JPH1128690A - 産業用ロボット - Google Patents
産業用ロボットInfo
- Publication number
- JPH1128690A JPH1128690A JP19511497A JP19511497A JPH1128690A JP H1128690 A JPH1128690 A JP H1128690A JP 19511497 A JP19511497 A JP 19511497A JP 19511497 A JP19511497 A JP 19511497A JP H1128690 A JPH1128690 A JP H1128690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring box
- support point
- connecting rod
- balancer
- lower arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バランサのばね箱の重量によって、下部アー
ムの駆動軸に加わるモーメントが小さくなる産業用ロボ
ットを提供する。 【解決手段】 バランサ１０の連結棒１０ａを上部支
持点１３に回動自在に支持し、ばね箱１０ｂを下部支持
点１４に回動自在に支持する。ばね箱１０ｂは、第１の
回動軸４の近くにあるので、下部アーム３を倒しても、
ばね箱１０ｂの重量によって、第１の回動軸４の回りに
働くモーメントＷＬ’は小さい。
ムの駆動軸に加わるモーメントが小さくなる産業用ロボ
ットを提供する。 【解決手段】 バランサ１０の連結棒１０ａを上部支
持点１３に回動自在に支持し、ばね箱１０ｂを下部支持
点１４に回動自在に支持する。ばね箱１０ｂは、第１の
回動軸４の近くにあるので、下部アーム３を倒しても、
ばね箱１０ｂの重量によって、第１の回動軸４の回りに
働くモーメントＷＬ’は小さい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バランサを有する
垂直多関節型の産業用ロボットに関する。
垂直多関節型の産業用ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のバランサを有する垂直多関節型の
産業用ロボットは、図２に示すように構成されている。
図において、１はベースであり、設置場所に固定されて
いる。２は旋回ヘッドであり、ベース１に取り付けら
れ、図示しない垂直軸回りに、自在に旋回駆動される。
３は下部アームであり、旋回ヘッド２に取り付けられ、
第１の回動軸４回りに回転駆動され、その先端には、上
部アーム５が取り付けられ、第２の回動軸６回りに回転
駆動される。７は手首部であり、３軸回りの回転自由度
を持ち、上部アーム５の先端に取り付けられている。１
０はバランサであり、ばね箱１０ａと連結棒１０ｂとば
ね１０ｃからなる。連結棒１０ｂは、ばね箱１０ａに、
摺動自在に取り付けられ、連結棒１０ｂをばね箱１０ａ
から引き出すと、ばね箱１０ａと連結棒１０ｂの間にに
配設したばね１０ｃの力で、連結棒１０ｂをばね箱１０
ａの中へ引き戻す力が発生するように構成されている。
バランサ１０は、ばね箱１０ａの連結棒１０ｂの反対側
の端部を下部アーム３に設けた上部支持点１３に、連結
棒１０ｂの端部を旋回ヘッド２に設けた下部支持点１４
にそれぞれ図示しないベアリングを介して回動自在に支
持されている。下部支持点１４は旋回ヘッド２の、第１
の回動軸４から離れた所定の位置にあり、下部アーム３
が、垂直に立った姿勢を取るとき、第２の回動軸６、上
部支持点１３、下部支持点１４、および第１の回動軸４
が、ロボットの側面からみて、垂直な一線に並ぶように
配置されている。このように構成されているので、下部
アーム３が、垂直に立った姿勢を取るとき、上部支持点
１３と下部支持点１４の間の距離は最小になる。すなわ
ち、この時、バランサ１０の長さは最小になる。下部ア
ーム３を傾け、３’で示した姿勢を取ると、バランサ１
０は１０’で示す姿勢と形状になる。このとき、上部支
持点１３と下部支持点１４の間の距離が広がり、連結棒
１０ｂは、ばね箱１０ａから引き出され、ばね１０ｃに
よって、連結棒１０ｂをばね箱１０ａに引き戻す力が生
じる。一方下部アーム３には、下部アーム３自身及び上
部アーム６、手首部７の重量によって、下部アーム３を
倒すモーメントが生じる。バランサ１０に生じた力は下
部アーム３を引き起こす方向に働くから、バランサ１０
は下部アーム３に生じる重力による負荷を軽減する働き
をする。
産業用ロボットは、図２に示すように構成されている。
図において、１はベースであり、設置場所に固定されて
いる。２は旋回ヘッドであり、ベース１に取り付けら
れ、図示しない垂直軸回りに、自在に旋回駆動される。
３は下部アームであり、旋回ヘッド２に取り付けられ、
第１の回動軸４回りに回転駆動され、その先端には、上
部アーム５が取り付けられ、第２の回動軸６回りに回転
駆動される。７は手首部であり、３軸回りの回転自由度
を持ち、上部アーム５の先端に取り付けられている。１
０はバランサであり、ばね箱１０ａと連結棒１０ｂとば
ね１０ｃからなる。連結棒１０ｂは、ばね箱１０ａに、
摺動自在に取り付けられ、連結棒１０ｂをばね箱１０ａ
から引き出すと、ばね箱１０ａと連結棒１０ｂの間にに
配設したばね１０ｃの力で、連結棒１０ｂをばね箱１０
ａの中へ引き戻す力が発生するように構成されている。
バランサ１０は、ばね箱１０ａの連結棒１０ｂの反対側
の端部を下部アーム３に設けた上部支持点１３に、連結
棒１０ｂの端部を旋回ヘッド２に設けた下部支持点１４
にそれぞれ図示しないベアリングを介して回動自在に支
持されている。下部支持点１４は旋回ヘッド２の、第１
の回動軸４から離れた所定の位置にあり、下部アーム３
が、垂直に立った姿勢を取るとき、第２の回動軸６、上
部支持点１３、下部支持点１４、および第１の回動軸４
が、ロボットの側面からみて、垂直な一線に並ぶように
配置されている。このように構成されているので、下部
アーム３が、垂直に立った姿勢を取るとき、上部支持点
１３と下部支持点１４の間の距離は最小になる。すなわ
ち、この時、バランサ１０の長さは最小になる。下部ア
ーム３を傾け、３’で示した姿勢を取ると、バランサ１
０は１０’で示す姿勢と形状になる。このとき、上部支
持点１３と下部支持点１４の間の距離が広がり、連結棒
１０ｂは、ばね箱１０ａから引き出され、ばね１０ｃに
よって、連結棒１０ｂをばね箱１０ａに引き戻す力が生
じる。一方下部アーム３には、下部アーム３自身及び上
部アーム６、手首部７の重量によって、下部アーム３を
倒すモーメントが生じる。バランサ１０に生じた力は下
部アーム３を引き起こす方向に働くから、バランサ１０
は下部アーム３に生じる重力による負荷を軽減する働き
をする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来技
術では、次のような問題がある。ばね箱１０ａは、連結
棒１０ｂを摺動自在に支持し、ばね１０ｃの反力を受け
るために、頑丈な構造を必要とするので、重量Ｗが大き
い。また、ばね箱１０ａは第１の回動軸４から離れてい
るので、下部アーム３を倒したときの第１の回動軸４か
らばね箱１０ａの重量中心までの梃子長さＬも長い。こ
のため、ばね箱１０ａの重量Ｗによって、第１の回動軸
４回りに働くモーメントＷＬが大きくなる。このモーメ
ントＷＬは下部アーム３を倒す方向に働くので、下部ア
ーム３の駆動軸の大きな負荷になり、バランサ１０の効
果が減殺されるという問題がある。そこで本発明は、ば
ね箱の重量によって、下部アームの駆動軸に加わるモー
メントが小さくなる産業用ロボットを提供することを目
的とする。
術では、次のような問題がある。ばね箱１０ａは、連結
棒１０ｂを摺動自在に支持し、ばね１０ｃの反力を受け
るために、頑丈な構造を必要とするので、重量Ｗが大き
い。また、ばね箱１０ａは第１の回動軸４から離れてい
るので、下部アーム３を倒したときの第１の回動軸４か
らばね箱１０ａの重量中心までの梃子長さＬも長い。こ
のため、ばね箱１０ａの重量Ｗによって、第１の回動軸
４回りに働くモーメントＷＬが大きくなる。このモーメ
ントＷＬは下部アーム３を倒す方向に働くので、下部ア
ーム３の駆動軸の大きな負荷になり、バランサ１０の効
果が減殺されるという問題がある。そこで本発明は、ば
ね箱の重量によって、下部アームの駆動軸に加わるモー
メントが小さくなる産業用ロボットを提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、ばね箱を下部支持点に回動自在に取付
け、連結棒を上部支持点に回動自在に取付けるものであ
る。
に、本発明は、ばね箱を下部支持点に回動自在に取付
け、連結棒を上部支持点に回動自在に取付けるものであ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す垂直多関
節型の産業用ロボットの側面図である。従来技術と共通
する部分についての説明は省略する。バランサ１０は、
ばね箱１０ａの連結棒１０ｂの反対側の端部を旋回ヘッ
ド２に設けた下部支持点１４に、連結棒１０ｂの端部を
下部アーム３に設けた上部支持点１３にそれぞれ図示し
ないベアリングを介して回動自在に支持されている。ば
ね箱１０ａは、第１の回動軸４の近くにあるので、下部
アーム３を倒して、、３’で示した姿勢を取らせ、バラ
ンサ１０を１０’で示す姿勢と形状にしても、第１の回
動軸４からばね箱１０ａの重量中心までの梃子長さＬ’
は、従来技術の場合の梃子長さＬに比べて短いので、第
１の回動軸４回りに働く、ばね箱１０ａの重量Ｗによる
モーメントＷＬ’は小さい。
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す垂直多関
節型の産業用ロボットの側面図である。従来技術と共通
する部分についての説明は省略する。バランサ１０は、
ばね箱１０ａの連結棒１０ｂの反対側の端部を旋回ヘッ
ド２に設けた下部支持点１４に、連結棒１０ｂの端部を
下部アーム３に設けた上部支持点１３にそれぞれ図示し
ないベアリングを介して回動自在に支持されている。ば
ね箱１０ａは、第１の回動軸４の近くにあるので、下部
アーム３を倒して、、３’で示した姿勢を取らせ、バラ
ンサ１０を１０’で示す姿勢と形状にしても、第１の回
動軸４からばね箱１０ａの重量中心までの梃子長さＬ’
は、従来技術の場合の梃子長さＬに比べて短いので、第
１の回動軸４回りに働く、ばね箱１０ａの重量Ｗによる
モーメントＷＬ’は小さい。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ば
ね箱を下部支持点で支持したので、次の効果がある。 （１）バランサ自身の重量によって生じる負荷が小さい
ので、バランサを力の小さいもの、すなわち小型、軽量
にできる。 （２）第１の回動軸回りの回転慣性が小さくなるので、
下部アームの加速度を大きくでき、動作を高速化でき
る。 （３）動作特性が一定ならば、従来に比べて下部アーム
の駆動用モータの動力が小さくてすむので、消費電力が
減少する。
ね箱を下部支持点で支持したので、次の効果がある。 （１）バランサ自身の重量によって生じる負荷が小さい
ので、バランサを力の小さいもの、すなわち小型、軽量
にできる。 （２）第１の回動軸回りの回転慣性が小さくなるので、
下部アームの加速度を大きくでき、動作を高速化でき
る。 （３）動作特性が一定ならば、従来に比べて下部アーム
の駆動用モータの動力が小さくてすむので、消費電力が
減少する。
【図１】本発明の実施例を示す産業用ロボットの側面図
である。
である。
【図２】従来技術の例を示す産業用ロボットの側面図で
ある。
ある。
１：ベース ２：旋回ヘッド ３：下部アーム ４：第１の回動軸 ５：上部アーム ６：第２の回動軸 ７：手首部 １０：バランサ １０ａ：ばね箱 １０ｂ：連結棒 １０ｃ：ばね １３：上部支持点 １４：下部支持点 ３’：下部アームを倒した時の姿勢 １０’：下部アームを倒した時のバランサの姿勢と形状
Claims (1)
- 【請求項１】 固定部と、前記固定部に回動自在に支持
されたアームと、バランサを備え、前記バランサは、連
結棒をばね箱に摺動自在に取り付けるとともに、ばねを
前記ばね箱の内部に、前記連結棒と前記ばね箱の間に挟
んで構成されるものであり、前記固定部に設けた下部支
持点と前記アームに設けた上部支持点とでそれぞれ回動
自在に支持され、重力によって前記アームを倒す方向に
働くモーメントを打ち消す方向に力を発生させるもので
ある産業用ロボットにおいて、 前記バランサの前記連結棒を前記上部支持点に回動自在
に支持し、前記ばね箱を前記下部支持点に回動自在に支
持したことを特徴とする産業用ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19511497A JPH1128690A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 産業用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19511497A JPH1128690A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 産業用ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1128690A true JPH1128690A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16335735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19511497A Pending JPH1128690A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 産業用ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1128690A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105108777A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-02 | 南京埃斯顿机器人工程有限公司 | 工业机器人第二关节平衡机构 |
| CN111347400A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-06-30 | 伯朗特机器人股份有限公司 | 一种带弹簧平衡缸装置的重载荷通用型多关节机器人 |
| JP2021075921A (ja) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 日本車輌製造株式会社 | 杭打機及び杭打機の使用方法 |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP19511497A patent/JPH1128690A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105108777A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-02 | 南京埃斯顿机器人工程有限公司 | 工业机器人第二关节平衡机构 |
| JP2021075921A (ja) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | 日本車輌製造株式会社 | 杭打機及び杭打機の使用方法 |
| CN111347400A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-06-30 | 伯朗特机器人股份有限公司 | 一种带弹簧平衡缸装置的重载荷通用型多关节机器人 |
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