JPH0360636B2 - - Google Patents
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- JPH0360636B2 JPH0360636B2 JP5383183A JP5383183A JPH0360636B2 JP H0360636 B2 JPH0360636 B2 JP H0360636B2 JP 5383183 A JP5383183 A JP 5383183A JP 5383183 A JP5383183 A JP 5383183A JP H0360636 B2 JPH0360636 B2 JP H0360636B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
- B25J9/1065—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/046—Revolute coordinate type
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はロボツトのアーム駆動機構に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a robot arm drive mechanism.
第１図は従来のアーム駆動機構の１例を示す。 FIG. 1 shows an example of a conventional arm drive mechanism.
ベース１０に対して第１アーム４が回動自在に
軸支され、この第１アーム４の先端部に第２アー
ム９が回動自在に軸支されている。 A first arm 4 is rotatably supported on a base 10, and a second arm 9 is rotatably supported at the tip of the first arm 4.
１はベース１０に固定された第１の駆動モータ
で、その回転軸に第１のダブルクランク２が固着
され、この第１のダブルクランク２と第１アーム
４との間に１対の第１のダブルリンク３ａ，３ｂ
が取付けられている。本図のＡ−Ａ断面を第２図
に示す。これにより、第１のダブルクランク２が
回動されると、第１アーム４はこれと同方向に同
角度だけ回動する。 Reference numeral 1 denotes a first drive motor fixed to a base 10, a first double crank 2 is fixed to the rotating shaft of the first drive motor, and a pair of first double cranks 2 are connected between the first double crank 2 and the first arm 4. double links 3a, 3b
is installed. A cross section taken along the line AA in this figure is shown in FIG. 2. Thereby, when the first double crank 2 is rotated, the first arm 4 is rotated in the same direction and by the same angle.
第１図に示した２５は、ベース１０に固定され
た第２の駆動モータで、その回転軸に第２のダブ
ルクランク５が固定されている。 Reference numeral 25 shown in FIG. 1 is a second drive motor fixed to the base 10, and a second double crank 5 is fixed to its rotating shaft.
上記のダブルクランク５と第２アーム９とは、
中間ダブルクランク７を介して次記のごとくダブ
ルリンクにより接続されている。上記の中間ダブ
ルクランク７は、ベアリング７ａにより、第１ア
ーム４の支承軸と同心状に回動自在に支承されて
いる。本図のＢ−Ｂ断面を第３図に示す。 The above double crank 5 and second arm 9 are
They are connected by a double link via an intermediate double crank 7 as described below. The intermediate double crank 7 is rotatably supported by a bearing 7a concentrically with the support shaft of the first arm 4. A BB cross section of this figure is shown in FIG. 3.
第２のダブルクランクと中間ダブルクランク７
とは１対の第２の根元側ダブルリンク６ａ，６ｂ
で接続されている。１２ａ，１２ｂは第２のダブ
ルクランク５に植設されたクランクピン、１１
ａ，１１ｂは中間ダブルクランク７に植設された
クランクピンである。 Second double crank and intermediate double crank 7
means a pair of second root side double links 6a, 6b
connected with. 12a and 12b are crank pins installed in the second double crank 5;
A and 11b are crank pins installed in the intermediate double crank 7.
第２アーム９と中間ダブルクランク７とは１対
のダブルリンク８ａ，８ｂで接続されている。こ
のダブルリンク８ａ，８ｂの、中間ダブルクラン
ク７に対する接続には前記クランクピン１１ａ，
１１ｂが共用されている。これにより、第２のダ
ブルクランク５が回動せしめられると、中間ダブ
ルクランク７および第２アーム９が同方向に同角
度だけ回動する。 The second arm 9 and the intermediate double crank 7 are connected by a pair of double links 8a and 8b. The double links 8a, 8b are connected to the intermediate double crank 7 by the crank pins 11a,
11b is shared. As a result, when the second double crank 5 is rotated, the intermediate double crank 7 and the second arm 9 are rotated in the same direction and by the same angle.
上述のような従来のロボツトアーム駆動機構
は、第１の駆動モータ１によつて第１アーム４
を、第２の駆動モータ２５によつて第２アーム９
を、それぞれ個別に駆動することができるが、次
のような不具合がある。 In the conventional robot arm drive mechanism as described above, the first arm 4 is driven by the first drive motor 1.
, the second arm 9 is driven by the second drive motor 25.
can be driven individually, but there are the following problems.
第２アーム９を大きく回動させようとすると、
第２の根元側ダブルリンク６ａ（又は６ｂ）が、
クランクピン１１ｂ，１２ｂ（又は１１ａ，１２
ａ）と干渉して回動角が制限される。そして、こ
のような干渉を生じないで第２アーム９が回動し
得る範囲は第１アーム４の姿勢によつて変化す
る。 If you try to rotate the second arm 9 a lot,
The second root side double link 6a (or 6b) is
Crank pins 11b, 12b (or 11a, 12
The rotation angle is limited by interference with a). The range in which the second arm 9 can rotate without causing such interference changes depending on the attitude of the first arm 4.
どのダブルリンクとどのクランクピンとが干渉
するかは、クランクピン１１ａ，１２ａとクラン
クピン１１ｂ，１２ｂとの長短によつて定まり、
第１図の例のようにクランクピン１１ｂ，１２ｂ
をクランクピン１１ａ，１２ａよりも長く構成し
たときは、長い方のクランクピン１１ａ，１２ａ
が、短い方のクランクピンで接続されたリンク６
ａと干渉する。 Which double link interferes with which crank pin is determined by the length of crank pins 11a, 12a and crank pins 11b, 12b.
Crank pins 11b, 12b as in the example in FIG.
When configured to be longer than the crank pins 11a, 12a, the longer crank pins 11a, 12a
However, link 6 is connected by the shorter crank pin.
interfere with a.
本発明は上述の事情に鑑みて為され、クランク
ピンとリンクとの干渉による第２アームの回動阻
害を軽減し、広い可動範囲を有するロボツトアー
ム駆動機構を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a robot arm drive mechanism that reduces the inhibition of rotation of the second arm due to interference between the crank pin and the link and has a wide range of movement.
従来のロボツトアーム駆動機構（第１図）にお
いてクランクピンとリンクとの干渉を生じるの
は、中間ダブルクランク７に対して２本のクラン
クピン１１ａ，１１ｂが同方向に突出しているこ
とに起因する。このため、上記２本のクランクピ
ン１１ａ，１１ｂに長短を設けても干渉を回避し
切れない。本発明は上記の干渉の発生メカニズム
を研究した結果、この干渉を軽減するには、上記
２本のクランクピン１１ａ，１１ｂを中間ダブル
クランク７に対して互いに反対方向に突出せしめ
れば良いことに着目して完成したものである。上
記の原理に基づいて第２アームの可動範囲を拡大
するため、本発明は、ベースに対して回動自在に
支承された第１アームと、第１アームの光端部に
回動自在に支承された第２アームとを備え、ベー
ス固定した第１の駆動モータの軸に第１のダブル
クランクを固着するとともに、第１のダブルクラ
ンクと第１アームとをダブルリンクを介して連結
し、かつ、ベースに固定した第２の駆動モータの
軸に第２のダブルクランクを固着するとともに、
第２のダブルクランクと第２アームとの間に中間
ダブルクランクを設けて、この中間ダブルクラン
クを第１アームの支承軸と同心状に回動自在に支
承し、上記の中間ダブルクランクと第２のダブル
クランクとを第２の根元側ダブルリンクで連結す
るとともに、上記の中間ダブルクランクと第２ア
ームとを第２の先端側ダブルリンクで連結したロ
ボツトアーム駆動機構において、前記の第２の根
元側ダブルリンクを構成する１対のリンクの内の
１方のリンクを中間ダブルクランクの片側の面に
接続するとともに、１対のリンクの内の他方のリ
ンクを中間ダブルクランクの反対側の面に接続し
たことを特徴とする。
In the conventional robot arm drive mechanism (FIG. 1), interference between the crank pin and the link occurs because the two crank pins 11a and 11b protrude in the same direction with respect to the intermediate double crank 7. For this reason, even if the two crank pins 11a and 11b are lengthened and shortened, interference cannot be completely avoided. As a result of research into the mechanism of occurrence of the above-mentioned interference, the present invention has found that in order to reduce this interference, it is sufficient to make the two crank pins 11a, 11b protrude in opposite directions relative to the intermediate double crank 7. This is what I focused on and completed. In order to expand the movable range of the second arm based on the above principle, the present invention provides a first arm rotatably supported on a base, and a first arm rotatably supported on the optical end of the first arm. the first double crank is fixed to the shaft of the first drive motor fixed to the base, the first double crank and the first arm are connected via a double link, and , fixing a second double crank to the shaft of a second drive motor fixed to the base;
An intermediate double crank is provided between the second double crank and the second arm, and the intermediate double crank is rotatably supported concentrically with the support shaft of the first arm. In the robot arm drive mechanism, the robot arm drive mechanism is configured such that the intermediate double crank and the second arm are connected by a second root-side double link, and the intermediate double crank and the second arm are connected by a second tip-side double link. Connect one link of the pair of links constituting the side double link to one side of the intermediate double crank, and connect the other link of the pair of links to the opposite side of the intermediate double crank. It is characterized by being connected.
次に、本発明の一実施例を第４図乃至第６図に
ついて説明する。
Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
本実施例は、第１図乃至第３図に示した従来の
ロボツトアーム駆動機構に本発明を適用して改良
したもので、第４図は従来装置における第１図に
対応し、第５図は従来装置における第２図に対応
し、第６図は従来装置における第３図に対応する
図である。 This embodiment is an improvement by applying the present invention to the conventional robot arm drive mechanism shown in FIGS. 1 to 3. FIG. 4 corresponds to FIG. 1 in the conventional device, and FIG. 6 corresponds to FIG. 2 in the conventional device, and FIG. 6 corresponds to FIG. 3 in the conventional device.
説明の便宜上、先ず、本実施例において従来装
置の同様乃至は類似の構成部分について説明す
る。 For convenience of explanation, first, the same or similar components of the conventional device in this embodiment will be explained.
ベース２３に対して第１アーム１６を回動自在
に軸支する。上記の第１アーム１６の先端部に第
２アーム２２を回動自在に軸支する。 The first arm 16 is rotatably supported on the base 23. A second arm 22 is rotatably supported at the tip of the first arm 16 described above.
本発明を実施する場合、第２アーム２２の軸支
個所は必ずしも第１アーム１６の先端に限らず、
第１アーム１６の中央部付近に軸支することもで
きる。本発明において第１アームの先端部とは、
第１アームの回動中心を離れた個所を総称するも
のとする。 When carrying out the present invention, the pivot point of the second arm 22 is not necessarily limited to the tip of the first arm 16,
It can also be pivoted near the center of the first arm 16. In the present invention, the tip of the first arm is
This is a general term for the locations away from the center of rotation of the first arm.
ベース２３に第１の駆動モータ１３を固定し、
その回転軸に第１のダブルクランク１４を固着す
る。第５図（第４図のＡ−Ａ断面図）に示すよう
に、第１アーム１６と第１のダブルクランク１４
とを第１のダブルリンク１５ａ，１５ｂによつて
接続し、第１アーム１６を第１のダブルクランク
１４に連動せしめる。 Fixing the first drive motor 13 to the base 23,
A first double crank 14 is fixed to the rotating shaft. As shown in FIG. 5 (A-A sectional view in FIG. 4), the first arm 16 and the first double crank 14
are connected by first double links 15a and 15b, and the first arm 16 is interlocked with the first double crank 14.
第４図に示す１７はベース２３に固定した第２
の駆動モータで、その回転軸に第２のダブルクラ
ンク１８を固着する。一方、中間ダブルクランク
２０を、第１アーム１６の支承軸と同心状に、ベ
アリング２０ａによりベース２３に対して回動自
在に支承する。 17 shown in FIG. 4 is a second
A second double crank 18 is fixed to the rotating shaft of the drive motor. On the other hand, the intermediate double crank 20 is rotatably supported on the base 23 by a bearing 20a concentrically with the support shaft of the first arm 16.
以上は、本実施例の構成中、第１図乃至第３図
に示した従来装置と同様乃至類似の構成部分であ
る。 The above-mentioned components in the configuration of this embodiment are the same or similar to those of the conventional device shown in FIGS. 1 to 3.
本発明においては、第２の根元側ダブルリンク
を構成する１対のリンクを、それぞれ中間ダブル
クランクの両側の面に接続する。 In the present invention, a pair of links constituting the second root side double link are respectively connected to both sides of the intermediate double crank.
本実施例においては、第４図、及びそのＢ−Ｂ
断面図である。第６図に示すように、１対の第２
の根元側ダブルリンク１９ａ，１９ｂを、それぞ
れクランクピン２４ａ，２４ｂによつて第２のダ
ブルクランク１８に接続する。一方、中間ダブル
クランク２０の両側の面にそれぞれクランクピン
２６ａ，２６ｂを植設し、クランクピン２６ａに
リンク１９ａを、クランクピン２６ｂにリンク１
９ｂを、それぞれ接続する。 In this example, FIG. 4 and its B-B
FIG. As shown in Figure 6, a pair of second
The root side double links 19a, 19b are connected to the second double crank 18 by crank pins 24a, 24b, respectively. On the other hand, crank pins 26a and 26b are installed on both sides of the intermediate double crank 20, and a link 19a is attached to the crank pin 26a, and a link 1 is attached to the crank pin 26b.
9b, respectively.
第６図に示すように、前記のクランクピン２６
ｂを共用して第２の先端側ダブルリンクの片方の
リンク２１ｂを中間ダブルクランク２０に接続
し、このリンク２１ｂの上端を第２アーム２２に
回動自在に軸着する。 As shown in FIG. 6, the crank pin 26
One link 21b of the second tip-side double link is connected to the intermediate double crank 20 by sharing b, and the upper end of this link 21b is rotatably attached to the second arm 22.
上記のリンク２１ｂと対をなして第２の先端側
ダブルリンク構成するところの他方のリンク２１
ａの１端を、クランクピン２７により中間ダブル
クランク２０に接続し、該リンク２１ａの他端を
第２アーム２２に回動自在に軸着する。 The other link 21 forms a pair with the above-mentioned link 21b and constitutes a second tip-side double link.
One end of the link 21a is connected to the intermediate double crank 20 by a crank pin 27, and the other end of the link 21a is rotatably attached to the second arm 22.
Ｏは、中間ダブルクランク２０の回動中心点で
ある。 O is the rotation center point of the intermediate double crank 20.
クランクピン２６，２６ｂが中心点Ｏを見込む
角の２等分線l1とし、クランクピン２６ｂ，２７
が中心点Ｏを見込む角の２等分線を線l2とする。
本実施例においては上記２本の線l1，l2の交角が
90゜となるように設定してある。即ち、本実施例
においては第２の根元側ダブルリンク１９ａ，１
９ｂと、第２の先端側ダブルリンク２１ａ，２１
ｂとに90゜の位相差を設けてある。 Let the bisector l 1 of the angle where the crank pins 26, 26b look at the center point O,
Let the bisector of the angle which looks at the center point O be the line l 2 .
In this example, the intersection angle of the above two lines l 1 and l 2 is
It is set to 90°. That is, in this embodiment, the second root side double links 19a, 1
9b, and second tip-side double links 21a, 21
A phase difference of 90° is provided between
本発明を実施する場合、第２の根元側ダブルリ
ンクとの位相関係は任意に設定することができる
が、本例のように適宜の位相差を設けると、第２
アームを駆動するダブルリンクとクランクピンと
の干渉をより軽減するために好都合である。 When implementing the present invention, the phase relationship with the second root-side double link can be set arbitrarily, but if an appropriate phase difference is provided as in this example, the second
This is convenient for further reducing interference between the double link that drives the arm and the crank pin.
本実施例において第２の駆動モータ１７により
第２のダブルクランク１８を回動させて第２アー
ム２２を駆動する場合、伝動関係の部材の干渉に
よる回動の阻害はクランクピン２４ｂとリンク１
９ａとの干渉によるものだけとなり、ほぼ360゜の
回動角が許容されるので実用上は障害を蒙らな
い。そして上記の回動可能範囲は第１アーム１６
の姿勢によつて影響されない。 In this embodiment, when the second double crank 18 is rotated by the second drive motor 17 to drive the second arm 22, the rotation is inhibited by interference of transmission-related members between the crank pin 24b and the link 1.
This is only due to interference with 9a, and since a rotation angle of approximately 360° is permitted, there is no problem in practical use. The above rotatable range is the first arm 16.
is not affected by the posture of
以上説明したように、本発明のロボツトアーム
駆動機構は、第２の根元側ダブルリンクを構成す
る１対のリンクの内の１方のリンクを中間ダブル
クランクの片側の面に接続するとともに、上記１
対のリンクの内の他方のリンクを中間ダブルクラ
ンクの反対側の面に接続することにより、クラン
クピンとリンクとの干渉による第２アームの回動
阻害を回避して広い可動範囲が得られるという優
れた実用的効果を奏する。
As explained above, the robot arm drive mechanism of the present invention connects one link of the pair of links constituting the second base double link to one side of the intermediate double crank, and 1
By connecting the other link of the pair to the opposite surface of the intermediate double crank, the second arm is prevented from being inhibited from rotating due to interference between the crank pin and the link, and a wide range of motion can be obtained. It has practical effects.
第１図は従来のロボツトアーム駆動機構の１例
を示す一部断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図である。第４
図は本発明のロボツトアーム駆動機構の一実施例
を示す一部断面図、従来装置における第１図に対
応する図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６
図は第４図のＢ−Ｂ断面図である。
１３……第１の駆動モータ、１４……第１のダ
ブルクランク、１５ａ，１５ｂ……第１のダブル
リンク、１６……第１アーム、１７……第２駆動
モータ、１８……第２のダブルクランク、１９
ａ，１９ｂ……第２の根元側ダブルリンク、２０
……中間ダブルクランク、２１ａ，２１ｂ……第
２の先端側ダブルリンク、２２……第２アーム、
２３……ベース、２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６
ｂ，２７……クランクピン。
FIG. 1 is a partial sectional view showing an example of a conventional robot arm drive mechanism, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. Fourth
The figure is a partial sectional view showing one embodiment of the robot arm drive mechanism of the present invention, a view corresponding to FIG. 1 of the conventional device, FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG.
The figure is a sectional view taken along line BB in FIG. 4. 13...First drive motor, 14...First double crank, 15a, 15b...First double link, 16...First arm, 17...Second drive motor, 18...Second double crank, 19
a, 19b...Second root side double link, 20
... Intermediate double crank, 21a, 21b ... Second tip side double link, 22 ... Second arm,
23...Base, 24a, 24b, 26a, 26
b, 27...Crank pin.
Claims (1)
ームと、第１アームの後端部に回動自在に支承さ
れた第２アームとを備え、ベースに固定した第１
の駆動モータの軸に第１のダブルクランクを固着
すると共に、上記第１のダブルクランクと第１ア
ームとをダブルリンクを介して連結し、かつ、ベ
ースに固定した第２の駆動モータの軸に第２のダ
ブルクランクを固着すると共に、上記第２のダブ
ルクランクと第２アームとの間に中間ダブルクラ
ンクを設けて、この中間ダブルクランクを第１ア
ームの支承軸と同心状に回動自在に支承し、上記
の中間ダブルクランクと第２のダブルクランクと
を第２の根元側ダブルリンクで連結するととも
に、上記の中間ダブルクランクと第２アームとを
第２の先端側ダブルリンクで連結したロボツトア
ーム駆動機構において、前記の第２の根元側ダブ
ルリンクを構成する１対のリンクの内の１方のリ
ンクを中間ダブルクランクの片側の面に接続する
と共に、上記１対のリンクの内の他方のリンクを
中間ダブルクランクの反対側の面に接続したこと
を特徴とするロボツトアーム駆動機構。1 A first arm fixed to the base, comprising a first arm rotatably supported on the base, and a second arm rotatably supported on the rear end of the first arm.
A first double crank is fixed to the shaft of a drive motor, and the first double crank and the first arm are connected via a double link, and the shaft of a second drive motor is fixed to the base. In addition to fixing the second double crank, an intermediate double crank is provided between the second double crank and the second arm, and the intermediate double crank is rotatable concentrically with the support shaft of the first arm. A robot in which the intermediate double crank and the second double crank are connected by a second root-side double link, and the intermediate double crank and the second arm are connected by a second tip-side double link. In the arm drive mechanism, one link of the pair of links constituting the second base double link is connected to one side of the intermediate double crank, and the other of the pair of links is connected to one side of the intermediate double crank. A robot arm drive mechanism characterized in that a link is connected to the opposite surface of an intermediate double crank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5383183A JPS59182090A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Driving mechanism of robot arm |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5383183A JPS59182090A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Driving mechanism of robot arm |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182090A JPS59182090A (en) | 1984-10-16 |
| JPH0360636B2 true JPH0360636B2 (en) | 1991-09-17 |
Family
ID=12953728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5383183A Granted JPS59182090A (en) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | Driving mechanism of robot arm |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182090A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03239483A (en) * | 1990-02-15 | 1991-10-25 | Fanuc Ltd | Driving mechanism for industrial robot |
| US5265489A (en) * | 1990-04-20 | 1993-11-30 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Arm-driving device for industrial robot |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5383183A patent/JPS59182090A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59182090A (en) | 1984-10-16 |
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