JPS5856779A - 五節リンクロボツト - Google Patents
五節リンクロボツトInfo
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- JPS5856779A JPS5856779A JP15096081A JP15096081A JPS5856779A JP S5856779 A JPS5856779 A JP S5856779A JP 15096081 A JP15096081 A JP 15096081A JP 15096081 A JP15096081 A JP 15096081A JP S5856779 A JPS5856779 A JP S5856779A
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- JP
- Japan
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- link
- connection point
- pulley
- brake
- electromagnetic brake
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- Granted
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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、五節リンク構造のロボッ）Ｋ関するものであ
ゐ◎ 従来１リンクロボツトとしてに菖１図に示すようなアー
ム型のものが使われていた＠このアームｍロボットでは
、位置決め精度を上けるため、第１アーム３１の駆動社
第２７−五３２に一設置した菖１駆動ｓ３３で直接駆動
している。このため、第２駆動部３４で第２７−ム３２
を駆動する場合には第１駆動部３３の慣性等が付加され
ることとなり、第２駆動部３４の回転軸に加わる慣性が
か大きくなるため第２駆動部３４は出力の大きいものを
要する欠点を生じていた。さらにアームｍは基本的に開
ルーズの構造であるためアーム部の剛性が低いという避
は難い欠点があつた。また、第２図に示すような平行リ
ンク型のものも従来から使われていた。この平行リンク
型ロボットは、２個の駆動部４１を同一軸上に設置して
いるので装置の姿勢が為くなるととに加え、その構造上
２個の駆動部４１の必要出力が興なるのでバランスをく
ずし易い欠点があつた０ そこて本発明者等は、五節リンク機構をロボットに適用
することをかねてから提案し、種々の検討を理論的実験
的に重ねてきた０その基本的な特長は次の３点に要約で
きる。
ゐ◎ 従来１リンクロボツトとしてに菖１図に示すようなアー
ム型のものが使われていた＠このアームｍロボットでは
、位置決め精度を上けるため、第１アーム３１の駆動社
第２７−五３２に一設置した菖１駆動ｓ３３で直接駆動
している。このため、第２駆動部３４で第２７−ム３２
を駆動する場合には第１駆動部３３の慣性等が付加され
ることとなり、第２駆動部３４の回転軸に加わる慣性が
か大きくなるため第２駆動部３４は出力の大きいものを
要する欠点を生じていた。さらにアームｍは基本的に開
ルーズの構造であるためアーム部の剛性が低いという避
は難い欠点があつた。また、第２図に示すような平行リ
ンク型のものも従来から使われていた。この平行リンク
型ロボットは、２個の駆動部４１を同一軸上に設置して
いるので装置の姿勢が為くなるととに加え、その構造上
２個の駆動部４１の必要出力が興なるのでバランスをく
ずし易い欠点があつた０ そこて本発明者等は、五節リンク機構をロボットに適用
することをかねてから提案し、種々の検討を理論的実験
的に重ねてきた０その基本的な特長は次の３点に要約で
きる。
（１） 閉ループ構造であるため、飛躍的に剛性が高
く軽量化できる。
く軽量化できる。
（２） 高い加工精度を要するのは軸間距離のみであ
り、一般に部品の加工組立が容易である０従って安価に
できる。
り、一般に部品の加工組立が容易である０従って安価に
できる。
（３） 動作の信頼性が高く、高速駆動ができる。
第３１！ＩＫ模式図で示したもの框、本恥蛸に到る以前
に、本砿姶者等が提案したものであるｏしかしこの従来
構成は、実際に産業用ロボットが遭遇する条件下で種々
の検討を繰り返してみた結果、上記３点の基本的な利点
は確認でき自信管深めはしたが、なシ若干の欠点を内在
させていた０すなわち、第３図のように構成した場合は
、回転ブレーキ５１を第１リンク５２と第２リンク５３
との連結点および第１リンク５２と菖３リンク５４との
連結点の２ケ所にしか設置していないため、リンクにな
んらかの外力が加わりても作業機構の取り付ゆ点５５の
位置を強ｌｉ！！に保持しようとすると、どうしても回
転ブレーキ５１として出力の大きいものを用いなければ
ならなくなるのである◇そして、こうしてもなお、関節
５６．５７．５８の誤差が若干大きくなるだけで作業機
構１１Ｌり付は点５５の位置精度は大幅に悪くなってし
まうのである。さらに、作業機構取り付は点５５の位置
決め時に発生するリンクのＩｌ＆留振動を短時間に減衰
させることが難しいというζ ）ともまた判りできた。
に、本砿姶者等が提案したものであるｏしかしこの従来
構成は、実際に産業用ロボットが遭遇する条件下で種々
の検討を繰り返してみた結果、上記３点の基本的な利点
は確認でき自信管深めはしたが、なシ若干の欠点を内在
させていた０すなわち、第３図のように構成した場合は
、回転ブレーキ５１を第１リンク５２と第２リンク５３
との連結点および第１リンク５２と菖３リンク５４との
連結点の２ケ所にしか設置していないため、リンクにな
んらかの外力が加わりても作業機構の取り付ゆ点５５の
位置を強ｌｉ！！に保持しようとすると、どうしても回
転ブレーキ５１として出力の大きいものを用いなければ
ならなくなるのである◇そして、こうしてもなお、関節
５６．５７．５８の誤差が若干大きくなるだけで作業機
構１１Ｌり付は点５５の位置精度は大幅に悪くなってし
まうのである。さらに、作業機構取り付は点５５の位置
決め時に発生するリンクのＩｌ＆留振動を短時間に減衰
させることが難しいというζ ）ともまた判りできた。
本発明の目的は、上述の新らたに見い出した欠点を除去
し、五節リンクロボット本来の高い剛性を備え、低出力
の回転機構で高精度の位置決めを高速に行い得る新規な
五節りンクｐポットｔ−提供することにある０ 特許請求の範囲のように構成した本発明によれば、第２
リンクおよび第３リンク管それぞれ同一出力で、かつ低
出力の第１１１転４１１構および第２回転機構で回転駆
動することにより、作業機構ＩＩＬｐ付は点を平面上の
任意な位置に移動させ、各リンクの連結点にそれぞれ具
備させた回転プレー＋によってリンクの剛性管高めた、
新規な五節リンクロボットが得られる。
し、五節リンクロボット本来の高い剛性を備え、低出力
の回転機構で高精度の位置決めを高速に行い得る新規な
五節りンクｐポットｔ−提供することにある０ 特許請求の範囲のように構成した本発明によれば、第２
リンクおよび第３リンク管それぞれ同一出力で、かつ低
出力の第１１１転４１１構および第２回転機構で回転駆
動することにより、作業機構ＩＩＬｐ付は点を平面上の
任意な位置に移動させ、各リンクの連結点にそれぞれ具
備させた回転プレー＋によってリンクの剛性管高めた、
新規な五節リンクロボットが得られる。
以下、本発明の典戴的な実施の一例として、汎用的な作
業機構として一軸方向に自由に回転するハンド取シ付は
部を具備しｆｌ、、ものをと夛Ｔｏけて、より具体的に
説明する。こうしたハンド取９付は部を設置するために
した工夫の散点は次のようになる。まず、一平面上に固
定した第１リンクと、一端が前記第１リンクの一端と回
転自由に連結し、その連結点を中心に回転する第２リン
クと、一端管前記ｊｌ！１！ｊンクの他端に回転自由に
連結し、前記第２リンクと同様に回転する第３リンクと
・一端を前記第２リンクの他端と回転自由に連結し、そ
の連結点を中心に前記平面上を回転する第４リンク′と
、一端を前記絶３リンクの他端と回転自由に連結し、前
記第４リンクと同様に回転するとと−Ｋ、他端を前記第
４リンクの他端と回転自由に連結した第５リンクと、前
記第１リンクと前記第２リンクとの連結点に設置し、前
記第１リンクに対して前記第２リンクを所定の角度に回
転させる第１回転機構と、前記第１リンクと前記第３リ
ンクとの連結点に設置し、前記第１リンクに対して前記
第３リンクを所定の角度ＫＩｇ１転させる＠２回転機構
と１で五節リンクｔ−構成し、前記第１リンクと前記＠
２リンクとの連結点、前記ｍｌリンクと前記第３リンク
との連結点、前記＃Ｂ２りンクと前記第４リンクとの連
結点、前記第３リンクと前記第５リンクとの連結点、お
よび前記＄４リンクと前記第５リンクとの連結点、にそ
れぞれ、その回転運動を制動する第１、第２、第３、第
４、および第５、の回転ブレーキを備えた、そしてさら
に、前記第４リンクと前記第５リンクとの連結点には（
ロ）転自由なハンド取り付は部を備え、前記第１リンク
上の一定位置、前記第１リンクと前記第２リンクとの連
結点、前記第２リンクと前記＃！４リンクとの連結点、
お本び前記ハンド取り付は部の回転軸、にはそれぞれ自
由回転可能な第１、第２、第３、および＠４．の伝動車
を備え、前記第１伝動車と前記第２伝動車と、前記第２
伝動車と前記兜３伝動車と、および前記第３伝動車と前
記第４伝動車と、にはそれすれ菖１、ｋ４２、および絽
３、の伝動ＷＩｔ−掛け、前記第１伝動車を所定の角度
に回転させる第３回転機構ｔ−備え、前記蕗１回転−構
、前記第２回転機構、前記−１回転ブレーキ、前記第２
Ｈ転ブレーキ、前記第一３ｕ転ブレーキ、前記第４回転
ブレーキ、前記第５回転ブレーキ、および前記第３回転
機構、のそれぞれの動きを制御する制御部ｔ−偏えた、
五節リンクロボットを構成したのである。
業機構として一軸方向に自由に回転するハンド取シ付は
部を具備しｆｌ、、ものをと夛Ｔｏけて、より具体的に
説明する。こうしたハンド取９付は部を設置するために
した工夫の散点は次のようになる。まず、一平面上に固
定した第１リンクと、一端が前記第１リンクの一端と回
転自由に連結し、その連結点を中心に回転する第２リン
クと、一端管前記ｊｌ！１！ｊンクの他端に回転自由に
連結し、前記第２リンクと同様に回転する第３リンクと
・一端を前記第２リンクの他端と回転自由に連結し、そ
の連結点を中心に前記平面上を回転する第４リンク′と
、一端を前記絶３リンクの他端と回転自由に連結し、前
記第４リンクと同様に回転するとと−Ｋ、他端を前記第
４リンクの他端と回転自由に連結した第５リンクと、前
記第１リンクと前記第２リンクとの連結点に設置し、前
記第１リンクに対して前記第２リンクを所定の角度に回
転させる第１回転機構と、前記第１リンクと前記第３リ
ンクとの連結点に設置し、前記第１リンクに対して前記
第３リンクを所定の角度ＫＩｇ１転させる＠２回転機構
と１で五節リンクｔ−構成し、前記第１リンクと前記＠
２リンクとの連結点、前記ｍｌリンクと前記第３リンク
との連結点、前記＃Ｂ２りンクと前記第４リンクとの連
結点、前記第３リンクと前記第５リンクとの連結点、お
よび前記＄４リンクと前記第５リンクとの連結点、にそ
れぞれ、その回転運動を制動する第１、第２、第３、第
４、および第５、の回転ブレーキを備えた、そしてさら
に、前記第４リンクと前記第５リンクとの連結点には（
ロ）転自由なハンド取り付は部を備え、前記第１リンク
上の一定位置、前記第１リンクと前記第２リンクとの連
結点、前記第２リンクと前記＃！４リンクとの連結点、
お本び前記ハンド取り付は部の回転軸、にはそれぞれ自
由回転可能な第１、第２、第３、および＠４．の伝動車
を備え、前記第１伝動車と前記第２伝動車と、前記第２
伝動車と前記兜３伝動車と、および前記第３伝動車と前
記第４伝動車と、にはそれすれ菖１、ｋ４２、および絽
３、の伝動ＷＩｔ−掛け、前記第１伝動車を所定の角度
に回転させる第３回転機構ｔ−備え、前記蕗１回転−構
、前記第２回転機構、前記−１回転ブレーキ、前記第２
Ｈ転ブレーキ、前記第一３ｕ転ブレーキ、前記第４回転
ブレーキ、前記第５回転ブレーキ、および前記第３回転
機構、のそれぞれの動きを制御する制御部ｔ−偏えた、
五節リンクロボットを構成したのである。
第４図は前記実施例を更に具体化した例を模式的に示し
た斜視図であり、第５図は第４図におけるリンクの構成
管示す概略図であるＯ ｌは平面上に固定された第１リンクである。２は一端ｔ
＊１リンクの一端と回転自由に連結し、その連結点第１
関Ｍ３を支点に平面上を回転する第２リンクである。４
は一端を第１リンク１の他端と回転自由に連結し、その
連結点第２１関節５を支点に平面上を回転する第３リン
クであるｏ６Ｆｉりである０８は一端を第３リンク４の
他端と回転自由に連結し、その連結点第４関＠９を支点
に平面上を回転するとともＫ、他端を第４リンク６の他
端と回転自由に連結した第５リンクである０１０ｆｌ第
４リンク６と第５リンク８との連結点で第５−節である
。１１にノ１ンド取り付は都であり、この実施例でり、
ａｓ関節１０の中心に設置し、その中心を軸に回転する
ように＠成しである。１２はｔｓ１回転機構の一実施例
であり、第１１１１節３上に設置されＮ２リンク２を回
転駆動して第１リンクｌと第２リンク２との連結角へを
所定Ｏｆ［Ｋ設定する第１′ｖ−ボモータである◇１３
は第２回転機構Ｏ−実施例であり、第２１１節５上に設
置され第３りンク４を回転駆動してｇｉリンク１と＄３
９ンク４との連結角０２を所定の値に設定する第２サー
ボ毫−ターであるｏ１４ａ第１１転ブレーキの一実施例
で６９、第１ｉ１節３上に設置され給２リンク２０回転
管制動してＭＭ的に１１４１りンク１と第２９ンク２と
の連結角＃ｌを一定するｌｐ、１電磁ブレーキである◇
１５ｔ′１ｇ２回転ブレーキの一実施例であり、第２関
節５上に設置され＃Ｉ３リンク４０回転を制動し−Ｃ最
終的＃Ｃ第１りンクｌと第３リンク４との連結円１ｘｔ
固定する第２電磁ブレーキである。１６は絽３闘転ブレ
ーキの一実施例で４）９、第３関節７上に般皺され第２
リンク２と第４りンク６との連結角＃３の変化を制動し
て最終的に固定する第３電磁ブレーキである。、１７ｔ
ｉ第４回転ブレーキの一実施例であり、第４関節９上に
設置され第３リンク４と第５リンク８との連結角−４の
変化を制動して最終的に固定する第４電磁ブレーキであ
る。１８は第５Ｈ転ブレーキの一実施例であり、第５関
節ｌＯ上に設置され 第４リンク６と第５リンク８との
連結角りの変化を制動して最終的に固定する第５電磁ブ
レーキである。１９ハ第１リンク１上の一定位置に回転
自由に固定した第１伝動車の一実施例としての第１プー
リであり、２０は第１関節３上に回転自由に設置した第
２伝動車の一実施例としての第２プーリである。２１は
第３関節７上に回転自由に設置した第３伝動車の一実施
例としての第３プーリでＩｈす、２２はハンド取り付は
部１１に固定した第４伝動車の一実施例としての第４グ
ーりである。２３は第１プーリ１９と第２プーリ２０と
を連動させた第１伝動帯の一実施例としての第１ベルト
で、２４は第２１−リ２０と第３プーリ２１とを連動さ
せた＠２伝動帝の一実施例としての第２ベルトで、５社
第３グーリ２１と第４プーリ２２とを連動させた第３伝
動帯の一実施例としての第３ベルトである。２６ＦｉＴ
ｈｌプーリ１９を所定の角ｊ［に回転させるＪ、′ 第３回転機構を構成する第３サーγモーターである。２
７は、前記第１サーボモーター１２、前記＃Ｉ２サーボ
モーター１３、前記第３サーボモーター２６、ｆｉｉｌ
記第１Ｉ＃Ｌ磁ブレーキ１４、前記第２電磁ブレーキ１
５、前記第３電磁ブレーキ１６、前記第４電磁ブレーキ
１７、前記第５電磁ブレーキ１８、のそれぞれの動きを
制御する制御部である。
た斜視図であり、第５図は第４図におけるリンクの構成
管示す概略図であるＯ ｌは平面上に固定された第１リンクである。２は一端ｔ
＊１リンクの一端と回転自由に連結し、その連結点第１
関Ｍ３を支点に平面上を回転する第２リンクである。４
は一端を第１リンク１の他端と回転自由に連結し、その
連結点第２１関節５を支点に平面上を回転する第３リン
クであるｏ６Ｆｉりである０８は一端を第３リンク４の
他端と回転自由に連結し、その連結点第４関＠９を支点
に平面上を回転するとともＫ、他端を第４リンク６の他
端と回転自由に連結した第５リンクである０１０ｆｌ第
４リンク６と第５リンク８との連結点で第５−節である
。１１にノ１ンド取り付は都であり、この実施例でり、
ａｓ関節１０の中心に設置し、その中心を軸に回転する
ように＠成しである。１２はｔｓ１回転機構の一実施例
であり、第１１１１節３上に設置されＮ２リンク２を回
転駆動して第１リンクｌと第２リンク２との連結角へを
所定Ｏｆ［Ｋ設定する第１′ｖ−ボモータである◇１３
は第２回転機構Ｏ−実施例であり、第２１１節５上に設
置され第３りンク４を回転駆動してｇｉリンク１と＄３
９ンク４との連結角０２を所定の値に設定する第２サー
ボ毫−ターであるｏ１４ａ第１１転ブレーキの一実施例
で６９、第１ｉ１節３上に設置され給２リンク２０回転
管制動してＭＭ的に１１４１りンク１と第２９ンク２と
の連結角＃ｌを一定するｌｐ、１電磁ブレーキである◇
１５ｔ′１ｇ２回転ブレーキの一実施例であり、第２関
節５上に設置され＃Ｉ３リンク４０回転を制動し−Ｃ最
終的＃Ｃ第１りンクｌと第３リンク４との連結円１ｘｔ
固定する第２電磁ブレーキである。１６は絽３闘転ブレ
ーキの一実施例で４）９、第３関節７上に般皺され第２
リンク２と第４りンク６との連結角＃３の変化を制動し
て最終的に固定する第３電磁ブレーキである。、１７ｔ
ｉ第４回転ブレーキの一実施例であり、第４関節９上に
設置され第３リンク４と第５リンク８との連結角−４の
変化を制動して最終的に固定する第４電磁ブレーキであ
る。１８は第５Ｈ転ブレーキの一実施例であり、第５関
節ｌＯ上に設置され 第４リンク６と第５リンク８との
連結角りの変化を制動して最終的に固定する第５電磁ブ
レーキである。１９ハ第１リンク１上の一定位置に回転
自由に固定した第１伝動車の一実施例としての第１プー
リであり、２０は第１関節３上に回転自由に設置した第
２伝動車の一実施例としての第２プーリである。２１は
第３関節７上に回転自由に設置した第３伝動車の一実施
例としての第３プーリでＩｈす、２２はハンド取り付は
部１１に固定した第４伝動車の一実施例としての第４グ
ーりである。２３は第１プーリ１９と第２プーリ２０と
を連動させた第１伝動帯の一実施例としての第１ベルト
で、２４は第２１−リ２０と第３プーリ２１とを連動さ
せた＠２伝動帝の一実施例としての第２ベルトで、５社
第３グーリ２１と第４プーリ２２とを連動させた第３伝
動帯の一実施例としての第３ベルトである。２６ＦｉＴ
ｈｌプーリ１９を所定の角ｊ［に回転させるＪ、′ 第３回転機構を構成する第３サーγモーターである。２
７は、前記第１サーボモーター１２、前記＃Ｉ２サーボ
モーター１３、前記第３サーボモーター２６、ｆｉｉｌ
記第１Ｉ＃Ｌ磁ブレーキ１４、前記第２電磁ブレーキ１
５、前記第３電磁ブレーキ１６、前記第４電磁ブレーキ
１７、前記第５電磁ブレーキ１８、のそれぞれの動きを
制御する制御部である。
次に上記実施例についてその動作管具体的に説明する。
制御部２７の制御により第１サーボモーター１２で第２
リンク２を回転させ、第１リンク１と第２リンク２との
連結角−１を所定の値に設定し、同時に第２サーホモー
タ１３で第３りンク４を回転させ、！４１リンクｌと第
３リンク４との連結角ｅ２ｔ−所定の値に設定する。こ
れで、このリンクの構造上他リンクの連結角０３、−４
．０５、がそれぞれ決まり、・・ンド取り付は部１１が
所定の位置に移動する。
リンク２を回転させ、第１リンク１と第２リンク２との
連結角−１を所定の値に設定し、同時に第２サーホモー
タ１３で第３りンク４を回転させ、！４１リンクｌと第
３リンク４との連結角ｅ２ｔ−所定の値に設定する。こ
れで、このリンクの構造上他リンクの連結角０３、−４
．０５、がそれぞれ決まり、・・ンド取り付は部１１が
所定の位置に移動する。
々お、各関節上にｆ＆置した第１電磁ブレーキ１４、ｔ
ｊｇ ２ 電磁７’ Ｌ”ｒ １５ 、ＩＮ ３１１
Ｗｉ ）Ｌ” ”＋ １６、Ｉ＠４電磁ブレーキ１７
、第５電磁ブレーキ１８、をそれぞれ制御部２７＆Ｃよ
って制御して、連結角へ、θ２、が所定の値に設定され
る直前から除々に作動させる。
ｊｇ ２ 電磁７’ Ｌ”ｒ １５ 、ＩＮ ３１１
Ｗｉ ）Ｌ” ”＋ １６、Ｉ＠４電磁ブレーキ１７
、第５電磁ブレーキ１８、をそれぞれ制御部２７＆Ｃよ
って制御して、連結角へ、θ２、が所定の値に設定され
る直前から除々に作動させる。
このように操作することにより、各電磁ブレーキがダン
パの役割を果すこととなり・リンクの停止時に発生する
振動を抑制する効果を生ずるので、ハンド取り付は部１
１の位置決めが早く行われる〇さらＫ、ハンド取り付は
部１１の位置決めが完了したところで各電磁ブレーキが
完全に作動式せると、リンクの連結角ａ１．６２％ 軸
、ａ４．６６％が固定され・リンクになんらかの力が加
わってもハンド取付部１１の位置は変わることなく強固
に保持できる。そして、ＩＩ３サーボモーター２６で第
１１−リ１９ｔ−所定の角だけ回転させると、３ｇｌプ
ーリ１９から第１ベルト２３を介して第２１−リ２０−
＼、第２プーリ２０から！！２ベルト２４を介して第３
１−リ２１へ、第３プーリ２１から第３ベルト２５ヲ介
して第４ノーリ２２へと、第１プーリ１９の動き音伝達
し、第４プーリ２２に固定しである ハンド取り付は部
１１が所定のに設置したチャック等（図示せず）が作業
を行う。
パの役割を果すこととなり・リンクの停止時に発生する
振動を抑制する効果を生ずるので、ハンド取り付は部１
１の位置決めが早く行われる〇さらＫ、ハンド取り付は
部１１の位置決めが完了したところで各電磁ブレーキが
完全に作動式せると、リンクの連結角ａ１．６２％ 軸
、ａ４．６６％が固定され・リンクになんらかの力が加
わってもハンド取付部１１の位置は変わることなく強固
に保持できる。そして、ＩＩ３サーボモーター２６で第
１１−リ１９ｔ−所定の角だけ回転させると、３ｇｌプ
ーリ１９から第１ベルト２３を介して第２１−リ２０−
＼、第２プーリ２０から！！２ベルト２４を介して第３
１−リ２１へ、第３プーリ２１から第３ベルト２５ヲ介
して第４ノーリ２２へと、第１プーリ１９の動き音伝達
し、第４プーリ２２に固定しである ハンド取り付は部
１１が所定のに設置したチャック等（図示せず）が作業
を行う。
なお、各プーリ間の距離を一定であれば、プーリとベル
トとの関係が一定に保たれているので、移動範囲以内の
任意の位置で第３サーボモーター２６の動力が伝達され
、ハンド取り付は部１１の姿勢の設定を行い得る、ここ
で、各電磁ブレーキの出力トルクを同一にしてリンクの
保持力として寄与する大きさを見ると、リンクの構造上
第１電磁ブレーキ１４および第２電磁ブレーキ］５より
は第３電磁ブレーキ１６および第４電磁ブレーキ１７の
方が大きく、第３電砿ブレーキ１５および第４電磁ブレ
ーキ１６よりも第５電磁ブレーキ１７の方が大きい５、
このことは、本発明によりて新らたに第３電磁ブレーキ
１５第４電磁プレー午１６、第５ ’＊磁ツブレーキ１
フを設置したことにより、リンク全体の姿勢保持力が大
幅に大きくなっていることを示している。さて、本実施
例では第１・第２１第３の回転機構を構成する回転駆動
源として、サーボモーター１２．１３．２６を使用して
いるが、これは伺もサーボモーターに限定するものでな
く例えばパルスモータ−ｒｔ使用したものを説明したが
、これに限定するもので＃ｉ々く、タイミングベルトと
タイミングプーリ、チェーンとスプロケット等を使用す
ることも勿論可能である。尚、高精度の位置決めを行う
場合はタイミングベルトとタイミングプーリを使用する
ことが望ましい。
トとの関係が一定に保たれているので、移動範囲以内の
任意の位置で第３サーボモーター２６の動力が伝達され
、ハンド取り付は部１１の姿勢の設定を行い得る、ここ
で、各電磁ブレーキの出力トルクを同一にしてリンクの
保持力として寄与する大きさを見ると、リンクの構造上
第１電磁ブレーキ１４および第２電磁ブレーキ］５より
は第３電磁ブレーキ１６および第４電磁ブレーキ１７の
方が大きく、第３電砿ブレーキ１５および第４電磁ブレ
ーキ１６よりも第５電磁ブレーキ１７の方が大きい５、
このことは、本発明によりて新らたに第３電磁ブレーキ
１５第４電磁プレー午１６、第５ ’＊磁ツブレーキ１
フを設置したことにより、リンク全体の姿勢保持力が大
幅に大きくなっていることを示している。さて、本実施
例では第１・第２１第３の回転機構を構成する回転駆動
源として、サーボモーター１２．１３．２６を使用して
いるが、これは伺もサーボモーターに限定するものでな
く例えばパルスモータ−ｒｔ使用したものを説明したが
、これに限定するもので＃ｉ々く、タイミングベルトと
タイミングプーリ、チェーンとスプロケット等を使用す
ることも勿論可能である。尚、高精度の位置決めを行う
場合はタイミングベルトとタイミングプーリを使用する
ことが望ましい。
とζろで、第１、第２の回転機構は本実施例ではそれぞ
れのリンクの回転中心に直結しであるが、外部に設置し
て間接的にリンクを駆動すること吃可能である。さらに
、第１％ＭＩＪ２、第３、第４、第５、の回転ブレーキ
も各リンクの回転軸に直結した電磁ブレーキを使用した
もの全説明したが、これは機械的なブレーキで奄勿論よ
いし、各関節を外部から固定する筋肉様の機構を用いる
こともできる０ また、ハンド取り付は部の回転位置決めは伝動帯と伝動
車を使用して間接的に行った例をボしたが、これもこれ
に限定するものではない０第３回転機構をハンド取り付
ゆ部の回転軸に直結して行うことも可能である。第３回
転機構をノ１ンド取９付は部回転軸に直結すると全体構
成が簡潔にまとまり位置決め精度も向上できる・しかし
リンクの駆動時にｍ３回転機構の慣性が付加され、第１
、第２の自転機構の回転軸に加わる慣性力が大きく々る
ため、同じ駆動速度を得ようとするとどうしても絽１、
第２の回転機構の出力管大きくする必１７ｋを生じる。
れのリンクの回転中心に直結しであるが、外部に設置し
て間接的にリンクを駆動すること吃可能である。さらに
、第１％ＭＩＪ２、第３、第４、第５、の回転ブレーキ
も各リンクの回転軸に直結した電磁ブレーキを使用した
もの全説明したが、これは機械的なブレーキで奄勿論よ
いし、各関節を外部から固定する筋肉様の機構を用いる
こともできる０ また、ハンド取り付は部の回転位置決めは伝動帯と伝動
車を使用して間接的に行った例をボしたが、これもこれ
に限定するものではない０第３回転機構をハンド取り付
ゆ部の回転軸に直結して行うことも可能である。第３回
転機構をノ１ンド取９付は部回転軸に直結すると全体構
成が簡潔にまとまり位置決め精度も向上できる・しかし
リンクの駆動時にｍ３回転機構の慣性が付加され、第１
、第２の自転機構の回転軸に加わる慣性力が大きく々る
ため、同じ駆動速度を得ようとするとどうしても絽１、
第２の回転機構の出力管大きくする必１７ｋを生じる。
出力を元のｔまＩＣ据置くと駆動速度が小さくなる。前
記実施例で説明した伝動車および伝動帯で動力を伝達す
る構成の場合は、ハンド取９付は部が軽くできるので、
小出力ｏｔま駆動速度ｔ−速くできるオリ点がある。し
たがってその選択は用途に応じて定めることとなる。
記実施例で説明した伝動車および伝動帯で動力を伝達す
る構成の場合は、ハンド取９付は部が軽くできるので、
小出力ｏｔま駆動速度ｔ−速くできるオリ点がある。し
たがってその選択は用途に応じて定めることとなる。
さらにまた回転機構として軸直結のモータを使用した例
で説明してきたが−これもこうした機構に限定する必嶽
はない。たとえば第６図に示したように、ラック６１．
ビニオン６２、シリンダ６３で構成した機＃Ｉｔ−使
用することもできる。
で説明してきたが−これもこうした機構に限定する必嶽
はない。たとえば第６図に示したように、ラック６１．
ビニオン６２、シリンダ６３で構成した機＃Ｉｔ−使
用することもできる。
以上説明したように本発明によれば、閉ループ構造管採
用して簡単な構造であるため安価なロボットが得られる
。また、低出力の駆動モーターの使用が可能となるのと
同時に剛性が高いので、高精度の位置決めが高速で行い
得る０さらに１耐食性を考慮した部品を使用することに
より、各関節上にブレーキを設置してリンクの保持力を
高めているので１ｌＩＩ流のある海底尋で外部から力を
うけて作業する場合でも作業機構の位置が変わることが
ないのでその効果は１ｇ着である。
用して簡単な構造であるため安価なロボットが得られる
。また、低出力の駆動モーターの使用が可能となるのと
同時に剛性が高いので、高精度の位置決めが高速で行い
得る０さらに１耐食性を考慮した部品を使用することに
より、各関節上にブレーキを設置してリンクの保持力を
高めているので１ｌＩＩ流のある海底尋で外部から力を
うけて作業する場合でも作業機構の位置が変わることが
ないのでその効果は１ｇ着である。
第１図は従来のアーム型ロボットの基本構成を示す模式
図、第２図は従来の平行りンク塑ロボットの基本構成を
示す模式図である。第３図はこれら従来の欠点を除去す
るために本酷蛸者等が、かした本発明についてその一実
施例の構成を示した模式図であり、第５図Ｆｉ帛４図に
おけるリンクの構成とその動作を説明するための概略図
である。 第６図り本発明の回転駆動機構の他の構成例を示す概略
図である。図中、ｌ祉第１リンク、２は縞２リンク、３
は１１１関節、４は絽３リンク、５は第２関節、６は第
４リンク、７社第３関節、８は第５リンク、９Ｖｉ第４
関節、１０は第５１Ｉ節ｓ １１はハンド取り付は部、
１２は第１サーボモーター、 １３社第２サーボモータ
ー、１４は第１電磁ブレーキ１５１ｊ第２ｍ磁ブレーキ
、１６は第３電磁ブレーキ、１７は第４電磁ブレーキ、
１８ｉ！第５電磁ブレーキ、１９は第１プーリ、２０は
第２プーリ、２１ｔｉ第３プーリ、２２は第４プーリ、
２３Ｆｉ第１ベルト、２４扛＃！２ベルト、２５は餓３
ベルト、２６は論３サーボモーター、２７は制御部、６
１はラック、６２はビニオン、６３はシリンダー、をそ
れぞれ示している。 第 １ 図 躬 ２ 図 第 ３ 胆 躬 ４ 囚
図、第２図は従来の平行りンク塑ロボットの基本構成を
示す模式図である。第３図はこれら従来の欠点を除去す
るために本酷蛸者等が、かした本発明についてその一実
施例の構成を示した模式図であり、第５図Ｆｉ帛４図に
おけるリンクの構成とその動作を説明するための概略図
である。 第６図り本発明の回転駆動機構の他の構成例を示す概略
図である。図中、ｌ祉第１リンク、２は縞２リンク、３
は１１１関節、４は絽３リンク、５は第２関節、６は第
４リンク、７社第３関節、８は第５リンク、９Ｖｉ第４
関節、１０は第５１Ｉ節ｓ １１はハンド取り付は部、
１２は第１サーボモーター、 １３社第２サーボモータ
ー、１４は第１電磁ブレーキ１５１ｊ第２ｍ磁ブレーキ
、１６は第３電磁ブレーキ、１７は第４電磁ブレーキ、
１８ｉ！第５電磁ブレーキ、１９は第１プーリ、２０は
第２プーリ、２１ｔｉ第３プーリ、２２は第４プーリ、
２３Ｆｉ第１ベルト、２４扛＃！２ベルト、２５は餓３
ベルト、２６は論３サーボモーター、２７は制御部、６
１はラック、６２はビニオン、６３はシリンダー、をそ
れぞれ示している。 第 １ 図 躬 ２ 図 第 ３ 胆 躬 ４ 囚
Claims (1)
- 一平面上に固定した第１ｊＪｙりと、一端が前記第１リ
ンクの一端と回転自由に連結し、その連結点を中心Ｋａ
転する第２リンクと、一端管前記第１ＩＩンクの他端に
回転自由に連結し、前記菖２リンクと同様に回転する第
３リンクと、一端管前記第２リンクの他端と回転自由に
連結し、その連結点を中心に前記平向上管回転する第４
リンクと、一端を前記第３リンクの他端と回転自由に連
結し、前記第４リンクと同様に回転するとともに、他端
を前記第４リンクの他端と回転自由に連結した第５リン
クと、前記１Ｍｌリンクと前記第２９ツクとの連結点に
設置し１前記ａｌｌ！ｌりンクに対して前記鶏２リンク
を所定の角ｆＫ１１転させる館１回転機構と、前記＠１
りンクと前記菖３リンクとの連結点に設置し、前記第１
リンクに対して前ｌｅ第３リンクを所定の角度に回転さ
せる第２回転機構と、で五節リンクを栴成し、前記第１
’Ｊンクと前記第２リンクとの連結点、前記第１リンク
と前記第３リンクとの連結点、前記第２リンクと前記第
４リンクとの連結点、前記ｊＩ３リンクと前記第５リン
クとの連結点、および前記第４リンクと前記第５リンク
との連結点、にそれぞれその回転運動を制動する第１％
＃Ｉ２、第３、第４、および第５、の回転ブレーキを備
え、前記第４リンクと前記第５リンクとの連結点を作業
機構の取り付は点とした、五節リンクロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15096081A JPS5856779A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 五節リンクロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15096081A JPS5856779A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 五節リンクロボツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856779A true JPS5856779A (ja) | 1983-04-04 |
| JPH0160396B2 JPH0160396B2 (ja) | 1989-12-22 |
Family
ID=15508190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15096081A Granted JPS5856779A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 五節リンクロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856779A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048276A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-15 | 日本電気株式会社 | リンク式ロボット |
| JPS6161776A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-29 | 松下電器産業株式会社 | 産業用ロボツト |
| JPS6219389A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-28 | 松下電器産業株式会社 | 産業用ロボツト |
| JPH0274403U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-07 | ||
| JPH0277204U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-13 | ||
| JPH02180572A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Nippondenso Co Ltd | 工業用ロボット |
| JPH05179716A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | N T S:Kk | 横架材接合用金具、その金具に接合される横架材およびそれらの接合方法 |
| CN116276923A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-23 | 季华实验室 | 一种五连杆机械手 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4365458B2 (ja) * | 1996-04-09 | 2009-11-18 | 健純 土肥 | 医療用マニピュレータ装置 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP15096081A patent/JPS5856779A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048276A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-15 | 日本電気株式会社 | リンク式ロボット |
| JPS6161776A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-29 | 松下電器産業株式会社 | 産業用ロボツト |
| JPS6219389A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-28 | 松下電器産業株式会社 | 産業用ロボツト |
| JPH0453674B2 (ja) * | 1985-07-15 | 1992-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPH0274403U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-07 | ||
| JPH0277204U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-13 | ||
| JPH02180572A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-13 | Nippondenso Co Ltd | 工業用ロボット |
| JPH05179716A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | N T S:Kk | 横架材接合用金具、その金具に接合される横架材およびそれらの接合方法 |
| CN116276923A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-23 | 季华实验室 | 一种五连杆机械手 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0160396B2 (ja) | 1989-12-22 |
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