JPS60197376A - ロボツトのア−ム駆動装置 - 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】 （技術分野） 本発明は第１アームを第１の回転駆動源によシ回動じ、
該第１アームの先端に枢着した第２アームを第２の回転
駆動源で回動し、該第２アーム先端にハンドを有する作
業軸を増シ付けたロボットのアーム駆動装置に関するも
のである。

（従来技術） 従来多関節型ロボットにおいて第１図に示す如くアーム
の駆動をリンクによって伝達するリンク式のロボットが
知られていた。これはアームとリンクとで平行四辺形リ
ンク機構を構成したものであるが、アームが第２図に示
すような状態になった場合、先端側のアームを停止させ
る力が弱まり、揺動し易くなるという欠点があった。本
出願人は上記の欠点を解消するために第３図に示す実願
昭５５−１３８６３８号によるロボットを提案した。こ
れはロボットアームの駆動に１個の節の共通とした２つ
の平行四辺形リンクを用いることによシ、片方のリンク
機構が第４図に示す如く一直線になっても、もう一方の
リンク機構の作用にょジアームの駆動を確実にするとい
う効果がある。

しかしながら上記のロボットは機構が複雑となシ、リン
ク部の出張シがあるため慣性による影響があシ、父子を
はさんだりしやすいという□−入ＩＰ、ｊ　＋ｊ−會を
曽１１−し（目的） 本発明はコンパクト、軽量で作業域が広く作動が円滑確
実で安全性の高いロボットのアーム駆動装置を提案する
ことを目的とする。

（実施例） 第５図乃至第７図は本発明の第１実施例を示すものであ
る。支柱１に第１モーター２が固定されている。該モー
ター２の出力軸３に第１アーム４が連結されている。前
記支柱１にその出力軸が前記出力軸３と同軸上になる様
、第２モーター５が固定されている。第２モーター５の
出力軸６に円筒形の偏心カム８が前記出力軸６に対しで
ある距離ｅ１で偏心して固定きれている。

該偏心カム８に第１リンク９の一端が回動自在に装着さ
れている。前記第１アーム４の先端に軸１０が第１アー
ム４に対して回動自在に枢着され、該軸１０は第２アー
ム１１に固定されている。前記第１リンク９のもう一端
は前記偏心カム８と同形状で軸１０に対しｅｌだけ偏心
して連結された偏心カム１２に回動自在に枢着され第１
アーム４、偏心カム８、第１リンク９と偏心カム１２に
よって第１の平行四辺形リンクを構成している。

前記偏心カム８より突出した出力軸６に、偏心カム８０
回転中心Ｏαと出力軸６の中心とを結ぶ直線に対して、
その回転中心Ｏｂと出力軸６とを結ぶ直線との角αが直
角となる様に偏心カム１３が偏心量ｅ２で連結されてい
る。該偏心カム１３に前記第１リンク９と平行かつ節の
距離を等しくした第２リンク１４の一端が回動自在に枢
着され、該第２リンク１４のもう一端は前記偏心カム１
２の回転中心ＯＣと軸１０の中心とを結ぶ直線に対して
その回転中心と軸１０の中心とを結ぶ直線との角βが直
角になる様に軸１０に偏心量ｅ２で連結された偏心カム
１５に回動自在に装着され、第１アーム４、偏心カム１
３、リンク１４と偏心カム１５によって第２の平行四辺
形リンク機構が構成されている。

１６は第２アーム１１の先端に設けられた作業軸１７に
装置された作業具（ハンド）である。

なお、上記のｅｌとｅ２とはｅ、＝ｅ２でも゛ｅ１キｅ
２でもかまわない。またα＝βであるならば必ずしも直
角でなくともよい。

次に作用について説明する。第２モーター５の回動によ
シ偏心カム８と１３が回動するのでその動き−はそれぞ
れ第１リンク９、第、２リンク１４によって偏心カム１
２．１５に伝達される。

偏心カム１２．１５は第１アーム４の先端において第２
アーム１１に連結された軸１０に固定されているので、
第２モーター５によって第２アーム１１を回動すること
ができる。

このとき第６図のように、第１の平行四辺形り／り機構
が一直線上になった場合でも第２の平行四辺形リンク機
構によって駆動を確実にすることができ、又出力軸３と
出力軸６が同軸上にあることによって第１アーム４と第
２アーム１１を共働させることができる。また軸１０は
３６０°以上の回転可能であるのでロボットに広い作業
域を与えることができる。

また第１リンク９と第２リンク１４のなす最大幅ωを小
さくすることが容易であるのでリンク部にカバーをする
ことができるので人が手をはさんだシすることがなくよ
り安全であ、る。

その為平行四辺形リンク機構を構成するうえで４個のク
ランクを省くことができるので構造が簡単になり、よシ
コンパクトで軽量なアーム。

駆動装置が得られる。

上記第１実施例では平行四辺形リンク機構を２つ設けた
が２個の偏心カムを２個のクランクにおきかえた１つの
リンク機構でもアームを駆動させることができるのはも
ちろんである。

第８図は本発明の第２実施例である。第１実施例の第２
モーター５を第１アーム４に設置しである。この場合、
第１アーム４も３６０°以上の回動ができるほか、第２
アーム１１の駆動機構が第１アーム４に乗っているので
第２アーム１１の速度は第１アーム４の速度の単純な合
成となシ速い速度を得ることができる。

第９図は本発明の第３実施例である。第１実施例の第２
モーター５の減速機５αを第１アーム４の先端に装置し
たもので、該減速機５αの入力軸１０に偏心カム１２　
、．１５を出力軸１０ｚに第２アーム１１を固定したも
のである。この場合は第１リンク９、第２リンク１４に
発生する応力が少ないのでリンクを細く小型化でき、壕
だ偏心カムとリンク間に発生するガタによる第２アーム
１１の精度に対する影響を小さくすることが可能である
。

（効果） 本発明によると第１の回転駆動源出力軸に固定された第
１アームの先端に中間回転軸を回転自在に枢着し、第２
の回転駆動源出力軸を第１の回転駆動源出力軸と同軸に
配設し、第２の回転駆動源出力軸と中間回転軸を位相を
ずらせた２個の連結装置によシ連動し、中間回転軸に第
２アームを連結し、該第２アーム先端に作業軸を取シ付
けであるので全体をコンパクト、軽量にでき作業域が広
く、作動が円滑確実で安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多関節型ロボ、ットの第１比較例平行四
辺形リンク斜視図、第２図は第１図の平行四辺形リンク
が直線状になった時の正面図、第３図は従来の多関節型
ロボットの第２比較例の２つの平行四辺形リンク斜視図
、第４図は第３図の２つの平行四辺形リンクの一方の平
行四辺形リンクが直線状になった時の正面図、第５図は
本発明の第１実施例要部切断正面図、第６図は第５図の
Ａ−Ａ平面図、第７図は第６図の第１．第２リンク拡大
平面図、第８図は本発明の第２実施例要部切断正面図、
第９図は本発明の第３実施例要部切断正面図である。 １・・・支柱、２・・・第１モーター、３・・・第１モ
ーター出力軸、４・・・第１アーム、５・・・第２モー
ター、６・・・第２モーター出力軸、８，１２，１３．
１５・・・偏心カム、９・・・第１リンク、１０・・・
中間回転軸、１１・・・第２アーム、１４・・・第２リ
ンク、１６・・・ハンド、１７・・・作業軸。 第３図　第４図 第５図 第６図 第・７図 第−８図 第９図 手続補正書（自発差出） 昭和６０年４月２５日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第３６３１１号 ２、発明の名称 ロボットのアーム駆動装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都中央区日本橋小網町７番２号名称　（５５
１）　ぺんてる株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付 ７、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通シ補正する。 （２）明細書第６頁第１４行目「この場合・・・」から
同頁第１５行目「・・・できるほか、」を「この場合は
必ずしも第１モーター２の出力軸３と第２モーター５の
出力軸６を同軸となす必要はなく、本第２実施例によれ
ば、第１アーム４が３６０以上回転できるほか、」と補
正する。 （３）同第７頁第１０行目「第１の・・・」から同頁第
１７行目「・・・あるので」を［第１の回転駆動源出力
軸に固定された第１アームの先端に中間回転軸を回転自
在に枢着し、第２の回転駆動源出力軸を第１の回転駆動
源出力軸と略同軸に配設し、第２の回転駆動源出力軸と
中間回転軸を位相をずらせた２個の連結装置によシ連動
し得るようなし、中間回転軸に第２アームを連結してな
るので、」と補正する。 特許請求の範囲 ２アームを連結してなるロボットのアーム駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の回転駆動源出力軸に固定された第１アームの先端
   に中間回転軸を回転自在に枢着し、第２の回転駆動源出
   力軸を第１の回転駆動源出力軸と同軸に配設し、第２の
   回転駆動源出力軸・と中間回転軸を位相をずらせた２個
   の連結装置により連動し、中間回転軸に第２アームを連
   結し、該第２アーム先端に作業軸を取シ付けたロボット
   のアーム駆動装置。