JPS5973283A - Multi-joint type robot - Google Patents

Multi-joint type robot

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Publication number
JPS5973283A
JPS5973283A JP18170982A JP18170982A JPS5973283A JP S5973283 A JPS5973283 A JP S5973283A JP 18170982 A JP18170982 A JP 18170982A JP 18170982 A JP18170982 A JP 18170982A JP S5973283 A JPS5973283 A JP S5973283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
joint
joints
arm
motion
range
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
Application number
JP18170982A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
田中 昌行
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP18170982A priority Critical patent/JPS5973283A/en
Publication of JPS5973283A publication Critical patent/JPS5973283A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、より汎用性のある多関節型ロボットに関する
ものである。多関節型口ボッ・トは設置場所に比べ、動
作範囲が大きく、動作速度が高速なため、広〈産業界で
用いられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a more versatile articulated robot. Multi-jointed mouth bots have a wide range of motion compared to the installation location and are fast in operation, so they are widely used in industry.

従来の構成とその問題点 従来、多関節型ロボ・ノドの動作範囲は、自由度の構成
と配置、各自由度の動作角度とその動作角度の中心によ
り定まり、またそれらの変更は容易ではなかった。同じ
自由度の構成で動作範囲を大きくしたり、その位置を変
更するには、関節間の距離を大きくするか、関節の動作
角度を大きくしたり、変更する必要があり、ロボ・ノド
が大型になることや機構が複雑になるなど容易に対応で
きないという欠点があった。それを回避する手段として
、ロボットの腕を回転平面内で湾曲させることにより、
湾曲してない腕を有するロボ・ノドの動作範囲より大き
いそれを可能にしたロボットが存在するものの、実用上
から考えて無意味な動作範囲がかなり残さ・れていた・ 従来の構成を第1図、第2図及び第4図により説明する
。まず、第1図、第2図において、第1関節2.第2関
節3はそれだれ鉛直方向の軸のまわりに回転可能で、か
つモータ、エンコーダ(いずれも図示せず)を内蔵し、
単独で駆動される関節である。第1関節2は、固定ベー
ス1.支柱8゜取り付はブラケット7により固定され、
第2関節3は、第1腕5により第1関節2と連結し、そ
の先には第2腕6が取り付けられている。第2腕6の先
端には、上下ユニット4が設置されている。
Conventional configuration and its problems Traditionally, the range of motion of an articulated robot/nod was determined by the configuration and arrangement of degrees of freedom, the motion angle of each degree of freedom, and the center of that motion angle, and it was not easy to change these. Ta. In order to increase the range of motion or change the position with the same degree of freedom configuration, it is necessary to increase the distance between the joints or increase or change the motion angle of the joints, which makes the robot throat large. However, there were disadvantages that it was not easy to deal with, such as the fact that it was complicated and the mechanism was complicated. As a way to avoid this, by curving the robot's arm within the rotation plane,
Although there are robots that have an uncurved arm that has a range of motion that is larger than that of robot throats, there remains a large range of motion that is meaningless from a practical standpoint. This will be explained with reference to FIGS. 2 and 4. First, in FIGS. 1 and 2, the first joint 2. Each of the second joints 3 is rotatable around a vertical axis, and has a built-in motor and encoder (none of which are shown).
It is a joint that is driven independently. The first joint 2 has a fixed base 1. The 8° support post is fixed by bracket 7,
The second joint 3 is connected to the first joint 2 by a first arm 5, and a second arm 6 is attached to the end thereof. A vertical unit 4 is installed at the tip of the second arm 6.

本従来例において、仮に第1.第2関節の動作角度をそ
れぞれ±9o度とすると、第2腕の先端部の動作範囲は
、第3図に示す曲線に囲まれた領域となる。この図で十
字の父点9は第1関節の回転中心位置を示す。但し、第
3図に示しだ動作領域となるロボットは第1図、第2図
に記載したロボットと同一ではなく、後述の説明の便宜
上、第1関節2と第2関節3の距離、第2関節3と上下
ユニット4の距離を同じにした場合である。
In this conventional example, if the first. If the operating angles of the second joints are respectively ±9o degrees, the operating range of the tip of the second arm will be the area surrounded by the curved line shown in FIG. In this figure, the father point 9 of the cross indicates the rotation center position of the first joint. However, the robot whose operating area is shown in FIG. 3 is not the same as the robot shown in FIGS. This is a case where the distance between the joint 3 and the upper and lower units 4 is the same.

つぎに、第4図において、第1腕106及び第2腕10
6は湾曲した湾で、第1関節2及び第2関節3が動作角
度の中心にある状態で、第1関節と第2関節を結ぶ直線
107及び第2関節と上下ユニット4を結ぶ直線1αの
なす角度がθである。
Next, in FIG. 4, the first arm 106 and the second arm 10
6 is a curved curve, and when the first joint 2 and the second joint 3 are at the center of the movement angle, the straight line 107 connecting the first joint and the second joint and the straight line 1α connecting the second joint and the upper and lower units 4 The angle formed is θ.

以外の構成は、前述の従来例と同様である。第3図記載
時に用いたロボットと同様に、前記第1関節と第2関節
の距離及び第2関節と上下ユニットの距離を同じにしく
以下この長さを2とする。k第1.第2関節の動作角度
をそれぞれ±90度とし、θ−30度、46度、60度
、90度となるように第1腕及び第2腕を湾曲させたロ
ボットの第2腕の先端部の動作範囲を、第5〜8図にそ
れぞれ示す。図より明らかなように、θが第2関節の動
作角度の中心からの最大角度変度90度に近づく程、図
で左側に表示されている実用上無意味な動作範囲が小さ
くなり、かつ右側に表示されている作業に用いられる動
作範囲が大きくなっている。
The other configurations are the same as those of the conventional example described above. Similar to the robot used when describing FIG. 3, the distance between the first joint and the second joint and the distance between the second joint and the upper and lower units are the same, and hereinafter this length will be 2. k 1st. The tip of the second arm of a robot whose first and second arms are curved so that the operating angles of the second joints are ±90 degrees and θ-30 degrees, 46 degrees, 60 degrees, and 90 degrees. The operating ranges are shown in FIGS. 5 to 8, respectively. As is clear from the figure, as θ approaches the maximum angular displacement of 90 degrees from the center of the second joint's motion angle, the practically meaningless motion range displayed on the left side of the figure becomes smaller, and The range of motion used for the task shown in is increased.

以上のように、腕が全く湾曲していない場合、或いはた
とえ腕が湾曲していても第4図に示しだような場合には
、実用上の動作範囲は小さく、実際にロボットに仕事を
させる場合に被組立物及び部品などの配置が極めて難し
く、ひいてはロボットのできる作業はかなり限定されて
いた。
As mentioned above, if the arm is not curved at all, or even if the arm is curved, as shown in Figure 4, the practical range of motion is small and it is difficult to actually make the robot do the work. In some cases, it is extremely difficult to arrange objects and parts to be assembled, and as a result, the tasks that robots can perform are quite limited.

発明の目的 本発明は、上記欠点を解消するもので、同じ自由度構成
で、関節間の距離や関節の動作角度を変えずに、多関節
型ロボット導入時のロボットまわりの被組立物及び部品
などの配置を容易にし、ロボットの利用できる作業を増
加させることにより、実用的な動作範囲を大きくするこ
とを可能にした多関節型ロボットを提供するものである
OBJECT OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned drawbacks.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks. The purpose of this invention is to provide an articulated robot that makes it possible to increase the practical range of motion by facilitating the arrangement of robots, etc., and increasing the tasks that the robot can perform.

発明の構成 本発明は、回転軸が平行に配置された複数の関節と、こ
の複数の関節を、同回転軸に対して略直角となるように
連結する複数の腕と、この腕の一端を結合し、前記連結
された複数の関節と腕を支える支柱とを有し、前記複数
の関節が動作角度の中心にある状態で、1つの関節とそ
れと腕を連結する両隣の関節の回転中心を結ぶ2直線の
なす角度が前記関節の動作角度の中心からの最大角度変
位にほぼ一致するような構造の多関節型ロボットであり
、実用的な動作範囲を最も大きくし、被組立物及び部品
などの配置上、ロボ・ソトの導入上極ぬて有利である。
Structure of the Invention The present invention provides a plurality of joints whose rotational axes are arranged in parallel, a plurality of arms that connect the plurality of joints so as to be substantially perpendicular to the rotational axis, and one end of the arm. the plurality of joints connected to each other and a strut supporting the arm, and with the plurality of joints at the center of the operating angle, the center of rotation of one joint and the joints on both sides connecting it and the arm is set. This multi-joint robot has a structure in which the angle formed by the two straight lines that connect it almost corresponds to the maximum angular displacement from the center of the operating angle of the joint, and it has the largest practical range of motion, and it is easy to assemble objects and parts. Due to the layout, it is extremely advantageous for introducing Robo Soto.

実施例の説明 以下に、本発明の実施例を第9図にもとづいて説明する
。図において、1.2,3.4,7.8は、第1,2及
び4図での従来例と同じである。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on FIG. 9. In the figure, 1.2, 3.4, and 7.8 are the same as the conventional examples in FIGS. 1, 2, and 4.

第1,2関節2及び3の動作角度はそnぞれ±90度で
、第1腕206及び第2腕206は、第1及び第2関節
がそれぞれ動作角度の中心にある状態で、第1関節と第
2関節を結ぶ直線207と第2関節と上下ユニットを結
ぶ直線208が、第2関節の動作角度の中心からの最大
角度変位に一致する9o度傾くように、それぞれ回転平
面内で湾曲している。この場合の第2腕先端部の動作範
囲は先の第8図に示したように、最も実用上意味がある
The operating angles of the first and second joints 2 and 3 are ±90 degrees, respectively, and the first arm 206 and the second arm 206 have the first and second joints at the center of the operating angle, respectively. The straight line 207 connecting the first joint and the second joint and the straight line 208 connecting the second joint and the upper and lower units are each tilted within the plane of rotation by 9o degrees, which corresponds to the maximum angular displacement from the center of the operating angle of the second joint. It's curved. The range of motion of the tip of the second arm in this case has the most practical meaning, as shown in FIG. 8 above.

θの値に対する動作範囲面積、第1関節の回転中心9を
中心とした半径方向の最長距離、動作範囲内で可能な最
長直線距離を下表に示す。
The table below shows the area of the movement range, the longest distance in the radial direction around the rotation center 9 of the first joint, and the longest straight line distance possible within the movement range for the value of θ.

以下余白 本実施例では、説明の便宜上、第1及び第2関節の動作
角度を190度としたが、±9Q度以外の場合も同様で
ある。また、第1関節と第2関節の距離と第2関節と上
下ユニットの距離を同じにした例をもって説明を行なっ
たが、これらの長さが異なる場合も同様である。第1関
節と第2関節の距離の方が長い場合の動作範囲を第10
図に、第2関節と上下ユニットの距離の方が長い場合の
動作範囲を第11図に示す。これらの図から明らかなよ
うに、上記2つの距離の差の絶対値を半径とし、第1関
節の回転中心を中心とする円が動作領域から除かれるた
め、第1関節の大きさを勘案して上記2つの距離を決定
するとより有効である。
Margin Below In this embodiment, for convenience of explanation, the operating angle of the first and second joints is set to 190 degrees, but the same applies to cases other than ±9Q degrees. Further, although the explanation has been given using an example in which the distance between the first joint and the second joint and the distance between the second joint and the upper and lower units are the same, the same applies to a case where these lengths are different. The range of motion when the distance between the first joint and the second joint is longer is 10.
FIG. 11 shows the range of motion when the distance between the second joint and the upper and lower units is longer. As is clear from these figures, the radius is the absolute value of the difference between the two distances above, and the circle centered on the rotation center of the first joint is excluded from the motion area, so the size of the first joint is taken into consideration. It is more effective to determine the above two distances by

さらに、腕の湾曲のさせ方は一意的でなく、腕相互の干
渉や支柱との干渉を考慮して決定することや、関節部の
みを回転させることにより、腕白体は湾曲させないこと
も可能である。
Furthermore, the way the arms are curved is not unique, and can be determined by taking into account interference between the arms and the support, or by rotating only the joints, it is possible to prevent the arms from curving. be.

なお、関節の数が3つ以上のロボットや関節回転軸が垂
直方向以外のロボットの場合であっても同様であること
は言うまでもない。
It goes without saying that the same applies to robots with three or more joints or robots whose joint rotation axes are in a direction other than the vertical direction.

発明の詳細 な説明した通り、本発明によれば、多関節型ロボットに
おいて、同じ自由度の構成で、関節間の距離や、関節の
動作角度を変えず、実用的な動作範囲を最も大きくする
ことができるため、本来汎用性のある多関節型ロボット
の、作業域における汎用性がより向上された多関節型ロ
ボットを提供することができる。
As explained in detail, according to the present invention, in an articulated robot, the practical range of motion is maximized without changing the distance between joints or the motion angle of the joints with the same configuration of degrees of freedom. Therefore, it is possible to provide an articulated robot that is inherently versatile but has improved versatility in a work area.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来例の正面図、第2図は同平面図、第3図は
同従来例の動作範囲を示す図、第4図は別の従来例の平
面図、第5〜7図はその従来例の動作範囲を示す図、第
8図は本発明の実施例における動作範囲を示す図、第9
図は同実施例の多関節ロボットの平面図、第10.11
図は別の実施例における動作範囲を示す図である。 2・・・・・・第1関節、3・・・・・・第2関節、8
・・・・・・支柱、105 、205・・・・・・第1
腕、206・・・・・・第2腕、207.208・・・
・・・関節の回転中心を結ぶ2直線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図
Fig. 1 is a front view of the conventional example, Fig. 2 is a plan view thereof, Fig. 3 is a diagram showing the operating range of the conventional example, Fig. 4 is a plan view of another conventional example, and Figs. 5 to 7 are FIG. 8 is a diagram showing the operating range of the conventional example, FIG. 9 is a diagram showing the operating range of the embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a plan view of the articulated robot of the same example, No. 10.11
The figure is a diagram showing the operating range in another embodiment. 2...First joint, 3...Second joint, 8
...... Pillar, 105, 205...1st
Arm, 206...Second arm, 207.208...
...Two straight lines connecting the rotation centers of the joints. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 3 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 回転軸が平行に配置された複数の関節と、この複数の関
節を、同回転軸に対して略直角となるように連結する複
数の腕と、この腕の一端を結合し、前記連結された複数
の関節と腕を支持する支柱とを有し、前記複数の関節が
動作角度の中心にある状態で、1つの関節とこの関節腕
を連結する両隣の関節の回転中心を結ぶ2直線のなす角
度が前記関節の動作角度の中心からの最大角度変位にほ
ぼ一致するよう構成した多関節型ロボット。
A plurality of joints whose rotational axes are arranged parallel to each other, a plurality of arms that connect the plurality of joints so as to be approximately perpendicular to the rotational axis, and one end of the arms are connected, and the A structure of two straight lines that has a plurality of joints and a strut that supports the arm, and connects one joint and the rotation centers of the joints on both sides connecting the jointed arm with the plurality of joints at the center of the operating angle. An articulated robot configured such that the angle approximately corresponds to the maximum angular displacement from the center of the operating angle of the joint.
JP18170982A 1982-10-15 1982-10-15 Multi-joint type robot Pending JPS5973283A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61241079A (en) * 1985-04-16 1986-10-27 マヌテツク、ゲゼルシヤフト、フユア、アウトマテイ ジ−ルングス、ウント、ハントハ−ブングスジステ−メ、ミツト、ベシユレンクテル、ハフツング Industrial robot
JPS61241080A (en) * 1985-04-16 1986-10-27 マヌテツク、ゲゼルシヤフト、フユア、アウトマテイ ジ−ルングス、ウント、ハントハ−ブングスジステ−メ、ミツト、ベシユレンクテル、ハフツング Industrial robot

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112789A (en) * 1979-02-23 1980-08-30 Hiroshi Makino Robot for assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112789A (en) * 1979-02-23 1980-08-30 Hiroshi Makino Robot for assembly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61241079A (en) * 1985-04-16 1986-10-27 マヌテツク、ゲゼルシヤフト、フユア、アウトマテイ ジ−ルングス、ウント、ハントハ−ブングスジステ−メ、ミツト、ベシユレンクテル、ハフツング Industrial robot
JPS61241080A (en) * 1985-04-16 1986-10-27 マヌテツク、ゲゼルシヤフト、フユア、アウトマテイ ジ−ルングス、ウント、ハントハ−ブングスジステ−メ、ミツト、ベシユレンクテル、ハフツング Industrial robot

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