JPS59219182A - 関節ロボツト - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、関ｆＩ＋’ｊロボットに関し、多関節指、多
関ｆｌｒｊ腕、歩行側副ロボット等に適用される。

（従来ｔ、；ｉ　ＵＩＸ工） 従来の関節ロボットとしては、例えば多関節ロボットの
各リンクの位置を制御するものが知られているもので、
多関節の回転の自由度に対応したモータや油圧シリンダ
等のアクチュエータ’？；：　各ＩＶ、１ｍに配置して
、各関節を駆動させることで各リンクに変位を与え、各
関節に位置センサをｌ’ｆｆ＋４　’Ｏ’Ｊ　ｌ、て各
関節の佃き角を検出し、外部のイ１′ｌｉき角（旨示伯
号と前記位置センサによる傾き角の検出信はとを一致さ
せるようアクチュエータが１ｊ４ｚ＋　’！Ｕｉ　Ｌ、
各リンクσ）位置を決定する装’ｆｔであった。

また、トルク制御に関して説明すると、トルク発生の必
要な関節かあると、この開動と１＝１の関係で対応する
アク千ユニーターを、必吹シｃトルク釦生坦に応じた強
さで駆動するものであった。

このように、各関節には１：１の関係でズｌ’　ｌ１ｉ
ＪＩ　Ｔる“アクチュエーターが備えられ、ある１）１
節に二ついては唯一のアクチュエーターが正方向にも逆
方向にも駆動力を発生するものであった。

次に、二指の多関節ロボットが知られているものである
が、これは、各関節ごとに１１−万回ノシび逆方向の一
対の駆動ケーブルを蛇管を辿してｒ紙面し、駆動ケーブ
ルを電磁タラッチを介してモーターで引張り、個りの肋
所を駆動するものであった。

ホット こ力ロ≠ボでは、各開動に対して、−見２本のアクチュ
エータか仔什ず０ように見える力）、ある時点において
は、正・逆のいづれかのケーブルのみか駆動されく）も
’！　ＪＹ＋となっており、両者が［同時に駆動される
ことし１４尾・かった。即ち、これはケーブルの駆動力
はｆＪｌ’＞ｊ＜り力だけであるためやむを得ず正逆−
丸Ｇニなつでいるのであって、事実上は一個のアクチュ
エータと０５１曲であった。

このようなし」−米のＩＡ′、ｌ坊ＪＯボットには以下
のようなグ（点があった。

まず、−位ｌｉｔ制＋１［１１Ｇ、：段１して百えは、
第一に各関節の位置を目標値と１１′、軸して誤差に比
例したアクチュエータの駆＋１７１１　？ｉ−ｑ丁うも
のであったために、（！７．ｆＭ制１ｔｌｌｌか完了し
た俊釘１、目止を支える程度のわずかな駆動力しか働か
なくなる。

この時、衝撃荷爪が加わると、サーボ系の応谷遅れか必
ず存イＩＥするために、補正属動力が働き出すまでの聞
Ｇこ大きな化１３ズレを生じるという欠点があった。

第二に、目標位置近傍では駆動信号の大きさは微小なも
のとなる１〕）、一般に了クチユニーターの入出力特性
は零点近傍で非線榎とな４ためＧこ、１１゜不′６；な
アクチュエーターの制省η１が１イ４　＃ｌＩとなり１
．ぜ１′Ｉン７・−め精度が低下する欠点があった。

ｇＡ＝に、機械ガタの存イ１のた／ｌ＋Ｇこ、アクチュ
エーターの動きの一部が機械ガタに１少収されてしまい
、実際のロボットの動きは小さくなるＩ１１゛・回７Ｊ
）／ｖＴるが、目標位置近傍の微小な１ｌｔｌＪ　Ｏで
はこの４％！、　ｉ−：か相対的に甚しくなり、正確な
位１直決めかｖｉｔ・ｊｉであった。

また、トルク制御に模ｌして言えば、一つの［又部にト
ルクをづ６生させるアクチュエーターは１つしかないた
め、そのアクチュエータ以」二のトルクをう８生できな
いという欠点があった。

（発１引の目的） そこで、本発明では関節ロボットにおいて、ｌ’＝節の
自由度に対応した関節駆動手段として、該ｊ（節の駆動
方間である正方向及び逆方向に同財Ｇこ駆動力を働かせ
つる駆動手段とを設け、位置側副とトルク制御を行ない
、リンクを緊張状１＋ｊｊｉでｆＬｉ＋：′を制御でき
、即ちリンクのｉ’６１性を高めて、摘ｇ＆４’Ｊｆ　
ＭＸに対して対峙でき、位置側ｒｎ特に、目標位置近傍
での精度を同上させること、またトルク制御において発
生トルクをｊｌ”１大さゼることを目１’ＦＪとする。

（発明の構成） 即ち、この１−１的を達成するために本発明は、蝮数の
リンクと、該複数のリンクを連結する開動′１とを有す
るβ′、１ｒ；ｈｌｉｌミロボットいて、前記［゛４ｊ
釉゛ｊを正方向に駆動させる少なくとも一つの駆動手段
と、該駆動手段とは別個に関節を逆方向に駆動ぎせる少
なくとも一つの駆動手段とを４１ｉＩｔえ、かつ関節を
正逆方向へｌｉｔ＜　！１１Ｊｊびせるｆｊす記ち６動
手段の両者が同時に駆動力をうｅ生しイ１するよう構成
した。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、関節ロボットにおいて、
リンクを緊張状態で位置制御でき、リンクの剛ｆ：ｉ：
を尚め、歯撃荷恵等に幻して対峙できるという５ｓ’ｊ
朱を４する。また位置制御特に目標値近傍での精度が同
上するという効果を奏する。またトルク制御において、
発生可能なトルクを増大させるという効果を持つ。

また、リンクを緊張状態としていぺ〕ために、見かけ上
のガタが、゛肖失し、ロボットｑ〕メカず（らｊｉｌｕ
　Ｊ目においては高い精度を要求されず、安価に豐υし
得るという効果も具有する。

（実施例） 第１図は、本発明の第一実施例を示すし１で、多μ、］
ｆｆｉ’ｉ　’？ｉ：　ｊ形成するリンクにおいて、関
１１１Ｊの回０す１にケーブルを用いた例である。図に
おいて、Ｉ　ａ　、ｌｂはリンク、２はビボ′ツドで構
成されるト旧’１１７、φはｌｈ　Ｍｊの曲げ角、３ａ
、３ｂはケーブル、４はリンク取付り根元である。リン
ク１ａはビボッ）＆こよって４＝７成される関節２で正
方向（矢印Ｘ）及び逆方向（矢印Ｙ）に回動できる。ケ
ーブル３　ａ　、３ｂはリンクｌａの回動できる正方向
（Ｎ及び逆方向（Ｙｌの（ｌｆｔ１面に接続されている
。５，５はがイドフ０−りで、リンク１ｂに固定され、
ケーブル３ａ　、　３ｂをガイドする。

６ａ、６ｂは副制御装置であり、７は王制１Ｊｉｌ装置
６である。

ｔｊｉｌ制６１４Ｉ装置／ｆｆ１６ａは駆動装Ｗｓａｓ
位１ｕセンサ９　ａ。

Ｖ−Ｆ変換ｉ；Ｙ　１０　ａ　、現在値カウンタ１１ａ
１比較器１２　ａｚ　ｚｉｅ分’Ｗ　’Ｉ’ｉＪ　器１
３　ａ　％　Ｊ従カウンタ１４　ａ　、　駆動制呻同Ｗ
６１５　ａから成る。駆動装置；ゴ８ａはケーブル３ａ
の伸＃１ｉ、−’Ｊｔ桟として、またケーブル３ａの張
力をｉ］変できる兵ｉｅ：ｊである。

位置センサ９ａは、ケーブル３ａｃ／）長さを検出する
もσ〕であり、ポテンションメータの軸上にケーブル３
ａを谷ざつけ、ケーブル３ａの長さの灰化を抵抗値に変
換ｆるものである。６ｂも副制御装置Ｆｉであり、副ｆ
ｉｉｌｌ打ＩＩ　装ｆｉ・’（６ａと同様の構成である
。

主副？ｆＩｌ装置首７はケーブル３ａ、３ｂの位置及び
張力を制御する、位置設定（位置信号）及び張力設定（
張力信号）の目標イ［４か設定されるものであり、副側
？ＭＩ＊Ｉ；Ｌ　６　ａ　、　６　ｂに位置信号及び張
力ｆ、４号を出力する。

次に作用について説明する。リンク１ａの先９；＾１１
ａ′を位置（Ｘｏ）から位置（Ｘ’ｎ）に変位さぜる場
合について睨１１ｉ１する。主制御装置７により、ケー
ブル３ａの張力及びケーブル３ｂの長さの目標値が設定
される。ケーブル３８″′Ｃ緊張をか（づられた１大功
。

でのケーブル３ｂの長さか決まれば、１）、：１・１」
２は１つであるので、リンク１ａの先４Ａ１ａｔけ−１
，νにに定まる。

王制彷ＩＩ装置７から１５　ａへの張カイ１ｊ号Ｇこ基
づいてケーブル３ａに張力がかかり、関節２は回動を始
め、ケーブル３ｂは受働的０こ伸張される。

刻々のケーブル３ｂの伸張度は位置センサー９ｂによっ
てモニターされ１０ｂのＶＦ変挟格；、ｌｌｂ：ｊ児在
値カウンターを経て１２　ｂ　ＪＩＺ戟器へ入力される
。

他方、ケーブル３ｂの長さの１」標イ１４１．け位に１
信吟として止器ｍｌ装Ｍ７から１４　ｂの追従カウンタ
ーにｕｉ力され、比較器１２　ｂに入る。

比較器１２　ｂではケーブル３ｂの現仕位ｊシ１と目（
■位置の比較を行い、もしケーブル３ｂの伸張１すがま
だ不充分であれば差分増ｒｌｊ器１３ｂの出力は何ゎな
い。

ケーブル３ｂの長さが目標位置を超えた【５合には、そ
の差にあたる信号を差分増幅器１３ｂに出力し、駆動制
御装置１５　ｂによってケーブル３　ｂ　Ｕ）　駆動装
置１ｉ８ｂを餉かぜ、ケーブル３ｂをひきもどす。この
ようなフィードバックにより、所定の位Ｍ（Ｘｎ）に１
　ａ’を移動ずＱことができる。この間、ケーブル３ａ
の張力は一定である。

以上の過４゛Ｊ（において、リンク先端１　ａ’の位置
がＸｏ−＋Ｘｎの１昌ｊでＧ）１ケーブル３ａのみが駆
！１ｉｌＪ　！れ、目標値１ｆｊｉ　Ｘｎを超えるとケ
ーブル３３以上の張力をケーブル３ｂにかけ、１釣節２
を所定位置に引き戻すことになる。

この制？１１１１法で一応の位ｌｈ決めが可能であるが
、現在値力ワンター１１　ｂの信号を比較器１２　ｂだ
けでなく止器副装置自、７へも出力し、この値のモニタ
ーから、リンク先端１　ａ’が目標値Ｘｎに近づくにつ
れ関ｆ偵２の回動を減・辻するために、主ｆｌｉｌｔ御
装置７よリケーブル３ｂの駆動制御装置１５　ｂに張力
信号を出力し、１」標位昨Ｘｎにゆるやかに近づくよう
にすると、より好ましい位置制御が可能となる。

いづれのｆｂ１１ｊ岬法を採るにせよ、ＨＩＩＩＩＪｌ
Ｉの最終段階ではケーブル３ａが常時一定の張力を保っ
ているのに対しケーブル３ｂの張力を目標値色からのズ
レを少なくするように増減することによってｉｓ’ｔ、
　１ｉｃｊ決めを行う。つまり、ケーブル３ａ及びケー
ブル３ｂが同時に駆動されており、その駆１ｔｌＪ力の
差によって関節２の回動が行われるのであく、。

このことは、第２図のように負伺Ｘ乍の存イ（−下でも
同様に成り立ち、主側ｔｉｌｉｌ装置７より出力される
ケーブル３ａの張力命令と、ケーブル３１）のイＩ装置
命令に剤づき、最終的には、ケーブル３ａの張力と負荷
Ｗによる関節２をＸ方向に回動ぎせるトルクと、ケーブ
ル３ｂの張力によるＹ方間へのトルクとが目標位置で均
衡した状Ｊ沈になる。■４１■ぢ、負荷Ｗの有無にかか
わらず止器ζ１１１装置７　（１）　１ｌｉ（Ｊ　ｒ、
”ｊｌ　、ｉ、、、令は一定で良い。

物を一定の力で握ったりするｊ勘合には、ト・：節の位
置でなく、関節で発生するトルクを制？ｌｄｌする必要
が出てくる。このｔｌ、Ｌ合には宇ｉｂ’ｌｌ　ｌ＋ｒ
ｌｌ装置計１７より、ケーブル３ａ、３ｂ各々への張力
１１］１令を、各々の張力の差が必要とされる関節トル
クになるように設定すればよい。例えば、関ｆａｌｉ　
２のＸ方向へのトルクを１００　Ｎｍとしたい場合、ケ
ーブル３ａの張力によるトルク１２０　Ｎｍ　、ケーブ
ル３ｂ（１）ｉ力によるトルク２０　Ｎｍでもよいし、
ケーブル３ａ２００　Ｎｍ　、ケーブル３１）　、　１
００　Ｎｍ　Ｔ’　モヨイ。

要するに０両ケーブルによろうＢ生トルクの差が所定の
Ｉ＝＋　ｒｊｊ　）ルクになるようにすれば良く、どの
＆＋４合せにするかＧよ、ｔ’Ｚ＆こＪ・ｊミベる如く
、状況に応じて自由に設定する。

以上述べてきたようＧこ、本実施例では位置制御、トル
ク制御を共に可１１；シとする構成となっているが、瞑
１節をＸ方向に駆動するケーブル３ａと、Ｙ方向に駆動
するケーブル３１）が、同時に駆動できることにより、
次のような長所が生まれる。

（１）位’＃Ｌ　１ｌＩｌｊ御４１≦了複も、例えばケ
ーブル３；Ｉの張力と、これに抗して一足位置を保持す
るためのケーブル３ｂの６長力とか存＝するために、ち
ょうど高いアンテナ等を緊張させたケーブルで四方に引
っ張ってＩｉニア＋定したような形になって′１５つ、
外からの衝貼荷ｊＩＬ等によるに５１負ｊのむＬπｌズ
レが最少限ですむことになる。ｉｆ；＋常のＱＪ作中は
、この例でのケーブル３ａの！１Ｊｌｊ力は小さくてよ
いが、強い袖９ズ））予測される基金には、予めケーブ
ル３ａの張力を上げて、これに拮抗するケーブル３１）
の張力も上げ、関節の緊張度を上げ、にＪｊ’１１４６
乙苅して材４．ζ、えておくことができる。

＋＋ｉ＋アクチュエーターの駆動信号の飾さと実１：、
１−の出力の関係は、零一点近傍、即ち立ち上り音１５
分と、限界出力付近で通常非線型となり、１仰”な制６
１１１が困難だが、本実施例では目標位置近わｆでも、
アクチュエーターの駆動は、ケーブル３ａへの６１＜　
力Ｑ令値の近傍の出力値となるため、もつともアクチュ
エーターの線型性の高い部分を用いて制御が１丁能であ
り、特に位置決め精度の向上が可１１；となる。

（１１ム位置決めの際、サーボメカニズムにより目標値
近傍を往復しながら次第に収束する過程をとるが、例え
ばＸ方向への駆動からＹ方間への駆動へと反転する際、
従来のようにいずれかの方間への駆動力しか働かない場
合には反転後最初のアクチュエータの動きは機械ガタに
吸１１Ｍされてしまい、このため正確な位置決めが困難
であるが、本′−Ａｊｌｉｉｉ例のように、ＸＹ両方向
に張力がかかり、両者の差によって回動を制御する場合
は、関節が緊張状態にあるため、リンク同士がＲ４ｍ部
で強く押し合うことになり、互いに位置エネルギーが最
小になる？’ｄ１（３Ｚに拘束されることとなる。この
ため本来Ｇま必ず存イーニする機械ガタが見かけ上消失
することになり、位置決め精度の向上が著しく同上する
。

以上述べてきた本実施例の利点は、関節の回動に関して
互いに拮抗関係にあるアクチュエーター同士が、同時に
作動することによって初めて１ｌＩＪ能となるものであ
る。ｌ１ｉｌも、互いに拮抗し・ｊ係にあるアクチュエ
ーターを同時に作動させると、互いの出力が１］消しあ
ってしまうため、外に対しての仕小能力（ま減少し、−
兄事合理なようであるが、１４＋’？節の緊張度を、予
想される＆撃の大きざ、位置“′決めの要求精度等によ
って随時変化させることにより、補って余りある操作性
の同上が得られるのである。

ン゛爲６図は本４１４明の第二要施例を示すものであり
、１６はトルクモータであり、リンクｌａ、ｌｂを連結
する］・、　Ｕｌ＋となる。１７は位Ｌセンサ、１８は
トルク制御用ケーブル、５はがイＶデーりである。

副制御装置６ｂは駆動側ｔ１１１装Ｍ’］５ｂのみで１
ノ・「成され、他の構成は第一実施例と同様である。

トルクモータ１６の正逆回転により、１ｓｔ　節の曲げ
角φ１を変更さぜることでリンクの位１ｉｔＬ制揃１か
できる。ここで、位置制御のみを目的とする・・合Ｇこ
は・位置信号をトルクモータ１６Ｇこ与え、ＢｊｒＱ＋
　２の回動によるリンク１ａの変位を位置センサ１７で
（１１１出すればリンク１ａの位置制御はできる。ここ
で、トルク制御用ケーブル１８に新月Ｊ（／＞引張り力
（す１更力信号）ｌ与えれば、トルク制ｉ、］ＩＩ　ｍ
ケーブル１８の引張りに幻抗して、位置制御のＪω衡を
保つようＧこ、副制御装置６ａの駆動制御装置１．４　
ａからか！ＩＩ′ＩＪ装置１テε１５　ａにＨ「川のゲ
インをトルクモータＩ″６に与えてリンク１ａを緊張状
態で位置制御する。

このように、かかる実施例にあっては、トルクモータ１
６の正逆回転によりリンク１ａを変位させ、位置制御で
きる。位置制御としてはトルクモータ１６のみでも足り
るが、張力制御用ケーブル１８カリンク１ａの回動の逆
方間（Ｙ）に接〆）、されておリ、トルク制ｔａｌｌ　
ＩＮケーブル１８　ａの所用の張力（張力信号）を与え
１：笑張力制御用ケーブル１８を引張れば、７１１Ｊ制
御装ｈ′”１°６ａの駆動制御装置１５　ａよりトルク
モータ１６にトルク制御用ケーブル３ａの５１張りにス
＋Ｉ　Ｉ心したケゞインを与えられトルクモータエ６を
駆動し、リンク１ａの位置が変位しないよう位置制御す
る。そして、リンク１ａに加わる衝撃、加重に対して、
リンク１ａが待機でき、位置制御の行１度も向上する。

第４図は木’；６１！Ｊ４の第三要ｂｉａ例を示すもの
で、リンク２０　ｂの凸部１≦２０ｂ′と該リンク２０
ｂの凸部２０ｂ′に摺動可能な四部２１）ａ’をリンク
２０ａに設け、リンク２０ａにケーブル２１　、２２を
連結させる構成である。

即ち、アクスルを用いないリンク４幾４４／ｌである。

ケーブル２１　、２２の伸縮により、リンク肋ａの凹部
２０ａ′の四ｆｆ’６’ｒ！Ｄａ’はリンク２０　ｂの
凸部２０ｂ′を摺動する２１　、２２のいずれかの張力
しか働かないのであればリンクは容易に脱転し、使用に
耐えないのであるか、ケーブル２１　、２２が同時に作
動するため、常にリンク２０ａは、２０ｂに引きつけら
れ、脱転はおこらない。

コｆｆ）　実ｆｉｌｊ　４’ＡＪ　ｋ：　Ｊ：　しｉｆ
、＋８５：　ｆｆ１ａｌ＋　ａ　’））ニジョイントビ
′アｊ？ットを用いることなく、リンク２０３′を・小
結できるので、リンク２０ａ　ｎＪ動ｆｌｉ：１囲を１
８０°以上にもでき、胸＋　＋シロボットの作朶ｆｌｉ
ｌｊ団、ｊｂ・ｄ用■・す、門か拡大する。

また、リンク２０ａの凹部２０　ａ　’とリンク２０　
＋１　ｒ／）凸部２０ｂ’が摺動するため、従来のアク
スル桟１貨σ〕１７＋１　＜連結汁１〜でのＩｅ力集中
はなくリンクσ）メＪ命も勉（：丁すことができる。

第５図は、多＋３’、１節指を例として、すＮ力ｉ１ｒ
’、ｌ　ｆａｌｌの範囲を示すもので、リンクｌａ、ｌ
ｂ、ｌｃ、ｌｄが関節２ａ、２ｂ、２Ｃで連結されてい
る。ケーブル３ａ、３ｂがリンク１ａに、ケーブル３Ｃ
かリンク１ｂに、ケーブル３ｄがリンク１ｄに接わ（さ
れている。なお５はガイＶである。

関節の回動はケーブルの伸縮によりイｒうことかでき、
各リンクの位置はケーブルの１（びで決定される。

ここで、リンクを図Ａ“の位置でｊ：＋４　陣下ると、
ケーブル３ｂ、３ｃ、３ｄの長さを決定することで位置
は決定する。ｌ１ｆｌｌち、し１負゛１の回動数と、同
数のケーブル数の長さが決定すれば、関節の位置は一義
的に決定される。

ケーブル３ａはこの怠味では冗長であり、リンクの位置
決定に１．シては不要である。しかし、ケーブル３ａに
張力制御としての命令を与えれば、リンクｌａ、Ｉｂ、
ｌｃは位置制御を乱さないようケーブル３ｂ、３ｃ、３
ｄは所定の張力で引張ることになる。ｌ：１）ち、関節
の回動数（自由度）に対して、これ歪制御Ｔべきケーブ
ル数（自由度数と同じ）と少なくとも一本の冗長ケーブ
ル３ａを設けることにより、関節の回動方間である正方
向及び逆方向からリンクに張力を与えることができ、リ
ンクを緊張状ぶて位置制御をすることができる。

次に第４図において、指尖より、ワークＷに°Ｐの力を
作用さ−Ｉする場合を説明する。外部に対して、ベクト
ルＰの外力を及ばずこと（１、−Ｐの仮想的な反力を想
定し、この反力と本例のリンク糸の均衡を考えれは良い
。反力ベクトル−Ｐが、Ｗｌｆ４ｉｊ２ａ。

２ｂ、２Ｃに対して持つトルクを−Ｌ□＋　　Ｌ２１−
Ｌｓとする。各アクチュエーターの’ｙｋ　力ｋ　Ｔｓ
〜１゛４とし、各アクチュエーター卆、各−負ｊに対し
てトルクなかける島５のレバーアームσ〕長さ４２Ａｉ
　ｊとする。ここで、λＩｊとは」の関負Ｊ監にメ・」
ｊ−るレバーアームである。

こごで、各ｌ５ｆＡｊごとに全てトルクｑつ均Ｏｉｆ　
７Ｊ’　ｊｊｊ立するから、行列の形で表現すると、 トナル。ｌ、（お、例えばＴ４　Ｇｌ　ｉ）′”　ｍ′
Ｉ２８　、２　ｂに（・［シて作用を持たないのでλａ
４−λｂ４−０であわ。方向は時計まわりを正としてい
る。

未知？！Ｉは゛Ｉ゛１〜Ｔ４計４（ｉＩ！Ｉｌあるの【
こヌ・１して、式は６しかないので、解は無数に存在す
る。７ｉｉ＋に−Ｌ−＋えば１’１−Ｔ４のうち、一つ
を随、はに決定して、張力信号として与えれば残りの６
つは、位置１．−１号に基いて、−参酌に決定される。

例えばケーブル３　ａ　（１）　聾力′■゛！を随λ、
ノ、に４Ｆ、え＋３　’６　Ｑ）と丁／＋）０ し７Ｊ）シ、谷アクーノ２ニューターＧこけ出力可能な
範囲が限定されているので、全くｊ助手に１’□を与え
ると、イ１す、の了クチユニーターが追随できない坊′
ｊ合も庄する。こ牙しを防止１ｊ−６７こめ、υ、（１
）演算を行う。要するに吹型方程式を１７１−＜問題な
ので、λａ２＋λｂ３゜λＣ４なビ′ボット＆ｒニして
Ｊｌけき出し算を行つと、となる。

）１・ｉ辿のノ１づに鵠きなおすと、 １、グ゛つて、 この各々の不等式より求められるＴｌの共通範囲か１１
′ｌを設定しつる範囲となる。

従って、この範囲の内より、作業１」的に１心してＴｌ
を決定し、他のケーブル３　ｂ　、　３　ｃ　、　３　
ｄ　Ｇ、：関しては長さく位置信号）を与えてやること
により、本リンク系は一義的に制御される。この際に、
各関節に緊張状態で側倒されるために、＋３’＋Ｊに述
べたような耐衝撃性、位置決めＩｉ’ｊ度の同上はもち
ろんある。さらに、例えば関ｆｉ′Ｊ２ｃのトルク制伶
１１に１（していえば、正方向にせよ、逆方回しこせよ
、２本のアクチュエーターが駆動方向に関与できるので
、従来型の例えば三つ指ロボットの如く、各［＆Ｉ　ｆ
力１ｉごとに、その関節のみを駆動する一対のケーブル
を設けた場合に比して、出力の最大値を大きくすること
が可能となる。

なお、本発明は、実施例に限定されるものではない。実
施例では、ケーブルで序１節を回動するもの２主として
示しているが、アクチュエーターとしては、例えば第６
図の如く、油田、空田シリンダー刃を用いたものでもよ
く、関節も回動のみならず、第７図のように、シリンダ
ー３１の伸縮に対しても適応できる。ケーブルも、チェ
ーン、ベルトスプリング、歯車等に置きかえてよく、ま
たガイドとしては、）０−リーのみならず、アーケード
状、リング状のも０＋でもよく、要するに、ケーブルの
リンク上の走間を規定するものであればよい。

また、本イＣ明の機６．１を、多関節ロボットの全ての
ｌ鈎ｆＡｊ　＆こ必ずしも収りる必要はなく、とりわけ
微妙な操作が必要とされる部分にのみ用いてもよい。

また、一つのｂＪ　Ｍに２以上の自由度が存在する場合
には、各々の自由度の正逆両方向について駆動手段を設
りてもよい。

また、実ｈ１１５例では、駆動力としてはケーブル張力
のみを用いている力）、例えばシリンダーを正逆両方向
に備えた構造の場合、両シリンダーを同時に縮める力回
文は逆に伸長方向に駆動させてもよ１７％

【図面の簡単な説明】

＠１図は不発１！１１の島負ｊ０ボットの第一実施例を
示Ｔ図、第２図は、作用説明図、第６図は第二実細１例
を示す図、ＦＡ４図は第三実施例を示す図、第５図は多
Ｎ節指における張力制御説明図、？ｔ″Ｊ６図は第四実
施例を示す図、第７図は第五実１＋Ｔｉｉ例を示す図で
ある。 ｌａ、ｌｂ・・・リンク、２・・・関節、３ａ、３ｂ・
・・ケーブル（関節回動手段、張力制御手段）、Ｘ・・
・正方向、Ｙ・・・逆方向。 特許出願人 有限会社　友信開発 ６ｂ 第４図 ４６５ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　複数のリンクと、該複数のリンクを連結する
   関節とを有する関節ロボットにおいて、前記関節を正方
   向に駆動させる少なくとも一つの駆動手段と、該駆動手
   段とは別個に関節を逆方向に駆動させる少ｔＣくとも一
   つの駆動手段とを備え、かつ関ｆｌｉを正逆方向へ駆動
   させる前記駆動手段の両者が同時に駆動力をづｌ〕生し
   イＭるよう構成したことを特徴とする関ｔ゛Ｉノロボッ
   ト。