2减振层）；20、框架（机械手用框架）；21、CFRP层（第1碳纤维强化塑料层）；22、CFRP层（第1碳纤维强化塑料层、第2碳纤维强化塑料层）；23、CFRP层（第2碳纤维强化塑料层）；24、25、减振层（第1减振层）；50、框架（机械手用框架）；51、CFRP层（第1碳纤维强化塑料层）；52、CFRP层（第1碳纤维强化塑料层、第2碳纤维强化塑料层）；53、CFRP层（第1碳纤维强化塑料层、第2碳纤维强化塑料层）；54、CFRP层（第1碳纤维强化塑料层、第2碳纤维强化塑料层）；55、CFRP层（第2碳纤维强化塑料层）；56、57、58、59、减振层（第1减振层）；OB、对象物。具体实施方式下面，参照附图详细说明本专利技术的机械手用框架和机械手的一实施方式。另外，在以下的附图中，对相同或者相当的元件标注相同的附图标记，省略重复的说明。另外，以下附图中的尺寸比例有时与实际的尺寸比例不同。第1实施方式图1是表示本专利技术的机械手的第1实施方式的结构的立体图。图1所示的机械手1例如应用于用于输送预定的对象物OB的工业用机器人。对象物OB例如是2.5m×2.2m左右大小的LCD（液晶显示器）基板等。机械手1具有可载置该对象物OB的多根（在此是4根）叉子10及用于保持各叉子10的框架（机械手用框架）20。叉子10和框架20呈长条的矩形管状。图2是图1所示的区域AR1的放大图。如图2所示，叉子10在将其一端部10a从框架20的开口20h插入到框架20的内部的状态下，隔着SUS板等金属板PL固定于框架20。另外，在机械手1中，能够根据对象物OB的尺寸适当地变更叉子10的根数。另外，能够根据该叉子10的根数适当地变更框架20的尺寸。图3是沿着图2的III－III线的叉子的示意性的剖视图。特别是，图3的（b）是图3的（a）所示的区域AR2的放大图。如图3所示，叉子10具有碳纤维强化塑料（以下称作“CFRP：CarbonFiberReinforcedPlastics”）层（第3碳纤维强化塑料层）11及CFRP层（第4碳纤维强化塑料层）12。CFRP层11、12呈长条的矩形管状，它们互相层叠。CFRP层11和CFRP层12通过层叠多个碳纤维预浸料而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手用框架，其应用于用于输送对象物的机械手，该机械手用框架呈长条管状，用于保持可载置上述对象物的多个叉子，其特征在于，具有：第1碳纤维强化塑料层，其形成为长条管状；第2碳纤维强化塑料层，其形成为长条管状，以从上述第1碳纤维强化塑料层的一端延伸到另一端的方式配置在上述第1碳纤维强化塑料层的内侧；以及第1减振层，其配置在上述第1碳纤维强化塑料层与上述第2碳纤维强化塑料层之间，上述第1减振层由刚性低于构成上述第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层的基体树脂的刚性的粘弹性材料构成。

【技术特征摘要】
2012.02.29 JP 2012-0442301.一种机械手用框架，其应用于用于输送对象物的机械手，该机械手用框架呈长条管状，用于保持可载置上述对象物的多个叉子，其特征在于，具有：第1碳纤维强化塑料层，其形成为长条管状；第2碳纤维强化塑料层，其形成为长条管状，以从上述第1碳纤维强化塑料层的一端延伸到另一端的方式配置在上述第1碳纤维强化塑料层的内侧；以及第1减振层，其配置在上述第1碳纤维强化塑料层与上述第2碳纤维强化塑料层之间，上述第1减振层由刚性低于构成上述第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层的基体树脂的刚性的粘弹性材料构成，上述第1减振层隔着预先粘贴于上述第1减振层的树脂膜接合于上述第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层，上述树脂膜由与构成上述第1碳纤维强化塑料层和第2碳纤维强化塑料层的基体树脂相同的材料构成。2.根据权利要求1所述的机械手用...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹村振一，江村敏郎，内田大介，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石能源株式会社，
类型：发明
国别省市：