JP2001260070A - Robot arm - Google Patents

Robot arm

Info

Publication number
JP2001260070A
JP2001260070A JP2000080952A JP2000080952A JP2001260070A JP 2001260070 A JP2001260070 A JP 2001260070A JP 2000080952 A JP2000080952 A JP 2000080952A JP 2000080952 A JP2000080952 A JP 2000080952A JP 2001260070 A JP2001260070 A JP 2001260070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
interface
extension
robot arm
robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000080952A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Kawamura
達男 川村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000080952A priority Critical patent/JP2001260070A/en
Publication of JP2001260070A publication Critical patent/JP2001260070A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure a wide ranged working space, to simplify design and manufacture, and to facilitate diversification of operating forms while securing miniaturization of geometry in folded housing. SOLUTION: This robot arm is composed so that a first interface 18 is provided on a tip of an arm mechanism with first to third revolute joints 13, 15, and 17 and first to third arms 12, 14, and 16 connectively arranged in order, and a contractible and adjustable extension arm 20 provided with a second interface 22 can be selectively attached to this first interface 18 instead of an apparatus 19.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば宇宙航行
体に搭載されて宇宙空間に各種構造物を構築するのに用
いるロボットアームに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot arm mounted on, for example, a spacecraft and used for constructing various structures in outer space.

【0002】[0002]

【従来の技術】宇宙開発の分野においては、人間が常駐
可能な宇宙ステーションを宇宙空間に建設して、この宇
宙ステーションを宇宙基地として他の宇宙機の保守点検
等を実現する計画が進められている。このような宇宙ス
テーション建設構想は、建築物資の運搬や組立て作業
を、人間に代わって作業用ロボットアームを遠隔的に操
作して実行するロボットシステムが有効である。このロ
ボットシステムにおける作業用ロボットアームとして
は、例えば6軸の自由度を有した多関節構造が知られて
いる。
2. Description of the Related Art In the field of space development, a plan is underway to construct a space station in which humans can reside in outer space and to use this space station as a space base for maintenance and inspection of other spacecraft. I have. For such a space station construction concept, it is effective to use a robot system for remotely transporting and assembling building materials by operating a working robot arm instead of a human. As a working robot arm in this robot system, for example, an articulated structure having six degrees of freedom is known.

【0003】ところで、このようなロボットアームは、
折畳み収容された状態で位置決め保持されて、宇宙空間
まで輸送され、宇宙空間に到達すると、その位置決め保
持が解放されて所望の作業に供される。このロボットア
ームは、その打ち上げ時の制約により、宇宙航行体の収
納時における許容領域に基づいた幾何学形状に設計製作
されて宇宙航行体に搭載される。
[0003] By the way, such a robot arm is
After being positioned and held in the folded and housed state, it is transported to outer space, and when it reaches outer space, the positioning and holding is released and used for a desired operation. This robot arm is designed and manufactured into a geometric shape based on the allowable area when the spacecraft is stored, and is mounted on the spacecraft due to the restriction at the time of launch.

【0004】しかしながら、上記ロボットアームでは、
その作業領域が折畳み収容時に決定される幾何学形状に
より決まってしまうために、その作業時において、狭い
範囲から広い範囲に亘る各種の運用に供するのが困難で
あり、その運用形態に制約を受けるという問題を有す
る。
However, in the above robot arm,
Since the work area is determined by the geometrical shape determined at the time of folding accommodation, it is difficult to provide various operations from a narrow range to a wide range at the time of the work, and the operation form is restricted. There is a problem that.

【0005】また、上記ロボットアームでは、その作業
領域が、折畳み収容時の幾何学形状の制約を有するため
に、要求される運用形態を満足するように設計製作する
のが、非常に面倒であるという問題を有する。
Further, in the above-mentioned robot arm, since the working area has a restriction on the geometrical shape at the time of folding and accommodation, it is very troublesome to design and manufacture the robot arm so as to satisfy a required operation form. There is a problem that.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のロボットアームでは、その設計製作が面倒であると
共に、その運用形態に制約を受けるという問題を有す
る。
As described above, the conventional robot arm has a problem that its design and manufacture are troublesome and its operation form is restricted.

【0007】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、折畳み収容時における幾何学形状の小形化を確
保したうえで、広範囲に亘る作業領域を確保し得るよう
にして、設計制作の簡略化と共に、運用形態の多様化の
促進を図ったロボットアームを提供することを目的とす
る。
[0007] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it has been made possible to secure a miniaturized geometrical shape at the time of folding and accommodating, and also to secure a wide working area, so that design and production can be ensured. It is an object of the present invention to provide a robot arm that simplifies and promotes diversification of operation modes.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、アームが関
節を介して支持構体に操作制御自在に設けられたアーム
機構と、基端部が前記アーム機構の先端部に着脱自在に
装着されるものであって、先端部に搭載機器保持用のイ
ンターフェースが設けられた伸縮自在な伸展アームと、
この伸展アームを伸縮駆動して、長さ寸法を可変調整す
るアーム伸縮駆動手段とを備えてロボットアームを構成
した。
According to the present invention, there is provided an arm mechanism in which an arm is provided on a support structure via a joint so as to be controllable, and a base end is detachably mounted on a distal end of the arm mechanism. A telescopic extension arm provided with an interface for holding mounted equipment at its tip,
A robot arm is provided with arm extension / contraction driving means for driving the extension arm to extend / contract and variably adjust the length.

【0009】上記構成によれば、伸展アームは、その長
さ寸法がアーム伸縮駆動手段を介して可変調整される
と、そのインターフェースが伸縮されることにより、そ
の作業領域が可変される。これにより、伸展アームの長
さ寸法に応じた最適な運用形態が可能となり、その設計
製作の簡略化の促進と共に、運用形態の多様化の促進を
図ることができる。
According to the above configuration, when the length dimension of the extension arm is variably adjusted via the arm extension / contraction drive means, the interface is extended / contracted to change the work area. As a result, an optimal operation mode according to the length dimension of the extension arm is made possible, and simplification of the design and manufacture can be promoted, and diversification of the operation mode can be promoted.

【0010】また、この発明は、アーム機構のアーム
を、伸縮自在に設けて、選択的に伸縮駆動制御して運用
し得るように構成した。
Further, the present invention is configured such that the arm of the arm mechanism is provided so as to be extendable and contractible, and can be operated by selectively performing expansion and contraction drive control.

【0011】これによれば、アーム機構は、そのアーム
の伸縮調整により、上記伸展アームと協動して、その作
業領域が可変される。これにより、伸展アーム及びアー
ム機構のアームの各長さ寸法に応じた運用形態が可能と
なり、さらに、その設計製作の簡略化の促進と共に、運
用形態の多様化の促進を図ることができる。
According to this, the work area of the arm mechanism is changed in cooperation with the extension arm by adjusting the expansion and contraction of the arm. As a result, an operation mode according to each length dimension of the extension arm and the arm of the arm mechanism can be achieved, and furthermore, the simplification of design and manufacture and the diversification of the operation mode can be promoted.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0013】図1は、この発明の一実施の形態に係るロ
ボットアームを示すもので、支持構体10は、宇宙航行
体11に設けられる。そして、この支持構体10には、
多関節構造のアーム機構を構成する、例えば複合材で形
成される第1のアーム12の一端が二軸回りの自由度を
有したチタン等の金属材で構成される第1の関節13を
介して連結される。この第1のアーム12の他端には、
第2のアーム14の一端が一軸回りの自由度を有した第
2の関節15を介して連結される。
FIG. 1 shows a robot arm according to an embodiment of the present invention. A support structure 10 is provided on a spacecraft 11. And, in this support structure 10,
One end of a first arm 12 formed of, for example, a composite material, which constitutes an arm mechanism having a multi-joint structure, is provided via a first joint 13 formed of a metal material such as titanium having degrees of freedom around two axes. Connected. At the other end of the first arm 12,
One end of the second arm 14 is connected via a second joint 15 having a degree of freedom about one axis.

【0014】また、第2のアーム14の他端には、第3
のアーム16の一端が二軸回りの自由度を有する第3の
関節17を介して連結される。この第3のアーム16の
他端には、第1のインターフェース18が、例えば一軸
回りの自由度を有して設けられる。そして、この第1の
インターフェース18には、ペイロードを含む搭載機器
19あるいはこの発明の特徴とする伸展アーム20の連
結機構部21のいずれか一方が選択的に着脱される。
The other end of the second arm 14 has a third
Is connected via a third joint 17 having degrees of freedom about two axes. At the other end of the third arm 16, a first interface 18 is provided, for example, with a degree of freedom about one axis. Either the mounting device 19 including the payload or the coupling mechanism 21 of the extension arm 20 which is a feature of the present invention is selectively attached to and detached from the first interface 18.

【0015】第1のインターフェース18には、上記宇
宙航行体11内の図示しない指令操作部と電気的に接続
される図示しない接続部が設けられ、この接続部(図示
せず)を介して上記指令操作部(図示せず)と電気的に
接続される。これにより、第1のインターフェース18
は、搭載機器19(図1中においては、図の都合上、伸
展アーム20の後述する第2のインターフェース22に
装着された状態を示す)が直接的に装着されると、該搭
載機器19が宇宙航行体内11の図示しない内部機器と
電気的に接続され、搭載機器19の動作制御が可能とな
る。
The first interface 18 is provided with a connection (not shown) that is electrically connected to a command operation unit (not shown) in the spacecraft 11, and the connection (not shown) is provided through the connection (not shown). It is electrically connected to a command operation unit (not shown). Thereby, the first interface 18
When the on-board device 19 (shown in FIG. 1 is attached to a later-described second interface 22 of the extension arm 20 for the sake of illustration in FIG. 1) is directly mounted, the on-board device 19 The spacecraft 11 is electrically connected to an internal device (not shown) of the spacecraft 11, so that the operation of the onboard device 19 can be controlled.

【0016】また、上記伸展アーム20には、その基端
に上記連結機構部201が設けられ、この連結機構部2
1が上記第1のインターフェース18に選択的に連結さ
れて上記第3のアーム16の先端部に着脱される。そし
て、この伸展アーム20の先端側の伸縮部位には、第2
のインターフェース22が矢印方向に伸縮自在に配設さ
れる。
The extension arm 20 is provided with the coupling mechanism 201 at the base end thereof.
1 is selectively connected to the first interface 18 and is attached to and detached from the distal end of the third arm 16. The extension and contraction portion on the distal end side of the extension arm 20 has the second
Interface 22 is disposed so as to be able to expand and contract in the direction of the arrow.

【0017】伸展アーム20は、例えば図2に示すよう
に三角フレーム201を、折曲がり自在な縦部材202
で伸縮自在の骨組み結合した伸展マスト構造で構成され
る。この伸展アーム20には、図3に示すように複数の
ボールチェーン駆動機構203が組み付けられ、このボ
ールチェーン駆動機構203が動力伝達機構204を介
して駆動モータ205に連結される。
As shown in FIG. 2, for example, the extension arm 20 is formed by folding a triangular frame 201 into a bendable vertical member 202.
It is composed of a stretchable mast structure with a telescopic frame. As shown in FIG. 3, a plurality of ball chain drive mechanisms 203 are assembled to the extension arm 20, and the ball chain drive mechanism 203 is connected to a drive motor 205 via a power transmission mechanism 204.

【0018】これにより、ボールチェーン駆動機構20
3は、駆動モータ205の駆動力が伝達機構204を介
して伝達されると、三角フレーム201を縦部材202
を介して伸縮駆動して伸展アーム20を矢印方向に伸縮
移動させる。これにより、伸展マスト20は、図4に示
すように伸長され、その第2のインターフェース22が
伸展位置に伸長される。
Thus, the ball chain drive mechanism 20
When the driving force of the driving motor 205 is transmitted through the transmission mechanism 204, the triangular frame 201
To extend and retract the extension arm 20 in the direction of the arrow. Thereby, the extension mast 20 is extended as shown in FIG. 4, and the second interface 22 is extended to the extension position.

【0019】また、伸展アーム20の基端部には、ケー
ブル収容部23及び伸縮制御部24が配設される。この
うち伸縮制御部24は、上記宇宙航行体11内の図示し
ない指令操作部に電気的に接続され、この指令操作部
(図示せず)からの指令情報に応動して上記駆動モータ
205を駆動制御して伝達機構204を介してボールチ
ェーン駆動機構203を駆動し、伸展アーム20の伸展
寸法を所望の長さ寸法に可変設定する。
At the base end of the extension arm 20, a cable accommodating section 23 and a telescopic control section 24 are provided. The telescopic control unit 24 is electrically connected to a command operating unit (not shown) in the spacecraft 11 and drives the drive motor 205 in response to command information from the command operating unit (not shown). Under control, the ball chain drive mechanism 203 is driven via the transmission mechanism 204 to variably set the extension dimension of the extension arm 20 to a desired length dimension.

【0020】また、上記ケーブル収容部23には、接続
ケーブル231が巻き取り自在に巻装される。この接続
ケーブル231は、その基端が宇宙航行体11内の図示
しない内部機器に電気的に接続され、その先端部が上記
第2のインターフェース22の接続部に電気的に接続さ
れる。そして、この接続ケーブル231は、第2のイン
ターフェース22の伸展動作に連動して上記ケーブル収
容部23から送り出されて伸長され、該第2のインター
フェース22の伸展移動を許容し、該第2のインターフ
ェース22の収縮移動に連動してケーブル収容部23内
に巻き込み収容される。
A connection cable 231 is wound around the cable accommodating portion 23 so as to be freely taken up. The connection cable 231 has a proximal end electrically connected to an internal device (not shown) in the spacecraft 11 and a distal end electrically connected to a connection portion of the second interface 22. The connection cable 231 is sent out from the cable accommodating portion 23 and extended in conjunction with the extension operation of the second interface 22, and allows the extension movement of the second interface 22. In association with the contraction movement of the cable 22, the cable 22 is wound and stored in the cable storage unit 23.

【0021】上記第2のインターフェース22には、搭
載機器19が装着された状態で、該搭載機器19が、そ
の接続部、接続ケーブル231及び第1のインターフェ
ース18を介して上記宇宙航行体11内の上記指令操作
部(図示せず)に電気的に接続される。これにより、第
2のインターフェース22は、搭載機器19が装着され
ると、該搭載機器19が宇宙航行体内11の図示しない
内部機器と電気的に接続され、搭載機器19の動作制御
が可能となる。
When the on-board equipment 19 is mounted on the second interface 22, the on-board equipment 19 is connected to the spacecraft 11 via the connection portion, the connection cable 231 and the first interface 18. Is electrically connected to the command operation section (not shown). As a result, when the on-board device 19 is mounted, the on-board device 19 is electrically connected to the internal device (not shown) of the space navigation body 11, and the second interface 22 can control the operation of the on-board device 19. .

【0022】なお、上記第1のインターフェース18及
び第2のインターフェース22に着脱される搭載機器1
9としては、作業用ツール、ペイロード、監視用等の視
覚装置や各種の検査機器等が含まれ、その運用形態に応
じて適宜に選択的されて装着される。
The on-board device 1 that is attached to and detached from the first interface 18 and the second interface 22
Reference numeral 9 includes a work tool, a payload, a visual device for monitoring and the like, various inspection devices, and the like, which are appropriately selected and mounted according to the operation mode.

【0023】上記構成において、アーム機構の運用形態
に応じた指令情報が指令操作部(図示せず)から出力さ
れると、その指令情報に基づいて第1乃至第3の関節1
3、15、17が駆動されて、その第1のインターフェ
ース18に対して搭載機器19あるいは伸展アーム20
の連結機構部21のいずれか一方が選択的に装着され
る。
In the above configuration, when the command information according to the operation mode of the arm mechanism is output from the command operating section (not shown), the first to third joints 1 based on the command information are output.
3, 15, and 17 are driven, and the on-board device 19 or the extension arm 20 is connected to the first interface 18.
Is selectively mounted.

【0024】ここで、例えば第1のインターフェース1
8に搭載機器19が直接的に装着された状態において、
上記指令操作部(図示せず)は、第1及び第3の関節1
3、15、17を駆動制御して第1乃至第3のアーム1
2、14、16を動作制御し、その第1のインターフェ
ース18に装着される搭載機器19を用いた所望の運用
を実行する。
Here, for example, the first interface 1
In a state in which the mounting device 19 is directly mounted on 8,
The command operation unit (not shown) includes the first and third joints 1.
Drive control of the first, third and third arms 1, 15 and 17
2, 14 and 16 are controlled to perform a desired operation using the on-board equipment 19 mounted on the first interface 18 thereof.

【0025】そして、第1のインターフェース18に伸
展アーム20の連結機構部21が装着された状態では、
先ず、伸展アーム20の第2のインターフェース22に
搭載機器19が装着される。ここで、搭載機器19は、
接続ケーブル231、第1のインターフェース18を介
して宇宙航行体11内の指令操作部(図示せず)と電気
的に接続される。この際、伸展アーム20は、その伸展
制御部24が指令情報に応動して駆動モータ205を駆
動制御してボールチェーン駆動機構203を伝達機構2
04を介して動作制御することで、その長さ寸法が伸縮
調整されて運用形態に応じた所望の寸法に設定される。
In the state where the connecting mechanism 21 of the extension arm 20 is mounted on the first interface 18,
First, the mounting device 19 is mounted on the second interface 22 of the extension arm 20. Here, the mounted device 19 is
It is electrically connected to a command operating unit (not shown) in the spacecraft 11 via the connection cable 231 and the first interface 18. At this time, the extension control unit 24 controls the drive of the drive motor 205 in response to the command information, and transmits the ball chain drive mechanism 203 to the transmission mechanism 2.
By controlling the operation via the unit 04, the length dimension is adjusted to expand and contract and set to a desired dimension according to the operation mode.

【0026】ここで、上記指令操作部(図示せず)は、
第1乃至第3の関節13、15、17を駆動制御して伸
展アーム20の第2のインターフェース22に装着され
る搭載機器19を用いた所望の運用を実行する。
Here, the command operation section (not shown) includes:
The first to third joints 13, 15, and 17 are drive-controlled to execute a desired operation using the on-board device 19 mounted on the second interface 22 of the extension arm 20.

【0027】また、上記伸展アーム20は、例えば運用
途中において、上記指令操作部(図示せず)から異なる
指令情報があると、その伸展制御部24が動作してボー
ルチェーン駆動機構203を駆動御してその長さ寸法が
可変調整される。ここで、再び、上記指令操作部(図示
せず)は、第1乃至第3の関節13、14、15を駆動
制御して第1乃至第3のアーム12、14、16を動作
制御し、伸長させた伸展アーム20の第2のインターフ
ェース22に装着された上記搭載機器19を用いた広い
領域に亘る運用が行われる。
When the extension arm 20 receives different command information from the command operation unit (not shown) during operation, for example, the extension control unit 24 operates to drive the ball chain drive mechanism 203. Then, its length is variably adjusted. Here, again, the command operation unit (not shown) drives and controls the first to third joints 13, 14, and 15 to control the operation of the first to third arms 12, 14, and 16, The operation over a wide area is performed using the above-mentioned mounted device 19 mounted on the second interface 22 of the extended arm 20 that has been extended.

【0028】なお、上記説明では、伸展アーム20を、
その連結機構部21を第1のインターフェース18に装
着した状態で伸縮調整するように運用した場合で説明し
たが、これに限ることなく、例えば伸展アーム20を第
1のインターフェース18に装着する前に伸縮調整する
ようにしても良い。
In the above description, the extension arm 20 is
The description has been given of the case where the connection mechanism 21 is operated so as to expand and contract while being attached to the first interface 18. However, the present invention is not limited to this. For example, before the extension arm 20 is attached to the first interface 18, The expansion and contraction may be adjusted.

【0029】このように、上記ロボットアームは、第1
乃至第3の関節13、15、17及び第1乃至第3のア
ーム12、14、16を順に連結配置したアーム機構の
先端部に第1のインターフェース18を設けて、この第
1のインターフェース18に対して搭載機器19に代え
て第2のインターフェース22を設けた伸縮調整可能な
伸展アーム20を選択的に装着し得るように構成した。
As described above, the robot arm has the first
A first interface 18 is provided at the distal end of an arm mechanism in which the third to third joints 13, 15, 17 and the first to third arms 12, 14, 16 are sequentially connected and arranged. On the other hand, the extension arm 20 provided with the second interface 22 and capable of expansion and contraction can be selectively mounted in place of the mounted device 19.

【0030】これによれば、第1のインターフェース1
8に搭載機器19を装着した運用と、伸展アーム20を
第1のインターフェース18に装着して、該伸展アーム
20の第2のインターフェース22に搭載機器19を装
着した作業領域の異なる運用の二運用形態が可能となる
ことにより、その運用の多様化を容易に図ることができ
て、その使い勝手の向上が図れる。
According to this, the first interface 1
8 and an operation where the extension arm 20 is attached to the first interface 18 and the extension device 20 is attached to the second interface 22 of the extension arm 20 in different work areas. By enabling the mode, the operation can be diversified easily, and the usability can be improved.

【0031】この結果、第1乃至第3のアーム12、1
4、16の折畳み収容状態における幾何学形状の小形化
を図ったうえで、その作業領域の拡大化が図れて運用形
態の多様化を実現することができる。
As a result, the first to third arms 12, 1
In addition to the miniaturization of the geometrical shape in the folded and accommodated state of 4 and 16, the work area can be enlarged and the diversification of the operation mode can be realized.

【0032】また、これによれば、アーム機構を構成す
る第1乃至第3のアーム12、14、16の折畳み収容
状態における幾何学形状の小形化を確保したうえで、そ
の作業領域の拡大化が容易に実現されることにより、そ
の設計を含む製作の簡略化が図れる。
Further, according to this, the first to third arms 12, 14, and 16 constituting the arm mechanism can be reduced in the geometric shape in the folded and housed state, and the working area can be enlarged. Is easily realized, thereby simplifying the manufacturing including the design.

【0033】さらに、これによれば、宇宙航行体11の
周囲の保守点検を行うような場合、伸展アーム20の伸
長を最も延ばして運用することにより、例えば1台で宇
宙航行体11全ての保守点検作業を実行することが可能
となり、結果として宇宙航行体11に配備するロボット
アームの削減化を図ることができる。
Further, according to this, when maintenance and inspection around the spacecraft 11 is performed, the extension arm 20 is operated with the maximum extension, so that, for example, one spacecraft 11 can be maintained. Inspection work can be performed, and as a result, the number of robot arms provided on the spacecraft 11 can be reduced.

【0034】なお、この発明は、上記実施の形態に限る
ことなく、その他、例えば図5及び図6に示すように伸
縮自在な第4乃至第6のアーム30、31、32を上記
第1乃至第3の関節13、15、17を介して多関節構
造に連設配置するように構成することも可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that the fourth to sixth arms 30, 31, and 32 which can be extended and contracted as shown in FIGS. It is also possible to configure so as to be continuously arranged in a multi-joint structure via the third joints 13, 15, 17.

【0035】この実施の形態の場合には、先端の第3の
アーム32の伸縮部位に上述した第1のインターフェー
ス18が設けられる。また、この第1のインターフェー
ス18(図1参照)には、例えば第1乃至第3のアーム
30、31、32の伸縮動作に影響されることなく、上
記指令操作部(図示せず)に対して電気的に接続するた
めの接続部が出入り可能な接続ケーブルを介して伸縮可
能な構造を有して配設される。そして、第1のインター
フェース18には、例えば略同様に上記搭載機器19及
び上記伸展アーム20の連結機構部21が着脱可能な構
造に形成され、該伸展アーム20の連結機構部21ある
いは上記搭載機器19が選択的に装着可能に構成され
る。
In the case of this embodiment, the above-mentioned first interface 18 is provided at a telescopic portion of the third arm 32 at the tip. In addition, the first interface 18 (see FIG. 1) is connected to the command operation unit (not shown) without being affected by, for example, the expansion and contraction operations of the first to third arms 30, 31, and 32. A connection portion for electrical connection is provided with a structure that can be expanded and contracted via a connection cable that can enter and exit. The mounting mechanism 19 of the mounting device 19 and the extension arm 20 is formed in the first interface 18 in a detachable structure, for example, in substantially the same manner as the connection mechanism 21 of the extension arm 20 or the mounting device. 19 is configured to be selectively attachable.

【0036】なお、図5及び図6に示す第1乃至第3の
アーム30、31、32は、例えば上記図3に示す伸展
マスト構造及び上記図4に示す駆動系を備えて構成さ
れ、それぞれが独立に伸縮駆動されて長さ寸法が可変設
定される。
The first to third arms 30, 31, and 32 shown in FIGS. 5 and 6 are provided with, for example, the extension mast structure shown in FIG. 3 and the drive system shown in FIG. Are independently driven to expand and contract, and the length dimension is variably set.

【0037】上記構成によれば、第1乃至第3のアーム
30、31、32の伸縮調整と上記伸展アーム20の伸
縮調整と併用することにより、折畳み収容状態の幾何学
形状の小形化を確保したうえで、さらに、作業領域の拡
大化を図ることができる。
According to the above configuration, by using the extension and contraction adjustment of the first to third arms 30, 31, and 32 and the extension and contraction adjustment of the extension arm 20, the miniaturization of the geometric shape in the folded and housed state is ensured. In addition, the working area can be further enlarged.

【0038】また、図5及び図6の実施の形態では、第
1乃至第3のアーム30、31、32をそれぞれ伸縮自
在に構成するようにしたが、これに限ることなく、例え
ば第1乃至第3のアーム30、31、32のいずれか一
つのアームを伸縮自在に配設するように構成しても良
い。
In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the first to third arms 30, 31, and 32 are configured to be extendable and contractible, respectively. Any one of the third arms 30, 31, 32 may be arranged to be extendable and contractible.

【0039】また、上記実施の形態では、伸展アーム2
0を伸展マスト構造で構成した場合で説明したが、これ
に限ることなく、その他、伸展構造を用いて構成するこ
とも可能である。
In the above embodiment, the extension arm 2
Although the description has been given of the case where 0 is configured by the extension mast structure, the present invention is not limited to this, and it is also possible to configure by using an extension structure.

【0040】さらに、上記実施の形態では、多関節構造
のアーム機構に適用した場合で説明したが、これに限る
ことなく、その他のアーム機構のものにおいても適用可
能であり、いずれの場合においても略同様の効果を期待
することができる。
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to an arm mechanism having a multi-joint structure has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to other arm mechanisms. A substantially similar effect can be expected.

【0041】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を実施し得ることは勿論のことである。
Therefore, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上詳述したように,この発明によれ
ば、折畳み収容時における幾何学形状の小形化を確保し
たうえで、広範囲に亘る作業領域を確保し得るようにし
て、設計制作の簡略化と共に、運用形態の多様化の促進
を図ったロボットアームを提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to secure a miniaturized geometrical shape at the time of folding and accommodating, and also to secure a wide working area so that design and production can be performed. It is possible to provide a robot arm that simplifies and promotes diversification of operation modes.

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

【図1】この発明の一実施の形態に係るロボットアーム
の一運用形態を示した構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one operation mode of a robot arm according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の伸展アームを構成する伸展マスト構造を
説明するために示した構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining an extension mast structure constituting the extension arm of FIG. 1;

【図3】図2の伸展マスト構造を伸縮駆動するためのボ
ールチェーン駆動機構を取り出して示した構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a ball chain driving mechanism for extending and retracting the extension mast structure of FIG. 2;

【図4】図2の伸展マスト構造の伸長状態を示した図で
ある。
FIG. 4 is a view showing an extended state of the extension mast structure of FIG. 2;

【図5】この発明の他の実施の形態に係るロボットアー
ムのアーム収縮状態を示した構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an arm contracted state of a robot arm according to another embodiment of the present invention.

【図6】図5のアーム伸長状態を示した構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an extended state of the arm of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 … 支持構体。 11 … 宇宙航行体。 12 … 第1のアーム。 13 … 第1の関節。 14 … 第2のアーム。 15 … 第2の関節。 16 … 第3のアーム。 17 … 第3の関節。 18 … 第1のインターフェース。 19 … 搭載機器。 20 … 伸展アーム。 201 … 三角フレーム。 202 … 縦部材。 203 … ボールチェーン駆動機構。 204 … 伝達機構。 205 … 駆動モータ。 21 … 連結機構部。 22 … 第2のインターフェース。 23 … ケーブル収納部。 231 … 接続ケーブル。 24 … 伸縮制御部。 30 … 第1のアーム。 31 … 第2のアーム。 32 … 第3のアーム。 10. Supporting structure. 11 ... Spacecraft. 12 First arm. 13 First joint. 14 Second arm. 15 The second joint. 16 The third arm. 17 The third joint. 18 First interface. 19 ... Onboard equipment. 20 ... Extension arm. 201 ... triangle frame. 202 ... vertical member. 203 ... Ball chain drive mechanism. 204 ... transmission mechanism. 205 ... drive motor. 21 ... connecting mechanism section. 22 Second interface. 23 ... cable storage unit. 231 connection cable. 24 ... expansion / contraction controller. 30 First arm. 31 Second arm. 32 The third arm.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アームが関節を介して支持構体に操作制
御自在に設けられたアーム機構と、 基端部が前記アーム機構の先端部に着脱自在に装着され
るものであって、先端部に搭載機器保持用のインターフ
ェースが設けられた伸縮自在な伸展アームと、 この伸展アームを伸縮駆動して、長さ寸法を可変調整す
るアーム伸縮駆動手段とを具備したことを特徴とするロ
ボットアーム。
1. An arm mechanism having an arm provided on a supporting structure via a joint so as to be controllable, and a base end detachably attached to a distal end of the arm mechanism. A robot arm comprising: a telescopic extension arm provided with an interface for holding mounted equipment; and an arm extension / contraction drive means for driving the extension arm to extend / contract to adjust the length dimension variably.
【請求項2】 前記アーム機構のアームは、伸縮自在に
設けられ、選択的に伸縮駆動制御されることを特徴とす
る請求項1記載のロボットアーム。
2. The robot arm according to claim 1, wherein the arm of the arm mechanism is provided so as to be extendable and contractible, and is selectively driven to expand and contract.
【請求項3】 前記アーム機構は、少なくとも一つが伸
縮自在な複数のアームが関節を介して連設された多関節
構造であることを特徴とする請求項1又は2記載のロボ
ットアーム。
3. The robot arm according to claim 1, wherein the arm mechanism has a multi-joint structure in which at least one of a plurality of telescopic arms is connected via a joint.
【請求項4】 前記伸展アームの被保持用インターフェ
ースには、電気的接続手段を備え、この電気的接続手段
を介して保持した搭載機器が、前記支持構体内の内部機
器と電気的に接続されることを特徴とする請求項1乃至
3のいずれか記載のロボットアーム。
4. An interface for holding the extension arm provided with an electrical connection means, and a mounted device held via the electrical connection means is electrically connected to an internal device in the support structure. The robot arm according to any one of claims 1 to 3, wherein:
JP2000080952A 2000-03-22 2000-03-22 Robot arm Pending JP2001260070A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000080952A JP2001260070A (en) 2000-03-22 2000-03-22 Robot arm

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000080952A JP2001260070A (en) 2000-03-22 2000-03-22 Robot arm

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001260070A true JP2001260070A (en) 2001-09-25

Family

ID=18597967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000080952A Pending JP2001260070A (en) 2000-03-22 2000-03-22 Robot arm

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001260070A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104669243A (en) * 2014-08-29 2015-06-03 北京精密机电控制设备研究所 Spatial capture mechanical arm of six-degree-of-freedom structure
KR20190052376A (en) * 2017-11-08 2019-05-16 삼성전자주식회사 Robot arm extension apparatus and robot including the same
JP2019150909A (en) * 2018-03-02 2019-09-12 ヤンマー株式会社 Expandable arm device
CN111268183A (en) * 2020-03-01 2020-06-12 中国科学院微小卫星创新研究院 Space-borne space manipulator
CN112208804A (en) * 2020-09-22 2021-01-12 哈尔滨工业大学 Spatial reconfigurable truss type capturing mechanism and capturing method thereof
WO2021045525A1 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 삼성전자 주식회사 Robot comprising arm unit of length variable structure

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104669243A (en) * 2014-08-29 2015-06-03 北京精密机电控制设备研究所 Spatial capture mechanical arm of six-degree-of-freedom structure
KR20190052376A (en) * 2017-11-08 2019-05-16 삼성전자주식회사 Robot arm extension apparatus and robot including the same
WO2019093718A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-16 삼성전자 주식회사 Robot arm extension device and robot including same
KR102399871B1 (en) 2017-11-08 2022-05-20 삼성전자 주식회사 Robot arm extension apparatus and robot including the same
US11446829B2 (en) 2017-11-08 2022-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd Robot arm extension device and robot including same
JP2019150909A (en) * 2018-03-02 2019-09-12 ヤンマー株式会社 Expandable arm device
WO2021045525A1 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 삼성전자 주식회사 Robot comprising arm unit of length variable structure
US20220184820A1 (en) * 2019-09-05 2022-06-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Robot comprising arm unit of length variable structure
CN111268183A (en) * 2020-03-01 2020-06-12 中国科学院微小卫星创新研究院 Space-borne space manipulator
CN112208804A (en) * 2020-09-22 2021-01-12 哈尔滨工业大学 Spatial reconfigurable truss type capturing mechanism and capturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5585707A (en) Tendon suspended platform robot
JP3488909B2 (en) Multi-degree-of-freedom drive mechanism by parallel mechanism
US4738583A (en) Space spider crane
JP5503642B2 (en) Robot system with folding robot arm
US7367771B2 (en) Light weight parallel manipulators using active/passive cables
CA1210421A (en) Split-ball type wrist and manipulator assembly for robot
US8109173B2 (en) Parallel robot provided with wrist section having three degrees of freedom
US8893578B2 (en) Parallel robot provided with wrist section having three degrees of freedom
JP2020522339A (en) Robot surgical instruments
KR101683325B1 (en) articulated robot wrist
JP2001293676A (en) Parallel link robot
WO2018105584A1 (en) Industrial robot
US20140069222A1 (en) Umbilical member arrangement structure of parallel link robot
JP4696384B2 (en) Parallel link robot
JP2001260070A (en) Robot arm
JP5681564B2 (en) robot
JPH1177577A (en) Wire driving type manipulator
JP2005297187A (en) Manipulator support device
JPH10180673A (en) Positioning device and positioning method with three-dimensional space latitude
US4772175A (en) Space station erectable manipulator placement system
KR101681310B1 (en) Worm Type Mobile Robot, Operating Method Thereof, and Monitoring System Having the Same
JPH08132364A (en) Manupulator arm
JP2004017266A (en) Parallel link manipulator
JPH06155368A (en) Manipulator device
JP2002166385A (en) Driving mechanism for robot arm