JPH0355278B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0355278B2 JPH0355278B2 JP57107570A JP10757082A JPH0355278B2 JP H0355278 B2 JPH0355278 B2 JP H0355278B2 JP 57107570 A JP57107570 A JP 57107570A JP 10757082 A JP10757082 A JP 10757082A JP H0355278 B2 JPH0355278 B2 JP H0355278B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- fixed
- base
- balance spring
- fixed shaft
- 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
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 11
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多関節ロボツトに関わり、更に詳細に
は支持部材の揺動中心軸のまわりに揺動して、揺
動部の重心位置と揺動中心軸との水平距離が増減
するアームの揺動軸部にバランス機構を設けてな
る多関節ロボツトに関するものである。
は支持部材の揺動中心軸のまわりに揺動して、揺
動部の重心位置と揺動中心軸との水平距離が増減
するアームの揺動軸部にバランス機構を設けてな
る多関節ロボツトに関するものである。
初めに本発明に係る多関節ロボツトの概要を図
面にもとづいて簡単に説明する。
面にもとづいて簡単に説明する。
第１図、第２図に例示した多関節ロボツト１は
基台３上を例えば電動機５によつて垂直軸のまわ
りを駆動されて回動する旋回ベース７を備えてお
り、該旋回ベース７の上部に固設された支持部材
９の上部に固定された水平な第１固定軸１１のま
わりを駆動されて揺動する箱状の第１アーム１３
を備え、該第１アーム１３の先端近くに設けた第
２固定軸１５のまわりを駆動されて揺動する箱状
の第２アーム１７を備え、該第２アーム１７の先
端には第２アーム１７の長手方向軸のまわりを例
えば時計方向と反時計方向に180度づつ回転駆動
される旋回アーム１９を備え、更にその先端に
は、旋回アーム１９を横切る第３固定軸２１のま
わりを揺動駆動される第３アーム２３を備え、該
第３アーム２３の先端に上記した旋回アーム１９
と同様な第２旋回アーム２５を備え、該第２旋回
アーム２５の先端に図示を省略した例えば把持装
置をとりつけてある。
基台３上を例えば電動機５によつて垂直軸のまわ
りを駆動されて回動する旋回ベース７を備えてお
り、該旋回ベース７の上部に固設された支持部材
９の上部に固定された水平な第１固定軸１１のま
わりを駆動されて揺動する箱状の第１アーム１３
を備え、該第１アーム１３の先端近くに設けた第
２固定軸１５のまわりを駆動されて揺動する箱状
の第２アーム１７を備え、該第２アーム１７の先
端には第２アーム１７の長手方向軸のまわりを例
えば時計方向と反時計方向に180度づつ回転駆動
される旋回アーム１９を備え、更にその先端に
は、旋回アーム１９を横切る第３固定軸２１のま
わりを揺動駆動される第３アーム２３を備え、該
第３アーム２３の先端に上記した旋回アーム１９
と同様な第２旋回アーム２５を備え、該第２旋回
アーム２５の先端に図示を省略した例えば把持装
置をとりつけてある。
ところで、一般にロボツト乃至はマニプレータ
と呼ばれる装置は、材料は把持して移動すると
か、工具を移動して加工するとか塗装するなど、
その最も先端部が対象物に接近する動作を含んで
おり、その際接近のために移動する部分の重心位
置は当然移動する。例えば第２図に示したＡの位
置では重心位置は旋回軸中心上にあるが、第２ア
ーム１７を水平にしたＢの位置では重心位置は旋
回中心より大きく右に移動し、更にＣの傾斜状態
に第１、第２アームを揺動したあと第２アーム１
７を水平にすると対象物により接近するだけに、
重心位置はさらに旋回軸中心より遠くなるのであ
る。
と呼ばれる装置は、材料は把持して移動すると
か、工具を移動して加工するとか塗装するなど、
その最も先端部が対象物に接近する動作を含んで
おり、その際接近のために移動する部分の重心位
置は当然移動する。例えば第２図に示したＡの位
置では重心位置は旋回軸中心上にあるが、第２ア
ーム１７を水平にしたＢの位置では重心位置は旋
回中心より大きく右に移動し、更にＣの傾斜状態
に第１、第２アームを揺動したあと第２アーム１
７を水平にすると対象物により接近するだけに、
重心位置はさらに旋回軸中心より遠くなるのであ
る。
重心位置が前記した旋回ベース７の旋回中心軸
より遠くなる程重力の作用点までの距離が大きく
なり、揺動運動を駆動する電動機などのトルクに
大出力が必要となつて、大きな電動機を備えねば
ならない不都合が生ずるものである。
より遠くなる程重力の作用点までの距離が大きく
なり、揺動運動を駆動する電動機などのトルクに
大出力が必要となつて、大きな電動機を備えねば
ならない不都合が生ずるものである。
本発明は上記した従来のロボツトの欠点を克服
すべくなされたものである。
すべくなされたものである。
第３図において旋回ベース７上に固定された例
えばパスルモータ２７の出力軸にとりつけた駆動
スプロケツト２９は、チエン３１を介して被動ス
プロケツト３３を正逆両方向に駆動している。
えばパスルモータ２７の出力軸にとりつけた駆動
スプロケツト２９は、チエン３１を介して被動ス
プロケツト３３を正逆両方向に駆動している。
被動スプロケツト３３は、スプロケツトブラケ
ツト３５と一体となつてベアリング３７を介して
第１固定軸１１上を回転自在であり、第１アーム
１３に固着されてこれを揺動する。
ツト３５と一体となつてベアリング３７を介して
第１固定軸１１上を回転自在であり、第１アーム
１３に固着されてこれを揺動する。
第１固定軸１１は第３図の左端でキー３９によ
つて固定スプロケツト４１を固着し、例えばボル
ト４３などで支持部材９に固定されている。固定
スプロケツト４１の胴部にはベアリング４５を介
してベアリングブラケツト４７が支持されてお
り、このベアリングブラケツト４７は箱状の第１
アーム１３に固着してある。これらのスプロケツ
トやブラケツトのまわりには適宜ベアリング押え
４９やスペーサリング５１がとりつけてある。
つて固定スプロケツト４１を固着し、例えばボル
ト４３などで支持部材９に固定されている。固定
スプロケツト４１の胴部にはベアリング４５を介
してベアリングブラケツト４７が支持されてお
り、このベアリングブラケツト４７は箱状の第１
アーム１３に固着してある。これらのスプロケツ
トやブラケツトのまわりには適宜ベアリング押え
４９やスペーサリング５１がとりつけてある。
前記した第１アーム１３の第１固定軸１１より
下方位置の内部には、第２アーム１７を駆動する
例えばパルスモータ５３がとりつけてあつて、そ
の出力軸には駆動スプロケツト５５がキー５７で
固着してある。駆動スプロケツト５５さらはチエ
ン５９が、第２固定軸１５にベアリング６１を介
して回動自在に支承された被動スプロケツト６３
に連結されている。なお上記した被動スプロケツ
ト６３は例えばボルト６５などで第２アーム１７
に固着されていてこれを揺動する。
下方位置の内部には、第２アーム１７を駆動する
例えばパルスモータ５３がとりつけてあつて、そ
の出力軸には駆動スプロケツト５５がキー５７で
固着してある。駆動スプロケツト５５さらはチエ
ン５９が、第２固定軸１５にベアリング６１を介
して回動自在に支承された被動スプロケツト６３
に連結されている。なお上記した被動スプロケツ
ト６３は例えばボルト６５などで第２アーム１７
に固着されていてこれを揺動する。
第２固定軸１５を例えばボルト６７などで第１
アーム１３の一側壁に固着してあり、第２固定軸
１５の第３図の左側には前記した固定スプロケツ
ト４１との間にチエン６９をかけまわした被動ス
プロケツト７１がベアリング７３を介して回動自
在に設けてある。
アーム１３の一側壁に固着してあり、第２固定軸
１５の第３図の左側には前記した固定スプロケツ
ト４１との間にチエン６９をかけまわした被動ス
プロケツト７１がベアリング７３を介して回動自
在に設けてある。
更に前記した被動スプロケツト６３によつて揺
動される第２アーム１７の框体内にはコイル状の
バランススプリング７５が設けてあり、その一端
が組立てプーリー７７の一方のフランジ部７９に
固定してある。組立てプーリー７７は前記した被
動スプロケツト７１と連結されピン８１げ結合さ
れている。従つて組立てプーリー７７は被動スプ
ロケツト７１と一体となつて前記したベアリング
７３と右側のベアリング８３に支承されて回動自
在である。なお上記したベアリング６１，７３，
８３の間には適宜スペーサーリング８５が挿入さ
れている。
動される第２アーム１７の框体内にはコイル状の
バランススプリング７５が設けてあり、その一端
が組立てプーリー７７の一方のフランジ部７９に
固定してある。組立てプーリー７７は前記した被
動スプロケツト７１と連結されピン８１げ結合さ
れている。従つて組立てプーリー７７は被動スプ
ロケツト７１と一体となつて前記したベアリング
７３と右側のベアリング８３に支承されて回動自
在である。なお上記したベアリング６１，７３，
８３の間には適宜スペーサーリング８５が挿入さ
れている。
前記したバランスプリング７５の他端は第２ア
ーム１７の一側壁に固着してあり、この側壁部は
ベアリングブラケツト８７と、ベアリング８９を
介して組立てプーリー７７の小径部上で揺動自在
である。
ーム１７の一側壁に固着してあり、この側壁部は
ベアリングブラケツト８７と、ベアリング８９を
介して組立てプーリー７７の小径部上で揺動自在
である。
本発明の実施例は以上の様に構成してあるから
パルスモータ５３を駆動して被動スプロケツト６
３を介して第２アーム１７を第２図のＡの位置か
らＢの位置へ揺動したとすると、第３図では第２
アーム１７の左側部でバランススプリング７５に
捩りを与えて、その付勢力をさらに強める方向に
揺動したことになり、第２アーム１７を揺動によ
る重心位置の第２図での右方向移動を補償したこ
とになる。
パルスモータ５３を駆動して被動スプロケツト６
３を介して第２アーム１７を第２図のＡの位置か
らＢの位置へ揺動したとすると、第３図では第２
アーム１７の左側部でバランススプリング７５に
捩りを与えて、その付勢力をさらに強める方向に
揺動したことになり、第２アーム１７を揺動によ
る重心位置の第２図での右方向移動を補償したこ
とになる。
次にパルスモータ２７を駆動して被動スプロケ
ツト３３、スプロケツトブラケツト３５を介して
第１アーム１３を第２図でＡの位置からＣの位置
まで揺動した場合は、固定スプロケツト４１、チ
エン６９が不動であつて被動スプロケツト７１だ
けが位置を変えるために、組立てプーリー７７の
フランジ部７９がバランススプリング７５の付勢
力をさらに強める方向に揺動することになり、上
記と同じように重心位置が第２図で右に移動した
分だけ補償するのである。
ツト３３、スプロケツトブラケツト３５を介して
第１アーム１３を第２図でＡの位置からＣの位置
まで揺動した場合は、固定スプロケツト４１、チ
エン６９が不動であつて被動スプロケツト７１だ
けが位置を変えるために、組立てプーリー７７の
フランジ部７９がバランススプリング７５の付勢
力をさらに強める方向に揺動することになり、上
記と同じように重心位置が第２図で右に移動した
分だけ補償するのである。
第２図のＣの状態から第２アーム１７を水平な
姿勢に追加揺動すれば、上記した２つのケースを
併せ行つたことになつて、結果的に重心位置移動
分に相応した補償がバランススプリングに加減算
されることは説明を繰り返すまでもないと考え
る。
姿勢に追加揺動すれば、上記した２つのケースを
併せ行つたことになつて、結果的に重心位置移動
分に相応した補償がバランススプリングに加減算
されることは説明を繰り返すまでもないと考え
る。
以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本発明の要旨は特許請求の範囲に記
載のとおりであるから、その記載より明らかなよ
うに、本発明においては、第１アーム１３の先端
部に固定した第２固定軸１５に第２アーム１７を
枢支した構成において、前記第１アーム１３の基
部を枢支した第１固定軸１１に固定した固定スプ
ロケツト４１と第２固定軸１５に回転自在に支承
された被動スプロケツト７１には無端帯６９が掛
回してあり、この被動スプロケツト７１と一体的
なプーリー７７に一端を固定したバランススプリ
ング５の一端は、第２アーム１７に固定してあ
る。
に、要するに本発明の要旨は特許請求の範囲に記
載のとおりであるから、その記載より明らかなよ
うに、本発明においては、第１アーム１３の先端
部に固定した第２固定軸１５に第２アーム１７を
枢支した構成において、前記第１アーム１３の基
部を枢支した第１固定軸１１に固定した固定スプ
ロケツト４１と第２固定軸１５に回転自在に支承
された被動スプロケツト７１には無端帯６９が掛
回してあり、この被動スプロケツト７１と一体的
なプーリー７７に一端を固定したバランススプリ
ング５の一端は、第２アーム１７に固定してあ
る。
したがつて、第１アーム１３に対して第２アー
ム１７を下方向へ揺動すると、バランススプリン
グ７５の付勢力が増大し、第２アーム１７の上方
向への揺動復帰が容易なものである。また、例え
ば第２アーム１７をほぼ水平状態に揺動して、第
１アーム１３と第２アーム１７とのなす角をほぼ
直角に保持した状態にあるとき、第２アーム１７
を先端側が下降するように第１アーム１３を揺動
せしめると、固定スプロケツト４１、無端帯６９
および被動スプロケツト７１を介してスプリング
７５の付勢力が増大するととなり、第１アーム１
３の復帰作用が容易に行われることとなる。
ム１７を下方向へ揺動すると、バランススプリン
グ７５の付勢力が増大し、第２アーム１７の上方
向への揺動復帰が容易なものである。また、例え
ば第２アーム１７をほぼ水平状態に揺動して、第
１アーム１３と第２アーム１７とのなす角をほぼ
直角に保持した状態にあるとき、第２アーム１７
を先端側が下降するように第１アーム１３を揺動
せしめると、固定スプロケツト４１、無端帯６９
および被動スプロケツト７１を介してスプリング
７５の付勢力が増大するととなり、第１アーム１
３の復帰作用が容易に行われることとなる。
すなわち本発明によれば、１つのスプリング７
５でもつて第１アーム１３の復帰作用および第２
アーム１７の復帰作用を補助することとなるもの
であり、全体的構成の簡単化、コンパクト化が容
易である。
５でもつて第１アーム１３の復帰作用および第２
アーム１７の復帰作用を補助することとなるもの
であり、全体的構成の簡単化、コンパクト化が容
易である。
また、本発明にれば、固定スプロケツト４１，
被動スプロケツト７１、無端帯６９および第２ア
ーム１７を固定軸１５を中心として揺動せしめる
ためのモータ５３、その伝達系が第１アーム１３
内に装着してあるから、外観が良好であると共に
極めて安全なものである。
被動スプロケツト７１、無端帯６９および第２ア
ーム１７を固定軸１５を中心として揺動せしめる
ためのモータ５３、その伝達系が第１アーム１３
内に装着してあるから、外観が良好であると共に
極めて安全なものである。
第１図は多関節ロボツトを示した説明図、第２
図は同上揺動説明図、第３図は第１図の−断
面矢視図に相当する図である。 １……多関節ロボツト、７……旋回ベース、１
１……第１固定軸、１３……第１アーム、１５…
…第２固定軸、１７……第２アーム、４１……固
定スプロケツト、７１……被動スプロケツト、７
５……バランススプリング、５３……モータ。
図は同上揺動説明図、第３図は第１図の−断
面矢視図に相当する図である。 １……多関節ロボツト、７……旋回ベース、１
１……第１固定軸、１３……第１アーム、１５…
…第２固定軸、１７……第２アーム、４１……固
定スプロケツト、７１……被動スプロケツト、７
５……バランススプリング、５３……モータ。
Claims (1)
- １ 基台３に備えた旋回ベース７に固定された第
１固定軸１１に、第１アーム１３の基部を揺動自
在に枢支し、この第１アーム１３の先端部に固定
した第２固定軸１５に、先端側にハンドを備えた
第２アーム１７の基部側を揺動自在に枢支してな
る多関節ロボツトにして、第１、第２アーム１
３，１７をそれぞれ中空の箱状に形成して設け、
前記第２固定軸１５を囲繞して設けたコイル状の
バランススプリング７５の一端部を、第２アーム
１７内において第２固定軸１５に回転自在に支承
されたプーリー７７に固定して設け、このバラン
ススプリング７５の多端部を第２アーム１７に連
結して設けると共に第２アーム１７の先端部側を
持上げるべく付勢して設け、前記ベース７に対応
する第１アーム１３の揺動時に第１アーム１３を
復帰すべく付勢するために、第１アーム１３内に
おいて第１固定軸１１に固定した固定スプロケツ
ト４１と前記プーリー７７と一体的に設けた被動
スプロケツト７１とに無端帯６９を掛回して、前
記バランススプリング７５を、第１アーム１３の
揺動バランスと第２アーム１７の揺動バランスと
に共用してなり、かつ第１アーム１３に対して第
２アーム１７を揺動するための駆動装置５７を第
１アーム１３内に設けてなることを特徴とする多
関節ロボツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10757082A JPS591176A (ja) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | 多関節ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10757082A JPS591176A (ja) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | 多関節ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591176A JPS591176A (ja) | 1984-01-06 |
| JPH0355278B2 true JPH0355278B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=14462516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10757082A Granted JPS591176A (ja) | 1982-06-24 | 1982-06-24 | 多関節ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591176A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57132988A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-17 | Fujikoshi Kk | Gravity balancing mechanism for joint type industrial robot |
| JPS5856788A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-04 | 日産自動車株式会社 | ロボツトにおける腕のバランス機構 |
-
1982
- 1982-06-24 JP JP10757082A patent/JPS591176A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57132988A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-17 | Fujikoshi Kk | Gravity balancing mechanism for joint type industrial robot |
| JPS5856788A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-04 | 日産自動車株式会社 | ロボツトにおける腕のバランス機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS591176A (ja) | 1984-01-06 |
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