JPH02232193A - 多関節型ロボットのバランス装置 - Google Patents
多関節型ロボットのバランス装置Info
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- JPH02232193A JPH02232193A JP4832289A JP4832289A JPH02232193A JP H02232193 A JPH02232193 A JP H02232193A JP 4832289 A JP4832289 A JP 4832289A JP 4832289 A JP4832289 A JP 4832289A JP H02232193 A JPH02232193 A JP H02232193A
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- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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）
本発明は回転もしくは旋回のできる多関節型ロボットの
バランス装置に関するものである。
バランス装置に関するものである。
（従来の技術）
第４図に示すように、第２アーム先端に直線運動可能な
作業工具を有する直線運動部が回転可能に支持され、第
２アームは第２アーム回転軸を支点とし、旋回軸を中心
にモーメントが重力方向に対してバランスするよう設け
られてい机 同様に第１アーム後部にも第１アーム回転軸を支点とし
、カウンターウェイトが設けられている．前記第１アー
ム回転軸は支持台に対し回転可能に配置してある回転部
材に支持されている多関節型ロボットは従来公知である
。
作業工具を有する直線運動部が回転可能に支持され、第
２アームは第２アーム回転軸を支点とし、旋回軸を中心
にモーメントが重力方向に対してバランスするよう設け
られてい机 同様に第１アーム後部にも第１アーム回転軸を支点とし
、カウンターウェイトが設けられている．前記第１アー
ム回転軸は支持台に対し回転可能に配置してある回転部
材に支持されている多関節型ロボットは従来公知である
。
（発明が解決しようとする課題）
ところで上記従来技術においては、作業工具が直線運動
するため、旋回軸を中心にしたモーメントが重力方向に
対してバランスしなくなる．また、この状態で直線運動
部がさまざまな姿勢を取りうるため、この姿勢を保持す
るためのモータのトルク（＝電流）が直線運動部の姿勢
と作業工具の直線運動部における位置により複雑に変化
する。そのため電流に比例したトルクによりロボットを
力制御するため、所望のトルク以外に上述したように複
雑に変化するトルクを加えた力で制御せねばならず、力
制御が難しくなるという問題点があった。
するため、旋回軸を中心にしたモーメントが重力方向に
対してバランスしなくなる．また、この状態で直線運動
部がさまざまな姿勢を取りうるため、この姿勢を保持す
るためのモータのトルク（＝電流）が直線運動部の姿勢
と作業工具の直線運動部における位置により複雑に変化
する。そのため電流に比例したトルクによりロボットを
力制御するため、所望のトルク以外に上述したように複
雑に変化するトルクを加えた力で制御せねばならず、力
制御が難しくなるという問題点があった。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記課題を解決することを目的とし、支持台に
対して重力方向成分を有する方向に回転可能に軸支され
た複数のアームを重力方向成分を有する方向に回転可能
に取り付け，先端アーム基部側に作業工具を有する直線
運動部を設け、各々のアームにカウンターウェイトを取
り付けた多関節型ロボットに於で、直線即動部に略同じ
質量の作業工具を有する第１移動体とカウンターウェイ
トの第２移動体とを同期して互いに逆方向に移動駆動す
る手段を備えたことを特徴とするものである． （実施例） 第１図は本発明における第１実施例である．第１図で架
台１にベース２が固定されている．該ベース２には第１
アーム４闘動用のダイレクトドライブモータ（以下、Ｄ
Ｄモータという）３のステータ一部３ａが固定されてい
る。さらに、前記ＤＤモータ３の出力軸は第１アーム４
の基部４ａと結合している。第１アーム４はＬ字型をし
ていて、第１アーム回転軸の軸線５に沿って伸びている
．また、第１アームにはＬ字型部とは逆側にカウンター
ウェイトが配置され、前記第１アーム４の先＠４．ｂで
は直線運動部８を回転邪動用のＤＤモータ７の出力軸が
該出力軸の軸４１１６を前記軸線５と直交させている。
対して重力方向成分を有する方向に回転可能に軸支され
た複数のアームを重力方向成分を有する方向に回転可能
に取り付け，先端アーム基部側に作業工具を有する直線
運動部を設け、各々のアームにカウンターウェイトを取
り付けた多関節型ロボットに於で、直線即動部に略同じ
質量の作業工具を有する第１移動体とカウンターウェイ
トの第２移動体とを同期して互いに逆方向に移動駆動す
る手段を備えたことを特徴とするものである． （実施例） 第１図は本発明における第１実施例である．第１図で架
台１にベース２が固定されている．該ベース２には第１
アーム４闘動用のダイレクトドライブモータ（以下、Ｄ
Ｄモータという）３のステータ一部３ａが固定されてい
る。さらに、前記ＤＤモータ３の出力軸は第１アーム４
の基部４ａと結合している。第１アーム４はＬ字型をし
ていて、第１アーム回転軸の軸線５に沿って伸びている
．また、第１アームにはＬ字型部とは逆側にカウンター
ウェイトが配置され、前記第１アーム４の先＠４．ｂで
は直線運動部８を回転邪動用のＤＤモータ７の出力軸が
該出力軸の軸４１１６を前記軸線５と直交させている。
第２アーム８騨動用のＤＤモータ７のステーター部７ａ
は前記第１アーム４の先端４ｂに固定されいる。
は前記第１アーム４の先端４ｂに固定されいる。
直線運動部８の前記軸線６と平行な一端面には作業工具
９ａと移動部９ｂとよりなる第１移動体９と、カウンタ
ーウェイト１０ａと移動部１０ｂよりなる第２移動体１
０を輛動するサーボモータ１１が固定されており，該サ
ーボモータ１１先端には第１移動体９翻動用のボールネ
ジ１２がボールベアリング１３を軸受とし配置され、前
記ボールネジ１２の回転により移動する第１移動体９に
固定されているナット１３′と螺合している。さらに、
ボールネジ１２の先端にはカップリング１４を介して，
前記ボールネジ１２とは逆に螺子が形成された第２移動
体１０の叩動用ボールネジ１５が配置し、該ボールネジ
１５の端部はベアリング１３ａを介して軸支されている
．また、第１移動体９、第２移動体１０には直線案内部
材８ａによって直線摺動案内されている． また、第１移動体９と第２移動体１０は略同じ質量にす
るとともに，前記第１移動体９と第２移動体各々の重心
位置Ｇ１，Ｇ，は第２アームのＤＤモータ出力軸の軸線
６に対して同一距離（対称）に位置している。
９ａと移動部９ｂとよりなる第１移動体９と、カウンタ
ーウェイト１０ａと移動部１０ｂよりなる第２移動体１
０を輛動するサーボモータ１１が固定されており，該サ
ーボモータ１１先端には第１移動体９翻動用のボールネ
ジ１２がボールベアリング１３を軸受とし配置され、前
記ボールネジ１２の回転により移動する第１移動体９に
固定されているナット１３′と螺合している。さらに、
ボールネジ１２の先端にはカップリング１４を介して，
前記ボールネジ１２とは逆に螺子が形成された第２移動
体１０の叩動用ボールネジ１５が配置し、該ボールネジ
１５の端部はベアリング１３ａを介して軸支されている
．また、第１移動体９、第２移動体１０には直線案内部
材８ａによって直線摺動案内されている． また、第１移動体９と第２移動体１０は略同じ質量にす
るとともに，前記第１移動体９と第２移動体各々の重心
位置Ｇ１，Ｇ，は第２アームのＤＤモータ出力軸の軸線
６に対して同一距離（対称）に位置している。
次に作用について説明する。
第１アーム、第２アームの回転により直線駆動部は重力
方向性分を含む任意の方向を取りうる．第１移動体９と
サーボモータ１１を回転させると、動力はボールネジ１
２に伝わりナット１４を移動させ、第１移動体９が移動
する。同時ボールネジ１５は前記ボールネジ１２とは逆
螺子になっている為、第２移動体１０は前記第１移動体
９と逆の方向に移動する。
方向性分を含む任意の方向を取りうる．第１移動体９と
サーボモータ１１を回転させると、動力はボールネジ１
２に伝わりナット１４を移動させ、第１移動体９が移動
する。同時ボールネジ１５は前記ボールネジ１２とは逆
螺子になっている為、第２移動体１０は前記第１移動体
９と逆の方向に移動する。
即ち、第１移動体９と第２移動体１０の各重心は軸線６
を中心とし、常に線対称の位置関係にある． 第２図は本発明における第２実施例である．一般に知ら
れていて、各々のアームにカウンターウェイトを有した
ロボットアーム先端に第３図に示すような，直線運動部
１８に第２移動体２０を配置したものである． 第１実施例と重複している構成は説明を省略する． 直線運動部１８の一端面に第１移動体１９を駆動するサ
ーボモータ２１を固定し，もう一方の面に該サーボモー
タ２１と同期し回転するサーボモータ２１′が固定され
ており、各々のサーボモータ２１．２１’の動力を伝達
するボールネジ２２．２２’は分離している． なお、ボールネジ２２とボールネジ２２′の螺子を同一
方向に形成し、サーボモータ２１の回転と同期させてサ
ーボモータ２１′を逆回転させてもよい． （効 果） 本発明は支持台に対して重力方向成分を有する方向に回
転可能に軸支された複数のアームを重力方向成分を有す
る方向に回転可能に取り付け、先端アーム基部側に作業
工具を有する直線運動部を設け，各々のアームにカウン
ターウェイトを取り付けた多関節型ロボットに於で、直
線開動部に略同じ質量の作業工具を有する第１移動体と
カウンターウェイトの第２移動体とを同期して互いに逆
方向に移動即動する手段としたので、直線運動部がどの
様な姿勢であってもバランスさせておくことができ、所
望のトルクのみで済み、力制御を簡単に行うことができ
る．
を中心とし、常に線対称の位置関係にある． 第２図は本発明における第２実施例である．一般に知ら
れていて、各々のアームにカウンターウェイトを有した
ロボットアーム先端に第３図に示すような，直線運動部
１８に第２移動体２０を配置したものである． 第１実施例と重複している構成は説明を省略する． 直線運動部１８の一端面に第１移動体１９を駆動するサ
ーボモータ２１を固定し，もう一方の面に該サーボモー
タ２１と同期し回転するサーボモータ２１′が固定され
ており、各々のサーボモータ２１．２１’の動力を伝達
するボールネジ２２．２２’は分離している． なお、ボールネジ２２とボールネジ２２′の螺子を同一
方向に形成し、サーボモータ２１の回転と同期させてサ
ーボモータ２１′を逆回転させてもよい． （効 果） 本発明は支持台に対して重力方向成分を有する方向に回
転可能に軸支された複数のアームを重力方向成分を有す
る方向に回転可能に取り付け、先端アーム基部側に作業
工具を有する直線運動部を設け，各々のアームにカウン
ターウェイトを取り付けた多関節型ロボットに於で、直
線開動部に略同じ質量の作業工具を有する第１移動体と
カウンターウェイトの第２移動体とを同期して互いに逆
方向に移動即動する手段としたので、直線運動部がどの
様な姿勢であってもバランスさせておくことができ、所
望のトルクのみで済み、力制御を簡単に行うことができ
る．
第１図は本発明における第１実施例要部断面図、第２図
は第２実施例斜視図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線
要部断面図、第４図は従来技術の斜視図である。 ８・・・直線運動部 ９．１９・・・第１移動体 ９ａ・・・作業工具 ９ｂ・・・移動部 １０．２０・・・第２移動体 １０ａ・・・カウンターウェイト １０ｂ・・・移動部
は第２実施例斜視図、第３図は第２図におけるＡ−Ａ線
要部断面図、第４図は従来技術の斜視図である。 ８・・・直線運動部 ９．１９・・・第１移動体 ９ａ・・・作業工具 ９ｂ・・・移動部 １０．２０・・・第２移動体 １０ａ・・・カウンターウェイト １０ｂ・・・移動部
Claims (1)
- 支持台に対して重力方向成分を有する方向に回転可能に
軸支された複数のアームを重力方向成分を有する方向に
回転可能に取り付け、先端アーム基部側に作業工具を有
する直線運動部を設け、各々のアームにカウンターウェ
イトを取り付けた多関節型ロボットに於て、直線駆動部
に略同じ質量の作業工具を有する第１移動体とカウンタ
ーウェイトの第２移動体とを同期して互いに逆方向に移
動駆動する手段を備えた多関節型ロボットのバランス装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4832289A JPH02232193A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 多関節型ロボットのバランス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4832289A JPH02232193A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 多関節型ロボットのバランス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232193A true JPH02232193A (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=12800176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4832289A Pending JPH02232193A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 多関節型ロボットのバランス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02232193A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02256490A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-17 | Miyota Seimitsu Kk | カウンタウェイト付ロボット |
| US5497674A (en) * | 1991-06-04 | 1996-03-12 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Industrial robot |
| US20150000453A1 (en) * | 2013-06-26 | 2015-01-01 | Fanuc Corporation | Robot hand for transporting article, robot and robot system provided with robot hand, and method for controlling robot hand |
| KR20160120743A (ko) * | 2015-04-02 | 2016-10-18 | 수저우 선윈 로봇 컴퍼니., 리미티드 | 평행사변형 원리를 응용한 로봇 |
| JP2017226030A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | 住友重機械工業株式会社 | 作業装置、作業装置システム |
| WO2018015529A1 (fr) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | Sonats - Société Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surface | Procede de martelage robotise et systeme robotise pour la mise en œuvre du procede |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP4832289A patent/JPH02232193A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02256490A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-17 | Miyota Seimitsu Kk | カウンタウェイト付ロボット |
| US5497674A (en) * | 1991-06-04 | 1996-03-12 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Industrial robot |
| US20150000453A1 (en) * | 2013-06-26 | 2015-01-01 | Fanuc Corporation | Robot hand for transporting article, robot and robot system provided with robot hand, and method for controlling robot hand |
| US9751217B2 (en) * | 2013-06-26 | 2017-09-05 | Fanuc Corporation | Robot hand for transporting article, robot and robot system provided with robot hand, and method for controlling robot hand |
| KR20160120743A (ko) * | 2015-04-02 | 2016-10-18 | 수저우 선윈 로봇 컴퍼니., 리미티드 | 평행사변형 원리를 응용한 로봇 |
| JP2017512660A (ja) * | 2015-04-02 | 2017-05-25 | 蘇州神運機器人有限公司Ｓｕｚｈｏｕ Ｓｈｅｎｙｕｎ ｒｏｂｏｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 平行四辺形の原理を適用するロボット |
| KR101879114B1 (ko) * | 2015-04-02 | 2018-07-16 | 수저우 선윈 로봇 컴퍼니., 리미티드 | 평행사변형 원리를 응용한 로봇 |
| JP2017226030A (ja) * | 2016-06-21 | 2017-12-28 | 住友重機械工業株式会社 | 作業装置、作業装置システム |
| WO2018015529A1 (fr) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | Sonats - Société Des Nouvelles Applications Des Techniques De Surface | Procede de martelage robotise et systeme robotise pour la mise en œuvre du procede |
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