JPS6052294A - マニプレ−タの手首装置 - Google Patents
マニプレ−タの手首装置Info
- Publication number
- JPS6052294A JPS6052294A JP16054583A JP16054583A JPS6052294A JP S6052294 A JPS6052294 A JP S6052294A JP 16054583 A JP16054583 A JP 16054583A JP 16054583 A JP16054583 A JP 16054583A JP S6052294 A JPS6052294 A JP S6052294A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manipulator
- wrist device
- bevel gears
- rotated
- pair
- 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
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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。
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
放射性物質の貯α、詰め替え、配分、その他実験や加工
に際し放射能汚染からの防獲壁で囲われた、いわゆるホ
ットセルの遮へい壁を介した操作１に利用するために開
発されたマニプレータ（−シックハンド）は、その後ロ
ボット技術の発展により、人力作業の代替を含む広範用
途にすｄいて、その使途の拡大はめざましい。
に際し放射能汚染からの防獲壁で囲われた、いわゆるホ
ットセルの遮へい壁を介した操作１に利用するために開
発されたマニプレータ（−シックハンド）は、その後ロ
ボット技術の発展により、人力作業の代替を含む広範用
途にすｄいて、その使途の拡大はめざましい。
この発明は、かかるロボットのマニプレータの手首装置
の改良に関するもので、以下述べるところは、ロボット
工学系技術の分野に位置づけられろ。
の改良に関するもので、以下述べるところは、ロボット
工学系技術の分野に位置づけられろ。
従来技術とその問題
この、Ｌうな７ニプレータσ）手行装置１りと［７て（
コ−１例えば、第１図に示すようなものが従来知【）れ
ていイ）。
コ−１例えば、第１図に示すようなものが従来知【）れ
ていイ）。
第１図において、１は期待ｉ？１＜で、この把持部に回
転おＪ′び曲げ運動を行なわせるため把持部１の回転軸
２端に傘歯車８が取イ」けられ、この傘歯車８と噛合す
る一対の傘歯車４．および５がλＪ向して設けられ、と
れらの傘歯車の１山６および７が支持枠８により回転自
在に支承され、傘歯車ｌｌ＋１ｌ１６および７に固着さ
れた歯車９．ｌＯが中間歯車１１゜１２およびモータ軸
の歯車１３．１４を介して電動機１５ 、 ｌ’６によ
って駆動されるよう連結され、重両ｆｆ１４および５を
同一方向に回転駆動することによって把持部１が傘歯車
４．５と同一方向に回転して傘歯車４．５の中心軸線を
中心として回動して曲げ運動を行ない、また、傘歯車４
および５を逆方向に回転駆動することによって把持部ｌ
ｌＪ″−その位置で回転するよう構成されている。
転おＪ′び曲げ運動を行なわせるため把持部１の回転軸
２端に傘歯車８が取イ」けられ、この傘歯車８と噛合す
る一対の傘歯車４．および５がλＪ向して設けられ、と
れらの傘歯車の１山６および７が支持枠８により回転自
在に支承され、傘歯車ｌｌ＋１ｌ１６および７に固着さ
れた歯車９．ｌＯが中間歯車１１゜１２およびモータ軸
の歯車１３．１４を介して電動機１５ 、 ｌ’６によ
って駆動されるよう連結され、重両ｆｆ１４および５を
同一方向に回転駆動することによって把持部１が傘歯車
４．５と同一方向に回転して傘歯車４．５の中心軸線を
中心として回動して曲げ運動を行ない、また、傘歯車４
および５を逆方向に回転駆動することによって把持部ｌ
ｌＪ″−その位置で回転するよう構成されている。
しかしながら、上述したように電動機を動力源とする従
来のマニプレータの手首装置は、混気を利用するからス
パークの発生が不可避であることにより防爆の必要とさ
れる場所では使用できないという欠点があるばかりでな
く、重量が大となるという問題がある。
来のマニプレータの手首装置は、混気を利用するからス
パークの発生が不可避であることにより防爆の必要とさ
れる場所では使用できないという欠点があるばかりでな
く、重量が大となるという問題がある。
すなわち、上述したような構成の手佇装置では、把持部
で５００ｇの物品を持上げるのに電動機と減速伝動機構
とを入れて重量が１．２ ｋｇ／絹となり、２組で２．
４ｋｇとなる。さらに、他の部分の重量２．５ｋｇが加
わると総重量が５ｋｌ？にもなり、可搬型！５００．９
に：対し自重が５ ｋｌｉ’ トｌ Ｏ倍（’） ｍ
Ｉｔ トする。このように、現在、マニプレータの腕の
先端だけでも自重量は可搬重情の、＋−０倍以上になり
、支持部近くではさらに大きくなる。したがって、市動
方式による従来のマニプレータは”ｆ（ＪＩ’、ｉが大
キくなることが大きな間萌となっており、省エネルギー
から考えても大きなデメリットである。
で５００ｇの物品を持上げるのに電動機と減速伝動機構
とを入れて重量が１．２ ｋｇ／絹となり、２組で２．
４ｋｇとなる。さらに、他の部分の重量２．５ｋｇが加
わると総重量が５ｋｌ？にもなり、可搬型！５００．９
に：対し自重が５ ｋｌｉ’ トｌ Ｏ倍（’） ｍ
Ｉｔ トする。このように、現在、マニプレータの腕の
先端だけでも自重量は可搬重情の、＋−０倍以上になり
、支持部近くではさらに大きくなる。したがって、市動
方式による従来のマニプレータは”ｆ（ＪＩ’、ｉが大
キくなることが大きな間萌となっており、省エネルギー
から考えても大きなデメリットである。
発明の目的
この発明は、上述した従来装置の欠点を１全去し、軽量
小型で、駆動エネルギーの省エネルギー上棚めて有効な
マニプレータの手釘装置を提供することを目的としてい
る。
小型で、駆動エネルギーの省エネルギー上棚めて有効な
マニプレータの手釘装置を提供することを目的としてい
る。
発明の構成
この発明によれば、上記目的を達成するため、把持部に
設けた傘歯車に対向位置で噛合させて設けられた一対の
傘歯車を同一方向に回転させて把持部に回動曲げ運動を
生ぜしめ、逆方向に回転させて把持部に回転運動を生ぜ
しめるよ５ ＋にＩ成されたマニプレータの手首装置に
おいて、前記対の傘歯車の回転動カ減としてエアーバッ
グ型ニューマチック アクチュエータを設け、このニュ
ーマチックアクチュエータへの圧力空気の導入にょる膨
径変形により生起される軸方向収縮運動により傘歯車を
回転させるよう構成したことを特徴とする。
設けた傘歯車に対向位置で噛合させて設けられた一対の
傘歯車を同一方向に回転させて把持部に回動曲げ運動を
生ぜしめ、逆方向に回転させて把持部に回転運動を生ぜ
しめるよ５ ＋にＩ成されたマニプレータの手首装置に
おいて、前記対の傘歯車の回転動カ減としてエアーバッ
グ型ニューマチック アクチュエータを設け、このニュ
ーマチックアクチュエータへの圧力空気の導入にょる膨
径変形により生起される軸方向収縮運動により傘歯車を
回転させるよう構成したことを特徴とする。
発明の図解説明
以下、この発明を図面につき説明する。
第２図はこの発明による手首’ｌＪｆの一実施例を示し
、図において、第１図に示した従来構情と同様部分には
同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
、図において、第１図に示した従来構情と同様部分には
同じ符号を付けてその詳細な説明を省略する。
第２図において、２０．２１はエアーバッグ型１ニユー
７チツク アクチュエータで、それぞれの下端２０ａ、
２１ａは手打装置のケース２２の適当箇所に固定され、
上端２０ｂ、２１ｂにラック２８．２４が連結され、各
ラックと噛合するビニオン２５．２６が対の傘歯車４お
よび５の軸６およ−び７にそれぞれ固着されている。
７チツク アクチュエータで、それぞれの下端２０ａ、
２１ａは手打装置のケース２２の適当箇所に固定され、
上端２０ｂ、２１ｂにラック２８．２４が連結され、各
ラックと噛合するビニオン２５．２６が対の傘歯車４お
よび５の軸６およ−び７にそれぞれ固着されている。
エアーバック型ニューマチック アクチュエータ２”０
．２１は、例えば、第８図に示すように、ゴムまたはゴ
ム状弾性材料の管状体８ｏを具え、この管状体８０の周
りに編組み（１り背体８１が取付けられ、管状体８０の
両端開口は閉鎖部材８２゜３３によって耐重され、一方
の閉鎖部利８２のニップル部分８４に管状体３０の内部
空洞８５に挿通する接続孔３６が長さ方向に延長して設
けられ、閉鎖部側８２の片側にフィッティング８７が１
１父付ケラれてエアーコンプレッサのような圧力空矢源
に弁（図示せず）を介して接続されるよう構成されてい
る。そして、管状体３０の内部空洞３５内に圧力空気を
導入する際、編組み構侍体８１の編組み角の拡大による
パンタグラフ運動によって、管状体８０の膨径と、これ
に起因する軸方向の収縮が生ずる。
．２１は、例えば、第８図に示すように、ゴムまたはゴ
ム状弾性材料の管状体８ｏを具え、この管状体８０の周
りに編組み（１り背体８１が取付けられ、管状体８０の
両端開口は閉鎖部材８２゜３３によって耐重され、一方
の閉鎖部利８２のニップル部分８４に管状体３０の内部
空洞８５に挿通する接続孔３６が長さ方向に延長して設
けられ、閉鎖部側８２の片側にフィッティング８７が１
１父付ケラれてエアーコンプレッサのような圧力空矢源
に弁（図示せず）を介して接続されるよう構成されてい
る。そして、管状体３０の内部空洞３５内に圧力空気を
導入する際、編組み構侍体８１の編組み角の拡大による
パンタグラフ運動によって、管状体８０の膨径と、これ
に起因する軸方向の収縮が生ずる。
上記の構成になる手−−装置は、両ニューマチック ア
クチュエータ２０．２１に圧力空気を導入することによ
って両アクチュエータ２０．２１が４１１（方向に収縮
し、これによりラック２８．２４がともに軸方向に移動
して雨傘歯止４．５を同一方向に回転して傘歯車４．５
の中心軸線を中心として把持部１を回動して曲げ運動を
生じさゼる。また、一方のアクチュエータ２０に圧力空
気を導入し、他方のアクチュエータ２工から圧力空気を
解放することにより、アクチュエータｚＯが軸方向に収
縮し、他方のアクチュエータ２１が軸方向に伸長してラ
ック２８．２４が逆方向に軸方向移動して、傘歯車４，
５を逆方向に回転駆動することによって把持ｍｌをその
位置で回転する。
クチュエータ２０．２１に圧力空気を導入することによ
って両アクチュエータ２０．２１が４１１（方向に収縮
し、これによりラック２８．２４がともに軸方向に移動
して雨傘歯止４．５を同一方向に回転して傘歯車４．５
の中心軸線を中心として把持部１を回動して曲げ運動を
生じさゼる。また、一方のアクチュエータ２０に圧力空
気を導入し、他方のアクチュエータ２工から圧力空気を
解放することにより、アクチュエータｚＯが軸方向に収
縮し、他方のアクチュエータ２１が軸方向に伸長してラ
ック２８．２４が逆方向に軸方向移動して、傘歯車４，
５を逆方向に回転駆動することによって把持ｍｌをその
位置で回転する。
発明の効果
上述したように、この発明によれば、傘歯車の回転動力
源としてエアーバッグ型ニューマチックアクチュエータ
を用いるｔｆＩ１７成としたことによって、例えば、５
００Ｉの物品を持ち上げるのに必要とされるアクチュエ
ータの重縁が４．６０ Ｆ程度であってこれに本体重量
を加えても２ ｋｉｌ以下に腎滅することができ、すな
わち、可搬Ｊａｆｆｔｓｏｏｇに対して自重量は４陪位
となり、省資源、省エネルギ゛−効果が犬であるばかり
でなく、電動機を用いろ場合に比べて遥かに安価に提供
することがでとる。
源としてエアーバッグ型ニューマチックアクチュエータ
を用いるｔｆＩ１７成としたことによって、例えば、５
００Ｉの物品を持ち上げるのに必要とされるアクチュエ
ータの重縁が４．６０ Ｆ程度であってこれに本体重量
を加えても２ ｋｉｌ以下に腎滅することができ、すな
わち、可搬Ｊａｆｆｔｓｏｏｇに対して自重量は４陪位
となり、省資源、省エネルギ゛−効果が犬であるばかり
でなく、電動機を用いろ場合に比べて遥かに安価に提供
することがでとる。
第１図は従来の手首装置の線図的樅断ｌｎｊ図、第２図
は本発明による手首装置の線図的縦断ｔｍ図、 第８図はエアーバッグ型ニューマチック アクチュエー
タの一部を断面として示す正面図である。 ■・・把持部 ８・・・傘歯車 ４．５・・・傘歯車 ２０ 、２４・・・エアーバッグ型ニューマチック ア
クチュエータ ２３ 、２４・・・ラック ２５ 、２６・・・ビニオ
ン８０・・管状体 ８１・・・編組み描造体８２ 、３
８・・・閉鎧部材。 第貝図 第２１文 第３図
は本発明による手首装置の線図的縦断ｔｍ図、 第８図はエアーバッグ型ニューマチック アクチュエー
タの一部を断面として示す正面図である。 ■・・把持部 ８・・・傘歯車 ４．５・・・傘歯車 ２０ 、２４・・・エアーバッグ型ニューマチック ア
クチュエータ ２３ 、２４・・・ラック ２５ 、２６・・・ビニオ
ン８０・・管状体 ８１・・・編組み描造体８２ 、３
８・・・閉鎧部材。 第貝図 第２１文 第３図
Claims (1)
- Ｌ 把持部に設けた全歯−東に対向位置で噛合させて設
けられた一対の傘歯車を同一方向に回転させて把持部に
回動曲げ運動を生ぜしめ、逆方向に回転させて１巴持部
に回転運動を生せしめるよう構成されたマニプレータの
手首装置において、前記対の傘歯車の回転動力源として
エアーバッグ型ニューマチックアクチュエータを設け、
このニューマチック アクチュエータへの圧力空気の導
入による膨径変形によね生起される軸方向収縮運動によ
り傘歯車を回転させるよう構成したことを性徴とするマ
ニプレータの手首装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16054583A JPS6052294A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | マニプレ−タの手首装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16054583A JPS6052294A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | マニプレ−タの手首装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052294A true JPS6052294A (ja) | 1985-03-25 |
Family
ID=15717298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16054583A Pending JPS6052294A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | マニプレ−タの手首装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052294A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013014720A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 株式会社安川電機 | パラレルリンクロボット |
| JP2014237206A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | ファナック株式会社 | 回動三軸の自由度を有する産業用ロボットの手首駆動構造部 |
| JPWO2018097251A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2019-10-17 | 川崎重工業株式会社 | ロボットの関節構造体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5114653A (en) * | 1974-07-24 | 1976-02-05 | Tokico Ltd | Kogyoyorobotsutono kudosochi |
| JPS513788B2 (ja) * | 1972-03-27 | 1976-02-05 | ||
| JPS5240378A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Kansai Keiki Kogyo Kk | Rotary tester for disc of watthour meter |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP16054583A patent/JPS6052294A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513788B2 (ja) * | 1972-03-27 | 1976-02-05 | ||
| JPS5114653A (en) * | 1974-07-24 | 1976-02-05 | Tokico Ltd | Kogyoyorobotsutono kudosochi |
| JPS5240378A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Kansai Keiki Kogyo Kk | Rotary tester for disc of watthour meter |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013014720A1 (ja) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | 株式会社安川電機 | パラレルリンクロボット |
| JP2014237206A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | ファナック株式会社 | 回動三軸の自由度を有する産業用ロボットの手首駆動構造部 |
| JPWO2018097251A1 (ja) * | 2016-11-24 | 2019-10-17 | 川崎重工業株式会社 | ロボットの関節構造体 |
| EP3546142A4 (en) * | 2016-11-24 | 2020-08-05 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | CONNECTION STRUCTURE FOR ROBOTS |
| US11511446B2 (en) | 2016-11-24 | 2022-11-29 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Joint structure for robot |
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