机器人手臂的制作方法

文档序号:11426448阅读:285来源:国知局
机器人手臂的制造方法与工艺

本发明涉及一种实现与人类的胳膊相同的功能的机器人手臂。



背景技术:

存在如日本特开2003-172418号公报所示的机器人手臂,基于图9进行说明。该机器人手臂按照根座201、第一中间座202、第二中间座203、前端座204的顺序配置多个座,经由第一连接杆210连结根座201以及第一中间座202,并且经由第二连接杆215连结第二中间座203以及前端座204,经由配置于第一连接杆210的周围的三个第一伸缩致动器220连结根座201以及第一中间座202,并且经由配置于第二连接杆215的周围的三个第二伸缩致动器225连结第二中间座203以及前端座204,通过分别使三个第一伸缩致动器220伸缩,从而改变第一中间座202的相对于根座201的位置以及姿势,通过分别使三个第二伸缩致动器225伸缩,从而进行前端座204的相对于第二中间座203的位置以及姿势的改变。

并且,上述机器人手臂进行如下动作:固定连结第一中间座202以及第二中间座203,使第一连接杆210的第一中间座202侧的一端与第一中间座202固定连结,并使第一连接杆210的根座201侧的一端经由第一接头211以能够旋转的方式与根座201连结,使第二连接杆215的第二中间座203侧的一端经由第二接头216以能够旋转的方式与第二中间座203连结,并使第二连接杆215的前端座204侧的一端与前端座204固定连结。

另外,上述机器人手臂还进行如下动作:经由第三接头221将第一伸缩致动器220的一端连结于根座201,经由第四接头222将第一伸缩致动器220的另一端连结于第一中间座202,经由第五接头226将第二伸缩致动器225的一端连结于第二中间座203,经由第六接头227将第二伸缩致动器225的另一端连结于前端座204。

日本特开2003-311667号公报所示的机器人手臂进行如下动作:按照根座、中间座、前端座的顺序配置,经由六个第一伸缩致动器连结根座以及中间座,并且经由六个第二伸缩致动器连结中间座以及前端座,通过分别使六个第一伸缩致动器伸缩,从而改变中间座的相对于根座的位置以及姿势,通过分别使六个第二伸缩致动器伸缩,从而改变前端座的相对于中间座的位置以及姿势。

日本特开2003-172418号公报所示的机器人手臂无法进行人类的弯曲手腕的动作、即无法使前端座相对于第二连接杆旋转,另外也无法进行人类的弯曲肘部的动作、即无法第二中间座相对于第一中间座旋转。

日本特开2003-311667号公报所示的机器人手臂能够进行人类的弯曲手腕的动作、即利用六个第二伸缩致动器的伸缩完成使前端座绕假想的轴线旋转的动作,但由于仅仅是假想的轴线,而并非是机械式的轴,所以因第二伸缩致动器的机械晃动、连接于第二伸缩致动器的两端的接头的机械晃动,使得轴容易振动。另外,虽然能够进行人类的弯曲肘部的动作、即利用六个第一伸缩致动器的伸缩完成使第二中间座相对于第一中间座绕假设的轴线旋转的动作,但由于仅仅是假想的轴线,而并非是机械式的轴,所以因第一伸缩致动器的机械晃动、连接于第一伸缩致动器的两端的接头的机械晃动,使得轴容易振动。并且,也无法进行人类的转动肩膀的动作,即无法进行使根座旋转的动作。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于提供一种机器人手臂,其能够进行与人类的胳膊相同的动作,可原样置换人类的作业。

本发明的一种实施方式的机器人手臂具有根座、第一中间座、第二中间座、前端座、第一连接杆、第二连接杆、三个第一伸缩致动器、三个第二伸缩致动器;以及旋转促动器。

按顺序配置上述根座、上述第一中间座、上述第二中间座、以及上述前端座。

经由上述第一连接杆连结上述根座以及上述第一中间座,并且经由上述第二连接杆连结上述第二中间座以及上述前端座。

经由配置于上述第一连接杆的周围的三个第一伸缩致动器连结上述根座以及上述第一中间座,并且经由配置于上述第二连接杆的周围的三个第二伸缩致动器连结上述第二中间座以及上述前端座。

通过分别使上述三个第一伸缩致动器伸缩,从而改变上述第一中间座的相对于上述根座的位置以及姿势,通过分别使上述三个第二伸缩致动器伸缩,从而改变上述前端座的相对于上述第二中间座的位置以及姿势。

使上述第一连接杆的上述第一中间座侧的一端与上述第一中间座固定连结,并使上述第一连接杆的上述根座侧的一端经由上述第一接头以能够旋转的方式与上述根座连结。

使上述第二连接杆的上述第二中间座侧的一端与上述第二中间座固定连结,并使上述第二连接杆的上述前端座侧的一端经由第二接头以能够旋转的方式与上述前端座连结。

使上述第一中间座以及上述第二中间座经由中间接头以能够旋转的方式连结。

上述旋转促动器使上述第二中间座相对于上述第一中间座旋转。

根据该结构,能够进行经由第一接头使第一连接杆相对于根座旋转的动作、即人类的转动肩膀的动作。还能够进行经由中间接头使第二中间座相对于第一中间座旋转的动作、即人类的弯曲肘部的动作。并且,还能够进行经由第二接头使前端座相对于第二连接杆旋转的动作、即人类的弯曲手腕的动作。

本发明的另一实施方式的机器人手臂具有根座、第一中间座、第二中间座、前端座、第一连接杆、第二连接杆、三个第一伸缩致动器、三个第二伸缩致动器、机器人控制装置;以及旋转促动器。

按顺序配置上述根座、上述第一中间座、上述第二中间座、上述前端座。

经由上述第一连接杆连结上述根座以及上述第一中间座,并且经由上述第二连接杆连结上述第二中间座以及上述前端座。

经由配置于上述第一连接杆的周围的上述三个第一伸缩致动器连结上述根座以及上述第一中间座,并且经由配置于上述第二连接杆的周围的上述三个第二伸缩致动器连结上述第二中间座以及上述前端座。

使上述三个第一伸缩致动器的一端经由第三接头以能够旋转的方式与上述根座连结,使上述三个第一伸缩致动器的另一端经由第四接头以能够旋转的方式与上述第一中间座连结。

使上述三个第二伸缩致动器的一端经由第五接头以能够旋转的方式与上述第二中间座连结,使上述三个第二伸缩致动器的另一端经由第六接头以能够旋转的方式与上述前端座连结。

通过利用机器人控制装置对上述三个第一伸缩致动器以及上述三个第二伸缩致动器的动作进行控制,从而改变上述第一中间座的相对于上述根座的位置以及姿势,改变上述前端座的相对于上述第二中间座的位置以及姿势。

使上述第一连接杆的上述第一中间座侧的一端与上述第一中间座固定连结,并使上述第一连接杆的上述根座侧的一端经由第一接头以能够旋转的方式与上述根座连结。

使上述第二连接杆的上述第二中间座侧的一端与上述第二中间座固定连结,并使上述第二连接杆的上述前端座侧的一端经由第二接头以能够旋转的方式与上述前端座连结。

使上述第一中间座以及上述第二中间座经由中间接头以能够旋转的方式连结。

上述旋转促动器使上述第二中间座相对于上述第一中间座旋转。

在上述第三接头以及上述第四接头的任一方使用带有相互交叉的三条旋转轴线的三轴万向接头,在上述第三接头以及上述第四接头的另一方使用上述三轴万向接头或带有相互交叉的两条旋转轴线的双轴万向接头,在上述第五接头以及上述第六接头的任一方使用上述三轴万向接头,在上述第五接头以及上述第六接头的另一方使用上述三轴万向接头或上述双轴万向接头。

根据该结构,即便使第一中间座相对于根座绕第一连接杆的轴线旋转,使第一连接杆相对于根座绕与第一连接杆的轴线正交的轴线旋转,也由于上述三轴万向接头带有相互交叉的三条旋转轴线,可在各旋转轴线分担旋转量,所以能够避免三轴万向接头本身的内部干扰。另外,即便使前端座相对于第二中间座绕第二连接杆的轴线旋转,使前端座相对于第二连接杆绕与第二连接杆的轴线正交的轴线旋转,也由于三轴万向接头带有相互交叉的三条旋转轴线,可在各旋转轴线分担旋转量,所以能够避免三轴万向接头本身的内部干扰。

即使代替三轴万向接头地在第三接头以及第四接头的一方使用双轴万向接头、或者代替三轴万向接头地在第五接头以及第六接头的一方使用双轴万向接头,也由于利用第三接头以及第四接头的另一方的三轴万向接头、以及第五接头以及第六接头的另一方的三轴万向接头能够补偿双轴万向接头的活动的不足,而且双轴万向接头带有相互交叉的两条旋转轴线,可在各旋转轴线分担旋转量,所以能够避免双轴万向接头本身的内部干扰。

根据本发明,能够提供一种可与人类的胳膊进行相同动作的原样置换人类的作业的机器人手臂。

附图说明

根据以下参照附图对实施方式进行的详细说明,本发明的上述以及更多的特点和优点会变得更加清楚,其中对相同的元素标注相同的附图标记,其中,

图1是本发明的一实施方式的机器人手臂的侧视图。

图2是本发明的一实施方式的机器人手臂的根座侧的侧视图。

图3是本发明的一实施方式的机器人手臂的前端座侧的侧视图。

图4是本发明的一实施方式的图1的a向视图。

图5是本发明的一实施方式的机器人手臂的接头的剖视图。

图6是本发明的另一实施方式的机器人手臂的接头的剖视图。

图7是本发明的一实施方式的机器人手臂的根座侧的概略动作图。

图8是本发明的另一实施方式的机器人手臂的第一中间座以及第二中间座间的侧视图。

图9是现有的机器人手臂的立体图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明。

如图1所示,机器人手臂1具备从根部朝向前端按顺序配置的根座10、第一中间座11、第二中间座12和前端座13。

另外,机器人手臂1具备:第一连接杆20,其连结根座10以及第一中间座11;第二连接杆25,其连结第二中间座12以及前端座13;三个第一伸缩致动器30,其连结根座10以及第一中间座11,并且配置于第一连接杆20的周围;三个第二伸缩致动器40,其连结第二中间座12以及前端座13,并且配置于第二连接杆25的周围;第一接头50,其使第一连接杆20的根座10侧的一端以能够旋转的方式与根座10连结;第二接头51,其使第二连接杆25的前端座13侧的一端以能够旋转的方式与前端座13连结。

并且,机器人手臂1具备使第一中间座11以及第二中间座12以能够旋转的方式连结的中间接头52和使第二中间座12相对于第一中间座11旋转的旋转促动器60。

根座10、第一中间座11、第二中间座12、前端座13分别具有圆盘状,从根座10朝向前端座13,直径依次减小,板厚依次变薄。

第一连接杆20具有棒状,第一连接杆20的一端嵌合于套筒部件21。套筒部件21具有圆筒状,一端具有向外径方向突出的凸缘部。套筒部件21的凸缘部经由省略图示的螺丝被固定于第一中间座11的径向的中心,第一连接杆20的一端经由螺丝15被固定于第一中间座11。第一连接杆20的另一端经由第一接头50被连结于根座10的径向的中心。利用套筒部件21与螺丝15,将第一连接杆20稳固地固定连结于第一中间座11。

第二连接杆25具有棒状,第二连接杆25的一端嵌合于套筒部件26。套筒部件26具有圆筒状,一端具有向外径方向突出的凸缘部。套筒部件26的凸缘部经由省略图示的螺丝被固定于第二中间座12的径向的中心,第二连接杆25的一端经由螺丝16被固定于第二中间座12。第二连接杆25的另一端经由第二接头51被连结于前端座13的径向的中心。利用套筒部件26与螺丝16,将第二连接杆25稳固地固定连结于第二中间座12。

第一伸缩致动器30的一端经由第三接头53被连结于根座10的外径侧,第一伸缩致动器30的另一端经由第四接头54被连结于第一中间座11的外径侧。三个第三接头53分别在根座10的外径侧被配置于沿周向等间隔地分配的位置。三个第四接头54分别在根座10的外径侧被配置于沿周向等间隔地分配的位置。

为了作图方便,从根座10以及第一中间座11的中心观察,可看到第三接头53以及第四接头54是同相位,但实际上,从根座10以及第一中间座11的中心观察,将第四接头54配置于相对于第三接头53绕第一中间座11的中心朝一个方向错开相位的位置。换言之,在利用第一连接杆20以及第一伸缩致动器30将根座10以及第一中间座11连结后,使第一中间座11成为相对于根座10绕第一连接杆20的轴线朝一个方向旋转的状态,亦即使第一伸缩致动器30成为绕第一连接杆20的轴线朝一个方向倾斜的实线(图7)所示的状态。若将连结于实线(图7)所示的第一伸缩致动器30的第三接头53的位置作为中间点,使第一伸缩致动器30伸长,则根座10进一步朝一个方向(c方向)旋转而使得第一伸缩致动器30成为双点划线(图7)所示的状态,相反地,若使第一伸缩致动器30收缩,则根座10朝另一方向(d方向)旋转而使得第一伸缩致动器30成为单点划线(图7)所示的状态。

虚线(图7)所示的状态是从根座10以及第一中间座11的中心观察时将第三接头53以及第四接头54配置于同相位的情况下的假想状态,在该状态下,若使第一伸缩致动器30伸长,则存在不知向一个方向、另一方向的哪一方向旋转而无法进行控制的担忧。因此,即使在根座10向另一方向d旋转的情况下,只要不使得第一促动器30成为虚线(图7)所示的状态那样地,以维持使第三接头53相对于第四接头54绕根座10的中心朝一个方向错开相位的状态的方式进行控制,则不会有根座10超过虚线(图7)地向另一方向旋转的担忧,不会有无法控制的担忧。

第二伸缩致动器40的一端经由第五接头55被连结于第二中间座12的外径侧,第二伸缩致动器40的另一端经由第六接头56被连结于前端座13的外径侧。三个第五接头55分别在第二中间座12的外径侧被配置于沿周向等间隔地分配的位置。三个第六接头56分别在前端座13的外径侧被配置于沿周向等间隔地分配的位置。

与第一伸缩致动器30一样,为了作图方便,从第二中间座12以及前端座13的中心观察,可看到第五接头55以及第六接头56为同相位,但实际上,从第二中间座12以及前端座13的中心观察,将第六接头56配置于相对于第五接头55绕前端座13的中心朝一个方向错开相位的位置。由于以下的动作与第一伸缩致动器30相同,所以省略说明。第二伸缩致动器40也与上述的第一伸缩致动器30一样,没有前端座13超过虚线(图7)向另一方向旋转的担忧,没有无法控制的担忧。

第一伸缩致动器30以及第二伸缩致动器40分别为液压缸,第二伸缩致动器40与第一伸缩致动器30相比,油缸行程较短,油缸直径较小。第一伸缩致动器30由第一活塞杆31与将第一活塞杆31的省略图示的活塞嵌合为能够进退的第一油缸32构成。第二伸缩致动器40由第二活塞杆41与将第二活塞杆41的省略图示的活塞嵌合为能够进退的第二油缸42构成。第一油缸32以及第二油缸42在内部具有省略图示的油缸室,油缸室被活塞区分为两个空间。通过向两个空间的一处供给油,从另一处排出油,从而第一活塞杆31以及第二活塞杆41相对于第一油缸32以及第二油缸42移动。

第一接头50、第二接头51、第三接头53、第四接头54、第五接头55、第六接头56任一个都为球窝接头70。以第三接头53为例,对球窝接头70详细地进行说明。

如图5所示,球窝接头70具备螺纹结合于根座10的球窝部件71、配置于球窝部件71内的薄片部件72、以及螺纹结合于第一伸缩致动器30的一端的球头螺栓部件73。通过在由球窝部件71以及薄片部件72形成的凹状的球面74,以能够滑动的方式嵌合球头螺栓部件73的凸状的球面75,从而球头螺栓部件73以能够绕一点旋转的方式连结于球窝部件71。

如图1所示,三个第一伸缩致动器30以及三个第二伸缩致动器40分别安装有线性位移传感器80。线性位移传感器80具备省略图示的标尺与省略图示的读取头,通过使读取头沿着标尺移动,从而能够检测读取头的相对于标尺的位置。读取头安装于第一活塞杆31以及第二活塞杆41侧,标尺安装于第一油缸32以及第二油缸42。

如图1以及图4所示,第二中间座12的第一中间座11侧的面安装有旋转油缸85。旋转油缸85具备:油缸主体86,其固定于第二中间座12;旋转轴87,其经由省略图示的轴承,以能够旋转的方式支承于油缸主体86。

旋转轴87一体地连结有省略图示的旋转活塞,在油缸主体86形成有省略图示的油缸室,上述油缸室将旋转活塞收纳为能够在约180度的角度范围内旋转。油缸室被旋转活塞区分为两个空间,通过向两个空间的一处供给油,从另一处排出油,从而旋转轴87相对于油缸主体86朝一个方向旋转。在第一中间座11的第二中间座12侧的面,在夹持油缸主体86的位置立设有一对托架90。在一对托架90分别贯通形成有支承孔91,在支承孔91插通有旋转轴87。经由省略图示的螺丝,在旋转轴87的两端固定有圆盘状的连结板88,连结板88在外径侧经由省略图示的螺丝固定于一对托架90。

利用旋转油缸85、一对托架90与连结板88构成将第一中间座11以及第二中间座12连结为能够旋转的中间接头52。另外,利用旋转油缸85、一对托架90与连结板88构成使第二中间座12相对于第一中间座11旋转的旋转促动器60。

油缸主体86内置有省略图示的编码器,上述编码器对旋转轴87的相对于油缸主体86的旋转量进行检测。

如图1所示,前端座13安装有手装置97。手装置97具备安装于前端座13的手主体98和利用内置于手主体98的省略图示的爪促动器进行开闭的多个爪99。

基于图1对液压电路的构成进行说明。

旋转油缸85、三个第一伸缩致动器30、三个第二伸缩致动器40以及爪促动器分别连接有一对第一液压软管45。一对第一液压软管45连接有伺服阀46,伺服阀46连接有一对第二液压软管47。一对第二液压软管47连接有液压源48,液压源48具备向伺服阀46供给液压油的泵装置与回收从伺服阀46排出的油的罐。

以旋转油缸85、三个第一伸缩致动器30、三个第二伸缩致动器40以及爪促动器的每一个为单位准备有一对第一液压软管45、伺服阀46、以及一对第二液压软管47。对于一对第一液压软管45、伺服阀46、一对第二液压软管47共享使用一个液压源48。

基于图1对控制电路的结构进行说明。

按照旋转油缸85、三个第一伸缩致动器30、三个第二伸缩致动器40以及爪促动器的数量准备多个驱动电路95,多个驱动电路95与多个伺服阀46以一对一的关系被电连接。多个驱动电路95电连接于机器人控制装置96,从机器人控制装置96向各驱动电路95发送指令信号。多个驱动电路95、与线性位移传感器80以及编码器以一对一的关系被电连接。驱动电路95产生基于来自机器人控制装置96的指令信号与来自线性位移传感器80以及编码器的实际信号之差的电流信号,并将其施加于伺服阀46。

机器人控制装置96存储仅由人类的胳膊进行的一系列的作业,即存储一系列的作业中的人类的第一胳膊相对于肩膀的、第二胳膊相对于第一胳膊的、手腕相对于第二胳膊的姿势以及位置。另外,机器人控制装置96根据第一胳膊相对于肩膀的、第二胳膊相对于第一胳膊的、手腕相对于第二胳膊的姿势以及位置,对第一中间座相对于根座的、第二中间座相对于第一中间座的、前端座相对于第二中间座的姿势以及位置进行计算、存储。在活动机器人手臂1时,使用计算存储的姿势以及位置,使旋转油缸85、三个第一伸缩致动器30、三个第二伸缩致动器40活动。

接下来,基于上述的结构对机器人手臂1的动作进行说明。

机器人控制装置96存储有一系列的作业,依次执行一系列的作业的各个步骤。在从之前的步骤向接下来的步骤转移时,调出接下来的步骤中的第一中间座相对于根座的、第二中间座相对于第一中间座的、前端座相对于第二中间座的姿势以及位置,并将其作为指令信号向各驱动电路95发送。利用各驱动电路95产生基于来自机器人控制装置96的指令信号与来自线性位移传感器80以及编码器的实际信号之差的驱动电流,并将其施加于伺服阀46。

利用伺服阀46,向旋转油缸85、三个第一伸缩致动器30、三个第二伸缩致动器40以及爪促动器的油缸室的两个空间的一处供给油并从另一处排出油,或控制供给量与排出量,或者使供给排出停止。

如图2所示,通过对向三个第一伸缩致动器30的油的供给排出进行控制,从而使第一中间座11的相对于根座10的位置以及姿势绕第一接头50的一点而改变。即,通过使第一连接杆20以及第一中间座11绕第一接头50的一点旋转,从而成为人类的胳膊绕肩膀转动的动作。另外,因为第一接头50带有绕一点的旋转中心,所以可容易地进行使第一中间座11旋转的动作。

通过对向旋转油缸85的油的供给排出进行控制,从而使第二中间座12的相对于第一中间座11的姿势绕旋转轴87的旋转轴线而改变。即,通过使第二中间座12以及第二连接杆25绕旋转轴87的旋转轴线相对于第一中间座11以及第一连接杆20旋转,从而成为人类的绕肘部那样地使第二胳膊相对于第一胳膊转动的动作。另外,由于中间接头52带有绕旋转轴87的旋转轴线的旋转轴,所以轴振动减少,可容易地进行使第二中间座12旋转的动作。

如图3所示,通过对向三个第二伸缩致动器40的油的供给排出进行控制,从而使前端座13的相对于第二中间座12的位置以及姿势绕第二接头51的一点那样地改变。即,绕第二接头51的一点那样地使前端座13相对于第二连接杆25旋转,从而成为人类的弯曲手腕的动作。另外,由于第二接头51带有绕一点的旋转中心,所以可容易地进行使前端座13旋转的动作。

上述的实施方式对作为第一接头50、第二接头51、第三接头53、第四接头54、第五接头55、以及第六接头56都使用了球窝接头70的例子进行说明。作为其他的实施方式,也可将带有三条旋转轴线的三轴万向接头120用于第三接头53、第四接头54、第五接头55、以及第六接头56。接下来,如图6所示,对将三轴万向接头120用于第三接头53的例子详细地进行说明。

在图6中,三轴万向接头120具备:套筒部件100,其螺纹结合于根座10;第一薄片部件105;中间部件110,其相对于套筒部件100,经由第一薄片部件105被支承为能够绕第一旋转轴线y旋转;第二薄片部件121;十字部件115,其相对于中间部件110,经由第二薄片部件121被支承为能够绕第二旋转轴线x旋转;第三薄片部件125;以及杆部件130,其相对于十字部件115,经由第三薄片部件125被支承为能够绕第三旋转轴线z旋转。

套筒部件100具备圆筒状的圆筒部101与在圆筒部101的一端向外径方向延伸的凸缘部102。圆筒部101的外周形成有外螺纹,其与根座10的内螺纹旋合。

圆筒部101的内周嵌合有第一薄片部件105。第一薄片部件105具备圆筒状的圆筒部106与在圆筒部的一端向外径方向延伸的凸缘部107。

中间部件110具备以能够旋转的方式嵌合于圆筒部106的内周的轴部111与具有两股形状的两股部112。两股部112形成有支承孔113,支承孔113嵌合有圆筒状的第二薄片部件121。在第二薄片部件121的内周以能够旋转的方式嵌合有十字部件115的第一轴部116,十字部件115具有相互正交的第一轴部116以及第二轴部117。

第二轴部117嵌合有圆筒状的第三薄片部件125,第三薄片部件125配置于杆部件130的两股部131。杆部件130由两股形状的两股部131与轴部133构成。两股部131形成有支承孔132,支承孔132嵌合有第三薄片部件125。轴部133螺纹结合于第一伸缩致动器30的第一油缸32。

第一旋转轴线y与第二旋转轴线x相互正交,第二旋转轴线x与第三旋转轴线z相互正交。中间部件110相对于套筒旋转部件100能够绕第一旋转轴线y旋转±180度。十字部件115相对于中间部件110能够绕第二旋转轴线x旋转约±45度。杆部件130相对于十字部件115能够绕第三旋转轴线z旋转约±45度。即使加强第一中间座11的相对于根座10的朝向一个方向的扭转、即加大第一中间座11的相对于根座10的绕第一连接杆20的轴线的旋转量,也由于三轴万向接头120在各旋转轴线分担旋转量,所以能够避免三轴万向接头120本身的干扰。换句话说,能够避免中间部件110以及杆部件130的干扰。另外,即使加强前端座13的相对于第二中间座12的朝向一个方向的扭转、即加大前端座13的相对于第二中间座12的绕第二连接杆25的轴线的旋转量,也由于三轴万向接头120在各旋转轴线分担旋转量,所以能够避免三轴万向接头本身的干扰。换句话说,能够避免中间部件110以及杆部件130的干扰。

球窝接头70由于构造简单且绕一点旋转,所以计算简单、容易控制,另一方面旋转角度狭窄,无法加大第一中间座11的相对于根座10的扭转、前端座13的相对于第二中间座12的扭转,即无法加大使第四接头54相对于第三接头53绕第一中间座11的中心朝一个方向错开相位的量、使第六接头56相对于第五接头55绕前端座13的中心朝一个方向错开相位的量。

三轴万向接头120由于构造复杂且绕多条旋转轴线旋转,所以计算复杂、不易控制,另一方面旋转角度广,能够加大第一中间座11的相对于根座10的扭转、前端座13的相对于第二中间座12的扭转。

上述的实施方式对将有三条旋转轴线的三轴万向接头120用于第三接头53、第四接头54、第五接头55、第六接头56的例子进行了说明。作为其他的实施方式,也可以将带有相互交叉的两条旋转轴线的双轴万向接头用于第三接头53、第四接头54的任意一方、以及用于第五接头、第六接头的任意一方。双轴万向接头是将图6所示的三轴万向接头120的绕第三旋转轴线z的旋转固定而成的。即,使图6的第二轴部117与两股部131一体化而成。即使在第三接头以及第四接头的一方代替三轴万向接头使用双轴万向接头,在第五接头以及第六接头的一方代替三轴万向接头使用双轴万向接头,也能够利用第三接头以及第四接头的另一方的三轴万向接头、与第五接头以及第六接头的另一方的三轴万向接头,补偿双轴万向接头的活动的不足,而且由于双轴万向接头带有相互交叉的两条旋转轴线,可在各旋转轴线分担旋转量,所以能够避免双轴万向接头本身的内部干扰。

上述的实施方式使用伺服阀46,以向旋转油缸85、三个第一伸缩致动器30、三个第二伸缩致动器40以及爪促动器的油缸室的两个空间的一处供给油,从另一处排出油的方式进行选择控制,并对供给量与排出量进行控制。另外,使用伺服阀46,以停止向旋转油缸85、三个第一伸缩致动器30、三个第二伸缩致动器40以及爪促动器的油缸室的两个空间的油的供给排出的方式进行停止控制。换句话说,伺服阀46具备选择控制、量控制、停止控制这三种。作为其他的实施方式,也可以代替伺服阀46,使用方向切换阀与流量控制阀。利用方向切换阀进行向两个空间的一处供给油,从另一处排出油的选择控制,并进行停止向两个空间的油的供给排出的停止控制。利用流量控制阀进行控制供给量与排出量的量控制。

上述的实施方式对作为第一伸缩致动器30以及第二伸缩致动器40使用液压缸的例子进行了叙述。作为其他的实施方式,也可以是第一伸缩致动器30以及第二伸缩致动器40利用电动马达使滚珠丝杠旋转,将滚珠螺母的直线移动传递给杆31以及杆41的带电动马达的滚珠丝杠机构。

上述的实施方式利用旋转油缸85、一对托架90与连结板88构成将第一中间座11以及第二中间座12连结为能够旋转的中间接头52,并且构成使第二中间座12相对于第一中间座11旋转的旋转促动器60。作为其他的实施方式,也可以代替图1的旋转油缸85,而如图8所示地使用直动油缸140。中间接头52也可以构成为,在第一中间座11立设第一托架150,在第二中间座12立设第二托架151,将连结轴152以能够滑动旋转的方式嵌插于第一托架150以及第二托架151。在从中间接头52的连结轴152的轴线偏移的位置,经由第七接头141将直动油缸140的一端连结于第二中间座12,经由第八接头142将直动油缸的另一端连结于第一中间座11。作为第七接头141、第八接头142,都能够使用在图5中说明的球窝接头70。这种情况下,直动油缸140成为旋转促动器60。

本申请主张于2016年2月23日提出的日本专利申请第2016-031836号的优先权,并在此引用包括说明书、附图以及说明书摘要的全部内容。

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