JP3286991B2 - 平行四辺形リンク機構の誤差補正装置 - Google Patents
平行四辺形リンク機構の誤差補正装置Info
- Publication number
- JP3286991B2 JP3286991B2 JP25832391A JP25832391A JP3286991B2 JP 3286991 B2 JP3286991 B2 JP 3286991B2 JP 25832391 A JP25832391 A JP 25832391A JP 25832391 A JP25832391 A JP 25832391A JP 3286991 B2 JP3286991 B2 JP 3286991B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- arm
- link mechanism
- links
- parallelogram
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用多関節ロボット
等のアーム駆動用に使用される平行四辺形リンク機構に
関し、とくにそのリンク寸法の誤差を自動的に補正する
装置に関する。
等のアーム駆動用に使用される平行四辺形リンク機構に
関し、とくにそのリンク寸法の誤差を自動的に補正する
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業用多関節ロボット等のアーム
を駆動する機構は、例えば図３および図４に示すよう
に、ベース部１に回動自在に支持した回転軸１１に一方
端を固定した第１アーム２を設け、第１アーム２の他方
端に回動自在に連結した回転軸２１に第２アーム３の一
方端を固定し、第２アーム３の他方端にエンドエフェク
タなどを固定する手首部４を回動自在に連結している。
第１アーム２はベース部１に固定した第１駆動モータ２
２によって回転軸１１を介して回動されるようにしてあ
る。また、回転軸１１の一方側には第１リンク５の一方
端を回動自在に連結し、第１リンク５の他方端には第１
アーム２と同じ長さの第２リンク６の一方端を回転自在
に連結し、第２リンク６の他方端には第１リンク５と同
じ長さの第３リンク７の一方端を回転自在に連結し、第
３リンク７の他方端を回転自在に回転軸２１に連結して
ある。すなわち、第１アーム２、第１リンク５、第２リ
ンク６、第３リンク７により、常に平行四辺形を形成す
る第１平行四辺形リンク機構８を構成している。第１リ
ンク５の一方端には第２駆動モータ３１をタイミングベ
ルト等を介して結合し、第１リンク５を回転軸１１と同
軸で回転して第１平行四辺形リンク機構８を介して第２
アーム３を回転軸２１の回りに回動するようにしてあ
る。さらに、回転軸１１の第１アーム２を挟んで反対側
には第１平行四辺形リンク機構８に対して位相差を有
し、かつ同一寸法の第１リンク５' 、第２リンク６'、
第３リンク７' からなる第２平行四辺形リンク機構８'
を配置してある。なお、第２リンク６、６' を第１リン
ク５、５' および第３リンク７、７' の外側に配置して
ある。したがって、二組の平行四辺形リンク機構のうち
の一方が一直線上に並ぶ、いわゆる死点の位置を通過す
る場合でも、二つの平行四辺形リンク機構間に位相差が
あるため、他方の平行四辺形リンク機構が死点の位置に
ないため回動動作に支障がなく、第２アームが１８０度
以上回動できる。また、平行四辺形リンク機構を円滑に
作動させるために、各リンク間の連結部分に転がり軸受
を設けたものが開示されている（例えば、特開平２−６
５９８７号公報）。
を駆動する機構は、例えば図３および図４に示すよう
に、ベース部１に回動自在に支持した回転軸１１に一方
端を固定した第１アーム２を設け、第１アーム２の他方
端に回動自在に連結した回転軸２１に第２アーム３の一
方端を固定し、第２アーム３の他方端にエンドエフェク
タなどを固定する手首部４を回動自在に連結している。
第１アーム２はベース部１に固定した第１駆動モータ２
２によって回転軸１１を介して回動されるようにしてあ
る。また、回転軸１１の一方側には第１リンク５の一方
端を回動自在に連結し、第１リンク５の他方端には第１
アーム２と同じ長さの第２リンク６の一方端を回転自在
に連結し、第２リンク６の他方端には第１リンク５と同
じ長さの第３リンク７の一方端を回転自在に連結し、第
３リンク７の他方端を回転自在に回転軸２１に連結して
ある。すなわち、第１アーム２、第１リンク５、第２リ
ンク６、第３リンク７により、常に平行四辺形を形成す
る第１平行四辺形リンク機構８を構成している。第１リ
ンク５の一方端には第２駆動モータ３１をタイミングベ
ルト等を介して結合し、第１リンク５を回転軸１１と同
軸で回転して第１平行四辺形リンク機構８を介して第２
アーム３を回転軸２１の回りに回動するようにしてあ
る。さらに、回転軸１１の第１アーム２を挟んで反対側
には第１平行四辺形リンク機構８に対して位相差を有
し、かつ同一寸法の第１リンク５' 、第２リンク６'、
第３リンク７' からなる第２平行四辺形リンク機構８'
を配置してある。なお、第２リンク６、６' を第１リン
ク５、５' および第３リンク７、７' の外側に配置して
ある。したがって、二組の平行四辺形リンク機構のうち
の一方が一直線上に並ぶ、いわゆる死点の位置を通過す
る場合でも、二つの平行四辺形リンク機構間に位相差が
あるため、他方の平行四辺形リンク機構が死点の位置に
ないため回動動作に支障がなく、第２アームが１８０度
以上回動できる。また、平行四辺形リンク機構を円滑に
作動させるために、各リンク間の連結部分に転がり軸受
を設けたものが開示されている（例えば、特開平２−６
５９８７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成で
は、加工公差等の要因で第１アーム２の長さと第２リン
ク６の長さに誤差が生じた場合、図２（ａ）に実線で示
すような理想上の平行四辺形リンク機構の形状である平
行四辺形が崩れることになり、その状態で平行四辺形リ
ンク機構が死点を通過する時、第１アーム、各リンクお
よび各リンクの連結部分等に過大な力が加わるという欠
点があった。本発明は、第１アームや各リンクが加工公
差等により長さの差が生じても、自動的に長さの誤差を
補正し、平行四辺形リンク機構が死点の位置をスムース
に通過できるようにすることを目的とするものである。
は、加工公差等の要因で第１アーム２の長さと第２リン
ク６の長さに誤差が生じた場合、図２（ａ）に実線で示
すような理想上の平行四辺形リンク機構の形状である平
行四辺形が崩れることになり、その状態で平行四辺形リ
ンク機構が死点を通過する時、第１アーム、各リンクお
よび各リンクの連結部分等に過大な力が加わるという欠
点があった。本発明は、第１アームや各リンクが加工公
差等により長さの差が生じても、自動的に長さの誤差を
補正し、平行四辺形リンク機構が死点の位置をスムース
に通過できるようにすることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、４個のリンク
を互いに回動自在に結合して常に平行四辺形を形成し、
前記リンクの少なくとも１個が結合点を軸として１８０
度以上回動し得る平行四辺形リンク機構において、前記
４個のリンクのうちの１個を多関節ロボットの第１アー
ムで構成するとともに、前記第１アームに回動自在に結
合した第２アームを他のいずれかのリンクに結合し、２
個の前記リンクの結合点に互いに中心軸が偏心する二つ
のジャーナル部を有する偏心軸を設け、前記二つのジャ
ーナル部にそれぞれ前記２個のリンクの結合点を軸受を
介して支持したものである。
を互いに回動自在に結合して常に平行四辺形を形成し、
前記リンクの少なくとも１個が結合点を軸として１８０
度以上回動し得る平行四辺形リンク機構において、前記
４個のリンクのうちの１個を多関節ロボットの第１アー
ムで構成するとともに、前記第１アームに回動自在に結
合した第２アームを他のいずれかのリンクに結合し、２
個の前記リンクの結合点に互いに中心軸が偏心する二つ
のジャーナル部を有する偏心軸を設け、前記二つのジャ
ーナル部にそれぞれ前記２個のリンクの結合点を軸受を
介して支持したものである。
【０００５】
【作用】平行四辺形リンク機構の各リンク間のいずれか
の結合点で、軸受を介して偏心軸の互いに偏心した２個
のジャーナル部にそれぞれ２個のリンクの結合点を支持
しているので、各リンクに誤差が生じたときでも、平行
四辺形リンク機構が死点の位置を通過する場合に、偏心
軸が回転して誤差を補正し、各リンクおよび各リンクの
連結部分等に加わる過大な力を防ぐ。
の結合点で、軸受を介して偏心軸の互いに偏心した２個
のジャーナル部にそれぞれ２個のリンクの結合点を支持
しているので、各リンクに誤差が生じたときでも、平行
四辺形リンク機構が死点の位置を通過する場合に、偏心
軸が回転して誤差を補正し、各リンクおよび各リンクの
連結部分等に加わる過大な力を防ぐ。
【０００６】
【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
本発明の平行四辺形リンク機構の基本構成は図３および
図４に示した従来例とほぼ同じで、第１アーム２、第１
リンク５、第２リンク６、および第３リンク７よりなる
第１平行四辺形リンク機構８と、第１アーム２、第１リ
ンク５' 、第２リンク６' 、および第３リンク７' より
なる第２平行四辺形リンク機構８' からなり、第１平行
四辺形リンク機構８と第２平行四辺形リンク機構８' と
の間に位相差を設けてある。本発明の従来例と異なる点
を図１に示す第１クランク機構８の第１リンク５と第２
リンク６との結合点の要部側断面図で説明する。第１リ
ンク５の第２リンク６との結合点には、互いに中心軸が
偏心するジャーナル部９１、９２を有する偏心軸９を設
け、軸受５１を介して偏心軸９の一方側のジャーナル部
９１を支持しており、第２リンク６の第１リンク５との
結合点には、軸受６１を介して偏心軸９の他方側のジャ
ーナル部９２を支持している。偏心軸９のジャーナル部
９１とジャーナル部９２との中心軸の偏心量ｅは、想定
される加工誤差の最大長さのほぼ１／２に設定してあ
る。平行四辺形リンク機構の動作を説明すると、第１ア
ーム２の長さと第２リンク６の長さに誤差が生じた場
合、第１平行四辺形リンク機構８が死点にない場合（図
２（ａ）に点線で示す）および死点の位置を通過する場
合（図２（ｂ）に示す）に、偏心軸９が回転して偏心量
ｅの２倍の範囲内で誤差を補正し、第１アーム、各リン
クおよび各リンクの連結部分等に加わる過大な力を防ぐ
ことができる。なお、第２クランク機構８' の第１リン
ク５' と第２リンク６' との結合点についても同様であ
る。また、平行四辺形リンク機構の他のリンク間の結合
点に偏心軸を用いて、軸受を介して各リンクを結合して
もよい。また、第２アームを駆動する時に一組の平行四
辺形リンク機構を用い、平行四辺形リンク機構の死点を
通過させるために、ギア、ベルト等の伝動駆動系を用い
る場合においても、本発明の誤差補正装置を用いれば同
様の効果が得られる。
本発明の平行四辺形リンク機構の基本構成は図３および
図４に示した従来例とほぼ同じで、第１アーム２、第１
リンク５、第２リンク６、および第３リンク７よりなる
第１平行四辺形リンク機構８と、第１アーム２、第１リ
ンク５' 、第２リンク６' 、および第３リンク７' より
なる第２平行四辺形リンク機構８' からなり、第１平行
四辺形リンク機構８と第２平行四辺形リンク機構８' と
の間に位相差を設けてある。本発明の従来例と異なる点
を図１に示す第１クランク機構８の第１リンク５と第２
リンク６との結合点の要部側断面図で説明する。第１リ
ンク５の第２リンク６との結合点には、互いに中心軸が
偏心するジャーナル部９１、９２を有する偏心軸９を設
け、軸受５１を介して偏心軸９の一方側のジャーナル部
９１を支持しており、第２リンク６の第１リンク５との
結合点には、軸受６１を介して偏心軸９の他方側のジャ
ーナル部９２を支持している。偏心軸９のジャーナル部
９１とジャーナル部９２との中心軸の偏心量ｅは、想定
される加工誤差の最大長さのほぼ１／２に設定してあ
る。平行四辺形リンク機構の動作を説明すると、第１ア
ーム２の長さと第２リンク６の長さに誤差が生じた場
合、第１平行四辺形リンク機構８が死点にない場合（図
２（ａ）に点線で示す）および死点の位置を通過する場
合（図２（ｂ）に示す）に、偏心軸９が回転して偏心量
ｅの２倍の範囲内で誤差を補正し、第１アーム、各リン
クおよび各リンクの連結部分等に加わる過大な力を防ぐ
ことができる。なお、第２クランク機構８' の第１リン
ク５' と第２リンク６' との結合点についても同様であ
る。また、平行四辺形リンク機構の他のリンク間の結合
点に偏心軸を用いて、軸受を介して各リンクを結合して
もよい。また、第２アームを駆動する時に一組の平行四
辺形リンク機構を用い、平行四辺形リンク機構の死点を
通過させるために、ギア、ベルト等の伝動駆動系を用い
る場合においても、本発明の誤差補正装置を用いれば同
様の効果が得られる。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、４
個のリンクのうち１個を多関節ロボットの第１アームで
構成した平行四辺形リンク機構が死点を通過する場合、
平行四辺形リンク機構を構成する各リンクの寸法誤差を
自動的に補正するので、各リンクおよび各リンクの結合
点に過大な力が発生するのを防ぐことができ、スムーズ
な動作が可能になる効果がある。
個のリンクのうち１個を多関節ロボットの第１アームで
構成した平行四辺形リンク機構が死点を通過する場合、
平行四辺形リンク機構を構成する各リンクの寸法誤差を
自動的に補正するので、各リンクおよび各リンクの結合
点に過大な力が発生するのを防ぐことができ、スムーズ
な動作が可能になる効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す要部側断面図である。
【図２】平行四辺形リンク機構の説明図である。
【図３】平行四辺形リンク機構を使用した産業用多関節
ロボットの側面図である。
ロボットの側面図である。
【図４】図３の正断面図である
【符号の説明】 １ ベース部 １１ 回転軸 ２ 第１アーム ３ 第２アーム ５ 第１リンク ５１、６１ 軸受 ６ 第２リンク ７ 第３リンク ８ 第１平行四辺形リンク機構 ８' 第２平行四辺形リンク機構 ９ 偏心軸 ９１、９２ ジャーナル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 佐々木 正章 (56)参考文献 特開 平２−65987（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−70385（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 17/00 B25J 9/06
Claims (2)
- 【請求項１】 ４個のリンクを互いに回動自在に結合し
て常に平行四辺形を形成し、前記リンクの少なくとも１
個が結合点を軸として１８０度以上回動し得る平行四辺
形リンク機構において、前記４個のリンクのうちの１個
を多関節ロボットの第１アームで構成するとともに、前
記第１アームに回動自在に結合した第２アームを他のい
ずれかのリンクに結合し、２個の前記リンクの結合点に
互いに中心軸が偏心する二つのジャーナル部を有する偏
心軸を設け、前記二つのジャーナル部にそれぞれ前記２
個のリンクの結合点を軸受を介して支持したことを特徴
とする平行四辺形リンク機構の誤差補正装置。 - 【請求項２】 巻き掛け伝動駆動系または歯車伝動駆動
系により前記第２アームを駆動して、前記平行四辺形リ
ンク機構の死点を通過させる請求項１記載の平行四辺形
リンク機構の誤差補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25832391A JP3286991B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 平行四辺形リンク機構の誤差補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25832391A JP3286991B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 平行四辺形リンク機構の誤差補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569379A JPH0569379A (ja) | 1993-03-23 |
| JP3286991B2 true JP3286991B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=17318653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25832391A Expired - Fee Related JP3286991B2 (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 平行四辺形リンク機構の誤差補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286991B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5434483B2 (ja) * | 2009-11-02 | 2014-03-05 | 日本精工株式会社 | ロボットアーム |
| JP2014008578A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Daihen Corp | 基板搬送装置 |
| JP6537176B2 (ja) * | 2015-07-17 | 2019-07-03 | アイコクアルファ株式会社 | 荷役物運搬機の第一アームと第二アームを接続する分割型ブラケット |
| JP6478168B2 (ja) * | 2017-08-07 | 2019-03-06 | 株式会社ダイヘン | 基板搬送装置 |
| CN107378363B (zh) * | 2017-09-19 | 2023-04-11 | 合肥巨一智能装备有限公司 | 一种焊装线车身总拼y向定位抱死机构 |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP25832391A patent/JP3286991B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569379A (ja) | 1993-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5054332A (en) | Articulated robot | |
| US4626165A (en) | Industrial robot wrist mechanism | |
| JPH0641117B2 (ja) | ロボツトの手首装置 | |
| JPH01150042A (ja) | マニピュレータ関節機構 | |
| JP3286991B2 (ja) | 平行四辺形リンク機構の誤差補正装置 | |
| JPH10329078A (ja) | パラレルリンクマニプレータ装置 | |
| JP2001520595A (ja) | 輪転印刷機の胴またはローラの駆動装置 | |
| JP2539796B2 (ja) | 関節型ロボット | |
| US4594049A (en) | Robot articulation device | |
| EP0563382B1 (en) | Arm driving device of industrial robot | |
| JPS6254636B2 (ja) | ||
| JPS6263073A (ja) | 回動ア−ムの関節構造 | |
| JP3496211B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
| JPH08174451A (ja) | ロボット装置の水平移動機構 | |
| JPH0137916Y2 (ja) | ||
| JP2513588Y2 (ja) | 産業用ロボットのア―ム駆動装置 | |
| JPH1189177A (ja) | 減速機付きモータおよび産業用ロボット | |
| JP2647421B2 (ja) | マッサージ機 | |
| JP2552333Y2 (ja) | 多関節形産業用ロボット | |
| JP4032992B2 (ja) | ロボット | |
| JPH0349715B2 (ja) | ||
| JPS6338755A (ja) | 直線運動機構 | |
| JPS6113176Y2 (ja) | ||
| JP4412514B2 (ja) | Ｘ型電動ガンの駆動装置 | |
| JPH01306192A (ja) | ロボットのアーム駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080315 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100315 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |