JPH07276271A

JPH07276271A - 双腕ロボット

Info

Publication number: JPH07276271A
Application number: JP9928894A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Suzuki; 秀明鈴木; Hiroyuki Segawa; 博之勢川; Mikio Takenaka; 幹雄竹中
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 1995-10-24
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JP3448952B2

Abstract

(57)【要約】【目的】上アーム部のアーム先端部に付設された作用軸
の高さと、下アーム部のアーム先端部に付設された作用
軸の高さを略同一にし、上アーム部と下アーム部の剛性
に影響する挙動を略同一にすることができる双腕ロボッ
トを提供すること。【構成】上第１アーム５とこの上第１アーム５に回動可
能に支持された上第２アーム６とにより構成される上ア
ーム部３００と、下第１アーム２とこの下第１アーム２
に回動可能に支持された下第２アーム３とにより構成さ
れる下アーム部２００が、回動軸に重ねて配置された双
腕ロボットであり、上アーム部３００の上第２アーム６
は、上アーム部３００の上第１アーム５の下に配置さ
れ、下アーム部２００の下第２アーム３は、下アーム部
２００の下第１アーム２の上に配置されている双腕ロボ
ット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、双腕ロボットに関し、
特に上アーム部と下アーム部を備える双腕ロボットに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の双腕ロボットは、次のような構成
となっている。第１アームとその第１アームの先端に回
動自在に支持した第２アームにより構成されるアーム部
を上側と下側に１体ずつ用意して、この上アーム部と下
アーム部を第１アームの回動軸に重ねて配置している。
そして、第１アームと第２アームの構成は、全く同じも
のとしている。このため、上アーム部の第２アームは、
上アーム部の第１アームの下部に位置し、同様にして下
アーム部の第２アームは、下アーム部の第１アームの下
部に位置している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成を採
った場合、上アーム部の第２アームの設置高さと下アー
ム部の第２アームの設置高さが相対的にずれていて、両
第２アームの先端部に付設された作用軸の高さも相違す
る。このため、これらの第２アームの先端部の作用軸の
高さを一致させようとするには、作用軸の長さを変えな
ければならなかった。

【０００４】これでは、両作用軸の機械的特性が相違
し、上アーム部と下アーム部の剛性に影響する挙動も相
違することとなり、その結果ロボットのプログラミング
を難しくする要因となっていた。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、相対的に両第２アームの設置高さを略同一にし
て、上アーム部のアーム端部に付設された作用軸の高さ
と、下アーム部のアーム端部に付設された作用軸の高さ
を略同一にし、上アーム部と下アーム部の剛性に影響す
る挙動を略同一にすることができる双腕ロボットを提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、第１の発明
によれば、上第１アームとこの上第１アームに回動可能
に支持された上第２アームとにより構成される上アーム
部と、下第１アームとこの下第１アームに回動可能に支
持された下第２アームとにより構成される下アーム部
が、回動軸に重ねて配置された双腕ロボットにおいて、
上記上アーム部の上記上第２アームは、上記上アーム部
の上記上第１アームの下に配置され、上記下アーム部の
上記下第２アームは、上記下アーム部の上記下第１アー
ムの上に配置されている双腕ロボットにより、達成され
る。

【０００７】本発明にあっては、好ましくは前記上アー
ム部においては、前記上第２アームを駆動するための上
第２アーム駆動部を具備し、この上第２アーム駆動部
は、前記上第１アームの上部であって前記上第２アーム
の回動軸の略上部に配置され、前記下アーム部において
は、前記下第２アームを駆動するための下第２アーム駆
動部を具備し、この下第２アーム駆動部は、前記下第１
アームの上部であって前記下第２アームの回動軸の略上
部に配置されている。

【０００８】本発明にあっては、好ましくは前記上アー
ム部においては、前記上第２アームの端部に配置された
上作用軸と、この上作用軸を回動するための上作用軸駆
動部を備え、前記上作用軸駆動部は前記上第２アームの
下部であって前記上第２アームの回動軸の略下部に配置
され、前記下アーム部においては、前記下第２アームの
端部に配置された下作用軸と、この下作用軸を回動する
ための下作用軸駆動部を備え、前記下作用軸駆動部は前
記下第２アームの上部であって前記下第２アーム駆動部
に隣接して配置されている。

【０００９】本発明にあっては、好ましくは前記下アー
ム部においては、前記下第２アームと前記下第１アーム
が所定の角度になった時に電気信号を発生する下センサ
とその下センサに検出されるドグとを備え、この下セン
サを前記第２アーム下部に、上記ドグを前記下第１アー
ムの対応する上部に配置するとともに、前記上第２アー
ム駆動部は、前記上アーム部の前記上第１アームの上部
であって前記上第２アームの駆動軸の略上部に配置した
モータと、前記上第１アーム中に配置されるハーモニッ
クドライブであって、入力軸を上記モータの出力軸に取
り付け、出力軸を前記上第２アームの回動軸に取り付け
るとともに、外部ケースを備えるハーモニックドライブ
と、前記上第２アームと前記上第１アームが所定の角度
になった時に電気信号を発生する上センサとその上セン
サに検出されるドグとを備え、上記上センサを前記上第
２アームの上部に配置し、上記ドグを上記ハーモニック
ドライブの外部ケースに配置する。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、下アーム部においては、下
第２アームを下第１アームの上に配置したことで、下第
２アームの高さを上げることができる。上アーム部にお
いては、上第２アームを上第１アームの下に配置するこ
とで、上第２アームの高さを下げることができる。これ
により、相対的に両第２アームの設置高さを略同一とす
ることとなり、結果として第２アーム先端に付設された
作用軸の高さが略同一となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１２】次に本発明の双腕ロボットの好ましい実施
例を、図１と図２に基づいて説明する。図１は、本発明
の双腕ロボットの実施例の外観を図示したものであり、
図２はその双腕ロボットの内部構成を詳しく示してい
る。図１において、基台１は、産業用ロボットともいう
双腕ロボットを固定するための架台１００の上に設置さ
れている。この双腕ロボットは、概略的には、基台１、
下アーム部２００、上アーム部３００を有している。

【００１３】図２に示すように、基台１の中には、下第
１軸モータ２０および下第１軸減速機構２８が収納され
ていて、下第１軸モータ２０は、下第１軸減速機構２８
を介して動力を伝達して、基台１に対して下アーム部２
００の下第１アーム２を回動させるようになっている。

【００１４】図１と図２を参照して、下アーム部２００
を概略説明する。図１と図２に示すように、下第１アー
ム２の回動中心部２ａの反対側端部２ｂには、下第２ア
ーム３の回動中心部３ａが回動自在に支持されている。
下第１アーム２はたとえばアルミ等の剛性体でできてい
て、下第１アーム２の上部には下第２アームストッパ１
８が設置されている。下第２アームストッパ１８は、好
ましくはその周囲をたとえばゴム等の弾性体で覆われた
軸様のものであって、下第１アーム２に対する下第２ア
ーム３の必要以上の回転を機械的に止めるようになって
いる。

【００１５】下第２アーム駆動モータ９は、下第２アー
ム３の回転中心部３ａの上部に略同軸上に設置されてい
て、下第１アーム２に対して下第２アーム３を回動させ
るようになっている。下Ｒ軸モータ１０も、下第２アー
ム３の上部に設置されていて、下作用軸駆動部としての
この下Ｒ軸モータ１０はあとで述べる図２の機構によ
り、下作用軸４を軸中心に回動させるようになってい
る。この下Ｒ軸モータ１０は、下第２アーム駆動モータ
９のとなりにある。

【００１６】次に図１と図２を参照して、上アーム部３
００を概略説明する。上第１アーム５は、基台１におい
て、下第１アーム２の上方に設置されていて、上第１ア
ーム５の回動中心部５ａの上部には上第１軸モータ１１
が設置されている。上第１アーム５の略中央部は、上第
１配線１５を受けると共に、上第２配線１６をも受ける
ようになっている。上第２アーム駆動モータ１２は、上
第２アーム６の略回動中心部６ａに位置し、かつ上第１
アーム５の反対側端部５ｂ上に設置されている。

【００１７】上Ｒ軸モータ１３は、上第２アーム６の回
転中心部６ａに設置されていて、上作用軸駆動部として
の上Ｒ軸モータ１３はあとで述べる図２の機構によっ
て、上第２アーム６の反対側端部６ｂの上作用軸８を軸
中心に回動させるようになっている。

【００１８】図１の下第１配線１４は、基台１の裏側よ
り導出され、下第２アーム３上に設置されている下Ｚ軸
機構カバー５１に進展している。下作用軸４と上作用軸
８の先端には、それぞれツール等が着脱可能に取り付け
られていて、下作用軸４と上作用軸８は、必要なロボッ
トの動きに従ってＺ軸方向に上下動及び回転動作できる
ようになっている。

【００１９】次に、図２を用いて、双腕ロボットの機構
をさらに詳しく説明する。まず、下アーム部２００を詳
しく説明する。図２の下第１軸モータ２０は直流モータ
であって、下第１アーム２の動作をさせるための駆動力
を発生する。そして下第１軸モータ２０は、基台１に対
し支持部材４８により固定されている。

【００２０】図２の下第１軸減速機構２８は、ハーモニ
ックドライブ等の同軸減速器である。下第１軸減速機構
２８の入力軸を下第１軸モータ２０の出力軸に取り付
け、下第１軸減速機構２８の出力軸を下第１アーム２の
回動中心部２ａに取り付けていて、下第１軸減速機構２
８の入力軸の回動に対して所定の減速比をもって下第１
軸減速機構２８の出力軸を回動するようになっている。

【００２１】下第１アーム２の回動中心部２ａとは反対
側の側端部２ｂには、下第２軸減速機構５０の出力軸が
取り付けられている。下第２アーム駆動モータ９は、下
第１アーム２に対して下第２アーム３を駆動させるため
の動力源となるモータである。下第２アーム駆動モータ
９の出力軸は、下第２軸減速機構５０の入力軸に接続し
ている。

【００２２】下第２軸減速機構５０は、ハーモニックド
ライブ等の同軸減速器である。下第２軸減速機構５０の
入力軸は下第２モータの出力軸に取り付けられ、下第２
軸減速機構５０の出力軸が下第１アーム２の反対側端部
２ｂに取り付けられていて、下第２軸減速機構５０の入
力軸の回動に対して、所定の減速比をもって下第２軸減
速機構５０の出力軸を回動するようになっている。

【００２３】下センサ群３３は、下第２アーム３の下部
に配置されている。下ドグ３６は、下第１アーム２の反
対側端部ともいう回動中心部２ｂに取り付けられた邪魔
板であって、下第１アーム２と下第２アーム３が所定の
角度になった時に、下センサ群３３のフォトセンサを遮
るようになっる。これにより、下センサ群３３は、電気
信号を出して制御装置４００におくる。この点は、後で
述べる上センサ群３５も同様である。下Ｒ軸モータ１０
は、下作用軸４の軸線上の回動の動力源となる直流モー
タであって、下第２アーム３上に配設されている。

【００２４】下Ｚ軸モータ２１は、下Ｚ軸機構カバー５
１内に配置されていて、下Ｚ軸モータ２１は、作用軸４
の上下動（Ｚ軸方向）をさせるための駆動源となる直流
モータである。下Ｚ軸モータ２１の出力軸にはプーリが
取り付けられ、下Ｚ軸ベルト２４を介し、下Ｚ軸ボール
螺子２３を回動するようになっている。下Ｚ軸ボール螺
子２３は、下第２アーム３にベアリングにより回転可能
に支持され、下Ｚ軸ボール螺子２３の回動によって下Ｚ
軸ナット２２を上下動（Ｚ軸方向）できるようになって
いる。

【００２５】下Ｚ軸ナット２２は、下Ｚ軸ボール螺子２
３に螺合し、しかも下作用軸４と上下方向の係合がなさ
れている。このため、下Ｚ軸ナット２２の上下動は下作
用軸４の上下動（Ｚ軸方向）を招くようになっている。
下ベルト受けプーリ３０は、上部に大半径のプーリ３０
ａと下部に小半径のプーリ３０ｂを同軸上に並列したプ
ーリである。この下ベルト受けプーリ３０は、下ベルト
プーリ支持ベアリング４３を介して、下第２アーム３の
下Ｒ軸モータ１０の近傍に回転可能に支持されている。

【００２６】下Ｒ軸第１ベルト２５はタイミングベルト
（歯付ベルト）であって、下Ｒ軸モータ１０の回動軸と
下ベルト受けプーリ３０の大半径プーリ３０ａを懸架し
ている。下Ｒ軸第２ベルト２６はタイミングベルト（歯
付ベルト）であって、下ベルト受けプーリ３０の小半径
プーリ３０ｂと下作用軸４のスプラインナット４ａにも
懸架されている。

【００２７】下ベルト受けプーリ３０は、上述した２つ
のプーリ３０ａ，３０ｂからなり、それらの高さが相違
しているため、下Ｒ軸モータ１０の回動軸位置と、下作
用軸４に取り付けられているスプラインナット４ａとの
高さの相違を吸収するようになっている。下Ｒ軸第２ベ
ルトテンショナ４６は、ローラを要部として構成され、
下Ｒ軸第２ベルト２６に側方より当接し、そのベルト２
６に所定の張力を懸けるようになっている。

【００２８】下センサ群３３は、下第２アーム３の下部
に付設されていて、前記のごとく下ドク３６によって第
１アーム２と第２アーム３が所定の角度をなした時に検
出するたとえばフォトインタラプタである。下作用軸４
は、スプライン軸であって、下方にスプラインナット４
ａが嵌合されている。下Ｚ軸モータ２１、下Ｚ軸ボール
螺子２３などは、下Ｚ軸機構カバー５１内に配置されて
いる。

【００２９】次に、上アーム部３００についてさらに詳
しく説明する。図２の上第１軸モータ１１は、上第１ア
ーム５の回動中心部５ａに固定させられている直流モー
タであって、上第１アーム５の動作をさせるための駆動
力を発生する。上第１軸減速機構２９は、入力軸が上第
１軸モータ１１の出力軸に取り付けられ、上第１軸減速
機構２９の出力軸が基台１に固定された、ハーモニック
ドライブ等の同軸減速機構であり、所定の減速比をもっ
て入力軸の回動を出力軸に伝達する。上第１軸モータ１
１の駆動によって、この上第１軸減速機構２９を介して
上第１アーム５が基台１を中心にして回動するようにな
っている。

【００３０】上第１アーム６の中央部には、上第１配線
１５および上第２配線１６の端部が固定させられている
が、上第１配線１５から内包された電源線は上第１軸モ
ータ１１の動力側に接続されている。このため、上第１
軸モータ１１から導出されている電源線１１ａは、上第
１アーム５に必ず入ると共に、上第１モータ１１と上第
１アーム５との位置関係は固定されているので、双腕ロ
ボットの動作によってはモータ配線には剪断力等の影響
がでないようになっている。

【００３１】一方、上第２アーム駆動モータ１２も上第
１アーム５に固定されていて、この上第２アーム駆動モ
ータ１２から導出されるモータ配線１２ａ等も、同じく
上第１アーム５の中央部に入るようになっている。そし
て、第２アーム駆動モータ１２は上第１配線１５からの
モータ配線線１２ａにより接続され、ロボットの動作に
よっても、上第２アーム駆動モータ１２より導出される
モータ配線には、双腕ロボットの動作によっては剪断力
等の影響がでないようになっている。

【００３２】上第２アーム駆動モータ１２は、上第１ア
ーム５に対して上第２アーム６を動作させる動力源とな
っていて、上第１アーム５の反対側端部５ｂに配置され
て、上第２アーム６の回動中心部６ｂに略位置されてい
る。そして第２アーム駆動モータ１２の出力軸は、上第
２軸減速機構５１の入力軸に接続されている。上第２軸
減速機構５１のためのハーモニックドライブケース３６
ａのフランジ部が、上第１アーム５に固定されている。
そして、上第２軸減速機構５１の出力軸は上第２アーム
６に固定されている。

【００３３】上Ｒ軸モータ１３は、上作用軸８の軸心回
動の動力源となる直流モータであって、上第２アーム６
の略回動中心部６ａに位置し、かつ上第２アーム６の下
側に配設され、外周部に付設されたフランジ部分で固定
させられている。上ベルト受けプーリ３８は、上部に大
半径のプーリ３８ａと下部に小半径のプーリ３８ｂを同
軸上に並列したプーリであって、上ベルトプーリ支持ベ
アリング４２を介して軸支されている。上ベルト受けプ
ーリ３８は、下ベルト受けプーリ３０の場合と同じく、
２つのプーリからなりその高さが相違しているため、上
Ｒ軸モータ１３の回動軸位置と、上作用軸８に取り付け
られているスプラインナット８ａとの高さの相違を吸収
するようになっている。

【００３４】上Ｒ軸第１ベルト３１は、タイミングベル
ト（歯付ベルト）であって、上Ｒ軸モータ１３の出力軸
と上ベルト受けプーリ３８の大半径プーリ３８ａに懸架
されている。上Ｒ軸第２ベルト４４は、タイミングベル
ト（歯付ベルト）であって、上ベルト受けプーリ３８の
小半径プーリ３８ｂと上作用軸８のスプラインナット８
ａに懸架されている。上Ｒ軸第２ベルトテンショナ４５
は、ローラを要部として構成され、上Ｒ軸第２ベルト４
４に側方より当接し、そのベルトに所定の張力を懸ける
ようになっている。

【００３５】なお、上記構成により、下Ｒ軸モータ１０
および上Ｒ軸モータ１３の取り付け方向と位置が異なる
にも拘わらず、同一の第２アーム筐体を使っている。こ
のため、上アーム部３００と下アーム部２００の剛性が
略同一になっている。上Ｚ軸モータ４２は、上作用軸８
の上下動用の駆動源となる直流モータであって、上第２
アーム６に固定されている。上Ｚ軸モータ４２の出力軸
にはプーリが取り付けられ、上Ｚ軸ベルト４１が懸架さ
れている。上Ｚ軸ボール螺子３９は、上第２アーム６に
ベアリングをもって回動自在に支持されたボール螺子で
あって、その下端部にはプーリが枢着されていて、上Ｚ
軸ベルト４１が懸架されている。

【００３６】上Ｚ軸ナット４０は、上Ｚ軸ボール螺子３
９に螺合されたナットであって、上Ｚ軸ボール螺子３９
の回動によって、上下動（Ｚ軸方向）されるようになっ
ている。そして、上Ｚ軸ナット４０は、係合部材を通し
て上作用軸８に取り付けられていて、ナット４０の上下
動によって上作用軸８の上下動（Ｚ軸方向）を招くよう
になっている。上ドグ３５は、上第１アーム５に付設さ
れたハーモニックドライブケース３６ａの側面に取り付
けられたものである。

【００３７】上センサ群３５は、上第２アーム６上に付
設されていて、上第１アーム５と上第２アーム６が所定
の角度をなした時に、上ドグ３５によって光が遮断され
るようになったフォトインタラプタである。上作用軸８
は、スプライン軸であって、下方にスプラインナット８
ａが嵌合させられている。上Ｚ軸モータ４２、上Ｚ軸ボ
ール螺子３９などは、上Ｚ軸機構カバー５９内に配置さ
れている。

【００３８】なお、図２に示すように、下第１配線１４
には、たとえば下Ｚ軸モータ２１の配線、下Ｒ軸モータ
１０の配線、下第２アーム駆動モータ９の配線、下セン
サ群３３の配線等が導かれている。また、上第１配線６
９には、たとえば上Ｚ軸モータ４２の配線、上Ｒ軸モー
タ１３の配線、上センサ群３４の配線等が導かれてい
る。

【００３９】次に、本実施例の双腕ロボットの動作につ
いて、図２を参照して説明する。まず、下アーム部２０
０の動作を説明する。図２の下第１モータ２０が回動す
ると、下第１軸減速機構２８の所定の減速比をもって第
１アーム２が回動する。下第２アーム９の回動によっ
て、所定の減速比で第１アーム２と第２アーム３の角度
が変わるようになる。下Ｒ軸モータ１０が回動すると、
下ベルト受けプーリ３０では一旦減速された後、下作用
軸４に係合されたスプラインナット４ａを回動させ、下
作用軸４が軸線中心にＲ方向に回動する。

【００４０】下Ｚ軸モータ２１が回動すると、下Ｚ軸ベ
ルト２４を通して、下Ｚ軸ボール螺子２３が回動され、
従って下Ｚ軸ナット２２が上下動（Ｚ軸方向）をし、下
作用軸４が上下動する。

【００４１】この際、下Ｒ軸モータ１０の回転軸と、下
ベルト受けプーリ３０との半径は異なっているために、
下Ｒ軸モータ１０の回転に対し、下ベルト受けプーリ３
０ａの回転は遅く、また、下ベルト受けプーリ３０の小
半径プーリ３０ｂの半径と下作用軸４に係合されたスプ
ラインナットプーリ４ａの半径も相違しているため、回
転数が減速され、結果下Ｒ軸モータ１０の回転と、下作
用軸４の回転とは相対的に減速されることになる。

【００４２】次に、上アーム部３００の動作について図
２を参照して説明する。上第１軸モータ１１が回動する
と、上第１軸減速機構２９の所定の減速比をもって上第
１アーム５が回動される。これは、上第１軸減速機構２
９の出力軸が基台１に接続されているので、出力軸と上
第１軸減速機構２９のハーモニックドライブケースの間
で相対的に角度が変化するためである。

【００４３】上第２アーム駆動モータ１２が回動する
と、上第２軸減速機構５１の所定の減速比をもって上第
１アーム５に対して上第２アーム６が回動する。上Ｒ軸
モータ１３が回動すると、上Ｒ軸モータ１３の動力は、
上Ｒ軸第１ベルト３１を介して上ベルト受けプーリ３８
の大半径プーリ３８ａに伝達される。上ベルト受けプー
リ３８は、併せて小半径プーリ３８ｂを回動させるの
で、上Ｒ軸第２軸ベルト４４を介し、上作用軸８のスプ
ラインナット８ａをＲ方向に関して回動させる。

【００４４】上Ｚ軸モータ４２が回動すると、上Ｚ軸ベ
ルト４１を通して、上Ｚ軸ボール螺子３９が回動させら
れ、従って上Ｚ軸ナット４０が上下動（Ｚ軸方向）を
し、上作用軸８が上下動する。

【００４５】この際、上Ｒ軸モータ１３の回転軸と、上
ベルト受けプーリ３０との半径は異なっているために、
上Ｒ軸モータ１３の回転に対し、上ベルト受けプーリ３
８ａの回転は遅く、また、上ベルト受けプーリ３８の小
半径プーリ３８ｂの半径と上作用軸８に係合されたスプ
ラインナットプーリ８ａの半径も相違しているため、回
転数が減速され、結果上Ｒ軸モータ１３の回転と、上作
用軸８の回転とは相対的に減速されることになる。

【００４６】なお、上記の各駆動用モータは、図２に示
すように、数値制御装置４００によって制御される。そ
して、これらモータはその変位角が検出できるように、
その回転軸上にロータリーエンコーダが付設されてい
て、この出力に基づいて数値制御がされる。また、上セ
ンサ群３４と下センサ群３３は、対応する第１アームと
第２アームが必要以上に折り曲げられた時に異常を検出
する位置に配設されていれば、数値制御装置４００でこ
れを確認し、非常停止等の異常処理をすることができ
る。また、動作当初に第２アームを第１アームに対して
原点復帰処理をする場合にも、上センサ群３４と下セン
サ群３３の出力を利用することができる。

【００４７】また、上記実施例では、図２に示すよう
に、下第２アーム３の先端３ｂに付設された下作用軸４
の高さＬ１と、上第２アーム６の先端６ｂに付設された
上作用軸８の高さＬ２が略一致できる。つまり、本発明
の実施例においては、下アーム部２００においては、下
第２アーム３が下第１アーム２の上方で接続させられ、
上アーム部３００においては、上第２アーム６が上第１
アーム５の下方で接続させられているので、下第２アー
ム３の先端部に付設された下作用軸４の高さＬ１と、上
第２アーム６の先端部に付設された上作用軸８の高さＬ
２を略同一にでき、上アーム部３００と下アーム部２０
０の剛性に影響する挙動を略同一のものとすることがで
きる。このため、微小ワークの加工を協調してする時
に、上作用軸の部材と下作用軸の部材を同一のものとす
ることができるため、上作用軸の部材と下作用軸の部材
の剛性が略同一となり、その挙動の予測が容易になると
いった利点がある。

【００４８】また、下アーム部２００においては、下第
２アーム３が下第１アーム２の上方で接続させられ、上
アーム部３００においては、上第２アーム６が上第１ア
ーム５の下方で接続させられている。しかも、下第２ア
ーム駆動モータ９が上第２アーム３の回動中心３ａ上に
付設され、上第２アーム駆動モータ１２は上第１アーム
５の回動中心５ｂ上に付設され、さらには下Ｒ軸モータ
１０は下第２アーム３上に、また上Ｒ軸モータ１３は上
第２アームの下に付設されている。これにより、下アー
ム部２００と上アーム部３００において、第１アームと
第２アームの動作範囲中で干渉するモータがなくなり、
上下それぞれのアームの回動範囲として同じ広さが採れ
る。

【００４９】ところで、本発明は上記実施例に限定され
ない。たとえば、各第１アームと第２アームを駆動する
ための動力源としては、電動モータに限らず、流体圧モ
ータもしくはアクチュエータを用いることもできる。ま
た、各作用軸を回転したり、Ｚ軸方向に移動するための
動力源としても、電動モータに限らず、流体圧モータも
しくはアクチュエータを用いることもできる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、相対的に両第２ア
ームの設置高さを略同一にして、上アーム部のアーム端
部に付設された作用軸の高さと、下アーム部のアーム端
部に付設された作用軸の高さを略同一にし、上アーム部
と下アーム部の剛性に影響する挙動を略同一にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の双腕ロボットの好ましい実施例を示す
図。

【図２】本発明の双腕ロボットの好ましい実施例を詳し
く示す図。

【符号の説明】

１基台２下第１アーム３下第２アーム４下作用軸５上第１アーム６上第２アーム８上作用軸９下第２アーム駆動モータ（下第２アーム駆動
部）１０下Ｒ軸モータ（下作用軸駆動部）１２上第２アーム駆動モータ（上第２アーム駆動
部）１３上Ｒ軸モータ（上作用軸駆動部）３３下センサ群３４上センサ群３５上ドグ３６ａハーモニックドライブケース３６下ドグ５１上第２軸減速機構（上第２アーム駆動部）２００下アーム部３００上アーム部４００数値制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上第１アームとこの上第１アームに回動
可能に支持された上第２アームとにより構成される上ア
ーム部と、下第１アームとこの下第１アームに回動可能
に支持された下第２アームとにより構成される下アーム
部が、回動軸に重ねて配置された双腕ロボットにおい
て、上記上アーム部の上記上第２アームは、上記上アーム部
の上記上第１アームの下に配置され、上記下アーム部の上記下第２アームは、上記下アーム部
の上記下第１アームの上に配置されていることを特徴と
する双腕ロボット。
【請求項２】前記上アーム部においては、前記上第２
アームを駆動するための上第２アーム駆動部を具備し、
この上第２アーム駆動部は、前記上第１アームの上部で
あって前記上第２アームの回動軸の略上部に配置され、前記下アーム部においては、前記下第２アームを駆動す
るための下第２アーム駆動部を具備し、この下第２アー
ム駆動部は、前記下第１アームの上部であって前記下第
２アームの回動軸の略上部に配置されている請求項１に
記載の双腕ロボット。
【請求項３】前記上アーム部においては、前記上第２
アームの端部に配置された上作用軸と、この上作用軸を
回動するための上作用軸駆動部を備え、前記上作用軸駆
動部は前記上第２アームの下部であって前記上第２アー
ムの回動軸の略下部に配置され、前記下アーム部においては、前記下第２アームの端部に
配置された下作用軸と、この下作用軸を回動するための
下作用軸駆動部を備え、前記下作用軸駆動部は前記下第
２アームの上部であって前記下第２アーム駆動部に隣接
して配置されている請求項２に記載の双腕ロボット。
【請求項４】前記下アーム部においては、前記下第２
アームと前記下第１アームが所定の角度になった時に電
気信号を発生する下センサとその下センサに検出される
ドグとを備え、この下センサを前記第２アーム下部に、
上記ドグを前記下第１アームの対応する上部に配置する
とともに、前記上第２アーム駆動部は、前記上アーム部の前記上第１アームの上部であって前記
上第２アームの駆動軸の略上部に配置したモータと、前記上第１アーム中に配置されるハーモニックドライブ
であって、入力軸を上記モータの出力軸に取り付け、出
力軸を前記上第２アームの回動軸に取り付けるととも
に、外部ケースを備えるハーモニックドライブと、前記上第２アームと前記上第１アームが所定の角度にな
った時に電気信号を発生する上センサとその上センサに
検出されるドグとを備え、上記上センサを前記上第２ア
ームの上部に配置し、上記ドグを上記ハーモニックドラ
イブの外部ケースに配置する請求項２に記載の双腕ロボ
ット。