(57)【要約】      （修正有）【課題】アームの長さを調整可能なロボットアームを提供する。【解決手段】ベース、ベースに枢設される第一ヒンジ部及び第一ヒンジ部の反対の第二ヒンジ部を有する第一アームユニット、第一アームユニットに枢設されると共にヒンジ部材、内部スリーブ、外部スリーブ、及び付属座からなり、ヒンジ部材は第一アームユニットの第二ヒンジ部に枢設され、内部スリーブはヒンジ部材に固設される内部固着部、及び内部固着部の反対の内部錠止部を有し、外部スリーブは内部スリーブに滑動するよう覆設されると共に内部スリーブの伸長状態と短縮状態との間で滑動し、外部スリーブは内部固着部と内部錠止部との間に位置される第一外部錠止部、及び内部錠止部よりも第一外部錠止部から離れる第二外部錠止部を有し、伸長状態では第一外部錠止部と内部錠止部とが互いに錠止され、短縮状態では第二外部錠止部と内部錠止部とが互いに錠止される第二アームユニットを備える。【選択図】図２
2015131350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
ベースに枢設される第一ヒンジ部、及び前記第一ヒンジ部の反対の第二ヒンジ部を有する第一アームユニットと、
前記第一アームユニットに枢設されると共にヒンジ部材、内部スリーブ、外部スリーブ、及び付属座から構成され、前記ヒンジ部材は前記第一アームユニットの前記第二ヒンジ部に枢設され、前記内部スリーブは前記ヒンジ部材に固設される内部固着部、及び前記内部固着部の反対の内部錠止部を有し、記外部スリーブは前記内部スリーブに滑動するよう覆設されると共に前記内部スリーブの伸長状態と短縮状態との間で滑動し、且つ前記外部スリーブは前記内部固着部と前記内部錠止部との間に位置される第一外部錠止部、及び前記内部錠止部よりも前記第一外部錠止部から離れる第二外部錠止部を有し、伸長状態では前記第一外部錠止部と前記内部錠止部とが互いに錠止され、短縮状態では前記第二外部錠止部と前記内部錠止部とが互いに錠止され、前記付属座は前記外部スリーブの前記第二外部錠止部に固設される第二アームユニットを備えることを特徴とする、
アームの長さを調整可能なロボットアーム。
【請求項２】
前記内部スリーブは前記内部錠止部の一側面に設けられる第一内部錠止面、及び前記内部錠止部の他側面に設けられると共に前記第一内部錠止面と前記内部固着部との間に位置される第二内部錠止面を更に有し、前記外部スリーブの前記第一外部錠止部は前記第二内部錠止面に対向する第一外部錠止面からなり、前記第二外部錠止部は前記第一内部錠止面に対向する第二外部錠止面からなり、伸長状態では前記第一外部錠止面と前記第二内部錠止面とが互いに当接され、短縮状態では前記第二外部錠止面と前記第一内部錠止面とが互いに当接されることを特徴とする、請求項１に記載のアームの長さを調整可能なロボットアーム。
【請求項３】
前記内部スリーブは前記内部固着部と前記内部錠止部との間に設けられる外部スリーブ面、及び前記内部錠止部の外周面に設けられると共に前記第一内部錠止面と前記第二内部錠止面との間に位置される外輪当接面を更に有し、前記外部スリーブは前記第一外部錠止部と前記第二外部錠止部との間に設けられると共に外輪当接面に当接される内部スリーブ面、及び前記第一外部錠止部の内周面に設けられると共に前記外部スリーブ面に当接される内輪当接面から構成されることを特徴とする、請求項１に記載のアームの長さを調整可能なロボットアーム。
【請求項４】
前記内部スリーブの前記内部錠止部は環状体で、前記内部錠止部を貫通させる複数の内部錠止孔を有し、また、前記外部スリーブの前記第一外部錠止部は環状体で、前記第一外部錠止部を貫通させると共に前記内部錠止孔に対応させる複数の第一外部錠止孔を有し、前記外部スリーブの前記第二外部錠止部は環状体で、前記第二外部錠止部を貫通させると共に前記内部錠止孔に対応させる複数の第二外部錠止孔を有し、伸長状態ではねじが前記第一外部錠止孔及び前記内部錠止孔に螺設されて前記第一外部錠止部と前記内部錠止部とを互いに錠止させ、短縮状態ではねじが前記第二外部錠止孔及び前記内部錠止孔に螺設されて前記第二外部錠止部と前記内部錠止部とを互いに錠止させることを特徴とする、請求項１に記載のアームの長さを調整可能なロボットアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アームの長さを調整可能なロボットアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットアームは操作性が高く、各種の設備に汎く使用されている。例えば機械加工分野に応用される場合、ロボットアームは加工機と組み合わされ、ロボットアームが自動で加工物のピックアンドプレースを行って加工機が加工物に対し加工作業を行う。医療分野に応用される場合、ロボットアームは医師に操縦されて患者の手術に利用される。ゲーム分野に応用される場合、ロボットアームの移動を制御しゲームのアイテムを挟持するなどの機能を持つ。
【０００３】
図１Ａは第一アームの長さのロボットアームの側面図であり、枢動するベース１１、ベース１１に枢設される第一アームユニット１２、及び第一アームユニット１２に枢設される第二アームユニット１３で構成される。
第二アームユニット１３は第一アームユニット１２に枢設されるヒンジ部材１３１、及びヒンジ部材１３１に固設されると共に付属品１４を装設させる支持棒１３２を備え、第一アームユニット１２及び第二アームユニット１３を制御させて付属品１４の移動及び操作を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来のアーム技術では、第二アームユニット１３の支持棒１３２の長さは固定されるため調整出来ず、ロボットアームは単一の距離の操作にのみ適用可能であり、異なる距離での操作には異なるアームの長さのロボットアームを購入せねばならない。
図１Ｂでは、第二アームユニット１５の支持棒１５２の長さは図１Ａの第二アームユニット１３の支持棒１３２の長さより長く、より長い距離での操作に適用される。
しかし、各規格のロボットアームは単一の距離での操作にのみ適用可能であり、適用性の不足という欠点がある。
【０００５】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、アームの長さを調整可能なロボットアームを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアームの長さを調整可能なロボットアームは、ベースと、ベースに枢設される第一ヒンジ部、及び前記第一ヒンジ部の反対の第二ヒンジ部を有する第一アームユニットと、前記第一アームユニットに枢設されると共にヒンジ部材、内部スリーブ、外部スリーブ、及び付属座から構成され、ヒンジ部材は前記第一アームユニットの前記第二ヒンジ部に枢設され、前記内部スリーブは前記ヒンジ部材に固設される内部固着部、及び前記内部固着部の反対の内部錠止部を有し、記外部スリーブは前記内部スリーブに滑動するよう覆設されると共に前記内部スリーブの伸長状態と短縮状態との間で滑動し、且つ前記外部スリーブは前記内部固着部と前記内部錠止部との間に位置される第一外部錠止部、及び前記内部錠止部よりも前記第一外部錠止部から離れる第二外部錠止部を有し、伸長状態では前記第一外部錠止部と前記内部錠止部とが互いに錠止され、短縮状態では前記第二外部錠止部と前記内部錠止部とが互いに錠止され、前記付属座は前記外部スリーブの前記第二外部錠止部に固設される第二アームユニットを備えることを特徴とする。
【０００８】
好ましい実施形態では、内部スリーブは内部錠止部の一側面に設けられる第一内部錠止面、及び内部錠止部の他側面に設けられると共に第一内部錠止面と内部固着部との間に位置される第二内部錠止面を更に有し、外部スリーブの第一外部錠止部は第二内部錠止面に対向する第一外部錠止面からなり、第二外部錠止部は第一内部錠止面に対向する第二外部錠止面からなり、伸長状態では第一外部錠止面と第二内部錠止面とが互いに当接され、短縮状態では第二外部錠止面と第一内部錠止面とが互いに当接されることを特徴とする。
【０００９】
好ましい実施形態では、内部スリーブは内部固着部と内部錠止部との間に設けられる外部スリーブ面、及び内部錠止部の外周面に設けられると共に第一内部錠止面と第二内部錠止面との間に位置される外輪当接面を更に有し、外部スリーブは第一外部錠止部と第二外部錠止部との間に設けられると共に外輪当接面に当接される内部スリーブ面、及び第一外部錠止部の内周面に設けられると共に外部スリーブ面に当接される内輪当接面から構成されることを特徴とする。
【００１０】
好ましい実施形態では、内部スリーブの内部錠止部は環状体で、内部錠止部を貫通させる複数の内部錠止孔を有し、また、外部スリーブの第一外部錠止部は環状体で、第一外部錠止部を貫通させると共に内部錠止孔に対応させる複数の第一外部錠止孔を有し、外部スリーブの第二外部錠止部は環状体で、第二外部錠止部を貫通させると共に内部錠止孔に対応させる複数の第二外部錠止孔を有し、伸長状態ではねじが第一外部錠止孔及び内部錠止孔に螺設されて第一外部錠止部と内部錠止部とを互いに錠止させ、短縮状態ではねじが第二外部錠止孔及び内部錠止孔に螺設されて第二外部錠止部と内部錠止部とを互いに錠止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロボットアームは２つの異なる距離の操作に適用されて使用され、適用性の向上が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】従来のロボットアームを示す側面図である。
【図１Ｂ】従来のロボットアームを示す側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るアームの長さを調整可能なロボットアームの傾斜図である。
【図３】本発明の第二アームユニットを示す傾斜図である。
【図４】本発明の第二アームユニットが伸長した状態を示す傾斜図である。
【図５】図４の一部を示す断面図である。
【図６】本発明の第二アームユニットが短縮した状態を示す傾斜図である。
【図７】図６の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【００１４】
（第一実施形態）
以下、第一実施形態を図２〜７に基づいて説明する。本発明のアームの長さを調整可能なロボットアームはベース２０、第一アームユニット３０及び第二アームユニットＡで構成されている。
【００１５】
ベース２０は枢動式か非枢動式であり、本実施形態では枢動式を例にする。なお、第一アームユニット３０はベース２０に枢設される第一ヒンジ部３１、及び第一ヒンジ部３１の反対の第二ヒンジ部３２を有する。
【００１６】
第二アームユニットＡは第一アームユニット３０に枢設され、且つヒンジ部材４０、内部スリーブ５０、外部スリーブ６０、及び付属座７０を備える。また、ヒンジ部材４０は第一アームユニット３０の第二ヒンジ部３２に枢設される。
【００１７】
内部スリーブ５０はヒンジ部材４０に固設される内部固着部５１、内部固着部５１の反対の内部錠止部５２、内部固着部５１と内部錠止部５２との間に設けられる外部スリーブ面５３、内部錠止部５２の一側面に設けられる第一内部錠止面５２１、内部錠止部５２の他側面に設けられると共に第一内部錠止面５２１と内部固着部５１との間に位置される第二内部錠止面５２２、及び内部錠止部５２の外周面に設けられると共に第一内部錠止面５２１と第二内部錠止面５２２との間に位置される外輪当接面５２３を有する。
内部スリーブ５０の内部錠止部５２は環状体であり、且つ内部錠止部５２の第一内部錠止面５２１及び第二内部錠止面５２２を貫通させる複数の内部錠止孔５２４を有する。
【００１８】
外部スリーブ６０は内部スリーブ５０に滑動するよう覆設されると共に内部スリーブ５０の伸長状態と短縮状態との間で滑動し、外部スリーブ６０は内部固着部５１と内部錠止部５２との間に位置される第一外部錠止部６１、及び内部錠止部５２よりも第一外部錠止部６１から離れる第二外部錠止部６２を有し、伸長状態（図５参考）では第一外部錠止部６１と内部錠止部５２とが互いに錠止され、短縮状態（図７参考）では第二外部錠止部６２と内部錠止部５２とが互いに錠止される。
この実施形態では、外部スリーブ６０の第一外部錠止部６１は第二内部錠止面５２２に対向する第一外部錠止面６１１を更に有し、第二外部錠止部６２は環状片体のねじ９１が外部スリーブ６０に錠止されることで形成されると共に第一内部錠止面５２１に対向する第二外部錠止面６２１を更に有する。このほか、第一外部錠止部６１は環状体であり、且つ第一外部錠止部６１を貫通させると共に内部錠止孔５２４に対応させる複数の第一外部錠止孔６１２を有し、外部スリーブ６０の第二外部錠止部６２は環状体であり、且つ第二外部錠止部６２を貫通させると共に内部錠止孔５２４に対応させる複数の第二外部錠止孔６２２を有し、伸長状態では第一外部錠止面６１１と第二内部錠止面５２２とが互いに当接される。
ねじ９２が第一外部錠止孔６１１及び内部錠止孔５２４に螺設されると第一外部錠止部６１と内部錠止部５２とが互いに錠止され、短縮状態では第二外部錠止面６２１と第一内部錠止面５２１とが互いに当接される。ねじ９３が第二外部錠止孔６２２と内部錠止孔５２４とに螺設されると第二外部錠止部６２と内部錠止部５２とが互いに錠止される。このほか、外部スリーブ６０は第一外部錠止部６１と第二外部錠止部６２との間に設けられると共に内部スリーブ５０の外輪当接面５２３に当接される内部スリーブ面６３、及び第一外部錠止部６１の内周面に設けられると共に内部スリーブ５０の外部スリーブ面５３に当接される内輪当接面６１３を更に有し、外部スリーブ６０を内部スリーブ５０の滑動時に更に安定させる。
【００１９】
付属座７０は外部スリーブ６０の第二外部錠止部６２に固設され、付属品８０に組み合わされて構成される。以上が本発明の実施形態による各主要部材の構造及び形態の説明である。本発明の作動方式及び効果について以下に説明する。
【００２０】
[本発明が適用される第一距離で操作する使用状態]
図４及び図５に示すように、外部スリーブ６０が内部スリーブ５０に対し外に引かれると、外部スリーブ６０の第一外部錠止部６１の第一外部錠止面６１１と内部スリーブ５０の内部錠止部５２の第二内部錠止面５２２とが互いに当接される。
この際、ねじ９２が第一外部錠止部６１の第一外部錠止孔６１２及び内部錠止部５２の内部錠止孔５２４に螺設されて第一外部錠止部６１と内部錠止部５２とを互いに錠止させ、外部スリーブ６０の第二外部錠止部６２を内部スリーブ５０の内部固着部５１との間の距離で固定させて伸長状態にし、第一距離で操作する使用状態を達成させる。
【００２１】
[本発明が適用される第二距離で操作する使用状態]
図６及び図７に示すように、外部スリーブ６０は内部スリーブ５０に対し内へ押され、外部スリーブ６０の第二外部錠止部６２の第二外部錠止面６２１と内部スリーブ５０の内部錠止部５２の第一内部錠止面５２１とが互いに当接される。
この際ねじ９３が第二外部錠止部６２の第二外部錠止孔６２２及び内部錠止部５２の内部錠止孔５２４に螺設され、第二外部錠止部６２と内部錠止部５２とを互いに錠止させ、外部スリーブ６０を第二外部錠止部６２と内部スリーブ５０の内部固着部５１との間の距離で固定させて短縮状態にし、第二距離で操作する使用状態を達成させる。
【００２２】
従って、本発明は内部スリーブ５０及び外部スリーブ６０を調整させることで第二アームユニットＡの長さを需要に合わせて変更させ、第二アームユニットＡに伸長状態と短縮状態との間で調整させることで、ロボットアームは２つの異なる距離での操作に適用可能になり、ロボットアームの適用性を高める目的を達成させる。
【００２３】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１１    ベース
１２    第一アームユニット
１３    第二アームユニット
１３１  ヒンジ部材
１３２  支持棒
１３３  付属座
１４    付属品
１５    第二アームユニット
１５２  支持棒
２０    ベース
３０    第一アームユニット
３１    第一ヒンジ部
３２    第二ヒンジ部
Ａ      第二アームユニット
４０    ヒンジ部材
５０    内部スリーブ
５１    内部固着部
５２    内部錠止部
５２１  第一内部錠止面
５２２  第二内部錠止面
５２３  外輪当接面
５２４  内部錠止孔
５３    外部スリーブ面
６０    外部スリーブ
６１    第一外部錠止部
６１１  第一外部錠止面
６１２  第一外部錠止孔
６１３  内輪当接面
６２    第二外部錠止部
６２１  第二外部錠止面
６２２  第二外部錠止孔
６３    内部スリーブ面
７０    付属座
８０    付属品
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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