JPH08276386A - ２関節同時駆動源を装備した２関節ア−ム機構における各駆動源の駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ２関節ア−ム機構を適用した場合において、
各駆動源の駆動制御方法を提供する。 【構成】 負荷点８の移動範囲を、ＡＤの第一方向と、
ＢＥの第二方向と、ＣＦの第三方向とに分ける、第１駆
動源９は、負荷点８が第一方向を含み方向ＢＥと方向Ｃ
Ｆに挟まれた範囲において進出又は後退するとき、その
移動方向に100％の出力で駆動すると共に、この負荷点
８が前記第一方向を含まない範囲においては当該漸減す
る進出及び後退方向の出力の和が100％となるように制
御する、同様に、第２駆動源10は、負荷点８が第二方向
を含み方向ＡＤと方向ＣＦに挟まれた範囲において第３
駆動源11は、負荷点８が第三方向を含み方向ＡＤと方向
ＢＥに挟まれた範囲において夫々進出又は後退すると
き、その移動方向に夫々100％の出力で駆動すると共
に、負荷点８が第三方向を含まない範囲においては夫々
漸減する進出及び後退方向の出力の和が100％となるよ
うに制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の負荷を持上げて
支持した姿勢でその負荷を前後方向，上下方向、或は、
斜め方向で進退させ位置決めする動作において、負荷点
の剛性制御を必要とするロボットやマニュピレ−タ、或
は、パワ−ショベルのア−ム等に適用される２関節同時
駆動源を装備した２関節ア−ム機構における各駆動源の
駆動制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ロボットやマニュピレ−タ、
或は、パワ−ショベルのア−ム等に利用される２関節ア
−ム機構は、種々のものが知られている。

【０００３】しかし、第一ア−ムの先端に第二ア−ムを
接続した公知の２関節ア−ム機構は、第一ア−ムの後端
に対して、第二ア−ムの先端に形成される負荷点の位置
と力及び剛性の独立した制御が制御理論的にきわめて困
難なため、近似的に制御されているに過ぎない。ところ
が、上記の２関節ア−ム機構において、第二ア−ム先端
の負荷点に対し近似的に位置と力及び剛性の制御を行う
と、該負荷点に支持した荷重が大きい場合に、正確かつ
迅速な位置決め制御が行い難いという問題がある。

【０００４】このため、現状のロボットやマニュピレ−
タ、或は、パワ−ショベル等の２関節ア−ム機構では、
負荷点に許容された負荷からみれば過大ともいえる出力
及び制動力をもち、かつその制御が可能な駆動源が使用
されている。しかし、このような過大出力，制動力の駆
動源や制動機構を、パワ−ショベルのア−ムやロボッ
ト、或は、マニュピレ−タに組込むことは、構造的には
勿論のこと、経済性の面からみても無駄が多く、また、
操作しにくかったり、大容量の制御部を必要とするとい
う難点がある。

【０００５】このような点に鑑み、本発明の発明者ら
は、先に、２関節ア−ム機構において、第二ア−ムの先
端に形成された負荷点の位置と力及び剛性を独立して正
確、かつ簡単に制御することを可能にする２関節同時駆
動源を装備した２関節ア−ム機構とその制御方法を特願
平６−１７３１４８号として提案した。

【０００６】即ち、先に提案した２関節ア−ム機構は、
基底となるベ−スに後端を回転可能に枢着支持した第一
ア−ムの先端に、第二ア−ムの後端を回転可能に枢着
し、該第二ア−ムの先端を負荷点とする２関節ア−ム機
構に於て、前記第一ア−ムと第二ア−ムとを夫々の枢着
軸において独立して回転させこのア−ム機構に伸展動作
又は屈曲動作をさせるため、前記両ア−ムに独立して駆
動力を作用させる２つの駆動源を前記第一ア−ムと第二
ア−ムとに夫々に接続して設けると共に、前記両ア−ム
に同時に作用する１つの駆動源を前記ベ−スと第二ア−
ムとの間に跨設して接続し、前記各駆動源を同時に駆動
することによって、前記両ア−ムを旋回させ前記第二ア
−ム先端の負荷点を第一ア−ムの後端に対し進出又は後
退させて第二ア−ム先端の負荷点を位置決めすることが
できるように形成したものである。

【０００７】また、上記ア−ム機構の動作を制御する方
法は、上記提案した２関節ア−ム機構において、前記各
駆動源を同時に駆動しこの２関節ア−ム機構全体を伸展
或いは屈曲させるとき、前記両ア−ムに回転力として伝
達される夫々の駆動源の出力のうち、該２関節ア−ム機
構全体の伸展或いは屈曲動作に対して協働的となる出力
と拮抗的となる出力との差、並びに、前記両出力の和を
制御することにより、前記負荷点の位置と負荷点の力及
び負荷点の剛性とを夫々に制御するものである。

【０００８】上記の先に提案した発明では、第一ア−ム
と第二ア−ムの二本のア−ムを、夫々に独立して回転さ
せることによりア−ム機構全体を伸展、又は、屈曲させ
るため、前記各ア−ムの回転動作に対して協働的に作用
する２つの駆動源と、拮抗的に作用する１つの駆動源と
を設け、各駆動源を同時に作動させることにより、第二
ア−ムの先端に形成した負荷部の位置と力及び剛性と
を、別個に制御できるようになったが、未だ解決すべき
課題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】即ち、産業用ロボット
やマニピュレ−タ、或は、パワ−ショベルのア−ム機構
のように負荷点の剛性制御が必要であるもののほか、宇
宙ロボットや海底探査ロボットのように、作業時にその
ア−ムが滑らかで迅速かつ正確な動作を要求されるもの
に、上記２関節ア−ム機構を適用した場合において、各
駆動源をどのように駆動制御するかが、上記の解決すべ
き課題である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的としてなされたもので、２関節同時駆動
の駆動源を装備した２関節ア−ム機構の各駆動源の駆動
制御方法の構成は、基底となるベ−スに後端を回転可能
に枢着支持した第一ア−ムの先端に、第二ア−ムの後端
を回転可能に枢着し、該第二ア−ムの先端に負荷点を形
成した２関節ア−ム機構であって、前記第一ア−ムと第
二ア−ムとを夫々の枢着軸において独立して回転させる
ための駆動力を作用させる第１駆動源と第２駆動源を当
該第一ア−ムと第二ア−ムとに夫々に接続して設けると
共に、前記両ア−ムに同時に作用する第３駆動源を前記
ベ−スと第二ア−ムとの間に跨設して接続し、前記の各
駆動源を同時に駆動することによって、前記両ア−ムを
旋回させ前記第二ア−ム先端の負荷点を第一ア−ムの後
端に対し進出又は後退させて第二ア−ム先端の負荷点を
位置決めするに当り、前記負荷点の移動範囲を、第一ア
−ム後端の枢着点と第二ア−ム先端の負荷点を結ぶ方向
ＡＤの第一方向と、第二ア−ムを通る方向ＢＥの第二方
向と、前記負荷点を通り第一ア−ムと平行な方向ＣＦの
第三方向とに分ける、第１駆動源は、前記負荷点が第一
方向を含み方向ＢＥと方向ＣＦに挟まれた範囲において
進出又は後退するとき、その移動方向に100％の出力で
駆動すると共に、この負荷点が前記第一方向を含まない
方向ＢＥと方向ＣＦに挟まれた範囲において進出又は後
退するときは当該負荷点の進出及び後退方向の駆動源の
出力を０％まで漸減させ、かつ、当該漸減する進出及び
後退方向の出力の和が100％となるように制御する、第
２駆動源は、前記負荷点が第二方向を含み方向ＡＤと方
向ＣＦに挟まれた範囲において進出又は後退するとき、
その移動方向に100％の出力で駆動すると共に、この負
荷点が前記第二方向を含まない方向ＡＤと方向ＣＦに挟
まれた範囲において進出又は後退するときは当該負荷点
の進出及び後退方向の駆動源の出力を０％まで漸減さ
せ、かつ、当該漸減する進出及び後退方向の出力の和が
100％となるように制御する、第３駆動源は、前記負荷
点が第三方向を含み方向ＡＤと方向ＢＥに挟まれた範囲
において進出又は後退するとき、その移動方向に100％
の出力で駆動すると共に、この負荷点が前記第三方向を
含まない方向ＡＤと方向ＢＥに挟まれた範囲において進
出又は後退するときは当該負荷点の進出及び後退方向の
駆動源の出力を０％まで漸減させ、かつ、当該漸減する
進出及び後退方向の出力の和が100％となるように制御
する、ことを特徴とするものである。

【００１１】

【実施例】次に本発明方法を適用する２関節ア−ム機構
の一例を図１により説明すると共に、本発明方法を図２
〜図７により説明する。図１において、１は第一ア−ム
で、その後端1aの水平な軸が基軸２として固定されたベ
−ス３の軸受４に回転可能に枢着支持されている。５は
第二ア−ムで、その後端5aの前記基軸２と平行な軸６が
第一ア−ム１の先端1bに形成した軸受７に回転自在に枢
着されている。８は第二ア−ム５の先端5bに形成した掴
み具やバケット等による負荷点で、上記第一ア−ムから
負荷点８までの各部材により軸２，６を関節とする２関
節ア−ムを形成している。

【００１２】上記２関節ア−ムは、第一ア−ム１の中間
部とベ−ス３の間に架設したアクチュエ−タ、例えば、
油圧シリンダ９を第１駆動源とし、また、第一ア−ム１
の先端側と第二ア−ム５の中間部との間に架設した油圧
シリンダ10を第２駆動源として、夫々のシリンダ９，10
の進退動作により、夫々のア−ム１，５が独立してその
軸２，６を中心に時計方向，反時計方向に回転自在であ
る。なお、油圧シリンダ９，10において、9a，10aはピ
ストンロッド、9b，10bはシリンダ本体、9c，10cはピス
トン、9d，10d、9e，10eは圧油給排口である。

【００１３】本発明方法を適用する２関節ア−ム機構
は、前記両ア−ム１，５を回転させるとき、これらのア
−ム１，５に同時に作用する第３駆動源となる油圧シリ
ンダ11を設けることによって、負荷点８のベ−ス３に対
する位置と力と剛性とを、第一ア−ム１，第二ア−ム５
とは別個に制御できるように形成されている。

【００１４】即ち、ここでは、油圧シリンダ11を、その
ピストンロッド11aの先端と、シリンダ本体11bの後端か
ら延長して形成した連結ロッド11b′の延長後端とを、
夫々第二ア−ム５の後端側とベ−ス３の間に連結するこ
とにより、第３駆動源として設け、前記第一，第二ア−
ム１，５の双方又は一方の回転時に、このシリンダ11に
おけるピストン11cの前，後面に作用する前記ア−ム
１，５の回転による力に対して協働的或は拮抗的となる
ように、このシリンダ11の圧油給排口11d，11eに給，排
される圧油の圧力P1又はP2を制御するようにしたのであ
る。

【００１５】しかして、前記シリンダ９，10の圧油給排
口9d，9eと、同じく給排口10d，10eとのそれぞれの一方
の口に圧油が供給されることにより、両シリンダ９と10
は、そのロッド9a，10aを進出又は後退させ、ア−ム
１，５を時計方向か反時計方向に回転させる。ここで
は、説明の便宜上、圧油給排口9e，10eに圧油が供給さ
れることにより両シリンダ９，10のロッド9a，10aがと
もにシリンダ9b，10bから進出し、両ア−ム１，５はい
ずれも反時計方向（図１の実線矢印側）に回転されてい
るものとする。

【００１６】上記両ア−ム１，５の反時計方向の回転に
よって、シリンダ11はピストン11cはシリンダ11b内を下
方へ移動する側の力を受けるが、本発明では上記両ア−
ム１，５の回転時に、シリンダ11の圧油給排口11d，11e
に圧力P1とP2の圧油を供給することにより、このシリン
ダ11の出力を両ア−ム１，５に同時に作用させるように
している。

【００１７】ここで、ピストン11cの背面にかかる圧力P
1は、ア−ム１，５の前記回転方向の駆動力に協働する
力となり、ピストン11cの前面にかかる圧力P2は拮抗す
る力となるので、圧力がP1＞P2の関係にあれば、ア−ム
１，５はそのまま回転する。しかし、両圧力が等しくな
る、即ち、P1＝P2になるとア−ム１，５の回転は止ま
り、圧力がP1＜P2の関係にあればア−ム１，５は逆転す
る。

【００１８】本発明方法は、２本のア−ム１，５の夫々
の回転力に対して上記第３駆動源のシリンダ11が同時に
作用することを利用し、第二ア−ム５の先端の負荷点８
のベ−ス３に対する位置と力と剛性を制御するために、
前記第３駆動源のシリンダ11の圧油給排口11d，11eに供
給される圧油の圧力P1とP2の大きさを制御するものであ
る。

【００１９】即ち、上記ア−ム機構においては、第一ア
−ム１はシリンダ９の出力によってベ−ス３に対し当該
ア−ム１の先端の回転力と剛性が制御され、また第二ア
−ム５は、シリンダ10の出力によって第一ア−ム１の先
端における当該ア−ム５の先端の回転力と剛性が制御さ
れるが、これだけでは第二ア−ム５の先端5bの負荷点に
形成した負荷点８をベ−ス３に対してその位置と力と剛
性を制御することができないので、このア−ム機構で
は、両ア−ム１，５の回転時に両ア−ム１，５に同時に
作用するシリンダ11を第３駆動源として設け、第二ア−
ム５先端の負荷点８のベ−ス３に対する位置と力と剛性
を制御できるようにしたのである。

【００２０】上記のように、本発明方法を適用する２関
節ア−ム機構は、各ア−ム１，５に対する独立した第
１，第２駆動源９，10の出力によって、第一，第二ア−
ム１，５を夫々に独立して回転させてア−ム機構全体に
屈曲と伸展動作をさせる一方、このとき前記両ア−ム
１，５に同時に作用する第３駆動源11の出力を制御する
ことにより、前記ア−ム機構の屈曲，伸展動作時に、第
二ア−ム５の先端5bに形成した負荷点８のベ−ス３に対
する位置と力と剛性とを、前記第一ア−ム１と第二ア−
ム５の回転力と剛性の制御とは別個に制御することを要
旨とするものであるから、以下この点について説明す
る。

【００２１】図１の２関節ア−ム機構の第二ア−ム５の
先端5bに形成された負荷点８を任意の方向に動かすため
の各油圧シリンダ９，10，11の駆動方法を図２〜図４に
示すが、この明細書に於ては、負荷点８（第二ア−ム５
の先端5b）の運動の方向を次のように規定する。

【００２２】まず、図１に於て、上記ア−ム機構におけ
る第二ア−ム５の先端5bの負荷点８の運動の方向を次の
ように定める。 ＡＤ方向（第一方向）：第一ア−ム１の基軸２と第二ア
−ム５の先端5bを結ぶ線上において矢印で示す方向を方
向Ａ、方向Ｄとする。 ＢＥ方向（第二方向）：第二ア−ム５の後端5aの軸６と
そのア−ム５の先端5bを結ぶ線上において矢印で示す方
向を方向Ｂ、方向Ｅとする。 ＣＦ方向（第三方向）：第二ア−ム５の先端5bを通り、
第一ア−ム１の基軸２と第二ア−ム５の先端5aの軸６を
結ぶ線に平行な線上で矢印で示す方向を方向Ｃ、方向Ｆ
とする。 図１のア−ム機構全体の伸縮に伴って、基軸２に対する
第一ア−ム１、第二ア−ム５の角度、位置は多様に変化
する。したがって、上記のＡＤ方向（第一方向），ＢＥ
方向（第二方向），ＣＦ方向（第三方向）が互に交わる
角度は、上記ア−ム機構の伸縮に応じて多様に変化す
る。

【００２３】図１のア−ム機構における負荷点８が、当
該ア−ム機構全体の伸縮動作に伴って上記負荷点８を任
意の運動方向に移動させるときの各シリンダ９〜11の駆
動力の作用する向きについて次に説明する。上記ア−ム
機構における第二ア−ム５の先端5b、つまり負荷点８を
任意の方向に全力で稼動（シリンダ出力100％）させる
場合の各シリンダ９〜11の駆動方法は次の通りである。
各シリンダ９〜11に任意の出力（100％以下）を出させ
る場合については、全力に対する割合で各シリンダ９〜
11の駆動力の割合を決める。

【００２４】まず、第一駆動源の油圧シリンダ９の駆動
方法、すなわち負荷点８を移動させる方向に応じた圧力
9P1と圧力9P2のかけ方を図２に示す。圧力9P1について
は、負荷点８がその第一方向において方向Ｄの側に運動
するとき、方向Ｄを挟む方向Ｃと方向Ｅの間では100
％、方向Ａを挟む方向Ｆと方向Ｂの間では０％とし、方
向Ｃから方向Ｂにかけては、図２に示すように、ここで
は略逆Ｓ字状を描くように出力を漸次減少させ、また、
方向Ｅから方向Ｆにかけては、ここでは略Ｓ字状を描く
ように、出力を漸次減少させている。なお、本発明にお
いて、前記出力の減少パタ−ン、或は、後に述べる出力
の増加パタ−ンは、図２〜図４の交叉形グラフに出力パ
タ−ンを描いた場合に現われるパタ−ンであるから、他
の形式のグラフに表わすときは、異なったパタ−ンにな
る。

【００２５】一方、圧力9P2については、負荷点８が第
一方向において方向Ａの側に運動するとき、方向Ａを挟
む方向Ｆと方向Ｂの間では100％、方向Ｄを挟む方向Ｃ
と方向Ｅの間では上記の圧力9P1とは逆に０％とし、方
向Ｃから方向Ｂにかけては、図２に示すように、略Ｓ字
状を描くように出力を漸次増大させ、また、方向Ｅから
方向Ｆにかけては、略逆Ｓ字状を描くように出力を漸次
増大させる。そして、上記方向Ｂと方向Ｃの間、および
方向Ｅと方向Ｆの間の圧力9P1と圧力9P2の和がシリンダ
９の出力の100％となるようにする。

【００２６】次に、第二駆動源の油圧シリンダ10の駆動
方法、すなわち動かす方向に応じた圧力10P1と圧力10P2
のかけ方を図３に示す。先ず、圧力10P1については、負
荷点８が第二方向において方向Ｅの側に運動するとき、
方向Ｅを挟む方向Ｄと方向Ｆの間では100％、方向Ｂを
挟む方向Ａと方向Ｃの間では０％とし、方向Ｄと方向Ｃ
にかけては、図３に示すように圧力を略逆Ｓ字状を描く
ように漸次減少させ、また、方向Ｆから方向Ａにかけて
は、圧力を略Ｓ字状を描くように漸次減少させる。

【００２７】一方、圧力10P2については、負荷点８が第
二方向の方向Ｂの側に運動するとき、前記圧力10P1の場
合とは逆に方向Ｆを挟む方向Ｄから方向Ｆまでの間では
０％、方向Ｂを挟む方向Ａから方向Ｃまでの間は100％
とし、方向Ｄから方向Ｃにかけては、図３に示すよう
に、圧力を略Ｓ字状を描くように漸次増大させ、また、
方向Ｆから方向Ａにかけては、圧力を略逆Ｓ字状を描く
ように漸次増大させる。このとき、方向Ｃから方向Ｄの
間、および方向Ｆから方向Ａの間の圧力10P1と圧力10P2
の和はシリンダ10の出力の100％となるようにする。

【００２８】本発明方法は、シリンダ９，10を上記のよ
うに駆動制御するとき、これと同時に第三駆動源の油圧
シリンダ11の駆動を制御するものであるので、前記シリ
ンダ９，10の作用による負荷点８の運動方向に応じた圧
力のP1，P2の制御の仕方を図４により説明する。先ず、
圧力P1については、負荷点８が第三方向における方向Ｃ
の側に運動するとき、方向Ｃを挟む方向Ｂと方向Ｄの間
は100％、方向Ｆを挟む方向Ｅと方向Ａの間では０％と
し、方向Ｂから方向Ａにかけては、図４に示すように、
圧力を略逆Ｓ字状を描くように漸次減少させ、また、方
向Ｄから方向Ｅにかけては、圧力を略Ｓ字状を描くよう
に漸次減少させる。

【００２９】次に、圧力P2については、負荷点８が第三
方向における方向Ｆの側に運動するとき、上記の圧力P1
とは逆に方向Ｃを挟む方向Ｂと方向Ｄの間では０％、方
向Ｆを挟む方向Ｅと方向Ａの間は100％とし、方向Ｂか
ら方向Ａにかけては、図４に示すように圧力を略Ｓ字状
を描くように漸次増大させ、また方向Ｄから方向Ｅにか
けては、圧力を略逆Ｓ字状を描くように漸次増大させ
る。そして、方向Ａから方向Ｂの間、および方向Ｄから
方向Ｅの間の圧力P1と圧力P2の和はシリンダ11の出力の
100％となるようにする。

【００３０】上記の各シリンダ９〜11の出力の制御態様
は、ア−ム機構の伸縮によって運動方向を示す各方向Ａ
Ｄ，ＢＥ，ＣＦがそれぞれに変化するが、各シリンダ
９，10，11の夫々の圧力9P1，9P2、同10P1，10P2、及
び、圧力P1，P2がそれぞれ交差的に変化する割合は、図
５〜図７に示すように、運動方向の変化に対して同じ割
合で変化する。例えば、図２〜図７に示すように負荷点
８の任意の運動方向Ｎが、方向Ａと方向Ｂの間に占める
角度の割合が変わらなければ、ア−ム機構の伸縮によっ
て方向Ａと方向Ｂの成す角度が変化しても、負荷点８の
運動方向Ｎにおけるシリンダ11の圧力P1とP2の圧力比は
変わらない。

【００３１】以上に述べた各シリンダ９〜11の駆動方法
は、ヒトの上肢を、肩関節と肘関節を含んだ２関節リン
ク機構として考察したとき、前記肩関節の運動に関与す
る１対の拮抗一関節筋（シリンダ９の圧力9P1，9P2に相
当）、肘関節の運動に関与する１対の拮抗一関節筋（シ
リンダ10の圧力10P1，10P2に相当）、及び、肩，肘両関
節に跨って付着し両関節の運動に同時に関与する１対の
拮抗二関節筋（シリンダ11の圧力P1，P2に相当）が上肢
全体の伸展、屈曲動作に係わる活動様式に基づいて導か
れたものである。

【００３２】そして、上記ヒトの上肢の筋の活動様式に
ついて、発明者らが機械的リンクモデルを構築して制御
工学的シミュレ−ション解析をした結果、並びに、空気
圧制御ゴム人工筋を装備したア−ムロボットによる実験
解析をした結果、２関節ア−ム機構の第二ア−ム５の先
端5bの位置、つまり、このア−ム機構における負荷点８
の位置と力並びに剛性が独立に制御できることが実証さ
れたのである。

【００３３】本発明方法は、従来公知の機械やロボット
には設けられることの無い、一見無駄とも思える２関節
同時駆動源、つまり、第３駆動源を装備した２関節ア−
ム機構の各駆動源の駆動制御に、ヒトの肩関節と肘関節
と同態様の駆動方法を採用することにより、２関節ア−
ム機構の第二ア−ム５の先端5bの負荷点８に、ヒトと同
じ様に滑らかで淀みなく、素早く正確な動作を実現させ
ることを可能としたのである。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上の通りであるから、剛性制
御を必要とするロボットやマニュピレ−タ、或は、パワ
−ショベルのア−ム等に適用して効果的であるがかりで
なく、宇宙ロボットや海中探査ロボットの作業ア−ム
等、特に宇宙作業ア−ムのように滑らかで素早く、かつ
正確な動作が要求されるア−ム機構に適用して効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を適用する２関節ア−ム機構の一例
の側面図。

【図２】図１のア−ム機構における負荷点の運動方向と
第１駆動源の出力パタ−ンとの関係を示す出力線図。

【図３】図１のア−ム機構における負荷点の運動方向と
第２駆動源の出力パタ−ンとの関係を示す出力線図。

【図４】図１のア−ム機構における負荷点の運動方向と
第３駆動源の出力パタ−ンとの関係を示す出力線図。

【図５】図１のア−ム機構が姿勢変化したときの負荷点
の運動方向と第１駆動源の出力パタ−ンの関係を示す出
力線図。

【図６】図１のア−ム機構が姿勢変化したときの負荷点
の運動方向と第２駆動源の出力パタ−ンの関係を示す出
力線図。

【図７】図１のア−ム機構が姿勢変化したときの負荷点
の運動方向と第３駆動源の出力パタ−ンの関係を示す出
力線図。

【符号の説明】

１ 第一ア−ム ２ 第一ア−ムの回転軸 ３ ベ−ス ４ 軸受 ５ 第二ア−ム ７ 第二ア−ムの回転軸 ８ 負荷点 ９ 第１駆動源の油圧シリンダ 10 第２駆動源の油圧シリンダ 11 第３駆動源の油圧シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基底となるベ−スに後端を回転可能に枢
   着支持した第一ア−ムの先端に、第二ア−ムの後端を回
   転可能に枢着し、該第二ア−ムの先端に負荷点を形成し
   た２関節ア−ム機構であって、前記第一ア−ムと第二ア
   −ムとを夫々の枢着軸において独立して回転させるため
   の駆動力を作用させる第１駆動源と第２駆動源を当該第
   一ア−ムと第二ア−ムとに夫々に接続して設けると共
   に、前記両ア−ムに同時に作用する第３駆動源を前記ベ
   −スと第二ア−ムとの間に跨設して接続し、前記の各駆
   動源を同時に駆動することによって、前記両ア−ムを旋
   回させ前記第二ア−ム先端の負荷点を第一ア−ムの後端
   に対し進出又は後退させて第二ア−ム先端の負荷点を位
   置決めするに当り、 前記負荷点の移動範囲を、第一ア−ム後端の枢着点と第
   二ア−ム先端の負荷点を結ぶ方向ＡＤの第一方向と、第
   二ア−ムを通る方向ＢＥの第二方向と、前記負荷点を通
   り第一ア−ムと平行な方向ＣＦの第三方向とに分ける、 第１駆動源は、前記負荷点が第一方向を含み方向ＢＥと
   方向ＣＦに挟まれた範囲において進出又は後退すると
   き、その移動方向に100％の出力で駆動すると共に、こ
   の負荷点が前記第一方向を含まない方向ＢＥと方向ＣＦ
   に挟まれた範囲において進出又は後退するときは当該負
   荷点の進出及び後退方向の駆動源の出力を０％まで漸減
   させ、かつ、当該漸減する進出及び後退方向の出力の和
   が100％となるように制御する、 第２駆動源は、前記負荷点が第二方向を含み方向ＡＤと
   方向ＣＦに挟まれた範囲において進出又は後退すると
   き、その移動方向に100％の出力で駆動すると共に、こ
   の負荷点が前記第二方向を含まない方向ＡＤと方向ＣＦ
   に挟まれた範囲において進出又は後退するときは当該負
   荷点の進出及び後退方向の駆動源の出力を０％まで漸減
   させ、かつ、当該漸減する進出及び後退方向の出力の和
   が100％となるように制御する、 第３駆動源は、前記負荷点が第三方向を含み方向ＡＤと
   方向ＢＥに挟まれた範囲において進出又は後退すると
   き、その移動方向に100％の出力で駆動すると共に、こ
   の負荷点が前記第三方向を含まない方向ＡＤと方向ＢＥ
   に挟まれた範囲において進出又は後退するときは当該負
   荷点の進出及び後退方向の駆動源の出力を０％まで漸減
   させ、かつ、当該漸減する進出及び後退方向の出力の和
   が100％となるように制御する、ことを特徴とする２関
   節同時駆動源を装備した２関節ア−ム機構における各駆
   動源の駆動制御方法。