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TW201733750A - 直動伸縮機構及機械臂機構 - Google Patents

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TW201733750A
TW201733750A TW106110581A TW106110581A TW201733750A TW 201733750 A TW201733750 A TW 201733750A TW 106110581 A TW106110581 A TW 106110581A TW 106110581 A TW106110581 A TW 106110581A TW 201733750 A TW201733750 A TW 201733750A
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shaft
links
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TW106110581A
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English (en)
Inventor
尹祐根
Original Assignee
生活機器人學股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明之目的在於提升將構成直動伸縮機構之複數個鏈節可彎曲地連結之鉸鏈部之耐久性。直動伸縮機構具備：利用第1鉸鏈部(300)可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節(53)；及於底面側利用第2鉸鏈部(400)可彎曲地連結之橫剖面□字或口字形狀之複數個第2鏈節(54)。當第2鏈節於與底面側相反之表面側接合第1鏈節時，第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體，當第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態。第1鉸鏈部包括圓柱形狀之軸(60)、及設於第1鏈節各自之前後端之軸之軸承部(533、532-1、532-2)。於軸之後端設有非圓形狀之凸緣部(61)。於第1鏈節之前端或後端之軸承部設有與凸緣部之形狀匹配之凹狀之承接部(535)。凸緣部嵌入承接部。

Description

直動伸縮機構及機械臂機構
本發明之實施形態係關於一種直動伸縮機構及機械臂機構。
近年來，一直在研討看護用機器人及產業用機器人於作業者附近進行作業之狀況之可能性。若實現該狀況便可藉由例如機器人之支援而使障礙者與健康者同樣地進行作業。發明者等人實現了實用化之具備直動伸縮機構之垂直多關節型之機械臂機構因無肘關節且亦無臨界點，故而不會朝難以預料之方向突然高速移動，可預測臂、末端效應器之動作，其安全性非常高，無需安全柵欄，實現機器人與作業者之協働作業。
直動伸縮機構係具有利用鉸鏈部彎曲自如地連結之複數個平板形狀之鏈節、及同樣利用鉸鏈部彎曲自如地於底部側連結之複數個字槽形狀之鏈節而成。該等兩種鏈節相互藉由輥單元牢固地按壓、接合。藉此，構成直線狀硬直且具有一定剛性之柱狀之臂部。於平板形狀之鏈節之背 面設有線性齒輪，於該線性齒輪嚙合有連結於馬達之驅動齒輪。若驅動齒輪正向旋轉則成為柱狀體之臂部自輥單元朝前方送出，若逆向旋轉則朝後方被拉回。於輥單元之後方兩種鏈節分離，恢復成彎曲狀態。恢復成彎曲狀態之兩種鏈節朝同方向彎曲，且被收容於支柱部內部。於臂部之前端安裝有腕部。於腕部裝備有為了任意變更末端效應器之姿勢而具備正交3軸之旋轉軸之3個關節部。
如此直動伸縮機構中重要零件之一係彎曲自如地連結之多數之鏈節，伴隨臂部之伸縮而反復進行鏈節間之彎曲，因此鉸鏈部之軸與軸承之磨耗所致之軸與軸承之變形導致臂部不再平滑伸縮移動。因此，鉸鏈部之軸與軸承之更換頻率相對較高。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5435679號公報
本發明之目的在於提升將構成直動伸縮機構之複數個鏈節可彎曲地連結之鉸鏈部之耐久性。
本實施形態之直動伸縮機構具備利用第1鉸鏈部可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節、及於底面側利用第 2鉸鏈部可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節。第2鏈節於與底面側相反之表面側接合第1鏈節時，第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成硬直之柱狀體，當第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態。第1鉸鏈部包括圓柱形狀之軸、及設於第1鏈節各自之前後端之軸之軸承部。於軸之後端設有非圓形狀之凸緣部。於第1鏈節之前端或後端之軸承部設有與凸緣部之形狀匹配之凹狀之承接部。凸緣部係嵌入承接部。
53‧‧‧第1鏈節
531‧‧‧鏈節本體部
60‧‧‧軸
61‧‧‧D字形凸緣部
62‧‧‧軸體
63‧‧‧槽部
65‧‧‧卡止環
300‧‧‧第1鉸鏈部
532-1、532-2‧‧‧支持塊
534-1、534-2‧‧‧軸孔
538-1、538-2‧‧‧軸承
535‧‧‧凸緣承接部
536‧‧‧環收容部
圖1係表示裝備本實施形態之直動伸縮機構之機械臂機構之外觀之立體圖。
圖2係圖1之機械臂機構之側視圖。
圖3係表示圖1之機械臂機構之內部構造之側視圖。
圖4係藉由圖符號表現來表示圖1之機械臂機構之構成之圖。
圖5係表示圖3之臂部之圖。
圖6係表示圖5之第1鏈節之構造之圖。
圖7係表示圖5之第2鏈節之構造之圖。
圖8係將圖5之軸與卡止環一併表示之圖。
圖9係表示於圖8之軸之前端之槽部安裝有卡止環之狀態之圖。
圖10係表示圖8之軸之其它例之圖。
以下，一面參照圖式一面對本實施形態之直動伸縮機構進行說明。另，本實施形態之直動伸縮機構可作為單独之機構(關節)使用。於以下之說明中，係以複數個關節部之中一個關節部由本實施形態之直動伸縮機構構成之機械臂機構為例進行說明。作為機械臂機構，此處係說明具備直動伸縮機構之垂直多關節型之機械臂機構，但亦可為其它類型之機械臂機構。於以下之說明中，對具備大致相同功能及構成之構成要素，附加相同符號，且僅於必要時進行重複說明。
圖1表示裝備本實施形態之直動伸縮機構之機械臂機構之外觀。圖2係圖1之機械臂機構之側視圖。圖3係表示圖1之機械臂機構之內部構造之側視圖。
機械臂機構具備基座1、迴旋部2、起伏部4、臂部5及腕部6。迴旋部2、起伏部4、臂部5及腕部6係自基座1依序配設。複數個關節部J1、J2、J3、J4、J5、J6係自基座1依序配設。於基座1形成之圓筒體之迴旋部2典型而言係鉛垂地設置。迴旋部2收容作為迴旋旋轉關節部之第1關節部J1。第1關節部J1具備扭轉旋轉軸RA1。旋轉軸RA1係與鉛垂方向平行。迴旋部(支柱部)2具有下部框21及上部框22。下部框21之一端連接於第1關節部J1之固定部。下部框21之另一端連接於基座1。下部框21係由圓筒形狀之殼體31覆蓋。上部框22連接於第1關節部J1之旋轉部，以旋轉軸RA1為中心進行軸旋 轉。上部框22係由圓筒形狀之殼體32覆蓋。伴隨第1關節部J1之旋轉，上部框22相對於下部框21旋轉，藉此臂部5水平迴旋。於形成圓筒體之迴旋部2之內部中空收納有後述作為直動伸縮機構之第3關節部J3之第1、第2鏈節排51、52。
於迴旋部2之上部設置有收容作為起伏旋轉關節部之第2關節部J2之起伏部4。第2關節部J2係彎曲旋轉關節。第2關節部J2之旋轉軸RA2係與旋轉軸RA1垂直。起伏部4具有作為第2關節部J2之固定部(支持部)之一對側框23。一對側框23係連結於上部框22。一對側框23係由鞍形形狀之外罩33覆蓋。於一對側框23支持有兼作馬達殼體之作為第2關節部J2之旋轉部之圓筒體24。於圓筒體24之周面安裝有送出機構25。送出機構25係由圓筒形狀之外罩34覆蓋。鞍形外罩33與圓筒外罩34之間之間隙係由剖面U字形狀之U字蛇腹外罩14覆蓋。U字蛇腹外罩14係追隨第2關節部J2之起伏移動而伸縮。
送出機構25保持驅動齒輪56、導輥57及輥單元58。伴隨圓筒體24之軸旋轉，送出機構25轉動，使支持於送出機構25之臂部5上下起伏。
第3關節部J3係藉由直動伸縮機構提供。直動伸縮機構具備發明者等人新開發之構造，自可動範圍之觀點而言明確區別於所謂之先前之直動關節。第3關節部J3之臂部5彎曲自如，但當沿著中心軸(伸縮中心軸RA3)自臂部5之根部之送出機構25朝前方被送出時彎曲被限 制，以確保直線剛性。臂部5朝後方拉回時恢復彎曲。臂部5具有第1鏈節排51及第2鏈節排52。第1鏈節排51包含彎曲自如地連結之複數個第1鏈節53。第1鏈節53構成為大致平板形。第1鏈節53係藉由端部部位之第1鉸鏈部300而彎曲自如地連結。第2鏈節排52包含複數個第2鏈節54。第2鏈節54構成為橫剖面字形狀之槽狀體或口字形狀之筒狀體。第2鏈節54係藉由底板端部部位之第2鉸鏈部400彎曲自如地連結。第2鏈節排52之彎曲係於第2鏈節54之側板之端面彼此抵接之位置被限制。於此位置，第2鏈節排52係直線排列。第1、第2鉸鏈部300、400之詳情於後文敘述。第1鏈節排51之最前端之第1鏈節53、第2鏈節排52之最前端之第2鏈節54係藉由結合鏈節55而連接。例如，結合鏈節55具有將第1鏈節53與第2鏈節54合成後之形狀。
第1、第2鏈節排51、52係於通過送出機構25之輥單元58時藉由輥59而相互按壓並接合。藉由接合而第1、第2鏈節排51、52發揮直線剛性，構成柱狀之臂部5。於輥單元58之後方，驅動齒輪56係與導輥57一併配置。驅動齒輪56連接於未圖示之馬達單元。馬達單元產生用於使驅動齒輪56旋轉之動力。於第1鏈節53之內側之面、即與第2鏈節54接合之側之面之寬度中央，沿著連結方向形成有線性齒輪539。複數個第1鏈節53呈直線狀整齊排列時鄰接之線性齒輪539呈直線狀相連，而構成較長之線性齒輪。驅動齒輪56嚙合於被導輥57按壓之第 1鏈節53之線性齒輪539。直線狀相連之線性齒輪539係與驅動齒輪56一併構成齒輪齒條機構。當驅動齒輪56正向旋轉時，第1、第2鏈節排51、52自輥單元58朝前方送出。當驅動齒輪56逆向旋轉時，第1、第2鏈節排51、52朝輥單元58之後方被拉回。被拉回之第1、第2鏈節排51、52係於輥單元58與驅動齒輪56之間相互分離。分離後之第1、第2鏈節排51、52分別恢復成可彎曲之狀態。恢復成可彎曲狀態之第1、第2鏈節排51、52均朝相同方向(內側)彎曲，鉛垂地收納於迴旋部2之內部。此時，第1鏈節排51係與第2鏈節排52大致平行地以大致對齊之狀態收納。
於臂部5之前端安裝有腕部6。腕部6裝備第4~第6關節部J4~J6。第4~第6關節部J4~J6分別具備正交3軸之旋轉軸RA4~RA6。第4關節部J4係以與伸縮中心軸RA3大致一致之第4旋轉軸RA4為中心之扭轉旋轉關節，藉由該第4關節部J4之旋轉而末端效應器擺動旋轉。第5關節部J5係以與第4旋轉軸RA4垂直配置之第5旋轉軸RA5為中心之彎曲旋轉關節，藉由該第5關節部J5之旋轉而末端效應器前後傾動旋轉。第6關節部J6係以與第4旋轉軸RA4及第5旋轉軸RA5垂直配置之第6旋轉軸RA6為中心之扭轉旋轉關節，藉由該第6關節部J6之旋轉而末端效應器軸旋轉。
末端效應器(末端效應器)係安裝於腕部6之第6關節部J6之旋轉部下部所設之轉接器7。末端效應器係具有 讓機器人直接作用於作業對象(工件)之功能之部分，例如有固持部、真空吸附部、螺母緊固件、焊槍、噴槍等根據任務而存在各種工具。末端效應器係藉由第1、第2、第3關節部J1、J2、J3而移動至任意位置，且藉由第4、第5、第6關節部J4、J5、J6而配置為任意姿勢。特別是第3關節部J3之臂部5之伸縮距離之長度可使末端效應器到達自基座1之近接位置至遠隔位置之廣範圍之對象。第3關節部J3之特徵為藉由構成其之直動伸縮機構而實現之直線伸縮動作及其伸縮距離之長度不同於先前直動關節。
圖4係藉由圖符號表現來表示機械臂機構之構成。於機械臂機構中，藉由構成根部3軸之第1關節部J1、第2關節部J2及第3關節部J3而實現3個位置自由度。又，藉由構成腕部3軸之第4關節部J4、第5關節部J5及第6關節部J6而實現3個姿勢自由度。如圖4所示，第1關節部J1之旋轉軸RA1係於鉛垂方向設置。第2關節部J2之旋轉軸RA2係於水平方向設置。第2關節部J2係相對於第1關節部J1而於旋轉軸RA1及與旋轉軸RA1正交之軸之2方向偏移。第2關節部J2之旋轉軸RA2不與第1關節部J1之旋轉軸RA1交叉。第3關節部J3之移動軸RA3係設為與旋轉軸RA2垂直之朝向。第3關節部J3係相對於第2關節部J2而於旋轉軸RA1及與旋轉軸RA1正交之軸之2方向偏移。第3關節部J3之旋轉軸RA3不與第2關節部J2之旋轉軸RA2交叉。將複數個關節部J1-J6 之根部3軸之中之一個彎曲關節部換裝為直動伸縮關節部J3，使第2關節部J2相對於第1關節部J1朝2方向偏移，並使第3關節部J3相對於第2關節部J2朝2方向偏移，藉此本實施形態之機器人装置之機械臂機構自構造上消除臨界點姿勢。
圖5係表示圖3之臂部5之圖。圖5(a)表示臂部5之左側面，圖5(b)表示臂部5之右側面。圖6係表示圖5之第1鏈節53之構造之圖。圖7係表示圖5之第2鏈節54之構造之圖。圖8係將圖5之軸60與卡止環65一併表示之圖。圖9係表示於圖8之軸60之前端之槽部63安裝有卡止環65之狀態之圖。
(第1鏈節53)
如圖5所示，前後之第1鏈節53係藉由端部部位之第1鉸鏈部300而彎曲自如地連結。第1鉸鏈部300具有軸60、第1鏈節53之後端之軸承部、及第1鏈節53之前端之前端軸承部。
如圖6所示，第1鏈節53整體而言為大致平板體。第1鏈節53具有矩形平板之鏈節本體部531。作為承接軸60之前端軸承部此處係於鏈節本體部531之前端兩側朝前方突出設置一對支持塊532-1、532-2。於一對支持塊532-1、532-2，與第1鏈節53之寬度方向平行地貫通有一對軸孔534-1、534-2。一對軸孔534-1、534-2具有與後述之軸承538-1、538-2之內徑等價之徑、或較軸承538-1、538-2之內徑略大之徑。軸孔534-1、534之兩端 部分亦較軸孔徑被擴大，設有既定深度之凹部。另一方為承接後述之軸60之凸緣部61之凸緣承接部535。凸緣承接部535之形狀係與軸後端之凸緣部61之形狀匹配。此處，於軸承塊532-1之外側面，作為凸緣承接部535，具有與凸緣部61之厚度等價之深度之剖面D字形狀之凹部以軸孔534-1為中心而形成。另一凹部係收容嵌入後述之軸60之前端之槽部63之卡止環65之環收容部536。此處，作為環收容部536，係較卡止環65之厚度深之剖面圓形狀之凹部以軸孔534-2為中心而形成。
作為供軸60插入之軸承部，於鏈節本體部531之後端中央朝後方突出設有軸承塊533。於軸承塊533，亦與第1鏈節53之寬度方向平行地貫通有軸孔537。軸孔537設有1個或複數個，分別根據2個軸承538-1、538-2而設。軸承538-1、538-2應用球軸承、滾子軸承等滾動軸承、或者聚縮醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE：氟樹脂)等自潤滑性樹脂製之圓筒形之滑動軸承。
圖8中表示有軸60。軸60係具有與軸承538-1、538-2之內徑大致等價之徑之圓柱狀之軸體62。自軸60之後端至前端之長度係與第1鏈節53之寬度大致等價或較第1鏈節53之寬度略短。軸體62之後端設有朝軸體62之半徑方向外側突出之凸緣部61。凸緣部61之平面形狀為非圓形、此處為D字形。於軸體62之前端部分與其中心軸垂直地呈圓環狀削出有槽部63。於槽部63嵌入卡止環65。藉由卡止環65而軸60之軸移動被卡止，藉此 防止軸60之脫落。卡止環65係硬質樹脂、或矽酮橡膠等軟質樹脂製。卡止環65係於環部66附加爪67而成者。環部66為圓環狀體，其內徑較軸體62之徑短、且與槽部63之底部之內徑等價。爪67係於環部66朝其半徑方向外側突出設置。於環部66自內周面遍及外周面沿著半徑方向設有直線的切痕68。於爪67上與環部66之切痕68同一直線上設有切痕69。利用切痕68、69使環部66彈性變形，以其內徑臨時擴展之狀態將卡止環65安裝於軸60之槽部63。另，若卡止環65為軟質樹脂，則或可不需要切痕68。
於第1鏈節53之前端之一對支持塊532-1、532-2之間，插入有另一第1鏈節53之後端之軸承塊533。一對軸孔534-1、534-2與軸孔537連通。於該連通之貫通孔插入有軸60。軸60之後端之凸緣部61係嵌入支持塊532-1之凸緣承接部535。凸緣部61為平面D字形狀，凸緣承接部535係與凸緣部61之平面D字形狀匹配之D字形狀之凹部。於軸60之前端之槽部63嵌入有卡止環65。前後之第1鏈節53係以軸60之軸為中心而彎曲自如地連結。向軸60之前端側之移動，係藉由第1鏈節53之凸緣承接部535承接軸60之凸緣部61而卡止。又，向軸60之後端側之移動，係藉由環收容部536承接嵌入軸60之槽部63之卡止環65而卡止。進而，軸60具備剖面D字形狀之凸緣部61，凸緣部61嵌入與其形狀匹配之凸緣承接部535，故而相對於具備凸緣承接部535之第1鏈節53 之前端之支持塊532-1、532-2之軸孔541-1、541-2，軸60不旋轉。另一方面，於鏈節本體部531之後端中央相對於構成軸承塊533之軸孔537之軸承538-1、538-2，軸60旋轉。因此，鏈節53之反復彎曲所致之軸60之磨耗被大幅抑制。
(第2鏈節54)
第2鏈節54係藉由底板端部部位之第2鉸鏈部400而彎曲自如地連結。第2鉸鏈部400具備與第1鏈節53之第1鉸鏈部300相同之構造。具體而言，如圖7所示，於第2鏈節54之底板後端之寬度中央設有軸承部，於其底板前端在其兩側隔開而設有一對軸承部。後端之軸承部嵌入前端之一對軸承部之間。於該等軸承部開設有軸孔，且該等軸孔連通。於該連通之軸孔插入有軸70。藉此實現第2鏈節54之彎曲性。
如圖7所示，第2鏈節54整體而言係剖面字形之槽狀體(鞍形狀)或口字形之筒狀體。本體部包括底板541、及於其兩側垂直立起之一對側板540。於底板541之前端兩側，作為具備可供軸70插入之軸孔544-1、544-2之軸承部，而朝前方突出設有一對支持塊542-1、542-2。一對軸孔544-1、544-2具有與後述之軸承548-1、548-2之內徑等價之徑、或較軸承548-1、548-2之內徑略大之徑。於一軸承塊542-1之外端面，設有作為可供軸70之凸緣部71嵌入之凹部之凸緣承接部545。凸緣承接部545之內側形狀係與軸後端之凸緣部71之外側形狀匹配。此 處，軸承塊542-1之凸緣承接部545係與軸後端之凸緣部71之D字形狀匹配之D字形狀。於底板541之後端中央，作為具備可供軸70插入之軸孔57之軸承部，而朝後方突出設有軸承塊543。於軸承塊543，亦與第2鏈節54之寬度方向平行地貫通有軸孔547。該軸孔547形成有1個或複數個、此處根據2個軸承548-1、548-2而形成。軸承548-1、548-2係應用球軸承或滾子軸承。
於第2鏈節54之前端之一對支持塊542-1、542-2之間，嵌入有另一第2鏈節54之後端之軸承塊543。於此狀態下，軸孔544-1、544-2與軸孔547連通。於該連通之貫通孔插入有軸70。軸70之後端之凸緣部71嵌入支持塊542-1之凸緣承接部545。軸70相對於支持塊542-1、542-2之軸孔544-1、544-2不旋轉。軸70相對於後端之軸承塊543之軸孔547旋轉。藉此，前後之第2鏈節54係以軸70之軸為中心而彎曲自如地連結。向軸70之前端側之移動，係藉由軸70之凸緣部71干渉第2鏈節54之凸緣承接部545而卡止。又，向軸70之後端側之移動係藉由卡止環75干渉環收容部546而卡止。
於上述說明之第1鉸鏈部300之構造中，當前後之第1鏈節53彎曲時，軸60經由軸承538-1、538-2而相對於後端之軸承塊533旋轉，另一方面，軸60相對於前端之軸承塊532-1、532-2不旋轉。又，軸60之軸移動係藉由凸緣部61及卡止環65而被限制。藉由該等與對所有軸孔應用軸承之構造相比，可減少軸承之個數，且可減少軸承 安裝工時，進而可實現軸60之磨耗之減輕，提升耐久性能。又，亦抑制承接軸60之一對軸孔534-1、534-2之內面之磨耗，藉此亦提升第1鏈節53之耐久性能。另，第2鉸鏈部400發揮與上述說明之第1鉸鏈部300相同之效果。
軸60之凸緣部61並不限定於D字形狀，只要為非圓形狀則亦可為其它形狀。如圖10(a)、圖10(b)、圖10(c)所示，軸60之後端之凸緣部61亦可為平面三角形狀、四角形狀、六角形狀等多邊形狀。又，如圖10(d)所示，軸60之凸緣部61亦可為橢圓形狀。進而，如圖10(e)所示，軸60之凸緣部61亦可為由直線與曲線組合而成之剖面形狀。
雖對本發明之若干實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為示例而提示者，並不意圖限定發明之範圍。該等實施形態能以其它各種形態實施，且於不脫離發明之主旨之範圍內，可進行各種省略、置換、變更。該等實施形態及其變形包含於發明之範圍及主旨，且同樣地包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等範圍內。
53‧‧‧第1鏈節
531‧‧‧鏈節本體部
533‧‧‧軸承塊
532-1、532-2‧‧‧支持塊
534-1、534-2‧‧‧軸孔
538-1、538-2‧‧‧軸承
535‧‧‧凸緣承接部
536‧‧‧環收容部
537‧‧‧軸孔
539‧‧‧線性齒輪

Claims (6)

  1. 一種直動伸縮機構，其特徵在於具備：利用第1鉸鏈部可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節；及於底面側利用第2鉸鏈部可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節，當上述第2鏈節於與上述底面側相反之表面側接合上述第1鏈節時，上述第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體，當上述第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；且上述第1鉸鏈部包括圓柱形狀之軸、及設於上述第1鏈節各自之前後端之上述軸之軸承部，於上述軸之後端設有非圓形狀之凸緣部，於上述第1鏈節之前端或後端之上述軸承部設有與上述凸緣部之形狀匹配之凹狀之承接部，且上述凸緣部嵌入上述承接部。
  2. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中上述凸緣部具有D字形狀、多邊形狀、長圓或橢圓形狀。
  3. 如申請專利範圍1之直動伸縮機構，其中於上述軸之前端外周形成有圓環槽，於上述圓環槽嵌入用於卡止上述軸之軸移動之卡止環。
  4. 一種直動伸縮機構，其特徵在於具備：利用第1鉸鏈部可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節；及於底面側利用第2鉸鏈部可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節，當上述第2鏈節於與上述底面側相反之表面側接合上述第1鏈節時，上述第1、第 2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體，當上述第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；且上述第2鉸鏈部包括圓柱形狀之軸、及設於上述第2鏈節各自之底板之前後端之上述軸之軸承部，於上述軸之後端設有非圓形狀之凸緣部，於上述第1鏈節之前端或後端之上述軸承部設有與上述凸緣部之形狀匹配之凹狀之承接部，且上述凸緣部嵌入上述承接部。
  5. 一種機械臂機構，其係於基座支持具備迴旋旋轉關節部之支柱部，於上述支柱部上載置具備起伏旋轉關節部之起伏部，於上述起伏部設置具備直動伸縮性之臂部之直動伸縮機構，於上述臂部之前端裝備可安裝末端效應器之腕部，且於上述腕部裝備用於變更上述末端效應器之姿勢之至少一個旋轉關節部而成者，其特徵在於，上述直動伸縮機構具備：利用第1鉸鏈部可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節；及於底面側利用第2鉸鏈部可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節，當上述第2鏈節於與上述底面側相反之表面側接合上述第1鏈節時，上述第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體，當上述第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；且上述第1鉸鏈部包括圓柱形狀之軸、及設於上述第1鏈節各自之前後端之上述軸之軸承部， 於上述軸之後端設有非圓形狀之凸緣部，於上述第1鏈節之前端或後端之上述軸承部設有與上述凸緣部之形狀匹配之凹狀之承接部，且上述凸緣部嵌入上述承接部。
  6. 一種機械臂機構，其係於基座支持具備迴旋旋轉關節部之支柱部，於上述支柱部上載置具備起伏旋轉關節部之起伏部，於上述起伏部設置具備直動伸縮性之臂部之直動伸縮機構，於上述臂部之前端裝備可安裝末端效應器之腕部，且於上述腕部裝備用於變更上述末端效應器之姿勢之至少一個旋轉關節部而成者，其特徵在於，上述直動伸縮機構具備：利用第1鉸鏈部可彎曲地連結之板形狀之複數個第1鏈節；及於底面側利用第2鉸鏈部可彎曲地連結之橫剖面字或口字形狀之複數個第2鏈節，當上述第2鏈節於與上述底面側相反之表面側接合上述第1鏈節時，上述第1、第2鏈節之彎曲被約束而構成為硬直之柱狀體，當上述第1、第2鏈節相互分離時恢復成彎曲狀態；且上述第2鉸鏈部包括圓柱形狀之軸、及設於上述第2鏈節各自之底板之前後端之上述軸之軸承部，於上述軸之後端設有非圓形狀之凸緣部，於上述第1鏈節之前端或後端之上述軸承部設有與上述凸緣部之形狀匹配之凹狀之承接部，且上述凸緣部嵌入上述承接部。
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