JPH04122482U - マスタ・スレーブロボツトのマスタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アーム３のアンバランスを補償するカウンタ
ウエイト３２とプーリ３３とを固定した回転軸θ２を支
持部１軸受１１を介して支持するとともに、アーム２の
一方端付近を軸受１１、１２を介して回転軸θ２に支持
してある。アーム２の他方端にアーム３とプーリ３１と
を固定した回転軸θ３を設け、プーリ３１とプーリ３３
にタイミングベルト３４を巻付けてある。リンク５をア
ーム３とカウンタウエイト３２にピン連結して平行リン
クを形成してマスタ・スレーブロボットのマスタ装置を
構成してある。 【効果】 カウンタウエイトとアームをリンクによって
連結して回転することによって精度を維持すると共に、
タイミングベルトによって死点を生じることなく回転す
るので、マスタ・スレーブロボットのマスタ装置を円滑
に操作でき、動作範囲を１８０°以上に広げることがで
きる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、多自由度を備えたマスタ・スレーブロボットのマスタ装置に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、マスタ・スレーブロボットのマスタ装置は操作性を良くするため、ロボ ットのアームの回転軸にアームの重量とバランスするカウンタウエイトを設けた ものが開示されている（例えば、実開昭６３−１６１６８５号公報）。しかし、 多関節ロボットの先端の方のアームの回転軸にカウンタウエイトを設けると、根 元の方のアームの強度を大きくする必要があり、根元の方のアームおよびそのカ ウンタウエイトが大きくなる。 それを防ぐために、例えば図４に示すように、先端の方のアーム３のカウンタ ウエイト３２を根元の方の支持部１に回転し得るように支持された回転軸θ２に 固定すると共に、リンク４によってカウンタウエイト３２とをアーム３と連結さ せ、アーム３の回転力をカウンタウエイト３２に伝達している。アーム２は回転 軸θ２を軸として軸受１１を介して回転するようにしてあり、アーム２のカウン タウエト２１は直接アーム２の端部に固定している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記のように１本のリンクによって回転力を伝達する構成では、ア ームとリンクが一直線状に並んだ時死点が生じて、アームを操作しても動作しな いことがあり、アームの動作範囲を１８０°以内の制限されてしまう。また、死 点の位置から外して２本のリンクを設ける方法もあるが、２本のリンクが干渉し ないようにするため、アームの軸受を挟んで反対側に設ける必要があり、構造が 複雑で大形になるという欠点があった。 本考案は、簡単な構成によりアームの動作範囲を１８０°以上にすることを目 的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、複数のアームと共にそれぞれ回転するカウンタウエイトを有するマ スタ・スレーブロボットのマスタ装置において、第１のアームの一方端に固定さ れた第１のカウンタウエイトと、前記第１のアームを回転し得るように支持する とともに第２のカウンタウエイトと第１のプーリとを固定した第１の回転軸と、 前記第１のアームの他方端に回転し得るように支持され第２のアームと第２のプ ーリとを固定した第２の回転軸と、前記第１のプーリと第２のプーリに巻き掛け たタイミングベルトと、前記第２のアームと前記第２のカウンタウエイトにピン 連結されて平行リンクを形成するリンクとを備えたものである。

【０００５】

【作用】

第２のアームと第２のカウンタウエイトをリンクによって連結して回転力を伝 達するとともに、第２のカウンタウエイトを固定した第３の回転軸と第２のアー ムを固定した第２の回転軸とに固定した二つのプーリを介してタイミングベルト によって回転力を伝達するので、第２のアームとリンクが一直線状に並んで死点 が生じても、タイミングベルトによって常に回転力を伝達することができるので 、アームの動作範囲を１８０°以内の制限されることはない。

【０００６】

【実施例】

本考案を図に示す実施例について説明する。 図１は本考案の実施例を示す正面図、図２は側断面図で、根元より回転軸θ１ 〜θ６を有する６自由度のマスタ装置で、回転軸θ１を軸に回転する支持部１に 回転軸θ２が回転軸θ１に対して垂直に軸受１１を介して支持されている。更に 、アーム２の一方端部付近が軸受１１、１２を介して回転軸θ２に回転し得るよ うに支持されている。アーム２の一方端部にはアーム２に加わるアンバランスに よる回転力を補償するカウンタウエイト２１が固定されてアーム２と共に回転軸 θ２を軸として回転するようにしてある。アーム２の他方端には回転軸θ３が回 転軸θ２に対して平行に回転し得るように設けられ、回転軸θ３にはプーリ３１ と共にアーム３の一方端が固定されている。 また、回転軸θ２の端部にはアーム３に加わるアンバランスによる回転力を補 償するカウンタウエイト３２が固定されていると共に、中空のアーム２の中でプ ーリ３３が固定されて、プーリ３１とプーリ３３にはタイミングベルト３４が巻 付けられている。カウンタウエイト３２には回転軸θ２の中心から偏心した位置 にリンク４の一方端がピン連結され、リンク４の他方端はアーム３に回転軸θ３ の中心から偏心した位置でピン連結され、アーム２、アーム３、リンク４、カウ ンタウエイト３２によって平行リンクを形成している。 アーム３の他方端には回転軸θ３に対して垂直に回転軸θ４が設けられ、アー ム５が回転するようにしてある。アーム５には回転軸θ４に対して垂直な回転軸 θ５が設けられ、アーム６が回転するようにしてある。アーム６には回転軸θ５ に対して垂直な回転軸θ６が設けられ、グリップ７が回転するようにしてあり、 グリップ７を操作者が把持して移動させることにより、スレーブロボットを操作 するようにしてある。 このように、アーム３とカウンタウエイト３２はリンク４によって連結して回 転力を伝達するとともに、回転軸４と回転軸θ３に固定されたプーリ３３と３１ を介してタイミングベルト３４によって回転力を伝達するので、図３に示すよう に、アーム３とリンク４が一直線状に並んで死点が生じても、タイミングベルト ３４によって常に回転力を伝達することができ、アーム３の動作範囲を１８０° 以内の制限されることはない。

【０００７】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、カウンタウエイトとアームをリンクによ って連結して回転することによって精度を維持すると共に、タイミングベルトに よって死点を生じることなく回転するので、マスタ・スレーブロボットのマスタ 装置を円滑に操作でき、動作範囲を１８０°以上に広げることができるなどの効 果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す正面図である。

【図２】図１の側断面図である。

【図３】本考案の動作中の実施例を示す正面図である。

【図４】従来例の動作中の正面図である。

【符号の説明】

１ 支持部 １１、１２ 軸受 ２、３、５、６ アーム ２１、３２ カウ
ンタウエイト ３１、３３ プーリ ３４ タイミング
ベルト ４ リンク ７ グリップ θ１、θ２、θ３、θ４、θ５、θ６ 回転軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアームと共にそれぞれ回転するカ
   ウンタウエイトを有するマスタ・スレーブロボットのマ
   スタ装置において、第１のアームの一方端に固定された
   第１のカウンタウエイトと、前記第１のアームを回転し
   得るように支持するとともに第２のカウンタウエイトと
   第１のプーリとを固定した第１の回転軸と、前記第１の
   アームの他方端に回転し得るように支持され第２のアー
   ムと第２のプーリとを固定した第２の回転軸と、前記第
   １のプーリと第２のプーリに巻き掛けたタイミングベル
   トと、前記第２のアームと前記第２のカウンタウエイト
   にピン連結されて平行リンクを形成するリンクとを備え
   たことを特徴とするマスタ・スレーブロボットのマスタ
   装置。