JP2008232360A - ワイヤ駆動機構、ロボットアーム機構及びロボット - Google Patents
ワイヤ駆動機構、ロボットアーム機構及びロボット Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008232360A JP2008232360A JP2007075502A JP2007075502A JP2008232360A JP 2008232360 A JP2008232360 A JP 2008232360A JP 2007075502 A JP2007075502 A JP 2007075502A JP 2007075502 A JP2007075502 A JP 2007075502A JP 2008232360 A JP2008232360 A JP 2008232360A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulley
- wire
- peripheral surface
- pulleys
- tension
- 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
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
- B25J9/1045—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons comprising tensioning means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
- Y10T74/20305—Robotic arm
- Y10T74/20323—Robotic arm including flaccid drive element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
【解決手段】回転軸2を中心に回転するプーリ1と、回転軸2と直交する方向で、回転軸2と同一平面上にあるように配置される回転軸4を中心に回転するプーリ3と、プーリ1周面の所定方向に巻きつけられるとともに、プーリ3周面にプーリ1の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられるワイヤ5を有し、一方のプーリ1の回転によるワイヤ5の引っ張り力により他方のプーリ3に駆動力を伝達可能にする。
【選択図】図1
Description
互いの回転軸が所定角度をもち、且つ互いに近接して配置される第1及び第2のプーリと、
前記第1のプーリ周面の所定方向に巻きつけられるとともに、前記第2のプーリ周面に前記第1のプーリの巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられるワイヤと
を具備したことを特徴としている。
互いの回転軸が所定角度をもち、且つ互いに近接して配置される、同軸上に直径の異なるプーリを一体に設けた第1及び第2のプーリと、
前記第1のプーリの一方プーリ周面の所定方向に巻きつけられるとともに、第2のプーリの一方プーリ周面に前記第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第1のワイヤと、前記第1のプーリの他方プーリ周面に該第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられるとともに、前記第2のプーリの他方プーリ周面に該第2のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第2のワイヤと、
を具備したことを特徴としている。
互いの回転軸が所定角度をもち、且つ互いに近接して配置される、同軸上に直径の異なるプーリを一体に設けた第1及び第2のプーリと、
前記第1のプーリと同軸上に配置される第3のプーリと、
前記第3のプーリとともに回転可能に設けられる第1のリンク及び該第1のリンクに回転可能に支持されるとともに前記第2のプーリとともに回転可能な第2のリンクと、
前記第1のプーリの一方プーリ周面の所定方向に巻きつけられるとともに、第2のプーリの一方プーリ周面に前記第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第1のワイヤと、前記第1のプーリの他方プーリ周面に該第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられるとともに、前記第2のプーリの他方プーリ周面に該第2のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第2のワイヤと、
前記第3のプーリに巻きつけられる第3のワイヤと、
前記第1及び第2のワイヤを駆動する第1のアクチュエータ及び前記第3のワイヤを駆動する第2のアクチュエータと を具備したことを特徴としている。
請求項6記載のロボットアーム機構を適用している。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤ駆動機構の基本構成を示している。
第1の実施の形態では、一つの方向の動力しか伝達することができないが、この第2の実施の形態では、2本のワイヤを用いることにより、どちらの方向の回転でも、ワイヤ駆動力を伝えることができるようにしている。
図3は、第2の実施の形態の変形例1の概略構成を示すもので、図2と同一部分には同符号を付している。
図4は、第2の実施の形態の変形例2の概略構成を示すものである。
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。
ところで、上述したロボットアーム機構では、ワイヤ駆動系のワイヤテンションがゆるむことにより、ワイヤがプーリから外れてしまう可能性がある。この対策として、ワイヤの経路長を調整することにより、ワイヤの張りが緩むのを防ぐ方法が考えられる。
図8は、関節の急激な速度変化を防ぐための機構を示すもので、図5と同一部分には同符号を付している。この場合、関節を構成する主リンク23と第1のリンク25との間が回転速度制御手段として遠心クラッチ43を介して連結されている。この遠心クラッチ43はある回転速度以下では動力は伝達せずにフリーであるが、ある回転速度以上になると動力が伝達される構成となっている。遠心クラッチ43については、周知の技術なので、ここでの説明は省略する。
図9は、ワイヤの急激な張力変化を防ぐための方法で、ワイヤ張力を検出してブレーキをかける構成を示している。
次に、本発明の第4の実施の形態を説明する。
次に、本発明の第5の実施の形態を説明する。
次に、本発明の第6の実施の形態を説明する。
次に、本発明の第7の実施の形態を説明する。
次に、本発明の第8の実施の形態を説明する。
1c、3c…ワイヤ固定点、2、4…回転軸
5.8…ワイヤ、6.7…プーリ
6a、7a…鍔部、6b、7b…ワイヤ固定点
9.10…ピン、11.12…ピン
21…台座部、22.23…主リンク
24…回転軸、25…第1のリンク
25a…軸受、26…プーリ
27…ワイヤ、28…第2のリンク
28a…回転中心、29…ハンド
30…2段プーリ、30a…大径プーリ
30b…小径プーリ、31…2段プーリ
31a…大径プーリ、31b…小径プーリ
32.33…ワイヤ、34.35…アクチュエータ
36…プーリ、37…2段プーリ
37a…大径プーリ、37b…小径プーリ
41.42…テンション調整機構
43…遠心クラッチ、44…プーリ
45…ワイヤ、47.48…ブレーキシュー
49…回転軸、51…ばね、52.53…プーリ
55…回転速度検出部、57…速度制御部
58…張力検出部、59…テンショナー部
60…テンショナー制御部、61…トルク制御部
62〜67…モータ、68…肩部、69…フレーム
70…回転軸、71.72、73…回転体
74…ワイヤ群、74a…ワイヤ群、74b…ワイヤ群
741…フリープーリ、75…絞り機構
76…肘部、77…手首部、78…展開プーリ
79.80、81…プーリ、82…フリープーリ
83…絞り機構、84…展開プーリ
85.86、87…プーリ、101.102…2段プーリ
103…回転軸、104…2段プーリ、105…回転軸
106.107…アクチュエータ、108.109…2段プーリ
110、111…ワイヤ、112.113…アーム
114…モータ部、115.116…ハンド
117…ロボット本体、118…制御部
119…移動機構、120…センサ、121…頭部
122…視覚、123…スピーカ、124…マイク
Claims (9)
- 互いの回転軸が所定角度をもち、且つ互いに近接して配置される第1及び第2のプーリと、
前記第1のプーリ周面の所定方向に巻きつけられるとともに、前記第2のプーリ周面に前記第1のプーリの巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられるワイヤと
を具備したことを特徴とするワイヤ駆動機構。 - 前記第1のプーリと第2のプーリとの間隙は、前記ワイヤの直径より小さいことを特徴とする請求項3に記載のワイヤ駆動機構。
- 互いの回転軸が所定角度をもち、且つ互いに近接して配置される、同軸上に直径の異なるプーリを一体に設けた第1及び第2のプーリと、
前記第1のプーリの一方プーリ周面の所定方向に巻きつけられるとともに、第2のプーリの一方プーリ周面に前記第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第1のワイヤと、前記第1のプーリの他方プーリ周面に該第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられるとともに、前記第2のプーリの他方プーリ周面に該第2のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第2のワイヤと、
を具備したことを特徴とするワイヤ駆動機構。 - 前記第1および第2のプーリは、前記ワイヤの外れを防止するワイヤ外れ防止手段を有することを特徴とする請求項1又は3記載のワイヤ駆動機構。
- 前記第1のプーリと第2のプーリとの間隙は、前記第1および第2のワイヤのうち細い方の直径より小さいことを特徴とする請求項3に記載のワイヤ駆動機構。
- 互いの回転軸が所定角度をもち、且つ互いに近接して配置される、同軸上に直径の異なるプーリを一体に設けた第1及び第2のプーリと、
前記第1のプーリと同軸上に配置される第3のプーリと、
前記第3のプーリとともに回転可能に設けられる第1のリンク及び該第1のリンクに回転可能に支持されるとともに前記第2のプーリとともに回転可能な第2のリンクと、
前記第1のプーリの一方プーリ周面の所定方向に巻きつけられるとともに、第2のプーリの一方プーリ周面に前記第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第1のワイヤと、前記第1のプーリの他方プーリ周面に該第1のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられるとともに、前記第2のプーリの他方プーリ周面に該第2のプーリの一方プーリ周面の巻きつけ方向と反対方向に巻きつけられる第2のワイヤと、
前記第3のプーリに巻きつけられる第3のワイヤと、
前記第1及び第2のワイヤを駆動する第1のアクチュエータ及び前記第3のワイヤを駆動する第2のアクチュエータと
を具備したことを特徴とするロボットアーム機構。 - 前記第1乃至第3のワイヤのいずれか一つには、ワイヤ経路長を可変してワイヤテンションを調整するテンション調整機構が設けられたことを特徴とする請求項6記載のロボットアーム機構。
- 前記第1及び第2のプーリ及び第3のプーリの少なくとも一つは、それぞれ巻きつけられるワイヤの張力が所定より小さくなると回転を制限するブレーキ機構を有することを特徴とする請求項6記載のロボットアーム機構。
- 請求項6記載のロボットアーム機構を適用したロボット。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007075502A JP2008232360A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | ワイヤ駆動機構、ロボットアーム機構及びロボット |
US12/048,391 US20080229862A1 (en) | 2007-03-22 | 2008-03-14 | Wire drive mechanism, robot arm mechanism, and robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007075502A JP2008232360A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | ワイヤ駆動機構、ロボットアーム機構及びロボット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008232360A true JP2008232360A (ja) | 2008-10-02 |
Family
ID=39773396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007075502A Pending JP2008232360A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | ワイヤ駆動機構、ロボットアーム機構及びロボット |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080229862A1 (ja) |
JP (1) | JP2008232360A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009201607A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Terumo Corp | マニピュレータ |
KR101264122B1 (ko) | 2012-06-22 | 2013-05-14 | 한국과학기술원 | 저전력 구동 가능한 가변 강성 장치 및 이를 포함하는 로봇 |
JP2015505520A (ja) * | 2012-05-17 | 2015-02-23 | コリア インスティチュート オブ オーシャン サイエンス アンド テクノロジー | 足兼用ロボット腕と多数個の関節を有する6足歩行ロボット |
WO2016125326A1 (ja) * | 2015-02-08 | 2016-08-11 | 学校法人塚本学院 大阪芸術大学 | 生活支援伸縮自在ロボット |
JP2016168908A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | テイ・エス テック株式会社 | アームレスト |
JP2016168909A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | テイ・エス テック株式会社 | アームレスト |
KR20160111774A (ko) * | 2015-03-17 | 2016-09-27 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 로봇 암의 손목 관절 어셈블리 |
WO2017208656A1 (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 国立大学法人電気通信大学 | マニピュレータ |
KR20180001959A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 현대로보틱스주식회사 | 케이블 내장형 로봇의 상부암 및 케이블 내장형 로봇 |
WO2018037785A1 (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | ボッシュ株式会社 | 力伝達装置及び動作補助装置 |
JP2018065198A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 国立大学法人山形大学 | ワイヤ駆動型3自由度関節機構 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7762156B2 (en) * | 2003-07-08 | 2010-07-27 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Cable-driven wrist mechanism for robot arms |
KR101537040B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2015-07-16 | 삼성전자 주식회사 | 로봇용 관절 어셈블리 |
TWI386291B (zh) * | 2009-11-30 | 2013-02-21 | Ind Tech Res Inst | 動力傳遞機構及應用此動力傳遞機構之機械手臂 |
EP2444207B1 (en) * | 2010-10-21 | 2014-05-28 | Università di Pisa | Variable stiffness actuator |
CN102452080A (zh) * | 2010-10-27 | 2012-05-16 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 机器人臂部件 |
FR2993333B1 (fr) * | 2012-07-11 | 2014-08-22 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de transmission de mouvement a reducteur epicycloidal, reducteur epicycloidal et bras de manipulation |
JP2014203491A (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | ソニー株式会社 | ケーブル処理装置と記録媒体チェンジャー |
US9314934B2 (en) * | 2014-02-27 | 2016-04-19 | Disney Enterprises, Inc. | Gravity-counterbalanced robot arm |
JP6219868B2 (ja) * | 2015-03-10 | 2017-10-25 | ファナック株式会社 | 溶接ワイヤの送給性を監視する溶接ロボット |
CN105583851B (zh) * | 2016-03-21 | 2017-06-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种利用钢丝传动锥形盘输出式旋转关节 |
US11104011B2 (en) * | 2016-11-10 | 2021-08-31 | Robert Chisena | Mechanical robot arm assembly |
US11951619B2 (en) * | 2017-04-26 | 2024-04-09 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Cabled differential for cable controlled joint |
CN114110115B (zh) * | 2020-08-31 | 2024-02-27 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 传动装置、机械手手臂及机械手手臂的传动方法 |
CN112605985A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 中原动力智能机器人有限公司 | 一种机械臂的拉线传动机构和一种机械臂 |
CN113146602B (zh) * | 2021-03-30 | 2022-09-02 | 黑龙江工程学院 | 一种适用于计算机控制的机器人结构 |
CN115107006A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-09-27 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 机械臂及机器人 |
FR3143405A1 (fr) * | 2022-12-16 | 2024-06-21 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Poignet articule de prehenseur |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903536A (en) * | 1988-04-21 | 1990-02-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Compact cable transmission with cable differential |
DE20115350U1 (de) * | 2001-09-18 | 2002-01-03 | AB SKF, Göteborg | Drehverbindung |
KR100553849B1 (ko) * | 2003-07-08 | 2006-02-24 | 한국과학기술원 | 케이블구동 메커니즘을 이용한 로봇 팔의 손목구조 |
-
2007
- 2007-03-22 JP JP2007075502A patent/JP2008232360A/ja active Pending
-
2008
- 2008-03-14 US US12/048,391 patent/US20080229862A1/en not_active Abandoned
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009201607A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Terumo Corp | マニピュレータ |
JP2015505520A (ja) * | 2012-05-17 | 2015-02-23 | コリア インスティチュート オブ オーシャン サイエンス アンド テクノロジー | 足兼用ロボット腕と多数個の関節を有する6足歩行ロボット |
US9359028B2 (en) | 2012-05-17 | 2016-06-07 | Korea Institute Of Ocean Science & Technology | Six-legged walking robot having robotic arms for legs and plurality of joints |
KR101264122B1 (ko) | 2012-06-22 | 2013-05-14 | 한국과학기술원 | 저전력 구동 가능한 가변 강성 장치 및 이를 포함하는 로봇 |
WO2016125326A1 (ja) * | 2015-02-08 | 2016-08-11 | 学校法人塚本学院 大阪芸術大学 | 生活支援伸縮自在ロボット |
JP2016144545A (ja) * | 2015-02-08 | 2016-08-12 | 学校法人塚本学院 大阪芸術大学 | 生活支援伸縮自在ロボット |
JP2016168908A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | テイ・エス テック株式会社 | アームレスト |
JP2016168909A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | テイ・エス テック株式会社 | アームレスト |
KR20160111774A (ko) * | 2015-03-17 | 2016-09-27 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 로봇 암의 손목 관절 어셈블리 |
KR101693250B1 (ko) * | 2015-03-17 | 2017-01-05 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 로봇 암의 손목 관절 어셈블리 |
WO2017208656A1 (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 国立大学法人電気通信大学 | マニピュレータ |
JPWO2017208656A1 (ja) * | 2016-05-31 | 2019-03-28 | 国立大学法人電気通信大学 | マニピュレータ |
KR20180001959A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 현대로보틱스주식회사 | 케이블 내장형 로봇의 상부암 및 케이블 내장형 로봇 |
KR102354151B1 (ko) * | 2016-06-28 | 2022-01-20 | 현대중공업지주 주식회사 | 케이블 내장형 로봇의 상부암 및 케이블 내장형 로봇 |
WO2018037785A1 (ja) * | 2016-08-23 | 2018-03-01 | ボッシュ株式会社 | 力伝達装置及び動作補助装置 |
JP2018065198A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 国立大学法人山形大学 | ワイヤ駆動型3自由度関節機構 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080229862A1 (en) | 2008-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008232360A (ja) | ワイヤ駆動機構、ロボットアーム機構及びロボット | |
JP2647301B2 (ja) | ロボットアームのバランサ装置 | |
JP4181995B2 (ja) | ロボットアームに使用可能なケーブルレジューサを備えた関節接続機構 | |
JP5546826B2 (ja) | 多軸ロボット用の関節構造体およびこのような関節構造体を備えたロボット | |
JP5327312B2 (ja) | ロボットの関節ユニット及びロボット | |
US9568074B2 (en) | Motion transmitting device with epicyclic reduction gearing, epicyclic reduction gearing and manipulating arm | |
JP6301078B2 (ja) | 配管内移動装置 | |
EP2732929A1 (en) | Robot with a multi-joint arm provided with brakes and reduction devices | |
EP2732940A2 (en) | Robot device | |
US20120216650A1 (en) | Articulated robot wrist | |
EP2732927A2 (en) | Robot | |
JP2006247280A (ja) | 上肢リハビリ装置 | |
KR101693246B1 (ko) | 로봇 암의 어깨 관절 어셈블리 | |
JP2010094749A (ja) | 多関節ロボット及びロボットシステム | |
WO2018105584A1 (ja) | 産業用ロボット | |
JP2011152620A (ja) | ロボットアーム駆動装置 | |
JP5521674B2 (ja) | ロボット | |
KR20150093411A (ko) | 와이어 감속기 | |
JP2008079371A (ja) | ねじれ紐式アクチュエータ | |
JP2006192523A (ja) | 多関節指機構 | |
WO2013140579A1 (ja) | 作業ロボットおよびロボットシステム | |
JP2003305681A (ja) | ロボットハンド | |
KR102009291B1 (ko) | 로봇 관절 장치 | |
JP2007319954A (ja) | 可動軸駆動装置およびロボット装置 | |
EP2732930A2 (en) | Robot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090327 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090804 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091005 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100202 |