JPH0569378A - 重力バランス装置、多関節型ロボツト、及びロボツト用手首装置 - Google Patents
重力バランス装置、多関節型ロボツト、及びロボツト用手首装置Info
- Publication number
- JPH0569378A JPH0569378A JP23190891A JP23190891A JPH0569378A JP H0569378 A JPH0569378 A JP H0569378A JP 23190891 A JP23190891 A JP 23190891A JP 23190891 A JP23190891 A JP 23190891A JP H0569378 A JPH0569378 A JP H0569378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- wrist
- axis
- rotation
- robot
- 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
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は多関節型ロボット等ロボット等重力
作用方向に駆動されるアーム装置において、広い動作範
囲で駆動モータ所要トルクを低減する重力バランス装置
を供給することにある。 【構成】 モータ２より動力伝達部材６、７、８を介し
て駆動されるアーム状部材１の重力バランス装置を、そ
れと結合された複数のサブアーム９ａ、９ｂと固定部材
３をバネ状部材５で連結することにより構成した。 【効果】 アーム状部材１が上向き姿勢から下向き姿勢
まで１８０度程度の広い動作範囲でバネ状部材５の力発
生不能箇所を無くすることができ、姿勢によらず重力負
荷モーメントをほぼ打ち消すことができ、モータの所要
トルクを低減でき、アーム状部材１の高速動作を実現可
能とする。
作用方向に駆動されるアーム装置において、広い動作範
囲で駆動モータ所要トルクを低減する重力バランス装置
を供給することにある。 【構成】 モータ２より動力伝達部材６、７、８を介し
て駆動されるアーム状部材１の重力バランス装置を、そ
れと結合された複数のサブアーム９ａ、９ｂと固定部材
３をバネ状部材５で連結することにより構成した。 【効果】 アーム状部材１が上向き姿勢から下向き姿勢
まで１８０度程度の広い動作範囲でバネ状部材５の力発
生不能箇所を無くすることができ、姿勢によらず重力負
荷モーメントをほぼ打ち消すことができ、モータの所要
トルクを低減でき、アーム状部材１の高速動作を実現可
能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重力作用環境下で使用
される作業機械において、揺動運動するアーム状負荷体
回転駆動装置に作用する重力負荷モーメントを軽減もし
くは相殺するための重力バランス装置及びそれが重力作
用方向駆動関節部に装着された多関節型ロボットに関す
る。
される作業機械において、揺動運動するアーム状負荷体
回転駆動装置に作用する重力負荷モーメントを軽減もし
くは相殺するための重力バランス装置及びそれが重力作
用方向駆動関節部に装着された多関節型ロボットに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、重力作用環境下で使用される作業
機械における揺動運動するアーム状負荷体回転駆動装置
に作用する重力負荷モーメントを軽減もしくは相殺する
ための重力バランス装置としては以下のようである。
機械における揺動運動するアーム状負荷体回転駆動装置
に作用する重力負荷モーメントを軽減もしくは相殺する
ための重力バランス装置としては以下のようである。
【０００３】１）特開昭５５−３５７３５号公報に記載
のように、回転角により変化する駆動モータ保持トルク
を回転軸より適切な歯数比の多段歯車を介して最終段歯
車に結合された単一のサブアーム先端と固定部との間に
バネを設けることにより重力バランスを図った装置が述
べられていた。
のように、回転角により変化する駆動モータ保持トルク
を回転軸より適切な歯数比の多段歯車を介して最終段歯
車に結合された単一のサブアーム先端と固定部との間に
バネを設けることにより重力バランスを図った装置が述
べられていた。
【０００４】２）また、特開昭５５−１０６７８７号公
報に記載のように、上記１）に述べられた重力バランス
装置を２系列設けることにより、歯車のピッチ誤差によ
る重力バランストルクの変動量を低減する装置が述べら
れていた。
報に記載のように、上記１）に述べられた重力バランス
装置を２系列設けることにより、歯車のピッチ誤差によ
る重力バランストルクの変動量を低減する装置が述べら
れていた。
【０００５】３）また、特公昭６３−５１８３１号公報
に記載のように、垂直多関節型ロボットの第２アームの
重量配分をその重心が第２アーム駆動軸と一致するよう
に選ぶことにより第２アーム駆動軸の重力バランス装置
を不要とするロボット構成が述べられていた。
に記載のように、垂直多関節型ロボットの第２アームの
重量配分をその重心が第２アーム駆動軸と一致するよう
に選ぶことにより第２アーム駆動軸の重力バランス装置
を不要とするロボット構成が述べられていた。
【０００６】４）また、実開昭６３−５３６９１号公報
に記載のように、第２アームの重量配分が上記３）に述
べられている条件をほぼ満足する垂直多関節型ロボット
の第１アーム部の重力バランス装置として、第１アーム
ベースと、第１アームの間にバネバランサを設ける装置
が述べられている。
に記載のように、第２アームの重量配分が上記３）に述
べられている条件をほぼ満足する垂直多関節型ロボット
の第１アーム部の重力バランス装置として、第１アーム
ベースと、第１アームの間にバネバランサを設ける装置
が述べられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】重力バランス装置に関
する前記１）の従来技術は、広い動作領域における正弦
波状の重力負荷モーメントに対処しうる重力バランス装
置の構成を示しているが、単一のサブアームを用いてい
るため、サブアームとバネが一直線上となる姿勢ではバ
ランス力を発生させることはできず、その姿勢近傍では
過大な力がバネに要求される欠点があり、また、その近
傍の姿勢では、バネの所望発生力を線形な力・変位関係
を有するバネを用いて実現できない問題がある。
する前記１）の従来技術は、広い動作領域における正弦
波状の重力負荷モーメントに対処しうる重力バランス装
置の構成を示しているが、単一のサブアームを用いてい
るため、サブアームとバネが一直線上となる姿勢ではバ
ランス力を発生させることはできず、その姿勢近傍では
過大な力がバネに要求される欠点があり、また、その近
傍の姿勢では、バネの所望発生力を線形な力・変位関係
を有するバネを用いて実現できない問題がある。
【０００８】また、前記２）の従来技術は、駆動系に２
系列の歯車のピッチ誤差分の位相差のある重力バランス
装置を設けて発生トルク変動量を低減したものである
が、基本的な重力バランストルク発生原理は前記１）の
従来技術と同一であり、相違はない。
系列の歯車のピッチ誤差分の位相差のある重力バランス
装置を設けて発生トルク変動量を低減したものである
が、基本的な重力バランストルク発生原理は前記１）の
従来技術と同一であり、相違はない。
【０００９】また、前記３）の従来技術は、第２アーム
の重力バランスをとることにより、第２アーム用バラン
サを不要としている。しかし、広い動作範囲を有し、器
用な作業の可能な６自由度ロボットは、平行リンク方式
ではなく直列リンク型となり、第２アーム駆動軸と、第
２アームがオフセット配置されており、図１７に示すよ
うに姿勢によらず第２アームの重心を第２アーム駆動軸
と一致させることができないという問題があり、また重
力バランスをとることは、第２アームの駆動モータの負
荷慣性モーメントが増大するという問題がある。
の重力バランスをとることにより、第２アーム用バラン
サを不要としている。しかし、広い動作範囲を有し、器
用な作業の可能な６自由度ロボットは、平行リンク方式
ではなく直列リンク型となり、第２アーム駆動軸と、第
２アームがオフセット配置されており、図１７に示すよ
うに姿勢によらず第２アームの重心を第２アーム駆動軸
と一致させることができないという問題があり、また重
力バランスをとることは、第２アームの駆動モータの負
荷慣性モーメントが増大するという問題がある。
【００１０】また、前記４）の従来技術は、簡易な構成
で、第１アーム、第２アームの重力バランスを可能とす
るが、第１アームが下向き姿勢をとる場合に正確なバラ
ンストルクをバネバランサにより発生できないという問
題があり、前述の広い動作範囲を有するロボットには適
用できないという問題がある。
で、第１アーム、第２アームの重力バランスを可能とす
るが、第１アームが下向き姿勢をとる場合に正確なバラ
ンストルクをバネバランサにより発生できないという問
題があり、前述の広い動作範囲を有するロボットには適
用できないという問題がある。
【００１１】本発明の目的は、以上のことから、広い動
作領域を有し、第２アームの回転駆動モータの負荷慣性
モーメントが増大しない直列リンク型垂直多関節型ロボ
ットにおいて、第２アーム駆動軸と第２アームがオフセ
ット配置されているロボットに、第１アーム、第２アー
ムの全動作範囲で高精度の重力バランスを可能にする重
力バランス装置及びその装着された多関節型ロボットを
提供することにある。
作領域を有し、第２アームの回転駆動モータの負荷慣性
モーメントが増大しない直列リンク型垂直多関節型ロボ
ットにおいて、第２アーム駆動軸と第２アームがオフセ
ット配置されているロボットに、第１アーム、第２アー
ムの全動作範囲で高精度の重力バランスを可能にする重
力バランス装置及びその装着された多関節型ロボットを
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は以下に述べる技術的手段を採用した。 （１）重力バランス装置のサブアームとバネが一直線と
なる姿勢でバランス力を発生できるようにするため、２
個の互いに位相差のあるサブアームと固定ベースの間に
バネを設ける構成とした。
に本発明は以下に述べる技術的手段を採用した。 （１）重力バランス装置のサブアームとバネが一直線と
なる姿勢でバランス力を発生できるようにするため、２
個の互いに位相差のあるサブアームと固定ベースの間に
バネを設ける構成とした。
【００１３】（２）線形な力・変位関係のバネで広い動
作範囲で良好な重力バランスを実現するために、全動作
範囲の多数点につき、バネの所要力とバネ変位の関係か
ら最小二乗法によりバネ定数を決定することにより、全
動作範囲で良好な重力バランスを実現した。
作範囲で良好な重力バランスを実現するために、全動作
範囲の多数点につき、バネの所要力とバネ変位の関係か
ら最小二乗法によりバネ定数を決定することにより、全
動作範囲で良好な重力バランスを実現した。
【００１４】（３）第１アーム、第２アーム各々が重力
作用方向に対してなす角を固定ベースの軸まわりに取り
出す回転軸もしくはその動力伝達された回転軸に取りだ
し、２個のサブアームを設け、固定ベースとの間をバネ
連結する構成とすることにより、第２アーム回転軸と第
２アームがオフセット配置されたロボットでほぼ正確な
重力補償を可能とした。
作用方向に対してなす角を固定ベースの軸まわりに取り
出す回転軸もしくはその動力伝達された回転軸に取りだ
し、２個のサブアームを設け、固定ベースとの間をバネ
連結する構成とすることにより、第２アーム回転軸と第
２アームがオフセット配置されたロボットでほぼ正確な
重力補償を可能とした。
【００１５】即ち、本発明の構成は、駆動装置の回転運
動もしくは直動運動を用いて、第１の回転軸まわりに該
第１の回転軸とは異なる位置に重心を有する負荷体を重
力作用方向に回転運動させる回転装置の重力バランス装
置において、前記負荷体の重力作用方向に対してなす角
を、固定ベースの軸まわりに取りだす第１の回転軸もし
くはその回転を動力伝達部材を介して伝達した第２の回
転軸に、互いに位相差を有する２個のサブアームを設
け、該サブアーム端部と固定ベースに設けられた固定部
材の固定箇所をバネ状部材で連結したことを特徴とする
ものである。
動もしくは直動運動を用いて、第１の回転軸まわりに該
第１の回転軸とは異なる位置に重心を有する負荷体を重
力作用方向に回転運動させる回転装置の重力バランス装
置において、前記負荷体の重力作用方向に対してなす角
を、固定ベースの軸まわりに取りだす第１の回転軸もし
くはその回転を動力伝達部材を介して伝達した第２の回
転軸に、互いに位相差を有する２個のサブアームを設
け、該サブアーム端部と固定ベースに設けられた固定部
材の固定箇所をバネ状部材で連結したことを特徴とする
ものである。
【００１６】また、固定ベースと、その重力作用方向軸
まわりに旋回駆動される旋回ベースと、該旋回ベースに
設けられた第１の駆動装置により重力作用方向に回転駆
動される第１アームと、該第１アームに装着された第２
の駆動装置により第１アーム先端の軸まわりに重力作用
方向に回転可能な第２アームと、該第２アーム先端に姿
勢決定機能のある手首部とを有する多関節型ロボットに
おいて、前記第１の駆動装置の回転軸もしくはその回転
が伝達された回転軸に互いに９０度の位相差を有する２
個のサブアームが設けられており、該サブアームの先端
と前記固定ベースの固定箇所とがバネ状部材を介して連
結され、前記第２の駆動装置の回転軸の回転を平行リン
ク、ベルト等の動力伝達手段を介して伝達された、固定
ベースに設けられた回転軸に、互いに９０度の位相差を
有する２個のサブアームが設けられており、該サブアー
ムの先端と該固定ベースの固定箇所とがバネ状部材を介
して連結されていることを特徴とするものである。
まわりに旋回駆動される旋回ベースと、該旋回ベースに
設けられた第１の駆動装置により重力作用方向に回転駆
動される第１アームと、該第１アームに装着された第２
の駆動装置により第１アーム先端の軸まわりに重力作用
方向に回転可能な第２アームと、該第２アーム先端に姿
勢決定機能のある手首部とを有する多関節型ロボットに
おいて、前記第１の駆動装置の回転軸もしくはその回転
が伝達された回転軸に互いに９０度の位相差を有する２
個のサブアームが設けられており、該サブアームの先端
と前記固定ベースの固定箇所とがバネ状部材を介して連
結され、前記第２の駆動装置の回転軸の回転を平行リン
ク、ベルト等の動力伝達手段を介して伝達された、固定
ベースに設けられた回転軸に、互いに９０度の位相差を
有する２個のサブアームが設けられており、該サブアー
ムの先端と該固定ベースの固定箇所とがバネ状部材を介
して連結されていることを特徴とするものである。
【００１７】また、固定ベースと、その重力作用方向軸
まわりに旋回駆動される旋回ベースと、該旋回ベースに
設けられた第１の駆動装置により重力作用方向に回転駆
動される第１アームと、該旋回ベースに設けられた第２
の駆動装置により平行リンク、ベルト等の動力伝達部材
を介して第１アーム先端の軸まわりに回転可能な第２ア
ームと、該第２アームの先端に姿勢決定機能のある手首
部とを有する多関節型ロボットにおいて、前記第１の駆
動装置の回転軸もしくはその回転が伝達された回転軸に
互いに９０度の位相差を有する２個のサブアームが設け
られており、該サブアームの先端と前記固定ベースの固
定箇所とがバネ状部材を介して連結されており、前記第
２の駆動装置の回転軸もしくはその回転が伝達された回
転軸に互いに９０度の位相差を有する２個のサブアーム
が設けられており、該サブアームの先端と前記固定ベー
スの固定箇所がバネ状部材を介して連結されていること
を特徴とするものである。
まわりに旋回駆動される旋回ベースと、該旋回ベースに
設けられた第１の駆動装置により重力作用方向に回転駆
動される第１アームと、該旋回ベースに設けられた第２
の駆動装置により平行リンク、ベルト等の動力伝達部材
を介して第１アーム先端の軸まわりに回転可能な第２ア
ームと、該第２アームの先端に姿勢決定機能のある手首
部とを有する多関節型ロボットにおいて、前記第１の駆
動装置の回転軸もしくはその回転が伝達された回転軸に
互いに９０度の位相差を有する２個のサブアームが設け
られており、該サブアームの先端と前記固定ベースの固
定箇所とがバネ状部材を介して連結されており、前記第
２の駆動装置の回転軸もしくはその回転が伝達された回
転軸に互いに９０度の位相差を有する２個のサブアーム
が設けられており、該サブアームの先端と前記固定ベー
スの固定箇所がバネ状部材を介して連結されていること
を特徴とするものである。
【００１８】また、多関節型ロボットの第１及び第２の
アームのうち、第２アームの先端に手首部を設け、該手
首部の回転、曲げ、ひねりの３自由度姿勢決め動作を行
うロボット用手首装置において、前記手首部は、前記第
２アームの回転軸より長手方向後方に設けられた手首回
転軸駆動モータによって第２アーム前方をその長手方向
軸まわりに回転駆動し、該第２アーム前方に、長手方向
に平行配置された手首曲げ軸及びひねり軸駆動モータよ
り動力伝達部材を介して曲げ及びひねり動作を行うこと
を特徴とするものである。
アームのうち、第２アームの先端に手首部を設け、該手
首部の回転、曲げ、ひねりの３自由度姿勢決め動作を行
うロボット用手首装置において、前記手首部は、前記第
２アームの回転軸より長手方向後方に設けられた手首回
転軸駆動モータによって第２アーム前方をその長手方向
軸まわりに回転駆動し、該第２アーム前方に、長手方向
に平行配置された手首曲げ軸及びひねり軸駆動モータよ
り動力伝達部材を介して曲げ及びひねり動作を行うこと
を特徴とするものである。
【００１９】また、前記手首部は、前記第２アームの回
転軸より長手方向後方に設けられた手首回転軸駆動モー
タによって第２アーム前方をその長手方向軸まわりに回
転駆動し、該第２アーム前方に、長手方向に対して直交
配置された手首曲げ軸及びひねり軸駆動モータより動力
伝達部材を介して曲げ及びひねり動作を行うことを特徴
とするものである。
転軸より長手方向後方に設けられた手首回転軸駆動モー
タによって第２アーム前方をその長手方向軸まわりに回
転駆動し、該第２アーム前方に、長手方向に対して直交
配置された手首曲げ軸及びひねり軸駆動モータより動力
伝達部材を介して曲げ及びひねり動作を行うことを特徴
とするものである。
【００２０】また、前記手首部は、前記第２アームの回
転軸より長手方向後方に設けられた手首回転軸駆動モー
タによって第２アーム前方をその長手方向軸まわりに回
転駆動し、該第２アーム前方をその中心軸に対してオフ
セットさせ、その先端で中心軸側へもどるコの字型と
し、中心軸側へもどった先端に中心軸と合致する姿勢と
なり、該第２アーム前方基部に、その長手方向と直交す
る方向に設けられた手首曲げ軸駆動モータよりオフセッ
トアーム部に設けられた動力伝達部材を介して該手首部
の曲げ動作を行い、該手首部内に設けられたひねり軸駆
動モータより減速機を介して該手首部先端のひねり動作
を行うことを特徴とするものである。
転軸より長手方向後方に設けられた手首回転軸駆動モー
タによって第２アーム前方をその長手方向軸まわりに回
転駆動し、該第２アーム前方をその中心軸に対してオフ
セットさせ、その先端で中心軸側へもどるコの字型と
し、中心軸側へもどった先端に中心軸と合致する姿勢と
なり、該第２アーム前方基部に、その長手方向と直交す
る方向に設けられた手首曲げ軸駆動モータよりオフセッ
トアーム部に設けられた動力伝達部材を介して該手首部
の曲げ動作を行い、該手首部内に設けられたひねり軸駆
動モータより減速機を介して該手首部先端のひねり動作
を行うことを特徴とするものである。
【００２１】
【作用】つぎに、先ず本発明の重力バランス装置の基本
原理を、図１８〜図２２を用いて説明する。図１８は、
重力バランス装置の装着された装置の構成を示し、図１
９は、本発明の重力バランス装置の原理説明図を示し、
図２０は、バネ発生モーメント及び軸まわりの重力負荷
モーメントの軸位置変化特性を示し、図２１は、従来の
重力バランス装置の構成を示し、図２２は、そのバネ発
生モーメント及び軸まわりの重力負荷モーメントの軸位
置変化特性を示している。
原理を、図１８〜図２２を用いて説明する。図１８は、
重力バランス装置の装着された装置の構成を示し、図１
９は、本発明の重力バランス装置の原理説明図を示し、
図２０は、バネ発生モーメント及び軸まわりの重力負荷
モーメントの軸位置変化特性を示し、図２１は、従来の
重力バランス装置の構成を示し、図２２は、そのバネ発
生モーメント及び軸まわりの重力負荷モーメントの軸位
置変化特性を示している。
【００２２】図１８において、アーム状負荷体１（質量
ｍ、重心距離Ｌ、慣性モーメントＪ）は、回転型駆動装
置２により回転駆動される。ここで、アーム状負荷体の
重心は、回転型駆動装置軸とは異なる位置にある。重力
バランス装置の無い場合の回転型駆動装置２の発生トル
クＴと軸位置θの関係は、数式１のように示される。
ｍ、重心距離Ｌ、慣性モーメントＪ）は、回転型駆動装
置２により回転駆動される。ここで、アーム状負荷体の
重心は、回転型駆動装置軸とは異なる位置にある。重力
バランス装置の無い場合の回転型駆動装置２の発生トル
クＴと軸位置θの関係は、数式１のように示される。
【００２３】
【数１】
【００２４】従って、駆動装置は、数式１の右辺第１項
の慣性トルクと、右辺第２項の重力補償トルクの加算分
のトルクを発生しなければならず、大容量のものが要求
される。重力バランス装置は、重力補償トルクを機構的
に補償し、駆動装置の発生トルクＴと軸位置θの関係を
数式２で示されるようにするものであり、アーム状負荷
体１の高加減速動作を実現可能とするものである。ここ
で、ΔＭは重力バランス装置で補償できない誤差モーメ
ントを示す。
の慣性トルクと、右辺第２項の重力補償トルクの加算分
のトルクを発生しなければならず、大容量のものが要求
される。重力バランス装置は、重力補償トルクを機構的
に補償し、駆動装置の発生トルクＴと軸位置θの関係を
数式２で示されるようにするものであり、アーム状負荷
体１の高加減速動作を実現可能とするものである。ここ
で、ΔＭは重力バランス装置で補償できない誤差モーメ
ントを示す。
【００２５】
【数２】
【００２６】次に、本発明の重力バランス装置の作用を
図１８〜図２０を用いて説明する。本発明の重力バラン
ス装置は、固定部材３とダブルサブアーム４ａ、４ｂを
図示のようにバネ５ａ、５ｂを介して連結することによ
り構成されている。ここで、ダブルサブアーム４ａ、４
ｂのなす角は９０°（度）とした。図１９（ａ）（θ＝
９０度）及び図１９（ｃ）（θ＝−９０°）は重力バラ
ンス姿勢を示し、その姿勢において、バネ５ａは初期長
さであり、バネ５ｂは力を発生しない姿勢であるため、
重力補償モーメントは零である。また、バネ５ｂは、図
１９（ａ）の姿勢で初期長さをとるとする。
図１８〜図２０を用いて説明する。本発明の重力バラン
ス装置は、固定部材３とダブルサブアーム４ａ、４ｂを
図示のようにバネ５ａ、５ｂを介して連結することによ
り構成されている。ここで、ダブルサブアーム４ａ、４
ｂのなす角は９０°（度）とした。図１９（ａ）（θ＝
９０度）及び図１９（ｃ）（θ＝−９０°）は重力バラ
ンス姿勢を示し、その姿勢において、バネ５ａは初期長
さであり、バネ５ｂは力を発生しない姿勢であるため、
重力補償モーメントは零である。また、バネ５ｂは、図
１９（ａ）の姿勢で初期長さをとるとする。
【００２７】また、図１９（ｂ）（θ＝０°）の最大重
力負荷モーメント作用姿勢において、バネ５ｂは、重力
補償方向に力を発生する。固定箇所・駆動軸間距離
Ｌ0、サブアーム長Ｒ1、バネ定数Ｋ1、Ｋ2とすると、各
バネの発生力Ｆ1、Ｆ2、バネ状部材のなす角度φ1、
φ2、重力バランス装置の補償トルクＭ、重力負荷トル
クＭ0は、各々、数式３〜数式８で示される。
力負荷モーメント作用姿勢において、バネ５ｂは、重力
補償方向に力を発生する。固定箇所・駆動軸間距離
Ｌ0、サブアーム長Ｒ1、バネ定数Ｋ1、Ｋ2とすると、各
バネの発生力Ｆ1、Ｆ2、バネ状部材のなす角度φ1、
φ2、重力バランス装置の補償トルクＭ、重力負荷トル
クＭ0は、各々、数式３〜数式８で示される。
【００２８】
【数３】
【００２９】
【数４】
【００３０】
【数５】
【００３１】
【数６】
【００３２】
【数７】
【００３３】
【数８】
【００３４】ここで、Ｍ＝Ｍ0となるようにバネ定数
Ｋ1、Ｋ2を選んだ場合の重力補償効果例を図２０（ａ）
に示した。この場合、図１８において、Ｌ0＝０．２
（ｍ）、Ｒ1＝０．０５（ｍ）、ｍ＝１０（ｋｇ）、Ｌ
＝０．１（ｍ）である。図２０（ａ）において、Ｍ
0（実線）とＭ（破線）は、１８０度の動作範囲全体で
ほぼ正確な重力補償を実現している。なお、そのときの
バネ発生力Ｆ1、Ｆ2の姿勢角変化を図２０（ｂ）に示し
た。
Ｋ1、Ｋ2を選んだ場合の重力補償効果例を図２０（ａ）
に示した。この場合、図１８において、Ｌ0＝０．２
（ｍ）、Ｒ1＝０．０５（ｍ）、ｍ＝１０（ｋｇ）、Ｌ
＝０．１（ｍ）である。図２０（ａ）において、Ｍ
0（実線）とＭ（破線）は、１８０度の動作範囲全体で
ほぼ正確な重力補償を実現している。なお、そのときの
バネ発生力Ｆ1、Ｆ2の姿勢角変化を図２０（ｂ）に示し
た。
【００３５】一方、従来のシングルサブアームの重力バ
ランス装置（図２１参照）の重力補償効果を図２２に示
したが、２種類の重力バランス装置Ａ、Ｂの計算例とも
に、約９０度（０°≦θ≦９０°もしくは−９０°≦θ
≦０°）の動作範囲で、ほぼ正確な重力補償が可能であ
るが、１８０度の動作範囲全体で正確な重力補償を行う
には難があることを示している。
ランス装置（図２１参照）の重力補償効果を図２２に示
したが、２種類の重力バランス装置Ａ、Ｂの計算例とも
に、約９０度（０°≦θ≦９０°もしくは−９０°≦θ
≦０°）の動作範囲で、ほぼ正確な重力補償が可能であ
るが、１８０度の動作範囲全体で正確な重力補償を行う
には難があることを示している。
【００３６】これは、従来の多くの溶接作業用垂直多関
節型ロボットが、上向き姿勢のみの狭い動作範囲しかと
らなかったので従来の重力バランス装置で十分であった
ことを示しているが、組立作業等、下向き作業も含めた
広い動作範囲の要求される垂直多関節型ロボットの第１
アーム、第２アームの重力補償には、本発明の技術が有
効であることを示している。
節型ロボットが、上向き姿勢のみの狭い動作範囲しかと
らなかったので従来の重力バランス装置で十分であった
ことを示しているが、組立作業等、下向き作業も含めた
広い動作範囲の要求される垂直多関節型ロボットの第１
アーム、第２アームの重力補償には、本発明の技術が有
効であることを示している。
【００３７】
【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を、図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００３８】本発明の第１の実施例を図１〜図４及び図
１８を用いて説明する。本実施例では、本発明の重力バ
ランス装置の基本構成について述べる。図１は、駆動装
置によりアーム状部材が回転駆動される装置の重力バラ
ンス装置の構造を示し、図２は、図１と同種の装置の重
力バランス装置の他の構造を示し、図３は、図１と同種
の装置の重力バランス装置のその他の構造を示し、図４
は、図２の装置の駆動装置の横断面を示している。
１８を用いて説明する。本実施例では、本発明の重力バ
ランス装置の基本構成について述べる。図１は、駆動装
置によりアーム状部材が回転駆動される装置の重力バラ
ンス装置の構造を示し、図２は、図１と同種の装置の重
力バランス装置の他の構造を示し、図３は、図１と同種
の装置の重力バランス装置のその他の構造を示し、図４
は、図２の装置の駆動装置の横断面を示している。
【００３９】図１８は、『作用』の項でも説明したよう
に、アーム状部材１の自重により回転型駆動装置２に作
用するモーメント荷重を機構的に補償するための重力バ
ランス装置の動作原理について説明したものである。図
１８の構成の重力バランス装置の具体的構成について図
１〜図３に示した。
に、アーム状部材１の自重により回転型駆動装置２に作
用するモーメント荷重を機構的に補償するための重力バ
ランス装置の動作原理について説明したものである。図
１８の構成の重力バランス装置の具体的構成について図
１〜図３に示した。
【００４０】図１は、図１８に示した機構そのままを駆
動装置部の詳細構成を含めて示したものである。駆動装
置２により発生される回転動力は、プーリ６ａ、タイミ
ングベルト７、プーリ６ｂ、減速機８を介してアーム状
部材１に伝達される。アーム状部材には、サブアーム４
ａ、４ｂが装着されている。サブアーム４ａ、４ｂは、
先端の長さの異なる突起部から固定部材３とバネ状部材
５ａ、５ｂを介して連結されており、アーム状部材１の
姿勢角θによらず重力バランスを実現する補償力がバネ
５ａ、５ｂより発せられる。
動装置部の詳細構成を含めて示したものである。駆動装
置２により発生される回転動力は、プーリ６ａ、タイミ
ングベルト７、プーリ６ｂ、減速機８を介してアーム状
部材１に伝達される。アーム状部材には、サブアーム４
ａ、４ｂが装着されている。サブアーム４ａ、４ｂは、
先端の長さの異なる突起部から固定部材３とバネ状部材
５ａ、５ｂを介して連結されており、アーム状部材１の
姿勢角θによらず重力バランスを実現する補償力がバネ
５ａ、５ｂより発せられる。
【００４１】図２はサブアーム４ａ、４ｂをアーム状部
材１に突起部９ａ、９ｂとして構成したものである。そ
の他の動作原理は図１と同一である。突起部９ａ、９ｂ
は、図１と逆向きに設けてあるが、重力バランス装置と
しては、『作用』に示した動作原理で同様に作動する。
材１に突起部９ａ、９ｂとして構成したものである。そ
の他の動作原理は図１と同一である。突起部９ａ、９ｂ
は、図１と逆向きに設けてあるが、重力バランス装置と
しては、『作用』に示した動作原理で同様に作動する。
【００４２】図３は、アーム状部材１の回転をプーリ１
０ａ、タイミングベルト１１、プーリ１０ｂを介して伝
達し、プーリ１０ｂにサブアーム４ａ、４ｂを設け、固
定部材３との間にバネ状部材５ａ、５ｂを設けて連結し
たものである。動作原理は、図１、図２と同じである。
０ａ、タイミングベルト１１、プーリ１０ｂを介して伝
達し、プーリ１０ｂにサブアーム４ａ、４ｂを設け、固
定部材３との間にバネ状部材５ａ、５ｂを設けて連結し
たものである。動作原理は、図１、図２と同じである。
【００４３】図４は、図２に示した重力バランス装置を
含むアーム状部材駆動装置の構造を示したものである。
モータ２で発生される回転動力は、プーリ６ａ、タイミ
ングベルト７、プーリ６ｂ、及び調和駆動型減速機８を
介してアーム状部材１に伝達される。タイミングベルト
７は、カムフォロワ１２により外側より押しつけられて
おり、張力調整が行われる。アーム状部材１には、突起
部９が設けられており、固定部材３との間をバネ状部材
５により連結されている。
含むアーム状部材駆動装置の構造を示したものである。
モータ２で発生される回転動力は、プーリ６ａ、タイミ
ングベルト７、プーリ６ｂ、及び調和駆動型減速機８を
介してアーム状部材１に伝達される。タイミングベルト
７は、カムフォロワ１２により外側より押しつけられて
おり、張力調整が行われる。アーム状部材１には、突起
部９が設けられており、固定部材３との間をバネ状部材
５により連結されている。
【００４４】本発明の第２の実施例を図５〜図１６を用
いて説明する。本実施例は、第１の実施例で述べた重力
バランス装置の装着された多関節型ロボットの機構とそ
の動作原理について説明するものである。
いて説明する。本実施例は、第１の実施例で述べた重力
バランス装置の装着された多関節型ロボットの機構とそ
の動作原理について説明するものである。
【００４５】図５は、本発明の重力バランス装置の装着
された多関節型ロボットの構造を示し、図６は、図５の
ロボットの動作領域を示し、図７〜図９は、本ロボット
の手首機構を示し、図１０は、図５のロボットの力の作
用状況を示し、図１１は、図５のロボットの第１アーム
の重力バランス姿勢を示し、図１２は、図５のロボット
の第２アームの重力バランス姿勢を示し、図１３は、本
発明の重力バランス装置の設計方法を示し、図１４は、
図５のロボットの対象作業例を示し、図１５は、図１４
の作業時の第１アーム、第２アーム駆動モータの駆動ト
ルクの時間変化を示し、図１６は、本発明の重力バラン
ス装置の装着されたロボットの他の構造を示している。
された多関節型ロボットの構造を示し、図６は、図５の
ロボットの動作領域を示し、図７〜図９は、本ロボット
の手首機構を示し、図１０は、図５のロボットの力の作
用状況を示し、図１１は、図５のロボットの第１アーム
の重力バランス姿勢を示し、図１２は、図５のロボット
の第２アームの重力バランス姿勢を示し、図１３は、本
発明の重力バランス装置の設計方法を示し、図１４は、
図５のロボットの対象作業例を示し、図１５は、図１４
の作業時の第１アーム、第２アーム駆動モータの駆動ト
ルクの時間変化を示し、図１６は、本発明の重力バラン
ス装置の装着されたロボットの他の構造を示している。
【００４６】まず、本発明の多関節型ロボットの構造に
ついて、図５を用いて説明する。本ロボットは、図示の
白矢印の方向に重力が作用するように設置される。固定
ベース１５には、旋回軸駆動モータ１３により減速機１
４を介して重力作用方向ではない旋回方向に回転駆動さ
れる旋回ベース１６が設けられている。旋回ベース箱１
７には、旋回軸からオフセットした位置に第１アーム２
２の回転軸が設けられており、モータ１８よりプーリ１
９ａ、タイミングベルト２０、プーリ１９ｂ、減速機２
１を介して回転駆動される。第１アーム２２の先端には
第２アーム３１の回転軸があり、その回転軸からオフセ
ット配置された第２アーム３１が第１アーム２２中に設
けられた第２アーム駆動モータ２６より歯車２７、プー
リ２８ａ、タイミングベルト２９、プーリ２８ｂ、減速
機３０を介して回転駆動される。第２アーム３１先端に
は、工具３５の装着された手首部３４が設けられてお
り、第２アーム３１中に手首部３５の３自由度の姿勢決
め動作（回転、曲げ、ひねり）を実現する駆動モータと
動力伝達機構が設けられている。
ついて、図５を用いて説明する。本ロボットは、図示の
白矢印の方向に重力が作用するように設置される。固定
ベース１５には、旋回軸駆動モータ１３により減速機１
４を介して重力作用方向ではない旋回方向に回転駆動さ
れる旋回ベース１６が設けられている。旋回ベース箱１
７には、旋回軸からオフセットした位置に第１アーム２
２の回転軸が設けられており、モータ１８よりプーリ１
９ａ、タイミングベルト２０、プーリ１９ｂ、減速機２
１を介して回転駆動される。第１アーム２２の先端には
第２アーム３１の回転軸があり、その回転軸からオフセ
ット配置された第２アーム３１が第１アーム２２中に設
けられた第２アーム駆動モータ２６より歯車２７、プー
リ２８ａ、タイミングベルト２９、プーリ２８ｂ、減速
機３０を介して回転駆動される。第２アーム３１先端に
は、工具３５の装着された手首部３４が設けられてお
り、第２アーム３１中に手首部３５の３自由度の姿勢決
め動作（回転、曲げ、ひねり）を実現する駆動モータと
動力伝達機構が設けられている。
【００４７】このロボットにおいて、旋回軸からオフセ
ットした位置に第１アーム回転軸が設けられているの
は、このような構成とすることにより、第１アーム及び
第２アームの下向き動作角を大きくとることができ、図
６に示すように、動作領域を広げられることによる。こ
の図で、動作領域Ｂはオフセットなし、動作領域Ａはオ
フセットありの場合を示している。また、第２アーム回
転軸に対して第２アームがオフセット配置されているの
は、第２アーム中に内蔵される３自由度手首駆動機構
が、図７〜図９に示すように、第２アーム全体に設けら
れているため回転軸をアームと同軸配置できないためで
ある。
ットした位置に第１アーム回転軸が設けられているの
は、このような構成とすることにより、第１アーム及び
第２アームの下向き動作角を大きくとることができ、図
６に示すように、動作領域を広げられることによる。こ
の図で、動作領域Ｂはオフセットなし、動作領域Ａはオ
フセットありの場合を示している。また、第２アーム回
転軸に対して第２アームがオフセット配置されているの
は、第２アーム中に内蔵される３自由度手首駆動機構
が、図７〜図９に示すように、第２アーム全体に設けら
れているため回転軸をアームと同軸配置できないためで
ある。
【００４８】つぎに図５において、ロボットの第１アー
ム及び第２アームの駆動モータ用重力バランス装置につ
いて説明する。ここで、第１アーム駆動モータと第２ア
ーム駆動モータには、第１アーム、第２アームの姿勢に
より変化する重力負荷モーメントが作用するため、重力
バランス装置にはその補償トルクを発生することが要求
される。
ム及び第２アームの駆動モータ用重力バランス装置につ
いて説明する。ここで、第１アーム駆動モータと第２ア
ーム駆動モータには、第１アーム、第２アームの姿勢に
より変化する重力負荷モーメントが作用するため、重力
バランス装置にはその補償トルクを発生することが要求
される。
【００４９】第１アーム２２の重力バランス装置は、第
１アーム後部に設けられた突起部２３ａ、２３ｂと固定
ベース２５との間をバネ２４ａ、２４ｂで連結すること
により構成している。
１アーム後部に設けられた突起部２３ａ、２３ｂと固定
ベース２５との間をバネ２４ａ、２４ｂで連結すること
により構成している。
【００５０】第２アーム３１の重力バランス装置は、第
２アーム３１の回転部分後部に設けられた突起部３２
ａ、３２ｂより平行リンク５８ａ、５８ｂを介して旋回
ベース箱１７の固定部材３４に設けた回転軸まわりのサ
ブアーム５９ａ、５９ｂを第２アーム３１が重力作用方
向に対してなす角と対応する角度回転動作させ、そのサ
ブアーム５９ａ、５９ｂと、旋回ベース箱１７内の固定
ベース２５との間をバネ３３ａ、３３ｂで連結すること
により構成している。
２アーム３１の回転部分後部に設けられた突起部３２
ａ、３２ｂより平行リンク５８ａ、５８ｂを介して旋回
ベース箱１７の固定部材３４に設けた回転軸まわりのサ
ブアーム５９ａ、５９ｂを第２アーム３１が重力作用方
向に対してなす角と対応する角度回転動作させ、そのサ
ブアーム５９ａ、５９ｂと、旋回ベース箱１７内の固定
ベース２５との間をバネ３３ａ、３３ｂで連結すること
により構成している。
【００５１】つぎに、手首機構の構成について、図７〜
図９を用いて説明する。３自由度の手首機構は、手首部
の完全な姿勢決めを可能とするため、溶接、シーリン
グ、組立等のあらゆる作業に利用可能な構成である。３
自由度手首機構の構成としては、特開平１−１７７９８
７号に開示されているように回転軸駆動モータにより回
転駆動される第２アーム前方部に第２アーム長手方向に
対向配置された曲げ軸、ひねり軸駆動用モータにより動
力伝達機構を介して手首部を駆動するものが知られてい
る。ここでは、アーム長の短いロボットに適用可能な構
成のものを示す。
図９を用いて説明する。３自由度の手首機構は、手首部
の完全な姿勢決めを可能とするため、溶接、シーリン
グ、組立等のあらゆる作業に利用可能な構成である。３
自由度手首機構の構成としては、特開平１−１７７９８
７号に開示されているように回転軸駆動モータにより回
転駆動される第２アーム前方部に第２アーム長手方向に
対向配置された曲げ軸、ひねり軸駆動用モータにより動
力伝達機構を介して手首部を駆動するものが知られてい
る。ここでは、アーム長の短いロボットに適用可能な構
成のものを示す。
【００５２】図７〜図９に示したものは、いずれも手首
部の３自由度機構が回転、曲げ、ひねりの順で第２アー
ム後方から前方に向かって配列されている。回転機構は
いずれも第２アーム回転軸に対して後方（３１ａ）に設
置された手首部回転軸駆動モータ３６より減速機３７を
介して、第２アームの前方部３１ｂを回転駆動する。
部の３自由度機構が回転、曲げ、ひねりの順で第２アー
ム後方から前方に向かって配列されている。回転機構は
いずれも第２アーム回転軸に対して後方（３１ａ）に設
置された手首部回転軸駆動モータ３６より減速機３７を
介して、第２アームの前方部３１ｂを回転駆動する。
【００５３】次に、手首部の曲げ、ひねり機構について
各々説明する。図７の機構は、第２アーム３１中にその
長手方向に平行配置した曲げ軸、ひねり軸駆動モータ３
８、３９より手首部３４まで動力伝達する構成である。
曲げ軸はモータ３８より歯車４０、プーリ４１ａ、タイ
ミングベルト４２、プーリ４１ｂ、減速機４３を介して
手首部３４の曲げ動作を実現する。また、ひねり軸駆動
モータ３９より歯車４４、プーリ４５ａ、タイミングベ
ルト４６、プーリ４５ｂ、歯車４７、減速機４８を介し
て手首部３４のひねり動作を実現する。
各々説明する。図７の機構は、第２アーム３１中にその
長手方向に平行配置した曲げ軸、ひねり軸駆動モータ３
８、３９より手首部３４まで動力伝達する構成である。
曲げ軸はモータ３８より歯車４０、プーリ４１ａ、タイ
ミングベルト４２、プーリ４１ｂ、減速機４３を介して
手首部３４の曲げ動作を実現する。また、ひねり軸駆動
モータ３９より歯車４４、プーリ４５ａ、タイミングベ
ルト４６、プーリ４５ｂ、歯車４７、減速機４８を介し
て手首部３４のひねり動作を実現する。
【００５４】図８の機構は、第２アーム３１中に第２ア
ーム長手方向と直交方向に平行配置した曲げ軸、ひねり
軸駆動モータより動力伝達部材を介して手首部の曲げ、
ひねり動作を実現するものである。曲げ軸動作は、モー
タ３８よりプーリ４１ａ、タイミングベルト４２、プー
リ４１ｂ、減速機４３を介して動力伝達することにより
実現される。ひねり軸動作は、モータ３９よりプーリ４
５ａ、タイミングベルト４６、プーリ４５ｂ、歯車４
７、減速機４８を介して動力伝達することにより実現さ
れる。
ーム長手方向と直交方向に平行配置した曲げ軸、ひねり
軸駆動モータより動力伝達部材を介して手首部の曲げ、
ひねり動作を実現するものである。曲げ軸動作は、モー
タ３８よりプーリ４１ａ、タイミングベルト４２、プー
リ４１ｂ、減速機４３を介して動力伝達することにより
実現される。ひねり軸動作は、モータ３９よりプーリ４
５ａ、タイミングベルト４６、プーリ４５ｂ、歯車４
７、減速機４８を介して動力伝達することにより実現さ
れる。
【００５５】図９の機構は、第２アーム前方部３１ｂの
形状がコの字型となっており、曲げ軸駆動モータ３８よ
りプーリ４１ａ、タイミングベルト４２、プーリ４１
ｂ、減速機４３を介して手首部曲げ軸を駆動し、手首部
３４には、ひねり軸駆動モータ３９が内蔵されており、
減速機４８を介して手首部先端部のひねり動作を実現す
る。図７〜図９に示した手首駆動機構を比較すると、図
７から図９の順に機構は簡素化されるが、第２アームの
幅は、図７から図９の順に大きくなっており、狭隘部で
の作業には不都合を生じることを示している。
形状がコの字型となっており、曲げ軸駆動モータ３８よ
りプーリ４１ａ、タイミングベルト４２、プーリ４１
ｂ、減速機４３を介して手首部曲げ軸を駆動し、手首部
３４には、ひねり軸駆動モータ３９が内蔵されており、
減速機４８を介して手首部先端部のひねり動作を実現す
る。図７〜図９に示した手首駆動機構を比較すると、図
７から図９の順に機構は簡素化されるが、第２アームの
幅は、図７から図９の順に大きくなっており、狭隘部で
の作業には不都合を生じることを示している。
【００５６】次に、図１０〜図１３を用いて多関節型ロ
ボットの重力バランス装置の設計法について説明する。
図１０は、図５に示した多関節型ロボットの各構成要素
の力の作用状況を示したものである。図１０（ａ）は第
１アーム２２の力の作用状況を示す。第１アーム２２の
自重Ｗ1がその重心に作用し、第１アーム２２先端には
第２アーム３１の自重による並進力（−Ｆ2）が作用す
る。従って、第１アーム２２回転軸における並進力及び
回転モーメントの釣り合いは、数式９、数式１０で示さ
れる。
ボットの重力バランス装置の設計法について説明する。
図１０は、図５に示した多関節型ロボットの各構成要素
の力の作用状況を示したものである。図１０（ａ）は第
１アーム２２の力の作用状況を示す。第１アーム２２の
自重Ｗ1がその重心に作用し、第１アーム２２先端には
第２アーム３１の自重による並進力（−Ｆ2）が作用す
る。従って、第１アーム２２回転軸における並進力及び
回転モーメントの釣り合いは、数式９、数式１０で示さ
れる。
【００５７】
【数９】
【００５８】
【数１０】
【００５９】図１０（ｂ）は、第２アーム３１の力の作
用状況を示す。第２アーム３１の自重Ｗ2が重心に作用
する。従って、第２アーム３１の回転軸における並進力
及び回転モーメントの釣り合いは、数式１１、数式１２
で示される。
用状況を示す。第２アーム３１の自重Ｗ2が重心に作用
する。従って、第２アーム３１の回転軸における並進力
及び回転モーメントの釣り合いは、数式１１、数式１２
で示される。
【００６０】
【数１１】
【００６１】
【数１２】
【００６２】数１０（ｃ）は、第１アーム２２の重力バ
ランス装置の力の作用状況を示している。第１アーム２
２の回転軸まわりに作用するモーメント荷重（−Ｍ1）
を補償するため、重力バランス装置のバネ状部材２４
ａ、２４ｂに力Ｆ3、Ｆ4が作用して、第１アーム２２の
回転軸まわりに数式１３に示すトルクＭ1が発生する。
ランス装置の力の作用状況を示している。第１アーム２
２の回転軸まわりに作用するモーメント荷重（−Ｍ1）
を補償するため、重力バランス装置のバネ状部材２４
ａ、２４ｂに力Ｆ3、Ｆ4が作用して、第１アーム２２の
回転軸まわりに数式１３に示すトルクＭ1が発生する。
【００６３】
【数式１３】
【００６４】図１０（ｄ）は第２アーム３１の重力バラ
ンス装置の力の作用状況を示す。第２アームの回転軸ま
わりに作用するモーメント荷重（−Ｍ2）を補償するた
め、重力バランス装置のバネ状部材３３ａ、３３ｂに力
Ｆ5、Ｆ6が作用して、第２アーム３１の回転軸まわりに
数式１４に示すトルクＭ2を発生する。
ンス装置の力の作用状況を示す。第２アームの回転軸ま
わりに作用するモーメント荷重（−Ｍ2）を補償するた
め、重力バランス装置のバネ状部材３３ａ、３３ｂに力
Ｆ5、Ｆ6が作用して、第２アーム３１の回転軸まわりに
数式１４に示すトルクＭ2を発生する。
【００６５】
【数式１４】
【００６６】次に、図１１及び図１２を用いて重力バラ
ンス装置のバネ状部材の初期長さを与える多関節型ロボ
ットの姿勢について説明する。図１１（ａ）、（ｂ）
は、第１アーム２２の重力バランス姿勢を示しており、
図１２（ａ）、（ｂ）は、第２アーム３１の重力バラン
ス姿勢を示している。図１０に示したバネ状部材２４
ａ、２４ｂ、３３ａ、３３ｂの初期長さは、図１１
（ａ）、図１２（ａ）の姿勢で与えることにより全ての
第１アーム２２、第２アーム３１の姿勢で誤差の小さい
重力バランスを実現できる。
ンス装置のバネ状部材の初期長さを与える多関節型ロボ
ットの姿勢について説明する。図１１（ａ）、（ｂ）
は、第１アーム２２の重力バランス姿勢を示しており、
図１２（ａ）、（ｂ）は、第２アーム３１の重力バラン
ス姿勢を示している。図１０に示したバネ状部材２４
ａ、２４ｂ、３３ａ、３３ｂの初期長さは、図１１
（ａ）、図１２（ａ）の姿勢で与えることにより全ての
第１アーム２２、第２アーム３１の姿勢で誤差の小さい
重力バランスを実現できる。
【００６７】図１３は、重力バランス装置の設計法の流
れ図を示したものである。第１アーム２２、第２アーム
３１用の重力バランス装置の重力バランス効果は、第１
アーム２２、第２アーム３１の姿勢角φ、ζにのみ依存
するため、独立に設計することができる。
れ図を示したものである。第１アーム２２、第２アーム
３１用の重力バランス装置の重力バランス効果は、第１
アーム２２、第２アーム３１の姿勢角φ、ζにのみ依存
するため、独立に設計することができる。
【００６８】まず、工程１で、各部の寸法（Ｌ0、Ｒ1、
図１８参照）の初期値を与える。工程２で動作領域の多
数点につき、最小二乗法を用いてバネ定数最適値を求め
る。この工程では、動作領域内のｎ個の点につき、以下
の、数式１５、数式１６に示すような方程式の係数を与
え、数式１７に示す（未知数の数より方程式数の多い）
方程式を最小二乗法により数式１８のように解くことに
より、各バネ定数Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3、Ｋ4を求めるものであ
る。（数式１５〜数式１８は第１アームに関するものを
示した。）
図１８参照）の初期値を与える。工程２で動作領域の多
数点につき、最小二乗法を用いてバネ定数最適値を求め
る。この工程では、動作領域内のｎ個の点につき、以下
の、数式１５、数式１６に示すような方程式の係数を与
え、数式１７に示す（未知数の数より方程式数の多い）
方程式を最小二乗法により数式１８のように解くことに
より、各バネ定数Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3、Ｋ4を求めるものであ
る。（数式１５〜数式１８は第１アームに関するものを
示した。）
【００６９】
【数１５】
【００７０】
【数１６】
【００７１】
【数１７】
【００７２】
【数１８】
【００７３】次に、工程３でそのような寸法、バネ定数
のバネが実際に設計可能であるか否かを検討し、不可能
な場合は、工程１にもどり、各部寸法を変更し、工程１
〜工程３を工程３の条件が満足するまで繰り返す。
のバネが実際に設計可能であるか否かを検討し、不可能
な場合は、工程１にもどり、各部寸法を変更し、工程１
〜工程３を工程３の条件が満足するまで繰り返す。
【００７４】次に、本多関節型ロボットを適用して実現
できる作業につき、図１４、図１５を用いて説明する。
前述のように、第１アーム２２の回転軸が旋回ベース１
６の中心軸に対してオフセット配置されているロボット
は、その下方、手前側に広い動作範囲を有する。このよ
うなロボットは図１４に示すようなロボット付近に置か
れた深い部品箱４９の中の部品を手首部３４の先端に設
けられた工具３５で取りだし、ライン５０上の基板５１
上に移載、装着するような作業に好適である。図中矢印
のような動作を行う際の第１アーム、第２アーム駆動モ
ータの所要トルクの時間変化を図１５に示した。これか
ら、重力バランス装置無しの場合は、重力負荷トルクが
オフセットトルクとしてモータに要求されるのに対し、
重力バランス装置を用いることにより、そのオフセット
分が除去され、モータ所要トルクが低減され、モータの
発熱量の低減及びモータの高速駆動及び長時間駆動が可
能となる。
できる作業につき、図１４、図１５を用いて説明する。
前述のように、第１アーム２２の回転軸が旋回ベース１
６の中心軸に対してオフセット配置されているロボット
は、その下方、手前側に広い動作範囲を有する。このよ
うなロボットは図１４に示すようなロボット付近に置か
れた深い部品箱４９の中の部品を手首部３４の先端に設
けられた工具３５で取りだし、ライン５０上の基板５１
上に移載、装着するような作業に好適である。図中矢印
のような動作を行う際の第１アーム、第２アーム駆動モ
ータの所要トルクの時間変化を図１５に示した。これか
ら、重力バランス装置無しの場合は、重力負荷トルクが
オフセットトルクとしてモータに要求されるのに対し、
重力バランス装置を用いることにより、そのオフセット
分が除去され、モータ所要トルクが低減され、モータの
発熱量の低減及びモータの高速駆動及び長時間駆動が可
能となる。
【００７５】次に、図１６を用いて本発明の重力バラン
ス装置を装着した他の構成の多関節型ロボットについて
述べる。図１６に示したロボットは、平行リンクを用い
た多関節型ロボットである。第１アーム２２は、第１ア
ーム駆動モータ１８よりプーリ１９ａ、タイミングベル
ト２０、プーリ１９ｂ、減速機２１を介して駆動され
る。また、第２アーム３１は、第２アーム駆動モータ５
２よりプーリ５３ａ、タイミングベルト５４、プーリ５
３ｂ、減速機５５を介してリンク５７ａが回転駆動さ
れ、リンク５７ｂを介して第２アーム３１を回転駆動す
る構成である。
ス装置を装着した他の構成の多関節型ロボットについて
述べる。図１６に示したロボットは、平行リンクを用い
た多関節型ロボットである。第１アーム２２は、第１ア
ーム駆動モータ１８よりプーリ１９ａ、タイミングベル
ト２０、プーリ１９ｂ、減速機２１を介して駆動され
る。また、第２アーム３１は、第２アーム駆動モータ５
２よりプーリ５３ａ、タイミングベルト５４、プーリ５
３ｂ、減速機５５を介してリンク５７ａが回転駆動さ
れ、リンク５７ｂを介して第２アーム３１を回転駆動す
る構成である。
【００７６】このような構成をとると、上腕アーム２２
及び第２アーム３１の駆動回転軸は、旋回ベース箱１７
に集中配置されるため、固定部材２５を１ケで済ませる
ことができる。しかし、平行リンク機構を用いているた
め、第１アーム２２、第２アーム３１の動作範囲は、機
構学上の思案点を含まぬように配慮する必要があり、動
作領域が狭くなる問題がある。
及び第２アーム３１の駆動回転軸は、旋回ベース箱１７
に集中配置されるため、固定部材２５を１ケで済ませる
ことができる。しかし、平行リンク機構を用いているた
め、第１アーム２２、第２アーム３１の動作範囲は、機
構学上の思案点を含まぬように配慮する必要があり、動
作領域が狭くなる問題がある。
【００７７】また、図１６では、回転モータから直接回
転動力を伝達する機構を示したが、ナット部がアームと
結合されたボールネジをモータにより駆動して直動動作
を得ることによりアームの回転を得る方式のロボットで
も同様の構成の重力バランス装置を装着し、駆動するこ
とができる。
転動力を伝達する機構を示したが、ナット部がアームと
結合されたボールネジをモータにより駆動して直動動作
を得ることによりアームの回転を得る方式のロボットで
も同様の構成の重力バランス装置を装着し、駆動するこ
とができる。
【００７８】
【発明の効果】以上述べたように本発明の重力バランス
装置を装着した多関節型ロボットは、上記のように構成
されているので、下記に示すような効果を奏する。
装置を装着した多関節型ロボットは、上記のように構成
されているので、下記に示すような効果を奏する。
【００７９】（１）複数の位相差あるサブアームからな
る重力バランス装置を用いたため、ロボットの動作姿勢
によらず重力バランス装置の力発生不能箇所をなくし
た。
る重力バランス装置を用いたため、ロボットの動作姿勢
によらず重力バランス装置の力発生不能箇所をなくし
た。
【００８０】（２）動作範囲全域の多数点でのバネ状部
材の変位と所要力の関係から、最小二乗法に基づきバネ
状部材のバネ定数を決定することにより、線形な特性を
有するバネを用いて広い動作範囲でほぼ正確な重力補償
を可能にした。
材の変位と所要力の関係から、最小二乗法に基づきバネ
状部材のバネ定数を決定することにより、線形な特性を
有するバネを用いて広い動作範囲でほぼ正確な重力補償
を可能にした。
【００８１】（３）回転軸の回転を固定ベースまわりの
回転として取りだしその回転体に設けた複数のサブアー
ムと固定ベースの間にバネ状部材を設けることにより、
第２アーム回転軸と第２アームの間にオフセットがある
場合にも正確な重力補償を可能にした。
回転として取りだしその回転体に設けた複数のサブアー
ムと固定ベースの間にバネ状部材を設けることにより、
第２アーム回転軸と第２アームの間にオフセットがある
場合にも正確な重力補償を可能にした。
【図１】図１は、本発明の重力バランス装置を装着した
アーム装置の構造図である。
アーム装置の構造図である。
【図２】図２は、本発明の重力バランス装置を装着した
アーム装置の、他の構造図である。
アーム装置の、他の構造図である。
【図３】図３は、本発明の重力バランス装置を装着した
アーム装置の、その他の構造図である。
アーム装置の、その他の構造図である。
【図４】図４は、図２に示すアーム装置の駆動装置部の
横断面図である。
横断面図である。
【図５】図５は、本発明の重力バランス装置の装着され
た多関節型ロボットの構造図である。
た多関節型ロボットの構造図である。
【図６】図６は、図５に示す多関節型ロボットの動作領
域を示す図である。
域を示す図である。
【図７】図７は、図５に示す多関節型ロボットの手首駆
動機構図である。
動機構図である。
【図８】図８は、図５に示す多関節型ロボットの他の手
首駆動機構図である。
首駆動機構図である。
【図９】図９は、図５に示す多関節型ロボットのその他
の手首駆動機構図である。
の手首駆動機構図である。
【図１０】図１０は、図５に示す多関節型ロボットの各
部の力の作用状況を示した図である。
部の力の作用状況を示した図である。
【図１１】図１１は、図５に示す多関節型ロボットの第
１アームの重力バランス姿勢を示した図である。
１アームの重力バランス姿勢を示した図である。
【図１２】図１２は、図５に示す多関節型ロボットの第
２アームの重力バランス姿勢を示した図である。
２アームの重力バランス姿勢を示した図である。
【図１３】図１３は、図１に示す重力バランス装置の設
計法を示す流れ図である。
計法を示す流れ図である。
【図１４】図１４は、図５に示す多関節型ロボットの作
業例を示す図である。
業例を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す作業時の第１アー
ム、第２アーム駆動モータの所要トルクの時間変化を示
した図である。
ム、第２アーム駆動モータの所要トルクの時間変化を示
した図である。
【図１６】図１６は、本発明の重力バランス装置の装着
された他の構成の多関節型ロボットの説明図である。
された他の構成の多関節型ロボットの説明図である。
【図１７】図１７は、オフセットあるアーム装置の重力
バランス状況を示す図である。
バランス状況を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の重力バランス装置の基本
構造図である。
構造図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す重力バランス装置の
姿勢変化構造図である。
姿勢変化構造図である。
【図２０】図２０は、図１８に示す重力バランス装置の
重力負荷補償効果を示した図である。
重力負荷補償効果を示した図である。
【図２１】図２１は、従来の重力バランス装置の基本構
成図である。
成図である。
【図２２】図２２は、図２１に示す重力バランス装置の
重力負荷補償効果を示した図である。
重力負荷補償効果を示した図である。
１ アーム状部材 ２ 駆動装置 ３ 固定部材 ４ａ、４ｂ サブアーム ５、５ａ、５ｂ バネ状部材 ６ａ、６ｂ プーリ ７ タイミングベルト ８ 減速機 ９、９ａ、９ｂ 突起部 １０ａ、１０ｂ プーリ １１ タイミングベルト １２ カムフォロワ １３ 旋回軸駆動モータ １４ 減速機 １５ 固定ベース １６ 旋回ベース １７ 旋回ベース箱 １８ 第１アーム駆動モータ １９ａ、１９ｂ プーリ ２０ タイミングベルト ２１ 減速機 ２２ 第１アーム ２３ａ、２３ｂ 第１アーム突起部 ２４ａ、２４ｂ バネ状部材 ２５ 固定部材 ２６ 第２アーム駆動モータ ２７、２７ａ、２７ｂ 歯車 ２８、２８ａ、２８ｂ プーリ ２９ タイミングベルト ３０ 減速機 ３１、３１ａ、３１ｂ 第２アーム ３２、３２ａ、３２ｂ 第２アーム突起部 ３３、３３ａ、３３ｂ バネ状部材 ３４ 手首部 ３５ 工具 ３６ 手首回転軸駆動モータ ３７ 減速機 ３８ 手首曲げ軸駆動モータ ３９ 手首ひねり軸駆動モータ ４０ 歯車 ４１ａ、４１ｂ プーリ ４２ タイミングベルト ４３ 減速機 ４４ 歯車 ４５ａ、４５ｂ プーリ ４６ タイミングベルト ４７ 歯車 ４８ 減速機 ４９ 部品箱 ５０ ライン ５１ 基板 ５２ 第２アーム駆動モータ ５３ａ、５３ｂ プーリ ５４ タイミングベルト ５５ 減速機 ５６ａ、５６ｂ バネ状部材 ５７ａ、５７ｂ リンク ５８ａ、５８ｂ リンク ５９ａ、５９ｂ サブアーム
Claims (11)
- 【請求項１】 駆動装置の回転運動もしくは直動運動を
用いて、第１の回転軸まわりに該第１の回転軸とは異な
る位置に重心を有する負荷体を重力作用方向に回転運動
させる回転装置の重力バランス装置において、 前記負荷体の重力作用方向に対してなす角を、固定ベー
スの軸まわりに取りだす第１の回転軸もしくはその回転
を動力伝達部材を介して伝達した第２の回転軸に、互い
に位相差を有する２個のサブアームを設け、該サブアー
ム端部と固定ベースに設けられた固定部材の固定箇所を
バネ状部材で連結したことを特徴とする重力バランス装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の重力バランス装置におい
て、 前記２個のサブアームの互いになす角が９０度であり、
前記回転装置の２箇所の重力バランス姿勢で、１個のバ
ネ状部材の長さが等しくその初期長さをとり、他方のバ
ネ状部材がサブアームと一直線となることを特徴とする
重力バランス装置。 - 【請求項３】 固定ベースと、その重力作用方向軸まわ
りに旋回駆動される旋回ベースと、該旋回ベースに設け
られた第１の駆動装置により重力作用方向に回転駆動さ
れる第１アームと、該第１アームに装着された第２の駆
動装置により第１アーム先端の軸まわりに重力作用方向
に回転可能な第２アームと、該第２アーム先端に姿勢決
定機能のある手首部とを有する多関節型ロボットにおい
て、 前記第１の駆動装置の回転軸もしくはその回転が伝達さ
れた回転軸に互いに９０度の位相差を有する２個のサブ
アームが設けられており、該サブアームの先端と前記固
定ベースの固定箇所とがバネ状部材を介して連結され、
前記第２の駆動装置の回転軸の回転を平行リンク、ベル
ト等の動力伝達手段を介して伝達された、固定ベースに
設けられた回転軸に、互いに９０度の位相差を有する２
個のサブアームが設けられており、該サブアームの先端
と該固定ベースの固定箇所とがバネ状部材を介して連結
されていることを特徴とする多関節型ロボット。 - 【請求項４】 固定ベースと、その重力作用方向軸まわ
りに旋回駆動される旋回ベースと、該旋回ベースに設け
られた第１の駆動装置により重力作用方向に回転駆動さ
れる第１アームと、該旋回ベースに設けられた第２の駆
動装置により平行リンク、ベルト等の動力伝達部材を介
して第１アーム先端の軸まわりに回転可能な第２アーム
と、該第２アームの先端に姿勢決定機能のある手首部と
を有する多関節型ロボットにおいて、 前記第１の駆動装置の回転軸もしくはその回転が伝達さ
れた回転軸に互いに９０度の位相差を有する２個のサブ
アームが設けられており、該サブアームの先端と前記固
定ベースの固定箇所とがバネ状部材を介して連結されて
おり、前記第２の駆動装置の回転軸もしくはその回転が
伝達された回転軸に互いに９０度の位相差を有する２個
のサブアームが設けられており、該サブアームの先端と
前記固定ベースの固定箇所がバネ状部材を介して連結さ
れていることを特徴とする多関節型ロボット。 - 【請求項５】 請求項３又は４記載の多関節型ロボット
において、 前記旋回ベースの旋回軸に対して、前記第１アームの回
転軸がオフセット配置されており、前記第２アームの回
転軸に対して、該第２アームがオフセット配置されてい
ることを特徴とする多関節型ロボット。 - 【請求項６】 多関節型ロボットの第１及び第２のアー
ムのうち、第２アームの先端に手首部を設け、該手首部
の回転、曲げ、ひねりの３自由度姿勢決め動作を行うロ
ボット用手首装置において、 前記手首部は、前記第２アームの回転軸より長手方向後
方に設けられた手首回転軸駆動モータによって第２アー
ム前方をその長手方向軸まわりに回転駆動し、該第２ア
ーム前方に、長手方向に平行配置された手首曲げ軸及び
ひねり軸駆動モータより動力伝達部材を介して曲げ及び
ひねり動作を行うことを特徴とするロボット用手首装
置。 - 【請求項７】 多関節型ロボットの第１及び第２のアー
ムのうち、第２アームの先端に手首部を設け、該手首部
の回転、曲げ、ひねりの３自由度姿勢決め動作を行うロ
ボット用手首装置において、 前記手首部は、前記第２アームの回転軸より長手方向後
方に設けられた手首回転軸駆動モータによって第２アー
ム前方をその長手方向軸まわりに回転駆動し、該第２ア
ーム前方に、長手方向に対して直交配置された手首曲げ
軸及びひねり軸駆動モータより動力伝達部材を介して曲
げ及びひねり動作を行うことを特徴とするロボット用手
首装置。 - 【請求項８】 多関節型ロボットの第１及び第２のアー
ムのうち、第２アームの先端に手首部を設け、該手首部
の回転、曲げ、ひねりの３自由度姿勢決め動作を行うロ
ボット用手首装置において、 前記手首部は、前記第２アームの回転軸より長手方向後
方に設けられた手首回転軸駆動モータによって第２アー
ム前方をその長手方向軸まわりに回転駆動し、該第２ア
ーム前方をその中心軸に対してオフセットさせ、その先
端で中心軸側へもどるコの字型とし、中心軸側へもどっ
た先端に中心軸と合致する姿勢となり、該第２アーム前
方基部に、その長手方向と直交する方向に設けられた手
首曲げ軸駆動モータよりオフセットアーム部に設けられ
た動力伝達部材を介して該手首部の曲げ動作を行い、該
手首部内に設けられたひねり軸駆動モータより減速機を
介して該手首部先端のひねり動作を行うことを特徴とす
るロボット用手首装置。 - 【請求項９】 請求項３、４又は５に記載の多関節型ロ
ボットにおいて、請求項６に記載のロボット用手首装置
を装着したことを特徴とする多関節型ロボット。 - 【請求項１０】 請求項３、４又は５に記載の多関節型
ロボットにおいて、請求項７に記載のロボット用手首装
置を装着したことを特徴とする多関節型ロボット。 - 【請求項１１】 請求項３、４又は５に記載の多関節型
ロボットにおいて、請求項８に記載のロボット用手首装
置を装着したことを特徴とする多関節型ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23190891A JPH0569378A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 重力バランス装置、多関節型ロボツト、及びロボツト用手首装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23190891A JPH0569378A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 重力バランス装置、多関節型ロボツト、及びロボツト用手首装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569378A true JPH0569378A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16930942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23190891A Pending JPH0569378A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 重力バランス装置、多関節型ロボツト、及びロボツト用手首装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0569378A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005021693A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Carl Zeiss:Fa | 負荷回転モーメントを補償する手段を有する、殊に医療用光学器具のための保持装置 |
| NL2001848C2 (nl) * | 2008-07-23 | 2010-01-26 | Univ Delft Tech | Robotarm. |
| JP2011255469A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Toyota Motor Corp | 荷重補償機構及びその設計方法 |
| WO2012133801A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
| JP2013052494A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Toyota Motor Corp | 荷重補償機構 |
| WO2013161006A1 (ja) | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 株式会社安川電機 | 重力補償機構及びロボット |
| CN111513990A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-11 | 燕山大学 | 一种柔性前臂康复训练装置 |
| CN112914725A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 株式会社卓越牵引力 | 被动关节装置、线缆引导件以及动力传递机构 |
| WO2023119185A3 (ko) * | 2021-12-20 | 2023-08-31 | 서울대학교 산학협력단 | 조화 감속 시스템 및 이를 포함하는 동력 전달 시스템 및 로봇 시스템 |
| WO2023231806A1 (zh) * | 2022-05-28 | 2023-12-07 | 华为技术有限公司 | 一种驱动装置及机械设备 |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP23190891A patent/JPH0569378A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005021693A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Carl Zeiss:Fa | 負荷回転モーメントを補償する手段を有する、殊に医療用光学器具のための保持装置 |
| NL2001848C2 (nl) * | 2008-07-23 | 2010-01-26 | Univ Delft Tech | Robotarm. |
| JP2011255469A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Toyota Motor Corp | 荷重補償機構及びその設計方法 |
| US9505138B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-11-29 | Squse Inc. | Scott-Russell mechanism device |
| WO2012131955A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
| JP5476507B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-04-23 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
| JPWO2012131955A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-07-24 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
| WO2012133801A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
| US9505137B2 (en) | 2011-03-30 | 2016-11-29 | Squse Inc. | Scott Russell mechanism device |
| JP2013052494A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Toyota Motor Corp | 荷重補償機構 |
| WO2013161006A1 (ja) | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 株式会社安川電機 | 重力補償機構及びロボット |
| CN112914725A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 株式会社卓越牵引力 | 被动关节装置、线缆引导件以及动力传递机构 |
| CN111513990A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-11 | 燕山大学 | 一种柔性前臂康复训练装置 |
| WO2023119185A3 (ko) * | 2021-12-20 | 2023-08-31 | 서울대학교 산학협력단 | 조화 감속 시스템 및 이를 포함하는 동력 전달 시스템 및 로봇 시스템 |
| WO2023231806A1 (zh) * | 2022-05-28 | 2023-12-07 | 华为技术有限公司 | 一种驱动装置及机械设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Morita et al. | A novel mechanism design for gravity compensation in three dimensional space | |
| US4762016A (en) | Robotic manipulator having three degrees of freedom | |
| EP0249232B1 (en) | Wrist device of robot | |
| US7428855B2 (en) | Counter balance system and method with one or more mechanical arms | |
| TWI844041B (zh) | 工業機器人手臂 | |
| Shariatee et al. | Design of an economical SCARA robot for industrial applications | |
| JPH02503404A (ja) | エンドポイントコンプライアンスが調節可能な連接構造体 | |
| JP4144021B2 (ja) | 機械的自重補償装置 | |
| KR20150047077A (ko) | 토크 프리 링키지 유니트 | |
| JPH0569378A (ja) | 重力バランス装置、多関節型ロボツト、及びロボツト用手首装置 | |
| KR20120127888A (ko) | 중력 보상 기구 및 이를 이용하는 로봇암 | |
| WO1989002810A1 (en) | Statically-balanced direct-drive robot arm | |
| US20220226993A1 (en) | Method of controlling a robot arm based on adaptive friction | |
| JP2001293676A (ja) | パラレルリンクロボット | |
| US10737379B2 (en) | Compact parallel kinematics robot | |
| JP2004529780A (ja) | 産業用ロボット | |
| JP2011255493A (ja) | 多様な関節の形に適用可能なアクチュエータモジュール | |
| JP2015213976A (ja) | ロボットマニピュレータ | |
| JP4442464B2 (ja) | 多関節アーム機構 | |
| JP2021505419A (ja) | 平面多関節ロボットアームシステム | |
| CN113715055A (zh) | 一种串联机械臂 | |
| JP6535976B2 (ja) | ロボット | |
| JP3777783B2 (ja) | 水平アームを有するロボット | |
| Lee et al. | Wall-mounted robot arm equipped with 3-dof roll-pitch-pitch counterbalance mechanism | |
| CN113829335A (zh) | 用于狭小作业空间的机械臂 |