JP2009050941A - Fitting structure for rotation transmission mechanism and joint fitting structure for leg wheel type robot - Google Patents

Fitting structure for rotation transmission mechanism and joint fitting structure for leg wheel type robot Download PDF

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Isayuki Sagayama
功幸 嵯峨山
Kazuteru Hida
和輝 飛田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fitting structure for a rotation transmission mechanism easily assembled and suitable for improving the strength. <P>SOLUTION: A leg wheel type robot is provided with a base body, rotational joints 14, four leg parts connected to the base body via the rotational joints 14, drive wheels rotatably provided at tips of the leg parts, and joint motors for rotating the rotational joints 14. A joint drive part 300 is provided with a housing 302 having an opening part 304a on the axial center of a speed reducer 318 and storing a rotating shaft 316 and with an upper face cover 306 mounted with a bearing 314. The upper face cover 306 has a spigot part fitted to the inner periphery of the opening part 304a with the axial center of the bearing 314 and the axial center of the speed reducer 318 corresponding to each other. The upper face cover 306 is fixed to the housing 302 by fitting the spigot part to the inner periphery of the opening part 304a. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転伝達機構の嵌め合い構造および脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造に係り、特に、組立が容易で強度を向上するのに好適な回転伝達機構の嵌め合い構造および脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造に関する。   The present invention relates to a fitting structure of a rotation transmission mechanism and a joint fitting structure of a leg wheel type robot, and more particularly to a fitting structure of a rotation transmission mechanism and a leg wheel type robot that are easy to assemble and are suitable for improving strength. The present invention relates to a joint fitting structure.

従来、脚車輪型ロボットとしては、例えば、特許文献1記載の技術が知られている。
特許文献1には、基体と、回転関節と、回転関節を介して基体に連結された4つの脚部と、脚部の先端に回転可能に設けられた駆動輪と、回転関節を回転駆動する関節モータとを備え、脚部の駆動および駆動輪の回転により移動する脚車輪型ロボットが開示されている(同文献〔0020〕、〔0021〕、〔0025〕および図1、図2)。
Conventionally, as a leg wheel type robot, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.
In Patent Literature 1, a base, a rotary joint, four legs connected to the base via the rotary joint, a drive wheel provided rotatably at the tip of the leg, and the rotary joint are driven to rotate. A leg-wheel type robot that includes a joint motor and moves by driving a leg and rotating a driving wheel is disclosed (the same reference [0020], [0021], [0025] and FIGS. 1 and 2).

このような脚車輪型ロボットの股関節の構造としては、例えば、基体に設けられた関節駆動部と、脚部の付け根に設けられた関節従動部とを備え、関節駆動部および関節従動部にそれぞれ設けられた軸受で回転軸を支承し、関節駆動部に設けられたモータで回転軸を回転させ、回転軸を介して回転力を関節従動部に伝達する構成を採用することができる。
関節駆動部は、軸受の軸心上に開口部を有し回転軸を収容するハウジングと、軸受が取り付けられた上面カバーとを備え、上面カバーは、ボルトでハウジングに締結することによりハウジングの開口部を被覆して固定される。
特開2007−190654号公報
The hip joint structure of such a leg-wheel type robot includes, for example, a joint drive unit provided on the base and a joint follower provided at the base of the leg, and each of the joint drive unit and the joint follower includes It is possible to adopt a configuration in which the rotating shaft is supported by the provided bearing, the rotating shaft is rotated by the motor provided in the joint driving portion, and the rotational force is transmitted to the joint driven portion via the rotating shaft.
The joint drive unit includes a housing that has an opening on the shaft center of the bearing and accommodates the rotating shaft, and an upper surface cover to which the bearing is attached. The upper surface cover is fastened to the housing with a bolt, thereby opening the housing. The part is covered and fixed.
JP 2007-190654 A

図15は、ハウジング900および上面カバー910の嵌め合い構造を示す断面図である。
ハウジング900には、図15に示すように、ボルト904の軸部とほぼ同径のタップ穴902が、上面カバー910には、穴位置のばらつきを吸収するためにボルト904の軸部よりも10%程度大径のキリ穴912が形成されている。キリ穴912およびタップ穴902は同軸上に形成されている。そして、上面カバー910をハウジング900の開口部に合わせ、キリ穴912およびタップ穴902にボルト904を通して締結することにより上面カバー910を固定する。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a fitting structure of the housing 900 and the top cover 910.
As shown in FIG. 15, the housing 900 has a tapped hole 902 having substantially the same diameter as the shaft portion of the bolt 904, and the top cover 910 has 10 taps than the shaft portion of the bolt 904 in order to absorb variations in hole positions. A drill hole 912 having a large diameter of about% is formed. The drill hole 912 and the tap hole 902 are formed coaxially. Then, the upper surface cover 910 is fixed to the opening of the housing 900 and fastened with bolts 904 to the drill hole 912 and the tap hole 902.

このとき、上面カバー910に取り付けられた軸受の軸心と、関節従動部に設けられた軸受の軸心を一致させてそれら軸受で回転軸を支承する必要がある。
しかしながら、キリ穴912がボルト904の軸部よりも大径となっているため、上面カバー910の固定時に、図15(b)に示すように、キリ穴912の余裕分だけ上面カバー910がずれてしまい、軸受の軸心を一致させにくく組立が困難であるという問題があった。
At this time, it is necessary to make the shaft center of the bearing attached to the upper surface cover 910 coincide with the shaft center of the bearing provided in the joint driven portion, and to support the rotating shaft with these bearings.
However, since the drill hole 912 has a larger diameter than the shaft portion of the bolt 904, when the upper cover 910 is fixed, the upper cover 910 is displaced by the margin of the drill hole 912 as shown in FIG. Therefore, there has been a problem that it is difficult to make the shaft centers of the bearings coincide with each other and it is difficult to assemble.

図16は、ハウジング900および上面カバー910に加わる外力を示す図である。
脚車輪型ロボットの関節には、脚車輪型ロボットの姿勢によって任意の向きで力が加わる。
しかしながら、ハウジング900および上面カバー910をボルト904でのみ固定しているため、図16に示すように、関節駆動部に加わる力をボルト904でのみ受けることとなり、強度が不十分であるという問題もあった。
FIG. 16 is a diagram illustrating an external force applied to the housing 900 and the top cover 910.
A force is applied to the joint of the leg-wheel type robot in an arbitrary direction depending on the posture of the leg-wheel type robot.
However, since the housing 900 and the upper surface cover 910 are fixed only by the bolts 904, the force applied to the joint drive unit is received only by the bolts 904 as shown in FIG. 16, and there is a problem that the strength is insufficient. there were.

そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、組立が容易で強度を向上するのに好適な回転伝達機構の嵌め合い構造および脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造を提供することを目的としている。   Accordingly, the present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the prior art, and is suitable for easy assembly and improved strength, and a fitting structure and legs of a rotation transmission mechanism suitable for improving the strength. It aims at providing the joint fitting structure of a wheel type robot.

〔発明1〕 上記目的を達成するために、発明1の回転伝達機構の嵌め合い構造は、伝達部材に設けられた第1軸支手段、および前記伝達部材、被伝達部材または前記伝達部材と前記被伝達部材との間に設けられた第2軸支手段で回転軸を支承し、前記回転軸を介して回転力を前記被伝達部材に伝達する回転伝達機構の嵌め合い構造であって、前記伝達部材は、前記第2軸支手段の軸心上に開口部を有し前記回転軸を収容するためのハウジングと、前記第1軸支手段を取り付けるための取付部材とを備え、前記取付部材は、当該取付部材に取り付けられた前記第1軸支手段の軸心と前記第2軸支手段の軸心とが一致する状態で前記開口部の内周に嵌合するインロー部を有し、前記取付部材を、前記インロー部を前記開口部の内周に嵌合して前記ハウジングに固定した。   [Invention 1] In order to achieve the above object, the fitting structure of the rotation transmission mechanism of Invention 1 includes a first shaft support means provided in a transmission member, and the transmission member, the member to be transmitted or the transmission member and the A fitting structure of a rotation transmission mechanism that supports a rotation shaft by a second shaft support means provided between the transmission member and transmits a rotational force to the transmission member via the rotation shaft, The transmission member includes a housing that has an opening on the axis of the second shaft support means and accommodates the rotating shaft, and an attachment member for mounting the first shaft support means. Has an inlay portion that fits to the inner periphery of the opening in a state where the axis of the first shaft support means and the shaft center of the second shaft support means attached to the mounting member coincide with each other, The mounting member is fitted in front of the spigot portion on the inner periphery of the opening. It was fixed to the housing.

このような構成であれば、取付部材は、第1軸支手段の軸心と第2軸支手段の軸心とが一致する状態で開口部の内周に嵌合するインロー部を有するので、取付部材に第1軸支手段を取り付け、インロー部を開口部の内周に嵌合して取付部材をハウジングに固定すると、第1軸支手段の軸心と第2軸支手段の軸心とを一致させて第1軸支手段および第2軸支手段で回転軸を支承することができる。したがって、組立が容易である。   With such a configuration, the attachment member has an inlay portion that fits into the inner periphery of the opening in a state where the axis of the first support means and the axis of the second support means coincide with each other. When the first shaft support means is attached to the attachment member, the spigot portion is fitted to the inner periphery of the opening and the attachment member is fixed to the housing, the shaft center of the first shaft support means and the shaft center of the second shaft support means The rotation shaft can be supported by the first shaft support means and the second shaft support means. Therefore, assembly is easy.

また、伝達部材に加わる力をインロー部でも受けることができるので、強度が向上する。
ここで、ハウジングは、回転軸を収容するためのものであって、回転軸が実際に収容されていることを要しない。以下、発明5の脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造において同じである。
Moreover, since the force applied to the transmission member can be received also in the inlay portion, the strength is improved.
Here, the housing is for housing the rotating shaft, and does not require that the rotating shaft is actually housed. Hereinafter, it is the same in the joint fitting structure of the leg-wheel type robot of the invention 5.

また、取付部材は、第1軸支手段を取り付けるためのものであって、第1軸支手段が実際に取り付けられていることを要しない。以下、発明5の脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造において同じである。
また、第1軸支手段および第2軸支手段には、軸受、減速機その他の軸支手段が含まれる。以下、発明5の脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造において同じである。
Further, the attachment member is for attaching the first shaft support means, and does not require that the first shaft support means is actually attached. Hereinafter, it is the same in the joint fitting structure of the leg-wheel type robot of the invention 5.
Further, the first shaft support means and the second shaft support means include a bearing, a speed reducer, and other shaft support means. Hereinafter, it is the same in the joint fitting structure of the leg-wheel type robot of the invention 5.

〔発明2〕 さらに、発明2の回転伝達機構の嵌め合い構造は、発明1の回転伝達機構の嵌め合い構造において、前記開口部の端面は、前記回転軸を収容する領域の外縁を形成する円弧部と、前記円弧部の端部から延出する直線部とを有し、前記インロー部は、前記円弧部および前記直線部の内周に嵌合するように形成されている。
このような構成であれば、インロー部が円弧部および直線部の内周に嵌合するので、円弧部の円周方向に力が加わっても、インロー部と直線部の係合により取付部材がずれにくい。
[Invention 2] Furthermore, the fitting structure of the rotation transmission mechanism of Invention 2 is the fitting structure of the rotation transmission mechanism of Invention 1, wherein the end surface of the opening is an arc that forms the outer edge of the region that accommodates the rotating shaft. And a straight portion extending from an end portion of the arc portion, and the spigot portion is formed so as to be fitted to inner circumferences of the arc portion and the straight portion.
With such a configuration, since the inlay portion is fitted to the inner periphery of the arc portion and the straight portion, even if a force is applied in the circumferential direction of the arc portion, the attachment member is engaged by the engagement of the inlay portion and the straight portion. Hard to slip.

〔発明3〕 さらに、発明3の回転伝達機構の嵌め合い構造は、発明1の回転伝達機構の嵌め合い構造において、前記開口部の端面は、前記回転軸を収容する領域の外縁を形成する円弧部を有し、前記円弧部には、径方向内側に突出する係止部が設けられており、前記インロー部は、前記係止部の内周に嵌合するように形成されている。
このような構成であれば、インロー部が係止部の内周に嵌合するので、係止部の突出方向と直交する方向に力が加わっても、インロー部と係止部の係合により取付部材がずれにくい。
[Invention 3] Further, the rotation transmission mechanism fitting structure of the invention 3 is the rotation transmission mechanism fitting structure of the invention 1, wherein the end surface of the opening portion is an arc that forms an outer edge of a region accommodating the rotation shaft. The arc portion is provided with a locking portion protruding radially inward, and the spigot portion is formed so as to be fitted to the inner periphery of the locking portion.
With such a configuration, since the spigot part fits to the inner periphery of the locking part, even if a force is applied in a direction orthogonal to the protruding direction of the locking part, the engagement of the spigot part and the locking part causes The mounting member is not easily displaced.

〔発明4〕 さらに、発明4の回転伝達機構の嵌め合い構造は、発明1の回転伝達機構の嵌め合い構造において、前記開口部の端面は、前記回転軸を収容する領域の外縁を形成する円弧部と、前記円弧部の端部から延出する直線部とを有し、前記直線部には、前記ハウジングの内側に突出する係止部が設けられており、前記インロー部は、前記係止部の内周に嵌合するように形成されている。
このような構成であれば、インロー部が係止部の内周に嵌合するので、係止部の突出方向と直交する方向に力が加わっても、インロー部と係止部の係合により取付部材がずれにくい。
[Invention 4] Furthermore, the fitting structure of the rotation transmission mechanism of the invention 4 is the fitting structure of the rotation transmission mechanism of the invention 1, wherein the end surface of the opening is an arc that forms the outer edge of the region that accommodates the rotating shaft. And a linear portion extending from an end of the arc portion, and the linear portion is provided with a locking portion that protrudes to the inside of the housing. It is formed so that it may fit in the inner periphery of a part.
With such a configuration, since the spigot part fits to the inner periphery of the locking part, even if a force is applied in a direction orthogonal to the protruding direction of the locking part, the engagement of the spigot part and the locking part causes The mounting member is not easily displaced.

〔発明5〕 一方、上記目的を達成するために、発明5の脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造は、基体と、前記基体に対して自由度を有して連結された脚部と、前記脚部に自由度を付与する関節と、前記脚部に回転可能に設けられた車輪と、前記関節を駆動するための動力を付与するアクチュエータとを備え、前記脚部の駆動および前記車輪の回転により移動し、前記関節は、伝達部材および被伝達部材を有し、前記伝達部材に設けられた第1軸支手段、および前記伝達部材、前記被伝達部材または前記伝達部材と前記被伝達部材との間に設けられた第2軸支手段で回転軸を支承し、前記回転軸を介して回転力を前記被伝達部材に伝達する脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造であって、前記伝達部材は、前記第2軸支手段の軸心上に開口部を有し前記回転軸を収容するためのハウジングと、前記第1軸支手段を取り付けるための取付部材とを備え、前記取付部材は、当該取付部材に取り付けられた前記第1軸支手段の軸心と前記第2軸支手段の軸心とが一致する状態で前記開口部の内周に嵌合するインロー部を有し、前記取付部材を、前記インロー部を前記開口部の内周に嵌合して前記ハウジングに固定した。   [Invention 5] On the other hand, in order to achieve the above object, the articulation structure of the leg-wheel type robot of Invention 5 includes a base, a leg connected to the base with a degree of freedom, A joint that gives a degree of freedom to the leg, a wheel that is rotatably provided to the leg, and an actuator that gives power for driving the joint, the driving of the leg and the rotation of the wheel The joint has a transmission member and a transmitted member, and a first shaft support means provided in the transmission member, and the transmission member, the transmitted member or the transmission member and the transmitted member A joint-fitting structure for a leg-wheel type robot that supports a rotating shaft by a second shaft support means provided between the two and transmits a rotational force to the transmitted member via the rotating shaft, wherein the transmitting member Is opened on the axis of the second shaft support means. A housing for accommodating the rotating shaft, and a mounting member for mounting the first shaft support means, wherein the mounting member is a shaft of the first shaft support means attached to the mounting member. A spigot portion that fits to the inner periphery of the opening portion in a state where the center and the shaft center of the second shaft support means coincide with each other, and the attachment member is fitted to the inner periphery of the opening portion. And fixed to the housing.

このような構成であれば、取付部材は、第1軸支手段の軸心と第2軸支手段の軸心とが一致する状態で開口部の内周に嵌合するインロー部を有するので、取付部材に第1軸支手段を取り付け、インロー部を開口部の内周に嵌合して取付部材をハウジングに固定すると、第1軸支手段の軸心と第2軸支手段の軸心とを一致させて第1軸支手段および第2軸支手段で回転軸を支承することができる。したがって、組立が容易である。   With such a configuration, the attachment member has an inlay portion that fits into the inner periphery of the opening in a state where the axis of the first support means and the axis of the second support means coincide with each other. When the first shaft support means is attached to the attachment member, the spigot portion is fitted to the inner periphery of the opening and the attachment member is fixed to the housing, the shaft center of the first shaft support means and the shaft center of the second shaft support means The rotation shaft can be supported by the first shaft support means and the second shaft support means. Therefore, assembly is easy.

また、伝達部材に加わる力をインロー部でも受けることができるので、強度が向上する。
なお、脚車輪型ロボットは、段差のあるところでは、自由度の範囲で脚部が可動し、段差を乗り越えることができる。したがって、脚型ロボットと同様に段差への適応性が高い。
Moreover, since the force applied to the transmission member can be received also in the inlay portion, the strength is improved.
In the leg-wheel type robot, where there is a step, the leg can move within a range of degrees of freedom, and the step can be overcome. Therefore, the adaptability to a level difference is high like a legged robot.

一方、平地では、車輪走行で移動することができる。したがって、車輪型ロボットと同様に平地での移動性が高い。   On the other hand, on a flat ground, it can move by wheel running. Therefore, the mobility on the flat ground is high like the wheel type robot.

以上説明したように、発明1の回転伝達機構の嵌め合い構造、または発明5の脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造によれば、インロー部を開口部の内周に嵌合して取付部材をハウジングに固定すると、第1軸支手段の軸心と第2軸支手段の軸心とを一致させて第1軸支手段および第2軸支手段で回転軸を支承することができるので、組立が容易になるという効果が得られる。また、伝達部材に加わる力をインロー部でも受けることができるので、強度を向上することができるという効果も得られる。   As described above, according to the fitting structure of the rotation transmission mechanism of the first aspect of the invention or the joint fitting structure of the leg-wheel type robot of the fifth aspect, the attachment member is fitted to the inner periphery of the opening. When fixed to the housing, the shaft center of the first shaft support means and the shaft center of the second shaft support means can be aligned to support the rotating shaft by the first shaft support means and the second shaft support means. The effect that it becomes easy is acquired. Moreover, since the force applied to the transmission member can be received also in the spigot portion, the effect that the strength can be improved is also obtained.

さらに、発明2の回転伝達機構の嵌め合い構造によれば、インロー部が円弧部および直線部の内周に嵌合するので、円弧部の円周方向に力が加わった場合に、取付部材がずれる可能性を低減することができるという効果が得られる。
さらに、発明3または4の回転伝達機構の嵌め合い構造によれば、インロー部が係止部の内周に嵌合するので、係止部の突出方向と直交する方向に力が加わった場合に、取付部材がずれる可能性を低減することができるという効果が得られる。
Furthermore, according to the fitting structure of the rotation transmission mechanism of the invention 2, since the inlay portion is fitted to the inner circumference of the arc portion and the straight portion, the attachment member is applied when a force is applied in the circumferential direction of the arc portion. The effect that the possibility of shifting can be reduced is obtained.
Furthermore, according to the fitting structure of the rotation transmission mechanism of the invention 3 or 4, since the inlay part is fitted to the inner periphery of the locking part, when a force is applied in a direction perpendicular to the protruding direction of the locking part. The effect that a possibility that a mounting member will shift can be reduced.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1ないし図14は、本発明に係る回転伝達機構の嵌め合い構造および脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造の実施の形態を示す図である。
まず、本発明を適用する脚車輪型ロボット100の構成を説明する。
図1は、脚車輪型ロボット100の正面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 to FIG. 14 are views showing an embodiment of a fitting structure of a rotation transmission mechanism and a joint fitting structure of a leg wheel type robot according to the present invention.
First, the configuration of a leg wheel type robot 100 to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a front view of a leg wheel type robot 100.

図2は、脚車輪型ロボット100の側面図である。
脚車輪型ロボット100は、図1および図2に示すように、基体10と、基体10に連結された4つの脚部12とを有して構成されている。
基体10の前部には、2本の脚部12が回転関節14を介して左右対称の位置に連結されている。また、基体10の後部には、2本の脚部12が回転関節14を介して左右対称の位置に連結されている。回転関節14は、脚車輪型ロボット100の底面と直交する方向を軸方向として回転する。すなわち、ヨー軸回りに回転する。
FIG. 2 is a side view of the leg wheel type robot 100.
As shown in FIGS. 1 and 2, the leg-wheel type robot 100 includes a base body 10 and four leg portions 12 coupled to the base body 10.
Two legs 12 are connected to the front portion of the base body 10 via a rotary joint 14 at symmetrical positions. In addition, two legs 12 are connected to the rear part of the base body 10 via a rotary joint 14 at symmetrical positions. The rotary joint 14 rotates with the direction orthogonal to the bottom surface of the leg wheel type robot 100 as an axial direction. That is, it rotates around the yaw axis.

各脚部12には、2つの回転関節16、18が設けられている。回転関節14は、下方を軸方向として回転し、回転関節16、18は、回転関節14が図1の状態であるときは、脚車輪型ロボット100の側面と直交する方向を軸方向として回転する。すなわち、回転関節14が図1の状態であるときは、ピッチ軸回りに回転し、回転関節14が図1の状態から90度回転した状態であるときは、ロール軸回りに回転する。したがって、脚部12は、それぞれ3自由度を有する。   Each leg portion 12 is provided with two rotary joints 16 and 18. The rotary joint 14 rotates with the lower side as the axial direction, and the rotary joints 16 and 18 rotate with the direction orthogonal to the side surface of the leg wheel type robot 100 as the axial direction when the rotary joint 14 is in the state of FIG. . That is, when the rotary joint 14 is in the state of FIG. 1, it rotates about the pitch axis, and when the rotary joint 14 is rotated 90 degrees from the state of FIG. 1, it rotates about the roll axis. Therefore, each leg 12 has three degrees of freedom.

各脚部12の先端には、回転関節16、18と軸方向を同一にして駆動輪20が回転可能に設けられている。
各脚部12の先端には、脚車輪型ロボット100の移動経路上に存在する物体までの距離を測定する前方脚先センサ22と、接地面までの距離を測定する下方脚先センサ24とが設けられている。
A driving wheel 20 is rotatably provided at the tip of each leg 12 with the same axial direction as the rotary joints 16 and 18.
At the tip of each leg 12, a front leg tip sensor 22 for measuring the distance to an object existing on the movement path of the leg wheel type robot 100 and a lower leg tip sensor 24 for measuring the distance to the ground plane are provided. Is provided.

一方、基体10の正面には、3次元距離測定装置200が取り付けられている。3次元距離測定装置200は、測距センサの測定方向に対して直交する2つの軸回りに測距センサを回転させ、これにより得られた測定結果に基づいて、測定範囲内に存在する物体上の連続面を認識する。
3次元距離測定装置200の座標系(以下、センサ座標系という。)は、基体10の奥行き(前後の長さ)方向をxrs軸、基体10の幅(左右の長さ)方向をyrs軸、基体10の高さ方向をzrs軸とする。なお、測距センサの原点位置においては、測距センサの測定方向がxrs軸と一致し、測距センサの第1回転軸がyrs軸と一致する。測距センサの第1回転軸は、z軸回りの走査角度によって向きが変化するが、原点位置においてyrs軸と一致するため、説明の便宜上、測距センサの第1回転軸をyrs’軸と表記する。
On the other hand, a three-dimensional distance measuring device 200 is attached to the front surface of the base body 10. The three-dimensional distance measuring device 200 rotates the distance measuring sensor around two axes orthogonal to the measuring direction of the distance measuring sensor, and on the object existing within the measuring range based on the measurement result obtained thereby. Recognize the continuous surface.
The coordinate system (hereinafter referred to as a sensor coordinate system) of the three-dimensional distance measuring apparatus 200 has a depth (front-rear length) direction of the base body 10 as an xrs axis, and a width (left-right length) direction of the base body 10 as a yrs axis. The height direction of the substrate 10 is taken as the zrs axis. At the origin position of the distance measuring sensor, the measurement direction of the distance measuring sensor matches the xrs axis, and the first rotation axis of the distance measuring sensor matches the yrs axis. Although the direction of the first rotation axis of the distance measuring sensor changes depending on the scanning angle around the z axis, it coincides with the yrs axis at the origin position. Therefore, for convenience of explanation, the first rotation axis of the distance measuring sensor is referred to as the yrs' axis. write.

次に、回転関節14の構成を説明する。
図3は、回転関節14の斜視図である。
図4は、図3のA−A’線に沿った軸方向の断面図である。
回転関節14は、図3および図4に示すように、基体10に設けられた関節駆動部300と、脚部12の付け根に設けられた関節従動部330とを有して構成されている。
Next, the configuration of the rotary joint 14 will be described.
FIG. 3 is a perspective view of the rotary joint 14.
4 is a sectional view in the axial direction along the line AA ′ in FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, the rotary joint 14 includes a joint driving unit 300 provided in the base 10 and a joint follower 330 provided at the base of the leg 12.

関節駆動部300は、図4に示すように、上面全域にわたって開口部304aが形成されたハウジング302と、ハウジング302の開口部304aの右半分を被覆して嵌合する上面カバー306と、ハウジング302の左側面を被覆して嵌合する側面カバー307とを有して構成されている。
上面カバー306で被覆されていない開口部304aの内周面には、L字金具308の垂直片部が取り付けられている。L字金具308は、その水平片部の上面がハウジング302の開口部304aの端面304asと同一平面となるように配置されている。
As shown in FIG. 4, the joint driving unit 300 includes a housing 302 having an opening 304 a formed over the entire upper surface, an upper surface cover 306 that covers and fits the right half of the opening 304 a of the housing 302, and the housing 302. And a side cover 307 that covers and fits the left side of the cover.
A vertical piece of an L-shaped metal fitting 308 is attached to the inner peripheral surface of the opening 304 a that is not covered with the top cover 306. The L-shaped metal fitting 308 is disposed so that the upper surface of the horizontal piece is flush with the end surface 304 as of the opening 304 a of the housing 302.

L字金具308の水平片部の上面には、モータ310が取り付けられている。モータ310の回転軸は、L字金具308の水平片部を上方から貫通し、L字金具308の水平片部の下面側に配置された駆動プーリ312aの軸穴に連結している。
上面カバー306の下面には、モータ310の回転軸と所定間隔をあけて軸受314が取り付けられている。軸受314は、その軸心がモータ310の回転軸と平行となるように配置され、その外輪が上面カバー306に固定されている。
A motor 310 is attached to the upper surface of the horizontal piece of the L-shaped metal fitting 308. The rotation shaft of the motor 310 passes through the horizontal piece of the L-shaped metal fitting 308 from above and is connected to the shaft hole of the drive pulley 312 a disposed on the lower surface side of the horizontal piece of the L-shaped metal fitting 308.
A bearing 314 is attached to the lower surface of the upper cover 306 at a predetermined interval from the rotating shaft of the motor 310. The bearing 314 is arranged so that its axis is parallel to the rotation axis of the motor 310, and its outer ring is fixed to the upper surface cover 306.

軸受314の内輪には、関節従動部330に回転力を伝達するための回転軸316の一端が固定されている。
回転軸316の外周面には、駆動プーリ312aと同一の水平位置に従動プーリ312bの軸穴が嵌合されている。駆動プーリ312aおよび従動プーリ312bには、ベルト312cが巻き掛けられている。
One end of a rotating shaft 316 for transmitting a rotational force to the joint follower 330 is fixed to the inner ring of the bearing 314.
A shaft hole of the driven pulley 312b is fitted to the outer peripheral surface of the rotating shaft 316 in the same horizontal position as the drive pulley 312a. A belt 312c is wound around the driving pulley 312a and the driven pulley 312b.

一方、ハウジング302の下面には、軸受314の軸心上に円状の開口部304bが形成されている。開口部304bには、ハーモニックドライブ(登録商標)等の減速機318が嵌合されている。減速機318の入力軸318aには、回転軸316の他端が接続されている。これにより、回転軸316は、軸受314および減速機318の2点で支承される。そして、回転軸316は、モータ310により駆動プーリ312aが回転し、駆動プーリ312aに巻き掛けたベルト312cにより従動プーリ312bが回転することにより回転する。   On the other hand, a circular opening 304 b is formed on the lower surface of the housing 302 on the axis of the bearing 314. A reduction gear 318 such as a harmonic drive (registered trademark) is fitted in the opening 304b. The other end of the rotating shaft 316 is connected to the input shaft 318 a of the speed reducer 318. Thereby, the rotating shaft 316 is supported at two points, the bearing 314 and the speed reducer 318. The rotating shaft 316 rotates when the driving pulley 312a is rotated by the motor 310, and the driven pulley 312b is rotated by the belt 312c wound around the driving pulley 312a.

減速機318の出力軸318bには、関節従動部330が接続されている。したがって、関節従動部330は、回転軸316の回転力が減速機318を介して関節従動部330に伝達されることにより回転駆動する。   A joint follower 330 is connected to the output shaft 318 b of the speed reducer 318. Therefore, the joint follower 330 is rotationally driven by the rotational force of the rotating shaft 316 being transmitted to the joint follower 330 via the speed reducer 318.

次に、ハウジング302および上面カバー306の嵌め合い構造を説明する。
図5は、ハウジング302を上方からみた斜視図である。
図6は、ハウジング302の上面図である。
図7は、図6のB−B’線に沿った断面図である。
端面304asは、図5ないし図7に示すように、回転軸316を収容する領域の外縁を形成する円弧部302aと、円弧部302aの端部から延出し、駆動プーリ312aと従動プーリ312bとの間の領域の外縁を形成する直線部302bとを有している。
Next, the fitting structure of the housing 302 and the top cover 306 will be described.
FIG. 5 is a perspective view of the housing 302 as viewed from above.
FIG. 6 is a top view of the housing 302.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
As shown in FIGS. 5 to 7, the end surface 304as extends from the arc portion 302a that forms the outer edge of the region that accommodates the rotation shaft 316, and the end portion of the arc portion 302a, and is connected to the drive pulley 312a and the driven pulley 312b. And a straight line portion 302b that forms the outer edge of the area between them.

円弧部302aには、径方向内側に突出する係止部302cが、直線部302bには、ハウジング302の内側に突出する係止部302dが形成されている。円弧部302aの直線部302bとは反対側の端部、および係止部302c、302dの上面には、タップ穴302eがそれぞれ形成されている。   The arc portion 302 a is formed with a locking portion 302 c that protrudes radially inward, and the linear portion 302 b is formed with a locking portion 302 d that protrudes inside the housing 302. Tap holes 302e are respectively formed in the end of the arc portion 302a opposite to the straight portion 302b and the upper surfaces of the locking portions 302c and 302d.

図8は、上面カバー306を下方からみた斜視図である。
図9は、上面カバー306の下面図である。
図10は、図9のC−C’線に沿った断面図である。
上面カバー306には、図8ないし図10に示すように、軸受314の外輪を嵌合するための嵌合穴306aと、嵌合穴306aに取り付けられた軸受314の軸心と減速機318の軸心とが一致する状態で開口部304aの内周に嵌合するインロー部306bと、各タップ穴302eに対応する複数のキリ穴306cとが形成されている。
FIG. 8 is a perspective view of the top cover 306 as viewed from below.
FIG. 9 is a bottom view of the top cover 306.
10 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
As shown in FIGS. 8 to 10, the top cover 306 has a fitting hole 306 a for fitting the outer ring of the bearing 314, an axis of the bearing 314 attached to the fitting hole 306 a, and the speed reducer 318. An inlay portion 306b that fits on the inner periphery of the opening portion 304a in a state where the shaft centers coincide with each other, and a plurality of drill holes 306c corresponding to the respective tap holes 302e are formed.

インロー部306bは、円弧部302aおよび直線部302bの内周に嵌合するように形成されている。これにより、円弧部302aの円周方向に力が加わっても、インロー部306bと直線部302bの係合により取付部材がずれにくい。
インロー部306bは、さらに、係止部302c、302dの内周に嵌合するように形成されている。これにより、係止部302c、302dの突出方向と直交する方向に力が加わっても、インロー部306bと係止部302c、302dの係合により取付部材がずれにくい。
The inlay portion 306b is formed so as to be fitted to the inner periphery of the arc portion 302a and the straight portion 302b. Accordingly, even when a force is applied in the circumferential direction of the arc portion 302a, the attachment member is not easily displaced due to the engagement between the spigot portion 306b and the linear portion 302b.
The inlay portion 306b is further formed so as to be fitted to the inner periphery of the locking portions 302c and 302d. Thereby, even if a force is applied in a direction perpendicular to the protruding direction of the locking portions 302c and 302d, the attachment member is not easily displaced by the engagement of the spigot portion 306b and the locking portions 302c and 302d.

上面カバー306は、インロー部306bを開口部304aの内周に嵌合し、キリ穴306cおよびタップ穴302eにボルトを通して締結することによりハウジング302に固定される。   The upper surface cover 306 is fixed to the housing 302 by fitting the spigot part 306b to the inner periphery of the opening part 304a and fastening the through hole 306c and the tap hole 302e with bolts.

次に、ハウジング302および側面カバー307の嵌め合い構造を説明する。
図11は、ハウジング302および側面カバー307を斜め上からみた斜視図である。
ハウジング302の左側面には、図11に示すように、その全域にわたって開口部304cが形成されている。開口部304cの端面304csの角部には、タップ穴302fがそれぞれ形成されている。
Next, the fitting structure of the housing 302 and the side cover 307 will be described.
FIG. 11 is a perspective view of the housing 302 and the side cover 307 as viewed obliquely from above.
As shown in FIG. 11, an opening 304c is formed on the left side surface of the housing 302 over the entire area. Tap holes 302f are respectively formed in corner portions of the end surface 304cs of the opening 304c.

側面カバー307には、開口部304cの内周に嵌合するインロー部307bと、各タップ穴302fに対応する複数のキリ穴307cが形成されている。
側面カバー307は、インロー部307bを開口部304cの内周に嵌合し、キリ穴307cおよびタップ穴302fにボルトを通して締結することによりハウジング302に固定される。
The side cover 307 is formed with an inlay portion 307b fitted to the inner periphery of the opening 304c and a plurality of drill holes 307c corresponding to the respective tap holes 302f.
The side cover 307 is fixed to the housing 302 by fitting the spigot part 307b to the inner periphery of the opening 304c and fastening the through hole 307c and the tap hole 302f with bolts.

次に、脚車輪型ロボット100の移動制御システムを説明する。
図12は、脚車輪型ロボット100の移動制御システムを示すブロック図である。
各脚部12の回転関節14〜18には、図12に示すように、回転関節14〜18を回転駆動する関節モータ40がそれぞれ設けられている。各関節モータ40には、関節モータ40の回転角度位置を検出するエンコーダ42と、モータ指令信号およびエンコーダ42の出力信号に基づいて関節モータ40の駆動を制御するドライバ44が設けられている。
Next, the movement control system of the leg wheel type robot 100 will be described.
FIG. 12 is a block diagram showing a movement control system of the leg wheel type robot 100.
As shown in FIG. 12, joint motors 40 that rotationally drive the rotary joints 14 to 18 are provided at the rotary joints 14 to 18 of the leg portions 12, respectively. Each joint motor 40 is provided with an encoder 42 that detects the rotational angle position of the joint motor 40, and a driver 44 that controls the driving of the joint motor 40 based on the motor command signal and the output signal of the encoder 42.

各脚部12の駆動輪20には、駆動輪20を回転駆動する車輪モータ50がそれぞれ設けられている。各車輪モータ50には、車輪モータ50の回転角度位置を検出するエンコーダ52と、モータ指令信号およびエンコーダ52の出力信号に基づいて車輪モータ50の駆動を制御するドライバ54が設けられている。
脚車輪型ロボット100は、さらに、CPU60と、脚車輪型ロボット100の姿勢を検出する3軸姿勢センサ70と、外部のPC等と無線通信を行う無線通信部74と、無線通信部74とCPU60の入出力を中継するハブ76と、警告音等を出力するスピーカ78とを有して構成されている。
A wheel motor 50 that rotationally drives the drive wheel 20 is provided on the drive wheel 20 of each leg 12. Each wheel motor 50 is provided with an encoder 52 that detects the rotational angle position of the wheel motor 50, and a driver 54 that controls the driving of the wheel motor 50 based on the motor command signal and the output signal of the encoder 52.
The leg-wheel type robot 100 further includes a CPU 60, a three-axis attitude sensor 70 that detects the attitude of the leg-wheel type robot 100, a wireless communication unit 74 that performs wireless communication with an external PC, the wireless communication unit 74, and the CPU 60. Are provided with a hub 76 that relays the input / output of the sound and a speaker 78 that outputs a warning sound or the like.

3軸姿勢センサ70は、ジャイロ若しくは加速度センサ、またはその両方を有し、地軸に対して脚車輪型ロボット100の姿勢の傾きを検出する。
CPU60は、モータ指令出力I/F61を介してドライバ44、54にモータ指令信号を出力し、角度取込I/F62を介してエンコーダ42、52の出力信号を入力する。また、センサ入力I/F63を介して、3次元距離測定装置200、前方脚先センサ22、下方脚先センサ24および3軸姿勢センサ70からそれぞれセンサ信号を入力する。また、通信I/F64を介してハブ76と信号の入出力を行い、サウンド出力I/F65を介してスピーカ78に音声信号を出力する。
The triaxial attitude sensor 70 includes a gyroscope or an acceleration sensor, or both, and detects the inclination of the attitude of the leg wheel type robot 100 with respect to the ground axis.
The CPU 60 outputs motor command signals to the drivers 44 and 54 via the motor command output I / F 61 and inputs output signals of the encoders 42 and 52 via the angle fetch I / F 62. In addition, sensor signals are input from the three-dimensional distance measuring device 200, the front leg tip sensor 22, the lower leg tip sensor 24, and the three-axis posture sensor 70 via the sensor input I / F 63, respectively. Further, signals are input / output to / from the hub 76 via the communication I / F 64, and an audio signal is output to the speaker 78 via the sound output I / F 65.

次に、3次元距離測定装置200の構成を説明する。
3次元距離測定装置200は、測距センサと、測距センサをyrs’軸回りに回転させるyrs’軸回転機構と、測距センサをzrs軸回りに回転させるzrs軸回転機構と、測距センサの測定結果に基づいて連続面を認識するセンシングプロセッサとを有して構成されている。
Next, the configuration of the three-dimensional distance measuring apparatus 200 will be described.
The three-dimensional distance measuring apparatus 200 includes a distance measuring sensor, a yrs 'axis rotating mechanism that rotates the distance measuring sensor about the yrs' axis, a zrs axis rotating mechanism that rotates the distance measuring sensor about the zrs axis, and a distance measuring sensor. And a sensing processor that recognizes a continuous surface based on the measurement result.

センシングプロセッサは、まず、CPU60からの指令信号に基づいて、yrs’軸回転機構およびzrs軸回転機構の走査角度範囲および走査単位角度を設定し、yrs’軸回転機構に指令信号を出力することにより、走査角度範囲内において、測距センサを走査単位角度ずつyrs’軸回りに回転させるとともに、各走査角度に応じた距離情報を測定する第1走査処理を実行する。   The sensing processor first sets a scanning angle range and a scanning unit angle of the yrs 'axis rotation mechanism and the zrs axis rotation mechanism based on a command signal from the CPU 60, and outputs a command signal to the yrs' axis rotation mechanism. Within the scanning angle range, the distance measuring sensor is rotated around the yrs' axis by the scanning unit angle, and the first scanning process for measuring the distance information corresponding to each scanning angle is executed.

次いで、測定した距離情報に対してフィルタリング処理を実行してノイズ成分を除去し、ノイズ除去後の回転座標系の距離情報を直交座標系の座標情報に変換し、変換された座標情報に基づいてハフ変換等により直交座標系における線分を検出する。
そして、検出した線分の端点を連続面の境界として判定し、連続面の境界として判定した端点の座標情報をセンサ座標系に変換し、変換された座標情報をRAM等のメモリに記憶する。
Next, filtering processing is performed on the measured distance information to remove noise components, and the distance information of the rotating coordinate system after the noise removal is converted into the coordinate information of the orthogonal coordinate system, based on the converted coordinate information A line segment in the orthogonal coordinate system is detected by Hough transform or the like.
Then, the end point of the detected line segment is determined as the boundary of the continuous surface, the coordinate information of the end point determined as the boundary of the continuous surface is converted into a sensor coordinate system, and the converted coordinate information is stored in a memory such as a RAM.

yrs’軸回りの走査範囲で測定可能な領域(以下、走査平面という。)の1つについてこれら一連の処理が終了すると、zrs軸回転機構に指令信号を出力することにより、走査角度範囲内において、測距センサを走査単位角度ずつzrs軸回りに回転させる第2走査処理を実行する。
すべての走査平面についてこれら一連の処理が終了すると、メモリの座標情報に基づいて面データを生成する。連続面の境界として判定した端点を結ぶ線分は、物体上の連続面と走査平面が交わる交線であるので、面データの生成は、例えば、ある走査平面において、連続面の境界として判定した端点を結ぶ線分と、zrs軸回りに隣接する走査平面において、連続面の境界として判定した端点を結ぶ線分との傾きおよび座標が所定範囲にあるものを連続面と判定し、それら線分に対応する座標情報を対応付けたり、公知の補間法を用いてつなぎ合わせたりすることにより行う。例えば、傾きが0に近い連続面は、水平面とみなすことができるので、そこが歩行可能な面であると判定することができる。
そして、センサ入力I/F63を介して面データをCPU60に出力する。
When these series of processes are completed for one of the regions that can be measured in the scanning range around the yrs' axis (hereinafter referred to as a scanning plane), a command signal is output to the zrs axis rotation mechanism, so that it is within the scanning angle range. Then, a second scanning process is performed in which the distance measuring sensor is rotated around the zrs axis by a scanning unit angle.
When these series of processes are completed for all scanning planes, plane data is generated based on the coordinate information in the memory. The line segment connecting the end points determined as the boundary of the continuous surface is an intersection line where the continuous surface on the object and the scanning plane intersect. Therefore, for example, the generation of the surface data is determined as the boundary of the continuous surface in a certain scanning plane. The line segment connecting the end points and the line connecting the end points determined as the boundary of the continuous surface in the scanning plane adjacent to the zrs axis is determined as a continuous surface if the slope and coordinates are within a predetermined range. This is performed by associating coordinate information corresponding to, or connecting them using a known interpolation method. For example, since a continuous surface having an inclination close to 0 can be regarded as a horizontal surface, it can be determined that the surface is a walkable surface.
Then, the surface data is output to the CPU 60 via the sensor input I / F 63.

次に、CPU60で実行される処理を説明する。
CPU60は、ROM等の所定領域に格納されている制御プログラムを起動させ、その制御プログラムに従って、図13のフローチャートに示す昇降制御処理を実行する。
図13は、昇降制御処理を示すフローチャートである。
Next, processing executed by the CPU 60 will be described.
The CPU 60 activates a control program stored in a predetermined area such as a ROM, and executes the elevation control process shown in the flowchart of FIG. 13 according to the control program.
FIG. 13 is a flowchart showing the elevation control process.

昇降制御処理は、脚部12の昇降制御を行う処理であって、CPU60において実行されると、まず、図13に示すように、ステップS100に移行する。
ステップS100では、3次元距離測定装置200から面データを入力し、ステップS102に移行して、入力した面データに基づいて、センサ座標系の座標をグローバル座標系の座標に変換し、連続面の境界線上の点を階段の特徴点として検出する。
The raising / lowering control process is a process for performing the raising / lowering control of the leg portion 12. When the raising / lowering control process is executed by the CPU 60, first, as shown in FIG.
In step S100, surface data is input from the three-dimensional distance measuring apparatus 200, and the process proceeds to step S102. Based on the input surface data, the coordinates of the sensor coordinate system are converted into the coordinates of the global coordinate system, and A point on the boundary line is detected as a feature point of the staircase.

次いで、ステップS104に移行して、検出した階段の特徴点に基づいて階段の幅を算出し、ステップS106に移行して、検出した階段の特徴点に基づいて階段の段鼻部の実座標を算出し、ステップS108に移行する。
ステップS108では、算出した階段の幅および段鼻部の実座標、並びに3軸姿勢センサ70のセンサ信号に基づいて逆運動学計算および重心計算を行い、ステップS110に移行して、ステップS108の計算結果に基づいて脚先(駆動輪20)の着地位置を決定し、ステップS112に移行する。
Next, the process proceeds to step S104, the width of the staircase is calculated based on the detected feature point of the staircase, and the process proceeds to step S106, where the actual coordinates of the stair nosing part of the staircase are calculated based on the detected feature point of the staircase. Then, the process proceeds to step S108.
In step S108, inverse kinematics calculation and centroid calculation are performed based on the calculated stair width and actual coordinates of the nose and the sensor signal of the three-axis posture sensor 70. The process proceeds to step S110, and the calculation result in step S108. The landing position of the leg tip (drive wheel 20) is determined based on the above, and the process proceeds to step S112.

ステップS112では、前方脚先センサ22および下方脚先センサ24からそれぞれセンサ信号を入力し、ステップS114に移行して、入力した前方脚先センサ22のセンサ信号に基づいて蹴込板までの距離を算出し、ステップS116に移行して、入力した下方脚先センサ24のセンサ信号に基づいて脚先と踏板の位置関係を算出し、ステップS118に移行する。   In step S112, sensor signals are input from the front leg tip sensor 22 and the lower leg tip sensor 24, respectively, and the process proceeds to step S114 to calculate the distance to the kick plate based on the input sensor signal of the front leg tip sensor 22. Then, the process proceeds to step S116, where the positional relationship between the leg tip and the tread is calculated based on the input sensor signal of the lower leg tip sensor 24, and the process proceeds to step S118.

ステップS118では、決定した着地位置および算出した両距離に基づいてドライバ44、54へのモータ指令信号を生成し、ステップS120に移行して、生成したモータ指令信号をドライバ44、54に出力し、ステップS122に移行する。
ステップS122では、脚先が踏板に着地したか否かを判定し、脚先が着地したと判定したとき(Yes)は、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップS122で、脚先が着地しないと判定したとき(No)は、ステップS112に移行する。
In step S118, a motor command signal to the drivers 44 and 54 is generated based on the determined landing position and the calculated both distances, the process proceeds to step S120, and the generated motor command signal is output to the drivers 44 and 54. The process proceeds to step S122.
In step S122, it is determined whether or not the leg tip has landed on the tread. If it is determined that the leg tip has landed (Yes), the series of processes is terminated and the process returns to the original process.
On the other hand, when it is determined in step S122 that the leg tip does not land (No), the process proceeds to step S112.

次に、本実施の形態の動作を説明する。
上面カバー306は、軸受314の軸心と減速機318の軸心とが一致する状態で開口部304aの内周に嵌合するインロー部306bを有するので、上面カバー306に軸受314を取り付け、インロー部306bを開口部304aの内周に嵌合して上面カバー306をハウジング302に固定すると、軸受314の軸心と減速機318の軸心とを一致させて軸受314および減速機318で回転軸を支承することができる。したがって、組立が容易である。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
Since the upper surface cover 306 has an inlay portion 306b that fits into the inner periphery of the opening 304a in a state where the shaft center of the bearing 314 and the shaft center of the speed reducer 318 are aligned, the bearing 314 is attached to the upper surface cover 306, When the top cover 306 is fixed to the housing 302 by fitting the portion 306b to the inner periphery of the opening 304a, the shaft center of the bearing 314 and the shaft center of the speed reducer 318 are aligned with each other to rotate the shaft with the bearing 314 and the speed reducer 318. Can be supported. Therefore, assembly is easy.

図14は、ハウジング302および上面カバー306に加わる外力を示す図である。
また、図14に示すように、関節駆動部300に加わる力を、ハウジング302および上面カバー306を締結するボルト320だけでなく、インロー部306bでも受けることができるので、強度が向上する。
FIG. 14 is a diagram illustrating an external force applied to the housing 302 and the upper surface cover 306.
Further, as shown in FIG. 14, the force applied to the joint driving unit 300 can be received not only by the bolt 320 that fastens the housing 302 and the upper surface cover 306 but also by the inlay portion 306b, so that the strength is improved.

次に、脚車輪型ロボット100の移動経路上に階段が存在し、これを乗り越える場合を説明する。
まず、3次元距離測定装置200により、連続面の境界が判定され、面データが生成される。次いで、ステップS100、S102を経て、CPU60により、面データが入力され、入力された面データに基づいて階段の特徴点が検出される。そして、ステップS104〜S110を経て、検出された階段の特徴点に基づいて階段の幅および段鼻部の実座標が算出され、算出された階段の幅および段鼻部の実座標に基づいて脚先の着地位置が決定される。
Next, a case where a stairway exists on the moving path of the leg-wheel type robot 100 and is overcome will be described.
First, the boundary of the continuous surface is determined by the three-dimensional distance measuring apparatus 200, and surface data is generated. Next, through steps S100 and S102, the CPU 60 inputs the surface data, and the staircase feature point is detected based on the input surface data. Through steps S104 to S110, the width of the staircase and the actual coordinates of the stair nose are calculated based on the detected feature points of the staircase. The landing position is determined.

さらに、ステップS112〜S116を経て、脚先センサ22、24からそれぞれセンサ信号が入力され、蹴込板までの距離および脚先と踏板の位置関係が算出される。そして、ステップS118、S120を経て、決定された着地位置および算出された両距離に基づいてモータ指令信号が生成され、生成されたモータ指令信号がドライバ44、54に出力される。これにより、駆動輪20が回転するとともに回転関節14〜18が駆動し、脚車輪型ロボット100が姿勢を適切に保ちつつ階段を乗り越える。また、状況によっては階段を回避、停止する。したがって、脚型ロボットと同様に階段への適応性が高い。   Further, through steps S112 to S116, sensor signals are input from the leg tip sensors 22 and 24, respectively, and the distance to the kick plate and the positional relationship between the leg tip and the tread plate are calculated. Then, through steps S118 and S120, a motor command signal is generated based on the determined landing position and the calculated both distances, and the generated motor command signal is output to the drivers 44 and 54. As a result, the driving wheel 20 rotates and the rotary joints 14 to 18 are driven, and the leg-wheel type robot 100 gets over the stairs while keeping its posture properly. Depending on the situation, the stairs are avoided and stopped. Therefore, the adaptability to the stairs is high like the legged robot.

一方、平地では、脚車輪型ロボット100は、車輪走行で移動することができる。したがって、車輪型ロボットと同様に平地での移動性が高い。
このようにして、本実施の形態は、関節駆動部300は、減速機318の軸心上に開口部304aを有し回転軸316を収容するためのハウジング302と、軸受314を取り付けるための上面カバー306とを備え、上面カバー306は、上面カバー306に取り付けられた軸受314の軸心と減速機318の軸心とが一致する状態で開口部304aの内周に嵌合するインロー部306bを有し、上面カバー306を、インロー部306bを開口部304aの内周に嵌合してハウジング302に固定した。
On the other hand, on a flat ground, the leg-wheel type robot 100 can move by wheel running. Therefore, the mobility on the flat ground is high like the wheel type robot.
As described above, in the present embodiment, the joint driving unit 300 has the opening 302a on the shaft center of the speed reducer 318, the housing 302 for housing the rotating shaft 316, and the upper surface for attaching the bearing 314. The upper cover 306 includes an inlay portion 306b that fits on the inner periphery of the opening 304a in a state where the shaft center of the bearing 314 attached to the upper cover 306 and the shaft center of the speed reducer 318 coincide. The top cover 306 was fixed to the housing 302 by fitting the spigot portion 306b to the inner periphery of the opening 304a.

これにより、軸受314の軸心と減速機318の軸心とを一致させて軸受314および減速機318で回転軸316を支承することができるので、組立が容易になる。また、関節駆動部300に加わる力をインロー部306bでも受けることができるので、強度を向上することができる。さらに、ハウジング302および上面カバー306の嵌め合いにより軸受314および減速機318の位置決めができるので、軸受314の位置を決めるための位置決めピンを設ける必要がない。さらに、上面カバー306を固定するボルト320が数本脱落したとしても、少なくとも1つ残っていれば、上面カバー306がずれる可能性を低減することができる。   As a result, the shaft center of the bearing 314 and the shaft center of the speed reducer 318 can be aligned to support the rotating shaft 316 by the bearing 314 and the speed reducer 318, so that assembly is facilitated. Moreover, since the force applied to the joint drive part 300 can be received also in the inlay part 306b, intensity | strength can be improved. Furthermore, since the bearing 314 and the speed reducer 318 can be positioned by fitting the housing 302 and the upper surface cover 306, it is not necessary to provide a positioning pin for determining the position of the bearing 314. Furthermore, even if several bolts 320 for fixing the upper surface cover 306 are dropped, the possibility that the upper surface cover 306 is displaced can be reduced if at least one bolt remains.

さらに、本実施の形態では、端面304asは、回転軸316を収容する領域の外縁を形成する円弧部302aと、円弧部302aの端部から延出する直線部302bとを有し、インロー部306bは、円弧部302aおよび直線部302bの内周に嵌合するように形成されている。
これにより、円弧部302aの円周方向に力が加わった場合に、上面カバー306がずれる可能性を低減することができる。
Further, in the present embodiment, the end surface 304as includes an arc portion 302a that forms the outer edge of the region that accommodates the rotation shaft 316, and a straight portion 302b that extends from the end portion of the arc portion 302a. Is formed so as to be fitted to the inner periphery of the arc portion 302a and the straight portion 302b.
Thereby, when force is applied in the circumferential direction of the arc portion 302a, the possibility that the upper surface cover 306 is displaced can be reduced.

さらに、本実施の形態では、円弧部302aには、径方向内側に突出する係止部302cが形成されており、インロー部306bは、係止部302cの内周に嵌合するように形成されている。
これにより、係止部302cの突出方向と直交する方向に力が加わった場合に、上面カバー306がずれる可能性を低減することができる。
Further, in the present embodiment, the arc portion 302a is formed with a locking portion 302c that protrudes radially inward, and the inlay portion 306b is formed so as to be fitted to the inner periphery of the locking portion 302c. ing.
Thereby, when a force is applied in a direction orthogonal to the protruding direction of the locking portion 302c, the possibility that the upper surface cover 306 is displaced can be reduced.

さらに、本実施の形態では、直線部302bには、ハウジング302の内側に突出する係止部302dが形成されており、インロー部306bは、係止部302dの内周に嵌合するように形成されている。
これにより、係止部302dの突出方向と直交する方向に力が加わった場合に、上面カバー306がずれる可能性を低減することができる。
Further, in the present embodiment, the linear portion 302b is formed with a locking portion 302d that protrudes to the inside of the housing 302, and the inlay portion 306b is formed so as to be fitted to the inner periphery of the locking portion 302d. Has been.
Thereby, when a force is applied in a direction orthogonal to the protruding direction of the locking portion 302d, the possibility that the upper surface cover 306 is displaced can be reduced.

さらに、本実施の形態では、ハウジング302の左側面を被覆して嵌合する側面カバー307を備え、側面カバー307は、開口部304cの内周に嵌合するインロー部307bを有し、側面カバー307を、インロー部307bを開口部304cの内周に嵌合してハウジング302に固定した。
これにより、関節駆動部300に加わる力をインロー部307bでも受けることができるので、強度をさらに向上することができる。
Further, in the present embodiment, a side cover 307 that covers and fits the left side surface of the housing 302 is provided, and the side cover 307 has an inlay portion 307b that fits on the inner periphery of the opening 304c. 307 is fitted to the housing 302 by fitting the inlay portion 307b to the inner periphery of the opening 304c.
Thereby, since the force applied to the joint drive part 300 can be received also in the inlay part 307b, intensity | strength can further be improved.

さらに、本実施の形態では、測距センサをyrs’軸回りに回転させるyrs’軸回転機構と、測距センサをzrs軸回りに回転させるzrs軸回転機構とを備え、yrs’軸回転機構により測距センサを回転させながらyrs’軸回転機構の走査単位角度ごとに測距センサの測定結果を取得する第1走査を、zrs軸回転機構により測距センサを回転させながらzrs軸回転機構の走査単位角度ごとに行う第2走査を行うことにより、yrs’軸回転機構の走査単位角度ごとおよびzrs軸回転機構の走査単位角度ごとの測定結果を取得する。   Furthermore, the present embodiment includes a yrs 'axis rotation mechanism that rotates the distance measurement sensor about the yrs' axis, and a zrs axis rotation mechanism that rotates the distance measurement sensor about the zrs axis. The first scanning for obtaining the measurement result of the distance measuring sensor at every scanning unit angle of the yrs' axis rotating mechanism while rotating the distance measuring sensor, and the scanning of the zrs axis rotating mechanism while rotating the distance measuring sensor by the zrs axis rotating mechanism By performing the second scanning performed for each unit angle, measurement results for each scanning unit angle of the yrs' axis rotation mechanism and each scanning unit angle of the zrs axis rotation mechanism are acquired.

これにより、連続面として物体の立体的な形状を把握することができるので、脚型ロボットや脚車輪型ロボット100のように複雑な姿勢制御を必要とするロボットの姿勢制御にさらに好適な認識結果を得ることができる。また、測距センサを回転させる回転機構を採用したので、移動機構に比して、走査に必要なスペースが小さくてすみ、走査のための機構が簡素となり、しかも高速な走査を実現することができる。   As a result, since the three-dimensional shape of the object can be grasped as a continuous surface, the recognition result is more suitable for posture control of robots that require complex posture control, such as legged robots and leg-wheel type robots 100. Can be obtained. In addition, since a rotation mechanism that rotates the distance measuring sensor is adopted, the space required for scanning is smaller than that of the moving mechanism, the scanning mechanism is simplified, and high-speed scanning can be realized. it can.

さらに、本実施の形態では、脚先センサ22、24を備え、脚先センサ22、24で測定した距離に基づいて階段を認識し、その認識結果に基づいてモータ40、50を制御する。
これにより、脚先センサ22、24を用いて未知の階段を認識しながら脚部12の昇降制御を行うので、従来に比して、未知の階段に対して高い適応性を実現することができる。また、人が活動する環境での動作を行えるので、人と一緒に行動する用途に用いられるホームロボット、パーソナルロボット等に好適である。
Further, in the present embodiment, leg tip sensors 22 and 24 are provided, the stairs are recognized based on the distance measured by the leg tip sensors 22 and 24, and the motors 40 and 50 are controlled based on the recognition result.
Thereby, since the raising / lowering control of the leg part 12 is performed while recognizing the unknown staircase using the leg tip sensors 22 and 24, it is possible to realize higher adaptability to the unknown staircase than in the past. . In addition, since it can operate in an environment where people are active, it is suitable for home robots, personal robots, and the like that are used for acting with people.

さらに、本実施の形態では、3次元距離測定装置200を基体10の正面に設け、脚先センサ22、24を脚部12の先端に設けた。
これにより、脚車輪型ロボット100の移動経路上に存在する物体を広い視野で検出することができるとともに、階段昇降時に駆動輪20と階段の距離を精度よく測定することができる。
Further, in the present embodiment, the three-dimensional distance measuring device 200 is provided on the front surface of the base body 10, and the leg tip sensors 22 and 24 are provided on the distal ends of the leg portions 12.
As a result, it is possible to detect an object existing on the movement path of the leg wheel type robot 100 with a wide field of view, and to accurately measure the distance between the drive wheel 20 and the staircase when moving up and down the stairs.

さらに、本実施の形態では、前方脚先センサ22の測定結果に基づいて階段の蹴込板までの距離を算出し、下方脚先センサ24の測定結果に基づいて駆動輪20と階段の踏板の位置関係を算出する。
これにより、階段の特徴のうち脚部12の昇降制御にさらに有効な特徴を検出することができるので、未知の階段に対してさらに高い適応性を実現することができる。
Further, in the present embodiment, the distance to the stair riser plate is calculated based on the measurement result of the front leg tip sensor 22, and the positions of the drive wheels 20 and the step board of the staircase are calculated based on the measurement result of the lower leg tip sensor 24. Calculate the relationship.
Thereby, since the characteristic more effective for the raising / lowering control of the leg part 12 can be detected among the characteristics of the staircase, higher adaptability can be realized for the unknown staircase.

上記実施の形態において、関節駆動部300は、発明1または5の伝達部材に対応し、上面カバー306は、発明1または5の取付部材に対応し、軸受314は、発明1または5の第1軸支手段に対応し、減速機318は、発明1または5の第2軸支手段に対応している。また、関節従動部330は、発明1または5の被伝達部材に対応し、関節モータ40は、発明5のアクチュエータに対応している。   In the above embodiment, the joint drive unit 300 corresponds to the transmission member of the invention 1 or 5, the upper surface cover 306 corresponds to the mounting member of the invention 1 or 5, and the bearing 314 is the first of the invention 1 or 5. Corresponding to the shaft support means, the speed reducer 318 corresponds to the second shaft support means of the invention 1 or 5. The joint follower 330 corresponds to the transmitted member of the first or fifth aspect, and the joint motor 40 corresponds to the actuator of the fifth aspect.

なお、上記実施の形態においては、減速機318を、関節駆動部300と関節従動部330との間に設けて構成したが、これに限らず、関節駆動部300および関節従動部330の一方に設けて構成することもできる。
また、上記実施の形態においては、減速機318を設けて構成したが、減速機318に代えて軸受を設けて構成することもできる。この場合、例えば、軸受の外輪を関節駆動部300に固定し、軸受の内輪で回転軸316を固定し、回転軸316に関節従動部330を接続する。
In the above-described embodiment, the speed reducer 318 is provided between the joint driving unit 300 and the joint driven unit 330. However, the present invention is not limited to this, and one of the joint driving unit 300 and the joint driven unit 330 is provided. It can also be provided.
Moreover, in the said embodiment, although the reduction gear 318 was provided and comprised, it replaces with the reduction gear 318 and can also comprise and provide a bearing. In this case, for example, the outer ring of the bearing is fixed to the joint driving unit 300, the rotating shaft 316 is fixed with the inner ring of the bearing, and the joint driven unit 330 is connected to the rotating shaft 316.

また、上記実施の形態においては、駆動プーリ312aおよび従動プーリ312bの減速比について特に説明しなかったが、駆動プーリ312aおよび従動プーリ312bの減速比を調整することにより駆動プーリ312aおよび従動プーリ312bを、回転速度およびトルクを調整するトルク調整手段(例えば、減速機)として構成することもできる。また、モータ310および回転軸316が所定間隔をあけて配置され、駆動プーリ312a、従動プーリ312bおよびベルト312cを介してモータ310の回転力が回転軸316に伝達される構成であるので、モータ310、回転軸316またはモータ310と回転軸316の間にトルク調整手段を挿入することもできる。   In the above embodiment, the reduction ratio of the drive pulley 312a and the driven pulley 312b has not been particularly described. Also, it can be configured as torque adjusting means (for example, a speed reducer) for adjusting the rotation speed and torque. In addition, since the motor 310 and the rotation shaft 316 are arranged at a predetermined interval and the rotational force of the motor 310 is transmitted to the rotation shaft 316 via the drive pulley 312a, the driven pulley 312b, and the belt 312c, the motor 310 A torque adjusting means may be inserted between the rotating shaft 316 or the motor 310 and the rotating shaft 316.

また、上記実施の形態においては、回転関節14の嵌め合い構造に適用したが、これに限らず、回転関節16、18の嵌め合い構造に適用することもできる。
また、上記実施の形態においては、第1走査処理における距離情報の取得を離散的(第2走査処理で回転させてから第1走査処理で距離情報を取得)に行う構成としたが、これに限らず、走査角度と測定距離との対応付けを行うことで連続的(第2走査処理で回転させつつ、第1走査処理で距離情報を取得)に行う構成とすることもできる。
Moreover, in the said embodiment, although applied to the fitting structure of the rotation joint 14, it is not restricted to this, It can also apply to the fitting structure of the rotation joints 16 and 18.
In the above embodiment, the distance information is acquired in the first scanning process discretely (the distance information is acquired in the first scanning process after being rotated in the second scanning process). Not limited to this, it is also possible to adopt a configuration in which the scanning angle and the measurement distance are associated with each other continuously (distance information is acquired by the first scanning process while being rotated by the second scanning process).

また、上記実施の形態においては、CPU60からの指令信号に基づいて、走査角度範囲および走査単位角度を設定するように構成としたが、これに限らず、3次元距離測定装置200にあらかじめ設定しておく構成とすることもできる。
また、上記実施の形態において、3次元距離測定装置200は、yrs’軸回りおよびzrs軸回りに測距センサを回転させる構成としたが、これに限らず、測距センサの測定方向に対して互いに直交する2つの軸であれば、どの方向の軸回りでもよい。さらに、このような回転機構に限らず、測距センサの測定方向とは異なる第1走査方向に測距センサを移動させ、測距センサの測定方向および第1走査方向とは異なる第2走査方向に測距センサを移動させるように移動機構として構成することもできる。この場合、移動経路の形状としては、直線のほか円弧その他の曲線を採用することができる。回転機構と移動機構の組み合わせることもできる。
In the above embodiment, the scanning angle range and the scanning unit angle are set based on the command signal from the CPU 60. However, the present invention is not limited to this, and is set in advance in the three-dimensional distance measuring apparatus 200. It can also be set as a structure to keep.
In the above embodiment, the three-dimensional distance measuring apparatus 200 is configured to rotate the distance measuring sensor around the yrs ′ axis and the zrs axis. However, the present invention is not limited to this, and the measurement direction of the distance measuring sensor is not limited thereto. As long as two axes are orthogonal to each other, they may be around any axis. Further, not limited to such a rotation mechanism, the distance measuring sensor is moved in a first scanning direction different from the measuring direction of the distance measuring sensor, and the second scanning direction is different from the measuring direction of the distance measuring sensor and the first scanning direction. The distance measuring sensor can be moved as a moving mechanism. In this case, as the shape of the movement path, a circular arc or other curve can be adopted in addition to a straight line. A combination of a rotating mechanism and a moving mechanism can also be used.

また、上記実施の形態においては、測距センサ自身を回転させているが、これに限らず、光学式の測距センサであれば、測定方向の光軸上に挿入したミラーを回転させてもよい。
また、上記第1および第2の実施の形態においては、本発明に係る回転伝達機構の嵌め合い構造および脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造を脚車輪型ロボット100に適用したが、これに限らず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で他の場合にも適用可能である。例えば、直動関節で脚構造を実現する脚車輪型ロボットや他の構成のロボット、それらロボットの関節その他の回転伝達機構に適用することができる。
In the above embodiment, the distance measuring sensor itself is rotated. However, the present invention is not limited to this, and if it is an optical distance measuring sensor, a mirror inserted on the optical axis in the measuring direction may be rotated. Good.
In the first and second embodiments, the fitting structure of the rotation transmission mechanism and the joint fitting structure of the leg wheel type robot according to the present invention are applied to the leg wheel type robot 100. However, the present invention is not limited to this. However, the present invention can be applied to other cases without departing from the gist of the present invention. For example, the present invention can be applied to leg-wheel type robots that implement leg structures with linear motion joints, robots with other configurations, joints of these robots, and other rotation transmission mechanisms.

脚車輪型ロボット100の正面図である。1 is a front view of a leg wheel type robot 100. FIG. 脚車輪型ロボット100の側面図である。1 is a side view of a leg wheel type robot 100. FIG. 回転関節14の斜視図である。3 is a perspective view of a rotary joint 14. FIG. 図3のA−A’線に沿った軸方向の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view in the axial direction along the line A-A ′ of FIG. 3. ハウジング302を上方からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the housing 302 from upper direction. ハウジング302の上面図である。3 is a top view of a housing 302. FIG. 図6のB−B’線に沿った断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 6. 上面カバー306を下方からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the upper surface cover 306 from the downward direction. 上面カバー306の下面図である。4 is a bottom view of the top cover 306. FIG. 図9のC−C’線に沿った断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ of FIG. 9. ハウジング302および側面カバー307を斜め上からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the housing 302 and the side cover 307 from diagonally upward. 脚車輪型ロボット100の移動制御システムを示すブロック図である。2 is a block diagram showing a movement control system of a leg wheel type robot 100. FIG. 昇降制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a raising / lowering control process. ハウジング302および上面カバー306に加わる外力を示す図である。It is a figure which shows the external force added to the housing 302 and the upper surface cover 306. FIG. ハウジング900および上面カバー910の嵌め合い構造を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a fitting structure of a housing 900 and an upper surface cover 910. FIG. ハウジング900および上面カバー910に加わる外力を示す図である。It is a figure which shows the external force added to the housing 900 and the upper surface cover 910. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 脚車輪型ロボット
10 基体
12 脚部
14〜18 回転関節
20 駆動輪
22、24 脚先センサ
40、50 モータ
42、52 エンコーダ
44、54 ドライバ
70 3軸姿勢センサ
200 3次元距離測定装置
300 関節駆動部
302 ハウジング
302a 円弧部
302b 直線部
302c、302d 係止部
302e、302f タップ穴
304a、304b、304c 開口部
304as、304cs 端面
306 上面カバー
306b、307b インロー部
306c、307c キリ穴
307 側面カバー
310 モータ
312a 駆動プーリ
312b 従動プーリ
314 軸受
316 回転軸
318 減速機
330 関節従動部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Leg wheel type robot 10 Base 12 Leg part 14-18 Rotary joint 20 Driving wheel 22, 24 Leg tip sensor 40, 50 Motor 42, 52 Encoder 44, 54 Driver 70 Three-axis attitude sensor 200 Three-dimensional distance measuring device 300 Joint drive Part 302 Housing 302a Arc part 302b Straight line part 302c, 302d Locking part 302e, 302f Tap hole 304a, 304b, 304c Opening part 304as, 304cs End face 306 Top cover 306b, 307b Inlay part 306c, 307c Drill hole 307 Side cover 310 Motor 312a Drive pulley 312b Driven pulley 314 Bearing 316 Rotating shaft 318 Reducer 330 Joint driven part

Claims (5)

伝達部材に設けられた第1軸支手段、および前記伝達部材、被伝達部材または前記伝達部材と前記被伝達部材との間に設けられた第2軸支手段で回転軸を支承し、前記回転軸を介して回転力を前記被伝達部材に伝達する回転伝達機構の嵌め合い構造であって、
前記伝達部材は、前記第2軸支手段の軸心上に開口部を有し前記回転軸を収容するためのハウジングと、前記第1軸支手段を取り付けるための取付部材とを備え、
前記取付部材は、当該取付部材に取り付けられた前記第1軸支手段の軸心と前記第2軸支手段の軸心とが一致する状態で前記開口部の内周に嵌合するインロー部を有し、前記取付部材を、前記インロー部を前記開口部の内周に嵌合して前記ハウジングに固定したことを特徴とする回転伝達機構の嵌め合い構造。
The rotation shaft is supported by the first shaft support means provided on the transmission member and the second support means provided between the transmission member, the transmitted member or the transmission member and the transmitted member, and the rotation A fitting structure of a rotation transmission mechanism that transmits a rotational force to the transmitted member via a shaft,
The transmission member includes a housing having an opening on the axis of the second shaft support means and accommodating the rotating shaft, and an attachment member for mounting the first shaft support means,
The attachment member includes an inlay portion that fits on the inner periphery of the opening in a state where the axis of the first support means attached to the attachment member and the axis of the second support means coincide with each other. And a fitting structure for a rotation transmission mechanism, wherein the attachment member is fixed to the housing by fitting the spigot portion to the inner periphery of the opening.
請求項1において、
前記開口部の端面は、前記回転軸を収容する領域の外縁を形成する円弧部と、前記円弧部の端部から延出する直線部とを有し、
前記インロー部は、前記円弧部および前記直線部の内周に嵌合するように形成されていることを特徴とする回転伝達機構の嵌め合い構造。
In claim 1,
The end surface of the opening has an arc portion that forms an outer edge of a region that accommodates the rotating shaft, and a linear portion that extends from the end of the arc portion,
The fitting structure of the rotation transmission mechanism, wherein the inlay portion is formed so as to be fitted to inner circumferences of the arc portion and the linear portion.
請求項1において、
前記開口部の端面は、前記回転軸を収容する領域の外縁を形成する円弧部を有し、前記円弧部には、径方向内側に突出する係止部が設けられており、
前記インロー部は、前記係止部の内周に嵌合するように形成されていることを特徴とする回転伝達機構の嵌め合い構造。
In claim 1,
The end surface of the opening has an arc portion that forms an outer edge of a region that accommodates the rotating shaft, and the arc portion is provided with a locking portion that protrudes radially inward,
The fitting structure of the rotation transmission mechanism, wherein the inlay portion is formed so as to be fitted to an inner periphery of the locking portion.
請求項1において、
前記開口部の端面は、前記回転軸を収容する領域の外縁を形成する円弧部と、前記円弧部の端部から延出する直線部とを有し、前記直線部には、前記ハウジングの内側に突出する係止部が設けられており、
前記インロー部は、前記係止部の内周に嵌合するように形成されていることを特徴とする回転伝達機構の嵌め合い構造。
In claim 1,
An end surface of the opening includes an arc portion that forms an outer edge of a region that accommodates the rotation shaft, and a linear portion that extends from an end portion of the arc portion, and the linear portion includes an inner side of the housing. There is a locking part protruding in the
The fitting structure of the rotation transmission mechanism, wherein the inlay portion is formed so as to be fitted to an inner periphery of the locking portion.
基体と、前記基体に対して自由度を有して連結された脚部と、前記脚部に自由度を付与する関節と、前記脚部に回転可能に設けられた車輪と、前記関節を駆動するための動力を付与するアクチュエータとを備え、前記脚部の駆動および前記車輪の回転により移動し、前記関節は、伝達部材および被伝達部材を有し、前記伝達部材に設けられた第1軸支手段、および前記伝達部材、前記被伝達部材または前記伝達部材と前記被伝達部材との間に設けられた第2軸支手段で回転軸を支承し、前記回転軸を介して回転力を前記被伝達部材に伝達する脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造であって、
前記伝達部材は、前記第2軸支手段の軸心上に開口部を有し前記回転軸を収容するためのハウジングと、前記第1軸支手段を取り付けるための取付部材とを備え、
前記取付部材は、当該取付部材に取り付けられた前記第1軸支手段の軸心と前記第2軸支手段の軸心とが一致する状態で前記開口部の内周に嵌合するインロー部を有し、前記取付部材を、前記インロー部を前記開口部の内周に嵌合して前記ハウジングに固定したことを特徴とする脚車輪型ロボットの関節嵌め合い構造。
A base, a leg connected to the base with a degree of freedom, a joint that gives the leg a degree of freedom, a wheel that is rotatably provided on the leg, and the joint is driven And an actuator for applying power to perform movement of the leg by driving of the leg and rotation of the wheel, the joint having a transmission member and a transmitted member, and a first shaft provided in the transmission member The rotating shaft is supported by the supporting means, and the transmission member, the transmitted member, or the second shaft supporting means provided between the transmitting member and the transmitted member, and the rotational force is transmitted through the rotating shaft. It is a joint fitting structure of a leg wheel type robot that transmits to a member to be transmitted,
The transmission member includes a housing that has an opening on the axis of the second shaft support means and accommodates the rotating shaft, and an attachment member for mounting the first shaft support means,
The attachment member includes an inlay portion that fits on the inner periphery of the opening in a state where the axis of the first support means attached to the attachment member and the axis of the second support means coincide with each other. A joint fitting structure for a leg wheel type robot, characterized in that the attachment member is fixed to the housing by fitting the inlay portion to an inner periphery of the opening.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108500952A (en) * 2017-02-24 2018-09-07 北京大艾机器人科技有限公司 Drive dynamic control device and exoskeleton robot with it

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