JPH09295289A - Driving mechanism for industrial robot - Google Patents
Driving mechanism for industrial robotInfo
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- JPH09295289A JPH09295289A JP8130527A JP13052796A JPH09295289A JP H09295289 A JPH09295289 A JP H09295289A JP 8130527 A JP8130527 A JP 8130527A JP 13052796 A JP13052796 A JP 13052796A JP H09295289 A JPH09295289 A JP H09295289A
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- drive
- link
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- Pending
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は産業用ロボットの駆
動機構に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a drive mechanism for an industrial robot.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に四節リンクを有する産業用ロボッ
トの構造としては、例えば図3(a)、(b)に示すよ
うに、旋回ベース上のブラケット25に回転可能に支持
されたアーム23と、アーム23の上端に回転可能に支
持されたアーム24と、アーム23とブラケット25に
対して回転可能に支持されたヒンジ26と、アーム24
の端部とヒンジ26の端部を相互に連結するリンク27
によって四節リンクを構成し、前後動作の駆動部21と
上下動作の駆動部22が旋回ベース上のブラケットに同
一軸心上に設けられた構造となっているものや、特公平
7─90474号公報の図1に示されたように、固定リ
ンクを持つ四節リンク機構で、前後動作の駆動部を固定
リンク上に、上下動作の駆動部を前後動作するアームの
上端部上に設けた構造となっているものがあった。2. Description of the Related Art Generally, as a structure of an industrial robot having a four-bar linkage, for example, as shown in FIGS. 3A and 3B, an arm 23 rotatably supported by a bracket 25 on a turning base and an arm 23. An arm 24 rotatably supported on the upper end of the arm 23, a hinge 26 rotatably supported on the arm 23 and the bracket 25, and an arm 24.
Link 27 that connects the end of the hinge and the end of the hinge 26 to each other
And a structure in which a forward-backward driving unit 21 and a vertical-moving driving unit 22 are provided on a bracket on a swivel base on the same axis center, and Japanese Patent Publication No. 7-90474. As shown in FIG. 1 of the gazette, in a four-bar linkage having a fixed link, a forward / backward drive unit is provided on the fixed link, and a vertically movable drive unit is provided on the upper end of the forward / backward movement arm. There was one.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図3(a)、(b)に
示すような従来の四節リンク機構を有する産業用ロボッ
トでは、前後動作用の駆動部と上下動作用の駆動部を同
一軸心上に配置するためにロボットの全幅が大きくな
り、旋回時の干渉領域が大きく、広範囲な設置スペース
が必要となってしまう。また、特公平7─90474号
公報の固定リンクを持つ四節リンク機構を有する産業用
ロボットでは、上下動作の駆動部が前後動作するアーム
の上端部上に配置されので、旋回時の干渉領域が小さく
なり動作範囲が拡大される点で有利にはなるが、アーム
の上端部上に配置された上下動作の駆動部が全て前後動
作の駆動部の負荷となるため、産業用ロボットの高速性
や可搬能力に対して、大きな阻害要因となってしまう。
特公平7─90474号では前後動作用の駆動部の負荷
を軽減するために、上下動作の駆動モータを固定リンク
側に配置しベルトを介して動力伝達する機構も提案され
ているが、長いベルトの調整や剛性の低下、耐久性の低
下などの点で実用的ではない。In an industrial robot having a conventional four-bar linkage mechanism as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the drive unit for forward / backward movement and the drive unit for vertical movement are the same. Since the robot is arranged on the axis, the entire width of the robot becomes large, the interference area during turning becomes large, and a wide installation space is required. Further, in the industrial robot having the four-bar linkage mechanism having the fixed link disclosed in Japanese Patent Publication No. 90474/1995, since the drive unit for vertical movement is arranged on the upper end of the arm that moves back and forth, the interference area at the time of turning is Although it is advantageous in that it becomes smaller and the operating range is expanded, since the up-and-down motion drive unit arranged on the upper end of the arm becomes the load of the forward-and-backward motion drive unit, high-speed operation of the industrial robot and It becomes a major obstacle to the portability.
Japanese Examined Patent Publication No. 7-90474 proposes a mechanism in which a drive motor for vertical movement is arranged on the fixed link side and power is transmitted via a belt in order to reduce the load on the drive unit for forward and backward movement, but it is a long belt. Is not practical in terms of adjustment, reduction in rigidity, and reduction in durability.
【0004】本発明の課題は、四節リンク機構を有する
産業用ロボットにおいて、ロボットの全幅を小さくし、
ロボットの旋回時の干渉半径を小さくし設置スペースの
省スペース化を図り、かつ上下動作の駆動モータを固定
リンク側に配置して前後動作の駆動部の負荷を軽減して
四節リンク機構の高速性や可搬能力を高めた産業用ロボ
ットの駆動機構を提供することにある。An object of the present invention is to reduce the overall width of the robot in an industrial robot having a four-bar linkage,
The radius of interference during turning of the robot is reduced to save the installation space, and the drive motor for vertical movement is placed on the fixed link side to reduce the load on the drive unit for forward and backward movement, and the high speed of the four-bar linkage mechanism is achieved. It is to provide a drive mechanism for an industrial robot that has improved flexibility and portability.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明では、旋回ベース
の上に設けられた固定リンク、前記固定リンクの一端に
回転可能に支持され他端に先端に手首部を有する上アー
ムを回転可能に支持する前アーム、前記前アーム上にそ
の一端部が回転可能に支持された上リンク、及び前記固
定リンクの他端部と上リンクの他端部を相互に連結する
駆動アーム、とで構成される第1の四節リンク機構と、
前記固定リンクに設けられ前記駆動アームを回転させ駆
動アームの前後動作を行わせる第1の駆動手段と、前記
回転可能に支持された前アーム、前記前アーム上端に一
端を前アームに対して回転可能に支持されかつ前記上ア
ームに対しては回転不能に固着された上ヒンジ、前記固
定リンク上に前アームに対して回転可能に支持された駆
動ヒンジ、及び前記駆動ヒンジの他端部と上ヒンジの他
端部を相互に連結する後リンク、とで構成されかつ前記
第1の四節リンク機構と干渉しない第2の四節リンク機
構と、前記第1の駆動手段と並んで前記固定リンクに設
けられ前記駆動ヒンジを回転させ前記上アームの上下動
作を行わせる第2の駆動手段と、を有することを特徴と
する産業用ロボットの駆動機構を提供することで上述の
従来技術の課題を解決した。According to the present invention, a fixed link provided on a swivel base and an upper arm rotatably supported at one end of the fixed link and having a wrist portion at the other end thereof are made rotatable. A front arm for supporting, an upper link having one end rotatably supported on the front arm, and a drive arm for connecting the other end of the fixed link and the other end of the upper link to each other. A first four-bar linkage mechanism,
First drive means provided on the fixed link to rotate the drive arm to perform a back-and-forth movement of the drive arm, the rotatably supported front arm, and one end at the upper end of the front arm rotates with respect to the front arm. An upper hinge rotatably supported and non-rotatably fixed to the upper arm, a drive hinge rotatably supported on the fixed link with respect to the front arm, and the other end of the drive hinge and the upper part. A second four-bar linkage which is composed of a rear link connecting the other ends of the hinges to each other and which does not interfere with the first four-bar linkage; and the fixed link alongside the first drive means. And a second drive means for rotating the drive hinge to move the upper arm up and down, thereby providing a drive mechanism for an industrial robot. It was persists.
【0006】[0006]
【作用】本発明によれば、前後動作の駆動部と上下動作
の駆動部を同一軸心上に配置しなくてもよく並んで配置
できるためロボットの全幅が小さくなり、ロボットの旋
回時の干渉領域が小さくなり設置スペースの省スペース
化を図ったものとなり、さらに前後動作の駆動部と上下
動作の駆動部をともに固定リンク上に配置できるため、
前後動作の駆動部への負荷が軽減され、高速性、可搬能
力が向上したものとなった。According to the present invention, the front-rear driving unit and the vertical-moving driving unit can be arranged side by side without having to be arranged on the same axis, so that the entire width of the robot is reduced, and interference during turning of the robot is reduced. Since the area is small and the installation space is reduced, both the front and rear drive parts and the vertical drive parts can be placed on the fixed link.
The load on the drive unit in the forward and backward movements has been reduced, and the speed and portability have been improved.
【0007】[0007]
【実施例】図1(a)は本発明の一実施例産業用ロボッ
トの駆動機構を示す右側面図、(b)は(a)の正面
図、(c)は(a)の左側面図、そして図2は図1
(a)の線A−Aに沿った断面図である。本発明の一実
施例産業用ロボットの駆動機構は、旋回ベース1の上に
設けられた固定リンク2、固定リンク2の一端に回転可
能に支持され他端に先端に手首部11を有する上アーム
9を回転可能に支持する前アーム3、前アーム3上にそ
の一端部が回転可能に支持された上リンク4、及び固定
リンク2の他端部と上リンク4の他端部を相互に連結す
る駆動アーム5、とで構成される第1の四節リンク機構
と、固定リンク2に設けられ駆動アーム5を回転させ駆
動アーム5の前後動作を行わせる第1の駆動手段と、回
転可能に支持された前アーム3、前アーム3上端に一端
を水平軸10を介して前アーム3に対して回転可能に支
持されかつ上アーム9に対しては回転不能に固着された
上ヒンジ7、固定リンク2上に水平軸12を介して前ア
ーム3に対して回転可能に支持された駆動ヒンジ6、及
び駆動ヒンジ6の他端部と上ヒンジ7の他端部を相互に
連結する後リンク8、とで構成されかつ第1の四節リン
ク機構と干渉しない第2の四節リンク機構と、第1の駆
動手段と並んで固定リンク2に設けられ駆動ヒンジ6を
回転させ上アーム9の上下動作を行わせる第2の駆動手
段と、を有する。第1の駆動手段は固定リンク2に固定
されたモータ14、減速機16からなり、減速機16の
出力軸は駆動アーム5の下端部に対して回転不能に固着
されている。第2の駆動手段は固定リンク2に固定され
たモータ15、減速機12からなり、減速機17の出力
軸は駆動ヒンジ6の前端部に対して回転不能に固着され
ている。第1の四節リンク機構と第2の四節リンク機構
とをより干渉しない構造とするため、上リンク4を上ヒ
ンジ7より下方の前アーム3上および駆動アーム5上に
その両端部を回転可能に支持し、第2の四節リンクを第
1の四節リンク機構の外側に設けている。1 (a) is a right side view showing a drive mechanism of an industrial robot according to an embodiment of the present invention, (b) is a front view of (a), (c) is a left side view of (a). , And Fig. 2 is Fig. 1
It is sectional drawing which followed the line AA of (a). A driving mechanism of an industrial robot according to an embodiment of the present invention includes a fixed link 2 provided on a swivel base 1, an upper arm rotatably supported at one end of the fixed link 2 and a wrist 11 at the other end. 9, a front arm 3 that rotatably supports 9, an upper link 4 that has one end rotatably supported on the front arm 3, and the other end of the fixed link 2 and the other end of the upper link 4 are interconnected. And a drive arm 5 for driving the first four-bar linkage mechanism, and a first drive means provided on the fixed link 2 for rotating the drive arm 5 to perform a back-and-forth movement of the drive arm 5. A front arm 3 supported, an upper hinge 7, one end of which is supported on the upper end of the front arm 3 rotatably with respect to the front arm 3 via a horizontal shaft 10 and fixed non-rotatably to the upper arm 9, Forearm via horizontal axis 12 on link 2 A first four-bar linkage mechanism including a drive hinge 6 rotatably supported with respect to the rear hinge, and a rear link 8 connecting the other end of the drive hinge 6 and the other end of the upper hinge 7 to each other. A second four-bar linkage mechanism that does not interfere with the first drive means, and a second drive means that is provided on the fixed link 2 side by side with the first drive means and rotates the drive hinge 6 to move the upper arm 9 up and down. . The first drive means comprises a motor 14 fixed to the fixed link 2 and a speed reducer 16. The output shaft of the speed reducer 16 is non-rotatably fixed to the lower end of the drive arm 5. The second drive means is composed of a motor 15 fixed to the fixed link 2 and a speed reducer 12, and the output shaft of the speed reducer 17 is fixed to the front end of the drive hinge 6 so as not to rotate. In order to make the first four-bar linkage and the second four-bar linkage less interfere with each other, the both ends of the upper link 4 are rotated onto the front arm 3 and the drive arm 5 below the upper hinge 7. The second four-bar linkage is supported outside the first four-bar linkage.
【0008】[0008]
【発明の効果】本発明によれば四節リンク機構を有する
産業用ロボットにおいて、前後動作の駆動部と上下動作
の駆動部を同一軸心上に配置していなくてもよく並んで
配置できるためロボットの全幅を小さくし、ロボットの
旋回時の干渉領域を小さくして設置スペースの省スペー
ス化を図ったものとなり、さらに前後動作の駆動部と上
下動作の駆動部をともに固定リンク上に並んで配置した
ので、前後動作の駆動部への負荷を軽減して、高速性、
可搬能力を向上した産業用ロボットの駆動機構を提供す
るものとなった。好ましくは、上リンクを上ヒンジより
下方の前アーム上および駆動アーム上にその両端部を回
転可能に支持し、第2の四節リンクを第1の四節リンク
機構の外側に設けることにより、第1の四節リンク機構
と第2の四節リンク機構とがより干渉しない構造とな
り、上アームの上下動作の範囲をより広げるものとなっ
た。As described above, according to the present invention, in the industrial robot having the four-bar linkage, the front-rear drive unit and the up-and-down drive unit can be arranged side by side without having to be arranged on the same axis. The overall width of the robot is made smaller, the interference area at the time of turning of the robot is made smaller, and the installation space is saved.Furthermore, the drive unit for forward and backward movement and the drive unit for vertical movement are both lined up on a fixed link. Since it is arranged, the load on the drive unit of the front and rear operation is reduced, high speed,
It provides a drive mechanism for an industrial robot with improved portability. Preferably, the upper link is rotatably supported at both ends thereof on the forearm and the drive arm below the upper hinge, and the second four-bar link is provided outside the first four-bar link mechanism, The structure in which the first four-bar linkage mechanism and the second four-bar linkage mechanism do not interfere with each other further expands the range of vertical movement of the upper arm.
【図1】(a)は本発明の一実施例産業用ロボットの駆
動機構を示す右側面図、(b)は(a)の正面図、
(c)は(a)の左側面図、である。1A is a right side view showing a drive mechanism of an industrial robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a front view of FIG.
(C) is a left side view of (a).
【図2】本発明の図1(a)の線A−Aに沿った断面図
である。2 is a cross-sectional view of the present invention taken along the line AA of FIG.
【図3】(a)は従来の産業用ロボットの駆動機構を示
す左側面図、(b)は(a)の正面図、である。FIG. 3A is a left side view showing a drive mechanism of a conventional industrial robot, and FIG. 3B is a front view of FIG.
1 旋回ベース 2 固定リンク 3 前アーム 4 上リンク 5 駆動アーム 6 駆動ヒンジ 7 上ヒンジ 8 後リンク 9 上アーム 14 駆動モータ(第1の駆動手段) 15 駆動モータ(第2の駆動手段) 1 Swiveling Base 2 Fixed Link 3 Front Arm 4 Upper Link 5 Drive Arm 6 Drive Hinge 7 Top Hinge 8 Rear Link 9 Top Arm 14 Drive Motor (First Drive Means) 15 Drive Motor (Second Drive Means)
Claims (2)
ク、前記固定リンクの一端に回転可能に支持され他端に
先端に手首部を有する上アームを回転可能に支持する前
アーム、前記前アーム上にその一端部が回転可能に支持
された上リンク、及び前記固定リンクの他端部と上リン
クの他端部を相互に連結する駆動アーム、とで構成され
る第1の四節リンク機構と、前記固定リンクに設けられ
前記駆動アームを回転させ駆動アームの前後動作を行わ
せる第1の駆動手段と、前記回転可能に支持された前ア
ーム、前記前アーム上端に一端を前アームに対して回転
可能に支持されかつ前記上アームに対しては回転不能に
固着された上ヒンジ、前記固定リンク上に前アームに対
して回転可能に支持された駆動ヒンジ、及び前記駆動ヒ
ンジの他端部と上ヒンジの他端部を相互に連結する後リ
ンク、とで構成されかつ前記第1の四節リンク機構と干
渉しない第2の四節リンク機構と、前記第1の駆動手段
と並んで前記固定リンクに設けられ前記駆動ヒンジを回
転させ前記上アームの上下動作を行わせる第2の駆動手
段と、を有することを特徴とする産業用ロボットの駆動
機構。1. A fixed link provided on a swivel base, a forearm for rotatably supporting an upper arm rotatably supported at one end of the fixed link and having a wrist at the other end, and the forearm. A first four-bar link mechanism including an upper link having one end rotatably supported on the upper side, and a drive arm connecting the other end of the fixed link and the other end of the upper link to each other. A first drive means provided on the fixed link for rotating the drive arm to perform a back-and-forth movement of the drive arm; the rotatably supported front arm; and one end at the upper end of the front arm with respect to the front arm. Upper hinge rotatably supported by the upper arm and non-rotatably fixed to the upper arm, a drive hinge rotatably supported on the fixed link with respect to the front arm, and the other end of the drive hinge. And top hin A second four-joint link mechanism that does not interfere with the first four-joint link mechanism, and the fixed link that is arranged side by side with the first drive means. Drive mechanism for rotating the drive hinge to move the upper arm up and down, the drive mechanism for the industrial robot.
前記前アーム上および前記駆動アーム上にその両端部が
回転可能に支持され、前記第2の四節リンクは前記第1
の四節リンク機構の外側に設けられた請求項1記載の産
業用ロボットの駆動機構。2. Both ends of the upper link are rotatably supported on the front arm and the drive arm below the upper hinge, and the second four-bar link is the first link.
The drive mechanism for an industrial robot according to claim 1, wherein the drive mechanism is provided outside the four-bar linkage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8130527A JPH09295289A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Driving mechanism for industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8130527A JPH09295289A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Driving mechanism for industrial robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09295289A true JPH09295289A (en) | 1997-11-18 |
Family
ID=15036438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8130527A Pending JPH09295289A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Driving mechanism for industrial robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09295289A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017077755A1 (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | ソニー株式会社 | Support arm structure |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP8130527A patent/JPH09295289A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017077755A1 (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | ソニー株式会社 | Support arm structure |
US11058502B2 (en) | 2015-11-04 | 2021-07-13 | Sony Corporation | Support arm device |
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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