JPH05154778A - Manipulator - Google Patents

Manipulator

Info

Publication number
JPH05154778A
JPH05154778A JP31805391A JP31805391A JPH05154778A JP H05154778 A JPH05154778 A JP H05154778A JP 31805391 A JP31805391 A JP 31805391A JP 31805391 A JP31805391 A JP 31805391A JP H05154778 A JPH05154778 A JP H05154778A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
controller
connector
actuator
module
movable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31805391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Murayama
知寛 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP31805391A priority Critical patent/JPH05154778A/en
Publication of JPH05154778A publication Critical patent/JPH05154778A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a manipulator integrally provided with a mechanism portion and a control portion in a unit, connected with them, independently operating them, and having high reliability. CONSTITUTION:A DC servo motor 13, a mobile system section 14 driven by the DC servo motor 13, at least two connector sections 22, 23 provided on the mobile system section 14, and a distributed controller 28 controlling the DC servo motor 13 and transmitting or receiving information with the outside via the connector sections 22, 23, multiple units can be connected via the connector sections 22, 23, and the communication with the whole system can be performed via the connector sections 22, 23.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ロボットや各
種の移動機械(コンストラクション・ロボト等)に用い
られるマニピュレ−タに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manipulator used in, for example, robots and various mobile machines (construction robots, etc.).

【0002】[0002]

【従来の技術】図9に一般的な産業用のロボット1が示
されている。このロボット1は、本体であるメカニズム
部分2と、このメカニズム部分2、5を制御するコント
ロ−ラ3とにより構成されている。そして、メカニズム
部分2においてはベ−ス部分4から先の部分、即ち第2
のメカニズム部分エンドエフェクタ5が必要に応じ複数
種の中から選択されて、ベ−ス部分4に取付けられる。
上記ロボット1はコンポア−ム(商品名)と呼ばれるも
のであり、用途に合せて第2のメカニズム部分5を交換
され、自由度、動作範囲などを変化させる。
2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a general industrial robot 1. The robot 1 is composed of a mechanism portion 2 which is a main body, and a controller 3 which controls the mechanism portions 2 and 5. Then, in the mechanism part 2, the part preceding the base part 4, that is, the second part
The mechanism part end effector 5 of (1) is selected from a plurality of types as necessary and attached to the base part 4.
The robot 1 is called a component (trade name), and the second mechanism portion 5 is exchanged according to the purpose to change the degree of freedom, the operating range, and the like.

【0003】また、上述のように第2のメカニズム部分
5の交換に伴って一部の形態を変化させるロボット1は
多いが、例えば全体の形態を自由に変化させて種々のマ
ニピュレ−タを構成し得るものは少ない。
In addition, as described above, there are many robots 1 that change a part of their shape as the second mechanism portion 5 is replaced. For example, the whole shape can be freely changed to form various manipulators. There are few things you can do.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にメカニズム部分2、5をジュ−ル化して組合せること
のできるタイプのロボット1においては、配線の引回し
は、コントロ−ラ3まで引回す必要があるため、組合せ
方によって引回しパタ−ンが変わるため個々に対処する
必要があり、結果として、他の可動部分(例えば、第2
のメカニズム部分5の配線は第1のメカニズム部分2を
介するか、空中を引回すかしかない。)を通したり、無
駄に外に余裕を持たせて引回す以外に方法はない。
By the way, in the robot 1 of the type in which the mechanism parts 2 and 5 can be combined into a jule as described above, the wiring can be routed up to the controller 3. Since it needs to be turned, the routing pattern changes depending on the combination method, so it is necessary to deal with each individually, and as a result, other movable parts (for example, the second
The wiring of the mechanism portion 5 of (1) is only through the first mechanism portion 2 or is routed in the air. ), And there is no other way than to uselessly pull it around.

【0005】無理に可動部内を通すことは、配線を傷め
て断線する可能性を生じさせる。それはロボット1の信
頼性を低下させることになる。また、配線の引回しは以
上のように難しい作業になるため、使用現場において簡
単に組立てて可動するというわけにはいかず、工場等で
専門技術者が組立てなければならない。
Forcibly passing the wire through the movable portion may damage the wiring and cause disconnection. That will reduce the reliability of the robot 1. Further, since wiring is difficult work as described above, it cannot be easily assembled and moved at the site of use, and must be assembled by a professional engineer at a factory or the like.

【0006】すなわち、モジュ−ル化されていて、組合
せて変えられるといっても、それは発注段階の話であっ
て、製品として納入されたものを使用環境の変化に合せ
て改造したり、故障した(モジュ−ル)部分をそっくり
交換するだけで修理できるということにならない。
[0006] That is, even though it is modularized and can be changed in combination, it is a story at the ordering stage, that the product delivered as a product is remodeled according to changes in the operating environment, or it fails. It does not mean that repairing can be done by just replacing the entire (modular) part.

【0007】本発明の目的は、単体中にメカニズム部分
と制御部分とを一体に備えることで、複数個が互いに連
結するときに必要なコネクタ部分の規格を統一化し、そ
のことで配線引回し方を簡単化し、結果的に信頼性を向
上させ、また、構造変化を現場においても行えるように
し、形態変化性の高さによる装置としての利用寿命の延
長や、修理性の向上などの機能を提供することにある。
An object of the present invention is to integrally provide a mechanism part and a control part in a single unit, thereby unifying the standard of a connector part required when a plurality of parts are connected to each other, and thereby, how to route wiring. Simplifies the process, improves reliability, and allows structural changes to be performed in the field, providing functions such as extended service life as a device due to high morphological changeability and improved repairability. To do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明は、アクチュエ−タと、このアクチ
ュエ−タにより駆動される可動機構部と、この可動機構
部に設けられた少なくとも2つのコネクタ部と、アクチ
ュエ−タを制御するとともにコネクタ部を介して外部と
の間で情報の送受信を行うコントロ−ラとを一体に具備
し、コネクタ部を介して複数個の連結が可能であるとと
もにコネクタ部を介し全体の通信を行い得るモジュ−ル
を構成単位とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an actuator, a movable mechanism part driven by the actuator, and at least two movable mechanism parts provided in the movable mechanism part. One connector part and a controller for controlling the actuator and transmitting / receiving information to / from the outside via the connector part are integrally provided, and a plurality of connectors can be connected via the connector part. At the same time, a module that can perform the entire communication via the connector is used as a structural unit.

【0009】また、アクチュエ−タの動きの種類(並
進、回転やストロ−クの違い等)、コントロ−ラの種類
(DCモ−タコントロ−ル用、センサ入力用等)の組合
せにより、各種のバリエ−ションを持った単位(モジュ
−ル)を構成することができ、それらをコネクタ部を介
して連結することができるマニピュレ−タにある。
Various types of actuators can be selected depending on the combination of actuator movement (translation, rotation, stroke difference, etc.) and controller type (DC motor control, sensor input, etc.). There is a manipulator which can form a unit having a variety and can be connected to each other through a connector portion.

【0010】そして、本発明は、構成単位間の連結方法
を電気的にも機械構造的にも統一(規格化)することが
できる。また、その連結方法はコネクタの接続と少しの
機械的締結のみであり、非常に簡単化され、特殊な機能
を要す必要がなくなる。よって、配線の引回し性が向上
し、信頼性を向上できる。また、形態変化による機能の
追加や変更、修理を現場において簡便に行うことを可能
にすることで、装置寿命の向上や修理性(メンテナンス
性)の向上を達成することができる。
The present invention can unify (standardize) the method of connecting the constituent units both electrically and mechanically. Further, the connecting method is only the connection of the connector and a slight mechanical fastening, which is very simplified and does not require a special function. Therefore, the routing property of the wiring is improved, and the reliability can be improved. Further, by making it possible to easily add or change a function due to a change in form and perform repairs on site, it is possible to achieve improvement in device life and improvement in repairability (maintenance).

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図8に基づ
いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0012】図1〜図8は本発明の一実施例を示すもの
であり、平面上を稼働するマニピュレ−タである。図1
中の符号11…はマニピュレ−タとしてのア−ムモジュ
−ルを概略的に示している。各ア−ムモジュ−ル11は
それぞれ同一な構造を有しており、複数に順次連結され
ると一つの構造体12を構成することができる。
1 to 8 show an embodiment of the present invention, which is a manipulator operating on a plane. Figure 1
Reference numerals 11 ... Indicate an arm module as a manipulator schematically. Each arm module 11 has the same structure, and one structure 12 can be formed by sequentially connecting a plurality of arm modules 11.

【0013】各ア−ムモジュ−ル11はアクチュエ−タ
としてDCサ−ボモ−タ(以下、モ−タと称する)13
を備えており、このモ−タ13の駆動力を利用して可動
機構部14を平面内で回転運動させる。そして、各ア−
ムモジュ−ル11はそれぞれが一自由度を持っており、
構造体12の平面内での自由度はア−ムモジュ−ル11
…の数に対応している。
Each arm module 11 is a DC servo motor (hereinafter referred to as a motor) 13 as an actuator.
The movable mechanism portion 14 is rotated in a plane by utilizing the driving force of the motor 13. And each
Each of the module 11 has one degree of freedom,
The degree of freedom in the plane of the structure 12 is the arm module 11
Corresponds to the number of.

【0014】構造体12の連結方向一端部に位置するア
−ムモジュ−ル11aはベ−スモジュ−ル15に連結さ
れており、他端部に位置するア−ムモジュ−ル11bに
はハンドモジュ−ル16が連結される。そして、構造体
12はベ−スモジュ−ル15に対して変位し、ハンドモ
ジュ−ル16を平面内の所定位置へ案内する。
The arm module 11a located at one end of the structure 12 in the connecting direction is connected to the base module 15, and the arm module 11b located at the other end thereof is a hand module. 16 are connected. Then, the structure 12 is displaced with respect to the base module 15 to guide the hand module 16 to a predetermined position in the plane.

【0015】各ア−ムモジュ−ル11…に対して電力供
給が行われている。この例では電力は、順次連結された
各ア−ムモジュ−ル11…に22、23のコネクタを介
してシリアル(直列)形式で伝達される。ア−ムモジュ
−ル11のより詳細な構造が図2〜図8に示されてい
る。
Electric power is supplied to each arm module 11 ... In this example, electric power is transmitted in serial form to each of the sequentially connected arm modules 11 ... through 22 and 23 connectors. A more detailed structure of the arm module 11 is shown in FIGS.

【0016】図2に示すようにア−ムモジュ−ル11
は、可動機構部14と、この可動機構部14に垂設され
たモ−タ13とを有している。可動機構部14は、板状
の可動体17を有しており、この可動体17を関節部1
4aに連結している。そして、可動体17はモ−タ13
の回転力を受け、モ−タ13の回転軸心を中心として平
面内で回動変位する。ここで、モ−タ13の両側に可動
体を配置し、両方の可動体を例えば開閉するように変位
させることも可能である。
As shown in FIG. 2, the arm module 11
Has a movable mechanism portion 14 and a motor 13 suspended from the movable mechanism portion 14. The movable mechanism section 14 has a plate-shaped movable body 17, and the movable body 17 is connected to the joint section 1.
It is connected to 4a. The movable body 17 is the motor 13
The rotational force of the motor 13 is received, and the motor 13 is rotationally displaced in a plane around the rotation axis of the motor 13. Here, it is also possible to dispose movable bodies on both sides of the motor 13 and displace both movable bodies so as to open and close, for example.

【0017】さらに、モ−タ13と可動体17との間に
は、図5に示すように減速機18が介在している。ま
た、可動機構部14内には負作動ブレ−キ19が設けら
れており、この負作動ブレ−キ19はモ−タ13の回転
軸20に作用し、可動体17の変位を停止させる。
Further, a speed reducer 18 is interposed between the motor 13 and the movable body 17, as shown in FIG. Further, a negative actuating brake 19 is provided in the movable mechanism portion 14, and the negative actuating brake 19 acts on the rotary shaft 20 of the motor 13 to stop the displacement of the movable body 17.

【0018】また、可動機構部14にはリミットセンサ
21が設けられている。このリミットセンサ21は可動
体17の変位量を検知する。そして、リミットセンサ2
1の出力を基にして可動体17の変位が規制される。そ
して、リミットセンサ21は、可動機構部14の下面側
に配置されている。
A limit sensor 21 is provided in the movable mechanism section 14. The limit sensor 21 detects the amount of displacement of the movable body 17. And the limit sensor 2
The displacement of the movable body 17 is restricted based on the output of 1. The limit sensor 21 is arranged on the lower surface side of the movable mechanism section 14.

【0019】さらに、可動機構部14の両端部には、雄
側のコネクタ部22と雌側のコネクタ部23とが設けら
れている。各コネクタ部22、23は、電気系統の連結
手段24、25と、機構連結用の連結手段26、27と
をそれぞれ備えている。そして、電気系統通の連結手段
24、25としてピン状のおす端子とこの端子の差込み
が可能なめす端子との組合わせが採用されている。ま
た、機構連結用の連結手段26、27としておねじとめ
ねじとの組合せが採用されている。
Further, a male side connector section 22 and a female side connector section 23 are provided at both ends of the movable mechanism section 14. Each of the connector portions 22 and 23 is provided with electrical system connecting means 24 and 25 and mechanism connecting means 26 and 27, respectively. A combination of a pin-shaped male terminal and a female terminal into which the terminals can be inserted is adopted as the electrical system connecting means 24, 25. A combination of male and female screws is used as the connecting means 26, 27 for connecting the mechanism.

【0020】また、可動機構部14には分散型コントロ
−ラ(以下、コントロ−ラと称する)28が搭載されて
いる。このコントロ−ラ28は可動機構部14に組付け
られており、可動体17に載置されている。そして、コ
ントロ−ラ28は、雌側のコネクタ部23の近傍に位置
するとともに、雄側のコネクタ部22との間に前記モ−
タ13を介在させている。そして、コントロ−ラ28
は、リミットセンサ21の出力を受けるとともに、モ−
タ13や負作動ブレ−キ19を制御する。
A distributed controller (hereinafter referred to as controller) 28 is mounted on the movable mechanism portion 14. The controller 28 is assembled to the movable mechanism portion 14 and is mounted on the movable body 17. The controller 28 is located in the vicinity of the female connector portion 23 and is located between the male connector portion 22 and the male connector portion 22.
Data 13 is interposed. And controller 28
Receives the output of the limit sensor 21 and
The controller 13 and the negative operation brake 19 are controlled.

【0021】また、コントロ−ラ28は、他のア−ムモ
ジュ−ル11のコントロ−ラ28との間で情報を送受信
する。そして、コントロ−ラ28は、コネクタ部22、
23の通信用の連結手段を介して通信を行い、他のコン
トロ−ラ28へ制御用デ−タを送るとともに、他のコン
トロ−ラ28からの制御用デ−タを受ける。また、電力
の供給を受ける。
Further, the controller 28 transmits / receives information to / from the controller 28 of another arm module 11. The controller 28 includes the connector portion 22,
Communication is performed through the communication connecting means 23, and the control data is sent to the other controller 28 and the control data is received from the other controller 28. It also receives power.

【0022】可動機構部14上において配線29…、3
0…が引回されている。配線29…、30…はモ−タ1
3、リミットセンサ21、および、コネクタ部22、2
3のそれぞれから導出されており、コントロ−ラ28に
接続されている。そして、配線28…、29…は締め具
31…によって束ねられている。
Wirings 29 ... 3 on the movable mechanism portion 14
0 ... has been routed. The wiring 29 ..., 30 ... is the motor 1
3, limit sensor 21, and connector portions 22, 2
3 and is connected to the controller 28. The wirings 28, 29, ... Are bundled by fasteners 31.

【0023】コントロ−ラ28と雌側のコネクタ23と
を結ぶ配線29…は、コントロ−ラ28とコネクタ23
との距離に応じてその長さを設定され、可動体17の下
面側から上面側へ導かれている。
The wires 29 connecting the controller 28 and the female connector 23 are connected to the controller 28 and the connector 23.
The length is set according to the distance between the movable body 17 and the movable body 17, and the movable body 17 is guided from the lower surface side to the upper surface side.

【0024】また、コントロ−ラ28と雄側のコネクタ
部23およびリミットセンサ21とを結ぶ配線30…
は、関節部14aおよびモ−タ13を跨ぐよう配設され
てコントロ−ラ28に達している。さらに、この配線3
0…は、リミットセンサ21が配設された側(可動機構
部14の下面側)に対して逆な上面側に配設されてい
る。つぎに、上述のア−ムモジュ−ル11の作用を説明
する。
A wiring 30 connecting the controller 28 to the male connector portion 23 and the limit sensor 21.
Are arranged so as to straddle the joint portion 14a and the motor 13 and reach the controller 28. Furthermore, this wiring 3
0 are arranged on the upper surface side opposite to the side on which the limit sensor 21 is arranged (the lower surface side of the movable mechanism portion 14). Next, the operation of the arm module 11 will be described.

【0025】一般にマニピュレ−タは複数の自由度を持
っている。例えば三次元空間上の任意の点へ所定の物を
移動させるには3つの独立した自由度が必要であり、特
定の点において姿勢を任意に定めるためには別に独立し
た自由度が必要である。自由度のタイプには大きく分け
て回転、並進の二通りがあり、これらの組合わせ方も多
い。そして、マニピュレ−タを設計する場合には、実現
したい動きに合せて最適な自由度構成が考えられる。し
かし、マニピュレ−タの製作が一旦完了したのちに可動
範囲を拡げることは困難である。
Generally, the manipulator has a plurality of degrees of freedom. For example, three independent degrees of freedom are required to move a predetermined object to an arbitrary point in a three-dimensional space, and separate degrees of freedom are necessary to arbitrarily determine the posture at a specific point. .. There are roughly two types of degrees of freedom, rotation and translation, and there are many combinations of these. When designing the manipulator, an optimal degree of freedom configuration can be considered in accordance with the desired movement. However, it is difficult to expand the movable range once the manufacture of the manipulator is completed.

【0026】そこで、自由度構成の基本となる動きのパ
タ−ンをモジュ−ル化し単独で動作する単位としてまと
めることが考えられる。そして、各マニピュレ−タがメ
カニズム的にもソフトウエア的にも追加可能(または接
続可能)な機能を互いに持ち、単位毎に必要な機能が組
合せられれば、任意の自由度構成を持つマニピュレ−タ
がその場で実現される。そして、このような特徴及び機
能を実現するためには以下のような要素が必要であると
考えられる。 1.最低でも1つの動き(自由度)を実現するためのア
クチュエ−タが搭載されていること。
Therefore, it is conceivable to modularize the motion pattern which is the basis of the degree of freedom configuration and to combine it as a unit that operates independently. And, if each manipulator has functions that can be added (or connected) both mechanically and softwareally, and if the required functions are combined for each unit, a manipulator with an arbitrary degree of freedom configuration Is realized on the spot. It is considered that the following elements are necessary to realize such features and functions. 1. It must have an actuator to achieve at least one movement (degree of freedom).

【0027】2.アクチュエ−タを制御するためのセン
サ群が搭載されており、エネルギの供給から、センサ群
の出力を信号処理して制御用の情報としてコントロ−ラ
へ供与するまでの作業を各モジュ−ル内で独立に実行で
きること。又は、コントロ−ラが、センサ群の出力を信
号処理して制御用の情報としてコントロ−ラへ供与する
センサI/F(インタフェ−ス)を持っていること。 3.上述のアクチュエ−タやセンサをコントロ−ルする
コントロ−ラがモジュ−ル内に存在すること。このコン
トロ−ラが以下のような機能を持っていること。 イ.前記「1」に示されたアクチュエ−タをドライブす
る。 ロ.前記[2」に示されたセンサからの情報を基に制御
信号を作出せるアルゴリズムを持っている。
2. Each module is equipped with a sensor group for controlling the actuator, and the work from supply of energy to signal processing of the output of the sensor group and supplying it to the controller as control information is performed in each module. Can be done independently with. Alternatively, the controller has a sensor I / F (interface) that processes the output of the sensor group and supplies it as control information to the controller. 3. A controller for controlling the above-mentioned actuator and sensor is present in the module. This controller has the following functions. I. The actuator shown in "1" is driven. B. It has an algorithm that can generate a control signal based on the information from the sensor shown in [2] above.

【0028】ハ.他のコントロ−ラと通信し情報を交換
することができる。また、それ自身も他のコントロ−ラ
同志の通信を経由させることができる。全体を管理する
ソフトウエアが、各コントロ−ラの結合状態を意識せず
にアプリケ−ションプログラムが書かれるよう働き、通
信の経由が行われる。 ニ.前記「ハ」の機能の実現のために、少なくとも二つ
の通信用ポ−トが備えられている。 ホ.ソウトウエア上において、互いに接続されるコント
ロ−ラの数を変化させることができる。 4.各モジュ−ル間に共通なコネクタ部分が備えられ、
互いに機構的に且つ電気的には通信線、エネルギ線が接
続されること。
C. It can communicate and exchange information with other controllers. In addition, the communication itself can pass through the communication of other controllers. The software for managing the whole works so that the application program is written without being aware of the connection state of each controller, and communication is performed. D. At least two communication ports are provided to realize the function of "C". E. The number of controllers connected to each other on the software can be changed. 4. A common connector part is provided between each module,
Communication lines and energy lines are mechanically and electrically connected to each other.

【0029】図1〜図8に示されたア−ムモジュ−ル1
1…においては、分散型コントロ−ラ13が一台のア−
ムモジュ−ル11毎に一つ設けられている。さらに、コ
ントロ−ラ13は可動機構部14上に搭載されており、
同じく可動機構部14に搭載されたモ−タ13(アクチ
ュエ−タ)やリミットセンサ21(センサ群)の近傍に
位置している。そして、配線29…、30…の長さが必
要最低限に設定され、センサ信号が配線29…、30…
から発せられるノイズに対して保護される。さらに、配
線29…、30…が可動機構部14の関節部14aを経
由することなく配設されており、関節部14aにおける
断線の発生が防止されている。
The arm module 1 shown in FIGS.
In 1 ..., the distributed controller 13 is one unit.
One is provided for each module 11. Further, the controller 13 is mounted on the movable mechanism section 14,
Similarly, it is located near the motor 13 (actuator) and the limit sensor 21 (sensor group) mounted on the movable mechanism portion 14. Then, the lengths of the wirings 29, ...
Protected against noise emitted from. Further, the wirings 29 ..., 30 ... Are arranged without passing through the joint portion 14a of the movable mechanism portion 14, and the occurrence of disconnection in the joint portion 14a is prevented.

【0030】また、配線29…、30…が可動機構部1
4上の小さな範囲にまとめられており、各ア−ムモジュ
−ル11毎に環境が統一されている。そして、ア−ムモ
ジュ−ル11の形態はトランジスタ等により構成された
回路をハイブリットIC化した形態と同等であると考え
られる。また、配線29…、30…が小さな範囲に集中
しているので、配線の作業性がよく、工数が少なく、ミ
スも生じにくい。
Further, the wirings 29, ...
4 are arranged in a small range, and the environment is unified for each arm module 11. The form of the arm module 11 is considered to be the same as the form of a hybrid IC of a circuit composed of transistors and the like. Moreover, since the wirings 29, ...

【0031】また、モジュ−ル間配線の総本数が少なく
なり、信頼性が向上する。そして、配線29…、30…
の引回しを容易に行うことができ、メカニズム設計の負
担が軽減されている。さらに、コントロ−ラ28間を管
理するソウトウエアが、互いに接続されるコントロ−ラ
の数を変化させ得ることを保証する。
Further, the total number of wirings between the modules is reduced, and the reliability is improved. And wiring 29 ..., 30 ...
Can be easily routed, and the burden of designing the mechanism is reduced. Furthermore, it ensures that the software managing between the controllers 28 can change the number of controllers connected to each other.

【0032】また、各ア−ムモジュ−ル11…において
コネクタ部22、23が標準として用いられており、こ
れらコネクタ部22、23を介して各ア−ムモジュ−ル
11…が連結されている。そして、コントロ−ラ28…
が分散しており、コントロ−ラ28…間の通信はシリア
ルに行われている。さらに、配線28…、29…の本数
が少なく、また、一定数に規格化されていて、全体のど
の連結部をとっても均一である。(通常、配線数は、ベ
−ス側へ近付くほど多くなり、束ねられた配線の太さ
は、例えばベ−スモジュ−ル15の側へ近付くほど太く
なる。)このようにハンド側(先端)とベ−ス側(根
元)の配線は同一になり得ないため、各部分をモジュ−
ル単位で入替えることなどが非常に困難である。
Further, in each arm module 11, ..., Connector portions 22 and 23 are used as standard, and each arm module 11 is connected through these connector portions 22 and 23. And controller 28 ...
Are distributed, and the communication between the controllers 28 ... Is performed serially. Further, the number of wirings 28, 29, ... Is small and standardized to a fixed number, and the connection portions of the whole are uniform. (Usually, the number of wirings increases as it approaches the base side, and the thickness of the bundled wirings increases, for example, as it approaches the base module 15 side.) Hand side (tip) And the wiring on the base side (root) cannot be the same, so
It is very difficult to replace each unit.

【0033】すなわち、上述のようなア−ムモジュ−ル
11においては、環境に応じて各モジュ−ル11…を作
業現場において簡単に且つ短時間に組み変えることが可
能である。このことで周囲環境に対する高い適応性が実
現される。
That is, in the arm module 11 as described above, the modules 11 ... Can be easily rearranged at the work site in a short time according to the environment. This achieves high adaptability to the surrounding environment.

【0034】さらに、ア−ムモジュ−ル11…間配線が
簡略で局在化する(モジュ−ル毎にまとめればよいだけ
になる。)ので、配線工数の削減及び標準化が可能にな
る。そして、ア−ムモジュ−ル11…の信頼性が向上す
るとともに、ア−ムモジュ−ル11…の作業現場におけ
る組立・変更が容易になる。
Furthermore, the wiring between the arm modules 11 ... Is simple and localized (it is only necessary to group each module), so that the wiring man-hours can be reduced and standardized. The reliability of the arm modules 11 ... Is improved and the assembly / change of the arm modules 11 ... is facilitated at the work site.

【0035】なお、本実施例においては、平面回転運動
を行うア−ムモジュ−ル11が用いられているが、本発
明は、例えば、平面並進運動や、他の方向の軸まわりの
回転運動やこの軸に沿った並進運動を行うタイプのマニ
ピュレ−タにも適用可能である。また、本発明は、要旨
を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
In the present embodiment, the arm module 11 performing a plane rotation motion is used. However, the present invention is, for example, a plane translation motion or a rotation motion around an axis in another direction. It is also applicable to a manipulator of the type that performs translational movement along this axis. Further, the present invention can be variously modified without departing from the scope of the invention.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、アクチュ
エ−タと、このアクチュエ−タにより駆動される可動機
構部と、この可動機構部に設けられた少なくとも2つの
コネクタ部と、アクチュエ−タを制御するとともにコネ
クタ部を介して外部との間で情報の送受信を行うコント
ロ−ラとを一体に具備し、コネクタ部を介して複数個の
連結が可能であるとともにコネクタ部を介し全体との通
信を行うことができる。
As described above, according to the present invention, an actuator, a movable mechanism portion driven by the actuator, at least two connector portions provided in the movable mechanism portion, and an actuator. And a controller that controls the transmission and reception of information to and from the outside through the connector section, and is capable of connecting a plurality of parts through the connector section, and at the same time through the connector section. Can communicate.

【0037】したがって本発明は、単体中にメカニズム
部分と制御部分とを一体に備えていることで、複数個が
連結される場合のコネクタ部が共通の規格として統一さ
れ、個別の配線部分は単体(モジュ−ル)中に限定する
ことができる。これにより長い配線を他の可動部内を経
由して引回すことがなくなり、マニピュレ−タの信頼性
を向上できる。また、モジュ−ル間を連結する部分(コ
ネクタ部)の構造は配線を変えたりすることなく、切離
したり、再度連結したりできるので、作業現場で使用目
的の変更や、修理等のために取外したり、入替えたりす
ることが簡単且つ短時間に行えるようになる。
Therefore, according to the present invention, the mechanism part and the control part are integrally provided in a single unit, so that the connector part when a plurality of parts are connected is unified as a common standard, and the individual wiring part is a single part. It can be limited to (module). As a result, long wirings are not routed through other movable parts, and the reliability of the manipulator can be improved. In addition, the structure of the part that connects the modules (connector part) can be disconnected or reconnected without changing the wiring, so you can change the purpose of use at the work site or remove it for repair. It becomes possible to easily and quickly replace them.

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

【図1】本発明の一実施例を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention.

【図2】単体のア−ムモジュ−ルを示す側面図。FIG. 2 is a side view showing a single arm module.

【図3】単体のア−ムモジュ−ルを上方から示す平面
図。
FIG. 3 is a plan view showing a single arm module from above.

【図4】単体のア−ムモジュ−ルを下方から示す平面
図。
FIG. 4 is a plan view showing a single arm module from below.

【図5】単体のア−ムモジュ−ルを示す側断面図。FIG. 5 is a side sectional view showing a single arm module.

【図6】図4中のA−A線に沿った断面図。6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図7】図2中の矢印B方向の矢視図。7 is a view in the direction of arrow B in FIG.

【図8】図2中の矢印C方向の矢視図。FIG. 8 is an arrow view in the direction of arrow C in FIG.

【図9】従来例を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…ア−ムモジュ−ル(マニピュレ−タ)、13…D
Cサ−ボモ−タ(アクチュエ−タ)、14…可動機構
部、22、23…コネクタ部、28…分散型コントロ−
ラ(コントロ−ラ)。
11 ... Arm module (manipulator), 13 ... D
C servo motor (actuator), 14 ... movable mechanism part, 22, 23 ... connector part, 28 ... distributed type controller
La (controller).

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アクチュエ−タと、このアクチュエ−タ
により駆動される可動機構部と、この可動機構部に設け
られた少なくとも2つの規格化された電気的・機械的な
コネクタ部と、上記アクチュエ−タを制御するとともに
上記コネクタ部を介して外部との間で情報の送受信を行
うコントロ−ラとを一体に具備し、上記コネクタ部を介
して複数個の連結が可能であるとともに上記コネクタ部
を介し全体の通信を行い得るマニピュレ−タ。
1. An actuator, a movable mechanism portion driven by the actuator, at least two standardized electrical / mechanical connector portions provided on the movable mechanism portion, and the actuator. -A controller integrally controlling the data and transmitting / receiving information to / from the outside through the connector portion is provided, and a plurality of connectors can be connected through the connector portion and the connector portion can be connected. A manipulator capable of performing the entire communication via the.
【請求項2】 上記アクチュエ−タの動きの種類(並
進、回転やストロ−クの違い等)、コントロ−ラの種類
(DCモ−タコントロ−ル用、センサ入力用等)の組合
せにより、各種のバリエ−ションを持った単位(モジュ
−ル)を構成することができ、それらを上記コネクタ部
を介して連結することができるマニピュレ−タ。
2. Various types according to a combination of the type of movement of the actuator (translation, rotation, difference in stroke, etc.) and the type of controller (DC motor control, sensor input, etc.). A manipulator capable of forming a unit (module) having the above variation and connecting them through the connector section.
JP31805391A 1991-12-02 1991-12-02 Manipulator Pending JPH05154778A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31805391A JPH05154778A (en) 1991-12-02 1991-12-02 Manipulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31805391A JPH05154778A (en) 1991-12-02 1991-12-02 Manipulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05154778A true JPH05154778A (en) 1993-06-22

Family

ID=18094960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31805391A Pending JPH05154778A (en) 1991-12-02 1991-12-02 Manipulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05154778A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07112379A (en) * 1993-10-20 1995-05-02 Fujitsu Ten Ltd Horizontal articulated robot, arm unit, and machining system
JPH0929671A (en) * 1995-07-20 1997-02-04 Nec Corp Robot articulation
JPH11156765A (en) * 1997-11-30 1999-06-15 Sony Corp Robot device
JP2003079961A (en) * 2001-08-24 2003-03-18 Xerox Corp Robot toy modular system
KR20030028434A (en) * 2001-10-01 2003-04-08 니혼 서보 가부시키가이샤 Multi-Joint Type Industrial Robot And Arm Unit Thereof
JP2003191185A (en) * 2001-08-24 2003-07-08 Xerox Corp Robotic toy with posable joint
JP2007512596A (en) * 2003-12-01 2007-05-17 ニューサウス イノヴェーションズ ピーティワイ リミテッド Method for controlling a system formed from interdependent units
JP2008307668A (en) * 2007-06-18 2008-12-25 Honda Motor Co Ltd Drive system for mobile robot
JP2017047492A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 株式会社ダイナックス Articulated manipulator
JP2020512206A (en) * 2017-03-26 2020-04-23 ジェネシス ロボティクス アンド モーション テクノロジーズ カナダ アンリミテッド ライアビリティ カンパニー Robot arm

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07112379A (en) * 1993-10-20 1995-05-02 Fujitsu Ten Ltd Horizontal articulated robot, arm unit, and machining system
JPH0929671A (en) * 1995-07-20 1997-02-04 Nec Corp Robot articulation
JPH11156765A (en) * 1997-11-30 1999-06-15 Sony Corp Robot device
JP2003079961A (en) * 2001-08-24 2003-03-18 Xerox Corp Robot toy modular system
JP2003191185A (en) * 2001-08-24 2003-07-08 Xerox Corp Robotic toy with posable joint
JP4557488B2 (en) * 2001-08-24 2010-10-06 ゼロックス コーポレイション Robot toy modular system
KR20030028434A (en) * 2001-10-01 2003-04-08 니혼 서보 가부시키가이샤 Multi-Joint Type Industrial Robot And Arm Unit Thereof
JP2007512596A (en) * 2003-12-01 2007-05-17 ニューサウス イノヴェーションズ ピーティワイ リミテッド Method for controlling a system formed from interdependent units
JP2008307668A (en) * 2007-06-18 2008-12-25 Honda Motor Co Ltd Drive system for mobile robot
JP2017047492A (en) * 2015-08-31 2017-03-09 株式会社ダイナックス Articulated manipulator
JP2020512206A (en) * 2017-03-26 2020-04-23 ジェネシス ロボティクス アンド モーション テクノロジーズ カナダ アンリミテッド ライアビリティ カンパニー Robot arm

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2699941B2 (en) Robot joints
EP3372354B1 (en) Modular robotic joint and reconfigurable robot made using the same
US6188190B1 (en) Multi-axis motor controller
US7463002B2 (en) Robot controller system
US7328086B2 (en) Robotic tool coupler rapid-connect bus
JPH03502507A (en) Modular robot device
US6297612B1 (en) Motion control coupling apparatus
KR20040014447A (en) Robotic device wich moves by alternately connecting each of its ends to docking stations
JPH05154778A (en) Manipulator
US20100211227A1 (en) Regulator Module for a Valve Cluster
US11022953B2 (en) Flexible tooling system
US6914790B2 (en) Motor driving controller
JP2006500228A (en) Control system and method for controlling one or more manipulators
JP2003136454A (en) Manipulator
US20210116939A1 (en) Autonomous mobile vehicle
JPH11123676A (en) Module type driving device
JP2007130722A (en) Robot controller
EP1837131A1 (en) Manipulator, for example an industrial robot, and drive device for a manipulator
CN101142870B (en) Pick-and-place robot for placing electrical components on substrates
CN108494177B (en) Complex-control high-precision bus type digital micro servo motor and application thereof
CN112792812A (en) Robot control device and robot system
JP4963576B2 (en) Control device interface unit and control device interface system
JP4498896B2 (en) Surface mount machine
WO2021144968A1 (en) Biaxial integrated module and multi-joint robot arm device
JPH1029179A (en) Controlling device for industrial robot