本發(fā)明的實施方式涉及一種直動伸縮機構(gòu)及機械臂機構(gòu)。

背景技術(shù)：

以往，多關(guān)節(jié)機械臂機構(gòu)被用于產(chǎn)業(yè)用機器人等各種領(lǐng)域。這樣的多關(guān)節(jié)機械臂機構(gòu)中，例如，裝備有直動伸縮機構(gòu)。直動伸縮機構(gòu)具備例如能夠彎曲地排狀連結(jié)的多個連結(jié)鏈節(jié)。當(dāng)臂伸展時，多個連結(jié)鏈節(jié)從收納在支撐體內(nèi)的狀態(tài)其彎曲被限制，由此，成為具有一定剛性的柱狀體并送出。另一方面，當(dāng)臂收縮時，柱狀體被拉回，在支撐體內(nèi)解除其彎曲的限制，變得能夠彎曲并被收納。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提高直動伸縮機構(gòu)的臂部的剛性。

本實施方式所涉及的直動伸縮機構(gòu)，具有：第一連結(jié)鏈節(jié)排，所述第一連結(jié)鏈節(jié)排由能夠彎曲地連結(jié)的、具有平板形狀的多個第一連結(jié)鏈節(jié)構(gòu)成；第二連結(jié)鏈節(jié)排，所述第二連結(jié)鏈節(jié)排由能夠彎曲地連結(jié)的、具有剖面“コ”字形的多個第二連結(jié)鏈節(jié)構(gòu)成，所述多個第二連結(jié)鏈節(jié)中的最前頭的第二連結(jié)鏈節(jié)與所述多個第一連結(jié)鏈節(jié)中的最前頭的第一連結(jié)鏈節(jié)連接，通過所述第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排的接合構(gòu)成彎曲受限制且筒狀的柱狀體，通過所述第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排的分離，解除所述柱狀體；以及射出部，將所述第一連結(jié)鏈節(jié)排與所述第二連結(jié)鏈節(jié)排接合，構(gòu)成所述柱狀體的同時，支撐所述柱狀體，所述第一連結(jié)鏈節(jié)具有與所述第二連結(jié)鏈節(jié)的側(cè)板的間隔大致相等的寬度，嵌入所述第二連結(jié)鏈節(jié)中。

附圖說明

圖1是本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的外觀立體圖；

圖2是通過圖中符號表現(xiàn)來表示圖1的機械臂機構(gòu)的圖；

圖3是圖1的機械臂機構(gòu)的側(cè)面圖；

圖4是表示本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的第一連結(jié)鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖；

圖5是表示圖4的第一連結(jié)鏈節(jié)的后方的結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖6是表示圖4的第一連結(jié)鏈節(jié)的前方的結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖7是表示本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的第二連結(jié)鏈節(jié)的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖；

圖8是圖7的第二連結(jié)鏈節(jié)24的a-a′剖面圖；

圖9是表示圖7的第二連結(jié)鏈節(jié)的后方的結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖10是表示圖7的第二連結(jié)鏈節(jié)的前方的結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖11是表示本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部的結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖12是表示圖11的臂部的特征部分的剖面圖；

圖13是表示第一變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部的結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖14是表示圖13的臂部的特征部分的剖面圖；

圖15是表示第二變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部的結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖16是表示圖15的臂部的特征部分的剖面圖；

圖17是表示第三變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部的特征性結(jié)構(gòu)的剖面圖；以及

圖18是表示第四變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部的特征性結(jié)構(gòu)的剖面圖。

具體實施方式

圖1是本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的外觀立體圖。圖2通過圖中符號表現(xiàn)來表示圖1的機械臂機構(gòu)。機械臂機構(gòu)包含：大致圓筒形狀的基部1；以及與基部1連接的臂部2。在臂部2的前端安裝有被稱為末端執(zhí)行器的末端效應(yīng)器3。圖1表示把可把持住對象物的手部作為末端效應(yīng)器3。作為末端效應(yīng)器3，不限定于手部，還可以是其他工具，或照相機、顯示器。也可以在臂部2的前端設(shè)置可以更換為任意種類的末端效應(yīng)器3的轉(zhuǎn)接器。

臂部2具有多個、在此是6個關(guān)節(jié)部j1、j2、j3、j4、j5、j6。多個關(guān)節(jié)部j1、j2、j3、j4、j5、j6從基部1依序配設(shè)。一般而言，第一、第二、第三關(guān)節(jié)部j1、j2、j3被稱為根部3軸，第四、第五、第六關(guān)節(jié)部j4、j5、j6被稱為改變手部3的姿勢的腕部3軸。構(gòu)成根部3軸的關(guān)節(jié)部j1、j2、j3中的至少一個是直動關(guān)節(jié)。這里，第三關(guān)節(jié)部j3構(gòu)成為直動關(guān)節(jié)，特別是伸縮距離比較長的關(guān)節(jié)部。

第一關(guān)節(jié)部j1是以例如被基座面垂直支撐的第一旋轉(zhuǎn)軸ra1為中心的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。第二關(guān)節(jié)部j2是以相對于第一旋轉(zhuǎn)軸ra1垂直配置的第二旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心的彎曲關(guān)節(jié)。第三關(guān)節(jié)部j3是以相對于第二旋轉(zhuǎn)軸ra2垂直配置的第三軸（移動軸）ra3為中心，直線地伸縮的關(guān)節(jié)。第四關(guān)節(jié)部j4是以與第三移動軸ra3一致的第四旋轉(zhuǎn)軸ra4為中心的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，第五關(guān)節(jié)部j5是以相對于第四旋轉(zhuǎn)軸ra4正交的第五旋轉(zhuǎn)軸ra5為中心的彎曲關(guān)節(jié)。第六關(guān)節(jié)部j6是以相對于第四旋轉(zhuǎn)軸ra4正交、且相對于第五旋轉(zhuǎn)軸ra5垂直配置的第六旋轉(zhuǎn)軸ra6為中心的彎曲關(guān)節(jié)。

形成基部1的臂支撐體（第一支撐體）11a具有以第一關(guān)節(jié)部j1的旋轉(zhuǎn)軸ra1為中心形成的圓筒形狀的中空構(gòu)造。第一關(guān)節(jié)部j1安裝在未圖示的固定臺上。第一關(guān)節(jié)部j1旋轉(zhuǎn)時，第一支撐體11a與臂部2的旋轉(zhuǎn)一同軸旋轉(zhuǎn)。另外，第一支撐體11a也可以固定在接地層上。在此情形時，設(shè)置成與第一支撐體11a分開，臂部2獨立旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。在第一支撐體11a的上部連接有第二支撐部11b。

第二支撐部11b具有與第一支撐部11a連續(xù)的中空構(gòu)造。第二支撐部11b的一端安裝在第一關(guān)節(jié)部j1的旋轉(zhuǎn)部上。第二支撐部11b的另一端開放，第三支撐部11c在第二關(guān)節(jié)部j2的旋轉(zhuǎn)軸ra2轉(zhuǎn)動自如地嵌入。第三支撐部11c具有與第一支撐部11a及第二支撐部連通的鱗狀的外包裝構(gòu)成的中空構(gòu)造。第三支撐部11c伴隨著第二關(guān)節(jié)部j2的彎曲旋轉(zhuǎn)，其后部被收納或送出至第二支撐部11b。構(gòu)成臂部2的直動關(guān)節(jié)部的第三關(guān)節(jié)部j3的后部通過其收縮，被收納在第一支撐部11a與第二支撐部11b的連續(xù)的中空構(gòu)造的內(nèi)部。

形成基部1的臂支撐體（第一支撐體）11a具有以第一關(guān)節(jié)部j1的旋轉(zhuǎn)軸ra1為中心形成的圓筒形狀的中空構(gòu)造。第一關(guān)節(jié)部j1安裝在未圖示的固定臺上。當(dāng)?shù)谝魂P(guān)節(jié)部j1旋轉(zhuǎn)時，第一支撐體11a與臂部2的旋轉(zhuǎn)一同軸旋轉(zhuǎn)。另外，第一支撐體11a也可以固定在接地層上。在此情形時，設(shè)置成與第一支撐體11a分開，臂部2獨立旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。在第一支撐體11a的上部連接有第二支撐部11b。

第三支撐部11c在其后端下部以旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心能夠轉(zhuǎn)動自如地嵌入第二支撐部11b的開放端下部。由此，構(gòu)成作為以旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心的彎曲關(guān)節(jié)部的第二關(guān)節(jié)部j2。如果第二關(guān)節(jié)部j2轉(zhuǎn)動，那么，臂部2與手部3一同以第二關(guān)節(jié)部j2的旋轉(zhuǎn)軸ra2為中心在垂直方向轉(zhuǎn)動，即進行起伏動作。

第四關(guān)節(jié)部j4是具有沿臂部2的伸縮方向的臂中心軸，即與第三關(guān)節(jié)部j3的移動軸ra3典型地一致的旋轉(zhuǎn)軸ra4的扭轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。如果第四關(guān)節(jié)部j4旋轉(zhuǎn)，那么，從第四關(guān)節(jié)部j4至前端，手部3以旋轉(zhuǎn)軸ra4為中心旋轉(zhuǎn)。第五關(guān)節(jié)部是具有相對于第四關(guān)節(jié)部j4的移動軸ra4正交的旋轉(zhuǎn)軸ra5的彎曲關(guān)節(jié)部。如果第五關(guān)節(jié)部旋轉(zhuǎn)，那么，從第五關(guān)節(jié)部j5至前端與手部3一同上下轉(zhuǎn)動。第六關(guān)節(jié)部j6是具有與第四關(guān)節(jié)部j4的旋轉(zhuǎn)軸ra4正交，并且與第五關(guān)節(jié)部j5的旋轉(zhuǎn)軸ra5垂直的旋轉(zhuǎn)軸ra6的彎曲關(guān)節(jié)。如果第六關(guān)節(jié)部j6旋轉(zhuǎn)，那么，手部3左右旋轉(zhuǎn)。

如上所述，作為關(guān)節(jié)部的第三關(guān)節(jié)部j3是構(gòu)成臂部2的主要構(gòu)成部分。在臂部2的前端安裝的手部3通過第一、第二、第三關(guān)節(jié)部j1、j2、j3能夠移動至任意位置，通過第四、第五、第六關(guān)節(jié)部j4、j5、j6能夠配置成任意姿勢。特別是第三關(guān)節(jié)部j3的直動伸縮距離的長度可實現(xiàn)手部3對基部1的附近位置至遠距離位置的大范圍的對象的作用。第三關(guān)節(jié)部j3的特征在于通過構(gòu)成其的直動伸縮機構(gòu)所實現(xiàn)的直動伸縮距離的長度。

圖3是表示圖1的機械臂機構(gòu)的側(cè)面圖。如圖3所示，直動伸縮機構(gòu)具有第一連結(jié)鏈節(jié)排21和第二連結(jié)鏈節(jié)排22。第一連結(jié)鏈節(jié)排21由多個第一連結(jié)鏈節(jié)23構(gòu)成。前后的第一連結(jié)鏈節(jié)23通過銷在相互的端部位置彎曲自如地連結(jié)成排狀。第一連結(jié)鏈節(jié)排21能夠向內(nèi)側(cè)和外側(cè)自如地彎曲。

第二連結(jié)鏈節(jié)排22由多個第二連結(jié)鏈節(jié)24構(gòu)成。前后的第二連結(jié)鏈節(jié)24通過銷在相互的底面端部位置彎曲自如地連結(jié)成排狀。第二連結(jié)鏈節(jié)排22能夠向內(nèi)側(cè)彎曲。第二連結(jié)鏈節(jié)24的剖面是“コ”字形，因此，第二連結(jié)鏈節(jié)排22的相鄰的第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)板彼此沖突，因此，第二連結(jié)鏈節(jié)排22無法向外側(cè)彎曲。另外，將第一連結(jié)鏈節(jié)23（第二連結(jié)鏈節(jié)24）、第一連結(jié)鏈節(jié)23（第二連結(jié)鏈節(jié)24）的朝向第二旋轉(zhuǎn)軸ra2的面作為內(nèi)面，將其相對側(cè)的面作為外面。

第一連結(jié)鏈節(jié)排21中的最前頭的第一連結(jié)鏈節(jié)23與第二連結(jié)鏈節(jié)排22中的最前頭的第二連結(jié)鏈節(jié)24通過結(jié)合鏈節(jié)26連接。例如，結(jié)合鏈節(jié)26具有將第二連結(jié)鏈節(jié)24和第一連結(jié)鏈節(jié)23合成的形狀。

臂伸展時，結(jié)合鏈節(jié)26成為始端，第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22從第三支撐部11c的開口向外送出。第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22通過第三支撐體11c的開口附近的射出部30相互接合。當(dāng)維持第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的接合狀態(tài)時，第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的彎曲相互限制。由此，第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22構(gòu)成具備一定剛性的柱狀體。柱狀體是指對第二連結(jié)鏈節(jié)排22接合第一連結(jié)鏈節(jié)排21而成的柱狀的棒體。該柱狀體將第二連結(jié)鏈節(jié)24與第一連結(jié)鏈節(jié)23一同作為整體，構(gòu)成各種剖面形狀的筒狀體。筒狀體是指上下左右由頂板、底板及兩側(cè)板包圍，前端部和后端部開放的形狀。

臂收縮時，第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22被拉回至第三支撐體11c的開口。構(gòu)成柱狀體的第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22在射出部30的后方相互分離。分離的第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22分別恢復(fù)能夠彎曲的狀態(tài)，分別彎曲，收納在第一支撐體11a的內(nèi)部。

如圖3所示，第一連結(jié)鏈節(jié)排21和第二連結(jié)鏈節(jié)排22通過設(shè)置在第三支撐體11c的開口附近的射出部30接合。

射出部30是由多個上部輥31和多個下部輥32被方管形狀的框架35支撐而成。例如，多個上部輥31間隔與第一連結(jié)鏈節(jié)23的長度大致相等的間隔，沿臂中心軸排列。同樣地，多個下部輥32間隔與第二連結(jié)鏈節(jié)24的長度大致相等的間隔沿臂中心軸排列。在射出部30的后方，導(dǎo)輥40和驅(qū)動齒輪50以夾著第一連結(jié)鏈節(jié)排21相對的方式而設(shè)置。驅(qū)動齒輪50通過未圖示的減速器與馬達55連接。在第一連結(jié)鏈節(jié)23的內(nèi)面沿連結(jié)方向形成有線性齒輪239。當(dāng)多個第一連結(jié)鏈節(jié)23排列成直線狀時，相互的線性齒輪239連結(jié)成直線狀，構(gòu)成長的線性齒輪。驅(qū)動齒輪50與直線狀的線性齒輪嚙合。連結(jié)成直線狀的線性齒輪239與驅(qū)動齒輪50一同構(gòu)成齒條與齒輪機構(gòu)。

臂伸展時，如果馬達55驅(qū)動，驅(qū)動齒輪50正向旋轉(zhuǎn)，那么，第一連結(jié)鏈節(jié)排21通過導(dǎo)輥40成為與臂中心軸平行的姿勢，被引導(dǎo)至上部輥31與下部輥32之間。伴隨著第一連結(jié)鏈節(jié)排21的移動，第二連結(jié)鏈節(jié)排22被配置在射出部30的后方的未圖示的導(dǎo)軌引導(dǎo)至射出部30的上部輥31與下部輥32之間。射出部30通過上部輥31和下部輥32，將第一連結(jié)鏈節(jié)排21和第二連結(jié)鏈節(jié)排22相互按壓，構(gòu)成柱狀體的同時，在上下左右支撐其柱狀體。基于第一連結(jié)鏈節(jié)排21和第二連結(jié)鏈節(jié)排22的接合的柱狀體沿第三移動軸ra3被直線地送出。

臂收縮時，如果馬達55驅(qū)動，驅(qū)動齒輪50逆向旋轉(zhuǎn)，那么，與驅(qū)動齒輪50卡合的第一連結(jié)鏈節(jié)排21被拉回至第一支撐體11a內(nèi)。伴隨著第一連結(jié)鏈節(jié)排的移動，柱狀體被拉回至第三支撐體11c內(nèi)。被拉回的柱狀體在射出部30后方分離。例如，構(gòu)成柱狀體的第一連結(jié)鏈節(jié)排21被導(dǎo)輥40與驅(qū)動齒輪50夾持，構(gòu)成柱狀體的第二連結(jié)鏈節(jié)排22被重力拉向下方，由此，第二連結(jié)鏈節(jié)排22和第一連結(jié)鏈節(jié)排21相互分離。分離的第二連結(jié)鏈節(jié)排22和第一連結(jié)鏈節(jié)排21收納在第一支撐體11a中。

以下，參照圖4至11對本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部2的結(jié)構(gòu)進行說明。首先，參照圖4至6，對構(gòu)成第一連結(jié)鏈節(jié)排21的第一連結(jié)鏈節(jié)23的結(jié)構(gòu)進行說明。

圖4是表示本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的第一連結(jié)鏈節(jié)23的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。圖5是表示圖4的第一連結(jié)鏈節(jié)23的后方的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是表示圖4的第一連結(jié)鏈節(jié)23的前方的結(jié)構(gòu)的立體圖。

第一連結(jié)鏈節(jié)23構(gòu)成大致平板形。在第一連結(jié)鏈節(jié)23的后方中央設(shè)置有針孔殼231。第一連結(jié)鏈節(jié)23的前方兩端分別設(shè)置有針孔殼232、233。針孔殼231、232、233的各個針孔在第一連結(jié)鏈節(jié)23的寬度方向平行地開放。針孔殼232、233間隔與后方的針孔殼231的寬度大致相等的距離分散在寬度方向的兩端。后方的針孔殼231插入前方的針孔殼232、233之間。在該狀態(tài)下，前方的針孔殼232、233的針孔與后方的針孔殼231的針孔連續(xù)地連接。連續(xù)地連接的針孔中插入單一的銷。如此，多個第一連結(jié)鏈節(jié)23連結(jié)成排狀，構(gòu)成第一連結(jié)鏈節(jié)排21。前后的第一連結(jié)鏈節(jié)23能夠以針孔為中心相互地旋轉(zhuǎn)。由此，第一連結(jié)鏈節(jié)排21能夠彎曲。第一連結(jié)鏈節(jié)排21的彎曲角度能夠通過第一連結(jié)鏈節(jié)23的剖面形狀、針孔的位置、針孔殼231、232、233的形狀等進行限制。例如，第一連結(jié)鏈節(jié)排21能夠向內(nèi)側(cè)彎曲，但是不能向外側(cè)彎曲地構(gòu)成。

在第一連結(jié)鏈節(jié)23的內(nèi)面的兩側(cè)中央分別設(shè)置有剖面梯形的針孔塊234、235。針孔塊234、235上，鎖針孔開放。

接著，參照圖7至9，對構(gòu)成第二連結(jié)鏈節(jié)排22的第二連結(jié)鏈節(jié)24的結(jié)構(gòu)進行說明。另外，參照圖10、11對第一連結(jié)鏈節(jié)排21和第二連結(jié)鏈節(jié)排22的接合結(jié)構(gòu)進行說明。圖7是表示本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的第二連結(jié)鏈節(jié)24的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。圖8是圖7的第二連結(jié)鏈節(jié)24的a-a′剖面圖。圖9是表示圖7的第二連結(jié)鏈節(jié)24的后方的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖10是表示圖7的第二連結(jié)鏈節(jié)24的前方的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖11是表示本實施方式所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部2的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖12是表示圖11的臂部2的特征部分的剖面圖。

第二連結(jié)鏈節(jié)24構(gòu)成為短槽狀體。第二連結(jié)鏈節(jié)24具有大致“コ”字形的剖面。在第二連結(jié)鏈節(jié)24上，針孔殼241、242、243；刀輪架244、245；及鎖銷塊246、247一體成型。

在第二連結(jié)鏈節(jié)24的后方中央設(shè)置有針孔殼241。在第二連結(jié)鏈節(jié)24的前方兩端分別設(shè)置針孔殼242、243。針孔殼241、242、243的每一個的針孔在第二連結(jié)鏈節(jié)24的寬度方向平行地開放。針孔殼242、243間隔與后方的針孔殼241的寬度大致相等的距離分散在寬度方向的兩端。后方的針孔殼241插入前方的針孔殼242、243之間。在該狀態(tài)下，前方的針孔殼242、243的針孔與后方的針孔殼241的針孔連續(xù)地連接。連續(xù)地連接的針孔中插入單一的銷。如此，多個第二連結(jié)鏈節(jié)24連結(jié)成排狀，構(gòu)成第二連結(jié)鏈節(jié)排22。前后的第二連結(jié)鏈節(jié)24能夠以針孔為中心相互地旋轉(zhuǎn)。由此，第二連結(jié)鏈節(jié)排22能夠向內(nèi)側(cè)和外側(cè)彎曲。第二連結(jié)鏈節(jié)排22的彎曲角度能夠根據(jù)剖面形狀、針孔的位置、針孔殼241、242、243的形狀等進行限制。本實施方式所涉及的第二連結(jié)鏈節(jié)24是剖面大致“コ”字形，因此，第二連結(jié)鏈節(jié)排22具有能夠向外側(cè)，但是無法向內(nèi)側(cè)彎曲的性質(zhì)。

刀輪架244、245分別形成在第二連結(jié)鏈節(jié)24的后端的、兩側(cè)板的上方的內(nèi)側(cè)。鎖銷塊246、247分別形成在第二連結(jié)鏈節(jié)24的前端的、兩側(cè)板的上方的內(nèi)側(cè)。鎖銷塊246、247具有分別插入上述的針孔塊234、235的針孔的鎖銷。鎖銷在第二連結(jié)鏈節(jié)24的長度方向具有平行的中心軸。鎖銷的形狀及軸長配合針孔而設(shè)計。如果第二連結(jié)鏈節(jié)排22排列成直線狀，那么前面的第二連結(jié)鏈節(jié)24的刀輪架244、245與后面的第二連結(jié)鏈節(jié)24的鎖銷塊246、247之間形成特定形狀的嵌合接收部。刀輪架244、245和鎖銷塊246、247以嵌合接收部成為與第一連結(jié)鏈節(jié)23的針孔塊234、235大致一致的形狀的方式進行其形狀和位置的設(shè)計。

針孔塊234、235與刀輪架244、245和鎖銷塊246、247一同構(gòu)成鎖定機構(gòu)。針孔塊234、235在第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22排列成直線狀，相互按壓時，分別嵌入嵌合接收部中。這時，鎖銷塊246、247的鎖銷分別插入中針孔塊234、235的針孔。由此，第一連結(jié)鏈節(jié)23相對第二連結(jié)鏈節(jié)24鎖定。該鎖定狀態(tài)通過針孔塊234、235嵌入嵌合接收部中的方式維持。如圖11所示，如上所述的接合的第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22構(gòu)成具有一定剛性的柱狀體。該柱狀體具有剖面大致口字形狀的筒形狀。

以下，對本實施方式所涉及的直動伸縮機構(gòu)的第一連結(jié)鏈節(jié)排21嵌入第二連結(jié)鏈節(jié)排22的結(jié)構(gòu)進行說明。本實施方式中，作為第一連結(jié)鏈節(jié)排21嵌入第二連結(jié)鏈節(jié)排22的結(jié)構(gòu)，將高低差嵌合結(jié)構(gòu)作為例子進行說明。

第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的邊部248、249由兩種厚度構(gòu)成，加工成臺階狀。由此，設(shè)置從邊部248、249的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)上升的一段高低差。為了方便說明，邊部248、249的各面區(qū)分稱為與第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)面（表面）垂直的上段面及下段面、以及與第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)面平行的高低差面。邊部248、249的上段面稱為第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)板的外側(cè)的邊面。邊部248、249的下段面稱為第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)板的內(nèi)側(cè)的邊面。邊部248、249的高低差面介于上段面與下段面之間，較佳的是，垂直介于上段面與下段面之間。

較佳的是，上段面與下段面設(shè)置為相同寬度，換言之，分別具有側(cè)板的厚度的1/2的寬度。高低差面的深度d21（以下，稱為高低差d21。）是與第一連結(jié)鏈節(jié)23的厚度t11大致相等的深度。另外，邊部248、249的高低差面間的距離w21與第一連結(jié)鏈節(jié)23的寬度w11大致相等。由此，如圖11所示，能夠?qū)⒌谝贿B結(jié)鏈節(jié)23嵌入第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的高低差部分。這時，第二連結(jié)鏈節(jié)24的上方開口被第一連結(jié)鏈節(jié)23蓋住。邊部248、249的上段面與第一連結(jié)鏈節(jié)23的外面連續(xù)。因此，基于第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的接合的柱狀體的外周顯示為幾乎沒有凹凸的口字。邊部248、249的下段面接收第一連結(jié)鏈節(jié)23。邊部248、249的高低差面從側(cè)方抑制第一連結(jié)鏈節(jié)23。換言之，第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)板從內(nèi)側(cè)被第一連結(jié)鏈節(jié)23支撐。

通過上述的第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的高低差嵌合結(jié)構(gòu)，能夠得到以下的效果。即，通過第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的接合構(gòu)成柱狀體。在該柱狀體中，第一連結(jié)鏈節(jié)排21嵌入設(shè)置在第二連結(jié)鏈節(jié)排22的兩側(cè)板上的高低差部分，即，在第二連結(jié)鏈節(jié)排22的上方開口。由此，第二連結(jié)鏈節(jié)排22的側(cè)面從內(nèi)側(cè)被第一連結(jié)鏈節(jié)排21支撐。因此，本實施方式所涉及的直動伸縮機構(gòu)在臂部2的側(cè)方能夠提高剛性。

另外，設(shè)置在本實施方式所涉及的第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板上的高低差的深度d21不限定于與第一連結(jié)鏈節(jié)23的厚度t11大致相等。

（第一變形例）

圖13是表示第一變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部2的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖14是表示圖13的臂部2的特征性結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖14所示，設(shè)置在第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的邊部248、249上的高低差d22可以比第一連結(jié)鏈節(jié)23的厚度t11深。如圖13所示，在第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的接合的柱狀體中，嵌入第二連結(jié)鏈節(jié)排22的兩側(cè)板的高低差部分的第一連結(jié)鏈節(jié)排21的表面比第二連結(jié)鏈節(jié)排22的兩側(cè)板的邊面更收納在內(nèi)側(cè)。換言之，第一連結(jié)鏈節(jié)排21埋入第二連結(jié)鏈節(jié)排22中。因此，第一變形例也可以提高臂部2的剛性。

（第二變形例）

圖15是表示第二變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部2的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖16是表示圖15的臂部2的特征性結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖16所示，設(shè)置在第二連結(jié)鏈節(jié)24的邊部248、249上的高低差d23可以比第一連結(jié)鏈節(jié)23的厚度t11淺。如圖15所示，基于第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的接合的柱狀體中，第一連結(jié)鏈節(jié)排21的表面比第二連結(jié)鏈節(jié)排22的兩側(cè)板的邊面更向外側(cè)突出。但是，第二連結(jié)鏈節(jié)排22的側(cè)面被第一連結(jié)鏈節(jié)排21從內(nèi)側(cè)支撐。因此，第二變形例也可以提高臂部2的剛性。另外，因為柱狀體能夠構(gòu)成為槽形狀，所以，能夠活用槽部分。

（第三變形例）

當(dāng)設(shè)置在第二連結(jié)鏈節(jié)24的邊部248、249上的高低差d23比第一連結(jié)鏈節(jié)23的厚度t11淺時，使第一連結(jié)鏈節(jié)23稱為圖17所示的結(jié)構(gòu)，由此，能夠?qū)⒈鄄?的剛性進一步提高。

圖17是表示第三變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部2的特征性結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖17所示，第一連結(jié)鏈節(jié)23加工成與第二連結(jié)鏈節(jié)24的邊部248、249的臺階形狀相同的臺階形狀。由此，在第一連結(jié)鏈節(jié)23的側(cè)面設(shè)置一段高低差。設(shè)置在第一連結(jié)鏈節(jié)23的側(cè)面上的高低差具有與設(shè)置在第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的高低差d23大致相等的深度t12。第一連結(jié)鏈節(jié)23的外面具有與第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的外寸w22大致相等的寬度w12。第一連結(jié)鏈節(jié)23的內(nèi)面具有與第二連結(jié)鏈節(jié)24的邊部248、249的高低差面間的距離w21大致相等的寬度w11。第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)板的臺階狀的邊部248、249與第一連結(jié)鏈節(jié)23的臺階狀的側(cè)面邊部嚙合。由此，第二連結(jié)鏈節(jié)24的上方開口被第一連結(jié)鏈節(jié)23完全覆蓋?；诘谝?、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的接合的柱狀體的外周表示出基本沒有凹凸的剖面口字。因此，圖17所示的嵌入結(jié)構(gòu)相比圖15、16所示的嵌入結(jié)構(gòu)，能夠提高臂部2的剛性。

（第四變形例）

至此，作為第一連結(jié)鏈節(jié)23嵌入第二連結(jié)鏈節(jié)24的結(jié)構(gòu)，以高低差嵌合結(jié)構(gòu)作為例子進行了說明。但是，如果是將第一連結(jié)鏈節(jié)23嵌入第二連結(jié)鏈節(jié)24的結(jié)構(gòu)，那么其結(jié)構(gòu)可以是其他結(jié)構(gòu)。例如，作為將第一連結(jié)鏈節(jié)排21嵌入第二連結(jié)鏈節(jié)排22的結(jié)構(gòu)，可以使用錐形嵌合結(jié)構(gòu)。

圖18是表示第四變形例所涉及的機械臂機構(gòu)的臂部2的特征性結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖18所示，第一連結(jié)鏈節(jié)23具有剖面等腰梯形形狀。第一連結(jié)鏈節(jié)23的兩側(cè)面從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)擴大地傾斜。帶有從外面朝向內(nèi)面，寬度變窄的錐形。第一連結(jié)鏈節(jié)23的外面具有比第一連結(jié)鏈節(jié)23的內(nèi)面的寬度w13更大的寬度w14。

第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的邊部248、249加工成開口擴大的錐形形狀。具體而言，第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的邊部248、249帶有從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)擴大的傾斜。也就是說，邊部248、249上形成朝向邊面，側(cè)板的厚度變薄的斜面。兩側(cè)板的錐形部分是第一連結(jié)鏈節(jié)23的厚度t13以上，較佳的是，具有大致相等的深度d31。兩側(cè)板的錐形部分具有與第一連結(jié)鏈節(jié)23的內(nèi)面的寬度w13大致相等的內(nèi)部寬度w31。兩側(cè)板的錐形部分具有與第一連結(jié)鏈節(jié)24的外面的寬度w14大致相等的外部寬度w32。由此，如圖18所示，第一連結(jié)鏈節(jié)23的兩側(cè)面與第二連結(jié)鏈節(jié)24的兩側(cè)板的錐形部分嵌合。因此，基于第一、第二連結(jié)鏈節(jié)排21、22的接合的柱狀體的外周顯示為幾乎沒有凹凸的剖面口字。形成在邊部248、249上的斜面接收第一連結(jié)鏈節(jié)23，從外側(cè)抑制第一連結(jié)鏈節(jié)23。換言之，第二連結(jié)鏈節(jié)24的側(cè)板從內(nèi)側(cè)被第一連結(jié)鏈節(jié)23支撐。因此，第四變形例也可以提高臂部2的剛性，進而，能夠順暢地進行第一連結(jié)鏈節(jié)23相對第二連結(jié)鏈節(jié)24的接合和分離。

雖然說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但是這些實施方式只是作為例子提出的，并非用于限定本發(fā)明的范圍。對于這些實施方式，能夠以其他各種方式進行實施，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠進行各種省略、置換、及變更。這些實施方式和其變形，包含于本發(fā)明的范圍和要旨中的同時，也包含于權(quán)利要求書中記載的發(fā)明及其均等范圍內(nèi)。

附圖標(biāo)記說明

1：基部

2：臂部

3：末端效應(yīng)器

j1、j2、j4、j5、j6：旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部

j3：直動關(guān)節(jié)部

11a：第一支撐體

11b：第二支撐體

11c：第三支撐體

21：第一連結(jié)鏈節(jié)排

22：第二連結(jié)鏈節(jié)排

23：第一連結(jié)鏈節(jié)

24：第二連結(jié)鏈節(jié)

26：結(jié)合鏈節(jié)

30：射出部

40：導(dǎo)輥

50：驅(qū)動齒輪

55：馬達。