JP3118775B2 - Robot with link mechanism - Google Patents

Robot with link mechanism

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JP3118775B2
JP3118775B2 JP04075520A JP7552092A JP3118775B2 JP 3118775 B2 JP3118775 B2 JP 3118775B2 JP 04075520 A JP04075520 A JP 04075520A JP 7552092 A JP7552092 A JP 7552092A JP 3118775 B2 JP3118775 B2 JP 3118775B2
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link
control device
joint
driving
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三昭 平川
洋 五味
嘉 一 高比良
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Honda Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はリンク機構を備えたロ
ボットに関し、より具体的には自律型の脚式ロボットに
おける関節駆動用モータの駆動回路ないしはその制御回
路などの配置構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot having a link mechanism, and more particularly, to an arrangement of a drive circuit of a motor for driving a joint or a control circuit thereof in an autonomous legged robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】自律型の脚式ロボットの例としては特開
昭62─97005号公報記載のものが提案されてお
り、本出願人も先に特開平3─184782号公報など
において2足歩行の脚式歩行ロボットを提案している。
2. Description of the Related Art As an example of an autonomous legged robot, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-97005 has been proposed. Has proposed a legged walking robot.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】かかる自律ロボットの
制御装置においては、外界の状態を検出し、その検出量
に基づいて外界の状況を認識して次の行動を決定し、そ
の行動計画に従って移動のための関節駆動モータを速度
制御ないし位置制御し、あるいは必要に応じて力制御す
るなどの作業を行う必要があり、非常に膨大な量の情報
を実時間で処理しなければならないことから、搭載する
コンピュータのボードは概して大型なものになる。また
そのコンピュータの電源や関節駆動モータの電源は結局
搭載されたバッテリに依存することになるので、行うべ
きタスクにもよるが、相当な重量、大きさを有するバッ
テリを搭載する必要がある。これらの搭載物は従来技術
においては胴体部に格納されることになるが、現在まで
に公知とされた例では完全な自律型のロボットは未だ存
在せず、不完全な自律性を持つロボットの設計に当たっ
ても、制御装置の一部分または大部分をロボット外部に
設置し、ロボットと制御装置の間を有線で接続したもの
となっている。これは現在の技術水準では全ての自律の
ための制御装置を胴体部に搭載することが極めて困難で
あることを暗示している。従って自律型のロボットを設
計するには、自律性が向上するにつれて複雑化し大型化
するコンピュータのためにますます困難になる制御装置
の搭載スペースを、限られたロボット内に確保すること
が重要な問題となる。
In such a control device for an autonomous robot, the state of the outside world is detected, the state of the outside world is recognized based on the detected amount, the next action is determined, and the movement is performed according to the action plan. It is necessary to perform operations such as speed control or position control of the joint drive motor for the purpose, or force control as necessary, and it is necessary to process a huge amount of information in real time, The computer board on which it is mounted is generally large. Further, since the power supply of the computer and the power supply of the joint drive motor ultimately depend on the mounted battery, it is necessary to mount a battery having a considerable weight and size, depending on the task to be performed. In the prior art, these payloads are stored in the torso, but in the examples known to date, there is no fully autonomous robot yet, and there is a robot with imperfect autonomy. In designing, a part or most of the control device is installed outside the robot, and the robot and the control device are connected by a wire. This implies that it is extremely difficult with the current state of the art to mount all autonomous control devices on the fuselage. Therefore, in designing an autonomous robot, it is important to secure the mounting space for the control device in a limited robot, which becomes increasingly difficult due to the increasing complexity and size of the computer as autonomy increases. It becomes a problem.

【0004】従って、この発明の第1の目的は、ロボッ
ト内に上記の制御機器を搭載するスペースを合理的に確
保することを可能とする構造のロボットを提供すること
にある。
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a robot having a structure capable of rationally securing a space for mounting the control device in the robot.

【0005】尚、第11回バイオメカニズムシンポジュ
ウムで発表された「全腕式電動義手のメカニズムと工学
的評価」(東京電機大学、東原 孝典)において義手の
制御回路全体を腕の内部に収納した例が報告されている
が、この例では収納された方の義手と制御されるべき義
手とが左右違う義手、即ち遠く離れた設置場所となって
おり、この発明が解決しようとする課題を解決するもの
ではない。また特開昭58─143995号公報にも人
型ロボットの肢体部にモータの駆動回路やセンサからの
情報を受けて適宜当該駆動回路を駆動制御する下位の制
御回路などを配置した例が開示されているが、具体性を
欠いていて同様にこの発明が解決しようとする課題の解
決を示唆するものではない。
[0005] An example in which the entire control circuit of the prosthetic hand is housed inside the arm in "Mechanism and Engineering Evaluation of All-arm Electric Prosthetic Hand" (Tokyo Denki University, Takanori Higashihara) announced at the 11th Biomechanism Symposium. However, in this example, the stored prosthesis and the prosthesis to be controlled are different right and left prostheses, that is, the prosthesis is located far away, so that the problem to be solved by the present invention is solved. Not something. Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-143995 also discloses an example in which a lower-level control circuit that receives information from a motor drive circuit or a sensor and appropriately drives and controls the drive circuit is disposed on the limb of a humanoid robot. However, it lacks specificity and similarly does not suggest the solution of the problem to be solved by the present invention.

【0006】また脚式歩行ロボットにおいては、脚に持
たせるべき自由度が多くなり、胴体部の姿勢に関係な
く、着地する足の位置、方向を自由に設定できるように
するためには、少なくとも1脚当たり6つの自由度が必
要である。従って、駆動用モータも1脚当たり6個必要
となる。精度良く脚の姿勢を決めるためには、関節毎に
関節の角度や角速度を実時間で検出するためのポテンシ
ョメータないしはエンコーダが必要であり、例えば一般
に多用されているエンコーダを例にとると、その出力信
号線は例えば5本も必要であり、さらにその信号値にノ
イズが乗らない様に信号線には特別のノイズ遮断のため
の被覆が必要となり、信号線とは思えないほど径大とな
る。そして従来技術においてはこの信号に基づいて該モ
ータを制御するコンピュータは、ロボットの胴体部に格
納されているから、該信号線は脚に配置された上記6個
のモータの位置からそれぞれ独立に遠距離にわたってコ
ンピュータまで配線しなければならない。信号線の長さ
が長くなると言うことは、それだけノイズが乗りやすく
なるので、信号線の被覆も一層性能が良いもの、即ち重
く太いものを使用せざるを得なくなる。配線が余り太く
なると、相対運動する関節に沿わせて配置する場合、配
線同士の相互干渉の心配も強まり、配線の剛性が自由な
関節運動を阻害し、重量も増して脚式歩行ロボットの実
現性を著しく低いものにする。配線の疲労を和らげる手
法には、充分に撓ませて関節を迂回させる手法もあるに
はあるが、これでは配線取り回しのスペース及び配線と
機構部材との干渉の問題が起きてくる。
Further, in the legged walking robot, the degree of freedom to be given to the legs is increased, and at least the position and direction of the landing foot can be freely set regardless of the posture of the body. Six degrees of freedom are required per leg. Therefore, six drive motors are required for each leg. In order to accurately determine the posture of the leg, a potentiometer or encoder for detecting the angle and angular velocity of the joint in real time for each joint is required.For example, in the case of an encoder commonly used, for example, its output is For example, as many as five signal lines are required, and furthermore, the signal lines need a special coating for blocking noise so that noise does not appear on the signal values, and the diameter becomes so large that the signal lines cannot be considered. In the prior art, since the computer that controls the motor based on this signal is stored in the body of the robot, the signal lines are independently remote from the positions of the six motors arranged on the legs. Must be wired to computer over distance. An increase in the length of the signal line means that noise becomes easier to ride on the signal line, so that the signal line must be covered with better performance, that is, a thicker and thicker one. If the wiring becomes too thick, when placed along the joints that move relative to each other, the fear of mutual interference between the wirings also increases, the rigidity of the wiring hinders the free joint movement, the weight increases, and a legged walking robot is realized. To make the property significantly lower. As a method of reducing the fatigue of the wiring, there is a method of sufficiently bending the wiring to bypass the joint. However, this causes a problem of a space for wiring and interference between the wiring and the mechanical member.

【0007】上記の問題は主として、各エンコーダと上
記コンピュータとの距離が遠くて途中に関節が存在して
いることに起因しているので、その解決のためにはコン
ピュータをエンコーダに近づけて配置すれば良いが、脚
式歩行ロボットにおいて上記自由度を与える駆動モータ
は広く脚全体に分散しているので、この解決策も採るこ
とができない。エンコーダの信号は、先ずその関節の駆
動用モータの制御のために必要であり、次にはロボット
自体の現在の姿勢を計算して床反力と重心に作用する慣
性力や重力などに対して力の制御を行うためにも必要で
ある。単一の関節の駆動制御に必要な情報としてのエン
コーダの生の信号は当該モータの駆動回路に入力されれ
ば良く、ロボット全体の姿勢、歩容の決定のための情報
をコンピュータまで届けるには、情報の濃縮を行うこと
で必要とされる配線の本数を減らすこともでき、アナロ
グ信号をデジタル信号に変換するなど、ノイズに強い情
報に加工しておけば良いことになる。
[0007] The above problems are mainly caused by the fact that the distance between each encoder and the computer is so long that a joint is present on the way. To solve the problem, the computer must be arranged close to the encoder. However, in a legged walking robot, since the drive motors giving the above-mentioned degree of freedom are widely distributed over the entire legs, this solution cannot be adopted. The encoder signal is needed first to control the drive motor for that joint, and then to calculate the current posture of the robot itself and react to floor reaction forces and inertial forces and gravity acting on the center of gravity. It is also necessary to control the force. The raw signal of the encoder as information necessary for drive control of a single joint may be input to the drive circuit of the motor, and in order to send information for determining the posture and gait of the entire robot to the computer By enriching information, it is possible to reduce the number of wirings required, and it is only necessary to process information that is resistant to noise, for example, by converting an analog signal into a digital signal.

【0008】従って、この発明の第2の目的は、各モー
タの駆動回路(ドライバ)をエンコーダの近くに配置
し、このドライバにおいて入力されたエンコーダ情報を
濃縮し、ノイズに強い情報に加工して上位のコンピュー
タに送信する技術を提案し、もって配線まで含めた全体
の配置問題を解決する構造のロボットを提供することに
ある。
Accordingly, a second object of the present invention is to arrange a drive circuit (driver) for each motor near an encoder, concentrate the input encoder information in this driver, and process the encoder information into information resistant to noise. An object of the present invention is to provide a robot having a structure that proposes a technique of transmitting data to a host computer and that solves the entire layout problem including wiring.

【0009】更にまた、従来技術においては胴体部に格
納されたコンピュータ及びモータの駆動回路から、各モ
ータ毎に駆動用のパワー線が延びるが、パワー線はその
長さに比例して電圧降下をもたらすから、この電圧降下
を減らすにはパワー線もまた太いものを使用する必要が
あって、パワー線の総延長が占める重量はかなりなもの
となる。
Further, in the prior art, a power line for driving is extended for each motor from a drive circuit of the computer and the motor stored in the body, and the power line has a voltage drop in proportion to its length. In order to reduce this voltage drop, it is necessary to use a thick power line, so that the total length of the power line occupies a considerable weight.

【0010】従って、この発明の第3の目的は、上記パ
ワー線の総延長が短くてすむ構造のロボットを提供する
ことにある。
Therefore, a third object of the present invention is to provide a robot having a structure in which the total length of the power line is short.

【0011】更にまた後でこの発明で提案する如くロボ
ットのリンク機構内にドライバなどの制御機器を収容す
るためには、ドライバ基板が小型であるばかりか、脚の
慣性重量を増大させないために基板の重量を低減する必
要がある。ドライバの重量を可能な限り小さくするに
は、基板を構成するハードウエアの部分を少なくし、除
去されたハードウエアの担当していた機能を可能な限り
ソフトウエアで代替させることが望ましい。また残され
たハードウエアの部分にはモータ電源をスイッチングす
るパワートランジスタの冷却を効率良く行うためのヒー
トシンクが必要となるが、このヒートシンクを特別に設
けるのでなく、既存の部品を利用して行わせることがで
きれば、その分重量の増大は防止することができる。
Further, as will be proposed later in the present invention, in order to accommodate a control device such as a driver in a link mechanism of a robot, not only is the driver board small, but also in order not to increase the inertial weight of the legs. Needs to be reduced in weight. In order to reduce the weight of the driver as much as possible, it is desirable to reduce the amount of hardware constituting the board and to replace the function of the removed hardware with software as much as possible. Also, the remaining hardware requires a heat sink to efficiently cool the power transistor that switches the motor power supply, but this heat sink is not provided specially, but is made using existing parts. If possible, an increase in weight can be prevented.

【0012】従って、この発明の第4の目的は、モータ
ドライバの構築に際してソフトウエアで可能な限り対処
し、上記したヒートシンクを特別に設けることなく別の
部品で対応し、もってドライバの重量を極めて軽いもの
とすることのできる構造のロボットを提供することにあ
る。
Accordingly, a fourth object of the present invention is to cope as much as possible with software when constructing a motor driver, and to cope with other parts without specially providing the above-mentioned heat sink, thereby extremely reducing the weight of the driver. An object of the present invention is to provide a robot having a structure that can be made light.

【0013】更にまた、ロボットの機構、制御機器は精
巧かつ緻密なものであり、その組み立て工程にあっては
充分に作業性が考慮されたものであると同時に、組み立
て後の検査が容易に行えるものでなくてはならない。目
視しづらい場所に、組みつけしづらい角度に部品が装着
されることは、市場でのトラブルの元となる。組み立て
性が良好であることは、万一修理が必要となった場合に
も迅速で正確な修理が行えることの第一条件であり、商
品の普及のための重要な要件である。またこの発明で提
案する様に収納するための凹所を脚部リンクに開口する
とすれば、この開口部分を設けることによって脚の必要
な機械的な強度が損なわれることがあってはならないの
で、開口部を強度的に支障がない位置に設けなければな
らない。
Furthermore, the mechanism and control devices of the robot are sophisticated and precise, and in the assembling process, sufficient workability is taken into consideration, and the inspection after assembling can be easily performed. Must be something. Mounting components at an angle that is difficult to assemble in a place that is difficult to see can cause problems in the market. Good assemblability is the first condition that quick and accurate repair can be performed in the event that repair is required, and is an important requirement for the spread of products. Also, if the recess for storing is to be opened in the leg link as proposed in the present invention, the provision of this opening should not impair the necessary mechanical strength of the leg, The opening must be provided in a position that does not hinder the strength.

【0014】従って、この発明の第5の目的は、上記基
板の取り付けが容易に行えて且つ組み立て後の検査も目
視により容易に行え、しかも取り付けのための開口部が
機械的強度を損なうことがない構造からなるロボットを
提供することにある。
Therefore, a fifth object of the present invention is that the above-mentioned substrate can be easily mounted, inspection after assembly can be easily performed visually, and the opening for mounting impairs the mechanical strength. The object is to provide a robot having no structure.

【0015】更にまた、ロボットの使用中に、外界との
不用意な接触が予測され、大切な部品がその接触によっ
てダメージを受けることも充分にあり得る。大切な部品
は外部との接触事故から可能な限り守らなければならな
い。前記したドライバ基板はデリケートなものであっ
て、機械的な強度も低く、外部と接触すれば容易に破損
してロボットの制御を困難なものにする。また外部から
は機械的な外力だけではなく、埃や電気的絶縁を阻害す
る様な物質、例えば水分などもドライバに侵入するの
で、それらの物質から効果的にドライバを保護しなけれ
ばならない。
Furthermore, during use of the robot, careless contact with the outside world is expected, and it is quite possible that important parts are damaged by the contact. Important components must be protected from external contact accidents as much as possible. The above-mentioned driver board is delicate, has low mechanical strength, and is easily broken when it comes into contact with the outside, making it difficult to control the robot. In addition, not only mechanical external force from the outside but also dust and substances that inhibit electrical insulation, such as moisture, enter the driver, so that the driver must be effectively protected from such substances.

【0016】従って、この発明の第6の目的は、上記基
板を機械的な外力から保護して破損を防止すると共に、
有害な物質から遮断、保護する構造を備えたロボットを
提供することにある。
Therefore, a sixth object of the present invention is to protect the substrate from mechanical external force to prevent breakage,
An object of the present invention is to provide a robot having a structure for blocking and protecting from harmful substances.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ためにこの発明は以下に示す如く構成した。後述する符
号を付して説明すると請求項1項にあっては、基体24
と、それに連結される複数本の脚部を備え、前記脚部が
関節(10〜20R,L)を介して結合される2個のリ
ンクからなる少なくとも1個のリンク機構とから構成さ
れると共に、前記リンク機構の関節を介して前記脚部を
駆動して歩行させる駆動手段(電動モータ36、40な
ど)その駆動手段の動作を制御する制御機器(コン
トローラ60、68および70)とを備えてなるロボッ
において、前記制御機器を前記2個のリンクの少な
くともいずれかに収容する如く構成した。請求項2項に
あっては、前記リンクが前記関節の回転軸線に平行する
方向に凹部を備えるものであり、前記凹部に前記制御機
器を収容する如く構成した。 請求項3項にあっては、前
記リンクを前記制御機器のトランジスタ素子66のヒー
トシンク76に隣接させる如く構成した。 請求項4項に
あっては、基体24と、それに連結され、2個のリンク
を結合する関節(10〜20R,L)を複数個有する複
数個の脚部リンク機構とからなり、前記脚部リンク機構
の関節を駆動する駆動手段(電動モータ36、40な
ど)とその駆動手段の動作を制御する制御機器(コント
ローラ60、68および70)とを備えてなる移動型の
ロボットにおいて、前記制御機器を前記2個のリンクの
少なくともいずれかに収容すると共に、前記駆動手段の
駆動源(バッテリ)を前記基体に収容し、前記駆動源と
前記制御機器とを並列接続する如く構成した。 請求項5
項にあっては、前記駆動手段の出力を検出する検出手段
(エンコーダ)を設けると共に、前記検出手段の出力を
前記制御機器に送出する如く構成した。 請求項6項にあ
っては、前記基体に、前記駆動手段を制御する第2の制
御機器(ホストコントローラ30)を設け、前記リンク
に収容した制御機器との間でシリアル通信自在とする如
く構成した。 請求項7項にあっては、前記リンクが断面
I型である如く構成した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following construction. The mark described below
In the case of claim 1, the base 24
When provided with a leg portion of the plurality of that will be connected to it, said legs
Joint of consists of (10~20R, L) and at least one link mechanism consisting of two links that are attached through a
Together with the, the link mechanism of the joint drive means Ru is walking by <br/> drive the legs through the (electric motor 36, 40
And etc.), control devices (Con for controlling the operation of the drive means
In the robot 1 including the rollers 60, 68, and 70) , the control device is configured to be housed in at least one of the two links. Claim 2
The link is parallel to the axis of rotation of the joint
A recess in the direction, and the controller is provided in the recess.
It was configured to accommodate the vessel. In claim 3, before
The link is connected to the transistor element 66 of the control device.
It was configured to be adjacent to the sink 76. Claim 4
There is a base 24 and two links connected to it.
Having multiple joints (10-20R, L)
Said leg link mechanism comprising several leg link mechanisms.
Drive means (electric motors 36, 40
Control device for controlling the operation of the
Rollers 60, 68 and 70).
In the robot, the control device is connected to the two links.
At least one of the driving means
A drive source (battery) is housed in the base, and the drive source
The control device was configured to be connected in parallel. Claim 5
In the paragraph, detecting means for detecting the output of the driving means
(Encoder) and output the detection means
It was configured to send it to the control device. Claim 6
That is, a second control for controlling the driving means is provided on the base.
A control device (host controller 30) is provided and the link
To allow serial communication with control equipment housed in
Well configured. According to claim 7, the link has a cross section.
It was configured to be Type I.

【0018】[0018]

【作用】制御機器をリンク内に収容したことから、搭載
スペースの限られたロボットのスペースを有効に利用す
ることができ、また配線上、作業上の問題も解決できる
と共に、機械的強度においても充分であって保護の問題
も欠けることがない。
[Function] Since the control device is accommodated in the link, the space of the robot with a limited mounting space can be effectively used, and the wiring and work problems can be solved, and the mechanical strength can be improved. It is sufficient and does not lack protection issues.

【0019】[0019]

【実施例】以下、ロボットとして2足歩行脚式移動ロボ
ットを例にとってこの発明の実施例を説明する。図1は
そのロボット1を全体的に示す説明スケルトン図であ
り、左右それぞれの脚部に6個の関節(軸)を備える
(理解の便宜のために各関節(軸)をそれを駆動する電
動モータで例示する)。該6個の関節(軸)は上から順
に、股部の脚部回旋用の関節10R,10L(右側を
R、左側をLとする。以下同じ)、股部の前後方向(ロ
ボット進行方向)運動用の関節12R,12L、同ロー
ル方向運動用の関節14R,14L、膝の前後方向運動
用の関節16R,16L、足首部の前後方向運動用の関
節18R,18L、同左右方向運動用の関節20R,2
0Lとなっている。その下部には足部22R,22Lが
取着されると共に、最上位には胴体部(基体)24が設
けられる。また股部と膝とは大腿リンク26R,26L
で、膝と足首部とは下腿リンク28R,28Lで連結さ
れる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to a bipedal walking mobile robot as an example of a robot. FIG. 1 is an explanatory skeleton diagram showing the robot 1 as a whole, and has six joints (axes) on each of the right and left legs (for convenience of understanding, each joint (axis) is electrically driven to drive it). Motors). The six joints (axes) are, in order from the top, joints 10R and 10L for turning the leg of the crotch (right side is R, left side is L. The same applies hereinafter), and forward and backward directions of the crotch (robot traveling direction). Joints 12R and 12L for exercise, joints 14R and 14L for exercise in the roll direction, joints 16R and 16L for anteroposterior movement of the knee, joints 18R and 18L for anterior and posterior exercise of the ankle, and exercise for the same lateral movement Joint 20R, 2
It is 0L. At its lower part, legs 22R, 22L are attached, and at the top, a body (base) 24 is provided. The thigh link and the knee are thigh links 26R and 26L.
The knee and the ankle are connected by the lower leg links 28R and 28L.

【0020】ここで、股部と足首部ではそれぞれ前後左
右方向の2つの関節が直角に配置されており、その軸線
は空間の1点で交わっているものとする。図から明らか
な通り、股関節と膝関節と足関節の前後方向運動用の関
節は、その回転軸が平行に配置されており、他の3つの
自由度がどの様に振る舞っても、この3軸の相対位置関
係は変わらない配置となっている。また股関節において
は、脚部リンク全体の回旋を行う第3の自由度が設けら
れており、しかもその回転軸は、前記2軸の交点でこれ
ら2軸と互いに直交する配置となっている。尚、胴体部
24には、視覚手段(図示せず)の前処理用のコンピュ
ータ或いは歩容を設定するための上位のコンピュータか
らなるホストコントローラ30と、それらコンピュータ
と関節駆動電動モータの動力源であるバッテリなどが収
容される。
Here, it is assumed that two joints in the front, rear, left and right directions are arranged at right angles in the crotch part and the ankle part, and their axes intersect at one point in the space. As is clear from the figure, the joints for the fore-and-aft movement of the hip, knee, and ankle joints are arranged so that their rotation axes are parallel to each other, no matter how the other three degrees of freedom behave. Are arranged so as not to change. In the hip joint, a third degree of freedom for rotating the entire leg link is provided, and the rotation axis is arranged so as to be orthogonal to the two axes at the intersection of the two axes. The torso 24 includes a host controller 30 including a computer for pre-processing of visual means (not shown) or a higher-level computer for setting a gait, and a power source of the computer and a joint drive electric motor. A certain battery or the like is accommodated.

【0021】図2は大腿リンク26(左右対照であるた
め以下一方の脚部リンクについてのみ説明する)を縦断
面的に示す説明図であり、図3はそれを左側から見た側
面図、図4はそれを右側から見た側面図、図5は図4の
V−V線断面図である。図において、大腿リンク26の
上部のヨーク部分32は前記した股関節の中の関節12
を構成するためのもので、ロボットとして組み立てられ
た状態では軸34の回りに脚部リンク全体が前後方向に
揺動する如く構成される。その前後方向運動用のための
電動モータ36はヨーク部分32に収容され、その出力
はハーモニック減速機(商品名)38で増力されて大腿
リンク26に揺動モーメントを与える。大腿リンク26
の中央よりやや上部位置には第2の電動モータ40が配
置され、その出力はベルト42を介して膝関節16の内
部に設けられた第2のハーモニック減速機44で増力さ
れ、下腿リンク28を大腿リンク26に対して軸45を
中心として前後方向に相対回転運動を行わせる。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the thigh link 26 (only one leg link will be described below because it is a left-right contrast). FIG. 3 is a side view of the thigh link 26 viewed from the left side. 4 is a side view of the same as viewed from the right side, and FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. In the figure, the upper yoke portion 32 of the thigh link 26 is connected to the joint 12 in the hip joint.
When the robot is assembled as a robot, the entire leg link swings in the front-rear direction around the axis 34. The electric motor 36 for the fore-and-aft movement is housed in the yoke portion 32, and its output is increased by a harmonic reducer (trade name) 38 to give a swing moment to the thigh link 26. Thigh link 26
A second electric motor 40 is arranged at a position slightly above the center of the knee joint. The output of the second electric motor 40 is increased by a second harmonic reducer 44 provided inside the knee joint 16 via a belt 42, and the lower leg link 28 is A relative rotational movement is performed on the thigh link 26 in the front-rear direction about the axis 45.

【0022】大腿リンク26の断面は図5に示すよう
に、おおよそI型形状であり、その一方の凹所(図2に
良く見える)には、電動モータ36,40をそれぞれ駆
動するためのドライバ50,52が基板54,56上に
載置されていて、その基板ごと大腿リンク26上に図示
の如く数本のビスで固定されている。また大腿リンク
のI型断面の反対側の凹所には図2に良く示すよう
に、ドライバ50,52に必要な指令信号を送る下位の
コントローラ60が同様にビスで固定されている。大腿
リンク26のI型断面のこれら両方の凹所は図5に示す
様に、ドライバ50,52とコントローラ60を固定し
た後、プラスチック材からなるカバー62,64で覆わ
れる。カバー62,64は大腿リンク26側に設けられ
たツバ26a,26bに隙間なく嵌入され、それ自体の
弾力で所定位置に固定される。このカバー62,64の
プラスチック材は、電磁波を遮断する特性を備えた材料
から選定される。かかる材料は公知であって、入手困難
であればプラスチック材に金網をモールドして製作して
も良い。
The cross section of the thigh link 26 is shown in FIG.Like
In addition, it has a roughly I-shaped shape, and one of the recesses (FIG. 2)
Drive the electric motors 36 and 40 respectively.
Drivers 50 and 52 for operating are mounted on substrates 54 and 56
Placed on the thigh link 26 with its board
It is fixed with several screws as shown. AlsoThighLink2
6The recess on the opposite side of the I-shaped cross section of FIG.Like
To send the necessary command signals to the drivers 50 and 52
The controller 60 is similarly fixed with screws.Thigh
Both these recesses in the I-section of the link 26 are shown in FIG.
Similarly, fix the drivers 50 and 52 and the controller 60
And then covered with covers 62 and 64 made of plastic material
It is. Covers 62 and 64ThighProvided on the link 26 side
The flanges 26a, 26b are fitted without gaps, and
It is fixed at a predetermined position by elasticity. Of the covers 62 and 64
Plastic materials are materials that have the property of blocking electromagnetic waves
Is selected from Such materials are known and difficult to obtain
Then mold the wire mesh into plastic material and make it
Is also good.

【0023】図6にドライバ回路50(または52)の
一例を回路図で示す。また図7にその駆動を制御する8
ビット(内部16ビット)のマイクロ・コンピュータか
らなる下位のコントローラ60をブロック図で示す。図
示されるドライバ自体は公知のものであってスイッチン
グ用のFET素子66を正逆回転用に2個備える。また
図7から明らかな様に、2個のドライバ回路50,52
を1個のコントローラ60が制御する構成となってい
る。図示したものは関節12,16に配置した電動モー
タを制御するものであり、従って図1に示す様に、更に
足関節18,20に配置する2個の電動モータ用のドラ
イバを制御するための第2のコントローラ68が下腿リ
ンク28の適宜位置に設けられると共に、股関節の残余
の関節10,14の電動モータ用のドライバを制御する
第3のコントローラ70が胴体部24に設けられる。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of the driver circuit 50 (or 52). Further, FIG.
A block diagram of a lower-level controller 60 comprising a microcomputer of 16 bits (internal 16 bits) is shown. The illustrated driver itself is a known driver, and includes two switching FET elements 66 for forward and reverse rotation. Also, as is clear from FIG. 7, the two driver circuits 50, 52
Is controlled by one controller 60. What is shown is for controlling the electric motors located at the joints 12 and 16, and therefore, as shown in FIG. 1, for controlling the drivers for the two electric motors further located at the foot joints 18 and 20. A second controller 68 is provided at an appropriate position on the lower leg link 28, and a third controller 70 for controlling a driver for an electric motor of the remaining joints 10 and 14 of the hip joint is provided on the body 24.

【0024】ここで特徴的なことは、図7から明らかな
如く、検出素子、即ち、電動モータ36,40の回転量
を検出するエンコーダ、大腿リンク26と下腿リンク2
8の回動限界を検出するリミットスイッチ及びFETト
ランジスタ66への電流供給量をモニタする電流モニタ
アンプの出力が、下位のコントローラ60に供給される
に止まり、上方の胴体部24に収容されるホストコント
ローラ30に供給されないことである。即ち、これらの
検出素子の検出出力は下位のコントローラ60で処理さ
れ、それに基づいて2個のドライバ50(52)の動作
が制御される如く構成され、ホストコントローラ30と
はシリアル通信制御部を介してシリアル通信する構成と
されていることである。これによって検出素子の信号線
が関節を跨いで胴体部24に送られることがなく、総延
長が短くなり且つノイズ対策も軽減されて前記した配線
上の不都合が解消される。更に、検出出力の処理を下位
のコントローラ60に行わせることでホストコントロー
ラ30の負担が低下し、その結果ホストコントローラ3
0を例えば32ビット程度の比較的低レベルのマイクロ
・コンピュータで構成することができ、その寸法、重
量、消費電力、価格を低減することができる。また更に
下位のコントローラ60とホストコントローラ30との
間をシリアル通信で交信自在にしたので、下位のコント
ローラで検出出力の処理結果を必要に応じてデジタル信
号でホストコントローラに送ることができると共に、パ
ラレル通信で行う場合に比較して信号線の本数を低減す
ることができる。
Here, as is apparent from FIG. 7, the detecting elements, ie, encoders for detecting the rotation amounts of the electric motors 36 and 40, the thigh link 26 and the lower leg link 2
The output of the limit switch for detecting the rotation limit of the motor 8 and the current monitor amplifier for monitoring the amount of current supplied to the FET transistor 66 is supplied only to the lower controller 60 and the host accommodated in the upper body 24 That is, it is not supplied to the controller 30. That is, the detection outputs of these detection elements are processed by the lower-level controller 60, based on which the operation of the two drivers 50 (52) is controlled. That is, it is configured to perform serial communication. As a result, the signal line of the detection element is not sent to the body 24 across the joint, the total length is shortened, the noise countermeasures are reduced, and the above-described inconvenience on wiring is eliminated. Further, by causing the lower-level controller 60 to perform the processing of the detection output, the load on the host controller 30 is reduced.
0 can be constituted by a relatively low-level microcomputer of, for example, about 32 bits, and its size, weight, power consumption, and price can be reduced. Further, since the lower controller 60 and the host controller 30 can communicate freely by serial communication, the lower controller can send the processing result of the detection output to the host controller as a digital signal as necessary, The number of signal lines can be reduced as compared with the case where communication is performed.

【0025】更に、図2以降に戻ってドライバ50(5
2)の配置構造の特徴について述べる。先ず、図2に示
す様に、2個のドライバ50と52を隣接させたことか
ら、胴体部24に収容したバッテリから電源を供給する
に際し、並列に接続して入力側を共通にし、パワー線7
2の本数を減少して前記した配線上の問題を解決したこ
とである。また図5に良く示す様に、FETトランジス
タ66を取り付け治具74を介して図示位置に取着する
と共に、それを冷却するためのヒートシンク76を大腿
リンク26の壁面に当接する様に配置したことである。
即ち、大腿リンク26自体をヒートシンクとして利用し
た。この結果、大腿リンク26は図2に示した様に比較
的長い部材であると共に、その側面26c,26dは常
に外気に触れていることから冷却効果が高く、モータの
正逆両方向の駆動に択一的に使用される2個のFETト
ランジスタ66に充分な放熱体積を与えることができ
る。またその結果、ドライバ50(52)の本来的なヒ
ートシンク76の寸法、重量を軽減することができる。
図示した様に可動リンクにドライバの基板を収納するた
めには基板が小型であるばかりか、脚部リンクの慣性重
量を可能な限り小さくする必要があるが、かかる如く構
成することによって、それを達成することができた。
Further, returning to FIG. 2 and thereafter, the driver 50 (5
The features of the arrangement structure 2) will be described. First, as shown in FIG. 2, since two drivers 50 and 52 are adjacent to each other, when power is supplied from the battery housed in the body 24, they are connected in parallel to share the input side, and the power line is connected. 7
This is to solve the above-mentioned problem on wiring by reducing the number of lines. As shown in FIG. 5, the FET transistor 66 is attached to the position shown in the drawing via a mounting jig 74, and a heat sink 76 for cooling the FET transistor 66 is arranged so as to contact the wall surface of the thigh link 26. It is.
That is, the thigh link 26 itself was used as a heat sink. As a result, the thigh link 26 is a relatively long member as shown in FIG. 2, and its side surfaces 26c and 26d are always in contact with the outside air. Sufficient heat dissipation volume can be given to the two FET transistors 66 used in a single operation. As a result, the size and weight of the heat sink 76 inherent in the driver 50 (52) can be reduced.
As shown in the figure, in order to store the driver's board in the movable link, not only the board must be small, but also the inertial weight of the leg link needs to be as small as possible. Could be achieved.

【0026】更に特徴的なことは、ドライバ50(5
2)を前記した下位コントローラ60も含めて大腿リン
クに収納したことから、機械的な外力が万一加わっても
リンクが保護材となってダメージが回避されることであ
る。また図5に良く示す様に、大腿リンク26の断面形
状をI型にしたことである。即ち、I型断面は、本来、
一方向の曲げに対しては充分な断面係数を持っているこ
とから、この曲げに強い方向をロボットの進行方向(前
後方向)(図に矢印で示す)に合わせて配置して、充分
な機械強度、剛性を確保したことである。更には、前述
した様に収納部をプラスチック材からなるカバー62,
64で被覆したことから、容易に埃、水分、電磁波の侵
入を防止することができることである。また収納作業に
際してはカバー62,64を外した状態で基板などを容
易に組みつけることができ、メンテナンスも容易である
と共に、目視による故障診断なども可能となる。更に、
カバーを透明な材料で製作するときは、その外部から目
視することもできる。
A further characteristic feature is that the driver 50 (5
Since 2) is stored in the thigh link including the lower controller 60 described above, even if a mechanical external force is applied, the link becomes a protective material and damage is avoided. Also, as shown in FIG. 5, the thigh link 26 has an I-shaped cross section. That is, the I-shaped cross section is originally
Since it has a sufficient section modulus for bending in one direction, the direction that is strong in this bending is arranged in accordance with the traveling direction (front-back direction) of the robot (indicated by the arrow in the figure) and sufficient machine This is to ensure strength and rigidity. Further, as described above, the storage portion is formed of a cover 62 made of a plastic material,
Since it is covered with 64, intrusion of dust, moisture and electromagnetic waves can be easily prevented. In addition, during the storage operation, the board and the like can be easily assembled with the covers 62 and 64 removed, and maintenance is easy, and visual failure diagnosis and the like are also possible. Furthermore,
When the cover is made of a transparent material, it can be seen from the outside.

【0027】この実施例は上記の如く、脚式歩行ロボッ
トの脚部リンクの断面形状をその歩行のための駆動力を
主として伝えるための前後方向(進行方向)に対しては
堅牢で高剛性が期待できるI型にし、その凹所にモータ
駆動用のドライバを2個収容すると共に、その駆動を制
御する下位コントローラを合わせて収容し、検出出力を
下位コントローラに処理させてホストコントローラの負
担を低減し、更にドライバと電源との間を並列接続して
パワー線の本数を低減する様にしたので、脚部リンク機
構内に制御装置の搭載スペースを有効に確保することが
でき、パワー線の総延長の低減化を含む配線上の不都合
を解消することができる。またリンクをドライバのトラ
ンジスタの冷却に利用してドライバの重量を低減すると
共に、外部から容易に接近することができるリンク内に
収容したことで、作業性にも優れると共に、外力に対す
る保護にも欠けることがない。
As described above, this embodiment is robust and highly rigid in the front-rear direction (traveling direction) for mainly transmitting the driving force for walking in the cross-sectional shape of the leg link of the legged walking robot. The I-shape is promising, and the recess accommodates two drivers for driving the motor. The lower controller that controls the drive is also accommodated, and the detection output is processed by the lower controller to reduce the burden on the host controller. In addition, since the driver and the power supply are connected in parallel to reduce the number of power lines, the mounting space for the control device in the leg link mechanism can be effectively secured, and the total power lines can be secured. Inconvenience on wiring including reduction of extension can be solved. In addition, the link is used for cooling the transistor of the driver to reduce the weight of the driver, and is housed in a link that can be easily accessed from the outside, so that the workability is excellent and the protection against external force is also lacking. Nothing.

【0028】尚、上記した実施例において大腿リンク2
6にI型断面の部材を使用してそこに収容する例のみを
示したが、下腿リンク28に収容する場合も全く同様で
ある。更に、I型断面の片側の凹所にドライバ50,5
2を2個配置したものを例示したが、ドライバ50,5
2の配置と下位のコントローラ60との配置を反対にし
ても良く、あるいはドライバ50,52を両側の側面に
分けて別々に配置しても良い。
In the embodiment described above, the thigh link 2
FIG. 6 shows only an example in which a member having an I-shaped cross section is used and housed therein, but the case where the member is housed in the lower leg link 28 is exactly the same. Further, the drivers 50, 5
2 is shown as an example, the drivers 50, 5
2 and the lower controller 60 may be reversed, or the drivers 50 and 52 may be separately arranged on both sides.

【0029】図8はこの発明の第2の実施例を示し、リ
ンク26の素材としてI型に代えて図示の如き断面形状
を採用したものである。この場合も両側の凹所にドライ
バ基板などを収容すると共に、矢印で示すロボット進行
方向に合わせて配置することは言うまでもない。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, in which the link 26 has a sectional shape as shown in the figure instead of the I-shaped material. In this case as well, it goes without saying that the driver boards and the like are housed in the recesses on both sides and are arranged in accordance with the robot traveling direction indicated by the arrow.

【0030】図9はこの発明の第3の実施例を示してお
り、リンク26の素材として図示の如きH型断面形状の
ものを使用するものである。残余の点は第2実施例と異
ならない。
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention, in which a link 26 having an H-shaped cross section as shown is used. The remaining points are not different from the second embodiment.

【0031】図10はこの発明の第4の実施例を示して
おり、リンク26の素材として図示の如き断面パイプ形
状のものを使用するものである。残余の点は第2、第3
実施例と異ならない。
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention, in which a link 26 having a pipe-shaped cross section as shown is used. The remaining points are 2nd and 3rd
It is not different from the embodiment.

【0032】尚、上記した実施例においてこの発明を2
足歩行の脚式歩行ロボットについて説明したが、それに
限られるものではなく、この発明は産業用ロボットと総
称される据え付け型のロボットにも妥当すると共に、3
足以上の脚式歩行ロボットにも妥当するものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment.
Although the description has been given of the legged walking robot of the legged walking, the invention is not limited thereto. The present invention is also applicable to an installation type robot generally called an industrial robot.
This is also applicable to a legged walking robot having more than two feet.

【0033】[0033]

【発明の効果】請求項1にあっては、基体と、それに連
結される複数本の脚部を備え、前記脚部が関節を介して
結合される2個のリンクからなる少なくとも1個のリン
ク機構とから構成されると共に、前記リンク機構の関節
介して前記脚部を駆動して歩行させる駆動手段と
の駆動手段の動作を制御する制御機器とを備えてなるロ
ボットにおいて、前記制御機器を前記2個のリンクの少
なくともいずれかに収容する如く構成したので、ロボッ
トのスペースを有効に利用できると共に、配線上、作業
性においても好適であり、更に機械的強度もあってその
保護にも欠けることがない。
In the claim 1 according to the present invention, a substrate provided with a leg portion of the plurality of that will be connected to it, the leg portion via a joint
Together composed of the two consists of links of at least one link mechanism coupled, drive means Ru is walking by driving the leg through the joint of the link mechanism, the operation of the drive means In a robot including a control device for controlling, the control device is configured to be accommodated in at least one of the two links, so that the space of the robot can be effectively used, and wiring and workability are improved. It is suitable and has sufficient mechanical strength so that its protection is not lost.

【0034】請求項2項のロボットにあっては、前記リ
ンクが前記関節の回転軸線に平行する方向に凹部を備え
るものであり、前記凹部に前記制御機器を収容する如く
構成したので、リンクの剛性の高い方向をロボット進行
方向に一致させてロボット全体の強度を増加することが
できると共に、その側面の凹部に制御機器を収容するこ
とによってロボットのスペースの有効利用を図ると共
に、その制御装置も充分保護することができる。
[0034] In the robot according to claim 2 wherein, said link is intended that a recess in a direction parallel to the axis of rotation of the joint, since as configured to accommodate the control devices in the recess, the link The strength of the entire robot can be increased by matching the direction of high rigidity to the direction of travel of the robot, and by using a control device in the recess on the side of the robot, the robot's space can be used effectively, and the control device is also used. Can be sufficiently protected.

【0035】請求項3項のロボットにあっては、前記リ
ンクを前記制御機器のトランジスタ素子のヒートシンク
に隣接させる如く構成したので、リンク自体をヒートシ
ンクに利用することができ、制御機器を小型かつ軽量に
することができ、収容を容易にすると共に、慣性重量の
増加も抑制することができる。
In the robot according to the third aspect, since the link is configured to be adjacent to the heat sink of the transistor element of the control device, the link itself can be used as a heat sink, and the control device is small and lightweight. This facilitates the accommodation and suppresses an increase in inertial weight.

【0036】請求項4項にあっては、基体と、それに連
結され、2個のリンクを結合する関節を複数個有する複
数個の脚部リンク機構とからなり、前記脚部リンク機構
の関節を駆動する駆動手段とその駆動手段の動作を制御
する制御機器とを備えてなる移動型のロボットにおい
て、前記制御機器を前記2個のリンクの少なくともいず
れかに収容すると共に、前記駆動手段の駆動源を前記基
体に収容し、前記駆動源と前記制御機器とを並列接続し
たことから、基体での搭載スペースが限定される移動型
のロボットにおいてスペースを有効に利用することがで
き、またパワー線の総延長を低減することから配線上の
問題も解決することができる。また脚部リンクに収容す
ることから作業性、強度性においても優れたものとな
る。
[0036] In the fourth aspect, wherein, a substrate and connected thereto, composed of a plurality of leg link mechanism having a plurality of joints for coupling the two links, the joint of the leg link mechanism In a mobile robot including a driving unit for driving and a control device for controlling the operation of the driving unit, the control device is housed in at least one of the two links, and a driving source of the driving unit is provided. were housed in the base, said driving source and said control device from the fact connected in parallel, it is possible to effectively utilize the space in the mobile robot installation space in the base body is limited, also the power line Since the total length is reduced, a wiring problem can be solved. In addition, since it is accommodated in the leg link, workability and strength are also excellent.

【0037】請求項5項のロボットにあっては、前記駆
動手段の出力を検出する検出手段を設けると共に、該検
出手段の出力を前記制御機器に送出する如く構成したの
で、検出手段の信号線の総延長を低減すると共に、ノイ
ズ対策を容易にすることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the robot according to the fifth aspect of the present invention, the detection means for detecting the output of the driving means is provided, and the output of the detection means is sent to the control device. Can be reduced and noise countermeasures can be facilitated.

【0038】請求項6項のロボットにあっては、前記基
体に、前記駆動手段の動作を制御する第2の制御機器を
設け、前記リンクに収容した制御機器との間でシリアル
通信自在である如く構成したので、検出手段の配線を簡
略にすることができると共に、第2の制御機器の負担を
軽減させてマイクロ・コンピュータで実現するときもそ
の容量、価格、形状、重量を低減して基体のスペースの
有効利用を図ることができる。
In the robot according to the sixth aspect, a second control device for controlling the operation of the driving means is provided on the base, and serial communication is possible with the control device accommodated in the link. With such a configuration, the wiring of the detection means can be simplified, and the capacity, price, shape, and weight of the substrate can be reduced by reducing the load on the second control device and realizing the microcomputer. Space can be effectively used.

【0039】請求項7項記載のロボットにあっては、前
記リンクが断面I型である如く構成したので、その剛性
の高い方向をロボット進行方向に合致させてロボット全
体の強度を高めると共に、その側面の凹部を収容個所に
利用することができる。
In the robot according to the present invention, since the link is configured to have an I-shaped cross section, the direction of high rigidity is made to coincide with the direction of travel of the robot, thereby increasing the strength of the entire robot. The side recess can be used as a storage location.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係るロボットを全体的に示す概略図
である。
FIG. 1 is a schematic view showing an entire robot according to the present invention.

【図2】図1に示すロボットの大腿リンクの縦断面説明
図である。
FIG. 2 is an explanatory longitudinal sectional view of a thigh link of the robot shown in FIG. 1;

【図3】図2のリンクを左側から見た側面図である。FIG. 3 is a side view of the link in FIG. 2 as viewed from the left side.

【図4】図2のリンクを右側から見た側面図である。FIG. 4 is a side view of the link in FIG. 2 as viewed from the right side.

【図5】図4のV−V線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4;

【図6】図2以下に示すドライバの回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of the driver shown in FIG. 2 and subsequent figures;

【図7】図2以下に示す下位のコントローラの説明ブロ
ック図である。
FIG. 7 is an explanatory block diagram of a lower controller shown in FIG. 2 and subsequent figures;

【図8】この発明の第2の実施例を示すリンク素材の断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a link material showing a second embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第3の実施例を示すリンク素材の断
面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a link material showing a third embodiment of the present invention.

【図10】この発明の第4の実施例を示すリンク素材の
断面図である。
FIG. 10 is a sectional view of a link material showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 脚式歩行ロボット(2足歩行ロボ
ット) 10R,10L 脚部回旋用の関節(軸) 12R,12L 股部のピッチ方向の関節(軸) 14R,14L 股部のロール方向の関節(軸) 16R,16L 膝部のピッチ方向の関節(軸) 18R,18L 足首部のピッチ方向の関節(軸) 20R,20L 足首部のロール方向の関節(軸) 22R,22L 足部 24 胴体部 30 ホストコントローラ 50,52 ドライバ 54,56 ドライバ基板 60,68,70 下位のコントローラ 62,64 カバー 66 FETトランジスタ 72 パワー線 76 ヒートシンク
1 legged walking robot (bipedal walking robot) 10R, 10L leg rotation joint (axis) 12R, 12L crotch pitch direction joint (axis) 14R, 14L crotch roll direction joint (axis) 16R , 16L Knee pitch joints (axes) 18R, 18L Ankle pitch joints (axes) 20R, 20L Ankle roll joints (axes) 22R, 22L Feet 24 Body 24 Host controller 50 , 52 driver 54, 56 driver board 60, 68, 70 lower controller 62, 64 cover 66 FET transistor 72 power line 76 heat sink

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−184781(JP,A) 実開 昭59−153074(JP,U) 実開 昭59−86992(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 5/00 B25J 13/00 B25J 19/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-1844781 (JP, A) Fully open sho 59-153074 (JP, U) Fully open sho 59-86992 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B25J 5/00 B25J 13/00 B25J 19/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基体と、それに連結される複数本の脚部
を備え、前記脚部が関節を介して結合される2個のリン
からなる少なくとも1個のリンク機構とから構成され
ると共に、前記リンク機構の関節を介して前記脚部を
して歩行させる駆動手段とその駆動手段の動作を制
御する制御機器とを備えてなるロボットにおいて、前記
制御機器を前記2個のリンクの少なくともいずれかに収
容したことを特徴とするロボット。
1. A substrate and, a plurality of legs that will be connected thereto
Comprising a, it is composed of at least one link mechanism consisting of two links which the legs are joined via a joint
Rutotomoni, driving means Ru is walking by driving <br/> moving the legs through the joints of the link mechanism, a robot comprising a control device for controlling the operation of the drive means, said control A robot, wherein a device is accommodated in at least one of the two links.
【請求項2】 前記リンクが前記関節の回転軸線に平行
する方向に凹部を備えるものであり、前記凹部に前記制
御機器を収容したことを特徴とする請求項1項記載のロ
ボット。
Wherein are those comprising a recess in the direction in which the link is parallel to the axis of rotation of the joint, according to claim 1 wherein the robot, characterized in that accommodates the control device in the recess.
【請求項3】 前記リンクを前記制御機器のトランジス
タ素子のヒートシンクに隣接させることを特徴とする請
求項2項記載のロボット。
3. The robot according to claim 2, wherein the link is adjacent to a heat sink of a transistor element of the control device.
【請求項4】 基体と、それに連結され、2個のリンク
を結合する関節を複数個有する複数個の脚部リンク機構
とからなり、前記脚部リンク機構の関節を駆動する駆動
手段とその駆動手段の動作を制御する制御機器とを備え
てなる移動型ロボットにおいて、前記制御機器を前記2
個のリンクの少なくともいずれかに収容すると共に、前
記駆動手段の駆動源を前記基体に収容し、前記駆動源と
前記制御機器とを並列接続したことを特徴とするロボッ
ト。
4. A driving means for driving a joint of the leg link mechanism, comprising : a base; and a plurality of leg link mechanisms connected to the base and having a plurality of joints connecting the two links. And a control device for controlling the operation of the means.
Robot accommodates at least one of number of links, the houses a driving source of the driving means to the substrate, characterized in that connected in parallel said drive source and said control device.
【請求項5】 前記駆動手段の出力を検出する検出手段
を設けると共に、前記検出手段の出力を前記制御機器に
送出するように構成したことを特徴とする請求項4項記
載のロボット。
With wherein providing a detection means for detecting an output of said drive means, said detecting means robot according to claim 4, wherein wherein the output is characterized by being configured to deliver to the control device.
【請求項6】 前記基体に、前記駆動手段を制御する第
2の制御機器を設け、前記リンクに収容した制御機器と
の間でシリアル通信自在としたことを特徴とする請求項
4項記載のロボット。
6. The apparatus according to claim 4, wherein a second control device for controlling said driving means is provided on said base, and serial communication is possible with a control device accommodated in said link. robot.
【請求項7】 前記リンクが断面I型であることを特徴
とする請求項1項から6項のいずれかに記載のロボッ
ト。
7. A robot according to any one of 6 Claims 1 wherein, wherein the link is a sectional type I.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003145456A (en) * 2001-11-19 2003-05-20 Japan Science & Technology Corp Bipedal human-type robot
JP4127043B2 (en) * 2002-12-11 2008-07-30 ソニー株式会社 Legged mobile robot and actuator device applied as joint axis of legged mobile robot
EP1669171A4 (en) 2003-09-12 2006-09-13 Tmsuk Co Ltd Lower body module for two-legged walking robot
JP4546345B2 (en) * 2005-07-13 2010-09-15 川田工業株式会社 Heat dissipation structure for mobile robot
JP4954804B2 (en) * 2007-06-20 2012-06-20 本田技研工業株式会社 Joint-driven leg link mechanism and walking assist device
JP2016107355A (en) * 2014-12-03 2016-06-20 株式会社安川電機 robot
JP6998115B2 (en) 2017-02-27 2022-01-18 川崎重工業株式会社 Robot controller
KR102286202B1 (en) * 2017-04-26 2021-08-05 한화디펜스 주식회사 Robot arm structure including slide-type cover
JP6564006B2 (en) * 2017-12-19 2019-08-21 本田技研工業株式会社 Communication system and robot having a plurality of ring networks
JP7192004B2 (en) * 2021-03-04 2022-12-19 川崎重工業株式会社 robot controller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7121438B1 (en) 2021-11-08 2022-08-18 合同会社Aqua Golf equipment bags and golf marker adsorption structure

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