JP3230090B2 - Robot arm - Google Patents

Robot arm

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JP3230090B2
JP3230090B2 JP2000575666A JP2000575666A JP3230090B2 JP 3230090 B2 JP3230090 B2 JP 3230090B2 JP 2000575666 A JP2000575666 A JP 2000575666A JP 2000575666 A JP2000575666 A JP 2000575666A JP 3230090 B2 JP3230090 B2 JP 3230090B2
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finger
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、吸引嘴を備えているフィンガーアームを
先端側に有するロボットアームであって、回転軸を中心
に回転運動を行うことができると共に、上下方向に昇降
可能なロボットアームに関するものである。特に、この
発明は、前記のようなロボットアームにおいて、回転軸
を中心にして360度以上何回でも回転することができ
ると共に、回転軸から前記吸引嘴までの距離が伸縮可能
であって、前記のような無限の回転動作や、昇降動作を
行っているいずれの位置においても前記吸引嘴によるワ
ークの吸着動作を行うことができるロボットアームに関
する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a robot arm having a finger arm provided with a suction beak on the distal end side, capable of performing a rotary motion about a rotation axis and vertically moving up and down. It concerns a possible robot arm. In particular, the present invention provides a robot arm as described above, which can rotate 360 degrees or more around the rotation axis any number of times, and the distance from the rotation axis to the suction beak is expandable and contractable, The present invention relates to a robot arm capable of performing a suction operation of a work by the suction beak at any position where an infinite rotation operation or a lifting operation is performed.

背景技術 多関節ロボットの回転装置に関する発明は従来から提
案されている。例えば、日本国 特開昭61−2736
03号などがある。また、メカニカルストッパーを有す
る構成で、360度以上回転することが可能なロボット
回転機構の提案もされている(日本国 特開昭61−2
73603号)。更に、所定範囲内を回転する旋回腕等
の回動体を有する産業ロボットの旋回装置の提案もある
(日本国 特開平4−275894号)。
BACKGROUND ART An invention related to a rotating device of an articulated robot has been conventionally proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-2736.
No. 03 etc. Further, there has been proposed a robot rotating mechanism capable of rotating 360 degrees or more with a configuration having a mechanical stopper (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-2).
No. 73603). Furthermore, there has been proposed a turning device for an industrial robot having a rotating body such as a turning arm that rotates within a predetermined range (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-275894).

しかし、回転軸を中心にして360度以上何回でも回
転させることができると共に、回転軸からフィンガーア
ーム先端側の吸引嘴までの距離を伸縮させることがで
き、前記のようなアームの無限の回転動作を行っている
どの位置においても、また、アームの昇降動作のどの位
置においても、前記吸引嘴によるワーク等を吸着する動
作を行うことのできるロボットアームはこれまで提案さ
れていなかった。
However, the arm can be rotated 360 times or more around the rotation axis, and the distance from the rotation axis to the suction beak on the finger arm tip side can be expanded and contracted, so that the arm can be rotated infinitely as described above. A robot arm capable of performing an operation of sucking a work or the like by the suction beak at any position where the operation is performed or at any position of the elevating operation of the arm has not been proposed so far.

発明の開示 この発明は、ロボットアームを構成する親アーム、子
アーム等をそれぞれ360度以上、無限に、回転させる
ことができ、更に、ロボットアームの回転中心からロボ
ットアームの先端側に備えられているフィンガーアーム
までの距離を任意に伸縮させることができると共に、ロ
ボットアームの上下方向高さを任意に調節することがで
きるロボットアームを提案することを目的としている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the present invention, a parent arm, a child arm, and the like constituting a robot arm can be rotated indefinitely by 360 degrees or more, and further provided on the distal end side of the robot arm from the rotation center of the robot arm. It is an object of the present invention to provide a robot arm that can arbitrarily expand and contract the distance to a finger arm and that can freely adjust the vertical height of the robot arm.

また、本発明は、前記のようなロボットアームにおい
て、ロボットアームが無限に回転しているどの位置にお
いても、また、ロボットアームの回転中心からフィンガ
ーアームまでの距離を任意に伸縮させているどの位置に
おいても、更に、ロボットアームの高さを上下方向に任
意に昇降させているどの位置においても、前記フィンガ
ーアームに備えられている吸着嘴によってワーク等を吸
着する動作を行うことのできるロボットアームを提案す
ることを目的としている。
Further, the present invention provides a robot arm as described above, in any position where the robot arm is rotating infinitely, and in any position where the distance from the center of rotation of the robot arm to the finger arm is arbitrarily expanded or contracted. Further, at any position where the height of the robot arm is arbitrarily raised and lowered in the vertical direction, a robot arm capable of performing an operation of sucking a work or the like by a suction beak provided on the finger arm is provided. It is intended to make suggestions.

前記の目的を解決するために本発明が提案するロボッ
トアームは以下のように構成されている。
The robot arm proposed by the present invention to solve the above object is configured as follows.

本発明のロボットアームの基本的な構成は、昇降プレ
ートに下端部がそれぞれ回動自在に取り付けられている
内軸と外軸よりなる内外2重軸と、当該外軸の上端部側
に基端側が回動自在に取り付けられている親アームと、
当該親アームの先端側に立設されている第1軸の基端側
が回動自在に取り付けられている子アームと、当該子ア
ームの先端側に立設されている第2軸に基端側が回動自
在に取り付けられているフィンガーアームとからなって
いる。
The basic configuration of the robot arm according to the present invention includes an inner / outer double shaft composed of an inner shaft and an outer shaft each having a lower end rotatably attached to an elevating plate, and a base end on the upper end side of the outer shaft. A parent arm whose side is rotatably mounted,
A base arm of the first shaft erected on the distal end of the parent arm is rotatably mounted on the child arm, and a base end of the second shaft erected on the distal end of the child arm is rotatable. And a finger arm rotatably mounted.

前記内軸と外軸にはそれぞれ回転検出器と回転力入力
手段とが付設されていると共に、上端部側に第1のタイ
ミングプーリーと第2のタイミングプーリーとがそれぞ
れ固定されており、当該第1のタイミングプーリー及び
第2のタイミングプーリーは、前記第1軸に回動自在に
取り付けられているタイミングプーリーであって上下に
組み合わされている第3のタイミングプーリー及び第4
のタイミングプーリーと、第1のタイミングベルト及び
第2のタイミングベルトによって、それぞれ連結されて
おり、前記子アームの基端側は前記第3のタイミングプ
ーリーの上端側に固定されていることによって第1軸に
回動自在に取り付けられている。
The inner shaft and the outer shaft are provided with a rotation detector and a rotational force input means, respectively, and a first timing pulley and a second timing pulley are fixed to an upper end side, respectively. The first timing pulley and the second timing pulley are timing pulleys that are rotatably attached to the first shaft, and are a third timing pulley and a fourth timing pulley that are vertically combined.
And the first and second timing belts are connected to each other by a first timing belt, and the base end of the slave arm is fixed to the upper end of the third timing pulley. It is rotatably mounted on a shaft.

また、前記第1軸には更に第5のタイミングプーリー
が固定され、当該第5のタイミングプーリーは、前記子
アームの先端側に立設されている第2軸に回動自在に取
り付けられている第6のタイミングプーリーと第3のタ
イミングベルトによって連結され、前記フィンガーアー
ムは当該第6のタイミングプーリーに固定されているこ
とによって第2軸に回動自在に取り付けられているもの
である。
Further, a fifth timing pulley is further fixed to the first shaft, and the fifth timing pulley is rotatably attached to a second shaft provided upright on the distal end side of the child arm. The sixth timing pulley is connected to a sixth timing pulley by a third timing belt, and the finger arm is rotatably attached to the second shaft by being fixed to the sixth timing pulley.

ここで、前記の構成からなる本発明のロボットアーム
は、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6のタイミ
ングプーリーがそれぞれ、歯付きプーリーとして形成さ
れており、各タイミングプーリーの歯数の間に、所定の
歯数比が定められていることを特徴とするものである。
Here, in the robot arm of the present invention having the above configuration, the first, second, third, fourth, fifth, and sixth timing pulleys are formed as toothed pulleys, respectively. A predetermined gear ratio is defined between the number of gears of the pulley.

本発明のロボットアームは、前記の構成を採用するこ
とによって、回転軸の回りで、360度以上、無限に回
転することができ、また、回転中心からフィンガーアー
ムまでの距離を任意に伸縮させることができる。しか
も、正逆どちらの方向への回転であっても、この無限の
回転を行うことができるので、最小の回転量で、親アー
ム等の移動、回転を行うことができ、短時間で所望する
位置へ移動、回転させることができ、ロボットを用いた
作業における作業効率の改善を図ることができる。
By adopting the above configuration, the robot arm of the present invention can rotate infinitely around the rotation axis by 360 degrees or more, and can expand and contract the distance from the rotation center to the finger arm arbitrarily. Can be. In addition, the infinite rotation can be performed in either the forward or reverse direction, so that the parent arm or the like can be moved and rotated with a minimum amount of rotation, and the desired rotation can be performed in a short time. It can be moved and rotated to the position, and the work efficiency in the work using the robot can be improved.

本発明が提案する他のロボットアームは、前記のロボ
ットアームにおいて、更に、前記フィンガーアームは、
その先端側に吸着嘴を備えていると共に、前記内軸は上
下端が閉鎖された中空筒状に形成され、当該内軸の中空
部上端側が、親アーム内の通気部、第1軸に設けられて
いる通気部、子アーム内の通気部、第2軸に設けられて
いる通気部、フィンガーアーム内の通気部を介して前記
フィンガーアーム先端側の吸着嘴に連通し、前記内軸の
中空部下端側には、気体の給排手段の基端側が接続され
る吸引管の先端側開口が所定の上下方向高さに亘って挿
入されているロボットアームである。
Another robot arm proposed by the present invention is the robot arm described above, further comprising:
The inner shaft is formed in a hollow cylindrical shape whose upper and lower ends are closed, and the upper end of the hollow portion of the inner shaft is provided in the ventilation portion in the parent arm and the first shaft. Through a ventilation portion provided in the child arm, a ventilation portion provided in the second arm, a ventilation portion provided in the second shaft, and a ventilation portion provided in the finger arm. A robot arm in which a distal end opening of a suction pipe connected to a base end side of a gas supply / discharge unit is inserted at a predetermined lower end side at a lower end side.

このように構成された本発明のロボットアームによれ
ば、無限に回転しているどの位置においても、また、ロ
ボットアームの回転中心からフィンガーアームまでの距
離を任意に伸縮させているどの位置においても、更に、
ロボットアームの高さを上下方向に任意に昇降させてい
るどの位置においても、前記フィンガーアームに備えら
れている吸着嘴によってワーク等を吸着する動作を行う
ことができる。
According to the robot arm of the present invention configured as described above, at any position where the robot arm is rotated infinitely, and at any position where the distance from the rotation center of the robot arm to the finger arm is arbitrarily expanded or contracted. And
At any position where the height of the robot arm is arbitrarily raised and lowered in the vertical direction, an operation of sucking a work or the like by the suction beak provided on the finger arm can be performed.

発明を実施するための最良の形態 以下、添付図面を用いて本発明の好ましい実施例を説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1図示のごとく、機枠1の下部プレート2と、上部
プレート3との間に回動自在に直立設置されているボー
ルネジ4に、昇降プレート6の一側(図1中、左側)に
固定されている筒ナット5が螺合されている。
As shown in FIG. 1, the ball screw 4 which is rotatably installed upright between the lower plate 2 and the upper plate 3 of the machine frame 1 is fixed to one side (left side in FIG. 1) of the elevating plate 6. The cylinder nut 5 is screwed.

ボールネジ4の上端側には、電磁ブレーキ50が取付
けられ、また、タイミングプーリー41が固定されてい
る。タイミングプーリー41は、機枠1に支持されてい
る支持プレート37に配置されているステッピングモー
タ38の回転軸に固定されているタイミングプーリー3
9とタイミングベルト40によって連結されており、ボ
ールネジ4は、ステッピングモータ38からの回転入力
を得て、回動する。
An electromagnetic brake 50 is attached to the upper end of the ball screw 4, and a timing pulley 41 is fixed. The timing pulley 41 is fixed to a rotation shaft of a stepping motor 38 disposed on a support plate 37 supported by the machine frame 1.
The ball screw 4 is rotated by receiving rotation input from a stepping motor 38.

昇降プレート6の他側(図1中、右側)には、ロボッ
トアームの内軸8の下端側が回動自在に取付けられてい
る。内軸8にはロボットアームの外軸9が同軸状に嵌装
され、図1図示のように外軸9は内軸8によって支持さ
れている。このように構成することによってロボットア
ームの内外2重軸を構成する内軸8と外軸9とは、それ
らの下端部がそれぞれ昇降プレート6に回動自在に取り
付けられていることになる。
On the other side (the right side in FIG. 1) of the lifting plate 6, the lower end side of the inner shaft 8 of the robot arm is rotatably mounted. An outer shaft 9 of a robot arm is coaxially fitted on the inner shaft 8, and the outer shaft 9 is supported by the inner shaft 8 as shown in FIG. With this configuration, the lower ends of the inner shaft 8 and the outer shaft 9 constituting the inner and outer dual shafts of the robot arm are rotatably attached to the elevating plate 6, respectively.

本発明のロボットアームの基本的な構成態様は、前述
した外軸9の上端部側に基端側が回動自在に取り付けら
れている親アーム24と、親アーム24の先端側に立設
されている第1軸26に基端側が回動自在に取り付けら
れている子アーム25と、子アーム25の先端側に立設
されている第2軸27に基端側が回動自在に取り付けら
れていると共に先端側に吸着嘴49を備えているフィン
ガーアーム28とからなるものである。
The basic configuration of the robot arm of the present invention includes a parent arm 24 whose base end is rotatably attached to the upper end of the outer shaft 9 described above, and a standing arm standing on the distal end of the parent arm 24. The child arm 25 whose base end is rotatably attached to the first shaft 26, and the base end is rotatably attached to the second shaft 27 erected on the distal end of the child arm 25. And a finger arm 28 having a suction beak 49 on the tip side.

図1図示のように、内軸8と外軸9の下端部にはタイ
ミングプーリー11、10と、センサードッグ13、1
2とがそれぞれ固定されている。一方、昇降プレート6
には、ブラケット14の下端が固定されており、前記セ
ンサードッグ13、12に対向する位置に配置されたフ
ォトセンサー16、15が、当該ブラケット14に取付
けられている。これらによって、内軸8と外軸9に付設
されている回転検出器が構成されている。
As shown in FIG. 1, timing pulleys 11 and 10 and sensor dogs 13 and 1 are provided at lower ends of the inner shaft 8 and the outer shaft 9.
2 are fixed respectively. On the other hand, the lifting plate 6
, A lower end of a bracket 14 is fixed, and photosensors 16 and 15 arranged at positions facing the sensor dogs 13 and 12 are attached to the bracket 14. These constitute a rotation detector attached to the inner shaft 8 and the outer shaft 9.

また、図2図示のように、昇降プレート6上に取付け
られているステッピングモータ17、18の出力軸に固
定されているタイミングプーリー19、20と、前記内
軸8、外軸9の下端部に固定されているタイミングプー
リー11、10とが、それぞれ、タイミングベルト2
1、22で連結されており、これらによって、内軸8と
外軸9に付設されている回転力入力手段が構成されてい
る。
As shown in FIG. 2, timing pulleys 19 and 20 fixed to output shafts of stepping motors 17 and 18 mounted on the elevating plate 6 and lower end portions of the inner shaft 8 and the outer shaft 9 are provided. The fixed timing pulleys 11 and 10 are connected to the timing belt 2 respectively.
1 and 22, these constitute a rotational force input means attached to the inner shaft 8 and the outer shaft 9.

内軸8、外軸9の上端部側には、それぞれ、第1のタ
イミングプーリー29、第2のタイミングプーリー23
がそれぞれ固定されている(図1、図5)。第1のタイ
ミングプーリー29、第2のタイミングプーリー23
は、親アーム24の先端側に固定的に立設されている第
1軸26に回動自在に取り付けられているタイミングプ
ーリーであって上下に組み合わされている第3のタイミ
ングプーリー30、第4のタイミングプーリー32と、
第1のタイミングベルト31、第2のタイミングベルト
33によってそれぞれ連結されている(図1、図5)。
第1のタイミングベルト31、第2のタイミングベルト
33の中間には、図1図示のように案内プーリー56を
配置することが好ましいが、このような案内プーリー5
6を配備しておかない構成とすることも可能である。
A first timing pulley 29 and a second timing pulley 23 are provided on the upper end sides of the inner shaft 8 and the outer shaft 9, respectively.
Are fixed respectively (FIGS. 1 and 5). First timing pulley 29, second timing pulley 23
Is a timing pulley rotatably mounted on a first shaft 26 fixedly provided on the distal end side of the parent arm 24, and is a third timing pulley 30, which is vertically assembled, A timing pulley 32,
They are connected by a first timing belt 31 and a second timing belt 33 (FIGS. 1 and 5).
It is preferable to arrange a guide pulley 56 between the first timing belt 31 and the second timing belt 33 as shown in FIG.
6 may not be provided.

子アーム25は、その基端側が、第3のタイミングプ
ーリー30の上端側に固定されていることによって、第
1軸26に回動自在に取り付けられている。
The child arm 25 is rotatably attached to the first shaft 26 by fixing the base end side to the upper end side of the third timing pulley 30.

図1、図5図示のように、第1軸26には、更に第5
のタイミングプーリー34が固定されており、当該第5
のタイミングプーリー34は、子アーム25の先端側に
固定的に立設されている第2軸27に回動自在に取り付
けられている第6のタイミングプーリー35と、第3の
タイミングベルト36によって連結されている。第3の
タイミングベルト36の中間には、図1図示のように案
内プーリー57を配置することが好ましいが、このよう
な案内プーリー57を配備しておかない構成とすること
も可能である。
As shown in FIGS. 1 and 5, the first shaft 26 further includes a fifth
Is fixed, and the fifth pulley 34 is fixed.
The timing pulley 34 is connected by a third timing belt 36 to a sixth timing pulley 35 rotatably mounted on a second shaft 27 fixedly provided on the distal end side of the child arm 25. Have been. It is preferable to arrange the guide pulley 57 in the middle of the third timing belt 36 as shown in FIG. 1, but it is also possible to adopt a configuration in which such a guide pulley 57 is not provided.

更に、先端側に吸着嘴49を備えたフィンガーアーム
28は、その基端側が第6のタイミングプーリー35に
固定されていることによって、第2軸27に回動自在に
取り付けられている。
Further, the finger arm 28 having the suction beak 49 on the distal end side is rotatably attached to the second shaft 27 by fixing the base end side to the sixth timing pulley 35.

この実施例のロボットアームにおける親アーム24、
子アーム25、フィンガーアーム28(以下、本明細書
において、これらを総称する際には、「親アーム24
等」という)の上下方向の昇降動作は、次のようにして
行われる。
The parent arm 24 in the robot arm of this embodiment,
The child arm 25 and the finger arm 28 (hereinafter, collectively referred to as “parent arm 24
And the like) is performed as follows.

ステッピングモータ38を駆動させて、ボールネジ4
に回転力を与え、ボールネジ4を回転させると、ボール
ネジ4の回転方向に対応して筒ナット5が矢印42、4
3方向に昇降する(図1)。これによって昇降プレート
6及び、これに下端部がそれぞれ回動自在に取付けられ
ている内軸8、外軸9も矢印42、43方向に昇降す
る。そこで、基端側が外軸9の上端側に回動自在に取付
けられている親アーム24も矢印42、43方向に昇降
し、親アーム24等の昇降動作が行われる。
By driving the stepping motor 38, the ball screw 4
When the ball screw 4 is rotated by applying a rotational force to the cylinder nut 5, the cylinder nut 5
It moves up and down in three directions (FIG. 1). As a result, the elevating plate 6 and the inner shaft 8 and the outer shaft 9 whose lower ends are rotatably mounted thereon also move up and down in the directions of arrows 42 and 43. Therefore, the parent arm 24 whose base end is rotatably attached to the upper end of the outer shaft 9 also moves up and down in the directions of arrows 42 and 43, and the operation of elevating the parent arm 24 and the like is performed.

ステッピングモータ38には、図1図示のようにセン
サードッグ51、フォトセンサー52が付設されてお
り、これらによってステッピングモータ38の回転を検
出し、親アーム24等に、所望の上下方向の移動を行わ
せることができる。
As shown in FIG. 1, the stepping motor 38 is provided with a sensor dog 51 and a photo sensor 52. The sensor dog 51 and the photo sensor 52 detect the rotation of the stepping motor 38 and move the parent arm 24 and the like in a desired vertical direction. Can be made.

また、内軸8、外軸9からなる内外2重の軸からフィ
ンガーアーム28先端までの距離L(図3)を伸縮させ
る場合の動作は以下のように行われる。
Further, the operation for extending and contracting the distance L (FIG. 3) from the inner and outer double shafts consisting of the inner shaft 8 and the outer shaft 9 to the tip of the finger arm 28 is performed as follows.

ステッピングモータ17は停止させておき、外軸9は
回転しないようにしておく。一方で、ステッピングモー
タ18を作動させて、内軸8だけを、例えば、図4中、
矢示59の方向に回転させる。内軸8の上端側に固定さ
れている第1のタイミングプーリー29は内軸8の回転
につれて矢示59方向に回転しようとし、この回転力
は、第1のタイミングベルト31を介して第3のタイミ
ングプーリー30に伝えられようとする。
The stepping motor 17 is stopped, and the outer shaft 9 is not rotated. On the other hand, by operating the stepping motor 18, only the inner shaft 8 is, for example, shown in FIG.
Rotate in the direction of arrow 59. The first timing pulley 29 fixed to the upper end side of the inner shaft 8 tends to rotate in the direction indicated by the arrow 59 as the inner shaft 8 rotates, and this rotational force is transmitted through the first timing belt 31 to the third timing pulley 29. Attempt to be transmitted to timing pulley 30.

そこで、第3のタイミングプーリー30及びこれに一
体に形成されている第4のタイミングプーリー32は、
第1軸26を中心として、同じく、矢示59方向に回転
しようとする。
Therefore, the third timing pulley 30 and the fourth timing pulley 32 formed integrally therewith are:
Similarly, it is about to rotate in the direction of arrow 59 about the first shaft 26.

しかし、第4のタイミングプーリー32は回転しない
ようにされている外軸9の上端側に固定されている第2
のタイミングプーリー23と、第2のタイミングベルト
33で連結されているので、第3のタイミングプーリー
30及び第4のタイミングプーリー32は、第1軸26
を中心とする矢示59方向の回転を行うことができな
い。
However, the fourth timing pulley 32 is fixed to the upper end side of the outer shaft 9 which is prevented from rotating.
The third timing pulley 30 and the fourth timing pulley 32 are connected to the first pulley 23 and the second timing belt 33, respectively.
Cannot be rotated in the direction indicated by the arrow 59 around the center.

そこで、第3、第4のタイミングプーリー30、32
は、第1、第2のタイミングベルト31、33の緊張状
態を保ったまま、内軸8、第1のタイミングプーリー2
9の矢示59方向の回転運動に対応して、第1軸26を
中心として矢示54方向(図3、図4)の回転(自転)
を行いつつ、外軸9を回転の中心として矢示53方向へ
回転(公転)することになる。これに伴って、第1軸2
6も、外軸9を回転の中心として矢示53方向へ回転
(公転)するので、第1軸26がその先端側に固定的に
立設されている親アーム24も、外軸9を回転の中心と
して矢示53方向(図4)へ回転する。
Therefore, the third and fourth timing pulleys 30, 32
While the tension state of the first and second timing belts 31 and 33 is maintained, the inner shaft 8 and the first timing pulley 2
Rotation (rotation) in the direction of arrow 54 (FIGS. 3 and 4) about the first shaft 26 in response to the rotational movement in the direction of arrow 59 in FIG.
While rotating (revolving) in the direction of arrow 53 with the outer shaft 9 as the center of rotation. Accordingly, the first shaft 2
6 also rotates (revolves) in the direction of the arrow 53 with the outer shaft 9 as the center of rotation, so that the parent arm 24, on which the first shaft 26 is fixedly mounted on the distal end side, also rotates the outer shaft 9. Rotate in the direction of arrow 53 (FIG. 4) as the center of.

一方、子アーム25は、その基端側が第3のタイミン
グプーリー30の上端側に固定されていることによっ
て、第1軸26に回動自在に取り付けられているので、
前述した第3のタイミングプーリー30の第1軸26を
中心とした矢示54方向(図3、図4)への回転(自
転)に伴って、同じく、第1軸26を中心として矢示5
4方向(図3、図4)へ回転する。
On the other hand, the child arm 25 is rotatably attached to the first shaft 26 by fixing its base end side to the upper end side of the third timing pulley 30.
With the rotation (rotation) of the third timing pulley 30 in the direction indicated by the arrow 54 (FIGS. 3 and 4) around the first shaft 26 of the third timing pulley 30, similarly, the arrow 5 is displayed about the first shaft 26 as well.
It rotates in four directions (FIGS. 3 and 4).

子アーム25の先端側に固定的に立設されている第2
軸27には第6のタイミングプーリー35が回動自在に
取り付けられており、この第6のタイミングプーリー3
5は、第1軸26に固定されている第5のタイミングプ
ーリー34と第3のタイミングベルト36によって連結
されている。ここで、第1軸26及び第5のタイミング
プーリー34は、前述したように、内軸8、外軸9を回
転の中心として矢示53(図4)のように公転するが、
第1軸26が親アーム24に固定されて立設されている
ため、自転はしない。そこで、第2軸27に回動自在に
取り付けられている第6のタイミングプーリー35は、
第2軸27がその先端に固定されている子アーム25の
第1軸26を中心とする矢示54方向(図3)への回転
及び第5のタイミングプーリー34が固定されている第
1軸26の矢示53方向(図3)への回転に伴って、矢
示55(図3、図4)方向へ回転(自転)する。
The second fixedly erected on the distal end side of the slave arm 25
A sixth timing pulley 35 is rotatably attached to the shaft 27.
5 is connected to a fifth timing pulley 34 fixed to the first shaft 26 and a third timing belt 36. Here, as described above, the first shaft 26 and the fifth timing pulley 34 revolve around the inner shaft 8 and the outer shaft 9 as the center of rotation as indicated by an arrow 53 (FIG. 4).
Since the first shaft 26 is fixed to the parent arm 24 and stands upright, it does not rotate. Therefore, the sixth timing pulley 35 rotatably attached to the second shaft 27 is
The second arm 27 is fixed to the distal end thereof. The child arm 25 rotates about the first shaft 26 in the direction of arrow 54 (FIG. 3) and the first shaft to which the fifth timing pulley 34 is fixed. With the rotation of 26 in the direction of arrow 53 (FIG. 3), it rotates (rotates) in the direction of arrow 55 (FIGS. 3 and 4).

そこで、第6のタイミングプーリー35に固定されて
いることによって、第2軸27に回動自在に取り付けら
れているフィンガーアーム28も、矢示55(図3、図
4)方向へ回転することになる。
Therefore, by being fixed to the sixth timing pulley 35, the finger arm 28 rotatably attached to the second shaft 27 also rotates in the direction of arrow 55 (FIGS. 3 and 4). Become.

以上に説明した動きによって、本発明のロボットアー
ムの回転動作の中心となる内軸8、外軸9の内外二重軸
から、フィンガーアーム28の先端までの距離L(図
3)が伸縮される。
By the above-described movement, the distance L (FIG. 3) from the inner and outer dual axes of the inner shaft 8 and the outer shaft 9, which are the center of the rotation operation of the robot arm of the present invention, to the tip of the finger arm 28 is expanded and contracted. .

なお、親アーム24の基端側は外軸9の上端部側に回
動自在に取り付けられており、子アーム25の基端側
は、親アーム24の先端側に固定されている第1軸26
に回動自在に取り付けられている第3のタイミングプー
リー30の上端側に固定されていることによって、第1
軸26に回動自在に取り付けられており、フィンガーア
ーム28の基端側は、子アーム25の先端側に固定され
ている第2軸27に回動自在に取り付けられている第6
のタイミングプーリー35の上端側に固定されているこ
とによって、第2軸27に回動自在に取り付けられてい
るので、内軸8を矢示59方向(図4)に360度以上
回転させることによって、矢示53、矢示54、矢示5
5方向への親アーム24等の回転を360度以上に渡っ
て無限に行わせることが可能である。また、内軸8を矢
示59(図4)と反対の方向に回転させて親アーム24
等を矢示53、矢示54、矢示55とそれぞれ反対の方
向に無限に回転させることもできる。
The base end of the parent arm 24 is rotatably attached to the upper end of the outer shaft 9, and the base end of the child arm 25 is a first shaft fixed to the distal end of the parent arm 24. 26
Fixed to the upper end side of the third timing pulley 30 rotatably mounted on the
A sixth end is rotatably attached to the shaft 26, and a base end of the finger arm 28 is rotatably attached to a second shaft 27 fixed to the front end of the slave arm 25.
Is fixed to the upper end side of the timing pulley 35, and is rotatably attached to the second shaft 27. Therefore, by rotating the inner shaft 8 in the direction of arrow 59 (FIG. 4) by 360 degrees or more. , Arrow 53, arrow 54, arrow 5
The rotation of the parent arm 24 and the like in five directions can be performed indefinitely over 360 degrees or more. In addition, the inner shaft 8 is rotated in the direction opposite to the arrow 59 (FIG. 4) so that the parent arm 24 is rotated.
And the like can be rotated infinitely in the directions opposite to the arrows 53, 54, and 55, respectively.

前記における親アーム24等の回転は、前述した内軸
8、外軸9にそれぞれ付設されている回転検出器、回転
力入力手段を制御することによって、希望する角度にま
で、正確に、かつ厳密な再現性を兼ね備えて、行わせる
ことができる。
The rotation of the parent arm 24 and the like in the above can be accurately and strictly controlled to a desired angle by controlling the rotation detectors and the rotation force input means respectively attached to the inner shaft 8 and the outer shaft 9 described above. With high reproducibility.

なお、本発明のロボットアームにおいては、歯付きプ
ーリーとして形成されている各タイミングプーリーの歯
数の比をあらかじめ適宜に定めておき、この定められて
いる歯数比の下で、回転検出器によって回転数を把握し
つつ内軸8を回転させることによって、内軸8、外軸9
の内外二重軸から、フィンガーアーム28の先端までの
距離L(図3)を希望する大きさに伸縮させつつ、親ア
ーム24等を希望する角度だけ回転させることができ
る。
In the robot arm of the present invention, the ratio of the number of teeth of each timing pulley formed as a toothed pulley is appropriately determined in advance, and the rotation detector detects the ratio under the determined tooth ratio. By rotating the inner shaft 8 while grasping the rotation speed, the inner shaft 8 and the outer shaft 9 are rotated.
The parent arm 24 and the like can be rotated by a desired angle while the distance L (FIG. 3) from the inner / outer double shaft to the tip of the finger arm 28 is expanded and contracted to a desired size.

例えば、第1のタイミングプーリー29と、第2のタ
イミングプーリー23と、第3のタイミングプーリー3
0と、第4のタイミングプーリー32と、第5のタイミ
ングプーリー34と、第6のタイミングプーリー35と
の歯数比を1:2:2:1:1:2に定めておけば、図
3に示されている親アーム24の回転角度θpと、子ア
ーム25の回転角度θcと、フィンガーアーム28の回
転角度θfとの間には、θp=1/2θc=θfの関係
が成立することとなる。
For example, the first timing pulley 29, the second timing pulley 23, and the third timing pulley 3
0, the fourth timing pulley 32, the fifth timing pulley 34, and the sixth timing pulley 35, if the tooth number ratio is set to 1: 2: 2: 1: 1: 2, FIG. The relationship of θp = 1 / θc = θf is established between the rotation angle θp of the parent arm 24, the rotation angle θc of the child arm 25, and the rotation angle θf of the finger arm 28 shown in FIG. Become.

このように、各タイミングプーリーの歯数の比、親ア
ーム24等の長さをあらかじめ適宜に定めておけば、内
軸8をどのくらい回転させることによって、フィンガー
アーム28の先端をいかなる位置に移動できるかあらか
じめ予定しておくことができる。
In this way, if the ratio of the number of teeth of each timing pulley and the length of the parent arm 24 and the like are appropriately determined in advance, the rotation of the inner shaft 8 can move the tip of the finger arm 28 to any position. Or can be scheduled in advance.

一方、本発明のロボットアームにおいて、ロボットア
ームの回転動作の中心となる内軸8、外軸9の内外二重
軸から、フィンガーアーム28の先端までの距離L(図
3)を伸縮させずに、親アーム24等を回転させる場合
には、ステッピングモータ17、18を制御して、内軸
8、外軸9を同期させて同一の角速度で回転させる。す
なわち、内軸8に固定されている第1のタイミングプー
リー29と、外軸9に固定されている第2のタイミング
プーリー23とが互いに相対変異しないように、内軸
8、外軸9を同期させて同一の角速度で回転させる。
On the other hand, in the robot arm of the present invention, the distance L (FIG. 3) from the inner and outer double axes of the inner shaft 8 and the outer shaft 9 which are the center of the rotation operation of the robot arm to the tip of the finger arm 28 is not expanded or contracted. When the parent arm 24 and the like are rotated, the stepping motors 17 and 18 are controlled to synchronize and rotate the inner shaft 8 and the outer shaft 9 at the same angular velocity. That is, the inner shaft 8 and the outer shaft 9 are synchronized so that the first timing pulley 29 fixed to the inner shaft 8 and the second timing pulley 23 fixed to the outer shaft 9 do not relatively change with each other. And rotate at the same angular velocity.

例えば、内軸8、外軸9を同期させて同一の角速度で
矢示59(図4)方向へ回転させる。
For example, the inner shaft 8 and the outer shaft 9 are synchronously rotated in the direction of arrow 59 (FIG. 4) at the same angular velocity.

これによって、親アーム24の先端側に固定されて立
設されている第1軸26に回動可能に取付けられている
第3のタイミングプーリー30、第4のタイミングプー
リー32には、第1のタイミングベルト31、第2のタ
イミングベルト33を介して、第1のタイミングプーリ
ー29と第2のタイミングプーリー23とに互いに相対
変異しないように与えられた回転力が、それぞれ伝えら
れ、第3、第4のタイミングプーリー30、32は、第
1軸26の回りに矢示59(図4)方向へ回転(自転)
しようとする。
As a result, the first timing pulley 30 and the fourth timing pulley 32 that are rotatably mounted on the first shaft 26 that is fixed to the distal end side of the parent arm 24 and are erected are provided with the first timing pulley 30. Via the timing belt 31 and the second timing belt 33, the rotational force given to the first timing pulley 29 and the second timing pulley 23 so as not to be relatively displaced from each other is transmitted to the third and third timing pulleys. The fourth timing pulleys 30 and 32 rotate (rotate) around the first shaft 26 in the direction of arrow 59 (FIG. 4).
try to.

ここで、歯付きプーリーとして形成されている第1、
第2、第3、第4のタイミングプーリー29、23、3
0、32には前述した歯数の比があるので、第3、第4
のタイミングプーリー30、32は、第1軸26の回り
で第1、第2のタイミングプーリー29、23と同じ方
向、すなわち矢示59(図4)方向への回転(自転)を
行いつつ、第1、第2のタイミングベルト31、33の
緊張状態を保ったまま、内軸8、外軸9からなる内外2
重軸を回転の中心として、矢示53(図4)方向へ回転
することになる。
Here, the first, formed as a toothed pulley,
Second, third and fourth timing pulleys 29, 23, 3
Since 0 and 32 have the aforementioned ratio of the number of teeth, the third and fourth teeth
The timing pulleys 30 and 32 rotate around the first shaft 26 in the same direction as the first and second timing pulleys 29 and 23, that is, in the direction indicated by the arrow 59 (FIG. 4). 1. While maintaining the tensioned state of the second timing belts 31, 33, the inner and outer 2 composed of the inner shaft 8 and the outer shaft 9
It rotates in the direction indicated by the arrow 53 (FIG. 4) around the axis of rotation as the center of rotation.

これに伴って、第1軸26も、外軸9を回転の中心と
して矢示53(図4)方向へ公転するので、第1軸26
がその先端側に固定的に立設されている親アーム24
も、外軸9を回転の中心として矢示53(図4)方向へ
回転する。
Along with this, the first shaft 26 also revolves in the direction of the arrow 53 (FIG. 4) with the outer shaft 9 as the center of rotation.
Arm 24 is fixedly erected on its tip side.
Also rotates around the outer shaft 9 in the direction of arrow 53 (FIG. 4).

ここで、前記のように、子アーム25の基端側が固定
されている第3のタイミングプーリー30は、第1軸2
6の回りで、矢示53方向(図4)に回転(自転)を行
うので、子アーム25も、この第3のタイミングプーリ
ー30の第1軸26を回転の中心とした回転に合わせ
て、第1軸26の回りで矢示53方向(図4)に回転す
る。この時、第1のタイミングプーリー29と、第2の
タイミングプーリー23と、第3のタイミングプーリー
30と、第4のタイミングプーリー32と、第5のタイ
ミングプーリー34と、第6のタイミングプーリー35
との間には、前述したように、1:2:2:1:1:2
の歯数比があり、第5のタイミングプーリー34は自転
することなしに、第1軸26と共に、矢示53方向(図
4)に回転し、第6のタイミングプーリー35は、子ア
ーム25の先端に固定されている第2軸27の回りで回
転できるので、前述した子アーム25の第1軸26の回
りでの矢示53方向(図4)の回転は、親アーム24と
の間の相対的変位を生じさせることなく、親アーム24
と同期して矢示53方向(すなわち矢示54の反対方
向)(図4)に行われることになる。
Here, as described above, the third timing pulley 30 to which the base end side of the child arm 25 is fixed is connected to the first shaft 2
6, the child arm 25 rotates (rotates) in the direction of the arrow 53 (FIG. 4), so that the child arm 25 also rotates in accordance with the rotation of the third timing pulley 30 about the first shaft 26 as the center of rotation. It rotates around the first shaft 26 in the direction indicated by the arrow 53 (FIG. 4). At this time, the first timing pulley 29, the second timing pulley 23, the third timing pulley 30, the fourth timing pulley 32, the fifth timing pulley 34, and the sixth timing pulley 35
And 1: 2: 2: 1: 1: 2 as described above.
The fifth timing pulley 34 rotates together with the first shaft 26 in the direction of the arrow 53 (FIG. 4) without rotating, and the sixth timing pulley 35 Since the child arm 25 can rotate around the second axis 27 fixed to the tip, the above-described rotation of the child arm 25 about the first axis 26 in the direction indicated by the arrow 53 (FIG. 4) can be performed between the child arm 25 and the parent arm 24. Without causing relative displacement, the parent arm 24
4 in the direction indicated by the arrow 53 (that is, the direction opposite to the arrow 54) (FIG. 4).

この際、子アーム25の先端に固定されている第2軸
27に回動可動に取り付けられている第6のタイミング
プーリー35はその基端側が固定されているフィンガー
アーム28は、第6のタイミングプーリー35が第2軸
27を中心として矢示53方向(すなわち矢示54の反
対方向)(図4)に回転(自転)しているので、これに
応じて第2軸27を中心に矢示53方向(すなわち矢示
53の同じ方向)(図4)に回転する。このフィンガー
アーム28の第2軸27を中心とした矢示55方向(図
4)への回転も、前述した各タイムングプーリーの間の
歯数比から、子アーム25との間の相対的変位を生じさ
せることなく、子アーム25と同期して矢示55方向
(すなわち矢示53と同じ方向であって、矢示54の反
対方向)(図4)に行われることになる。
At this time, the sixth timing pulley 35 rotatably attached to the second shaft 27 fixed to the distal end of the child arm 25 has a finger arm 28 whose base end side is fixed. Since the pulley 35 rotates (rotates) about the second shaft 27 in the direction indicated by the arrow 53 (that is, the direction opposite to the arrow 54) (FIG. 4), the pulley 35 indicates the arrow about the second shaft 27 accordingly. It rotates in the 53 direction (that is, the same direction as the arrow 53) (FIG. 4). The rotation of the finger arm 28 in the direction indicated by the arrow 55 (FIG. 4) about the second shaft 27 also causes the relative displacement between the finger arm 28 and the child arm 25 to be determined from the tooth ratio between the respective timing pulleys. This is performed in the direction indicated by the arrow 55 (that is, the same direction as the arrow 53 and the opposite direction to the arrow 54) in synchronization with the child arm 25 (FIG. 4).

そこで、子アーム25、フィンガーアーム28は、親
アーム24の外軸9を回転の中心とする矢示53方向
(図4)の回転につれて、共に、外軸9を回転の中心と
して矢示53方向(図4)へ回転することになる。
Accordingly, as the child arm 25 and the finger arm 28 rotate in the arrow 53 direction (FIG. 4) around the outer shaft 9 of the parent arm 24 as the center of rotation, both the child arm 25 and the finger arm 28 move in the arrow 53 direction with the outer shaft 9 as the center of rotation. (FIG. 4).

すなわち、この回転の際に、各アームの変位から見る
と、子アーム25は親アーム24に対して、またフィン
ガーアーム28は子アーム25に対して、それぞれ、相
対変位を生じさせることなしに、全体が一体となって、
矢示53方向(図4)へ回転するのである。
In other words, in view of the displacement of each arm during this rotation, the child arm 25 and the finger arm 28 do not cause relative displacement with respect to the parent arm 24 and the child arm 25, respectively. As a whole,
It rotates in the direction of the arrow 53 (FIG. 4).

こうして、ロボットアームの回転動作の中心となる内
軸8、外軸9の内外二重軸から、フィンガーアーム28
の先端までの距離L(図3)は伸縮せず、親アーム24
からフィンガーアーム28までが互いに相対的変位を生
じさせることなしに、矢示53方向(図4)へ回転する
のである。
Thus, the finger arm 28 is moved from the inner and outer dual axes of the inner shaft 8 and the outer shaft 9 which are the center of the rotation operation of the robot arm.
Distance L (FIG. 3) to the tip of
To the finger arm 28 rotate in the direction indicated by the arrow 53 (FIG. 4) without causing relative displacement with each other.

なお、ロボットアームの回転動作の中心となる内軸
8、外軸9の内外二重軸から、フィンガーアーム28の
先端までの距離L(図3)を伸縮させずに、親アーム2
4からフィンガーアーム28までをこのように互いに相
対的変位を生じさせることなく、一体として回転させる
ために、各タイミングプーリーの間には、以下のような
歯数比が保たれている必要がある。
Note that the distance L (FIG. 3) from the inner / outer double shaft of the inner shaft 8 and the outer shaft 9 which is the center of the rotation operation of the robot arm to the tip of the finger arm 28 is not expanded or contracted.
In order to integrally rotate the four to the finger arms 28 without causing relative displacement with each other, the following tooth ratio needs to be maintained between the timing pulleys. .

すなわち、第1のタイミングプーリー29と第2のタ
イミングプーリー23との間の歯数比が、第3のタイミ
ングプーリー30と第4のタイミングプーリー32との
間の歯数比の逆数になり、第3のタイミングプーリー3
0と第4のタイミングプーリー32との間の歯数比が、
第5のタイミングプーリー34と第6のタイミングプー
リー35との間の歯数比の逆数になるように、各タイミ
ングプーリーの間の歯数比を設定しておく必要がある。
That is, the ratio of the number of teeth between the first timing pulley 29 and the second timing pulley 23 is the reciprocal of the ratio of the number of teeth between the third timing pulley 30 and the fourth timing pulley 32, and 3 timing pulley 3
The tooth number ratio between 0 and the fourth timing pulley 32 is
It is necessary to set the gear ratio between the timing pulleys so as to be the reciprocal of the gear ratio between the fifth timing pulley 34 and the sixth timing pulley 35.

本発明のロボットアームにおいては、前述したように
親アーム24等を上下方向に任意に昇降させたり、親ア
ーム24等を360度以上無限に回転させたり、ロボッ
トアームの回転動作の中心となる内軸8、外軸9の内外
二重軸から、フィンガーアーム28の先端までの距離L
(図3)を伸縮させた場合であっても、フィンガーアー
ム28に備えられている吸着嘴49によってワーク等を
吸着する動作を行うことができる。これは、以下に説明
する構造、構成を採用することによって可能になってい
るものである。
In the robot arm of the present invention, as described above, the parent arm 24 and the like are arbitrarily moved up and down in the vertical direction, the parent arm 24 and the like are rotated infinitely by 360 degrees or more, and the rotation of the robot arm becomes the center of rotation. Distance L from the inner and outer dual axes of shaft 8 and outer shaft 9 to the tip of finger arm 28
Even when (FIG. 3) is expanded or contracted, the operation of sucking a work or the like by the suction beak 49 provided on the finger arm 28 can be performed. This is made possible by adopting the structure and configuration described below.

すなわち、内軸8は上下端が閉鎖された中空筒状に形
成されており、図1図示のように、内軸8の中空部上端
側は、親アーム24内の通気部であるところの通気孔4
5、第1軸26に設けられている通気部、子アーム25
内の通気部であるところの通気孔47、第2軸27に設
けられている通気部、フィンガーアーム28内の通気部
であるところの通気孔48を介して、フィンガーアーム
28先端側の吸着嘴49に連通している。
That is, the inner shaft 8 is formed in a hollow cylindrical shape whose upper and lower ends are closed. As shown in FIG. 1, the upper end of the hollow portion of the inner shaft 8 is formed as a ventilation portion in the parent arm 24. Pores 4
5. Ventilation part provided on the first shaft 26, child arm 25
The suction beak on the distal end side of the finger arm 28 through a ventilation hole 47 which is a ventilation part in the inside, a ventilation part provided in the second shaft 27 and a ventilation hole 48 which is a ventilation part in the finger arm 28. It communicates with 49.

ここで、第1軸26に設けられている通気部は、図6
に示されているように構成されている。すなわち、環状
の通気孔46が備えられている栓筒58が第1軸26に
嵌着されており、親アーム24内の通気孔45、子アー
ム25内の通気孔47が、それぞれ、前記環状の通気孔
46に連通するように構成されている。これによって、
子アーム25が、第1軸26の周囲を360度以上回転
しても、常に、子アーム25内の通気孔47は、栓筒5
8内の環状の通気孔46を介して親アーム24内の通気
孔45と連通されていることができる。
Here, the ventilation portion provided on the first shaft 26 is provided as shown in FIG.
It is configured as shown in FIG. That is, a stopper cylinder 58 provided with an annular ventilation hole 46 is fitted to the first shaft 26, and the ventilation hole 45 in the parent arm 24 and the ventilation hole 47 in the child arm 25 are respectively connected to the annular shape. Is formed so as to communicate with the ventilation hole 46. by this,
Even if the child arm 25 rotates 360 degrees or more around the first shaft 26, the ventilation hole 47 in the child arm 25 always
8 can be in communication with a vent 45 in the parent arm 24 via an annular vent 46.

なお、図示していないが、内軸8の中空部上端側と親
アーム24内の通気孔45との接続、子アーム25の通
気孔47から第2軸27に設けられている通気部を介し
てのフィンガーアーム28の通気孔48への接続も図6
図示の第1軸26に設けられている通気部の構成を採用
することができる。
Although not shown, the upper end side of the hollow portion of the inner shaft 8 is connected to the air hole 45 in the parent arm 24, and the air hole 47 in the child arm 25 is connected to the air hole 45 provided in the second shaft 27. The connection of the finger arms 28 to the ventilation holes 48 is also shown in FIG.
The configuration of the ventilation portion provided on the illustrated first shaft 26 can be adopted.

一方、内軸8の中空部下端側においては、図1図示の
ように、当該内軸8の中空部内を上下方向に所定の長さ
に亘って伸びる吸引管7が昇降プレート6を貫通して吸
気管44に接続されている。
On the other hand, on the lower end side of the hollow portion of the inner shaft 8, as shown in FIG. 1, a suction pipe 7 extending in the hollow portion of the inner shaft 8 over a predetermined length in the vertical direction passes through the elevating plate 6. It is connected to the intake pipe 44.

吸引管7の上端開口が内軸8の中空部内を上下方向に
亘って伸びる所定の長さは、少なくとも、前述した昇降
プレート6が上下方向に昇降する距離よりも大きくして
おく必要がある。吸引管7の上端開口が内軸8の中空部
内を上下方向に亘って伸びる長さをこのように設定して
おけば、昇降プレート6の上下方向の移動、すなわち、
親アーム24等の上下方向移動の際にも常に、吸引管7
の上端開口が、内軸8の中空部内に存在できる。
The predetermined length at which the upper end opening of the suction pipe 7 extends vertically in the hollow portion of the inner shaft 8 needs to be at least longer than the distance at which the elevating plate 6 moves up and down. If the length at which the upper end opening of the suction pipe 7 extends vertically in the hollow portion of the inner shaft 8 is set in this way, the vertical movement of the elevating plate 6, that is,
Even when the parent arm 24 or the like moves vertically, the suction tube 7
Can be present in the hollow portion of the inner shaft 8.

以上の構成によって、フィンガーアーム28の先端側
の吸着嘴49は、親アーム24等の昇降動作、回転動作
が行われているいずれの時点においても、吸気管44ま
で連通されており、吸気管44の基端側を気体の給排手
段に接続し、気体を給排すれば、吸着嘴49によってワ
ークを吸着したり、離したりできる。
With the above configuration, the suction beak 49 on the distal end side of the finger arm 28 is communicated with the intake pipe 44 at any time when the raising / lowering operation and the rotation operation of the parent arm 24 and the like are performed. By connecting the base end side to a gas supply / discharge means and supplying / discharging the gas, the work can be adsorbed or separated by the adsorption beak 49.

なお、前述した第1軸26等に設けられている通気部
においては、軸受部をメカニカルシール又は磁気シール
で密封することにより塵埃の侵入や通気漏れを防止でき
る。
In the ventilation portion provided on the first shaft 26 and the like described above, the invasion of dust and leakage of ventilation can be prevented by sealing the bearing portion with a mechanical seal or a magnetic seal.

以上、本発明の好ましい実施例を添付図面を用いて説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々に
変更可能である。
As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims. is there.

[図面の簡単な説明] 第1図は、この発明の実施例の一部を省略した断面図
である。第2図は、第1図図示の実施例の一部を省略し
た平面図である。第3図は、回転の中心からフィンガー
アーム先端までの距離を伸縮させる場合の、親アーム等
の回転状態を説明する斜視図である。第4図は、親アー
ム等の回転状態を説明する一部を省略した斜視図であ
る。第5図は、親アーム等の連結構造を説明する一部を
省略した断面図である。第6図は、回転運動の中心部分
における通気孔の接続例を示す一部を省略した断面図で
ある。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view in which a part of an embodiment of the present invention is omitted. FIG. 2 is a plan view in which part of the embodiment shown in FIG. 1 is omitted. FIG. 3 is a perspective view for explaining a rotating state of the parent arm and the like when the distance from the center of rotation to the tip of the finger arm is expanded and contracted. FIG. 4 is a perspective view in which a part of a rotation state of a parent arm and the like is omitted and which is omitted. FIG. 5 is a partially omitted cross-sectional view illustrating a connection structure of a parent arm and the like. FIG. 6 is a partially omitted cross-sectional view showing an example of connection of ventilation holes at a central portion of the rotational movement.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 昇降プレートに下端部がそれぞれ回動自
在に取り付けられている内軸と外軸よりなる内外2重軸
と、当該外軸の上端部側に基端側が回動自在に取り付け
られている親アームと、当該親アームの先端側に立設さ
れている第1軸に基端側が回動自在に取り付けられてい
る子アームと、当該子アームの先端側に立設されている
第2軸に基端側が回動自在に取り付けられているフィン
ガーアームとで構成され、前記内軸と外軸にはそれぞれ
回転検出器と回転力入力手段とが付設されていると共
に、上端部側に第1のタイミングプーリー及び第2のタ
イミングプーリーが上下にそれぞれ固定されており、当
該第1のタイミングプーリー及び第2のタイミングプー
リーは、前記第1軸に回動自在に取り付けられているタ
イミングプーリーであって上下に一体に形成されている
上側の第3のタイミングプーリー及び下側の第4のタイ
ミングプーリーと、第1のタイミングベルト及び第2の
タイミングベルトによって、それぞれ連結されており、
前記子アームの基端側は前記第3のタイミングプーリー
の上端側に固定されていることによって第1軸に回動自
在に取り付けられ、前記第1軸には更に、前記上下に一
体に形成されているタイミングプーリーである第3のタ
イミングプーリー及び第4のタイミングプーリーとは別
体のタイミングプーリーとして形成されている第5のタ
イミングプーリーが前記第3のタイミングプーリー及び
第4のタイミングプーリーが第1軸に回動自在に取り付
けられている位置よりも上方において固定され、当該第
5のタイミングプーリーは、前記子アームの先端側に立
設されている第2軸に回動自在に取り付けられている第
6のタイミングプーリーと第3のタイミングベルトによ
って連結され、前記フィンガーアームは当該第6のタイ
ミングプーリーに固定されていることによって第2軸に
回動自在に取り付けられているロボットアームであっ
て、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6のタイミ
ングプーリーはそれぞれ歯付きプーリーとして形成され
ており、各タイミングプーリーの歯数の間に、所定の歯
数比が定められていることを特徴とするロボットアー
ム。
1. An inner / outer double shaft comprising an inner shaft and an outer shaft each having a lower end rotatably attached to an elevating plate, and a base end rotatably attached to an upper end of the outer shaft. A parent arm, a child arm whose base end is rotatably attached to a first shaft provided on the distal end of the parent arm, and a child arm which is mounted on the distal end of the child arm. A finger arm having a base end rotatably attached to two shafts, a rotation detector and a torque input means attached to the inner shaft and the outer shaft, respectively, and A first timing pulley and a second timing pulley are fixed vertically, respectively. The first timing pulley and the second timing pulley are timing pulleys rotatably attached to the first shaft. Ah And the upper and lower third timing pulleys and the lower fourth timing pulley, which are integrally formed vertically, are connected to each other by a first timing belt and a second timing belt, respectively.
The base end side of the slave arm is fixed to the upper end side of the third timing pulley so as to be rotatably attached to a first shaft, and is further integrally formed on the first shaft with the upper and lower portions. The fifth timing pulley formed as a separate timing pulley from the third timing pulley and the fourth timing pulley is a third timing pulley, and the fourth timing pulley is a first timing pulley. The fifth timing pulley is rotatably mounted on a second shaft erected on the distal end side of the child arm. The fifth timing pulley is fixed above a position rotatably mounted on the shaft. A sixth timing pulley is connected to a third timing belt by a third timing belt, and the finger arm is connected to the sixth timing pulley. A first arm, a second arm, a third arm, a third arm, a fourth arm, a fifth arm, and a sixth arm. And a predetermined gear ratio is defined between the number of teeth of each timing pulley.
【請求項2】 フィンガーアームの先端側に吸着嘴が備
えられていると共に、前記内軸は上下端が閉鎖された中
空筒状に形成され、当該内軸の中空部上端側が、親アー
ム内の通気部、第1軸に設けられている通気部、子アー
ム内の通気部、第2軸に設けられている通気部、フィン
ガーアーム内の通気部を介して前記フィンガーアーム先
端側の吸着嘴に連通し、前記内軸の中空部下端側には、
気体の給排手段に基端側が接続される吸引管の先端側開
口が所定の上下方向高さに亘って挿入されていることを
特徴とする請求項1記載のロボットアーム。
2. A finger beak is provided at a tip end side of the finger arm, and the inner shaft is formed in a hollow cylindrical shape whose upper and lower ends are closed. Via a ventilation portion, a ventilation portion provided on the first shaft, a ventilation portion in the child arm, a ventilation portion provided in the second shaft, and a ventilation portion in the finger arm, the suction beak on the finger arm tip side through the ventilation portion. Communicating with the lower end of the hollow portion of the inner shaft,
2. The robot arm according to claim 1, wherein a distal end opening of a suction tube connected to a gas supply / discharge means at a base end thereof is inserted over a predetermined vertical height.
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