JPH064231B2 - 回転軸の回転限界位置検出機構 - Google Patents
回転軸の回転限界位置検出機構Info
- Publication number
- JPH064231B2 JPH064231B2 JP58224670A JP22467083A JPH064231B2 JP H064231 B2 JPH064231 B2 JP H064231B2 JP 58224670 A JP58224670 A JP 58224670A JP 22467083 A JP22467083 A JP 22467083A JP H064231 B2 JPH064231 B2 JP H064231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- protrusion
- rotation
- limit position
- rotation limit
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/1005—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
- B25J9/101—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means using limit-switches, -stops
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は産業用ロボツト等に用いて好適な回転限界位
置検出機構に関する。
置検出機構に関する。
従来の手首回転と手首ひねりの２自由度を有する産業用
ロボツトの手首部の一構成例を第１図に示す。この図に
おいて、１は中空円柱状のアームであり、このアーム１
の基端部１ａはロボツト本体に設けられたアーム支持部
２に回転自在に支持されている。そして、アーム１はロ
ボツト本体に設けられた駆動部により軸線φを中心とし
て回転駆動される。一方、アーム１の先端１ｂには中空
の手首フレーム３が固定されている。この手首フレーム
３には、アーム１の中空部を貫通する軸４がベアリング
５を介して回転自在に取り付けられていると共に、軸４
と直交する軸６がベアリング７および８を介して回転自
在に取り付けられている。また、軸４の先端には小ベベ
ルギヤ９が固着され、軸６には小ベベルギヤ９に噛合す
る大ベベルギヤ１０が固着されている。また、軸６の一
端部は手首フレーム３の外部に突出し、この部分にＬ字
状のブラケツト１１の基端部が固着されている。このブ
ラケツト１１の先端部には加工用工具等が取付金具１２
によつて取り付けられる。そして、ブラケツト１１は軸
４、小ベベルギヤ９、大ベベルギヤ１０、および軸６を
介してロボツト本体に設けられた駆動部により回転駆動
される。しかして、上記手首部においては手首回転が軸
線φを中心として、また、手首ひねりが軸線θを中心と
して行なわれる。
ロボツトの手首部の一構成例を第１図に示す。この図に
おいて、１は中空円柱状のアームであり、このアーム１
の基端部１ａはロボツト本体に設けられたアーム支持部
２に回転自在に支持されている。そして、アーム１はロ
ボツト本体に設けられた駆動部により軸線φを中心とし
て回転駆動される。一方、アーム１の先端１ｂには中空
の手首フレーム３が固定されている。この手首フレーム
３には、アーム１の中空部を貫通する軸４がベアリング
５を介して回転自在に取り付けられていると共に、軸４
と直交する軸６がベアリング７および８を介して回転自
在に取り付けられている。また、軸４の先端には小ベベ
ルギヤ９が固着され、軸６には小ベベルギヤ９に噛合す
る大ベベルギヤ１０が固着されている。また、軸６の一
端部は手首フレーム３の外部に突出し、この部分にＬ字
状のブラケツト１１の基端部が固着されている。このブ
ラケツト１１の先端部には加工用工具等が取付金具１２
によつて取り付けられる。そして、ブラケツト１１は軸
４、小ベベルギヤ９、大ベベルギヤ１０、および軸６を
介してロボツト本体に設けられた駆動部により回転駆動
される。しかして、上記手首部においては手首回転が軸
線φを中心として、また、手首ひねりが軸線θを中心と
して行なわれる。
ところで、回転動作範囲が３６０度以内に設定された手
首回転（軸線φ）の回転限界位置をアーム１の回転位置
から直接検出する場合は、例えば、アーム１の外周面上
に突起部を設け、また、アーム１の外周近傍の所定位置
にリミツトスイツチを固定し、前記突起部が上記回転限
界位置において、リミツトスイツチをオンとすることに
より、検出することができる。しかしながら、手首回転
の回転動作範囲を３６０度以上に設定した場合は、上述
した方法によつて回転限界位置を検出することができな
い問題があつた。また、手首ひねり（軸線θ）の回転限
界位置を軸４の回転位置から検出する場合において、軸
４の回転が小ベベルギヤ９、および大ベベルギヤ１０を
介して軸６へ伝達されるため、手首ひねりの回転動作範
囲を３６０度以内に設定したとしても、軸４においては
３６０度以上の回転角度となつてしまう場合があり、こ
の場合も、上述した方法によつて検出することができな
い問題があつた。
首回転（軸線φ）の回転限界位置をアーム１の回転位置
から直接検出する場合は、例えば、アーム１の外周面上
に突起部を設け、また、アーム１の外周近傍の所定位置
にリミツトスイツチを固定し、前記突起部が上記回転限
界位置において、リミツトスイツチをオンとすることに
より、検出することができる。しかしながら、手首回転
の回転動作範囲を３６０度以上に設定した場合は、上述
した方法によつて回転限界位置を検出することができな
い問題があつた。また、手首ひねり（軸線θ）の回転限
界位置を軸４の回転位置から検出する場合において、軸
４の回転が小ベベルギヤ９、および大ベベルギヤ１０を
介して軸６へ伝達されるため、手首ひねりの回転動作範
囲を３６０度以内に設定したとしても、軸４においては
３６０度以上の回転角度となつてしまう場合があり、こ
の場合も、上述した方法によつて検出することができな
い問題があつた。
この発明は上述した事情に鑑み、回転動作範囲が３６０
度以上に設定された回転軸の回転限界位置を簡単な構成
によつて検出することができる回転軸の回転限界位置検
出機構を提供するもので、回転動作範囲が３６０度以上
に設定された回転軸(４)の回転限界位置を検出する回転
限界位置検出機構において、外周縁の所定箇所に第１の
突起部(20a)を備え、前記回転軸(４)の基端に装着され
る第１のカム(20)と、この第１の突起部(20a)に係合す
るよう形成された第２の突起部(21a)を備え、前記第１
のカム(20)に対向配置される第２のカム(21)と、この第
２のカム(21)の外周近傍に固設される停止部材(26)と前
記第２の突起部(21a)の一方の側縁とが当接する第１の
回転限界位置を検出すると共に、当該停止部材(26)と前
記第２の突起部(21a)の他方の側縁とが当接する第２の
回転限界位置を検出する検出手段とから構成され、前記
第１のカム(20)は、前記第１の突起部(20a)を前記第２
の突起部(21a)に係合させて前記第２のカム(21)を前記
第１の回転限界位置あるいは前記第２の回転限界位置へ
回転駆動し、前記第１のカム(20)は、前記第１の突起部
(20a)が前記第２の突起部(21a)の一方の側縁に係合した
状態から他方の側縁に係合するまでの間、略一回転する
ことを特徴としている。
度以上に設定された回転軸の回転限界位置を簡単な構成
によつて検出することができる回転軸の回転限界位置検
出機構を提供するもので、回転動作範囲が３６０度以上
に設定された回転軸(４)の回転限界位置を検出する回転
限界位置検出機構において、外周縁の所定箇所に第１の
突起部(20a)を備え、前記回転軸(４)の基端に装着され
る第１のカム(20)と、この第１の突起部(20a)に係合す
るよう形成された第２の突起部(21a)を備え、前記第１
のカム(20)に対向配置される第２のカム(21)と、この第
２のカム(21)の外周近傍に固設される停止部材(26)と前
記第２の突起部(21a)の一方の側縁とが当接する第１の
回転限界位置を検出すると共に、当該停止部材(26)と前
記第２の突起部(21a)の他方の側縁とが当接する第２の
回転限界位置を検出する検出手段とから構成され、前記
第１のカム(20)は、前記第１の突起部(20a)を前記第２
の突起部(21a)に係合させて前記第２のカム(21)を前記
第１の回転限界位置あるいは前記第２の回転限界位置へ
回転駆動し、前記第１のカム(20)は、前記第１の突起部
(20a)が前記第２の突起部(21a)の一方の側縁に係合した
状態から他方の側縁に係合するまでの間、略一回転する
ことを特徴としている。
以下、図面を参照し、この発明の一実施例について説明
する。第２図はこの発明の一実施例による回転限界位置
検出機構の構成を示す斜視図である。なお、以下に述べ
る実施例は第１図に示した産業用ロボツトにおいて、大
ベベルギヤ１０と小ベベルギヤ９のギヤ比を２対１と
し、３６０度弱の回転動作範囲が設定された手首ひねり
（軸線θ）の回転限界位置を、軸４の回転位置から検出
する場合であり、この図に示す機構は全てアーム１の内
部に配置されている。
する。第２図はこの発明の一実施例による回転限界位置
検出機構の構成を示す斜視図である。なお、以下に述べ
る実施例は第１図に示した産業用ロボツトにおいて、大
ベベルギヤ１０と小ベベルギヤ９のギヤ比を２対１と
し、３６０度弱の回転動作範囲が設定された手首ひねり
（軸線θ）の回転限界位置を、軸４の回転位置から検出
する場合であり、この図に示す機構は全てアーム１の内
部に配置されている。
第２図において、２０は第１図に示す軸４の右端に固着
されたカムであり、このカム２０の外周縁の所定個所に
は突起部２０ａが形成されている。この突起部２０ａは
カム２０の外周方向へ延び、さらに軸４と反対方向に折
曲されている。また、２１はカム２０に対向配置された
カムであり、その中央部には軸２２が固着されている。
この軸２２はベアリング２３によつて回転自在に支持さ
れており、このベアリング２３がアーム１の内壁に固定
されている。この場合、軸２２はその軸線を軸４の軸線
に一致させて配置されている。なお、軸２２を支持する
ベアリング２３としては一定の摩擦トルクを有するもの
が用いられている。また、カム２１の外周縁には外周方
向へ延びる突起部２１ａが形成されており、前述したカ
ム２０が回転した場合、カム２０の突起部２０ａの側縁
がこの突起部２１ａの側縁に当接し、これにより、カム
２１が回転駆動される様になつている。また、２４およ
び２５はローラレバー２４ａおよび２５ａを各々有し、
これらローラレバー２４ａおよび２５ａが押圧された場
合に、オンとなるリミツトスイツチであり、アーム１の
内周壁に各々固定されている。この場合、リミツトスイ
ツチ２４および２５はカム２１の外周近傍の所定位置、
つまり、カム２１の突起部２１ａによつてオン・オフさ
れる位置に所定の間隔をおいて、各々固定されている。
これらリミツトスイツチ２４および２５の間には固定部
材２６が設けられ、この固定部材２６に押しバネ２７お
よび２８の基端が各々取り付けられている。これら押し
バネ２７および２８は各々の先端をローラレバー２４ａ
および２５ａの各々のローラ近傍へ向けて配置され、各
先端には圧接片２７ａおよび２８ａが各々取り付けられ
ている。これにより、突起部２１ａがリミツトスイツチ
２４、またはリミツトスイツチ２５をオンとした位置で
その移動を抑止される様になつている。なお、図に示す
２点鎖線はカム２１が回転した場合の突起部２１ａの先
端が描く軌跡を示している。
されたカムであり、このカム２０の外周縁の所定個所に
は突起部２０ａが形成されている。この突起部２０ａは
カム２０の外周方向へ延び、さらに軸４と反対方向に折
曲されている。また、２１はカム２０に対向配置された
カムであり、その中央部には軸２２が固着されている。
この軸２２はベアリング２３によつて回転自在に支持さ
れており、このベアリング２３がアーム１の内壁に固定
されている。この場合、軸２２はその軸線を軸４の軸線
に一致させて配置されている。なお、軸２２を支持する
ベアリング２３としては一定の摩擦トルクを有するもの
が用いられている。また、カム２１の外周縁には外周方
向へ延びる突起部２１ａが形成されており、前述したカ
ム２０が回転した場合、カム２０の突起部２０ａの側縁
がこの突起部２１ａの側縁に当接し、これにより、カム
２１が回転駆動される様になつている。また、２４およ
び２５はローラレバー２４ａおよび２５ａを各々有し、
これらローラレバー２４ａおよび２５ａが押圧された場
合に、オンとなるリミツトスイツチであり、アーム１の
内周壁に各々固定されている。この場合、リミツトスイ
ツチ２４および２５はカム２１の外周近傍の所定位置、
つまり、カム２１の突起部２１ａによつてオン・オフさ
れる位置に所定の間隔をおいて、各々固定されている。
これらリミツトスイツチ２４および２５の間には固定部
材２６が設けられ、この固定部材２６に押しバネ２７お
よび２８の基端が各々取り付けられている。これら押し
バネ２７および２８は各々の先端をローラレバー２４ａ
および２５ａの各々のローラ近傍へ向けて配置され、各
先端には圧接片２７ａおよび２８ａが各々取り付けられ
ている。これにより、突起部２１ａがリミツトスイツチ
２４、またはリミツトスイツチ２５をオンとした位置で
その移動を抑止される様になつている。なお、図に示す
２点鎖線はカム２１が回転した場合の突起部２１ａの先
端が描く軌跡を示している。
以上の様に構成された、この発明の一実施例の動作を第
３図を参照して説明する。第３図は第２図に示した実施
例を、軸２２の方向から見た図であり、軸４が図に示す
矢印Ｂ方向の回転限界位置で停止している場合を示して
いる。まず、この状態において、リミツトスイツチ２４
はオンとなつており、軸４が矢印Ｂ方向の回転限界位置
に達していることを検出している。またカム２１の突起
部２１ａは一方の側縁を圧接片２７ａを介して押しバネ
２７により付勢され、他方の側縁をカム２０の突起部２
０ａの側縁によつて押圧されている。次に、軸４および
カム２０が矢印Ａ方向へ回転すると、突起部２１ａが押
しバネ２７によつて矢印Ａ方向へ付勢され、カム２１が
矢印Ａ方向へ若干回転する。これにより、突起部２１ａ
がリミツトスイツチ２４のローラレバー２４ａのローラ
から離れ、突起部２１ａによつて押圧されていたローラ
レバー２４ａが初期位置に復帰する。この結果、リミツ
トスイツチ２４はオフとなり、軸４が矢印Ｂ方向の回転
限界位置を離れたことを検出する。以後、カム２１は停
止を続ける。次に、カム２０が矢印Ａ方向へ３６０度弱
回転すると、その突起部２０ａが突起部２１ａの一方の
側縁に当接し、これにより、カム２１が矢印Ａ方向へ回
転駆動される。次に、カム２０が２回転弱回転した時点
において、カム２１の突起部２１ａがリミツトスイツチ
２５のローラレバー２５ａを押圧し、リミツトスイツチ
２５をオンとする。この結果、リミツトスイツチ２５は
軸４が矢印Ａ方向の回転限界位置に達したことを検出す
る。以後、カム２０はこの位置で停止を続け、また、カ
ム２１は突起部２１ａの一方の側縁を突起部２０ａの側
縁によつて押圧され、他方の側縁を圧接片２８ａを介し
て押しバネ２８により付勢されることにより、その位置
で停止を続ける。以下、カム２０が矢印Ｂ方向へ回転す
る場合も、同様の動作によつて軸４の矢印Ｂ方向の回転
限界位置が検出される。
３図を参照して説明する。第３図は第２図に示した実施
例を、軸２２の方向から見た図であり、軸４が図に示す
矢印Ｂ方向の回転限界位置で停止している場合を示して
いる。まず、この状態において、リミツトスイツチ２４
はオンとなつており、軸４が矢印Ｂ方向の回転限界位置
に達していることを検出している。またカム２１の突起
部２１ａは一方の側縁を圧接片２７ａを介して押しバネ
２７により付勢され、他方の側縁をカム２０の突起部２
０ａの側縁によつて押圧されている。次に、軸４および
カム２０が矢印Ａ方向へ回転すると、突起部２１ａが押
しバネ２７によつて矢印Ａ方向へ付勢され、カム２１が
矢印Ａ方向へ若干回転する。これにより、突起部２１ａ
がリミツトスイツチ２４のローラレバー２４ａのローラ
から離れ、突起部２１ａによつて押圧されていたローラ
レバー２４ａが初期位置に復帰する。この結果、リミツ
トスイツチ２４はオフとなり、軸４が矢印Ｂ方向の回転
限界位置を離れたことを検出する。以後、カム２１は停
止を続ける。次に、カム２０が矢印Ａ方向へ３６０度弱
回転すると、その突起部２０ａが突起部２１ａの一方の
側縁に当接し、これにより、カム２１が矢印Ａ方向へ回
転駆動される。次に、カム２０が２回転弱回転した時点
において、カム２１の突起部２１ａがリミツトスイツチ
２５のローラレバー２５ａを押圧し、リミツトスイツチ
２５をオンとする。この結果、リミツトスイツチ２５は
軸４が矢印Ａ方向の回転限界位置に達したことを検出す
る。以後、カム２０はこの位置で停止を続け、また、カ
ム２１は突起部２１ａの一方の側縁を突起部２０ａの側
縁によつて押圧され、他方の側縁を圧接片２８ａを介し
て押しバネ２８により付勢されることにより、その位置
で停止を続ける。以下、カム２０が矢印Ｂ方向へ回転す
る場合も、同様の動作によつて軸４の矢印Ｂ方向の回転
限界位置が検出される。
以上説明したように、この発明によれば、外周縁の所定
箇所に第１の突起部(20a)を備え、前記回転軸(４)の基
端に装着される第１のカム(20)と、この第１の突起部(2
0a)に係合するよう形成された第２の突起部(21a)を備
え、前記第１のカム(20)に対向配置される第２のカム(2
1)と、この第２のカム(21)の外周近傍に固設される停止
部材(26)と前記第２の突起部(21a)の一方の側縁とが当
接する第１の回転限界位置を検出すると共に、当該停止
部材(26)と前記第２の突起部(21a)の他方の側縁とが当
接する第２の回転限界位置を検出する検出手段とから構
成され、前記第１のカム(20)は、前記第１の突起部(20
a)を前記第２の突起部(21a)に係合させて前記第２のカ
ム(21)を前記第１の回転限界位置あるいは前記第２の回
転限界位置へ回転駆動し、前記第１のカム(20)は、前記
第１の突起部(20a)が前記第２の突起部(21a)の一方の側
縁に係合した状態から他方の側縁に係合するまでの間、
略一回転するから、回転動作範囲が３６０度以上に設定
された回転軸の回転限界位置を簡単な構成によつて検出
することができる利点が得られる。
箇所に第１の突起部(20a)を備え、前記回転軸(４)の基
端に装着される第１のカム(20)と、この第１の突起部(2
0a)に係合するよう形成された第２の突起部(21a)を備
え、前記第１のカム(20)に対向配置される第２のカム(2
1)と、この第２のカム(21)の外周近傍に固設される停止
部材(26)と前記第２の突起部(21a)の一方の側縁とが当
接する第１の回転限界位置を検出すると共に、当該停止
部材(26)と前記第２の突起部(21a)の他方の側縁とが当
接する第２の回転限界位置を検出する検出手段とから構
成され、前記第１のカム(20)は、前記第１の突起部(20
a)を前記第２の突起部(21a)に係合させて前記第２のカ
ム(21)を前記第１の回転限界位置あるいは前記第２の回
転限界位置へ回転駆動し、前記第１のカム(20)は、前記
第１の突起部(20a)が前記第２の突起部(21a)の一方の側
縁に係合した状態から他方の側縁に係合するまでの間、
略一回転するから、回転動作範囲が３６０度以上に設定
された回転軸の回転限界位置を簡単な構成によつて検出
することができる利点が得られる。
第１図は従来の産業用ロボツトの手首部の一構成例を示
す断面図、第２図はこの発明の一実施例による回転限界
位置検出機構の構成を示す斜視図、第３図は同検出機構
の動作を説明するための図である。 ２０……カム（第１のカム）、２０ａ……突起部、２１
……カム（第２のカム）、２４，２５……リミツトスイ
ツチ（検出手段）。
す断面図、第２図はこの発明の一実施例による回転限界
位置検出機構の構成を示す斜視図、第３図は同検出機構
の動作を説明するための図である。 ２０……カム（第１のカム）、２０ａ……突起部、２１
……カム（第２のカム）、２４，２５……リミツトスイ
ツチ（検出手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−120493（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】回転動作範囲が３６０度以上に設定された
回転軸(４)の回転限界位置を検出する回転限界位置検出
機構において、 外周縁の所定箇所に第１の突起部(20a)を備え、前記回
転軸(４)の基端に装着される第１のカム(20)と、 この第１の突起部(20a)に係合するよう形成された第２
の突起部(21a)を備え、前記第１のカム(20)に対向配置
される第２のカム(21)と、 この第２のカム(21)の外周近傍に固設される停止部材(2
6)と前記第２の突起部(21a)の一方の側縁とが当接する
第１の回転限界位置を検出すると共に、当該停止部材(2
6)と前記第２の突起部(21a)の他方の側縁とが当接する
第２の回転限界位置を検出する検出手段とから構成さ
れ、 前記第１のカム(20)は、前記第１の突起部(20a)を前記
第２の突起部(21a)に係合させて前記第２のカム(21)を
前記第１の回転限界位置あるいは前記第２の回転限界位
置へ回転駆動し、 前記第１のカム(20)は、前記第１の突起部(20a)が前記
第２の突起部(21a)の一方の側縁に係合した状態から他
方の側縁に係合するまでの間、略一回転することを特徴
とする回転軸の回転限界検出機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224670A JPH064231B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 回転軸の回転限界位置検出機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224670A JPH064231B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 回転軸の回転限界位置検出機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118477A JPS60118477A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH064231B2 true JPH064231B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=16817372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224670A Expired - Lifetime JPH064231B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 回転軸の回転限界位置検出機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064231B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211586U (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-24 | ||
| JPH07121513B2 (ja) * | 1986-10-17 | 1995-12-25 | フアナツク株式会社 | 産業用ロボツトの旋回胴旋回域設定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58120493A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 動作限界位置の検出機構 |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58224670A patent/JPH064231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118477A (ja) | 1985-06-25 |
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