JPS5942294A - 多関節軸を有する屈曲作動装置 - Google Patents

多関節軸を有する屈曲作動装置

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JPS5942294A
JPS5942294A JP15242882A JP15242882A JPS5942294A JP S5942294 A JPS5942294 A JP S5942294A JP 15242882 A JP15242882 A JP 15242882A JP 15242882 A JP15242882 A JP 15242882A JP S5942294 A JPS5942294 A JP S5942294A
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JP
Japan
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link
joint
shaft
bending
fixed
Prior art date
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Pending
Application number
JP15242882A
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English (en)
Inventor
康彦 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication of JPS5942294A publication Critical patent/JPS5942294A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1つの長尺な機構体が屈曲等の運動をすること
ができる多関節軸を有する1;1)曲作動装;γ1゛に
関する。
多関節軸を有する屈曲作動装置は、例えば1−作機械な
どにおいてその駆動)片からの1す1力により、必要な
変イ)7作動を行なね・Uるために用いられる機構体で
、)、る。
このような間構体は従来より種々提案されているが、例
え口、第1図に示すような機構体Iては、TJe面れγ
千2を介して多数のリンク3が接続され、このリンク3
の中間部に直角に固定された支持体4の両1瑞に1ノイ
ートガイI’ 5が設番ノられ、ごのiツイヤガイ15
にIQI ;Inされた2本のiツイヤ6a、((I)
のそれぞれの一端がアクチュエータ7a、7bのソリン
ダロソト8a、8bに固着されかつ他i’/i:lかリ
ンク3の先”IJ 4こ固定され所望の変位をとる品目
A9に固着されている。
この機構体1の作動は、2゛つのアクチJ、エ−り7a
、7F)をそれぞれ39j方向に伸縮さ−1るごとによ
り、一方の側のワイヤfi aが引張られると同時に他
方のTツイヤ61)が伸陸され、端ヰ49が所望の位置
に変位することができるようになっている。
しかし、このような機構体lの作動においては、2本の
ワイヤの伸縮のコン1−ロールが必要であり、これを2
つのアクチブ、エータを同門さ−lて行なうことは容易
でなく、この1Ill縮速度を速くずろとワイヤが引き
つり円滑な作動をさ−Uることがゲttシい。
加えて、iツイヤガイドにおりヤIノ任〜・の摩t?f
カの予測がvlt L <、また、ワイヤ自体の伸縮な
どもあり硝材の位置決め精度を高く確保することができ
ない。
また、機構体の構造上のMll性が101くとれないな
ど遠隔的な作動を行なわせるには、十分にその機能を発
揮させることができない欠点がある。
本発明は−に述の問題点を解決するためになされたもの
で、機構体の屈曲精度を高く維持して作動さ・Uること
ができ、加えて、屈曲作動範囲が広く(ム達効率および
Mll性の比較的i1’%い多関節軸をfjする屈曲作
動装置を擢供することを目的とする。
その特徴とするところは、自在継手また4;k L):
 1(ii継手を介して屈曲自在に接続された多関節軸
に、自在継手を介して屈曲および回転する駆動軸がOf
設され、前記多関節軸には、前記駆υJ軸に回転1’1
在に支承された間V1^保持リンクの一端が固着され、
回転運動を直線運動に変換するため前記駆動軸に同心に
固着されたオネジ体IH二!l!累合U7.宇動輔のI
ul IFr:に伴って変位するメネジ体とピンIi!
1′11毛およびLFN面継手を介して連結された屈曲
用リンク体の・端が前記間隔保持リンクの中間部に固着
され、1i11記駆動軸または多関節軸の各継手の前後
に軸に調整体が介在されている多関節軸をイiする屈曲
作動装置としたことであり、さらに、1−記溝成にもう
1−)の駆動軸が90度の角度を隔て併設され、前記2
つの駆動軸と多関節軸のそれぞれに設りられた+’+i
t記絹1手と前記屈曲用リンク体のf;ド■I目til
l :f’とが、同一・17面内に配置された多関節軸
をイ1する屈曲作動装置としたごとである。
その結果、多関節軸を所望の方向に自在に屈曲さ丑るこ
とができる。
以=F、本発明をその実施例に貼づいて^1゛細に説明
する。
第2図は本発明の多関節軸を有する屈曲作動装置10の
構成概念図である。これは、自在継手または球面継手1
1を介して屈曲自在に接続されたリンク12からなる多
関節軸13に、自在継手14を介して屈曲および回転自
在に接続された駆動リンク15からなる駆動軸16が併
設されている。
前記多関節軸13には、前記駆動軸16の駆動リンク1
5に回転自在に支承された間隔保持リンク17の一端と
、前記駆動リンク16に同心に固着されたオネジ体18
に螺合し1ツ1示しない駆動源により回転される駆動軸
16の回転に伴って変位するメネジ体19と2つのビン
継手20.21を介しで連結された屈曲用リンク体22
(7)一端とが固着されている。
そして、前記駆動軸16の各自在継手14の前後に、軸
長調整体23が介在されている。なお、この軸長調整体
23は第4し1に示すように、前記多関節軸13の各自
在継手または球面継手11の前後に介在されていてもよ
く、要は後述するように屈曲作動装置10が屈曲すると
き、その屈曲変位によろ長さ1f11整ができるもので
−j〕ればよい。そして、この軸J% FJ!、l整体
23はdr′細に図示と7ないが例えばスプライン11
(1−でJ)す、・シ・要乙こI+e+ シてそのノに
動を回避するためにスプリングなどが介在さ、lJ、て
いる。
前記屈曲用リンク体22は、例えば図示す、【+よう心
こ前記メオシ体If)に突出する。1、・)i%l 4
qさ相5ノ、二第1リンク24と、この第1リンク2イ
に第1ビン絹゛手20を介して接続されノこ第2リンク
25と、この第2リンク25に第2ピンl?lI−’J
’ 21を介し、て接続され他端か前記多関節軸I3の
各リンク12に固着された第3リンク2〔;とから構成
し°(オンくと、円滑に多関節軸13を屈曲さ・けるこ
とができる。なお、第1ビン針v手20および第2ピン
πt++ x;21は、・シバ4しもビン継手でなけれ
ばならないというものではなく、他の種の継手を用いて
もよいがビンi1[1手が簡便であり前記屈曲リンク体
22におりる機能を十分に果たすことができる。
本発明は1リド述べたように構成したの′6次のように
作動さ−[ることができる。
先ず、駆動軸16の−frill 16 aをIll示
し7:1′い駆動源により矢符27方向に回転する。前
記屈曲用リンク体22のオネジ体18ち同時に回転する
ので、メネジ体I9が矢1128方向に移動ず・r)。
したがって、メネジ体19に突出するよう固着された第
1リンク24が第1ピン#rr r′、2 (1とへ6
.二移動するので、ごのτ(S1ビン、flii r 
20を介して接続された第2リンク25も同様の方向に
変位する。このとき、第2リンク25は第1リンク24
4.1ビン接続されているので、次に述ベイ)第3リン
ク2〔;のりJきに応じて第3図に示すように当初の9
0度、1、り若l−回動するように作動する。この第2
リンク25の変位により第2ピンIlt+: □r−2
1を介し−CIΣ′続されかつ多関節軸13のリンク1
2に固着された第3リンク2Gが変位し、図示−→るよ
う乙こリンク12が自在継手11を中)0弓こして矢着
2!)方向に回り1する。このとき、駆り」軸1 (i
の駆動リンク15も自在継手14を中心にして回l1i
J+するが、これを可能にするために前記軸長調整体2
3がスブラ・イン8111 Tで構成されていると、駆
動軸16が伸長するので何らの支障なく屈曲作動装置1
0の屈曲が可能となる。
前記駆動軸I6の矢符27方向への回転は、各自在継手
14により隣接する他の駆動リンク15に伝達され、そ
の駆動リンクI5においても前述したのと同様の作動が
なされ、その部分においても多関節軸13のリンクI2
が屈曲される。したがって、このような作動が次々と行
なわれると、多関節軸13の全てのリンクI2が各自7
目1′f手11を中心にして屈曲される。なお、維手−
11は多関節軸13を屈曲さ・けるものであって、直接
動力を伝達するといった機能をイjしないので、1.述
したように球面継手であってもその機能を十分に発揮さ
・[ることができる。
第5図しJ異なる発明の多関節軸を有する屈曲作動装置
30である。これは前述した発明の屈曲作動装置10の
駆動軸16をもう1つ設けたもので、多関節軸13を1
つの駆動軸16Δにより屈曲させると共に他の駆動軸1
613により前記の屈曲と4;I: 90度異なる方向
に屈曲さ−U、多関節軸13が3次元的に屈曲できるよ
うにしたものである。なお、に述の発明と異ならないと
ころには同一の符号をイ;jす。
K′F述すると、前記多関節軸13に前記とは\同様の
駆動軸16Δ、l613が第6(ツ1に示すように90
度の角度を隔て!直交することく併設され、前記多関節
軸I3には、前記2つの駆動軸1 (iΔ、1 (i 
+3のそれぞれに回転自在に支承された間隔保持リンク
17の一端が固着され、2つの駆動軸16Δ、16 T
3のそれぞれに同心に固着されたオネジ体18に蝮合し
駆動軸16A、I(iBの回転に伴って変位するメネジ
体19とピン絹:手33および球面継手34を介して連
結された屈曲用リンク体32の一端が、前記間隔保持リ
ンク17の中間部17aに固着されている。
この屈曲用リンク体32は、前記メネジ体1()に突出
するよう固着された第1リンク24と、この第1リンク
24にピン継手33を介して接続された第2リンク25
と、この第2リンク25に球面継手34を介して接続さ
れ他端が前記間隔保持リンク17に固着された第3リン
ク35とからなっていて、それぞれの駆動軸16Δ、I
 G Bと多関節軸13が・体化されている。
なお、2つの駆動軸16Δ、16Bと多関節軸t 3の
それぞれに設いられた自在組(十または球面継手14.
11と、前記屈曲用リンク体32o)球面継手34とが
同一平面内に配置され、駆動軸16Aにより屈曲された
状態で他の駆動軸+6134こより異なる方向に屈曲で
きるようになっている。
前記駆動軸16Δ、IGBの各自在継手14の前後に、
軸長調整体23が介在され“Cいることは、il1述の
発明と同様である。
以−1−のような構成によれば、1つの駆動軸1〔;Δ
のみの矢符27方向の回転による多関節軸I3の屈曲は
、前述の発明と同様にしてLiなわれる。
このようにして既に一平面内で屈曲しζいる状態で(■
の駆動軸16I3が矢符36カ向に図示しない駆動源に
より回転されると、同一平面内に常に位置するよう設定
されている−に述した自在絹;手’II△、I 4 A
 、 ]、l1i7i7柑手34Δを結ぶ直線37を中
心にし−で多関節軸13と他の駆動軸16 r3が屈曲
され、所望の3次元的な屈曲作動が可能となる。
なお、j);1記した一平面1・に11]′丁[1Δ、
14△、および34△が位置するようになっていないな
らば、2つの駆動軸I EiΔ、l (i 13を同時
に回転することができないたりてあって、一方の駆動軸
の!ψ動リンク15を多関節軸■3に追随させたま\1
11Io)駆動軸のめを回転させて屈曲さ一口ることは
何ら差し支えない。
本発明は息子」〔、釧に説明したように、自71侶゛(
手71:たは球面継ゴーを介して屈曲自在に接続された
多関節軸に、自在継手を介して屈曲および回転する駆動
軸が(31設され、前記多関節軸には、前記駆1す1軸
に回転自在に支承された間隔保持リンクの一η11)が
固着され、回転運動を直線運動に変換ず、ろたMl+i
n記駆りJ軸に同心に固着されたオネジ体に卿合し)駆
4由llll11の回転に(l′っ−ζ変(iンするメ
ネジイ本とビンi++干および球面絹1手を介して連結
されたijI曲用リンク体の−・端が前記間隔保持リン
クの中間r(;−に固着され、前記駆動軸または多関節
軸の各絹:手の前後に軸■3調整体が介在されている多
関節軸をイ1する屈曲作動装置+/+、とじたので、−
甲面内おいて多関節軸を所望の方向に凸い粁i度でもっ
て屈曲さ・Uイ)ことができる。
さらに、1−記(l■成にもう17)の駆動軸が1)0
度の角度をP?、”+で(il設され、前記2つの駆動
軸と多関節軸のそれぞれに設りられた前記絹゛手と前記
屈曲用リンク体の球17ii It!:’干、とが同一
平面内に配置された多関節軸ををする屈曲作動装置とし
たので、多関節i1i+l+を3次元空間において所望
の方向に自在に屈曲さ−[゛ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1jL来の多関節軸を有する機構体、第2図は
本発明の多関節軸を右する屈曲作りJ装置の(既念図、
第3図はその屈曲状態図、第4図は多関節軸に軸長調腎
体が装着された異なる実施例、第5図は3次元的に変位
する異なる発明の多関節軸を右する屈曲作JJJ装置の
概念図、第(1図は第5図の11− II線断面図であ
る。 l013 (1−1iii曲作勃装置6、il 自4’
i(#Vl手または球面継手、13−多関節軸、14 
自在相手、16.16Δ、I [i B−駆動軸、17
 間隔保持リンク、17a−中間部、18−オネジ体、
19−メネジ体、20 第1ピン絹′手、21 第2ビ
ン111:ゴ1.22.32 屈曲用リンク体、23 
軸長調整体、24 第1リンク、25−第2リンク、2
6.35・−第3リンク、34−球面絹一手、37−直
線 特許出願人 川崎重]−業株式会社 代理人 弁理士 吉 月 勝 (を

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  自在継手または球面11!手を介して屈曲自
    在に接続された多関節軸に、自在継手を介して屈曲およ
    び回転する駆動軸が併設され、前記多関節軸には、前記
    駆動軸に回転自在に支承された間隔保持リンクの一端が
    固着され、回転運りJを直線運動に変換するためnij
    記駆動輔に同心に固着されたオネジ体に螺合し駆動軸の
    回転に伴って変位するメネジ体とピン継手および球面1
    [(;手を介して連結された屈曲用リンク体の一1″7
    1!、iが前記j1(1隔保持リンクの中間部番こ固着
    され、前記駆iTh軸または多関節軸の各継手の前後に
    、軸長調整体が介在されていることを’[5!とする多
    関節軸を自する屈曲作動装置。
  2. (2) 前記屈曲用リンク体は、前記メネジ体に突出す
    るよう固着された第1リンクと、この第1リンクに第1
    ピン紺丁を介し−ご接続された第2リンクと、この第2
    リンクに第2ピン継手を介して接続され他端が前記間隔
    保持リンクに固着された第3リンクとからなることを特
    i毀とすイ、 q=y許請本請求囲第111’i記・1
    ・(の多関節軸を自する屈、111白1・lu+装置。
  3. (3) 前記軸長調整体は、スプラ・インi+t−1で
    あることを特徴とする特5り請求の範囲第1項記載の多
    関節軸を自する屈曲作動装置。
  4. (4) 自在11゛I[手または球面絹:手を介して屈
    曲自在に接続された多関節軸に、自在継手を介L −7
    r屈曲および回転する2つの駆動軸が4it設され、か
    ゛へ多関節軸に直父する平面において2つの駆動軸中心
    がr3−、 t、こ多関節軸中心に文!して00度の角
    度になるように配置され、 前記多関節軸には、前記駆動軸に回転目、rE g;二
    支承された間隔保持リンクの一端が固着され、回転運動
    を直線運動に変換するため前記駆動軸に同心に固着され
    たオネジ体に螺合し駆動軸の回転に伴って変位するメネ
    ジ体とピン継手および球面紺手を介して連結された屈曲
    用リンク体の一、16++が前記間隔保持リンクの中間
    部に固着され、 前記2つの駆動軸と多関節軸のそれぞれに設りられだ前
    記111′手と、前記屈曲用リンク体の球面ン111と
    が、同一・11面内に配置され、 11;j記駆動軸の各自在継手の前後に、軸長調整体が
    介在されていることを特徴とする多関節軸を右する屈曲
    作動装置。
  5. (5) 前記屈曲用リンク体は、前記メネジ体に突出゛
    」゛るよう固着された第1リンクと、この第1リンクに
    ビン絹:手を介して接続された第2リンクと、この第2
    リンクに球面継ゴ・を介して接続され他端が前記間隔保
    持リンクに固着された第3リンクとからなることを特徴
    とする特許請求の範囲第4項記戦の多関節軸を有する屈
    曲作QUJ装置。
  6. (6) 前記軸長調整体は、スプラインN11:手であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の多関節
    軸を有する屈曲作動装置。
JP15242882A 1982-08-31 1982-08-31 多関節軸を有する屈曲作動装置 Pending JPS5942294A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019195864A (ja) * 2018-05-08 2019-11-14 三菱電機株式会社 関節機構および多関節機構

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5789583A (en) * 1980-11-21 1982-06-03 Tokico Ltd Industrial robot

Patent Citations (1)

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