JPH0360636B2 - - Google Patents
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- JPH0360636B2 JPH0360636B2 JP5383183A JP5383183A JPH0360636B2 JP H0360636 B2 JPH0360636 B2 JP H0360636B2 JP 5383183 A JP5383183 A JP 5383183A JP 5383183 A JP5383183 A JP 5383183A JP H0360636 B2 JPH0360636 B2 JP H0360636B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- double
- crank
- link
- double crank
- Prior art date
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- Expired
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B25J9/1065—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
-
- 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
- B25J9/046—Revolute coordinate type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はロボツトのアーム駆動機構に関するも
のである。
のである。
第１図は従来のアーム駆動機構の１例を示す。
ベース１０に対して第１アーム４が回動自在に
軸支され、この第１アーム４の先端部に第２アー
ム９が回動自在に軸支されている。
軸支され、この第１アーム４の先端部に第２アー
ム９が回動自在に軸支されている。
１はベース１０に固定された第１の駆動モータ
で、その回転軸に第１のダブルクランク２が固着
され、この第１のダブルクランク２と第１アーム
４との間に１対の第１のダブルリンク３ａ，３ｂ
が取付けられている。本図のＡ−Ａ断面を第２図
に示す。これにより、第１のダブルクランク２が
回動されると、第１アーム４はこれと同方向に同
角度だけ回動する。
で、その回転軸に第１のダブルクランク２が固着
され、この第１のダブルクランク２と第１アーム
４との間に１対の第１のダブルリンク３ａ，３ｂ
が取付けられている。本図のＡ−Ａ断面を第２図
に示す。これにより、第１のダブルクランク２が
回動されると、第１アーム４はこれと同方向に同
角度だけ回動する。
第１図に示した２５は、ベース１０に固定され
た第２の駆動モータで、その回転軸に第２のダブ
ルクランク５が固定されている。
た第２の駆動モータで、その回転軸に第２のダブ
ルクランク５が固定されている。
上記のダブルクランク５と第２アーム９とは、
中間ダブルクランク７を介して次記のごとくダブ
ルリンクにより接続されている。上記の中間ダブ
ルクランク７は、ベアリング７ａにより、第１ア
ーム４の支承軸と同心状に回動自在に支承されて
いる。本図のＢ−Ｂ断面を第３図に示す。
中間ダブルクランク７を介して次記のごとくダブ
ルリンクにより接続されている。上記の中間ダブ
ルクランク７は、ベアリング７ａにより、第１ア
ーム４の支承軸と同心状に回動自在に支承されて
いる。本図のＢ−Ｂ断面を第３図に示す。
第２のダブルクランクと中間ダブルクランク７
とは１対の第２の根元側ダブルリンク６ａ，６ｂ
で接続されている。１２ａ，１２ｂは第２のダブ
ルクランク５に植設されたクランクピン、１１
ａ，１１ｂは中間ダブルクランク７に植設された
クランクピンである。
とは１対の第２の根元側ダブルリンク６ａ，６ｂ
で接続されている。１２ａ，１２ｂは第２のダブ
ルクランク５に植設されたクランクピン、１１
ａ，１１ｂは中間ダブルクランク７に植設された
クランクピンである。
第２アーム９と中間ダブルクランク７とは１対
のダブルリンク８ａ，８ｂで接続されている。こ
のダブルリンク８ａ，８ｂの、中間ダブルクラン
ク７に対する接続には前記クランクピン１１ａ，
１１ｂが共用されている。これにより、第２のダ
ブルクランク５が回動せしめられると、中間ダブ
ルクランク７および第２アーム９が同方向に同角
度だけ回動する。
のダブルリンク８ａ，８ｂで接続されている。こ
のダブルリンク８ａ，８ｂの、中間ダブルクラン
ク７に対する接続には前記クランクピン１１ａ，
１１ｂが共用されている。これにより、第２のダ
ブルクランク５が回動せしめられると、中間ダブ
ルクランク７および第２アーム９が同方向に同角
度だけ回動する。
上述のような従来のロボツトアーム駆動機構
は、第１の駆動モータ１によつて第１アーム４
を、第２の駆動モータ２５によつて第２アーム９
を、それぞれ個別に駆動することができるが、次
のような不具合がある。
は、第１の駆動モータ１によつて第１アーム４
を、第２の駆動モータ２５によつて第２アーム９
を、それぞれ個別に駆動することができるが、次
のような不具合がある。
第２アーム９を大きく回動させようとすると、
第２の根元側ダブルリンク６ａ（又は６ｂ）が、
クランクピン１１ｂ，１２ｂ（又は１１ａ，１２
ａ）と干渉して回動角が制限される。そして、こ
のような干渉を生じないで第２アーム９が回動し
得る範囲は第１アーム４の姿勢によつて変化す
る。
第２の根元側ダブルリンク６ａ（又は６ｂ）が、
クランクピン１１ｂ，１２ｂ（又は１１ａ，１２
ａ）と干渉して回動角が制限される。そして、こ
のような干渉を生じないで第２アーム９が回動し
得る範囲は第１アーム４の姿勢によつて変化す
る。
どのダブルリンクとどのクランクピンとが干渉
するかは、クランクピン１１ａ，１２ａとクラン
クピン１１ｂ，１２ｂとの長短によつて定まり、
第１図の例のようにクランクピン１１ｂ，１２ｂ
をクランクピン１１ａ，１２ａよりも長く構成し
たときは、長い方のクランクピン１１ａ，１２ａ
が、短い方のクランクピンで接続されたリンク６
ａと干渉する。
するかは、クランクピン１１ａ，１２ａとクラン
クピン１１ｂ，１２ｂとの長短によつて定まり、
第１図の例のようにクランクピン１１ｂ，１２ｂ
をクランクピン１１ａ，１２ａよりも長く構成し
たときは、長い方のクランクピン１１ａ，１２ａ
が、短い方のクランクピンで接続されたリンク６
ａと干渉する。
本発明は上述の事情に鑑みて為され、クランク
ピンとリンクとの干渉による第２アームの回動阻
害を軽減し、広い可動範囲を有するロボツトアー
ム駆動機構を提供することを目的とする。
ピンとリンクとの干渉による第２アームの回動阻
害を軽減し、広い可動範囲を有するロボツトアー
ム駆動機構を提供することを目的とする。
従来のロボツトアーム駆動機構（第１図）にお
いてクランクピンとリンクとの干渉を生じるの
は、中間ダブルクランク７に対して２本のクラン
クピン１１ａ，１１ｂが同方向に突出しているこ
とに起因する。このため、上記２本のクランクピ
ン１１ａ，１１ｂに長短を設けても干渉を回避し
切れない。本発明は上記の干渉の発生メカニズム
を研究した結果、この干渉を軽減するには、上記
２本のクランクピン１１ａ，１１ｂを中間ダブル
クランク７に対して互いに反対方向に突出せしめ
れば良いことに着目して完成したものである。上
記の原理に基づいて第２アームの可動範囲を拡大
するため、本発明は、ベースに対して回動自在に
支承された第１アームと、第１アームの光端部に
回動自在に支承された第２アームとを備え、ベー
ス固定した第１の駆動モータの軸に第１のダブル
クランクを固着するとともに、第１のダブルクラ
ンクと第１アームとをダブルリンクを介して連結
し、かつ、ベースに固定した第２の駆動モータの
軸に第２のダブルクランクを固着するとともに、
第２のダブルクランクと第２アームとの間に中間
ダブルクランクを設けて、この中間ダブルクラン
クを第１アームの支承軸と同心状に回動自在に支
承し、上記の中間ダブルクランクと第２のダブル
クランクとを第２の根元側ダブルリンクで連結す
るとともに、上記の中間ダブルクランクと第２ア
ームとを第２の先端側ダブルリンクで連結したロ
ボツトアーム駆動機構において、前記の第２の根
元側ダブルリンクを構成する１対のリンクの内の
１方のリンクを中間ダブルクランクの片側の面に
接続するとともに、１対のリンクの内の他方のリ
ンクを中間ダブルクランクの反対側の面に接続し
たことを特徴とする。
いてクランクピンとリンクとの干渉を生じるの
は、中間ダブルクランク７に対して２本のクラン
クピン１１ａ，１１ｂが同方向に突出しているこ
とに起因する。このため、上記２本のクランクピ
ン１１ａ，１１ｂに長短を設けても干渉を回避し
切れない。本発明は上記の干渉の発生メカニズム
を研究した結果、この干渉を軽減するには、上記
２本のクランクピン１１ａ，１１ｂを中間ダブル
クランク７に対して互いに反対方向に突出せしめ
れば良いことに着目して完成したものである。上
記の原理に基づいて第２アームの可動範囲を拡大
するため、本発明は、ベースに対して回動自在に
支承された第１アームと、第１アームの光端部に
回動自在に支承された第２アームとを備え、ベー
ス固定した第１の駆動モータの軸に第１のダブル
クランクを固着するとともに、第１のダブルクラ
ンクと第１アームとをダブルリンクを介して連結
し、かつ、ベースに固定した第２の駆動モータの
軸に第２のダブルクランクを固着するとともに、
第２のダブルクランクと第２アームとの間に中間
ダブルクランクを設けて、この中間ダブルクラン
クを第１アームの支承軸と同心状に回動自在に支
承し、上記の中間ダブルクランクと第２のダブル
クランクとを第２の根元側ダブルリンクで連結す
るとともに、上記の中間ダブルクランクと第２ア
ームとを第２の先端側ダブルリンクで連結したロ
ボツトアーム駆動機構において、前記の第２の根
元側ダブルリンクを構成する１対のリンクの内の
１方のリンクを中間ダブルクランクの片側の面に
接続するとともに、１対のリンクの内の他方のリ
ンクを中間ダブルクランクの反対側の面に接続し
たことを特徴とする。
次に、本発明の一実施例を第４図乃至第６図に
ついて説明する。
ついて説明する。
本実施例は、第１図乃至第３図に示した従来の
ロボツトアーム駆動機構に本発明を適用して改良
したもので、第４図は従来装置における第１図に
対応し、第５図は従来装置における第２図に対応
し、第６図は従来装置における第３図に対応する
図である。
ロボツトアーム駆動機構に本発明を適用して改良
したもので、第４図は従来装置における第１図に
対応し、第５図は従来装置における第２図に対応
し、第６図は従来装置における第３図に対応する
図である。
説明の便宜上、先ず、本実施例において従来装
置の同様乃至は類似の構成部分について説明す
る。
置の同様乃至は類似の構成部分について説明す
る。
ベース２３に対して第１アーム１６を回動自在
に軸支する。上記の第１アーム１６の先端部に第
２アーム２２を回動自在に軸支する。
に軸支する。上記の第１アーム１６の先端部に第
２アーム２２を回動自在に軸支する。
本発明を実施する場合、第２アーム２２の軸支
個所は必ずしも第１アーム１６の先端に限らず、
第１アーム１６の中央部付近に軸支することもで
きる。本発明において第１アームの先端部とは、
第１アームの回動中心を離れた個所を総称するも
のとする。
個所は必ずしも第１アーム１６の先端に限らず、
第１アーム１６の中央部付近に軸支することもで
きる。本発明において第１アームの先端部とは、
第１アームの回動中心を離れた個所を総称するも
のとする。
ベース２３に第１の駆動モータ１３を固定し、
その回転軸に第１のダブルクランク１４を固着す
る。第５図（第４図のＡ−Ａ断面図）に示すよう
に、第１アーム１６と第１のダブルクランク１４
とを第１のダブルリンク１５ａ，１５ｂによつて
接続し、第１アーム１６を第１のダブルクランク
１４に連動せしめる。
その回転軸に第１のダブルクランク１４を固着す
る。第５図（第４図のＡ−Ａ断面図）に示すよう
に、第１アーム１６と第１のダブルクランク１４
とを第１のダブルリンク１５ａ，１５ｂによつて
接続し、第１アーム１６を第１のダブルクランク
１４に連動せしめる。
第４図に示す１７はベース２３に固定した第２
の駆動モータで、その回転軸に第２のダブルクラ
ンク１８を固着する。一方、中間ダブルクランク
２０を、第１アーム１６の支承軸と同心状に、ベ
アリング２０ａによりベース２３に対して回動自
在に支承する。
の駆動モータで、その回転軸に第２のダブルクラ
ンク１８を固着する。一方、中間ダブルクランク
２０を、第１アーム１６の支承軸と同心状に、ベ
アリング２０ａによりベース２３に対して回動自
在に支承する。
以上は、本実施例の構成中、第１図乃至第３図
に示した従来装置と同様乃至類似の構成部分であ
る。
に示した従来装置と同様乃至類似の構成部分であ
る。
本発明においては、第２の根元側ダブルリンク
を構成する１対のリンクを、それぞれ中間ダブル
クランクの両側の面に接続する。
を構成する１対のリンクを、それぞれ中間ダブル
クランクの両側の面に接続する。
本実施例においては、第４図、及びそのＢ−Ｂ
断面図である。第６図に示すように、１対の第２
の根元側ダブルリンク１９ａ，１９ｂを、それぞ
れクランクピン２４ａ，２４ｂによつて第２のダ
ブルクランク１８に接続する。一方、中間ダブル
クランク２０の両側の面にそれぞれクランクピン
２６ａ，２６ｂを植設し、クランクピン２６ａに
リンク１９ａを、クランクピン２６ｂにリンク１
９ｂを、それぞれ接続する。
断面図である。第６図に示すように、１対の第２
の根元側ダブルリンク１９ａ，１９ｂを、それぞ
れクランクピン２４ａ，２４ｂによつて第２のダ
ブルクランク１８に接続する。一方、中間ダブル
クランク２０の両側の面にそれぞれクランクピン
２６ａ，２６ｂを植設し、クランクピン２６ａに
リンク１９ａを、クランクピン２６ｂにリンク１
９ｂを、それぞれ接続する。
第６図に示すように、前記のクランクピン２６
ｂを共用して第２の先端側ダブルリンクの片方の
リンク２１ｂを中間ダブルクランク２０に接続
し、このリンク２１ｂの上端を第２アーム２２に
回動自在に軸着する。
ｂを共用して第２の先端側ダブルリンクの片方の
リンク２１ｂを中間ダブルクランク２０に接続
し、このリンク２１ｂの上端を第２アーム２２に
回動自在に軸着する。
上記のリンク２１ｂと対をなして第２の先端側
ダブルリンク構成するところの他方のリンク２１
ａの１端を、クランクピン２７により中間ダブル
クランク２０に接続し、該リンク２１ａの他端を
第２アーム２２に回動自在に軸着する。
ダブルリンク構成するところの他方のリンク２１
ａの１端を、クランクピン２７により中間ダブル
クランク２０に接続し、該リンク２１ａの他端を
第２アーム２２に回動自在に軸着する。
Ｏは、中間ダブルクランク２０の回動中心点で
ある。
ある。
クランクピン２６，２６ｂが中心点Ｏを見込む
角の２等分線l1とし、クランクピン２６ｂ，２７
が中心点Ｏを見込む角の２等分線を線l2とする。
本実施例においては上記２本の線l1，l2の交角が
90゜となるように設定してある。即ち、本実施例
においては第２の根元側ダブルリンク１９ａ，１
９ｂと、第２の先端側ダブルリンク２１ａ，２１
ｂとに90゜の位相差を設けてある。
角の２等分線l1とし、クランクピン２６ｂ，２７
が中心点Ｏを見込む角の２等分線を線l2とする。
本実施例においては上記２本の線l1，l2の交角が
90゜となるように設定してある。即ち、本実施例
においては第２の根元側ダブルリンク１９ａ，１
９ｂと、第２の先端側ダブルリンク２１ａ，２１
ｂとに90゜の位相差を設けてある。
本発明を実施する場合、第２の根元側ダブルリ
ンクとの位相関係は任意に設定することができる
が、本例のように適宜の位相差を設けると、第２
アームを駆動するダブルリンクとクランクピンと
の干渉をより軽減するために好都合である。
ンクとの位相関係は任意に設定することができる
が、本例のように適宜の位相差を設けると、第２
アームを駆動するダブルリンクとクランクピンと
の干渉をより軽減するために好都合である。
本実施例において第２の駆動モータ１７により
第２のダブルクランク１８を回動させて第２アー
ム２２を駆動する場合、伝動関係の部材の干渉に
よる回動の阻害はクランクピン２４ｂとリンク１
９ａとの干渉によるものだけとなり、ほぼ360゜の
回動角が許容されるので実用上は障害を蒙らな
い。そして上記の回動可能範囲は第１アーム１６
の姿勢によつて影響されない。
第２のダブルクランク１８を回動させて第２アー
ム２２を駆動する場合、伝動関係の部材の干渉に
よる回動の阻害はクランクピン２４ｂとリンク１
９ａとの干渉によるものだけとなり、ほぼ360゜の
回動角が許容されるので実用上は障害を蒙らな
い。そして上記の回動可能範囲は第１アーム１６
の姿勢によつて影響されない。
以上説明したように、本発明のロボツトアーム
駆動機構は、第２の根元側ダブルリンクを構成す
る１対のリンクの内の１方のリンクを中間ダブル
クランクの片側の面に接続するとともに、上記１
対のリンクの内の他方のリンクを中間ダブルクラ
ンクの反対側の面に接続することにより、クラン
クピンとリンクとの干渉による第２アームの回動
阻害を回避して広い可動範囲が得られるという優
れた実用的効果を奏する。
駆動機構は、第２の根元側ダブルリンクを構成す
る１対のリンクの内の１方のリンクを中間ダブル
クランクの片側の面に接続するとともに、上記１
対のリンクの内の他方のリンクを中間ダブルクラ
ンクの反対側の面に接続することにより、クラン
クピンとリンクとの干渉による第２アームの回動
阻害を回避して広い可動範囲が得られるという優
れた実用的効果を奏する。
第１図は従来のロボツトアーム駆動機構の１例
を示す一部断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図である。第４
図は本発明のロボツトアーム駆動機構の一実施例
を示す一部断面図、従来装置における第１図に対
応する図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６
図は第４図のＢ−Ｂ断面図である。 １３……第１の駆動モータ、１４……第１のダ
ブルクランク、１５ａ，１５ｂ……第１のダブル
リンク、１６……第１アーム、１７……第２駆動
モータ、１８……第２のダブルクランク、１９
ａ，１９ｂ……第２の根元側ダブルリンク、２０
……中間ダブルクランク、２１ａ，２１ｂ……第
２の先端側ダブルリンク、２２……第２アーム、
２３……ベース、２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６
ｂ，２７……クランクピン。
を示す一部断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図である。第４
図は本発明のロボツトアーム駆動機構の一実施例
を示す一部断面図、従来装置における第１図に対
応する図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６
図は第４図のＢ−Ｂ断面図である。 １３……第１の駆動モータ、１４……第１のダ
ブルクランク、１５ａ，１５ｂ……第１のダブル
リンク、１６……第１アーム、１７……第２駆動
モータ、１８……第２のダブルクランク、１９
ａ，１９ｂ……第２の根元側ダブルリンク、２０
……中間ダブルクランク、２１ａ，２１ｂ……第
２の先端側ダブルリンク、２２……第２アーム、
２３……ベース、２４ａ，２４ｂ，２６ａ，２６
ｂ，２７……クランクピン。
Claims (1)
- １ ベースに対して回動自在に支承された第１ア
ームと、第１アームの後端部に回動自在に支承さ
れた第２アームとを備え、ベースに固定した第１
の駆動モータの軸に第１のダブルクランクを固着
すると共に、上記第１のダブルクランクと第１ア
ームとをダブルリンクを介して連結し、かつ、ベ
ースに固定した第２の駆動モータの軸に第２のダ
ブルクランクを固着すると共に、上記第２のダブ
ルクランクと第２アームとの間に中間ダブルクラ
ンクを設けて、この中間ダブルクランクを第１ア
ームの支承軸と同心状に回動自在に支承し、上記
の中間ダブルクランクと第２のダブルクランクと
を第２の根元側ダブルリンクで連結するととも
に、上記の中間ダブルクランクと第２アームとを
第２の先端側ダブルリンクで連結したロボツトア
ーム駆動機構において、前記の第２の根元側ダブ
ルリンクを構成する１対のリンクの内の１方のリ
ンクを中間ダブルクランクの片側の面に接続する
と共に、上記１対のリンクの内の他方のリンクを
中間ダブルクランクの反対側の面に接続したこと
を特徴とするロボツトアーム駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5383183A JPS59182090A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ロボツトア−ム駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5383183A JPS59182090A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ロボツトア−ム駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182090A JPS59182090A (ja) | 1984-10-16 |
| JPH0360636B2 true JPH0360636B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=12953728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5383183A Granted JPS59182090A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | ロボツトア−ム駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182090A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03239483A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-25 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの駆動機構 |
| US5265489A (en) * | 1990-04-20 | 1993-11-30 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Arm-driving device for industrial robot |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5383183A patent/JPS59182090A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59182090A (ja) | 1984-10-16 |
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