JPH09193056A - Robot device - Google Patents

Robot device

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Publication number
JPH09193056A
JPH09193056A JP8009486A JP948696A JPH09193056A JP H09193056 A JPH09193056 A JP H09193056A JP 8009486 A JP8009486 A JP 8009486A JP 948696 A JP948696 A JP 948696A JP H09193056 A JPH09193056 A JP H09193056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
gear
angle
support
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP8009486A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sumio Kurata
純生 倉田
Masahiro Oike
正裕 尾池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH09193056A publication Critical patent/JPH09193056A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily adjust a tip arm angle. SOLUTION: A main shaft 46a of a motor 46 is fixed to a gear 74, and meshes with its gear 74, a gear 62, a bevel gear 58 and a bevel gear 68 in this order, and a support pin 66 to support a support body 64 is fixed to the bevel gear 68. Therefore, when the motor 46 is driven, a latitudinal directional angle of an arm 22 connected to the support body 64 and a sleeve 18 can be changed. On the other hand, a main shaft 76a of a motor 76 is fixed to a gear 80, and meshes with its gear 80, a gear 82 and a gear 50 in this order, and a rotary body 54 is fixed to the gear 50. Therefore, when the motor 76 is rotated, a longitudinal directional angle of the arm 22 connected to the rotary body 54 and the sleeve 18 or the like can be changed. In this way, a solid angle (an arm angle) to show the direction of the tip of the arm 22 can be easily adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は産業用のロボット装
置に関し、特にアーム先端の向きを示す立体角を調整す
る技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot device, and more particularly to a technique for adjusting a solid angle indicating a direction of an arm tip.

【0002】[0002]

【従来の技術】ロボット装置はアームの先端部にツール
を設け、そのアームの向きを示す立体角(以下、本明細
書では簡単に「アーム角」と呼ぶ。)を調整することに
より、様々の作業を実現可能にしている。このアーム角
は、図11に示すような三次元座標軸上において、経度
方向の角度αと緯度方向の角度βとによって決定される
角度である。従来のロボット装置では、このアーム角を
調整するために、いずれもが旋回機能を有する二つの関
節を用いていた。すなわち、図12(A)において模式
的に示すように、関節K1に接続されているアームA1
を正逆回転させることによって経度方向の角度αを調整
する。同様に、関節K2に接続されているアームA2を
正逆回転させることによって、アームA1全体における
緯度方向の角度βを調整する。こうして、二つの角度
α,βを調整することにより、所望のアーム角に調整し
ていた。なお、関節K1およびアームA1と、関節K2
およびアームA2とを入れ替えた図12(B)に示すよ
うな構造でも同様に調整できる。
2. Description of the Related Art A robot apparatus has various tools by providing a tool at the tip of an arm and adjusting a solid angle (hereinafter simply referred to as "arm angle" in this specification) indicating the direction of the arm. Makes work feasible. This arm angle is an angle determined by the angle α in the longitude direction and the angle β in the latitude direction on the three-dimensional coordinate axis as shown in FIG. In the conventional robot apparatus, two joints each having a turning function are used to adjust the arm angle. That is, as schematically shown in FIG. 12A, the arm A1 connected to the joint K1.
The angle α in the longitudinal direction is adjusted by rotating the normal and reverse directions. Similarly, the angle β in the latitudinal direction of the entire arm A1 is adjusted by rotating the arm A2 connected to the joint K2 forward and backward. Thus, the desired arm angle is adjusted by adjusting the two angles α and β. The joint K1 and the arm A1 and the joint K2
The same adjustment can be performed with the structure shown in FIG. 12B in which the arm A2 is replaced with the arm A2.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、二つの関節K
1,K2によって所望のアーム角を得るためには、関節
K1の角度αと関節K2の角度βとをそれぞれ調整する
必要がある。この場合には、アームの遊びや撓み等の要
因を考慮して調整しなければならないため、角度調整が
複雑であった。本発明はこのような点に鑑みてなされた
ものであり、アーム角を簡単に調整できるロボット装置
を提供することを目的とする。
[Problems to be Solved by the Invention] However, two joints K
In order to obtain a desired arm angle with 1 and K2, it is necessary to adjust the angle α of the joint K1 and the angle β of the joint K2, respectively. In this case, the angle adjustment is complicated because the adjustment must be made in consideration of factors such as arm play and bending. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a robot apparatus capable of easily adjusting an arm angle.

【0004】[0004]

【課題を解決するための第1の手段】請求項1に記載の
ロボット装置は、支持体にアームが揺動可能に支持され
ており、そのアームの支持中心を中心とし、その支持中
心からアーム先端までの長さを半径とする球面上でアー
ム先端を揺動させる駆動手段を有することを特徴とす
る。請求項1に記載のロボット装置によれば、支持体に
支持されているアームは、駆動手段によってアーム先端
を球面上に沿って自在に作動させることができる。その
ため、二つの関節によることなく、所望のアーム角を簡
単に調整することが可能になる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a robot apparatus in which an arm is swingably supported by a support body, and a support center of the arm is centered on the arm. It is characterized in that it has drive means for rocking the arm tip on a spherical surface having a radius up to the tip. According to the robot apparatus of the first aspect, the arm supported by the support can be freely actuated along the spherical surface by the driving means. Therefore, it is possible to easily adjust a desired arm angle without using two joints.

【0005】[0005]

【課題を解決するための第2の手段】請求項2に記載の
発明は、請求項1に記載のロボット装置において、赤道
面内で経度方向に正逆回転可能な支持体に対して、その
アームが同一経度面内で緯度方向に正逆回転可能に支持
されていることである。請求項2に記載の発明によれ
ば、支持体が経度方向に正逆回転可能であり、その支持
体に対してアームは緯度方向に正逆回転可能に支持され
ている。そのため、支持体とアームとをそれぞれ正逆回
転させることによって、所望のアーム角に調整すること
が可能になる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a robot apparatus according to the first aspect, in which a support member that can be rotated in the longitudinal direction in the equatorial plane is used. That is, the arm is supported in the same longitude plane so as to be rotatable in the latitudinal direction. According to the second aspect of the invention, the support is rotatable in the longitudinal direction in the forward and reverse directions, and the arm is supported by the support in the forward and reverse directions in the latitudinal direction. Therefore, it is possible to adjust the arm angle to a desired value by rotating the support and the arm in the forward and reverse directions, respectively.

【0006】[0006]

【課題を解決するための第3の手段】請求項3に記載の
発明は、請求項2に記載のロボット装置において、その
アームは、前記支持体に設けられるスリーブに対して、
そのアームの軸に沿って進退可能に設けたことである。
請求項3に記載の発明によれば、アームはその軸に沿っ
て進退可能であるので、所定の立体領域内において自在
に移動可能になる。
A third aspect of the present invention is the robot apparatus according to the second aspect, wherein an arm of the robot apparatus is provided with respect to a sleeve provided on the support body.
It is provided so that it can move back and forth along the axis of the arm.
According to the third aspect of the invention, the arm can move back and forth along its axis, so that it can move freely within a predetermined three-dimensional region.

【0007】[0007]

【課題を解決するための第4の手段】請求項4に記載の
発明は、請求項2に記載のロボット装置において、その
アームは、前記支持体に設けられるスリーブに対して、
そのアームの軸心を中心として正逆回転可能に設けたこ
とである。請求項4に記載の発明によれば、アームはス
リーブに対して正逆回転可能であるので、支持体の正逆
回転と独立して正逆回転させることが可能になる。
A fourth aspect of the present invention is to provide a robot apparatus according to the second aspect, wherein an arm of the robot apparatus is provided with respect to a sleeve provided on the support body.
That is, the arm is provided so as to be rotatable in the forward and reverse directions about the axis of the arm. According to the invention described in claim 4, since the arm can rotate forward and backward with respect to the sleeve, it is possible to rotate forward and backward independently of forward and backward rotation of the support.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。 〔第1の実施の形態〕第1の実施の形態は、本発明を水
平多関節型のロボット装置に適用したものであって、図
1乃至図5を参照しながら説明する。ここで、図1はロ
ボット装置の外観を示す斜視図である。図2は、アーム
の動作領域を示す模式図である。図3は関節の構造を示
す図であり、図4は図3に示すアーム駆動部を傾斜させ
た状態を示す図である。図5は、アームの動作を行う部
位の構造を示す断面図である。なお、これらの図面にお
いて、同一の要素には同一の符号を付している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] The first embodiment is an application of the present invention to a horizontal articulated robot apparatus, which will be described with reference to FIGS. 1 to 5. Here, FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the robot apparatus. FIG. 2 is a schematic diagram showing an operation area of the arm. 3 is a view showing the structure of the joint, and FIG. 4 is a view showing a state in which the arm drive section shown in FIG. 3 is tilted. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of the portion that performs the operation of the arm. In addition, in these drawings, the same reference numerals are given to the same elements.

【0009】まず、図1に示すロボット装置10は、装
置本体30,第1アーム40,第2アーム20,第3ア
ーム22によって構成されている。装置本体30には、
アーム40,20,22の動作を制御する動作制御部
や、電源回路部等が格納されている。また、装置本体3
0には、例えばホストコンピュータから送られる指令信
号等を伝達するための信号ケーブル32と、電力を伝達
するための動力ケーブル33とが接続されている。さら
に、上記アーム40,20,22を動作させる電力およ
びその動作を指令する信号は、装置本体30からケーブ
ル38,12を介して各アームに伝達される。このケー
ブル38は第1アーム40側の接続部36と第2アーム
20側の接続部42との間に設けられ、ケーブル12は
第2アーム20側の接続部44と第3アーム22側の接
続部14との間に設けられている。なお、装置本体30
と第1アーム40の間では、ケーブルケース34内に上
記動力・信号ケーブルが収納されている。
First, the robot apparatus 10 shown in FIG. 1 comprises an apparatus body 30, a first arm 40, a second arm 20, and a third arm 22. In the device body 30,
An operation control unit for controlling the operation of the arms 40, 20, 22 and a power supply circuit unit are stored. The device body 3
A signal cable 32 for transmitting a command signal or the like sent from a host computer and a power cable 33 for transmitting electric power are connected to 0. Further, electric power for operating the arms 40, 20, 22 and a signal for instructing the operation are transmitted from the apparatus main body 30 to the arms via the cables 38, 12. The cable 38 is provided between the connection portion 36 on the first arm 40 side and the connection portion 42 on the second arm 20 side, and the cable 12 is connected to the connection portion 44 on the second arm 20 side and the connection portion on the third arm 22 side. It is provided between the unit 14 and the unit 14. The device body 30
The power / signal cable is housed in the cable case 34 between the first arm 40 and the first arm 40.

【0010】第1アーム40および第2アーム20は、
いずれも水平方向に対して旋回可能に設けられている。
その第2アーム20の内部と、スリーブ18を介して接
続されているアーム駆動部16とには、第3アーム22
を作動させるアーム作動機構が関節として設けられてい
る。その第3アーム22の先端部には、チャック駆動部
24が設けられている。チャック駆動部24はチャック
26を作動させて、例えばワークに取り付ける部材等を
把持する機能を有する。
The first arm 40 and the second arm 20 are
Both are provided so as to be rotatable in the horizontal direction.
The inside of the second arm 20 and the arm driving unit 16 connected via the sleeve 18 are connected to the third arm 22.
An arm actuating mechanism for actuating the is provided as a joint. A chuck drive unit 24 is provided at the tip of the third arm 22. The chuck drive unit 24 has a function of operating the chuck 26 to grip a member to be attached to a work, for example.

【0011】上記アーム作動機構の作動を概略的に説明
すると、次のようになる。すなわち、図2に示すよう
に、歯車50に固定されている回転体54が正逆回転す
ると、第3アーム22が赤道面(すなわち同一緯度上の
面)内で経度方向に正逆回転する。一方、その回転体5
4に支持ピン56,66を介して支持体64〔図3等を
参照〕が支持されており、その支持体64がかさ歯車5
8,68の正逆回転によって連動し、その結果第3アー
ム22が同一経度面内で緯度方向に正逆回転する。これ
らの回転体54と支持体64との正逆回転(作動)によ
って、第3アーム22の先端部に設けられているチャッ
ク駆動部24やチャック26は、ほぼ円錐状をなす部分
球90内で移動させ、あるいは位置決めさせることがで
きる。
The operation of the arm operating mechanism will be briefly described as follows. That is, as shown in FIG. 2, when the rotating body 54 fixed to the gear 50 rotates forward and backward, the third arm 22 rotates forward and backward in the longitudinal direction within the equatorial plane (that is, the plane on the same latitude). On the other hand, the rotating body 5
4, a support 64 (see FIG. 3 and the like) is supported via support pins 56 and 66, and the support 64 is the bevel gear 5
The forward and reverse rotations of 8, 68 interlock with each other, and as a result, the third arm 22 rotates forward and backward in the latitudinal direction within the same longitude plane. By the forward and reverse rotations (actuations) of the rotary body 54 and the support body 64, the chuck drive unit 24 and the chuck 26 provided at the distal end portion of the third arm 22 are moved within a partial cone 90 having a substantially conical shape. It can be moved or positioned.

【0012】次に、上記アーム作動機構の具体的な構成
について、図3と図4を参照しながら説明する。このア
ーム作動機構は、図3(A)に示す縦断面図のように、
緯度方向の角度βを変える支持体64と、その支持体6
4にスリーブ18を介して接続されるアーム駆動部16
〔図1参照〕全体における経度方向の角度αを変える回
転体54とによって構成されている。なお、回転体54
と第2アーム20との間はクロスローラー軸受52によ
って、その第2アーム20とかさ歯車58との間はクロ
スローラー軸受60によってそれぞれ正逆回転自在に接
続されている。また、第2アーム20と歯車80との間
は軸受78によって、第2アーム20と歯車82との間
は軸受70によって、歯車82と歯車74との間は軸受
72によって、それぞれ正逆回転自在に接続されてい
る。なお、軸受70,72,78には、深溝玉軸受を適
用している。
Next, a specific structure of the arm actuating mechanism will be described with reference to FIGS. 3 and 4. This arm actuating mechanism, as shown in the vertical sectional view of FIG.
Support 64 for changing the angle β in the latitudinal direction and its support 6
4 is connected to the arm 4 via a sleeve 18
[Refer to FIG. 1] It is constituted by a rotating body 54 that changes the angle α in the longitudinal direction as a whole. The rotating body 54
The first arm 20 and the second arm 20 are connected to each other by a cross roller bearing 52, and the second arm 20 and the bevel gear 58 are connected to each other by a cross roller bearing 60 so as to be freely rotatable. A bearing 78 is provided between the second arm 20 and the gear 80, a bearing 70 is provided between the second arm 20 and the gear 82, and a bearing 72 is provided between the gear 82 and the gear 74. It is connected to the. Deep groove ball bearings are applied to the bearings 70, 72 and 78.

【0013】支持体64は、モーター46の駆動によっ
て同一経度面内で緯度方向の角度βを変えることができ
るようになっている。すなわち、モーター46の主軸4
6aは歯車74に固定されており、モーター46を駆動
させると主軸46aの正逆回転はそのまま歯車74に伝
達される。その正逆回転は、歯車74と噛み合う歯車6
2、歯車62に固定されているかさ歯車58、かさ歯車
58と噛み合うかさ歯車68、かさ歯車68に固定され
ている支持ピン66の順番に伝達される。この支持ピン
66は、支持ピン56とともにリング状をなす支持体6
4を二点支持している。すなわち、図3(B)にも示す
ように、支持ピン56,66は、回転体54に対してそ
の支持ピン56,66の軸方向を中心に上記支持体64
を正逆回転自在に支持している。こうして、支持体64
の緯度方向の角度βを変えることができ、その角度βを
変化させたときの状態を図4に示す。この図4では、状
態を分かりやすくするために、図3(A)に図示するス
リーブ18や第3アーム22を省略している。
The support 64 can change the latitude angle β in the same longitude plane by driving the motor 46. That is, the spindle 4 of the motor 46
6a is fixed to the gear 74, and when the motor 46 is driven, the forward / reverse rotation of the main shaft 46a is transmitted to the gear 74 as it is. The forward and reverse rotations of the gear 6 mesh with the gear 74.
2, a bevel gear 58 fixed to the gear 62, a bevel gear 68 meshing with the bevel gear 58, and a support pin 66 fixed to the bevel gear 68 are transmitted in this order. The support pin 66 and the support pin 56 form a ring-shaped support body 6.
We support two points of four. That is, as shown also in FIG. 3B, the support pins 56 and 66 are arranged such that the support members 64 and 66 are arranged with respect to the rotating body 54 about the axial direction of the support pins 56 and 66.
Is supported so that it can rotate in both directions. Thus, the support 64
The angle β in the latitude direction can be changed, and the state when the angle β is changed is shown in FIG. In FIG. 4, the sleeve 18 and the third arm 22 shown in FIG. 3 (A) are omitted in order to make the state easy to understand.

【0014】図3(A)に戻って、回転体54はモータ
ー76によって赤道面内で経度方向の角度αを変えるこ
とができるようになっている。すなわち、モーター76
の主軸76aは歯車80に固定されており、モーター7
6を駆動させると主軸76aの正逆回転はそのまま歯車
80に伝達される。その正逆回転は、歯車80と噛み合
う歯車82、歯車82に噛み合う歯車50、歯車50に
固定されている回転体54の順番に伝達される。こうし
て、回転体54の経度方向の角度αを変えることができ
る。
Returning to FIG. 3A, the rotating body 54 can change the angle α in the longitudinal direction within the equatorial plane by the motor 76. That is, the motor 76
The main shaft 76a of the motor 7 is fixed to the gear 80,
When 6 is driven, the forward / reverse rotation of the main shaft 76a is transmitted to the gear 80 as it is. The forward and reverse rotations are transmitted in order of a gear 82 meshing with the gear 80, a gear 50 meshing with the gear 82, and a rotating body 54 fixed to the gear 50. Thus, the angle α of the rotating body 54 in the longitudinal direction can be changed.

【0015】ここで、歯車50と歯車62とを同一方向
に回転させるための第1の回転機構について説明する。
まず、モーター46は歯車82に固定されているため、
モーター76を駆動させると歯車80,82を介してモ
ーター46自体が正逆回転する。そのモーター46の主
軸46aはさらに歯車74に固定されているため、この
歯車74もモーター46の正逆回転と同時に正逆回転す
る。また、歯車74の外径と歯車82の外径とが一致し
ており、歯車50の外径と歯車62の外径が一致してい
る。この第1の回転機構において、例えば矢印で図示す
るように、モーター76を一方向に回転駆動させると、
歯車80もその一方向に回転し、モーター46自体や歯
車82が逆方向に回転し、歯車50が上記一方向に回転
する。それとともに、モーター46に固定されている歯
車74が逆方向に回転するため、歯車62が上記一方向
に回転する。こうして、歯車50と歯車62とが同一方
向に回転するため、かさ歯車68は回転しない。したが
って、緯度方向の角度βを変えず、経度方向の角度αの
みを変えることができる。また、緯度方向の角度βと経
度方向の角度αとを独立して調整するための構成とし
て、上記のような簡単な構成によって実現されるため、
製造コストを低く抑えることができる。
Now, the first rotating mechanism for rotating the gear 50 and the gear 62 in the same direction will be described.
First, since the motor 46 is fixed to the gear 82,
When the motor 76 is driven, the motor 46 itself rotates forward and backward via the gears 80 and 82. Since the main shaft 46a of the motor 46 is further fixed to the gear 74, the gear 74 also rotates forward and backward simultaneously with the forward and reverse rotation of the motor 46. Further, the outer diameter of the gear 74 and the outer diameter of the gear 82 match, and the outer diameter of the gear 50 and the outer diameter of the gear 62 match. In the first rotation mechanism, when the motor 76 is rotationally driven in one direction as shown by an arrow,
The gear 80 also rotates in the one direction, the motor 46 itself and the gear 82 rotate in the opposite direction, and the gear 50 rotates in the one direction. At the same time, the gear 74 fixed to the motor 46 rotates in the opposite direction, so that the gear 62 rotates in the one direction. Thus, the gear 50 and the gear 62 rotate in the same direction, so that the bevel gear 68 does not rotate. Therefore, it is possible to change only the angle α in the longitude direction without changing the angle β in the latitude direction. Further, as a configuration for independently adjusting the angle β in the latitude direction and the angle α in the longitude direction, since it is realized by the simple configuration as described above,
Manufacturing costs can be kept low.

【0016】上記第1の実施の態様では、同一緯度面内
で経度方向に正逆回転可能に設けた支持体64に対し
て、第3アーム22は同一経度面内で緯度方向に正逆回
転可能に設けて構成したので、経度方向の角度αと緯度
方向の角度βとを独立して変えることができる。そのた
め、図1に示すように第3アーム22を図面左右方向に
振らせて、所望のアーム角に調整することが簡単に行え
る。また、第3アーム22は一点を中心として経度方向
および緯度方向に自在に移動させることができるので、
いわば球面支持されている状態にある。そのため、第3
アーム22をその球面上に沿って自在に作動させること
ができ、二つの関節によることなく簡単に所望のアーム
角に調整することができる。
In the first embodiment, the third arm 22 rotates forward and backward in the latitudinal direction in the same longitude plane with respect to the support body 64 provided in the same latitudinal plane so as to rotate forward and backward in the longitudinal direction. Since it is possible to provide, the angle α in the longitude direction and the angle β in the latitude direction can be changed independently. Therefore, as shown in FIG. 1, it is possible to easily swing the third arm 22 in the left-right direction in the drawing to adjust it to a desired arm angle. In addition, since the third arm 22 can be freely moved in the longitude direction and the latitude direction about one point,
So to speak, it is in a spherically supported state. Therefore, the third
The arm 22 can be freely operated along its spherical surface, and can be easily adjusted to a desired arm angle without using two joints.

【0017】次に、第3アーム22を進退または回転駆
動するためのアーム駆動部16の構成について、図5を
参照しながら説明する。そのアーム駆動部16は、上記
支持体64にスリーブ18を介して接続されている。こ
の接続によって、支持体64を正逆回転させれば第3ア
ーム22の緯度方向の角度βが変わり、同様に回転体5
4を正逆回転させれば第3アーム22の経度方向の角度
αが変わる。そのため、モーター46,76を駆動させ
ることによって、第3アーム22のアーム角を調整する
ことができる。
Next, the structure of the arm drive section 16 for driving the third arm 22 forward and backward or rotating will be described with reference to FIG. The arm drive section 16 is connected to the support body 64 via a sleeve 18. By this connection, if the support body 64 is rotated in the forward and reverse directions, the angle β in the latitudinal direction of the third arm 22 is changed, and similarly the rotation body 5 is rotated.
When 4 is rotated forward and backward, the angle α in the longitudinal direction of the third arm 22 changes. Therefore, the arm angles of the third arm 22 can be adjusted by driving the motors 46 and 76.

【0018】ここで、上記アーム駆動部16の構成およ
び動作等について説明する。このアーム駆動部16は、
モーター102,114とナット116,118とによ
って構成されている。これらのモーター102,114
およびナット116,118は、いずれも支持部材10
6に固定されている。また、支持部材106はケース1
04に固定され、そのケース104は上記スリーブ18
に接続して固定されている。さらに、第3アーム22の
外周には、螺旋状に刻まれたボールねじ溝22bと、そ
の第3アーム22の軸に沿って刻まれたスプライン溝2
2aとを有している。
Here, the structure and operation of the arm drive section 16 will be described. This arm drive unit 16
It is composed of motors 102 and 114 and nuts 116 and 118. These motors 102, 114
The nuts 116 and 118 are both the support member 10
6 fixed. The support member 106 is the case 1
04, and the case 104 is fixed to the sleeve 18
Connected to and fixed. Further, on the outer periphery of the third arm 22, a ball screw groove 22b carved in a spiral shape and a spline groove 2 carved along the axis of the third arm 22 are formed.
2a and.

【0019】モーター102は第3アーム22を図面上
下方向に進退させるための駆動源であって、その主軸1
02aにはプーリー100が設けられている。また、第
3アーム22にもプーリー120が設けられており、そ
のプーリー100とプーリー120との間にはベルト1
22が張られている。この構造によって、モーター10
2を駆動させるとその正逆回転はプーリー100,ベル
ト122を通じてプーリー120に伝達される。このと
き、後述するモーター114はロック状態になってい
る。こうして、プーリー120とボールねじ用のナット
118との共働により、第3アーム22を図面上下方向
に対して進退させることができる。
The motor 102 is a drive source for moving the third arm 22 up and down in the vertical direction of the drawing, and its main shaft 1
A pulley 100 is provided at 02a. The third arm 22 is also provided with a pulley 120, and the belt 1 is provided between the pulley 100 and the pulley 120.
22 is stretched. With this structure, the motor 10
When 2 is driven, its normal and reverse rotations are transmitted to the pulley 120 through the pulley 100 and the belt 122. At this time, the motor 114 described later is in a locked state. Thus, the third arm 22 can be moved forward and backward in the vertical direction of the drawing by the cooperation of the pulley 120 and the ball screw nut 118.

【0020】一方、モーター114は第3アーム22を
その軸心を中心として正逆回転させるための駆動源であ
って、その主軸114aにはプーリー112が設けられ
ている。また、第3アーム22にもプーリー108が設
けられており、そのプーリー108とプーリー112と
の間にはベルト110が張られている。この構造によっ
て、モーター114を駆動させるとその正逆回転はプー
リー112,ベルト110を通じてプーリー108に伝
達される。このとき、上記モーター102はフリー状態
になっている。こうして、プーリー108とスプライン
用のナット116との共働により、第3アーム22をそ
の軸心を中心として正逆回転させることができる。
On the other hand, the motor 114 is a drive source for rotating the third arm 22 in the forward and reverse directions about its axis, and the main shaft 114a thereof is provided with the pulley 112. The third arm 22 is also provided with a pulley 108, and a belt 110 is stretched between the pulley 108 and the pulley 112. With this structure, when the motor 114 is driven, its normal and reverse rotations are transmitted to the pulley 108 through the pulley 112 and the belt 110. At this time, the motor 102 is in a free state. In this way, the third arm 22 can be rotated in the forward and reverse directions about the axis thereof by the cooperation of the pulley 108 and the spline nut 116.

【0021】なお、上述したモーター102による第3
アーム22の進退と、モーター114による第3アーム
22の正逆回転とは、互いに独立して駆動可能となるよ
うにプーリー108,120およびナット116,11
8が形成されている。そのため、モーター102とモー
ター114とを同時に駆動させると、第3アーム22を
正逆回転させながら進退させることができる。この態様
は、例えばネジ等の部材をワークにねじ込む作業をロボ
ット装置10に行わせる場合に適用できる。
The third motor 102 is used.
The movement of the arm 22 and the forward / reverse rotation of the third arm 22 by the motor 114 enable the pulleys 108 and 120 and the nuts 116 and 11 to be driven independently of each other.
8 are formed. Therefore, when the motor 102 and the motor 114 are driven at the same time, the third arm 22 can be moved forward and backward while rotating forward and backward. This mode can be applied to the case where the robot apparatus 10 is caused to screw a member such as a screw into a work.

【0022】上記アーム駆動部16では、支持体64に
設けられるスリーブ18に対して、モーター102の駆
動によって第3アーム22をその軸に沿って進退させる
ように構成した。そのため、上述したアーム作動機構に
よる第3アーム22の経度方向および緯度方向への移動
動作と合わせて、第3アーム22(特にその先端部に設
けられているチャック26)を、図2に示すようなほぼ
円錐状をなす部分球90内において自在に移動させるこ
とができる。また、支持体64に設けられるスリーブ1
8に対して、モーター114の駆動によって第3アーム
22の軸心を中心として正逆回転させるように構成し
た。そのため、第3アーム22を経度方向の角度α(す
なわち支持体64の正逆回転)と独立して、矢印で図示
するように正逆回転させることができる。
The arm driving section 16 is configured to move the third arm 22 forward and backward along the axis of the sleeve 18 provided on the support 64 by driving the motor 102. Therefore, as shown in FIG. 2, the third arm 22 (particularly the chuck 26 provided at its tip) is combined with the movement of the third arm 22 in the longitude direction and the latitude direction by the arm operating mechanism described above. It can be freely moved within the substantially conical partial sphere 90. In addition, the sleeve 1 provided on the support 64
8, the motor 114 is driven to rotate forward and backward about the axis of the third arm 22. Therefore, it is possible to rotate the third arm 22 forward and backward independently of the angle α in the longitudinal direction (that is, forward and backward rotation of the support body 64) as shown by the arrow.

【0023】上述した全ての構成を有するロボット装置
10では、モーター102の駆動によって第3アーム2
2を進退させるだけで、ワークに対して部材等の斜め組
付けが行える。また、そのモーター102に流れる電流
値(負荷)を検出する検出装置を備えることにより、部
材等の斜め組付け状態を把握することができる。さら
に、この電流値や絶対座標値等の所定のデータを制御装
置内の記憶装置に記憶させることにより、組付け位置の
自動補正を行なったり、組付け手順等その他の内容を学
習させたりすることが可能になる。
In the robot apparatus 10 having all the above-mentioned configurations, the third arm 2 is driven by driving the motor 102.
The members can be assembled diagonally to the work by simply moving the 2 back and forth. Further, by providing a detection device that detects the value of the current (load) flowing through the motor 102, it is possible to grasp the oblique assembly state of the members and the like. Further, by storing predetermined data such as the current value and the absolute coordinate value in the storage device in the control device, automatic correction of the mounting position and learning of other contents such as the mounting procedure can be performed. Will be possible.

【0024】なお、従来のロボット装置では、二つの関
節によってアームを位置決めしており、一般には二つの
アームが一直線上にならないことから、位置決め精度を
向上させようとしても一定の限界があった。これに対し
て、本発明では第3アーム22(一つのアーム)をその
軸に沿って進退(移動)させているので、位置決め精度
をより高く向上させることができる。
In the conventional robot apparatus, the arms are positioned by the two joints, and generally, the two arms are not aligned with each other. Therefore, there is a certain limit in improving the positioning accuracy. On the other hand, in the present invention, since the third arm 22 (one arm) is moved back and forth (moved) along its axis, the positioning accuracy can be further improved.

【0025】〔第2の実施の形態〕次に、第2の実施の
形態は、上述した第1の実施の形態と同様に、本発明を
水平多関節型のロボット装置に適用したものであって、
図6を参照しながら説明する。その図6は、他の関節の
構造を示す水平断面図である。なお、図1に示すロボッ
ト装置10や図5に示すアーム駆動部16等のその他の
構造は同一であるので、その説明を省略する。図6に示
すアーム作動機構は、緯度方向の角度β1を変える支持
体204と、その支持体204とは経度方向の角度が9
0度異なる緯度方向の角度β2を変える歯車付き支持体
200とによって構成されている。その支持体200
は、支持体204にスリーブ18を介して接続されるア
ーム駆動部16全体における緯度方向の角度β2を変え
るものである。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment is the one in which the present invention is applied to a horizontal articulated robot apparatus, as in the above-described first embodiment. hand,
This will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a horizontal sectional view showing the structure of another joint. Since the other structures of the robot apparatus 10 shown in FIG. 1 and the arm driving unit 16 shown in FIG. 5 are the same, the description thereof will be omitted. The arm actuating mechanism shown in FIG. 6 has a support 204 that changes the latitude angle β1 and the support 204 has a longitudinal angle of 9 degrees.
It is constituted by a support body 200 with a gear that changes an angle β2 in the latitudinal direction which is different by 0 degree. Its support 200
Is for changing an angle β2 in the latitudinal direction in the entire arm drive section 16 connected to the support body 204 via the sleeve 18.

【0026】支持体204は、モーター214の駆動に
よって同一経度面内で緯度方向の角度β1を変えること
ができるようになっている。すなわち、モーター214
の主軸214aは歯車234に固定されており、モータ
ー214を駆動させると主軸214aの正逆回転はその
まま歯車234に伝達される。その正逆回転は、歯車2
34と噛み合う歯車208、歯車208に固定されてい
るかさ歯車206、かさ歯車206と噛み合うかさ歯車
228の順番に伝達される。そのかさ歯車228は支持
体204に固定されているため、かさ歯車228の正逆
回転がそのまま支持体204の正逆回転となる。こうし
て、支持体204の緯度方向の角度β1を変えることが
できる。なお、歯車208と第2アーム20との間は軸
受210によって、歯車234と第2アーム20との間
は軸受232によってそれぞれ正逆回転自在に接続され
ている。
The support 204 can change the angle β1 in the latitudinal direction within the same longitude plane by driving the motor 214. That is, the motor 214
The main shaft 214a is fixed to the gear 234, and when the motor 214 is driven, the forward / reverse rotation of the main shaft 214a is directly transmitted to the gear 234. The forward and reverse rotation is the gear 2
A gear 208 meshing with the gear 34, a bevel gear 206 fixed to the gear 208, and a bevel gear 228 meshing with the bevel gear 206 are transmitted in this order. Since the bevel gear 228 is fixed to the support 204, the forward / reverse rotation of the bevel gear 228 becomes the forward / reverse rotation of the support 204 as it is. In this way, the latitude β1 of the support 204 can be changed. It should be noted that the gear 208 and the second arm 20 are connected by a bearing 210, and the gear 234 and the second arm 20 are connected by a bearing 232 so as to be rotatable in the forward and reverse directions.

【0027】一方、歯車付きの支持体200は、モータ
ー224の駆動によって同一経度面内で緯度方向の角度
β2を変えることができるようになっている。すなわ
ち、モーター224の主軸224aは歯車220に固定
されており、モーター224を駆動させると主軸224
aの正逆回転はそのまま歯車220に伝達される。その
正逆回転は、歯車220と噛み合う支持体200の歯車
200aに伝達される。こうして、支持体200につい
て緯度方向の角度β2を変えることができる。なお、支
持体200と第2アーム20との間は軸受226によっ
て、支持体200とかさ歯車206との間は軸受229
によって、歯車220と第2アーム20との間は軸受2
22によってそれぞれ正逆回転自在に接続されている。
On the other hand, the support body 200 with gears can change the angle β2 in the latitudinal direction within the same longitude plane by driving the motor 224. That is, the main shaft 224a of the motor 224 is fixed to the gear 220, and when the motor 224 is driven, the main shaft 224a is driven.
The forward / reverse rotation of a is transmitted to the gear 220 as it is. The forward and reverse rotations are transmitted to the gear 200a of the support body 200 that meshes with the gear 220. In this way, the angle β2 in the latitudinal direction of the support body 200 can be changed. A bearing 226 is provided between the support body 200 and the second arm 20, and a bearing 229 is provided between the support body 200 and the bevel gear 206.
Therefore, the bearing 2 is provided between the gear 220 and the second arm 20.
22 are connected to each other so as to freely rotate in the forward and reverse directions.

【0028】ここで、支持体200と支持体204とは
軸受202によって互いに正逆回転自在に接続されてい
る。そのため、互いに経度方向に対して90度異なる緯
度方向の角度β1,β2を独立して調整することができ
る。したがって、同一経度面内で緯度方向に正逆回転可
能に設けた支持体204に対して、第3アーム22は同
一経度面の経度方向に対して90度異なる緯度方向に正
逆回転可能に設けて構成したので、緯度方向の角度β
1,β2とを独立して変えることができる。そのため、
図1に示すようにアーム駆動部16による第3アーム2
2の進退動作と合わせて、ほぼ四角錐状をなす部分球内
において第3アーム22を所望のアーム角に調整するこ
とが簡単に行える。また、第3アーム22は一点を中心
として相異なる二種類の経度方向について、それぞれの
緯度方向に移動させることができるので、いわば球面支
持されている状態にある。そのため、第1の実施の形態
と同様に、第3アーム22をその球面上に沿って自在に
作動させることができ、二つの関節によることなく簡単
に所望のアーム角に調整することができる。
Here, the support body 200 and the support body 204 are connected to each other by a bearing 202 so as to be rotatable in the forward and reverse directions. Therefore, the angles β1 and β2 in the latitude direction, which differ from each other by 90 degrees in the longitude direction, can be independently adjusted. Therefore, with respect to the support body 204 provided in the same longitude plane so as to be able to rotate forward and backward in the latitude direction, the third arm 22 is provided so as to be able to rotate forward and backward in the latitude direction different by 90 degrees from the longitude direction of the same longitude plane. The latitude angle β
1 and β2 can be changed independently. for that reason,
As shown in FIG. 1, the third arm 2 by the arm driving unit 16
Together with the forward / backward movement of 2, the third arm 22 can be easily adjusted to a desired arm angle within the partial sphere having a substantially quadrangular pyramid shape. Further, since the third arm 22 can be moved in two different latitude directions centering on one point in the respective latitude directions, it is in a state of being spherically supported. Therefore, similarly to the first embodiment, the third arm 22 can be freely operated along the spherical surface thereof, and the desired arm angle can be easily adjusted without using the two joints.

【0029】ここで、支持体200の歯車200aと歯
車208とを同一方向に回転させるための第2の回転機
構について説明する。まず、歯車218は第2アーム2
0に対して軸受216を介して正逆回転可能に設けられ
ており、二つの歯部218a,218bを有している。
その歯部218aはモーター224の主軸224aが固
定されている歯車220と噛み合っており、歯部218
bは歯車212と噛み合っている。さらに、歯車212
は第2アーム20に対して軸受230を介して正逆回転
可能に設けられており、モーター214および歯車23
4と固定されている。なお、歯車212,220,23
4はそれぞれの外径が一致しており、上記歯車200a
の外径と歯車208の外径が一致している。
Here, the second rotating mechanism for rotating the gear 200a and the gear 208 of the support body 200 in the same direction will be described. First, the gear 218 is the second arm 2
It is provided so as to be rotatable forward and backward with respect to 0 through a bearing 216, and has two tooth portions 218a and 218b.
The tooth portion 218a meshes with the gear 220 to which the main shaft 224a of the motor 224 is fixed.
b meshes with the gear 212. Further, the gear 212
Is provided to the second arm 20 via a bearing 230 so as to be rotatable in the forward and reverse directions.
It is fixed at 4. The gears 212, 220, 23
4 have the same outer diameter, and the gear 200a
And the outer diameter of the gear 208 are the same.

【0030】この第2の回転機構において、例えば矢印
で図示するように、モーター224を一方向に回転駆動
させると、歯車220を通じて歯車200aおよび歯車
218が逆方向に回転し、歯車212を通じてモーター
214が上記一方向に回転する。さらには、そのモータ
ー214の主軸214aに固定されている歯車234を
通じて歯車206(すなわち歯車208)が逆方向に回
転する。こうして、歯車200aと歯車208とが同一
方向に回転するため、かさ歯車228は回転しない。し
たがって、緯度方向の角度β1を変えず、角度β2のみ
を変えることができる。なお、例えばモーター214を
一方向に回転駆動させる場合には、同様に緯度方向の角
度β2を変えず、角度β1のみを変えることができる。
In the second rotating mechanism, when the motor 224 is driven to rotate in one direction as shown by an arrow, the gear 200a and the gear 218 rotate in opposite directions through the gear 220 and the motor 214 through the gear 212. Rotates in the above one direction. Further, the gear 206 (that is, the gear 208) rotates in the opposite direction through the gear 234 fixed to the main shaft 214a of the motor 214. Thus, the gear 200a and the gear 208 rotate in the same direction, so that the bevel gear 228 does not rotate. Therefore, only the angle β2 can be changed without changing the angle β1 in the latitude direction. For example, when the motor 214 is driven to rotate in one direction, it is possible to change only the angle β1 without changing the latitude angle β2.

【0031】〔他の実施の形態〕上述したロボット装置
の一の関節におけるその他の部分の構造,形状,大き
さ,材質,個数,配置および動作条件等については、上
記実施の形態に限定されるものでない。例えば、次の各
形態を実施することもできる。 (1)本発明は上記実施の形態における第3アーム22
に限らず、任意のアームについても適用可能である。具
体的に第2アームに適用すると、図7に示す他のロボッ
ト装置10aのようになる。この例では、上記実施の形
態における第1アーム40が省略されている。このよう
に、本発明は任意のアームにも適用することができ、そ
の場合でも上記実施の形態と同様の効果を得ることがで
きる。 (2)また、本発明は上記実施の形態における水平多関
節型のロボット装置10に限らず、おおよそアームを必
要とする任意の型のロボット装置に適用可能である。こ
うした型のロボット装置としては、例えば図8に示すよ
うなスポット溶接等に用いられる直角座標型のロボット
装置10b,アーク溶接等に用いられる垂直多関節型の
ロボット装置,塗装等に用いられる極座標型のロボット
装置,ハンドリング等に用いられる円筒座標型のロボッ
ト装置がある。このように、本発明は任意の型のロボッ
ト装置にも適用することができ、その場合でも上記実施
の型態と同様の効果を得ることができる。
[Other Embodiments] The structure, shape, size, material, number, arrangement, operating conditions, and the like of the other parts in one joint of the robot apparatus described above are limited to those of the above embodiment. Not a thing. For example, the following modes can also be implemented. (1) The present invention relates to the third arm 22 in the above embodiment.
Not limited to the above, the present invention can be applied to any arm. When it is specifically applied to the second arm, it becomes like the other robot device 10a shown in FIG. In this example, the first arm 40 in the above embodiment is omitted. As described above, the present invention can be applied to any arm, and even in that case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. (2) Further, the present invention is not limited to the horizontal articulated robot apparatus 10 in the above-described embodiment, but can be applied to any type of robot apparatus that requires an arm. Examples of this type of robot apparatus include a rectangular coordinate type robot apparatus 10b used for spot welding as shown in FIG. 8, a vertical articulated robot apparatus used for arc welding, and a polar coordinate type robot used for painting. There is a cylindrical coordinate type robot device used for handling, etc. As described above, the present invention can be applied to a robot apparatus of any type, and even in that case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

【0032】(3)さらに、アーム先端を球面上に沿っ
て揺動させる態様は、上記実施の形態に示した第3アー
ム22の構造に限らず、他の態様によっても同様に実現
可能である。以下、そのうちの二態様について(3
a),(3b)に説明する。 (3a)一方の態様は、図9に示すように、アーム30
0が貫通しているボール310と、そのボール310を
経度方向に正逆回転させるローラー304と、そのボー
ル310を緯度方向に正逆回転させるローラー308と
によって構成されている。これらの部材は支持体302
によって支持され、二つのローラー304,308は駆
動手段(例えばモーター等)によって正逆方向に回転駆
動される。また、ボール310に貫通しているアーム3
00は、そのアーム300の軸方向に進退可能とし、お
よび/または、そのアーム300の軸心を中心に正逆回
転可能とすることもできる。あるいは、アーム300と
ボール310とを貫通状態で固定してもよい。この態様
によれば、一方のローラー304の正逆回転によりアー
ム先端306は経度方向に正逆回転し、他方のローラー
308の正逆回転によりアーム先端306は緯度方向に
正逆回転する。したがって、ボール310を中心とし、
そのボール310からアーム先端306までの長さを半
径とする球面上で、アーム先端306を揺動させること
ができる。 (3b)他方の態様は、図10に示すように、アーム4
00が貫通している二つのボール402,406と、一
方のボール402と平面駆動源412(例えば、XY軸
平面テーブル等)との間を接続する接続部材410と、
他方のボール406を支持してアーム400を揺動可能
にする支持体404とによって構成されている。なお、
ボール402,406に貫通しているアーム400は、
そのアーム400の軸方向に進退可能とし、および/ま
たは、そのアーム400の軸心を中心に正逆回転可能と
することもできる。あるいは、アーム400とボール4
02,406とを貫通状態で固定してもよい。この態様
によれば、平面駆動源412が接続部材410を平面上
に沿って駆動させると、その駆動力はボール402を介
してアーム400に伝達される。その結果、アーム40
0はボール406を支点として揺動する。したがって、
ボール406を中心とし、そのボール406からアーム
先端408までの長さを半径とする球面上で、アーム先
端408を揺動させることができる。
(3) Further, the mode in which the tip of the arm is swung along the spherical surface is not limited to the structure of the third arm 22 shown in the above-mentioned embodiment, and can be realized similarly by other modes. . Hereinafter, regarding two aspects, (3
This will be described in a) and (3b). (3a) One mode is as shown in FIG.
It is composed of a ball 310 having 0 penetrating through it, a roller 304 that rotates the ball 310 forward and backward in the longitudinal direction, and a roller 308 that rotates the ball 310 forward and backward in the latitudinal direction. These members are the support 302
The two rollers 304 and 308 are rotatably driven in the forward and reverse directions by a driving means (for example, a motor or the like). In addition, the arm 3 penetrating the ball 310
00 can be moved back and forth in the axial direction of the arm 300 and / or can be rotated forward and backward about the axis of the arm 300. Alternatively, the arm 300 and the ball 310 may be fixed in a penetrating state. According to this aspect, the arm tip 306 rotates forward and backward in the longitudinal direction by the forward and reverse rotation of one roller 304, and the arm tip 306 rotates forward and backward in the latitudinal direction by the forward and reverse rotation of the other roller 308. Therefore, focusing on the ball 310,
The arm tip 306 can be swung on a spherical surface having a radius from the ball 310 to the arm tip 306. (3b) In the other mode, as shown in FIG.
00 has two balls 402 and 406 penetrating therethrough, and a connecting member 410 for connecting between one ball 402 and a plane drive source 412 (for example, an XY axis plane table).
The support member 404 supports the other ball 406 and allows the arm 400 to swing. In addition,
The arm 400 penetrating the balls 402 and 406 is
The arm 400 can be moved back and forth in the axial direction, and / or the arm 400 can be rotated forward and backward about the axis of the arm 400. Alternatively, the arm 400 and the ball 4
02 and 406 may be fixed in a penetrating state. According to this aspect, when the plane driving source 412 drives the connecting member 410 along the plane, the driving force is transmitted to the arm 400 via the ball 402. As a result, the arm 40
0 swings around the ball 406 as a fulcrum. Therefore,
The arm tip 408 can be swung on a spherical surface centered on the ball 406 and having a radius from the ball 406 to the arm tip 408 as a radius.

【0033】(4)そして、図3(A)に示すように、
回転体54と第2アーム20との間,その第2アーム2
0とかさ歯車58との間は、クロスローラー軸受52,
60によってそれぞれ正逆回転自在に接続した。このク
ロスローラー軸受52,60に代えて、正面又は背面合
わせの一対のアンギュラベアリングや、正面又は背面合
わせの一対のテーパーベアリング等のように、他の種類
の軸受(ベアリング)を適用することもできる。同様
に、軸受70,72,78には深溝玉軸受を適用した
が、玉軸受,ローラ軸受,すべり軸受等のように、他の
種類の軸受を適用することもできる。さらに、モーター
46等の動力伝達は歯車74等に限らず、ベルトやトル
クコンバータ等の他の動力伝達手段を用いてもよい。こ
のように他の軸受や動力伝達手段を本発明に適用した場
合であっても、第3アーム22の先端部に設けられてい
るチャック駆動部24やチャック26を、図2に示す部
分球90内で移動させ、あるいは位置決めさせることが
できる。
(4) Then, as shown in FIG.
Between the rotating body 54 and the second arm 20, the second arm 2
Between 0 and the bevel gear 58, cross roller bearings 52,
Each of them was connected by 60 so as to be freely rotatable in the forward and reverse directions. Instead of the cross roller bearings 52 and 60, other types of bearings (bearings) such as a pair of front or back aligned angular bearings or a pair of front or back aligned tapered bearings can be applied. . Similarly, deep groove ball bearings were applied to the bearings 70, 72, 78, but other types of bearings such as ball bearings, roller bearings, slide bearings, etc. can also be applied. Further, the power transmission of the motor 46 and the like is not limited to the gear 74 and the like, and other power transmission means such as a belt and a torque converter may be used. Even when other bearings and power transmission means are applied to the present invention as described above, the chuck drive portion 24 and the chuck 26 provided at the tip end portion of the third arm 22 are replaced with the partial sphere 90 shown in FIG. It can be moved or positioned within.

【0034】[0034]

【他の発明の態様】以上、本発明の実施の形態について
説明したが、この実施の形態には特許請求の範囲に記載
した発明の態様以外の発明の態様を有するものである。
この発明の態様を以下に列挙するとともに、必要に応じ
て関連説明を行う。
Other Embodiments The embodiments of the present invention have been described above. This embodiment has aspects of the invention other than the aspects of the invention described in the claims.
Embodiments of the present invention will be enumerated below, and related explanations will be provided as necessary.

【0035】〔態様1〕 請求項1に記載のロボット装
置において、そのアームを同一経度面内で緯度方向に正
逆回転可能に支持する回転体と、その回転体と前記支持
体とを同時に同一方向へ回転させる回転機構と、を有す
ることを特徴とするロボット装置。 〔態様1の関連説明〕 態様1によれば、回転機構が回
転体と支持体とを同時に同一方向へ回転させるので、緯
度方向の角度を変えずに経度方向の角度のみを変えるこ
とができる。そのため、緯度方向の角度と経度方向の角
度とを独立して調整することができる。
[Aspect 1] In the robot apparatus according to the first aspect, a rotating body that supports its arm so as to rotate forward and backward in the latitudinal direction in the same longitude plane, and the rotating body and the supporting body are the same at the same time. And a rotation mechanism for rotating the robot in a predetermined direction. [Related Explanation of Aspect 1] According to Aspect 1, since the rotating mechanism simultaneously rotates the rotating body and the support in the same direction, it is possible to change only the angle in the longitude direction without changing the angle in the latitude direction. Therefore, the angle in the latitude direction and the angle in the longitude direction can be adjusted independently.

【0036】〔態様2〕 態様1に記載のロボット装置
において、その回転機構は、前記回転体に接続される第
1歯車と、前記支持体に接続される第2歯車とからな
り、これらの二つの歯車の外径が一致していることを特
徴とするロボット装置。 〔態様2の関連説明〕 態様2によれば、簡単な構成に
よって緯度方向の角度と経度方向の角度とを独立して調
整することができる。そのため、製造コストを低く抑え
ることができる。
[Aspect 2] In the robot apparatus according to Aspect 1, the rotating mechanism includes a first gear connected to the rotating body and a second gear connected to the supporting body. A robot device characterized in that the outer diameters of two gears match. [Related Explanation of Aspect 2] According to Aspect 2, the angle in the latitude direction and the angle in the longitude direction can be adjusted independently with a simple configuration. Therefore, the manufacturing cost can be kept low.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、アーム先端を球面上に
沿って自在に作動させることができるので、所望のアー
ム角に簡単に調整することができる。また、そのアーム
を所定の立体領域内において自在に移動させ、位置決め
させることもできる。さらには、その位置決め精度を向
上させることもできる。
According to the present invention, the tip of the arm can be freely operated along the spherical surface, so that the arm angle can be easily adjusted to a desired angle. Further, the arm can be freely moved and positioned within a predetermined three-dimensional area. Furthermore, the positioning accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ロボット装置の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a robot device.

【図2】アームの動作領域を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an operation area of an arm.

【図3】関節の構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a structure of a joint.

【図4】図3において駆動部を傾斜させた状態を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a drive unit is tilted in FIG.

【図5】アームの動作を行う部位の構造を示す断面図で
ある。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a structure of a portion that performs an operation of an arm.

【図6】他の関節の構造を示す水平断面図である。FIG. 6 is a horizontal sectional view showing the structure of another joint.

【図7】他のロボット装置の外観を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of another robot device.

【図8】他のロボット装置の外観を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing the appearance of another robot device.

【図9】他の関節の構造を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the structure of another joint.

【図10】他の関節の構造を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the structure of another joint.

【図11】アーム角を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an arm angle.

【図12】アーム角を調整するための従来の構造を示す
模式図である。
FIG. 12 is a schematic view showing a conventional structure for adjusting an arm angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ロボット装置 16 アーム駆動部 18 スリーブ 20,22,40 アーム 24 チャック駆動部 26 チャック 30 装置本体 54 回転体 64 支持体 46,76 モーター 50,62,74,80,82 歯車 52,60 クロスローラー軸受 58,68 かさ歯車 70,72,78 軸受 10 robot device 16 arm drive unit 18 sleeve 20, 22, 40 arm 24 chuck drive unit 26 chuck 30 device body 54 rotating body 64 support body 46, 76 motor 50, 62, 74, 80, 82 gear wheel 52, 60 cross roller bearing 58,68 Bevel gears 70,72,78 Bearings

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支持体にアームが揺動可能に支持されて
おり、 そのアームの支持中心を中心とし、その支持中心からア
ーム先端までの長さを半径とする球面上でアーム先端を
揺動させる駆動手段を有することを特徴とするロボット
装置。
1. An arm is swingably supported by a support, and the arm tip is swung on a spherical surface having a radius from the center of the support center to the arm tip. A robot apparatus having driving means for driving the robot apparatus.
【請求項2】 請求項1に記載のロボット装置におい
て、 赤道面内で経度方向に正逆回転可能な支持体に対して、
そのアームが同一経度面内で緯度方向に正逆回転可能に
支持されていることを特徴とするロボット装置。
2. The robot apparatus according to claim 1, wherein a support body that can rotate in the longitudinal direction in the equatorial plane in the longitudinal direction is provided.
A robot apparatus in which the arm is supported so as to be capable of rotating in the latitudinal direction in the same longitude plane.
【請求項3】 請求項2に記載のロボット装置におい
て、 そのアームは、前記支持体に設けられるスリーブに対し
て、そのアームの軸に沿って進退可能になっていること
を特徴とするロボット装置。
3. The robot apparatus according to claim 2, wherein the arm is movable with respect to a sleeve provided on the support along the axis of the arm. .
【請求項4】 請求項2に記載のロボット装置におい
て、 そのアームは、前記支持体に設けられるスリーブに対し
て、そのアームの軸心を中心として正逆回転可能になっ
ていることを特徴とするロボット装置。
4. The robot apparatus according to claim 2, wherein the arm is rotatable with respect to a sleeve provided on the support body about a shaft center of the arm. Robotic device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018149675A (en) * 2015-07-22 2018-09-27 シーエムアール サージカル リミテッドCmr Surgical Limited Robot arm

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