JP3307458B2 - 多関節ロボット - Google Patents
多関節ロボットInfo
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/06—Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
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-
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Agricultural Machines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用の多関節ロボッ
トに関する。
トに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多関節ロボットは、固定したベー
ス上で水平に旋回する旋回ベッドと、旋回ベッド上で前
後に傾動し得るように設けた下腕と、下腕の先端部に上
下方向に傾動し得るように設けられた上腕と、旋回ベッ
ド上で上下に傾動し得るように設けた駆動リンクと、上
腕と駆動リンクを連結する下腕と平行な連結リンクとを
備え、上腕、下腕、駆動リンク、および連結リンクによ
って平行リンク機構を構成し、上腕の長手方向に沿う軸
の回りに回転し得る旋回腕と、旋回腕の旋回軸に垂直方
向に傾動し得る手首部とを備えたものが開示されている
（例えば、特開平２−３１６９１号、特開平３−２０２
２８８号、特開平３−２４５９８０号）。しかし、旋回
ベッドが旋回する時は旋回ベッドからその上に載置され
ている下腕、上腕、旋回腕、手首部の全ての重量を旋回
することになり、旋回ベッドを駆動する旋回装置の構造
が大きくなると共に、旋回速度を大きくすることが難し
いという問題があった。この問題を解決する手段とし
て、下腕を含む平行リンク機構として、下腕が傾動して
も水平を維持するように、下腕先端部に直接上腕を連結
する代わりに、下腕先端部に水平に旋回するように支持
された旋回部を設け、旋回部から横方向に伸びる上腕
と、上腕の長手方向に沿う軸の回りに回転し得る旋回腕
と、旋回腕の旋回軸に垂直方向に傾動し得る手首部とを
備えて、旋回部が支持する重量が上腕、旋回腕および手
首部になるようにして、旋回部の負荷重量を低減するよ
うにしたものが開示されている（例えば、特開平３−１
０４５７４号）。
ス上で水平に旋回する旋回ベッドと、旋回ベッド上で前
後に傾動し得るように設けた下腕と、下腕の先端部に上
下方向に傾動し得るように設けられた上腕と、旋回ベッ
ド上で上下に傾動し得るように設けた駆動リンクと、上
腕と駆動リンクを連結する下腕と平行な連結リンクとを
備え、上腕、下腕、駆動リンク、および連結リンクによ
って平行リンク機構を構成し、上腕の長手方向に沿う軸
の回りに回転し得る旋回腕と、旋回腕の旋回軸に垂直方
向に傾動し得る手首部とを備えたものが開示されている
（例えば、特開平２−３１６９１号、特開平３−２０２
２８８号、特開平３−２４５９８０号）。しかし、旋回
ベッドが旋回する時は旋回ベッドからその上に載置され
ている下腕、上腕、旋回腕、手首部の全ての重量を旋回
することになり、旋回ベッドを駆動する旋回装置の構造
が大きくなると共に、旋回速度を大きくすることが難し
いという問題があった。この問題を解決する手段とし
て、下腕を含む平行リンク機構として、下腕が傾動して
も水平を維持するように、下腕先端部に直接上腕を連結
する代わりに、下腕先端部に水平に旋回するように支持
された旋回部を設け、旋回部から横方向に伸びる上腕
と、上腕の長手方向に沿う軸の回りに回転し得る旋回腕
と、旋回腕の旋回軸に垂直方向に傾動し得る手首部とを
備えて、旋回部が支持する重量が上腕、旋回腕および手
首部になるようにして、旋回部の負荷重量を低減するよ
うにしたものが開示されている（例えば、特開平３−１
０４５７４号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術の
特開平３−１０４５７４号では、上腕が下腕先端部に水
平に旋回するように支持された旋回部に水平または一定
の角度で固定されている。そのため、上腕は、従来の特
開平２−３１６９１号等と同じく、旋回部端部に回動自
在に支持された連結リンクを介して、平行リンク機構の
内の旋回部に平行な駆動リンクにより旋回部と共に上下
に回動される。したがって、上腕と下腕は、平行リンク
機構の平行四辺形の内の互いに交わる二つのリンクとし
ての動作を行うので、上腕と下腕が互いに干渉して上腕
と下腕とのなす角度（相対角度）が制約を受け、上腕の
動作領域が狭くなるという欠点があった。本発明は、旋
回部の重量を軽減すると共に、上腕の動作範囲を下腕と
の相対角度の制約をなくすことにより、広くすることが
出来る多関節ロボットを提供することを目的とするもの
である。
特開平３−１０４５７４号では、上腕が下腕先端部に水
平に旋回するように支持された旋回部に水平または一定
の角度で固定されている。そのため、上腕は、従来の特
開平２−３１６９１号等と同じく、旋回部端部に回動自
在に支持された連結リンクを介して、平行リンク機構の
内の旋回部に平行な駆動リンクにより旋回部と共に上下
に回動される。したがって、上腕と下腕は、平行リンク
機構の平行四辺形の内の互いに交わる二つのリンクとし
ての動作を行うので、上腕と下腕が互いに干渉して上腕
と下腕とのなす角度（相対角度）が制約を受け、上腕の
動作領域が狭くなるという欠点があった。本発明は、旋
回部の重量を軽減すると共に、上腕の動作範囲を下腕と
の相対角度の制約をなくすことにより、広くすることが
出来る多関節ロボットを提供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】上記問題を解決するた
め、本発明は、下部ベースに前後に傾動しうるように支
持した下腕と、前記下腕に平行で前記下部ベースに前後
に傾動しうるように支持した連結リンクと、前記下腕の
先端と前記連結リンクの先端を回動し得るように連結し
た上部ベースとによって平行リンク機構を構成し、前記
上部ベースに水平に旋回するように支持した旋回部と、
前記旋回部に設けた上腕とを備えた多関節ロボットにお
いて、前記旋回部の旋回軸からオフセットした位置に前
記上腕を上下に傾動し得るように支持するとともに、前
記上腕を、上腕の長手方向軸心を旋回部の旋回軸からオ
フセットさせた位置で支持したものである。
め、本発明は、下部ベースに前後に傾動しうるように支
持した下腕と、前記下腕に平行で前記下部ベースに前後
に傾動しうるように支持した連結リンクと、前記下腕の
先端と前記連結リンクの先端を回動し得るように連結し
た上部ベースとによって平行リンク機構を構成し、前記
上部ベースに水平に旋回するように支持した旋回部と、
前記旋回部に設けた上腕とを備えた多関節ロボットにお
いて、前記旋回部の旋回軸からオフセットした位置に前
記上腕を上下に傾動し得るように支持するとともに、前
記上腕を、上腕の長手方向軸心を旋回部の旋回軸からオ
フセットさせた位置で支持したものである。
【０００５】
【作用】上記手段により、下腕の上部に設けた旋回部の
旋回軸からオフセットした位置に、上下に傾動する上腕
を設けてあるので、下腕と上腕が干渉することがなくな
る。また、前記上腕の長手方向軸心を旋回部の旋回軸か
らオフセットさせ上腕を支持しているので、上腕の動作
角を広くすることができ、作業に最も必要な動作領域を
広くすることができる。
旋回軸からオフセットした位置に、上下に傾動する上腕
を設けてあるので、下腕と上腕が干渉することがなくな
る。また、前記上腕の長手方向軸心を旋回部の旋回軸か
らオフセットさせ上腕を支持しているので、上腕の動作
角を広くすることができ、作業に最も必要な動作領域を
広くすることができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明の実施例を示す側面図、図２は平面
図である。図において、下部ベース１に前後に傾動しう
るように支持した下腕２と、下腕２に平行で下部ベース
１に前後に傾動しうるように支持した連結リンク２１
と、下腕２の先端と連結リンク２１の先端を回動し得る
ように連結した上部ベース２２とによって平行リンク機
構を構成してある。下部ベース１には、下腕２を前後に
傾動する前後傾動装置２３を設けてある。平行リンク機
構のうちの上部ベース２２には、水平に旋回するように
支持した旋回部３を設けてあり、上部ベース２２に設け
た旋回駆動装置３１によって旋回するようにしてある。
旋回部３の旋回軸Ｚからオフセットした位置には、上下
方向に傾動し得るように支持した上腕４を設けてあり、
旋回部３に設けた上下傾動装置４１によって傾動するよ
うにしてある。また、前記上腕４は、上腕４の長手方向
軸心を旋回部３の旋回軸Ｚからオフセットした位置で支
持されている。上腕４の先端部には、上腕４の長手方向
に沿う旋回軸の回りに回転し得る旋回腕５と、旋回腕５
の旋回軸に垂直方向に傾動し得る手首部６とを備えてあ
る。前後傾動装置２３により下腕２を傾動することによ
り、図１に一点鎖線で示すＡ，Ｂの位置のように、旋回
部３を中心から前後に移動したに移動でき、旋回部３を
旋回することにより、上腕４を図２に示すＣ，Ｄ，Ｅの
位置のように、旋回軸Ｚの回りに３６０°位置を変える
ことができ、上腕４を上下に傾動させることにより、手
首部６をＦ，Ｇの位置のように、上下に大きく移動させ
ることができる。このように、上腕４を旋回する時は、
下腕２の上部ベースに載置した旋回部３を旋回すればよ
く、したがって上腕４より先端側の重量が負荷となり、
下腕２は旋回する必要がなく、旋回部３の負荷とならな
いので、旋回部３の負荷は小さくなる。また、旋回部３
の旋回軸からオフセットした位置に、上下に傾動する上
腕４を設けてあるので、下腕２と上腕４が干渉すること
がなくなり、また、前記上腕の長手方向軸心を旋回部の
旋回軸からオフセットさせて上腕を支持しているので、
上腕と旋回部が干渉することがなくなる。したがって、
上腕の動作角を広くすることができ、作業に最も必要な
動作領域を広くすることができる。
する。図１は本発明の実施例を示す側面図、図２は平面
図である。図において、下部ベース１に前後に傾動しう
るように支持した下腕２と、下腕２に平行で下部ベース
１に前後に傾動しうるように支持した連結リンク２１
と、下腕２の先端と連結リンク２１の先端を回動し得る
ように連結した上部ベース２２とによって平行リンク機
構を構成してある。下部ベース１には、下腕２を前後に
傾動する前後傾動装置２３を設けてある。平行リンク機
構のうちの上部ベース２２には、水平に旋回するように
支持した旋回部３を設けてあり、上部ベース２２に設け
た旋回駆動装置３１によって旋回するようにしてある。
旋回部３の旋回軸Ｚからオフセットした位置には、上下
方向に傾動し得るように支持した上腕４を設けてあり、
旋回部３に設けた上下傾動装置４１によって傾動するよ
うにしてある。また、前記上腕４は、上腕４の長手方向
軸心を旋回部３の旋回軸Ｚからオフセットした位置で支
持されている。上腕４の先端部には、上腕４の長手方向
に沿う旋回軸の回りに回転し得る旋回腕５と、旋回腕５
の旋回軸に垂直方向に傾動し得る手首部６とを備えてあ
る。前後傾動装置２３により下腕２を傾動することによ
り、図１に一点鎖線で示すＡ，Ｂの位置のように、旋回
部３を中心から前後に移動したに移動でき、旋回部３を
旋回することにより、上腕４を図２に示すＣ，Ｄ，Ｅの
位置のように、旋回軸Ｚの回りに３６０°位置を変える
ことができ、上腕４を上下に傾動させることにより、手
首部６をＦ，Ｇの位置のように、上下に大きく移動させ
ることができる。このように、上腕４を旋回する時は、
下腕２の上部ベースに載置した旋回部３を旋回すればよ
く、したがって上腕４より先端側の重量が負荷となり、
下腕２は旋回する必要がなく、旋回部３の負荷とならな
いので、旋回部３の負荷は小さくなる。また、旋回部３
の旋回軸からオフセットした位置に、上下に傾動する上
腕４を設けてあるので、下腕２と上腕４が干渉すること
がなくなり、また、前記上腕の長手方向軸心を旋回部の
旋回軸からオフセットさせて上腕を支持しているので、
上腕と旋回部が干渉することがなくなる。したがって、
上腕の動作角を広くすることができ、作業に最も必要な
動作領域を広くすることができる。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、下
腕の上部に水平に旋回する旋回部を設け、旋回部の旋回
軸からオフセットした位置に上下に傾動する上腕を設け
てあるので、上腕が下腕と干渉することがなく、さら
に、上腕の長手方向軸心を旋回部の旋回軸からオフセッ
トさせて上腕を支持しているので、上腕と旋回部が干渉
することがなくなる。したがって、動作領域の広い、軽
量でコンパクトな産業用の多関節ロボットを提供できる
効果がある。
腕の上部に水平に旋回する旋回部を設け、旋回部の旋回
軸からオフセットした位置に上下に傾動する上腕を設け
てあるので、上腕が下腕と干渉することがなく、さら
に、上腕の長手方向軸心を旋回部の旋回軸からオフセッ
トさせて上腕を支持しているので、上腕と旋回部が干渉
することがなくなる。したがって、動作領域の広い、軽
量でコンパクトな産業用の多関節ロボットを提供できる
効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【符号の説明】 １ 下部ベース ２ 下腕 ２１ 連結リンク ２２ 上部ベ
ース ２３ 後傾動装置 ３ 旋回部 ３１ 旋回駆動装置 ４ 上腕 ４１ 上下傾動装置 ５ 旋回腕 ６ 手首部
ース ２３ 後傾動装置 ３ 旋回部 ３１ 旋回駆動装置 ４ 上腕 ４１ 上下傾動装置 ５ 旋回腕 ６ 手首部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 9/06
Claims (1)
- 【請求項１】 下部ベースと、前記下部ベースに前後に
傾動しうるように支持した下腕と、前記下腕に平行で前
記下部ベースに前後に傾動しうるように支持した連結リ
ンクと、前記下腕の先端と前記連結リンクの先端を回動
し得るように連結した上部ベースとによって平行リンク
機構を構成し、前記上部ベースに水平に旋回するように
支持した旋回部と、前記旋回部に設けた上腕とを備えた
多関節ロボットにおいて、前記旋回部の旋回軸からオフ
セットした位置に前記上腕を上下に傾動し得るように支
持するとともに、前記上腕を、上腕の長手方向軸心を旋
回部の旋回軸からオフセットさせた位置で支持したこと
を特徴とする多関節ロボット。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09882693A JP3307458B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 多関節ロボット |
| PCT/JP1994/000504 WO1994022643A1 (en) | 1993-03-31 | 1994-03-29 | Articulated robot |
| KR1019940704205A KR950701562A (ko) | 1993-03-31 | 1994-03-29 | 다관절 로보트 |
| US08/331,571 US5562012A (en) | 1993-03-31 | 1994-03-29 | Industrial articulated robot |
| DE69406624T DE69406624T2 (de) | 1993-03-31 | 1994-03-29 | Gelenkartiger roboter |
| EP94910555A EP0647507B1 (en) | 1993-03-31 | 1994-03-29 | Articulated robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09882693A JP3307458B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 多関節ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06285778A JPH06285778A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3307458B2 true JP3307458B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=14230106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09882693A Expired - Fee Related JP3307458B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 多関節ロボット |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5562012A (ja) |
| EP (1) | EP0647507B1 (ja) |
| JP (1) | JP3307458B2 (ja) |
| KR (1) | KR950701562A (ja) |
| DE (1) | DE69406624T2 (ja) |
| WO (1) | WO1994022643A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995011780A1 (en) * | 1993-10-26 | 1995-05-04 | Vincent Hayward | Mechanisms for orienting and placing articles |
| US6336374B1 (en) | 1997-01-14 | 2002-01-08 | Asea Brown Boveri A.B. | Device for relative displacement of two elements |
| AU2003257309A1 (en) | 2002-08-13 | 2004-02-25 | Microbotics Corporation | Microsurgical robot system |
| JP5272588B2 (ja) * | 2008-09-01 | 2013-08-28 | セイコーエプソン株式会社 | 水平多関節型ロボット |
| JP5480246B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2014-04-23 | 本田技研工業株式会社 | 作業装置及び作業方法 |
| DE102012212345B4 (de) * | 2012-07-13 | 2020-12-17 | Eb-Invent Gmbh | Vorrichtung zur Bewegung einer Last |
| CN103009384A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-03 | 广西大学 | 一种可控码垛机器人 |
| CN104647353A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-27 | 广西大学 | 一种高精度大承载码垛机器人机构 |
| KR101595753B1 (ko) * | 2015-12-10 | 2016-02-19 | 주식회사 월드이엔지 | 4축 수직 다관절 로보트 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1217651A1 (ru) * | 1984-04-21 | 1986-03-15 | Проектно-Конструкторское Бюро Министерства Приборостроения,Средств Автоматизации И Систем Управления Г.Чебоксары | Манипул тор |
| DE3445055A1 (de) * | 1984-12-11 | 1986-06-12 | Reis GmbH & Co, 8753 Obernburg | Mehrachsiger, programmierbarer manipulator mit einem trainingsarm zum programmieren des manipulators |
| JP2797421B2 (ja) * | 1989-05-18 | 1998-09-17 | 日産自動車株式会社 | ロボットのアーム駆動機構 |
| JPH03104574A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-01 | Hitachi Ltd | 多関節形ロボツト |
| JPH0832402B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1996-03-29 | 川崎重工業株式会社 | 産業用ロボツト |
| US5423648A (en) * | 1992-01-21 | 1995-06-13 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Method and system for quickly and efficiently transferring a workpiece from a first station to a second station |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP09882693A patent/JP3307458B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-29 EP EP94910555A patent/EP0647507B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-29 WO PCT/JP1994/000504 patent/WO1994022643A1/ja active IP Right Grant
- 1994-03-29 KR KR1019940704205A patent/KR950701562A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-03-29 US US08/331,571 patent/US5562012A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-29 DE DE69406624T patent/DE69406624T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0647507A4 (ja) | 1995-05-03 |
| DE69406624D1 (de) | 1997-12-11 |
| EP0647507A1 (en) | 1995-04-12 |
| DE69406624T2 (de) | 1998-04-02 |
| EP0647507B1 (en) | 1997-11-05 |
| US5562012A (en) | 1996-10-08 |
| WO1994022643A1 (en) | 1994-10-13 |
| JPH06285778A (ja) | 1994-10-11 |
| KR950701562A (ko) | 1995-04-28 |
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|---|---|---|
| JPS6319316B2 (ja) | ||
| JPH0832402B2 (ja) | 産業用ロボツト | |
| US5901613A (en) | Industrial robot | |
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