JPH04152090A - 産業用ロボット装置 - Google Patents
産業用ロボット装置Info
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- JPH04152090A JPH04152090A JP2277019A JP27701990A JPH04152090A JP H04152090 A JPH04152090 A JP H04152090A JP 2277019 A JP2277019 A JP 2277019A JP 27701990 A JP27701990 A JP 27701990A JP H04152090 A JPH04152090 A JP H04152090A
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- arm
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- rotation
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- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 141
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 41
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 31
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction 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
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0283—Three-dimensional joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は産業用ロボット装置に関し、詳しくはその手首
部等の駆動に係わる構成に関する。
部等の駆動に係わる構成に関する。
(従来の技術)
従来、産業用ロボット装置としては、例えば寞公昭63
−9433号公報に開示されているものが知られている
。
−9433号公報に開示されているものが知られている
。
このロボット装置は、その本体部から延設されたアーム
部の先端部に該アーム部の軸心回りに回動自在に装着さ
れた略中空軸状の手首基部と、該手首基部の先端部にそ
の回動軸心と直交する軸心回りに揺動自在に装着された
略コの字形状の手首部と、該手首部の先端部に前記手首
基部の回動軸心と平行な軸心回りに回動自在に装着され
た手先部とを備える。そして、該手首基部、手首部及び
手先部(以下、これらを必要に応じて被動部と総称する
)の駆動機構においては、各被動部に対応してアーム部
の後端部に固設されたモータを備え、各モータの回転駆
動力をアーム部内に各被動部に対応して挿通された回動
軸を介して手首基部側に伝達し、さらに、手首基部ある
いは手首部に設けられた歯車伝達機構及び減速機を介し
て各被動部に伝達し、これによって、各被動部を駆動す
るようにしている。
部の先端部に該アーム部の軸心回りに回動自在に装着さ
れた略中空軸状の手首基部と、該手首基部の先端部にそ
の回動軸心と直交する軸心回りに揺動自在に装着された
略コの字形状の手首部と、該手首部の先端部に前記手首
基部の回動軸心と平行な軸心回りに回動自在に装着され
た手先部とを備える。そして、該手首基部、手首部及び
手先部(以下、これらを必要に応じて被動部と総称する
)の駆動機構においては、各被動部に対応してアーム部
の後端部に固設されたモータを備え、各モータの回転駆
動力をアーム部内に各被動部に対応して挿通された回動
軸を介して手首基部側に伝達し、さらに、手首基部ある
いは手首部に設けられた歯車伝達機構及び減速機を介し
て各被動部に伝達し、これによって、各被動部を駆動す
るようにしている。
この場合、このロボット装置においては、各モータから
各被動部に回転駆動力を伝達するに際して、該回転駆動
力を減速機により最終段階で減速し、これによって、上
記歯車伝達機構におけるバックラッシュ等の影響を低減
するようにしている。
各被動部に回転駆動力を伝達するに際して、該回転駆動
力を減速機により最終段階で減速し、これによって、上
記歯車伝達機構におけるバックラッシュ等の影響を低減
するようにしている。
しかしながら、かかるロボット装置においては、上記の
ように、各被動部を駆動するためのモータをアーム部の
後端部に固設し、各モータの回転駆動力を、アーム部内
に挿通した回動軸により手首基部側に伝達した後に、該
手首基部あるいは手首部に設けた歯車伝達機構により減
速機を介して各被駆動部に伝達するようにしているため
に、手首基部や手首部における各被動部に対応する各歯
車伝達機構は、互いの干渉を避ける等の理由によりその
構成が複雑化すると共に、部品点数も増大するという不
都合があった。
ように、各被動部を駆動するためのモータをアーム部の
後端部に固設し、各モータの回転駆動力を、アーム部内
に挿通した回動軸により手首基部側に伝達した後に、該
手首基部あるいは手首部に設けた歯車伝達機構により減
速機を介して各被駆動部に伝達するようにしているため
に、手首基部や手首部における各被動部に対応する各歯
車伝達機構は、互いの干渉を避ける等の理由によりその
構成が複雑化すると共に、部品点数も増大するという不
都合があった。
また、各歯車伝達機構の構成の複雑化に加えて、各モー
タの回転駆動力を手首基部側に伝達するための回動軸が
各被動部毎にアーム部内に延在しているために、これら
の構成に係わる分解整備等のメンテナンスを行いづらい
という不都合があった。
タの回転駆動力を手首基部側に伝達するための回動軸が
各被動部毎にアーム部内に延在しているために、これら
の構成に係わる分解整備等のメンテナンスを行いづらい
という不都合があった。
この場合、かかる不都合を解消するためには、各モータ
を手首基部や手首部等に配設することも考えられるが、
このようにすると、手首基部や手首部等の荷重負担が大
幅に増大するため、その作動性が低下してしまう。
を手首基部や手首部等に配設することも考えられるが、
このようにすると、手首基部や手首部等の荷重負担が大
幅に増大するため、その作動性が低下してしまう。
(解決しようとする課題)
本発明はかかる不都合を解消し、本体部から延設された
アーム部の先端部に該アーム部の長手方向に延びる軸心
回り回動自在に設けられた手首基部と、該手首基部の先
端部に該手首基部の回動軸心と直交する軸心回りに揺動
自在に設けられた手首部と、該手首部の先端部に前記手
首基部の回動軸心と平行な軸心回りに回動自在に設けら
れた手先部とを備えた産業用ロボット装置において、該
手首基部、手首部及び手先部にそれぞれに対応するモー
タ等の駆動源から回転駆動力を伝達する機構に係わる構
成を、該手首基部や手首部等の作動性を低下させること
なく簡略化することができると共に、その部品点数を削
減することができ、さらにはそのメンテナンス性に優れ
た産業用ロボット装置を提供することを目的とする。
アーム部の先端部に該アーム部の長手方向に延びる軸心
回り回動自在に設けられた手首基部と、該手首基部の先
端部に該手首基部の回動軸心と直交する軸心回りに揺動
自在に設けられた手首部と、該手首部の先端部に前記手
首基部の回動軸心と平行な軸心回りに回動自在に設けら
れた手先部とを備えた産業用ロボット装置において、該
手首基部、手首部及び手先部にそれぞれに対応するモー
タ等の駆動源から回転駆動力を伝達する機構に係わる構
成を、該手首基部や手首部等の作動性を低下させること
なく簡略化することができると共に、その部品点数を削
減することができ、さらにはそのメンテナンス性に優れ
た産業用ロボット装置を提供することを目的とする。
(課題を解決する手段)
本発明の産業用ロボット装置はかかる目的を達成するた
めに、本体部から延設された中空のアーム部と、該アー
ム部の先端部に該アーム部の長手方向に延びる軸心回り
回動自在に設けられた手首基部と、該手首基部の先端部
に該手首基部の回動軸心と直交する軸心回りに揺動自在
に設けられた手首部と、該手首部の先端部に前記手首基
部の回動軸心と平行な軸心回りに回動自在に設けられた
手先部とを備えた産業用ロボット装置において、前記手
首基部を回動させるための回転駆動力を発生する第1の
駆動源が、前記アーム部内に挿通された第1の回動軸を
有する第1の回転伝達手段を介して該手首基部に回転駆
動力を伝達すべく該アーム部の後端部に固設され、前記
手首部を揺動させるための回転駆動力を発生する第2の
駆動源が、前記アーム部内に挿通された第2の回動軸を
有する第2の回転伝達手段を介して該手首部に回転駆動
力を伝達すべく前記アーム部の後端部に固設され、前記
手先部を回動させるための回転駆動力を発生する第3の
駆動源が、前記手首部に設けられた第3の回転伝達手段
を介して該手先部に回転駆動力を伝達すべく該手首部に
固設されていることを特徴とする。
めに、本体部から延設された中空のアーム部と、該アー
ム部の先端部に該アーム部の長手方向に延びる軸心回り
回動自在に設けられた手首基部と、該手首基部の先端部
に該手首基部の回動軸心と直交する軸心回りに揺動自在
に設けられた手首部と、該手首部の先端部に前記手首基
部の回動軸心と平行な軸心回りに回動自在に設けられた
手先部とを備えた産業用ロボット装置において、前記手
首基部を回動させるための回転駆動力を発生する第1の
駆動源が、前記アーム部内に挿通された第1の回動軸を
有する第1の回転伝達手段を介して該手首基部に回転駆
動力を伝達すべく該アーム部の後端部に固設され、前記
手首部を揺動させるための回転駆動力を発生する第2の
駆動源が、前記アーム部内に挿通された第2の回動軸を
有する第2の回転伝達手段を介して該手首部に回転駆動
力を伝達すべく前記アーム部の後端部に固設され、前記
手先部を回動させるための回転駆動力を発生する第3の
駆動源が、前記手首部に設けられた第3の回転伝達手段
を介して該手先部に回転駆動力を伝達すべく該手首部に
固設されていることを特徴とする。
さらに、前記第1乃至第3の回転伝達手段が、それぞれ
前記第1乃至第3の駆動源の回転駆動力を減速するため
の第1乃至第3の減速機を備え、第1の減速機が第1の
駆動源の回転駆動力を初期段階で減速すべく前記アーム
部の後端部の位置で該第1の駆動源に直結され、第2及
び第3の減速機がそれぞれ第2及び第3の駆動源の回転
駆動力を最終段階で減速すべく前記手首部及び手先部に
直結されていることを特徴とする。
前記第1乃至第3の駆動源の回転駆動力を減速するため
の第1乃至第3の減速機を備え、第1の減速機が第1の
駆動源の回転駆動力を初期段階で減速すべく前記アーム
部の後端部の位置で該第1の駆動源に直結され、第2及
び第3の減速機がそれぞれ第2及び第3の駆動源の回転
駆動力を最終段階で減速すべく前記手首部及び手先部に
直結されていることを特徴とする。
また、前記アーム部並びに前記第1及び第2回動軸が少
なくとも該アーム部の中間部の位置で前記手首基部側と
前記本体部側とに分離可能に構成されていることを特徴
とする。
なくとも該アーム部の中間部の位置で前記手首基部側と
前記本体部側とに分離可能に構成されていることを特徴
とする。
(作用)
本発明によれば、前記手首基部、手首部及び手先部をそ
れぞれ駆動するための回転駆動力を発生する前記第1乃
至第3の駆動源のうち、該手首基部及び手首部を駆動す
るための第1及び第2駆動源を前記アーム部の後端部に
固設し、手先部を駆動するための第3の駆動源を手首部
に固設したことによって、特に、該手先部及び第3の駆
動源に係わる前記第3の回転伝達手段の構成を簡略なも
のとすることが可能となると共に、その部品点数を削減
することが可能となる。この場合、該第3の駆動源は、
手先部のみを駆動するものであるため、その容量を比較
的小さなものとして小型化することが可能であり、従っ
て、前記手首基部及び手首部の荷重負担を大幅に増大さ
せることなく該第3の駆動源を手首部に固設することが
可能である。
れぞれ駆動するための回転駆動力を発生する前記第1乃
至第3の駆動源のうち、該手首基部及び手首部を駆動す
るための第1及び第2駆動源を前記アーム部の後端部に
固設し、手先部を駆動するための第3の駆動源を手首部
に固設したことによって、特に、該手先部及び第3の駆
動源に係わる前記第3の回転伝達手段の構成を簡略なも
のとすることが可能となると共に、その部品点数を削減
することが可能となる。この場合、該第3の駆動源は、
手先部のみを駆動するものであるため、その容量を比較
的小さなものとして小型化することが可能であり、従っ
て、前記手首基部及び手首部の荷重負担を大幅に増大さ
せることなく該第3の駆動源を手首部に固設することが
可能である。
さらに、前記第1乃至第3の回転伝達手段の各減速機の
うち、第2及び第3の回転伝達手段の減速機をそれぞれ
前記手首部及び手先部に直結して前記アーム部の先端部
側に設ける一方、第1の回転伝達手段の減速機を前記第
1の駆動源に直結してアーム部の後端部側に設けたこと
によって、該アーム部の先端部側の荷重負担を軽減する
ことが可能となる。この場合、第2及び第3の回転伝達
手段においては、これらがその構成要素として歯車機構
を有する場合に、前記第2及び第3の減速機をそれぞれ
手首部及び手先部に直結したことによって、該歯車機構
におけるバックラッシュの影響が低減される。そして、
第1の回転伝達手段においては、これが手首部及び手先
部に較べて前記アーム部の後端部側に最も近い位置に設
けられている手首基部に前記第1の駆動源から回転駆動
力を伝達するためのものであると共に、該手首基部の回
動軸心がアーム部の長手方向に延在するものであるため
、該第1の回転駆動手段がその構成要素として歯車機構
を有する場合であっても、該歯車機構におけるバックラ
ッシュの影響を十分に無視し得る程度に該歯車機構を構
成するギヤ数等を少ないものとすることが可能である。
うち、第2及び第3の回転伝達手段の減速機をそれぞれ
前記手首部及び手先部に直結して前記アーム部の先端部
側に設ける一方、第1の回転伝達手段の減速機を前記第
1の駆動源に直結してアーム部の後端部側に設けたこと
によって、該アーム部の先端部側の荷重負担を軽減する
ことが可能となる。この場合、第2及び第3の回転伝達
手段においては、これらがその構成要素として歯車機構
を有する場合に、前記第2及び第3の減速機をそれぞれ
手首部及び手先部に直結したことによって、該歯車機構
におけるバックラッシュの影響が低減される。そして、
第1の回転伝達手段においては、これが手首部及び手先
部に較べて前記アーム部の後端部側に最も近い位置に設
けられている手首基部に前記第1の駆動源から回転駆動
力を伝達するためのものであると共に、該手首基部の回
動軸心がアーム部の長手方向に延在するものであるため
、該第1の回転駆動手段がその構成要素として歯車機構
を有する場合であっても、該歯車機構におけるバックラ
ッシュの影響を十分に無視し得る程度に該歯車機構を構
成するギヤ数等を少ないものとすることが可能である。
また、前記アーム部並びに前記第1及び第2回動軸を少
なくとも該アーム部の中間部の位置で前記手首基部側と
前記本体部側とに分離可能に構成したときには、該手首
基部側の構成を本体部から容易に切り離すことが可能と
なる。
なくとも該アーム部の中間部の位置で前記手首基部側と
前記本体部側とに分離可能に構成したときには、該手首
基部側の構成を本体部から容易に切り離すことが可能と
なる。
(実施例)
本発明の産業用ロボット装置の一例を第1図乃至第4図
に従って説明する。第1図及び第2図はそれぞれ該ロボ
ット装置の平面図及び側面図、第3図及び第4図はそれ
ぞれ第2図の■−■線断面図及びIV−TV線断面図で
ある。
に従って説明する。第1図及び第2図はそれぞれ該ロボ
ット装置の平面図及び側面図、第3図及び第4図はそれ
ぞれ第2図の■−■線断面図及びIV−TV線断面図で
ある。
第1図及び第2図で、lは当該ロボット装置の本体部、
2は本体部1から延設された略中空軸状のアーム部、3
はアーム部2の先端部に同心に装着された略中空軸状の
手首基部、4は手首基部3の先端部に装着された手首部
、5は手首部4の先端部に装着された手先部である。
2は本体部1から延設された略中空軸状のアーム部、3
はアーム部2の先端部に同心に装着された略中空軸状の
手首基部、4は手首基部3の先端部に装着された手首部
、5は手首部4の先端部に装着された手先部である。
この場合、本体部lは、第1基台6上に図示しないレー
ルを介して所定の向きに水平移動自在に設けられた第2
基台7と、該第2基台7上に垂直軸線aの回りに回動自
在に設けられた第3基台8と、該第3基台8上に立設さ
れた取付部材9に前記第2基台7の移動方向と直交する
水平軸線すの回りに揺動自在に取付けられた揺動部材l
Oとを備え、前記アーム部2は該揺動部材10から延設
されて該揺動部材10と一体に水平軸線すの回りに上下
に揺動自在とされ才いる。そして、当該ロボット装置に
おいては、第1基台6上に設けた減速機付駆動モータ1
1により図示しないラック及びピニオンを介して第2j
s台7をアーム部2等と共に水平移動させるようにし、
I!2基台7上に垂直軸線aと同心に設けた減速機付駆
動モータ12により第3基台8をアーム部2等と共に垂
直軸線aの回りに回動させるようにし、さらに、取付部
材9に水平軸線すと同心に固設した減速機付駆動モータ
13によりアーム部2等を水平軸1JIAbの回りに揺
動させるようにしている。
ルを介して所定の向きに水平移動自在に設けられた第2
基台7と、該第2基台7上に垂直軸線aの回りに回動自
在に設けられた第3基台8と、該第3基台8上に立設さ
れた取付部材9に前記第2基台7の移動方向と直交する
水平軸線すの回りに揺動自在に取付けられた揺動部材l
Oとを備え、前記アーム部2は該揺動部材10から延設
されて該揺動部材10と一体に水平軸線すの回りに上下
に揺動自在とされ才いる。そして、当該ロボット装置に
おいては、第1基台6上に設けた減速機付駆動モータ1
1により図示しないラック及びピニオンを介して第2j
s台7をアーム部2等と共に水平移動させるようにし、
I!2基台7上に垂直軸線aと同心に設けた減速機付駆
動モータ12により第3基台8をアーム部2等と共に垂
直軸線aの回りに回動させるようにし、さらに、取付部
材9に水平軸線すと同心に固設した減速機付駆動モータ
13によりアーム部2等を水平軸1JIAbの回りに揺
動させるようにしている。
一方、前記手首基部3は、アーム部2の中心軸となる回
動軸線Cの回りに回動自在とされ、前記手首部4は該回
動軸線Cと直交する水平な揺動軸mdの回りに揺動自在
とされ、さらに前記手先部5は回動軸線Cと同心の回動
軸線eの回りに回動自在とされている。そして、当該ロ
ボット装置においては、アーム部2の後端部に固設した
第1の駆動源である第1駆動モータ14により後述する
第1の回転伝達手段を介して手首基部3を回動軸線Cの
回りに回動させるようにし、また、アーム部2の後端部
に第1駆動モータ14と併設させて固設した第2の駆動
源である第2駆動モータ15により後述する第2の回転
伝達手段を介して揺動軸線dの回りに揺動させるように
し、さらに、手首部4に固設した第3の駆動源である第
3駆動モータI6により後述する回転伝達手段を介して
回動軸線eの回りに回動させるようにしている。
動軸線Cの回りに回動自在とされ、前記手首部4は該回
動軸線Cと直交する水平な揺動軸mdの回りに揺動自在
とされ、さらに前記手先部5は回動軸線Cと同心の回動
軸線eの回りに回動自在とされている。そして、当該ロ
ボット装置においては、アーム部2の後端部に固設した
第1の駆動源である第1駆動モータ14により後述する
第1の回転伝達手段を介して手首基部3を回動軸線Cの
回りに回動させるようにし、また、アーム部2の後端部
に第1駆動モータ14と併設させて固設した第2の駆動
源である第2駆動モータ15により後述する第2の回転
伝達手段を介して揺動軸線dの回りに揺動させるように
し、さらに、手首部4に固設した第3の駆動源である第
3駆動モータI6により後述する回転伝達手段を介して
回動軸線eの回りに回動させるようにしている。
次に、これらの手首基部3、手首部4及び手先部5並び
にこれらの駆動機構に係わる構成を第3図及び第4図に
従って詳説する。
にこれらの駆動機構に係わる構成を第3図及び第4図に
従って詳説する。
第4図で、アーム部2は、その後端部に前記揺動部材1
0(第2図参照)に固設されたハウジング部17を備え
、該アーム部2の主要部は、該ハウジング部17から一
体に延設された筒状の固定アーム軸18と、該固定中空
軸18の先端側にこれと同心に前記回動軸線Cの回りに
回動自在に設けられた筒状の回動アーム軸19とから成
る。
0(第2図参照)に固設されたハウジング部17を備え
、該アーム部2の主要部は、該ハウジング部17から一
体に延設された筒状の固定アーム軸18と、該固定中空
軸18の先端側にこれと同心に前記回動軸線Cの回りに
回動自在に設けられた筒状の回動アーム軸19とから成
る。
この場合、固定アーム軸18内には、該アーム軸18に
ベアリング20.20を介して同心に回動自在に挿入さ
れた回動中空軸21が該アーム軸18のほぼ全長にわた
って延在しており、前記回動アーム軸19は、回動中空
軸21の先端部に複数のポル)22.23により環状連
結部材24を介して連結され、これによって、該回動中
空軸21と一体に回動軸IICの回りに回動自在とされ
ている。そして、アーム部2のハウジング部17には、
固定アーム軸18と反対側の位置で前記第2駆動モータ
15が固定アーム軸21と同心に固設され、さらに、該
第2駆動モータ15の側方に前記第1駆動モータ14が
第2駆動モータ15と平行に固設されている。
ベアリング20.20を介して同心に回動自在に挿入さ
れた回動中空軸21が該アーム軸18のほぼ全長にわた
って延在しており、前記回動アーム軸19は、回動中空
軸21の先端部に複数のポル)22.23により環状連
結部材24を介して連結され、これによって、該回動中
空軸21と一体に回動軸IICの回りに回動自在とされ
ている。そして、アーム部2のハウジング部17には、
固定アーム軸18と反対側の位置で前記第2駆動モータ
15が固定アーム軸21と同心に固設され、さらに、該
第2駆動モータ15の側方に前記第1駆動モータ14が
第2駆動モータ15と平行に固設されている。
前記手首基部3は、第3図及び第4図示のように、アー
ム部2の回動アーム軸19の先端部にボルト25により
同心に連結された第1中空軸部3aと、該第1中空軸部
3aの先端部に前記揺動軸線dを軸心としてその内部を
連通させて一体に形成された第2中空軸部3bとから成
り、回動アーム軸19及び回動中空軸21と一体に回動
軸線Cの回りに回動自在とされている。
ム部2の回動アーム軸19の先端部にボルト25により
同心に連結された第1中空軸部3aと、該第1中空軸部
3aの先端部に前記揺動軸線dを軸心としてその内部を
連通させて一体に形成された第2中空軸部3bとから成
り、回動アーム軸19及び回動中空軸21と一体に回動
軸線Cの回りに回動自在とされている。
第4図で、26は該手首基部3に前記第1駆動モータ1
4から回転駆動力を伝達するための第1回転伝達手段で
あり、該第1回転伝達手段26は、アーム部2のハウジ
ング部17内に設けられた減速機27、駆動ギヤ28及
び被動ギヤ29と、前記回動中空軸21及び回動アーム
軸19から成る第1の回動軸30とにより構成されてい
る。この場合、被動ギヤ29は回動中空軸21の後端部
に同心に一体に回動自在に固設され、駆動ギヤ28はハ
ウジング部17にベアリング31を介して前記第1駆動
モータ14と同心に回動自在に支承されると共に被動ギ
ヤ29に噛合されている。そして、減速機27は、ハウ
ジング部17に駆動ギヤ28及び第1駆動モータ14の
間の位置でこれらと同心に固設されると共に、その人力
部27a及び出力部27bがそれぞれ第1駆動モータ1
4の駆動軸14a及び駆動ギヤ28に直結されている。
4から回転駆動力を伝達するための第1回転伝達手段で
あり、該第1回転伝達手段26は、アーム部2のハウジ
ング部17内に設けられた減速機27、駆動ギヤ28及
び被動ギヤ29と、前記回動中空軸21及び回動アーム
軸19から成る第1の回動軸30とにより構成されてい
る。この場合、被動ギヤ29は回動中空軸21の後端部
に同心に一体に回動自在に固設され、駆動ギヤ28はハ
ウジング部17にベアリング31を介して前記第1駆動
モータ14と同心に回動自在に支承されると共に被動ギ
ヤ29に噛合されている。そして、減速機27は、ハウ
ジング部17に駆動ギヤ28及び第1駆動モータ14の
間の位置でこれらと同心に固設されると共に、その人力
部27a及び出力部27bがそれぞれ第1駆動モータ1
4の駆動軸14a及び駆動ギヤ28に直結されている。
従って、この第1回転伝達手段26は、第1駆動モータ
14の回転駆動力を、減速機27により減速した後に両
ギヤ28.29及び第1の回動軸30を順に介して手首
基部3に伝達し、これによって、該手首基部3をその回
動軸心である前記回動軸線Cの回りに回動させるように
している。
14の回転駆動力を、減速機27により減速した後に両
ギヤ28.29及び第1の回動軸30を順に介して手首
基部3に伝達し、これによって、該手首基部3をその回
動軸心である前記回動軸線Cの回りに回動させるように
している。
第3図で、前記手首部4は、平面示で略コの字形状に形
成されたケース状のものであり、前記手首基部3の先端
部の位置でその第2中空軸部3bを間に挟み込むように
配設されていると共に、該第2中空軸部3bの一端部の
外周部にベアリング32を介して前記揺動軸線dの回り
に揺動自在に支承されている。そして、手首部4の先端
部には、前記回動軸線eを軸心とする減速機33が固設
され、さらに該減速機33の出力部33bには、略円板
状の前記手先部5が同心に回動自在に直結されている。
成されたケース状のものであり、前記手首基部3の先端
部の位置でその第2中空軸部3bを間に挟み込むように
配設されていると共に、該第2中空軸部3bの一端部の
外周部にベアリング32を介して前記揺動軸線dの回り
に揺動自在に支承されている。そして、手首部4の先端
部には、前記回動軸線eを軸心とする減速機33が固設
され、さらに該減速機33の出力部33bには、略円板
状の前記手先部5が同心に回動自在に直結されている。
また、手首部4の側部には、前記第3駆動モータ16が
回動軸線eと平行な姿勢で固設され、該駆動モータ16
は、手首部4に固設されたカバ一部材34により包覆さ
れている。
回動軸線eと平行な姿勢で固設され、該駆動モータ16
は、手首部4に固設されたカバ一部材34により包覆さ
れている。
第3図及び第4図で、35はこの手首部4に前記第2駆
動モータ15から回転駆動力を伝達する第2回転伝達手
段であり、該第2回・転伝達手段35は、前記アーム部
2の固定アーム軸18及び回動アーム軸19並びに前記
手首基部3の第1中空軸部3aにそれぞれ同心に挿入さ
れた回動軸36.37.38から成る第2の回動軸39
と、前記手首基部3の第2中空軸部3bに同心に挿入さ
れた回動軸40とををし、これらの回動軸36.37.
38.40はそれぞれ固定アーム軸18、回動アーム軸
19、第1中空軸部3a及び第2中空軸部3bにベアリ
ング41.42.43.44を介して回動自在に支承さ
れている。そして、第4図示のように、回動軸36はそ
の後端部が前記ハウジング部17内でカップリング45
を介して前記第2駆動モータ15の駆動軸15aに連結
され、回動軸37はその後端部が固定アーム軸18及び
回動アーム軸19の略境界位置でカップリング46を介
して連結され、該回動軸37と回動軸38とは回動アー
ム軸19及び手首基部3の略境界位置で該回動軸37の
先端部及び回動軸38の後端部にそれぞれ形成されたス
プライン部37a、38aにスプライン嵌合された連結
筒47を介して連結されている。
動モータ15から回転駆動力を伝達する第2回転伝達手
段であり、該第2回・転伝達手段35は、前記アーム部
2の固定アーム軸18及び回動アーム軸19並びに前記
手首基部3の第1中空軸部3aにそれぞれ同心に挿入さ
れた回動軸36.37.38から成る第2の回動軸39
と、前記手首基部3の第2中空軸部3bに同心に挿入さ
れた回動軸40とををし、これらの回動軸36.37.
38.40はそれぞれ固定アーム軸18、回動アーム軸
19、第1中空軸部3a及び第2中空軸部3bにベアリ
ング41.42.43.44を介して回動自在に支承さ
れている。そして、第4図示のように、回動軸36はそ
の後端部が前記ハウジング部17内でカップリング45
を介して前記第2駆動モータ15の駆動軸15aに連結
され、回動軸37はその後端部が固定アーム軸18及び
回動アーム軸19の略境界位置でカップリング46を介
して連結され、該回動軸37と回動軸38とは回動アー
ム軸19及び手首基部3の略境界位置で該回動軸37の
先端部及び回動軸38の後端部にそれぞれ形成されたス
プライン部37a、38aにスプライン嵌合された連結
筒47を介して連結されている。
また、第3図示のように、第2回転伝達手段35は、回
動軸38の先端部(第2の回動軸39の先端部)に一体
に回動自在に挿着された駆動へベルギヤ48と、該駆動
ベベルギヤ48と噛合して前記回動軸40に一体に回動
自在に挿着された被動ベベルギヤ49と、手首基部3の
第2中空軸部3bの前記第3駆動モータ16と反対側の
端部に同心に固設された減速機50とを有し、該減速機
50の入力部50a及び出力部50bはそれぞれ回動軸
40及び前記手首部4に直結されている。
動軸38の先端部(第2の回動軸39の先端部)に一体
に回動自在に挿着された駆動へベルギヤ48と、該駆動
ベベルギヤ48と噛合して前記回動軸40に一体に回動
自在に挿着された被動ベベルギヤ49と、手首基部3の
第2中空軸部3bの前記第3駆動モータ16と反対側の
端部に同心に固設された減速機50とを有し、該減速機
50の入力部50a及び出力部50bはそれぞれ回動軸
40及び前記手首部4に直結されている。
従って、この第2回転伝達手段35は、第2駆動モータ
150回転駆動力を、第2の回動軸39、両ベベルギヤ
48.49及び回動軸40を介して減速機50に人力し
、さらに該減速機50により減速した後に手首部4に伝
達し、これによって、該手首部4をその揺動軸心である
前記揺動軸線dに回りに揺動させるようにしている。
150回転駆動力を、第2の回動軸39、両ベベルギヤ
48.49及び回動軸40を介して減速機50に人力し
、さらに該減速機50により減速した後に手首部4に伝
達し、これによって、該手首部4をその揺動軸心である
前記揺動軸線dに回りに揺動させるようにしている。
また、第4図で、51は前記手先部5に前記第3駆動モ
ータ16の回転駆動力を伝達するための第3回転伝達手
段であり、該第3回転伝達手段51は、該手先部5を出
力部33bに直結した前記減速機33と、手首部4内で
前記第3駆動モータ16の駆動軸16aに同心に挿着さ
れた駆動ギヤ52と、減速機33の入力部33aに回動
軸53を介して同心に直結された被動ギヤ53とを有し
、両ギヤ52.53は、これらの間に回動自在に設けら
れたアイドルギヤ54を介して噛合されている。
ータ16の回転駆動力を伝達するための第3回転伝達手
段であり、該第3回転伝達手段51は、該手先部5を出
力部33bに直結した前記減速機33と、手首部4内で
前記第3駆動モータ16の駆動軸16aに同心に挿着さ
れた駆動ギヤ52と、減速機33の入力部33aに回動
軸53を介して同心に直結された被動ギヤ53とを有し
、両ギヤ52.53は、これらの間に回動自在に設けら
れたアイドルギヤ54を介して噛合されている。
従って、この第3回転伝達手段51は、第3駆動モータ
16の回転駆動力を、ギヤ52.54.53を順に介し
て減速機33に入力し、さらに該減速機33により減速
した後に手先部5に伝達し、これによって、該手先部5
をその回動軸心である前記回動軸線eの回りに回動させ
るようにしている。
16の回転駆動力を、ギヤ52.54.53を順に介し
て減速機33に入力し、さらに該減速機33により減速
した後に手先部5に伝達し、これによって、該手先部5
をその回動軸心である前記回動軸線eの回りに回動させ
るようにしている。
次に、かかるロボット装置において、特に手首基部3、
手首部4及び手先部5並びにこれらの駆動機構に係わる
構成について第3図及び第4図を参照しつつ説明する。
手首部4及び手先部5並びにこれらの駆動機構に係わる
構成について第3図及び第4図を参照しつつ説明する。
このロボット装置においては、手首基部3、手首部4及
び手先部5をそれぞれ駆動するための第1乃至第3駆動
モータ14〜16のうち、特に、第3駆動モータ16を
手首部4に固設して手先部5に近い位置に設けたことに
よって、その駆動力伝達を行う第3回転伝達手段51の
構成が極めて簡略なものとなっていると共にその部品点
数が少ないものとなっている。この場合、第3駆動モー
タ16は、手首基部3や手首部4に較べて荷重負担の少
ない手先部5を駆動するものであるので、その容量を小
さくして小型且つ軽量なものとすることができ従って、
アーム部2、手首基部3及び手首部4の荷重負担を大幅
に増大させてしまうようなことばないと共に、これらの
作動性を低下させてしまうようなこともない。
び手先部5をそれぞれ駆動するための第1乃至第3駆動
モータ14〜16のうち、特に、第3駆動モータ16を
手首部4に固設して手先部5に近い位置に設けたことに
よって、その駆動力伝達を行う第3回転伝達手段51の
構成が極めて簡略なものとなっていると共にその部品点
数が少ないものとなっている。この場合、第3駆動モー
タ16は、手首基部3や手首部4に較べて荷重負担の少
ない手先部5を駆動するものであるので、その容量を小
さくして小型且つ軽量なものとすることができ従って、
アーム部2、手首基部3及び手首部4の荷重負担を大幅
に増大させてしまうようなことばないと共に、これらの
作動性を低下させてしまうようなこともない。
そして、第1及び第2駆動モータ14.15からそれぞ
れ手首基部3及び手首部4に駆動力を伝達する第1及び
第2回転伝達手段26.35については、再駆動モータ
14.15がアーム部2の後端部に固設されているので
、その駆動力を該アーム部2内に延在する第1及び第2
の回動軸30.39を介して該アーム部2の先端部側に
伝達するようにしているものの、前記第3回転伝達手段
51が手首部4に設けられているために、該第3回転伝
達手段51による構成上の制約をほとんど受けずに第1
及び第2回転伝達手段26.35を構成することができ
、従って、該第1及び第2回転伝達手段26.35が比
較的少ない部品点数で簡略な構成とされている。
れ手首基部3及び手首部4に駆動力を伝達する第1及び
第2回転伝達手段26.35については、再駆動モータ
14.15がアーム部2の後端部に固設されているので
、その駆動力を該アーム部2内に延在する第1及び第2
の回動軸30.39を介して該アーム部2の先端部側に
伝達するようにしているものの、前記第3回転伝達手段
51が手首部4に設けられているために、該第3回転伝
達手段51による構成上の制約をほとんど受けずに第1
及び第2回転伝達手段26.35を構成することができ
、従って、該第1及び第2回転伝達手段26.35が比
較的少ない部品点数で簡略な構成とされている。
また、当該ロボット装置においては、各回転伝達手段2
6.35.51の構成要素である前記減速機27゜50
、33のうち、第1回転伝達手段26の減速機27は、
アーム部2の後端部に設けられているためにアーム部2
の先端部側の荷重負担が軽減されるている。
6.35.51の構成要素である前記減速機27゜50
、33のうち、第1回転伝達手段26の減速機27は、
アーム部2の後端部に設けられているためにアーム部2
の先端部側の荷重負担が軽減されるている。
そして、特に、第2及び第3回転伝達手段35.51に
おいては、それぞれ前記第2及び第3駆動モータ15.
16の回転駆動力を減速機50.33により最終段階で
減速して手首部4及び手先部5に伝達するようにしてい
るので、第2及び第3回転伝達手段35、51がそれぞ
れ備えるベベルギヤ48.49及びギヤ52〜54にお
けるバックラッシュの影響が低減され、従って、手首部
4及び手先部5の作動精度に優れたものとなっている。
おいては、それぞれ前記第2及び第3駆動モータ15.
16の回転駆動力を減速機50.33により最終段階で
減速して手首部4及び手先部5に伝達するようにしてい
るので、第2及び第3回転伝達手段35、51がそれぞ
れ備えるベベルギヤ48.49及びギヤ52〜54にお
けるバックラッシュの影響が低減され、従って、手首部
4及び手先部5の作動精度に優れたものとなっている。
この場合、第1回転伝達手段26においては、第1駆動
モータ14の回転駆動力を減速機27により初期段階で
減速するようにしているものの、その減速後の駆動力を
一組のギヤ28.29を介在させただけで手首基部3に
伝達するようにしていると共に、一般には手首基部3の
回転速度は比較的低速であるので、該ギヤ28.29に
おけるバックラッシュの影響はほとんど無視できる程度
に小さなものとするとかできる。
モータ14の回転駆動力を減速機27により初期段階で
減速するようにしているものの、その減速後の駆動力を
一組のギヤ28.29を介在させただけで手首基部3に
伝達するようにしていると共に、一般には手首基部3の
回転速度は比較的低速であるので、該ギヤ28.29に
おけるバックラッシュの影響はほとんど無視できる程度
に小さなものとするとかできる。
さらに、当該ロボット装置においては、手首基部3がア
ーム部2の先端部にボルト25により連結されていると
共に、第2回転伝達手段35の第2の回動軸39が該手
首基部3及びアーム部2の連結位置でスプライン嵌合さ
れた前記回動軸37及び38に分離可能とされているの
で、手首基部3がら先端部側の部分をアーム部2から容
易に切り離すことができ、また容易に両者を組付けるこ
とができる。
ーム部2の先端部にボルト25により連結されていると
共に、第2回転伝達手段35の第2の回動軸39が該手
首基部3及びアーム部2の連結位置でスプライン嵌合さ
れた前記回動軸37及び38に分離可能とされているの
で、手首基部3がら先端部側の部分をアーム部2から容
易に切り離すことができ、また容易に両者を組付けるこ
とができる。
また、アーム部2の中間部においては、前記第1の回動
軸30の回動アーム軸19が固定アーム軸I8内の回動
中空軸21にボルト22.23により連結されていると
共に、その連結位置において、第2回転伝達手段35の
第2の回動軸39がカップリング46を介して連結され
た回動軸36及び37に分離可能とされているので、該
アーム部2の中間部においてその先端部側と後端部側と
に容易に切り離すことができ、また、両者を容易に組付
けることができる。
軸30の回動アーム軸19が固定アーム軸I8内の回動
中空軸21にボルト22.23により連結されていると
共に、その連結位置において、第2回転伝達手段35の
第2の回動軸39がカップリング46を介して連結され
た回動軸36及び37に分離可能とされているので、該
アーム部2の中間部においてその先端部側と後端部側と
に容易に切り離すことができ、また、両者を容易に組付
けることができる。
従って、当該ロボット装置においては、アーム部2から
先端側の部分のメンテナンス性や生産性に優れたものと
なっている。
先端側の部分のメンテナンス性や生産性に優れたものと
なっている。
(効果)
上記の説明から明らかなように、本発明の産業用ロボッ
ト装置によれば、手首基部、手首部及び手先部をそれぞ
れ駆動するための第1乃至第3の駆動源のうち、特に第
3の駆動源を手首部に設けたことによって、該第3の駆
動源から手先部に駆動力を伝達するための第3の回転伝
達手段の構成を少ない部品点数で簡略なものとすること
ができる。この場合、第3の駆動源は荷重負担の少ない
手先部を駆動するものであるので、容易にその小型化を
図ることができ、従って、手首基部や手先部の荷重負担
を比較的小さなものとしてその作動性に優れたものとす
ることができる。
ト装置によれば、手首基部、手首部及び手先部をそれぞ
れ駆動するための第1乃至第3の駆動源のうち、特に第
3の駆動源を手首部に設けたことによって、該第3の駆
動源から手先部に駆動力を伝達するための第3の回転伝
達手段の構成を少ない部品点数で簡略なものとすること
ができる。この場合、第3の駆動源は荷重負担の少ない
手先部を駆動するものであるので、容易にその小型化を
図ることができ、従って、手首基部や手先部の荷重負担
を比較的小さなものとしてその作動性に優れたものとす
ることができる。
また、この場合、第1駆動源から手首基部への第1の回
転伝達手段と、第2駆動源から手首部への第2の回転伝
達手段については、それぞれアーム部内に挿通される第
1及び第2の回動軸を介して第1及び第2駆動源から手
首基部及び手首部に駆動力を伝達する構成となるものの
、前記第3の回転伝達手段が手首部に設けられているの
で、第1及び第2の回転伝達手段は第3の回転伝達手段
による構成上の制約をほとんど受けず、従って、その構
成を比較的簡略なものとすることができる。
転伝達手段と、第2駆動源から手首部への第2の回転伝
達手段については、それぞれアーム部内に挿通される第
1及び第2の回動軸を介して第1及び第2駆動源から手
首基部及び手首部に駆動力を伝達する構成となるものの
、前記第3の回転伝達手段が手首部に設けられているの
で、第1及び第2の回転伝達手段は第3の回転伝達手段
による構成上の制約をほとんど受けず、従って、その構
成を比較的簡略なものとすることができる。
また、各回転伝達手段の減速機のうち、第2及び第3の
回転伝達手段の減速機をそれぞれ手首部及び手先部に直
結してアーム部の先端部側に設け、第1の回転伝達手段
の減速機を第1の駆動源に直結してアーム部の後端部側
に設けたときには、アーム部の先端部側の荷重負担を軽
減することができる。この場合、特に第2及び第3の回
転伝達手段においては、それぞれ第2及び第3の駆動源
の駆動力を最終段階で減速するようにしたことによって
、これらが歯車機構を備える場合に、バックラッシュの
影響を低減することができ、手首部及び手先部の作動性
に優れたものとすることができる。
回転伝達手段の減速機をそれぞれ手首部及び手先部に直
結してアーム部の先端部側に設け、第1の回転伝達手段
の減速機を第1の駆動源に直結してアーム部の後端部側
に設けたときには、アーム部の先端部側の荷重負担を軽
減することができる。この場合、特に第2及び第3の回
転伝達手段においては、それぞれ第2及び第3の駆動源
の駆動力を最終段階で減速するようにしたことによって
、これらが歯車機構を備える場合に、バックラッシュの
影響を低減することができ、手首部及び手先部の作動性
に優れたものとすることができる。
さらに、アーム部とこれに挿通される第1及び第2回動
軸とを少なくとも該アーム部の中間部の位置で手首基部
側と本体部側とに分離可能に構成したときには、該アー
ム部から先端部側の部分の分解整備や組付等を容易に行
うことができ、メンテナンス性や生産性に優れたロボッ
ト装置を提供することができる。
軸とを少なくとも該アーム部の中間部の位置で手首基部
側と本体部側とに分離可能に構成したときには、該アー
ム部から先端部側の部分の分解整備や組付等を容易に行
うことができ、メンテナンス性や生産性に優れたロボッ
ト装置を提供することができる。
第1図は及び第2図はそれぞれ本発明の産業用ロボット
装置の一例の平面図及び側面図、第3図及び第4図はそ
れぞれ第2図の■−■線断面図及びIV−IV線断面図
である。 1・・・本体部 3・・・手首基部 5・・・手先部 14〜15・・・駆動モータ(駆動源)26、35.5
1・・・回転伝達手段 27、33.50・・・減速機 30、39・・・回動軸 2・・・アーム部 4・・・手首部
装置の一例の平面図及び側面図、第3図及び第4図はそ
れぞれ第2図の■−■線断面図及びIV−IV線断面図
である。 1・・・本体部 3・・・手首基部 5・・・手先部 14〜15・・・駆動モータ(駆動源)26、35.5
1・・・回転伝達手段 27、33.50・・・減速機 30、39・・・回動軸 2・・・アーム部 4・・・手首部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、本体部から延設された中空のアーム部と、該アーム
部の先端部に該アーム部の長手方向に延びる軸心回り回
動自在に設けられた手首基部と、該手首基部の先端部に
該手首基部の回動軸心と直交する軸心回りに揺動自在に
設けられた手首部と、該手首部の先端部に前記手首基部
の回動軸心と平行な軸心回りに回動自在に設けられた手
先部とを備えた産業用ロボット装置において、前記手首
基部を回動させるための回転駆動力を発生する第1の駆
動源が、前記アーム部内に挿通された第1の回動軸を有
する第1の回転伝達手段を介して該手首基部に回転駆動
力を伝達すべく該アーム部の後端部に固設され、前記手
首部を揺動させるための回転駆動力を発生する第2の駆
動源が、前記アーム部内に挿通された第2の回動軸を有
する第2の回転伝達手段を介して該手首部に回転駆動力
を伝達すべく前記アーム部の後端部に固設され、前記手
先部を回動させるための回転駆動力を発生する第3の駆
動源が、前記手首部に設けられた第3の回転伝達手段を
介して該手先部に回転駆動力を伝達すべく該手首部に固
設されていることを特徴とする産業用ロボット装置。 2、前記第1乃至第3の回転伝達手段が、それぞれ前記
第1乃至第3の駆動源の回転駆動力を減速するための第
1乃至第3の減速機を備え、第1の減速機が第1の駆動
源の回転駆動力を初期段階で減速すべく前記アーム部の
後端部の位置で該第1の駆動源に直結され、第2及び第
3の減速機がそれぞれ第2及び第3の駆動源の回転駆動
力を最終段階で減速すべく前記手首部及び手先部に直結
されていることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボ
ット装置。 3、前記アーム部並びに前記第1及び第2回動軸が少な
くとも該アーム部の中間部の位置で前記手首基部側と前
記本体部側とに分離可能に構成されていることを特徴と
する請求項1記載の産業用ロボット装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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