JP3312176B2 - エンドエフェクタ用動力伝達装置 - Google Patents
エンドエフェクタ用動力伝達装置Info
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Description
端末を構成するエンドエフェクタに駆動の動力を伝達す
るエンドエフェクタ用動力伝達装置に係る技術分野に属
する。
正確に動作させる手段として、エンドエフェクタを駆動
する動力を起生するエンドエフェクタ駆動装置をロボッ
トベース側に設置し、ロボットアームの手先重量を構成
しているエンドエフェクタを軽量化することが広く行わ
れている。
しては、例えば、ロボットアームのリンクに沿ってエン
ドエフェクタを駆動する動力を伝達する伝達経路が配設
されてなるものが知られている。この従来のエンドエフ
ェクタ用動力伝達装置は、ロボットアーム,エンドエフ
ェクタのコンパクト化等に寄与している。
エフェクタ用動力伝達装置では、伝達経路にワイヤ,プ
ーリの構成を含む場合、ロボットアームの駆動によって
ワイヤが伸縮する等して動力干渉を受けてしまうという
問題点がある。
採用することは、ロボットアームを軽量化し伝達経路の
製造コストを低減することができるという利点がある。
されたもので、ロボットアームの駆動によるエンドエフ
ェクタへの動力干渉を解消するとともに、ロボットアー
ムを軽量化し伝達経路の製造コストを低減することので
きるエンドエフェクタ用動力伝達装置を提供することを
課題とする。
ため、本発明に係るエンドエフェクタ用動力伝達装置
は、次のような手段を採用する。
ベース側に設置されたエンドエフェクタ駆動装置からロ
ボットベースに支持されたロボットアームの先端部に支
持されたエンドエフェクタまで、ロボットアームのリン
クに沿ってエンドエフェクタを駆動する動力を伝達する
伝達経路が配設されてなるエンドエフェクタ用動力伝達
装置において、伝達経路をワイヤ,プーリのみで構成
し、伝達経路とエンドエフェクタとの間にエンドエフェ
クタへの駆動の動力の伝達を断続する回避機構を設け、
回避機構とロボットアームの駆動装置との間にロボット
アームの駆動時に回避機構に伝達の切断を指示しロボッ
トアームの停止時に回避機構に伝達の接続を指示するコ
ントローラを接続したことを特徴とする。
のみで構成することで、ロボットアームを軽量化し伝達
経路の製造コストを低減している。そして、回避機構に
よって、動力干渉が起こるロボットアームの駆動時には
コントローラが伝達経路からエンドエフェクタへの駆動
の動力の伝達の切断を指示し、ロボットアームの停止時
にはコントローラが伝達経路からエンドエフェクタへの
駆動の動力の伝達の接続を指示する。
のエンドエフェクタ用動力伝達装置において、回避機構
は、伝達経路からエンドエフェクタへの動力の伝達を接
続,切断するクラッチと、エンドエフェクタの動作を阻
止,解除するブレーキからなることを特徴とする。
わせにより、伝達経路からエンドエフェクタへの駆動の
動力の伝達を切断した際のエンドエフェクタの無用の動
作を阻止する。
または2のエンドエフェクタ用動力伝達装置において、
伝達経路のロボットアームの旋回関節付近に取付けられ
るプーリが旋回関節の回転軸の外側に同軸に配置される
中空形であることを特徴とする。
達経路が少なくとも旋回関節でロボットアームの外側に
配設される。
ェクタ用動力伝達装置の実施の形態を図面に基づいて説
明する。
クタ用動力伝達装置の実施の形態を示すものである。
ンドエフェクタ1を駆動する動力を起生するエンドエフ
ェクタ駆動装置2をロボットベース3に設置してある。
そして、ロボットベース3に支持されたロボットアーム
4の2本のリンク4a,4bに沿ってエンドエフェクタ
1を駆動する動力を伝達するワイヤ5a,プーリ5bの
みで構成される伝達経路5が配設されている。
は、コントローラ6に接続した回避機構7が連結されて
いる。なお、コントローラ6は、ロボットアーム4の駆
動装置(図示せず)に接続して、ロボットアーム4の駆
動の有無を判断することができるようになっている。
トアーム4の関節4cが伸転関節からなる場合、プーリ
5bが関節4cの回転軸と同軸に取付けられる。また、
図3,図4に示すように、ロボットアーム4の関節4c
が旋回関節からなる場合、プーリ5bが中空形に形成さ
れて関節4cの回転軸4dの外側に同軸に配置される。
この中空形のプーリ5bは、中空形の軸受が一体的に組
付けられてなるもので、軸受部分がロボットアーム4の
一方のリンク4aに支持された軸受部材5dに回転可能
に支持される。また、ロボットアーム4の両リンク4
a,4bには、軸線が回転軸4dと直交する方向へ位置
された補助プーリ5eがそれぞれ取付けられる。
ロボットアーム4の外側への装備が可能となる。従っ
て、既存の様々なマニピュレータへ容易に装備すること
ができ、汎用性が高くなる。
るように、クラッチ7aとブレーキ7bとで構成されて
いる。クラッチ7aは、1面がロボットアーム4の端末
側のリンク4bに回転可能に支持された軸7cに固定さ
れ、対面する他の1面が前記軸7cに遊嵌されるととも
に伝達経路5の最端末のプーリ5bに固定されている。
最端末のプーリ5bは、前記軸7cに遊嵌されている。
ブレーキ7bは、前記軸7cに拘束,開放可能な構造を
内蔵して嵌装され軸7cの回転を阻止,許容する。な
お、エンドエフェクタ1は、ハンド1aに同軸に支持さ
れた連結用プーリ1bと前記軸7cに固定された連結用
プーリ1cとの間に張設された連結用ワイヤ1dによっ
て回避機構7に連結されている。
4の駆動装置の駆動情報によりロボットアーム4が駆動
されていると判断された場合、コントローラ6の指示で
回避機構7のクラッチ7aが切断される。この結果、回
避機構7の軸7cが回転せず、エンドエフェクタ1が駆
動されず、ロボットアーム4からの動力干渉を回避する
ことができる。なお、このとき、コントローラ6の指示
で回避機構7のブレーキ7bが軸7cの回転を阻止して
いるため、エンドエフェクタ1の慣性,重力等による無
用の動作が阻止される。
情報によりロボットアーム4が停止されていると判断さ
れた場合、ロボットアーム4からの動力干渉を受けない
ため、コントローラ6の指示で回避機構7のクラッチ7
aが接続される。この結果、回避機構7の軸7cが回転
し、エンドエフェクタ1が駆動される。なお、このと
き、コントローラ6の指示で回避機構7のブレーキ7b
が軸7cの回転を許容する。
ため、低コストでの設備が可能である。
フェクタ用動力伝達装置は、伝達経路をワイヤ,プーリ
のみで構成しているため、ロボットアームを軽量化し伝
達経路の製造コストを低減することができる効果があ
る。
動力伝達装置は、回避機構によって、動力干渉が起こる
ロボットアームの駆動時にはコントローラの指示で伝達
経路からエンドエフェクタへの駆動の動力の伝達を切断
することができるため、ロボットアームの駆動による動
力干渉を解消することができる効果がある。
ーキの組合わせにより、伝達経路からエンドエフェクタ
への駆動の動力の伝達を切断した際のエンドエフェクタ
の無用の動作を阻止することができる効果がある。
からなる伝達経路が少なくとも旋回関節でロボットアー
ムの外側に配設されるため、全配設ラインのロボットア
ームの外側への装備が可能となり、他のロボット等へも
容易に装備することができて汎用性が高くなる効果があ
る。
置の実施の形態を示す制御構成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ロボットベース側に設置されたエンドエ
フェクタ駆動装置からロボットベースに支持されたロボ
ットアームの先端部に支持されたエンドエフェクタま
で、ロボットアームのリンクに沿ってエンドエフェクタ
を駆動する動力を伝達する伝達経路が配設されてなるエ
ンドエフェクタ用動力伝達装置において、伝達経路をワ
イヤ,プーリのみで構成し、伝達経路とエンドエフェク
タとの間にエンドエフェクタへの駆動の動力の伝達を断
続する回避機構を設け、回避機構とロボットアームの駆
動装置との間にロボットアームの駆動時に回避機構に伝
達の切断を指示しロボットアームの停止時に回避機構に
伝達の接続を指示するコントローラを接続したことを特
徴とするエンドエフェクタ用動力伝達装置。 - 【請求項2】 請求項1のエンドエフェクタ用動力伝達
装置において、回避機構は、伝達経路からエンドエフェ
クタへの動力の伝達を接続,切断するクラッチと、エン
ドエフェクタの動作を阻止,解除するブレーキからなる
ことを特徴とするエンドエフェクタ用動力伝達装置。 - 【請求項3】 請求項1または2のエンドエフェクタ用
動力伝達装置において、伝達経路のロボットアームの旋
回関節付近に取付けられるプーリが旋回関節の回転軸の
外側に同軸に配置される中空形であることを特徴とする
エンドエフェクタ用動力伝達装置。
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JP37298499A JP3312176B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | エンドエフェクタ用動力伝達装置 |
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JP37298499A JP3312176B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | エンドエフェクタ用動力伝達装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103085062A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 东华大学 | 一种可用于机器人关节驱动的线管绳索传动系统 |
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GB2560384B (en) * | 2017-03-10 | 2022-07-20 | Cmr Surgical Ltd | Controlling a surgical instrument |
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1999
- 1999-12-28 JP JP37298499A patent/JP3312176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103085062A (zh) * | 2013-01-29 | 2013-05-08 | 东华大学 | 一种可用于机器人关节驱动的线管绳索传动系统 |
CN103085062B (zh) * | 2013-01-29 | 2015-02-25 | 东华大学 | 一种可用于机器人关节驱动的线管绳索传动系统 |
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