JPS63156675A

JPS63156675A - 水平関節型ロボツトの構造

Info

Publication number: JPS63156675A
Application number: JP30014286A
Authority: JP
Inventors: 豊田　賢一; 信利鳥居; 亮二瓶; 彰弘寺田
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1988-06-29

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】〔産業上の利用分野〕本発明は水平関節型ロボットの構造に関し、特に第２ア
ームの駆動モータを第１アームではなく、固定ポスト部
に取付けると共にコリオリカの発生することのないロボ
ット構造に関する。

〔従来の技術と問題点〕

従来、水平関節型ロボットの第１、及び第２のアームの
駆動手段としては、まず固定部（固定ポスト）に取付け
られた駆動モータにより第１アームを駆動すると共に、
該第１アーム内に取付けられた他の駆動モータにより第
２アームを駆動する構成が採られていた。

然しなから、こうした従来方式の構成によると、上記他
の駆動モータによる第２アームの駆動に伴なう反力を第
１アームのみが受けることとなり、この第１アームへの
反力はそのまま第１アームの駆動モータへ負荷として作
用する。従ってこの反力の分だけ、第１アーム用の駆動
モータは駆動動力容星の大きなモータを必要とする。従
ってロボットの大きさもコンパクトさに欠け、しかもコ
スト的にも得策とは言えなかった。更には、第１アーム
の回転中に第２アームも回転させた場合には、周知の如
くコリオリカが作用して、該コリオリカに基づく反力が
第１アームの駆動モータに作用する。該コリオリカの反
力を駆動モータの制御系で制御するごとは困難である。

依って本発明は第２アームの回転駆動に伴なう反力の第
１アーム用駆動モータへの作用を低減させると共に、制
御の困難なコリオリカを発生させない水平関節型ロボッ
トの構造を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した発明目的に鑑みて、第１アームと棲如
十手＝嘘ｉ該第１アーム先端の第２アームとを具備した
水平関節型ロボットの構造であって、前記第２アームが
床に対して固定されたボスト部に取付けられた駆動モー
タによって駆動されると共に、該駆動モータと該第２ア
ームとの間にあって第１アームの回転に伴なう第２アー
ムの移動が平行移動となる伝動機構を具備したことを特
徴とする水平関節型ロボットの構造を提供する。

〔作　用〕

第２アームを駆動するモータが固定ボストに取付けられ
ているので、第２アームの駆動に伴なう反力は第２アー
ム用駆動モータ、即ち固定ボスト部も分担する。また第
１アームの回転駆動によって第２アームは平行移動する
だけであるためコリオリカは発生しない。

〔実施例〕

以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳
細に説明する。第１図は本発明による水平関節型ロボッ
トの部分縦断面図である。床に固定された固定ボスト１
０の下方には直接駆動モータ２４が取付けられており、
該モータ２４により。

固定ボス）１０の外側に配設されて鉛直な軸線θを中心
として回転可能な外胴１２を回転させる。

核外用１２には第１アーム１４のケーシング１６がボル
ト締結されており、外胴１２と第１アーム１４とは共に
回転する。また第１アームのケーシング１６には前述の
軸線θを中心として回転可能な内胴３２を固定している
。該内胴３２の先端部には固定ボス）１０との間に軸線
θを中心としてロータリエンコーダ３４を設けており、
固定ボスト１０に対する第１アームのケーシング１６の
回転位置、即ち直接駆動モータ２４の回転位置を検出す
ることができる。

また、固定ボス）１０の上部には他の直接駆動モータ２
６が取付けられており、該モータ２６により第１のプー
リ２８を固定ボスト１０に対して前述の軸線θを中心に
回転させることができる。

この第１のプーリ２８の内部には固定ポスト１０との間
に軸線θを中心としてロータリエンコーダ３６を設けて
あり、固定ポスト１０に対する第１のプーリ２８の回転
位置、即ち直接駆動モータ２６の回転位置を検出するこ
とができる。

第１アーム１４の先端には、該第１アームのケーシング
１６に対して鉛直な軸線Ｕを中心として回転可能で、第
２アーム１８のケーシング２０下端に固定された第２の
ブーＩＪ３０が配設されている。この第２のブーＩＪ３
０は前記第１のプーリ２８と同一外径寸法を有し、両プ
ーリ２８　、３０間には駆動力伝達手段としてスチール
ベル）３１が張設すれている。即ち前記ロータリエンコ
ーダ３６の検出する第１プーリ２８の回転位置は第２プ
ーリ３０の回転位置、即ち第２アーム１８の回転位置で
ある。第２ブーＩＪ３０の内側には第１アームのケーシ
ング１６との間に軸線１１を中心としてロータリエンコ
ーダ３８を設けてあり、第１アーム１４に対する第２の
プーリ３０の相対回転位置、即ち第２アーム１８の相対
回転位置を検出することができる。

第２アーム１８の先端には鉛直軸線αを中心として回転
可能であると共に、該軸線α方向に上下移動可能な手首
部２２が設けられている。

以上の構成のベルト・プーリ伝動機構のため、直接駆動
モータ２４により第１アーム１４を回転させた場合、第
２アーム１８は第１アーム１４に対して反対方向に同じ
角度だけ回転するので、第２アーム１８は床、又は固定
ポスト１０に対して平行移動するだけである。従って、
直接駆動モータ２６によってベルト・プーリ伝動機構を
介してまた第２アーム１８を駆動するモータは固定ポス
ト１０に取付けられているため、第２アーム１８を駆動
した場合の反力は固定ポスト１０にも分担され、第１ア
ーム１４を介して直接駆動モータ２４の分担する反力は
その分減少する。本実施例では３つのロークリエンコー
ダが設けてあり、固定部に対する第１アーム１４の回転
位置、固定部に対する第２アーム１８の回転位置、第１
アーム１４に対する第２アーム１８の相対回転位置が夫
々直接検出されて制御装置に人力される。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、第１ア
ーム駆動モータの動力容量が小さくて済むと共に、コリ
オリカが発生しないので該第１アーム駆動モータのトル
ク制御が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水平関節型ロボットの部分縦断面
図。ｌＯ・・・固定ポスト、　　　　１２・・・外胴、１４
・・・第１アーム、１６・・・第１アームのケーシング、１８・・・第２アーム、２０・・・第２アームのケーシング、２２・・・手首部、２４・・・第１アーム用直接駆動モータ、２６・・・第
２アーム用直接駆動モータ、２８・・・第１１−リ、　
　３０・・・第２プーリ、３１・・・ベルト、　　　　
　３２・・・内胴、３４・・・固定部に対する第１アー
ムの回転位置検出パルスエンコーダ、３６・・・固定部に対する第２アームの回転位置検出パ
ルスエンコーダ、３８・・・第１アームに対する第２アームの回転位Ｋ　
検出パルスエンコーダ、 α　・・・手首部の回転中心軸線、 θ　・・・第１アームの回転中心軸線、Ｕ　・・・第２
アームの回転中心軸線。

Claims

【特許請求の範囲】１、第１アームと該第１アーム先端の第２アームとを具
備した水平関節型ロボットの構造であって、前記第２ア
ームが床に対して固定されたポスト部に取付けられた駆
動モータによって駆動されると共に、該駆動モータと該
第２アームとの間にあって第１アームの回転に伴なう第
２アームの移動が平行移動となる伝動機構を具備したこ
とを特徴とする水平関節型ロボットの構造。２、前記伝動機構が前記駆動モータに取付けられた第１
のプーリと、該第１のプーリと同じ直径であって前記第
２アームに取付けられた第２のプーリと、前記第１、第
２のプーリ間に張設されたベルトとを具備して成る特許
請求の範囲第１項に記載の水平関節型ロボットの構造。