JPS58202790A - 関節形ロボツト - Google Patents
関節形ロボツトInfo
- Publication number
- JPS58202790A JPS58202790A JP57082135A JP8213582A JPS58202790A JP S58202790 A JPS58202790 A JP S58202790A JP 57082135 A JP57082135 A JP 57082135A JP 8213582 A JP8213582 A JP 8213582A JP S58202790 A JPS58202790 A JP S58202790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- rotating shaft
- shaft
- shoulder
- rotation
- 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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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0008—Balancing devices
- B25J19/002—Balancing devices using counterweights
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-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
- B25J9/046—Revolute coordinate type
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は関節形ロボットに関するもので、その目的とす
、るところは、コンパクトで安定性に富み、しかも作動
範囲を広くできる関節形ロボットを提供することである
。
、るところは、コンパクトで安定性に富み、しかも作動
範囲を広くできる関節形ロボットを提供することである
。
公知の関節形ロボットにおいては、鉛直軸線のまわりに
旋回可能な肩部に第１アームが支持され、この第１アー
ムに第２アームが支持され、この第２アームの先端に手
首部が支持されている。
旋回可能な肩部に第１アームが支持され、この第１アー
ムに第２アームが支持され、この第２アームの先端に手
首部が支持されている。
この種のロボットにおいて、ロボットの安定性を増し、
かつアームの支持剛性を高めるためには、第２アームを
旋回駆動するサーボモータを、第１アーム旋回用サーボ
モータと同様に肩部に設置してアームの重量を軽減し、
しかも第１アームを取付ける回転軸を肩部に両端支持さ
せることが得策である。
かつアームの支持剛性を高めるためには、第２アームを
旋回駆動するサーボモータを、第１アーム旋回用サーボ
モータと同様に肩部に設置してアームの重量を軽減し、
しかも第１アームを取付ける回転軸を肩部に両端支持さ
せることが得策である。
このような構成のロボットはよく知られているが、従来
公知のロボットにおいては、上記した２つのサーボモー
タを肩部に設置するのに特別な配慮が払われておらず、
ちるものはサーボモータが膚記より３つ張ってロボット
の占有面積を大きくし、またあるものは第１アームの旋
回範囲を制■し、肩部に対する第１アームの旋！範囲は
専ら垂直状態と水平ゼζ態とのなす角度（９００）とな
る。
公知のロボットにおいては、上記した２つのサーボモー
タを肩部に設置するのに特別な配慮が払われておらず、
ちるものはサーボモータが膚記より３つ張ってロボット
の占有面積を大きくし、またあるものは第１アームの旋
回範囲を制■し、肩部に対する第１アームの旋！範囲は
専ら垂直状態と水平ゼζ態とのなす角度（９００）とな
る。
本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので
、コンパクトで安定性に富み、しかもアームの作動範囲
を広くできる関節形ロボットを提″：１・：・ 供せんとするものであ巻〇 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
、コンパクトで安定性に富み、しかもアームの作動範囲
を広くできる関節形ロボットを提″：１・：・ 供せんとするものであ巻〇 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は関節形ロボットの全体を示すもので、ベース１
０には、肩部１１が鉛直軸線のまわりに旋回可能に支持
され、この肩部１１に第１アーム１２が水平軸線のまわ
りに旋回可能に支持されている。第１アーム１２には第
２アーム１３が第１アーム１２の旋回軸線と平行な軸線
のまわりに旋回可能に支持され、この第２アーム１３に
手首部１４が第２アーム１３の旋回軸線と平行な軸線の
まわりに旋回可能に支持されてし・る。手首部１４には
ツール取付座１５が手首部スの旋回軸線と直角な軸線の
まわりに回転可能に支持され、このソール取付座１５に
ロボットの作業目的に応じて、ハンドリング装置あるい
は溶接トーチ等が取付けられるようになっている。
０には、肩部１１が鉛直軸線のまわりに旋回可能に支持
され、この肩部１１に第１アーム１２が水平軸線のまわ
りに旋回可能に支持されている。第１アーム１２には第
２アーム１３が第１アーム１２の旋回軸線と平行な軸線
のまわりに旋回可能に支持され、この第２アーム１３に
手首部１４が第２アーム１３の旋回軸線と平行な軸線の
まわりに旋回可能に支持されてし・る。手首部１４には
ツール取付座１５が手首部スの旋回軸線と直角な軸線の
まわりに回転可能に支持され、このソール取付座１５に
ロボットの作業目的に応じて、ハンドリング装置あるい
は溶接トーチ等が取付けられるようになっている。
次に某節形ロボットの各部の具体的構成について説明す
る。
る。
第２×および第３図において、２ｏは前記肩部１１を構
成子る支持本体を示し、この支持本体２０の上記は断面
略凹字形に形成されている。支持本体２０の下部に形成
した中空軸部２１は、前記ベース１０に鉛直軸線まわり
に回転可能に軸承されている。中空軸部２１の下端には
歯車２２が固定され、この歯車２２は減速歯車機構２３
を介して前記ベース１０上に設置されたＭ部旋囲用サー
ボモータ２４に連結されている。
成子る支持本体を示し、この支持本体２０の上記は断面
略凹字形に形成されている。支持本体２０の下部に形成
した中空軸部２１は、前記ベース１０に鉛直軸線まわり
に回転可能に軸承されている。中空軸部２１の下端には
歯車２２が固定され、この歯車２２は減速歯車機構２３
を介して前記ベース１０上に設置されたＭ部旋囲用サー
ボモータ２４に連結されている。
前記支持本体２０の上部には凹部２６が前記鉛直軸線と
直交する方真に肩部１１の全長に亘って形成され、この
凹部２６を挾んで一対の支持部２７．２８が設けられて
いる。一方の支持部２７には第１の回転軸２９の一端が
水平軸線のまわりに互転−ｑ能に軸承され、この＝転軸
２９の他端は５部２６を横切って他方の支持部２８内に
突入されている。他方の支持部２８には第１のスプロケ
ット３０を取付けた第２の回転軸３１が前記第二の！転
軸２９と同心的に回転軸承され、この第２の！転軸３工
の内周に第二の！転軸２９の他端が相対回転可能に軸承
されている。また他方の支持部２８には第２のスプロケ
ット３２が前記第１の回転軸２９と同心上に固定されて
いる。
直交する方真に肩部１１の全長に亘って形成され、この
凹部２６を挾んで一対の支持部２７．２８が設けられて
いる。一方の支持部２７には第１の回転軸２９の一端が
水平軸線のまわりに互転−ｑ能に軸承され、この＝転軸
２９の他端は５部２６を横切って他方の支持部２８内に
突入されている。他方の支持部２８には第１のスプロケ
ット３０を取付けた第２の回転軸３１が前記第二の！転
軸２９と同心的に回転軸承され、この第２の！転軸３工
の内周に第二の！転軸２９の他端が相対回転可能に軸承
されている。また他方の支持部２８には第２のスプロケ
ット３２が前記第１の回転軸２９と同心上に固定されて
いる。
前記第１の回転軸２９上には、四部２６内に配置された
第１アーム１２の一端が固着されている。第１の回転軸
２９の一端には歯車３５が固定され、この歯車３５は減
速歯車機構３６を介して前記支持本体２０に設置された
第１アーム旋回用サーボモータ３７に連結されている。
第１アーム１２の一端が固着されている。第１の回転軸
２９の一端には歯車３５が固定され、この歯車３５は減
速歯車機構３６を介して前記支持本体２０に設置された
第１アーム旋回用サーボモータ３７に連結されている。
また前記第２の回転軸３１の一端、すなわち第１アーム
１２を境に前記歯車３５と反対側の軸端には歯車３８が
固定され、この歯車３８は前記減速歯車機構３６と対称
的に配列された図略の減速歯車機構を介して支持本体２
０に設置された第２アーム旋回用サーボモータ４０に連
結されている。
１２を境に前記歯車３５と反対側の軸端には歯車３８が
固定され、この歯車３８は前記減速歯車機構３６と対称
的に配列された図略の減速歯車機構を介して支持本体２
０に設置された第２アーム旋回用サーボモータ４０に連
結されている。
かかる２つのサーボモータ３７．４０は第２図より明ら
かなように、前記凹部２６よりも下方位置の肩部１１の
両側に、前記回転軸２９．３１と平行にかつ互いに反対
の向きに並列配置され、これによってサーポモ〜り３７
．４０による肩部１１の出っ張りをなくし、しｔ、も肩
部１１は第１アーム１２を水平から水平までの略１８０
°旋回できるように構成されている。
かなように、前記凹部２６よりも下方位置の肩部１１の
両側に、前記回転軸２９．３１と平行にかつ互いに反対
の向きに並列配置され、これによってサーポモ〜り３７
．４０による肩部１１の出っ張りをなくし、しｔ、も肩
部１１は第１アーム１２を水平から水平までの略１８０
°旋回できるように構成されている。
第４図において、前記第１の回転軸２９上に固着された
第１アーム１２の他端には、第３のスプロケット４３を
取付けた第３の回転軸４４が前記第１の回転軸２９と平
行な軸線のまわりに回転可能に軸承され、この第３のス
プロケット４３は前記第１のスプロケット３０にチェー
ン４５を介して連結されている。
第１アーム１２の他端には、第３のスプロケット４３を
取付けた第３の回転軸４４が前記第１の回転軸２９と平
行な軸線のまわりに回転可能に軸承され、この第３のス
プロケット４３は前記第１のスプロケット３０にチェー
ン４５を介して連結されている。
第３の回転軸４４にはこれと同心的に中間軸４６が回転
可能に軸承きれ、この中間軸４６の両端記に第４および
第５のスプロケット４７．４８が固定されている。第４
のスプロケット４７は前記第２のスプロケット３２と同
径に構唆され、これら両スプロケット３２、４７はチェ
ーン４９を介して連結されている。
可能に軸承きれ、この中間軸４６の両端記に第４および
第５のスプロケット４７．４８が固定されている。第４
のスプロケット４７は前記第２のスプロケット３２と同
径に構唆され、これら両スプロケット３２、４７はチェ
ーン４９を介して連結されている。
前記第３の回転軸４４の軸端には第２アーム１３の一端
が固着され、この第２アーム１３の他端には第４の！転
軸５１が第３の回転軸４４の軸線と平行な軸線のまわり
に互転可能に嚇され、この第４の回転軸５１の軸端に手
首部１４が固着されている。第４の回転軸５１にはまた
前記第５のスプロケット４８と同径の第６のスプロケッ
ト５２が固着され、これら両スプロケット４８．５２は
チェーン５３を介して連結されてい、る。これら第２．
第４．第５および第６のスプロケット３２．４７．４８
．５２ならびにチェーン４９、５３の作用により、前記
第１および第２アーム１２、１３の旋回動に拘らず手首
部−４の姿勢を常に一定に保持するようにしている。
が固着され、この第２アーム１３の他端には第４の！転
軸５１が第３の回転軸４４の軸線と平行な軸線のまわり
に互転可能に嚇され、この第４の回転軸５１の軸端に手
首部１４が固着されている。第４の回転軸５１にはまた
前記第５のスプロケット４８と同径の第６のスプロケッ
ト５２が固着され、これら両スプロケット４８．５２は
チェーン５３を介して連結されてい、る。これら第２．
第４．第５および第６のスプロケット３２．４７．４８
．５２ならびにチェーン４９、５３の作用により、前記
第１および第２アーム１２、１３の旋回動に拘らず手首
部−４の姿勢を常に一定に保持するようにしている。
前記第４の回転軸５１にはこれと同心的に第５の回転軸
５５が回転可能に軸承されている。手首部１４の回転軸
５５の軸線と直角な軸線のまわりに回転可能に軸承され
、この回転軸部５６は第５の回転軸５５にベベルギヤ５
７．５８を介して連結されている。第５の回転軸５５に
はまた第２アーム１３に回転軸承された駆動軸６０がベ
ベルギヤ６１．６２を介して連結され、この駆動軸６０
は第２アーム１３に設置された取付座旋回用サーボモー
タ６３に連結されている。
５５が回転可能に軸承されている。手首部１４の回転軸
５５の軸線と直角な軸線のまわりに回転可能に軸承され
、この回転軸部５６は第５の回転軸５５にベベルギヤ５
７．５８を介して連結されている。第５の回転軸５５に
はまた第２アーム１３に回転軸承された駆動軸６０がベ
ベルギヤ６１．６２を介して連結され、この駆動軸６０
は第２アーム１３に設置された取付座旋回用サーボモー
タ６３に連結されている。
本発明の関節形ロボットは上述したように構成されてい
るので、肩部旋回用サーボモータ２４の駆動により中空
軸部２１を介して肩部１１が鉛直軸線のまわりに旋回さ
れ、第１アーム旋回用サーボモータ３７の駆動により第
１の回転軸２９を介して第１アーム１２が旋回され、第
２アーム旋回用サーボモータ４０の駆動により第２の回
転軸３１．スプロケット３０、チェーン４５、スプロケ
ット４３および第３の回転軸４４を介して第２７−２７
１３が旋回され、さらに取付座旋回用サーボモータ６３
の駆動により駆動軸６０、ベベルギヤ６１．６２、第５
の回転軸５５およびベベルギヤ５７．５８を介して手首
部１４に支持されたツール取付座１５が旋回される。
るので、肩部旋回用サーボモータ２４の駆動により中空
軸部２１を介して肩部１１が鉛直軸線のまわりに旋回さ
れ、第１アーム旋回用サーボモータ３７の駆動により第
１の回転軸２９を介して第１アーム１２が旋回され、第
２アーム旋回用サーボモータ４０の駆動により第２の回
転軸３１．スプロケット３０、チェーン４５、スプロケ
ット４３および第３の回転軸４４を介して第２７−２７
１３が旋回され、さらに取付座旋回用サーボモータ６３
の駆動により駆動軸６０、ベベルギヤ６１．６２、第５
の回転軸５５およびベベルギヤ５７．５８を介して手首
部１４に支持されたツール取付座１５が旋回される。
しかしながら、第４の回転軸５１に取付けられた手首部
１４は、この回転軸５１上の第６のスプロケット５２と
固定の第２のスプロケット３２との間に介在されたチェ
ーン連結機構によって、第１．第２アーム１２．１３の
旋回に応じて第２アーム１３に対し旋回され、その結果
、第１および第２アーム１２．１３の旋！動に拘らず、
手首部１４は常に一定の姿勢に保持される。
１４は、この回転軸５１上の第６のスプロケット５２と
固定の第２のスプロケット３２との間に介在されたチェ
ーン連結機構によって、第１．第２アーム１２．１３の
旋回に応じて第２アーム１３に対し旋回され、その結果
、第１および第２アーム１２．１３の旋！動に拘らず、
手首部１４は常に一定の姿勢に保持される。
特に本発明の関節形ロボットは、第１アーム１２を固着
した第″、鋸転軸２９が肩記ｌ二に両端支持された構成
であるので、片持支持：で比べてアームの支持蝉性を向
上でき、また第２アーム二３を旋回駆動するサーボモー
タ４０を第１アーム旋回用サーボモータと同様に肩Ｅｌ
ｌに配設した暇であるので、アームの重量も軽減でき、
安定性が高められる。
した第″、鋸転軸２９が肩記ｌ二に両端支持された構成
であるので、片持支持：で比べてアームの支持蝉性を向
上でき、また第２アーム二３を旋回駆動するサーボモー
タ４０を第１アーム旋回用サーボモータと同様に肩Ｅｌ
ｌに配設した暇であるので、アームの重量も軽減でき、
安定性が高められる。
しかもそれらサーボモータ３７．４０は、３況２６より
も下方位置の肩部１１の両側に、第１の回転軸２９と平
行にかつ互いに反対の向きに並列配置されているので、
サーボモータ３７．４０による肩部１１の出つ張りがな
くなるとともに、サーボモータ３７．４０の配置により
第１アーム１２の旋回範囲を些かも制限することがない
。従って第１アーム１２は第１の回転軸２９の軸線を通
る鉛直線を境にしてその両側に亘って水平状態から水平
状態までの略１８０ 旋回でき、また第２アーム１３
および手首部１４も第１アーム１２および第２アーム１
３に対して性ぞれ片持支持され、それらの旋回角度が実
質的に制限されないので、ロボットの作動範囲をきわめ
て広くできるようになる。
も下方位置の肩部１１の両側に、第１の回転軸２９と平
行にかつ互いに反対の向きに並列配置されているので、
サーボモータ３７．４０による肩部１１の出つ張りがな
くなるとともに、サーボモータ３７．４０の配置により
第１アーム１２の旋回範囲を些かも制限することがない
。従って第１アーム１２は第１の回転軸２９の軸線を通
る鉛直線を境にしてその両側に亘って水平状態から水平
状態までの略１８０ 旋回でき、また第２アーム１３
および手首部１４も第１アーム１２および第２アーム１
３に対して性ぞれ片持支持され、それらの旋回角度が実
質的に制限されないので、ロボットの作動範囲をきわめ
て広くできるようになる。
従って本発明の関節形ロボットによれば、第５図および
第６図に示すように、ロボットのベース１０の両側２点
０１．０２間で手首部１４を移送干る場合、肩部１１を
旋回させることなく、第１および第２アーム１２．１３
の旋回動のみによって行うことができ、制限されたスペ
ースＳ内で使用することができる。
第６図に示すように、ロボットのベース１０の両側２点
０１．０２間で手首部１４を移送干る場合、肩部１１を
旋回させることなく、第１および第２アーム１２．１３
の旋回動のみによって行うことができ、制限されたスペ
ースＳ内で使用することができる。
以上述べたように本発明によれば、コンパクトな構成で
安定性にすぐれ、しかも作業範囲を広くできる関節形ロ
ボットを得ることができる特徴がある。
安定性にすぐれ、しかも作業範囲を広くできる関節形ロ
ボットを得ることができる特徴がある。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は関節形ロ
ボットの全体を示す外観図、第２図は肩部の支持構成を
示す断面図、第３図は第１アームＯ支持構成を示す第２
図よりも拡大した断面図、第４図：″ｉ第２アームおよ
び手首部の支持構成を示＋行図、第５図および第６図は
関節形ロボットの使用例を示す図である。 １０・・・ベース、１１・φ・肩部、１２＠のＯ第１ア
ーム、工３・・・第２アーム、ｌ・・−手首部、２６・
・・凹乱、２９・・・第１の！転軸、３１・−・第２の
回転軸、３７．４０・・・サーボモータ、４４・拳・第
３の回転軸、５１・・・第４の！転軸。 特許部願人 豊田工機株式会社 十２図 才３図 ′）ｒ−５図 ｒ） ｉ 中６図
ボットの全体を示す外観図、第２図は肩部の支持構成を
示す断面図、第３図は第１アームＯ支持構成を示す第２
図よりも拡大した断面図、第４図：″ｉ第２アームおよ
び手首部の支持構成を示＋行図、第５図および第６図は
関節形ロボットの使用例を示す図である。 １０・・・ベース、１１・φ・肩部、１２＠のＯ第１ア
ーム、工３・・・第２アーム、ｌ・・−手首部、２６・
・・凹乱、２９・・・第１の！転軸、３１・−・第２の
回転軸、３７．４０・・・サーボモータ、４４・拳・第
３の回転軸、５１・・・第４の！転軸。 特許部願人 豊田工機株式会社 十２図 才３図 ′）ｒ−５図 ｒ） ｉ 中６図
Claims (2)
- （１）ベースに肩部を鉛直軸線のまわりに旋回可能に支
持し、この肩部の上部に凹部を前記鉛直軸線と直交する
方向に肩部の全長に亘って形成し、この四部を貫いて前
記肩部に第１の回転軸を回転可能に軸承し、この第１の
回転軸と同心的に第２の回転軸を回転可能に軸承し、前
記第１の回転軸上に第１アームの一端を固着し、この第
１アームの他端に第３の回転軸を前記第１の回転軸と平
行な軸線のまわりに回転可能に軸承し、この第３の回転
軸を’Ｂ記第２の回転軸に回転連結し、前記第３の回転
軸の軸端に第２アームの一端を固着し、この第２のアー
ムの他端に第４の回転軸を前記第３の回転軸の軸線と平
行な軸線のまわりに回転可能に軸承し、こＯ第４の回転
軸の軸端に手首部を固着するとともに、前記肩部には第
１および第２アーム旋回用の２つのサーボモータを、前
記凹部よりも下方位置の肩部の両側に、前記第１の回転
軸と平行にかつ互いに反対向きに並列配置し、これらサ
ーボモータを前記第１および第２の回転軸の各軸端にそ
れぞれ回転連結してなる関節形ロボット。 - （２）前記手首部は、前記第１および第２アームの旋回
に拘らず、常に一定の姿勢に保持されるようになってい
る特許請求の範囲第１項に記載の関節形ロボット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082135A JPS58202790A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 関節形ロボツト |
| US06/491,172 US4601635A (en) | 1982-05-14 | 1983-05-03 | Multilink-type robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082135A JPS58202790A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 関節形ロボツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202790A true JPS58202790A (ja) | 1983-11-26 |
Family
ID=13765970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082135A Pending JPS58202790A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 関節形ロボツト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4601635A (ja) |
| JP (1) | JPS58202790A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH042586U (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-10 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114889A (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-23 | フアナツク株式会社 | 内圧防爆構造の電動式産業用ロボツト |
| US4984745A (en) * | 1985-01-22 | 1991-01-15 | Gmf Robotics Corporation | Electric robot for use in a hazardous location |
| US6477913B1 (en) | 1985-01-22 | 2002-11-12 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Electric robot for use in a hazardous location |
| SE460529B (sv) * | 1986-02-18 | 1989-10-23 | Asea Ab | Industrirobot |
| US4787813A (en) * | 1987-08-26 | 1988-11-29 | Watkins-Johnson Company | Industrial robot for use in clean room environment |
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