JPS629880A - Parallel link type robot arm - Google Patents

Parallel link type robot arm

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Publication number
JPS629880A
JPS629880A JP14468485A JP14468485A JPS629880A JP S629880 A JPS629880 A JP S629880A JP 14468485 A JP14468485 A JP 14468485A JP 14468485 A JP14468485 A JP 14468485A JP S629880 A JPS629880 A JP S629880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parallel link
axis
arm member
forearm
fulcrum
Prior art date
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Pending
Application number
JP14468485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
大野 啓充
五十嵐 成己
昌之 大城
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS629880A publication Critical patent/JPS629880A/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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、平行リンク形ロボットアームに係り、特に、
産業用ロボットの多関節結合部の高剛性および制御の精
度向上に好適な平行リンク形ロボットアームに関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a parallel link type robot arm, and in particular,
The present invention relates to a parallel link type robot arm suitable for increasing the rigidity of multi-joint joints of industrial robots and improving control accuracy.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

多関節形の産業用ロボットには、駆動方式によって平行
リンク形、関節直接駆動形など様々のタイプがあるが、
平行リンク形ロボットが多く用いられている。(米国特
許第4076131号)そこで、従来の平行リンク形ロ
ボットアームについて第4図ないし第8図を参照して説
明する。
There are various types of articulated industrial robots depending on the drive method, such as parallel link type and direct joint drive type.
Parallel link type robots are often used. (US Pat. No. 4,076,131) Therefore, a conventional parallel link type robot arm will be explained with reference to FIGS. 4 to 8.

まず、第4図は、従来の平行リンク形ロボットの略示構
成図である。
First, FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional parallel link type robot.

平行リンク形ロボットは、第4図に示すように、旋回体
1と、この旋回体1上に設けられた第1腕部材に係る上
腕2′と、この上腕2′に枢軸を介して揺動可能に結合
される第2腕部材に係る前腕3′と、補助部材に係るリ
ンク部材4′とで平行リンクを構成し、前記腕3′の先
端部に手首部5を備えた構造になっている。
As shown in FIG. 4, the parallel link type robot includes a rotating body 1, an upper arm 2' associated with a first arm member provided on the rotating body 1, and a rotating body that swings through a pivot on this upper arm 2'. The forearm 3' related to the second arm member and the link member 4' related to the auxiliary member, which can be coupled together, form a parallel link, and the arm 3' has a wrist portion 5 at its distal end. There is.

この場合の作動の自由度は、一般に、旋回、上腕、前腕
機能の3自由度と手首における2ないし3自由度で構成
されている。
The degrees of freedom of movement in this case generally consist of three degrees of freedom for rotation, upper arm, and forearm function, and two to three degrees of freedom for the wrist.

このうち、前腕3′の先端部に位置する手首部5の自由
度に対する駆動がもつとも問題となる。
Among these, the drive for the degree of freedom of the wrist portion 5 located at the tip of the forearm 3' also poses a problem.

多関節形の産業用ロボットは、高速、高精度を要求され
るものであるから、軽量で振動の生じない高剛性の機構
系、駆動系を要求されることになり、先端部である手首
部の駆動が重要となるのである。
Since articulated industrial robots require high speed and high precision, they require lightweight, vibration-free and highly rigid mechanisms and drive systems. The driving force is important.

手首部5の駆動方式としても、直接駆動、チェーン駆動
、トルクチューブ駆動、ベルト駆動など多くの方式が存
在するが、チェーン駆動とトルクチューブ駆動が多く用
いられている。この場合。
There are many methods for driving the wrist portion 5, such as direct drive, chain drive, torque tube drive, and belt drive, but chain drive and torque tube drive are often used. in this case.

チェーンやトルクチューブなどの駆動用機械要素ないし
機構(以下駆動要素系という)は、一般に前腕3′の構
成体内、換言すれば前腕軸心3o上ら配設されている。
A driving mechanical element or mechanism (hereinafter referred to as a driving element system) such as a chain or a torque tube is generally arranged within the structure of the forearm 3', in other words, above the forearm axis 3o.

第5,6図は、従来のチェーンによる手首部駆動方式の
ロボットアームを、前腕と上腕との結合部付近で示した
ものであり、第5図は側面断面図、第6図は正面断面図
である。
Figures 5 and 6 show a conventional chain-based wrist-driven robot arm near the joint between the forearm and upper arm, with Figure 5 being a side sectional view and Figure 6 being a front sectional view. It is.

第5図に示すようにチェーン6は前腕3Aの箱形構成体
内に必要数配置されており、例えば第6図の例では2本
である。
As shown in FIG. 5, a required number of chains 6 are arranged within the box-shaped structure of the forearm 3A, for example, two chains in the example shown in FIG.

上腕2Aと前腕3Aとの結合は、例えば第6図に示すよ
うに、箱形に構成された上腕2A上部の対向するブラケ
ット2aに、支持ボス9を設け、前腕3Aの箱形構成体
の両側ボス7に装着した軸受8を介して支持し、枢軸に
係る結合ピン10によって回動自在に結合されている。
The upper arm 2A and the forearm 3A are connected, for example, as shown in FIG. 6, by providing support bosses 9 on opposing brackets 2a on the upper part of the upper arm 2A, which is configured in a box shape. It is supported via a bearing 8 mounted on the boss 7, and is rotatably coupled by a coupling pin 10 related to a pivot.

第5,6図のようなチェーン駆動の場合、チェーン6が
走行するため、結合ピン10の中心である結合中心はチ
ェーンのほぼ中間に位置するものである。
In the case of chain drive as shown in FIGS. 5 and 6, since the chain 6 runs, the connection center, which is the center of the connection pin 10, is located approximately in the middle of the chain.

また、前腕3Aは、この結合中心まわりに揺動するため
、上腕2Aの上端壁2cとの干渉が問題となる。このた
め、上腕2Aのブラケット2aの有効高さHはかなり大
きくとることが必要となる。
Further, since the forearm 3A swings around this connection center, interference with the upper end wall 2c of the upper arm 2A becomes a problem. Therefore, the effective height H of the bracket 2a of the upper arm 2A needs to be quite large.

ブラケット2aは、結合部に負荷される平行リンク面内
の荷重はもちろん、面外横荷重や捩りトルクを支持する
必要がある。一方、ブラーケラト2aは開断面であるた
め、高さHが大きい程、これらに対する剛性が低下し、
振動1強度の面から問題となる。これを防止するために
は、ブラケット2aの厚さを増すことが考えられるが重
量増加となって合理的でない。また、結合回転中心を第
5図で下方に近づけることは有効であるが、チェーン6
が走行しているため、ある程度以上は困難である。
The bracket 2a needs to support not only the load in the plane of the parallel link that is applied to the joint, but also the out-of-plane lateral load and torsional torque. On the other hand, since the brakerato 2a has an open cross section, the greater the height H, the lower the rigidity with respect to these.
This becomes a problem from the perspective of vibration 1 intensity. In order to prevent this, it may be possible to increase the thickness of the bracket 2a, but this would be unreasonable as it would increase the weight. Also, although it is effective to bring the coupling rotation center closer to the bottom in Figure 5,
is running, so it is difficult beyond a certain point.

一方、第4図に示すように、前腕3′上の結合支点3−
a、 3−b、 3−cは一直線上に配置されているの
が普通である。
On the other hand, as shown in FIG.
Normally, a, 3-b, and 3-c are arranged in a straight line.

第4図において、3− aは、前腕3′の先端部におけ
る前腕3′と手首部5との結合支点に係る手首曲げ軸支
点、3−bは、上腕2′と前腕3′との結合支点、3−
cは、上腕2′と平行に設けられたリンク部材4′と前
腕3′との結合支点である。結合支点3−b、3−cは
、平行リンクの面結合支点となるもので、この面結合支
点3−b。
In FIG. 4, 3-a is the wrist bending axis fulcrum related to the fulcrum of the connection between the forearm 3' and the wrist part 5 at the tip of the forearm 3', and 3-b is the connection fulcrum between the upper arm 2' and the forearm 3'. Fulcrum, 3-
C is a connecting fulcrum between the link member 4' and the forearm 3', which are provided parallel to the upper arm 2'. The joint fulcrums 3-b and 3-c serve as surface joint fulcrums of parallel links, and this surface joint fulcrum 3-b.

3− cを結ぶ線3Pを平行リンク軸心という。また、
30は、前腕3′の長手方向の中心線で前腕軸心という
The line 3P connecting 3-c is called the parallel link axis. Also,
30 is the longitudinal centerline of the forearm 3' and is referred to as the forearm axis.

平行リンク軸心3Pと前腕軸心30とは第4図の場合同
一直線上であり、平行リンクの面結合支点3−b、3−
cの延長線上に手首曲げ軸支点3−aが位置している。
The parallel link axis 3P and the forearm axis 30 are on the same straight line in the case of FIG.
The wrist bending axis fulcrum 3-a is located on the extension line of c.

これは、ロボット制御上における制御ソフトが簡略化さ
れる長所が大きいためである。したがって、平行リンク
の面結合支点3−b、3−cを前腕軸心30から心ずれ
(いわゆるオフセット)させることは、この制御ソフト
上の長所を失うことになるのである。
This is because the advantage of simplifying the control software for robot control is great. Therefore, if the surface joint supports 3-b and 3-c of the parallel links are shifted from the forearm axis 30 (so-called offset), this advantage in terms of control software will be lost.

次に、第7図は、従来のトルクチューブによる手首部駆
動方式のロボットアームを、前腕と上腕との結合部で示
した正面断面図であり、上腕2Bと前腕3Bとの結合支
点3−b断面を示したものである。
Next, FIG. 7 is a front cross-sectional view of a conventional torque tube-based wrist-driven robot arm, showing the joint between the forearm and the upper arm, and the joint fulcrum 3-b between the upper arm 2B and the forearm 3B. It shows a cross section.

トルクチューブ12が貫通した円WJW成体をなす前腕
3Bは、箱形に構成された上腕2B上部の対向するブラ
ケット2dに装着された枢軸に係る結合ピン11により
、軸受8を介して回動自在に支持されている。
The forearm 3B, which forms the complete circle WJW through which the torque tube 12 penetrates, is rotatable via a bearing 8 by a coupling pin 11 related to a pivot attached to an opposing bracket 2d on the upper part of the upper arm 2B configured in a box shape. Supported.

この場合、手首曲げ軸支点3−aは、第4図に示したも
のと同様に、平行リンク軸心3Pの延長線上にある。こ
の結果、トルクチューブ11があるためチェーン駆動の
場合同様にブラケット2dの有効高さHが大きくなり合
理的でない。
In this case, the wrist bending axis fulcrum 3-a is on an extension of the parallel link axis 3P, similar to that shown in FIG. As a result, the presence of the torque tube 11 increases the effective height H of the bracket 2d, which is not reasonable, as in the case of chain drive.

一方、第8図は、同じ〈従来のトルクチューブ駆動の平
行リンク形ロボットの要部構成図で、図中、第4図、第
7図と同一符号のものは前述の例と同等部分であるから
、その説明を省略する。
On the other hand, Fig. 8 is a diagram showing the main parts of the same conventional torque tube-driven parallel link type robot, and the same numbers as in Figs. 4 and 7 are the same parts as in the previous example. Therefore, the explanation will be omitted.

前腕3Bの反手首側には、手首部5を複数自由度作動さ
せるための複数の駆動モータ13が設置され、前腕3B
内には各駆動モータ13の動力を手首部5に伝達するた
めのトルクチューブ12が貫通している。
A plurality of drive motors 13 for operating the wrist portion 5 in multiple degrees of freedom are installed on the side opposite to the wrist of the forearm 3B.
A torque tube 12 for transmitting the power of each drive motor 13 to the wrist portion 5 passes through the inside.

14は、前腕2Bおよびリンク部材4Bに連結する前腕
駆動手段で、この前腕駆動手段14は、駆動モータ14
Aにより作動するボールねじ14Bを備えている。
14 is a forearm drive means connected to the forearm 2B and the link member 4B, and this forearm drive means 14 is connected to the drive motor 14.
A ball screw 14B operated by A is provided.

第8図のロボットアームでは、上腕2B、前腕3Bの結
合支点3−bと、リンク部材4B、前腕3Bの結合支点
3− cとは、それぞれブラケット15.16を介して
結合されており、結合支点3−b、3−cを結ぶ平行リ
ンク軸心3Pは1手首曲げ軸支点3− aの通る前腕軸
心30からずれ量(いわゆるオフセット量)D外れて平
行リンクを形成している。
In the robot arm of FIG. 8, the connecting fulcrum 3-b of the upper arm 2B and forearm 3B and the connecting fulcrum 3-c of the link member 4B and forearm 3B are connected via brackets 15 and 16, respectively. The parallel link axis 3P connecting the fulcrums 3-b and 3-c is deviated by an amount D (so-called offset amount) from the forearm axis 30 through which the first wrist bending axis fulcrum 3-a passes, forming a parallel link.

この結果、前腕3Bと上腕2Bとの揺動時の干渉が低減
されて、上腕2Bのブラケット2dの有効高さHが小さ
くなり、ブラケット2dの剛性。
As a result, interference between the forearm 3B and the upper arm 2B during rocking is reduced, the effective height H of the bracket 2d of the upper arm 2B is reduced, and the rigidity of the bracket 2d is reduced.

強度は向上する。しかし、結合支点3−b、3−Cと手
首曲げ軸支点3− aが心ずれしているため、ロボット
制御ソフト面では複雑となり合理的でない面を生じると
いう問題があった。
Strength increases. However, since the joint fulcrums 3-b, 3-C and the wrist bending axis fulcrum 3-a are misaligned, there is a problem in that the robot control software becomes complicated and unreasonable.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、平行リンクを構成する第1腕部材、第2
腕部材の結合部の高剛性、軽量化を可能にするとともに
、ロボット制御ソフト上の長所を生かして精度および信
頼性を向上しうる平行リンク形ロボットアームの提供を
、その目的としている。
The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and includes a first arm member and a second arm member constituting a parallel link.
The purpose of this invention is to provide a parallel link type robot arm that can have high rigidity and light weight at the joints of arm members, and can improve accuracy and reliability by taking advantage of the advantages of robot control software.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明に係る平行リンク形ロボットアームの構成は、第
1腕部材と、この第1腕部材に揺動可能に結合される第
2腕部材と、補助部材とで平行リンクを構成し、前記第
2腕部材の先端部に手首部を結合し、前記第2腕部材の
軸心上に前記手首部の駆動要素系を配設してなる平行リ
ンク形ロボットアームにおいて、前記平行リンクを構成
する第2腕部材と第1腕部材との結合交点、および第2
腕部材と補助部材との結合支点の面結合支点を結ぶ平行
リンク軸心の延長上に前記手首部の結合支点を位置せし
めるとともに、当該手首部の結合支点を支点として、前
記平行リンク軸心と、前記第2腕部材における手首部駆
動要素系軸心とが、前記手首部駆動要素系と前記第1腕
部材とが干渉しない間隙を保つための所要の角度を保持
するようにしたものである。
The configuration of the parallel link type robot arm according to the present invention is such that a parallel link is configured by a first arm member, a second arm member swingably coupled to the first arm member, and an auxiliary member. A parallel link type robot arm in which a wrist part is connected to the distal end of a second arm member, and a driving element system for the wrist part is disposed on the axis of the second arm member. The joint intersection of the second arm member and the first arm member, and the second
The connecting fulcrum of the wrist portion is positioned on an extension of the parallel link axis connecting the surface connecting fulcrum of the connecting fulcrum of the arm member and the auxiliary member, and the connecting fulcrum of the wrist portion is used as a fulcrum to connect the parallel link axis. , the axis of the wrist drive element system in the second arm member maintains a required angle to maintain a gap that prevents interference between the wrist drive element system and the first arm member. .

なお、本発明を開発した考え方を付記すると、次のとお
りである。
Additionally, the idea behind developing the present invention is as follows.

従来の平行リンク形ロボットアームでは、平行リンクの
一部を構成する第2腕部材に係る前腕の前腕軸心上の先
端部に手首曲げ軸支点が位置しており、しかも平行リン
ク軸心と前腕軸心とが一致しているものが多かった。
In a conventional parallel link type robot arm, the wrist bending axis fulcrum is located at the tip of the forearm on the forearm axis of the second arm member that constitutes a part of the parallel link, and furthermore, In many cases, the axis was aligned.

また、前記軸心が一致していない構成のものでも、第8
図に示したように平行リンク軸心3Pと前腕軸心3Qと
が平行にずれ量(オフセット)Dをもつ構成であるため
、手首曲げ軸支点3− aが平行リンク軸心3Pとずれ
る結果となった。
In addition, even in a configuration in which the axes do not coincide with each other, the eighth
As shown in the figure, since the parallel link axis 3P and forearm axis 3Q are parallel to each other and have a deviation amount (offset) D, the wrist bending axis fulcrum 3-a is misaligned with the parallel link axis 3P. became.

この点を改良するため、平行リンク軸心延長線上に位置
せしめた手首曲げ軸支点を支点として、前腕における手
首部駆動要素系の軸心を、平行リンク軸心に対して所要
角度傾けて、手首部駆動要素系配置のためのスペースを
確保することを考えた。
In order to improve this point, the wrist bending axis fulcrum located on the extension line of the parallel link axis is used as a fulcrum, and the axis of the wrist drive element system in the forearm is tilted at a required angle with respect to the parallel link axis. The idea was to secure space for the arrangement of the drive element system.

これによって、制御上は、ずれ量のない平行リンク構造
を得るとともに、第1腕部材に係る上腕と第2腕部材に
係る前腕との係合支点を前腕軸心(すなわち手首部駆動
要素系軸心)からずらせることができ、結合部のブラケ
ットアームを短かくして、軽量で高剛性のロボットアー
ム構造を得ることを考えたものである。
As a result, in terms of control, a parallel link structure with no deviation is obtained, and the engagement fulcrum of the upper arm related to the first arm member and the forearm related to the second arm member is set to the forearm axis (i.e., the axis of the wrist drive element system). The idea was to create a lightweight and highly rigid robot arm structure by shortening the bracket arm at the joint.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の各実施例を第1図ないし第3図を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

まず、第1図は、本発明の一実施例に係る平行リンク形
ロボットの構成図であり、図中、第4図と同一符号のも
のは同一部品または相当部であるから、その説明を省略
する。
First, FIG. 1 is a configuration diagram of a parallel link type robot according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 4 are the same parts or equivalent parts, so the explanation thereof will be omitted. do.

第1図において、1は旋回体、2は、旋回体1上に設け
られた第1腕部材に係る上腕、3は、この上腕2に枢軸
を介して摺動可能に結合される第2腕部材に係る前腕、
4は補助部材に係るリンク部材、5は、前腕3の先端部
に結合された手首部である。上腕2、前腕3は、リンク
部材4など補助部材を介して平行リンクを構成している
In FIG. 1, 1 is a rotating body, 2 is an upper arm related to a first arm member provided on the rotating body 1, and 3 is a second arm slidably coupled to this upper arm 2 via a pivot shaft. forearm related to the member;
4 is a link member related to an auxiliary member, and 5 is a wrist portion coupled to the distal end portion of the forearm 3. The upper arm 2 and the forearm 3 form a parallel link via an auxiliary member such as a link member 4.

上腕2、前腕3の結合支点3−bと前腕3、リンク部材
4の結合支点3− cとは平行リンクの再結合支点を構
成するもので、この再結合支点3−す、3−cを結ぶ平
行リンク軸心3Pの延長上に、前腕3と手首部5との結
合支点である手首曲げ軸支点3−aが位置している。
The connecting fulcrum 3-b of the upper arm 2 and forearm 3 and the connecting fulcrum 3-c of the forearm 3 and link member 4 constitute the reconnecting fulcrum of the parallel link, and these reconnecting fulcrums 3-s and 3-c are A wrist bending axis fulcrum 3-a, which is a fulcrum for connecting the forearm 3 and wrist portion 5, is located on an extension of the connecting parallel link axis 3P.

6は1手首部5の回転、曲げ作動を駆動するためのチェ
ーン、14は、チェーン駆動用のスプロケットホイール
であり、これらは手首部5の駆動要素系として前腕3の
箱形構成体内に配置されている。
6 is a chain for driving the rotation and bending operations of the wrist portion 5; 14 is a sprocket wheel for driving the chain; these are disposed within the box-shaped structure of the forearm 3 as a driving element system of the wrist portion 5; ing.

3Sは、この手首部駆動要素系軸心に係るチェーン駆動
系軸心を示す。
3S indicates the chain drive system axis related to the wrist drive element system axis.

このチェーン駆動系軸心3Sは、手首曲げ軸支点3− 
aを支点として、前記の平行リンク軸心3Pと角度θを
保持するように、チェーン6、スプロケット14等が配
置されている。
This chain drive system axis 3S is the wrist bending axis fulcrum 3-
The chain 6, sprocket 14, etc. are arranged so as to maintain an angle θ with the parallel link axis 3P using a as a fulcrum.

この角度θは、チェーン6、スプロケット14等が上腕
2の箱形構成体の上端壁2cと干渉しない間隙を保つた
め、例えばスプロケットホイール14の半径+チェーン
高さ程度傾けて配置するための所要の角度である。
This angle θ is determined by the angle θ required to maintain a gap where the chain 6, sprocket 14, etc. do not interfere with the upper end wall 2c of the box-shaped structure of the upper arm 2. It's an angle.

本実施例によれば、上腕2と前腕3との結合支点3−b
は、前腕3のできるだけ端部に設けることができるよう
になって、前腕3の揺動にともなう上腕2との干渉の問
題を大幅に改良することができる。すなわち、上腕2の
ブラケット高さHを小さくすることができ、結合部の剛
性、強度を向上することができる。また、小形コンパク
トにすることによって軽量化が可能となり、上腕、旋回
等の駆動系へも高結果をもたらす。さらに、前腕の動作
範囲を拡げることが可能となり、より作業性のよい高精
度のロボットアームを提供することが可能となる。
According to this embodiment, the connecting fulcrum 3-b between the upper arm 2 and the forearm 3
can be provided as close to the end of the forearm 3 as possible, and the problem of interference with the upper arm 2 caused by the swinging of the forearm 3 can be greatly improved. That is, the bracket height H of the upper arm 2 can be reduced, and the rigidity and strength of the joint can be improved. In addition, by making it small and compact, it is possible to reduce the weight, which brings about excellent results for the drive system of the upper arm, turning, etc. Furthermore, it becomes possible to expand the range of motion of the forearm, making it possible to provide a highly accurate robot arm with better workability.

しかも、手首曲げ軸支点3− aが百行リンク軸心3P
の延長上にあるため、ロボットの制御ソフトも簡単にす
ることができる。
Moreover, the wrist bending axis fulcrum 3-a is the centroid link axis 3P.
Since it is an extension of the above, the robot control software can also be simplified.

次に、本発明の他の実施例を第2図を参照して説明する
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2図は、本発明の他の実施例に係る平行リンク形ロボ
ットの構成図であり、図中、第1図と同一符号のものは
第1図の実施例と同等部分であるから、その説明を省略
する。
FIG. 2 is a configuration diagram of a parallel link type robot according to another embodiment of the present invention. In the figure, parts with the same symbols as in FIG. 1 are equivalent to those in the embodiment of FIG. The explanation will be omitted.

第2図の実施例は、第1図の実施例と基本的には同じで
あるが、前腕3Cの構成体の軸心は、チェーン駆動系軸
心3Sにほぼ一致しており、結合支点3−b、3−cを
支持構造部材に係るブラケット3d、3eを介してずら
せたものである。
The embodiment shown in FIG. 2 is basically the same as the embodiment shown in FIG. -b and 3-c are shifted via brackets 3d and 3e related to supporting structural members.

手首曲げ軸支点3− aと平行リンクの再結合支点3−
b、3−cは同一線上にあり、チェーン駆動系軸心3S
は平行リンク軸心3Pに対し所要角θだけ傾いて配置さ
れていることは第1図の実施例と同じである。
Wrist bending axis fulcrum 3-a and parallel link reconnection fulcrum 3-
b and 3-c are on the same line, and the chain drive system axis 3S
As in the embodiment shown in FIG. 1, the parallel link axis 3P is inclined at a required angle θ with respect to the parallel link axis 3P.

第2図の実施例によれば、第1図の実施例と全く同様の
効果が期待されるほか、前腕3Cはより軽量化をはかる
ことができる。
According to the embodiment shown in FIG. 2, the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 1 can be expected, and the forearm 3C can be made lighter.

次に、本発明のさらに他の実施例を第3図を参照して説
明する。
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第3図は、本発明のさらに他の実施例に係る平行リンク
形ロボットの要部構成図で1図中、第8図と同一符号の
ものは従来技術と同等部分であるから、その説明を省略
する。
FIG. 3 is a block diagram of the main parts of a parallel link type robot according to yet another embodiment of the present invention. In FIG. 1, parts with the same reference numerals as those in FIG. Omitted.

第3図の実施例は、手首部駆動要素゛系としてトルクチ
ューブ12を用いたもので、先に第8図で示した従来例
と異なるところは、手首曲げ軸支点3−aを、平行リン
クの面結合支点3−b、3−Cを結ぶ平行リンク軸心3
Pの延長上に位置させ。
The embodiment shown in FIG. 3 uses a torque tube 12 as the wrist driving element system, and is different from the conventional example shown in FIG. Parallel link axis 3 connecting surface joint fulcrums 3-b and 3-C of
Position it on the extension of P.

この手首曲げ軸支点3− aを支点として、前腕3Bの
構成体を貫通して設けられたトルクチューブ12の軸心
3Tが平行リンク軸心3Pに対して所要の角度θだけ傾
いて配置されていることである。
With this wrist bending axis fulcrum 3-a as a fulcrum, the axial center 3T of the torque tube 12, which is provided through the structure of the forearm 3B, is inclined by a required angle θ with respect to the parallel link axial center 3P. It is that you are.

この角度θは、トルクチューブ12の貫通した前腕3B
が上腕2Bの構成部材と干渉しないように間隙を保つた
めの所要の角度である。
This angle θ is the forearm 3B that the torque tube 12 penetrates.
is the required angle to maintain a gap so as not to interfere with the constituent members of the upper arm 2B.

第3図の実施例によれば、第8図の従来例における平行
リンク軸心3Pと前腕軸心30とのずれ量りが解消され
るので、ロボット制御ソフトの而で有利となるほか、第
1図の実施例で述べたと同様の効果が期待される。
According to the embodiment shown in FIG. 3, the amount of deviation between the parallel link axis 3P and the forearm axis 30 in the conventional example shown in FIG. Effects similar to those described in the embodiment shown in the figure are expected.

なお、前述の各実施例では、手首部の駆動が、チェーン
駆動およびトルクチューブ駆動の例を説明したが、本発
明はこれに限るものでなく、他の駆動要素系を用いるも
のでも、駆動要素系が前腕部に配設されるものであれば
、同様に適用されるものである。
In each of the above-described embodiments, the wrist portion is driven by a chain drive and a torque tube drive. However, the present invention is not limited to this, and other drive element systems may also be used. The same applies if the system is placed in the forearm.

また、第1腕部材、第2腕部材等の形状、構造、各結合
支点部の構造などは、前述の各実施例に限定されるもの
ではない。
Further, the shapes and structures of the first arm member, the second arm member, etc., the structure of each coupling fulcrum, etc. are not limited to the above-mentioned embodiments.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように、本発明によれば、平行リンクを構成
する第1腕部材、第2腕部材の結合部の高剛性、軽量化
を可能にするとともに、ロボット制御ソフト上の長所を
生かして精度および信頼性を向上しうる平行リンク形ロ
ボットアームを提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to increase the rigidity and reduce the weight of the joint between the first arm member and the second arm member that constitute the parallel link, and also to take advantage of the advantages of the robot control software. A parallel link robot arm can be provided that can improve accuracy and reliability.

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

第1図は、本発明の一実施例に係る平行リンク形ロボッ
トの構成図、第2図は、本発明の他の実施例に係る平行
リンク形ロボットの構成図、第3図は、本発明のさらに
他の実施例に係る平行リンク形ロボットの要部構成図、
第4図は、従来の平行リンク形ロボットの略示構成図、
第5,6図は、従来のチェーンによる手首駆動方式のロ
ボットアームを、前腕と上腕との結合部付近で示したも
ので、第5図は側面断面図、第6図は正面断面図、第7
図は、従来のトルクチューブによる手首駆動方式のロボ
ットアームを、前腕と上腕との結合部で示した正面断面
図、第8図は、同じ〈従来のトルクチューブ駆動の平行
リンク形ロボットの要部構正図である。 2.2B・・・上腕、2a・・・ブラケット、2c・・
・上端壁、3.3B、3G・・・前腕、3−a・・・手
首曲げ軸支点、3−b、3−c−結合支点、3d、3e
−ブラケット、3P・・・平行リンク軸心、3S・・・
チェーン駆動系軸心、3T・・・トルクチューブ軸心、
5・・・手首部、6・・・チェーン、12・・・トルク
チューブ、14・・・スプロケットホイール、1.5.
16・・・ブラケット。 VJl  図 纂 2 図
FIG. 1 is a block diagram of a parallel link type robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a parallel link type robot according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a parallel link type robot according to another embodiment of the present invention. A main part configuration diagram of a parallel link type robot according to still another embodiment of
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional parallel link type robot;
Figures 5 and 6 show a conventional chain-based wrist-driven robot arm near the joint between the forearm and upper arm, with Figure 5 being a side sectional view, Figure 6 being a front sectional view, and Figure 6 being a front sectional view. 7
The figure shows a front sectional view of a conventional wrist-driven robot arm using a torque tube, showing the joint between the forearm and upper arm. This is a composition diagram. 2.2B...upper arm, 2a...bracket, 2c...
・Upper end wall, 3.3B, 3G...Forearm, 3-a...Wrist bending axis fulcrum, 3-b, 3-c-joint fulcrum, 3d, 3e
-Bracket, 3P...parallel link axis, 3S...
Chain drive system axis, 3T...torque tube axis,
5... Wrist part, 6... Chain, 12... Torque tube, 14... Sprocket wheel, 1.5.
16...Bracket. VJl Atlas 2 Diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1腕部材と、この第1腕部材に揺動可能に結合さ
れる第2腕部材と、補助部材とで平行リンクを構成し、
前記第2腕部材の先端部に手首部を結合し、前記第2腕
部材の軸心上に前記手首部の駆動要素系を配設してなる
平行リンク形ロボットアームにおいて、前記平行リンク
を構成する第2腕部材と第1腕部材との結合交点、およ
び第2腕部材と補助部材との結合支点の両結合支点を結
ぶ平行リンク軸心の延長上に前記手首部の結合支点を位
置せしめるとともに、当該手首部の結合支点を支点とし
て、前記平行リンク軸心と、前記第2腕部材における手
首部駆動要素系軸心とが、前記手首部駆動要素系と前記
第1腕部材とが干渉しない間隙を保つための所要の角度
を保持するように構成したことを特徴とする平行リンク
形ロボットアーム。 2、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、平行リ
ンクの両結合支点は、第2腕部材における手首部駆動要
素系軸心まわりの当該第2腕部材の構成体から突出した
支持構造部材上に設けたものである平行リンク形ロボッ
トアーム。
[Claims] 1. A parallel link is formed by a first arm member, a second arm member swingably connected to the first arm member, and an auxiliary member,
In a parallel link type robot arm, a wrist part is coupled to a distal end of the second arm member, and a driving element system for the wrist part is disposed on the axis of the second arm member, the parallel link comprising: The joint fulcrum of the wrist portion is located on the extension of the parallel link axis connecting the joint intersection of the second arm member and the first arm member, and the joint fulcrum of the second arm member and the auxiliary member. At the same time, the parallel link axis and the axis of the wrist drive element system in the second arm member interfere with each other, and the wrist drive element system and the first arm member interfere with each other, using the coupling fulcrum of the wrist part as a fulcrum. A parallel link type robot arm characterized in that it is configured to maintain a required angle to maintain a gap. 2. In the item described in claim 1, both coupling fulcrums of the parallel link are support structure members protruding from the constituent body of the second arm member around the axis of the wrist drive element system in the second arm member. Parallel link type robot arm installed on top.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8864641B2 (en) 2003-03-07 2014-10-21 Neuronetics, Inc. Reducing discomfort caused by electrical stimulation
CN107249827A (en) * 2015-02-20 2017-10-13 川崎重工业株式会社 Industrial robot
US10413745B2 (en) 2003-03-07 2019-09-17 Neuronetics, Inc. Reducing discomfort caused by electrical stimulation

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US8864641B2 (en) 2003-03-07 2014-10-21 Neuronetics, Inc. Reducing discomfort caused by electrical stimulation
US10413745B2 (en) 2003-03-07 2019-09-17 Neuronetics, Inc. Reducing discomfort caused by electrical stimulation
CN107249827A (en) * 2015-02-20 2017-10-13 川崎重工业株式会社 Industrial robot

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