JPH0418796Y2 - - Google Patents

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JPH0418796Y2
JPH0418796Y2 JP1985062110U JP6211085U JPH0418796Y2 JP H0418796 Y2 JPH0418796 Y2 JP H0418796Y2 JP 1985062110 U JP1985062110 U JP 1985062110U JP 6211085 U JP6211085 U JP 6211085U JP H0418796 Y2 JPH0418796 Y2 JP H0418796Y2
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shaft
bevel gear
gear
spur
spur gear
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Description

【考案の詳細な説明】 A 産業上の利用分野 本考案はマスター側マニプレータの手先構造に
係り、とくに動力伝達が全歯車式のマニプレータ
の手先構造に関する。
[Detailed Description of the Invention] A. Field of Industrial Application The present invention relates to the hand structure of a master-side manipulator, and particularly relates to the hand structure of a manipulator whose power transmission is an all-gear type.

B 考案の概要 アーム先端の手先部分にグリツプ部が設けられ
るマニプレータの手先構造において、 アームのケース内に動力伝達用の多重軸を配置
して、手先部分に導かれた各多重軸先端に傘歯車
を取付け、これに噛合う駆動側の歯車を左右にふ
り分けて配置するとともに、該駆動側歯車への動
力伝達機構を上下にふり分けて配設し、さらに手
首中心を1点交叉とし、グリツプの回転動作中心
をグリツプに近ずけたことにより、 動力伝達が正確であるとともに、小形化でき、
かつ全体がバランスよく、しかも人間の手首に似
た動きで操作しやすいマスター側マニプレータの
手先構造である。
B. Summary of the idea In the hand structure of a manipulator where a grip is provided at the hand end of the arm, multiple shafts for power transmission are arranged inside the case of the arm, and a bevel gear is attached to the end of each multiple shaft guided to the hand end. The drive-side gear that meshes with the drive-side gear is arranged horizontally, and the power transmission mechanism to the drive-side gear is arranged vertically. By moving the center of rotation of the machine closer to the grip, power transmission is accurate and the machine can be made smaller.
Moreover, the hand structure of the master manipulator is well-balanced as a whole and is easy to operate with movements similar to a human wrist.

C 考案の技術 マニプレータにおける各関節部への動力伝達方
式には大きく分けてテープまたはワイヤーを使用
する方式と全ての歯車を使用する方式の2通りが
ある。
C. Technique of Invention There are two main ways to transmit power to each joint in a manipulator: a method that uses tape or wire, and a method that uses all gears.

テープ又はワイヤーを使用する動力伝達方式は
これら動力伝達部材が軽量なので、各腕部の慣性
を小さくするには適しているが、過負荷が生じた
場合にテープ又はワイヤーが切断することが多
く、またマニプレータを高速で作動させる場合
に、テープ又はワイヤーが滑車から外れることが
あり、さらに部品の損傷等による交換に手間どる
などの問題がある。
Power transmission methods using tape or wire are suitable for reducing the inertia of each arm because these power transmission members are lightweight, but the tape or wire often breaks when overload occurs. Further, when the manipulator is operated at high speed, the tape or wire may come off the pulley, and there are also problems such as damage to parts and the need to replace them.

これに対し、全歯車使用の動力伝達方式にあつ
ては、上記テープ又はワイヤー方式における問題
は克服できる。この全歯車方式はその動力源とな
るモータを手首をはじめ、肩、肘などの各関節部
に分散配置する(これをスカラ型という)もの
で、一般産業用にみられる全歯車方式のマニプレ
ータは殆んどこの方式を採用している。
On the other hand, in the case of a power transmission system using all gears, the problems of the tape or wire system can be overcome. In this all-gear type manipulator, the power source is the motor, which is distributed to each joint such as the wrist, shoulder, and elbow (this is called a SCARA type). Most of them use this method.

D 考案が解決しようとする問題点 しかし、上記モータの分散配置方式にあつて
は、マニプレータの慣性を小さくするために、小
型モータと高減速の歯車装置で構成されていて、
比較的負荷容量か作動速度の小さいマニプレータ
にのみ適するものであつた。また、歯車などに比
べて損傷しやすいモータが各関節に配設されてい
るため、該モータの部品交換が困難であつた。
D Problems to be solved by the invention However, in the case of the above-mentioned method of distributing the motors, in order to reduce the inertia of the manipulator, it is composed of a small motor and a high-reduction gear device.
It was suitable only for manipulators with relatively low load capacity or operating speed. Furthermore, since a motor, which is more easily damaged than a gear or the like, is disposed at each joint, it has been difficult to replace parts of the motor.

また、マニプレータ手先のグリツプ部の構造は
従来大形化し易く、しかもバランスが必ずしもと
れておらず、さらに人間の手首部を動かすように
自然の感覚で操作するのがむずかしかつた。
Furthermore, the structure of the grip at the manipulator's tip has conventionally tended to be large and not necessarily well-balanced, and furthermore, it has been difficult to operate it with a natural sensation similar to moving a human wrist.

本考案は上記の諸欠点を改良し、マニプレータ
の負荷容量が大きく、かつ作動速度が高速である
場合でも使用でき、かつ機械的信頼性が高いモー
タを集中配置した全歯車式動力伝達機構を有し、
さらにその動きは自然であつて操作しやすく、且
つその操作の動きを、モータを介してスレーブ側
のマニプレータに近似の動作を伝達するマスター
側マニプレータの手先構造を提案することを目的
とする。
The present invention improves the above-mentioned drawbacks and has an all-gear type power transmission mechanism that can be used even when the manipulator has a large load capacity and high operating speed, and has a highly mechanically reliable motor. death,
Furthermore, it is an object of the present invention to propose a hand structure of a master-side manipulator whose movement is natural and easy to operate, and which transmits an approximate movement of the operation movement to a slave-side manipulator via a motor.

E 問題点を解決するための手段 本考案に係るマスター側マニプレータの手先構
造は肩部に連結して構成されるアーム先端の手先
部分にグリツプ部が設けられるマニプレータの手
先構造において、前記アームのケース内に動力伝
達用の複数本の多重軸を配置して手首部分に導
き、多重軸の各軸先端に傘歯車を設け、これら各
傘歯車に噛合う従動側の傘歯車はアームの中心部
に配設し、これら従動側の傘歯車と連動して設け
られる手首部分から入力操作部分に至る動力伝達
機構は、手先部のケース内において軸線の上下側
に振り分けて配置し、かつ動力伝達機構を形成す
る歯車はバツクラツシユ調整機構を用いて支持さ
れてなり、手首部の関節の動作中心は1点交叉と
されていることを特徴とする。
E. Means for Solving Problems The hand structure of the master side manipulator according to the present invention is such that the hand structure of the manipulator is provided with a grip portion at the hand portion of the tip of the arm connected to the shoulder portion, and the case of the arm is A plurality of multiple shafts for power transmission are arranged inside the arm and guided to the wrist part, and a bevel gear is provided at the tip of each shaft of the multiple shaft, and the driven side bevel gear that meshes with each of these bevel gears is located at the center of the arm. The power transmission mechanism from the wrist part to the input operation part, which is provided in conjunction with the bevel gear on the driven side, is arranged in the upper and lower sides of the axis within the case of the hand part, and the power transmission mechanism is The forming gears are supported using a backlash adjustment mechanism, and the wrist joint has a single point of intersection as the center of motion.

F 作用 操作者はグリツプを把持して自分の手先と一体
的な感覚でもつて各自由度の有する方向にマニプ
レータのマスター側を操作し、その動きを多重軸
とその端部に設けられた傘歯車を介して信号発信
部を動作させ、スレーブ側に相似の動作を伝える
ことができる。
F Action The operator grasps the grip and operates the master side of the manipulator in the direction of each degree of freedom as if it were one with his or her own hands, and the movement is controlled by the multiple axes and the bevel gear provided at the end of the grip. It is possible to operate the signal transmitter via the slave side and transmit a similar operation to the slave side.

G 実施例 以下本考案を第1図〜第5図に示す実施例につ
いて説明する。
G. Embodiment The present invention will be described below with reference to embodiments shown in FIGS. 1 to 5.

第4図、第5図は負荷容量が大きく、かつ作動
速度が高速としたマニプレータのマスター側の外
観図である。このマニプレータは人間の腕形状を
していて手先部分A、肘部分B、肩部分Cとから
構成されている。腕の各関節をグリツプ部の動き
を電気信号に変換してスレーブ側のマニプレータ
に伝達するモータ48は肩部分Cに集中配置され
ていて、動力伝達は上腕51と前腕52のケース
内に納められた軸及び軸端に設けられる歯車によ
るものである。また、90はバランサーである。
FIGS. 4 and 5 are external views of the master side of a manipulator with a large load capacity and a high operating speed. This manipulator has the shape of a human arm and is composed of a hand portion A, an elbow portion B, and a shoulder portion C. A motor 48 that converts the movement of the grip part of each joint of the arm into an electric signal and transmits it to the slave-side manipulator is centrally arranged in the shoulder part C, and the power transmission is housed in the case of the upper arm 51 and forearm 52. This is due to the shaft and the gear provided at the end of the shaft. Further, 90 is a balancer.

手先部分Aの構造を第1図と第2図に示すの
で、以下これを説明する。第2図はマニプレータ
のマスター側における操作用のグリツプ部53を
示し、この第2図は第1図の左方から見たもので
ある。グリツプ部53はスレーブ側の手首部分と
トング部分(但し、図示せず)にそれぞれ2自由
度、合計4自由度の動きを操作させるため、4自
由度の入力動作をなさしめ得るものである。
The structure of the hand portion A is shown in FIGS. 1 and 2, and will be explained below. FIG. 2 shows the operating grip portion 53 on the master side of the manipulator, as seen from the left side of FIG. The grip section 53 allows the wrist portion and tongs portion (not shown) on the slave side to each operate with two degrees of freedom, a total of four degrees of freedom, so that input operations can be performed with four degrees of freedom.

第1図は肘部分Bから伸びている前腕52の先
端部における断面図を示すものである。まず肘部
分Bからの動力の伝達は、手先の関節数(自由度
数)に相当する別系統の動力伝達系によつて行な
われ、具体的には1つの軸に対応して1つの動き
を伝えるようになつており、管状軸と通状の軸を
合計4本多重に挿入し、各軸を介して4つの動力
が伝えられる。例えばグリツプ部53のつかみ動
作は管状軸1で、また、手首部の垂直曲げ動作の
場合には管状軸2によつて動力が伝達される。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the distal end of the forearm 52 extending from the elbow portion B. As shown in FIG. First, the transmission of power from the elbow part B is performed by a separate power transmission system corresponding to the number of joints (degrees of freedom) of the hand, and specifically, one movement is transmitted corresponding to one axis. A total of four tubular shafts and four threaded shafts are inserted multiple times, and four powers are transmitted through each shaft. For example, power is transmitted by the tubular shaft 1 for grasping movements of the grip part 53, and by the tubular shaft 2 for vertical bending movements of the wrist part.

第1図において、前腕52のケース52a内に
は前述の管状軸2,1のほかに管状軸54、軸5
5が多重に挿入して設けてあり、各軸の先端に
は、傘歯車4,3,57,56が取付けてあり、
各傘歯車の間は軸受17を介して支持されてい
る。
In FIG. 1, inside the case 52a of the forearm 52, in addition to the aforementioned tubular shafts 2 and 1, there is a tubular shaft 54 and a shaft 5.
5 are inserted multiple times, and bevel gears 4, 3, 57, and 56 are attached to the tip of each shaft.
The bevel gears are supported through bearings 17.

75は軸で、前記多重の軸1,2,54,55
の先端側にこれと直角に配設してあり、該軸75
には、その中間部を挾んで両側にそれぞれ傘歯車
59,5と傘歯車60,6を振り分けて配設して
ある。傘歯車59と3はそれぞれ傘歯車56,5
に噛合つており、また、傘歯車60と6はそれぞ
れ傘歯車57,4に噛合している。
75 is an axis, and the multiple axes 1, 2, 54, 55
The shaft 75 is disposed at right angles to the tip side of the shaft 75.
, bevel gears 59, 5 and bevel gears 60, 6 are arranged on both sides of the intermediate portion thereof, respectively. Bevel gears 59 and 3 are bevel gears 56 and 5, respectively.
The bevel gears 60 and 6 are in mesh with the bevel gears 57 and 4, respectively.

第1図に示す軸75の上側において、傘歯車5
9は連結筒66を介して平歯車64と連動してお
り、平歯車64はさらに中間平歯車58,65を
介して歯車15に連動している。また、傘歯車5
には平歯車7が結合してあり、平歯車7は中間平
歯車9,11を介して平歯車13と連動してい
る。
Above the shaft 75 shown in FIG.
9 is interlocked with a spur gear 64 via a connecting cylinder 66, and the spur gear 64 is further interlocked with the gear 15 via intermediate spur gears 58 and 65. Also, bevel gear 5
is connected to a spur gear 7, which is interlocked with a spur gear 13 via intermediate spur gears 9 and 11.

また、第1図に示す軸75の下側は上記と全く
対称に設けてあり、傘歯車60は連結筒67を介
して平歯車61と連動しており、平歯車61は中
間平歯車62,63を介して平歯車16に連動し
ている。また、傘歯車6には平歯車8が結合して
あり、平歯車8は中間平歯車10,12を介して
平歯車14に連動している。平歯車9,58は軸
68に、平歯車65,11は軸69に、平歯車1
0,62は軸70に、平歯車12,63は軸71
にそれぞれ重ねて軸支されている。
Furthermore, the lower side of the shaft 75 shown in FIG. It is interlocked with the spur gear 16 via 63. Further, a spur gear 8 is coupled to the bevel gear 6, and the spur gear 8 is interlocked with a spur gear 14 via intermediate spur gears 10 and 12. The spur gears 9 and 58 are connected to the shaft 68, the spur gears 65 and 11 are connected to the shaft 69, and the spur gear 1
0 and 62 are connected to the shaft 70, spur gears 12 and 63 are connected to the shaft 71
They are each supported on top of each other.

上述のように、腕の中心から図において上下に
振り分けて動力が伝達されているが、これにより
各部材は腕内において分散配置され、腕内の空間
に無駄なスペースが生じず、マニプレータの腕を
小型にするのに効果がある。
As mentioned above, the power is transmitted from the center of the arm to the top and bottom in the figure, but as a result, each member is distributed within the arm, and there is no wasted space within the arm, and the manipulator's arm It is effective in making it smaller.

しかして、第1図における平歯車13,14,
15,16を左側からみたのが第2図である。同
図において4本の軸18,74,24,73はそ
れぞれの軸線が1点で交わるように配設してあ
る。そして、同一軸線上にある軸74と18を中
心とする平歯車13と14の同一軸心上には平歯
車15,16が配置されている。
Therefore, the spur gears 13, 14 in FIG.
Figure 2 shows 15 and 16 viewed from the left side. In the figure, four shafts 18, 74, 24, and 73 are arranged so that their axes intersect at one point. Further, spur gears 15 and 16 are disposed on the same axis of the spur gears 13 and 14, centering on shafts 74 and 18 that are on the same axis.

第2図に示すように平歯車15はグリツプ53
の回転動作をさせるためのものである。すなわち
平歯車15は軸74に固定してあり、軸74の内
端に固着した傘歯車42に、軸73の内端に固着
した傘歯車41が噛合している。傘歯車41はケ
ース78内において支軸77に支持した中間平歯
車76に噛合しており、中間平歯車76は軸28
に支持した歯車79と噛合している。軸28は筒
状ケース80に納めてある。平歯車79には傘歯
車33が結合してあり、傘歯車33と噛合した傘
歯車34はグリツプ操作部35と結合してあり、
これらは軸31で支持されている。したがつて、
グリツプ操作部35を回転操作するとき、その動
力は上記の動力系統によつて平歯車15に伝達さ
れ、さらに第1図の動力系統によつて軸56に伝
えられる。
As shown in FIG.
It is used to perform rotational motion. That is, the spur gear 15 is fixed to the shaft 74, and the bevel gear 42 fixed to the inner end of the shaft 74 meshes with the bevel gear 41 fixed to the inner end of the shaft 73. The bevel gear 41 meshes with an intermediate spur gear 76 supported on a support shaft 77 within a case 78.
It is meshed with a gear 79 supported by. The shaft 28 is housed in a cylindrical case 80. A bevel gear 33 is coupled to the spur gear 79, and a bevel gear 34 meshed with the bevel gear 33 is coupled to a grip operating portion 35.
These are supported by a shaft 31. Therefore,
When the grip operating portion 35 is rotated, the power is transmitted to the spur gear 15 by the power system described above, and further to the shaft 56 by the power system shown in FIG.

つぎに平歯車13はグリツプの操作によりスレ
ーブ側につかみ動作をさせるためのものである。
すなわち、平歯車13には傘歯車22が軸着して
あり、これら各歯車はともに軸74に支持してい
る。前記傘歯車22には軸24に固着した傘歯車
23が噛合つている。軸24に固着した平歯車2
5には中間平歯車26が噛合しており、中間歯車
26はさらに軸28に固着した平歯車27と噛合
している。前記軸28の他端には傘歯車29が固
着してあり、この傘歯車29は軸31の一端に固
着した傘歯車30と噛合している。軸31の他端
にも傘歯車32が取付けてあり、この傘歯車32
によりグリツプのつかみ動作を与える。傘歯車3
2の動力を受けて作動するグリツプの構造は説明
を省略する。しかして、上述の動力伝達系統によ
り平歯車13と傘歯車32とは連動しているもの
である。
Next, the spur gear 13 is used to cause the slave side to perform a gripping operation by operating the grip.
That is, the bevel gear 22 is pivotally attached to the spur gear 13, and each of these gears is supported by a shaft 74. A bevel gear 23 fixed to a shaft 24 meshes with the bevel gear 22 . Spur gear 2 fixed to shaft 24
5 is meshed with an intermediate spur gear 26, and the intermediate gear 26 is further meshed with a spur gear 27 fixed to a shaft 28. A bevel gear 29 is fixed to the other end of the shaft 28, and this bevel gear 29 meshes with a bevel gear 30 fixed to one end of the shaft 31. A bevel gear 32 is attached to the other end of the shaft 31.
gives the grip a grasping motion. Bevel gear 3
The structure of the grip that operates under the power of 2 will be omitted from explanation. Thus, the spur gear 13 and the bevel gear 32 are interlocked by the above-mentioned power transmission system.

つぎに、平歯車14は軸18に支持されている
とともに手首の関節フレーム47にボルトで固定
されており、平歯車14に噛合つている歯車12
(第1図)を介して駆動部側から該平歯車13に
動力が伝えられるとき軸線イを中心に手首部分は
垂直方向曲げ動作が行なわれる。
Next, the spur gear 14 is supported by the shaft 18 and fixed to the wrist joint frame 47 with bolts, and the gear 12 meshing with the spur gear 14 is connected to the wrist joint frame 47.
(FIG. 1), when power is transmitted from the drive unit side to the spur gear 13, the wrist portion performs a vertical bending motion about axis A.

つぎに、平歯車16は軸18に軸着してあり、
軸18の一端に設けた傘歯車19には軸73に軸
受で回転自在に支持した傘歯車20を噛合してい
る。傘歯車20には関節フレーム21がボルトで
固着されており、軸線ロを中心に手首の水平回動
動作を与え、その動きは平歯車16に噛合つてい
る平歯車63(第1図)を介してマニプレータの
モータへと伝達される。
Next, the spur gear 16 is mounted on the shaft 18,
A bevel gear 19 provided at one end of the shaft 18 meshes with a bevel gear 20 rotatably supported on the shaft 73 by a bearing. A joint frame 21 is fixed to the bevel gear 20 with bolts, and provides a horizontal rotation movement of the wrist around the axis RO, and this movement is performed via a spur gear 63 (FIG. 1) that meshes with the spur gear 16. and is transmitted to the motor of the manipulator.

上記の動力伝達機構には直角方向から互いに噛
合つている各傘歯車19と20,23と22,4
2と41の噛合を調整するバツクラツシユ調整機
構が設けられており、調整ねじ蓋36,37,3
9,81がその役割を果す。
The above power transmission mechanism includes bevel gears 19 and 20, 23 and 22, and 4 that mesh with each other from the right angle direction.
A backlash adjustment mechanism is provided to adjust the engagement between the adjustment screw caps 36, 37, and 3.
9,81 fulfills that role.

ここで歯車のバツクラツシユ調整機構の原理を
第3図によつて説明する。すなわち傘歯車82,
83は通常噛合い運転するとスラストが発生して
噛合つている傘歯車82と83は、お互いに離れ
ようとするが、少なくとも一方の傘歯車を支持す
る軸受84を調整ねじ部材85によつて押し、該
調整ねじ部材85の外周の雄ねじ86を固定部材
87の雌ねじ88に螺合し、該調整ねじ部材85
で傘歯車を押えてバツクラツシユ調整を行なうも
のである。
The principle of the gear backlash adjustment mechanism will now be explained with reference to FIG. That is, the bevel gear 82,
When 83 is in mesh operation normally, thrust is generated and the meshing bevel gears 82 and 83 tend to separate from each other, but the adjustment screw member 85 pushes the bearing 84 that supports at least one of the bevel gears. The male screw 86 on the outer periphery of the adjusting screw member 85 is screwed into the female screw 88 of the fixing member 87, and the adjusting screw member 85
This is used to hold down the bevel gear and perform backlash adjustment.

しかして、第2図に示す調整ねじ蓋36,3
7,39,81はいずれも外周にねじを有してい
て、外ケースにねじ込まれており、各調整ねじ蓋
36,37,39,81のねじ込み調整により、
それぞれ軸18,24,74,78の端部を押し
付け、各軸の先端に設けた各傘歯車19,23,
42,41をそれぞれ噛合つている相手側の傘歯
車に押付けるものである。
Therefore, the adjustment screw caps 36, 3 shown in FIG.
7, 39, 81 all have screws on the outer periphery and are screwed into the outer case, and by screwing adjustment of each adjusting screw cover 36, 37, 39, 81,
The ends of the shafts 18, 24, 74, 78 are pressed against each other, and the bevel gears 19, 23, provided at the tips of the shafts are pressed against each other.
42 and 41 are pressed against the mating bevel gears in mesh with each other.

H 考案の効果 本考案によると、肩部からアーム先端の手先部
に至る動力伝達を、端部に歯車を設けた多重の軸
によつて行なつているから、従来のテープ及びワ
イヤー等による動力伝達方式に比べて機械的信頼
性が高く、マニプレータは重負荷に耐えることが
できるとともに、従来の関節にモータを配設する
方式とも異なり、腕内部に電気配線が無いので分
解、組立が容易にでき、かつ電気線の切断などの
トラブルの心配がないので信頼性が高い。
H. Effects of the invention According to the invention, power is transmitted from the shoulder to the tip of the arm using multiple shafts with gears at the ends, which makes it possible to transmit power from the shoulder to the end of the arm using multiple shafts, unlike conventional tapes, wires, etc. It has higher mechanical reliability than the transmission method, and the manipulator can withstand heavy loads.It is also easier to disassemble and reassemble as there is no electrical wiring inside the arm, unlike the conventional method in which the motor is installed in the joint. It is highly reliable as there is no need to worry about problems such as cutting of electric wires.

また、肘部分からの動力伝達機構を手首部分で
左右に分けることにより、該肘部分内の空間を有
効に利用し、無駄なスペースが生じないように各
伝達機構を組むことができ、よつて、マニプレー
タの腕を小型化でき、かつ相対的に歯車の歯幅を
大きくできるため、重負荷に耐えることができ
る。さらに、手首部分からグリツプ部分にかけて
も同様に動力伝達機構を上下に分けることによ
り、マニプレータの腕を小型化でき、かつ両持ち
の軸の構造となるのでこの点においても機械的信
頼性が高く、重負荷に耐えることができる。さら
に、手首部分の関節の水平方向、垂直方向の回動
動作中心が同一(1点交叉)であるため人間の手
首の動きのように器用な動作ができる。さらに、
各傘歯車はバツクラツシユ調整機構を有している
ので、該傘歯車の噛合を調整でき、マニプレータ
の動作位置精度を高めることができる。
In addition, by dividing the power transmission mechanism from the elbow into left and right parts at the wrist, the space within the elbow can be used effectively, and each transmission mechanism can be assembled without wasting space. Since the arm of the manipulator can be made smaller and the tooth width of the gear can be relatively increased, it can withstand heavy loads. Furthermore, by dividing the power transmission mechanism from the wrist part to the grip part into upper and lower parts, the manipulator arm can be made smaller, and since it has a double-sided shaft structure, it has high mechanical reliability in this respect as well. Can withstand heavy loads. Furthermore, since the horizontal and vertical centers of rotation of the wrist joints are the same (one-point intersection), dexterous movements similar to those of a human wrist can be made. moreover,
Since each bevel gear has a backlash adjustment mechanism, the meshing of the bevel gear can be adjusted, and the operating position accuracy of the manipulator can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はマニプレータのマスター側の手首の線
図で示す説明図、第2図は第1図の矢印方向か
らの線図で示す説明図、第3図はバツクラツシユ
調整機構の原理図、第4図、第5図はマスター側
マニプレータの全体側面図と正面図である。 A……手先部分、C……肩部、1,2,54…
…管状軸、52a……ケース、55……軸、53
……グリツプ部、3,5,6,41,57,5
6,59,60……傘歯車、18,74……軸、
51……上腕、52……前腕。
Fig. 1 is an explanatory diagram showing the wrist on the master side of the manipulator, Fig. 2 is an explanatory diagram showing a diagram from the direction of the arrow in Fig. 1, Fig. 3 is a principle diagram of the backlash adjustment mechanism, and Fig. 4 is an explanatory diagram showing the wrist on the master side of the manipulator. FIG. 5 is an overall side view and front view of the master side manipulator. A... Hand part, C... Shoulder part, 1, 2, 54...
...Tubular shaft, 52a...Case, 55...Shaft, 53
...Grip part, 3, 5, 6, 41, 57, 5
6,59,60...Bevel gear, 18,74...Shaft,
51... Upper arm, 52... Forearm.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 手先部分、肘部分および肩部分から構成され、
手先部分の各関節は、前記肩部分に集中配置した
モータと全歯車による動力伝達機構で連動連結さ
れ、前記手先部分にグリツプ部が設けられてなる
マニプレータの手先構造において、腕のケース内
に第1乃至第4の軸を同心上に配設して多重軸と
なし、この多重軸の各軸の一端側は前記モータに
連動連結し、他端側は腕中心部まで延設してその
軸先端部に傘歯車を設けるとともに、前記腕中心
部に前記多重軸と直角な方向の軸を配設し、この
軸に中間部を挾んで両側に夫々2重の連結筒を設
け、これら各連結筒の内端側に前記多重軸の軸端
に設けた傘歯車と噛合する傘歯車を設け、外端側
に平歯車を設けて各平歯車は両側に振り分けられ
た2列の平歯車列を介して前記グリツプ部から動
力を伝達するようになし、該グリツプ部は、グリ
ツプ部のケース内において軸線が直角に交叉して
一点で交わる第1乃至第4の軸を配設し、且つ各
対向内端に傘歯車、外端側には平歯車を設けて成
り、第1の軸および第1の軸と同軸線上の第2の
軸には、前記前腕で振り分けられた平歯車列に連
動する2つの平歯車を夫々設け、第1の軸の平歯
車の一方は第1の軸に固設され、他方の平歯車は
第1の軸に回動自在に軸支されて傘歯車が連設さ
れるとともに、第2の軸の平歯車の一方は第2の
軸に固設され、他方の平歯車は第2の軸に回動自
在に軸支されて手首の垂直方向の曲げ動作をなす
関節フレームに連結し、第2の軸の内端の傘歯車
は手首の水平回動動作をなす関節フレームに連結
するとともに、第1の軸と直角方向の第3の軸
は、その内端の傘歯車は第1の軸の傘歯車と噛合
し、外端の平歯車は、平歯車、傘歯車を介してグ
リツプを回転操作するグリツプ操作部に連結し、
第3の軸と同軸線上の第4の軸の傘歯車は、前記
第1の軸に回動自在に軸支された傘歯車と噛合さ
せ、平歯車は平歯車、傘歯車を介してグリツプの
つかみ動作を与える部材に連結したことを特徴と
するマスター側マニプレータの手先構造。
Consists of the hand part, elbow part and shoulder part,
Each joint of the hand part is interlocked and connected by a power transmission mechanism consisting of a motor and all gears, which are centrally arranged in the shoulder part, and a grip part is provided in the hand part. The first to fourth shafts are arranged concentrically to form a multiple shaft, one end of each shaft of the multiple shaft is interlocked and connected to the motor, and the other end is extended to the center of the arm to form a multiple shaft. A bevel gear is provided at the tip, and a shaft perpendicular to the multiple shafts is provided at the center of the arm, and double connecting tubes are provided on both sides of the shaft with the intermediate portion sandwiched between them. A bevel gear that meshes with a bevel gear provided at the shaft end of the multi-shaft is provided at the inner end of the cylinder, a spur gear is provided at the outer end, and each spur gear has two rows of spur gear trains distributed on both sides. power is transmitted from the grip part through the grip part, and the grip part has first to fourth axes whose axes intersect at right angles and intersect at one point in the case of the grip part, and A bevel gear is provided at the inner end and a spur gear is provided at the outer end, and the first shaft and the second shaft coaxial with the first shaft are interlocked with the spur gear train distributed by the forearm. Two spur gears are each provided, one of the spur gears on the first shaft is fixed to the first shaft, the other spur gear is rotatably supported on the first shaft, and a bevel gear is connected. At the same time, one of the spur gears of the second shaft is fixed to the second shaft, and the other spur gear is rotatably supported on the second shaft to perform a vertical bending motion of the wrist. The bevel gear at the inner end of the second shaft is connected to the joint frame and is connected to the joint frame for horizontal rotation of the wrist, and the third shaft in the direction perpendicular to the first shaft is connected to the inner end of the second shaft The bevel gear meshes with the bevel gear of the first shaft, and the spur gear at the outer end is connected to a grip operating section that rotates the grip via the spur gear and the bevel gear,
A bevel gear on a fourth shaft coaxial with the third shaft meshes with a bevel gear rotatably supported on the first shaft. A hand structure of a master side manipulator, characterized in that it is connected to a member that provides a grasping motion.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6062109A (en) * 1983-09-16 1985-04-10 Nec Corp Compound semiconductor material

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JPS5047167U (en) * 1973-08-28 1975-05-10
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