JPS6350155B2 - - Google Patents
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- JPS6350155B2 JPS6350155B2 JP59054280A JP5428084A JPS6350155B2 JP S6350155 B2 JPS6350155 B2 JP S6350155B2 JP 59054280 A JP59054280 A JP 59054280A JP 5428084 A JP5428084 A JP 5428084A JP S6350155 B2 JPS6350155 B2 JP S6350155B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、関節型モードで運転するロボツトに
係り、特にロボツトアームの組立に好適な関節部
を有する組立式ロボツトに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a robot operating in an articulated mode, and more particularly to an assembly type robot having a joint suitable for assembling a robot arm.
従来の組立式ロボツトは、例えば実開昭52−
67167号公報に記載されているような任意の寸法
で構成できるモジユール間の結合手段を備えたも
のである。
Conventional assembly type robots, for example,
It is equipped with means for connecting modules that can be configured with arbitrary dimensions as described in Japanese Patent No. 67167.
上記従来技術は、関節部とアーム部とに分離独
立させたロボツトアームにおける標準的関節、即
ち、任意の自由度、任意の大きさのロボツトアー
ムを選択的に組立てることができる関節部の構造
については配慮されていなかつた。
The above conventional technology concerns a standard joint in a robot arm in which the joint part and arm part are separated and independent, that is, the structure of the joint part that allows a robot arm of any degree of freedom and any size to be selectively assembled. was not taken into consideration.
本発明は、組立て式ロボツトアームの関節構
造、アーム構造及びこれらの任意の組合せを実現
できるメカニズムを有する組立式ロボツトを提供
することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a prefabricated robot having a joint structure of a prefabricated robot arm, an arm structure, and a mechanism capable of realizing any combination thereof.
上記目的は、第一の軸回りを回転する関節部
と、前記第一の軸回りと直交する第二の軸回りを
回転する関節部と、前記第一の軸及び前記第二の
軸回りを回転する関節部と、関節部とは独立に設
けられたアーム部とを備え、前記関節部は内側ケ
ーシングに固定されたモータ部と、前記モータ部
に直結されたフイードバツクユニツトと、前記内
側ケーシングと相対的回転変位を生じるように前
記モータ部と軸受を介して結合された外側ケーシ
ングと、前記フイードバツクユニツトに前記第一
の軸に回転可能に取付けられた第一のアーム取付
部と、前記内側ケーシングに取付けられた第二の
アーム取付け部と、前記外側ケーシングに前記第
二のアーム取付け部と同軸上に設けられた前記第
二の軸に回転可能に取付けられた第三のアーム取
付け部とを有し、前記第二のアーム取付け部と前
記第三のアーム取付け部とにより前記第三の軸回
りに回転することにより達成される。
The above object includes a joint that rotates around a first axis, a joint that rotates around a second axis perpendicular to the first axis, and a joint that rotates around the first axis and the second axis. It includes a rotating joint part and an arm part provided independently of the joint part, and the joint part includes a motor part fixed to the inner casing, a feedback unit directly connected to the motor part, and an arm part provided independently of the joint part. an outer casing coupled to the motor section via a bearing so as to generate relative rotational displacement with the casing; and a first arm mounting section rotatably attached to the first shaft of the feedback unit. , a second arm attachment portion attached to the inner casing, and a third arm rotatably attached to the second shaft provided on the outer casing coaxially with the second arm attachment portion. This is achieved by rotation about the third axis by the second arm mounting part and the third arm mounting part.
モータに直結されたフイードバツクユニツトに
取付けられた第一のアーム部取付け部に任意のア
ームを取付けることにより、第一の軸回りに回転
可能にし、第二のアーム取付部と、第三のアーム
取付部にそれぞれ任意のアームを取付けることに
よつて第二の軸及び第三の軸回りの回転を可能に
することができる。
By attaching an arbitrary arm to the first arm attachment part attached to the feedback unit directly connected to the motor, it is possible to rotate around the first axis, and the second arm attachment part and the third arm attachment part are attached to the feedback unit directly connected to the motor. Rotation around the second axis and the third axis can be made possible by attaching arbitrary arms to the arm attachment parts, respectively.
以下本発明の実施例を図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は、本発明の組立式ロボツトにおける任
意形状ロボツトアームの一形態を示したもので、
ｎ個の自由度を有する多関節型ロボツトアームを
示したものである。ここで、J1，Jo-1は紙面に設
けたＸ−Ｙ平面でのＹ軸回りの回転をする関節部
を表し、JoはＸ軸回りの回転をする関節部を表現
しており、J2，J3，J4，Jo-2は夫々、紙面に垂直
な軸Ｚ軸の回りの回転をする関節を表現してい
る。又l1，l2，l3…はアームの長さを示したもの
である。この図では一般的なｎ自由度のアーム構
成を示したが、これらの関節の組み合せは全く任
意に可能にすることが本発明の目的であり、又複
数本の腕に構成することもできることが本発明の
特徴である。本発明では、第１図に示すロボツト
アームを例にとると、図中の各関節部を全く同一
構造の関節で寸法、動力の異なるシリーズ化した
関節要素と、寸法の異なるアーム要素を準備する
ことにより、上に述べた任意自由度、任意の大き
さのロボツトアームを選択的に組立てることがで
きる。 FIG. 1 shows one form of an arbitrarily shaped robot arm in the assembly type robot of the present invention.
This figure shows an articulated robot arm with n degrees of freedom. Here, J 1 and J o-1 represent joints that rotate around the Y axis on the X-Y plane provided on the paper, and J o represents a joint that rotates around the X axis. , J 2 , J 3 , J 4 , and J o-2 each represent a joint that rotates around an axis Z axis perpendicular to the plane of the paper. Also, l 1 , l 2 , l 3 . . . indicate the lengths of the arms. Although this figure shows a general arm configuration with n degrees of freedom, the purpose of the present invention is to allow any combination of these joints, and it is also possible to configure multiple arms. This is a feature of the present invention. In the present invention, taking the robot arm shown in FIG. 1 as an example, each joint in the figure is made into a series of joints of exactly the same structure with different dimensions and powers, and arm elements with different dimensions are prepared. By doing so, it is possible to selectively assemble a robot arm having any degree of freedom and any size as described above.
第２図は本発明に用いられる標準関節部の構造
を示す。この関節は減速機を含むモータ部１にフ
イードバツクユニツト２を直結させ、このモータ
部１を内側ケーシング３に固定し、軸受９を介し
て外側ケーシング４，４′，４″にカツプリング１
０を介して結合され、内側ケーシング３と、外側
ケーシング４，４′，４″が相対的回転変位を生じ
る構造としてある。ここで４，４′，４″は別部材
であるが、結合用ボルト１１により外側ケーシン
グとして一体化した構造としたものである。従つ
て、これまでの範囲内でも夫々の部品ベースで提
供することにより、この関節部も又組立て方式と
してユーザに提供することも可能となる。 FIG. 2 shows the structure of a standard joint used in the present invention. In this joint, a feedback unit 2 is directly connected to a motor section 1 including a reduction gear, this motor section 1 is fixed to an inner casing 3, and a coupling 1 is connected to an outer casing 4, 4', 4'' via a bearing 9.
0, and the inner casing 3 and the outer casings 4, 4', 4'' are structured to cause relative rotational displacement.Here, 4, 4', 4'' are separate members, but the It has a structure in which the outer casing is integrated with bolts 11. Therefore, within the scope of the past, by providing each part on a base basis, this joint can also be provided to the user as an assembled system.
次に、内側ケーシング３にアーム取付け部８を
設け、外側ケーシング４′にアーム取付け部７を
設けることにより、このアーム取付け部７，８の
間で図中Ｘ軸回りの回転を実現させることができ
る。又外側ケーシング４にアーム取付け部５を設
け、フイードバツクユニツト２にアーム取付け部
６を設けることにより、これ又Ｘ軸回りの回転が
得られるが、これらは第１図に示すところの関節
部J2，J3，J4，…Jo-2をアーム取付け部７，８で
実現し、関接部J1，Jo-1をアーム取付け部５，６
で実現し、第２図の構造を90゜回転することによ
り、取付部７，８で関節部Joを実現させているこ
とになり、第１図で述べた全ての関節構造を第２
図に示すもので実現できることを示している。こ
こで、モータのパワーをあるシリーズ化するとと
もに、寸法もシリーズ化しておくことにより、全
てのニーズに合致する関節を提供できることにな
る。 Next, by providing the arm attachment part 8 on the inner casing 3 and the arm attachment part 7 on the outer casing 4', rotation around the X axis in the figure can be realized between the arm attachment parts 7 and 8. can. Further, by providing an arm attachment portion 5 on the outer casing 4 and an arm attachment portion 6 on the feedback unit 2, rotation around the X axis can also be obtained, but these are the joints shown in FIG. J 2 , J 3 , J 4 ,...J o-2 are realized by the arm attachment parts 7 and 8, and the joint parts J 1 and J o-1 are realized by the arm attachment parts 5 and 6.
By rotating the structure shown in Figure 2 by 90 degrees, the joint part J o is realized at the mounting parts 7 and 8, and all the joint structures described in Figure 1 can be changed to the second
This shows what can be achieved with what is shown in the figure. By setting the power of the motor in a certain series and also setting the dimensions in a series, it is possible to provide a joint that meets all needs.
次にアームの構造を第３図〜第５図について説
明する。第３図は、第２図の各アーム取付け部に
取付けるストレートなアーム要素を示し、第４図
は一端が傾きを有するアーム要素を示す。この角
度を適当にしておくとともに、アーム自身の形を
任意に構成できるとともに、これにより、同一寸
法にて、作業エリアの異なるロボツトアームを提
供できるようにするものである。第５図はここで
は、ロボツトの設置ベースとして用いるものを示
したものである。これらの部材の寸法ｌ，ｈ，
θ，Ｌ等を適当なシリーズ化を実施することによ
り、前述した任意寸法、任意作業領域のロボツト
アームを形成することができる。 Next, the structure of the arm will be explained with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 shows a straight arm element attached to each arm attachment part of FIG. 2, and FIG. 4 shows an arm element with one end angled. By setting this angle appropriately, the shape of the arm itself can be arbitrarily configured, and thereby robot arms with the same dimensions but different work areas can be provided. FIG. 5 shows what is used here as an installation base for the robot. Dimensions of these members l, h,
By appropriately serializing θ, L, etc., it is possible to form a robot arm of any size and any working area as described above.
第５図は、本発明の組立式ロボツトの制御装置
の構成例を示したものである。図中１１は組立て
られたロボツトアーム、１２はロボツトの動力を
与えるライン、１３はフイードバツクラインを示
し、１４は各関節部のドライバアンプ及びサーボ
ユニツトを示し、１５は記憶ユニツト、１６は手
動操作スイツチ類を有する操作ユニツトを示し、
１９，２０，２１は夫々相互間の信号ラインを示
す。１７は外部のパソコン等の演算処理ユニツト
を示し、１８はこれら演算処理装置による制御信
号ラインを示すものである。このうち、ドライバ
アンプ、サーボユニツト１４、記憶ユニツト１
５、ライン１２，１９の組み合せにより、直接手
動操作方式を提供でき、またライン１２，１３、
ドライバ、サーボユニツト１４、記憶ユニツト１
５の組み合せにより、手動指令により、サーボ制
御的にロボツトを制御することができ、さらにこ
れに操作ユニツト１６、ライン２１，２０を組み
合せることにより、通常のテイーテング・プレイ
バツク方式を提供でき、これに、演算処理ユニツ
ト１７とそのライン１８を組み合せることによ
り、外部演算処理装置により、更に高級なプログ
ラム制御方式を提供できる。これらの第６図の各
要素をこれ又、標準ユニツト化しておくことによ
り、ユーザニーズに合つた制御方式をこれ又選択
組立て式に提供できる。又、これらの要素を準備
しておくことにより、第６図で説明したように、
パソコン等の外部演算処理ユニツトの機械出力装
置としてのロボツトアームを提供できることにな
る。以上説明したように、ボビーとしてのロボツ
トアームとして重要な概念である。選択組立て方
式を本発明により実現できることが明らかであ
る。 FIG. 5 shows an example of the configuration of a control device for a prefabricated robot according to the present invention. In the figure, 11 is the assembled robot arm, 12 is the line that powers the robot, 13 is the feedback line, 14 is the driver amplifier and servo unit of each joint, 15 is the memory unit, and 16 is the manual shows an operating unit having operating switches;
Reference numerals 19, 20, and 21 indicate mutual signal lines, respectively. Reference numeral 17 indicates an external arithmetic processing unit such as a personal computer, and 18 indicates a control signal line by these arithmetic processing units. Of these, the driver amplifier, servo unit 14, and memory unit 1
5. The combination of lines 12, 19 can provide a direct manual operation method, and the combination of lines 12, 13,
Driver, servo unit 14, memory unit 1
By combining 5, the robot can be controlled in a servo control manner by manual commands, and by combining this with the operating unit 16 and the lines 21 and 20, a normal feeding playback system can be provided. By combining the arithmetic processing unit 17 and its line 18, a more advanced program control system can be provided by an external arithmetic processing device. By making each of these elements shown in FIG. 6 into a standard unit, it is possible to provide a control system that meets the user's needs in a selective and assembly manner. Also, by preparing these elements, as explained in Figure 6,
This makes it possible to provide a robot arm as a mechanical output device for an external processing unit such as a personal computer. As explained above, this is an important concept for a robot arm as a bobby. It is clear that selective assembly schemes can be implemented with the present invention.
上述した本発明の実施例によれば、
(1) ユーザが任意の目的、用途に合つたロボツト
アームを選択組立て式に構成できる。 According to the embodiment of the present invention described above, (1) the user can selectively and assemble a robot arm suitable for any purpose and use;
(2) 選択組立て式に構成したロボツトアームを完
全手動、サーボ手動、プレイバツク駆動、演算
処理装置によるプログラム駆動が可能である。(2) The robot arm, which is configured in a selective assembly manner, can be driven completely manually, servo manually, playback driven, or programmed by a processing unit.
(3) メーカ側として、寸法、動力等によりシリー
ズ化した要素部品のみを準備することにより、
ユーザニーズを満足させうるとともに、部品の
共通化等により、量産が可能となり、コスト低
減を可能とし、低コストながら高機能のロボツ
トアームを構成することを可能とした。(3) As a manufacturer, by preparing only elemental parts that are organized into series based on dimensions, power, etc.
This not only satisfies user needs, but also makes it possible to mass-produce and reduce costs by standardizing parts, making it possible to construct a low-cost yet highly functional robot arm.
(4) 選択組立て方式の要素部品を提供しているこ
と及び拡張方式制御装置を提供しているため、
全く新しい形のロボツト（例えば多数本式アー
ム等）を生み出すことも可能となり、ユーザの
創造性を刺激し、ホビー用として最適のものと
いうことができる。(4) Since we provide elemental parts that can be assembled selectively and an expansion type control device,
It is also possible to create a completely new type of robot (for example, a multi-arm type robot), which stimulates the user's creativity and is ideal for hobby use.
以上述べたように、本発明によれば、ユーザの
要求する任意の目的、用途に合つたロボツトアー
ムを選択的に組立てることができ、その用途、機
能を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to selectively assemble a robot arm suitable for any purpose or use desired by the user, and the use or function thereof can be improved.
第１図は本発明のロボツトアームの構成例図、
第２図は本発明に用いられる関節部の断面図、第
３図〜第５図は本発明に用いられるアーム部品の
例を示す図、第６図は本発明に用いられる制御装
置の構成図である。
１……モータ部、２……フイードバツクユニツ
ト、３……内側ケーシング、４，４′，４″……外
側ケーシング、５〜８……アーム取付け部、９…
…軸受、１０……カツプリング。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the robot arm of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a joint used in the present invention, FIGS. 3 to 5 are diagrams showing examples of arm parts used in the present invention, and FIG. 6 is a configuration diagram of a control device used in the present invention. It is. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Motor part, 2...Feedback unit, 3...Inner casing, 4, 4', 4''...Outer casing, 5-8...Arm attachment part, 9...
...bearing, 10...coupling spring.
Claims (1)
の軸回りと直交する第二の軸回りを回転する関節
部と、前記第一の軸及び前記第二の軸回りを回転
する関節部と、関節部とは独立に設けられたアー
ム部とを備え、前記関節部は内側ケーシングに固
定されたモータ部と、前記モータ部に直結された
フイードバツクユニツトと、前記内側ケーシング
と相対的回転変位を生じるように前記モータ部と
軸受を介して結合された外側ケーシングと、前記
フイードバツクユニツトに前記第一の軸に回転可
能に取付けられた第一のアーム取付部と、前記内
側ケーシングに取付けられた第二のアーム取付け
部と、前記外側ケーシングに前記第二のアーム取
付け部と同軸上に設けられ前記第二の軸に回転可
能に取付けられた第三のアーム取付け部とを有
し、前記第二のアーム取付け部と前記第三のアー
ム取付け部とにより前記第三の軸回りに回転する
ことを特徴とする組立式ロボツト。1 A joint that rotates around a first axis, a joint that rotates around a second axis perpendicular to the first axis, and a joint that rotates around the first axis and the second axis. and an arm section provided independently of the joint section, the joint section comprising a motor section fixed to the inner casing, a feedback unit directly connected to the motor section, and an arm section provided relative to the inner casing. an outer casing coupled to the motor section via a bearing to produce a rotational displacement; a first arm mounting section rotatably attached to the first shaft of the feedback unit; a second arm attachment portion attached to the casing; and a third arm attachment portion provided on the outer casing coaxially with the second arm attachment portion and rotatably attached to the second shaft. A prefabricated robot comprising: a robot that rotates about the third axis by the second arm attachment portion and the third arm attachment portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5428084A JPS60201892A (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Built-up type robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5428084A JPS60201892A (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Built-up type robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201892A JPS60201892A (en) | 1985-10-12 |
| JPS6350155B2 true JPS6350155B2 (en) | 1988-10-06 |
Family
ID=12966151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5428084A Granted JPS60201892A (en) | 1984-03-23 | 1984-03-23 | Built-up type robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60201892A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7013750B1 (en) | 2000-02-25 | 2006-03-21 | Bandai Co., Ltd | Unit set for robot |
| US20160288321A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Fanuc Corporation | Joint structure for robot including motor for causing arm to be swung |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1279678C (en) * | 1986-02-18 | 1991-01-29 | James P. Karlen | Industrial robot with servo |
| JPH074137Y2 (en) * | 1988-04-07 | 1995-02-01 | 株式会社不二越 | A floor-standing robot that can be used as a ceiling-mounted or wall-mounted robot |
| JP2002059385A (en) * | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Toyota Motor Corp | Working robot system |
| JP2006110641A (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-27 | Honda Motor Co Ltd | Machining and transferring device |
| JP2020093376A (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 日本電産株式会社 | Arm unit and robot |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751829Y2 (en) * | 1976-09-22 | 1982-11-11 |
-
1984
- 1984-03-23 JP JP5428084A patent/JPS60201892A/en active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7013750B1 (en) | 2000-02-25 | 2006-03-21 | Bandai Co., Ltd | Unit set for robot |
| US20160288321A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Fanuc Corporation | Joint structure for robot including motor for causing arm to be swung |
| CN106041988A (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-26 | 发那科株式会社 | Joint structure for robot including motor for causing arm to be swung |
| US9827682B2 (en) * | 2015-04-02 | 2017-11-28 | Fanuc Corporation | Joint structure for robot including motor for causing arm to be swung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60201892A (en) | 1985-10-12 |
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