JP5877686B2 - ロボットの関節構造及びこの関節構造が組み込まれた人間型ロボット - Google Patents
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Claims (10)
- 回転出力軸を有する回転の自由度が1である関節構造を組み合わせてなり、回転の自由度が2であるロボットの関節構造であって、
前記回転の自由度が1である前記関節構造は、
第一部材と、
前記第一部材に軸線の回りに回転可能に支持されると共に、第二部材に結合可能な回転出力軸と、
本体部及び前記本体部に対して直線運動する軸部を有し、前記本体部及び前記軸部のいずれか一方が前記第一部材に前記回転出力軸の軸線と平行な軸線の回りを回転可能に支持され、前記本体部及び前記軸部の他方が前記回転出力軸に連結される第一及び第二の直動アクチュエータと、を備え、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを伸縮させることによって、前記第一部材に対して前記回転出力軸を軸線の回りに相対的に回転させ、
前記回転の自由度が1である前記関節構造の前記回転出力軸を、互いの前記回転出力軸が直角になるように前記第二部材としてのフレームに結合するロボットの関節構造。 - 前記回転出力軸の軸線方向から見た状態において、前記第一及び前記第二の直動アクチュエータは、前記回転出力軸の軸線を通る中心線を境にした左右に前記中心線に略平行に配置されることを特徴とする請求項1に記載のロボットの関節構造。
- 前記第一部材は、対向する一対の支持プレートを有し、
前記回転出力軸、前記第一及び前記第二の直動アクチュエータは、前記一対の支持プレートの間に挟まれることを特徴とする請求項1に記載のロボットの関節構造。 - 前記回転出力軸の軸線方向の端部には、前記第二部材に結合可能な結合部が形成され、
前記一対の支持プレートの一方には、前記回転出力軸の前記結合部を露出させる貫通孔が形成されることを特徴とする請求項3に記載のロボットの関節構造。 - 前記回転出力軸は、軸線方向に離間する一対のフランジ、及び前記一対のフランジ間に回転可能に架け渡される一対の出力軸側連結軸を有し、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータは、前記一対の出力軸側連結軸に連結されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のロボットの関節構造。 - 前記回転出力軸は、配線を通すことができるように中空軸であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のロボットの関節構造。
- 前記回転出力軸には、前記回転出力軸の外部空間と前記回転出力軸の内部空間とを繋ぎ、配線を通すことができるスリットが形成されることを特徴とする請求項6に記載のロボットの関節構造。
- ロボットの関節構造はさらに、
前記第一及び第二の直動アクチュエータを制御するマスター制御装置及びスレーブ制御装置を備え、
前記マスター制御装置は、上位コントローラからの信号に基づいて、前記第一の直動アクチュエータのサーボモータを制御し、
前記スレーブ制御装置は、前記マスター制御装置からの信号に基づいて、前記第二の直動アクチュエータのサーボモータを、前記第一の直動アクチュエータと反対方向の推力を発生させるように制御することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のロボットの関節構造。 - 請求項1ないし8のいずれかに記載のロボットの関節構造が肩関節に組み込まれることを特徴とする人間型ロボット。
- 前記フレームは、対向する平行な一対の支持プレートと、前記一対の支持プレートを連結し、前記一対の支持プレートに直交する基部プレートと、を備え、
前記基部プレートに前記回転出力軸の一方が結合され、前記一対の支持プレートの間に前記回転出力軸の他方が結合される請求項1ないし8のいずれかに記載のロボットの関節構造。
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