JPH0551436B2 - - Google Patents

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JPH0551436B2
JPH0551436B2 JP58500168A JP50016883A JPH0551436B2 JP H0551436 B2 JPH0551436 B2 JP H0551436B2 JP 58500168 A JP58500168 A JP 58500168A JP 50016883 A JP50016883 A JP 50016883A JP H0551436 B2 JPH0551436 B2 JP H0551436B2
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JP
Japan
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sensor
joint
hand
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JP58500168A
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JPS58502189A (ja
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Hans Richter
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BURONBERUGU ROBOTERUTEKUNIIKU GmbH
BLOMBERG ROBOTERTECH GmbH
Original Assignee
BURONBERUGU ROBOTERUTEKUNIIKU GmbH
BLOMBERG ROBOTERTECH GmbH
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Publication date
Application filed by BURONBERUGU ROBOTERUTEKUNIIKU GmbH, BLOMBERG ROBOTERTECH GmbH filed Critical BURONBERUGU ROBOTERUTEKUNIIKU GmbH
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Publication of JPH0551436B2 publication Critical patent/JPH0551436B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/081Touching devices, e.g. pressure-sensitive
    • B25J13/084Tactile sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0009Gripping heads and other end effectors comprising multi-articulated fingers, e.g. resembling a human hand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0081Programme-controlled manipulators with master teach-in means

Description

請求の範囲 1 関節を介して互いに接続され、かつ皿状に形
成された複数の膊部2,3を備え、前記膊部を屈
折可能に胸板1に接続すると共に、人間の腕を挿
入可能にし、各膊部2,3に少なくとも一つのセ
ンサを関連させ、当該ロボツトのプログラミング
によつて、前記センサは前記アーム部2,3に差
込まれた前記人間の腕の動きに従つて関連する前
記膊部2,3の動きを検知し、前記センサから発
生する信号を記憶し、前記信号の読み出により駆
動手段41,43,45を制御する組立用ロボツ
トにおいて、 人間の手を挿入し得ると共に、それぞれに少な
くとも一つのセンサ28を関連させた下膊部3に
複数の関節を介して皿状又は中空の複数の指部
8,10,12〜15を接続し、 隣接する前記膊部及び前記指部2,3,8,1
0,12〜15が長さ及び関節構造の点からほぼ
対応する人間の脚に模擬され、 隣接する前記膊部及び前記指部2,3,8,1
0,12〜15の軸が互いに接続する前記関節
7,9,11,16,18,46,47の軸が対
応する前記人間の手足の関節の軸とほぼ同軸とな
るようにされ、 各センサ28に駆動手段27,41,43,4
5を接続し、前記駆動手段27,41,43,4
5は前記センサ28に接続された前記膊部及び前
記指部2,3,8,10,12〜15に、プログ
ラミングによつて実行される模擬的な手足動作を
させる駆動手段27,41,43,45を備える
ことを特徴とした組立用ロボツト。
2 請求項1記載の組立用ロボツトにおいて、上
膊部2を自在関節40,42を介して前記胸板1
上に備え、前記自在関節40,42の各軸に測距
センサ及び駆動装置41,42を接続したことを
特徴とした組立用ロボツト。
3 請求項1又は2記載の組立用ロボツトにおい
て、下膊部3上に中掌部6を配置し、前記下膊部
3は、回転軸が前記下膊部3の方向に配置された
回転関節46を有することを特徴とした組立用ロ
ボツト。
4 請求項3記載の組立用ロボツトにおいて、前
記下膊部3と前記中掌部6との間に、更に、一方
の軸が前記回転関節46の回転軸に対して直角を
なす関節を備えていることを特徴とした組立用ロ
ボツト。
5 請求項4記載の組立用ロボツトにおいて、前
記関節は自在関節として形成されていることを特
徴とした組立用ロボツト。
6 請求項1から5までのいずれか1つに記載の
組立用ロボツトにおいて、前記中掌部6上に、人
間の少なくとも2本の指を模擬し、屈折可能に相
互接続された中空の指部8,10,12〜15を
備えていることを特徴とした組立用ロボツト。
7 請求項6に記載の組立用ロボツトにおいて、
前記指部8,10,12〜15は人間の2本以上
の指を模擬する互いに接続された中空の指部8,
10,12〜15を備えていることを特徴とした
組立用ロボツト。
8 請求項1から7までのいずれか1つに記載の
組立用ロボツトにおいて、前記駆動手段は、隣接
する2つの膊部2,3間、又は前記胸板1と回動
する前記上膊部2との間に配置された水圧シリン
ダ41,43,45であることを特徴とした組立
用ロボツト。
9 請求項6又は7に記載の組立用ロボツトにお
いて、前記各指部8,10,12〜15は、前記
各指部8,10,12〜15上にそれぞれの関節
軸9,11,16〜18の左及び右へ間隔を置い
て作用する2つの駆動モータ27を備えているこ
とを特徴とした組立用ロボツト。
10 請求項9に記載の組立用ロボツトにおい
て、前記各駆動モータ27は鋼(例えば、26)
を介して関連する指部(例えば、10)に接続さ
れているリニアモータであることを特徴とした組
立用ロボツト。
11 請求項6又は7に記載の組立用ロボツトに
おいて、前記各指部8,10,12〜15の掴み
面34は穿孔され、その穿孔35の反対側の前記
指部内側に膨張可能なホース部を配置しているこ
とを特徴とした組立用ロボツト。
12 請求項6又は7に記載の組立用ロボツトに
おいて、前記指部8,10,12〜15のうちの
少なくとも1つの掴み面34上に、圧力センサを
備えていることを特徴とした組立用ロボツト。
13 請求項6又は7に記載の組立用ロボツトに
おいて、前記中掌部6に接続された前記中空の前
記指部8,13は前記中掌部6に中空の中間部3
8,39を介して接続され、前記中間部38,3
9は関節軸40,41を介して前記中掌部6に接
続され、かつ残りの関節軸9,11,16〜18
に対してほぼ直角をなすことを特徴とした組立用
ロボツト。
14 請求項13記載の組立用ロボツトにおい
て、各中間部38,39に、関連する関節軸4
0,41の左及び右へ間隔を置いて作用する2つ
のモータ・センサ装置25を接続していることを
特徴とした組立用ロボツト。
15 請求項1から請求項14までのいずれか1
つに記載の組立用ロボツトにおいて、前記胸板1
は2つの部分からなり、前記2つの部分は水平関
節50を介して互いに接続され、これららの部分
間に水圧シリンダ51が配置したことを特徴とし
た組立用ロボツト。
16 請求項1からの請求項15までのいずれか
1つに記載の組立用ロボツトにおいて、前記胸板
1は移動可能、かつ高さ調整可能な椅子49上に
配置されていることを特徴とした組立用ロボツ
ト。
17 請求項16記載の組立用ロボツトにおい
て、前記椅子49は2つの部分からなり、前記2
つの部分49′,49″は垂直軸を中心にして互い
に逆に回転可能であることを特徴とした組立用ロ
ボツト。
18 請求項1から請求項17までのいずれか1
つに記載の組立用ロボツトにおいて、前記胸板1
は第1の水平レバー・アーム53上で回動し、前
記水平レバー・アーム53自体は第2の水平レバ
ー・アーム54上で回動し、それぞれの揺動軸5
7,58,59は複数のセンサ及び複数の駆動手
段を備えていることを特徴とした組立用ロボツ
ト。
明細書 本発明は、多数の関節によつて互いに接続され
た節を有した組立て用のロボツトに関するもの
で、その節が、その長さ及びその節の状態が人間
の手の腕及び指に大体似せて作られていて、それ
が手によつて操作出来、それぞれの関節には少く
ともひとつのセンサ及び駆動装置がつけられてい
て、この節が手によつて操作された時にセンサは
その動きを検知し、前記センサから発生する信号
を記憶し、前記信号の読み出により駆動手段を制
御する。
最近の操作装置は、多くの節から成る腕の端
に、大体、手がとりつけられていて、それによつ
て操作が行なわれる。例えば、車体の溶接に用い
る溶接機を操作する。そこでは、この手は、空間
中において、ある一定の動きを行なう必要があ
る。
公知のロボツトにおいては、第一の垂直方向の
回転軸を有したものがある。複数の節より成る腕
は水平並びに垂直方向の運動が可能であつて、そ
れらの運動を重ね合わせることによつて、回動運
動を行なわせる。腕の端部にとりつけられている
手は、第1の回転軸の回りに回転可能であり、そ
の回転方向が腕と一致している。手には、それに
対して直角にもうひとつの回転軸がとりつけられ
ていて、且つ、最後に、もうひとつの、直角方向
に回転する4つめの回転軸がとりつけられてい
る。
望みの曲線に従つて操作装置の色々な運動につ
いて駆動装置を制御するのは非常に困難である。
普通は、曲線を直線に分割して、曲線を折線状に
移動させる。駆動装置をプログラムによつて制御
するためのプログラム作成に要する手間が非常に
大きい。
プログラム作成に要する時間をより少くするた
めに、操作装置の腕、手、節の集合体を、それぞ
れに並列にとりつけた習い架をとりつけることは
公知である(ドイツ連邦特許公開公法2435156
号)。この習い架の節には、回転軸の線の数に対
応したスイツチの数がとりつけられている。習い
架は、基本的に、3つの節から成つていて、それ
らは、それぞれビボツト軸受で接続されていて、
腕、手、節の集合体にとりつけられたバネによつ
て弾性をもたせて支えられている。腕と手の節
と、習い架の節の間になされる相対運動により所
定のスイツチが作動し、その信号を記憶して、操
作装置の駆動モータについての制御プログラムを
設定する。
習い架の構成が非常に複雑であるため、この種
のプログラム装置は非常に高価である。個々の節
の間に出来る遊びが避けられないため、必然的
に、スイツチのところの遊びが大きい程、プログ
ラムにエラーが生じてしまう。その他にも、習い
架の自重によつて、習い架にとりつけられた把手
に、それに必要な力が加えられていないのに、習
い架の状態によつては、スイツチに対して信号が
加わつてしまう。
ドイツ連邦特許届出書2841284には、中央部と
中央部にとりつけられたさやとから成り立つてい
る、他のプラグラム装置がある。その中央部はロ
ボツトのある節に固定されている。さやは、中央
部に対して、その軸の中で相対的に移動可能であ
り、その軸の中で、中央部と接続している節を動
く様にする。中央部とさやとの間には、測定値検
知器がとりつけられ、それは、さやが手によつて
動かされる時に、さやの移動方向に、中央部に対
して相対的に生ずる力成分を検知する様にされて
いる。測定値検知器から得られる電気信号は、複
雑な計算処理をなされたあと、ロボツトの節にと
りつけられた駆動用のモータに対する制御信号と
して加えられる。
初めに記載のプログラム装置では、比較的単純
な動作のみを行うことを目的としたロボツトを対
象としている。制御に対する手間は複雑で、いず
れの場合にも、複雑の計算用のプログラムを必要
とする。この様なロボツトは人間が行える様な組
立てを行うのには、普通の場合向いていない。
ドイツ連邦特許1537663には、一方でロボツト
から成り、他方で習い架から成り立つている他の
ロボツトシステムが示されている。習い架はその
前方の端に把手がとりつけられていて、その節
は、その長さ及び関節の配置が、大体人間の手と
腕の用に作られている。同じことが、元々のロボ
ツトの節に関しても適用される。習い架のそれぞ
れの関節に、習い架が手によつて動かされた時
に、節の動きを検知する様な測定値検知器又はセ
ンサがとりつけられている。センサからの信号は
記録され、ロボツトの節の駆動用のモータを制御
するのに用いられる。
ロボツトの最後の節は、ここでは回転鉗子とし
て構成されている。始めに記載されたロボツトに
比べ、この場合は、プログラムに要する手間が少
いけれど、このロボツトも、人間の行うことの出
来る様な組立て作業については、ある条件の元で
のみ適しているだけである。
最後に、技術の現状について、アメリカ合衆国
特許明細書3648143を引用しておく。それは、こ
こで引用したドイツ連邦特許明細書に対応したロ
ボツトが記載されているが、ロボツト自体が習い
架を表示しているという差がある。駆動用モータ
は、同時に、節が手によつて動かされる時には、
センサとして働く様になつている。ロボツトの先
端には回転鉗子がとりつけられているのではな
く、人間の手の指1本又は2本に対応したひとつ
かふたつの節がとりつけられている。節が手によ
つて動かされると、同時に、手で節を動かすのが
楽になる様に電動機が制御される。これは、しか
しながら、手と、モータとによつて加えられる力
が加えられ、モータによつて為される追従動作に
フイードバツクされることになる。あとでロボツ
トの節になされる動きは、この結果、衝撃的でお
つて、正確さを伴なわない。最大2本の指の節し
か有しないロボツトの手による構成では、その様
な手は、鉗子の様な動きしか出来ず、この場合
も、人間が行える様な組立て作業を、このロボツ
トは、ある場合にのみしか行うことが出来ないと
いう欠点を有することになる。
組立て用ロボツトは、加工品及び工具を、大
体、人間と同じ様に操作出来る様に作る必要があ
る。
初めに記載した様な組立て用ロボツトは、この
課題を、請求の範囲請求項1の特徴部分に示され
た方法によつて解決された。長所となる様な構成
は、請求の範囲請求項1以下に記載されている。
実施例について、以下に図を用いて詳細に説明
をする。
第1図 組立て用ロボツトの第1の実施例につ
いての前面図; 第2図 第1図によるロボツトの手の1部を断
面に示したもの; 第3図 プログラム作成中の、第2図中で線
−に沿つての断面図; 第4図 手の作業状態における同じ断面図; 第5図 第4図において円で示した部分の拡大
図; 第6図 中空節の掴み面の断面図及びそこにと
りつけられている圧力センサ; 第7図 組立て用ロボツトの第2の実施例の前
面図; 第8図 第3の実施例についての、組立て用の
ロボツトの前面図; 第9図 第4の実施例についての、組立て用の
ロボツトの前面図; 第10図 第5の実施例についての、組立て用
のロボツトの前面図及び 第11図 組立て用ロボツトの上部背面の概観
図 第1図を用いて、組立て用ロボツトの原理的な
構成について説明を行う。胸甲1に上膊節2がと
りけられ、それに、下膊節3がとりつけられ、更
に、それに手4がとりつけられている。上膊節2
は、胸甲1に対して、垂直な軸40及び水平な軸
42の周りに振り廻せる様になつている。垂直な
軸40の周りに振り廻すのには、水圧シリンダ4
1が用いられ、又、水平な軸42の回りに振り廻
すのには、水圧シリンダ43が用いられる。下膊
節3は、上膊節2に対して、軸44の回りに振り
廻せ、それを振り廻すのに水圧シリンダ45が用
いられる。上膊部3は2つの部分から成つてい
て、双方の部分の間に回転関節46がとりつけら
れている。回転関節46の軸は下膊部3の軸と同
じ向きになつている。この回転軸46に駆動用の
モータがとりつけられているが、このでは単に概
念図が示されているだけである。下膊節3は、手
4と、自在関節47によつて接続されていて、そ
の関節の軸は互いに直角にとられ、回転軸46の
軸に直角にとられている。
胸甲1は、摺動ガイド48によつて高さが調整
出来る様に椅子49に固定されている。椅子49
には、すべての方向へ回転可能な車輪52がとり
つけられている。胸甲は2つの部分から構成され
ていて、その上部と下部は水平方向の関節50に
よつて接続されている。関節50の軸の回りに振
り廻すのには、水圧シリンダ51によつて行われ
る。椅子49は第1の槓杆の柄53に接続されて
いて、その柄は、垂直な回転軸によつて、第2の
槓杆の柄54に接続されていて、更に、その柄
は、垂直な回転軸によつて旋回出来る様に支柱5
5に接続されている。
上に述べた水圧シリンダ41,43,45,5
1及びそれぞれの関節軸には、移動距離計又はセ
ンサがとりつけられている。その詳細について
は、第2図を用いて以下で説明する。
プログラム作成は以下の様に行われる、つま
り、プログラムを作成する人5が、椅子49に腰
かける。胸甲1が、第11図によつてなお説明さ
れる様に、上体に固定される。人間5の手が、手
袋の様な手4の中に入れられ、上膊及び下膊が上
膊部及び下膊部2又は3に接続される。
人間5の上体、腕、手、指等によつてなされる
すべての動きは、それぞれの関節の軸にとりつけ
られているセンサによつてとらえられ、その時発
生される電気信号がメモリーに記憶される。同じ
ことは、その人間5が足で椅子49を移動させる
場合にも行われる。
人間5は、あとで、組立て用のロボツトが真似
をするべき仕事を行う。
人間5が、あとでそのロボツトが真似をすべき
仕事を行つたあとで、人間5は組立て用ロボツト
から離れ、センサによつて記録された信号が、例
えば、色々な運動用の軸にとりつけられたシリン
ダ41,43,45,51の様な駆動用のものを
制御するのに用いられる。
掴み及び組み立て装置とも表現出来る手4の作
りは、以下に第2図から第5図を用いて更に詳細
に説明される。
第2図は、操作する人間5の手によつて、組立
て用ロボツトの手のプログラム作成する状態を示
している。
中空の掌部6は自在関節47を介してロボツト
の下膊部3に接続されている。関節7によつて第
1の中空部8が動かされる。これに、もうひとつ
の関節接続9によつて第2の中空部10に、又、
それに、もうひとつの関節接続11によつて、第
3の中空部12が動かされる。中空部8,10,
12は、ここでは、親指の指節を真似たのであ
る。
同じことが、人差し指の真似をした指の節の中
空部13,14,15についても適用される。中
空部13はここでは、関節の接続16によつて、
掌部6に接続され、中空部14は、関節の接続1
7によつて、中空部13と、又、中空部15は、
関節の接続18によつて、中空部14とにそれぞ
れ接続されている。
どの様な仕事を、つまり、手4に、どの様な掴
み、組立ての装置がなくてはならないかによつ
て、他の中空部をとりつけることが出来、それぞ
れ、人間の手の中指、人差し指、小指を真似て作
ることになる。
それぞれの関節の軸7,9,11,16,1
7,18の両側で、比較的ぴんと張つた綱で引か
れ、それによつて、個々の中空部は、それぞれに
属した関節の軸の回りに回転させられる。中空部
15に関しては、ここでは、綱19,20であ
り、中空部14については、綱21,22、中空
部13については、綱23,24である。このこ
とは、同様に、この装置3の他の中空部について
も適用出来る。
それぞれの綱は、モータのセンサ装置25につ
ながれていて、その装置は掌部6上にしつかりと
とりつけられている。中空部12の綱26のモー
タのセンサ装置25はその断面が示されている。
個々のモータのセンサ装置25は、モータ部2
7と、センサ部28とから出来ている。モータ部
27は、リニアモータであることが望ましく、特
に、円筒形をしていて、その中に可動性のピスト
ン29が入つていて、それが綱に接続されてい
る。センサ部28は、公知の構成法による測距セ
ンサから出来ていて、それにも綱26が接続され
ている。
プログラム作成に当つては、モータセンサ装置
25のモータ部27には何ら圧力が加えられな
い。人間5の手又はその指の節によつてなされる
動きは中空部によつて行われ、又、比較的ぴんと
張られた綱によつて、それぞれのセンサ部28へ
と伝達される。その際測定された工程はセンサ部
28によつて電気信号に変換され、メモリーに入
力される。これらの信号はそのあとでなされる掴
み及び組立てのプログラムを決定する。
このメモリーに入れられた信号が、信号用のメ
モリーから読み出され、図に示されていない弁を
通して、加圧物質をモータセンサ装置25のシリ
ンダの圧力室30へ出し入れする時に用いられ
る。綱26に属したシリンダの室30に加圧され
た油が入れられるとピストン29は右方向へ移動
し、その結果、中空部12は、その関節軸11の
回りに反時計方向に回転することになる。節12
を関節軸11の回りに時計方向に回転させるため
には、綱30にとりつけられたシリンダの加圧室
に加圧された油を入れる。加圧室30は、ここで
は、モータ部27の中空部側のシリンダ側のこと
である。
図に示されたシリンダ状のモータ部27の代り
に、それぞれの中空部をその関節軸の回りで回転
させる様なものであれば、他のモータを用いても
良い。モータと、それに属した中空部との間には
必ずしも綱を張る必要はない。レバーを用いて伝
達することも可能である、つまり、それぞれの中
空部にとりつけられた、それぞれの関節軸に対し
て中心を外してとりつけるのである、すると、レ
バーを動かすモータの力によつて、レバーの双方
向に動かすことが可能である。関節の軸40,4
2,44,47,50の回りの動きに対しては、
それとは逆に、第1図に示された水圧シリンダを
用いた方が良い。
モータ部27によつて中空部を動かすのには、
センサ部28は、中空部のその時の値を与え、プ
ログラム単位中で設定値との比較が行える様にな
つている。
その様にして、操作者5の手の、掴み及び組立
て装置3が明確に規定されるので、それぞれの中
空部の内面において、掴む面に向いた側に、ふく
らませられるホース部32がある。操作者5の手
を手4の中に挿入したあと、ホース部32がふく
らまされ、その結果、それぞれの指はそれぞれの
中空部の掴み面の内面に密着する。その状況が第
3図に示されている、つまり、指の節33が、中
空部14の掴み面34の内面に密着している。
個々の中空部の掴み面34には孔35をあけるの
が良い。掴み及び組み立て作業を行う時には、各
ホース部32が節状になつて孔35から押し出さ
れるところまで、ホース部32を膨張させる。こ
のことは、特に、第5図にはつきりと示されてい
る。この掴み面34の上に出ている節36は、掴
もうとするものを良くおさえることが出来る様に
なる。
いくつかの孔35に圧力センサ37を装置し、
それによつて、それぞれの指の節と、掴もうとす
る対象物、つまり、工作物の間に加えられる圧力
を検知出来る。加圧値がある値以上になると、セ
ンサ37の信号によつて、掴む手を閉じる動きが
止む。
中空の中央部6はロボツトの下膊部3に接続さ
れている。この接続は自在関節47によつてなさ
れ、その回転軸は互いに垂直になつていて、更
に、回転関節46の回転軸に垂直になつている。
この様にして、中央部6は、回転及び/又は振る
動きを、節3に対して行え、それは、プログラム
作成に際して、それぞれのセンサによつて検知さ
れ、その時に発生した信号はメモリーに入れら
れ、それぞれに対応した回転及び/又は振る動き
を完全にまねすることが出来る様に、自在関節4
7と回転関節46の回転軸に配置されている、ひ
とつ又は複数個のモータを制御する。
指の第1の中空部は、いずれの場合も、例え
ば、中空部8及び13は、更に、横方向へも動く
様に作られる。その様な為に、それらは、直接掌
部6にではなく、中間部38又は39にとりつけ
られていて、それは、関節の軸40又は41によ
つて、掌部6に固定され、それは、大体、関節の
軸7又は16に垂直になつている。これらの関節
の軸40又は41の左側と右側には、再び、それ
ぞれ1本の綱がとりつけられ、それらは、前に書
かれた様に、それぞれのモータセンサ装置に接続
されている。
第1図による実施例では、胸甲1と、上膊節2
との間に中間部56がとりつけられている。シリ
ンダ41は、垂直軸によつて、一方で、胸甲1
に、他方で上膊部2と接続されている。胸甲1と
上膊部2の間にあるシリンダ43はそれとは逆に
球窩関接によつて胸甲1と上膊部2に接続されて
いる。自在関節47のところに概念的に示された
軸は、その共通の平面から90°折り曲げて図示さ
れている。第1の槓杆の柄53と椅子49との間
にはモータ及びセンサのとりつけられた垂直な回
転軸が考えられ、更に同様のことは、ふたつの槓
杆の柄53,54の間及び第2の槓杆の柄54の
垂直な回転軸及び支え55についても言える。操
作者5によつて、椅子49の状態が変えられる
と、それぞれに対応したセンサが、その行路又は
曲り角を検知し、メモリーに入れられる。メモリ
ーに入れられた値を読み出すと、椅子49は、そ
のメモリーされている値に対応して、モータによ
つて移動させられる。
既に述べた通り、垂直の関節50は、水圧シリ
ンダ51と共に、胸甲1の上部を前後に振るのに
用いられる。
第1図で説明され、図に示された右腕について
の状況は、そこに示されている左腕についても同
様である。
第7図に示された他の実施例においては、胸甲
が一体に作られていて、高さが調整出来る様に、
椅子部49′に固定されていて、それは、垂直軸
57の回りに、下の椅子部49″と固定されてい
る。このふたつの椅子部49′及び49″の間には
駆動用のモータ及びセンサがとりつけられてい
る。操作者5の行う回転運動は、このセンサによ
つて検知され、電気信号に変換され、メモリーに
入れられる。そのメモリーに入れられた信号を呼
び出すと、あらかじめ定められたモータを制御す
ることが出来、ふたつの椅子部49′及び49″の
間の回転運動が再現出来る。この実施例の他のこ
とは、第1図についての場合と同様である。
第8図の実施例では、胸楯1が垂直な関節57
と、第1の槓杆の柄53に接続されている。この
第1の槓杆の柄53は、もうひとつの垂直な関節
58によつて、第2の槓杆の柄54′に接続され
ていて、その槓杆の柄は、もうひとつの垂直な関
節59に支柱55′で接続されている。この支柱
55′は高さの調整が可能である。それぞれの回
転関節軸57,58,59にはそれぞれ、モータ
とセンサがとりつけられている。操作者5の行う
動きはそれ故センサで検知され、それによつてメ
モリーに記録された信号によつて、駆動用モータ
はその動きを再現することが出来る。
第9図の実施例では、胸楯1は再び槓杆の柄5
3′及び54′、更に、支柱55′によつて第8図
の如く支えられ、しかしながら、操作者5の第8
図の様ではなく、ローラ52のとりつけられた椅
子49の上に座つている。
第10図の実施例では、胸楯1が第9図の様に
用いられているが、椅子49′は空洞で作られて
いて、操作者5が歩き回れる様になつている。
第11図は、殻状の胸楯1と、ふたつの腕節
2,3で、それぞれに固定用の道具60がとりつ
けられ、それらによつて、この部分を操作者に固
定することが出来る。手4は、それに対し、手袋
の様に作られ、その中に操作者5は、手と指を差
し込める様になつている。
節を殻状又は空洞を有する形に作ることによつ
て大きな利点が得られた、つまり、組立て用ロボ
ツトの個々の節の間の関節軸が人間の節の関節の
軸に一致するのである。この結果、プログラム作
成に当つて、ロボツトの節の異論のないガイドと
動きが可能となる。このことは、ロボツトの節が
人間の腕の節に平行に動き、それ故、ロボツトと
人間の腕の関節の軸が相互に平行になるという、
技術の現状に反することになる。
組立て用ロボツトは、特に製品の組立て及び製
品の組立てに際しての工具の取り扱いに向いてい
る。それは、特に、人間の2本の手が必要とされ
る様な組立て作業に適している。
それぞれの回転及び関節軸にとりつけられたセ
ンサは、操作人5がロボツトによつてプログラム
を作成する時に信号を出すばかりでななく、ロボ
ツトの作業中に、ある節のその時の状態と、メモ
リーに設定されている状態との間で、設定値と現
在値との比較が行える様に、その節のその時々に
おける状態を示すのに用いられる。
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