JP2013091145A - ロボットの関節構造及びこの関節構造が組み込まれた人間型ロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のロボットの関節構造は、第一部材31と、第一部材31に第一の軸52の回りに回転可能に支持される支持部34と、支持部34に第一の軸52に直角な第二の軸54の回りに回転可能に支持される第二部材32と、第一部材31と第二部材32との間に架け渡され、本体部42a,42b、及び本体部42a,42bに対して軸線方向に相対的に直線運動する軸部43a,43bを有する第一及び第二の直動アクチュエータ41a,41bと、を備える。第一及び前記第二の直動アクチュエータ41a,41bを伸縮させることによって、第一部材31に対して第二部材32が直角な二軸52,54の回りを相対的に回転する。
【選択図】図6
Description
Claims (10)
- 第一部材に対して第二部材を直角な二軸の回りに相対的に回転させるロボットの関節構造であって、
第一部材と、
前記第一部材に第一の軸の回りに回転可能に支持される支持部と、
前記支持部に前記第一の軸に直角な第二の軸の回りに回転可能に支持される第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材との間に架け渡され、本体部、及び本体部に対して軸線方向に相対的に直線運動する軸部を有する第一及び第二の直動アクチュエータと、を備え、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータのいずれか一方を伸ばし、他方を縮めるとき、前記第二部材が前記第一部材に対して前記第一の軸及び前記第二の軸のいずれか一方の回りを相対的に回転し、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの双方を伸ばし、又は前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの双方を縮めるとき、前記第二部材が前記第一部材に対して前記第一の軸及び前記第二の軸の他方の回りを相対的に回転するロボットの関節構造。 - 前記支持部は、平面を持つ前記第一部材上に前記平面と直交する前記第一の軸の回りに回転可能に設けられ、
前記第二の軸の軸線方向から見た状態において、前記第一の軸の軸線と前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの少なくとも一方の軸線とのなす角度が鋭角であることを特徴とする請求項1に記載のロボットの関節構造。 - 前記第一の軸は垂直方向を向き、
前記第二の軸は水平方向を向くことを特徴とする請求項2に記載のロボットの関節構造。 - 前記第一の軸は垂直方向を向き、
前記第二の軸は水平方向を向き、
前記第二の軸の軸線方向から見た状態において、前記第一の軸の軸線と前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの少なくとも一方の軸線とがなす角度が鋭角であることを特徴とする請求項1に記載のロボットの関節構造。 - 前記第二の軸の軸線方向から見た状態において、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの少なくとも一方が伸縮することによって、前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを前記第二部材に連結する一対の第二部材側連結部材の少なくとも一方と前記第二部材との連結位置が前記第一の軸の軸線上に位置することを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のロボットの関節構造。 - 前記第一及び前記第二の直動アクチュエータは、ボールねじを備え、
前記ボールねじのナット及びねじ軸のいずれか一方を他方に対して回転させることによって、前記本体部に対して前記軸部を軸線方向に相対的に直線運動させることを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のロボットの関節構造。 - 前記ロボットの関節構造はさらに、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを前記第一部材に連結する一対の第一部材側連結部材と、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを前記第二部材に連結する一対の第二部材側連結部材と、を備え、
前記一対の第一部材側連結部材は、前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの軸線の回りの回り止めをした状態で、前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの軸線に直角な二軸の回りに回転可能に支持し、
前記一対の第二部材側連結部材は、前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの軸線の回りの回り止めをした状態で、前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの軸線に直角な二軸の回りに回転可能に支持することを特徴とする請求項1に記載にロボットの関節構造。 - 前記第一及び前記第二の直動アクチュエータの前記軸部は、前記本体部に対して前記軸線方向に相対的に直線運動するとき、前記本体部に対して前記軸線の回りを相対的に回転することを特徴とする請求項7に記載のロボットの関節構造。
- 前記ロボットの関節構造はさらに、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを前記第一部材に連結する一対の第一部材側連結部材と、
前記第一及び前記第二の直動アクチュエータを前記第二部材に連結する一対の第二部材側連結部材と、を備え、
前記一対の第一部材側連結部材は、前記第一部材を通る第一連結軸の両端部に設けられ、
前記一対の第二部材側連結部材は、前記第二部材を通る第二連結軸の両端部に設けられることを特徴とする請求項1に記載のロボットの関節構造。 - 請求項1ないし9のいずれかに記載のロボットの関節構造が首関節に用いられる人間型ロボット。
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