JPS6165796A - 多関節ア−ム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種のロボットや自動機械に用いられている
屈曲自在な多関節アームに関するものである。

（従来の技術） 塗装作業、溶接作業めるいは原子カプラント内の保守点
検作条において、例えは、狭隘場所に塗装用ガン、溶接
トーチおよび検査用監視装ｒ８全搬入する場合に使用式
れるロボットや自動機械には、リンクやチェーンを介し
て制イ・卸されるアームが用いられており、従来の前記
アームの実用例はそれぞれ一応の自由度が与えられるＪ
ｊｒｉ造になっていているが、使用目的によっては象の
鼻のように自在の変化が可能なアームが心安となり、多
関節ギヤ方式、多関節ワイヤ方式、リンク方式等の象の
鼻、状のアームが開発されている。

（従来技術の問題点） 前記象の鼻状のアームには、多関節のギア方式、ワイヤ
方式、リンク方式等かめるが、′省＄ｂモータ、油圧シ
リンダー、空圧７リングー弄が小動源として使用される
ため、装置全体が著しく重くなって操縦性やコスト等に
問題がある。

（発明の目的、問題点の解決手段） 本発明は、従来の多関節アームにおける「（１１記のよ
うな問題点に対処するために開発されたものでのって、
可撓性筒状材内に軸方向間隔全一・いで配設され多関節
ＶＣ形成した複数の節材と、各１）１簡における各隣接
面材の中心間にユニバーサルジヨイントによって連結さ
れた中心軸と、前記各隣接面材の周囲間に連結され前記
中心軸の周囲に対称配量で配設された複数の伸縮袋、お
よび前記各伸縮袋に個別に連結された圧力給排用ホース
を具備した構成に特徴を有し、可撓性筒状材内に多関節
に区画する節材と、各隣接面材間に中心軸および伸縮操
作される値数の伸縮袋を対称位置に連結して配設するこ
とにより、大幅な軽量化、コスト低減とともに屈曲の自
由度等の操縦性能を向上させて前記のような従来の問題
点を解消した多関節アームを供する点にある。

（発明の実施例） 第１図ないし第５図に本発明の一実施例を示しており、
第１図（Ａ）（Ｂ）、第２図において１中（１）はアー
ム金杯を覆っているジャバラ等で形成てれた可撓性筒状
材でおって、該可撓性筒状材ｔ１）は、図示のように必
要に応じて先端側になるほど順次に小径に形成ちれてい
るとともに、その内部には軸方向に適宜間隔をおいて複
数の節材（２）が配設ぜれ、前記各節材（２）は、し１
示のように版状あるいは枠状に形成でさまた前記町１兄
性筒状材（１）の内面（！１．１１に対し必要に応じて
係止させたυあるいは結合させることもでき、可撓性筒
状＠（１）を多関節に形成した構、成になっている。

嘔らｌこ、前記各関節における各隣接区４　憫’（２）
１２１の中心間には、ユニバーサルジョイン）　！３１
ｔ３）によって中心軸（４）の両端部がそれぞれ連結き
れて介装され、各中心軸（４）によって各関節における
各隣接面材１２）（２）の間隔が保持されかつ傾斜自在
に構成されているとともに、前記各隣接面材（２）（２
＋の周囲間には長尺に形成された伸縮自在の伸縮袋（５
）（ゴム袋等）の両端が連結され介装されておシ、ｎｌ
［記伸縮袋（５）は、前記隣接面材（２１ｔ２１の周囲
に鰐方向間隔を存して連結式れかつ前記中心軸（・ｌ）
の周囲に対称配量で複数（図示では４本）配役さ几てい
る。ざらに１だ、前記各伸縮袋（５１Ｋは少くとも複数
本のエアホース即ち圧力給排ホース（６）が個別に連結
てれており、図示外の圧力供給源から前記圧力給排ホー
ス（６）を介して各伸縮袋（５）内の圧力を個別に給、
排操作して伸縮操作する構成になっている。また、前記
構成よシなる象の鼻方式の多関節アームの外観は、第３
図に示すようになっており可撓性筒状材（１）の最先端
側に配設されている節材（２）の外面に、例えば監視装
置（１Ｇを装着して使用される。

なお、前記可撓性筒状材（１）は、第３図に示すように
アーム内部を完全に但ったジャバラを用いる・　ことが
できる１１か、各種の軽量材を用いて各種構造の可撓性
構成に形成でさ、必要に応じて開口部を有する内部開放
型にすることもでさる。また、前記各伸縮袋（５）内の
圧力制御機構は、従来技術によって各種構造の設計に実
施できるだめ、その具体例の説明は省略する。

（作　用） 本発明の実施例は、前記のような構成になっているので
、各関節の隣接面材１２）ｉ２）の周囲間に連結し介装
６れた各伸縮袋（５）において、中心軸（４）に対し対
称配量になっている一部の伸描袋（５）内會減圧して短
縮し他方の伸縮袋（５）内を加圧して伸長δせると（圧
力給排用ホース（６）を介し）、隣接面材（２）（２）
が中心軸（４）の両端部にユニバーサルジヨイント（３
１（３１を介してスル結妊れているため傾斜され、第４
図に示すように屈曲でき、該屈曲操作は、−個の伸縮袋
（５）の圧力増、減即ち伸、縮のみで可能であるととも
に複数の伸甜袋（５）の伸、縮度合で自在にできるとと
もに、第５図に示すように一部の関節部分（イ）を一方
向に他部の関節部分（ロ）を他方向にそれぞれ屈曲させ
る象の鼻のような多様な屈曲の自由性が得られ、また、
Ｆｌｌ記司涜惟筒状材（１）は多１？、１節アーム全体
の内部に粉塵外が侵入するのを防止する役割をなしてい
る。

（発明の効果） 前述のように本発明においては、用仇性向状材内に軸方
向間隔上おいて配設され多１ｙｄ節に形成した複数の節
材と、各関節における各隣接面材の中心１ｆＡｌにユニ
バーサルジヨイントによって連結笛れた中心軸と、各隣
接面材の周囲間に連結式れ中心軸の則囲に対称配Ｆｆで
配設嘔れた包数の沖餌１袋、各伸縮袋に個別に連結され
た圧力給排用ホースによって構成嘔れており、前記各４
”ｉ’＆　ｈＸ部材は小へり、軽諾：部材にて構成され
、アーム全体が比較的に簡素化石九犬幅に軽量化さｎて
いるとともに、多関節に構成され象の鼻特有の自在な屈
曲自由度を有し、各関節内に配設されている各伸縮袋内
の圧力制御によって任意に多方面に多様な屈曲の自由度
を選定でき、しなやかな屈曲性が得られ操作性能が著し
く向上されている。

以上不発明を実施側圧ついて説明したが、勿論本発明ｒ
Ｊこのような実施例にだけ局限されるものではなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施
しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（Ｂ）は本発明の一実施例を示す多関節ア
ーム全体の縦断面図とＩ−１部分の断面図、第２図は第
１図（Ａ）の要部拡大縦断面図、第３図は第１図ｆＡ）
の外観図、第４図は第２図の屈曲状態を示す縦断面図、
第５図は本発明に２ける屈曲操作の一態様を示す屈曲図
でるる。 １：可撓性筒状材（ジャバラ）　　２：面材３：ユニバ
ーテルジョイント　　　４：中心軸５：伸二、；袋　　
　　　　６：圧力供給用ホース復代理人　弁理士　岡　
本　重　文 外３名 第１図　　　　　第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可撓性筒状材内に軸方向間隔をおいて配設され多関節に
   形成した複数の節材と、各関節における各隣接節材の中
   心間にユニバーサルジョイントによつて連結された中心
   軸と、前記各隣接節材の周囲間に連結され前記中心軸の
   周囲に対称配量で配設された複数の伸縮袋、および前記
   各伸縮袋に個別に連結された圧力給排用ホースを具備し
   たことを特徴とする多関節アーム。