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JP5375002B2 - Method of fixing link structure before processing, method of manufacturing link structure using the same, link structure - Google Patents

Method of fixing link structure before processing, method of manufacturing link structure using the same, link structure Download PDF

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JP5375002B2
JP5375002B2 JP2008249839A JP2008249839A JP5375002B2 JP 5375002 B2 JP5375002 B2 JP 5375002B2 JP 2008249839 A JP2008249839 A JP 2008249839A JP 2008249839 A JP2008249839 A JP 2008249839A JP 5375002 B2 JP5375002 B2 JP 5375002B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing method for machining a link structure before machining with high accuracy, and a method for manufacturing the link structure using the same, and the link structure. <P>SOLUTION: The link structure before machining and constituted of fiber reinforced plastic having an arm part and joint parts provided on both ends of the arm part and having a forked yoke on at least one end of both ends is fixed to a machining tool used for machining the link structure before machining. An out-of-product flange is partially provided on the joint parts at both ends, and the flange is adhered to the machining tool to fix the link structure before machining to the machining tool. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

リンク構造体、特に、加工に対する剛性が低い繊維強化プラスチック(以下、FRPともいう)で構成されたリンク構造体を加工する工程において、高精度に加工することを可能にする固定方法を提供することにある。   To provide a fixing method that enables high-precision processing in a process of processing a link structure, particularly a link structure composed of fiber reinforced plastic (hereinafter also referred to as FRP) having low rigidity to processing. It is in.

産業用ロボットなどに用いられるリンク構造体においては、動作性や制振性の向上、また駆動源の小型化等の観点から、軽量かつ高剛性であることが求められている。そのためリンク構造体を構成する材料としてFRPが採用されてきている。   A link structure used for an industrial robot or the like is required to be lightweight and highly rigid from the viewpoints of improvement in operability and vibration suppression, and downsizing of a drive source. Therefore, FRP has been adopted as a material constituting the link structure.

また、ロボットが所定の動作をするために、駆動源等を取り付ける関節部および各関節部間には、軸間距離、平面度、直角度、同心度等の高い寸法精度や幾何公差が求められる。前記関節部はFRPや金属などの材料で構成されており、成形後に機械加工によって必要な寸法精度や幾何公差を出すことが求められる。   In addition, in order for the robot to perform a predetermined operation, high dimensional accuracy and geometric tolerances such as inter-axis distance, flatness, squareness, and concentricity are required between the joint portion to which the drive source and the like are attached and each joint portion. . The joint portion is made of a material such as FRP or metal, and is required to provide necessary dimensional accuracy and geometric tolerance by machining after molding.

最終的に得られるリンク構造体に加工する前のリンク構造体(「加工前リンク構造体」と称する。)がすべて金属から構成されている場合は、ボルト、ナット等で機械的に加工冶具に固定する方法や、万力と当板などを利用して固定する方法によって、必要な精度を出す機械加工を行うことが可能である。また、部分的に厚肉部を設けて、該肉厚部を機械的に固定することも容易に行うことができる。しかし、リンク構造体がより軽量かつ高剛性化を目指して、FRPから構成されており、FRP部分が薄肉構造をなす場合、リンク構造体としては必要な剛性を有していても、加工に対しては十分な剛性を有していないという問題があった。つまり、FRPの薄肉構造からなる加工前リンク構造体では、すべて金属から構成される加工前リンク構造体と同様に、ボルト、ナット等の機械的固定を用いた場合、固定する力が弱いと、機械加工を行ってもびびり等が発生し必要な精度が出ず、他方、固定する力が強いと、局部的に変形が生じ、固定した状態で精度が出たとしても固定をはずすと精度が出ない、という問題があった。固定する力をうまく調整することによって、機械加工により精度を出すことも不可能ではないが、調整に時間がかかりすぎるため、生産性の問題が発生する。また、FRPに部分的に厚肉部を設けることも可能ではあるが、構造上不安定になることや、成形やコスト面からも好ましくない。   If the link structure before processing into the finally obtained link structure (referred to as “link structure before processing”) is all made of metal, it is mechanically attached to the processing jig with bolts, nuts, etc. Machining with the required accuracy can be performed by a fixing method or a fixing method using a vise and a contact plate. It is also possible to easily provide a thick part partially and mechanically fix the thick part. However, when the link structure is made of FRP in order to achieve lighter weight and higher rigidity, and the FRP part has a thin-walled structure, even if the link structure has the necessary rigidity, There was a problem that it did not have sufficient rigidity. That is, in the pre-process link structure composed of a thin FRP structure, as in the case of the pre-process link structure composed entirely of metal, when mechanical fixing such as bolts and nuts is used, the fixing force is weak, Even if machining is performed, chattering etc. occurs and the required accuracy does not come out.On the other hand, if the force to fix is strong, deformation will occur locally, and even if accuracy is obtained in the fixed state, accuracy will be lost if it is removed. There was a problem of not coming out. By adjusting the fixing force well, it is not impossible to obtain accuracy by machining, but it takes too much time to adjust, resulting in productivity problems. Although it is possible to partially provide a thick portion on the FRP, it is not preferable from the viewpoint of structural instability, molding, and cost.

プラスチックのような脆い材料を加工する場合、製品外にフランジ部を設けて、該フランジ部分をボルトで固定し、機械加工後にフランジ部を切り離す方法(特許文献1)が用いられている。しかし、上述した理由から、ボルトによる機械的な固定は、薄肉のFRPから構成される加工前リンク構造体には適していない。   When processing a brittle material such as plastic, a method is used in which a flange portion is provided outside a product, the flange portion is fixed with a bolt, and the flange portion is cut off after machining (Patent Document 1). However, for the reasons described above, mechanical fixing with bolts is not suitable for a pre-process link structure composed of thin FRP.

また一般的に板状の被加工物を加工機に固定する方法として接着剤によって固定する方法などが用いられている(特許文献2、3)。板状の被加工物を加工する時は加工工具の進行方向に対して垂直な面を加工冶具に接着することによって、被加工物の加工工具の進行方向に対して垂直な面内へのずれを防止し、高精度な加工を可能にしている。しかし、加工前リンク構造体の場合は、腕部の両端に、その少なくとも一端に二股に分かれたヨークが形成された関節部を有しており、関節部および各関節部間に高い寸法精度および幾何公差が要求されているため、当該二股に分かれたヨーク形状に対して、内外両側から加工することが必要とされ、関節部の板状部分を加工冶具に固定することが困難である。
特開平3−264233号公報 特開2003−300127号公報 特開2008−18483号公報
In general, as a method of fixing a plate-like workpiece to a processing machine, a method of fixing with an adhesive is used (Patent Documents 2 and 3). When processing a plate-shaped workpiece, the surface perpendicular to the direction of travel of the processing tool is adhered to the processing jig, thereby shifting the workpiece into the plane perpendicular to the direction of travel of the processing tool. Prevents high-precision machining. However, in the case of the pre-process link structure, the arm portion has joint portions formed with bifurcated yokes at least at one end thereof, and the joint portion and each joint portion have high dimensional accuracy and Since geometric tolerance is required, it is necessary to process the bifurcated yoke shape from both the inside and outside, and it is difficult to fix the plate-like portion of the joint portion to the processing jig.
JP-A-3-264233 JP 2003-300127 A JP 2008-18484 A

そこで、本発明の課題は、上記のような背景を鑑み、加工前リンク構造体において、高精度に加工することが可能な固定方法、およびそれを用いたリンク構造体の製造方法、リンク構造体を提供することにある。   Therefore, in view of the background as described above, an object of the present invention is to provide a fixing method capable of processing with high accuracy in a link structure before processing, a method for manufacturing a link structure using the same, and a link structure Is to provide.

上記課題を解決するための本発明は、以下の構成からなる。すなわち、
(1)腕部と、該腕部の両端に設けられた関節部であって、該両端の少なくとも一端に、二股に分かれたヨークが形成された関節部とを有してなる、繊維強化プラスチックで構成された加工前リンク構造体を、該加工前リンク構造体に加工を施すために用いられる加工治具に固定するにあたり、前記両端の関節部に部分的に幅5mm以上15mm以下である製品外フランジを設け、該製品外フランジを前記加工冶具に接着させることにより、前記加工前リンク構造体を前記加工治具に固定することを特徴とする加工前リンク構造体の固定方法。
The present invention for solving the above-described problems has the following configuration. That is,
(1) A fiber-reinforced plastic having an arm portion and joint portions provided at both ends of the arm portion, each having at least one end of the both ends formed with a bifurcated yoke. A product having a width of 5 mm or more and 15 mm or less partially at the joints at both ends when fixing the link structure before processing to a processing jig used for processing the link structure before processing. A method for fixing a pre-processing link structure, comprising: providing an outer flange and bonding the pre-processing link structure to the processing jig by adhering the product outer flange to the processing jig.

(2)前記製品外フランジと前記加工冶具との間の接着厚みが1mm以下である、(1)に記載の加工前リンク構造体の固定方法。   (2) The fixing method of the link structure before a process as described in (1) whose adhesion thickness between the said product outer flange and the said processing jig is 1 mm or less.

(3)前記関節部に金属部品が設けられている、(1)または(2)に記載の加工前リンク構造体の固定方法。   (3) The method for fixing the link structure before processing according to (1) or (2), wherein a metal part is provided at the joint.

(4)(1)〜(3)のいずれかに記載の方法により前記加工治具に固定された加工前リンク構造体を加工した後に、前記製品外フランジを切断する工程を有するリンク構造体の製造方法。   (4) A link structure having a step of cutting the outer flange after processing the link structure before processing fixed to the processing jig by the method according to any one of (1) to (3). Production method.

(5)(4)に記載の製造方法によって得られたリンク構造体であって、産業用ロボットに用いられるリンク構造体。   (5) A link structure obtained by the manufacturing method according to (4), which is used for an industrial robot.

(6)(4)に記載の製造方法によって得られたリンク構造体であって、サービスロボットに用いられるリンク構造体。   (6) A link structure obtained by the manufacturing method according to (4), which is used for a service robot.

本発明に係る加工前リンク構造体の固定方法によれば、腕部と、該腕部の両端に設けられた関節部であって、該両端の少なくとも一端に、二股に分かれたヨークが形成された関節部とを有してなる、繊維強化プラスチックで構成された加工前リンク構造体を、該加工前リンク構造体に加工を施すために用いられる加工治具に固定するにあたり、前記両端の関節部に部分的に幅5mm以上15mm以下である製品外フランジを設け、該製品外フランジを前記加工冶具に接着させることにより、加工工具の進行方向に対しては、接着剤のせん断力によって加工前リンク構造体が保持され、加工工具の進行方向にとって垂直な面内方向に対しては、接着剤の圧縮力によって保持されるため、加工時にびびり等が発生することなく、必要な寸法精度および幾何公差を出すことが可能となる。また加工前リンク構造体には局部的な強い力を加えることなく、加工冶具に固定することができるため、加工後に製品外フランジ部を切り離しても、リンク構造体は必要な寸法精度および幾何公差をもっている。これにより、駆動系部品をリンク構造体の所定の位置に精度良く組付けることが可能となり、所望の動作を行うことができる。 According to the fixing method of the link structure before processing according to the present invention, the arm portion and the joint portion provided at both ends of the arm portion, the yoke divided into two forks is formed at at least one end of the both ends. In order to fix the unprocessed link structure made of fiber-reinforced plastic to the processing jig used for processing the unprocessed link structure, the joints at both ends are provided. A product outer flange having a width of 5 mm or more and 15 mm or less is provided in a part, and the product outer flange is bonded to the processing jig, so that the processing tool travels in the traveling direction by the shearing force of the adhesive before processing. The link structure is held, and in the in-plane direction perpendicular to the direction of movement of the processing tool, the link structure is held by the compressive force of the adhesive. It is possible to produce a fine geometric tolerance. In addition, since the link structure before processing can be fixed to the processing jig without applying a strong local force, the link structure has the required dimensional accuracy and geometrical tolerance even if the flange part outside the product is cut off after processing. Have As a result, the drive system component can be assembled at a predetermined position of the link structure with high accuracy, and a desired operation can be performed.

本発明に係る加工前リンク構造体の固定方法を用いて最終的に得られるリンク構造体を、産業用ロボット、サービスロボットなどのロボット部材の関節構造に適用すれば、軽量かつ高剛性であり、かつ高い寸法精度と幾何公差を有する構造を実現することができる。   If the link structure finally obtained using the method for fixing the link structure before processing according to the present invention is applied to the joint structure of a robot member such as an industrial robot or a service robot, it is lightweight and highly rigid. In addition, a structure having high dimensional accuracy and geometric tolerance can be realized.

腕部と、該腕部の両端に設けられた関節部であって、該両端の少なくとも一端に、二股に分かれたヨークが形成された関節部とを有してなる、繊維強化プラスチックで構成された加工前リンク構造体を、該加工前リンク構造体に加工を施すために用いられる加工治具に固定するにあたり、前記両端の関節部に部分的に製品外フランジを設け、該製品外フランジを前記加工冶具に接着させることにより、前記加工前リンク構造体を前記加工治具に固定することを特徴とする。なお、本発明で規定の「加工前リンク構造体」とは、寸法精度や幾何公差を出すために必要とされる加工等が施される前のリンク構造体を意味し、最終的に得られるリンク構造体と区別するために用いられている用語である。   It is composed of a fiber reinforced plastic having an arm part and a joint part provided at both ends of the arm part, and a joint part having a bifurcated yoke formed at at least one end of the both ends. When fixing the unprocessed link structure to a processing jig used for processing the unprocessed link structure, a flange outside the product is partially provided at the joints at both ends, and the flange outside the product is The pre-processing link structure is fixed to the processing jig by bonding to the processing jig. In addition, the “link structure before processing” defined in the present invention means a link structure before being subjected to processing required for obtaining dimensional accuracy and geometric tolerance, and is finally obtained. A term used to distinguish from a link structure.

ここで言う「腕部」とは、関節部と接続される部位のことであり、例えば、両端にある2つの関節部を接続し、関節部にかかる荷重の伝達を行ったり、内部に他部品を内蔵する等の役割を果たしたりする部位のことである。「関節部」とは、減速機やモーター等の駆動系部品を取り付けることができる機能を有している部分のことである。また、ここで言う「加工」とは、機械加工のことであり、ドリルやフライスなどの切削工具とマシニングセンタなどの工作機械を用いて被加工物を加工することである。さらに、「加工治具」とは被加工物を加工する時に、被加工物が動かないように固定したり、被加工物の位置決めなどを行ったりするための台のことである。被加工物は加工冶具に固定され、加工冶具は機械的方法で工作機械に堅固に固定され、かつ、工作機械に対して高精度に位置決めされている。また、「製品外フランジ」とは、フランジの一部を延在させた部分のことであり、最終製品であるリンク構造体の外に設けられている。   The “arm part” here is a part connected to the joint part. For example, two joint parts at both ends are connected to transmit the load applied to the joint part, or other parts are internally provided. It is a part that plays a role such as incorporating a. The “joint portion” is a portion having a function capable of attaching a drive system component such as a reduction gear or a motor. The term “machining” as used herein refers to machining, that is, machining a workpiece using a cutting tool such as a drill or a milling cutter and a machine tool such as a machining center. Furthermore, the “processing jig” is a table for fixing the workpiece so as not to move or positioning the workpiece when processing the workpiece. The workpiece is fixed to the processing jig, and the processing jig is firmly fixed to the machine tool by a mechanical method, and is positioned with high accuracy with respect to the machine tool. The “product outer flange” is a part where a part of the flange is extended, and is provided outside the link structure as the final product.

製品外フランジと前記加工冶具との間の接着厚みは1mm以下とすることが好ましい。加工工具の進行方向にとって垂直な面内方向に対して、加工前リンク構造体を安定して保持することができるだけでなく、加工前リンク構造体を加工冶具に固定する時に比較的簡易に接着することも可能となる。   The adhesion thickness between the product outer flange and the processing jig is preferably 1 mm or less. Not only can the link structure before processing be stably held in the in-plane direction perpendicular to the traveling direction of the processing tool, but it can also be relatively easily bonded when fixing the link structure before processing to the processing jig. It is also possible.

本発明に係る加工前リンク構造体の固定方法を用いて最終的に得られるリンク構造体の適用範囲は特に限定されず、産業用ロボットやサービスロボットの構造部分に好ましく用いられる。ここで言う産業用ロボットとは、一般的に製造ラインで使用される溶接ロボットや組立ロボット等のことである。またサービスロボットとは、掃除などの家事、介護、救助や娯楽等に用いられるロボット全般のことである。   The scope of application of the link structure finally obtained by using the method for fixing a link structure before processing according to the present invention is not particularly limited, and is preferably used for a structural part of an industrial robot or a service robot. The industrial robot referred to here is a welding robot or an assembly robot that is generally used in a production line. Service robots are all robots used for housework such as cleaning, nursing, rescue and entertainment.

以下に、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態に係る加工前リンク構造体1の斜視図を示している。加工前リンク構造体1は、腕部2と関節部3、4から構成され、関節部3、4のフランジ5〜8には、それぞれ部分的に製品外フランジ13〜16が設けられている。さらに関節部3、4には金属部品9〜12が設けられている。すなわち、金属部品9〜12はリンク構造体としての機能を果すために、駆動系部品を取り付ける箇所に設けられている。かかる金属部品の材料としては、鉄系材料、チタン合金、またアルミ合金やマグネシウム合金等の軽合金が用いることができるが、軽量化の観点からは軽合金を用いるのがよい。なお、関節部3、4の金属部品9〜12が設けられている箇所は、プラスチックやFRPで構成されていても良い。   FIG. 1: has shown the perspective view of the link structure 1 before a process which concerns on one Embodiment of this invention. The pre-processing link structure 1 includes an arm portion 2 and joint portions 3 and 4, and flanges 5 to 8 of the joint portions 3 and 4 are partially provided with outer product flanges 13 to 16, respectively. Further, metal parts 9 to 12 are provided at the joint portions 3 and 4. That is, the metal parts 9 to 12 are provided at locations where the drive system parts are attached in order to perform the function as the link structure. As a material for such metal parts, iron-based materials, titanium alloys, and light alloys such as aluminum alloys and magnesium alloys can be used. From the viewpoint of weight reduction, it is preferable to use light alloys. In addition, the location in which the metal parts 9-12 of the joint parts 3 and 4 are provided may be comprised with plastic or FRP.

加工前リンク構造体を構成するFRPは、強化繊維により強化されたプラスチック層を指し、強化繊維としては、たとえば、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維や、ケブラー繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維からなる強化繊維が挙げられる。軽量性および剛性の面からは、とくに炭素繊維が好ましい。FRPのプラスチック層としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられ、さらには、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の熱可塑性樹脂も使用可能である。高い力学特性を求められる場合には、熱硬化樹脂ではエポキシ樹脂、熱可塑性樹脂ではポリフェニレンサルファイド樹脂が好ましく適用できる。   The FRP constituting the link structure before processing refers to a plastic layer reinforced with reinforcing fibers. Examples of the reinforcing fibers include inorganic fibers such as carbon fibers and glass fibers, kevlar fibers, polyethylene fibers, and polyamide fibers. Reinforcing fibers made of organic fibers can be mentioned. Carbon fiber is particularly preferable in terms of lightness and rigidity. Examples of the FRP plastic layer include thermosetting resins such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, and phenol resins, and thermoplastic resins such as polyamide resins, polyolefin resins, and polyphenylene sulfide resins. Can also be used. When high mechanical properties are required, an epoxy resin can be preferably used for the thermosetting resin, and a polyphenylene sulfide resin can be preferably used for the thermoplastic resin.

また、製品外フランジ13〜16は関節部のフランジ5〜8の一部に設けられている。製品外フランジが腕部まで延在している場合、加工後に製品外フランジを切り離した時、必要な寸法精度や幾何公差が出ない可能性があるためである。   Further, the product outer flanges 13 to 16 are provided in a part of the flanges 5 to 8 of the joint portion. This is because when the outer flange of the product extends to the arm portion, the required dimensional accuracy and geometrical tolerance may not be obtained when the outer flange is separated after processing.

なお、本発明の別の一実施形態に係る加工前リンク構造体24として、図3に示すように、腕部25の一端の関節部27においてのみ二股に分かれたヨークが形成され、他の一端の関節部26には二股に分かれたヨークの一方のみが形成されたものであっても良い。かかる態様は、構造を簡略化でき、軽量化できるというメリットを備えているが、動作を安定させるという観点からは、図1に示すような、腕部の両端に二股に分かれたヨークが形成された関節部3、4が設けられていることが好ましい。   As shown in FIG. 3, as the pre-process link structure 24 according to another embodiment of the present invention, a bifurcated yoke is formed only at the joint portion 27 at one end of the arm portion 25, and the other end is formed. The joint portion 26 may be formed with only one of the two yokes. This mode has the advantage that the structure can be simplified and the weight can be reduced, but from the viewpoint of stabilizing the operation, a bifurcated yoke is formed at both ends of the arm as shown in FIG. It is preferable that the joint portions 3 and 4 are provided.

以下、図2−a〜図2−cを用いて、本発明に係る加工前リンク構造体の固定方法を用いた、一実施形態に係るリンク構造体の製造方法の手順を示す。   Hereinafter, the procedure of the manufacturing method of the link structure which concerns on one Embodiment using the fixing method of the link structure before a process which concerns on this invention using FIG. 2-a-FIG. 2-c is shown.

(A)の工程(図2−a)において、加工前リンク構造体1の製品外フランジ13〜16に接着剤17〜20をそれぞれ塗布する。製品外フランジの幅は5mm以上15mm以下であることが必要である。5mmより小さい場合は加工前リンク構造体の固定が不安定で加工時にびびりが発生してしまい、必要な精度が出ない。また、15mmより大きい場合は接着の作業性が悪化するためである。接着剤としては、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤などを使用することが可能であるが、接着力、硬さ、作業性の観点からエポキシ系接着剤が好ましい。 In the step (A) (FIG. 2A), adhesives 17 to 20 are respectively applied to the product outer flanges 13 to 16 of the link structure 1 before processing. The width of the product outer flange needs to be 5 mm or more and 15 mm or less. If 5mm smaller than would be chatter occurs during machining is unstable fixed before processing link structures, have Na out required accuracy. Also, if 15mm larger than a because workability of the adhesive is you worse. As the adhesive, urethane adhesives, epoxy adhesives, cyanoacrylate adhesives, and the like can be used. Epoxy adhesives are preferable from the viewpoints of adhesive strength, hardness, and workability.

次に(B)工程(図2−b)において、加工冶具21に加工前リンク構造体を固定する。加工冶具は加工前リンク構造体との隙間が所定の値になるように加工されている。(A)の工程によって得られた、接着剤塗布後の加工前リンク構造体1を加工冶具に挿入ことによって、接着厚みを前記所定の値にすることができる。なお、当該接着厚みは1mm以下にすることが好ましく、0.5mm程度(0.4〜0.6mmの範囲で分布)であることが加工前リンク構造体の固定の安定性や接着の作業性の観点から最も好ましい。加工前リンク構造体は、接着剤の厚みの範囲で加工治具に対して位置決めされるが、この位置決め精度は、最終製品であるリンク構造体に要求される精度よりも大幅に低い。しかし、加工治具が工作機械に対して高精度に位置決めかつ堅固に固定されているので、加工が加工治具に対して高精度に行われる結果、加工前リンク構造体の上に、必要な高精度の加工が成されることになる。これら効果を得るためには、接着厚みは、上述のとおり1mm以下が好ましく、加工前リンク構造体およびその製品外フランジは加工治具に直接接しないようにすると良い。図示は割愛するが、接着剤が固まるまでは、加工前リンク構造体1の腕部2の下側に台などを置いておけば良い。そうすることで、加工前リンク構造体に局所的な力を負荷することなく、加工冶具に固定することが可能となる。このように固定することによって、加工工具の進行方向29に対しては、接着剤のせん断力によって保持され、加工工具の進行方向29にとって垂直な面内方向28に対しては、接着剤の圧縮力によって保持されるため、加工時にびびり等が発生することなく、必要な寸法精度および幾何公差を出すことが可能となる。   Next, in the step (B) (FIG. 2B), the link structure before processing is fixed to the processing jig 21. The processing jig is processed so that the gap with the pre-processing link structure has a predetermined value. By inserting the unprocessed link structure 1 after application of the adhesive obtained in the step (A) into the processing jig, the adhesive thickness can be set to the predetermined value. In addition, it is preferable that the said adhesive thickness shall be 1 mm or less, and about 0.5 mm (distribution in the range of 0.4-0.6 mm) is the stability of fixation of the link structure before a process, and workability | operativity of adhesion | attachment From the viewpoint of The link structure before processing is positioned with respect to the processing jig within the range of the thickness of the adhesive, but this positioning accuracy is significantly lower than the accuracy required for the link structure as the final product. However, since the processing jig is positioned and firmly fixed to the machine tool with high accuracy, the processing is performed with respect to the processing jig with high accuracy. High-precision machining will be performed. In order to obtain these effects, the adhesive thickness is preferably 1 mm or less as described above, and the pre-process link structure and its product outer flange should not be in direct contact with the processing jig. Although illustration is omitted, a base or the like may be placed under the arm portion 2 of the pre-process link structure 1 until the adhesive is hardened. By doing so, it becomes possible to fix to the processing jig without applying a local force to the link structure before processing. By fixing in this manner, the working tool is maintained in the traveling direction 29 by the shearing force of the adhesive, and the adhesive is compressed in the in-plane direction 28 perpendicular to the traveling direction 29 of the working tool. Since it is held by force, it is possible to obtain necessary dimensional accuracy and geometric tolerance without chattering or the like during processing.

次に(C)工程(図2−c)において、エンドミル22の様なフライス等の切削工具を用いて、加工を実施する。必要な寸法精度や幾何公差のための加工完了後に、製品外フランジを加工により切り離す。加工前リンク構造体に局所的な力を負荷することなく、加工冶具に固定されているため、製品外フランジを切り離した後も、必要な寸法精度および幾何公差をリンク構造体が有している。そのため、駆動系部品をリンク構造体の所定の位置に精度良く組付けることが可能となり、リンク構造体は所望の動作を行うことができる。   Next, in step (C) (FIG. 2C), machining is performed using a cutting tool such as a milling cutter such as the end mill 22. After processing to achieve the required dimensional accuracy and geometric tolerances, the outer flange is cut off by processing. The link structure has the required dimensional accuracy and geometric tolerance even after the outer flange is cut off because it is fixed to the processing jig without applying local force to the link structure before processing. . Therefore, it becomes possible to assemble the drive system component at a predetermined position of the link structure with high accuracy, and the link structure can perform a desired operation.

以上の製造方法を用いることによって、軽量かつ高剛性であり、所望の寸法精度と幾何公差を有するリンク構造体23を得ることが可能となる。   By using the above manufacturing method, it is possible to obtain a link structure 23 that is light and highly rigid and has a desired dimensional accuracy and geometric tolerance.

本発明に係る加工前リンク構造体の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the link structure before a process which concerns on this invention. 本発明に係るリンク構造体の製造方法の一工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of 1 process of the manufacturing method of the link structure which concerns on this invention. 本発明に係るリンク構造体の製造方法の一工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of 1 process of the manufacturing method of the link structure which concerns on this invention. 本発明に係るリンク構造体の製造方法の一工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of 1 process of the manufacturing method of the link structure which concerns on this invention. 本発明に係る加工前リンク構造体の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the link structure before a process which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、24:加工前リンク構造体
2、25:腕部
3、4、26、27:関節部
5、6、7、8:フランジ
9、10、11、12:金属部品
13、14、15、16:製品外フランジ
17、18、19、20:接着剤
21:加工冶具
22:エンドミル
23:リンク構造体
28、29:方向
1, 24: Link structure before processing 2, 25: Arm portion 3, 4, 26, 27: Joint portion 5, 6, 7, 8: Flange 9, 10, 11, 12: Metal parts 13, 14, 15, 16: Product outer flange 17, 18, 19, 20: Adhesive 21: Processing jig 22: End mill 23: Link structure 28, 29: Direction

Claims (6)

腕部と、該腕部の両端に設けられた関節部であって、該両端の少なくとも一端に、二股に分かれたヨークが形成された関節部とを有してなる、繊維強化プラスチックで構成された加工前リンク構造体を、該加工前リンク構造体に加工を施すために用いられる加工治具に固定するにあたり、前記両端の関節部に部分的に幅5mm以上15mm以下である製品外フランジを設け、該製品外フランジを前記加工冶具に接着させることにより、前記加工前リンク構造体を前記加工治具に固定することを特徴とする加工前リンク構造体の固定方法。 It is composed of a fiber reinforced plastic having an arm part and a joint part provided at both ends of the arm part, and a joint part having a bifurcated yoke formed at at least one end of the both ends. When fixing the unprocessed link structure to a processing jig used for processing the unprocessed link structure, flanges outside the product having a width of 5 mm or more and 15 mm or less are partially formed at the joints at both ends. A pre-processing link structure fixing method comprising: fixing the pre-processing link structure to the processing jig by providing and bonding the product outer flange to the processing jig. 前記製品外フランジと前記加工冶具との間の接着厚みが1mm以下である、請求項1に記載の加工前リンク構造体の固定方法。 The fixing method of the link structure before a process of Claim 1 whose adhesion thickness between the said product outer flange and the said processing jig is 1 mm or less. 前記関節部に金属部品が設けられている、請求項1または2に記載の加工前リンク構造体の固定方法。 The method of fixing a link structure before processing according to claim 1 or 2, wherein a metal part is provided at the joint. 請求項1〜3のいずれかに記載の方法により前記加工治具に固定された加工前リンク構造体を加工した後に、前記製品外フランジを切断する工程を有するリンク構造体の製造方法。 The manufacturing method of the link structure which has the process of cut | disconnecting the said product outer flange, after processing the link structure before a process fixed to the said processing jig by the method in any one of Claims 1-3. 請求項4に記載の製造方法によって得られたリンク構造体であって、産業用ロボットに用いられるリンク構造体。 A link structure obtained by the manufacturing method according to claim 4, wherein the link structure is used for an industrial robot. 請求項4に記載の製造方法によって得られたリンク構造体であって、サービスロボットに用いられるリンク構造体。 A link structure obtained by the manufacturing method according to claim 4, wherein the link structure is used for a service robot.
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