JP2788515B2 - Double arm robot - Google Patents
Double arm robotInfo
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- JP2788515B2 JP2788515B2 JP1308504A JP30850489A JP2788515B2 JP 2788515 B2 JP2788515 B2 JP 2788515B2 JP 1308504 A JP1308504 A JP 1308504A JP 30850489 A JP30850489 A JP 30850489A JP 2788515 B2 JP2788515 B2 JP 2788515B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、互いに協調動作を行う一対のアーム機構を
備えた複腕形ロボット装置の改良に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a double-armed robot device provided with a pair of arm mechanisms that cooperate with each other.
（従来の技術） 近年、産業用ロボットの各種分野への進出に伴い、特
に製造加工業においては、産業用ロボットに人間の上肢
に類似した動作が要求されることが多く、この要求を満
足させるものとして独立した左右一対のアーム機構を備
えて、互いに協調動作を行う複腕形ロボット装置が開発
され、実用化されている。(Prior Art) In recent years, with the advancement of industrial robots into various fields, particularly in the manufacturing and processing industries, industrial robots are often required to perform operations similar to human upper limbs, and this requirement is satisfied. A double-armed robot device having a pair of independent left and right arm mechanisms and performing cooperative operations with each other has been developed and put into practical use.
従来のこの種の複腕形ロボット装置としては、例えば
第１例として特開昭58−22686号公報に記載のもの、第
２例として特開昭59−205601号公報に記載のもの、また
第３例として特開昭63−295191号公報に記載のものが知
られている。これら各従来例のうち第１例のものは、２
本の腕のうち一方の腕を第１目標データに基づき駆動制
御し、他方の腕を第１目標データとの偏差データに基づ
き演算した第２目標データにより駆動制御して互いに干
渉することなく、精度よく協調動作させるものである。
また、第２例のものは、複数台の産業用ロボットが協働
動作を行う干渉領域をソフトウェアで定義された一定の
ピッチで複数の区画に分割し、該区画がそれぞれのロボ
ットに対応して番地付けされている。そして、１台のロ
ボットが特定の区画にあるときには、他のロボットが該
区画に入れないように制御してロボットが互いに干渉を
起こさないように安全運転を行うものである。このよう
な第２例における制御はマイクロコンピュータにより実
施され、複数台のロボットに限らず、２腕から構成され
る複数形ロボット装置にも適用可能である。さらに、第
３例のものは、２本の腕がそれぞれ多軸多関節型ロボッ
トにより構成され、一方の腕の各軸の変位をそれぞれエ
ンコーダにより検出して位置制御を行い、また他方の腕
の各軸の変位をそれぞれ歪ゲージに加えられる力として
検出し、これに基づく力制御を行って２腕の協調動作を
確保するものである。As a conventional double arm type robot apparatus of this type, for example, a first example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-22686, a second example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-205601, and As three examples, those described in JP-A-63-295191 are known. Of these conventional examples, the first example is 2
One of the arms is driven and controlled based on the first target data, and the other is driven and controlled by second target data calculated based on deviation data from the first target data without interfering with each other. The cooperative operation is performed with high accuracy.
In the second example, an interference area in which a plurality of industrial robots cooperate is divided into a plurality of sections at a constant pitch defined by software, and the sections correspond to the respective robots. It is addressed. When one robot is in a specific section, control is performed so that another robot does not enter the section, and safety driving is performed so that the robots do not interfere with each other. The control in the second example is performed by a microcomputer, and is applicable not only to a plurality of robots but also to a plurality of robots having two arms. Further, in the third example, two arms are each constituted by a multi-axis articulated robot, and the displacement of each axis of one arm is detected by an encoder to perform position control, and the other arm is controlled. The displacement of each axis is detected as a force applied to a strain gauge, and force control based on the detected force is performed to ensure cooperative operation of the two arms.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の複腕形ロボット装置
のうち、第１例および第２例のものにあっては、いずれ
も一方の腕が動作する度に、毎回他方の腕の動作ソフト
をマイクロコンピュータによって演算しなければならな
いので、２腕の動作の高速化が困難であるという不具合
があった。また、第３例にあっては、他方の腕の動作が
力制御に基づいて行われるため、２腕によってハンドリ
ングされる部材が反力を発生しにくい柔軟な素材からな
る場合には適用が不可能であり、さらに力を精度よく計
測すること自体が困難であるため、精度の高い協調動作
は期待できないという不具合があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such conventional multi-arm robot apparatuses, in each of the first and second examples, each time one of the arms moves, each time, Since the operation software of the other arm must be calculated by the microcomputer, there is a problem that it is difficult to speed up the operation of the two arms. Further, in the third example, the operation of the other arm is performed based on the force control, so that the application is not applicable when the member handled by the two arms is made of a flexible material that does not easily generate a reaction force. Since it is possible and it is difficult to accurately measure the force itself, there is a problem that a highly accurate cooperative operation cannot be expected.
（発明の目的） 本発明は、上述のような従来技術の課題を背景として
なされたものであり、２腕をそれぞれ第１〜第３アーム
からなる一対のアーム機構により構成して一対のアーム
機構の各第２アームおよび第３アームがそれぞれ動作す
る第２の座標軸および第３の座標軸を互いに平行とし、
さらに一方のアーム機構の第１アームを他方のアーム機
構の第１アームに支持することにより、一対のアーム機
構の各アームの動作がそれぞれ互いに干渉することな
く、また一対のアーム機構が同一方向に同時に移動可能
として、協調動作の高速化および高精度化を達成するこ
とのできる複腕形ロボット装置を提供することを目的と
している。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and has a pair of arm mechanisms in which two arms are respectively constituted by a pair of arm mechanisms including first to third arms. The second coordinate axis and the third coordinate axis on which the second arm and the third arm respectively operate are parallel to each other;
Further, by supporting the first arm of one arm mechanism to the first arm of the other arm mechanism, the operations of the arms of the pair of arm mechanisms do not interfere with each other, and the pair of arm mechanisms are moved in the same direction. It is an object of the present invention to provide a double-armed robot device which can be moved at the same time and can achieve high-speed and high-precision cooperative operation.
（発明の構成） 達成のため、２つのロボットアームを一対とした複腕
型ロボット装置において、前記一対の第１のアーム部お
よび第２のアーム部とを平行に取り付けるベース部と、
前記ベース部を、前記第１のアーム部および前記第２の
アーム部とともに移動させる第１の移動手段と、前記ベ
ース部上で前記第２のアーム部を移動させる第２の移動
手段と、を備えたことを特徴とするものである。(Constitution of the Invention) In order to achieve this, in a multi-arm robot device having two robot arms as a pair, a base portion for mounting the pair of the first arm portion and the second arm portion in parallel,
A first moving means for moving the base together with the first arm and the second arm, and a second moving means for moving the second arm on the base. It is characterized by having.
以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図および第２図は本発明に係る複腕形ロボット装置
の一実施例を示す図である。Hereinafter, a specific description will be given based on examples of the present invention.
1 and 2 are views showing one embodiment of a double-arm robot device according to the present invention.
まず、構成を説明する。 First, the configuration will be described.
第１図および第２図において、符号１および２はそれ
ぞれ本実施例における複腕形ロボット装置３の第１およ
び第２アーム機構であり、第１アーム機構１は順次に連
結された第１アーム４、第２アーム５および第３アーム
６からなり、同様に第２アーム機構２は順次に連結され
た第１アーム７、第２アーム８および第３アーム９から
なっている。そして、第１アーム機構１の第１アーム４
は、ベルト駆動ユニット10、ベルト駆動ユニット10によ
り移動するベース11およびベース11に形成されたガイド
11a、11bに係合してベース11を案内する直線状のガイド
レール12からなり、ベース11に第２アーム５を載置、連
結して第２アーム５を原点O1で互いに交差する所定の３
座標軸X1、Z1、Y1のうち第１の座標軸X1の方向に移動す
る。なお、ベルト駆動ユニット10は頭部の本体フレーム
13a上に回転自在に設けられたモータ14により駆動され
る駆動プーリ15、尾部の本体フレーム13d上に回転自在
に設けられた従動プーリ16、駆動プーリ15、従動プーリ
16に巻掛けられて両端部17a、17bがベース11に固着され
たベルト17からなり、モータ14に駆動されて駆動プーリ
15が回転するとベルト17が走行し、同時に、前述のよう
にベース11がガイドレール12に案内されて第２アーム５
を第１の座標軸X1の方向に移動する。また、ガイドレー
ル12の頭部および尾部はそれぞれ本体フレーム13aおよ
び13dにより支持され、さらにガイドレール12の中間部
はそれぞれ本体フレーム13a、13dの間に設けられた中間
フレーム13b、13cに支持されており、ベース11が第１の
座標軸X1に沿って高精度に移動できるようになってい
る。さらに、第１アーム機構１の第２アーム５は、第１
アーム４のベース11上に固定されたフレーム18、第３ア
ーム６の基端部6aが固定された移動ベース19および図示
は省略してあるが、移動ベース19に螺合するスクリュー
を回転させて移動ベース19を移動するモータ20からな
り、このように構成された第２アーム５はモータ20の回
転により第３アーム６を移動ベース19とともに前述の３
座標軸X1、Z1、Y1のうち第２の座標軸Z1の方向に移動す
る。なお、上述のモータ20により回駆動されるスクリュ
ーが螺合する移動ベース19の雌ねじは、移動ベース19の
移動の円滑化と高精度化のために、多数のボールを内蔵
するボールねじにより構成されている。そして、第１ア
ーム機構１の第３アーム６は、第２アーム５の移動ベー
ス19に固定されて第２アーム５に連結された基端部6aを
一端に有する第１アーム部材21および基端部6aに対向す
る第３アーム６の先端部6bを一端に有する第２アーム部
材22、第１アーム部材21の他端に第２アーム部材22の他
端を回動自在に連結する関節部21aおよび第１アーム部
材21の一端、すなわち第３アーム６の基端部6aに設けら
れたモータ23からなっている。そして、モータ23の回転
により、図示は省略してあるが、リンク部材を介して第
２アーム部材22が関節部21aを軸として回動し、先端部6
bを所定の３座標軸X1、Z1、Y1のうち第３の座標軸Y1の
方向に移動させるようになっている。なお、第３アーム
６の先端部6bには、ワーク24を把持するようにハンド25
が設けられている。また、第２アーム５のフレーム18に
穿設された開口部18aには第３アーム６のモータ23の尾
部が遊合し、さらにモータ23が移動ベース19とともに第
２の座標軸Z1方向に移動するのに支障のないように開口
部18aは第２の座標軸Z1方向にに長く形成されている。1 and 2, reference numerals 1 and 2 denote first and second arm mechanisms of a double-arm robot device 3 in the present embodiment, respectively. The first arm mechanism 1 is a first arm that is sequentially connected. 4, a second arm 5 and a third arm 6, and similarly, the second arm mechanism 2 includes a first arm 7, a second arm 8 and a third arm 9 which are sequentially connected. Then, the first arm 4 of the first arm mechanism 1
Is a belt drive unit 10, a base 11 moved by the belt drive unit 10, and a guide formed on the base 11.
11a, linear to engage the 11b to guide the base 11 consists of guide rails 12, placing the second arm 5 to the base 11, connected to a predetermined crossing each other a second arm 5 at the origin O 1 3
Coordinate axes X 1, Z 1, moves in the first direction of the coordinate axis X 1 of Y 1. The belt drive unit 10 is a main body frame of the head.
A drive pulley 15 driven by a motor 14 rotatably provided on 13a, a driven pulley 16, a drive pulley 15 rotatably provided on a main body frame 13d of a tail portion, and a driven pulley
A belt 17 wound around 16 and having both ends 17a and 17b fixed to the base 11 is driven by a motor 14 to be driven by a driving pulley.
When the belt 15 rotates, the belt 17 runs, and at the same time, the base 11 is guided by the guide rail 12 and the second arm 5 is moved.
The moves in the first direction of the coordinate axis X 1. The head and tail of the guide rail 12 are supported by body frames 13a and 13d, respectively, and the intermediate part of the guide rail 12 is supported by intermediate frames 13b and 13c provided between the body frames 13a and 13d, respectively. cage, base 11 is adapted to be moved with high precision along a first coordinate axis X 1. Further, the second arm 5 of the first arm mechanism 1
The frame 18 fixed to the base 11 of the arm 4, the moving base 19 to which the base end 6 a of the third arm 6 is fixed, and a screw (not shown) screwed to the moving base 19 are rotated. The second arm 5 configured as described above includes a motor 20 for moving the moving base 19, and the third arm 6 is moved together with the moving base 19 by the rotation of the motor 20.
Coordinate axes X 1, Z 1, moves in a second direction of the coordinate axis Z 1 of Y 1. The female screw of the moving base 19 into which the screw driven by the motor 20 is screwed is constituted by a ball screw containing a large number of balls for smooth movement of the moving base 19 and high accuracy. ing. The third arm 6 of the first arm mechanism 1 is fixed to the moving base 19 of the second arm 5 and has at one end a first arm member 21 having a base end 6a connected to the second arm 5 and a base end. A second arm member 22 having at one end a distal end portion 6b of the third arm 6 facing the portion 6a, and a joint portion 21a rotatably connecting the other end of the second arm member 22 to the other end of the first arm member 21 And a motor 23 provided at one end of the first arm member 21, that is, at the base end 6 a of the third arm 6. Although not shown, the rotation of the motor 23 causes the second arm member 22 to rotate about the joint 21a via a link member, and the distal end 6
b a predetermined three coordinate axes X 1, of Z 1, Y 1 is adapted to move in the third direction of the coordinate axis Y 1. Note that a hand 25 is held on the distal end 6 b of the third arm 6 so as to grip the work 24.
Is provided. Also, moves to the second arm 5 of the frame 18 drilled in the opening portion 18a tail is loosely fitted in the motor 23 of the third arm 6, the second coordinate axis Z 1 direction together with further motor 23 moves the base 19 openings 18a so as not to interfere to is elongated in the second coordinate axis Z 1 direction.
一方、第２アーム機構２の第２アーム８および第３ア
ーム９は第１アーム機構１の第２アーム５および第３ア
ーム６と同一の構成を有しており、このためそれぞれ第
１アーム機構１の第２アーム５、第３アーム６の構成部
材と同一の符号を付して重複説明を省略する。そして、
第２アーム機構２の第２アーム８は第３アーム９を、原
点O2で互いに交差する所定の３座標軸X2、Z2、Y2のうち
第２の座標軸Z2の方向に移動し、また第３アーム９は第
２アーム８に連結された基端部9aに対向する先端部9bを
第３の座標軸Y2の方向に移動する機能を有する。そし
て、第２アーム機構２を構成する各アームのうち第１ア
ーム７は、第２アーム８を載置するベース26、ベース26
を移動して第２アーム８を上述の所定の３座標軸X2、
Z2、Y2のうち第１の座標軸X2の方向に移動する移動ユニ
ット27およびベース26に形成されたガイド26a、26bに係
合してベース26を案内する直線状のガイドレール28から
構成されている。さらに、移動ユニット27は、ベース26
のねじ部26cに形成された雌ねじ26dに螺合するスクリュ
ー29およびスクリュー29を回転してベース26を上述のよ
うに移動させるモータ30を備えており、雌ねじ26dは第
２アーム５あるいは第２アーム８の移動ベース19に形成
された図示しない雌ねじと同様に多数のボールを内蔵し
たボールねじにより構成されており、ベース26および第
２アーム８の移動の円滑化と高精度化を計っている。な
お、このときのベース26の回り止めはガイド26a、26bと
ガイドレール28の係合によって達成される。On the other hand, the second arm 8 and the third arm 9 of the second arm mechanism 2 have the same configuration as the second arm 5 and the third arm 6 of the first arm mechanism 1, and therefore, the first arm mechanism The same reference numerals as those of the first and second arms 5 and 6 denote the same members, and a redundant description will be omitted. And
The second second arm 8 of the arm mechanism 2 to move the third arm 9, in a second direction coordinate axis Z 2 of the origin predetermined three coordinate axes X 2 which intersect each other at O 2, Z 2, Y 2, the third arm 9 has a function of moving the tip 9b facing the linked base end portion 9a to the second arm 8 in the third direction of the coordinate axis Y 2. The first arm 7 among the arms constituting the second arm mechanism 2 is a base 26 on which the second arm 8 is mounted,
To move the second arm 8 to the predetermined three coordinate axes X 2 ,
Consists Z 2, Y first moves in the direction of the coordinate axis X 2 mobile unit 27 and the guide formed on the base 26 26a of the two linear guide rails 28 which engage the 26b to guide the base 26 Have been. Further, the moving unit 27 is
And a motor 30 for rotating the screw 29 and screwing the screw 29 to move the base 26 as described above. The female screw 26d is connected to the second arm 5 or the second arm. Like the female screw (not shown) formed on the moving base 19 of the 8, it is constituted by a ball screw containing a large number of balls, and the movement of the base 26 and the second arm 8 is made smooth and highly accurate. The rotation of the base 26 at this time is achieved by the engagement between the guides 26a and 26b and the guide rail 28.
そして、このように構成された第１アーム機構１およ
び第２アーム機構２がそれぞれ有する所定の３座標軸
X1、Z1、Y1およびX2、Z2、Y2は互いに平行に保たれ、こ
のため第１アーム機構１の第１アーム４、第２アーム５
および第３アーム６の各動作および第２アーム機構２の
第１アーム７、第２アーム８および第３アーム９の各動
作が互いに干渉しないようになっている。なお、本実施
例においては、第１の座標軸X1、X2は水平に、第２の座
標軸Z1、Z2は垂直に、第３の座標軸Y1、Y2は第１の座標
軸X1、X2にそれぞれ直交しており、したがって、それぞ
れの３座標軸が直交座標軸を構成するようになってい
る。さらに、本実施例においては、第２アーム機構２の
第１アーム７が第１アーム機構１の第１アーム機構１の
ベース11上に支持、固定された構成となっている。すな
わち、第１アーム７のガイドレール28はベース11上に固
定、延設され、またモータ30はベース11上に支持、固定
され、スクリュー29の一端を回転自在に支持するブラケ
ット31aおよびスクリュー29の他端を回転自在に支持す
るブラケット31bはそれぞれベース11上に固定されてい
る。このため、第２アーム機構２は、第１アーム機構１
の第１アーム４の移動に伴い、第２アーム５、第３アー
ム６とともに同一方向、すなわち第１の座標軸X1の方向
に、かつ同時に移動することができる。すなわち、一対
の第１アーム機構１および第２アーム機構２のうち一方
の第２アーム機構２の第１アーム７が他方の第１アーム
機構１の第１アーム４に支持されて一方の第２アーム機
構２が他方の第１アーム機構１の第２アーム５、第３ア
ーム６とともに同一方向に、同時に移動可能である。な
お、第１図において、符号32は中間フレーム13b、13cの
間に設けられたパネルボックス33に収納された複腕形ロ
ボット装置３の制御盤であり、符号34は複腕形ロボット
装置３から離隔して制御盤32に接続されたパラメータ設
定用コンピュータである。そして、制御盤32に接続され
た第１アーム機構１および第２アーム機構２の各駆動
部、すなわちモータ14、20、23および30がパラメータ設
定用コンピュータ34に設けられたプログラムに従って作
動し、第１アーム機構１および第２アーム機構２の協調
動作に基づきハンド25に把持されたワーク24を確実にハ
ンドリングすることができる。Then, predetermined three coordinate axes respectively provided in the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 configured as described above.
X 1 , Z 1 , Y 1 and X 2 , Z 2 , Y 2 are kept parallel to each other, so that the first arm 4, the second arm 5 of the first arm mechanism 1
Each operation of the third arm 6 and each operation of the first arm 7, the second arm 8, and the third arm 9 of the second arm mechanism 2 do not interfere with each other. In the present embodiment, the first coordinate axes X 1 and X 2 are horizontal, the second coordinate axes Z 1 and Z 2 are vertical, and the third coordinate axes Y 1 and Y 2 are the first coordinate axis X 1 are orthogonal each X 2, therefore, so that each of the three coordinate axes constituting the orthogonal coordinate axes. Further, in the present embodiment, the first arm 7 of the second arm mechanism 2 is supported and fixed on the base 11 of the first arm mechanism 1 of the first arm mechanism 1. That is, the guide rail 28 of the first arm 7 is fixed and extended on the base 11, and the motor 30 is supported and fixed on the base 11, and the bracket 31 a and the screw 29 which rotatably support one end of the screw 29 are provided. Brackets 31b that rotatably support the other ends are fixed on the base 11, respectively. For this reason, the second arm mechanism 2 includes the first arm mechanism 1
With the movement of the first arm 4 of the second arm 5, the same direction together with the third arm 6, i.e. the first direction of the coordinate axes X 1, and it can be moved simultaneously. That is, the first arm 7 of one second arm mechanism 2 of the pair of first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 is supported by the first arm 4 of the other first arm mechanism 1 and the second arm The arm mechanism 2 can be simultaneously moved in the same direction together with the second arm 5 and the third arm 6 of the other first arm mechanism 1. In FIG. 1, reference numeral 32 denotes a control panel of the multi-arm robot device 3 housed in a panel box 33 provided between the intermediate frames 13b and 13c. It is a parameter setting computer connected to the control panel 32 at a distance. Then, the driving units of the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 connected to the control panel 32, that is, the motors 14, 20, 23 and 30 operate according to the program provided in the parameter setting computer 34, The work 24 gripped by the hand 25 can be reliably handled based on the cooperative operation of the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2.
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
第１図において、パラメータ設定用コンピュータ34に
設定されたプログラムに従って第１アーム機構１の第１
アーム４のモータ14が駆動され、第１アーム機構１が第
２アーム機構２とともに第１の座標軸X1の方向に移動
し、把持すべきワーク24の位置で停止する。次いで、第
１アーム機構１の第２アーム５のモータ20および第３ア
ーム６のモータ23が駆動され、第３アーム６および第３
アーム６の先端部6bがそれぞれ第２の座標軸Z1および第
３の座標軸Y1の方向に移動し、第３アーム６の先端部6b
のハンド25がワーク24の一方の所定部位を把持する。同
時に、第２アーム機構２の第１アーム７のモータ30、第
２アーム８のモータ20および第３アーム９のモータ23が
駆動され、第２アーム８、第３アーム９および第３アー
ム９の先端部9bが第１の座標軸X2、第２の座標軸Z2およ
び第３の座標軸Y2の方向にそれぞれ移動し、第３アーム
９の先端部9bのハンド25がワーク24の他方の所定部位を
把持する。なお、先端部6bおよび先端部9bの位置決めは
高速化のために、通常第１アーム機構１、第２アーム機
構２のX1軸方向に移動と同時に実施される。そして、再
び第１アーム機構１の第１アーム４のモータ14が駆動さ
れ、第１アーム機構１および第２アーム機構２はワーク
24を把持した状態で第１の座標軸X1の方向に移動し、ワ
ーク24の目的位置で停止する。さらに、同様の操作によ
り、第１アーム機構１が第２、第３の座標軸Z1、Y1の方
向に、また第２アーム機構２が第２、第３の座標実Z2、
Y2の方向にワーク24の位置を微調整した後にワーク24が
ハンド25から解放され、ワーク24が当初の位置から目的
位置へと移動される。In FIG. 1, the first arm mechanism 1 has a first arm mechanism 1 according to a program set in a parameter setting computer 34.
Driven motor 14 of the arm 4, the first arm mechanism 1 is moved together with the second arm mechanism 2 in the first direction of the coordinate axes X 1, and stops at the position of the workpiece 24 to be gripped. Next, the motor 20 of the second arm 5 and the motor 23 of the third arm 6 of the first arm mechanism 1 are driven, and the third arm 6 and the third
Tip 6b of the arm 6 is moved to the second coordinate axis Z 1 and the third direction of the coordinate axis Y 1 each, of the third arm 6 tip 6b
The hand 25 grips one predetermined portion of the work 24. At the same time, the motor 30 of the first arm 7, the motor 20 of the second arm 8 and the motor 23 of the third arm 9 of the second arm mechanism 2 are driven, and the second arm 8, the third arm 9 and the third arm 9 are driven. The tip 9b moves in the directions of the first coordinate axis X 2 , the second coordinate axis Z 2, and the third coordinate axis Y 2 , and the hand 25 of the tip 9b of the third arm 9 moves to the other predetermined portion of the work 24. To grip. The positioning of the tip portion 6b and the distal portion 9b is for speed, usually the first arm mechanism 1, is carried out simultaneously with the movement to the 2 X 1 axial direction of the arm mechanism 2. Then, the motor 14 of the first arm 4 of the first arm mechanism 1 is driven again, and the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2
While holding the 24 moving in a first direction of the coordinate axes X 1, and stops at the target position of the workpiece 24. Further, by the same operation, the first arm mechanism 1 moves in the directions of the second and third coordinate axes Z 1 and Y 1 , and the second arm mechanism 2 moves the second and third coordinate real Z 2 ,
Work 24 positions after the fine adjustment of the workpiece 24 in the direction of Y 2 is released from the hand 25 is moved to a target position the workpiece 24 from the original position.
上述のような一連のワーク24のハンドリングにおい
て、第１アーム機構１および第２アーム機構２の各アー
ムの動作はそれぞれ独立して実施されるが、第１アーム
機構１および第２アーム機構２がそれぞれ有する所定の
３座標軸X1、Z1、Y1およびX1、Z2、Y2が互いに平行であ
るため、第１アーム機構１、第２アーム機構２の各アー
ムは互いに干渉することなくその協調動作が円滑に実施
される。また、第１アーム機構１、第２アーム機構２が
ワーク24は把持した後には、第１アーム機構１および第
２アーム機構２の各駆動部の動作を停止し、第１アーム
機構１のモータ14のみを駆動してワーク24を第１の座標
軸X1の方向に移動することができる。この際、先端部6b
および先端部9bの間隔が常に一定に保たれるため、第１
アーム機構１、第２アーム機構２の協調動作を高精度に
保つことができ、また第１アーム機構１の第１アーム４
の動作の制御は第２アーム機構２の第１アーム７の動作
の制御に影響されないので、ワーク24を高精度で目的位
置へ移動することができる。さらに、第１アーム機構１
と第２アーム機構２の間隔を維持する機構、すなわち第
２アーム機構２の第１アーム７と、第１アーム機構１、
第２アーム機構２を大きく動かす機構、すなわち第１ア
ーム機構１の第１アーム４がそれぞれ独立しているの
で、たとえワーク24が柔軟な素材からなる場合でも、先
端部6b、先端部9bの間隔を一定に把持し、かつ高速でワ
ーク24を移動することが可能である。In the handling of the series of works 24 as described above, the operations of the respective arms of the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 are performed independently, but the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 Since the predetermined three coordinate axes X 1 , Z 1 , Y 1 and X 1 , Z 2 , Y 2 are parallel to each other, the arms of the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 do not interfere with each other. The cooperative operation is smoothly performed. After the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 grip the work 24, the operation of each drive unit of the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 is stopped, and the motor of the first arm mechanism 1 is stopped. the workpiece 24 by driving 14 can only be moved in the first direction of the coordinate axis X 1. At this time, the tip 6b
And the distance between the tip portions 9b is always kept constant.
The cooperative operation of the arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 can be maintained with high precision, and the first arm 4 of the first arm mechanism 1
Is not affected by the control of the operation of the first arm 7 of the second arm mechanism 2, so that the work 24 can be moved to the target position with high accuracy. Further, the first arm mechanism 1
A mechanism for maintaining the distance between the first arm 7 of the second arm mechanism 2 and the first arm mechanism 1,
Since the mechanism for largely moving the second arm mechanism 2, that is, the first arms 4 of the first arm mechanism 1 are independent of each other, even if the work 24 is made of a flexible material, the distance between the tip 6b and the tip 9b is increased. , And the workpiece 24 can be moved at high speed.
このように、本実施例においては、複腕形ロボット装
置３の２腕をそれぞれ第１〜第３アーム４、５、６およ
び７、８、９からなる一対の第１アーム機構１、第２ア
ーム機構２により構成して第１アーム機構１、第２アー
ム機構２の各第２アームおよび第３アームがそれぞれ動
作する第２の座標軸Z1、Z2および第３の座標軸Y1、Y2を
互いに平行とし、さらに一方の第２アーム機構２の第１
アーム７を他方の第１アーム機構１の第１アーム４に支
持、固定している。このため、第１アーム機構１、第２
アーム機構２の各アームの動作がそれぞれ互いに干渉す
ることなく、また第１アーム機構１、第２アーム機構２
がX1軸方向に同時に移動することができる。したがっ
て、複腕形ロボット装置３の第１アーム機構１、第２ア
ーム機構２による協調動作を高速、高精度でしかも安
全、容易に実施することができる。As described above, in the present embodiment, the two arms of the double-armed robot device 3 are connected to the pair of the first arm mechanisms 1, the second arm The second coordinate axes Z 1 , Z 2 and the third coordinate axes Y 1 , Y 2 , which are constituted by the arm mechanism 2 and operate the second arm and the third arm of the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 respectively. Are parallel to each other, and the first arm mechanism 2
The arm 7 is supported and fixed to the first arm 4 of the other first arm mechanism 1. Therefore, the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 1
The operation of each arm of the arm mechanism 2 does not interfere with each other, and the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2
There can move X 1 axis direction simultaneously. Therefore, the cooperative operation by the first arm mechanism 1 and the second arm mechanism 2 of the multi-arm robot device 3 can be performed at high speed, with high accuracy, and safely and easily.
（効果） 本発明によれば、２腕をそれぞれ第１〜第３アームか
らなる一対のアーム機構により構成して一対のアーム機
構の各第２アームおよび第３アームがそれぞれ動作する
第２の座標軸および第３の座標軸を互いに平行とし、さ
らに一方のアーム機構の第１アームを他方のアーム機構
の第１アームに支持しているので、一対のアーム機構の
各アームの動作がそれぞれ互いに干渉することなく、ま
た一対のアーム機構が同一方向に同時に移動することが
できる。したがって、本発明の目的とする協調動作の高
速化および高精度化を達成可能な複腕形ロボット装置を
提供することができる。また、ベース部上で第２のアー
ム部が移動できるので、２つのアーム間の間隔が可変と
なり、ワーク長さの変更に対して容易に対応することが
できる。(Effects) According to the present invention, a second coordinate axis in which each of the two arms is constituted by a pair of arm mechanisms including first to third arms and the second and third arms of the pair of arm mechanisms respectively operate. And the third coordinate axes are parallel to each other, and the first arm of one arm mechanism is supported by the first arm of the other arm mechanism, so that the operations of the arms of the pair of arm mechanisms interfere with each other. And a pair of arm mechanisms can move simultaneously in the same direction. Therefore, it is possible to provide a double-armed robot device capable of achieving high-speed and high-precision cooperative operation which is the object of the present invention. Further, since the second arm can be moved on the base, the interval between the two arms is variable, and it is possible to easily cope with a change in the work length.
第１図および第２図は本発明に係る複腕形ロボット装置
の一実施例を示す図であり、第１図はその全体構成を示
す外観斜視図、第２図は第１図におけるII−II矢視概要
図である。 １……第１アーム機構（一対のアーム機構）、 ２……第２アーム機構（一対のアーム機構）、 ３……複腕形ロボット装置、 ４、７……第１アーム、 ５、８……第２アーム、 ６、９……第３アーム、 6a、9a……基端部、 6b、9b……先端部、 X1、X2……第１の座標軸（所定の３座標軸）、 Z1、Z2……第２の座標軸（所定の３座標軸）、 Y1、Y2……第３の座標軸（所定の３座標軸）。1 and 2 are views showing an embodiment of a double-armed robot device according to the present invention. FIG. 1 is an external perspective view showing the entire configuration, and FIG. FIG. 1... 1st arm mechanism (a pair of arm mechanisms) 2... 2nd arm mechanism (a pair of arm mechanisms) 3... Double-armed robot device 4. 7 1st arm 5. ... second arm, 6,9 ...... third arm, 6a, 9a ...... proximal end, 6b, 9b ...... tip, X 1, X 2 ...... first coordinate axis (given 3 axes), Z 1 , Z 2 ... Second coordinate axis (three predetermined coordinate axes), Y 1 , Y 2 ... Third coordinate axis (three predetermined coordinate axes).
フロントページの続き (72)発明者 岡田 祥裕 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 昭60−104672（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B25J 5/02Continuation of front page (72) Inventor Yoshihiro Okada 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (56) References JP-A-60-104672 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 6 , DB name) B25J 5/02
Claims (1)
ロボット装置において、 前記一対の第１のアーム部および第２のアーム部とを平
行に取り付けるベース部と、 前記ベース部を、前記第１のアーム部および前記第２の
アーム部とともに移動させる第１の移動手段と、 前記ベース部上で前記第２のアーム部を移動させる第２
の移動手段と、 を備えたことを特徴とする複腕型ロボット装置。1. A double-armed robot device comprising two robot arms as a pair, wherein: a base portion for mounting the pair of first arm portions and the second arm portion in parallel; A first moving unit that moves together with the first arm unit and the second arm unit; and a second moving unit that moves the second arm unit on the base unit.
A double-armed robot device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308504A JP2788515B2 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Double arm robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1308504A JP2788515B2 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Double arm robot |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31406096A Division JPH09168983A (en) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | Rectangular coordinate type robot device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170285A JPH03170285A (en) | 1991-07-23 |
| JP2788515B2 true JP2788515B2 (en) | 1998-08-20 |
Family
ID=17981817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308504A Expired - Fee Related JP2788515B2 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Double arm robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2023228809A1 (en) * | 2022-05-24 | 2023-11-30 | 村田機械株式会社 | Picking device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60104672A (en) * | 1983-11-10 | 1985-06-10 | 協立エンジニアリング株式会社 | Robot with plurality of shaft |
-
1989
- 1989-11-28 JP JP1308504A patent/JP2788515B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03170285A (en) | 1991-07-23 |
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