JPH0839462A - ロボットアーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンパクトでしかも、比較的作業の自由度の高
いロボットアーム構造を提供する。 【構成】第１受動関節７のブレーキ機構をオフにして、
本体側アーム４の位置を制御してその水平状態を保持し
つつ能動関節５を図において右下方に移動せしめハンド
１１に把持されたワーク３のペダル下端がフロワパネル
１２に当接してハンドの下方への移動を阻止する。この
とき第２受動関節１０のブレーキ機構は解除されておら
ず、能動関節５の右下方への移動によってハンド１１及
びワーク３は一体として第１受動関節７回りに時計回り
の回動する。第２受動アーム１０がフロワパネル１２と
ほぼ平行な位置になったとき、能動関節５の移動を停止
させるように制御する。つぎに、能動関節５を再び時計
回りに回転させ始めるとともに、本体側アーム４を制御
して能動関節５を図において左に移動せしめ、ワーク３
の取りつけ部がボディ２のダッシュパネル１３及びカウ
ルパネル１４などで構成される前部車体構造のの所定位
置に到達したとき能動関節５及び本体アーム４の動作を
停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットアームの構造
に関し、特に、関節ごとに駆動手段を設けることを要し
ないロボットアーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、自動車の製造工程などにおい
て、作業用ロボットを用いて自動的に組立作業、溶接作
業などを行わせたり、所定の部品保管場所から部品を取
り、該部品をワークに取りつけを行なうことが知られて
いる。一般にこの種のロボットは複数の関節を有するア
ームを備えており、このアームの先端に、部品を把持し
たり、所定のワークにアクセスしたり、ワークを搬送し
たりする作業において直接対象物にアクセスするための
ロボットハンドを備えている。そして、ロボットハンド
を所望の位置に制御するために各アームを連結する関節
部分にアクチュエータなどの駆動装置を設け、このアク
チュエータを適宜駆動してロボットハンドに所定の動作
を行わせるようになっているのが普通である。しかし、
ロボットの作業環境によっては極めて限られた領域にお
いて、作業を行なう必要が生じる場合がある。特に、狭
い場所で作業を行なう必要がある場合には、ロボットア
ーム構造を細くしないと周囲の構造と干渉して、作業に
支障を来すおそれがある。

【０００３】このような観点において、ロボットアーム
構造のように、各関節毎に専用の駆動装置を設けると、
すなわちすべての関節を能動関節とするとその分だけ関
節部分が大型化して、上記のような狭い空間での作業を
適正に行なうことができなくなり、ロボットの作業の自
由度を減少させる結果となる。さらに、各関節ごとに専
用駆動装置を設けるようにすると、コスト的にも不利と
なる。したがって、各関節ごとに専用駆動装置を設けな
いですなわち受動関節を適宜設けて、ロボットハンドに
所望の動作を行わしめるようにすることが提案されてい
る。たとえば、「ワイヤ懸垂型マニピュレータの研究」
（第１１回日本ロボット学会学術講演会（平成５年１１
月１２日）の予稿集第６９３頁）には各アームの取り付
け点である関節にワイヤ張り、ハンドの位置制御を行な
うようにした構造が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この提案され
た構造では、引っ張り力のみによって機能するワイヤに
よって制御するので、動作の自由度に限界がある。本発
明はこのような観点から構成されたもので、従来のもの
に比べて、コンパクトでしかも、比較的作業の自由度の
高いロボットアーム構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下のように構成される。すなわち、本発
明のロボットアーム構造は、ロボットハンドに連結され
る少なくとも２つの節を有するロボットアーム構造であ
って、前記ロボットハンドを支持する第１アームと、該
第１アームを支持し、専用の駆動源を有しない第１関節
手段と、該第１関節手段を支持する第２アームと、該第
２アームを支持する第２関節手段と、該第２関節手段の
近傍に設けられ第２関節手段に対して他の関節手段を介
することなく駆動力を伝達する駆動手段と、前記駆動手
段から駆動力が前記第２関節手段に伝達されるのに関連
して、前記第１関節手段を介して第１アームに特定の動
作を行わせる作動制御手段とを備えたことを特徴とす
る。好ましい態様では、前記駆動手段の駆動力が前記第
２関節手段に伝達されることによって前記第２アームが
所定の動作を行なうのに関連して、前記作動制御手段
が、前記第１アームを所定の位置に停止させる第１関節
手段におけるブレーキ機構として作用するようになって
いる。

【０００６】また、別の態様では、前記駆動手段の駆動
力が前記第２関節手段に伝達されることによって第２ア
ームが動作するのに関連して、前記第１アームに支持さ
れるロボットハンドが重力によって、第１関節手段との
相対位置を変化させて所定の位置に固定されるようにな
っている。さらに、前記ロボットハンドを対象物に係合
せしめた状態において、駆動手段を駆動して第２関節手
段を介して第２アームに所定の動作を行わせ、これによ
って第１関節手段とロボットハンドとの相対位置を所定
の関係にするように前記作動制御手段を構成することも
できる。なお、第１関節手段は、第１アームを回転支持
するものであっても、並進支持すなわち第１アームを摺
動自在に支持するものであってもよい。さらに、第１関
節手段の動作を制御する手段としては、上記のブレーキ
機構以外にたとえば、ラチェット機構、あるいは所定以
上の回動力が加わったときに段階的に角度位置を取りう
る噛み合わせ機構などを設けることができる。さらに、
第１関節手段あるいは第２アームに対する第１アームの
角度位置を検出する位置検出手段を設け、この検出値に
応じて上記第１関節手段の作動制御手段を作動させるよ
うにしてもよい。

【０００７】

【作用】上記本発明の構成おいて、上記第１関節手段
は、いわゆる受動関節であり、第２関節手段は能動アー
ムである。そして、第１関節手段は、駆動手段から第２
関節手段を介して入力される動力を間接的に受けること
によって、あるいは、駆動手段によって第２関節手段を
介して第２アームが所定の動きをさせられるとき、この
第２アームの動作に関連して重力により所定の動作を行
なうようになっている。たとえば、駆動手段が起動され
る前の状態においては、第２アームは水平状態に維持さ
れており、第１アームは垂下している場合において、駆
動手段が駆動されて第２関節手段を介して第２アームを
上方に旋回させるようにすると、第２アームの他端側に
支持される第１関節手段、及びこの第１関節手段に支持
される第１アームの基端側も上方に旋回させられる。こ
のとき、第１関節手段が第１アームを拘束していない場
合には、第１アームは重力によって垂下した状態を維持
しようとするので、第１関節手段に支持される第１アー
ムは重力によって、第２アームの旋回方向とは相対的に
反対方向に旋回する。このとき第１関節手段に所定角度
を越える第１アームの上記旋回動作を制限するブレーキ
機構を組み込んでおけば、第１アームを第２アームに対
し所定の角度位置で停止させることができる。第１アー
ムの先端には、ロボットハンドが取りつけられている
で、第１アームと第２アームとの相対位置がきまるとい
うことはロボットハンドの位置が設定されるということ
を意味する。

【０００８】したがって、駆動手段により第２関節手段
及び第２アームを介して、第１関節手段に支持される第
１アームの位置を制御することができる。すなわち、第
１関節手段に駆動手段を設けることなく、第２関節手段
の動作に関連して第１アーム及びロボットハンドの動
作、位置を制御することができる。上記の例では、重力
と他の能動関節の動作を利用して受動関節である第１関
節手段に支持される第１アーム及びこれに連結されたロ
ボットハンドを高い自由度で動作せしめるようにしたも
のであるが、重力を利用することなく、単に他の能動関
節（第２関節手段）及びこれに連結されるアームの動作
にのみ依存して第１アームの動作を制御することもでき
る。さらに、上記能動関節を動作させ、これに関連して
受動関節（第１関節手段）に支持されるアーム（第１ア
ーム）を外部の構造に意図的に干渉せしめることによっ
て、該アームを所定の位置に制御し、あるいは所定の動
作をせしめるように構成することも可能である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１には、本発明の１実施例にかかるロボットアーム構造
の概略図が示されている。図１のロボットアーム構造１
は、たとえば自動車の製造ラインにおいて使用される作
業ロボットあるいは搬送装置などに設けられ、ワークを
把持してある位置から別の位置に移動させる場合、ある
いは部品供給位置から部品ワークを把持して車体ワーク
の所定位置に部品ワークを位置決めする場合などに用い
られる。本例のロボットアーム構造１は、自動車の組立
ラインにおいて、ボディ２の車室側の運転席前の空間部
にブレーキペダルアッシ３を取りつけるのに使用される
ものである。ロボットアーム構造１は図示しないロボッ
ト本体に取りつけられており、ロボット本体に接続され
る本体側アーム４に支持されている。ロボットアーム構
造１は、本例では、サーボモータなどの駆動手段（図示
せず）を内蔵した１つの能動関節５と、この能動関節５
に支持される能動アーム６と、該能動アーム６の先端に
支持される駆動手段を有しない、第１受動関節７と、該
第１受動関節７に支持される第１受動アーム８と、該第
１受動アーム８に支持される第２受動関節９と、該第２
受動関節９に支持される第２受動アーム１０と、該第２
受動アーム１０の先端に取りつけられ、部品を支持ある
いは保持するロボットハンド１１とを備えている。

【００１０】能動関節５は能動アーム６を回転自在に支
持しており、能動関節５の駆動装置は本例ではサーボモ
ータであって正逆回転自在であるとともに、所定の回転
位置で関節を停止できるようになっている。すなわち本
例では、能動アーム６は能動関節５の回転動作に対して
１対１対応しており、サーボモータの動作に対して任意
に角度位置に停止することができる。本例のロボットア
ーム構造１では、能動関節５に動作に対応して受動関節
７、９を動作せしめ、この能動、受動関節５、７、９の
動作と重力との組み合わせによってロボットハンド１１
に所定の動作を行わせるようになっている。また、本例
の受動関節７、９は、いずれも第１及び第２受動アーム
８、１０の所定の角度で回動を規制するブレーキ機構
（図示せず）を備えている。このブレーキ機構は本例で
は、電磁ブレーキで構成されており電気信号によってオ
ン・オフ制御されるようになっている。したがって、能
動関節５及び受動関節７、９の位置に対応して任意の角
度位置において、受動アーム８、１０を停止させること
ができる。以下、本例のロボットアーム構造１を用い
て、ワークすなわちブレーキペダルアッシ３を車体の車
室の運転席前方空間内の所定位置に位置決めする手順に
ついて説明する。

【００１１】図１は、部品ワーク（ブレーキペダルアッ
シ）の保管場所（図示せず）からワーク３を保持した状
態であり、該ワークを車体の所定位置に取りつける準備
状態を示している。ブレーキペダルアッシ３は、一端に
ボディ側にある取りつけ点に取りつけられる取り付け部
３ａを備え、該取りつけ部から延びるブレーキアーム３
ｂと該ブレーキアーム３ｂの端部に取りつけられるブレ
ーキペダル３ｃからなる。ワーク３はその一端側にある
取りつけ部３ａによってハンド１１に把持されている。
この状態では、第１及び第２受動関節７、９のブレーキ
機構はいずれも解除状態になっている。すなわち、能動
アームが垂下した図１の状態では、第１及び第２受動ア
ーム８、１０の関節７、９まわりに回動自在になってい
る。本例では、ワーク３は上記したようにその重心位置
においてハンド１１に把持されているわけではないの
で、この状態では、第２受動アームは把持したワークと
一体としてバランスするため、第２受動アーム１０は垂
直方向でなくななめ下方に延びている。最終的な取りつ
け動作をスムーズにおこなうためには、第１受動アーム
８と第２受動アーム１０とを所定の角度位置関係に設定
しておく必要がある。この目的のために、まず、第２受
動アーム１０と第１受動アーム８とを所定角度に位置決
めするために、図２に示すように先ず能動関節５が駆動
装置が起動して、能動関節５を図において反時計回りに
回転せしめる。このとき、第１及び第２受動関節７、９
には重力の作用によって時計回りのモーメントが作用す
る。このとき、第１受動関節７にブレーキ信号を入力し
てブレーキ機構を作動させて第１受動アームの時計回り
の回動を制限する（受動関節７、９のブレーキ機構が作
動状態にある場合、当該関節をハッチングすることによ
って示す）。このとき第２受動関節９のブレーキ機構に
はブレーキ制御信号を入力しないので、第２受動アーム
１０は能動関節の反時計回りの回動に応じて、重力によ
る垂下状態を維持しようとする結果、第２受動関節９の
まわりに時計回りの回動を継続する。

【００１２】そして、第１受動アーム８と第２受動アー
ム１０とが所定の角度をなすまで第２受動アーム１０が
第２受動関節９まわりに回動すると、本体側アーム４が
水平状態を維持したまま下方に平行移動するように制御
され、ハンド１１に把持されたワーク３のペダル３ｃの
下端がフロアパネル１２に当接するまで、能動関節５を
下方に移動させる。つぎに、能動関節５の駆動装置が起
動して、能動関節５を時計回りに回転せしめる。このと
き、所定以上能動アーム６が時計回りに回動して上昇し
たとき、今度は第１及び第２受動関節７、９には重力に
よって、反時計回りのモーメントが作用しはじめるが所
定の角度位置を越えて第１受動アーム８が時計回りに回
動するとき、第１受動関節７及び第２受動関節９にブレ
ーキ信号を入力してその反時計回りの回動を禁止する。
つぎに、第１受動関節７のブレーキ機構をオフにして、
本体側アーム４の位置を制御してその水平状態を保持し
つつ能動関節５を図において右下方に移動せしめる。こ
れによってハンド１１に把持されたワーク３のペダル下
端がフロワパネル１２に当接してハンドの下方への移動
を阻止する。このとき第２受動関節１０のブレーキ機構
は解除されていないので、上記能動関節５の右下方への
移動によって第１受動アーム８、第２受動関節９、第２
受動アーム１０、ハンド１１及びワーク３は一体として
第１受動関節７回りに時計回りの回動をする。そして、
この動作によって第２受動アーム１０がフロワパネル１
２とほぼ平行な位置になったとき、能動関節５の移動を
停止させるように制御する。そして、図４の動作の後、
図５の動作において、能動関節５を回転させる前にまず
第１受動関節７のブレーキ機構を作動させる。すなわ
ち、第１受動関節７にブレーキ信号を入力してブレーキ
機構を作動させて第１受動アームの反時計回りの回転を
制限する。さらに、能動関節５を再び時計回りに回転さ
せ始めるとともに、本体側アーム４を制御して能動関節
５を図において左に移動せしめ、図５に示すようにワー
ク３の取りつけ部がボディ２のダッシュパネル１３及び
カウルパネル１４などで構成される前部車体構造の所定
位置に到達したとき能動関節５及び本体アーム４の動作
を停止する。

【００１３】以上、説明したように、本例のロボットア
ーム構造１においては、各関節部に駆動装置を設けるこ
となく所定の動作を行わせることができる。とくに本例
のように比較的狭い空間内において作業を行わせる場合
には、各関節に駆動装置を設けると関節が肥大化してハ
ンドを所定位置まで挿入できなくなるおそれがあるので
有効である。以下、本発明の他の実施例について説明す
る。図６を参照すると、本例のロボットアーム構造２０
は、能動関節２１と該能動関節２１によって支持される
能動アーム２２と、該能動アーム２２に支持される受動
関節２３と該受動関節２３に支持される受動アーム２４
と該受動アーム２４の先端に取りつけられるロボットハ
ンド２５とを備えている。本例の能動関節２１及び受動
関節２３は、いずれもアーム２２、２４の回転を支持す
る構造になっている。図６（ａ）の状態では、受動アー
ム２４は重力によって垂下した状態になっている。つぎ
に、この状態で、能動関節２１を駆動して関節を回転さ
せると受動関節２３は回動自在になっているので、受動
アーム２４はハンド２５を支持した状態で遠心力によっ
て回転する。このとき適当なタイミングで受動アーム２
４が受動関節２３にブレーキ信号をおくることによって
回転を停止させる。これによって、図６（ｂ）に示すよ
うに受動アーム２４を受動関節２３に対して、能動関節
２１の動作前とは異なる所定の回転位置に位置させるこ
とができる。

【００１４】図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す例では、
受動関節２３は摺動支持関節であり能動関節２１が回転
したとき受動アーム２４が受動関節２３に対して摺動し
て、遠心力によって延びるようになっている。したがっ
て、能動関節２１が駆動して回転したとき、適当なタイ
ミングでブレーキを掛けて受動関節２３に対する受動ア
ーム２４の摺動を停止させることによって、受動アーム
２４長さを所望の長さに制御することができる。さらに
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す例では、能動関節２１
が摺動関節であって能動アーム２２に対する能動関節２
１の相対的位置が制御できるようになっている。本例の
場合には、能動アーム２２が図示しない軸方向の制御力
を受けるようになっている。たとえば図８（ａ）の矢印
によって示すように能動アーム２２が能動関節２１に対
して相対的に左方向に引かれることによって受動アーム
２４及びハンド２５は図８（ｂ）の矢印で示すように受
動関節２３の回りに回動する。この場合に回動を適当な
タイミングで停止せしめることによって、能動アーム２
２と受動関節２３とを適当な角度位置を有する関係に制
御することができる。

【００１５】さらに図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す例
では、能動関節２１、受動関節２３ともに摺動関節であ
る。本例においても能動アーム２２の能動関節２１に対
する相対位置を制御することにより能動アーム２２と受
動アーム２４すなわちハンド２５との相対位置（本例で
は軸方向の相対位置）を制御することができる。図９
（ａ）において能動アーム２２を左方に急激に移動させ
ると、慣性力によって受動アーム２４は受動関節２３に
対して相対的に右方に移動するので、受動アーム２４が
所定の角度位置になったことを検出するなどして、適当
なタイミングで受動関節２３にブレーキ力を作用させる
ことによってハンド２５の位置を調節することができ
る。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す例は、図６
（ａ）、（ｂ）示す例と同じ構成であるが、本例の場合
には、能動関節２１の回転を緩やかに行なうことによっ
て重力によって受動関節２３に対する受動アーム２４の
角度位置を所定位置に制御するようにしたものである。
すなわち、図１０（ａ）の位置において、能動関節２１
を矢印で示すように反時計方向の回転させると、受動関
節２３はフリーであるので、図１０（ｂ）に示すように
受動アーム２４は能動アーム２２に対して時計方向に回
転し両者の角度位置が変化する。したがって適当なタイ
ミングでブレーキ力を作用させることによって、能動ア
ーム２２と受動アーム２４の角度位置を所定の値に制御
することができる。

【００１６】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）を参照する
と、重力を利用して受動アーム２４に支持されたハンド
２５の位置を制御する他の例が示されている。本例にお
いては、図７の例と同様に受動関節２３は摺動支持関節
であり、図１１（ａ）に示す状態において能動アーム２
２を時計方向に回転させると重力によって受動アーム２
４は受動関節上を摺動する（図１１（ｂ））。したがっ
て、適当なタイミングで受動関節２３にブレーキを作動
させることによって受動関節２３に対してハンド２５の
位置を制御することができる。さらに、図１２（ａ）及
び図１２（ｂ）、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）、図１
４（ａ）及び図１４（ｂ）及び図１５（ａ）及び図１５
（ｂ）に示す例は、上記の図６（ａ）及び図６（ｂ）、
図７（ａ）及び図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）
及び図９（ａ）及び図９（ｂ）にそれぞれ対応するロボ
ットアーム構造２０を用いたものであるが、受動アーム
２４の位置決めを行なうのにロボットアーム構造以外の
物体を利用する点が異なる。すなわち、図１２（ａ）及
び図１２（ｂ）に示す例では、能動アーム２１を矢印で
示すように反時計方向に回動させるとき受動関節２３に
支持され重力によって垂下する受動アーム２４がこの近
傍に垂直に立設された部材２６に干渉するようにしてい
る。

【００１７】したがって、能動アーム２２と受動アーム
２４との角度位置は能動関節２１の駆動前後でことなる
ので、適当なタイミングで受動アーム２４を拘束するこ
とによってハンド２５を所望の位置に制御することがで
きる。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す例では、水
平に配置された部材２７に受動アーム２４の先端が当接
することによって能動関節２１の動きに連動しなくなる
ように構成されている。本例においても、能動関節２１
の回動量あるいは、部材２７の位置などを適宜設定する
ことによってハンド２５を所望の位置に制御することが
できる。さらに、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）及び図
１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示す例でも同様な効果を
得ることができる。図１６を参照すると、ブレーキ機構
以外の作動制御機構を備えた受動関節が示されている。
本例の受動関節３０は、他の関節あるいはロボット本体
などに支持される第１アーム３１の先端に固定されたラ
チェットホイール３２と、第１アーム３１に連結される
第２アーム３３の始点となる位置に設けられ、上記ラチ
ェットホイール３２の歯３６に噛合するパウル３４を備
えたバネ支持機構３５から構成される。この受動関節３
０は第１アーム３１が図において反時計方向に回動する
場合には、ラチェットホイール３２の歯３６とパウル３
４とが互いの緩やかの傾斜面３６ａ、３４ａにおいて摺
接し、このときラチェットホイール３２の歯３６はパウ
ル３４を押す。これによって、パウル３４はこれを支持
するバネ３７の弾性力に抗して後退し、第１アーム３１
の回動は許容される。しかし、第１アーム３１が図１６
において、時計回りに回動する場合には、ラチェットホ
イール３２の歯３６とパウル３４は互いの急斜面３６
ｂ、３４ｂで係合するので、相対回転は阻止される。本
例のラチェット機構には、図１７に示すような解除機構
を備えている。すなわち、パウル３４は常態では図１７
（ａ）に示すようにバネ３７によって容器状の保持部材
３８の頂面から突出しており、ラチェットホイール３２
の歯３６と係合可能になっている。この状態で第１アー
ム３１が時計方向に回転するときには上記のように阻止
されることになる。しかし、本例では図において左右に
移動可能でかつパウル３４の緩斜面３４ａに係合可能な
ピン３９が設けられており、このピン３９は図示しない
制御機構によって動作させられるようになっている。そ
して、このピンが図１７（ｂ）で示すように右方に付勢
させられたとき、ピン３９はパウル３４の斜面３４ａに
乗り上がって、パウル３４を保持部材３８の内部に押し
下げる。これによって、受動関節３０の時計方向回転の
拘束は解除され、第１アーム３１と第２アーム３３との
相対回転は自由となる。

【００１８】図１８を参照すると、受動関節における他
の動作制御機構４０が示されている。本例では、第１ア
ーム４１の側には円形の関節部４２の周上に所定の間隔
で複数の溝４４が設けられているとともに、第２アーム
４３の側には、この溝４４に係合するバネ４５によって
支持された係合ピン４６が設けられている。この係合ピ
ン４６は好ましくは、弾性部材で構成され強い回動力が
かかった場合にのみ、第１アーム４１と第２アーム４３
との相対回転を許容するようになっている。すなわち常
態では、係合ピン４６が上記溝４４に入った状態になっ
ており、第１アーム４１と第２アーム４３との相対回転
は阻止されている。すなわち受動関節は剛関節となって
おり、第１アーム４１と第２アーム４３とは一体となっ
て動く。しかし、強い回動力がいずれかのアーム４１、
４３に加わったときには、ピン４６は溝４４から外れて
第１アーム４１は第２アーム４３に対して、回動する。
しかし、この回動は次の溝４３にピン４６が係合するま
でであって、回動は、溝４４が存在しない位置まで両者
が相対的に回動するまでは、溝４４が設けられた所定の
角度ごとに阻止されることになる。このような受動関節
４０を設けることにより、受動関節４０に加わる回動力
に応じてアーム４１、４３の位置を制御することがで
き、制御の自由度を高めることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るロボッ
トアーム構造を採用することにより、全て能動関節にす
る構造に比べて、動作の自由度の低下を最小限にとどめ
て関節部をコンパクトにすることができる。したがっ
て、狭い空間でも支障なく作業を行なうことができるよ
うになる。また、このようにすることによって、コスト
的に有利なロボットアーム構造を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例にかかるロボットアーム構造
を示すスケルトン概略図、

【図２】図１のロボットアーム構造の動作状態を示すス
ケルトン概略図、

【図３】図１のロボットアーム構造の動作状態を示すス
ケルトン概略図、

【図４】図１のロボットアーム構造の動作状態を示すス
ケルトン概略図、

【図５】図１のロボットアーム構造の動作状態を示すス
ケルトン概略図、

【図６】本発明の他の実施例にかかるロボットアーム構
造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図７】本発明のさらに他の実施例にかかるロボットア
ーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図８】本発明のさらに他の実施例にかかるロボットア
ーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図９】本発明のさらに他の実施例にかかるロボットア
ーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図１０】本発明のさらに他の実施例にかかるロボット
アーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図１１】本発明のさらに他の実施例にかかるロボット
アーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図１２】本発明のさらに他の実施例にかかるロボット
アーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図１３】本発明のさらに他の実施例にかかるロボット
アーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図１４】本発明のさらに他の実施例にかかるロボット
アーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図１５】本発明のさらに他の実施例にかかるロボット
アーム構造の動作状態を示すスケルトン概略図、

【図１６】本発明に使用する受動関節の作動制御手段の
例を示す概略図、

【図１７】図１６の受動関節の作動制御手段に使用する
バネ機構の動作状態を示す概略図、

【図１８】本発明に使用する受動関節の作動制御手段の
さらに他の例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ ロボットアーム構造、 ２ ボディ、 ３ ワーク、 ４ 本体側アーム、 ５ 能動関節、 ６ 能動アーム、 ７ 第１受動関節、 ８ 第１受動アーム、 ９ 第２受動関節、 １０ 第２受動アーム、 １１ ロボットハンド。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットハンドに連結される少なくとも２
   つの節を有するロボットアーム構造であって、 前記ロボットハンドを支持する第１アームと、 該第１アームを支持し、専用の駆動源を有しない第１関
   節手段と、 該第１関節手段を支持する第２アームと、 該第２アームを支持する第２関節手段と、 該第２関節手段の近傍に設けられ第２関節手段に対して
   他の関節手段を介することなく駆動力を伝達する駆動手
   段と、 前記駆動手段から駆動力が前記第２関節手段に伝達され
   るのに関連して、前記第１関節手段を介して第１アーム
   に特定の動作を行わせる作動制御手段とを備えたことを
   特徴とするロボットアーム構造。
2. 【請求項２】請求項１において、前記駆動手段の駆動力
   が前記第２関節手段に伝達されることによって前記第２
   アームが所定の動作を行なうのに関連して、前記作動制
   御手段が、前記第１アームを所定の位置に停止させる第
   １関節手段におけるブレーキ機構として作用することを
   特徴とするロボットアーム構造。
3. 【請求項３】請求項１において、前記駆動手段の駆動力
   が前記第２関節手段に伝達されることによって第２アー
   ムが動作するのに関連して、前記第１アームに支持され
   るロボットハンドが重力によって、第１関節手段との相
   対位置を変化させて所定の位置に固定されることを特徴
   とするロボットアーム構造。
4. 【請求項４】請求項１において、前記ロボットハンドを
   対象物に係合せしめた状態において、駆動手段を駆動し
   て第２関節手段を介して第２アームに所定の動作を行わ
   せ、これによって第１関節手段とロボットハンドとの相
   対位置を所定の関係にするように前記作動制御手段が構
   成されたことを特徴するロボットアーム構造。