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公開番号2024139526
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-09
出願番号2023050501
出願日2023-03-27
発明の名称リンク機構及びロボット
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類B25J 17/00 20060101AFI20241002BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】リンクに発生するトルクを補償可能であり且つ小型化可能なリンク機構及びロボットを提供する。
【解決手段】実施形態に係るリンク機構は、基部と、第1リンクと、第1部材と、第1補償部と、を備える。第1リンクは、基部に対して、鉛直方向と交差する第1方向まわりに回転可能に取り付けられる。第1部材は、第1リンクに回転可能に連結された第1部分と、水平面と交差する第2方向に沿って可動な第2部分と、を含む。第1部材は、第1リンクの回転方向と反対の方向に回転可能である。第1方向及び第2方向に平行な面と交差する第3方向における第1部材の少なくとも一部の位置が、第3方向における第1リンクの一部の位置と同じである。第1補償部は、第2部分に連結される。第1補償部は、第2部分に対して第2方向に力を加えることで、第1部材に第1リンクの回転方向と反対方向のトルクを加える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基部と、
前記基部に対して、鉛直方向と交差する第１方向まわりに回転可能に取り付けられた第１リンクと、
前記第１リンクに回転可能に連結された第１部分と、水平面と交差する第２方向に沿って可動な第２部分と、を含み、前記第１リンクの回転方向と反対の方向に回転可能であり、前記第１方向及び前記第２方向に平行な面と交差する第３方向における少なくとも一部の位置が、前記第３方向における前記第１リンクの一部の位置と同じである、第１部材と、
前記第２部分に連結され、前記第２部分に対して前記第２方向に力を加えることで、前記第１部材に前記第１リンクの回転方向と反対方向のトルクを加える第１補償部と、
を備えたリンク機構。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記第２部分の前記第３方向における位置は、前記基部の前記第３方向における位置と同じである、請求項１記載のリンク機構。
【請求項３】
前記第１リンクと連結された第２リンクをさらに備えた、請求項１記載のリンク機構。
【請求項４】
前記第１リンクと前記第２リンクとを連結し、前記第２リンクの回転に応じて回転する第１回転軸と、
前記基部に対して回転可能な第２回転軸と、
前記第２回転軸の回転を前記第１回転軸に伝達させる伝達部材と、
前記第２リンクの回転時に、前記第２リンクの回転方向と反対方向のトルクを前記第２回転軸に加える第２補償部と、
をさらに備えた、請求項３記載のリンク機構。
【請求項５】
前記基部に対して前記第２回転軸で回転可能な第２部材をさらに備え、
前記第２回転軸は、前記第２部材の回転に応じて回転し、
前記第２補償部は、前記第２部材の一部に対して前記第２方向に力を加える、請求項４記載のリンク機構。
【請求項６】
前記第１リンクに取り付けられたエンドエフェクタをさらに備えた、請求項１記載のリンク機構。
【請求項７】
前記第１補償部は、前記第１リンクよりも重い重量物を含む、請求項１記載のリンク機構。
【請求項８】
前記第１補償部は、アクチュエータを含む、請求項１記載のリンク機構。
【請求項９】
前記第１補償部は、前記第２部分に連結された弾性部材を含み、
前記弾性部材は、前記第２部分に対して前記第２方向に弾性力を加える、請求項１記載のリンク機構。
【請求項１０】
前記第２部分の前記第３方向における位置は、前記第１リンクの一端の前記第３方向における位置と、前記第１リンクの他端の前記第３方向における位置と、の間にある、請求項１記載のリンク機構。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、リンク機構及びロボットに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
水平面と交差する方向に回転可能なリンク機構がある。リンクが鉛直方向に対して傾斜している場合、リンクには、自重によるトルクが発生する。リンクの重さによるトルクを補償可能なリンク機構もある。このリンク機構について、小型化できる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平５－３３７８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、リンクに発生するトルクを補償可能であり且つ小型化可能なリンク機構及びロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るリンク機構は、基部と、第１リンクと、第１部材と、第１補償部と、を備える。前記第１リンクは、前記基部に対して、鉛直方向と交差する第１方向まわりに回転可能に取り付けられる。前記第１部材は、前記第１リンクに回転可能に連結された第１部分と、水平面と交差する第２方向に沿って可動な第２部分と、を含む。前記第１部材は、前記第１リンクの回転方向と反対の方向に回転可能である。前記第１方向及び前記第２方向に平行な面と交差する第３方向における前記第１部材の少なくとも一部の位置が、前記第３方向における前記第１リンクの一部の位置と同じである。前記第１補償部は、前記第２部分に連結される。前記第１補償部は、前記第２部分に対して前記第２方向に力を加えることで、前記第１部材に前記第１リンクの回転方向と反対方向のトルクを加える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係るリンク機構を示す側面図である。
図２は、第１実施形態に係るリンク機構の一部を示す側面図である。
図３は、参考例に係るリンク機構を示す側面図である。
図４は、第１実施形態に係るリンク機構の一部を示す側面図である。
図５は、第１実施形態の第１変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図６は、第１実施形態の第２変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図７は、第１実施形態の第３変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図８は、第１実施形態の第４変形例に係るリンク機構を示す斜視図である。
図９は、第１実施形態の第４変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図１０は、第１実施形態の第４変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図１１は、第１実施形態の第４変形例に係るリンク機構の一部を示す側面図である。
図１２は、第１実施形態の第５変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図１３は、第１実施形態の第６変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図１４は、第１実施形態の第６変形例に係るリンク機構を示す側面図である。
図１５は、第２実施形態に係るリンク機構を示す側面図である。
図１６は、第２実施形態に係るリンク機構の一部を示す側面図である。
図１７は、第２実施形態の第１変形例に係るリンク機構の一部を示す側面図である。
図１８は、実施例を示す側面図である。
図１９は、実施例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るリンク機構を示す側面図である。
図１に示すように、第１実施形態に係るリンク機構１００は、基部１、第１リンク１１、第１サブリンク２１、及び第１補償部３１を備える。
【０００９】
基部１は、床面に対して固定される。第１リンク１１は、回転軸１ａを介して基部１に連結される。回転軸１ａの軸方向は、鉛直方向と交差する。第１リンク１１は、基部１に対して、回転軸１ａの軸方向まわりに回転可能である。
【００１０】
ここでは、各実施形態の説明のために、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向を用いる。回転軸１ａの軸方向をＸ方向（第１方向）とする。水平面と交差する一方向をＺ方向（第２方向）とする。Ｘ－Ｚ面と交差する一方向をＹ方向（第３方向）とする。図示した例では、Ｘ方向及びＹ方向は、水平面に平行であり、互いに直交する。Ｚ方向は、鉛直方向に平行である。
（【００１１】以降は省略されています）

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