JPS58177283A - 関節形ア−ムを備える産業用ロボツト - Google Patents

関節形ア−ムを備える産業用ロボツト

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JPS58177283A
JPS58177283A JP57056496A JP5649682A JPS58177283A JP S58177283 A JPS58177283 A JP S58177283A JP 57056496 A JP57056496 A JP 57056496A JP 5649682 A JP5649682 A JP 5649682A JP S58177283 A JPS58177283 A JP S58177283A
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JP
Japan
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shaft
arm
bevel gear
holder
supported
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JP57056496A
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English (en)
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龍男 貝瀬
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Okamura Corp
Okamura Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Okamura Corp
Okamura Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58177283A publication Critical patent/JPS58177283A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/046Revolute coordinate type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19023Plural power paths to and/or from gearing
    • Y10T74/19126Plural drivers plural driven
    • Y10T74/1913Bevel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、関節形アームを備える産業用ロボットに関す
る。
本発明は、例えば工場等において、重量物の積み込み、
移動等を人間に代わって行なう産業用ロボットにおいて
、自己の行う作業の内容を記憶しており、命令によって
、その作業を反復して行うことができるようにした産業
用ロボットに関するものである。
本発明によるロボットは、人間の腕と同じような複雑な
動きをすることができる関節形アームを有し、この関節
形アームは、その基端部を枢着した第1アームに、第2
アームを枢着し、この第2アームの先端に手首となるホ
ルダーケースを枢着し、さらに、このホルダーケース内
ニ、ホルダーケースの回動と直交する方向に回動じつる
ようにしたホルダーを備える型式のものである。
このホルダーには、取扱うべき物品に最も適したハンド
金、交換式に取付けられるようになっている。
これらのハンドで重量物の積み降ろしを行うためには、
大きな力を要するため、駆動には電気−油圧サーボ方式
が使用され、力・つ精密な動きを行うために、各アーム
、ノ\ンド等の移動量をエンコーダ等によって計測して
、数値制御されるようになっている。そのだめこの型式
のロボットは、頭脳としてのマイクロコンピュータ金偏
えている。
この種のロボットでは、71ンドリング動作kt初にロ
ボットの記憶部に記憶させ、その後動作させるのが普通
であり、人間の操作でハンドの動きを教えるティーチン
グは欠かせない。
歯車列を用いた従来の関節形アーム装置においては、こ
のティーチング作業がやりにくいという問題があった。
例えば、歯車列を介してホルダーケースに連係されたホ
ルダー全回動させると、それと同時にホルダーケースも
首振り動作を行う等の誘起動作が生じるため、円滑なア
ームの作動を要するようなティーチング作業が行えない
という欠点があった。
また、上記誘起動作を解消するために、ホルダーケース
に、補償動作を行う機構を組込んだアーム装置も考えら
れるが、この場合、ホルダーケースの外形が大きくなり
、このホルダーケースに・・ンドを取付けた場合には、
ハンドリング作業が制限され、狭い場所での作業に支障
をきたす難点がある。
本発明は、ホルダーの回動、アームの回動等のそれぞれ
の作動により、他の部分が誘起動作を起さないように構
成された関節形アームを備える産業ロボットヲ提供しよ
うとするものである。
本発明の他の目的は、ホルダーの誘起動作を補償するだ
めの機構がアームの基部に設けられ、ノ・ンドを取付け
るアーム先端部分を小形に構成しつるような関節形アー
ム金偏える産業ロボットを提供しようとするものである
すなわち、本発明においては、関節形アームを構成する
第1アームの基端部に、第1アーム全枢支する互いに独
立した第1軸及び第2軸を設け、この第1軸全回動させ
る駆動手段をもってホルダー全回動させるようになって
いる。
また、第2軸全回動させる駆動手段をもってホルダーケ
ースを首振り運動させるとともに、ホルダーケースの首
振り動作に伴うホルダーの誘起回動を、第1軸及び第2
軸間に設けた差動伝動機構を介して、ホルダーを逆に回
動させることにより、補償するように構成している。
ホルダー及びホルダーケースとそれぞれの駆動手段との
間は、1対のスプロケット及び無端チェーンからなる連
係手段を用いて連係し、アームが回動しても、ホルダー
の軸は常に一定方向を保つように構成されている。
さらに、第1アーム、第2アーム及びこれらアームに一
端を枢着された1対のリンクをもって、4節連鎖機構、
いわゆるパンタグラフ機構を構成し、ホルダー〇回動、
ホルダーケースの回動を行う駆動手段の他に、リンクの
連結軸全水平に前後に移動させる第6の駆動手段と、第
1アーム基端を上下に移動させる第4の駆動手段を設け
、ホルダーの前後動、上下動及び第1アームと第2アー
ムの相互に独立した回動を、この1対の駆動手段をもっ
て行うように構成している。
以下本発明ケ、図示の一実施例に基づいて詳細に説明す
る。
第1図において、(1)は矩形箱状金なすロボット本体
で、この箱体(1a)内には、油圧源、及び後述するア
ーム装着の動きを制御する各種の電気及び油圧機器が収
容されている。
(2)は、この箱体(1a)の上面に立設された軸で、
この軸(2)と、上向きコ字形をなす取付枠(3)が枢
支され、この取付枠(3)は、図示しない駆動手段によ
って、水平方向に回動されるようになっている。
取付枠(3)には、アーム装置(4)が枢着されている
ここではその概略構成だけを述べ、詳細な説明は後で行
う。
(5)は第1アームで、その基端部は、取付板(3)に
上下移動自在にかつ水平軸まわりに回動しつるようにし
て取付けられ、その先端部には、第2アーム(6)が枢
着されている。この第2アーム(6)の先端には、ホル
ダーケース(7)が枢着され、第1アーム(5)、第2
アーム(6)及びホルダーケース(7)は、それぞれ同
一面内で回動じつるようになっている。
ホルダーケース(7)には、ホルダーケース(7)内で
回動じつるホルダー(8)が枢支され、このホルダー(
8)には、物品を把握するだめの・・ンド(9)が装着
されている。
ハンド(9)は、物品の形状、性質に応じて取替えられ
るようになっており、この実施例においては、開閉自在
な2本の指(,9a) f有し、この指(9a)で物品
QO1’i把握するようになっている。
次に、主に第2図及び第3図を参照して、上記アーム取
付枠(3)について説明する。
第2図により明らかなように、アーム取付枠(3)の左
右の側板(3aX3b)の後部には、上下方向を向く窓
孔的)が、同じく上下方向の中間部の前後には、前後方
向を向く窓孔02)が、それぞれ穿設されている。
左右の窓孔的)の外縁部には垂直ガイド(13)が、ま
た窓孔(12には水平ガイド(圓が嵌装され、ている。
上記各垂直ガイ)゛(] 3)には、左右方向をなし、
かつ水平をなす上下移動板09の両端が嵌挿され、この
移動板(1■の下面には、アーム取付枠(3)の下面に
軸06所もって固着された第1駆動源すなわち油圧シリ
ンダQ71のロッド(,17a)の先端が固着されてい
る。
第4図に示すように、とのロッド(17a)が上下に繰
り出されることによって、上下移動板0ωは、アーム取
付枠(3)内で上下に移動させられる。
また、前記水平ガイド(141間を橋渡すように、左右
方向をなし、かつ水平をなす前後移動板(国が設けられ
、その下面には、左右1対の取付板09)が垂下されて
いる。
左右の取付板αω間に配設した軸(2f)により、第2
駆動源、すなわち油圧シリンダ(21+の後端が止着さ
れている。
油圧シリンダQυより後方へ突出するロッド(21a)
の後端部は、アーム取付枠(3)間に橋渡された左右方
向ケなす間隔板(221に固着されており、ロッド(,
21a)が前後方向に移動することによって、前後移動
板08)は前後に移動させられるようになっている。
次に、第4図乃至第6図を参照して、アーム装置(4)
について説明する。
第4図に示すように、はぼ矩形筒状をなす第1アーム(
5)の側壁(5a)(5b)の基端部に配設された軸(
23)に、リンク(24Jの一端が枢着され、同じく矩
形筒状をなす第2アーム(6)の側壁(6a)(6b)
間に配設された軸(25)に、リンク(26)が枢着さ
れている。
各リンク(2(イ)及びリンク(26)の遊端は軸受(
2′rIの連結軸(28) eもって相互に回動自在に
連結され、これら第17−ム(5)、第27−ム(6)
と’J 7 りC)、H6)とで、平行四辺形をなす4
節連鎖機構(・ξンタグラフ機構)が構成されている。
上記軸受(2力の下面は、前記前後移動板(18)の上
面に載置され、かつボルト等によって、この前後移動板
08)に止着されている。
次に、第5図を参照して、前記上下移動板(15)上に
止着した取付枠(29)に、第1アーム(5)の基端部
が枢支されている構成について説明する。
上下移動板(15)上には、上向きコ字形をなす取付枠
(29)が固着されている。この取付枠の左右の立上り
壁(29a) (29b) k左右方向に貫通する円孔
(30a)(ろob)には、それぞれ、軸受(31)(
,32)を保持する環状のブラケット(3ろa)(3s
b)が装着されている。
肩軸の一方を構成する水平方向の第1軸(34)が軸受
(ろ1)に挿通され、かつ肩軸の他方を構成する水平方
向の第2軸(65)が軸受(32)に挿通されている。
第1軸(64)の取付枠(29)内の端面中央には、軸
線方向の円孔(34a)が穿設され、第2軸(65)の
端部には、上記円孔(34a)と対応される小径部(3
5a)が形成されている。この小径部(ろ5a)は、円
孔(ろ4a)内に互いに独立して同一軸線まわりに回転
可能に嵌合されている。
また、第1軸(口4)及び第2軸(65)の中位部外同
周には、それぞれ若干径の大きな突部(34b)(35
b)が形成され、左右方向への抜は止めがなされている
第1軸(ろ4)の外端部外周には、スプライン溝(34
c)が刻設され、このスプライン溝(34c)にビニオ
ン(66)が相対回転不能に係合されている。
(37)はラックで、その下面に刻設された歯(,37
a)は前記ビニオン(36)と噛合し、かつその前後の
端面より突出されたロッド(38) ffi介して、第
6駆動源たる油圧シリンダ(69)内のピストン(39
a)に連結されている。この油圧シリンダ(69)のピ
ストン(39a)の前後動によって、ラック(37)は
ビニオン(66)を回転しつる。
なお、(40)は・ぐイブで、油圧シリンダ(39)と
油圧源全接続している。
第2軸(65)の遊端部も、上述した第1軸(64)と
同様の構成であり、第2軸(35)のスプライン溝(3
5c)に嵌着されたビニオン(41)は、ラック(42
)と噛合しており、ラック(42) k前後動する第4
駆動源、すなわち油圧シリンダ(45)は、パイプ(4
4)をもって油圧源に接続されている。
第1アーム(5)の基端部は、第5図に示すように、底
板が切欠されて下向きコ字形をなしており、その左右の
側壁(5a)(,5b)に穿設されだ円孔(45)にそ
れぞれ嵌挿されたブラケット(46a)(46b)には
、軸受(47)(4B)が装着されている。
この軸受(47)は前記第1軸(口4)に嵌合され、か
つ軸受(4B)は前記第2軸(ろ5)に嵌挿されている
力・くして第1アーム(5)は、取付枠(社)に枢支さ
れている。
第1軸(34)と、第2軸(口5)との保合部の外周面
には、内外2組の差動歯車機構の組合せ力・らなる差動
伝動機構(49)が装着されている。
第2軸(35)の小径部(ろ5a)と直交する方向に、
短軸(50a )及び長軸(,50b) k交差させた
十字彫金なす遊動軸(50)が、回動自在に枢着されて
いる。
この短軸(50a)には、軸受(51) ’e介して1
対の小傘歯車(52)が、まだ長軸(,50b)には、
軸受(5ろ)を介して1対の大傘歯車(54)が枢軸さ
れている。
上記小傘歯車(52)と喘合し、力・つこれを介して対
向するように、第1軸(34)の内端部外周には、傘歯
車(55a)が相対回転不能に止着され、力・り第2軸
(口5)の外周には、傘歯車(55b)が相対回転不能
に止着されて、1組の差動歯車組が形成されている。
上述の内側の差動歯車と同じ構成をもって、その外側に
も、もう1組の差動歯車組が設けられている。
すなわち、前記大傘歯車(52)と噛合し、かつこれを
介して対向するように大傘歯車(56a) f有する中
空状の第1出力軸(57)が、軸受(58) (59)
を介して、第1軸(64)に軸承されている。他方の大
傘歯車(,56b)は固定歯車であり、軸受(60) 
k介しって回転不能に固着されている。
ケース(61)は、前記取付枠(29)に、ボルト等を
もって固着さ21.でいる。
ケース(61)の一方の側壁(61a)7)−ら突出す
る前記第1出力軸(57)の遊端部外周には、第1スプ
ロケツ)(63)が嵌着されている。
ケース(61)の他方の側壁(61b)と、第1アーム
(5)の側壁(5b)との間には、第2軸(65)と一
体重に回転するように、第2スプロケツト(64)が嵌
着されている。
次に、第6図において第1アーム(5)と第(2)アー
ム(6)の連結部、及び第2アーム(6)の先端におけ
るホルダー(8)の支承部について説明する。
第1アーム(5)の先端に連設され、たコ字形をなすブ
ラケツ) (5c)内に、これと逆向きコ字形金なす第
2アーム(6)の後端部に連設されたブラケット(6C
)が遊挿され、これらブラケツ) (5c)(6c)の
両側壁?水平方向に貫通するように、第3軸、すなわち
対軸(65)が配設されている。
すなわち、対軸(65)の両端部は、左右1対の軸受(
66) i介して、それぞれブラケット(5c)に軸承
され、ブラケット(6c)は、左右1対の軸受(67)
 ’に介して、対軸(65)に軸支されている。かくし
て、第2アーム(6)は、第1アーム(7)に回動自在
に枢着されている。
(68)は第6スプロケツトで、これは、スプロケツ)
 (68a)とスプロケット(68b)の2枚を一体的
に連設してなり、軸受(69) k介して、対軸(65
)の−刃側に軸承されている。
他方側には、同様な構造をもって、スプロケット(70
a)(,70b) k有する第4スプロケツト(70)
が、軸受(71) ’e介して対軸(65)に軸承され
ている。
なお(72)は、軸受(69)(71)間に配設された
スは−サである。
次に、ホルダーケース(7)の取付構造について説明す
る。
第2アーム(6)の先端に連設されたコ字形をなすブラ
ケツ)(6d)の両側壁2貫通し、力・つ各軸受(,7
3)’に介して両端部軸承されるように、第4軸、すな
わち手首軸(74)が、水平向きに配設されている。
ホルダーケース(71id、一方を開口した有底円筒状
の本体(7a)と、この本体(7a)の前方における側
壁を貫通し、かつ前方へ突出する円筒状のホルダー保持
部(7b)とから構成され、前記手首軸(74)が、本
体(7a)の底壁(7c) ’i貫通するように挿通さ
れて固着された第5スプロケツ)(76)が、手首軸(
74)に回転自在に嵌挿されている。
本体(7a)の開口部に嵌着された軸受(77)にその
外周面を軸承され、かつ軸受(7B)’を介して手首軸
(74)に軸承されて、円筒状をなす第5軸(79)が
設けられている。この第5軸(79)の遊端部外周には
、第6スプロケツト(80)が嵌着され、本体(7a)
内の端部には、傘歯車(81)が刻設されている。
(8a)は、前後方向ケなすホルダー(8)の軸で、軸
(8a)の外周面は、軸受(82) e介して、前記ホ
ルダーケース(7)のホルダー保持部(7b)に、回転
自在に収納されている。
軸(8a)の後端部には、傘歯車(8b)が刻設され、
この傘歯車(8b)は、前記傘歯車(81)と噛合して
いる。
軸(8a)の前端部外周には、フランジ(8c)が相対
回転不能に固着されている。
フランジ(8c)の周縁には、前後方向を向く貫通孔(
83)が穿設され、この貫通孔(83)に挿通しだボル
ト(84)’にもって、1対の指(9a)f:有するハ
ンド(9)が装着されるようになっている。
第8図は、上述したホルダー(8)、手首軸(74)、
対軸(65)、第1軸(34)、第2軸(ろ5)、及び
差動伝動機構(49)の連結状態を示す骨組図である。
この図に示すように、第1スゾロケツト(63)と第6
スプロケツト(6B)のスプロケット(68a)との間
には、無端チェーン(85)が張架され、同じくスプロ
ケツ) (68b)と第6スゾロケツト(80)の間に
は、無端チェーン(86)が張架されている。
まだ、第2スゾロケツ) (64)と、第4スプロケツ
ト(70)のスプロケツ) (70a)との間には、無
端チェーン(87)が張架され、スプロケツ)(70b
)と第5スプロケツト(76)の間には、無端チェーン
(88)が張架されている。
切換弁である。
次に、第8図に基づいて、アーム装置(3)の作動を、
ホルダー(8)の回動、ホルダー(8)の手首軸(74
)に対する回動、第1アーム(5)及び第2アーム(6
)の曲げ動作の順序で説明する。
まず、ホルダー(8)全回転する場合、すなわち、物品
を握把するだめのハンド(9)全回転させる場合の各ス
プロケット及び差動歯車の動きにつき、順次、実線の矢
印に沿って説明する。
切換弁(89)の切換えによって、油圧シリンダ(59
)内のピストンを、例えば前方に移動させ、ビニオン(
36) k介して、第1軸(34) k回動させると、
小傘歯車(55a )が回動させられる。
このとき、第2軸(ろ5)と小傘歯車(55b )及び
大傘歯車(56b )は固定されているので、小傘歯車
(55a)は、小傘歯車(52)を介して遊動軸(50
)を、さらに大傘歯車(54) Th介して大傘歯車(
56a) f回動させ、第1出力軸(57)の第1スゾ
ロケツト(66)は回動させられる。
この第1スゾロケツト(6ろ)の回動で、無端チェーン
(85)は実線矢印の方向に回動させられ、同様に、第
ろスプロケット(68)及び無端チェーン(86)全弁
して、第6スプロケツB、so)が回動する。
さらに、第5軸(79)の回動で、傘歯車(81)と傘
歯車(8b)の噛合によって、ホルダー(8)は実線矢
印tb+で示す方向に回動させられる。
ピストン(59a)が後退した場合は、上述と移動及び
回転方向は逆となり、ホルダー(8)ハ矢印(blと逆
向きに回転させられる。
次に、ホルダーケース(7)の上下方向の首振り動作を
行う場合について、破線の矢印に沿って説明する。
切換弁(90)の切換えによって、油圧シリンダ3詔内
のピストン(2)が前方に移動させられると、第2軸(
65)、すなわち第2スプロケツト(64)は、破線矢
印(clの方向に回動させられる。
そのため、無端チェーン(,64)Fi、第4スゾロケ
(19) ット(70) ’e介して、無端チェーン(8B) 全
破線矢印の方向に移動させ、第5スプロケツ) (76
)、すなわち、これと一体重に止着されたホルダーケー
ス(7)を、第4軸(74)回わりに、破線矢印(dl
の如く首振り動作を行なわせる。
このとき、ホルダーケース(7)の首振多動作は、同時
に傘歯車(81)と噛合する傘歯車(8b) e介して
ホルダー(8)ヲ、実線矢印(blの方向に回転させる
ようにするが、これは、以下の補正回動動作で、首振り
動作のみに留められる。
すなわち、第2スプロケツト(,64)の回転は、第2
軸(65)の回転全件ない、小傘歯車(55b) ’T
h回転させる。このとき、小傘歯車(55a )及び大
傘歯車(56a)は固定されているので、小傘歯車(5
5b )の回転は、小傘歯車(52)及び大傘歯車(5
4) ’e介して、大傘歯車(56a)、すなわち第1
出力軸(57)に伝えられる。
この結果、前述したように、第1スゾロケツト(66)
は、無端チェーン(85)(86)を介して破線矢印t
elで示すように、前述とは逆方向に移動させ、ホ(2
0) ルダー(8)が回転しようとする方向とは逆向きに、等
しい回転量を与えるので、ホルダー(8)は、自転しな
がら、回転は行なわれず、首振り動作のみがは逆方向の
作動が行なわれる。
次に、第1アーム(5)全回動した場合のホルダー(8
)の動きについて説明する。
れているため、無端チェーン(85)及び(87)のみ
が、相対的に移動される。
第9図に示すように、4節連鎖機構の軸(28) Th
固定し、第1アーム(5)の基端を下方に下げ、第1ア
ーム(5)全時計方向に若干の角度(のだけ回動させる
と、無端チェーン(8B) ’e介して、一点鎖線の矢
印(g+の方向に移動させる無端チェーン(88)のA
点は、角度(θ)だけ回ったA′点に移動する。
この移動によって、第4スプロケツ)(70)のスプロ
ケット(70a)上のB点は、角度(θ)だけ回ったB
′点に移動し、スゾロケツ) (70b)上の無端チェ
ーン(88)上のB点も、B′点まで移動する。そのた
め、第5スプロケツト(76)上の0点も、C′点に移
動する。
すなわち、第1アーム(5)の回動角度(のと相対する
同じ角度(のだけ、ホルダーケース(7)ヲ逆方向に回
動させて、第2アーム(6)の回動による変位を補償し
、常にホルダー(8)が垂直を保つように移動する。
ホルダーケース(7)のこのような首振り動作に伴う第
8図矢印(e)で示すホルダー(8)の誘起回転は、次
のようにして補償され、る。すなわち、第1アーム(5
)の回動に伴ない、無端チェーン(85)及び(86)
を介して、第6スプロケツ) (80)が回動させられ
るので、ホルダー(8)に矢印fb)の回動が加えられ
るからである。
第2アーム(6)の第1アーム(5)に対する回動に対
しては、上述した後半部の動作、無端チェーン(8B)
及び無端チェーン(86)のみの動きだけであり、この
場合も同様に、ホルダー(8)は常に垂直に移動される
従って、第1図に示すように、ハンl’ (9)に垂直
方向に垂下された物品(lO)は、アーム装置(4)の
回動後においても、同様な状態に垂下した状態で保たれ
、想像線で示す枠(Aj内において、自由に移動される
上述した補償動作全容易に行うために、すべてのスプロ
ケットの大きさ、すなわち有効径を等しくするが最も簡
単な方法であり、さらに、ホルダーの傘歯車とホルダー
を回転させる傘歯車の比、及び差動伝動機構における傘
歯車の減速比を調整することによって、ホルダーケース
の首振り動作に伴うホルダーの誘起回転を補償できるよ
うにしなければならないことは勿論である。
上述の説明においては、ホルダーの回転動作、ホルダー
ケースの首振り動作、アーム装置の回動動作と、個々の
作動についてのみ説明しだが、上記3つの動作の2つあ
るいは3対作を、組合せて作動させた場合にも、お互い
の動作が独立して行なわれ、互いに誘起動作なしに作動
できることに勿論である。
したがって、逆にロボットにハンドリング作業をティー
チングする場合にも、ホルダーの動作に伴う移動量が、
互いに誘起動作を伴わないで伝えられることとなる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、関節形ア
ーム装置において、歯車列(ギヤトレーン)を用いた構
造でありながら、ホルダーの回転、ホルダー首振り動作
が、互いの誘起動作なしに行なえ、ティーチングが容易
となる利点を有する。
また、ホルダーケースが小形となるため、狭い場所にお
けるハンドリング作業も容易となる。
さらに、アーム装置における第1アームの基端部を上下
方向にのみ移動させ、1対のリンクの連結部全水平方向
にのみ移動するように、各自由度を規制することにより
、アーム装置の手首部位置が、物品等の絶対座標に独立
して平行移動を行うことができるので、ハンドリング作
業が簡単となるという大きな利点を有している。
なお、本発明の実施例においては、出力軸と回転軸相互
を、1対のスジロケット間に張架される無端チェーンで
連係したが、無端チェーン以外でも、滑りのないベルト
等の回転伝動機構を使用して、同様の効果を上げること
ができる。
駆動源も、油圧シリンダの他、エアシリンダ、モータ等
を使用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す側面図、第2図は、
アーム装置の取付枠を拡大して示す側面図、 第6図は、第2図の平面図、 第4図は、第3図のrv−rv線における縦断面図、第
5図は、第6図のV−V線における縦断面図、第6図は
、第4図のvr−vr線における縦断面図、第7図は、
第4図のVII−VII線における縦断面図、第8図は
、第4図に示すアーム装置の骨組図、第9図は、第8図
に示すアーム装置の無端チェーンの捲回状態を示す骨組
図である。 (1)ロボット本体   (2)軸 (3)取付枠     (4)アーム装置(5)第1ア
ーム    (6)第2アーム(7)ホルダーケース 
  (8)ホルダー(9)ハンド     (10)物
品 (11X12)窓孔    (13)垂直ガイド(14
)水平ガイド   (15)上下移動板(17)油圧シ
リンダ  (18)前後移動板(19)取付板    
 (21)油圧シリンダ(22)間隔板     (2
4)(26)リンク(27)軸受      (28)
連結軸(29)取付枠     (ろ4)第1軸(65
)第2軸     (66)ビニオン(67)ラック 
    (ろ8)ロッド(69)油圧シリンダ  (4
0)パイプ(41)ビニオン    (42)ラック(
43)油圧シリンダ  (44)パイプ(47X4s)
軸受     (49)差動伝動機構(50)遊動端 
    (52)小傘歯車(54)大傘歯車   (,
55a )(55b )傘歯車(ssa)(56b)大
傘歯車  (57)第1出力軸(61)ケース    
 (62)き渉木”IL/1−(63)第1スプロケツ
ト(,64)第2スプロケツト(65)対軸     
 (68)第6スプロケツト(70)第4スプロケツト
 (74)手首軸(76)第5スゾロケツト (79)
第5軸(80)第6スプロケツト (81)傘歯車(8
5X86X87)(,8B)無端チェーン(89X90
)切換弁手続補正書(方式) 昭和57年7月29日 特許庁館若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和57年 特 許 願第56496号2、発明の名称
  関節形アームを備える産業用ロボット3、 補正を
する者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 6、 補正により増加する発明の数−一一付一/7 補
正の対象 図面全図 8、補正の内容 別紙Q通D−452−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)基端部を肩軸に枢着した第1アームと、該第1ア
    ームの回動面と同一面内で回動じつるように、対軸をも
    って基端側を第1アームの先端に枢着した第2アームと
    、該第2アームの先端に、手首軸ヲモって枢着したホル
    ダーケースと、該ホルダーケースに支承され、かつ前記
    手首軸に軸承された軸によって、手首軸と直交する軸回
    りに回動自在としたホルダーとからなる関節形アームを
    備える産業ロボットにおいて、前記第1アームの肩軸を
    、同軸線上に配設され、互いに独笠して回転しつる第1
    軸及び第2軸から構成し、これら第1軸及び第2軸の対
    向する端部に、差動伝動機構全配設し、第1軸及びこれ
    に連係された連係手段をもって、前記ホルダを回転させ
    るようにした駆動手段を設け、さらに第2軸及びこれに
    連係された連係手段をもって、前記ホルダーケースを回
    動させるとともに、前記差動伝動機構に接続した連係手
    段?もって、前記ホルダーを補償回転させるようにした
    もう1つの駆動手段を設けたことを特徴とする関節形ア
    ームを備える産業用ロボット。 +21  差動伝動機構が、第2軸と直交し、かつこの
    第2軸に軸承された遊動軸と、この遊動軸の軸心全快ん
    で軸承された1対の小傘歯車、及び同じく各遊端寄りに
    軸承された1対の大傘歯車と、内側傘歯車組を形成する
    べく、前記小傘歯車を挾んで互いに対向する第1軸上の
    小傘歯車、及び第2軸上の小傘歯車と、外側傘歯車組を
    形成するべく、前記大傘歯東ヲ挾んで互いに対向する前
    記第1軸に遊嵌された大傘歯車、及び第2軸に軸承され
    た大傘歯車との内外2組の傘歯車組からなる特許請求の
    範囲第(1)項に記載の装置。 (3)連係手段が、1対のスプロケットと、これらスジ
    ロケット間に張架された無端チェーンとの組合せからな
    る特許請求の範囲第+11項に記載の装置。 (4)  第1アームは、その基端部を上下方向に移動
    しつる駆動手段を具備してなる特許請求の範囲第111
    項に記載の装置。 (5)第1アーム及び第2アームは、これら1対のアー
    ムのそれぞれの中位部に一端を枢着し、かつその遊端部
    が互いに連結軸をもって枢着した1対のリンクとをもっ
    て、4節連鎖機構を形成してなる特許請求の範囲第+1
    1項に記載の装置。 (6)連結軸は、水平方向に移動しつる駆動手段全具備
    してなる特許請求の範囲第(4)項あるいは第(5)項
    に記載の装置。
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