JPS60131180A - Industrial robot - Google Patents

Industrial robot

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Publication number
JPS60131180A
JPS60131180A JP23814983A JP23814983A JPS60131180A JP S60131180 A JPS60131180 A JP S60131180A JP 23814983 A JP23814983 A JP 23814983A JP 23814983 A JP23814983 A JP 23814983A JP S60131180 A JPS60131180 A JP S60131180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
link
moving coil
coil type
drive link
industrial robot
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
JP23814983A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
誠 土井
井上 利勅
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 JP23814983A priority Critical patent/JPS60131180A/en
Publication of JPS60131180A publication Critical patent/JPS60131180A/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、産業分野で、特に組立作業に用いられる産業
用ロボットに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an industrial robot used in the industrial field, particularly for assembly work.

従来例の構成とその問題点 従来の産業用ロボットは、第1図、第2図に示すような
構成をしている。第1図においては、胴体11わ9の旋
回、肩2まわシの曲げ、肘3まゎりの曲り9手首部4で
の旋回、5での曲げ、6での旋回の自由度を持っており
、第2図においては、第1関節部7での曲け2.第2関
如都8での曲げ。
Conventional configuration and its problems Conventional industrial robots have configurations as shown in FIGS. 1 and 2. In Figure 1, the body has the degrees of freedom of turning the torso 11 to 9, bending the shoulders 2 times, bending the elbows 3 times, turning the wrists 4, bending at 5, and turning at 6. , in FIG. 2, bending 2. at the first joint 7. Bending at 2nd Guan Ruto 8.

上下部9での上下移動1手首ft1s10での旋回の自
由度を持っている。自由度構成1/Cは違いはあるが、
It has a degree of freedom of vertical movement at the upper and lower parts 9 and rotation at one wrist ft1s10. Although there is a difference in the degree of freedom configuration 1/C,
.

どちらも、高速回転DCサーボモータを、減速機、又は
ボールねじ(9の上下部)を用いて減速し谷関節を動作
させていること、また作業者により一教示された先端位
置データを、各関節のモータの回転角度位置として記憶
し、その角度位置を再現することにより、繰り返し作業
を行なうものである。
In both cases, the high-speed rotating DC servo motor is decelerated using a reducer or a ball screw (upper and lower parts of 9) to operate the valley joint, and the tip position data taught by the operator is used in each case. The rotational angular position of the joint motor is memorized and the angular position is reproduced to perform repeated operations.

しかしながら、上記のような構成の産業用ロボットでは
、減速機を介して開部を駆動しているため、位置を繰返
すことはできても、モータの駆動力により、先端の力を
制御することは、減速機の摩擦等のためpg理であった
。一方組立作業においては、作業対象部品の供給位置の
バラツキ、部品自体の寸法のバラツキがあり、位置精度
を良ぐするだけでは、不充分である。まだ部品とおしを
接触させ、倣わせたり、一定力で押しつけたりすること
が必要であり、先端の力を制御することが必要である。
However, in industrial robots with the above configuration, the opening is driven via a reducer, so although the position can be repeated, the force at the tip cannot be controlled by the driving force of the motor. , it was PG due to friction in the reducer. On the other hand, in assembly work, there are variations in the supply position of parts to be worked on and variations in the dimensions of the parts themselves, so it is insufficient to improve positional accuracy. It is still necessary to bring the part and the pusher into contact, make them follow each other, or press them with a constant force, and it is necessary to control the force at the tip.

捷だ、従来例等の構成のロボットにおいて、各関節全減
速機を介せず、直接サーボモーフにょシ駆動するロボッ
トも考えられるが、各関節が犬きくなること、ま/ζ、
先端での力の大きさ、方向を?li!I御するためには
、各関節の角度、速度、各アームの重量等を考慮した複
雑な計算を行なう必要があり、捷だそのため力の制御の
精度が悪いという欠点を有していた。
In a robot with a conventional configuration, it is possible to directly drive the servo morph without using a reduction gear for each joint, but each joint would be stiffer.
What is the magnitude and direction of the force at the tip? li! In order to control the I, it is necessary to perform complex calculations that take into account the angles and speeds of each joint, the weight of each arm, etc., and this has the drawback of poor precision in force control.

発明の目的 本発明は、上記欠点に鑑み、ロボット先端のヵの大きさ
、方向を容易できる産業用ロボットを提供するものであ
る。
OBJECTS OF THE INVENTION In view of the above drawbacks, the present invention provides an industrial robot in which the size and direction of the tip of the robot can be easily adjusted.

発明の構成 不発1ツ」は、1駆動リンクと、それに軸着された自由
リンクと、この2つのリンクが形成する内角で平行四辺
形を形成する平行リンクからなるパンタグラフ機構と、
その2端を直又する方向に動かすムービングコイル型モ
ータから構成されており、位置制御、力制御が容易にで
きるという特有の効果を有する。
The structure of the invention is a pantograph mechanism consisting of a drive link, a free link pivoted to the drive link, and a parallel link that forms a parallelogram with an interior angle formed by these two links.
It is composed of a moving coil type motor that moves its two ends in perpendicular directions, and has the unique effect of being able to easily control position and force.

実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第3図は、本発明の実施例の全体図を示すものである。FIG. 3 shows an overall view of an embodiment of the present invention.

第3図において、11は駆動リンク、12は、駆動リン
ク11と、軸着された自由リンク、13.14は、11
及び12と平行になるように配置された平行リンクであ
る。11〜14谷リンクは、回転可能に結合されていて
パンタグラフ機構を構成している。15は、ムービング
コイル型リニアモータで、駆動リンク11の自由端16
を図上下方向に摺動駆動する。1了もムービングコイル
型リニアモータで、平行リンク13の自由端18を図左
右方向に摺動駆動する。19は、自由リンクの先端で、
ロボットとしての動作点となる20は、施回部であり、
21は、2Oより上部を節回駆動するムービングコイル
型揺動モータである。
In FIG. 3, 11 is a drive link, 12 is a free link that is pivoted to the drive link 11, and 13.14 is a 11
and 12 are parallel links arranged parallel to each other. The 11th to 14th valley links are rotatably connected and constitute a pantograph mechanism. 15 is a moving coil type linear motor, and the free end 16 of the drive link 11
The figure is driven to slide in the vertical direction. 1 is also a moving coil type linear motor that slides and drives the free end 18 of the parallel link 13 in the horizontal direction in the figure. 19 is the tip of the free link,
20, which is the operating point of the robot, is the rotation part,
Reference numeral 21 denotes a moving coil type swing motor that rotates the upper part of 2O.

第4図は17.18のムービングコイル型モータの斜視
図である。第4図において、22.23は厚み方向K、
向い合わせを[用極に着磁された永久磁石であり、24
,25,26.27は、磁気回路を形成するヨークであ
る。28はボビンであシ、マグネットワイヤが巻いてあ
り、コイルが形成されている。磁石22とヨーク24の
間、磁石23とヨーク24の間には、はぼ一様な磁界が
形成され、ボビン28のコイルに電流を流すことにJ=
す、図中左右方向の力を発生ずる。この時、磁界が一様
であるので、流した電流に比例した推力を発生する。
FIG. 4 is a perspective view of a 17.18 moving coil type motor. In Fig. 4, 22.23 is the thickness direction K,
It is a permanent magnet magnetized with facing poles, 24
, 25, 26, and 27 are yokes forming a magnetic circuit. 28 is a bobbin around which magnet wire is wound to form a coil. A nearly uniform magnetic field is formed between the magnet 22 and the yoke 24 and between the magnet 23 and the yoke 24, causing a current to flow through the coil of the bobbin 28.
This generates force in the left and right directions in the figure. At this time, since the magnetic field is uniform, a thrust proportional to the flowing current is generated.

以上のように構成さ柱だ産業用ロボットについて以下そ
の動作を説明する。
The operation of the pillar industrial robot configured as described above will be explained below.

リンクの先端19ば、リン・り11〜14による関係に
より、リニアモータ15つまり駆動リンク11の自由端
16が」二下に摺動すると、上下にのみ移動をし、リニ
アモータ17つ捷り平行リンク13の自由@18が左右
に摺動すると、左右にのみ移動をする。これは、それぞ
れ独立であり、その移動の比率も一定である。例えば、
リンク11及び12の長さをel、リンク14の長さi
sとすると先端は、上下には、自由端16の動きのの一
定割合となる。
Due to the relationship between the link tip 19 and the links 11 to 14, when the linear motor 15, that is, the free end 16 of the drive link 11 slides downward, it moves only up and down, and the linear motors 17 are twisted in parallel. When the freedom @ 18 of the link 13 slides left and right, it moves only left and right. These are each independent, and the rate of movement thereof is also constant. for example,
The lengths of links 11 and 12 are el, and the length of link 14 is i
s, the tip moves up and down at a constant rate of the movement of the free end 16.

また、構成から明らかなように、各方向への動作は、各
ムービングコイル型モータから、減速されることなく、
回転方向の支持を介して伝達されるため、その間の摩擦
、ガタ等が非常に小さくすることができる。このため、
各ムービングコイル型モータの電流をコントロールする
ことにより、アーム先端19における3方向の力を容易
に制御することができる。この際、各方向への伝達が独
立のため、アーム先端19における力の方向大きさを決
定するのに、複雑な計算も不要である。史に各モータの
位置決めの制御のゲインを変化させることで各方向の剛
性を設定することができる。
In addition, as is clear from the configuration, movement in each direction is performed by each moving coil type motor without being decelerated.
Since the transmission is via support in the rotational direction, friction, backlash, etc. between them can be extremely reduced. For this reason,
By controlling the current of each moving coil type motor, the forces in three directions at the arm tip 19 can be easily controlled. At this time, since the transmission in each direction is independent, no complicated calculation is required to determine the directional magnitude of the force at the arm tip 19. By changing the positioning control gain of each motor, the stiffness in each direction can be set.

同様にアーム先端19を対象物に倣わす作業も容易であ
る。
Similarly, it is easy to make the arm tip 19 follow the object.

以上のように本実施例によれば、駆動リンクと、それに
軸着された自由リンクと、この2つのリンクが形成する
内角で平行四辺形を形成する平行リンクからなるパンク
グラフ機構と、その2端を直交する方向に駆動するムー
ビングコイル型モータを設けることにより、先端の直交
する方向に駆動が独立で、減速機がなく非常に摩擦、ガ
タなどが少ないだめ、アーム先端の力制御、倣い作業等
が容易に可能な産業用ロボットを構成することができる
As described above, according to this embodiment, there is provided a punk graph mechanism consisting of a drive link, a free link pivoted to the drive link, a parallel link forming a parallelogram with an interior angle formed by these two links, and the punk graph mechanism. By installing a moving coil type motor that drives the end in a direction perpendicular to the end, the drive in the direction perpendicular to the end is independent, and there is no reduction gear, so there is very little friction and play, and it is possible to control the force at the end of the arm and perform copying work. It is possible to easily construct an industrial robot that can do the following.

なお、実施例に訃いて、1駆動の上下、左右を入れ換え
ても同様であるのは言うまでもない。更にパンタグラフ
機構の動作平面を重力と垂ifな平面(水平面)Kなる
ようにしても同様である。
Incidentally, it goes without saying that the same effect can be obtained even if the upper and lower, right and left sides of the single drive are replaced with respect to the embodiment. Furthermore, the same effect can be obtained even if the operating plane of the pantograph mechanism is set to be a plane (horizontal plane) K perpendicular to gravity.

発明の効果 以上のようVこ、本発明は、駆動リンクと、それに軸着
された自由リンクと、この2つのリンクが形成する内角
で平行四辺形を形成する平行リンクからなるパンタグラ
フ機構と、その2端を直交するムービングコイル型モー
タを設けることにより容易にアーム先端の力制御、倣い
作業を実現できる産業用ロボットを構成することができ
、その実用的効果は犬なるものがある。
As described above, the present invention provides a pantograph mechanism consisting of a drive link, a free link pivoted to the drive link, a parallel link forming a parallelogram at an internal angle formed by these two links, and the pantograph mechanism. By providing a moving coil type motor with two ends perpendicular to each other, an industrial robot can be constructed that can easily control the force at the tip of the arm and perform copying work, and its practical effects are significant.

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

第1図、第2図は、従来の産業用ロボットの全体図、第
3図は本発明の一実施例における産業用ロボットの正面
図、第4図は同実施例のムービングコイル型モータの斜
視図である。 11・・・・・・駆動リンク、12・・・自由リンク、
15.17 ・・ムービングコイル型リニアモータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 1敢 男 ほか1名第
1図 第2図 第3図 第4図 7
1 and 2 are general views of a conventional industrial robot, FIG. 3 is a front view of an industrial robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a moving coil type motor of the same embodiment. It is a diagram. 11... Drive link, 12... Free link,
15.17 ・・Moving coil type linear motor. Name of agent Patent attorney Ichiman Nakao and 1 other person Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 駆動リンクと、@記駆動リンクと軸着された自由リンク
と、この2つのリンクが形成する内角で平行四辺形を形
成する平行リンクからなるノぐンタグラフ機構と、駆動
リンクの自由端を摺動自在に動かすムービングコイル型
モータと、平行リンクの1端を前記摺動方向と直焚する
方向に指動自在に動かすムービングコイル型モータとか
らなる産業用ロボット。
A noguntagraph mechanism consisting of a drive link, a free link that is pivoted to the drive link, and a parallel link that forms a parallelogram with the interior angle formed by these two links, and the free end of the drive link that slides. An industrial robot comprising a moving coil type motor that can be moved freely, and a moving coil type motor that can freely move one end of a parallel link in the sliding direction and the direct firing direction.
JP23814983A 1983-12-16 1983-12-16 Industrial robot Pending JPS60131180A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05104367A (en) * 1990-10-11 1993-04-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Positioning device
JP2019501031A (en) * 2016-01-08 2019-01-17 フルーツコア ゲーエムベーハー A robot with a multi-coupling transmission unit with a lightweight design

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57149179A (en) * 1981-03-13 1982-09-14 Nippon Electric Co Rectangular coordinate type robot
JPS58177283A (en) * 1982-04-07 1983-10-17 株式会社岡村製作所 Industrial robot with articulated type arm

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57149179A (en) * 1981-03-13 1982-09-14 Nippon Electric Co Rectangular coordinate type robot
JPS58177283A (en) * 1982-04-07 1983-10-17 株式会社岡村製作所 Industrial robot with articulated type arm

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05104367A (en) * 1990-10-11 1993-04-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Positioning device
JP2019501031A (en) * 2016-01-08 2019-01-17 フルーツコア ゲーエムベーハー A robot with a multi-coupling transmission unit with a lightweight design
US10967503B2 (en) 2016-01-08 2021-04-06 Fruitcore Robotics Gmbh Robot with multiple coupling transmission units with a lightweight design

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