JPH11138487A - リモートセンターコンプライアンス装置 - Google Patents
リモートセンターコンプライアンス装置Info
- Publication number
- JPH11138487A JPH11138487A JP30284797A JP30284797A JPH11138487A JP H11138487 A JPH11138487 A JP H11138487A JP 30284797 A JP30284797 A JP 30284797A JP 30284797 A JP30284797 A JP 30284797A JP H11138487 A JPH11138487 A JP H11138487A
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- Japan
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- fixed
- movable
- elastic element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な誤差吸収機能を有し、且つ耐環境性、
剛性、寿命に優れたリモートセンターコンプライアンス
装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 固定プレート１と、前記固定プレート１
に複数の円柱状の弾性エレメント３を介して取り付けら
れている可動プレート２とを具備し、前記弾性エレメン
ト３により固定・可動プレート１，２との相対誤差を吸
収できるようにしてある装置において、弾性エレメント
３が、金属製のベローズ30と、前記ベローズ30の上下開
放端を閉蓋する金属製の板材31，31と、前記ベローズ30
と板材31，31により形成される空間に充填された非圧縮
性流体Ｒとを具備するものとしてある。
剛性、寿命に優れたリモートセンターコンプライアンス
装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 固定プレート１と、前記固定プレート１
に複数の円柱状の弾性エレメント３を介して取り付けら
れている可動プレート２とを具備し、前記弾性エレメン
ト３により固定・可動プレート１，２との相対誤差を吸
収できるようにしてある装置において、弾性エレメント
３が、金属製のベローズ30と、前記ベローズ30の上下開
放端を閉蓋する金属製の板材31，31と、前記ベローズ30
と板材31，31により形成される空間に充填された非圧縮
性流体Ｒとを具備するものとしてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マニュプレータ
等のロボットの出力部に取り付けられるリモートセンタ
ーコンプライアンス装置に関するものである。
等のロボットの出力部に取り付けられるリモートセンタ
ーコンプライアンス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リモートセンターコンプライアンス装置
は、一般的に固定プレートと可動プレートとをゴムと鋼
板より成る積層体を介して接続して構成されている。こ
の装置は、固定プレートをロボットの出力端側に取り付
けると共に可動プレートにロボットハンドを取り付ける
ようにして使用され、上記積層体が弾性手段として機能
し、固定プレートと可動プレートとの相対移動を可能な
らしめている。
は、一般的に固定プレートと可動プレートとをゴムと鋼
板より成る積層体を介して接続して構成されている。こ
の装置は、固定プレートをロボットの出力端側に取り付
けると共に可動プレートにロボットハンドを取り付ける
ようにして使用され、上記積層体が弾性手段として機能
し、固定プレートと可動プレートとの相対移動を可能な
らしめている。
【０００３】しかしながら、上記積層体はゴムを構成要
素としていることから、強度、耐環境性に劣っており、
寿命が短いという問題があった。
素としていることから、強度、耐環境性に劣っており、
寿命が短いという問題があった。
【０００４】なお、上記問題を解決する一手段として、
たとえば、積層体にかえて金属製のコイルスプリングを
使用するということが考えられるが、リモートセンター
を造りだすには弾性体の軸に対する縦剛性／横剛性の値
を大きくする必要があることからコイルスプリングでは
実現不可能である。
たとえば、積層体にかえて金属製のコイルスプリングを
使用するということが考えられるが、リモートセンター
を造りだすには弾性体の軸に対する縦剛性／横剛性の値
を大きくする必要があることからコイルスプリングでは
実現不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、十分な誤差吸収機能を有し、且つ耐環境性、剛性、
寿命に優れたリモートセンターコンプライアンス装置を
提供することを課題とする。
は、十分な誤差吸収機能を有し、且つ耐環境性、剛性、
寿命に優れたリモートセンターコンプライアンス装置を
提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（請求項１記載の発明）
この発明のリモートセンターコンプライアンス装置は、
固定プレート１と、前記固定プレート１に複数の円柱状
の弾性エレメント３を介して取り付けられている可動プ
レート２とを具備し、前記弾性エレメント３により固定
・可動プレート１，２との相対誤差を吸収できるように
してある装置において、弾性エレメント３が、金属製の
ベローズ30と、前記ベローズ30の上下開放端を閉蓋する
金属製の板材31，31と、前記ベローズ30と板材31，31に
より形成される空間に充填された非圧縮性流体Ｒとを具
備するものとしてある。 （請求項２記載の発明）この発明のコンプライアンス装
置は、請求項１記載の発明に関して、固定プレート１と
可動プレート２との間に中間プレート４を設けてあり、
固定・中間プレート１，４相互を、可動・中間プレート
２，４相互を、それぞれ弾性エレメント３で接続する態
様で、固定・可動プレート１，２との相対誤差を吸収で
きるようにしてある。 （請求項３記載の発明）この発明のコンプライアンス装
置は、請求項１記載の発明に関して、固定・可動プレー
ト１，２は平面視円形状に形成されたものとすると共
に、弾性エレメント３は固定・可動プレート１，２の中
心を基準として１２０°間隔で配置されているものとす
る。 （請求項４記載の発明）この発明のコンプライアンス装
置は、請求項２記載の発明に関して、固定・可動・中間
プレート１，２，４は平面視円形状に形成されたものと
すると共に、弾性エレメント３は固定・可動・中間プレ
ート１，２，４の中心を基準として１２０°間隔で配置
されている。
この発明のリモートセンターコンプライアンス装置は、
固定プレート１と、前記固定プレート１に複数の円柱状
の弾性エレメント３を介して取り付けられている可動プ
レート２とを具備し、前記弾性エレメント３により固定
・可動プレート１，２との相対誤差を吸収できるように
してある装置において、弾性エレメント３が、金属製の
ベローズ30と、前記ベローズ30の上下開放端を閉蓋する
金属製の板材31，31と、前記ベローズ30と板材31，31に
より形成される空間に充填された非圧縮性流体Ｒとを具
備するものとしてある。 （請求項２記載の発明）この発明のコンプライアンス装
置は、請求項１記載の発明に関して、固定プレート１と
可動プレート２との間に中間プレート４を設けてあり、
固定・中間プレート１，４相互を、可動・中間プレート
２，４相互を、それぞれ弾性エレメント３で接続する態
様で、固定・可動プレート１，２との相対誤差を吸収で
きるようにしてある。 （請求項３記載の発明）この発明のコンプライアンス装
置は、請求項１記載の発明に関して、固定・可動プレー
ト１，２は平面視円形状に形成されたものとすると共
に、弾性エレメント３は固定・可動プレート１，２の中
心を基準として１２０°間隔で配置されているものとす
る。 （請求項４記載の発明）この発明のコンプライアンス装
置は、請求項２記載の発明に関して、固定・可動・中間
プレート１，２，４は平面視円形状に形成されたものと
すると共に、弾性エレメント３は固定・可動・中間プレ
ート１，２，４の中心を基準として１２０°間隔で配置
されている。
【０００７】上記リモートセンターコンプライアンス装
置の機能については以下の発明の実施の形態の欄で明ら
かにする。
置の機能については以下の発明の実施の形態の欄で明ら
かにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。
面に従って説明する。
【０００９】図１に、この発明の実施形態のリモートセ
ンターコンプライアンス装置をロボットＲ（マニュプレ
ータ等）の出力端とハンドＨとの間に取り付けた状態を
示すものである。以下、この装置の全体構成及び各主要
部材の構成について詳述する。〔リモートセンターコンプライアンス装置の全体構成に
ついて〕 このコンプライアンス装置は、図１に示すよう
に、固定プレート１と、前記固定プレート１に複数の円
柱状の弾性エレメント３を介して取り付けられている可
動プレート２とを具備し、前記弾性エレメント３により
固定・可動プレート１，２との相対誤差を吸収できるよ
うにしてある。〔固定プレート１の構成について〕 固定プレート１は、
平面視円形状に構成されており、図２に示すように貫通
孔11を有した凹部10を１２０°間隔で設けると共に凹部
10を形成した側の反対側面に弾性エレメント3 を位置決
めするための凹部12を設けある。
ンターコンプライアンス装置をロボットＲ（マニュプレ
ータ等）の出力端とハンドＨとの間に取り付けた状態を
示すものである。以下、この装置の全体構成及び各主要
部材の構成について詳述する。〔リモートセンターコンプライアンス装置の全体構成に
ついて〕 このコンプライアンス装置は、図１に示すよう
に、固定プレート１と、前記固定プレート１に複数の円
柱状の弾性エレメント３を介して取り付けられている可
動プレート２とを具備し、前記弾性エレメント３により
固定・可動プレート１，２との相対誤差を吸収できるよ
うにしてある。〔固定プレート１の構成について〕 固定プレート１は、
平面視円形状に構成されており、図２に示すように貫通
孔11を有した凹部10を１２０°間隔で設けると共に凹部
10を形成した側の反対側面に弾性エレメント3 を位置決
めするための凹部12を設けある。
【００１０】なお、この固定プレート１には図示してい
ないが、ロボットＲ側に取り付けるためのネジ孔を設け
てある。〔可動プレート２の構成について〕 可動プレート２は、
平面視円形状に構成されており、図２に示すように貫通
孔21を有した凹部20を１２０°間隔で設けると共に凹部
20を形成した側の反対側面に弾性エレメント3 を位置決
めするための凹部22を設けある。
ないが、ロボットＲ側に取り付けるためのネジ孔を設け
てある。〔可動プレート２の構成について〕 可動プレート２は、
平面視円形状に構成されており、図２に示すように貫通
孔21を有した凹部20を１２０°間隔で設けると共に凹部
20を形成した側の反対側面に弾性エレメント3 を位置決
めするための凹部22を設けある。
【００１１】なお、この可動プレート２には図示してい
ないが、ハンドＨを取り付けるためのネジ孔を設けてあ
る。〔弾性エレメント３の構成について〕 弾性エレメント３
は、図３や図４に示すように、ベローズ30と、これを閉
蓋する板材31，31と、前記ベローズ30と板材31，31によ
り形成される空間全体に充填された非圧縮性流体Ｒとか
ら成るものとしてある。
ないが、ハンドＨを取り付けるためのネジ孔を設けてあ
る。〔弾性エレメント３の構成について〕 弾性エレメント３
は、図３や図４に示すように、ベローズ30と、これを閉
蓋する板材31，31と、前記ベローズ30と板材31，31によ
り形成される空間全体に充填された非圧縮性流体Ｒとか
ら成るものとしてある。
【００１２】前記板材31，31のうち一方側には、図４に
示すようにベローズ30の内部と連通するネジ孔31a を設
けてあり、他方側には同図に示すようにベローズ30の内
部と連通しないネジ孔31b を設けてある。なお、ネジ孔
31a をベローズ30の内部と連通するものとしているのは
非圧縮性流体Ｒをベローズ30の内部に充填するためであ
り、ベローズ30の内部に非圧縮性流体Ｒを充填した後、
図４に示す如く、ネジ孔31a には栓体32が螺入される。
示すようにベローズ30の内部と連通するネジ孔31a を設
けてあり、他方側には同図に示すようにベローズ30の内
部と連通しないネジ孔31b を設けてある。なお、ネジ孔
31a をベローズ30の内部と連通するものとしているのは
非圧縮性流体Ｒをベローズ30の内部に充填するためであ
り、ベローズ30の内部に非圧縮性流体Ｒを充填した後、
図４に示す如く、ネジ孔31a には栓体32が螺入される。
【００１３】ここで、この弾性エレメント３は、図２に
示す如く板材30を凹み部12，22に嵌入した状態で、凹部
10，20及び貫通孔11，21を介してネジ孔31a ，31b にビ
スＢをねじ込むことにより固定・可動プレート１，２相
互間に固定されている。そして、図１に示すように、弾
性エレメント３相互は、その軸線KLが装置軸芯Ｊ上の点
Ｃ上を通る態様で、傾斜姿勢で配置されている。〔装置を構成する部材の材料について〕 固定・可動プレート１，２：鋼材等の金属材料 ベローズ30：ステンレス、ベリリウム銅等の金属材料 板材30: 鋼材等の金属材料 非圧縮性流体Ｒ：油、グリス、シリコン等の外力でほと
んど圧縮しないもの〔この装置の作用・効果について〕 この装置では、弾性
エレメント３を全て硬質の金属材料で構成しているか
ら、従来のゴムを構成要素とする弾性エレメントと比較
して耐環境性、剛性、寿命に優れている。
示す如く板材30を凹み部12，22に嵌入した状態で、凹部
10，20及び貫通孔11，21を介してネジ孔31a ，31b にビ
スＢをねじ込むことにより固定・可動プレート１，２相
互間に固定されている。そして、図１に示すように、弾
性エレメント３相互は、その軸線KLが装置軸芯Ｊ上の点
Ｃ上を通る態様で、傾斜姿勢で配置されている。〔装置を構成する部材の材料について〕 固定・可動プレート１，２：鋼材等の金属材料 ベローズ30：ステンレス、ベリリウム銅等の金属材料 板材30: 鋼材等の金属材料 非圧縮性流体Ｒ：油、グリス、シリコン等の外力でほと
んど圧縮しないもの〔この装置の作用・効果について〕 この装置では、弾性
エレメント３を全て硬質の金属材料で構成しているか
ら、従来のゴムを構成要素とする弾性エレメントと比較
して耐環境性、剛性、寿命に優れている。
【００１４】また、弾性エレメント３は上述したように
金属製のベローズ30と板材31，31とに寄り構成された空
間全体に非圧縮性流体Ｒを充填したものであるから前記
空間内の容積は一定に保たれ、よって、軸芯方向への引
張・圧縮力に対して剛性が高く且つ軸芯方向と直角方向
への剪断力に対して柔らかいものとなる。
金属製のベローズ30と板材31，31とに寄り構成された空
間全体に非圧縮性流体Ｒを充填したものであるから前記
空間内の容積は一定に保たれ、よって、軸芯方向への引
張・圧縮力に対して剛性が高く且つ軸芯方向と直角方向
への剪断力に対して柔らかいものとなる。
【００１５】つまり、この装置は、十分な誤差吸収機能
を有し、且つ耐環境性、剛性、寿命に優ている。
を有し、且つ耐環境性、剛性、寿命に優ている。
【００１６】なお、上記実施形態にかえて、図５に示す
ように、平面視円形状の固定・可動プレート１，２相互
間に中間プレート４を設けてあり、固定・中間プレート
１，４相互を、可動・中間プレート２，４相互を、それ
ぞれ弾性エレメント３で接続する態様で、固定・可動プ
レート１，２との相対誤差を吸収できるようにする構成
を採用することもできる。この場合、弾性エレメント３
は固定・可動・中間プレート１，２，４の中心を基準と
して１２０°間隔で配置されていることが好ましく、更
に、固定・中間プレート１，４相互の弾性エレメント３
による接続位置と、可動・中間プレート２，４相互のそ
れとを、６０°ずらしておくことが好ましい。なお、図
５では弾性エレメント３と固定・可動・中間プレート
１，２，４との接続部について示されていないが、上記
実施態様に示した接続部と同じ態様を採ることができ
る。
ように、平面視円形状の固定・可動プレート１，２相互
間に中間プレート４を設けてあり、固定・中間プレート
１，４相互を、可動・中間プレート２，４相互を、それ
ぞれ弾性エレメント３で接続する態様で、固定・可動プ
レート１，２との相対誤差を吸収できるようにする構成
を採用することもできる。この場合、弾性エレメント３
は固定・可動・中間プレート１，２，４の中心を基準と
して１２０°間隔で配置されていることが好ましく、更
に、固定・中間プレート１，４相互の弾性エレメント３
による接続位置と、可動・中間プレート２，４相互のそ
れとを、６０°ずらしておくことが好ましい。なお、図
５では弾性エレメント３と固定・可動・中間プレート
１，２，４との接続部について示されていないが、上記
実施態様に示した接続部と同じ態様を採ることができ
る。
【００１７】
【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。
ら、次の効果を有する。
【００１８】発明の実施の形態の欄に記載した内容か
ら、十分な誤差吸収機能を有し、且つ耐環境性、剛性、
寿命に優れたリモートセンターコンプライアンス装置を
提供できた。
ら、十分な誤差吸収機能を有し、且つ耐環境性、剛性、
寿命に優れたリモートセンターコンプライアンス装置を
提供できた。
【図１】この発明の実施形態のリモートセンターコンプ
ライアンス装置をロボットの出力端とハンドの間に取り
付けた状態を示す正面図。
ライアンス装置をロボットの出力端とハンドの間に取り
付けた状態を示す正面図。
【図２】前記リモートセンターコンプライアンス装置を
構成する弾性エレメントとこれの取り付け状態を示す一
部断面図。
構成する弾性エレメントとこれの取り付け状態を示す一
部断面図。
【図３】前記弾性エレメントの斜視図。
【図４】前記弾性エレメントの断面図。
【図５】この発明の他の実施形態のリモートセンターコ
ンプライアンス装置の断面図。
ンプライアンス装置の断面図。
１ 固定プレート ２ 可動プレート ３ 弾性エレメント ４ 中間プレート 30 ベローズ 31 板材 Ｒ 非圧縮性流体
Claims (4)
- 【請求項１】 固定プレート（１）と、前記固定プレー
ト（１）に複数の円柱状の弾性エレメント（３）を介し
て取り付けられている可動プレート（２）とを具備し、
前記弾性エレメント（３）により固定・可動プレート
（１）（２）との相対誤差を吸収できるようにしてある
装置において、弾性エレメント（３）が、金属製のベロ
ーズ（30）と、前記ベローズ（30）の上下開放端を閉蓋
する金属製の板材（31）（31）と、前記ベローズ（30）
と板材（31）（31）により形成される空間に充填された
非圧縮性流体（Ｒ）とを具備するものとしてあることを
特徴とするリモートセンターコンプライアンス装置。 - 【請求項２】 固定プレート（１）と可動プレート
（２）との間に中間プレート（４）を設けてあり、固定
・中間プレート（１）（４）相互を、可動・中間プレー
ト（２）（４）相互を、それぞれ弾性エレメント（３）
で接続する態様で、固定・可動プレート（１）（２）と
の相対誤差を吸収できるようにしてあることを特徴とす
る請求項１記載のリモートセンターコンプライアンス装
置。 - 【請求項３】 固定・可動プレート（１）（２）は平面
視円形状に形成されたものとすると共に、弾性エレメン
ト（３）は固定・可動プレート（１）（２）の中心を基
準として１２０°間隔で配置されていることを特徴とす
る請求項１記載のリモートセンターコンプライアンス装
置。 - 【請求項４】 固定・可動・中間プレート（１）（２）
（４）は平面視円形状に形成されたものとすると共に、
弾性エレメント（３）は固定・可動・中間プレート
（１）（２）（４）の中心を基準として１２０°間隔で
配置されていることを特徴とする請求項２記載のリモー
トセンターコンプライアンス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30284797A JPH11138487A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | リモートセンターコンプライアンス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30284797A JPH11138487A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | リモートセンターコンプライアンス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11138487A true JPH11138487A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17913822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30284797A Pending JPH11138487A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | リモートセンターコンプライアンス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11138487A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100374783B1 (ko) * | 2000-03-03 | 2003-03-04 | 학교법인 포항공과대학교 | 순응 중심 가변형 원격 순응 중심 장치 |
| KR100407814B1 (ko) * | 2000-10-18 | 2003-12-01 | 학교법인 포항공과대학교 | 순응 중심 가변형 원격 순응 중심장치 |
| US7284459B2 (en) | 2002-12-05 | 2007-10-23 | Rensselaer Polytechnic Institute | Remote center of rotation positioning device |
| JP2008062335A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Nitta Ind Corp | 位置誤差吸収装置 |
| EP2422906A1 (de) * | 2010-08-26 | 2012-02-29 | WSEngineering GmbH & Co. KG | Werkzeughalter mit Ausweichmechanismus sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| CN107511649A (zh) * | 2016-06-15 | 2017-12-26 | 上海交通大学 | 气动型可调远中心柔顺装置 |
| CN108908395A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-30 | 湘潭大学 | 一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置 |
| CN109623868A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-16 | 清华大学 | 柔性适配装置和机械臂 |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP30284797A patent/JPH11138487A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100374783B1 (ko) * | 2000-03-03 | 2003-03-04 | 학교법인 포항공과대학교 | 순응 중심 가변형 원격 순응 중심 장치 |
| KR100407814B1 (ko) * | 2000-10-18 | 2003-12-01 | 학교법인 포항공과대학교 | 순응 중심 가변형 원격 순응 중심장치 |
| US7284459B2 (en) | 2002-12-05 | 2007-10-23 | Rensselaer Polytechnic Institute | Remote center of rotation positioning device |
| JP2008062335A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Nitta Ind Corp | 位置誤差吸収装置 |
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| CN107511649A (zh) * | 2016-06-15 | 2017-12-26 | 上海交通大学 | 气动型可调远中心柔顺装置 |
| CN108908395A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-30 | 湘潭大学 | 一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置 |
| CN108908395B (zh) * | 2018-06-26 | 2021-05-07 | 湘潭大学 | 一种用于机器人力控的多方向被动柔顺装置 |
| CN109623868A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-16 | 清华大学 | 柔性适配装置和机械臂 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040831 |
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Effective date: 20061018 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070223 |