JPH0413062B2 - - Google Patents
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- JPH0413062B2 JPH0413062B2 JP62114284A JP11428487A JPH0413062B2 JP H0413062 B2 JPH0413062 B2 JP H0413062B2 JP 62114284 A JP62114284 A JP 62114284A JP 11428487 A JP11428487 A JP 11428487A JP H0413062 B2 JPH0413062 B2 JP H0413062B2
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- JP
- Japan
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- support shaft
- shaft
- arm
- pulley
- rotation
- Prior art date
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Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 36
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/007—Arms the end effector rotating around a fixed point
-
- 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
- B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、直交座標型の溶接ロボツトや塗装
ロボツト等に使用して好適な回転中心のオフセツ
ト機構に関する。
ロボツト等に使用して好適な回転中心のオフセツ
ト機構に関する。
第３図及び第４図は直交座標型溶接ロボツトの
従来公知のロボツト本体部ユニツトを側面図で示
したものであつて、両図において、１はＸ軸方向
ガイドを有する基台である。２は基台１上にあつ
て上記Ｘ軸方向ガイドによりガイドされる鉛直向
きのＺ軸フレームであつて、Ｚ軸方向ガイドを有
している。３はＹ軸フレームであつて、上記Ｚ軸
方向ガイドによりガイドされる部材４にＹ軸方向
移動可能にガイド支持されている。５はθ軸駆動
系の駆動モータであつて、回転軸（θ軸）６をＺ
軸向きにしてＹ軸フレーム３に取り付けられてお
り、該Ｙ軸フレーム３の下面から突出する回転軸
６端でトーチホルダ７を固定支持している。８は
溶接トーチであつて、トーチホルダ７により姿勢
を水平にして片持ち支持されている。第３図は溶
接トーチ８が、そのトーチ先端８Ａの位置（溶接
点となる）が回転軸６の回転中心線（θ軸線）Ｏ
に対して水平距離ｌだけずれている場合を示し、
第４図は、溶接トーチ８を、そのトーチ先端８Ａ
の位置（溶接点となる）が回転軸６の回転中心線
（θ軸線）Ｏと一致するように、トーチホルダ７
に支持させた場合を示している。また、第５図は
第４図の平面図である。なお、Ｘ軸駆動系、Ｙ軸
駆動系およびＺ軸駆動系及びその制御系について
は図示を省いてある。
従来公知のロボツト本体部ユニツトを側面図で示
したものであつて、両図において、１はＸ軸方向
ガイドを有する基台である。２は基台１上にあつ
て上記Ｘ軸方向ガイドによりガイドされる鉛直向
きのＺ軸フレームであつて、Ｚ軸方向ガイドを有
している。３はＹ軸フレームであつて、上記Ｚ軸
方向ガイドによりガイドされる部材４にＹ軸方向
移動可能にガイド支持されている。５はθ軸駆動
系の駆動モータであつて、回転軸（θ軸）６をＺ
軸向きにしてＹ軸フレーム３に取り付けられてお
り、該Ｙ軸フレーム３の下面から突出する回転軸
６端でトーチホルダ７を固定支持している。８は
溶接トーチであつて、トーチホルダ７により姿勢
を水平にして片持ち支持されている。第３図は溶
接トーチ８が、そのトーチ先端８Ａの位置（溶接
点となる）が回転軸６の回転中心線（θ軸線）Ｏ
に対して水平距離ｌだけずれている場合を示し、
第４図は、溶接トーチ８を、そのトーチ先端８Ａ
の位置（溶接点となる）が回転軸６の回転中心線
（θ軸線）Ｏと一致するように、トーチホルダ７
に支持させた場合を示している。また、第５図は
第４図の平面図である。なお、Ｘ軸駆動系、Ｙ軸
駆動系およびＺ軸駆動系及びその制御系について
は図示を省いてある。
第４図の例では、回転軸６の回転中心線Ｏ上に
溶接トーチ８の先端８Ａが位置しているので、回
転軸６を回転させても、常に、トーチ先端８Ａが
回転中心線Ｏ上にあつて、トーチ角（溶接点と溶
接トーチとのなす角度）は変化しないが、第３図
の例では、トーチ先端８Ａが回転中心線Ｏに対し
て距離ｌだけずれているので、回転軸６を回動し
た場合に、トーチ先端８Ａが回転中心線Ｏを中心
に円運動を行う。このトーチ先端８Ａの変位を防
止するため、従来は、回転軸６を回転する時、上
記変位が相殺される方向へＸ軸座標、Ｙ軸座標を
補正するようにしているが、この補正は、その都
度、補正量を上記制御系の主制御装置（CPU）
により演算させて、その演算結果に基づきＸ軸駆
同系、Ｙ軸駆動系を作動させるので、これら駆動
系の制御およびその動作が複雑になるという問題
がある上、第６図に示すようなワークＷ（横幅ｘ、
縦幅ｙ）の場合はＸ軸ストローク、Ｙ軸ストロー
クが第４図の場合に比して、最大２分余分に必
要となるので、その分、ユニツトがワーク押さえ
治具と干渉する機会が増え、溶接トーチ８を移動
し得る空間（動作空間）が規制され、汎用度が低
下するという問題があつた。また、第４図の例で
も、溶接点の真上にθ軸駆動系がくるため、ワー
クＷと押さえ治具Ｔとが、第７図ａ或いはｂに示
す関係にあるような場合は、これらと駆動系とが
干渉し合うことになる。
溶接トーチ８の先端８Ａが位置しているので、回
転軸６を回転させても、常に、トーチ先端８Ａが
回転中心線Ｏ上にあつて、トーチ角（溶接点と溶
接トーチとのなす角度）は変化しないが、第３図
の例では、トーチ先端８Ａが回転中心線Ｏに対し
て距離ｌだけずれているので、回転軸６を回動し
た場合に、トーチ先端８Ａが回転中心線Ｏを中心
に円運動を行う。このトーチ先端８Ａの変位を防
止するため、従来は、回転軸６を回転する時、上
記変位が相殺される方向へＸ軸座標、Ｙ軸座標を
補正するようにしているが、この補正は、その都
度、補正量を上記制御系の主制御装置（CPU）
により演算させて、その演算結果に基づきＸ軸駆
同系、Ｙ軸駆動系を作動させるので、これら駆動
系の制御およびその動作が複雑になるという問題
がある上、第６図に示すようなワークＷ（横幅ｘ、
縦幅ｙ）の場合はＸ軸ストローク、Ｙ軸ストロー
クが第４図の場合に比して、最大２分余分に必
要となるので、その分、ユニツトがワーク押さえ
治具と干渉する機会が増え、溶接トーチ８を移動
し得る空間（動作空間）が規制され、汎用度が低
下するという問題があつた。また、第４図の例で
も、溶接点の真上にθ軸駆動系がくるため、ワー
クＷと押さえ治具Ｔとが、第７図ａ或いはｂに示
す関係にあるような場合は、これらと駆動系とが
干渉し合うことになる。
この発明は上記したような問題を解消するため
になされたもので、回転軸に支持され作業点が回
転軸心からずれた位置となる作業具を、簡単な機
構により、上記作業点を回転中心として回転させ
ることができる回転中心のオフセツト機構を提供
することを目的とする。
になされたもので、回転軸に支持され作業点が回
転軸心からずれた位置となる作業具を、簡単な機
構により、上記作業点を回転中心として回転させ
ることができる回転中心のオフセツト機構を提供
することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、フレーム
１０に設けられた回転駆動軸１６により当該フレ
ーム１０に一端側で片持ち支持された第１のアー
ム１１と、上記第１のアーム１１の他端側に回転
自在に保持する手段２２を介在して設けられた第
１の支持軸２１により一端側で片持ち支持された
第２のアーム１２と、当該第２のアーム１２の他
端側に回転自在に保持する手段２８を介在して設
けられ作業具８を片持ち支持する第２の支持軸２
７と、上記第１の支持軸２１の自由回転を拘束し
て上記第２のアーム１２のアーム方向を設定方向
に維持する支持軸拘束機構と、上記第２の支持軸
２７の自由回転を拘束して上記作業具８を設定姿
勢に維持する第２の支持軸拘束機構とを有し、上
記回転駆動軸１６の回転中心に対する上記第１の
支持軸１１の軸心間距離と当該第１の支持軸１１
の軸心に対する上記第２の支持軸２１の軸心間距
離と上記回転駆動軸１６の回転中心に対する上記
作業具８の作業点間距離とが同一距離である構成
とした。
１０に設けられた回転駆動軸１６により当該フレ
ーム１０に一端側で片持ち支持された第１のアー
ム１１と、上記第１のアーム１１の他端側に回転
自在に保持する手段２２を介在して設けられた第
１の支持軸２１により一端側で片持ち支持された
第２のアーム１２と、当該第２のアーム１２の他
端側に回転自在に保持する手段２８を介在して設
けられ作業具８を片持ち支持する第２の支持軸２
７と、上記第１の支持軸２１の自由回転を拘束し
て上記第２のアーム１２のアーム方向を設定方向
に維持する支持軸拘束機構と、上記第２の支持軸
２７の自由回転を拘束して上記作業具８を設定姿
勢に維持する第２の支持軸拘束機構とを有し、上
記回転駆動軸１６の回転中心に対する上記第１の
支持軸１１の軸心間距離と当該第１の支持軸１１
の軸心に対する上記第２の支持軸２１の軸心間距
離と上記回転駆動軸１６の回転中心に対する上記
作業具８の作業点間距離とが同一距離である構成
とした。
この発明では、第２のアームのアーム姿勢をフ
レームに対して、常に、一定に維持することがで
きる上、作業具の姿勢を、常に、第１のアームに
平行する姿勢に維持することができるので、作業
具を、その作業点を回転中心として回転させるこ
とができる。
レームに対して、常に、一定に維持することがで
きる上、作業具の姿勢を、常に、第１のアームに
平行する姿勢に維持することができるので、作業
具を、その作業点を回転中心として回転させるこ
とができる。
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
第１図において、１０は角筒状の水平フレーム
（例えば、溶接ロボツトのＹ軸フレーム）、１１は
角筒状の第１の水平アーム、１２は角筒状の第２
の水平アームであつて、この順序で上から下に、
順次、平行に、かつ、一方端面を揃えて並んでい
る。１３は例えば自動溶接ロボツトにおけるθ軸
駆動モータであつて、水平フレーム１０の閉鎖端
１０Ａからある距離はなれた上面上の位置に載
置・固定されており、その回転軸１３Ａの下端部
にはプーリ１４が取着されている。水平フレーム
１０の閉鎖端１０Ａ近傍には、ベルト１５により
回転軸１３Ａと連結される段付きの回転駆動軸１
６が、水平フレーム１０の上下板１０Ｕ，１０Ｄ
にそれぞれ嵌着された上下の軸受１７を介して回
動自在に設けられており、該回転駆動軸１６には
プーリ１８が固着されている。このプーリ１８と
前記プーリ１４に亘つて上記ベルト１５が張架さ
れている。
（例えば、溶接ロボツトのＹ軸フレーム）、１１は
角筒状の第１の水平アーム、１２は角筒状の第２
の水平アームであつて、この順序で上から下に、
順次、平行に、かつ、一方端面を揃えて並んでい
る。１３は例えば自動溶接ロボツトにおけるθ軸
駆動モータであつて、水平フレーム１０の閉鎖端
１０Ａからある距離はなれた上面上の位置に載
置・固定されており、その回転軸１３Ａの下端部
にはプーリ１４が取着されている。水平フレーム
１０の閉鎖端１０Ａ近傍には、ベルト１５により
回転軸１３Ａと連結される段付きの回転駆動軸１
６が、水平フレーム１０の上下板１０Ｕ，１０Ｄ
にそれぞれ嵌着された上下の軸受１７を介して回
動自在に設けられており、該回転駆動軸１６には
プーリ１８が固着されている。このプーリ１８と
前記プーリ１４に亘つて上記ベルト１５が張架さ
れている。
上記回転駆動軸１６は水平フレーム１０の下板
１０Ｄから突出する若干細径の延長部１６Ａを有
し、該延長部１６Ａは水平アーム１１の上板１１
Ｕの閉鎖端１１Ａ寄りに形成された孔１１ｕを遊
貫している縦向きの第１の固定軸１９内を遊貫し
て下板１１Ｄに達し、該下板１１Ｄに相対回動不
能に連結されている。固定軸１９は取付けフラン
ジ部１９Ａを有する中空の軸体であつて、上記取
付けフランジ部１９Ａを水平フレーム１０の下板
１０Ｄに当接して図示しないボルト等で固定され
て水平アーム１１内に伸び、水平アーム１１内で
終わる下端部にプーリ２０が固着されている。回
転駆動軸１６の延長部１６Ａはこのプーリ２０内
を遊貫している。水平アーム１１の他方閉鎖端１
１Ｂ近傍には、第１の支持軸２１が、水平アーム
１１の上下板１１Ｕ，１１Ｄにそれぞれ嵌着され
た上下の軸受２２を介して回動自在に設けられて
おり、該支持軸２１にはプーリ２３が固着されて
いる。このプーリ２３と前記プーリ２０に亘つて
上記ベルト２４が張架されている。この第１の支
持軸２１は、前記回転駆動軸１６と同様に、水平
アーム１１の下板１１Ｄから突出する若干細径の
延長部２１Ａを有し、該延長部２１Ａは水平アー
ム１２の上板１２Ｕの閉鎖端１２Ｂ寄りに形成さ
れた孔１２ｕを遊貫している縦向きの第２の固定
軸２５内を遊貫して下板１２Ｄに達し該下板１２
Ｄに相対回動不能に連結されている。第２の固定
軸２５は取付けフランジ部２５Ａを有する中空の
軸体であつて、上記取付けフランジ部２５Ａを水
平アーム１１の下板１１Ｄに当接して図示しない
ボルト等で固定されて水平アーム１２内に伸び、
水平アーム１２内で終わる下端部にプーリ２６が
固着されている。第１の支持軸２１の延長部２１
Ａはこのプーリ２０内を遊貫している。水平アー
ム１２の他方閉鎖端１２Ａ近傍には、第２の支持
軸２７が、水平フレーム１２の上下板１２Ｕ，１
２Ｄにそれぞれ嵌着された上下の軸受２８を介し
て回動自在に設けられており、該第２の支持軸２
７にはプーリ２９が取着されている。このプーリ
２９と第２の固定軸２５のプーリ２６に亘つてベ
ルト３０が張架されている。この第２の支持軸２
７も延長部２７Ａを有し、該延長部２７Ａに、溶
接トーチ８を片持ち支持するトーチホルダ３１が
連結されている。なお、回転駆動軸１６の回転中
心線Ｏに対する第１の支持軸２１の軸心間距離
は、該第２の支持軸２７の軸心O2に対する第１
の支持軸２１の軸心間距離ｌと等しくなるように
してあり、第２の支持軸２７の軸心O2から溶接
トーチ８のトーチ先端８Ａまでの水平距離を距離
ｌとしてある。
１０Ｄから突出する若干細径の延長部１６Ａを有
し、該延長部１６Ａは水平アーム１１の上板１１
Ｕの閉鎖端１１Ａ寄りに形成された孔１１ｕを遊
貫している縦向きの第１の固定軸１９内を遊貫し
て下板１１Ｄに達し、該下板１１Ｄに相対回動不
能に連結されている。固定軸１９は取付けフラン
ジ部１９Ａを有する中空の軸体であつて、上記取
付けフランジ部１９Ａを水平フレーム１０の下板
１０Ｄに当接して図示しないボルト等で固定され
て水平アーム１１内に伸び、水平アーム１１内で
終わる下端部にプーリ２０が固着されている。回
転駆動軸１６の延長部１６Ａはこのプーリ２０内
を遊貫している。水平アーム１１の他方閉鎖端１
１Ｂ近傍には、第１の支持軸２１が、水平アーム
１１の上下板１１Ｕ，１１Ｄにそれぞれ嵌着され
た上下の軸受２２を介して回動自在に設けられて
おり、該支持軸２１にはプーリ２３が固着されて
いる。このプーリ２３と前記プーリ２０に亘つて
上記ベルト２４が張架されている。この第１の支
持軸２１は、前記回転駆動軸１６と同様に、水平
アーム１１の下板１１Ｄから突出する若干細径の
延長部２１Ａを有し、該延長部２１Ａは水平アー
ム１２の上板１２Ｕの閉鎖端１２Ｂ寄りに形成さ
れた孔１２ｕを遊貫している縦向きの第２の固定
軸２５内を遊貫して下板１２Ｄに達し該下板１２
Ｄに相対回動不能に連結されている。第２の固定
軸２５は取付けフランジ部２５Ａを有する中空の
軸体であつて、上記取付けフランジ部２５Ａを水
平アーム１１の下板１１Ｄに当接して図示しない
ボルト等で固定されて水平アーム１２内に伸び、
水平アーム１２内で終わる下端部にプーリ２６が
固着されている。第１の支持軸２１の延長部２１
Ａはこのプーリ２０内を遊貫している。水平アー
ム１２の他方閉鎖端１２Ａ近傍には、第２の支持
軸２７が、水平フレーム１２の上下板１２Ｕ，１
２Ｄにそれぞれ嵌着された上下の軸受２８を介し
て回動自在に設けられており、該第２の支持軸２
７にはプーリ２９が取着されている。このプーリ
２９と第２の固定軸２５のプーリ２６に亘つてベ
ルト３０が張架されている。この第２の支持軸２
７も延長部２７Ａを有し、該延長部２７Ａに、溶
接トーチ８を片持ち支持するトーチホルダ３１が
連結されている。なお、回転駆動軸１６の回転中
心線Ｏに対する第１の支持軸２１の軸心間距離
は、該第２の支持軸２７の軸心O2に対する第１
の支持軸２１の軸心間距離ｌと等しくなるように
してあり、第２の支持軸２７の軸心O2から溶接
トーチ８のトーチ先端８Ａまでの水平距離を距離
ｌとしてある。
次ぎに、このオフセツト機構の動作を第２図を
参照して説明する。
参照して説明する。
今、水平フレーム１０と第１の水平アーム１１
及び第２の水平アーム１２が第２図に実線で示す
位置関係にあるとする。即ち、水平アーム１２は
水平フレーム１０のフレーム長手方向延長線に平
行する姿勢へ調整・設定され、溶接トーチ８は水
平アーム１１と平行する姿勢へ調整・設定されて
いるものとする。この状態で、駆動モータ１３を
駆動してその回転軸１３Ａを図示矢印方向に角度
αだけ回転させると、その回転はプーリ１４−ベ
ルト１５−プーリ１８を介し回転駆動軸１６に伝
達されて該回転駆動軸１６が回動する。この回転
駆動軸１６が回動すると、その軸端に片持ち支持
されている第１の水平アーム１１は回転駆動軸１
６の軸線Ｏを回転中心として角度αだけ回動す
る。ところで、溶接トーチ８は、トーチホルダ３
１を取着した第２の支持軸２７−プーリ２９−ベ
ルト３０−プーリ２６−第１の水平アーム１１に
固定支持された第２の固定軸２５からなる支持軸
回転拘束機構を介して第１の水平アーム１１に連
結されており、第２の支持軸２７は自由回転を阻
止されているので、この第２の支持軸２７に片持
ち支持されている溶接トーチ８は前記設定姿勢す
なわち第１の水平アーム１１に平行する姿勢に維
持される。なお、この第２の支持軸２７は、プー
リ２９とベルト３０との摩擦力に打ち勝つに充分
な回動力を溶接トーチ８に加えることにより強制
回転させることができる。
及び第２の水平アーム１２が第２図に実線で示す
位置関係にあるとする。即ち、水平アーム１２は
水平フレーム１０のフレーム長手方向延長線に平
行する姿勢へ調整・設定され、溶接トーチ８は水
平アーム１１と平行する姿勢へ調整・設定されて
いるものとする。この状態で、駆動モータ１３を
駆動してその回転軸１３Ａを図示矢印方向に角度
αだけ回転させると、その回転はプーリ１４−ベ
ルト１５−プーリ１８を介し回転駆動軸１６に伝
達されて該回転駆動軸１６が回動する。この回転
駆動軸１６が回動すると、その軸端に片持ち支持
されている第１の水平アーム１１は回転駆動軸１
６の軸線Ｏを回転中心として角度αだけ回動す
る。ところで、溶接トーチ８は、トーチホルダ３
１を取着した第２の支持軸２７−プーリ２９−ベ
ルト３０−プーリ２６−第１の水平アーム１１に
固定支持された第２の固定軸２５からなる支持軸
回転拘束機構を介して第１の水平アーム１１に連
結されており、第２の支持軸２７は自由回転を阻
止されているので、この第２の支持軸２７に片持
ち支持されている溶接トーチ８は前記設定姿勢す
なわち第１の水平アーム１１に平行する姿勢に維
持される。なお、この第２の支持軸２７は、プー
リ２９とベルト３０との摩擦力に打ち勝つに充分
な回動力を溶接トーチ８に加えることにより強制
回転させることができる。
他方、第２の水平アーム１２は、該アームを片
持ち支持する第１の支持軸２１−プーリ２３−ベ
ルト２４−プーリ２０−水平フレーム１０に固定
支持された第１の固定軸１９からなる支持軸回転
拘束機構を介して水平フレーム１０に連結されて
おり、第１の支持軸２１は自由回転を阻止されて
いるので、この第１の支持軸２１に片持ち支持さ
れている水平アーム１２は前記設定姿勢すなわち
フレーム１０に平行する姿勢に維持される。な
お、この第１の支持軸２１は、プーリ２３とベル
ト２４との摩擦力に打ち勝つに充分な回動力を第
２の水平アーム１２に加えることにより強制回転
させることができる。
持ち支持する第１の支持軸２１−プーリ２３−ベ
ルト２４−プーリ２０−水平フレーム１０に固定
支持された第１の固定軸１９からなる支持軸回転
拘束機構を介して水平フレーム１０に連結されて
おり、第１の支持軸２１は自由回転を阻止されて
いるので、この第１の支持軸２１に片持ち支持さ
れている水平アーム１２は前記設定姿勢すなわち
フレーム１０に平行する姿勢に維持される。な
お、この第１の支持軸２１は、プーリ２３とベル
ト２４との摩擦力に打ち勝つに充分な回動力を第
２の水平アーム１２に加えることにより強制回転
させることができる。
このため、回転駆動軸１６が回転すると、第１
の水平アーム１１は該回転駆動軸１６の軸線Ｏを
中心として回転し、第２の支持軸２７は水平フレ
ーム１０の上記軸線Ｏを通る中心線Ｌ上の該軸線
Ｏから距離ｌを隔てた位置Ｐを中心として回転
し、溶接トーチ８は第１の水平アーム１１の回転
角度αに等しい角度だけ該第１の水平アーム１１
と平行する姿勢を保つて回転するので、該溶接ト
ーチ８はトーチ先端８Ａを回転中心として回転す
ることになる。
の水平アーム１１は該回転駆動軸１６の軸線Ｏを
中心として回転し、第２の支持軸２７は水平フレ
ーム１０の上記軸線Ｏを通る中心線Ｌ上の該軸線
Ｏから距離ｌを隔てた位置Ｐを中心として回転
し、溶接トーチ８は第１の水平アーム１１の回転
角度αに等しい角度だけ該第１の水平アーム１１
と平行する姿勢を保つて回転するので、該溶接ト
ーチ８はトーチ先端８Ａを回転中心として回転す
ることになる。
このように、本実施例では、溶接トーチ８のト
ーチ先端８Ａと回転駆動軸１６の回転中心線Ｏと
は一致していないが、該溶接トーチ８は、回転駆
動軸１６の回転中心線Ｏを回転中心としてではな
く、トーチ先端８Ａを回転中心として回転するの
で、上記回転駆動軸１６が自動溶接ロボツトのθ
軸である場合には、 (1) 前記したようなＸ軸座標、Ｙ軸座標の補正を
する必要がなく、また、 (2) Ｘ軸、Ｙ軸等の他軸のストロークを犠牲にす
ることなくワークやワーク周辺治具との干渉機
会を低減することができる。
ーチ先端８Ａと回転駆動軸１６の回転中心線Ｏと
は一致していないが、該溶接トーチ８は、回転駆
動軸１６の回転中心線Ｏを回転中心としてではな
く、トーチ先端８Ａを回転中心として回転するの
で、上記回転駆動軸１６が自動溶接ロボツトのθ
軸である場合には、 (1) 前記したようなＸ軸座標、Ｙ軸座標の補正を
する必要がなく、また、 (2) Ｘ軸、Ｙ軸等の他軸のストロークを犠牲にす
ることなくワークやワーク周辺治具との干渉機
会を低減することができる。
なお、上記実施例の説明においては、この発明
を溶接ロボツトに適用した場合の効果を中心にし
て説明したが、この発明は他の作業具を有する自
動加工もしくは作業装置等に適用して同様の効果
を得ることができる。
を溶接ロボツトに適用した場合の効果を中心にし
て説明したが、この発明は他の作業具を有する自
動加工もしくは作業装置等に適用して同様の効果
を得ることができる。
また、この発明における水平フレームや２本の
水平アームの構造、また、前記した支持軸回転拘
束機構の構成は、実施例のものに限定されるもの
ではない。
水平アームの構造、また、前記した支持軸回転拘
束機構の構成は、実施例のものに限定されるもの
ではない。
この発明は以上説明した通り、回転軸に支持さ
れる作業具の作業点が回転軸の回転中心からずれ
るようなユニツトにおける回転中心を、機械的な
機構により上記作業点へオフセツトすることがで
きるので、例えば、溶接ロボツトに適当した場合
には、θ軸制御に際して他軸を補正制御しなくて
も済むので、その分、制御が簡単になる上、上記
他軸のストロークを犠牲にすることなくワークや
治具との干渉機会を低減することができるので、
従来に比して汎用度を高めることができる等の利
点があり、これらの効果を、簡単な機構で、か
つ、安価な費用で得ることができる。
れる作業具の作業点が回転軸の回転中心からずれ
るようなユニツトにおける回転中心を、機械的な
機構により上記作業点へオフセツトすることがで
きるので、例えば、溶接ロボツトに適当した場合
には、θ軸制御に際して他軸を補正制御しなくて
も済むので、その分、制御が簡単になる上、上記
他軸のストロークを犠牲にすることなくワークや
治具との干渉機会を低減することができるので、
従来に比して汎用度を高めることができる等の利
点があり、これらの効果を、簡単な機構で、か
つ、安価な費用で得ることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す縦断面図、第
２図は上記実施例の動作を説明するための模式
図、第３図及び第４図は従来の溶接ロボツトの本
体部ユニツトを示す側面図、第５図は上記第４図
の平面図、第６図は上記従来の溶接ロボツトの問
題点を説明するための平面図、第７図ａとｂは上
記従来の溶接ロボツトの他の問題点を説明するた
めのワークとワーク押さえ治具との関係を示す斜
視図である。 ８……作業具である溶接トーチ、１０……フレ
ーム、１１……第１のアーム、１２……第２のア
ーム、１６……回転駆動軸、１５，２４，３０…
…ベルト、１９……第１の固定軸、２１……第１
の支持軸、２５……第２の固定軸、２７……第２
の支持軸。
２図は上記実施例の動作を説明するための模式
図、第３図及び第４図は従来の溶接ロボツトの本
体部ユニツトを示す側面図、第５図は上記第４図
の平面図、第６図は上記従来の溶接ロボツトの問
題点を説明するための平面図、第７図ａとｂは上
記従来の溶接ロボツトの他の問題点を説明するた
めのワークとワーク押さえ治具との関係を示す斜
視図である。 ８……作業具である溶接トーチ、１０……フレ
ーム、１１……第１のアーム、１２……第２のア
ーム、１６……回転駆動軸、１５，２４，３０…
…ベルト、１９……第１の固定軸、２１……第１
の支持軸、２５……第２の固定軸、２７……第２
の支持軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フレーム１０に設けられた回転駆動軸１６に
より当該フレーム１０に一端側で片持ち支持され
た第１のアーム１１と、上記第１のアーム１１の
他端側に回転自在に保持する手段２２を介在して
設けられた第１の支持軸２１により一端側で片持
ち支持された第２のアーム１２と、当該第２のア
ーム１２の他端側に回転自在に保持する手段２８
を介在して設けられ作業具８を片持ち支持する第
２の支持軸２７と、上記第１の支持軸２１の自由
回転を拘束して上記第２のアーム１２のアーム方
向を設定方向に維持する支持軸拘束機構と、上記
第２の支持軸２７の自由回転を拘束して上記作業
具８を設定姿勢に維持する第２の支持軸拘束機構
とを有し、上記回転駆動軸１６の回転中心に対す
る上記第１の支持軸１１の軸心間距離と当該第１
の支持軸１１の軸心に対する上記第２の支持軸２
１の軸心間距離と上記回転駆動軸１６の回転中心
に対する上記作業具８の作業点間距離とが同一距
離であることを特徴とする回転中心オフセツト機
構。 ２ 第１の支持軸拘束機構が、上記フレームの外
面に固着されて上記第１のアーム内に突出し、そ
の内部を上記回転駆動軸が回転自在に貫通する固
定軸、該固定軸に固着され上記回転駆動軸が遊貫
するプーリと上記第１の支持軸が有するプーリと
に亘つて張架されたベルトからなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の回転中心オフセ
ツト機構。 ３ 第２の支持軸拘束機構が、第１のアームの外
面の上記他端側に固着されて上記第２のアーム内
に突出し、その内部を上記第１の支持軸が回転自
在に貫通する固定軸、該固定軸に固着され上記第
１の支持軸が遊貫するプーリと上記第２の支持軸
が有するプーリとに亘つて張架されたベルトから
なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の回転中心オフセツト機構。 ４ 作業具が溶接ロボツトの溶接トーチを支持す
るトーチホルダーであつて、該溶接ロボツトは回
転軸を有する多軸ロボツトであり、上記回転駆動
軸には、該溶接ロボツトの上記回転軸もしくは該
回転軸を駆動するモータの回転力が伝達されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項または第３項記載の回転中心オフセツト機構。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62114284A JPS63278674A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 回転中心のオフセツト機構 |
| US07/193,273 US4891492A (en) | 1987-05-11 | 1988-05-11 | Mechanism for a robot tool support |
| EP88304265A EP0291292B1 (en) | 1987-05-11 | 1988-05-11 | Offset mechanism for a robot |
| DE3887378T DE3887378T2 (de) | 1987-05-11 | 1988-05-11 | Ausrückvorrichtung für einen Handhabungsautomaten. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62114284A JPS63278674A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 回転中心のオフセツト機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278674A JPS63278674A (ja) | 1988-11-16 |
| JPH0413062B2 true JPH0413062B2 (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=14633986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62114284A Granted JPS63278674A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 回転中心のオフセツト機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4891492A (ja) |
| EP (1) | EP0291292B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63278674A (ja) |
| DE (1) | DE3887378T2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1251017B (it) * | 1991-05-21 | 1995-04-28 | Ugo Crippa | Meccanismo per compiere traiettorie prefissate assimilabili ad ellittiche |
| EP1356781A3 (en) | 1992-01-21 | 2013-07-24 | SRI International | Teleoperation surgical system |
| US6963792B1 (en) | 1992-01-21 | 2005-11-08 | Sri International | Surgical method |
| US6788999B2 (en) | 1992-01-21 | 2004-09-07 | Sri International, Inc. | Surgical system |
| DE4312439C2 (de) * | 1993-04-16 | 1995-02-09 | Ilch Hartmut Dipl Ing Fh | Vorrichtung und Verfahren zum Verschweißen eines Anschweißteils und eines Basisteils |
| US6406472B1 (en) | 1993-05-14 | 2002-06-18 | Sri International, Inc. | Remote center positioner |
| WO1994026167A1 (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-24 | Sri International | Remote center positioner |
| US5649956A (en) | 1995-06-07 | 1997-07-22 | Sri International | System and method for releasably holding a surgical instrument |
| US5814038A (en) | 1995-06-07 | 1998-09-29 | Sri International | Surgical manipulator for a telerobotic system |
| US6493608B1 (en) | 1999-04-07 | 2002-12-10 | Intuitive Surgical, Inc. | Aspects of a control system of a minimally invasive surgical apparatus |
| US6322313B1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-11-27 | Technic Inc. | Apparatus and method for inserting a wafer, substrate or other article into a process module |
| US7594912B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-09-29 | Intuitive Surgical, Inc. | Offset remote center manipulator for robotic surgery |
| US20060178556A1 (en) | 2001-06-29 | 2006-08-10 | Intuitive Surgical, Inc. | Articulate and swapable endoscope for a surgical robot |
| US6817974B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-11-16 | Intuitive Surgical, Inc. | Surgical tool having positively positionable tendon-actuated multi-disk wrist joint |
| AU2003293353A1 (en) | 2002-12-06 | 2004-06-30 | Intuitive Surgical, Inc. | Flexible wrist for surgical tool |
| US9261172B2 (en) | 2004-09-30 | 2016-02-16 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Multi-ply strap drive trains for surgical robotic arms |
| US10646292B2 (en) | 2004-09-30 | 2020-05-12 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | Electro-mechanical strap stack in robotic arms |
| DE102005041462B3 (de) | 2005-09-01 | 2006-10-12 | Esab Cutting Systems Gmbh | Vorrichtung zum Schwenken von Objekten |
| US11491645B2 (en) * | 2019-06-07 | 2022-11-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Scissor linkage design and method of operation |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2802738A1 (de) * | 1978-01-23 | 1979-07-26 | Felss Geb | Handhabungsgeraet |
| JPS54159964A (en) * | 1978-06-06 | 1979-12-18 | Shiroyama Kogyo Kk | Articulated arm type manipulator |
| US4221953A (en) * | 1979-03-19 | 1980-09-09 | Weld Mold Company | Welding electrode holder and guide |
| US4664587A (en) * | 1984-07-16 | 1987-05-12 | General Electric Company | Robotics tool carrier assembly |
| US4629860A (en) * | 1984-10-30 | 1986-12-16 | Lindbom Torsten H | Robotic apparatus and method for automatically moving a tool through three dimensions and manually to an extended position |
| FR2593106B1 (fr) * | 1986-01-22 | 1990-03-30 | Royer Jacques | Dispositif de deplacement d'un outil ou analogue en porte-a-faux, notamment autour d'un objet. |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP62114284A patent/JPS63278674A/ja active Granted
-
1988
- 1988-05-11 US US07/193,273 patent/US4891492A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-11 EP EP88304265A patent/EP0291292B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-11 DE DE3887378T patent/DE3887378T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3887378D1 (de) | 1994-03-10 |
| EP0291292A3 (en) | 1990-08-16 |
| DE3887378T2 (de) | 1994-08-04 |
| JPS63278674A (ja) | 1988-11-16 |
| US4891492A (en) | 1990-01-02 |
| EP0291292A2 (en) | 1988-11-17 |
| EP0291292B1 (en) | 1994-01-26 |
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