JPH11254357A

JPH11254357A - 水平アームを有するロボット

Info

Publication number: JPH11254357A
Application number: JP5477998A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Izawa; 努井沢; Tetsuo Arakawa; 鉄男荒川; Koichi Obitsu; 浩一帯津
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-09-21
Anticipated expiration: 2018-03-06
Also published as: JP3777783B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水平方向のアームの遊びを除去し、バネ定数
を向上させることによって停止時、加減速時の振動及び
軌跡の振れを除去して高剛性で制御性の良いアームとす
ることができる水平アームを有するロボットを提供す
る。【解決手段】水平多関節アームの各アーム（１２、１
３）、（１３、１４）間にバネ等のテンションリンク１
５、１６、１７を配設し、このテンションリンク１５、
１６、１７で引張り力又は圧縮力を与えることにより各
アーム１５、１６、１７を駆動する駆動系の減速機に片
側方向の負荷を与え、バックラッシュを除去するととも
に、ロストモーション領域を脱することによって加減速
及び停止時の遊びを除去し、減速機の捩りバネ定数を大
きくして機械系の固有振動数を高くし、結果として当該
ロボットの制御性の向上を図るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水平アームを有する
ロボットに関し、特に水平多関節アームを有する産業用
ロボットに適用して有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０（ａ）は従来技術に係る水平多関
節アームを有する産業用ロボットを示す平面図、同図
（ｂ）はその側面図である。当該ロボットは４軸のロボ
ットで、第１軸が、垂直に配設された支柱１に沿い上下
動する上下動軸、第２、３、４軸が図１０（ａ）中に矢
印で示すように水平面内で旋回する水平回動軸である。
両図中、２は２軸アーム、３は３軸アーム、４は４軸と
なる手首フランジ、Ｏ₁は１軸の昇降中心、Ｏ₂は２軸
の回動中心、Ｏ₃は３軸の回動中心、Ｏ₄は４軸の回動
中心である。これらの第１軸〜第４軸はそれぞれ減速機
を介して１軸〜４軸サーボモーター（図示せず）で駆動
される。

【０００３】当該ロボットにおいて、２、３、４軸の回
動中心軸Ｏ₂〜Ｏ₄の回りはアームの重力による垂直方
向の力を受けないため、静的な回転方向の負荷は受けな
い。また、第２、３、４軸の回動用の２〜４軸サーボモ
ータに連結する減速機はハーモニックドライブ（差動減
速機）、ＲＶ減速機等のロボット用の減速機を使用して
も、ギヤのバックラッシやロストモーション（後に詳述
する。）を伴う。このため、水平方向の外力が加われば
回転方向に振れる。水平方向の外力以外にもアームの加
減速時にはアーム自身の慣性モーメントによってトルク
が発生し、アームを回転方向に振らせる。バックラッシ
やロストモーションは減速機に必然的に存在するもので
あり、セミクローズドループの制御では減速機のガタを
制御的に取り除くのは難しいが、フィードフォワードや
外乱オブザーバ等の制御方法により減らすことが提案さ
れている。

【０００４】ここで、当該産業用ロボットに用いられる
減速機の特性を、その剛性（バネ定数・ロストモーショ
ン）及びバックラッシ等の概念とともに説明する。図１
１は減速機の入力軸（インプットギャ）を固定して出力
軸（シャフト）にトルクを加えた場合の減速機の出力側
に加わる回転（捩り）トルクに対する捩れ角を示す特性
図である。この場合出力側には、このトルクに応じた捩
れを生じ、同図に示すようなヒステリシス曲線を描く。
ロストモーションとは、図１１に示すように、定格トル
クの±３％におけるヒステリシス曲線幅の中間点の捩れ
角、バックラッシとはヒステリシス曲線のトルク「ゼ
ロ」における捩れ角、バネ定数とはｂ／ａで定義される
定数をそれぞれ意味する。当該ヒステリシス曲線で示す
バネ定数・ロストモーションにより減速機の剛性を表
す。ＲＶ減速機は、この剛性が特に優れている。

【０００５】従来技術においては、水平多関節アームの
バックラッシやロストモーションを機械的に除去する方
法は採用されておらず、加減速時に発生するバックラッ
シやロストモーションによるアームの振動や軌跡のズレ
は制御方式を水平多関節向きに変更することによって対
処している。例えば、加減速時の速度パターンを滑ら
かなＳ字曲線カーブにする、フィードフォワードを採
用する、外乱オブザーバ制御を行う等の対策を講じて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き対策には次
のような問題が発生する。のフィードフォワード及び
の外乱オブザーバ制御の場合、２、３軸アーム２、３
及び手首フランジ４をそれぞれ駆動する駆動源であるサ
ーボモータの後部のエンコーダで位置を検出するセミク
ローズドループ制御では減速、停止時のアームの振動状
況をエンコーダで検出したり、モータ電流で完全には検
出することができない。

【０００７】一方、アームの位置検出手段をアーム側に
設けるクローズドループ制御方式では減速、停止時の振
動状況をフィードバックでき、前記フィードフォワード
及び外乱オブザーバ制御は有効であるが、アームの負荷
の有無、屈伸姿勢によってアームの回転軸にかかる慣性
モーメントが大きく変化するので、全ての条件で最適な
制御パラメータを決定することは困難であり、このため
実用化レベルには至っていない。の如く加減速時の速
度パターンを滑らかなＳ字曲線カーブにした場合でも、
外力を受ける場合や、動作の迅速性（タクトタイムの短
さ）を要求される用途には適用上の難点がある。減速機
の捩り剛性方向のバネは弱いままであり、バックラッシ
ュもあるからである。

【０００８】さらに、出力側に位置検出器を設ける構造
は、構造の複雑さ、メンテナンスの煩雑さ、コストアッ
プ、及び配線経路の制約等に起因してロボットの関節軸
では、一般的には採用されていない。

【０００９】本発明は、上記従来技術に鑑み、水平方向
のアームの遊びを除去し、バネ定数を向上させることに
よって停止時、加減速時の振動及び軌跡の振れを除去し
て高剛性で制御性の良いアームとすることができる水平
アームを有するロボットを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、次の点を特徴とする。

【００１１】１）水平アームを水平面内で回動する駆
動軸に片側方向への回動力であるバネ力を付与したこ
と。

【００１２】２）１）に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、隣接するアーム間に設けたテンションリンクで、
各水平アームを水平面内で回動する駆動軸に片側方向へ
の回動力であるバネ力を付与したこと。

【００１３】３）１）に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、奇数軸又は偶数軸のアーム間に設けたテンション
リンクで、各水平アームを水平面内で回動する駆動軸に
片側方向への回動力であるバネ力を付与したこと。

【００１４】４）１）に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、１個のテンションリンクとこのテンションリンク
の先端部から分岐させたリンクを介して各水平アームを
水平面内で回動する各駆動軸に片側方向への回動力であ
るバネ力を付与したこと。

【００１５】５）１）に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、両端部を奇数軸又は偶数軸のアームにそれぞれ連
結するとともに２本のリンクを回動可能に連結して垂直
面内を移動可能に形成したリンクと、このリンクの両端
部間を開くようなバネ力を作用させるバネ力付与手段と
を有して各水平アームを水平面内で回動する駆動軸に片
側方向への回動力であるバネ力を付与したこと。

【００１６】６）１）に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有するとともに、シリンダによる直線移動をラック、ピ
ニオンで回転駆動力に変換し、この駆動力を、隣接する
アーム間に設けたチェン及びベルト等の無限軌道状の動
力伝達手段を介して各アームの駆動軸に伝達することに
より各駆動軸に片側方向への回動力であるバネ力を付与
したこと。

【００１７】７）６）に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、無限軌道状の動力伝達手段の駆動力
をカウンタウエイトに作用する重力により得るようにし
たこと。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るロボッ
トは水平多関節アームの各アーム間にバネ等のテンショ
ンリンクを配設し、このテンションリンクで引張り力又
は圧縮力を与えることにより各アームを駆動する駆動系
の減速機に片側方向の負荷を与え、バックラッシを除去
するとともに、ロストモーション領域を脱することによ
って加減速及び停止時の遊びを除去し、減速機の捩りバ
ネ定数（図１１参照）を大きくして機械系の固有振動数
を高くし、結果として当該ロボットの制御性の向上を図
るものである。

【００１９】次に、さらに詳細な本発明の実施例を図面
に基づき詳細に説明する。一般に、水平多関節アームの
作業時のアーム姿勢は、４軸を有するロボットの場合、
図１に示すように、３軸関節３ａが右に位置するか、左
に位置するかで右手系、左手系の関節構成となるが、以
下の実施例においては対象作業を何れかの系に限定して
効果を奏するものと、何れの系においても効果を奏する
ものを例示する。

【００２０】通常の作業では、ロボットは何れかの系で
教示し、動作させることが多い。同一ジョブ中に右手系
及び左手系が存在する場合でも、テンションリンクのバ
ネバランスがゼロの角度、すなわちテンションリンクの
軸線がアームの両関節間を結ぶ直線に重なった状態であ
るデッドポイント（テンション（バネの引張り力）が作
用しない位置）を除いては効果を発揮する。また、各実
施例はアームに外力を付与するためのテンションリンク
を備え、テンションリンク中の引張り、圧縮バネやエア
又は油圧シリンダ等の力を発生する部材でアームの回転
方向に力を負荷する。この場合の力を負荷する方法とし
て次の６つの実施例を挙げることができる。ちなみに、
実施例１〜４は右手系若しくは左手系の何れかの系にお
いては、常に一方方向にテンションがかかる。また、実
施例５、６は右手系若しくは左手系によらずロボットの
全動作範囲で常に片側にテンションがかかる。なお、以
下に示す実施例のロボット本体は各実施例に共通であ
り、各軸に対するバネ力の付与構造が異なるだけであ
る。そこで、各実施例を示す図面において、同一部分に
は同一番号を付し、重複する説明は省略する。

【００２１】＜実施例１＞図２（ａ）は本実施例に係る
ロボットの平面図、同図（ｂ）はその側面図である。両
図に示すように、本実施例に係るロボットは、４軸のロ
ボットであり、第１軸が、垂直に配設された支柱１１に
沿い上下動する上下動軸、第２、３、４軸が水平面内で
旋回する水平回動軸である。両図中、１２は２軸アー
ム、１３は３軸アーム、１４は４軸アーム、Ｏ₁₁は１軸
の昇降中心、Ｏ₁₂は２軸の回動中心、Ｏ₁₃は３軸の回動
中心、Ｏ₁₄は４軸の回動中心である。テンションリンク
１５、１６、１７は、シリンダの内部に引張りバネ若し
くは圧縮バネを収納してその両端に連結する部材間に引
張り力若しくは圧縮力を付与する部材、又は空圧シリン
ダ若しくは油圧シリンダにて圧力を付与することにより
同様に引張り力若しくは圧縮バネ力を付与する部材であ
る。テンションリンク１５は、その基端部を２軸側で回
動中心Ｏ₁₂から偏位した位置に回動可能に取り付けると
ともに、先端部を３軸側で回動中心Ｏ₁₃と同軸となるよ
うに回動可能に取り付けてあり、２軸アーム１２の駆動
系を構成するモータの減速機に当該テンションリンク１
５のバネ力が作用するように構成してある。テンション
リンク１６は、その基端部を３軸側で回動中心Ｏ₁₃から
偏位した位置に回動可能に取り付けるとともに、先端部
を４軸側で回動中心Ｏ₁₄と同軸となるように回動可能に
取り付けてあり、３軸アーム１３の駆動系を構成するモ
ータの減速機に当該テンションリンク１６のバネ力が作
用するように構成してある。テンションリンク１７は、
その基端部を３軸側で回動中心Ｏ₁₃と同軸となるように
回動可能に取り付けるとともに、先端部を４軸側で回動
中心Ｏ₁₄から偏位した位置に回動可能に取り付けてあ
り、４軸アーム１４の駆動系を構成するモータの減速機
に当該テンションリンク１７のバネ力が作用するように
構成してある。

【００２２】なお、テンションリンクは図３（ａ）、
（ｂ）に示すような態様で取り付けても良い。両図に示
すように、本変形例は図２に示すテンションリンク１６
に対応するテンションリンク１６’と、同図に示すテン
ションリンク１７に対応するテンションリンク１７’と
の位置を入れ換えたものである。

【００２３】本実施例では各軸毎にバネ特性を細かく精
密に設定できる。

【００２４】＜実施例２＞図４（ａ）は本実施例に係る
ロボットの平面図、同図（ｂ）はその側面図である。両
図に示すように、本実施例は一本のテンションリンク１
８で所定のバネ力を付与するものである。すなわち、２
軸アーム１２と３軸アーム１３とを屈曲させた状態で、
テンションリンク１８の基端部を２軸側で回動中心Ｏ₁₂
から偏位した位置に回動可能に取り付けるとともに、先
端部を４軸側で回動中心Ｏ₁₄から偏位した位置に回動可
能に取り付けてあり、２、３、４軸に同時に回動負荷を
付与させることができるように構成してある。

【００２５】本実施例ではテンションリンク１８が一本
で済み構造が簡単になる。反面、バネストロークの制限
からアームの動作範囲が制限されるため動作範囲に合わ
せたストロークのものを選択して取り付ける必要があ
る。

【００２６】＜実施例３＞図５（ａ）は本実施例に係る
ロボットの平面図、同図（ｂ）はその側面図である。両
図に示すように、本実施例は一本のテンションリンク１
９で所定のバネ力を付与するものであるが、テンション
リンク１９の先端部から他のリンク２０、２１を分岐さ
せた点が異なる。すなわち、２軸アーム１２と３軸アー
ム１３とを屈曲させた状態で、テンションリンク１９の
基端部を２軸側で回動中心Ｏ₁₂から偏位した位置に回動
可能に取り付ける。このテンションリンク１９の先端部
にはリンク２０、２１の基端部をそれぞれ回動可能に連
結し、さらにリンク２０の先端部を３軸側で回動中心Ｏ
₁₃と同軸となるように回動可能に取り付けるとともに、
リンク２１の先端部を４軸側で回動中心Ｏ₁₄から偏位し
た位置に回動可能に取り付けてある。かくして、２、
３、４軸に同時に回動負荷を付与させることができるよ
うに構成してある。また、リンク２０、２１の長さは調
節可能に構成してある。

【００２７】本実施例は、実施例２と同様に、テンショ
ンリンク１９が一本で済み構造が簡単になるばかりでな
く、リンク２０、２１を分岐させて設けたので、３軸及
び４軸への負荷をリンク長を変更することによって調整
できる。

【００２８】＜実施例４＞図６（ａ）は本実施例に係る
ロボットの平面図、同図（ｂ）はその側面図である。両
図に示すように、本実施例は２軸側と４軸側とを垂直面
内で連結する２本のリンク２２、２３を設け、これらリ
ンク２２、２３間にテンションリンク２４のバネ力が作
用するように構成したものである。すなわち、リンク２
２の先端部とリンク２３の基端部とは相互に回動可能に
連結してあり、さらにリンク２２の基端部は２軸側で回
動中心Ｏ₄₂から偏位した位置に回動可能に、またリンク
２３の先端部は４軸側の回動中心Ｏ₄₄に回動可能にそれ
ぞれ取り付けてある。ここで、リンク２２、２３の２軸
側及び４軸側との取付け部位は当該リンク２２、２３の
垂直面内での回動を保証するとともに、２軸側及び４軸
側に対して水平面内でも回動し得るようにベアリング２
５、２６を介して２軸側及び４軸側にリンク２２、２３
を取り付けるように構成してある。また、テンションリ
ンク２４のシリンダ部がリンク２２の途中に、テンショ
ンリンク２４のロッド部がリンク２３の途中にそれぞれ
取り付けてあり、リンク２２、２３を介して２軸〜４軸
の各軸にテンションリンク２４のバネ力が作用するよう
に構成してある。なお、この場合のバネ力はリンク２
２、２３の連結部に回転バネを配設することによって得
ても良い。

【００２９】本実施例ではテンションリンク２４が一本
で済み構造が簡単になるばかりでなく、垂直面内を回動
するリンク２２、２３を介してバネ力を作用させるよう
に構成したので、十分なリンク長を確保することができ
る。

【００３０】＜実施例５＞図７（ａ）は本実施例に係る
ロボットの平面図、同図（ｂ）はその側面図である。両
図に示すように、本実施例は２軸及び３軸アーム１２、
１３の全動作範囲で右手系及び左手系に関係なく、常に
片側にテンションを加えるように構成したものである。
本実施例では２軸及び３軸アーム１２、１３とバネ負荷
部分に連結する閉じたチェーン（またはベルト）の回転
の動作範囲角度分を直線ストロークにするためラック、
ピニオン方式によって得るようにしたものである。

【００３１】さらに詳言すると、テンションリンク２７
は、その基端部を３軸側で回動中心Ｏ₁₃から偏位した位
置に回動可能に取り付けるとともに、先端部を４軸側で
回動中心Ｏ₁₄から偏位した位置に回動可能に取り付ける
一方、２軸アーム１２の回動中心となる軸及び３軸アー
ム１３の回動中心となる軸にはそれぞれスプロケット２
８、２９が固着してある。ラック３０はシリンダ３１の
ピストンロッド３１ａの先端部に連結してあり、このピ
ストンロッド３１ａの伸縮により直線的に並べられたカ
ムフォロア３２に沿い直線移動するようにロボット本体
に配設してある。かかる直線移動に伴いラック３０と噛
合するピニオンギヤ３３が回転するように構成してあ
る。ピニオンギヤ３３とスプロケット２８及びスプロケ
ット２８とスプロケット２９との間にはそれぞれチェー
ン３４、３５が懸架してある。この結果、ピニオンギヤ
３３の回転力はチェーン３４を介してスプロケット２８
に伝達され、またこれに伴うスプロケット２８の回転力
はチェーン３５を介してスプロケット２９に伝達され
る。かかるスプロケット２８、２９の回転により、２軸
及び３軸アーム１２、１３に片側方向への回動力である
バネ力を付与する。ここで、ラック３０、シリンダ３
１、カムフォロア３２及びピニオンギヤ３３は２軸アー
ム１２の昇降に伴いこの２軸アーム１２と一体的に昇降
するように構成してある。

【００３２】なお、本実施例においては４軸アーム１４
への負荷はテンションリンク２７で付与するようにして
いるが、この４軸アーム１４に関しても２軸、３軸アー
ム１２、１３と同様に回転軸を直接回動する構造として
も良い。

【００３３】＜実施例６＞図８（ａ）は本実施例に係る
ロボットの平面図、同図（ｂ）はその側面図である。両
図に示すように、本実施例は、実施例５のロボットと同
様に、２軸及び３軸アーム１２、１３の全動作範囲で右
手系及び左手系に関係なく常に片側にテンションを加え
るように構成したものである。すなわち、実施例５にお
けるスプロケット２８、２９の回動力をカウンタウエイ
ト３６に作用する重力で得るものであり、テンションリ
ンク２７、スプロケット２８，２９、チェン３４，３５
等に関する構成は実施例５と全く同様である。

【００３４】本実施例においては、スプロケット３７と
の間でチェン３４を懸架しているスプロケット３８は傘
歯車３９と同軸に固着してあり、この傘歯車３９がその
回転軸と直交する軸を回動軸とする傘歯車４０と噛合し
ており、以下順次チェン４１、スプロケット４２、チェ
ン４３、シーブ４４及びワイヤロープ４５を介してカウ
ンタウエイト３６に連結されている。カウンタウエイト
３６は２軸アーム１２と一体的に昇降するようにこの２
軸アーム１２に連結部材を介して垂直に配設されたガイ
ドレール４６に沿い上下動する。すなわち、カウンタウ
エイト３６、チェン４１、スプロケット４２、チェン４
３、シーブ４４、ワイヤロープ４５及びガイドレール４
６は２軸アーム１２と一体的に昇降するように構成して
ある。

【００３５】本実施例によれば、カウンタウエイト３６
の重量に応じたバネ力を２軸及び３軸アーム１２、１３
に付与することができる。かかる本実施例によれば同時
制御による負荷量の制御はできないが、カウンタウエイ
ト３６の重量の調節による負荷量の調節はできる。な
お、本実施例においても実施例５と同様に、４軸アーム
１４に関しても２軸、３軸アーム１２、１３と同様に回
転軸を直接回動する構造としても良い。また、エアー、
油、モータ等を利用しないため、故障もなく、エアー、
油、モータ等の場合の如く、駆動源が万一遮断されても
所定の機能を確保することができる。

【００３６】上述の如き各実施例において、バネ力の作
用による予圧量をプラス側に各軸の減速機の５０％のト
ルクに設定した場合の図１１に対応する特性を図９に示
す。同図を参照すれば明らかな通り、各実施例によれ
ば、当該ロボットの停止時又は減速停止の位置決め時で
は、バネ定数の低いロストモーション域でなく、ギヤも
予圧により片側に押されている。かくして、通常のロボ
ット動作では、定速時には減速機の定格トルクに対して
±７０％前後、加減速時には±２００％程度を使用す
る。

【００３７】なお、上述の如き実施例において、バネ力
付与手段としてエアシリンダ及び油圧シリンダを用い、
これらの圧力を検出するようにした場合には、この場合
の圧力調整で負荷量の調整ができる。逆に、アームの姿
勢からみて最適な負荷量を計算して同時制御で負荷量を
変更することもできる。また、モータ駆動方式により所
定のバネ力を得る場合には、電流検出による負荷量の調
整も可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、本発明によれば各水平軸に片側方向への回動力
であるバネ力を付与することができるように構成したの
で、良好な制御性を確保することができる。また、本発
明に係るロボットは、一般産業用ロボットだけでなく、
マニュアルマニプレータの水平多関節タイプのアームを
有するロボットに適用して特に顕著な制御性を確保する
ことができる。これはマニュアル操作時の操作者の指示
する急激な加減速の繰り返しに対して制御方式での対応
では追従しきれないため、本発明が特に有効であるとい
う理由による。さらに、ハンドリング等の作業で外力が
かかった場合にはバネ定数の上昇による撓み量も制御す
ることができるので、この点でも操作が容易になる。一
方、産業用ロボットにおいても、撓み量を抑制し、高剛
性になるので、バリ取り、加工等の外力がかかり、且つ
剛性の要求される用途にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロボットにおける右手系及び左手
系の概念を説明するための説明図である。

【図２】本発明の実施例１に係るロボットを示す図で、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図３】本発明の実施例１に係るロボットの変形例を示
す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図であ
る。

【図４】本発明の実施例２に係るロボットを示す図で、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図５】本発明の実施例３に係るロボットを示す図で、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図６】本発明の実施例４に係るロボットを示す図で、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図７】本発明の実施例５に係るロボットを示す図で、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図８】本発明の実施例６に係るロボットを示す図で、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図９】本発明の実施例に係るロボットの各軸に駆動力
を伝達する減速機の特性を示す特性図である。

【図１０】従来技術に係るロボットを示す図で、（ａ）
はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図１１】従来技術に係るロボットの各軸に駆動力を伝
達する減速機の特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１１１軸アーム１２２軸アーム１３３軸アーム１４４軸アーム１５、１６、１７、１８、１９、２４、２７テ
ンションリンク２０、２１、２２、２３リンク２８、２９スプロケット３０ラック３１シリンダ３３ピニオンギヤ３４、３５チェン３６カウンタウエイト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平アームを水平面内で回動する駆動軸
に片側方向への回動力であるバネ力を付与したことを特
徴とする水平アームを有するロボット。
【請求項２】請求項１に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、隣接するアーム間に設けたテンションリンクで、
各水平アームを水平面内で回動する駆動軸に片側方向へ
の回動力であるバネ力を付与したことを特徴とする水平
アームを有するロボット。
【請求項３】請求項１に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、奇数軸又は偶数軸のアーム間に設けたテンション
リンクで、各水平アームを水平面内で回動する駆動軸に
片側方向への回動力であるバネ力を付与したことを特徴
とする水平アームを有するロボット。
【請求項４】請求項１に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、１個のテンションリンクとこのテンションリンク
の先端部から分岐させたリンクを介して各水平アームを
水平面内で回動する各駆動軸に片側方向への回動力であ
るバネ力を付与したことを特徴とする水平アームを有す
るロボット。
【請求項５】請求項１に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有し、両端部を奇数軸又は偶数軸のアームにそれぞれ連
結するとともに２本のリンクを回動可能に連結して垂直
面内を移動可能に形成したリンクと、このリンクの両端
部間を開くようなバネ力を作用させるバネ力付与手段と
を有して各水平アームを水平面内で回動する駆動軸に片
側方向への回動力であるバネ力を付与したことを特徴と
する水平アームを有するロボット。
【請求項６】請求項１に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、このロボットは複数の水平アームを
有するとともに、シリンダによる直線移動をラック、ピ
ニオンで回転駆動力に変換し、この駆動力を、隣接する
アーム間に設けたチェン及びベルト等の無限軌道状の動
力伝達手段を介して各アームの駆動軸に伝達することに
より各駆動軸に片側方向への回動力であるバネ力を付与
したことを特徴とする水平アームを有するロボット。
【請求項７】請求項６に記載する水平アームを有する
ロボットにおいて、無限軌道状の動力伝達手段の駆動力
をカウンタウエイトに作用する重力により得るようにし
たことを特徴とする水平アームを有するロボット。