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JP2014235242A - Aerial positioning stand of articulated arm in combination with flexible tube arm - Google Patents

Aerial positioning stand of articulated arm in combination with flexible tube arm Download PDF

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Publication number
JP2014235242A
JP2014235242A JP2013115453A JP2013115453A JP2014235242A JP 2014235242 A JP2014235242 A JP 2014235242A JP 2013115453 A JP2013115453 A JP 2013115453A JP 2013115453 A JP2013115453 A JP 2013115453A JP 2014235242 A JP2014235242 A JP 2014235242A
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JP
Japan
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arm
flexible tube
tube arm
joint
hole
Prior art date
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JP2013115453A
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Japanese (ja)
Inventor
成生 岡
Shigeo Oka
成生 岡
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Original Assignee
Individual
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a user-friendly aerial positioning stand in which an aerial position and posture in a three-dimensional space can be determined freely and accurately, and an operation for immobilizing the position and posture and for releasing the immobilization after use thereof can be performed without waste, quickly, and freely.SOLUTION: An aerial positioning stand is configured by using a helical structure flexible tube arm 2 exhibiting strength and rigidity for maintaining a position and posture of a "workpiece" W without causing droop, even if the "workpiece" W having a weight of at least about 4 kg is mounted to a tip side member 4. The tip side member 4 includes a through-hole 4a for passing a shaft part 21a of a connector 21 through, and also includes means for immobilizing or liberalizing the shaft part 21a of the connector 21 of the tip part of a flexible tube arm 2 fitted and penetrated into the through-hole 4a. A mounting shaft 5e of a ball joint type joint 5 of the tip part of an articulated arm 1 is joined to the tip side member 4 in an arrangement parallel with the shaft part 21a of the connector 21 of the flexible tube arm 2.

Description

この発明は、デジタルカメラ、光学乃至電子顕微鏡、USB顕微鏡 双眼鏡などの光学機器、或いはダイヤルゲージ、CCD顕微鏡レンズのような精密測定機器類、更にはハンディ型レーザー溶接トーチ、レーザーポインター、医療機器、超微細加工機など(以下、これらの適用対象物品を使用目的物と総称する。)を支持させ使用に供する支持具であって、3次元空間における空中位置及び姿勢を正確に自在に決めること、及び同位置及び姿勢を固定化し又は用済み後には前記固定を解除する操作を自在に無駄なく迅速に行うことができて使い勝手の良い空中位置決めスタンドの技術分野に属する。   The present invention can be applied to optical instruments such as digital cameras, optical to electron microscopes, USB microscopes, binoculars, etc., or precision measuring instruments such as dial gauges, CCD microscope lenses, handheld laser welding torches, laser pointers, medical instruments, A support tool for supporting and using a micro-machining machine (hereinafter, these articles to be applied are collectively referred to as intended objects), and accurately and freely determining an aerial position and posture in a three-dimensional space; and It belongs to the technical field of an easy-to-use aerial positioning stand that can fix the same position and posture after being used or can be quickly and freely operated for releasing the fixation.

現在、デジタルカメラ等の精密な「使用目的物」を、3次元空間において自在に高精度に位置及び姿勢を決めて、その位置及び姿勢を固定化して使用可能にする手段としては、本出願人による下記特許文献1記載の空中位置決めスタンドが知られ、各方面で重宝に実用されている。   Currently, the present applicant can use a precise “object to be used” such as a digital camera as a means to determine the position and orientation freely and accurately in a three-dimensional space, and to fix the position and orientation for use. The aerial positioning stand described in the following Patent Document 1 is known and is useful in various fields.

下記特許文献1に開示された空中位置決めスタンドは、図1以下に基本構造を示した通り、2本のアーム、即ち多関節アーム1とフレキシブルチューブアーム2を並列配置に併用した構成である。両アーム1、2の根元側は共通の固定プレート3へ結合し固定して支持させている。両アーム1、2の先端側は、それぞれ共通の先端側部材4と結合した構成とされている。前記固定プレート3は、スイッチ22aの回転操作により磁気吸着力をオン、オフ制御できる磁石式定着具22へ取付けネジ23により結合して、良磁性の作業台24などの上面に固定して使用できる構成とされている。
多関節アーム1は、図3に例示したように中空管状で鋼製の2本のアーム材11、12を中継部として繋いだ中間節15を構成するハンドル14のねじ回し操作により、アーム材11、12の各内蔵ロッド11a、12aが押し出され、球体5b、6bを強く押して固定する。又は内蔵ロッド11a、12aの押し出しを緩めて前記固定が解除される。前記の操作で先端側部材4の位置及び姿勢、ひいては同部材4へ取り付けた「使用目的物」の使用に求められる空中位置及び姿勢が、使用者の望み通りに決められ、固定して使用に供される。或いは前記の使用後には前記固定が解除される。
一方、フレキシブルチューブアーム2は、例えば図7に例示した螺旋構造のものが適度な剛性(半剛性)による支持力と自立性を発揮する材として好適に使用される。即ち、多関節アーム1は、ハンドル14の回転操作で固定状態を解除されると、自立姿勢を保てず、支持力を発揮しない。その不都合をフレキシブルチューブアーム2の支持力と自立性が補完して、空中位置決めスタンドの使用上の利便性に寄与する。
即ち、フレキシブルチューブアーム2が固有の変形自在性と支持機能を発揮し、その限度に先端側部材4及びこれに取り付けた「使用目的物」の使用位置及び使用姿勢を調整して特定する操作の自在性と支持機能(形態保持機能)を担保し、所望の空中位置決め及び姿勢を固定化するまでの間の仮決め使用を容易に可能ならしめる。
The aerial positioning stand disclosed in the following Patent Document 1 has a configuration in which two arms, that is, a multi-joint arm 1 and a flexible tube arm 2 are used in parallel as shown in FIG. The base sides of both arms 1 and 2 are coupled to and fixedly supported by a common fixing plate 3. The distal ends of both arms 1 and 2 are configured to be coupled to a common distal end member 4. The fixing plate 3 can be used by being fixed to an upper surface of a good magnetic work table 24 or the like by being attached to a magnetic fixing tool 22 capable of controlling the magnetic attraction force on / off by rotating the switch 22a with a mounting screw 23. It is configured.
As shown in FIG. 3, the articulated arm 1 is formed by a screwing operation of a handle 14 that constitutes an intermediate node 15 in which two hollow tubular steel members 11 and 12 are connected as a relay portion. , 12 are pushed out, and the spheres 5b, 6b are pushed firmly and fixed. Alternatively, the fixing is released by loosening the push-out of the built-in rods 11a and 12a. The position and posture of the distal end side member 4 by the above operation, and thus the aerial position and posture required for using the “use object” attached to the member 4 are determined as desired by the user, and are fixedly used. Provided. Alternatively, the fixing is released after the use.
On the other hand, for example, the flexible tube arm 2 having a spiral structure illustrated in FIG. 7 is suitably used as a material that exhibits a supporting force and a self-supporting property with an appropriate rigidity (semi-rigidity). That is, when the articulated arm 1 is released from the fixed state by the rotation operation of the handle 14, the articulated arm 1 cannot maintain a self-supporting posture and does not exhibit a supporting force. This inconvenience is complemented by the supporting force and the self-supporting property of the flexible tube arm 2, which contributes to the convenience in using the aerial positioning stand.
That is, the flexible tube arm 2 exhibits its inherent deformability and support function, and the operation of specifying and adjusting the use position and use posture of the distal end side member 4 and the “use object” attached thereto to the limit. The flexibility and support function (form holding function) are ensured, and the provisional use until the desired aerial positioning and posture are fixed can be easily made.

特許第4073919号公報Japanese Patent No. 4073919

上記のとおり、多関節アーム1は、2本のアーム11と12を繋ぐ中間節15のハンドル14を緩めると、中関節15が緩むだけでなく、2本のアーム11、12を根本側の固定プレート3及び先端側部材4と結合した双方の球継手型関節5、6まで自由な状態(いわゆるグニャグニャ状態)になって、自立性と姿勢保持作用を期待できない。しかし、このときフレキシブルチューブアーム2が、図7或いは図8に断面構造を例示した螺旋構造であるが故に、いわゆる半剛性の姿勢又は形態の保持力(自立性)を発揮して、先端側部材4の位置及び姿勢を一定状態に保持する。よって、当該スタンドの使用者は、上記「使用目的物」を取り付けた先端側部材4の位置及び姿勢を、同「使用目的物」の使用に最適な位置及び姿勢に調整し確定する微妙な操作を、ゆっくりと落ち着いて確実に実行できるので、使い勝手が良いと高く評価されている。
しかし、最近では「使用目的物」の範囲が大きく広がって、例えばダイヤルゲージ、CCD顕微鏡レンズなどの高精度な測定機器や超微細加工機など、或いはレーザーポインター、医療機器など、重量が4Kg前後に及ぶ機種も珍しくはない。その結果、こうした重量物の使用に好適な構成、機能に改良、改善することが各使用の現場で要望されている。
上記多関節アーム1とフレキシブルチューブアーム2を併用した空中位置決めスタンドについて、上記の要望に応じる対案としては、第一義的に、フレキシブルチューブアーム2の上記半剛性の姿勢又は形態の保持力(自立性)を、先端側部材4へ取り付けた「使用目的物W」の重量が4Kgを超えても、所謂「垂れ落ち」現象を生じない程度に半剛性の自立性を発揮する仕様のフレキシブルチューブアームを採用して構成することが検討される。
As described above, when the handle 14 of the intermediate joint 15 connecting the two arms 11 and 12 is loosened, the multi-joint arm 1 not only loosens the middle joint 15 but also fixes the two arms 11 and 12 on the root side. Both the ball joint type joints 5 and 6 coupled to the plate 3 and the distal end side member 4 are in a free state (so-called gnagna state), and self-supporting and posture maintaining actions cannot be expected. However, at this time, since the flexible tube arm 2 has a spiral structure whose cross-sectional structure is illustrated in FIG. 7 or FIG. 8, a so-called semi-rigid posture or form holding force (self-supporting property) is exhibited, and the distal end side member The position and posture of 4 are kept constant. Therefore, the user of the stand adjusts the position and posture of the distal end side member 4 to which the “use object” is attached to the optimum position and posture for use of the “use object” and performs a delicate operation. It is highly evaluated that it is easy to use because it can be executed slowly and calmly.
However, the range of “objects to be used” has been greatly expanded recently. For example, high-precision measuring devices such as dial gauges and CCD microscope lenses, ultra-fine processing machines, laser pointers, medical devices, etc., have a weight of around 4 kg. The range of models is not uncommon. As a result, there is a demand in the field of each use to improve and improve the configuration and function suitable for the use of such heavy objects.
Regarding the aerial positioning stand using both the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2, as an alternative to meet the above-mentioned demand, firstly, the holding force (self-supporting) of the semi-rigid posture or form of the flexible tube arm 2 Flexible tube arm with a specification that exhibits semi-rigid independence to the extent that the so-called “dripping” phenomenon does not occur even when the weight of the “use object W” attached to the distal end side member 4 exceeds 4 kg. It is considered to adopt and configure.

しかし、フレキシブルチューブアーム2の自立性と形態保持力が、4Kg前後の「使用目的物」を取り付けても、所謂「垂れ落ち」現象を生じない仕様のフレキシブルチューブアームに置換してグレードアップすると、今度はフレキシブルチューブアーム2に本来望まれている変形自在性能を損なうことになり、「使用目的物」の使用に最適な位置及び姿勢の調整の自在性と微妙な操作性に問題が生ずる。
即ち、フレキシブルチューブアーム2として、上記半剛性の形態・姿勢の保持力(支持力)が大きい仕様にグレードアップした材を選択し使用すると、必然、フレキシブルチューブアーム2に期待している変形の自在性が阻害されるからである。
阻害内容を具体的に言えば、先端側部材4を「使用目的物」の使用に最適な位置及び姿勢に調整する回転操作の際、例えば図1の姿勢において先端側部材4を左回り方向又は右回り方向へ周回させる調整・操作(位置の移動)を行うとき、フレキシブルチューブアーム2の根本側は固定プレート3へ固定され、先端側は先端側部材4に固定されている関係上、前記両端の間で、螺旋構造のフレキシブルチューブアーム2は、螺旋を巻き締める方向へ、又は逆に螺旋を緩める方向への操作を行うことになる。
However, if the flexible tube arm 2 is upgraded and replaced with a flexible tube arm with a specification that does not cause the so-called “dripping” phenomenon even when the “use object” of about 4 kg is attached, the self-supporting property and the form retention force of the flexible tube arm 2 are This time, the deformable performance originally desired for the flexible tube arm 2 is impaired, and there arises a problem in the freedom of adjusting the position and posture optimum for use of the “use object” and the delicate operability.
In other words, if a flexible tube arm 2 is selected and used as a material that has been upgraded to a specification with a large holding force (supporting force) for the semi-rigid form / posture, the flexible tube arm 2 is inevitably deformed as expected. This is because sex is inhibited.
Specifically, when the rotation operation for adjusting the tip side member 4 to the optimum position and posture for use of the “use object” is performed, the tip side member 4 is rotated counterclockwise in the posture of FIG. When adjusting / operating (moving the position) to rotate in the clockwise direction, the flexible tube arm 2 is fixed to the fixed plate 3 on the base side and fixed to the tip side member 4 on the distal end side. In the meantime, the flexible tube arm 2 having a spiral structure is operated in the direction of tightening the spiral, or conversely, in the direction of loosening the spiral.

その結果、上記したように半剛性で形態保持力が強い螺旋構造のフレキシブルチューブアームを使用していることと相俟って、フレキシブルチューブアームを螺旋方向へ巻き締める操作時には、それなりに大きな変形抵抗が生じて使いにくく、微妙な位置及び姿勢の調整を行い難い。しかも螺旋を巻き締める方向への変形と変位を進める程に、前記の抵抗力が漸増して、自在な操作性を阻害され、微妙な位置及び姿勢の調整と確定が難しくなる。逆に、前記螺旋を緩める方向への変位、変形の操作に際しては、前記の変形抵抗は小さいが、それだけに両方向への変位、変形の操作時に生ずる抵抗の大小差が、使用者の手応え(手応え感)の偏差として感得され、「使用目的物」の使用に最適な位置及び姿勢の微妙な調整・操作を難しくする問題点が生じ、これが解決すべき課題になっている。
因みに、フレキシブルチューブアーム2としては、現在、上記した螺旋構造チューブのほかに、単純な蛇腹構造チューブも使用に供されている。しかし、当該空中位置決めスタンドへの適用材として、螺旋構造フレキシブルチューブアームに求める上記の性能や機能を超える蛇腹構造フレキシブルチューブアームは見当たらない。
その他の課題として、空中位置決めスタンドの利用範囲を更に一層拡大する工夫、とりわけ根元部材3の機能と使い勝手の良さの獲得、及び先端側部材4へ様々な構成、機能の「使用目的物」を取り付けて使用することに一層至便で有用な形状と構造で利便性の高い構成に改良することも求められている。
As a result, combined with the use of a flexible tube arm that is semi-rigid and strong in shape retention, as described above, a large deformation resistance can be obtained when the flexible tube arm is wound in the spiral direction. Is difficult to use, and it is difficult to make subtle adjustments in position and posture. Moreover, as the deformation and displacement in the direction of tightening the helix are advanced, the resistance force gradually increases, obstructing the free operability, and making it difficult to adjust and determine a delicate position and posture. On the other hand, when the displacement and deformation operations are performed in the direction of loosening the spiral, the deformation resistance is small, but the displacement in both directions and the difference in resistance that occurs during the deformation operation are responsive to the user's response (feeling of response). ), Which makes it difficult to finely adjust and operate the optimum position and posture for use of the “use object”, and this is a problem to be solved.
Incidentally, as the flexible tube arm 2, a simple bellows structure tube is currently used in addition to the above-described spiral structure tube. However, as an application material for the aerial positioning stand, no bellows structure flexible tube arm exceeding the above-mentioned performance and function required for the spiral structure flexible tube arm is found.
As other issues, the device to further expand the range of use of the aerial positioning stand, in particular the acquisition of the functions and usability of the root member 3, and the attachment of "objects of use" with various configurations and functions to the tip side member 4. There is also a need to improve the configuration to be more convenient and convenient in shape and structure that is more convenient and convenient to use.

従って、本発明の第一の目的は、多関節アーム1が有する位置決め固定操作の自在性と確実さ及び精度の良さ、利便性を確保しつつ、「使用目的物」として4Kg前後の重量物を先端側部材へ取り付けて使用することに適する構成とすることである。その手段として多関節アーム1の中間節15のハンドル14を緩めた際に、フレキシブルチューブアームが先端側部材へ取り付けた「使用目的物」の重量に負けて垂れ落ちする懸念のない構成として、多関節アームの自立性の無さを補完するのに必要十分な自立性と支持力を発揮する高強度、高剛性の螺旋構造フレキシブルチューブアームを用いた構成として、少なくとも4Kg前後と重量が大きい「使用目的物」の使用を容易に可能とし、もって適用範囲を大きく拡張した空中位置決めスタンドを提供することである。
本発明の次の目的は、上記の通り4Kg前後の重量がある「使用目的物」を適用可能な構成にグレードアップしてもなお、上記螺旋構造のフレキシブルチューブアームの機械的性状に起因する、自在な変形性能を補償し、前記の欠陥が原因で使いづらさを来すことのない構成に改良した空中位置決めスタンドを提供することである。
要するに、本願発明は、先端側部材へ4Kg前後と重い「使用目的物」を取り付けて使用する際に、「使用目的物」の空中位置及び姿勢を決める調整、操作の性能に優れ、使い勝手が良い構成に改良した、多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドを提供することが本発明の目的である。
Accordingly, a first object of the present invention is to secure a weight and weight of about 4 kg as a “use object” while ensuring the flexibility, reliability, accuracy, and convenience of the positioning and fixing operation of the articulated arm 1. It is set as the structure suitable for attaching and using to a front end side member. As a means to prevent this, when the handle 14 of the intermediate joint 15 of the multi-joint arm 1 is loosened, the flexible tube arm has no fear of dripping down due to the weight of the “use object” attached to the distal end side member. As a configuration using a high strength, high rigidity spiral tube flexible tube arm that exhibits sufficient independence and support force necessary to complement the lack of independence of the joint arm, the weight is at least around 4 kg and is used. It is an object of the present invention to provide an aerial positioning stand that can easily use a "target object" and has a greatly expanded application range.
The next object of the present invention is due to the mechanical properties of the flexible tube arm having the helical structure, even when the "use object" having a weight of about 4 kg as described above is upgraded to a configuration applicable. It is an object of the present invention to provide an aerial positioning stand improved in a configuration that compensates for free deformation performance and does not become difficult to use due to the above-mentioned defects.
In short, the present invention is excellent in the adjustment and operation performance for determining the aerial position and posture of the “use object” when using a heavy “use object” of around 4 kg on the tip side member, and is easy to use. It is an object of the present invention to provide an aerial positioning stand having a combined structure of a multi-joint arm and a flexible tube arm, improved in configuration.

上記の課題を解決する手段として、請求項1に記載した発明に係る多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドは、
多関節アーム1とフレキシブルチューブアーム2とを並列配置に併用し、前記多関節アーム1の根元側端部における球継手型関節6を構成する球体6bの取付用軸部材6e、およびフレキシブルチューブアーム2の根元側端部20がそれぞれ共通の根元部材3と平行な配置に結合され、
前記多関節アーム1の先側端部における球継手型関節5を構成する球体5bの取付用軸5e及びフレキシブルチューブアーム2の先側端部21がそれぞれ共通の先端側部材4と平行な配置に結合されており、
前記多関節アーム1は、複数本のアーム11、12を中央部関節15で屈折・回転が可能に一連に連結すると共に、ハンドル14の締め、緩め操作により前記アーム11、12の中間連結位置を締め付け又は緩めて固定化と自由化の操作をして、各アーム11、12の長手方向に内蔵された内蔵ロッド11a、12aを同アーム11、12の長手方向へ出入り運動させ、各内蔵ロッド11a、12aの先端部が球継手型関節5、6の球体5b、6bを押し付けて固定し又は同押付け力が解消される構成であり、
前記先端側部材4にデジタルカメラ、ダイヤルゲージ、非接触温度計などの「使用目的物」を取り付けて、その使用位置及び姿勢を決める空中位置決めスタンドにおいて、
上記フレキシブルチューブアーム2として、先端側部材4に少なくとも4Kg前後の重量がある「使用目的物」Wを取り付けても垂れ落ちを生ずることなく「使用目的物」Wの位置及び姿勢を保つ強度、剛性を発揮する螺旋構造のフレキシブルチューブを用いて構成され、
上記先端側部材4は、フレキシブルチューブアーム2の先端部に取り付けた接続具21の軸部21aを通す貫通孔4aを備え、同貫通孔4aへ嵌め通したフレキシブルチューブアーム2の先端部の前記接続具21の軸部21aを固定化又は自由化する手段を備えており、
多関節アーム1の先端部の球継手型関節5の取付用軸5eは、上記先端側部材4へ、フレキシブルチューブアーム2の前記接続具21の軸部21aと平行な配置で接合されており
先端側部材4及びこれに取り付けた「使用目的物」Wの位置及び姿勢の調整は、上記フレキシブルチューブアーム2の先端部の接続具21の軸部21aを固定化又は自由化する手段を緩めて自由状態にしたまま行い、使用目的物Wの位置及び姿勢が定まった時点で再び同固定化手段を働かせて固定状態にすることを特徴とする。
As a means for solving the above problems, an aerial positioning stand of the combined articulated arm and flexible tube arm structure according to the invention described in claim 1,
The articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 are used in parallel, and the shaft member 6e for mounting the spherical body 6b constituting the ball joint 6 at the base side end of the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 are used. Are connected in an arrangement parallel to the common root member 3, respectively.
The attachment shaft 5e of the sphere 5b constituting the ball joint type joint 5 at the front end of the multi-joint arm 1 and the front end 21 of the flexible tube arm 2 are arranged parallel to the common front end member 4, respectively. Combined,
The multi-joint arm 1 connects a plurality of arms 11 and 12 in series so that they can be bent and rotated by a central joint 15, and an intermediate connection position of the arms 11 and 12 by tightening and loosening a handle 14. The internal rods 11a and 12a built in the longitudinal direction of the arms 11 and 12 are moved in and out in the longitudinal direction of the arms 11 and 12 by tightening or loosening and fixing and liberalizing. , 12a is a structure in which the spherical body 5b, 6b of the ball joint type joint 5, 6 is pressed and fixed, or the pressing force is eliminated,
In the aerial positioning stand that attaches a “use object” such as a digital camera, dial gauge, non-contact thermometer to the distal end side member 4 and determines its use position and posture,
As the flexible tube arm 2, the strength and rigidity of maintaining the position and posture of the “use object” W without dripping even if the “use object” W having a weight of at least about 4 kg is attached to the distal end side member 4. Constructed using a flexible tube with a spiral structure that demonstrates
The distal end side member 4 includes a through hole 4a through which the shaft portion 21a of the connection tool 21 attached to the distal end portion of the flexible tube arm 2 passes, and the connection of the distal end portion of the flexible tube arm 2 fitted into the through hole 4a. Means for fixing or freeing the shaft portion 21a of the tool 21,
The mounting shaft 5e of the ball joint type joint 5 at the tip of the multi-joint arm 1 is joined to the tip member 4 in a parallel arrangement with the shaft 21a of the connector 21 of the flexible tube arm 2. The position and posture of the side member 4 and the “use object” W attached to the side member 4 can be adjusted by loosening means for fixing or freeing the shaft portion 21a of the connection tool 21 at the distal end portion of the flexible tube arm 2. It is performed in the state, and when the position and posture of the object of use W are determined, the fixing means is actuated again to be in a fixed state.

請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドにおいて、
フレキシブルチューブアーム2の先端部に取り付けた接続具21の軸部21aを固定化又は自由化する手段として、上記先端側部材4に、フレキシブルチューブアーム2の接続具21の軸部21aを通す貫通孔4aが多関節アーム1の先端部の球継手型関節軸5eと平行な配置に設けられ、同貫通孔4aの円周の一部を切り欠き状態に形成するスリット4bが設けられ、該スリット4bにより貫通孔4aの一部に可撓性を発揮させる可撓変形部4cが形成されており、
フレキシブルチューブアーム2の先端部の前記接続具21の軸部21aは、前記貫通孔4aの軸方向長さに比して調整幅分を加えて長く形成され、同軸部21aは先端側部材4の前記貫通孔4aへ通し、先端側から座金22aを備えた止めネジ22をねじ込んで抜け止めが行われ、更に先端側部材4の前記可撓変形部4cの外面側から前記スリット4bを直交方向に横断する配置に設けたボルト孔4d及び同ボルト孔4dと中心線を共有するねじ穴4eを設けて、同ねじ穴4eへ調整ボルト25aがその手動回転用ハンドル25でねじ込まれ、同手動回転用ハンドル25で固定化と自由化が行われること、
先端側部材4及びこれに取り付けた「使用目的物」Wの使用の位置及び姿勢を調整するに際しては、前記手動回転用ハンドル25でボルト25aを緩める方向へ回転してフレキシブルチューブアーム2の先端部の前記接続具21の軸部21aをルーズな状態に自由化させ、使用目的物Wの位置及び姿勢が定まった時点で再び前記手動回転用ハンドル25により前記ボルト25aを締め付け方向へ回転して固定化する構成であることを特徴とする。
The invention described in claim 2 is the aerial positioning stand of the combined articulated arm and flexible tube arm structure described in claim 1,
As a means for fixing or freeing the shaft portion 21a of the connection tool 21 attached to the distal end portion of the flexible tube arm 2, a through-hole through which the shaft portion 21a of the connection tool 21 of the flexible tube arm 2 passes through the distal end side member 4 is used. 4a is provided in a parallel arrangement with the ball joint type joint shaft 5e at the tip of the multi-joint arm 1, and a slit 4b is provided to form a part of the circumference of the through-hole 4a in a cutout state. The slit 4b A flexible deformation portion 4c that exhibits flexibility is formed in a part of the through hole 4a.
The shaft portion 21a of the connector 21 at the distal end portion of the flexible tube arm 2 is formed to be longer than the axial length of the through-hole 4a with an adjustment width, and the coaxial portion 21a is formed on the distal end side member 4. The set screw 22 provided with a washer 22a is screwed from the front end side through the through hole 4a to prevent it from coming off, and further, the slit 4b extends in the orthogonal direction from the outer surface side of the flexible deformation portion 4c of the front end side member 4. A bolt hole 4d provided in a transverse arrangement and a screw hole 4e sharing the center line with the bolt hole 4d are provided, and an adjusting bolt 25a is screwed into the screw hole 4e by a handle 25 for manual rotation. That the handle 25 is fixed and liberalized;
When adjusting the use position and posture of the distal end side member 4 and the “use object” W attached thereto, the distal end portion of the flexible tube arm 2 is rotated by rotating the bolt 25a with the manual rotation handle 25. When the position and posture of the object of use W are determined, the bolt 25a is again rotated in the tightening direction by the manual rotation handle 25 and fixed. It is the structure which makes it.

請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載した多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドにおいて、
先端側部材4は平面的に見るとH形状を呈し、その手前側の平面部4hであって中央のウエブ4fの両側位置の一方にフレキシブルチューブアーム2の先側端部の先端部の接続具21の軸部21aを通す貫通孔4aが設けられ、他方には多関節アーム1の先端部の球継手型関節軸5eを取り付ける取付用ボルト26を通すボルト孔4gが各々平行な配置に設けられており、
当該手前側の平面部4hと相対峙する先側の平面部4jに複数の取付用孔27が設けられ、この取付用孔27を利用して「使用目的物」Wが取り付けられ使用される構成であることを特徴とする。
The invention described in claim 3 is the aerial positioning stand of the combined articulated arm and flexible tube arm structure described in claim 1 or 2,
The distal end side member 4 has an H shape when seen in a plan view, and is a plane portion 4h on the near side, and is connected to the distal end portion of the distal end portion of the flexible tube arm 2 at one of both side positions of the central web 4f. 21 is provided with through holes 4a through which shaft parts 21a pass, and on the other side, bolt holes 4g through which mounting bolts 26 for attaching the ball joint type joint shaft 5e at the tip of the multi-joint arm 1 are provided in parallel arrangement. And
A configuration in which a plurality of mounting holes 27 are provided in the front plane portion 4j facing the front plane portion 4h, and the “use object” W is mounted and used by using the mounting holes 27. It is characterized by being.

請求項4に記載した発明は、請求項1又は2に記載した多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドにおいて、
前記多関節アーム1の根元側端部の球継手型関節6を構成する球体6bの取付用軸部材6c、およびフレキシブルチューブアーム2の根元側端部20を共通に結合する根元部材3’は平板状に形成され、この平板状の根元側部材3’は、「使用目的物」の使用に適切な場所及び位置の作業台へ直接ネジ止め等の手段により取り付けられ、又は同平板状根元部材3’はスイッチ22aの回転操作により磁気吸着力をオン、オフ制御できる磁石式定着具22へ取付けて良磁性の作業台24などの上面へ固定して使用される構成であることを特徴とする。
The invention described in claim 4 is the aerial positioning stand of the combined structure of the articulated arm and the flexible tube arm described in claim 1 or 2,
A base member 3 ′ that jointly connects the shaft member 6 c of the spherical body 6 b constituting the ball joint type joint 6 at the base side end of the multi-joint arm 1 and the base side end 20 of the flexible tube arm 2 is a flat plate. The flat plate-like base member 3 ′ is attached to a workbench at a place and position suitable for use of the “use object” by means such as direct screwing or the flat plate-like base member 3 'Is characterized in that it is attached to a magnetic fixing device 22 whose magnetic attraction force can be controlled to be turned on and off by rotating the switch 22a and is fixed to the upper surface of a good magnetic work table 24 or the like.

本発明に係る多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドは、多関節アーム1のハンドル14を緩めると、フレキシブルチューブアーム2の自立性能(支持機能)及び自在な変形性の良さを利用して、先端側部材4へ取り付けた「使用目的物」Wを、その使用上に必要な位置及び姿勢を、3次元空間内で自由自在に調整、操作して、空中移動として位置決めを行うことができる。そして、前記のようにして「使用目的物」Wの使用上に必要な位置及び姿勢を定めた段階で、多関節アーム1の中央部関節15のハンドル14を締めると、即座にピタリと強固な位置決め固定を行えるので、「使用目的物」Wの使用に最適な位置及び姿勢の条件を短時間に正確に整えることができる。   The aerial positioning stand of the combined articulated arm and flexible tube arm structure according to the present invention utilizes the self-supporting performance (support function) and the flexibility of the flexible tube arm 2 when the handle 14 of the articulated arm 1 is loosened. Then, the “object to be used” W attached to the distal end side member 4 is adjusted and operated freely in the three-dimensional space by positioning and operating the position and posture necessary for its use, and positioned as aerial movement. Can do. When the handle 14 of the central joint 15 of the multi-joint arm 1 is tightened at the stage where the position and posture necessary for the use of the “use object” W are determined as described above, it is immediately and firmly fixed. Since positioning and fixing can be performed, the optimum position and posture conditions for use of the “use object” W can be accurately adjusted in a short time.

とりわけ先端側部材4へ取り付ける「使用目的物」Wの重量が4Kg前後に重い場合でも、それ用に強度、剛性をグレードアップした螺旋構造のフレキシブルチューブアーム2を採用した構成なので、前記重量による不都合の問題もなく、「使用目的物」Wの使用を適切に便利に行える。
また、強度、剛性をグレードアップしたフレキシブルチューブアーム2を採用した構成であるが故に「使用目的物」Wの使用上に必要な位置及び姿勢を決める調整、操作(空中移動)に際し、フレキシブルチューブアーム2の変形、変位の応答性が悪い(手強い)場合には前記調整操作を開始する準備として予め、フレキシブルチューブアーム2の先端部の接続具21の軸部21aを固定した手動回転用ハンドル25でボルト25aを緩める方向へ回転すると、フレキシブルチューブアーム2の接続具21の軸部21aは前記貫通孔4aの中でルーズな状態に自由化できる。よって、前記の自由度を利用して「使用目的物」Wの位置及び姿勢の調整、操作を無理なく自在に行うことができる。こうして「使用目的物」Wの使用位置及び姿勢が定まった時点で、再び前記手動回転用ハンドル25でボルト25aを締め付ける方向へ回転すると、フレキシブルチューブアーム2の先端部の接続具21の軸部21aを再び固定化できる。よって、「使用目的物」Wを好ましい位置及び姿勢に固定化して何の問題もなく使用できる。
In particular, even when the “use object” W to be attached to the distal end side member 4 is heavy at around 4 kg, the configuration adopts the flexible tube arm 2 having a spiral structure with improved strength and rigidity. Therefore, the “use object” W can be used appropriately and conveniently.
In addition, the flexible tube arm 2 is upgraded in strength and rigidity. Therefore, the flexible tube arm is used for adjustment and operation (moving in the air) to determine the position and orientation required for using the “use object” W. When the responsiveness of deformation and displacement of 2 is poor (strong), the manual rotation handle 25 to which the shaft portion 21a of the connector 21 at the distal end of the flexible tube arm 2 is fixed in advance as preparation for starting the adjustment operation. When the bolt 25a is rotated in the loosening direction, the shaft portion 21a of the connector 21 of the flexible tube arm 2 can be liberated into a loose state in the through hole 4a. Therefore, the position and orientation of the “use object” W can be adjusted and operated without difficulty using the above-described degrees of freedom. When the use position and orientation of the “use object” W are thus determined, when the bolt 25a is rotated again with the manual rotation handle 25, the shaft 21a of the connector 21 at the distal end of the flexible tube arm 2 is rotated. Can be immobilized again. Therefore, the “use object” W can be fixed to a preferred position and posture and used without any problems.

図示した先端側部材4は、一例として平面的に見た形態がH形状を呈し、その手前側の平面部4hにフレキシブルチューブアーム2の先側端部、及び多関節アーム1の先端部5を結合し、この手前側平面部4hと相対峙する先側の平面部4jに、その全面を活用して「使用目的物」Wを取り付けて使用できる。よって、種々な形態、大きさ、重さの「使用目的物」Wを多様に取り付けて使用でき、応用範囲が広く便利で使い勝手が良い。
しかも多関節アーム1の根元側端部6、及びフレキシブルチューブアーム2の根元側端部20を共通に結合した根元部材3’が平板形状であると、この根元部材3’は、現場で当該空中位置決めスタンドの設置が要請される機械設備や作業台などへ直接、ネジ止め等の手段により無理なく取り付け固定し使用できる。或いは同平板形状の根元部材3’を、スイッチ22aの回転操作により磁気吸着力をオン、オフ制御できる磁石式定着具22へ取付けると、良磁性の作業台24などへ固定して使用することもできる使い勝手の良さが得られ至便である。
The illustrated distal end side member 4 has an H shape in a plan view as an example, and the distal end portion of the flexible tube arm 2 and the distal end portion 5 of the multi-joint arm 1 are arranged on the flat portion 4h on the front side. The “use object” W can be used by attaching the entire surface to the front side flat part 4j that is coupled and opposed to the front side flat part 4h. Therefore, the “use object” W of various forms, sizes, and weights can be attached and used in various ways, and the application range is wide and convenient and convenient.
In addition, when the base member 3 ′ in which the base side end portion 6 of the articulated arm 1 and the base side end portion 20 of the flexible tube arm 2 are commonly connected has a flat plate shape, the base member 3 ′ It can be mounted and fixed without difficulty by means such as screwing directly to machinery or work benches where positioning stands are required. Alternatively, when the flat plate-shaped base member 3 ′ is attached to a magnetic fixing tool 22 whose magnetic attractive force can be controlled to be turned on / off by rotating the switch 22 a, it can be used by being fixed to a good magnetic work table 24 or the like. Convenience that can be used is very convenient.

本発明による空中位置決めスタンドの実施例1を使用状態として示した斜視図である。It is the perspective view which showed Example 1 of the air positioning stand by this invention as a use condition. 同上の空中位置決めスタンドの使用状態を示した側面図である。It is the side view which showed the use condition of the air positioning stand same as the above. 多関節アームの構成例を詳示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structural example of the articulated arm in detail. 本発明による空中位置決めスタンドの異なる実施例2の使用状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the use condition of Example 2 from which the air positioning stand by this invention differs. A図は本発明による空中位置決めスタンドの多関節アーム及びフレキシブルチューブアームと先端側部材との接合構造を一部破断して示した平面図、B図は先端側部材の右側面図である。Fig. A is a plan view showing a partially broken joint structure of the articulated arm and flexible tube arm of the aerial positioning stand according to the present invention and the tip side member, and Fig. B is a right side view of the tip side member. フレキシブルチューブアーム及び多関節アームと先端側部材との結合構造を分解状態で示した斜視図である。It is the perspective view which showed the coupling structure of a flexible tube arm and a multi joint arm, and a front end side member in the decomposition | disassembly state. フレキシブルチューブアームの両端と根元側部材及び先端側部材との結合構造を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the connection structure of the both ends of a flexible tube arm, a root side member, and a front end side member. フレキシブルチューブアームの両端と根元側部材及び先端側部材との結合構造の異なる実施例を上記図7に倣って示した断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of another embodiment of the coupling structure of the flexible tube arm, the base side member, and the tip side member, following FIG. 7. 根元側部材の異なる使用例を示した正面図である。It is the front view which showed the usage example from which a root side member differs.

本発明に係る多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドは、多関節アーム1と、フレキシブルチューブアーム2とを並列配置に併用した構成である。前記多関節アーム1の根元側端部(球継手型関節6)、およびフレキシブルチューブアーム2の根元側端部20はそれぞれ、共通の根元部材3又は3’へ平行な配置に結合されている。
前記多関節アーム1の先側端部に設けた継手型関節5を構成する球体5bの取付用軸5eと、及びフレキシブルチューブアーム2の先側端部の接続具21はそれぞれ、共通の先端側部材4と平行な配置に結合されている。
前記多関節アーム1は、複数本のアーム11、12を中央部関節15で屈折・回転が可能に一連に連結している。ハンドル14を締め、緩め操作すると、前記アーム11、12の中間連結位置を締め付けて固定化し又は緩めて自由状態に操作できる。と同時に各アーム11、12の長手方向に内蔵された内蔵ロッド11a、12aが同アーム11、12の長手方向へ出入り運動され、各内蔵ロッド11a、12aの先端部が球継手型関節5、6の球体5b、6bを押し付けて固定し、又は同押付け力を解消する構成である。
前記先端側部材4へデジタルカメラ、ダイヤルゲージ、光学ないし電子顕微鏡等の「使用目的物」W、とりわけ4Kg前後の重量物を取り付けても、その使用位置と姿勢を自在に決めて使用できる。
The aerial positioning stand of the combined articulated arm and flexible tube arm structure according to the present invention has a configuration in which the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 are used in parallel. The root side end portion (ball joint type joint 6) of the multi-joint arm 1 and the root side end portion 20 of the flexible tube arm 2 are coupled in parallel to the common root member 3 or 3 ′, respectively.
The attachment shaft 5e of the spherical body 5b constituting the joint-type joint 5 provided at the front end portion of the multi-joint arm 1 and the connection tool 21 at the front end portion of the flexible tube arm 2 are respectively a common tip side. Coupled in parallel with the member 4.
In the multi-joint arm 1, a plurality of arms 11 and 12 are connected in series so that they can be bent and rotated by a central joint 15. When the handle 14 is tightened and loosened, the intermediate connection position of the arms 11 and 12 can be fastened and fixed or loosened to operate in a free state. At the same time, the built-in rods 11a and 12a incorporated in the longitudinal direction of the arms 11 and 12 are moved in and out in the longitudinal direction of the arms 11 and 12, and the tip portions of the built-in rods 11a and 12a are connected to the ball joint joints 5 and 6 respectively. The spheres 5b and 6b are pressed and fixed, or the pressing force is eliminated.
Even if a “use object” W such as a digital camera, dial gauge, optical or electron microscope, especially a heavy object of around 4 kg, is attached to the distal end side member 4, its use position and posture can be freely determined and used.

上記の先端側部材4は、フレキシブルチューブアーム2の先端部に設けた接続具21の軸部21aを通す貫通孔4aを備え、同貫通孔4aへ嵌めたフレキシブルチューブアーム2の前記接続具21の軸部21aを固定化又は自由化する手段を下記する構成で備えている。
先端側部材4に、フレキシブルチューブアーム2の接続具21の軸部21aを通す貫通孔4aが、多関節アーム1の先端部の球継手型関節軸5eとほぼ平行な配置に設けられている。更に、同貫通孔4aの円周の一部を切り欠き状態に形成するスリット4bが設けられ、前記スリット4bにより貫通孔4aの一部が可撓性を発揮する可撓変形部4cに形成されている。
フレキシブルチューブアーム2の先端部の前記接続具21の軸部21aは、前記貫通孔4aへ通し、先端側から止めネジ22をねじ込んで抜け止めが図られている。その上で、先端側部材4の前記可撓変形部4cの外面側から前記スリット4bを直交方向に横断する配置に設けたボルト孔4d及び同ボルト孔4dと中心線を共有するねじ穴4eへ、ボルト25aをその手動回転用ハンドル25でねじ込み締め込んで前記軸部21aの固定化が行われる。
先端側部材4及びこれに取り付けた「使用目的物」Wの使用の位置及び姿勢を調整するに際しては、上記手動回転用ハンドル25でボルト25aを緩める方向へ回転してフレキシブルチューブアーム2の先端部の前記軸部21aをルーズな状態に自由化する。その上で使用目的物Wの位置及び姿勢の調整、操作を自由に行い、位置及び姿勢が定まった時点で、再び前記手動回転用ハンドル25でそのボルト25aを締め付ける方向へ回転して固定化する。
The distal end side member 4 includes a through hole 4a through which the shaft portion 21a of the connection tool 21 provided at the distal end portion of the flexible tube arm 2 passes, and the connection tool 21 of the flexible tube arm 2 fitted into the through hole 4a. Means for fixing or freeing the shaft portion 21a is provided in the following configuration.
A through hole 4 a through which the shaft portion 21 a of the connector 21 of the flexible tube arm 2 passes is provided in the distal end side member 4 in a substantially parallel arrangement with the ball joint type joint shaft 5 e at the distal end portion of the articulated arm 1. In addition, a slit 4b is formed in which a part of the circumference of the through-hole 4a is cut out, and a part of the through-hole 4a is formed by the slit 4b in the flexible deformation portion 4c exhibiting flexibility. ing.
The shaft portion 21a of the connecting tool 21 at the distal end portion of the flexible tube arm 2 is passed through the through hole 4a, and a set screw 22 is screwed from the distal end side to prevent it from coming off. Then, from the outer surface side of the flexible deformation portion 4c of the distal end side member 4 to the bolt hole 4d provided in an arrangement crossing the slit 4b in the orthogonal direction and the screw hole 4e sharing the center line with the bolt hole 4d. Then, the bolt portion 25a is screwed in and tightened with the manual rotation handle 25 to fix the shaft portion 21a.
When adjusting the use position and posture of the distal end side member 4 and the “use object” W attached to the distal end side member 4, the distal end portion of the flexible tube arm 2 is rotated by rotating the bolt 25 a with the manual rotation handle 25. The shaft portion 21a is liberated to a loose state. Then, the position and orientation of the object W to be used are adjusted and operated freely. When the position and orientation are determined, the manual rotation handle 25 is rotated again in the direction of tightening the bolt 25a and fixed. .

以下、図示した実施例に基づいて、本発明の多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンドの実施例を説明する。
図1〜図3は、空中位置決めスタンドの構成と使用状態を示している。
この空中位置決めスタンドは、多関節アーム1およびフレキシブルチューブアーム2の根元側端部6と20をそれぞれ共通の根元部材たる根元固定プレート3へ結合し、同多関節アーム1とフレキシブルチューブアーム2の先側端部5と21も、それぞれ共通の先端側部材たる先側連結プレート4と結合して並列的関係に併用した構成を特徴としている。但し、図1は多関節アーム1とフレキシブルチューブアーム2をほぼ平行状態に配置した構成であるが、図4のように多関節アーム1とフレキシブルチューブアーム2が交差状態に配置された構成で同様に実施することもできる。いずれも本発明の多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の実施例である。
多関節アーム1の構成については、既に上記の特許文献1に開示した先行技術と大差ないので、その技術情報を下地にして以下の説明を簡単に進める。
図3に詳細構造を示したとおり、多関節アーム1の構成は、鋼管製である2本のアーム11と12の一端を、共通な軸ボルト10に滑り軸受メタル13を介在させて屈折回転が可能に重ね合わせて連結している。前記軸ボルト10は回転しない構成とされ、その先端側のネジ部10aへねじ込まれた雌ネジハンドル14の回転により、前記2本のアーム11、12の連結部を締め付けて固定化し、又は緩めて自由化できる中央部関節15が構成されている。
Hereinafter, based on the illustrated embodiment, an embodiment of the aerial positioning stand of the combined articulated arm and flexible tube arm structure of the present invention will be described.
1 to 3 show the configuration and use state of the aerial positioning stand.
This aerial positioning stand connects the base side end portions 6 and 20 of the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 to a root fixing plate 3 which is a common base member, and the tips of the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 are connected. The side end portions 5 and 21 are also characterized by a configuration in which the side end portions 5 and 21 are combined with the front connection plate 4 which is a common front end side member and used in parallel. However, FIG. 1 shows a configuration in which the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 are arranged in a substantially parallel state, but the same applies in a configuration in which the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 are arranged in an intersecting state as shown in FIG. It can also be implemented. Both are examples of the combined articulated arm and flexible tube arm structure of the present invention.
Since the configuration of the multi-joint arm 1 is not much different from the prior art disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, the following description will be briefly made with the technical information as a base.
As shown in the detailed structure in FIG. 3, the multi-joint arm 1 has a configuration in which one end of two arms 11 and 12 made of steel pipe is connected to a common shaft bolt 10 with a sliding bearing metal 13 interposed therebetween to perform refraction rotation. Overlapping is possible and connected. The shaft bolt 10 is configured not to rotate, and the connecting portion of the two arms 11 and 12 is tightened to be fixed or loosened by the rotation of the female screw handle 14 screwed into the screw portion 10a on the tip end side. A central joint 15 that can be liberated is configured.

上記中央部関節15のほか、2本のアーム11、12それぞれの先端部に設けられた球継手型関節5、6との組み合わせで、多関節アーム1(実質的に3関節アーム)が構成されている。
球継手型関節5、6の構成も、図3に詳細を示した通り、2本のアーム11、12の先端部にボールホルダ5a、6aがストップリング7により抜け外れ不能に、且つ回転自在な状態に取り付けられている。各ボールホルダ5a、6aの中に収納された球体5b、6bは、ボールホルダ5a、6aの外側開口の位置をストップリング8により抜け外れ不能に、且つ球体5b、6bは回転自在状態に支持されている。各球体5b、6bと一体的構造に設けられたネック部材5c、6cは、各ボールホルダ5a、6aの口部から外方へ広角の旋回動作が自在に突き出されている。各ネック部材5c、6cの座部5d、6dより先方位置に取付け用ネジ軸5e、6eが突き出されている。
なお、図1と図4及び図6には、先端側のボールホルダ5aに、その開口側から軸線方向に少なくとも1個のU字形切り欠き溝5fが、前記ネック部材5cを進入可能な溝幅で設けられている。根元側のボールホルダ6にも同様のU字形切り欠き溝が設けられているが、図示の都合上見えないので類推されたい。
ボールホルダ5、6の上記したU字形切り欠き溝は、ネック部材5c、6cの回転時にネック部材5c、6cを進入させることにより、球体5b、6bの回転自在性に加えて、ネック部材5c、6cの屈折角度を拡大でき、その分だけ取付用ネジ5e、6eに連なるアーム11、12の回転変位角を例えば約90度程度まで(但し、前記回転角度の設定は自由。)させることを可能にする。よって多関節アーム1の変形可能範囲を拡大できる効果を奏する。
In addition to the central joint 15, a multi-joint arm 1 (substantially a three-joint arm) is configured by a combination with ball joint joints 5 and 6 provided at the distal ends of the two arms 11 and 12. ing.
As shown in detail in FIG. 3, the ball joint type joints 5 and 6 are also configured such that the ball holders 5a and 6a cannot be detached by the stop ring 7 at the tip ends of the two arms 11 and 12 and are rotatable. Attached to the state. The spheres 5b and 6b accommodated in the respective ball holders 5a and 6a are supported by the stop ring 8 so that the positions of the outer openings of the ball holders 5a and 6a cannot be removed, and the spheres 5b and 6b are rotatably supported. ing. Neck members 5c and 6c provided in an integral structure with the respective spheres 5b and 6b protrude outward from the mouths of the respective ball holders 5a and 6a so as to freely rotate at a wide angle. Mounting screw shafts 5e and 6e are projected at positions ahead of the seat portions 5d and 6d of the neck members 5c and 6c.
1, 4, and 6, at least one U-shaped notch groove 5 f in the axial direction from the opening side of the ball holder 5 a on the tip side is a groove width that allows the neck member 5 c to enter. Is provided. A similar U-shaped notch groove is provided in the ball holder 6 on the base side, but it should be analogized because it is not visible for convenience of illustration.
The above-mentioned U-shaped notch grooves of the ball holders 5 and 6 allow the neck members 5c and 6c to enter when the neck members 5c and 6c rotate, so that the neck members 5c and 6b can be rotated. The refraction angle of 6c can be enlarged, and the rotational displacement angle of the arms 11 and 12 connected to the mounting screws 5e and 6e can be increased to about 90 degrees, for example (however, the rotation angle can be freely set). To. Therefore, there is an effect that the deformable range of the articulated arm 1 can be expanded.

上記2本のアーム11、12には、その中心部の軸線方向に、上記雌ネジハンドル14を締め、緩めする回転操作によって出入り動作されるロッド11a、12aが、2本のアーム11、12の長手方向の全長に及ぶ長さで内蔵されている。
図3に詳細構造を示したように、上記軸ボルト10の頭部側(図3の左端側)には、アーム12のロッド12aの基端部とは傾斜角が約30度程度のゆるい傾斜面Aで接触するテーパースリーブ16が嵌められている。また、同軸ボルト10の先端側(図3の右端寄り側)には、アーム11のロッド11aの基端部と傾斜角が約30度程度の傾斜面Bで接触するテーパースリーブ17が嵌められている。前記二つの傾斜面AおよびBは同一の向きに配置されている。
したがって、雌ネジハンドル14を締め込み方向へ回転すると、図3中右側のテーパースリーブ17はねじ込み量に等しい量だけ左方へ押し込まれ、傾斜面Bの迫り効果によってロッド11aを押し出す。よって、同ロッド11aの先端は球継手型関節5の球体5bへ強く押し付けられ、同球体5bをボールホルダ5aへ強固に固定する。
同時に図3中左側のテーパースリーブ16は、前記雌ネジハンドル14のねじ込み量に等しく右方へ引き寄せられ、傾斜面Aの迫り効果によってロッド12aを押し出す。よって、同ロッド12aの先端は球継手型関節6の球体6bへ強く押し付けられ、同球体6bをボールホルダ6aへ強固に固定する。
上記のようにして多関節アーム1の強固な位置決め固定の機能が奏される。勿論、上記雌ネジハンドル14を逆に緩める回転操作をすると、テーパースリーブ16、17の迫り作用は解消され、内蔵のロッド11a、12aによる球体5b、6bの押圧力が解消されて、前記の位置決め固定の機能も瞬時に解消される。
The two arms 11, 12 have rods 11 a, 12 a that are moved in and out by a rotational operation of tightening and loosening the female screw handle 14 in the axial direction of the center portion of the two arms 11, 12. It is built in a length that extends over the entire length in the longitudinal direction.
As shown in detail in FIG. 3, the head bolt side (the left end side in FIG. 3) of the shaft bolt 10 has a gentle inclination of about 30 degrees with respect to the base end of the rod 12a of the arm 12. A tapered sleeve 16 that contacts the surface A is fitted. Further, a taper sleeve 17 that contacts the base end portion of the rod 11a of the arm 11 with an inclined surface B having an inclination angle of about 30 degrees is fitted to the distal end side (on the right end side in FIG. 3) of the coaxial bolt 10. Yes. The two inclined surfaces A and B are arranged in the same direction.
Accordingly, when the female screw handle 14 is rotated in the tightening direction, the right side taper sleeve 17 in FIG. 3 is pushed leftward by an amount equal to the screwing amount, and the rod 11a is pushed out by the pressing effect of the inclined surface B. Therefore, the tip of the rod 11a is strongly pressed against the sphere 5b of the ball joint type joint 5, and the sphere 5b is firmly fixed to the ball holder 5a.
At the same time, the taper sleeve 16 on the left side in FIG. 3 is pulled to the right by an amount equal to the screwing amount of the female screw handle 14, and pushes the rod 12a by the pressing effect of the inclined surface A. Therefore, the tip of the rod 12a is strongly pressed against the sphere 6b of the ball joint type joint 6, and the sphere 6b is firmly fixed to the ball holder 6a.
As described above, the function of firmly positioning and fixing the multi-joint arm 1 is achieved. Needless to say, when the female screw handle 14 is rotated in the reverse direction, the pressing action of the taper sleeves 16 and 17 is eliminated, and the pressing force of the spherical bodies 5b and 6b by the built-in rods 11a and 12a is eliminated. Fixed functions can be eliminated instantly.

次に、上記フレキシブルチューブアーム2には、周知のたわみ金属管(アルモンドたわみ金属管を含む。)が好適に使用される。とりわけ本願発明の上記目的に照らし、先端側部材4に少なくとも4Kg前後の重量がある「使用目的物」Wを取り付けても、フレキシブルチューブアーム2が垂れ落ちを生ずることなく、同フレキシブルチューブ2が半剛性の姿勢保持力と自立性を発揮して「使用目的物」Wの位置及び姿勢を保つ(支持する)仕様として選択した螺旋構造のフレキシブルチューブを用いて構成されている。
具体的に言えば、図7、8から類推できるように、線径がφ3.5mm程度のコイル材を、コイル外径φ16mmの螺旋形状に巻いたフレキシブルチューブアーム2が好適に使用される。前記フレキシブルチューブの構造詳細は、図7が分かりやすいように、前記コイルの外周側の各隙間位置に、断面が前記コイルの外周側隙間に密接する略三角形状の補強コイル(三角線)2aがくさび状の配置で、全長にわたり巻き付けられ、変形の自在性を毀損しない二重巻き構造で、剛性、強度の向上が図られている。
或いはまた、図8に例示したように、上記寸法例の主コイルチューブ2の内径部に同心配置で、フレキシブルチューブアームの剛性と強度を補助する従たるコイルチューブ2bが、その根元側の片端のみを根元側部材3’へ固定した片持ち状態で設置された二重コイル構造のフレキシブルチューブアーム2’も同様に採用して実施される。前記従たるコイルチューブ2bの先端部は接続具21の手前側位置で自由端とされている。
上記構造のフレキシブルチューブアーム2又は2’は、その両端部に、例えば図1で確認できるように、金属製の接続具20と21がそれぞれカシメ加工により一体的に接合して設けられている。因みに、上述の図8に示す二重コイル構造のフレキシブルチューブアーム2’の場合には、根元側の接続具20をカシメ加工する際に、内部の従たるフレキシブルチューブ2bの根元側端部も主コイルチューブ2と合一に接続具20へ固定化される。しかし、同内部のフレキシブルチューブアーム2’の長さは、先端側の接続具21の手前側までとされ、同先端側の接続具21のカシメ加工の位置には至らず、自由端として構成され、自由端の構成で先端側部材4の位置及び姿勢の調整、操作の自由を確保している。
上記した先端側部材4は、図6に見るとおり、上記フレキシブルチューブアーム2の先端部に取り付けた接続具21の軸部21aを通す貫通孔4aを備え、この貫通孔4aへ嵌め通した前記軸部21aを固定化し、又はその固定を解いて自由化する手段を備えているが、その構成の詳細は別途下記の段落で説明する。
Next, a known flexible metal tube (including an Almond flexible metal tube) is preferably used for the flexible tube arm 2. In particular, in light of the above-described object of the present invention, even when a “use object” W having a weight of at least about 4 kg is attached to the distal end side member 4, the flexible tube arm 2 does not fall down and the flexible tube 2 is half It is configured using a flexible tube having a helical structure selected as a specification that maintains (supports) the position and posture of the “use object” W by exhibiting a rigid posture holding force and independence.
Specifically, as can be inferred from FIGS. 7 and 8, a flexible tube arm 2 in which a coil material having a wire diameter of about φ3.5 mm is wound in a spiral shape having a coil outer diameter of φ16 mm is preferably used. As for the detailed structure of the flexible tube, as shown in FIG. 7, a substantially triangular reinforcing coil (triangular line) 2a whose cross section is in close contact with the outer circumferential side gap of the coil is provided at each gap position on the outer circumferential side of the coil. With a wedge-shaped arrangement, it is wound over the entire length and has a double-winding structure that does not impair the flexibility of deformation, so that the rigidity and strength are improved.
Alternatively, as illustrated in FIG. 8, the secondary coil tube 2 b that is concentrically arranged on the inner diameter portion of the main coil tube 2 of the above-described dimension and assists the rigidity and strength of the flexible tube arm is provided only at one end on the root side. The flexible tube arm 2 ′ having a double coil structure installed in a cantilever state in which is fixed to the root side member 3 ′ is similarly employed. The distal end portion of the secondary coil tube 2b is a free end at a position on the near side of the connector 21.
As shown in FIG. 1, for example, the flexible tube arm 2 or 2 ′ having the above structure is provided with metal connectors 20 and 21 integrally joined by caulking. Incidentally, in the case of the flexible tube arm 2 ′ having the double coil structure shown in FIG. 8 described above, when the root side connector 20 is caulked, the root side end portion of the internal flexible tube 2b is also main. It is fixed to the connector 20 together with the coil tube 2. However, the length of the internal flexible tube arm 2 ′ is limited to the front side of the distal end side connection tool 21, and does not reach the caulking position of the distal end side connection tool 21, but is configured as a free end. The configuration of the free end ensures freedom of adjustment and operation of the position and posture of the distal end side member 4.
As shown in FIG. 6, the distal end side member 4 includes a through hole 4 a through which the shaft portion 21 a of the connection tool 21 attached to the distal end portion of the flexible tube arm 2 passes, and the shaft fitted into the through hole 4 a. Means for fixing or freeing the portion 21a is provided, and the details of the configuration will be described separately in the following paragraphs.

本発明の空中位置決めスタンドは、上記構成の多関節アーム1及びフレキシブルチューブアーム2をほぼ同じような長さ(但し、図示例のようにフレキシブルチューブアーム2は円弧状に湾曲した形状として若干短い構成で使用するのが操作上好ましい。)で用意し、図1の実施例1では多関節アーム1およびフレキシブルチューブアーム2それぞれの根元側端部を共に、共通の根元固定プレート3へそれぞれ平行配置に結合されている。
具体的にいえば、図1と図2に示したように、根元固定プレート3は約45度に傾斜させた傾斜面3aを有し、同傾斜面3aに予め通孔を用意しておく。そして、前記多関節アーム1の根元側端部を形成する球継手型関節6の球体6bの取付用ネジ6e(詳細な構造は図3を参照)を、図2に示したように根元固定プレート3の前記通孔へ通し、裏側からナット9を締め込んで結合される。このときネック部材6cの座部6d(図3を参照)の存在が安定性の高い結合状態に寄与する。
一方、上記のフレキシブルチューブアーム2は、その根元側端部へ取付けた接続具20の先端部を、図7に示したように、前記根元固定プレート3の傾斜面3aの通孔へ通し、裏側から座金27aを持つボルト27をねじ込み強固に結合される。こうして多関節アーム1及びフレキシブルチューブアーム2の根元側端部は、共通の根元固定プレート3の傾斜面3aに対し垂直な向きに平行する配置で結合される。
図1と図2では、上記の根元固定プレート3は、その底面が、スイッチ22aの回転操作により磁気吸着力をオン、オフ制御できる磁石式定着具22の上面へ重ね、ボルト23により一体化して、磁石式定着具22を金属製の定盤等その他の良磁性の作業台24などの上面へ磁気吸着力により固定して使用する例を示している。
In the aerial positioning stand of the present invention, the multi-joint arm 1 and the flexible tube arm 2 having the above-described configuration have substantially the same length (however, the flexible tube arm 2 has a slightly short configuration with a curved shape as shown in the drawing. In Example 1 of FIG. 1, both the base side end portions of the articulated arm 1 and the flexible tube arm 2 are arranged in parallel to the common root fixing plate 3, respectively. Are combined.
Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the root fixing plate 3 has an inclined surface 3a inclined at about 45 degrees, and a through hole is prepared in advance on the inclined surface 3a. Then, a mounting screw 6e (see FIG. 3 for the detailed structure) of the sphere 6b of the ball joint type joint 6 that forms the base side end of the multi-joint arm 1 is used as shown in FIG. 3, and the nut 9 is tightened from the back side to be coupled. At this time, the presence of the seat portion 6d (see FIG. 3) of the neck member 6c contributes to a highly stable coupled state.
On the other hand, the flexible tube arm 2 passes through the through-hole of the inclined surface 3a of the root fixing plate 3 as shown in FIG. Then, a bolt 27 having a washer 27a is screwed and firmly joined. In this way, the base side end portions of the multi-joint arm 1 and the flexible tube arm 2 are coupled in an arrangement parallel to the inclined surface 3a of the common base fixing plate 3 in a perpendicular direction.
In FIG. 1 and FIG. 2, the bottom fixing plate 3 is overlapped on the upper surface of the magnetic fixing device 22 whose magnetic attraction force can be turned on and off by rotating the switch 22 a and is integrated by the bolt 23. In this example, the magnetic fixing device 22 is fixed to the upper surface of a good magnetic work table 24 such as a metal surface plate by a magnetic attraction force.

一方、図4に示す実施例2では、上記のフレキシブルチューブアーム2の根元側端部へ取付けた接続具20、及び上記多関節アーム1の根元側端部を形成する球継手型関節6の球体6bの取付用ネジ6eはそれぞれ、平板状をなす共通の台プレート3’の上面へ、上記同様に平行な配置で結合した構成で実施する場合を示している。
この実施例2のように平板状の台プレート3’を使用する場合は、当然、図8に示したように、フレキシブルチューブアーム2の根元側端部の一部を、台プレート3’の通孔へ通し(嵌め込み)、裏側から座金27aを持つボルト27をねじ込んで結合するが、その結合構造部は、多関節アーム1の根元側端部を形成する球継手型関節6の取付用ネジ6eとナット9による結合構造部と共に、それぞれ台プレート3’の厚さの範囲内に納まって底面にはみださない(突き出ないで全部板厚内に隠れる又は埋まる構成)が可能な厚さの台プレート3’を使用する。
こうして多関節アーム1及びフレキシブルチューブアーム2の根元側端部は、上記の通り、共通の根元固定プレート3の傾斜面3a又は3’に対し垂直な向きで並列配置に強固に結合される。
その上で、図4に示す平板状の台プレート3’の使用法としては、図4に例示したように、例えば四隅の位置にボルト孔30を貫通状態に設けておく(但し、ボルト孔30の位置及び個数はこの限りではない。)。そして、各貫通孔30へ取付ネジ31を通し、「使用目的物」Wの使用に求められる最適な設置場所の例えば機械の台座や剛強なテーブル等へ直接ネジ止め固定して安定状態に使用することに好適である。
或いは図9に例示したように、上記の台プレート3’を、上述したスイッチ22aの回転操作により磁気吸着力をオン、オフ制御できる磁石式定着具22の上面へ、取付ネジ31により取付けて、良磁性の作業台24などの上面へ磁気吸着力で固定して使用する構成を実施することも好ましい。
On the other hand, in the second embodiment shown in FIG. 4, the connecting tool 20 attached to the base side end of the flexible tube arm 2 and the spherical joint-type joint 6 forming the base side end of the articulated arm 1. Each of the mounting screws 6e shown in 6b shows a case where the mounting screws 6e are connected to the upper surface of a common base plate 3 'having a flat plate shape in a parallel arrangement as described above.
When the flat plate 3 ′ is used as in the second embodiment, naturally, as shown in FIG. 8, a part of the root side end of the flexible tube arm 2 is passed through the plate 3 ′. A bolt 27 having a washer 27a is screwed from the back side and fitted into the hole, and the coupling structure portion is a mounting screw 6e for the ball joint type joint 6 that forms the root side end of the multi-joint arm 1. In addition to the connecting structure by the nut and the nut 9, each of the thicknesses is within the thickness range of the base plate 3 ′ so that it does not protrude from the bottom surface (a structure that is completely hidden or buried in the plate thickness without protruding). Use the base plate 3 '.
Thus, the base-side end portions of the multi-joint arm 1 and the flexible tube arm 2 are firmly coupled in a parallel arrangement in a direction perpendicular to the inclined surface 3a or 3 ′ of the common root fixing plate 3 as described above.
In addition, as a method of using the flat plate 3 ′ shown in FIG. 4, as illustrated in FIG. 4, for example, bolt holes 30 are provided in a penetrating state at four corner positions (however, the bolt holes 30 are provided). This does not apply to the position and number of Then, the mounting screw 31 is passed through each through-hole 30 and is used in a stable state by directly screwing and fixing it to, for example, a machine pedestal or a rigid table in an optimum installation location required for use of the “use object” W. It is particularly preferable.
Alternatively, as illustrated in FIG. 9, the base plate 3 ′ is attached to the upper surface of the magnetic fixing device 22 whose magnetic attraction force can be controlled to be turned on / off by the rotation operation of the switch 22 a described above. It is also preferable to implement a configuration in which the upper surface of the good magnetic work table 24 or the like is fixed with a magnetic attraction force.

次に、上記フレキシブルチューブアーム2及び上記多関節アーム1の先端側を、先端側部材4と結合する構成の詳細について説明する。
上述したとおり、フレキシブルチューブアーム2には、先端側部材4へ少なくとも4Kg程度に重い「使用目的物」Wを取り付けて、多関節アーム1を自由状態に解除した使用時に、垂れ落ち等の不具合を生ずることがない高剛性、高強度のフレキシブルチューブアーム2を採用したことは上述した。そして、前記のフレキシブルチューブアーム2が単独で、上記した重量の「使用目的物」Wを支持して垂れ落ち等の不具合現象を生じない剛性と支持機能を発揮し、しかも「使用目的物」Wの使用に必要な位置及び姿勢を定める調整と操作に全く支障ない変形、変位の自在性と操作性を発揮させる工夫として、本発明では以下に説明する構成を採用した。
図6を見ると分かりやすいように、フレキシブルチューブアーム2の先側端部の接続具21を結合する先端側部材4は、これを平面的に見るとH形状を呈しており(但し、H形状に限らない。)、その手前側のフランジ相当の面部4hであって、中央のウエブ4fの両側に分かれた二位置の一方に、フレキシブルチューブアーム2の先側端部の接続具21を通す貫通孔4aが設けられている。他方の位置には、多関節アーム1の先端部の球継手型関節軸5eを結合する取付用ボルト26を通すボルト孔4gが、各々平行な配置に設けられている。
Next, the detail of the structure which couple | bonds the front end side of the said flexible tube arm 2 and the said articulated arm 1 with the front end side member 4 is demonstrated.
As described above, the flexible tube arm 2 has a “use object” W heavy to at least about 4 kg on the distal end side member 4 and the articulated arm 1 is released to a free state. As described above, the high-rigidity and high-strength flexible tube arm 2 that does not occur is employed. The flexible tube arm 2 alone supports the “use object” W having the above-described weight and exhibits rigidity and a support function that does not cause a trouble phenomenon such as dripping, and the “use object” W The present invention adopts the configuration described below as a device that exhibits deformation and displacement flexibility and operability that do not interfere with the adjustment and operation that determine the position and orientation required for use of the device.
As can be easily seen from FIG. 6, the distal end side member 4 that couples the connector 21 at the front end of the flexible tube arm 2 has an H shape when viewed in plan (however, the H shape However, it is a surface portion 4h corresponding to the flange on the front side, and is penetrated through the connector 21 at the front end of the flexible tube arm 2 in one of two positions divided on both sides of the central web 4f. A hole 4a is provided. At the other position, bolt holes 4g through which the mounting bolts 26 for coupling the ball joint type joint shaft 5e at the tip of the multi-joint arm 1 are provided in parallel arrangement.

上記手前側のフランジ相当の平面部4hと相対峙する先側の平面部4jには複数の取付用孔27が設けられ、この取付用孔27を利用して平面部4jの前面に「使用目的物」Wを取り付けて使用する構成である。
手前側の平面部4hには、フレキシブルチューブアーム2の先端部に取り付けた接続具21の軸部21aを通す上記貫通孔4aの円周の一部を切り欠き状態に形成するスリット4bが設けられ、前記スリット4bにより貫通孔4aの一部に可撓性を発揮させる可撓変形部4cが形成されている。そして、前記可撓変形部4cの外面側から、前記スリット4bと直交する方向に横断する配置でボルト孔4d及び同ボルト孔4dと中心線を共有するねじ穴4eが設けられている。
つまり、フレキシブルチューブアーム2の先端部の前記接続具21の軸部21aは、前記平面部4hの貫通孔4aへ通し、その先端側から座金22aを備えた止めネジ22をねじ込んで抜け止めが行われる。更に、先端側部材4の上記ボルト孔4d及び該ボルト孔4dと中心線を共有するねじ穴4eへ、ボルト25aを手動回転用ハンドル25でねじ込み締め込んで固定化の目的がきっちり達成される。
したがって、先端側部材4及びこれに取り付けた「使用目的物」Wの使用の位置及び姿勢を調整、操作するに際しては、上記手動回転用ハンドル25でボルト25aを緩める方向へ回転して、フレキシブルチューブアーム2の先端部の前記接続具21の軸部21aを貫通孔4aの中でルーズな状態に自由化する。そうすると、使用目的物Wの位置及び姿勢を同使用目的物Wの使用に必要な条件に定める調整、操作に際して、上記のように強度、剛性が大きいフレキシブルチューブアーム2自体が手強くても、その先端部の軸部21aが先端側部材4との取り合い部にルーズな自由があるので、比較的に楽に自在に「使用目的物」Wの使用に必要な姿勢と位置を調整、操作することを容易に行える。こうして「使用目的物」Wの使用に必要な姿勢と位置を定めた時点で、再び上記手動回転用ハンドル25でボルト25aを締め付け方向へ回転すると固定化の目的が迅速に的確に達成される。その上で、上記多関節アーム1の雌ネジハンドル25を締める方向へ回転操作をすると、貫通孔4aの一部をなす可撓変形部4cが締め付けられて、前記接続具21の軸部21aを強固に固定する目的が達成される。
上記操作を前提として、フレキシブルチューブアーム2の先端部の前記接続具21の軸部21aは軸方向へ必要十分に長い構成として、先端側部材4を前後方向(軸線方向)へ位置を移動させる調整が可能とされている。
A plurality of mounting holes 27 are provided in the front-side flat surface portion 4j facing the flat surface portion 4h corresponding to the flange on the near side, and a “use purpose” is provided on the front surface of the flat surface portion 4j using the mounting holes 27. This is a configuration in which an object “W” is attached.
The front plane portion 4h is provided with a slit 4b that forms a part of the circumference of the through hole 4a through which the shaft portion 21a of the connector 21 attached to the distal end portion of the flexible tube arm 2 passes. The slit 4b forms a flexible deformation portion 4c that exhibits flexibility in a part of the through hole 4a. Then, a bolt hole 4d and a screw hole 4e sharing a center line with the bolt hole 4d are provided in an arrangement crossing in a direction orthogonal to the slit 4b from the outer surface side of the flexible deformation portion 4c.
That is, the shaft portion 21a of the connector 21 at the distal end portion of the flexible tube arm 2 is passed through the through hole 4a of the flat surface portion 4h, and a set screw 22 provided with a washer 22a is screwed from the distal end side to prevent the shaft 21a from coming off. Is called. Further, the bolt 25a is screwed into the bolt hole 4d of the distal end side member 4 and the screw hole 4e sharing the center line with the bolt hole 4d with the handle 25 for manual rotation, and the purpose of fixing is precisely achieved.
Therefore, when adjusting and operating the use position and posture of the distal end side member 4 and the “use object” W attached thereto, the bolt 25a is rotated by the manual rotation handle 25 in the direction of loosening the flexible tube. The shaft 21a of the connector 21 at the tip of the arm 2 is liberated in a loose state in the through hole 4a. Then, when adjusting and operating the position and posture of the target object W to the conditions necessary for using the target object W, even if the flexible tube arm 2 having high strength and rigidity is strong as described above, Since the shaft portion 21a of the portion has loose freedom in the joint portion with the distal end side member 4, it is relatively easy to adjust and operate the posture and position necessary for using the “use object” W relatively easily. It can be done. When the posture and position necessary for using the “use object” W are determined in this way, when the bolt 25a is rotated again in the tightening direction by the manual rotation handle 25, the purpose of fixing is quickly and accurately achieved. Then, when the rotation operation is performed in the direction in which the female screw handle 25 of the multi-joint arm 1 is tightened, the flexible deformation portion 4c forming a part of the through hole 4a is tightened, and the shaft portion 21a of the connection tool 21 is moved. The purpose of fixing firmly is achieved.
On the premise of the above operation, the shaft 21a of the connector 21 at the distal end of the flexible tube arm 2 is configured to be sufficiently long in the axial direction, and the position of the distal end member 4 is moved in the front-rear direction (axial direction). Is possible.

上記したように、多関節アーム1とフレキシブルチューブアーム2は、若干の間隔を空けた並列的配置で、各々の根元側端部を共通な根元固定プレート3又は3’と結合し、先側端部も共通な先側連結プレート4と結合して一体的な関係とされている。その故に、フレキシブルチューブアーム2が有する形態保持機能(剛性)が多関節アーム1に対しても等しく働き、多関節アーム1の中央部関節15のハンドル14を緩めた場合にも、多関節アーム1の形態保持能力の喪失に対して、一定のスタンド形態を維持することが可能となる。因みに、フレキシブルチューブアーム2に要求される形態保持機能(剛性)は、使用目的物W及び多関節アーム1それぞれの重量の80%〜90%を支持(自己保持)可能な大きさであれば足りる。
なお、上記空中位置決めスタンドにおける先端側部材4の形状は、できるかぎりデジタルカメラ、ダイヤルゲージ、顕微鏡等々の「使用目的物」Wを取り付けて使用する目的に適合する形態を採用することが基本的思想で、図示した平面視がH形状の部材は一例に過ぎない。取り付けるべき「使用目的物」Wの形態や取り付け態様、使用態様、使用方法などに応じて最適形状、最適構造の先側連結プレート4が使用される。「使用目的物」Wの形態や取り付け態様、使用態様の便利によっては、更に補助的なXYZステージ等の取り付け治具類を用いることも実施される。
As described above, the multi-joint arm 1 and the flexible tube arm 2 are arranged in parallel with a slight interval, and each root side end portion is coupled to the common root fixing plate 3 or 3 ′, and the front end The parts are also connected to the common front connection plate 4 to form an integral relationship. Therefore, the shape maintaining function (rigidity) of the flexible tube arm 2 works equally for the multi-joint arm 1, and even when the handle 14 of the central joint 15 of the multi-joint arm 1 is loosened, the multi-joint arm 1 It is possible to maintain a certain stand form against the loss of the form holding ability. Incidentally, the shape holding function (rigidity) required for the flexible tube arm 2 is sufficient if it can support (self-hold) 80% to 90% of the weight of each of the object W and the multi-joint arm 1. .
The basic idea of the shape of the distal end side member 4 in the above-mentioned aerial positioning stand is to adopt a form suitable for the purpose of using the “use object” W such as a digital camera, dial gauge, microscope, etc. as much as possible. Thus, the member having the H shape in the plan view shown in the drawing is merely an example. The front connection plate 4 having an optimum shape and structure is used in accordance with the form of the “use object” W to be attached, the manner of attachment, the manner of use, the method of use, and the like. Depending on the form of the “use object” W, the manner of attachment, and the convenience of the manner of use, it is also possible to use additional attachment jigs such as an auxiliary XYZ stage.

以上に本発明を図示した実施例に基づいて説明したが、もちろん、本発明の技術的思想は上記実施例の限りではない。本発明の要旨、技術的思想、目的を逸脱しない範囲で、当業者が通常行う設計変更ないし応用変形を含めて、多様に実施することができるものであることをここに念のため付言する。   Although the present invention has been described above based on the illustrated embodiment, it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited to the above embodiment. It should be noted here that the present invention can be implemented in a variety of ways, including design changes and application modifications usually made by those skilled in the art, without departing from the spirit, technical idea, and purpose of the present invention.

1 多関節アーム
2 フレキシブルチューブアーム
W 「使用目的物」
3 根元側部材
3’ 平板状根元部材
4 先端側部材
4a 貫通孔
4b スリット
4g ボルト孔
5、6 球継手型関節
5b、6b 球体
5e、6e 取付用軸部材
21 アームの先側接続具
21a 接続具の軸部
11、12 アーム
14 ハンドル
15 中央部関節
11a、12a 内蔵ロッド
22a スイッチ
22 磁石式定着具
24 作業台
25 手動回転用ハンドル
25a 調整ボルト
1 Articulated arm 2 Flexible tube arm W "Use object"
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Root side member 3 'Flat plate-like base member 4 Tip side member 4a Through-hole 4b Slit 4g Bolt hole 5, 6 Ball joint type joint 5b, 6b Spherical body 5e, 6e Attaching shaft member 21 Arm side connection tool 21a Connection tool Shaft portion 11, 12 Arm 14 Handle 15 Center joint 11a, 12a Built-in rod 22a Switch 22 Magnetic fixing tool 24 Work table 25 Manual rotation handle 25a Adjustment bolt

Claims (4)

多関節アームとフレキシブルチューブアームとを並列配置に併用し、前記多関節アームの根元側端部における球継手型関節を構成する球体の取付用軸部材、およびフレキシブルチューブアームの根元側端部がそれぞれ共通の根元部材と平行な配置に結合され、
前記多関節アームの先側端部における球継手型関節を構成する球体の取付用軸及びフレキシブルチューブアームの先側端部がそれぞれ共通の先端側部材と平行な配置に結合されており、
前記多関節アームは、複数本のアームを中央部関節で屈折・回転が可能に一連に連結すると共に、ハンドルの締め、緩め操作により前記アームの中間連結位置を締め付け又は緩めて固定化と自由化を操作して、各アームの長手方向に内蔵された内蔵ロッドを同アームの長手方向へ出入り運動させ、各内蔵ロッドの先端部が球継手型関節の球体を押し付けて固定し又は同押付け力が解消される構成であり、
前記先端側部材にデジタルカメラ、ダイヤルゲージ、非接触温度計等の「使用目的物」を取り付けて、その使用位置と姿勢を決める空中位置決めスタンドにおいて、
上記フレキシブルチューブアームとして、先端側部材4に少なくとも4Kg前後の重量がある「使用目的物」Wを取り付けても垂れ落ちを生ずることなく「使用目的物」の位置及び姿勢を保つ強度、及び剛性を発揮する螺旋構造のフレキシブルチューブを用いて構成され、
上記先端側部材は、フレキシブルチューブアームの先端部に取り付けた接続具の軸部を通す貫通孔を備え、同貫通孔へ嵌め通したフレキシブルチューブアームの先端部の前記接続具の軸部を固定化又は自由化する手段を備えており、
多関節アームの先端部の球継手型関節の取付用軸は、上記先端側部材へ、フレキシブルチューブアームの前記接続具の軸部と平行な配置で接合されており
先端側部材及びこれに取り付けた「使用目的物」の位置及び姿勢の調整は、上記フレキシブルチューブアームの先端部の接続具の軸部を固定化又は自由化する手段を緩めて自由状態にしたまま行い、使用目的物の位置及び姿勢が定まった時点で再び同固定化手段を働かせて固定状態にすることを特徴とする、多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンド。
An articulated arm and a flexible tube arm are used in parallel, and a ball mounting shaft member constituting a ball joint type joint at the base side end of the articulated arm and a base side end of the flexible tube arm are respectively provided. Combined in a parallel arrangement with a common root member,
The ball mounting shaft and the front end of the flexible tube arm constituting the ball joint type joint at the front end of the multi-joint arm are coupled in parallel with the common front end member,
The articulated arm connects multiple arms in series so that they can be bent and rotated at the joint at the center, and tightens or loosens the intermediate connection position of the arm by tightening or loosening the handle to fix and liberate. To move the built-in rod built in the longitudinal direction of each arm into and out of the longitudinal direction of the arm, and the tip of each built-in rod presses and fixes the ball of the ball joint type joint, or the pushing force is It is a configuration that is eliminated,
In the aerial positioning stand that attaches a “use object” such as a digital camera, dial gauge, non-contact thermometer, etc. to the tip side member, and determines its use position and posture,
As the above flexible tube arm, the strength and rigidity of maintaining the position and posture of the “use object” without causing drooping even when the “use object” W having a weight of at least about 4 kg is attached to the distal end side member 4. Constructed using a flexible tube with a spiral structure to demonstrate,
The distal end side member has a through hole through which the shaft portion of the connection tool attached to the distal end portion of the flexible tube arm passes, and the shaft portion of the connection tool at the distal end portion of the flexible tube arm fitted into the through hole is fixed. Or a means to liberalize,
The ball joint joint mounting shaft at the tip of the multi-joint arm is joined to the tip member in a parallel arrangement with the shaft of the connector of the flexible tube arm. Adjustment of the position and orientation of the “use object” should be performed with the means for fixing or freeing the shaft part of the connector at the tip of the flexible tube arm left loose and free. An aerial positioning stand with a joint structure of an articulated arm and a flexible tube arm, wherein the fixing means is made to work again when the posture is determined.
フレキシブルチューブアームの先端部に取り付けた接続具の軸部を固定化又は自由化する手段として、上記先端側部材に、フレキシブルチューブアームの接続具の軸部を通す貫通孔が多関節アームの先端部の球継手型関節軸と平行な配置に設けられ、同貫通孔の円周の一部を切り欠き状態に形成するスリットが設けられ、該スリットにより貫通孔の一部に可撓性を発揮させる可撓変形部が形成されており、
フレキシブルチューブアームの先端分の前記接続具の軸部は、前記前記貫通孔の軸方向長さに比して調整幅を加えて長く形成され、同軸部は先端側部材の前記貫通孔へ通し、先端側から止めネジをねじ込んで抜け止めが行われ、更に先端側部材の前記可撓変形部の外面側から前記スリットを直交方向に横断する配置に設けたボルト孔及び同ボルト孔と中心線を共有するねじ穴を設けて、同ねじ穴へ調整ボルトがその手動回転用ハンドルでねじ込まれ固定化と自由化が行われること、
先端側部材及びこれに取り付けた「使用目的物」Wの使用の位置及び姿勢を調整するに際して、上記手動回転用ハンドルで調整ボルトを緩める方向へ回転してフレキシブルチューブアームの先端部の前記接続具の軸部をルーズな状態に自由化し、使用目的物の位置及び姿勢が定まった時点で再び前記手動回転用ハンドルにより調整ボルトを締め付け方向へ回転して固定化する構成であることを特徴とする、請求項1に記載した多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンド。
As a means for fixing or freeing the shaft portion of the connection tool attached to the distal end portion of the flexible tube arm, a through-hole through which the shaft portion of the connection tool of the flexible tube arm passes is provided in the distal end side member. Is provided in a parallel arrangement with the ball joint type joint axis, and a slit is formed in a part of the circumference of the through hole in a notched state, and the slit allows a part of the through hole to exhibit flexibility. A flexible deformation part is formed,
The shaft portion of the connector for the tip of the flexible tube arm is formed to be longer with an adjustment width compared to the axial length of the through hole, and the coaxial portion is passed through the through hole of the tip side member. A set screw is screwed in from the front end side to prevent it from coming off, and a bolt hole, a bolt hole and a center line provided in an arrangement crossing the slit in an orthogonal direction from the outer surface side of the flexible deformation portion of the front end side member are further provided. A common screw hole is provided, and the adjustment bolt is screwed into the screw hole with the handle for manual rotation to be fixed and liberated.
When adjusting the use position and posture of the distal end side member and the “use object” W attached thereto, the connecting tool at the distal end portion of the flexible tube arm is rotated by rotating the adjustment bolt with the manual rotation handle. When the position and posture of the object to be used are determined, the adjustment bolt is rotated again in the tightening direction by the manual rotation handle and fixed. An aerial positioning stand having a combined articulated arm and flexible tube arm structure according to claim 1.
先端側部材は平面的に見るとH形状を呈し、その手前側の平面部であって中央のウエブの両側相当位置の一方にフレキシブルチューブアームの先側端部の接続具の軸部を通す貫通孔が設けられ、他方には多関節アームの先端部の球継手型関節軸を取り付ける取付用ボルトを通すボルト孔が各々平行な配置に設けられ、
当該手前側の平面部と相対峙する先側の平面部に複数の取付用孔が設けられ、この取付用孔を利用して、「使用目的物」が取り付けられ使用される構成であることを特徴とする、請求項1又は2に記載した多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンド。
The tip side member has an H shape when seen in a plan view, and is a flat portion on the front side thereof, and penetrates the shaft portion of the connector at the front end portion of the flexible tube arm through one of the positions corresponding to both sides of the central web. A hole is provided, and on the other side, bolt holes for passing mounting bolts for attaching the ball joint type joint shaft at the tip of the articulated arm are provided in parallel arrangements,
A plurality of mounting holes are provided in the front plane portion facing the front plane portion, and the "use object" is configured to be used by using the mounting holes. The aerial positioning stand according to claim 1 or 2, wherein the articulated arm and the flexible tube arm are combined.
前記多関節アームの根元側端部の球継手型関節を構成する球体の取付用軸部材、およびフレキシブルチューブアームの根元側端部を共通に結合する根元部材は平板状に形成され、この平板状の根元側部材は、「使用目的物」の使用に適切な場所及び位置の作業台などへ直接ネジ止め等の手段により取り付けられ、又は同平板状根元部材はスイッチの回転操作により磁気吸着力をオン、オフ制御できる磁石式定着具へ取付けて、良磁性の作業台などの上面へ固定して使用される構成であることを特徴とする、請求項1又は2に記載した多関節アームとフレキシブルチューブアーム併用構造の空中位置決めスタンド。   A shaft member for mounting a spherical body constituting a ball joint type joint at the base side end of the multi-joint arm and a base member commonly connecting the base side end of the flexible tube arm are formed in a flat plate shape. The base side member of the plate is attached to a workbench at a place and position suitable for the use of the `` target object '' by means such as direct screwing, or the flat plate-like base member has a magnetic adsorption force by rotating the switch. 3. The articulated arm and flexible structure according to claim 1, wherein the articulated arm is attached to a magnetic fixing device that can be controlled on and off and is fixed to an upper surface of a good magnetic work table or the like. An aerial positioning stand with a tube arm combination structure.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016151740A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 ホーチキ株式会社 Support device
JP2017108331A (en) * 2015-12-11 2017-06-15 ウエストユニティス株式会社 Flexible arm
JP2021164083A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 文化シヤッター株式会社 Camera attachment structure
JP2023033730A (en) * 2021-08-30 2023-03-13 カシオ計算機株式会社 Apparatus stand
US11886100B2 (en) 2021-04-21 2024-01-30 Casio Computer Co., Ltd. Support apparatus for electronic device, and electronic device
US12018792B2 (en) 2021-08-30 2024-06-25 Casio Computer Co., Ltd. Stand for device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5465932A (en) * 1993-03-25 1995-11-14 Richter; Gary L. Flexible telephone mount
JP2006119554A (en) * 2004-10-19 2006-05-11 Mitsuharu Komada Camera fixture
JP4073919B2 (en) * 2005-02-07 2008-04-09 成生 岡 An aerial positioning stand with a combined articulated arm and flexible tube arm structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5465932A (en) * 1993-03-25 1995-11-14 Richter; Gary L. Flexible telephone mount
JP2006119554A (en) * 2004-10-19 2006-05-11 Mitsuharu Komada Camera fixture
JP4073919B2 (en) * 2005-02-07 2008-04-09 成生 岡 An aerial positioning stand with a combined articulated arm and flexible tube arm structure

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016151740A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 ホーチキ株式会社 Support device
JP2017108331A (en) * 2015-12-11 2017-06-15 ウエストユニティス株式会社 Flexible arm
JP2021164083A (en) * 2020-03-31 2021-10-11 文化シヤッター株式会社 Camera attachment structure
JP7404136B2 (en) 2020-03-31 2023-12-25 文化シヤッター株式会社 Camera mounting structure
US11886100B2 (en) 2021-04-21 2024-01-30 Casio Computer Co., Ltd. Support apparatus for electronic device, and electronic device
JP2023033730A (en) * 2021-08-30 2023-03-13 カシオ計算機株式会社 Apparatus stand
JP7484849B2 (en) 2021-08-30 2024-05-16 カシオ計算機株式会社 Equipment Stand
US12018792B2 (en) 2021-08-30 2024-06-25 Casio Computer Co., Ltd. Stand for device
US12038124B2 (en) 2021-08-30 2024-07-16 Casio Computer Co., Ltd. Stand for device

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