JPS5959389A - Robot - Google Patents

Robot

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JPS5959389A
JPS5959389A JP16750982A JP16750982A JPS5959389A JP S5959389 A JPS5959389 A JP S5959389A JP 16750982 A JP16750982 A JP 16750982A JP 16750982 A JP16750982 A JP 16750982A JP S5959389 A JPS5959389 A JP S5959389A
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JP
Japan
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robot
wrist
compliance
feedback
arm
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JP16750982A
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浅川 和雄
秋谷 文明
文夫 田畑
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明は工業相ロボットに関し、特にそのアームとハン
ドとの連結部にコングライア/ス機檜を有する手着金備
えたロボ゛ットに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Technical Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot, and more particularly to a robot equipped with a manual attachment and having a congratulatory mechanism at the connection between its arm and hand. It is.

(2)技術の背景 産業用ロボットの出ザによシ自動絹立化が進み、その作
業内容も高精度、ρ1速度化の一途をたどっている。こ
i′+に従い、ロボットの「〆置決め精度を向上させな
りねばならない。しかし、ロボットの精度を向上させる
だけでは高精度和文は困難な場合が多い。即ち、和文作
秦では組立対象物間の相対位置関係か重ツであるため、
絶対位置よシはこの相対位置を高都度に位置決めする必
要がある。
(2) Background of the technology With the advent of industrial robots, automatic silk erecting has progressed, and the work involved is becoming more precise and faster. According to this i'+, it is necessary to improve the precision of the robot's positioning. However, it is often difficult to produce high-precision Japanese text simply by improving the precision of the robot. Because the relative positional relationship of
In addition to absolute positioning, this relative position must be determined frequently.

特に数μmのオーダーの嵌合作業においてはこのような
高精度の相対位置の位置決めの問題を考慮しなければな
らない。
Particularly in the fitting work on the order of several micrometers, consideration must be given to the problem of positioning the relative position with such high precision.

(3)従来技術と問題点 ロボットによる高精度の嵌合・・メ合い作業を円滑に行
うために、板バネあるいはコイルバネ等からなるコンブ
ライアンス機構によジアームに対しハンドを変(V’E
]能として組立対象物間の相対位置の位置すれを吸収す
る手首構造が提案されている。
(3) Conventional technology and problems High-precision mating by robots: In order to perform mating work smoothly, the hand is changed relative to the arm using a compliance mechanism consisting of a plate spring or coil spring (V'E
] A wrist structure has been proposed that absorbs misalignment in the relative positions of objects to be assembled.

しかしながら、このような手首構造において、相対位置
ずれの吸収能力を上けようとしてコンプライアンスを大
きくすれば、ハメ合い作業の挿入方向の力も弱められ適
切な挿入力が得られず挿入困難となる場合があシ、また
大きなコンプライアンスを手首部にもたせると挿入物の
運搬の際の始動、停止時に大きな振σjjが起り亮速什
の妨けになる。
However, in such a wrist structure, if the compliance is increased in an attempt to increase the ability to absorb relative positional deviation, the force in the insertion direction during the fitting operation will also be weakened, making it difficult to obtain an appropriate insertion force and making insertion difficult. Also, if the wrist part has a large degree of compliance, large vibrations σjj will occur when starting and stopping when transporting the insert, which will impede speed.

(4)発明の目的 本発明は上記従来技術の間p点に鑑みなされたものでを
・って、嵌合ハメ合い作業の位置ずれを吸収するコンプ
ライアンス機構を俯えたロボットにおいて、嵌合物の搬
送時にはコンプライアンスを小さくして振動を防止し、
挿入作業時にC位置ずれ方向のコンプライアンスを太き
くして円滑な挿入が達成できるようにコンク0ライアン
スを可変としたロボットの提右(を目的とする。
(4) Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the point P in the prior art. Reduce compliance to prevent vibration during transportation,
The purpose of the present invention is to propose a robot with variable conformance so that smooth insertion can be achieved by increasing the compliance in the direction of displacement of the C position during insertion work.

(5)発明の構成 この目的を達成するため本発明では、物を掴むだめのハ
ンドおよび該ハンドを移動するだめのアームからなるロ
ボットにおいて、該ハンドおよびアームの連結部に、ア
ームに対するハンドの変位を可能とするだめのコンブラ
イアンス機構からなる手首を設け、該手首を上記変位に
対応して正逆方向に移動してそのコンプライアンスを可
変とするための手首駆動機構を備えている。
(5) Structure of the Invention In order to achieve this object, the present invention provides a robot consisting of a hand for grasping an object and an arm for moving the hand. A wrist made of a compliance mechanism is provided, and a wrist drive mechanism is provided for moving the wrist in forward and reverse directions in response to the above-mentioned displacement, thereby making the compliance variable.

(6)発明の実施例 第1図および第2し1は各々本発明に係るロボットの手
首部の上側および下側からみだ斜視図である。図示しな
いアームに接合される手首支持板1に平行バネ網体2の
上面が固定される。この平行バネ組体2け力に直交する
X方向およびY方向に変位可能々2糾の各々2枚づつの
平行板バネ3゜4から//シ、その下端には連結棒9を
介して図示しないハンドか取付けられる。ロボットの嵌
合ハメ合いfr 業時に挿入物と嵌入用の孔との相対位
置かずtlている場合、挿入圧力の反力のX方向成分。
(6) Embodiment of the Invention Figures 1 and 2 are perspective views of the wrist of a robot according to the present invention viewed from above and below, respectively. The upper surface of the parallel spring net 2 is fixed to a wrist support plate 1 that is joined to an arm (not shown). This parallel spring assembly 2 is displaceable in the X direction and the Y direction perpendicular to the bias force, and has two parallel plate springs 3. Not hand mounted. When the relative position of the insertion object and the insertion hole is not correct during robot fitting operation, the X-direction component of the reaction force of the insertion pressure.

Y方向成分に応じて各平行板バネ3,4が変形してX方
向およびY方向に変任しこの位置すれを吸収して挿入を
達成する。各平行板バネ3,4にはその変形量を検知す
るだめの歪ケ9−ジ5が貼付さtする。歪ゲージ5は平
行板バネの変形量が最大となる位置、即ち各平行板バネ
の上端部又は下端部に貼付される。この歪ゲージ5の出
力によシ各平石板バネ3,4の変形聞が分シ、従ってX
方向およびY方向の変位が槓・知される。平行バネ紐体
2の下部の連結棒9にはX方向、駆動用平板コイル6お
よびY方向駆動用平面コイル7が連結され、各叩面コイ
ル6.7は継鉄21によって磁気的に結合された上下の
永久磁石8間に酊置キれる。これらの平頂)コイル6.
7および永久磁石8によりX。
Each of the parallel plate springs 3 and 4 deforms in accordance with the Y-direction component and shifts in the X- and Y-directions to absorb this positional deviation and achieve insertion. A strain cage 9-5 is attached to each of the parallel plate springs 3, 4 to detect the amount of deformation thereof. The strain gauge 5 is attached to the position where the amount of deformation of the parallel plate spring is maximum, that is, to the upper end or lower end of each parallel plate spring. Depending on the output of this strain gauge 5, the deformation of each flat stone plate spring 3, 4 is divided by
The displacement in the direction and Y direction is detected. A flat plate coil 6 for driving in the X direction and a flat coil 7 for driving in the Y direction are connected to the connecting rod 9 at the lower part of the parallel spring string body 2, and each striking surface coil 6.7 is magnetically coupled by a yoke 21. It is placed between the upper and lower permanent magnets 8. These flat top) coils6.
7 and X by permanent magnet 8.

Y方向に移動可能な平面面流称動柑が構成さ才する。A planar flow motion switch that can move in the Y direction is constructed.

イ行バネ紐体2のX方向にのみ力を加えた場合の前述の
X方向およびY方向の歪ケ゛−ソ5の出力市、圧を第3
図に示す。この図力ら分るようにX方向およびY方向の
相互干渉は少く、力・つ変位−出力の直線性d−良好で
ある。従って、X方向およびY方向の各歪ケ゛−ソ5の
出力に基き、X方向およびY方向の平1pJコイル6.
7を各々独立さて駆動制御し、これらの動きの合成とし
て平行バネ組体2の下部を771望位置に移動してコン
プライアンスを可変とすることができる。例えば平行バ
ネ組体がX方向に変位している場合、前述の電動様の駆
動制御(f(′よシ平行バネ組体がさらにX方向に変位
する方向に平面コイルに電流を流すととにょシコンゾラ
イアンスは太きぐ々る。逆に平行バネ組体が変(Y方向
と遊方向に移動するように平面コイルに18、流を流せ
はコンプライアンスは小さくなる。
When force is applied only in the X direction of the spring string body 2, the output and pressure of the aforementioned strain case 5 in the X and Y directions are calculated as follows.
As shown in the figure. As can be seen from this figure, there is little mutual interference in the X and Y directions, and the linearity of force/displacement/output is good. Therefore, based on the output of each strain sensor 5 in the X direction and the Y direction, the flat 1 pJ coil 6.
7 can be driven and controlled independently, and as a result of these movements, the lower part of the parallel spring assembly 2 can be moved to the desired position 771 to make the compliance variable. For example, when the parallel spring assembly is displaced in the X direction, the above-mentioned electric drive control (f The shikonzoliance is thick and shaky.On the contrary, if the parallel spring assembly is changed (18, flow is applied to the plane coil so that it moves in the Y direction and the free direction, the compliance becomes smaller.

このような平面直流電動機の面圧および運動方程式は以
下のようになる。
The surface pressure and equation of motion of such a planar DC motor are as follows.

ただし、V:電動機の端子間鴇、圧 R:電動機の端子間抵抗 i:N動機の電流 L:@、電動機インダクタンス B:%、電動機空隙磁束密度 t:電動板の有効コイル長 M:可動部質量 β:粘性制動係数 に:平行バネのバネ定数 X:平行バネの変位 を二時間 である。これをブロック図で表゛わずと第4図のように
乃、る。この系に渡・位XをゲインA1  を介して帰
還(フィードバック)し、かつ6部を正流帰還した信置
帰還制御構成のブロック図を第5図に示す。第5図の9
部内の伝達関数A2  を求めると次のようになる。
However, V: resistance between the terminals of the motor, pressure R: resistance between the terminals of the motor i: N, current of the motor L: @, motor inductance B: %, motor air gap magnetic flux density t: effective coil length of the electric plate M: moving part Mass β: Viscous damping coefficient: Spring constant of parallel spring X: Displacement of parallel spring is 2 hours. This can be expressed in a block diagram as shown in Figure 4. FIG. 5 shows a block diagram of a trust feedback control configuration in which the transfer position X is fed back to this system via the gain A1, and the 6th part is fed back in the normal flow. 9 in Figure 5
The internal transfer function A2 is calculated as follows.

ここでAmの部分を第6図の回路棺り成にすると、Am
−■ と近イυできるので、 E(s) −A f I (s)          
 (4)と餉j単な形で表現できる。即ち、インダクタ
ンスLによる電流の立上り重性を無視できる。笹って、
閉ルーフ0伝達関数G(s)は となる。(6)式が安定である条件は k −1−AlA2 Bt) 0      (7)で
ある。式(7)fdスティフネスを表わす。ここでA2
 = 1 (V/ A )とすると、式(7)からせる
ことで、平行バネ支持系のコンプライアンスCmを 0(Cm(■ の範囲で安定にb」変できることを表わす。即ちA1な
りO<A+<ωでは0(Cm(’となる。従って、A1
が負の時は平行バネは柔らかくなシ、正の時は硬くなる
。以上のようにA、およびA2を変化させることてコン
プライアンスを任意に設定できる。
Here, if the part Am is made into a circuit coffin as shown in Fig. 6, then Am
−■ can be approximated as υ, so E(s) −A f I (s)
(4) and 餉j can be expressed in a simple form. That is, the severity of the current rise due to the inductance L can be ignored. Sasa is
The closed roof zero transfer function G(s) is as follows. The condition that formula (6) is stable is k −1-AlA2 Bt) 0 (7). Equation (7) represents fd stiffness. Here A2
= 1 (V/A), it means that by using equation (7), the compliance Cm of the parallel spring support system can be stably changed to 0 (Cm (■ b) within the range. In other words, A1 or O<A+ <ω becomes 0(Cm('. Therefore, A1
When is negative, the parallel spring is soft, and when is positive, it is hard. Compliance can be set arbitrarily by changing A and A2 as described above.

第6図において、Fは電動機等価回路、R1は電流検出
抵抗を示す。捷だ、Am、Afはダインである。
In FIG. 6, F indicates a motor equivalent circuit, and R1 indicates a current detection resistor. Sword, Am, and Af are dyne.

このようにコンプライアンスを変化させるための位慟′
帰還ケ゛インA、の符号切換は第7図に示すよ  7う
に中央制御装置(CPU)によシ運搬作業あるいは組立
作業等のロボットの作業状態を判断しこれに応じて平行
バネのコンプライアンスを最適とするようにA、の符号
制御信号を送るように構成する。
In order to change compliance in this way,
As shown in Figure 7, the code switching of feedback key A is performed by the central control unit (CPU), which determines the robot's work status, such as transportation work or assembly work, and optimizes the compliance of the parallel springs accordingly. The code control signal A is configured to be sent so that the code control signal A is transmitted.

このような回路の具体例を第8図に示す。Gは平角1内
流電流枦であシ、13は、0N10FFが交互に作動す
るトランスファ型jアナログスイッチである。
A concrete example of such a circuit is shown in FIG. G is a flat rectangular 1 internal current current rod, and 13 is a transfer type j analog switch in which 0N10FF is activated alternately.

CPUからの48号によりアナログスイッチ13を制御
し1、平行バネ2の変位に卑−く歪ケ゛−ジ5からの位
置イ菖月をアン7″22の(+) fll又は(−) 
flllに入力させ、これによって付値帰還ケ゛イ/A
Iの符号を(+)又は(−)とすることができる。
The analog switch 13 is controlled by No. 48 from the CPU, and the displacement of the parallel spring 2 causes the position A from the strain cage 5 to be changed to the (+) fl or (-) of the 7" 22.
fllll, and thereby the bid feedback key/A
The sign of I can be (+) or (-).

第9図に本発明に係るコンブライアンヌ可変回路の別の
例を示す。この例においては1、来社バネのφ位に基く
歪ケ゛−ジからの位餉イU号の稙分鄭を正帰還、彼分搦
を負帰還としている。寸だ、微分項の低周波領域(口y
l?ノドのゆっくシした動きの佃城)のケ゛インA1 
を打消ずために山流項を正帰還させている。微分項のポ
ーデ紐図を第10図に、積分項のボーデ線図を第11図
に示す。微分項についてみれは、1/2πT2 H7か
らケ゛インが増加するため位置の負帰還量も増大し、系
のコンプライアンスは沖少し平行バネは硬くなる。積分
項についてみれ):ll’、1/2πT3から1/2π
T2にかけてケ゛インが減少するためコンプライアンス
はバネのコンプライアンス1/k h辺まで減少する。
FIG. 9 shows another example of the variable circuit according to the present invention. In this example, 1. The positive feedback is the positive feedback of the position of the force U from the strain cage based on the φ position of the spring, and the negative feedback is the negative feedback. The low frequency region of the differential term (mouth y
l? Keyne A1 (Tsukudashiro with slow throat movements)
In order not to cancel the difference, the mountain flow term is given positive feedback. FIG. 10 shows the Paude string diagram of the differential term, and FIG. 11 shows the Bode diagram of the integral term. As for the differential term, since the key increases from 1/2πT2H7, the amount of negative feedback of the position also increases, and the compliance of the system becomes slightly harder than the parallel spring. (See the integral term): ll', 1/2πT3 to 1/2π
Since the key decreases toward T2, the compliance decreases to the spring compliance 1/kh side.

第9図の回路によシこのような微分項および積分項のケ
゛イン傷1例を組合せた特性が紹られ、これをコンプラ
イアンスの表示に直したグラフを第12図に示す。(1
)眉波数fz≦1/2πT3 の時、A2kk/B7と
した場合はコンプライアンスCCm1tCりωとなり、
(ll) 1 / 2 rc T3 <fz≦1/2π
T2 の時は、1/k<Cm<”の範囲で変化し、Gj
l)1/2πT2(fZ≦1/2πT1の時は0(Cm
(1/にの範囲で変化する。このようにして、ロボット
の急激な移動に対して平行バネを硬くし、ゆるやかな動
きに対しで平行バネを柔かくするようにコンプライアン
スを変化させることができる。
The circuit of FIG. 9 introduces the characteristics of a combination of such key flaws in the differential and integral terms, and FIG. 12 shows a graph representing compliance. (1
) When the eyebrow wave number fz≦1/2πT3, when A2kk/B7 is used, the compliance CCm1tC becomes ω,
(ll) 1/2 rc T3 <fz≦1/2π
At T2, it changes in the range 1/k<Cm<", and Gj
l) 1/2πT2 (0 (Cm
(It changes in a range of 1/2.) In this way, the compliance can be changed so that the parallel spring becomes stiffer when the robot moves rapidly, and becomes softer when the robot moves slowly.

第13昭1は本発明に係るロボットの手首を構成するコ
ンプライアンス機構の別の例の斜視図である。この例は
前例と同様の平行バネ組体2に十字形板バネ14を組合
せだものである。どの十字形板パイ・14により・・ン
ドとの連結棒9に十字形板バネ14と同−乎面上のX方
向軸およびY方向軸の廻りにp庫して揺動可能となり、
アームに幻しハンドが仔清の方向(t?l角度ずわして
挿入軸(鍾結棒9の輔)が挿入すべき孔に対し仙斜した
状態で嵌入・・メ合い操作を行う場合にこの角度ずれを
吸収してJイI入を達成官ぜる。このようなコンプライ
アンス杯1梠のコンプライアンスを可変とするために、
m141g1および第15図に示すようにX方向、Y方
向の”l’ ij+1’A位に対するコ/フ0ライアノ
ス可変川平i′7iJia、’流拓動様・にづらVこ軸
Illれ(tC対するコンプライアンス可変用の平面直
流霜、動機が重ねて配設しである。この軸倒れ用乎面泊
流%、動機は連結棒9の途中のフランツ源115に前述
の例と同様のX方向駆!1tJI用およびY方向駆動用
の平面コイル17(一方のみ図1示)の支持板16を固
定しその上下に永久磁石8を配置〜て構成される。この
ような電動機をX方向およびY方向に駆動することによ
り連結棒9はその十字バネとの結合位供1を中心に任滴
の方向に傾争1可能となシ前例の場合と同様にして軸倒
れに対するコンプライアンスを可変とすることができる
。十字バネの変位を検出しこれに基きこの電動機の駆動
制御を行うだめの歪ゲージ5は十字バネのが大変形部で
ある十字の中心部近傍に貼付する。この電動機の駆動制
御方法は前例の場合と同様である。
FIG. 13 is a perspective view of another example of the compliance mechanism that constitutes the wrist of the robot according to the present invention. In this example, a parallel spring assembly 2 similar to the previous example is combined with a cruciform leaf spring 14. Which cruciform plate pie 14 allows the connecting rod 9 connected to the cruciform plate spring 14 to swing around the X-direction axis and Y-direction axis on the same plane as the cruciform leaf spring 14,
When performing a fitting operation with the hand deviating from the arm in the correct direction (t?l angle) and the insertion shaft (the hook of the fastening rod 9) being sacral to the hole to be inserted. This angle deviation is absorbed to achieve JI entry.In order to make the compliance of such a compliance cup variable,
m141g1 and as shown in FIG. The planar DC frost and motive for varying the compliance are arranged one on top of the other.The plane direct current and motive for tilting the shaft are connected to the Franz source 115 in the middle of the connecting rod 9, and are driven in the X direction in the same way as in the previous example. It is constructed by fixing the support plate 16 of the planar coil 17 (only one shown in FIG. 1) for 1tJI and Y direction drive, and placing permanent magnets 8 above and below it. By driving, the connecting rod 9 can be tilted in any desired direction around the connection point 1 with the cross spring, and the compliance against axis tilting can be made variable in the same way as in the previous case. The strain gauge 5, which detects the displacement of the cross spring and controls the drive of the motor based on this, is attached near the center of the cross where the cross spring is largely deformed.This motor drive control method is based on the previous example. The same is true for .

(7)発明の詳細 な説明したように、本発明においては可変コンプライア
ンス機構をロボットの手首に装着しているだめ、作業内
容に応じた適切なコンプライアンスか実現でき、軽量な
部材の挿入組込みから比較的升い部分の挿入組込みまで
高精度の位置決め装置を用いることなく円滑に作業する
ことができる。また、部拐の運搬作業のように急激な移
動時には歪ゲージによシこれを高周波振動による大きな
変位として検知し、これに対応してコンプライアンスを
小さくしてバネを硬くすることができ、一方、組立作業
のようにゆるやかな運動時には歪ケ゛−ジによシこれを
低周波振動による小さな変位として校知し、これに対応
してコンプライアンスを大サクシてバネを柔かくするこ
とができる。従って、円滑な嵌合ハメ合いfl−葦とと
もに動作の高速什が達成可能となる。
(7) As explained in detail, in the present invention, since the variable compliance mechanism is attached to the robot's wrist, it is possible to achieve appropriate compliance according to the work content, and compared to the insertion and assembly of lightweight members. It is possible to smoothly insert and assemble the targeted part without using a high-precision positioning device. In addition, when there is sudden movement such as when transporting military equipment, strain gauges can detect this as a large displacement due to high frequency vibration, and in response, the compliance can be reduced and the spring made stiffer. When there is gentle movement such as during assembly work, the strain cage is used to calibrate this as a small displacement due to low frequency vibration, and correspondingly the compliance can be increased to make the spring softer. Therefore, it is possible to achieve a smooth fitting fit and a high speed of operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は本発明に係るロボットの手首の上
部ふよぴ下部力・らみた余I視図、第3図は本発明に箭
る歪ケゞ−ソの用力創圧グラフ、第4図および第5図は
本発明に係るロボット制御のブロック回路図、第6図は
第5図のブロック図の一部を示す部分回路図、第7図お
よび第8図は本究明に係るロボット制御の別のブロック
図1および回路図、第9図は本発明に係るロボット制御
のさらに別のブロック図、第10し1、第11図および
第12図は各々第9図で示12ノこ微分項、積分項およ
びそilらの合成のケ゛イン特性線図、第13図は本発
明に係るコンプライアンス機構の別の例の斜視図、第1
4図および第15図は各々第13図のコンプライアンス
機幅を用いた本発明に係るロボットの手首の断面図およ
び斜視図である。 2・・・平行バネ組体、5・・・歪ケゝ−ジ、6,7・
・・平面コイノペ 8・・永久磁石、9・・連結棒、1
4・・・十字形板バネ。 判肪出願人 富士通株式会社 傷゛許出願代理人 弁理士   青 木   朗 弁理士 西舘和之 弁理士   内 1)宰 男 弁理士   出 口 昭 之 第1図 第2図 第3図 、1.1.1 第4図 第6図 (C:PU) @8図 PU 第9図 第10図 第11図 4′1′ 第12図 ソ、1 第14図
1 and 2 are perspective views of the upper and lower wrist forces of the robot according to the present invention, and FIG. 4 and 5 are block circuit diagrams of robot control according to the present invention, FIG. 6 is a partial circuit diagram showing a part of the block diagram of FIG. 5, and FIGS. 7 and 8 are robot control diagrams according to the present invention. Another block diagram 1 and circuit diagram of control, FIG. 9 is still another block diagram of robot control according to the present invention, and FIGS. A differential term, an integral term, and a key characteristic diagram of their composition; FIG. 13 is a perspective view of another example of the compliance mechanism according to the present invention;
4 and 15 are a sectional view and a perspective view, respectively, of the wrist of a robot according to the present invention using the compliance machine width of FIG. 13. 2... Parallel spring assembly, 5... Strain cage, 6, 7.
...Flat Koinope 8...Permanent magnet, 9...Connecting rod, 1
4...Cross shaped leaf spring. Applicant: Fujitsu Limited Injury Patent Attorney: Akira Aoki, Patent Attorney, Kazuyuki Nishidate, Patent Attorney: 1) Patent Attorney: Akiyuki Deguchi, Figure 1, Figure 2, Figure 3, 1.1. 1 Figure 4 Figure 6 (C:PU) @ Figure 8 PU Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 4'1' Figure 12 So, 1 Figure 14

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 物を御むための・・ンドおよび該・・ンドを移動す
るアームからなるロボットにおいて、訂ハンドおよびア
ームの連結用(に、アームに対するハンドの変fi’7
を司kPとりるためのコンプライアンス機構力・らなる
手首を設け、該手首を上記変位に対応して正逆方向に移
動し7てそのコンプライアンスを可変とするための手損
駆動粋郭・を備えたことを植機とするOボンド。 2、特許請求の範囲第1現記がのロボットにおいて、電
動機・を構成するコイル又は磁石を上記手首に連紺i 
L、 /e平面面流電動枦により上記手首駆動機d4を
構成したことを植機とうるロボット。 3 %r1評1求の範囲第2項記載のロボットにおいて
、手首の変位検知手段を設け、該検知手段の出力に応じ
て上記電動機の駆動制御を行うように制御回路を構成し
たことを特徴とするロボット。 41PJ許請求の範囲第1項記載のロボットにおいて、
互に直ダするX方向およびY方向に変位する2組の各々
2枚の対面する平行板/Sネからなる平行バネ紐体によ
シ上記コングライアンス機栴を構成したことを性徴とす
るロボット。 5 特許請求の範1rl第1項記茄のロボットにおいて
、互にij’+−交するX方向およびY方向に変位する
2組の各々2枚の対m1する平行板/4ネからなる平行
バネ糸11杯およびアームに効する・・ンドの傾斜角度
を変位可惜とするための十字形板、<ネからなル七字バ
ネにまり上記コンプライアンス機構を構成したことを%
徴とするロボット。 6 特許請求の範囲第3項記載のロー・ソトにおいて、
歪ケ゛−)によシ上記手首の変位検知手段を構成したこ
とを特徴とするロボット。 7 特許請求の範囲第3JJ記載のロボットにおいて、
負帰還の位動′帰還ケ゛インが負となるように上記制御
回路を構成したことを植機とするロボット。 8゜特許請求の範囲第3項記載のロボットにおいて、位
動帰還ケ゛インの彷号を正負に切換ることにより上記コ
ンプライアンスを可変とするように上記制御回路を構成
したことを植機とするロボット。 9 %許t〜矛の範囲第8項記載のロボットにおいて、
中央fltlJ御装置からの信号に応じてアノ−ログス
イッチを介して上記位Vj帰還ケ゛インの彷号を切換る
ように上記制御回路を#)成したことを特徴とするロボ
ット。 10 特許請求の範囲第8項記1ldlのロボットにお
いて、上記数位検知手段からのfD%信号の積分量を正
帰還とし、微分會を負帰還とし、微分項の面流ケ゛イン
を正帰還するように上dc制@1回路を構成したことを
特徴とするロボット。
[Scope of Claims] 1. In a robot consisting of a hand for controlling an object and an arm for moving the hand, there is a modification of the hand to the arm for connecting the hand and the arm.
A compliance mechanism for controlling kP is provided, and a wrist is provided for moving the wrist in the forward and reverse directions in response to the above-mentioned displacement, thereby making the compliance variable. O-bond that uses it as a planter. 2. In the robot according to claim 1, a coil or a magnet constituting the electric motor is connected to the wrist.
L, /e A robot in which the wrist drive device d4 is configured by a planar flow electric handle. 3 % r 1 Rating 1 Range The robot according to item 2 is characterized in that it is provided with wrist displacement detection means, and the control circuit is configured to control the drive of the electric motor according to the output of the detection means. A robot that does. 41PJ In the robot according to claim 1,
A robot characterized in that the above conformance mechanism is constructed by two sets of parallel spring strings each consisting of two facing parallel plates/S springs that are displaced in the X direction and the Y direction that are directly opposite to each other. . 5. In the robot according to claim 1rl, paragraph 1, two parallel springs each consisting of two pairs of parallel plates/four springs displaced in the X direction and the Y direction that intersect with each other. A cross-shaped plate to allow for displacement of the inclination angle of the thread and the arm, which acts on the arm, is fitted with a seven-shaped spring that forms the above compliance mechanism.
A robot with a distinctive character. 6 In the Law/Sotho stated in claim 3,
A robot characterized in that said wrist displacement detecting means is constructed using a strain cable. 7. In the robot described in claim 3 JJ,
A robot in which the control circuit described above is configured so that the position of negative feedback and the feedback key are negative. 8. The robot according to claim 3, wherein the control circuit is configured to make the compliance variable by switching the sign of the position feedback key between positive and negative. 9. In the robot described in paragraph 8,
A robot characterized in that the control circuit is configured to switch the signal of the Vj feedback key via an analog switch in response to a signal from a central fltlJ control device. 10 In the robot according to claim 8, 1ldl, the integral amount of the fD% signal from the number digit detection means is a positive feedback, the differential term is a negative feedback, and the surface flow key of the differential term is a positive feedback. A robot characterized by having an upper DC system @1 circuit.
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