JPH0295585A - ロボットアーム機構 - Google Patents
ロボットアーム機構Info
- Publication number
- JPH0295585A JPH0295585A JP24529388A JP24529388A JPH0295585A JP H0295585 A JPH0295585 A JP H0295585A JP 24529388 A JP24529388 A JP 24529388A JP 24529388 A JP24529388 A JP 24529388A JP H0295585 A JPH0295585 A JP H0295585A
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- JP
- Japan
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- arm
- ball joint
- link
- joint
- robot arm
- Prior art date
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- Pending
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- Manipulator (AREA)
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］
この発明は、空間内で位置決めを行うロボットアーム機
構に関するものである。
構に関するものである。
［従来の技術］
第４図は例えばロボットエンジニアリング１９８２年９
月号Ｐ、７９に記載された従来のロボットアーム機構の
概略構成を示す斜視図であり、図において、（１）は第
１の関節、（２）は第２の関節、（３）は第３の関節、
（４）は第１の回転軸、（５）は第２の回転軸、（６）
は第３の回転軸、（７）は第１のアーム、（８）は第２
のアーム、（９）はロボットアーム先端、（１０）は固
定台である。
月号Ｐ、７９に記載された従来のロボットアーム機構の
概略構成を示す斜視図であり、図において、（１）は第
１の関節、（２）は第２の関節、（３）は第３の関節、
（４）は第１の回転軸、（５）は第２の回転軸、（６）
は第３の回転軸、（７）は第１のアーム、（８）は第２
のアーム、（９）はロボットアーム先端、（１０）は固
定台である。
次に動作について説明する。第１の関節（１）が回転す
るとロボットアーム全体が第１の回転軸（４）のまわり
を旋回する０次いで第２の関節（２）を回転させると第
１のアーム（７）が第２の回転軸（５）のまわりを回転
する。さらに第３の関節（３）を回転させると第２のア
ーム（８）が回転軸（６）のまわりを回転する。
るとロボットアーム全体が第１の回転軸（４）のまわり
を旋回する０次いで第２の関節（２）を回転させると第
１のアーム（７）が第２の回転軸（５）のまわりを回転
する。さらに第３の関節（３）を回転させると第２のア
ーム（８）が回転軸（６）のまわりを回転する。
従来のロボットアーム機構は以上説明した３つの回転す
る関節（１）、（２）、（３）を用いて空間内の位置決
めを行う、ロボットアーム先端（９）に要求する動作を
行わせるため、ロボットの制御装置（図示せず）におい
て座標変換を行うことにより、各関節の動作を決定し、
動かす構成となっている。
る関節（１）、（２）、（３）を用いて空間内の位置決
めを行う、ロボットアーム先端（９）に要求する動作を
行わせるため、ロボットの制御装置（図示せず）におい
て座標変換を行うことにより、各関節の動作を決定し、
動かす構成となっている。
［発明が解決しようとする課題］
従来のロボットアーム機構は以上のように構成されてい
るので、動作ｉｉ！囲は大きいという特長を有するが、
複雑な座標変換を必要とするため、高精度な制御装置が
必要となるなどの問題点かあった。
るので、動作ｉｉ！囲は大きいという特長を有するが、
複雑な座標変換を必要とするため、高精度な制御装置が
必要となるなどの問題点かあった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、駆動部の変位を拡大してロボットアーム先端
の変位とすることができるとともに、座標変換のいらな
い、即ち高精度な制御装置を必要としないロボットアー
ム機構を得ることを目的とする。
たもので、駆動部の変位を拡大してロボットアーム先端
の変位とすることができるとともに、座標変換のいらな
い、即ち高精度な制御装置を必要としないロボットアー
ム機構を得ることを目的とする。
［ｒ１題を解決するための手段］
この発明に係わるロボットアーム機構は、第１のアーム
、第２のアーム、第１のリンクおよび第２のリンクによ
り平行リンク機構を構成し、第１のアームの端部を第１
のボールジヨイントにより支持し、第１のアームと第１
のリンクを回動自在に支持する第１のピンジョイントの
下部を第２のボールジヨイントにより支持し、第１のリ
ンクと第２のリンクを回動自在に支持する第２のピンジ
ョイントの下部を第３のボールジヨイントにより支持し
、第１ないし第３のボールジヨイントの下部のいずれか
一つを固定し、他の一つを駆動し、第１のボールジヨイ
ント、第３のボールジヨイントおよび第２のアームから
延在するロボットアーム先端が一直線上にあるように構
成したものである。
、第２のアーム、第１のリンクおよび第２のリンクによ
り平行リンク機構を構成し、第１のアームの端部を第１
のボールジヨイントにより支持し、第１のアームと第１
のリンクを回動自在に支持する第１のピンジョイントの
下部を第２のボールジヨイントにより支持し、第１のリ
ンクと第２のリンクを回動自在に支持する第２のピンジ
ョイントの下部を第３のボールジヨイントにより支持し
、第１ないし第３のボールジヨイントの下部のいずれか
一つを固定し、他の一つを駆動し、第１のボールジヨイ
ント、第３のボールジヨイントおよび第２のアームから
延在するロボットアーム先端が一直線上にあるように構
成したものである。
［作用］
この発明における平行リンク機構とボールジヨイントの
組合せ体は、ＷＪ８勤人力部の変位をロボットアーム先
端において拡大し、変位方向を反転するものである。
組合せ体は、ＷＪ８勤人力部の変位をロボットアーム先
端において拡大し、変位方向を反転するものである。
［実施例］
以下、この発明を図について説明する。第１図はこの発
明の一実施例のロボットアーム機構を示す斜視図で、図
において（１１）は駆動人力部、（１２）は一端が駆動
人力部（１１）と回動自在に結合された第１のアーム、
（１３）は一端が第１のアーム（１２）の他端と回動自
在に連結された第２のアーム、（１４）は一端が第１の
アームと回動自在に連結された第１のリンク、（１５）
は一端が第１のリンクの他端、他端が第２のアーム（１
３）の中間部と回転自在に連結された第２のリンク、（
１６）は第１のアーム（１２）と第１のリンク（１４）
を連結する第１のピンジョイント、（１７）は第１のリ
ンク（目）と第２のリンク（１５）とを連結する第２の
ピンジョイント、（１８）は第１のアーム（１２）と第
２のアーム（１３）とを連結する。第３のピンジョイン
ト、（１９）は 第２のアーム（１３）と第２のリンク
（１５）を連結する第４のピンジョイント、（２０）は
駆動人力部（１１）と第１のアーム（１２）とを回動自
在に支持する第１のボールジヨイント、（２１）は第１
のアーム（１２）を第１のピンジョイント（１６）の下
部で回動自在に支持する第２のボールジヨイント、（２
２）は第２のリンク（１５）を第２のピンジョイント（
１７）の下部で回動自在に支持する第３のボールジヨイ
ント、（２３）は第２のアーム（１２）から延在するロ
ボットアーム先端、（２４）は第３のボールジヨイント
軸（２２ａ）を固定支持する固定軸、（２５）は一端が
固定軸（２４）に回動自在に支持され他端が第２のボー
ルジヨイント軸（２１ａ）と結合された連結部材であり
、第１のアーム（１２）、第２のアーム（１３）、第１
のリンク（１４）、第２のリンク（１５）と第１５ 第
２、第３、第４のピンジョイン）（１６）、（１７）、
（１８）、（１９）により平行リンク機構を構成してお
り、また 第１のボールジヨイント（２０）の回転中心
と第３のボールジョイン） （２２）の回転中心および
ロボットアーム先端（２３）は−直線上に位置するよう
に構成されている。また、第１図のＺ軸方向から見た説
明図である第２図において、各アームとリンクの連結部
およびアーム先端部で形成される三角形ＯＡＢ、ＯＡ’
Ｂ’、ＢＣＢ’はそれぞれ互いに相似形である。
明の一実施例のロボットアーム機構を示す斜視図で、図
において（１１）は駆動人力部、（１２）は一端が駆動
人力部（１１）と回動自在に結合された第１のアーム、
（１３）は一端が第１のアーム（１２）の他端と回動自
在に連結された第２のアーム、（１４）は一端が第１の
アームと回動自在に連結された第１のリンク、（１５）
は一端が第１のリンクの他端、他端が第２のアーム（１
３）の中間部と回転自在に連結された第２のリンク、（
１６）は第１のアーム（１２）と第１のリンク（１４）
を連結する第１のピンジョイント、（１７）は第１のリ
ンク（目）と第２のリンク（１５）とを連結する第２の
ピンジョイント、（１８）は第１のアーム（１２）と第
２のアーム（１３）とを連結する。第３のピンジョイン
ト、（１９）は 第２のアーム（１３）と第２のリンク
（１５）を連結する第４のピンジョイント、（２０）は
駆動人力部（１１）と第１のアーム（１２）とを回動自
在に支持する第１のボールジヨイント、（２１）は第１
のアーム（１２）を第１のピンジョイント（１６）の下
部で回動自在に支持する第２のボールジヨイント、（２
２）は第２のリンク（１５）を第２のピンジョイント（
１７）の下部で回動自在に支持する第３のボールジヨイ
ント、（２３）は第２のアーム（１２）から延在するロ
ボットアーム先端、（２４）は第３のボールジヨイント
軸（２２ａ）を固定支持する固定軸、（２５）は一端が
固定軸（２４）に回動自在に支持され他端が第２のボー
ルジヨイント軸（２１ａ）と結合された連結部材であり
、第１のアーム（１２）、第２のアーム（１３）、第１
のリンク（１４）、第２のリンク（１５）と第１５ 第
２、第３、第４のピンジョイン）（１６）、（１７）、
（１８）、（１９）により平行リンク機構を構成してお
り、また 第１のボールジヨイント（２０）の回転中心
と第３のボールジョイン） （２２）の回転中心および
ロボットアーム先端（２３）は−直線上に位置するよう
に構成されている。また、第１図のＺ軸方向から見た説
明図である第２図において、各アームとリンクの連結部
およびアーム先端部で形成される三角形ＯＡＢ、ＯＡ’
Ｂ’、ＢＣＢ’はそれぞれ互いに相似形である。
次に動作について説明する。第２図において、駆動人力
部（１１）をＸ軸の正方向に矢印のように動かすと、ロ
ボットアーム先端（２３）はＸ軸の負方向に変位拡大さ
れて動作し、ロボット全体は一点鎖線の姿勢となる。ま
た、駆動人力部（１１）をＹ軸の正方向に矢印のように
動かすと、ロボットアーム先端（２３）はＹ軸の負方向
に変位拡大されて動作し、ロボット全体は破線の姿勢と
なる。さらに、第１図の動作説明図である第３図におい
て、駆動人力部（１１）をＺ軸の正方向に矢印のように
動かすと、ロボットアーム先端（２３）はＺ軸の負方向
に変位拡大されて動作し、ロボット全体は破線の姿勢と
なる。
部（１１）をＸ軸の正方向に矢印のように動かすと、ロ
ボットアーム先端（２３）はＸ軸の負方向に変位拡大さ
れて動作し、ロボット全体は一点鎖線の姿勢となる。ま
た、駆動人力部（１１）をＹ軸の正方向に矢印のように
動かすと、ロボットアーム先端（２３）はＹ軸の負方向
に変位拡大されて動作し、ロボット全体は破線の姿勢と
なる。さらに、第１図の動作説明図である第３図におい
て、駆動人力部（１１）をＺ軸の正方向に矢印のように
動かすと、ロボットアーム先端（２３）はＺ軸の負方向
に変位拡大されて動作し、ロボット全体は破線の姿勢と
なる。
なお、上記実施例では、第２のピンジョイント（１７）
および第３のボールジヨイント（２２）の下部に固定軸
（２４）を設けて固定し、第１のポールジョイン） （
２０）の下部の駆動人力部（１１）を動かしているが、
第１のボールジヨイント（２０）の下部を固定し、第２
のボールジヨイント（２１）あるいは第３のボールジヨ
イント（２２）の下部を駆動してもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。
および第３のボールジヨイント（２２）の下部に固定軸
（２４）を設けて固定し、第１のポールジョイン） （
２０）の下部の駆動人力部（１１）を動かしているが、
第１のボールジヨイント（２０）の下部を固定し、第２
のボールジヨイント（２１）あるいは第３のボールジヨ
イント（２２）の下部を駆動してもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。
［発明の効果］
以上のように、この発明によればロボットアーム機構の
駆動人力部の直動変位人力を変位拡大してロボットアー
ム先端の直動変位となるように構成したので、動作範囲
を広くできるとともに、座標変換をする必要が無く、高
精度な制御装置を要せず簡便に空部位置決めを行えるロ
ボットアーム機構が得られる効果がある。
駆動人力部の直動変位人力を変位拡大してロボットアー
ム先端の直動変位となるように構成したので、動作範囲
を広くできるとともに、座標変換をする必要が無く、高
精度な制御装置を要せず簡便に空部位置決めを行えるロ
ボットアーム機構が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるロボットアーム機構
を示す斜視図、第２図および第３図はこの発明の一実施
例の動作を示す説明図、第４ｒＭは従来のロボットアー
ム機構を示す斜視図である。 図において、（・１２）は第１のアーム、（１３）は第
２のアーム、（１４）は第１のリンク、（Ｉ５）は第２
のリンク、（１６）は第１のピンジョイント、（１７）
は第２のピンジョイント、（２０）は第１のボールジヨ
イント、（２１）は第２のボールジヨイント、（２２）
は第３のボールジヨイント、（２３）はロボットアーム
先端である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 １／＋ｌｕ Ｘ 第３′ｍ
を示す斜視図、第２図および第３図はこの発明の一実施
例の動作を示す説明図、第４ｒＭは従来のロボットアー
ム機構を示す斜視図である。 図において、（・１２）は第１のアーム、（１３）は第
２のアーム、（１４）は第１のリンク、（Ｉ５）は第２
のリンク、（１６）は第１のピンジョイント、（１７）
は第２のピンジョイント、（２０）は第１のボールジヨ
イント、（２１）は第２のボールジヨイント、（２２）
は第３のボールジヨイント、（２３）はロボットアーム
先端である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 １／＋ｌｕ Ｘ 第３′ｍ
Claims (1)
- 第１のアーム、第２のアーム、第１のリンクおよび第２
のリンクにより平行リンク機構を構成し、第１のアーム
の端部を第１のボールジョイントにより支持し、第１の
アームと第１のリンクを回動自在に支持する第１のピン
ジョイントの下部を第２のボールジョイントにより支持
し、第１のリンクと第２のリンクを回動自在に支持する
第２のピンジヨイントの下部を第３のボールジョイント
により支持し、第１ないし第３のボールジョイントの下
部のいずれか一つを固定し、他の一つを駆動し、第１の
ボールジョイント、第３のボールジョイントおよび第２
のアームから延在するロボットアーム先端が一直線上に
あるように構成したロボットアーム機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24529388A JPH0295585A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | ロボットアーム機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24529388A JPH0295585A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | ロボットアーム機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295585A true JPH0295585A (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=17131512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24529388A Pending JPH0295585A (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | ロボットアーム機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0295585A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015044272A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 上肢補助装置 |
| US9808544B2 (en) | 2005-08-31 | 2017-11-07 | Ultraviolet Sciences, Inc. | Ultraviolet light treatment chamber |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP24529388A patent/JPH0295585A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9808544B2 (en) | 2005-08-31 | 2017-11-07 | Ultraviolet Sciences, Inc. | Ultraviolet light treatment chamber |
| US11000605B2 (en) | 2005-08-31 | 2021-05-11 | Neo Tech Aqua Solutions, Inc. | Ultraviolet light treatment chamber |
| US11806434B2 (en) | 2005-08-31 | 2023-11-07 | Neo Tech Aqua Solutions, Inc. | Ultraviolet light treatment chamber |
| JP2015044272A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 上肢補助装置 |
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