KR100292539B1

KR100292539B1 - 다관절 로보트

Info

Publication number: KR100292539B1
Application number: KR1019940701492A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 오가와; 슈이치 도나이; 마사노리 니시; 아츠시 이치방가세
Original assignee: 기구치 고; 가부시키가이샤 야스가와덴끼
Priority date: 1993-09-01
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 2001-06-01
Also published as: DE69317574T2; EP0667214A4; US5577414A; DE69317574D1; EP0667214B1; EP0667214A1; WO1995006546A1

Abstract

상면이 수평인 고정베이스(1)와, 고정베이스(1)의 상면에 수직인 선회축의 주위로 선회할 수 있도록 지지된 제1아암(2)과, 제1아암(2)에 평행한 제1보조링크(3)와, 제1아암(2)과 제1보조링크(3)의 타측단을 회동가능하게 연결한 제2보조링크(4)에 의해 평행사변형 링크기구를 형성하고, 제2보조링크(4) 위에서 고정베이스(1)의 상면에 수직인 선회축과 평행한 회전축의 주위로 선회할 수 있도록 제2아암(5)을 설치한 다관절 로보트이다.

제1아암(2)에 의해 제2아암(5)의 동작이 제한되지 않고 떨어진 2점 사이를 고속으로 이동 가능한 다관절 로보트를 제공할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

다관절 로보트

[기술분야]

본 발명은 고속 이동이 가능한 다관절 로보트에 관한 것으로, 특히 복수 아암의 구성에 관한 것이다.

[배경기술]

종래, 2대의 공작기계 사이에서 작업물을 이동하는 것과 같은 비교적 떨어진 2점 사이를 최단거리로 이동하는 다관절 로보트는, 예를 들어 제12도에 도시한 바와 같이 상면이 수평인 고정베이스(1)와, 고정베이스(1)의 위에 일측단을 선회할 수 있도록 핀(11),(12)에 의해 지지한 제1아암(2) 및 제1보조링크(3)와, 제1아암(2)과 제1보조링크(3)의 타측단을 회동 가능하게 핀(21),(31)에 의해 연결한 제2보조링크(4)에 의해 평행사변형 링크기구를 형성하고 있으며, 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 제1아암(2)을 수평면상에서 선회시키도록 하고 있다. 제1아암(2)에는 핀(21)과 동축으로 톱니바퀴(22)를 고정하고, 제2보조링크(4)의 중간점에 회동 가능하게 지지한 회동축(41)에 고정한 제2아암(5)을 설치하고 있다. 회동축(41)에는 톱니바퀴(22)에 맞물리는 톱니바퀴(42)를 고정하여, 제1아암(2)이 선회할 때 동시에 제2아암(5)도 동일방향으로 선회하며, 하나의 구동원에 의해 2개의 아암을 동작시키도록 하고 있다(예를들어 미국특허 4,433,495호).

또한, 예를 들어 제13도에 도시한 바와 같이, 상면이 수평인 고정베이스(1)와, 고정베이스(1)의 상면에 수직하는 선회축인 S1축의 주위로 선회할 수 있는 제1아암(2)을 설치하고 있다. 제1아암(2)의 단부에는 S1축에 평행한 S2축의 주위로 선회할 수 있는 선회베이스(20)를 설치하고, 선회베이스(20)에는 S2축에 수직인 U1축의 주위로 상하로 선회하는 제2아암(5)을 설치하며, 제2아암(5)의 선단에는 U1축에 평행한 U2축의 주위로 선회할 수 있는 제3아암(6)을 설치하고 있다. 제3아암(6)에는 길이방향으로 연장되는 R축의 주위로 회동할 수 있는 제4아암(7)을 설치하며, 제4아암(7)의 선단에는 R축에 수직인 B축의 주위로 선회할 수 있는 손목부(8)를 설치하고, 손목부(8)에는 B측에 수직인 T축의 주위로 회전할 수 있는 회전부(9)를 설치하고 있다(예를들어 미국특허 4,661,040호).

그런데, 상기 전자의 구성에서는, 제2아암의 동작은 톱니바퀴를 개재시켜 제1아암의 선회동작으로부터 전달되므로, 제1아암의 동작에 제한되어 다관절 로보트의 아암으로서는 자유도가 한정됨과 동시에 구조가 복잡해진다는 결점이 있었다.

또한, 상기 후자의 구성에서는, 제2아암(5)이 제1아암(2)의 위에 놓여져 있어, 제1아암(2)의 선회동작에 의해 제2아암(5)이 제1아암의 선회각도만큼 동시에 선회한다. 따라서, 제2아암(5)만 역방향으로 선회하여 제2아암(5)의 손목부(8)를 떨어진 2점 사이를 잇는 최단거리인 직선상으로 이동시킬 때, 제2아암(5)의 선회각도는 제1아암(2)의 거의 2배가 되며, 제2아암(5)의 동작속도를 2배로 할 필요가 있으므로 제2아암(5)의 구동장치가 커짐과 동시에, 제2아암(5)의 관성모멘트가 모두 제1아암(2)에 부하되므로 제1아암(2)의 구동모터나 감속기의 용량을 크게 할 필요가 있다는 문제가 있었다.

본 발명은 로보트 아암의 구동장치의 용량이 작고, 자유도가 제한되지 않으며 고속 이동이 가능한 다관절 로보트의 아암을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

[발명의 개시]

본 발명은 고정베이스상에 복수의 아암을 구비한 다관절 로보트에 있어서, 상면이 수평인 상기 고정베이스와, 상기 고정베이스의 상면에 수직인 선회축의 주위로 선회할 수 있도록 지지한 제1아암과, 상기 제1아암에 평행한 제1보조링크와, 상기 제1아암과 상기 제1보조링크의 타측단을 회동 가능하게 연결한 제2보조링크에 의해 평행사변형링크 기구를 형성하며, 상기 고정베이스의 상면에 수직인 선회축과 평행한 선회축의 주위로 선회할 수 있도록 상기 제2보조링크상에 설치한 제2아암과, 상기 제2아암의 선단부에 회동 가능하게 설치한 제3아암과, 상기 제3아암의 선단부에 설치한 손목부를 구비한 것이다.

제2아암이 제1아암을 포함하는 평행사변형 링크기구 내의 하나의 링크상에서 제1아암의 구동원과 독립된 구동원에 의해 선회할 수 있도록 되어 있으므로, 제1아암의 선회동작에 제한되지 않고 제2아암을 선회할 수 있으며, 손목부 등이 떨어진 2점 사이를 직선적으로 이동할 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 평면도.

제2도는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 측면도.

제3도는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 측면도.

제4도는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 평면도.

제5도는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 측면도.

제6도는 본 발명의 제5실시예의 동작을 나타낸 설명도.

제7도는 본 발명의 제6실시예를 나타낸 평면도.

제8도는 본 발명의 제7실시예를 나타낸 평면도.

제9도는 본 발명의 손목부를 나타낸 측단면도.

제10도는 본 발명의 제8실시예를 나타낸 측면도.

제11도는 본 발명의 제8실시예를 나타낸 요부 측단면도.

제12도는 종래예를 나타낸 구성도.

제13도는 종래예를 나타낸 측면도이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명을 도면에 도시한 실시예에 대해 설명한다.

제1(a)도는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 평면도, 제2도는 측면도로서, 상면이 수평인 고정베이스(1)와, 고정베이스(1)의 상면에 수직한 선회축인 S1축의 주위로 일측단을 선회할 수 있도록 간격을 두고 핀(11),(12)에 의해 지지한 제1아암(2) 및 제1보조링크(3)와, 제1아암(2)과 제1보조링크(3)의 타측단을 회동 가능하게 핀(21),(31)에 의해 연결한 제2보조링크(4)에 의해 평행사변형 링크기구를 형성하고 있다. 제1아암(2)은 고정베이스(1)에 설치한 제1구동모터(13)에 의해 핀(11)의 S1축의 주위로 수평면상에서 선회하도록 하고 있다. 제2보조링크(4)에는 핀(21)의 S2축과 동축으로 제2구동모터(23)의 회전축을 피봇 지지하고, 제2구동모터(23)의 고정부를 제2아암(5)의 일측단에 고정해 두었다. 제2아암(5)의 타측단에는, 핀(21)의 S2축에 대해 수직방향으로 연장되는 U축과 동축의 회전축을 가진 제3구동모터(51)를 설치하고, 제3아암(6)을 상하로 요동하도록 하고 있다. 제3아암(6)의 선단에는 제3아암(6)의 길이방향의 R축의 주위로 제4구동모터(71)에 의해 회전할 수 있는 중공의 제4아암(7)을 설치하고 있다. 제4아암(7)의 선단에는 제3아암(6)의 R축과 직교하는 B축의 주위로 손목 구동모터(72)에 의해, 제1(b)도에 도시한 바와 같이, 제4아암(7)내를 관통하는 중공샤프트(73) 및 손목 기어기구(80)를 개재시켜 선회할 수 있는 손목부(8)를 설치하고, 손목부(8)에는 중공샤프트(73) 내를 지나는 T축샤프트(74) 및 손목 기어기구(80)를 개재시켜 T축구동모터(75)에 의해 손목부(8)의 길이 방향의 T축의 주위로 회전할 수 있는 회전부(9)를 설치하고 있다.

손목부(8)를 점P로부터 점Q에 이르는 직선이동시키는 경우, 제1아암(2)을 제1구동모터(13)에 의해 선회하고, 제2아암(5)을 제2구동모터(23)에 의해 선회하여, 제1도의 실선상태로부터 일점쇄선의 상태로 한다. 제1아암(2)의 선회각을 α1, 제1아암(2)과 제2아암(5)이 이루는 각도를 α2라 하면, 제2아암(5)의 선회각은 2α2-α1이 된다. 제2보조링크(4)는 평행 이동하므로 각도는 변하지 않는다.

특히, 제1아암(2)의 길이(L1)와 제2아암의 시작점부터 손목부까지의 길이(L2)를 같게 해 두면 제2아암(5)의 선회각도도 α1이 된다. 따라서, 제1아암(2)과 제2아암(5)의 선회속도도 같아진다.

제3도는 제2실시예를 나타낸 측면도로서, 제2보조링크(4)에 제2아암(5)의 일측단을 축에 상하로 요동하는 제3구동모터(51)를 설치하고, 제2아암(5)의 타측단에는 제2구동모터(23)를 설치하여 제3아암(6)을 수평방향으로 선회하도록 한 것으로서, 제2아암(5)의 선단으로부터 앞쪽의 것을 모두 상하로 이동할 수 있도록 한 것이다.

제4도는 제3실시예를 나타낸 평면도로서, 제1실시예의 경우의 평행사변형 링크기구의 핀(11),(12) 사이를, 제2보조링크(4)에 평행한 제2아암 구동링크(4')에 의해 회동 가능하게 연결하고, 제1아암(2), 제1보조링크(3), 제2보조링크(4)와 함께 평행사변형 링크기구를 구성하고 있다. 또한, 제2보조링크(4)의 일측단을 핀(21)의 외측으로 돌출시켜 포크상의 제2아암(5)을 형성하고, 고정베이스(1)에 설치한 제2구동모터(23)에 의해 벨트(24)를 개재시켜 제2아암구동링크(4')를 선회함으로써 제2아암(5)을 선회시키도록 한 것이다. 이러한 구성에 의해, 제1아암(2)이 부담하는 중량을 제2구동모터(23)분만큼 가볍고도 컴팩트하게 할 수 있다.

제5도는 제4실시예를 나타낸 측면도로서, 제2아암(5), 제2보조링크(4), 승강 제1보조링크(52) 및 승강 제2보조링크(53)에 의해 평행사변형 링크기구로 구성하고, 제3아암(6)의 승강 제2보조링크(53)에 설치한 제2구동모터(23)에 의해 수평면상에서 선회시키도록 하며, 제3아암(6)을 평행이동에 의해 상하로 이동하도록 한 것이다. 이에 따라, 제3아암(6)을 항상 수평을 유지하면서 높이를 조절할 수 있다.

제6도는 제5실시예를 나타낸 설명도로서, 손목부(8)로 척킹하는 작업물이 비교적 큰 경우에, 작업물이 이동 도중에 다른 물체와의 간섭을 방지하도록 한 구성을 나타내고 있다. 즉, 제6(a)도에 도시한 바와 같이, 제1아암(2)의 길이(L1)와 제2아암(5)의 시작점부터 손목부까지의 길이(L2)를 같게 해 두면, 손목부(8)의 이동 궤적(K2)은 S1축을 지나는 직선(K1)상을 이동한다. 이 때, 작업물(W)이 손목부(8)로부터 비어져 나와있는 경우에는 작업물(W)의 중심의 이동궤적(K3)은 S1축을 지나는 직선(K1)으로부터 외측으로 떨어진 원호상을 이동하므로 S1축을 지나는 직선(K1)의 가까이에 있는 물체와 간섭하는 일이 있었다.

그래서, 제2아암(5)의 시작점부터 손목부(8)까지의 길이(L2)를 제1아암(2)의 길이(L1)보다 작게해 두면, 손목부(8)의 이동궤적(K2)는 S1축을 지나는 직선(K1)보다 제2아암(5)측으로 만곡된 원호상 궤적이 되며, 손목부(8)로부터 제2아암(5)의 길이방향으로 비어져나온 작업물(W)의 이동궤적(K3)은 S1축을 지나는 직선(K1)측에 근접한 이동궤적이 되므로 S1축을 지나는 직선(K1)의 가까이에 있는 물체의 간섭을 방지할 수 있다.

제7도는 제6실시예를 나타낸 평면도로서, 손목부(8)의 이동위치에 있어서의 언밸런스 모멘트를 작게하는 구성을 나타내고 있다. 즉, 고정베이스(1)의 중심으로부터 손목부(8)의 이동방향에 대해 편심한 위치에 스프링장치로 이루어진 밸런서(10)의 일측단을 핀(14)을 개재시켜 회동할 수 있도록 연결하고, 타측단을 제1아암(2)과 제2아암(5)을 연결하는 핀(21)에 회동할 수 있도록 연결되어 있다.

이러한 구성에 의해, 손목부(8)가 P점과 Q점을 왕복하는 경우, 손목부(8)가 S1축 부근으로부터 떨어진 방향으로 이동할 때, 밸런서(10)의 스프링에 의해 어느정도 부하가 커지는 경향이 있지만, 밸런서(10)의 스프링은 그다지 늘어나 있지 않으므로 부하토오크에는 별로 영향을 받지 않는다. 그러나, P점 또는 Q점에 가까워질 때에는 제1구동모터(13)가 감속하는 기간으로서, 이 때는 밸런서(10)의 스프링이 크게 늘어나 제1아암(2)의 회동 동작을 제어하며, 제1구동모터(13)의 감속을 촉진하므로 감속을 위한 부하가 경감된다.

또한, P점 또는 Q점으로부터 손목부(8)가 S1축 방향으로 이동할 때, 즉, 제1아암이 제1구동모터(13)에 의해 가속되는 기간은, 밸런서(10)의 스프링에 의해 가속을 위한 부하가 가벼워진다.

제8도는 제7실시예를 나타낸 평면도로서, 손목부(8)에 고정한 제3아암(6)의 연장선상에 연장되는 제1손목링크(81)와, 손목부(8)에 회동할 수 있도록 설치된 회전부(9)에 고정된 제2손목링크(82)와, 제1손목링크(81)의 선단에 회동할 수 있도록 핀 연결한 제3손목링크(83)와, 제2손목링크(82)와 제3손목링크(83)의 선단에 핀 연결됨과 동시에 제1손목링크(81)에 평행한 제4손목링크(84)를 설치하여 평행사변형 손목링크기구를 형성하고 있다. 제2손목링크(82)는, 제3아암(6)의 후방에 설치한 T축 구동모터(75)에 의해 제9도에 도시한 바와 같이, 제4아암(7)내에 설치한 중공샤프트(73) 내부를 관통하는 T축샤프트(74), 손목기어기구(80) 및 회전부(9)를 개재시켜 회동하도록 하고 있다.

손목기어기구(80)는, 중공샤프트(73)와 손목부(8)의 사이를 복수의 베벨기어의 치합기구에 의해 결합하고, 손목기구(8)가 R축에 대해 직각인 B축 주위로 회전하도록 함과 동시에, T축샤프트(74)와 회전부(9)의 사이를 복수의 베벨기어의 치합기구에 의해 결합하며, 회전부(9)가 손목부(8)의 B축에 대해 직각인 T축의 주위로 회전하도록 되어 있다. 제3손목링크(83)의 제 1손목링크(81)측에는 작업물(W)을 척킹하는 척킹장치(85)를 고정하고 있다.

이러한 구성에 의해, 작업물(W)을 P점으로부터 Q점으로 이동시킬 때, 제1아암(2) 및 제2아암(5)을 회동함과 동시에, T축 구동모터(75)에 의해 제2손목링크(82)를 회동시키며, 평행사변형 손목링크기구를 개재시켜 척킹장치(85)를 회동시키고, 척킹장치(85)에 척킹한 작업물(W)을 제8도에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 이동방향에 대해 작업물(W)의 자세를 항상 일정방향을 향하도록 유지한 채 이동시킬 수 있다.

제10도는 제8실시예를 나타낸 측면도로서, 손목부(8)와 제 1손목링크(81)의 사이 및 회전부(9)와 제2손목링크(82) 사이에 쇼크센서(91) 및 플로트기구(86),(87)를 설치하고, 작업물(W)이나 척킹장치(85)가 다른 물체에 충돌했을 때와 같이 손목부(8)에 과대한 힘이 작용했을 때, 손목부(8)의 이동방향의 과부하를 검출함과 동시에 과부하를 흡수하도록 한 것이다.

즉, 플로트기구(86)는 제11도에 도시한 바와 같이, 손목부(8)의 하방에 상하로 슬라이딩 가능한 슬라이딩부(861)를 설치하여, 제1손목링크(81)와 고착되어 있다. 슬라이딩부(861)에는 플랜지부(862)를 설치하여 손목부(8)의 하면과 플랜지부(862)의 사이에 압축스프링(863)을 설치하고 있다. 손목부(8)의 하단에는 케이싱(864)을 설치하여 압축스프링(863)을 에워쌈과 동시에 케이싱(864)의 하단에는 받침판(865)을 설치하여, 플랜지부(862)의 하면과 대향하도록 하고 있다. 받침판(865)과 플랜지부(862)의 서로에 대향하는 면에는 각각 오목부(866),(867)를 설치하여 걸어맞춤구(係合球:868)를 수납하고 있다. 손목부(8)와 슬라이딩부(861)에는 코일상의 복귀스프링(869)의 양단부가 각각 고정되어 있다.

플로트기구(87)는 손목부(8)의 T축의 주위로 회동하는 회전부(9)의 선단에 간격을 두고 제2손목링크(82)에 고정한 지지축(871)을 구비하고 있다. 지지축(871)에는 원판상의 플랜지부(872)를 설치하여, 외주로 돌출함과 동시에 하면에 양방향으로 경사면을 가지는 복수개의 원주방향으로 등간격으로 배치한 돌출부(873)를 구비하며, 회전부(9)의 선단과 플랜지부(872)의 사이에 압축스프링(874)를 설치하고 있다. 회전부(9)의 선단에는 플랜지부(872)를 에워싸는 가이드링(875)을 설치하며, 가이드링(875)의 하방에는 내측으로 돌출하는 받침판(876)을 설치하고 있다. 받침판(876)의 플랜지부(872)에 대향하는 면에는 돌출(873)의 경사면과 동일한 경사각을 가지는 오목부(877)를 설치하여 돌출부(873)를 걸어맞춤 지지하고 있다. 회전부(9)와 지지축(871)에는 코일상의 복귀스프링(878)의 양단이 각각 고정되어 있다.

제1손목링크(81)에 손목부(8)의 이동방향으로 과대한 힘이 작용한 경우, 슬라이딩부(861)는 제1손목링크(81)와 함께 손목부(8)에 대해 상대적으로 T축의 주위로 복귀스프링(869)에 저항하여 회전하려고 한다. 이 때, 플랜지부(862)의 오목부(866)와 손목부(8)에 고정된 케이싱(864)에 설치된 오목부(867)에 걸어 맞추어진 걸어맞춤구(865)는 오목부(866),(867)로부터 받침판(865)의 상면으로 올라가고, 걸어맞춤구(868)는 자유로 전동할 수 있는 상태가 되어 제1손목링크(81)는 자유로 T축의 주위로 회동 가능한 상태가 된다. 이 때, 슬라이딩부(861)가 걸어맞춤구(868)에 의해 압축스프링(863)에 저항하여 축방향으로 이동하며 쇼크센서(91)를 동작시켜 쇼크센서의 출력에 의해 제1손목링크(81)의 동작을 정지한다.

제1손목링크(81)의 과부하상태가 해소되면, 복귀스프링(869)에 의해 슬라이딩부(861)는 역방향으로 회전하며, 걸어맞춤구(868)는 오목부(866)(867)에 수납되어 제1손목링크(81)는 원래 위치로 복귀한다.

제2손목링크(82)에 과대한 힘이 작용한 경우에 대해서도 마찬가지로, 지지축(871)이 제2손목링크(82)와 함께 회전축(9)에 대해 상대적으로 복귀스프링(878)에 저항하여 회전하려고 한다. 이 때, 플랜지부(872)의 돌출부(873)는 오목부(877)로부터 경사를 따라 원주방향 및 축방향으로 이동하고, 돌출부(873)와 오목부(877)의 걸어맞춤은 해소되며, 플랜지부(872) 및 지지축(871)은 자유로 회전 가능한 상태로 된다. 이 때, 플렌지부(872)는 축방향으로 이동하고, 쇼크센서(91)를 동작시켜 회전부(9)의 회전을 정지한다.

제2손목링크(82)의 과부하상태가 해소되면, 복귀스프링(878)에 의해 플랜지부(872)는 역회전하고, 돌출부(873)는 오목부(877)에 수납되어 제2손목링크(82)는 원래 위치로 복귀한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제2아암이 제1아암을 포함하는 평행사변형 링크기구 내의 하나의 링크상에서 제1아암의 구동원과 독립된 구동원에 의해 선회할 수 있도록 하고 있으므로, 제1아암의 선회동작에 제한되지 않는다. 또한, S2축 주위의 관성모멘트는 S1축에는 부하되지 않으므로, S1축을 구동하는 토오크는 종래에 비해 상당히 작아짐과 동시에, 제2아암의 구동모터를 고정베이스상에 설치할 수 있으므로 제1아암의 부하가 경감되며, 구동장치의 용량을 작게 할 수 있고 자유도가 제한되지 않아, 떨어진 2점 사이를 고속으로 이동 가능한 다관절 로보트를 제공할 수 있다.

또한, 제1아암의 길이와 제1아암의 선단으로부터 손목부까지의 길이를 바꿈으로써 작업물을 직선에 가까운 궤적상을 이동시켜 다른 물체와의 간섭을 방지할 수 있으며, 제1아암과 고정베이스 사이에 밸런서를 설치하고 있으므로, 제1아암의 구동모터의 부하를 저감시킬 수 있다. 나아가, 손목부에 평행사변형 손목링크기구를 개재시켜 작업물의 척킹장치를 설치하고 있으므로 작업물을 이동방향에 대해 항상 일정한 자세를 유지하여 이동할 수 있는 등의 효과가 있다.

그리고, 손목부와 제1손목링크의 사이 및 회전부와 제2손목링크의 사이에 쇼크센서 및 플로트기구를 설치하고 있으므로, 작업물이나 척킹장치가 다른 물체에 충돌했을 때와 같이 손목부에 과대한 힘이 작용했을 때 손목부의 이동방향의 과부하를 검출함과 동시에 과부하를 흡수하여 과부하에 대한 보호가 가능해지는 효과가 있다

[산업상이용가능성]

본 발명은 스테이션 사이를 프로그램된 경로에 따라 작업물을 반송하는 산업용 로보트를 이용하는 분야에 이용할 수 있다.

Claims

고정베이스상에 복수의 아암을 구비한 다관절 로보트에 있어서, 상면이 수평인 상기 고정베이스와, 상기 고정베이스의 상면에 수직인 선회축의 주위로 수평으로 선회할 수 있도록 지지한 제1아암과, 일단이 상기 고정베이스의 상면에 수직인 축의 주위로 선회할 수 있도록 지지되며 상기 제1아암에 평행한 제1보조링크와, 상기 제1아암과 상기 제1보조링크의 타측단을 회동 가능하게 연결한 제2보조링크에 의해 평행사변형링크 기구를 형성하며, 또한, 상기 고정베이스의 상면에 수직인 선회축에 평행한 선회축의 주위로 선회할 수 있도록 상기 제2보조링크상에 설치한 제2아암과, 상기 제2아암의 선단부에 회동 가능하게 설치한 제3아암과, 상기 제3아암의 선단부에 설치한 손목부를 구비한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제1항에 있어서, 상기 제1아암과 상기 제2아암의 선단으로부터 상기 손목부까지의 길이를 같게 한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제1항에 있어서, 상기 제2아암의 시작점으로부터 손목부까지의 길이를 상기 제1아암의 길이보다 작게 한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2아암을 상하방향으로 선회시키는 제3구동모터를 상기 제2보조링크에 설치하고, 상기 제2아암의 타측단에 제3아암을 수평방향으로 선회시키는 제2구동모터를 설치한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 상기 고정베이스에 회동 가능하게 지지된 제2아암구동링크와, 상기 제1아암과, 상기 제1보조링크와, 상기 제2보조링크에 의해 평행사변형 링크기구를 형성하며, 상기 제2아암을 상기 제2보조링크와 일체로 형성하고 벨트를 개재시켜 상기 제2아암 구동링크를 선회 구동하는 제2구동모터를 상기 고정베이스에 설치한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2아암과, 상기 제2보조링크와, 상기 제2아암에 평행한 승강 제1보조링크와, 상기 제2보조링크에 평행한 승강 제2보조링크에 의해 평행사변형 링크기구를 형성하고, 상기 제2보조링크에 상기 제2아암을 상하방향으로 선회시키는 제3구동모터를 설치한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정베이스의 중심으로부터 상기 손목부의 이동방향에 대해 편심된 위치에 일측단을 회동가능하게 연결하고, 타측단을 상기 제1아암과 상기 제2아암의 연결부 부근으로 회동할 수 있도록 연결한 스프링장치로 이루어진 밸런서를 설치한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 손목부에 고정한 상기 제3아암의 연장선상으로 연장된 제1손목링크와, 상기 손목부로 회동가능하도록 설치된 제2손목링크와, 상기 제1손목링크의 선단으로 회동할 수 있도록 핀연결한 제3손목링크와, 상기 제2손목링크와 상기 제3손목링크의 선단에 핀연결됨과 동시에 상기 제1손목링크에 평행한 제4손목링크와, 상기 제2손목링크를 회전부를 개재시켜 회동하는 상기 제3아암의 후방에 설치한 손목링크 구동모터와, 상기 제3손목링크에 고정한 척킹장치를 설치한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제8항에 있어서, 상기 손목부와 상기 제1손목링크와의 사이에 상기 손목부에 고정한 케이싱과 상기 제1손목링크에 고정한 슬라이딩부와, 상기 케이싱과 상기 슬라이딩부를 상대적으로 회전하는 힘이 소정값을 넘었을 때에 상기 케이싱과 상기 슬라이딩부와의 걸어맞춤을 해소하는 걸어맞춤부와, 상기 손목부와 상기 제1손목링크와의 소정의 상대위치관계를 항상 유지하는 방향으로 작용하는 복귀스프링으로 이루어진 플로트기구와, 상기 케이싱과 상기 슬라이딩부의 걸어맞춤이 해소되었을 때에 동작하는 쇼크센서를 구비한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 회전부와 상기 제2손목링크와의 사이에 상기 회전부에 고정한 가이드링과 상기 제2손목링크에 고정한 지지축과, 상기 가이드링과 상기 지지축을 상대적으로 회전하는 힘이 소정값을 넘었을 때에 상기 가이드링과 상기 지지축과의 걸어맞춤을 해소하는 걸어맞춤부와, 상기 회전부와 상기 제2손목링크와의 소정의 상대위치 관계를 항상 유지하는 방향으로 작용하는 복귀스프링으로 이루어진 플로트기구와, 상기 가이드링과 상기 지지축의 걸어맞춤이 해소되었을 때에 동작하는 쇼크센서를 구비한 것을 특징으로 하는 다관절 로보트.