JPH0244679B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0244679B2 JPH0244679B2 JP57222544A JP22254482A JPH0244679B2 JP H0244679 B2 JPH0244679 B2 JP H0244679B2 JP 57222544 A JP57222544 A JP 57222544A JP 22254482 A JP22254482 A JP 22254482A JP H0244679 B2 JPH0244679 B2 JP H0244679B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- links
- rotating
- main body
- same
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は産業用ロボツトの手首部などに装着さ
れる可撓性アームに関するものである。
れる可撓性アームに関するものである。
（従来技術）
例えば固定ワークの正面はもちろん側面や背面
も自動塗装するべく産業用ロボツトの手首部に可
撓性アームを装着し、その可撓性アーム先端に吹
付けノズルを取り付けることはよく知られてい
る。すなわち該可撓性アームは、複数のリンクを
軸支連結して構成され、これを動力により強制的
に任意の角度湾曲させることにより、前記吹付け
ノズルを前記ワークの側面や背面に回り込ませる
ことができる。
も自動塗装するべく産業用ロボツトの手首部に可
撓性アームを装着し、その可撓性アーム先端に吹
付けノズルを取り付けることはよく知られてい
る。すなわち該可撓性アームは、複数のリンクを
軸支連結して構成され、これを動力により強制的
に任意の角度湾曲させることにより、前記吹付け
ノズルを前記ワークの側面や背面に回り込ませる
ことができる。
しかしながら従来の可撓性アームは、パンタグ
ラフ構造であつたり、中心部材を球面軸受で直列
状に連結するとともにそれらをリンクで接続する
構造である。従つて産業用ロボツトで自動溶接や
自動組立を行う場合にあつては、高位置決め精度
を要求されるため、これに可撓性アームを利用す
るには該可撓性アームの剛性を高める必要があ
る。すると前記産業用ロボツトの手首部が大型化
することはもちろん重量が大となり、応じて産業
用ロボツト全体の剛性にも影響が及ぶ。
ラフ構造であつたり、中心部材を球面軸受で直列
状に連結するとともにそれらをリンクで接続する
構造である。従つて産業用ロボツトで自動溶接や
自動組立を行う場合にあつては、高位置決め精度
を要求されるため、これに可撓性アームを利用す
るには該可撓性アームの剛性を高める必要があ
る。すると前記産業用ロボツトの手首部が大型化
することはもちろん重量が大となり、応じて産業
用ロボツト全体の剛性にも影響が及ぶ。
（解決しようとする課題）
本発明は前述事情に鑑みてなされたものであ
り、外径がコンパクトでありながら、剛性の満足
できる可撓性アームを提供するのが目的である。
り、外径がコンパクトでありながら、剛性の満足
できる可撓性アームを提供するのが目的である。
（課題を解決するための手段）
前述目的を達成するため、本発明可撓性アーム
は、円柱状本体の先端部にそれぞれ平行な第１軸
により屈折回動自在に直列状に支承され、かつ該
本体の径と略同径の複数個の円柱状回動体と、前
記本体および前記各回動体の外周面の中央かつ同
一側において前記第１軸とは直角方向の第２軸に
より２本１組のリンクを回動自在に交差して支承
するとともに、隣接する前記１組のリンクの先端
同志を球面軸受してなるパンタグラフ状のリンク
機構と、前記本体に対して前記回動体を回動させ
る駆動手段とを備え、前記各リンクは前記本体お
よび前記各回動体の外周面に沿つて湾曲形成さ
れ、また前記１組の各リンク長さは、それぞれ同
一長さで、かつ前記第２軸中心と前記球面軸受中
心との距離も同一としたものである。
は、円柱状本体の先端部にそれぞれ平行な第１軸
により屈折回動自在に直列状に支承され、かつ該
本体の径と略同径の複数個の円柱状回動体と、前
記本体および前記各回動体の外周面の中央かつ同
一側において前記第１軸とは直角方向の第２軸に
より２本１組のリンクを回動自在に交差して支承
するとともに、隣接する前記１組のリンクの先端
同志を球面軸受してなるパンタグラフ状のリンク
機構と、前記本体に対して前記回動体を回動させ
る駆動手段とを備え、前記各リンクは前記本体お
よび前記各回動体の外周面に沿つて湾曲形成さ
れ、また前記１組の各リンク長さは、それぞれ同
一長さで、かつ前記第２軸中心と前記球面軸受中
心との距離も同一としたものである。
（作用）
前記駆動手段により前記回動体を前記第１軸ま
わりに屈折回動させると、前記リンク機構を介し
て他の隣接する回動体も相互に第１軸まわりに同
方向に屈折回動する。すなわち前記駆動手段によ
る前記回動体の位置制御を行えば、可撓性アーム
を任意の角度に湾曲させることができる。しかも
この湾曲は前記回動体の前記第１軸まわりの屈折
回動により形成されるので、球面軸受により連結
した部材を回動させる場合よりも剛性が高い。ま
た前記リンクは円柱状である前記本体および回動
体の外周面に沿つて湾曲形成されているので、単
にパンタグラフ構造からなる可撓性アームに比し
外径をコンパクトになし得る。
わりに屈折回動させると、前記リンク機構を介し
て他の隣接する回動体も相互に第１軸まわりに同
方向に屈折回動する。すなわち前記駆動手段によ
る前記回動体の位置制御を行えば、可撓性アーム
を任意の角度に湾曲させることができる。しかも
この湾曲は前記回動体の前記第１軸まわりの屈折
回動により形成されるので、球面軸受により連結
した部材を回動させる場合よりも剛性が高い。ま
た前記リンクは円柱状である前記本体および回動
体の外周面に沿つて湾曲形成されているので、単
にパンタグラフ構造からなる可撓性アームに比し
外径をコンパクトになし得る。
（実施例）
以下この実施例では可撓性アームを多関節アー
ク溶接ロボツトの手首部に装着した場合について
説明するが、本発明をこの実施の形態に限定する
ものではない。
ク溶接ロボツトの手首部に装着した場合について
説明するが、本発明をこの実施の形態に限定する
ものではない。
１は基台であり、その上部にはα1方向に回動可
能に回動台２が軸支されている。また回動台２に
はα2方向に回動可能に第１腕３が軸支されてい
る。さらに腕３先端にはα3方向に回動可能に第２
腕４が軸支されている。さらには腕４先端にはα4
方向に回動可能に回動部材５が軸支されている。
さらには部材５にはα5方向に回動可能にこの発明
実施例の可撓性アームＡが軸支され、そしてその
アームＡ先端部に溶接用トーチＴが支持されてい
る。
能に回動台２が軸支されている。また回動台２に
はα2方向に回動可能に第１腕３が軸支されてい
る。さらに腕３先端にはα3方向に回動可能に第２
腕４が軸支されている。さらには腕４先端にはα4
方向に回動可能に回動部材５が軸支されている。
さらには部材５にはα5方向に回動可能にこの発明
実施例の可撓性アームＡが軸支され、そしてその
アームＡ先端部に溶接用トーチＴが支持されてい
る。
以下アームＡの説明をする。
１１は、部材５に対してα5方向に回動可能の円
柱状の本体である。
柱状の本体である。
１２〜１５は、本体１１の先端部にそれぞれ平
行な第１軸１２ａ〜１５ａにより屈折回動自在に
直列状に支承され、かつ本体１１の径と略同径の
４個の円柱状の回動体である。
行な第１軸１２ａ〜１５ａにより屈折回動自在に
直列状に支承され、かつ本体１１の径と略同径の
４個の円柱状の回動体である。
Ｌはパンタグラフ状のリンク機構である。この
機構Ｌは、本体１１および各回動体１２〜１５の
外周面の中央かつ同一側において第１軸１２ａ〜
１５ａとは直角方向の第２軸１６〜２０により２
本１組のリンク２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２
ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，
２５ｂを回動自在に交差して支承するとともに、
隣接する１組のリンクの先端同志を球面軸受２６
ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ，
２９ａ，２９ｂ、してなる。
機構Ｌは、本体１１および各回動体１２〜１５の
外周面の中央かつ同一側において第１軸１２ａ〜
１５ａとは直角方向の第２軸１６〜２０により２
本１組のリンク２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２
ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，
２５ｂを回動自在に交差して支承するとともに、
隣接する１組のリンクの先端同志を球面軸受２６
ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂ，
２９ａ，２９ｂ、してなる。
すなわちリンク２１ａと２２ｂとが軸受２６ａ
され、リンク２１ｂと２２ａとが軸受２６ｂされ
ている。またリンク２２ａと２３ｂとが軸受２７
ａされ、リンク２２ｂと２３ａとが軸受２７ｂさ
れている。さらにリンク２３ａと２４ｂとが軸受
２８ａされ、リンク２３ｂと２４ａとが軸受２８
ｂされている。さらにはまたリンク２４ａと２５
ｂとが軸受２９ａされ、リンク２４ｂと２５ａと
が軸受２９ｂされている。
され、リンク２１ｂと２２ａとが軸受２６ｂされ
ている。またリンク２２ａと２３ｂとが軸受２７
ａされ、リンク２２ｂと２３ａとが軸受２７ｂさ
れている。さらにリンク２３ａと２４ｂとが軸受
２８ａされ、リンク２３ｂと２４ａとが軸受２８
ｂされている。さらにはまたリンク２４ａと２５
ｂとが軸受２９ａされ、リンク２４ｂと２５ａと
が軸受２９ｂされている。
なおリンク２１ａ，２１ｂ〜２５ａ，２５ｂ
は、それぞれ本体１１および回動体１２〜１５の
外周面に沿つて湾曲形成されている。また１組の
各リンク長さは、それぞれ同一長さで、かつ第２
軸１６〜２０中心と球面軸受２６ａ，２６ｂ〜２
９ａ，２９ｂ中心との距離も同一になされてい
る。
は、それぞれ本体１１および回動体１２〜１５の
外周面に沿つて湾曲形成されている。また１組の
各リンク長さは、それぞれ同一長さで、かつ第２
軸１６〜２０中心と球面軸受２６ａ，２６ｂ〜２
９ａ，２９ｂ中心との距離も同一になされてい
る。
３０は、本体１１と回動体１２との間に軸着３
０ａ，３０ｂした駆動手段（シリンダ装置）であ
る。なおこのシリンダ装置３０は、隣接する両回
動体１２と１３、あるいは１３と１４、あるいは
また１４と１５、の間に設けてもよい。
０ａ，３０ｂした駆動手段（シリンダ装置）であ
る。なおこのシリンダ装置３０は、隣接する両回
動体１２と１３、あるいは１３と１４、あるいは
また１４と１５、の間に設けてもよい。
そして前述トーチＴは先端回動体１５に支持さ
れることになる。
れることになる。
そこでワークを自動溶接するにあたり、アーム
Ａが第２，３図のように直線状態にあると、該ワ
ークの側面や背面の溶接が難しいし、また溶接で
きない場合が多い。そのような場合は、シリンダ
装置３０を収縮させて、第５図のようにアームＡ
を湾曲させることにより、前記ワークの側面や背
面にもトーチＴを回り込ませることができ、自動
溶接が可能となる。
Ａが第２，３図のように直線状態にあると、該ワ
ークの側面や背面の溶接が難しいし、また溶接で
きない場合が多い。そのような場合は、シリンダ
装置３０を収縮させて、第５図のようにアームＡ
を湾曲させることにより、前記ワークの側面や背
面にもトーチＴを回り込ませることができ、自動
溶接が可能となる。
（発明の効果）
本発明は前述したように、アームＡの湾曲は回
動体１２〜１５の第１軸１２ａ〜１５ａまわりの
屈折回動により形成されるので、従来のように球
面軸受により連結した部材を回動させるものに比
し、製作が容易で剛性も高い。しかも本体１１お
よび回動体１２〜１５を円柱状としているので、
その加工が簡単で済むし、加えてリンク２１ａ，
２１ｂ，〜２５ａ，２５ｂは本体１１や回動体１
２〜１５の外周面に沿つて湾曲形成しているの
で、単にパンタグラフ構造からなる可撓性アーム
に比し、外径をコンパクトになし得る。
動体１２〜１５の第１軸１２ａ〜１５ａまわりの
屈折回動により形成されるので、従来のように球
面軸受により連結した部材を回動させるものに比
し、製作が容易で剛性も高い。しかも本体１１お
よび回動体１２〜１５を円柱状としているので、
その加工が簡単で済むし、加えてリンク２１ａ，
２１ｂ，〜２５ａ，２５ｂは本体１１や回動体１
２〜１５の外周面に沿つて湾曲形成しているの
で、単にパンタグラフ構造からなる可撓性アーム
に比し、外径をコンパクトになし得る。
図はいずれもこの発明の一実施例を示し、第１
図は可撓性アームをアーク溶接ロボツトに実施し
た場合の全体説明図、第２図は可撓性アームの側
面図、第３図は第２図の平面図、第４図は第２図
の―断面矢視図、第５図は作用説明用斜視図
である。 Ａ…可撓性アーム、１１…本体、１２〜１５…
回動体、１２ａ〜１５ａ…第１軸、Ｌ…リンク機
構、１６〜２０…第２軸、２１ａ，２１ｂ〜２５
ａ，２５ｂ…リンク、２６ａ，２６ｂ〜２９ａ，
２９ｂ…球面軸受、３０…駆動手段。
図は可撓性アームをアーク溶接ロボツトに実施し
た場合の全体説明図、第２図は可撓性アームの側
面図、第３図は第２図の平面図、第４図は第２図
の―断面矢視図、第５図は作用説明用斜視図
である。 Ａ…可撓性アーム、１１…本体、１２〜１５…
回動体、１２ａ〜１５ａ…第１軸、Ｌ…リンク機
構、１６〜２０…第２軸、２１ａ，２１ｂ〜２５
ａ，２５ｂ…リンク、２６ａ，２６ｂ〜２９ａ，
２９ｂ…球面軸受、３０…駆動手段。
Claims (1)
- １ 円柱状本体の先端部にそれぞれ平行な第１軸
により屈折回動自在に直列状に支承され、かつ該
本体の径と略同径の複数個の円柱状回動体と、前
記本体および前記各回動体の外周面の中央かつ同
一側において前記第１軸とは直角方向の第２軸に
より２本１組のリンクを回動自在に交差して支承
するとともに、隣接する前記１組のリンクの先端
同志を球面軸受してなるパンタグラフ状のリンク
機構と、前記本体に対して前記回動体を回動させ
る駆動手段とを備え、前記各リンクは前記本体お
よび前記各回動体の外周面に沿つて湾曲形成さ
れ、また前記１組の各リンク長さは、それぞれ同
一長さで、かつ前記第２軸中心と前記球面軸受中
心との距離も同一としてなる、可撓性アーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22254482A JPS59115187A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 可撓性ア−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22254482A JPS59115187A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 可撓性ア−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59115187A JPS59115187A (ja) | 1984-07-03 |
| JPH0244679B2 true JPH0244679B2 (ja) | 1990-10-04 |
Family
ID=16784102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22254482A Granted JPS59115187A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 可撓性ア−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59115187A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0811971D0 (en) | 2008-06-30 | 2008-07-30 | Oliver Crispin Robotics Ltd | Robotic arm |
| US11890751B2 (en) | 2017-10-17 | 2024-02-06 | Aalborg Universitet | Compact spherical 3-DOF mechanism constructed with scissor linkages |
| US20220193890A1 (en) * | 2019-04-24 | 2022-06-23 | Aalborg Universitet | Spherical mechanism constructed with scissors linkages with control means |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111158A (en) * | 1976-01-30 | 1977-09-17 | Trallfa Nils Underhaug As | Resilient robot arm |
| JPS57107788A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-05 | Tokyo Shibaura Electric Co | Extensible arm |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6125993Y2 (ja) * | 1981-02-20 | 1986-08-05 |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP22254482A patent/JPS59115187A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111158A (en) * | 1976-01-30 | 1977-09-17 | Trallfa Nils Underhaug As | Resilient robot arm |
| JPS57107788A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-05 | Tokyo Shibaura Electric Co | Extensible arm |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59115187A (ja) | 1984-07-03 |
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