JPH0329557B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0329557B2 JPH0329557B2 JP61003105A JP310586A JPH0329557B2 JP H0329557 B2 JPH0329557 B2 JP H0329557B2 JP 61003105 A JP61003105 A JP 61003105A JP 310586 A JP310586 A JP 310586A JP H0329557 B2 JPH0329557 B2 JP H0329557B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- frames
- joint device
- axis
- drive lever
- 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
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、点検ロボツトなどに用いられる関節
装置に関する。
装置に関する。
人間が容易に近付けない場所、例えば危険な雰
囲気内にある装置や建物内の点検を行なうロボツ
トには、精巧な関節が要求される。従来よりこの
種の関節装置として種々の方式が提案されている
が、アームの長手方向とは直交する２軸回りに自
在にアームを回転できるようにした関節は未だ作
られていない。
囲気内にある装置や建物内の点検を行なうロボツ
トには、精巧な関節が要求される。従来よりこの
種の関節装置として種々の方式が提案されている
が、アームの長手方向とは直交する２軸回りに自
在にアームを回転できるようにした関節は未だ作
られていない。
本発明は上記の点に鑑み、簡単な構成で直交す
る２軸回りの自在な回転を可能とした関節装置を
提供することを目的とする。
る２軸回りの自在な回転を可能とした関節装置を
提供することを目的とする。
本発明にかかる関節装置は、中空の第１および
第２のフレームを、同じく中空の連結フレームの
互いに90°回転した位置に回転可能に軸支して連
結し、これら第１および第２のフレームにそれぞ
れ第１および第２のフレームを回転駆動する第１
および第２の駆動手段を設けたことを特徴とす
る。
第２のフレームを、同じく中空の連結フレームの
互いに90°回転した位置に回転可能に軸支して連
結し、これら第１および第２のフレームにそれぞ
れ第１および第２のフレームを回転駆動する第１
および第２の駆動手段を設けたことを特徴とす
る。
本発明にかかる関節装置は、例えばロボツトの
アームなどに適用した場合、そのアームを長手方
向と直交する２軸回りに自在に回転させることが
できる。しかもその構成は非常に簡単である。特
に本発明の関節装置を複数個連結してアームを構
成すれば、従来にない操作性に優れた点検用ロボ
ツトなどを実現することができる。
アームなどに適用した場合、そのアームを長手方
向と直交する２軸回りに自在に回転させることが
できる。しかもその構成は非常に簡単である。特
に本発明の関節装置を複数個連結してアームを構
成すれば、従来にない操作性に優れた点検用ロボ
ツトなどを実現することができる。
また本発明によれば、関節装置全体が中空にな
るから、これを連結してアームを構成した場合に
も、中空部を利用して制御配線、信号配線等を先
端まで容易に配設ことができる。
るから、これを連結してアームを構成した場合に
も、中空部を利用して制御配線、信号配線等を先
端まで容易に配設ことができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は一実施例の関節装置を示す一部切欠し
た斜視図である。図において、１は第１のフレー
ム、２は第２のフレームであり、いずれも断面矩
形の中空体である。これら第１、第２のフレーム
１，２は同じく断面矩形の中空体からなる連結フ
レーム３を介して連結されている。即ち第１のフ
レーム１は、Ｘ−X′軸上で連結フレーム３にピ
ン４によりＹ−Y′軸に関して対称な二箇所（図
では一箇所しか見えない）で連結され、また第２
のフレーム２はＹ−Y′軸上で連結フレーム３に
ピン５によりＸ−X′軸に関して対称な二箇所
（図では一箇所しか見えない）で連結されている。
Ｘ−X′軸とＹ−Y′軸は互いに直交する軸である。
なお第１のフレーム１はピン４の回りに自在に回
転できるように、また第２のフレーム２はピン５
の回りに自在に回転できるように軸支されてい
る。
た斜視図である。図において、１は第１のフレー
ム、２は第２のフレームであり、いずれも断面矩
形の中空体である。これら第１、第２のフレーム
１，２は同じく断面矩形の中空体からなる連結フ
レーム３を介して連結されている。即ち第１のフ
レーム１は、Ｘ−X′軸上で連結フレーム３にピ
ン４によりＹ−Y′軸に関して対称な二箇所（図
では一箇所しか見えない）で連結され、また第２
のフレーム２はＹ−Y′軸上で連結フレーム３に
ピン５によりＸ−X′軸に関して対称な二箇所
（図では一箇所しか見えない）で連結されている。
Ｘ−X′軸とＹ−Y′軸は互いに直交する軸である。
なお第１のフレーム１はピン４の回りに自在に回
転できるように、また第２のフレーム２はピン５
の回りに自在に回転できるように軸支されてい
る。
第１および第２のフレーム１および２には、こ
れらをＸ−X′軸およびＹ−Y′軸回りに自在に回
転駆動するための第１および第２の駆動手段がそ
れぞれ設けられている。第１の駆動手段は、連接
アーム６（６1，６2，…）、駆動レバー８、摺動
ガイド１１、駆動ナツト１２、ネジ棒１３、駆動
ガイド１４、モータ１５などがら構成されたリン
ク機構を用いている。連接アーム６は一端が連結
フレーム３にピン７（７1，７2，…）により回転
自在に取付けられ、他端が駆動レバー８にピン９
（９1，９2，…）によりやはり回転自在に取付け
られている。駆動レバー８は第１のフレーム１に
ピン１０により回転自在に取付けられている。駆
動レバー８の一端は摺動ガイド１１内で長手方向
に摺動可能であり、摺動ガイド１１は駆動ナツト
１２に回転自在に取付けられている。駆動ナツト
１２は、モータ１５により駆動されるネジ棒１３
により駆動ガイド１４上を矢印Ａで示すように移
動可能となつている。図では、第１のフレーム１
の一部切欠した側面のリンク機構のみを示した
が、これに対向する側面側にも同様のリンク機構
が設けられている。また第２のフレーム２にも同
様の第２の駆動手段が、第１のフレーム１のリン
ク機構をＺ−Z′軸回りに90°回転し、更にＹ−
Y′軸に180°回転した状態で設けられている。図で
はこの第２の駆動手段のうち、連結アーム１６
（１６1，１６2，…）がピン１７（１７1，１７2，
…）により連結フレーム３に取付けられている部
分のみが示されている。
れらをＸ−X′軸およびＹ−Y′軸回りに自在に回
転駆動するための第１および第２の駆動手段がそ
れぞれ設けられている。第１の駆動手段は、連接
アーム６（６1，６2，…）、駆動レバー８、摺動
ガイド１１、駆動ナツト１２、ネジ棒１３、駆動
ガイド１４、モータ１５などがら構成されたリン
ク機構を用いている。連接アーム６は一端が連結
フレーム３にピン７（７1，７2，…）により回転
自在に取付けられ、他端が駆動レバー８にピン９
（９1，９2，…）によりやはり回転自在に取付け
られている。駆動レバー８は第１のフレーム１に
ピン１０により回転自在に取付けられている。駆
動レバー８の一端は摺動ガイド１１内で長手方向
に摺動可能であり、摺動ガイド１１は駆動ナツト
１２に回転自在に取付けられている。駆動ナツト
１２は、モータ１５により駆動されるネジ棒１３
により駆動ガイド１４上を矢印Ａで示すように移
動可能となつている。図では、第１のフレーム１
の一部切欠した側面のリンク機構のみを示した
が、これに対向する側面側にも同様のリンク機構
が設けられている。また第２のフレーム２にも同
様の第２の駆動手段が、第１のフレーム１のリン
ク機構をＺ−Z′軸回りに90°回転し、更にＹ−
Y′軸に180°回転した状態で設けられている。図で
はこの第２の駆動手段のうち、連結アーム１６
（１６1，１６2，…）がピン１７（１７1，１７2，
…）により連結フレーム３に取付けられている部
分のみが示されている。
図では、連結フレーム３と第１のフレーム１と
の間の回転角を検知するために、連結フレーム３
にギヤ１８を取付け、第１のフレーム１にポテン
シヨメータ２０を取付けて、ポテンシヨメータ２
０の軸にギヤ１８と噛合うギヤ１９を取付けてい
る。
の間の回転角を検知するために、連結フレーム３
にギヤ１８を取付け、第１のフレーム１にポテン
シヨメータ２０を取付けて、ポテンシヨメータ２
０の軸にギヤ１８と噛合うギヤ１９を取付けてい
る。
なお第１のフレーム１の二つのリンク機構を一
つのモータで駆動するためには例えば、一方の側
面のモータ１５の回転力をチエーンなどを用いて
他方の側面に伝達するように構成すればよい。そ
の構成例を第２図に示す。両側面の設けられたネ
ジ棒１３，１３′にそれぞれチエーンスプロケツ
ト２１，２１′を取付け、フレーム１の４隅にも
チエーンスプロケツト２２，２３，２２′，２
３′を取付け、各ネジ棒１３，１３′の近くにチエ
ーンガイド２４，２５，２４′，２５′を取付け
て、図示のようにフレーム１の外周にチエーン２
６を巻付ける。
つのモータで駆動するためには例えば、一方の側
面のモータ１５の回転力をチエーンなどを用いて
他方の側面に伝達するように構成すればよい。そ
の構成例を第２図に示す。両側面の設けられたネ
ジ棒１３，１３′にそれぞれチエーンスプロケツ
ト２１，２１′を取付け、フレーム１の４隅にも
チエーンスプロケツト２２，２３，２２′，２
３′を取付け、各ネジ棒１３，１３′の近くにチエ
ーンガイド２４，２５，２４′，２５′を取付け
て、図示のようにフレーム１の外周にチエーン２
６を巻付ける。
この様な構成として、いまモータ１５を回転
し、駆動ナツト１２が矢印Ａの方向に移動する
と、駆動レバー８はピン１０の回りに回転し、連
接アーム６2は矢印Ａの方向に移動してピン７2は
ピン４を中心に矢印Ｂの方向に回転する。この結
果連結フレーム３はＸ−X′軸を中心に回転し、
従つて第１のフレーム１は第２のフレーム２に対
してＸ−X′軸回りに回転する。全く同様にして、
第２のフレーム２側のモータを駆動すれば、第１
のフレーム１を第２のフレーム２に対してＹ−
Y′軸回りに回転することができる。
し、駆動ナツト１２が矢印Ａの方向に移動する
と、駆動レバー８はピン１０の回りに回転し、連
接アーム６2は矢印Ａの方向に移動してピン７2は
ピン４を中心に矢印Ｂの方向に回転する。この結
果連結フレーム３はＸ−X′軸を中心に回転し、
従つて第１のフレーム１は第２のフレーム２に対
してＸ−X′軸回りに回転する。全く同様にして、
第２のフレーム２側のモータを駆動すれば、第１
のフレーム１を第２のフレーム２に対してＹ−
Y′軸回りに回転することができる。
以上のようにこの実施例によれば、中空の第
１、第２のフレームとこれらを連結する連結フレ
ームおよび簡単なリンク機構を用いて、２方向の
回転を可能とした関節装置が得られる。この関節
装置を例えば多段に接続すれば、操作性に優れた
点検用ロボツトのアームなどを構成することがで
きる。
１、第２のフレームとこれらを連結する連結フレ
ームおよび簡単なリンク機構を用いて、２方向の
回転を可能とした関節装置が得られる。この関節
装置を例えば多段に接続すれば、操作性に優れた
点検用ロボツトのアームなどを構成することがで
きる。
本発明は上記実施例に限られるものではなく、
その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。
その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例の関節装置を示す斜
視図、第２図はそのモータ回転力伝達機構を説明
するための図である。 １……第１のフレーム、２……第２のフレー
ム、３……連結フレーム、４，５，１０……ピ
ン、６……連接アーム，８……駆動レバー、１１
……摺動ガイド、１２……駆動ナツト、１３……
ネジ棒、１４……駆動ガイド、１５……モータ。
視図、第２図はそのモータ回転力伝達機構を説明
するための図である。 １……第１のフレーム、２……第２のフレー
ム、３……連結フレーム、４，５，１０……ピ
ン、６……連接アーム，８……駆動レバー、１１
……摺動ガイド、１２……駆動ナツト、１３……
ネジ棒、１４……駆動ガイド、１５……モータ。
Claims (1)
- １ 断面矩形の中空の第１および第２のフレーム
と、これら第１および第２のフレームが互いに
90°回転した位置でそれぞれ回転可能に軸支され
た、第１および第２のフレームを連結する断面矩
形の中空の連結フレームと、前記第１および第２
のフレームを互いに直交する２軸回りに回転駆動
する第１および第２の駆動手段とを備え、前記第
１および第２の駆動手段はそれぞれ、前記第１お
よび第２のフレームの前記連結フレームに軸支さ
れた二面に回転可能に軸支された駆動レバー、こ
の駆動レバーの両端にそれぞれ軸支され、他端が
前記連結フレームに回転可能に軸支された連設ア
ーム、および前記駆動レバーを回転駆動するモー
タを有する平行リンク機構により構成されている
ことを特徴とする関節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP310586A JPS62162488A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 関節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP310586A JPS62162488A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 関節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162488A JPS62162488A (ja) | 1987-07-18 |
| JPH0329557B2 true JPH0329557B2 (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=11548067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP310586A Granted JPS62162488A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 関節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162488A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2719980B2 (ja) * | 1990-08-02 | 1998-02-25 | 三菱重工業株式会社 | マニピュレーター関節部の駆動装置 |
| JPWO2014103550A1 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-01-12 | 並木精密宝石株式会社 | マニピュレータ |
| WO2015182561A1 (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 並木精密宝石株式会社 | マニピュレータ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5851090A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-25 | 株式会社東芝 | 関節装置 |
| JPS609676A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-18 | 株式会社東芝 | マニピユレ−タの構造体 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP310586A patent/JPS62162488A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5851090A (ja) * | 1981-09-21 | 1983-03-25 | 株式会社東芝 | 関節装置 |
| JPS609676A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-18 | 株式会社東芝 | マニピユレ−タの構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62162488A (ja) | 1987-07-18 |
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