JPS63191584A - 産業用ロボツト - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多関節形アームを備える産業用ロボットに係り
、さらに詳しくは水平多関節形アームを備える産業用ロ
ボットに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、水平多関節形アームを備える産業用ロボットは例
えば特開昭５７−１７３４８７号公報１％開昭６１−６
１７７８号公報に記載されているように、４つのアーム
を平行リンクアームの機構に構成し。

このアームを水平面内で旋回動させるものである。

この種の産業用ロボットは嵌合作業、ねじ締め作業等の
組立作業に多用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術は水平多関節形アームを構成する２つの
アームをそれぞれ各駆動モータにより独立に回転駆動制
御している。このため、各モータのステータが慣性負荷
とならないため、モータの限界トルクにおける加速性能
は良好であるが、前述したように各アームの運動が機構
的に分離されているので、モータの限界速度におけるア
ーム先端の合成速度が低い。このため、アーム手先によ
る作業時間が長くなり作業性が良好でなかった。

本発明は１作業時間が短縮し作業性が良好な産業用ロボ
ット１−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〕

本発明は上記の目的を達成するために、水平面内で旋回
するアームを備える産業用ロボットにおいて、一端に作
業具が取付けられる第１のアームと、この第１のアーム
の中間部および他端に連結された第２のアームおよび第
３のアームと、第３のアームの他端に連結された第４の
アームとで構成された平行リンクアーム機構？備え、前
記第２のアームもしくは第４のアームのいずれか一方の
他端を、第１の駆動モータの回転軸に連結し、第４のア
ームもしくは第２のアームのいずれか一方の他端を、第
１の駆動モータの回転軸に装設した第２の駆動モータの
回転軸に連結することによジ達成される。

〔作用〕

第２のアームもしくは第４のアームは第１の駆動モータ
により、−！た第４のアームもしくは第２のアームは第
１の駆動モータの回転軸に対して第２の駆動モータによ
り相対的に回転する。このため、第１の駆動モータ、第
２の駆動モータの回転速度をそれぞれＶとすると、第２
のアームもしくは第４のアームは速度Ｖで旋回し、また
第４のアームもしくは第２のアームは速度Ｖで旋回して
いる第２のアームもしくは第４のアームに対して速度Ｖ
で旋回するので、これらのアームの旋回動によシ、第１
のアームの先端は高速度で移動する。

その結果、第１のアームの先端の移動速度が大きくなシ
、作動性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の産業用ロボットの一実施例を示すもの
で、この第１図において、１はベース、２は水平多関節
形アーム、３はその駆動部である。

水平多関節形アーム２は先端に手首部４および物体を把
持する手先部５を備える第１のアーム６と、この第１の
アーム６の中間部に垂直軸７によジ連結された第２のア
ーム８と、第１のアーム６の後端に垂直軸９により連結
された第３のアームｌＯと、この第３のアーム１０の後
端に垂直軸１１により連結された第４のアーム１２とを
備え、第１のアーム６の一部、第２のアーム８．第３の
アーム１０および第４のアーム１２は平行リンク機構を
構成している。前述した第２のアーム８および第４のア
ーム１２の後端は駆動部３に連結されている。

駆動部３の構成を第２図を用いて説明する。この図にお
いて第１図と同符号のものは同一部分である。駆動部３
は第２のアーム８を旋回駆動する第１の駆動モータ１４
と第４のアーム１２ｔ−旋回駆動する第２の駆動モータ
１５とを備えている。

第１の駆動モータ１４はベース１に固定したハウジング
１６と、このハウジング１６に軸受１７によって回転可
能に支持された回転軸筒１８と、この回転軸筒１８に設
けたモータロータ１９と、これに対向してハウジング１
６の内面に設けたモータステータ２０とで構成されてい
る。第２の駆動モータ１５は第１の駆動モータ１４上に
配量されており、第１の駆動そ一夕１４の回転軸筒１８
に一体的に設けられ九ノ・ウジング２１と１回転軸筒１
８内にこれと同心的に回転可能に設けられた回転軸２２
と、この回転軸２２に設けたモータロータ２３と、これ
に対向してハウジング２１内に設けたモータステータ２
４とで構成されている。そして、この第２の駆動モータ
１５のノーウジング２１には第２のアーム８が連結し、
また第２の駆動モータ１５の回転軸２２には第４のアー
ム１２が連結している。これらの第１および第２の駆動
モータ１４，１５は図示していない検出器の信号を用い
てフィードバック制御される。

次に上述した本発明の産業用ロボットの一実施例の動作
を説明する。

第２の駆動モータ１５はベース１に対して回転せず、第
２のアーム８に対する相対回転としての第１のアーム６
の運動を発生させる。このため第１の駆動モータ１４と
第２の駆動モータ１５との駆動により、第１のアーム６
の手先部は２つの駆動モータ１４．１５までの距離に各
々の角速度を乗じた値の和に相当する速度で移動する。

また第１のアーム６は第２の駆動モータ１５により第４
のアーム１２．第３のアーム１０ｉ介して駆動されるが
、この第２の駆動モータ１５によシ駆動される対象は第
４のアーム１２．第３のアーム１０゜第１のアーム６お
よび第２の駆動モータ１５のモータロータであるため、
第２の駆動モータ１５の持つ大きな質量が第２の駆動モ
ータ１５の負荷とならない。このため、モータの限界ト
ルクにおいて比較的大きな加速度を第１のアーム６に加
えることができる。

上述した本発明の実施例によれば、モータの持つ限界ト
ルク、限界速度の範囲内で大きな手先合成速度が実現で
き、慣性モーメントもさほど大きくならないので、加速
性能も良好であり、十分な剛性を持ち、コンパクトな構
造を実現することができる。したがって、作業時間の短
縮、高位置決め精度、低振動特性が得られる。

第３図は本発明を構成する駆動部の他の実施例を示すも
ので、この図において第２図と同符号のものは同一部分
である。この実施例における駆動部３は第２のアーム８
を旋回駆動する第１の駆動モータ２５と、第４のアーム
１２を旋回駆動する第２の駆動モータ２６とを備えてい
る。第１の駆動モータ２５はベース１に固定したハウジ
ング２７と、このハウジング２７に軸受２８によって回
転可能に支承された回転軸２９と、この回転軸２９に設
けたモータロータ３０と、これに対向してハウジング２
７の内面に設けたモータステータ３１とで構成されてい
る。第２の駆動モータ２６はハウジング２７に回転可能
に支承され１回転軸２９に固定されたハウジング３２と
、このハウジング３２の内面に設けられたモータステー
タ３３と、このモータステータ３３と対向し、かつ第２
のアーム８に固定されたモータロータ３４とで構成され
ている。

この構成によれば、第１および第２の駆動モータ２５，
２６をそれぞれ速度Ｖで回転した場合、第４のアーム１
２の旋回速度がＶであるのに対し第２のアーム８ｆ：旋
回速度２ｖで旋回させることができる。その結果、前述
した実施例と同様な効果を奏することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、アーム先端の移動
速度を早くすることができるから、その作業性を著しく
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロボットの一実施例を示す斜視図、第
２図は本発明を構成する駆動部の一実施例を示す縦断面
図、第３図は駆動部の他の実施例を示す縦断面図である
。 １・・・ペース、２・・・水平多関節形アーム、３・・
・駆動部、１４．２５・・・第１の駆動モータ、１５．
２６・・・第２の駆動モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水平面内で旋回するアームを備える産業用ロボット
   において、一端に作業具が取付けられる第１のアームと
   、この第１のアームの中間部および他端に連結された第
   ２のアームおよび第３のアームと、第３のアームの他端
   に連結された第４のアームとで構成された平行リンクア
   ーム機構を備え、前記第２のアームもしくは第４のアー
   ムのいずれか一方の他端を、第１の駆動モータの回転軸
   に連結し、第４のアームもしくは第２のモータのいずれ
   か一方の他端を、第１の駆動モータの回転軸に装設した
   第２の駆動モータの回転軸に連結したことを特徴とする
   産業用ロボット。 ２、第１の駆動モータと第２の駆動モータとの回転軸線
   を同一軸線上に設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の産業用ロボット。 ３、回転軸を２重軸としたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の産業用ロボット。