JP2820503B2 - Articulated robot - Google Patents
Articulated robotInfo
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Links
Landscapes
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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、主に産業分野のロボットにおいて、アーム
を構成するリンクと関節構造及びアームを位置決めする
ための関節の駆動部に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a link and a joint structure constituting an arm and a joint drive unit for positioning the arm, mainly in a robot in the industrial field.
ロボットを利用した自動化システムを構築する場合、
システムを設計するエンジニアからは、ロボットの持つ
動作領域がそのシステムに適合する形状で、かつロボッ
トの設置に必要な面積のうちで動作領域の占める割合が
高いことが要求され、さらに高速で動作できることも要
求される。When building an automation system using a robot,
Engineers who design the system require that the operating area of the robot has a shape that is compatible with the system and that the operating area occupies a high percentage of the area required for robot installation, and that it can operate at higher speeds Is also required.
以下、図面を参照しながら、従来のロボットの上述し
た要求項目に関する現状について説明する。Hereinafter, the current situation regarding the above-mentioned required items of the conventional robot will be described with reference to the drawings.
第５図は３つの直線駆動機構28と１つの回転駆動機構
29を持つ、一般的に直交形と呼ばれるロボットの構造モ
デルとその動作領域30を示す図である。直交形ロボット
の特徴としては、図のように使いやすい立方形の動作領
域30を持つこと、ボールネジと呼ばれる回転／直動変換
機構を採用しているので、その減速効果により、あまり
高速に動作させることができないこと、構造がリンクを
組み合わせたものより複雑で大きくなるため、設置に必
要な面積のうちに占める動作領域30平面の割合が低い点
が上げられる。FIG. 5 shows three linear drive mechanisms 28 and one rotary drive mechanism.
FIG. 2 is a diagram showing a structural model of a robot generally called an orthogonal shape having a 29 and an operation area 30 thereof. The features of the orthogonal robot are that it has a cubic operation area 30 that is easy to use as shown in the figure, and uses a rotation / linear motion conversion mechanism called a ball screw. This is because the operation area 30 plane occupies a small area in the area required for the installation because the structure cannot be increased and the structure is more complicated and larger than the combination of the links.
第６図は２本のリンク31、32を水平に配置して、それ
ぞれのリンク31、32を回転させる回転駆動機構33、34
と、直線駆動機構35及び回転駆動機構36から構成される
工具軸部37とを持ち、一般的に水平多関節形と呼ばれる
ロボットの構造モデルとその動作領域38を示す図であ
る。水平多関節形ロボットの特徴としては、図のように
中空円筒形の動作領域38を持つが、それが一般的にパレ
ットや他の周辺機器の配置を考えると、使用効率の良い
形状ではないこと、リンク31、32を組合せ、先端に工具
軸部37を配置する構造であるため、その増速効果によ
り、高速に動作させることができること、ロボットの構
造が中央に基部39を配置して、その上にリンク31、32を
積み重ねる構造を採っているため、設置に必要な面積に
占める動作領域38平面の割合が、直交形のロボットに比
べて高い点が上げられる。FIG. 6 shows two links 31, 32 arranged horizontally, and rotation drive mechanisms 33, 34 for rotating the respective links 31, 32.
FIG. 7 is a view showing a structural model of a robot generally called a horizontal articulated type and an operation area 38 thereof, having a tool shaft portion 37 composed of a linear drive mechanism 35 and a rotary drive mechanism 36. The feature of the horizontal articulated robot is that it has a hollow cylindrical operation area 38 as shown in the figure, but it is not a shape that is efficient in use considering the arrangement of pallets and other peripheral devices in general. , Links 31 and 32 are combined and the tool shaft 37 is arranged at the tip, so that it can be operated at high speed due to its speed increasing effect, and the robot structure has a base 39 arranged at the center, Since the structure in which the links 31 and 32 are stacked on top is adopted, the ratio of the plane of the operation area 38 to the area required for installation is higher than that of the orthogonal robot.
これまで述べてきたように、どのタイプのロボット
も、システムを設計するエンジニアの要求を全般的に満
たすことができないのが、現状である。As described above, at present, none of the types of robots can generally satisfy the demands of the engineer designing the system.
そこで本発明の目的は、動作領域が使用効率の高い略
立方体の形状であり、高速に動作可能で、設置に必要な
面積に占める動作領域平面の割合が高いコンパクトなロ
ボット構造を提供する。Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact robot structure in which the operation area has a substantially cubic shape with high use efficiency, can operate at high speed, and has a high ratio of the operation area plane to the area required for installation.
本発明は、天井あるいは壁面などの外部に固定される
基部に形設された、鉛直下方に移動可能な可動部を有す
る直線駆動機構と、 この直線駆動機構の可動部に取り付けられた、ｘ軸中
心、ｙ軸中心に回転可能な２個の回転駆動機構が配置さ
れた駆動関節部と、 この駆動関節部に連結された主リンク、補助リンク
と、前記２個の回転駆動機構に対向配置された２個の回
転機構からなる従動関節部と、２組の補助リンク関節部
とによって構成された２組の平行リンク機構と、 この平行リンク機構の先に取り付けられた工具軸とを
有する多関節ロボットの構造を提案する。The present invention provides a linear drive mechanism formed on a base fixed to the outside such as a ceiling or a wall and having a movable portion movable vertically downward, and an x-axis attached to the movable portion of the linear drive mechanism. A drive joint in which two rotary drive mechanisms rotatable about the center and the y-axis are arranged; a main link and an auxiliary link connected to the drive joint; and a drive joint opposed to the two rotary drive mechanisms A multi-joint having two sets of parallel link mechanisms formed by a driven joint section composed of two rotating mechanisms, two sets of auxiliary link joint sections, and a tool shaft attached to the tip of the parallel link mechanism. We propose the structure of the robot.
この構造を採用することによって、駆動関節部のどち
らの回転駆動機構が回転しても、２組の平行リンク機構
が先端に配置された工具軸部を常に鉛直方向に保つよう
に作用し、2.5次元の位置決めを可能にしている。By adopting this structure, no matter which rotation drive mechanism of the drive joint rotates, two sets of parallel link mechanisms act to always keep the tool shaft located at the tip in the vertical direction, It enables dimensional positioning.
また、２組の平行リンク機構を、基部に形設された直
線駆動機構と駆動関節部の２個の回転駆動機構とを使い
動作させることにより、工具軸部先端の位置が略立方体
の動作領域を確保する。Further, by operating two sets of parallel link mechanisms using a linear drive mechanism formed on the base and two rotary drive mechanisms of a drive joint, the position of the tip of the tool shaft is substantially a cube. To secure.
さらに、基部を天井あるいは壁面などの外部に固定す
ることにより、設置に必要な面積は小さくなり、設置面
積に対する動作領域平面の占める割合が大きくなり、リ
ンク構造を採用することで回転／直線変換機構を利用し
た直線駆動機構より高速で動作することもできる。Furthermore, by fixing the base to the outside such as the ceiling or wall, the area required for installation is reduced, the ratio of the operating area plane to the installation area is increased, and the rotation / linear conversion mechanism is adopted by adopting a link structure. It can also operate at a higher speed than a linear drive mechanism that utilizes.
さらにまた、この構造はｘ、ｙ、ｚ、ｃ方向への位置
決めのための各関節を制御する演算が比較的簡単に行え
る構造でもある。Furthermore, this structure is a structure that can relatively easily perform calculations for controlling each joint for positioning in the x, y, z, and c directions.
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本実施例のロボットの外観を示している。天
井に固定された基部１にポール部２を鉛直下方に立設
し、ポール部２に組み込まれた直線駆動機構の先端に２
自由度の駆動部分を持つ第１関節部３を水平方向に配置
する。第１関節部３のｙ方向自由度の部分には、アーム
部４が鉛直方向に接続され、第１関節部３の動きに合わ
せて従動的に動く２自由度の第２関節部５を経由して、
回転駆動機構を持つ工具軸部６を保持している。工具軸
部６先端にはツール７が取り付けられるが、このツール
７の位置決め可能な範囲は、一点鎖線で表された動作領
域８の中で、その形状は略立方体となる。なお、本実施
例では、基部１を天井に固定したが、壁面などに固定し
てもよく、その際は基部１あるいはポール２を水平方向
に突出させることで対応できる。FIG. 1 shows the appearance of the robot of this embodiment. A pole part 2 is erected vertically downward on a base part 1 fixed to the ceiling, and two poles are attached to the tip of a linear drive mechanism incorporated in the pole part 2.
The first joint portion 3 having a driving portion with a degree of freedom is arranged in the horizontal direction. The arm 4 is vertically connected to a portion of the first joint 3 having the degree of freedom in the y direction, and passes through the second joint 5 having two degrees of freedom that is driven in accordance with the movement of the first joint 3. do it,
The tool shaft 6 having a rotation drive mechanism is held. A tool 7 is attached to the tip of the tool shaft portion 6, and the positionable range of the tool 7 has a substantially cubic shape in an operation area 8 indicated by a dashed line. In the present embodiment, the base 1 is fixed to the ceiling. However, the base 1 may be fixed to a wall or the like. In this case, the base 1 or the pole 2 can be protruded in the horizontal direction.
次に、第１図と第２図に示された構造モデルにより、
構造についての詳細な説明を行なう。基部１に固定され
たポール部２には、直線駆動機構が組み込まれており、
ツール７のｚ方向の位置決めを行なう。後述するがxy方
向の位置決めを行なう場合、アーム部４を揺動させるこ
とになる。このロボットの構造ではxy方向の動作に伴
い、ｚ方向に補正をかける必要が生じるが、この補正も
ポール部２の直線駆動機構の可動部９の動きによって補
正制御される。直線駆動機構の可動部９には、ｘ軸中
心、ｙ軸中心に回転可能な２個の回転駆動機構を直角方
向に配置した第１関節部３が取り付けられている。ｘ軸
中心回転駆動機構の出力部13には主リンク14が取り付け
られ、ｘ軸中心回転従動機構の入力部21へ接続される。
ｘ軸中心回転駆動機構の入力部12に固定された第２補助
リンク固定部16からは、上下の第１補助リンク関節19に
挾まれる形で、第１補助リンク25が、ｘ軸中心回転従動
機構の出力部22に固定されている第４補助リンク固定部
18へ接続されている。これにより、ｙ方向に主リンク14
と第１補助リンク25から構成される１組の平行リンク機
構が形成され、ｘ軸中心回転駆動機構12、13が回転する
ことにより、アーム部４はｙ方向に揺動運動する。Next, according to the structural models shown in FIGS. 1 and 2,
A detailed description of the structure will be given. A linear drive mechanism is incorporated in the pole portion 2 fixed to the base 1,
The tool 7 is positioned in the z direction. As will be described later, when positioning in the xy direction is performed, the arm 4 is swung. In the structure of this robot, it is necessary to make a correction in the z direction along with the operation in the xy direction. This correction is also controlled by the movement of the movable part 9 of the linear drive mechanism of the pole part 2. The movable part 9 of the linear drive mechanism is provided with a first joint 3 in which two rotary drive mechanisms rotatable about the x-axis and the y-axis are arranged in a right angle direction. A main link 14 is attached to an output unit 13 of the x-axis center rotation driving mechanism, and is connected to an input unit 21 of the x-axis center rotation driven mechanism.
From the second auxiliary link fixing portion 16 fixed to the input portion 12 of the x-axis center rotation driving mechanism, the first auxiliary link 25 is rotated by the x-axis center rotation so as to be sandwiched between upper and lower first auxiliary link joints 19. Fourth auxiliary link fixing portion fixed to output portion 22 of the driven mechanism
Connected to 18. Thereby, the main link 14 in the y direction
A pair of parallel link mechanisms composed of the first and second auxiliary links 25 are formed, and the x-axis center rotation drive mechanisms 12 and 13 rotate, whereby the arm unit 4 swings in the y direction.
ｘ方向は直線駆動機構の可動部９が固定されたｙ軸中
心回転駆動機構の入力部10に、正面から見ると、ｘ軸中
心回転駆動機構の入出力部12、13、主リンク14、ｘ軸中
心回転従動機構の入出力部21、22と連なるコの字形のリ
ンク群が、ｙ軸中心回転従動機構の入出力部23、24に接
続される。またｙ軸中心回転駆動機構の入力部10に固定
された第１補助リンク固定部15には、上下の第２補助リ
ンク関節20に挾まれる形で第２補助リンク26が、工具軸
部６を保持しているｙ軸中心回転従動機構の出力部24に
固定されている第３補助リンク固定部17に接続されてい
る。これにより、ｘ方向は前述のコの字形のリンク群と
第２補助リンクによって構成される平行リンク機構が形
成され、ｙ軸中心回転駆動機構10、11が回転することに
より、アーム部４はｘ方向に揺動運動する。この場合、
平行リンクを構成する第２補助リンク関節20は、xyzの
３自由度を持つ関節でなければならない。よって、第１
関節部３の回転駆動機構を回転させることにより、２組
の平行リンク機構を揺動運動し、ツール７をxy方向に位
置決めすることができる。基本的にこの２組の平行リン
ク機構が、xy方向の２自由度の構成になるために、ポー
ル部２の直線駆動機構のｚ方向の１自由度と併せて、ツ
ール７の動作領域８は略立方体の形状となる。また、工
具軸部６に組み込まれたｃ方向回転駆動機構27を併せる
ことにより、４自由度の位置決めが可能である。In the x direction, when viewed from the front, the input / output units 12, 13 of the x-axis center rotary drive mechanism, the main links 14, x are applied to the input unit 10 of the y-axis center rotary drive mechanism to which the movable unit 9 of the linear drive mechanism is fixed. A U-shaped link group connected to the input / output units 21 and 22 of the shaft center rotation driven mechanism is connected to the input / output units 23 and 24 of the y axis center rotation driven mechanism. The first auxiliary link fixing portion 15 fixed to the input portion 10 of the y-axis center rotation drive mechanism has a second auxiliary link 26 sandwiched between upper and lower second auxiliary link joints 20 and a tool shaft portion 6. Is connected to a third auxiliary link fixing portion 17 fixed to the output portion 24 of the y-axis center rotation driven mechanism that holds the rotation axis. As a result, a parallel link mechanism composed of the above-described U-shaped link group and the second auxiliary link is formed in the x direction. Rocking motion in the direction. in this case,
The second auxiliary link joint 20 constituting the parallel link must be a joint having three degrees of freedom of xyz. Therefore, the first
By rotating the rotary drive mechanism of the joint 3, the two sets of parallel link mechanisms are rocked and the tool 7 can be positioned in the xy direction. Basically, since these two sets of parallel link mechanisms have two degrees of freedom in the xy direction, the operating area 8 of the tool 7 together with one degree of freedom in the z direction of the linear drive mechanism of the pole part 2 is It has a substantially cubic shape. In addition, by combining the c-direction rotation drive mechanism 27 incorporated in the tool shaft 6, positioning with four degrees of freedom is possible.
次に、第３図の動作モデルを用い、ロボットの動作と
工具軸部６の鉛直方向への機械的な姿勢修正の仕組みを
説明する。Next, the operation of the robot and the mechanism of mechanically correcting the vertical posture of the tool shaft 6 will be described using the operation model shown in FIG.
第３図（ａ）、（ｂ）はロボットを正面から見た図で
ある。ｘ軸中心回転駆動機構の入出力部12、13、主リン
ク14、ｘ軸中心回転従動機構の入出力部21、22と連なる
コの字形のリンク群と、上下の第２補助リンク関節20に
挾まれる形の第２補助リンク26とにより、平行リンク機
構が構成されている。ここで、ｙ軸中心回転駆動機構の
出力部11がθ回転しても、第１補助リンク固定部15に保
持されている上の第２補助リンク関節20は、そのままの
位置を保つ。これにより、上下の第２補助リンク関節20
に挾まれる形の第２補助リンク26、第３補助リンク固定
部17、ｙ軸中心回転従動機構の入出力部23、24を経由し
て、工具軸部６に接続されているリンク群の自由度を拘
束し、（ｂ）のような姿勢で位置決めされる。この時、
工具軸部６は姿勢修正作用がない場合、（ｂ）の一点鎖
線で表された位置に位置決めされる。しかし、平行リン
クの姿勢修正作用により、ｙ軸中心回転駆動機構の回転
角度と同じ大きさで反対の方向に姿勢を変える。FIGS. 3A and 3B are views of the robot viewed from the front. The U-shaped link group connected to the input / output units 12 and 13 and the main link 14 of the x-axis center rotation drive mechanism, the input / output units 21 and 22 of the x-axis center rotation driven mechanism, and the upper and lower second auxiliary link joints 20 A parallel link mechanism is constituted by the second auxiliary link 26 that is sandwiched. Here, even if the output unit 11 of the y-axis center rotation drive mechanism rotates by θ, the upper second auxiliary link joint 20 held by the first auxiliary link fixing unit 15 keeps its position. As a result, the upper and lower second auxiliary link joints 20
A group of links connected to the tool shaft 6 via the second auxiliary link 26, the third auxiliary link fixing portion 17, and the input / output portions 23 and 24 of the y-axis center rotation driven mechanism, which are sandwiched between The degree of freedom is restricted, and positioning is performed in the posture as shown in FIG. At this time,
When there is no posture correcting action, the tool shaft 6 is positioned at the position indicated by the dashed line (b). However, the attitude is changed in the opposite direction with the same size as the rotation angle of the y-axis center rotation drive mechanism by the action of correcting the attitude of the parallel link.
第３図（ｃ）、（ｄ）は、ロボットを左側面から見た
図である。（ｃ）を見ると、ｘ軸中心回転駆動機構の出
力部13、主リンク14、ｘ軸中心回転従動機構の入力部21
のリンク群と、第２補助リンク固定部16、上下の第１補
助リンク関節19、第１補助リンク25、第４補助リンク固
定部18とで、平行リンク機構が構成されているのがわか
る。ここで、ｘ軸中心回転駆動機構の出力部13がα回転
しても、第２補助リンク固定部16に保持されている上の
第１補助リンク関節19は、そのままの位置を保つ。これ
により、上下の第１補助リンク関節19に挾まれる形の第
１補助リンク25、第４補助リンク固定部18、ｘ軸中心回
転従動機構の入出力部21、22を経由して、ｙ軸中心回転
従動機構の入力部23に接続されているリンク群の自由度
を拘束し、（ｄ）のような姿勢で位置決めされる。この
時、工具軸部６は姿勢修正作用がない場合、（ｄ）の一
点鎖線で表された位置に位置決めされる。しかし、平行
リンクの姿勢修正作用により、ｘ軸中心回転駆動機構の
回転角度と同じ大きさで反対の方向に姿勢を変える。FIGS. 3C and 3D are views of the robot viewed from the left side. Looking at (c), the output unit 13 of the x-axis center rotation driving mechanism, the main link 14, and the input unit 21 of the x-axis center rotation driven mechanism
It can be seen that a parallel link mechanism is constituted by the group of links, the second auxiliary link fixing portion 16, the upper and lower first auxiliary link joints 19, the first auxiliary link 25, and the fourth auxiliary link fixing portion 18. Here, even if the output unit 13 of the x-axis center rotation drive mechanism rotates by α, the upper first auxiliary link joint 19 held by the second auxiliary link fixing unit 16 keeps its position. As a result, the first auxiliary link 25 sandwiched between the upper and lower first auxiliary link joints 19, the fourth auxiliary link fixing section 18, and the input / output sections 21 and 22 of the x-axis center rotation driven mechanism are connected to y. The degree of freedom of the link group connected to the input section 23 of the shaft center rotation driven mechanism is restricted, and the link is positioned in the posture as shown in FIG. At this time, when there is no posture correcting action, the tool shaft 6 is positioned at the position indicated by the dashed line (d). However, the attitude is changed in the opposite direction with the same size as the rotation angle of the x-axis center rotation drive mechanism by the action of correcting the attitude of the parallel link.
これまでｘ、ｙ別々に動作した場合を説明したが、
ｘ、ｙが同時に動作してもそれぞれの方向で姿勢修正作
用が働き、工具軸部６の姿勢は鉛直方向に自動的に修正
される。So far, the case where x and y are operated separately has been described,
Even if x and y operate simultaneously, the posture correcting action works in each direction, and the posture of the tool shaft 6 is automatically corrected in the vertical direction.
最後に、このロボットを位置制御する場合の運動につ
いて、順、逆両方向の説明を行なう。Finally, a description will be given of both forward and reverse motions in the case of position control of the robot.
第４図は、このロボットの運動学モデルを表してい
る。これはｙ軸中心駆動機構をθ回転、ｘ軸中心駆動機
構をα回転、ｚ方向直線駆動機構をz1移動、ｃ方向回転
駆動機構をβ回転させた時の運動モデルである。正面図
はロボットのxz平面で、側面図はｘ方向のアームの回転
角度と同じ角度傾けて、アームの姿勢に平行になるよう
にしたyz平面を表している。このモデルを見ると、xy方
向を同時に回転させると、ロボットの構造上xz方向の位
置は、それぞれの駆動機構が一意的に決めるのではな
く、xyzの３つの駆動機構が補正しあって位置決めされ
ることが分かる。FIG. 4 shows a kinematic model of this robot. This is a motion model when the y-axis center drive mechanism is rotated by θ, the x-axis center drive mechanism is rotated by α, the z-direction linear drive mechanism is moved by z1, and the c-direction rotation drive mechanism is rotated by β. The front view is an xz plane of the robot, and the side view is a yz plane inclined at the same angle as the rotation angle of the arm in the x direction so as to be parallel to the posture of the arm. According to this model, if the xy direction is rotated at the same time, the position in the xz direction is not determined uniquely by each drive mechanism due to the structure of the robot, but the three drive mechanisms xyz are corrected and positioned. You can see that
順方向の運動は、次の式で表される。 The forward motion is represented by the following equation.
ｘ＝ｒ＊cos α＊sin θ ｙ＝ｒ＊sin α ｚ＝ｒ＊cos α＊cos θ＋z1＋z2 ｃ＝β 逆方向の運動は、〜により次の式で表される。な
お、ここではxyz方向に関係するαとβについて説明す
る。x = r * cos α * sin θ y = r * sin αz = r * cos α * cos θ + z1 + z2 c = β The movement in the reverse direction is expressed by Here, α and β related to the xyz directions will be described.
α＝sin-1（y/r） θ＝cos-1（（ｚ−z1−z2）/x） また、逆方向の運動を検討する場合、p1を原点にして
p2が球面の軌道をとることに注目して、次のように考え
ることもできる。α = sin -1 (y / r) θ = cos -1 ((z−z1−z2) / x) When examining the movement in the opposite direction, p1 is used as the origin.
Paying attention to the fact that p2 takes a spherical orbit, it can be considered as follows.
まず、球の方程式は、 X2＋Y2＋Z2＝R2 ここで〜により、Ｘ＝ｘ、Ｚ＝ｚ−z1−z2、Ｙ＝
ｙ、Ｒ＝ｒを代入して、次のように表される。First, the equation of the sphere is: X 2 + Y 2 + Z 2 = R 2 where X = x, Z = z−z1−z2, Y =
By substituting y, R = r, it is expressed as follows.
α＝cos-1（（X2＋Z2）/R2）1/2 θ＝sin-1（X2/（X2＋Z2））1/2 このように、比較的簡単な演算で関節を制御して、ツ
ール７を位置決めできる。α = cos -1 ((X 2 + Z 2 ) / R 2 ) 1/2 θ = sin -1 (X 2 / (X 2 + Z 2 )) 1/2 By controlling, the tool 7 can be positioned.
以上のように本発明は、２組の平行リンク機構を組み
合わせることにより、使いやすい略立方体の動作領域を
確保して、４方向の位置決めが可能になる。いわゆる天
吊り形の構造とリンク構造を採用しているので、設置に
必要な面積に占める動作領域平面の割合が高く、このロ
ボットを使うことでコンパクトな自動システムの構築が
でき、しかも高速に動作することができる。さらに、平
行リンク機構の姿勢修正作用により、位置決めの制御が
比較的簡単に行なうこともできる。As described above, according to the present invention, by combining two sets of parallel link mechanisms, it is possible to secure an easy-to-use substantially cubic operation area and to perform positioning in four directions. Since the so-called ceiling-suspended structure and link structure are used, the ratio of the operating area plane to the area required for installation is high, and this robot can be used to construct a compact automatic system and operate at high speed. can do. Further, the control of the positioning can be relatively easily performed by the posture correcting action of the parallel link mechanism.
第１図は、本発明による多関節ロボットの一実施例の外
観図、第２図は、第１図で示した多関節ロボットの構造
をモデル化した図、第３図は、その動作を表した動作モ
デルの図、第４図は、動作モデルをさらに数学的モデル
に置き換えた運動を表す図、第５図、第６図は、従来の
ロボットの構造モデルを示し、第５図が直交形ロボッ
ト、第６図が、水平多関節形ロボットを示している。 １……基部、３……第１関節部、 ４……アーム部、５……第２関節部、 ６……工具軸部。FIG. 1 is an external view of an embodiment of the articulated robot according to the present invention, FIG. 2 is a diagram modeling the structure of the articulated robot shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a motion in which the motion model is further replaced by a mathematical model, and FIGS. 5 and 6 show structural models of a conventional robot, and FIG. Robot, FIG. 6 shows a horizontal articulated robot. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base part, 3 ... 1st joint part 4 ... Arm part, 5 ... 2nd joint part, 6 ... Tool shaft part.
Claims (1)
能な基部と、 この基部に形設された鉛直方向に移動可能な可動部を有
する直線駆動機構と、 水平面に連結して配置されるｘ軸中心、ｙ軸中心に回転
可能な２個の回転駆動機構を有する、前記直線駆動機構
の可動部に具設された駆動関節部と、 回転可能で、かつ先端にツールを取り付け可能な工具軸
と、 前記駆動関節部の一方の回転駆動機構に連結された他方
の回転駆動機構に、連結された主リンクと、 この主リンクと前記工具軸とを連結する、前記２個の回
転駆動機構にそれぞれ対向配置された２個の回転従動機
構と、 前記２個の回転駆動機構の間と、前記２個の回転従動機
構の間とを連結する第１補助リンクと、 前記直線駆動機構の可動部と前記工具軸とを連結する第
２補助リンクと、 から構成され、 前記第１補助リンクは、それぞれの端部を前記主リンク
が連結される回転駆動機構に平行に配置された第１補助
リンク関節を介して連結され、かつ、前記主リンクと平
行リンクをなし、 前記第２補助リンクは、それぞれの端部を３自由度を有
する第２補助リンク関節を介して連結され、かつ、前記
主リンクと平行リンクをなし、さらにこの平行リンクの
形成する面が前記平行リンクの形成する面と直角になる
ごとく配置されたことを特徴とする多関節ロボット。1. A base which can be attached to the outside such as a ceiling or a wall, a linear drive mechanism having a vertically movable part formed on the base, and an x-axis connected to a horizontal plane A drive joint provided on a movable portion of the linear drive mechanism, having two rotary drive mechanisms rotatable about the center and the y-axis; and a tool shaft rotatable and capable of attaching a tool to a tip thereof. A main link connected to the other rotary drive mechanism connected to one rotary drive mechanism of the drive joint, and the two rotary drive mechanisms connecting the main link and the tool shaft, respectively. A first auxiliary link connecting between the two rotary driven mechanisms and between the two rotary driven mechanisms and a movable section of the linear drive mechanism; A second auxiliary link connecting the tool shaft And the first auxiliary link is connected at each end via a first auxiliary link joint arranged in parallel to a rotary drive mechanism to which the main link is connected, and The second auxiliary link is connected via a second auxiliary link joint having three degrees of freedom at each end, and forms a parallel link with the main link. The articulated robot is arranged so that the plane formed by the parallel link is perpendicular to the plane formed by the parallel link.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12695090A JP2820503B2 (en) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Articulated robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12695090A JP2820503B2 (en) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Articulated robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425385A JPH0425385A (en) | 1992-01-29 |
| JP2820503B2 true JP2820503B2 (en) | 1998-11-05 |
Family
ID=14947910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12695090A Expired - Lifetime JP2820503B2 (en) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | Articulated robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820503B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6443875B2 (en) * | 2014-10-24 | 2018-12-26 | ライフロボティクス株式会社 | Robot arm mechanism |
| JP6468804B2 (en) | 2014-10-30 | 2019-02-13 | ライフロボティクス株式会社 | Robot arm mechanism |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP12695090A patent/JP2820503B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425385A (en) | 1992-01-29 |
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