JPH02198781A - 垂直多関節腕型産業用ロボットのオフセットアーム構造 - Google Patents
垂直多関節腕型産業用ロボットのオフセットアーム構造Info
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- JPH02198781A JPH02198781A JP1017432A JP1743289A JPH02198781A JP H02198781 A JPH02198781 A JP H02198781A JP 1017432 A JP1017432 A JP 1017432A JP 1743289 A JP1743289 A JP 1743289A JP H02198781 A JPH02198781 A JP H02198781A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-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
- B25J9/046—Revolute coordinate type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
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- Robotics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ロボット胴部の上端関節にロボット上腕を水
平軸線回りに揺動可能に枢着し、前記ロボット上腕の先
端関節にロボット前腕を第2の水平軸線回りに俯仰動自
在に枢着して成る垂直多関節型産業用ロボットに関し、
特に、ロボット上腕が、上記ロボット胴の上端関節とロ
ボット腕の先端関節との両関節の水平軸線間を結ぶ直線
上に沿って延びた腕裏部分を有すると共にその腕裏部分
に匍匐させて配線、配管を行い得る構造とした垂直多関
節腕型産業用ロボットのオフセットアーム構造に関する
。
平軸線回りに揺動可能に枢着し、前記ロボット上腕の先
端関節にロボット前腕を第2の水平軸線回りに俯仰動自
在に枢着して成る垂直多関節型産業用ロボットに関し、
特に、ロボット上腕が、上記ロボット胴の上端関節とロ
ボット腕の先端関節との両関節の水平軸線間を結ぶ直線
上に沿って延びた腕裏部分を有すると共にその腕裏部分
に匍匐させて配線、配管を行い得る構造とした垂直多関
節腕型産業用ロボットのオフセットアーム構造に関する
。
垂直多関節腕型ロボットは、ロボット胴部の上端関節に
ロボット上腕を水平軸線回りに揺動可能に枢着し、前記
ロボット上腕の先端関節にロボット前腕を第2の水平軸
線回りに俯仰動自在に枢着したアーム構造を有している
ことは周知である。
ロボット上腕を水平軸線回りに揺動可能に枢着し、前記
ロボット上腕の先端関節にロボット前腕を第2の水平軸
線回りに俯仰動自在に枢着したアーム構造を有している
ことは周知である。
このとき、ロボット機体には各ロボット腕の動作駆動源
と成る電動モータが搭載され、また、該電動モータの動
作量を検知してロボット腕の上記揺動や俯仰動の動作量
を検知してロボット動作制御を可能にするエンコーダ等
の回転検出器が設けられている。従って、これらの電気
的機器への配線ケーブルは、必須であり、ロボット機体
には一般的にこれらの電気配線類及び、必要に応じて、
例えば、ロボット手首やエンドエフェクタ等への補助ガ
ス等の配管類が設けられている。このとき、従来の垂直
多関節腕型ロボットにおいて、ロボット胴とロボット上
腕との関節部における揺動中心(これを通常、W軸中心
と言う)と、上記ロボット上腕とロボット前腕との関節
部における俯仰動中心(U軸中心)とを結ぶ直線に着目
すると、ロボット上腕は、該直線の前後に腕構造を振り
分けて有した構造、つまり、ロボット上腕の略中心部分
を貫通して上記の揺動、俯仰動中心が延びている構造に
成っている。
と成る電動モータが搭載され、また、該電動モータの動
作量を検知してロボット腕の上記揺動や俯仰動の動作量
を検知してロボット動作制御を可能にするエンコーダ等
の回転検出器が設けられている。従って、これらの電気
的機器への配線ケーブルは、必須であり、ロボット機体
には一般的にこれらの電気配線類及び、必要に応じて、
例えば、ロボット手首やエンドエフェクタ等への補助ガ
ス等の配管類が設けられている。このとき、従来の垂直
多関節腕型ロボットにおいて、ロボット胴とロボット上
腕との関節部における揺動中心(これを通常、W軸中心
と言う)と、上記ロボット上腕とロボット前腕との関節
部における俯仰動中心(U軸中心)とを結ぶ直線に着目
すると、ロボット上腕は、該直線の前後に腕構造を振り
分けて有した構造、つまり、ロボット上腕の略中心部分
を貫通して上記の揺動、俯仰動中心が延びている構造に
成っている。
然るに、このようなロボット上腕の構造の場合には、上
述した配線ケーブル、更には必要に応じて配管材をロボ
ット機体に配置するとき、特に配線ケーブルでは、ロボ
ット機体外周に這わせて配線する方法ではケーブルが傷
み易いことに鑑み、又、他方では、ロボット機体内に配
線する構造では、ロボット腕の動作に伴って配線ケーブ
ルに激しい振れ動作や伸縮作用が生ずると、やはり、ケ
ーブル損傷や破断により、ロボット自体の動作に支障を
来すため、ロボット胴とロボット前腕との中間に有るロ
ボット上腕の中心に沿って配線ケーブルを設ける方法、
構造が一般的に取られていとる。然しなから、この様な
ロボット上腕の中心線を縫って配線ケーブルを設ける構
、造を採用するとロボットの使用過程で保守上から、或
いは電動モータの不調等の修理等で配線ケーブルをロボ
ット機体から取り外したり、又、保守、修理後に再度ケ
ーブルをロボット機体内部に装着する時点で、ケーブル
の着脱が非常に煩瑣な作業となる不利が発生し、解決課
題と成っている。
述した配線ケーブル、更には必要に応じて配管材をロボ
ット機体に配置するとき、特に配線ケーブルでは、ロボ
ット機体外周に這わせて配線する方法ではケーブルが傷
み易いことに鑑み、又、他方では、ロボット機体内に配
線する構造では、ロボット腕の動作に伴って配線ケーブ
ルに激しい振れ動作や伸縮作用が生ずると、やはり、ケ
ーブル損傷や破断により、ロボット自体の動作に支障を
来すため、ロボット胴とロボット前腕との中間に有るロ
ボット上腕の中心に沿って配線ケーブルを設ける方法、
構造が一般的に取られていとる。然しなから、この様な
ロボット上腕の中心線を縫って配線ケーブルを設ける構
、造を採用するとロボットの使用過程で保守上から、或
いは電動モータの不調等の修理等で配線ケーブルをロボ
ット機体から取り外したり、又、保守、修理後に再度ケ
ーブルをロボット機体内部に装着する時点で、ケーブル
の着脱が非常に煩瑣な作業となる不利が発生し、解決課
題と成っている。
従って、本発明の目的は、斯かる垂直多関節腕型作業用
ロボットにおける不利を解消し、ロボット機体に必須の
配線ケーブルの装脱、保守をロボット機体外周囲で簡単
に処置可能としたロボットアーム構造、つまり、オフセ
ットアーム構造を有した垂直多関節腕型産業用ロボット
を提供せんとしたものである。
ロボットにおける不利を解消し、ロボット機体に必須の
配線ケーブルの装脱、保守をロボット機体外周囲で簡単
に処置可能としたロボットアーム構造、つまり、オフセ
ットアーム構造を有した垂直多関節腕型産業用ロボット
を提供せんとしたものである。
本発明によれば、上述した発明の目的に鑑み、ロボット
胴部の上端関節にロボット上腕を水平軸線回りに揺動可
能に枢着し、前記ロボット上腕の先端関節にロボット前
腕を第2の水平軸線回りに俯仰動自在に枢着して成る垂
直多関節型産業用ロボットにおいて、上記ロボット上腕
が、上記ロボット胴の上端関節と上記ロボット上腕の先
端関節との両関節の水平軸線の間に渡って延設されたオ
フセット腕構造を有すると共に、前記両関節の水平軸線
の中心を結ぶ直線上を延びた腕裏部を具備し、該腕裏部
に電気ケーブルを匍匐、配設するように構成した垂直多
関節呪型産業用ロボットのオフセットアーム構造を提供
し、上記腕裏部は外部から簡単に手の届く領域であるか
ら、ロボットの組立時、保守時に伴う電気ケーブルの装
脱を極めて簡単に遂行することができる。
胴部の上端関節にロボット上腕を水平軸線回りに揺動可
能に枢着し、前記ロボット上腕の先端関節にロボット前
腕を第2の水平軸線回りに俯仰動自在に枢着して成る垂
直多関節型産業用ロボットにおいて、上記ロボット上腕
が、上記ロボット胴の上端関節と上記ロボット上腕の先
端関節との両関節の水平軸線の間に渡って延設されたオ
フセット腕構造を有すると共に、前記両関節の水平軸線
の中心を結ぶ直線上を延びた腕裏部を具備し、該腕裏部
に電気ケーブルを匍匐、配設するように構成した垂直多
関節呪型産業用ロボットのオフセットアーム構造を提供
し、上記腕裏部は外部から簡単に手の届く領域であるか
ら、ロボットの組立時、保守時に伴う電気ケーブルの装
脱を極めて簡単に遂行することができる。
以下、本発明による垂直多関節腕型産業用ロボットのオ
フセットアーム構造を実施例に基づいて、更に、詳細に
説明する。
フセットアーム構造を実施例に基づいて、更に、詳細に
説明する。
第1図は、本発明の1実施例によるオフセットアーム構
造を有した垂直多関節腕型産業用ロボットの側面側の断
面図、第2図は、第1図の■−■線から見た同ロボット
の背面図、第3図は、第1図のIII−III線による
断面図である。
造を有した垂直多関節腕型産業用ロボットの側面側の断
面図、第2図は、第1図の■−■線から見た同ロボット
の背面図、第3図は、第1図のIII−III線による
断面図である。
さて、第1図から第3図を参照すると、本発明の実施例
に係る垂直多関節腕型産業用ロボットは、基礎部分に設
けられたロボット胴部10を有しており、このロボット
胴部10は、箱形構造体に形成され、外部から、この箱
形ロボット胴部10の内部に配線ケーブル等が導入可能
に成っている。
に係る垂直多関節腕型産業用ロボットは、基礎部分に設
けられたロボット胴部10を有しており、このロボット
胴部10は、箱形構造体に形成され、外部から、この箱
形ロボット胴部10の内部に配線ケーブル等が導入可能
に成っている。
箱形構造のロボット胴部10の上方部には、前上方部に
向けて斜めに突出状に延長した鼻状構、造部12を有し
、その背面には支え部14を有している。この鼻状構造
部12と支え部14とにより支持された構造により、上
記ロボット胴部10の頂部16にロボット上腕20が水
平軸線、つまりW軸線中心に関して揺動可能に枢着され
ている。
向けて斜めに突出状に延長した鼻状構、造部12を有し
、その背面には支え部14を有している。この鼻状構造
部12と支え部14とにより支持された構造により、上
記ロボット胴部10の頂部16にロボット上腕20が水
平軸線、つまりW軸線中心に関して揺動可能に枢着され
ている。
このロボット上腕20のロボット胴部10との枢着部に
は円筒形の下端部22として形成され、該円筒形下端部
22は、前記のロボット胴B10の頂816における支
え部14の中央部分に挟持されて揺動、旋回可能に構成
され、この円筒形下端部22の中心がW軸中心に一致し
た構造に成っている。ロボット上腕20は、このとき、
第1図から明らかなように、ロボット胴部10の上記鼻
状構造部12の上部から上方へ延びた長い筒体の構造を
有し、従って、ロボット胴10の中心部に対しては、ロ
ボット機体の前方へオフセットして設けたアーム構造に
成っている。そして、このロボット上腕20の頂部24
には、ロボット前腕30の末端部32が、水平軸線、つ
まり、U軸線回りに俯仰動が可能なように枢着されてい
る。
は円筒形の下端部22として形成され、該円筒形下端部
22は、前記のロボット胴B10の頂816における支
え部14の中央部分に挟持されて揺動、旋回可能に構成
され、この円筒形下端部22の中心がW軸中心に一致し
た構造に成っている。ロボット上腕20は、このとき、
第1図から明らかなように、ロボット胴部10の上記鼻
状構造部12の上部から上方へ延びた長い筒体の構造を
有し、従って、ロボット胴10の中心部に対しては、ロ
ボット機体の前方へオフセットして設けたアーム構造に
成っている。そして、このロボット上腕20の頂部24
には、ロボット前腕30の末端部32が、水平軸線、つ
まり、U軸線回りに俯仰動が可能なように枢着されてい
る。
このロボット前腕30の末端部32の内部には図示され
ていないロボット手首駆動系の電動モータM3や回転検
出器が一体となって組み込まれている。故に、これらの
電動モータM、や回転検出器には、電気ケーブルの配線
が必要になる。
ていないロボット手首駆動系の電動モータM3や回転検
出器が一体となって組み込まれている。故に、これらの
電動モータM、や回転検出器には、電気ケーブルの配線
が必要になる。
また、前述のロボット上腕20が、ロボット胴10の頂
部16に枢着された前記円筒形下端部22の両側には該
頂部16に横方向から装着された取り付は構造で2つの
電動モータM 1、M 2がロボット上腕20の揺動駆
動源、ロボット前腕30の俯仰動駆動源として配置され
ている。
部16に枢着された前記円筒形下端部22の両側には該
頂部16に横方向から装着された取り付は構造で2つの
電動モータM 1、M 2がロボット上腕20の揺動駆
動源、ロボット前腕30の俯仰動駆動源として配置され
ている。
さて、本発明の特徴として、上記ロボット上腕20は、
前述の如く、ロボット胴10の幾何学的中心から見て、
前方側にオフセットして取り付けられた構造にあり、そ
の円筒形下端部22の中心、つまり、揺動動作の中心を
なすW軸中心と、上述のロボット前腕30の末端32の
俯仰動作の中心をなすU軸中心とを結ぶ直線は、第1図
で略垂直線に該当し、この直線に沿って、ロボット上腕
20の腕裏部分26が延長している。しかも、第3図に
示すロボット上腕20の断面から明らかなように、上記
のロボット上腕20の腕裏部分26は、凹溝28を備え
、この凹溝28を電気ケーブル40の匍匐配線域として
形成しである。又、同凹溝28にはカバー42が施され
、電気ケーブル40を保護、被服した構造を有している
。
前述の如く、ロボット胴10の幾何学的中心から見て、
前方側にオフセットして取り付けられた構造にあり、そ
の円筒形下端部22の中心、つまり、揺動動作の中心を
なすW軸中心と、上述のロボット前腕30の末端32の
俯仰動作の中心をなすU軸中心とを結ぶ直線は、第1図
で略垂直線に該当し、この直線に沿って、ロボット上腕
20の腕裏部分26が延長している。しかも、第3図に
示すロボット上腕20の断面から明らかなように、上記
のロボット上腕20の腕裏部分26は、凹溝28を備え
、この凹溝28を電気ケーブル40の匍匐配線域として
形成しである。又、同凹溝28にはカバー42が施され
、電気ケーブル40を保護、被服した構造を有している
。
従って、電気ケーブル40は、既述のように、ロボット
胴10に導入されてから鼻状構造R12の背部で適宜の
クランプ44により胴10の適所に固定され、次いで、
ロボット上腕20の下端の円筒形の下端部22に開口2
2aから入り、同円筒形の下端部22の上方開口22b
でクランプ44により同円筒形下端部22に止着され、
このとき、同円筒形下端部22の内部ではW軸の略中心
を通り、更に、開口22bを通過後は上記の直線、つま
り、W軸中心とU軸中心とを結ぶ直線に沿うように匍匐
、配線されて、ロボット上腕20の頂部24に達してい
る。故に、ロボット上腕20が\■軸中6回りに揺動す
るときも電気ケーブル40自体は上記直線に重なる配置
にあるから、振れや伸縮等の電気ケーブル損傷、破損の
原因になる影響は受けないのである。つまり、電気ケー
ブル40の安全、保護を図ることができるのである。し
かも、本配線構造では、電気ケーブル40がロボット上
腕20の腕裏部分26、故に、ロボット機体の外部領域
に匍匐、配線されていることから例えば、組立、保守等
の際に凹溝28内の電気ケーブル40にカバー42を取
り外すのみにより、簡単に手を振れることが可能であり
、装脱操作を極めて簡単に処理することができるのであ
る。
胴10に導入されてから鼻状構造R12の背部で適宜の
クランプ44により胴10の適所に固定され、次いで、
ロボット上腕20の下端の円筒形の下端部22に開口2
2aから入り、同円筒形の下端部22の上方開口22b
でクランプ44により同円筒形下端部22に止着され、
このとき、同円筒形下端部22の内部ではW軸の略中心
を通り、更に、開口22bを通過後は上記の直線、つま
り、W軸中心とU軸中心とを結ぶ直線に沿うように匍匐
、配線されて、ロボット上腕20の頂部24に達してい
る。故に、ロボット上腕20が\■軸中6回りに揺動す
るときも電気ケーブル40自体は上記直線に重なる配置
にあるから、振れや伸縮等の電気ケーブル損傷、破損の
原因になる影響は受けないのである。つまり、電気ケー
ブル40の安全、保護を図ることができるのである。し
かも、本配線構造では、電気ケーブル40がロボット上
腕20の腕裏部分26、故に、ロボット機体の外部領域
に匍匐、配線されていることから例えば、組立、保守等
の際に凹溝28内の電気ケーブル40にカバー42を取
り外すのみにより、簡単に手を振れることが可能であり
、装脱操作を極めて簡単に処理することができるのであ
る。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、垂直
多関節形産業用ロボットにおいて、ロボット機体に対す
る電気ケーブルの配線、処理が機体のロボット上腕の腕
裏部に匍匐構造で設けられ、しかも、同ケーブルの延長
線がロボット上腕の揺動中心と他のロボット前腕の俯仰
動中心とを結ぶ線上にから、ロボット腕の動作時にケー
ブルに振れや伸縮等を生ぜしめる影響が及ぶことなく、
従って、ロボット機体の組立、保守時に簡単に電気ケー
ブルの装脱を行い得る利点と、ケーブルの損傷、破損の
危惧が極めて少ない利点を供すると言う効果が得られる
のである。
多関節形産業用ロボットにおいて、ロボット機体に対す
る電気ケーブルの配線、処理が機体のロボット上腕の腕
裏部に匍匐構造で設けられ、しかも、同ケーブルの延長
線がロボット上腕の揺動中心と他のロボット前腕の俯仰
動中心とを結ぶ線上にから、ロボット腕の動作時にケー
ブルに振れや伸縮等を生ぜしめる影響が及ぶことなく、
従って、ロボット機体の組立、保守時に簡単に電気ケー
ブルの装脱を行い得る利点と、ケーブルの損傷、破損の
危惧が極めて少ない利点を供すると言う効果が得られる
のである。
第1図は、本発明の1実施例によるオフセットアーム構
造を有した垂直多関節腕型産業用ロボットの側面側の断
面図、第2図は、第1図の■−■線から見た同ロボット
の背面図、第3図は、第1図のI−I[I線による断面
図。 10・・・ロボット胴、20・・・ロボット上腕、26
・・・腕裏部、28・・・凹溝、30・・・ロボット前
腕、40・・・電気ケーブル、42・・・カバー第2図 ト■ 第1図 第3Δ
造を有した垂直多関節腕型産業用ロボットの側面側の断
面図、第2図は、第1図の■−■線から見た同ロボット
の背面図、第3図は、第1図のI−I[I線による断面
図。 10・・・ロボット胴、20・・・ロボット上腕、26
・・・腕裏部、28・・・凹溝、30・・・ロボット前
腕、40・・・電気ケーブル、42・・・カバー第2図 ト■ 第1図 第3Δ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ロボット胴部の上端関節にロボット上腕を水平軸線
回りに揺動可能に枢着し、前記ロボット上腕の先端関節
にロボット前腕を第2の水平軸線回りに俯仰動自在に枢
着して成る垂直多関節型産業用ロボットにおいて、前記
ロボット上腕が、前記ロボット胴の上端関節と前記ロボ
ット上腕の先端関節との両関節の水平軸線の間に渡って
延設されたオフセット腕構造を有すると共に、前記両関
節の水平軸線の中心を結ぶ直線上を延びた腕裏部を具備
し、該腕裏部に電気ケーブルを匍匐、配設するように構
成したことを特徴とした垂直多関節腕型産業用ロボット
のオフセットアーム構造。 2、前記ロボット上腕のオフセット構造は、前記水平軸
線の中心を結ぶ直線に関して、ロボット機体前方側にオ
フセットした構造である特許請求の範囲1.に記載の垂
直多関節腕型産業用ロボットのオフセットアーム構造。 3、前記ロボット上腕の前記腕裏部に凹溝を設け、該凹
溝内を前記電気ケーブルの配線空間に形成したことを特
徴とした特許請求の範囲1.に記載の垂直多関節腕型産
業用ロボットのオフセットアーム構造。 4、前記ロボット胴部内から出た前記電気ケーブルは、
前記ロボット上腕下端に設けた円筒型の肩部を経由して
前記腕裏部の凹溝内に延設するようにした特許請求の範
囲3.に記載の垂直多関節腕型産業用ロボットのオフセ
ットアーム構造。 5、前記ロボット上腕の前記凹溝はカバーで被覆された
ことを特徴とした特許請求の範囲3.に記載の垂直多関
節腕型産業用ロボットのオフセットアーム構造。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1017432A JP2564388B2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 垂直多関節腕型産業用ロボットのオフセットアーム構造 |
PCT/JP1990/000103 WO1990008632A1 (fr) | 1989-01-30 | 1990-01-29 | Robot industriel articule a bras decale |
DE69015475T DE69015475T2 (de) | 1989-01-30 | 1990-01-29 | Industrieller roboter mit fernarm. |
US07/582,214 US5115690A (en) | 1989-01-30 | 1990-01-29 | Multi-articulated industrial robot with an offset robot arm |
EP90902377A EP0407616B1 (en) | 1989-01-30 | 1990-01-29 | Articulated industrial robot having offset arm |
KR1019900702079A KR910700127A (ko) | 1989-01-30 | 1990-09-19 | 오프세트 아암을 구비한 다관절 아암형 산업용 로보트 |
KR2019940700003U KR940001668Y1 (ko) | 1989-01-30 | 1994-01-28 | 오프세트아암을 구비한 다관절아암형 산업용 로보트 |
Applications Claiming Priority (1)
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