本發明專利技術提供以簡單的結構得到所希望的限動功能的機械式限動裝置、及具備該機械式限動裝置的多關節機械手。機械限動器由設置在第2臂的彈性變形體、和以在第2臂達到規定的旋轉角度時彈性變形體碰撞或者抵接的方式設置在第1臂的抵接部件構成。彈簧銷具有沿著其長邊方向延伸的切口，被壓入孔內時的切口的延伸的方向為與彈簧銷相對于抵接部件的抵接方向交叉的方向。
【技術實現步驟摘要】
具有彈性變形體的機械式限動裝置及多關節機械手
本專利技術涉及規定機械手的臂的可動范圍的機械式限動裝置及具備該機械式限動裝置的多關節機械手。
技術介紹
在多關節機械手的各關節軸中，為兩個臂部件通過旋轉軸連結的構造，為了防備由于誤操作而使臂超過規定的動作范圍進行旋轉的情況，不僅設置電動限制機構，還設置機械式限動裝置(所謂的機械限動器)來確保安全。圖9示出具備現有技術的機械限動器的多關節機械手100的一例，多關節機械手100具有第I臂112、和可旋轉地連結于第I臂112的第2臂116，第2臂116相對于第I臂112的旋轉角度范圍通過機械限動器118限制。更具體而言，機械限動器118由設置在第2臂116的凸狀部件120、和以在第2臂116達到規定的旋轉角度時凸狀部件120碰撞或者抵接的方式設置在第I臂112的其他凸狀部件122構成。例如日本特開平05-228882號公報中記載有一種限動裝置，作為現有的機械限動器的結構，具備:設置于旋轉固定側部件11的固定側限動器12 ;將充滿于內部的封閉空間15的壓縮性流體的壓力變化轉換成電信號的壓電轉換元件16，該內部的封閉空間15相對于旋轉軸心與固定側限動器12幾乎在同一半徑上被設置于旋轉可動部件10上；具有在旋轉方向可滑動地被支承的活塞桿14a、14b的可動側限動器13，通過上述的結構，利用壓電轉換元件16檢測出由于活塞桿14a與固定側限動器12抵接而產生的壓縮性流體的壓力變化，從而進行超限運轉檢測，并且利用壓縮性流體的彈性，能夠使旋轉可動部件10的旋轉停止。雖然機械限動器通過使兩個臂部件的一部分碰撞來限制動作范圍的結構為一般的結構，但近年來對于機械手被要求可搬運質量的增大和動作的高速化等，隨著應對這些要求的各關節軸的高轉矩化和高速化，機械限動器碰撞時的沖擊力存在增大的傾向。機械限動器為了承受這些沖擊力，除了如專利文獻I記載那樣使用壓縮性流體緩和沖擊以外，還需要增大限動器的體積實現分散應力，或者使用彈簧或者橡膠等的緩沖元件吸收沖擊力等的對策。例如在日本特開2007-050499號公報中記載有如下技術:為了防止限動器的剪斷，在用于向限動塊的基部插通螺栓的插通孔上設置變形容許空間，由于臂的旋轉，而限動器和限動塊以規定值以上的負荷抵接時，使螺栓變形以吸收沖擊，由此，企圖避免螺栓發生剪斷。并且，作為不僅防止螺栓的剪斷，也防止固定有螺栓的對方部件側的破損的技術，在日本特開2010-023194號公報中記載有以下的結構:在固定限動器用螺栓的對方部件上形成從限動器用螺栓的通孔向臂的碰撞方向延伸的槽，由此企圖實現即使限動器用螺栓與臂碰撞超過規定量而變形，也能防止限動器用螺栓的剪斷、螺合限動器用螺栓的對方部件側的破損。日本特開平05-228882號公報、日本特開2007-050499號公報及日本特開2010-023194號公報記載的現有的限動器結構，不僅要擔心隨著其零件數增加帶來的高成本化，為了防止伴隨組裝不良帶來的可靠性低下，還需要進行較高精度的施工。另外，在如圖9所示的結構的機械限動器中，為了使碰撞時的應力分散，需要增加限動器結構的體積，該情況下，也存在隨著其重量增加帶來的臂動作軸的低速化、損害機械手的美觀等問題。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于提供以簡單的結構得到所希望的限動功能的機械式限動裝置及具備該機械式限動裝置的多關節機械手。為了實現上述目的，本專利技術提供一種機械式限動裝置，在具備第I臂、及繞旋轉軸線可旋轉地連結于所述第I臂的第2臂的多關節機械手中，構成為通過使第I臂的一部分與第2臂的一部分抵接，限制所述第2臂相對于所述第I臂的旋轉角度范圍，其特征在于，與所述第I臂抵接的所述第2臂的一部分及與所述第2臂抵接的所述第I臂的一部分的至少一方，是形成有在相對于抵接方向交差的方向延伸的切口的彈性變形體。優選的實施方式中，所述彈性變形體是形成有沿著其長邊方向延伸的切口的中空的圓筒形部件。優選的實施方式中，所述彈性變形體的徑向剖面中的所述切口的位置，是相對于所述抵接方向成70?110度的角度位置。優選的實施方式中，所述彈性變形體可裝卸地壓入形成于第I臂或者第2臂的孔。另外，本專利技術提供具備上述機械式限動裝置的多關節機械手。【附圖說明】本專利技術的上述或者其他目的、特征及優點，通過參照附圖來說明以下的優選的實施方式變得更加清楚。圖1是表示包含本專利技術的第I實施方式的機械限動器的多關節機械手的主要部分的圖。圖2是表示圖1的機械限動器的彈簧銷的剖面圖。圖3是表示圖1的彈簧銷碰撞抵接部件的狀態的圖。圖4是表示作為比較例不具備切口的銷與抵接部件碰撞的狀態的圖。圖5是表示在圖3的情況下，由于碰撞引起的彈簧銷的徑向剖面的變形的圖。圖6是表示在圖4的情況下，由于碰撞引起的銷的徑向剖面的變形的圖。圖7是表示在圖1所示的彈簧銷上安裝橡膠制的蓋的狀態的圖。圖8是表示包含本專利技術第2實施方式的機械限動器的多關節機械手的主要部分的圖。圖9是表示包含現有技術的機械限動器的多關節機械手的主要部分的圖。【具體實施方式】圖1是表示包含本專利技術的第I實施方式的機械限動器的多關節機械手的主要部分的圖，圖2是機械限動器安裝部位的剖面圖。多關節機械手10具有第I臂12、及繞旋轉軸線14可旋轉地連結于第I臂12的第2臂16，第2臂16相對于第I臂12的旋轉角度范圍由機械限動器18限制。在圖1中，如放大圖示機械限動器18的A部所示，機械限動器18由設置在第2臂16的彈性變形體20、及以在第2臂16達到規定的旋轉角度時彈性變形體20碰撞或者抵接的方式被設置在第I臂12的抵接部件22構成。抵接部件22是如圖所示的凸狀部件，既可以具有某種程度的彈性，也可以實際上是剛體。彈性變形體20優選是中空的圓筒形部件，例如是將JIS B2808中規定的冷軋特殊帶鋼成型而成的金屬制彈簧銷。彈簧銷20被壓入形成于第2臂16的向與旋轉軸線14平行的方向延伸的孔24內。孔24的直徑比彈簧銷20的自由(無負荷)狀態的直徑稍小，利用由彈簧銷20的彈力而產生的內壓，銷20和孔24通過摩擦而被固定，成為在機械手10動作時的振動或者沖擊等中不易脫落的結構。由于向孔24內壓入銷20可以通過如使用金屬制錘子等的打入操作來進行，從孔24拆卸銷20可以通過使用鉗子等的拉拔操作來進行，所以可實現裝卸、交換。并且，如圖2所示，孔24的深度優選為彈簧銷20的全長的一半左右。如圖1的A部所示，彈簧銷20具有沿著其長邊方向延伸的切口 26，壓入孔24內時的切口 26的延伸方向為與彈簧銷20相對于抵接部件22的抵接方向(碰撞方向)交差(圖示例中為大概垂直)的方向。由此，彈簧銷20在與抵接部件22碰撞時能夠彈性變形。更具體而言，如圖3所示，第2臂16由于誤操作等而相對于第I臂12超過了預先設定的動作范圍旋轉時，由于彈簧銷20與第I臂12的抵接部件22抵接(碰撞)，從而防止第2臂16的進一步的旋轉。這里，雖然彈簧銷20因受到抵接部件22的沖擊力而變形，但具體而言夾著切口26對置的部分28、30以在切口方向相互滑動的方式發生變形，所以與作為比較例的如圖4所示的不具有切口的銷40相比，未被壓入孔24內的銷20的部分產生更大的彈性變形。另夕卜，如表示彈簧銷20的徑向剖面的圖5所示，由于具本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種機械式限動裝置，在具備第1臂（12）、及繞旋轉軸線（14）可旋轉地連結于所述第1臂的第2臂（16）的多關節機械手（10）中，構成為通過使第1臂的一部分與第2臂的一部分抵接，限制所述第2臂相對于所述第1臂的旋轉角度范圍，其特征在于，與所述第1臂抵接的所述第2臂的一部分及與所述第2臂抵接的所述第1臂的一部分的至少一方，是形成有在相對于抵接方向交差的方向延伸的切口（26）的彈性變形體（20）。
【技術特征摘要】
2012.09.04 JP 2012-1941731.一種機械式限動裝置，在具備第I臂(12)、及繞旋轉軸線(14)可旋轉地連結于所述第I臂的第2臂(16)的多關節機械手(10)中，構成為通過使第I臂的一部分與第2臂的一部分抵接，限制所述第2臂相對于所述第I臂的旋轉角度范圍，其特征在于， 與所述第I臂抵接的所述第2臂的一部分及與所述第2臂抵接的所述第I臂的一部分的至少一方，是形成有在相對于抵接方向交差的方向延伸的切口(26)的彈性變形體(20)。2.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：大谷憲太郎，
申請(專利權)人：發那科株式會社，
類型：發明
國別省市：
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