JPH05111885A - マニピユレータ装置 - Google Patents
マニピユレータ装置Info
- Publication number
- JPH05111885A JPH05111885A JP33449291A JP33449291A JPH05111885A JP H05111885 A JPH05111885 A JP H05111885A JP 33449291 A JP33449291 A JP 33449291A JP 33449291 A JP33449291 A JP 33449291A JP H05111885 A JPH05111885 A JP H05111885A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint
- manipulator
- axis
- identification signal
- freedom
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、組立て作業が容易で、自由度構成の
変更に伴うマニピュレ−タの駆動制御プログラムの書
換、変更に要する手間や時間を短縮できるマニピュレー
タ装置を提供する。 【構成】3種類の取付部(22,24)、(27,3
0)、(32,34)を備えてモジュール化された関節
部3aを複数組合わせてマニピュレ−タ本体が構成され
る。各関節部3aには、これら関節部の自由度方向を示
す識別信号を出力する識別信号発生器としての切換スイ
ッチ41が取り付けられている。
変更に伴うマニピュレ−タの駆動制御プログラムの書
換、変更に要する手間や時間を短縮できるマニピュレー
タ装置を提供する。 【構成】3種類の取付部(22,24)、(27,3
0)、(32,34)を備えてモジュール化された関節
部3aを複数組合わせてマニピュレ−タ本体が構成され
る。各関節部3aには、これら関節部の自由度方向を示
す識別信号を出力する識別信号発生器としての切換スイ
ッチ41が取り付けられている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マニピュレータ装置に
係り、特に適用範囲の拡大および保守性の向上に寄与で
きるマニピュレータ装置に関する。
係り、特に適用範囲の拡大および保守性の向上に寄与で
きるマニピュレータ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、マニピュレータ装置のな
かには、各部がその作業専用に特別に設計されたマニピ
ュレータ本体を備えたものと、標準化されている複数の
関節部やアーム部を組合わせて構成されたマニピュレー
タ本体を備えたものとがある。後者は、マニピュレータ
装置の低価格化に寄与できるばかりか、保守の容易化に
も寄与できる利点を備えている。
かには、各部がその作業専用に特別に設計されたマニピ
ュレータ本体を備えたものと、標準化されている複数の
関節部やアーム部を組合わせて構成されたマニピュレー
タ本体を備えたものとがある。後者は、マニピュレータ
装置の低価格化に寄与できるばかりか、保守の容易化に
も寄与できる利点を備えている。
【0003】ところで、モジュール型マニピュレータに
組込まれる回転型の関節部モジュールは、通常、モータ
のロータに固定されてロータとともに回転する回転体の
回転軸に平行な周上と回転軸に垂直な端面の少なくとも
2箇所に他の関節と結合できる取付部を設け、またモー
タのステータに連動してロータと相対回転運動する回転
体の回転軸に平行な周上と回転軸に垂直な端面の少なく
とも2箇所に他の関節と結合できる取付部を設けた構造
となっている。そして、これら関節部モジュールを各取
付部を介して複数個連結し、これによって所望の作業を
実行できるマニピュレータ本体を実現している。
組込まれる回転型の関節部モジュールは、通常、モータ
のロータに固定されてロータとともに回転する回転体の
回転軸に平行な周上と回転軸に垂直な端面の少なくとも
2箇所に他の関節と結合できる取付部を設け、またモー
タのステータに連動してロータと相対回転運動する回転
体の回転軸に平行な周上と回転軸に垂直な端面の少なく
とも2箇所に他の関節と結合できる取付部を設けた構造
となっている。そして、これら関節部モジュールを各取
付部を介して複数個連結し、これによって所望の作業を
実行できるマニピュレータ本体を実現している。
【0004】しかしながら、上記のように構成されたモ
ジュール型のマニピュレータ装置にあっても次のような
問題があった。すなわち、上記のように構成されたモジ
ュール型のマニピュレータ装置にあっては、確かに1つ
の関節部モジュールをマニピュレータ本体における旋回
関節部としても、また屈曲関節部としても使用できる。
しかし、たとえば屈曲関節部として使用した場合を例に
とると、マニピュレータ本体の基準姿勢において、その
屈曲関節部の屈曲方向をある座標系におけるどの方向に
設定して組立てるか、という点については配慮されてい
ない。このため、マニピュレータ本体の組立て作業がし
難いと言う問題があった。また、作業現場で作業に適し
た自由度構成を考慮して関節部を自由に組立てたり、作
業内容の変更に伴わせて作業現場でマニピュレータの自
由度構成を変えたりするときには、マニピュレータを制
御するための制御演算ソフトウェア(ソース・プログラ
ム)を編集し直し(エディット)、このソース・プログ
ラムから実行するコマンド(実行形式)を作成するため
のリンクやコンパイルといったソフトウェア開発のため
の一連の操作を初めからやり直す必要があり、作業現場
において設置から作業を行わせるまでに多くの手間と時
間を要する問題もあった。
ジュール型のマニピュレータ装置にあっても次のような
問題があった。すなわち、上記のように構成されたモジ
ュール型のマニピュレータ装置にあっては、確かに1つ
の関節部モジュールをマニピュレータ本体における旋回
関節部としても、また屈曲関節部としても使用できる。
しかし、たとえば屈曲関節部として使用した場合を例に
とると、マニピュレータ本体の基準姿勢において、その
屈曲関節部の屈曲方向をある座標系におけるどの方向に
設定して組立てるか、という点については配慮されてい
ない。このため、マニピュレータ本体の組立て作業がし
難いと言う問題があった。また、作業現場で作業に適し
た自由度構成を考慮して関節部を自由に組立てたり、作
業内容の変更に伴わせて作業現場でマニピュレータの自
由度構成を変えたりするときには、マニピュレータを制
御するための制御演算ソフトウェア(ソース・プログラ
ム)を編集し直し(エディット)、このソース・プログ
ラムから実行するコマンド(実行形式)を作成するため
のリンクやコンパイルといったソフトウェア開発のため
の一連の操作を初めからやり直す必要があり、作業現場
において設置から作業を行わせるまでに多くの手間と時
間を要する問題もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のモ
ジュール型のマニピュレータ装置にあっては、組立て作
業がし難いばかりか、作業現場での組立や、自由度構成
の変更に伴うマニピュレータの駆動制御プログラムの書
換、変更に多くの手間や時間を要し、作業者に大きな負
担をかけるなどの問題があった。
ジュール型のマニピュレータ装置にあっては、組立て作
業がし難いばかりか、作業現場での組立や、自由度構成
の変更に伴うマニピュレータの駆動制御プログラムの書
換、変更に多くの手間や時間を要し、作業者に大きな負
担をかけるなどの問題があった。
【0006】そこで本発明は、上述した不具合を解消で
き、保守性に富み、適用範囲の拡大化に寄与できるマニ
ピュレータ装置を提供することを目的としている。
き、保守性に富み、適用範囲の拡大化に寄与できるマニ
ピュレータ装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るマニピュレータ装置の代表的なもの
は、マニピュレータ本体が全体の自由度構成を選択でき
る複数種類の取付部をそれぞれ有した複数の関節部の組
合わせで構成されている。また、各関節部の自由度の方
向を示す識別信号、つまりある座標系のX軸回りの回転
か、Y軸回りの回転か、Z軸回りの回転かを示す識別信
号と、マニピュレータ本体の中で各関節部の接続順番が
何番目かを示す識別信号とを出力する識別信号発生手段
を備えている。さらに、これら識別信号発生手段の出力
を導入してマニピュレータ本体を駆動制御するために用
いるソフトウェアを自動的に書換える信号処理装置を備
えている。
め、本発明に係るマニピュレータ装置の代表的なもの
は、マニピュレータ本体が全体の自由度構成を選択でき
る複数種類の取付部をそれぞれ有した複数の関節部の組
合わせで構成されている。また、各関節部の自由度の方
向を示す識別信号、つまりある座標系のX軸回りの回転
か、Y軸回りの回転か、Z軸回りの回転かを示す識別信
号と、マニピュレータ本体の中で各関節部の接続順番が
何番目かを示す識別信号とを出力する識別信号発生手段
を備えている。さらに、これら識別信号発生手段の出力
を導入してマニピュレータ本体を駆動制御するために用
いるソフトウェアを自動的に書換える信号処理装置を備
えている。
【0008】
【作用】全体の自由度構成を選択できる複数種類の取付
部をそれぞれ有した複数の関節部の組合わせでマニピュ
レータ本体が構成されている。したがって、取付部の種
類を選択するだけで、1つの関節部をある座標系におけ
るX軸回りの屈曲関節にも、Y軸回りの屈曲関節にも、
Z軸回りの旋回関節にも使用でき、組立てを容易化でき
る。また、各関節部のある座標系における自由度方向を
示す識別信号と各関節部の接続順番を示す識別信号とを
出力する識別信号発生手段を備えているので、この識別
信号発生手段の出力からマニピュレータの駆動制御に使
用するソフトウェアを書換えるのに必要な情報を得るこ
とができる。したがって、信号処理装置を使ってソフト
ウェアを自動書換えすることも可能となる。つまり、今
まで作業現場でおいてソフトウェアをエディットしてコ
ンパイルやリンクといったソフトウェア開発のために行
われていた一連の操作をなくすことができ、作業現場で
選択した自由度構成に合わせて、たとえば各関節部の位
置とハンド部の位置との関係のソフトウェア、各関節部
の速度とハンド部の速度との関係のソフトウェア、各関
節部の力とハンド部の力との関係のソフトウェアなどを
容易に作成することが可能となる。
部をそれぞれ有した複数の関節部の組合わせでマニピュ
レータ本体が構成されている。したがって、取付部の種
類を選択するだけで、1つの関節部をある座標系におけ
るX軸回りの屈曲関節にも、Y軸回りの屈曲関節にも、
Z軸回りの旋回関節にも使用でき、組立てを容易化でき
る。また、各関節部のある座標系における自由度方向を
示す識別信号と各関節部の接続順番を示す識別信号とを
出力する識別信号発生手段を備えているので、この識別
信号発生手段の出力からマニピュレータの駆動制御に使
用するソフトウェアを書換えるのに必要な情報を得るこ
とができる。したがって、信号処理装置を使ってソフト
ウェアを自動書換えすることも可能となる。つまり、今
まで作業現場でおいてソフトウェアをエディットしてコ
ンパイルやリンクといったソフトウェア開発のために行
われていた一連の操作をなくすことができ、作業現場で
選択した自由度構成に合わせて、たとえば各関節部の位
置とハンド部の位置との関係のソフトウェア、各関節部
の速度とハンド部の速度との関係のソフトウェア、各関
節部の力とハンド部の力との関係のソフトウェアなどを
容易に作成することが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。
る。
【0010】図1には本発明の一実施例に係るマニピュ
レータ装置におけるマニピュレータ本体1の概略構成が
示されている。
レータ装置におけるマニピュレータ本体1の概略構成が
示されている。
【0011】このマニピュレータ本体1は、ベース2上
にモジュール化された6個の関節部3a〜3fを直列に
接続するとともに最先端に位置する関節部3fにハンド
部に相当する効果器4を取り付けた構成となっている。
各関節部3a〜3fは、図1に示されている直角座標上
において、図2に等価図として示される方向に自由度を
持つように互いに接続されている。
にモジュール化された6個の関節部3a〜3fを直列に
接続するとともに最先端に位置する関節部3fにハンド
部に相当する効果器4を取り付けた構成となっている。
各関節部3a〜3fは、図1に示されている直角座標上
において、図2に等価図として示される方向に自由度を
持つように互いに接続されている。
【0012】各関節部3a〜3fは、この実施例の場
合、それぞれ同一寸法に形成されており、具体的には図
3(a) に示すように構成されている。すなわち、各関節
部3a〜3fは、減速機を含むモータ部11と、このモ
ータ部11に同軸的に直結されたフィードバックユニッ
ト12と、このフィードバックユニット12からモータ
部11の回転中心線と同軸に外方へ向けて突出する関係
に設けられた固定軸13と、モータ部11からこのモー
タ部11の回転中心線と同軸に外方へ向けて突出する関
係に設けられた回転軸14と、一端側が固定軸13に固
定されるとともに他端側が上記回転中心線と直交する方
向に延びた後に回転中心線と平行にフィードバックユニ
ット12およびモータ部11の外面に沿って延びたL字
型の連結部材15と、一端側が回転軸14に固定される
とともに他端側が上記回転中心線と直交する方向に延び
た後に回転中心線と平行にモータ部11およびフィード
バックユニット12の外面に沿って延びたL字型の連結
部材16とで構成されている。そして、図示しない電力
供給ケーブルや信号線を使ってモータ部11とフィード
バックユニット12とを動作させることによって、連結
部材15と連結部材16とをモータ部11の回転中心線
回りに相対的に回転させることができる構造となってい
る。
合、それぞれ同一寸法に形成されており、具体的には図
3(a) に示すように構成されている。すなわち、各関節
部3a〜3fは、減速機を含むモータ部11と、このモ
ータ部11に同軸的に直結されたフィードバックユニッ
ト12と、このフィードバックユニット12からモータ
部11の回転中心線と同軸に外方へ向けて突出する関係
に設けられた固定軸13と、モータ部11からこのモー
タ部11の回転中心線と同軸に外方へ向けて突出する関
係に設けられた回転軸14と、一端側が固定軸13に固
定されるとともに他端側が上記回転中心線と直交する方
向に延びた後に回転中心線と平行にフィードバックユニ
ット12およびモータ部11の外面に沿って延びたL字
型の連結部材15と、一端側が回転軸14に固定される
とともに他端側が上記回転中心線と直交する方向に延び
た後に回転中心線と平行にモータ部11およびフィード
バックユニット12の外面に沿って延びたL字型の連結
部材16とで構成されている。そして、図示しない電力
供給ケーブルや信号線を使ってモータ部11とフィード
バックユニット12とを動作させることによって、連結
部材15と連結部材16とをモータ部11の回転中心線
回りに相対的に回転させることができる構造となってい
る。
【0013】連結部材15,16の上記回転中心線と直
交する部分17,18および平行する部分19,20に
は、次に述べるボルト挿入孔を兼用した3種類の取付部
が設けられている。すなわち、連結部材15の部分17
には、図3(c) に示すように、回転中心線を中心にし、
かつ長手辺が部分17の延びる方向と直交するように描
かれる長方形の各頂点位置に4つの取付孔21が設けら
れ、この4つの取付孔21によって第1の取付部22が
形成されている。同様に、連結部材16の部分18に
は、図3(d) に示すように、回転中心線を中心にし、か
つ長手辺が部分18の延びる方向と直交するように描か
れる長方形の各頂点位置に4つの取付孔23が設けら
れ、この4つの取付孔23によって第1の取付部22に
対応する第2の取付部24が形成されている。一方、連
結部材15の部分19には、図3(e)に示すように、部
分19の幅方向の中心の位置25を中心にし、かつ長手
辺が回転中心線と直交するように描かれる長方形の各頂
点位置に4つの取付孔26が設けられ、この4つの取付
孔26によって第3の取付部27が形成されている。ま
た、連結部材18の部分20には、図3(b) に示すよう
に、部分20の幅方向の中心位置で、前記位置25から
部分18の外面までの距離と等しい位置28を中心に
し、かつ長手辺が回転中心線と直交するように描かれる
長方形の各頂点位置に4つの取付孔29が設けられ、こ
の4つの取付孔29によって第3の取付部27に対応す
る第4の取付部30が形成されている。さらに、連結部
材15の部分19には、図3(e) に示すように、位置2
5を中心にし、かつ長手辺が回転中心線と平行するよう
に描かれる長方形の各頂点位置に4つの取付孔31が設
けられ、この4つの取付孔31によって第5の取付部3
2が形成されている。また、連結部材18の部分20に
は、図3(b) に示すように、位置28を中心にし、かつ
長手辺が回転中心線と平行するように描かれる長方形の
各頂点位置に4つの取付け孔33が設けられ、この4つ
の取付孔33によって第5の取付部32に対応する第6
の取付部34が形成されている。ここで、第1〜第6の
取付部22,24,27,30,32,34を形成して
いる4つの取付孔の間隔を規定する長方形の縦横寸法
は、それぞれ等しい値に設定されている。
交する部分17,18および平行する部分19,20に
は、次に述べるボルト挿入孔を兼用した3種類の取付部
が設けられている。すなわち、連結部材15の部分17
には、図3(c) に示すように、回転中心線を中心にし、
かつ長手辺が部分17の延びる方向と直交するように描
かれる長方形の各頂点位置に4つの取付孔21が設けら
れ、この4つの取付孔21によって第1の取付部22が
形成されている。同様に、連結部材16の部分18に
は、図3(d) に示すように、回転中心線を中心にし、か
つ長手辺が部分18の延びる方向と直交するように描か
れる長方形の各頂点位置に4つの取付孔23が設けら
れ、この4つの取付孔23によって第1の取付部22に
対応する第2の取付部24が形成されている。一方、連
結部材15の部分19には、図3(e)に示すように、部
分19の幅方向の中心の位置25を中心にし、かつ長手
辺が回転中心線と直交するように描かれる長方形の各頂
点位置に4つの取付孔26が設けられ、この4つの取付
孔26によって第3の取付部27が形成されている。ま
た、連結部材18の部分20には、図3(b) に示すよう
に、部分20の幅方向の中心位置で、前記位置25から
部分18の外面までの距離と等しい位置28を中心に
し、かつ長手辺が回転中心線と直交するように描かれる
長方形の各頂点位置に4つの取付孔29が設けられ、こ
の4つの取付孔29によって第3の取付部27に対応す
る第4の取付部30が形成されている。さらに、連結部
材15の部分19には、図3(e) に示すように、位置2
5を中心にし、かつ長手辺が回転中心線と平行するよう
に描かれる長方形の各頂点位置に4つの取付孔31が設
けられ、この4つの取付孔31によって第5の取付部3
2が形成されている。また、連結部材18の部分20に
は、図3(b) に示すように、位置28を中心にし、かつ
長手辺が回転中心線と平行するように描かれる長方形の
各頂点位置に4つの取付け孔33が設けられ、この4つ
の取付孔33によって第5の取付部32に対応する第6
の取付部34が形成されている。ここで、第1〜第6の
取付部22,24,27,30,32,34を形成して
いる4つの取付孔の間隔を規定する長方形の縦横寸法
は、それぞれ等しい値に設定されている。
【0014】上記のように構成された各関節部3a〜3
fは、実際に組込まれるとき、たとえば図4に示す直角
座標上で、X軸回りの回転を実現するときには同図(a)
に示すように第3の取付部27と第4の取付部30とが
選択され、Y軸回りの回転を実現するときには同図(b)
に示すように第5の取付部32と第6の取付部34とが
選択され、またZ軸回りの回転を実現するときには同図
(c) に示すように第1の取付部22と第2の取付部24
とが選択される。
fは、実際に組込まれるとき、たとえば図4に示す直角
座標上で、X軸回りの回転を実現するときには同図(a)
に示すように第3の取付部27と第4の取付部30とが
選択され、Y軸回りの回転を実現するときには同図(b)
に示すように第5の取付部32と第6の取付部34とが
選択され、またZ軸回りの回転を実現するときには同図
(c) に示すように第1の取付部22と第2の取付部24
とが選択される。
【0015】各関節部3a〜3fが上記のように構成さ
れているので、たとえば出力の異なる関節部でも、どの
ような順番に接続してもマニピュレータ本体を構成する
ことが可能であり、さらにすでに構成されたマニピュレ
ータ本体から関節部の接続順序を入れ換えることにより
マニピュレータ本体の自由度配置を変更できる。また、
関節部ごとに分割して作業現場まで運搬して、運搬した
その場で容易に組立てることができる。また、作業内容
が決まったときにその作業内容に適した自由度配置を選
択して、マニピュレータ本体を構成することができるの
で、マニピュレータ本体の関節の性能を効率的に効果器
の速度や力として伝達でき、さらに作業内容が変更され
たときにもその作業内容にふさわしい自由度構成にマニ
ピュレータ本体を容易に再構成できる。
れているので、たとえば出力の異なる関節部でも、どの
ような順番に接続してもマニピュレータ本体を構成する
ことが可能であり、さらにすでに構成されたマニピュレ
ータ本体から関節部の接続順序を入れ換えることにより
マニピュレータ本体の自由度配置を変更できる。また、
関節部ごとに分割して作業現場まで運搬して、運搬した
その場で容易に組立てることができる。また、作業内容
が決まったときにその作業内容に適した自由度配置を選
択して、マニピュレータ本体を構成することができるの
で、マニピュレータ本体の関節の性能を効率的に効果器
の速度や力として伝達でき、さらに作業内容が変更され
たときにもその作業内容にふさわしい自由度構成にマニ
ピュレータ本体を容易に再構成できる。
【0016】このように、1つの関節部を旋回関節とし
ても、屈曲関節としても使用でき、さらに屈曲関節の屈
曲方向を直交する2方向に選択できるように構成された
6個の関節部3a〜3fの組合わせによってマニピュレ
ータ本体1が構成されているのである。
ても、屈曲関節としても使用でき、さらに屈曲関節の屈
曲方向を直交する2方向に選択できるように構成された
6個の関節部3a〜3fの組合わせによってマニピュレ
ータ本体1が構成されているのである。
【0017】ところで、マニピュレータ本体1に組込ま
れた6つの関節部3a〜3fには、その関節部の自由度
の方向を示す識別信号を出力するための識別信号発生手
段が設けられている。この実施例では図5に示すよう
に、モータ部11の外面に取付けられた切換スイッチ装
置41を主体にして識別信号発生手段が構成されてい
る。
れた6つの関節部3a〜3fには、その関節部の自由度
の方向を示す識別信号を出力するための識別信号発生手
段が設けられている。この実施例では図5に示すよう
に、モータ部11の外面に取付けられた切換スイッチ装
置41を主体にして識別信号発生手段が構成されてい
る。
【0018】切換スイッチ装置41は、摘み42を操作
して指示針を“X”の表示に合わせると、図6に示すよ
うに、可動接点43が移動して出力端子44,45間の
抵抗値がRxとなり、指示針を“Y”の表示に合わせる
と抵抗値がRyとなり、指示針を“Z”の表示に合わせ
ると抵抗値がRzとなるように構成されている。そし
て、出力端子44,45は2本ピン式のコネクタ46に
接続されている。
して指示針を“X”の表示に合わせると、図6に示すよ
うに、可動接点43が移動して出力端子44,45間の
抵抗値がRxとなり、指示針を“Y”の表示に合わせる
と抵抗値がRyとなり、指示針を“Z”の表示に合わせ
ると抵抗値がRzとなるように構成されている。そし
て、出力端子44,45は2本ピン式のコネクタ46に
接続されている。
【0019】このように、この実施例ではマニピュレー
タ本体1を構成している各関節部3a〜3fに設けられ
た切換スイッチ装置41の摘み42を組立て時に操作す
ることによって、その関節部がある直角座標上におい
て、X軸回りの関節として動作しているか、Y軸回りの
関節として動作しているか、Z軸回りの関節として動作
しているかを示す識別信号を抵抗値の大きさの形で出力
できるようにしている。
タ本体1を構成している各関節部3a〜3fに設けられ
た切換スイッチ装置41の摘み42を組立て時に操作す
ることによって、その関節部がある直角座標上におい
て、X軸回りの関節として動作しているか、Y軸回りの
関節として動作しているか、Z軸回りの関節として動作
しているかを示す識別信号を抵抗値の大きさの形で出力
できるようにしている。
【0020】この識別信号は、マニピュレータ本体1の
自由度を変更するための組立て終了後などにおいて、図
7に示す信号処理システム51に導入される。
自由度を変更するための組立て終了後などにおいて、図
7に示す信号処理システム51に導入される。
【0021】信号処理システム51では、各コネクタ4
6にそれぞれコネクタ52を接続し、これらコネクタ5
2を介して測定装置53で各関節部における抵抗値を測
定する。
6にそれぞれコネクタ52を接続し、これらコネクタ5
2を介して測定装置53で各関節部における抵抗値を測
定する。
【0022】図1に示されるマニピュレータ装置1で
は、関節部3aにおいては抵抗値Rz、関節部3bにお
いては抵抗値Rx、関節部3cにおいては抵抗値Rx、
関節部3dにおいては抵抗値Rz、関節部3eにおいて
は抵抗値Ry、関節部3fにおいては抵抗値Rxである
と測定される。この抵抗値の測定は、図8に示すよう
に、測定線に基準抵抗R0 を直列に接続し、測定線の両
端に基準電圧Viを印加しておき、基準抵抗R0 の両端
電圧V0 を測定することにより行われる。この測定によ
って、関節部3a〜3fは、順にZ軸回り、X軸回り、
X軸回り、Z軸回り、Y軸回り、X軸回りであることが
判る。
は、関節部3aにおいては抵抗値Rz、関節部3bにお
いては抵抗値Rx、関節部3cにおいては抵抗値Rx、
関節部3dにおいては抵抗値Rz、関節部3eにおいて
は抵抗値Ry、関節部3fにおいては抵抗値Rxである
と測定される。この抵抗値の測定は、図8に示すよう
に、測定線に基準抵抗R0 を直列に接続し、測定線の両
端に基準電圧Viを印加しておき、基準抵抗R0 の両端
電圧V0 を測定することにより行われる。この測定によ
って、関節部3a〜3fは、順にZ軸回り、X軸回り、
X軸回り、Z軸回り、Y軸回り、X軸回りであることが
判る。
【0023】得られた軸回り情報は、測定装置53から
情報処理装置54に送られて処理される。図7の場合に
は、測定装置53からそれぞれの関節部に設けられたコ
ネクタ46に対して抵抗値測定用コードが1対1の関係
に延びているので、何番目の関節部の信号を入力してい
るかを区別することができる。なお、ただ一本の抵抗値
測定用コードを使用するときには、操作者が抵抗値測定
用コードを各関節部上のコネクタ46に接続する度に測
定装置53に付属のキーボードから関節番号を入力する
などの方法により、何番目の関節部の信号を入力してい
るかを知ることができる。
情報処理装置54に送られて処理される。図7の場合に
は、測定装置53からそれぞれの関節部に設けられたコ
ネクタ46に対して抵抗値測定用コードが1対1の関係
に延びているので、何番目の関節部の信号を入力してい
るかを区別することができる。なお、ただ一本の抵抗値
測定用コードを使用するときには、操作者が抵抗値測定
用コードを各関節部上のコネクタ46に接続する度に測
定装置53に付属のキーボードから関節番号を入力する
などの方法により、何番目の関節部の信号を入力してい
るかを知ることができる。
【0024】次に、このように構成されたマニピュレー
タ装置において、何番目の関節部がある直角座標系にお
いて何の軸回りの関節部かが判ったとき、その情報の利
用方法について詳しく述べる。
タ装置において、何番目の関節部がある直角座標系にお
いて何の軸回りの関節部かが判ったとき、その情報の利
用方法について詳しく述べる。
【0025】マニピュレータの駆動制御に必要なプログ
ラムの一例として、各関節角度から手先の位置・姿勢へ
の座標変換をとりあげる。
ラムの一例として、各関節角度から手先の位置・姿勢へ
の座標変換をとりあげる。
【0026】これは次のような手順で行われる。
【0027】(1) 各リンクの姿勢を表す座標 座標系 (i)のX軸の回りにθ回転した座標系を座標系
(i-1) とすれば、あるベクトルの、座標系 (i)による表
現[x(i) ,y(i) ,z(i) ]T と、座標系 (i-1) に
よる表現[x(i-1) ,y(i-1) ,z(i-1)]T との関係
は次式のように表される。
(i-1) とすれば、あるベクトルの、座標系 (i)による表
現[x(i) ,y(i) ,z(i) ]T と、座標系 (i-1) に
よる表現[x(i-1) ,y(i-1) ,z(i-1)]T との関係
は次式のように表される。
【0028】
【数1】 Ci-1 ,i は、X軸回りの回転関節による座標変換の3
×3マトリクスであり、“X軸回りのC行列”と呼ばれ
る。
×3マトリクスであり、“X軸回りのC行列”と呼ばれ
る。
【0029】同様に座標系 (i)のy軸の回りにθ回転し
た座標系を座標系 (i-1) とすれば、あるベクトルの座
標系 (i)による表現[x(i) ,y(i) ,z(i) ]T と、
座標系 (i-1) による表現[x(i-1) ,y(i-1) ,z(i
-1) ]T との関係は次式のように表される。
た座標系を座標系 (i-1) とすれば、あるベクトルの座
標系 (i)による表現[x(i) ,y(i) ,z(i) ]T と、
座標系 (i-1) による表現[x(i-1) ,y(i-1) ,z(i
-1) ]T との関係は次式のように表される。
【0030】
【数2】 Ci-1 ,i は、Y軸回りの回転関節による座標変換の3
×3マトリクスであり、“Y軸回りのC行列”と呼ばれ
る。
×3マトリクスであり、“Y軸回りのC行列”と呼ばれ
る。
【0031】同様に座標系 (i)のz軸の回りにθ回転し
た座標系を座標系 (i-1) とすれば、あるベクトルの座
標系 (i)による表現[x(i) ,y(i) ,z(i) ]T と、
座標系 (i-1) による表現[x(i-1) ,y(i-1) ,z(i
-1) ]T との関係は、次式のように表される。
た座標系を座標系 (i-1) とすれば、あるベクトルの座
標系 (i)による表現[x(i) ,y(i) ,z(i) ]T と、
座標系 (i-1) による表現[x(i-1) ,y(i-1) ,z(i
-1) ]T との関係は、次式のように表される。
【0032】
【数3】 Ci-1 ,i は、Z軸回りの回転関節による座標変換の3
×3マトリクスであり、“Z軸回りのC行列”と呼ばれ
る。
×3マトリクスであり、“Z軸回りのC行列”と呼ばれ
る。
【0033】座標変換の合成は、上の漸化式を繰り返し
用いると、次式のように表される。
用いると、次式のように表される。
【0034】
【数4】 Ai はある関節座標系 (i)で表示されたベクトルをベー
ス座標系(0) で表示するための3×3の合成変換マトリ
クスであり、“A行列”と呼ばれる。
ス座標系(0) で表示するための3×3の合成変換マトリ
クスであり、“A行列”と呼ばれる。
【0035】このように、ベクトルをある関節座標系
(i)による表示からベース座標系(0)による表示へ座標変
換するには、ベース座標系からその関節までいくつ関節
があって、それぞれの関節が何の軸回りの回転関節かを
知り、それに対応するC行列を順々に掛けていくことに
よりA行列をつくればよい。
(i)による表示からベース座標系(0)による表示へ座標変
換するには、ベース座標系からその関節までいくつ関節
があって、それぞれの関節が何の軸回りの回転関節かを
知り、それに対応するC行列を順々に掛けていくことに
よりA行列をつくればよい。
【0036】(2) 位置の算出 関節と関節の間のアームを示すベクトルLiは、マニピ
ュレータがどのような姿勢をとっていても、その関節座
標系(i)ではアームがZ軸上のマイナス方向にあると
して、次のように表現される。
ュレータがどのような姿勢をとっていても、その関節座
標系(i)ではアームがZ軸上のマイナス方向にあると
して、次のように表現される。
【0037】
【数5】 マニピュレータがある姿勢をとったときの各アームを表
現するベクトルを、その関節座標系(i)による表現か
らベース座標系 (0)による表現へ変換するために上のA
行列を利用して求める。
現するベクトルを、その関節座標系(i)による表現か
らベース座標系 (0)による表現へ変換するために上のA
行列を利用して求める。
【0038】
【数6】 各関節の位置座標をPiをベース座標系 (0)により表現
したものは、ベース座標系で表現したアームベクトル
を、ベースからその関節の手前まですべて加えたもので
ある。
したものは、ベース座標系で表現したアームベクトル
を、ベースからその関節の手前まですべて加えたもので
ある。
【0039】
【数7】 特に先端部の位置座標をベース座標系(0)により表現し
たものは、ベース座標系で表現したアームベクトルをす
べて加えたものである。
たものは、ベース座標系で表現したアームベクトルをす
べて加えたものである。
【0040】
【数8】 駆動制御ソフトウェアでは、各関節の角度から手先の位
置・姿勢を求める計算として、この(2) 式がプログラミ
ングされているが、この(2) 式はA行列の要素を使って
おり、A行列は(1) 式で示したようにC行列を順次掛け
合わせたものであるから、構成されたマニピュレータが
何番目の関節が何の軸回りの関節かの情報を利用して、
3種類のC行列を選択して順次掛けることによってA行
列を作成し、各関節角度から手先の位置・姿勢を求める
計算を書換えることができる。
置・姿勢を求める計算として、この(2) 式がプログラミ
ングされているが、この(2) 式はA行列の要素を使って
おり、A行列は(1) 式で示したようにC行列を順次掛け
合わせたものであるから、構成されたマニピュレータが
何番目の関節が何の軸回りの関節かの情報を利用して、
3種類のC行列を選択して順次掛けることによってA行
列を作成し、各関節角度から手先の位置・姿勢を求める
計算を書換えることができる。
【0041】情報処理装置54ではマニピュレータの自
由度配置の変更に対応できるソフトウェアが用意されて
おり、マニピュレータ本体の駆動制御に使用するソフト
ウェアを自動的に書換えている。
由度配置の変更に対応できるソフトウェアが用意されて
おり、マニピュレータ本体の駆動制御に使用するソフト
ウェアを自動的に書換えている。
【0042】このように、全体の自由度構成を選択でき
る複数種類、つまり第1から第6のの取付部22,2
4,27,30,32,34をそれぞれ有した複数の関
節部3a〜3fの組合わせでマニピュレータ本体1が構
成されている。したがって、取付部の種類を選択するだ
けで、1つの関節部をある座標系におけるX軸回りの屈
曲関節にも、Y軸回りの屈曲関節にも、Z軸回りの旋回
関節にも使用でき、組立てを容易化できる。また、各関
節部3a〜3fのある座標系における自由度方向を示す
識別信号を出力する識別信号発生手段を備えているの
で、この識別信号発生手段の出力からマニピュレータの
駆動制御に使用するソフトウェアを書換えるのに必要な
情報を得ることができる。したがって、信号処理システ
ム51を使ってソフトウェアを自動書換えすることが可
能となる。この結果、作業現場においてソフトウェアを
エディットし、コンパイルやリンクといったソフトウェ
ア開発のために行われていた一連の操作をなくすことが
でき、作業現場で選択した自由度構成に合わせて、たと
えば各関節部の位置とハンド部の位置との関係のソフト
ウェア、各関節部の速度とハンド部の速度との関係のソ
フトウェア、各関節部の力とハンド部の力との関係のソ
フトウェアなどを容易に作成することが可能となる。
る複数種類、つまり第1から第6のの取付部22,2
4,27,30,32,34をそれぞれ有した複数の関
節部3a〜3fの組合わせでマニピュレータ本体1が構
成されている。したがって、取付部の種類を選択するだ
けで、1つの関節部をある座標系におけるX軸回りの屈
曲関節にも、Y軸回りの屈曲関節にも、Z軸回りの旋回
関節にも使用でき、組立てを容易化できる。また、各関
節部3a〜3fのある座標系における自由度方向を示す
識別信号を出力する識別信号発生手段を備えているの
で、この識別信号発生手段の出力からマニピュレータの
駆動制御に使用するソフトウェアを書換えるのに必要な
情報を得ることができる。したがって、信号処理システ
ム51を使ってソフトウェアを自動書換えすることが可
能となる。この結果、作業現場においてソフトウェアを
エディットし、コンパイルやリンクといったソフトウェ
ア開発のために行われていた一連の操作をなくすことが
でき、作業現場で選択した自由度構成に合わせて、たと
えば各関節部の位置とハンド部の位置との関係のソフト
ウェア、各関節部の速度とハンド部の速度との関係のソ
フトウェア、各関節部の力とハンド部の力との関係のソ
フトウェアなどを容易に作成することが可能となる。
【0043】なお、上述した実施例ではモジュール化さ
れた関節部だけを複数組み合わせてマニピュレータ本体
1を構成しているが、関節部間にアームを介在させてマ
ニピュレータ本体を構成しなければならない場合が往々
にしてある。このような場合には、図9に示すようにX
軸延長用アーム61、Y軸延長用アーム62およびZ軸
延長用アーム63を用意しておく。そして、X軸延長用
アーム61の一端側に前述した第1の取付部22を構成
している取付孔と同じ配置に取付孔64を設けて一方の
取付部65とし、また他端側に前述した第2の取付部2
4を構成している取付孔と同じ配置に取付孔66を設け
て他方の取付部67とする。同様に、Y軸延長用アーム
62の一端側に第1の取付部22を構成している取付孔
とは配列方向が90度異なる取付孔68を設けて一方の
取付部69とし、また他端側に前述した第2の取付部2
4を構成している取付孔とは配列方向が90度異なる取
付孔70を設けて他方の取付部71とする。さらに、Z
軸延長用アーム63の両端に第1の取付部22および第
2の取付部24を構成している取付孔と同じ配置に取付
孔72,74を設けて取付部73,75とする。
れた関節部だけを複数組み合わせてマニピュレータ本体
1を構成しているが、関節部間にアームを介在させてマ
ニピュレータ本体を構成しなければならない場合が往々
にしてある。このような場合には、図9に示すようにX
軸延長用アーム61、Y軸延長用アーム62およびZ軸
延長用アーム63を用意しておく。そして、X軸延長用
アーム61の一端側に前述した第1の取付部22を構成
している取付孔と同じ配置に取付孔64を設けて一方の
取付部65とし、また他端側に前述した第2の取付部2
4を構成している取付孔と同じ配置に取付孔66を設け
て他方の取付部67とする。同様に、Y軸延長用アーム
62の一端側に第1の取付部22を構成している取付孔
とは配列方向が90度異なる取付孔68を設けて一方の
取付部69とし、また他端側に前述した第2の取付部2
4を構成している取付孔とは配列方向が90度異なる取
付孔70を設けて他方の取付部71とする。さらに、Z
軸延長用アーム63の両端に第1の取付部22および第
2の取付部24を構成している取付孔と同じ配置に取付
孔72,74を設けて取付部73,75とする。
【0044】図10には上述したアームとモジュール化
された7個の関節部3a〜7gとを組合わせて構成され
たマニピュレータ本体1aの例が示されており、図11
には同マニピュレータ本体1aにおける各関節部の自由
度の方向を示す等価図が示されている。そして、この例
においても、各関節部3a〜3gには、これら各関節部
3a〜3gのある直角座標系における自由度の方向を示
す識別信号を出力するための切換スイッチ装置が設けら
れている。各アームの長さは既知であるため、結局、前
記実施例と同様の効果を得ることができる。
された7個の関節部3a〜7gとを組合わせて構成され
たマニピュレータ本体1aの例が示されており、図11
には同マニピュレータ本体1aにおける各関節部の自由
度の方向を示す等価図が示されている。そして、この例
においても、各関節部3a〜3gには、これら各関節部
3a〜3gのある直角座標系における自由度の方向を示
す識別信号を出力するための切換スイッチ装置が設けら
れている。各アームの長さは既知であるため、結局、前
記実施例と同様の効果を得ることができる。
【0045】図12には本発明の別の実施例に係るマニ
ピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれた関節
部3が示されている。この例おいて、関節部3の本体部
分は先の実施例のものと同じ構成である。異なる点は関
節部3に付設されて関節部の自由度の方向を示す識別信
号を発生させる識別信号発生手段として重力スイッチ7
6を用いていることにある。
ピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれた関節
部3が示されている。この例おいて、関節部3の本体部
分は先の実施例のものと同じ構成である。異なる点は関
節部3に付設されて関節部の自由度の方向を示す識別信
号を発生させる識別信号発生手段として重力スイッチ7
6を用いていることにある。
【0046】重力スイッチ76は、図13に示すよう
に、金属材で有底角筒状に形成されたケース77と、こ
のケース77の開口部を蓋するように装着された絶縁材
78と、一端部が絶縁材78に固定され、他端側がケー
ス77内に延びた横剛性を持つ針金79と、この針金7
9の遊端部に固定された金属材製の接触子80とで構成
されている。そして、針金79とケース77とがリード
線を介して2ピン式のコネクタ120に接続されてい
る。上記のように構成された重力スイッチ76は、針金
79が関節部3の回転中心線と平行するようにモータ部
11の外面に固定されている。
に、金属材で有底角筒状に形成されたケース77と、こ
のケース77の開口部を蓋するように装着された絶縁材
78と、一端部が絶縁材78に固定され、他端側がケー
ス77内に延びた横剛性を持つ針金79と、この針金7
9の遊端部に固定された金属材製の接触子80とで構成
されている。そして、針金79とケース77とがリード
線を介して2ピン式のコネクタ120に接続されてい
る。上記のように構成された重力スイッチ76は、針金
79が関節部3の回転中心線と平行するようにモータ部
11の外面に固定されている。
【0047】したがって、図12に示されている関節部
3を図13(a) 中X軸回りあるいはY軸回りの屈曲関節
として使用したときには、針金79により片持ちに支え
られた接触子80がその自重により導電性のケース77
に接触し、コネクタ120の2本のピン間が導通状態と
なる。一方、関節部3を図13(b) 中Z軸回りの旋回関
節として使用したときには、接触子80がケース77に
接触することがなく、コネクタ120の2本のピン間が
非導通状態となる。
3を図13(a) 中X軸回りあるいはY軸回りの屈曲関節
として使用したときには、針金79により片持ちに支え
られた接触子80がその自重により導電性のケース77
に接触し、コネクタ120の2本のピン間が導通状態と
なる。一方、関節部3を図13(b) 中Z軸回りの旋回関
節として使用したときには、接触子80がケース77に
接触することがなく、コネクタ120の2本のピン間が
非導通状態となる。
【0048】上記説明から判るように、この例では関節
部3を複数個組合わせてマニピュレータ本体を構成した
ときに、各関節部が屈曲関節として動作しているか、旋
回関節として動作しているかを、コネクタ120の2本
のピン間の導通状態で外部に示すことができる。
部3を複数個組合わせてマニピュレータ本体を構成した
ときに、各関節部が屈曲関節として動作しているか、旋
回関節として動作しているかを、コネクタ120の2本
のピン間の導通状態で外部に示すことができる。
【0049】図14には重力スイッチ76を備えた6個
の関節部3を図1に示したように組合わせてマニピュレ
ータ本体を構成するとともに各重力スイッチ76の情報
を信号処理システム51aに取り込んで制御に必要なソ
フトウェアを書換えしている図が示されている。
の関節部3を図1に示したように組合わせてマニピュレ
ータ本体を構成するとともに各重力スイッチ76の情報
を信号処理システム51aに取り込んで制御に必要なソ
フトウェアを書換えしている図が示されている。
【0050】各重力スイッチ76の情報はそれぞれ専用
のコネクタ52aおよびリード線を介して測定装置53
aに導入される。この場合、関節部3aにおいては非導
通、関節部3bにおいては導通、関節部3cにおいては
導通、関節部3dにおいては非導通、関節部3eにおい
ては導通、関節部3fにおいては導通と測定され、各関
節部3a〜3fは順に旋回関節、屈曲関節、屈曲関節、
旋回関節、屈曲関節、屈曲関節と判定される。そして、
この情報は情報処理装置54aに送られて、駆動制御に
必要なソフトウェアの書換え処理に供される。
のコネクタ52aおよびリード線を介して測定装置53
aに導入される。この場合、関節部3aにおいては非導
通、関節部3bにおいては導通、関節部3cにおいては
導通、関節部3dにおいては非導通、関節部3eにおい
ては導通、関節部3fにおいては導通と測定され、各関
節部3a〜3fは順に旋回関節、屈曲関節、屈曲関節、
旋回関節、屈曲関節、屈曲関節と判定される。そして、
この情報は情報処理装置54aに送られて、駆動制御に
必要なソフトウェアの書換え処理に供される。
【0051】前記実施例に示した方法はマニピュレータ
の駆動制御に用いるソフトウェアを書換えるための必要
条件を満たしているが、この実施例に示した方法は旋回
関節か、屈曲関節かの情報だけなので必要条件ではある
が、マニピュレータの駆動制御に用いるソフトウェアの
自動書換えに使うことはできない。しかし、ソフトウェ
アを書換えるための情報を得るためには、少なくとも両
方から得られた情報に矛盾がないことが必要であるの
で、この実施例も先の実施例と併用することにより、安
全対策の2重チェック用として利用できる。
の駆動制御に用いるソフトウェアを書換えるための必要
条件を満たしているが、この実施例に示した方法は旋回
関節か、屈曲関節かの情報だけなので必要条件ではある
が、マニピュレータの駆動制御に用いるソフトウェアの
自動書換えに使うことはできない。しかし、ソフトウェ
アを書換えるための情報を得るためには、少なくとも両
方から得られた情報に矛盾がないことが必要であるの
で、この実施例も先の実施例と併用することにより、安
全対策の2重チェック用として利用できる。
【0052】図15には本発明のさらに別の実施例に係
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。異なる
点は関節部3に付設されて関節部の自由度の方向を示す
識別信号を発生させる識別信号発生手段にある。
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。異なる
点は関節部3に付設されて関節部の自由度の方向を示す
識別信号を発生させる識別信号発生手段にある。
【0053】この例では関節部3を複数組合わせてマニ
ピュレータ本体を構成したとき、各関節部3の全てにつ
いて、ある直角座標上の何軸回りに装着されているかを
示す識別信号を自動的に発生させるようにしている。
ピュレータ本体を構成したとき、各関節部3の全てにつ
いて、ある直角座標上の何軸回りに装着されているかを
示す識別信号を自動的に発生させるようにしている。
【0054】まず、この例では連結部材15,16が非
導電性部材で形成されている。そして、連結部材15の
回転中心線と平行な部分19で、第3の取付部27を規
定する長方形の中心から図中Y軸上のプラス側に位置す
る上記長方形の短辺上に2本のピンを部分19の図中下
面に露出させる関係にコネクタ81を設けている。ま
た、連結部材15の部分19で、第5の取付部32を規
定する長方形の中心から図中X軸上のプラス側に位置す
る上記長方形の短辺上に2本のピンを部分19の図中下
面に露出させる関係にコネクタ82を設けている。さら
に、連結部材15の回転中心線と直交する部分17で、
第1の取付部22を規定する長方形の中心から図中Y軸
上のプラス側に位置する上記長方形の短辺上に2本のピ
ンを部分17の図中左外面に露出させる関係にコネクタ
83を設けている。各コネクタ81,82,83内に
は、図16に示すように、抵抗値がR0 、R1 、R2 の
抵抗体が収容されている。つまり、コネクタ81の2本
のピンが短絡されると端子84a,84b間の抵抗値が
R0 となり、コネクタ82の2本のピンが短絡されると
端子85a,85b間の抵抗値がR1 となり、コネクタ
83の2本のピンが短絡されると端子86a,86b間
の抵抗値がR2 となるように構成されている。そして、
各コネクタ81,82,83の端子84a,84b,8
5a,85b,86a,86bは対応するもの同志が共
通に接続されて2ピン式のコネクタ87に接続されてい
る。
導電性部材で形成されている。そして、連結部材15の
回転中心線と平行な部分19で、第3の取付部27を規
定する長方形の中心から図中Y軸上のプラス側に位置す
る上記長方形の短辺上に2本のピンを部分19の図中下
面に露出させる関係にコネクタ81を設けている。ま
た、連結部材15の部分19で、第5の取付部32を規
定する長方形の中心から図中X軸上のプラス側に位置す
る上記長方形の短辺上に2本のピンを部分19の図中下
面に露出させる関係にコネクタ82を設けている。さら
に、連結部材15の回転中心線と直交する部分17で、
第1の取付部22を規定する長方形の中心から図中Y軸
上のプラス側に位置する上記長方形の短辺上に2本のピ
ンを部分17の図中左外面に露出させる関係にコネクタ
83を設けている。各コネクタ81,82,83内に
は、図16に示すように、抵抗値がR0 、R1 、R2 の
抵抗体が収容されている。つまり、コネクタ81の2本
のピンが短絡されると端子84a,84b間の抵抗値が
R0 となり、コネクタ82の2本のピンが短絡されると
端子85a,85b間の抵抗値がR1 となり、コネクタ
83の2本のピンが短絡されると端子86a,86b間
の抵抗値がR2 となるように構成されている。そして、
各コネクタ81,82,83の端子84a,84b,8
5a,85b,86a,86bは対応するもの同志が共
通に接続されて2ピン式のコネクタ87に接続されてい
る。
【0055】一方、連結部材16には、この連結部に連
結される関節部の自由度方向に対応させて、その関節部
に設けられている前記コネクタ81,82,83のいず
れかのコネクタの2本のピンを短絡させるための導電体
が取付けられている。すなわち、連結部材16の回転中
心線と平行な部分20で、第4の取付部30を規定する
長方形の中心から図中Y軸上のプラス側およびマイナス
側に位置する上記長方形の短辺上に導電体89,90が
設けられている。また、連結部材16の回転中心線と直
交する部分18で、第2の取付部24を規定する長方形
の中心から図中Y軸上のプラス側およびマイナス側に位
置する上記長方形の短辺上に導電体91,92が設けら
れている。さらに、図17に示すように、ベース2に
も、取付部36を規定する長方形の中心から図中Y軸上
のプラス側およびマイナス側に位置する上記長方形の短
辺上に導電体93,94が設けられている。
結される関節部の自由度方向に対応させて、その関節部
に設けられている前記コネクタ81,82,83のいず
れかのコネクタの2本のピンを短絡させるための導電体
が取付けられている。すなわち、連結部材16の回転中
心線と平行な部分20で、第4の取付部30を規定する
長方形の中心から図中Y軸上のプラス側およびマイナス
側に位置する上記長方形の短辺上に導電体89,90が
設けられている。また、連結部材16の回転中心線と直
交する部分18で、第2の取付部24を規定する長方形
の中心から図中Y軸上のプラス側およびマイナス側に位
置する上記長方形の短辺上に導電体91,92が設けら
れている。さらに、図17に示すように、ベース2に
も、取付部36を規定する長方形の中心から図中Y軸上
のプラス側およびマイナス側に位置する上記長方形の短
辺上に導電体93,94が設けられている。
【0056】図18にはコネクタ81,82,83およ
び導電体89,90,91,92の取付けられた関節部
3を6個組み合わせて図1に示したマニピュレータ本体
を構成したときの各コネクタと導電体との位置関係が示
されている。この図において、白抜き長方形はコネクタ
を示し、黒塗り長方形は導電体を示している。表1には
このときに各関節部に設けられたコネクタ87から得ら
れた抵抗値およびその処理手法が示されている。
び導電体89,90,91,92の取付けられた関節部
3を6個組み合わせて図1に示したマニピュレータ本体
を構成したときの各コネクタと導電体との位置関係が示
されている。この図において、白抜き長方形はコネクタ
を示し、黒塗り長方形は導電体を示している。表1には
このときに各関節部に設けられたコネクタ87から得ら
れた抵抗値およびその処理手法が示されている。
【0057】
【表1】 これらの図および表から判るように、関節部3aは抵抗
値R2 ,関節部3bは抵抗値R0 ,関節部3c抵抗値R
0 ,関節部3dは抵抗値R2 ,関節部3eは抵抗値
R1 ,関節部3fは抵抗値R1 と測定される。
値R2 ,関節部3bは抵抗値R0 ,関節部3c抵抗値R
0 ,関節部3dは抵抗値R2 ,関節部3eは抵抗値
R1 ,関節部3fは抵抗値R1 と測定される。
【0058】そこで、図示しない測定装置は抵抗値R2
が測定された関節部については無条件にZ軸回りの回転
関節であると判定する。ここでは、関節部3aと関節部
3dがZ軸回りであると判定される。次に、抵抗値R0
の関節部は識別記号“0”,抵抗値R1 の関節部は識別
記号“1”,抵抗値R2 の関節部は識別記号“2”,と
して、ベース部の“0”からハンド部に向かって2進数
の足し算として順次加えていく。そして、Z軸回りと判
定された以外の関節部で、最下位の数字が0ならばX軸
回りの関節部、最下位の数字が1ならばY軸回りの関節
部であると判定する。ここでは、関節部3bと関節部3
cと関節部3fとがX軸回りであると判定され、関節部
3eがY軸回りであると判定される。
が測定された関節部については無条件にZ軸回りの回転
関節であると判定する。ここでは、関節部3aと関節部
3dがZ軸回りであると判定される。次に、抵抗値R0
の関節部は識別記号“0”,抵抗値R1 の関節部は識別
記号“1”,抵抗値R2 の関節部は識別記号“2”,と
して、ベース部の“0”からハンド部に向かって2進数
の足し算として順次加えていく。そして、Z軸回りと判
定された以外の関節部で、最下位の数字が0ならばX軸
回りの関節部、最下位の数字が1ならばY軸回りの関節
部であると判定する。ここでは、関節部3bと関節部3
cと関節部3fとがX軸回りであると判定され、関節部
3eがY軸回りであると判定される。
【0059】以上の方法により、このマニピュレータ本
体の構成は、第1関節から順に、“(Base)−Z−X−
X−Z−Y−X−(Hand)”であると判定される。そし
て、この情報は図示しない情報処理装置に導入されて駆
動制御のソフトウェアの自動書換えに供される。
体の構成は、第1関節から順に、“(Base)−Z−X−
X−Z−Y−X−(Hand)”であると判定される。そし
て、この情報は図示しない情報処理装置に導入されて駆
動制御のソフトウェアの自動書換えに供される。
【0060】図15に示される関節部3を用い、かつ図
10に示すように途中にアームを介在させてマニピュレ
ータ本体を構成するときには、図19に示すように、X
軸延長用アーム61,Y軸延長用アーム62およびZ軸
延長用アーム63に設けられた取付部65,67,6
9,71,73,75を規定する長方形の短辺上に導電
体101〜112を取付ければよい。
10に示すように途中にアームを介在させてマニピュレ
ータ本体を構成するときには、図19に示すように、X
軸延長用アーム61,Y軸延長用アーム62およびZ軸
延長用アーム63に設けられた取付部65,67,6
9,71,73,75を規定する長方形の短辺上に導電
体101〜112を取付ければよい。
【0061】図20および図21にはコネクタ81,8
2,83および導電体89,90,91,92の取付け
られた7個の関節部3と図19に示されているX軸延長
用アーム61およびZ軸延長用アーム63とを組み合わ
せて図10に示したマニピュレータ本体1aを構成した
ときの各コネクタと導電体との位置関係が示されてい
る。この図において、白抜き長方形はコネクタを示し、
黒塗り長方形は導電体を示している。表2にはこのとき
に各関節部に設けられたコネクタ87から得られた抵抗
値およびその処理手法が示されている。
2,83および導電体89,90,91,92の取付け
られた7個の関節部3と図19に示されているX軸延長
用アーム61およびZ軸延長用アーム63とを組み合わ
せて図10に示したマニピュレータ本体1aを構成した
ときの各コネクタと導電体との位置関係が示されてい
る。この図において、白抜き長方形はコネクタを示し、
黒塗り長方形は導電体を示している。表2にはこのとき
に各関節部に設けられたコネクタ87から得られた抵抗
値およびその処理手法が示されている。
【0062】
【表2】 これらの図および表から判るように、関節部3aは抵抗
値R0 ,関節部3bは抵抗値R1 ,関節部3cは非導
通,関節部3dは抵抗値R0 ,関節部3eは抵抗値
R2 ,関節部3fは抵抗値R0,関節部3gは抵抗値R
1 と測定される。
値R0 ,関節部3bは抵抗値R1 ,関節部3cは非導
通,関節部3dは抵抗値R0 ,関節部3eは抵抗値
R2 ,関節部3fは抵抗値R0,関節部3gは抵抗値R
1 と測定される。
【0063】そこで、図示しない測定装置は、抵抗値R
2 の測定された関節部と、非導通であった関節部とを無
条件にZ軸回りの回転関節であると判定する。ここで
は、関節部3cと関節部3eがZ軸回りであると判定さ
れる。次に、抵抗値R0 の関節部は識別記号“0”,抵
抗値R1 の関節部は識別記号“1”,抵抗値R2 の関節
部は識別記号“2”,非導通の関節部は識別記号
“1”,として、ベース部の“0”からハンド部に向か
って2進数の足し算として順次加えていく。そして、Z
軸回りと判定された以外の関節部で、最下位の数字が0
ならばX軸回りの関節部、最下位の数字が1ならばY軸
回りの関節部であると判定する。ここでは、関節部3a
と関節部3dと関節部3eとがX軸回りであると判定さ
れ、関節部3bと関節部3gとがY軸回りであると判定
される。
2 の測定された関節部と、非導通であった関節部とを無
条件にZ軸回りの回転関節であると判定する。ここで
は、関節部3cと関節部3eがZ軸回りであると判定さ
れる。次に、抵抗値R0 の関節部は識別記号“0”,抵
抗値R1 の関節部は識別記号“1”,抵抗値R2 の関節
部は識別記号“2”,非導通の関節部は識別記号
“1”,として、ベース部の“0”からハンド部に向か
って2進数の足し算として順次加えていく。そして、Z
軸回りと判定された以外の関節部で、最下位の数字が0
ならばX軸回りの関節部、最下位の数字が1ならばY軸
回りの関節部であると判定する。ここでは、関節部3a
と関節部3dと関節部3eとがX軸回りであると判定さ
れ、関節部3bと関節部3gとがY軸回りであると判定
される。
【0064】以上の方法により、このマニピュレータ本
体1aの構成が、第1関節から順に、“(Base)−X−
Y−Z−X−Z−X−Y−(Hand)”であると判定され
る。そして、この情報は図示しない情報処理装置に導入
されて駆動制御のソフトウェアの自動書換えに供され
る。
体1aの構成が、第1関節から順に、“(Base)−X−
Y−Z−X−Z−X−Y−(Hand)”であると判定され
る。そして、この情報は図示しない情報処理装置に導入
されて駆動制御のソフトウェアの自動書換えに供され
る。
【0065】図22には本発明のさらに別の実施例に係
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。
【0066】この実施例が先の実施例と異なる点は、関
節部3に付設されて関節部の接続順番を示す識別信号と
自由度の方向を示す識別信号とを発生させる識別信号発
生手段にある。
節部3に付設されて関節部の接続順番を示す識別信号と
自由度の方向を示す識別信号とを発生させる識別信号発
生手段にある。
【0067】この例では、マニピュレータ本体を組み立
てると、ベース側から最先端の関節部に至るまで測定線
が自動接続されるようにするとともに、各関節部の接続
順番を示す識別信号とその関節部がある直角座標上の何
軸回りに装着されているかを示す識別信号とを発生させ
るようにしている。
てると、ベース側から最先端の関節部に至るまで測定線
が自動接続されるようにするとともに、各関節部の接続
順番を示す識別信号とその関節部がある直角座標上の何
軸回りに装着されているかを示す識別信号とを発生させ
るようにしている。
【0068】この例においても連結部材15,16が非
導電性部材で形成されている。そして、連結部材15の
回転中心線と平行な部分19で、第3の取付部27を規
定する長方形の中心から図中Y軸上のプラス側に位置す
る上記長方形の短辺上に各ピンを部分19の図中下面に
露出させる関係にコネクタ121を設けている。また、
連結部材15の部分19で、第5の取付部32を規定す
る長方形の中心から図中X軸上のマイナス側に位置する
上記長方形の短辺上に各ピンを部分19の図中下面に露
出させる関係にコネクタ122を設けている。さらに、
連結部材15の回転中心線と直交する部分17で、第1
の取付部22を規定する長方形の中心から図中Y軸上の
プラス側に位置する上記長方形の短辺上に各ピンを部分
17の図中左外面に露出させる関係にコネクタ123を
設けている。
導電性部材で形成されている。そして、連結部材15の
回転中心線と平行な部分19で、第3の取付部27を規
定する長方形の中心から図中Y軸上のプラス側に位置す
る上記長方形の短辺上に各ピンを部分19の図中下面に
露出させる関係にコネクタ121を設けている。また、
連結部材15の部分19で、第5の取付部32を規定す
る長方形の中心から図中X軸上のマイナス側に位置する
上記長方形の短辺上に各ピンを部分19の図中下面に露
出させる関係にコネクタ122を設けている。さらに、
連結部材15の回転中心線と直交する部分17で、第1
の取付部22を規定する長方形の中心から図中Y軸上の
プラス側に位置する上記長方形の短辺上に各ピンを部分
17の図中左外面に露出させる関係にコネクタ123を
設けている。
【0069】一方、連結部材16の回転中心線と直交す
る部分18で、第2の取付部24を規定する長方形の中
心から図中Y軸上のプラス側に位置する上記長方形の短
辺上に各ピンを部分18の図中右外面に露出させる関係
にコネクタ124を設けている。また、連結部材16の
回転中心線と平行する部分20で、第6の取付部34を
規定する長方形の中心から図中X軸上のマイナス側に位
置する上記長方形の短辺上に各ピンを部分20の図中上
面に露出させる関係にコネクタ125を設けている。さ
らに、部分20で、第4の取付部30を規定する長方形
の中心から図中Y軸上のプラス側に位置する上記長方形
の短辺上に各ピンを部分20の図中上面に露出させる関
係にコネクタ126を設けている。
る部分18で、第2の取付部24を規定する長方形の中
心から図中Y軸上のプラス側に位置する上記長方形の短
辺上に各ピンを部分18の図中右外面に露出させる関係
にコネクタ124を設けている。また、連結部材16の
回転中心線と平行する部分20で、第6の取付部34を
規定する長方形の中心から図中X軸上のマイナス側に位
置する上記長方形の短辺上に各ピンを部分20の図中上
面に露出させる関係にコネクタ125を設けている。さ
らに、部分20で、第4の取付部30を規定する長方形
の中心から図中Y軸上のプラス側に位置する上記長方形
の短辺上に各ピンを部分20の図中上面に露出させる関
係にコネクタ126を設けている。
【0070】この例の場合、各コネクタ121〜126
としては、9本のピンを備えたものが用いられている。
これらのピンのうちの1本にはグランドを示すGの表示
が付されており、他の8本のピンにはそれぞれ1から8
までの表示が付されている。そして、各コネクタ121
〜126の対応するピン同志は、図23および図24に
も示すようにケーブル127によって共通に接続されて
いる。
としては、9本のピンを備えたものが用いられている。
これらのピンのうちの1本にはグランドを示すGの表示
が付されており、他の8本のピンにはそれぞれ1から8
までの表示が付されている。そして、各コネクタ121
〜126の対応するピン同志は、図23および図24に
も示すようにケーブル127によって共通に接続されて
いる。
【0071】一方、モータ部11の外面には切換スイッ
チ128,129が取付けられている。切換スイッチ1
28は、図24に示すように、全体で8個有した固定接
点群130と、この固定接点群130の中から1つの固
定接点を選択するための可動接点131とを備えてい
る。そして、摘み132を操作して指示針を文字盤上に
描かれている1から8の数字のいずれかに合わせると、
その数字に対応した接点番号の固定接点に可動接点13
1が接触するようになっている。固定接点群130を構
成している各固定接点は、その番号に対応した番号のコ
ネクタピンに接続されている。切換スイッチ129は、
図24に示すように、X固定接点133,Y固定接点1
34およびZ固定接点135と、これらの中から1つの
固定接点を選択するための可動接点136とを備えてい
る。そして、摘み137を操作して指示針を文字盤上に
描かれているX,Y,Zの文字のいずれかに合わせる
と、その文字に対応した固定接点に可動接点136が接
触するようになっている。可動接点136は切換スイッ
チ128の可動接点131に接続されている。X固定接
点133,Y固定接点134およびZ固定接点135に
は、それぞれ抵抗値がRX ,RY ,RZ の抵抗体の一端
側が接続されており、これら抵抗体の他端側は共通に接
続されて前述したコネクタのグランドピンGに接続され
ている。
チ128,129が取付けられている。切換スイッチ1
28は、図24に示すように、全体で8個有した固定接
点群130と、この固定接点群130の中から1つの固
定接点を選択するための可動接点131とを備えてい
る。そして、摘み132を操作して指示針を文字盤上に
描かれている1から8の数字のいずれかに合わせると、
その数字に対応した接点番号の固定接点に可動接点13
1が接触するようになっている。固定接点群130を構
成している各固定接点は、その番号に対応した番号のコ
ネクタピンに接続されている。切換スイッチ129は、
図24に示すように、X固定接点133,Y固定接点1
34およびZ固定接点135と、これらの中から1つの
固定接点を選択するための可動接点136とを備えてい
る。そして、摘み137を操作して指示針を文字盤上に
描かれているX,Y,Zの文字のいずれかに合わせる
と、その文字に対応した固定接点に可動接点136が接
触するようになっている。可動接点136は切換スイッ
チ128の可動接点131に接続されている。X固定接
点133,Y固定接点134およびZ固定接点135に
は、それぞれ抵抗値がRX ,RY ,RZ の抵抗体の一端
側が接続されており、これら抵抗体の他端側は共通に接
続されて前述したコネクタのグランドピンGに接続され
ている。
【0072】さらに、図25に示すようにベース2に
も、取付部36を規定する長方形の中心から図中Y軸上
のプラス側に位置する上記長方形の短辺上にコネクタ1
21〜126と同一構成のコネクタ138が各ピンを露
出させて取り付けられている。コネクタ138にはケー
ブル139が接続されており、このケーブル139は図
26に示す信号処理システム51bに選択的に接続され
る。
も、取付部36を規定する長方形の中心から図中Y軸上
のプラス側に位置する上記長方形の短辺上にコネクタ1
21〜126と同一構成のコネクタ138が各ピンを露
出させて取り付けられている。コネクタ138にはケー
ブル139が接続されており、このケーブル139は図
26に示す信号処理システム51bに選択的に接続され
る。
【0073】関節部3およびベース2が上記のように構
成されているので、この関節部3を複数組合わせてマニ
ピュレータ本体を構成すると、隣り合う関節部に設けら
れているコネクタ同志が自動的に接続される。なお、組
み立てるときには、その関節部3のベース2からの順番
と、その関節部3のある直角座標上の自由度方向とを確
認し、切換スイッチ128の指示針を順番数に合わせる
とともに切換スイッチ129の指示針を自由度を示す軸
に合せるようにする。
成されているので、この関節部3を複数組合わせてマニ
ピュレータ本体を構成すると、隣り合う関節部に設けら
れているコネクタ同志が自動的に接続される。なお、組
み立てるときには、その関節部3のベース2からの順番
と、その関節部3のある直角座標上の自由度方向とを確
認し、切換スイッチ128の指示針を順番数に合わせる
とともに切換スイッチ129の指示針を自由度を示す軸
に合せるようにする。
【0074】図26にはコネクタ121〜126および
切換スイッチ128,129の取付けられた6個の関節
部3を組み合わせて図1に示したマニピュレータ本体1
を構成したときの関節部3aと関節部3bとの間の測定
用信号線の結線関係が示されている。
切換スイッチ128,129の取付けられた6個の関節
部3を組み合わせて図1に示したマニピュレータ本体1
を構成したときの関節部3aと関節部3bとの間の測定
用信号線の結線関係が示されている。
【0075】この場合には、関節部3aにおいては切換
スイッチ128の指示針が文字盤上の1の位置を指し、
切換スイッチ129の指示針が文字盤上のZの位置を指
している。また、関節部3bにおいては切換スイッチ1
28の指示針が文字盤上の2の位置を指し、切換スイッ
チ129の指示針が文字盤上のXの位置を指している。
したがって、信号処理定システム51b側からケーブル
139を介してグランドピンと1番ピンとの間の抵抗値
を測定すると抵抗値RZ が測定され、グランドピンと2
番ピンとの間の抵抗値を測定すると抵抗値RX が測定さ
れることになる。これらの抵抗値から関節部3aはZ軸
回りと判定でき、関節部3bはX軸回りと判定でき、以
下同様に各関節部の軸回り方向を判定できることにな
る。そして、判定結果は、情報処理装置54bに送られ
て駆動制御のソフトウェアの自動書換えに供される。
スイッチ128の指示針が文字盤上の1の位置を指し、
切換スイッチ129の指示針が文字盤上のZの位置を指
している。また、関節部3bにおいては切換スイッチ1
28の指示針が文字盤上の2の位置を指し、切換スイッ
チ129の指示針が文字盤上のXの位置を指している。
したがって、信号処理定システム51b側からケーブル
139を介してグランドピンと1番ピンとの間の抵抗値
を測定すると抵抗値RZ が測定され、グランドピンと2
番ピンとの間の抵抗値を測定すると抵抗値RX が測定さ
れることになる。これらの抵抗値から関節部3aはZ軸
回りと判定でき、関節部3bはX軸回りと判定でき、以
下同様に各関節部の軸回り方向を判定できることにな
る。そして、判定結果は、情報処理装置54bに送られ
て駆動制御のソフトウェアの自動書換えに供される。
【0076】このような構成であると、測定時に引き回
す測定用ケーブルの数を少なくすることができるととも
に、各関節部の接続順番を間違えるような事態の発生を
少なくできる。
す測定用ケーブルの数を少なくすることができるととも
に、各関節部の接続順番を間違えるような事態の発生を
少なくできる。
【0077】なお、上記構成の関節部3を用い、かつ図
10に示すように途中にアームを介在させてマニピュレ
ータ本体を構成するときには、図27,図28,図29
に示すように、取付部65,67,69,71,73,
75を規定する長方形の短辺上に図示関係にコネクタ1
40〜145を設け、これらを信号用のケーブル146
〜148で接続したX軸延長用アーム61,Y軸延長用
アーム62およびZ軸延長用アーム63を用いればよ
い。
10に示すように途中にアームを介在させてマニピュレ
ータ本体を構成するときには、図27,図28,図29
に示すように、取付部65,67,69,71,73,
75を規定する長方形の短辺上に図示関係にコネクタ1
40〜145を設け、これらを信号用のケーブル146
〜148で接続したX軸延長用アーム61,Y軸延長用
アーム62およびZ軸延長用アーム63を用いればよ
い。
【0078】図30には本発明のさらに別の実施例に係
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。また、
この図では図22と同一部分が同一符号で示してある。
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。また、
この図では図22と同一部分が同一符号で示してある。
【0079】この実施例が先の実施例と異なる点は、関
節部3に付設されて関節部の接続順番を示す識別信号と
自由度の方向を示す識別信号とを発生させる識別信号発
生手段にある。
節部3に付設されて関節部の接続順番を示す識別信号と
自由度の方向を示す識別信号とを発生させる識別信号発
生手段にある。
【0080】すなわち、この実施例では図22に示す実
施例で用いていた切換スイッチ129をなくし、代わり
に図31および図32に示すように、コネクタ121の
グランドピンを除く8本のピンとコネクタ122のグラ
ンドピンを除く8本のピンとの間に抵抗値Rの抵抗を介
在させる抵抗体151を接続し、さらにコネクタ122
のグランドピンを除く8本のピンとコネクタ123のグ
ランドピンを除く8本のピンとの間に抵抗値Rの抵抗を
介在させる抵抗体152を接続している。また、コネク
タ123のグランドピンを含む9本のピンとコネクタ1
24,125,126の9本のピンとを対応するピン毎
に共通に接続している。
施例で用いていた切換スイッチ129をなくし、代わり
に図31および図32に示すように、コネクタ121の
グランドピンを除く8本のピンとコネクタ122のグラ
ンドピンを除く8本のピンとの間に抵抗値Rの抵抗を介
在させる抵抗体151を接続し、さらにコネクタ122
のグランドピンを除く8本のピンとコネクタ123のグ
ランドピンを除く8本のピンとの間に抵抗値Rの抵抗を
介在させる抵抗体152を接続している。また、コネク
タ123のグランドピンを含む9本のピンとコネクタ1
24,125,126の9本のピンとを対応するピン毎
に共通に接続している。
【0081】図33にはコネクタ121〜126、切換
スイッチ128および抵抗体151,152の取付けら
れた6個の関節部3を組み合わせて図1に示したマニピ
ュレータ本体1を構成したときの関節部3aと関節部3
bとの間の測定用信号線の結線関係が示されている。
スイッチ128および抵抗体151,152の取付けら
れた6個の関節部3を組み合わせて図1に示したマニピ
ュレータ本体1を構成したときの関節部3aと関節部3
bとの間の測定用信号線の結線関係が示されている。
【0082】このような構成であると、その関節部がX
軸回りの回転関節として接続されていれば、その関節上
において全ての信号線で抵抗値が2R上昇し、またその
関節部がY軸回りの回転関節として接続されていれば、
その関節上において全ての信号線で抵抗値が1R上昇
し、さらにその関節部がZ軸回りの回転関節として接続
されていれば、その関節上において全ての信号線で抵抗
値が0R上昇、つまり変化しないことになる。すなわ
ち、各関節部上で、その信号線にその関節の回転方向を
示す抵抗が直列に接続される。関節がそれ以上接続され
ていなければ、測定抵抗値は解放となり抵抗値の差が無
限大となるので、使用した関節モジュールの個数を知る
ことができる。したがって、ケーブル139を介してグ
ランドピンと各ピンとの間の抵抗値を測定し、その抵抗
値の差を第1の関節部から順に調べてゆけば、マニピュ
レータ本体の自由度の数とその構成(X方向か、Z方向
か)を知ることができる。
軸回りの回転関節として接続されていれば、その関節上
において全ての信号線で抵抗値が2R上昇し、またその
関節部がY軸回りの回転関節として接続されていれば、
その関節上において全ての信号線で抵抗値が1R上昇
し、さらにその関節部がZ軸回りの回転関節として接続
されていれば、その関節上において全ての信号線で抵抗
値が0R上昇、つまり変化しないことになる。すなわ
ち、各関節部上で、その信号線にその関節の回転方向を
示す抵抗が直列に接続される。関節がそれ以上接続され
ていなければ、測定抵抗値は解放となり抵抗値の差が無
限大となるので、使用した関節モジュールの個数を知る
ことができる。したがって、ケーブル139を介してグ
ランドピンと各ピンとの間の抵抗値を測定し、その抵抗
値の差を第1の関節部から順に調べてゆけば、マニピュ
レータ本体の自由度の数とその構成(X方向か、Z方向
か)を知ることができる。
【0083】表3には図1に示したように組立てられた
マニピュレータ本体1に対して測定装置53cで測定さ
れた測定結果と自由度構成の判定結果が示されている。
マニピュレータ本体1に対して測定装置53cで測定さ
れた測定結果と自由度構成の判定結果が示されている。
【0084】
【表3】 また、表4には図10に示したように組立てられたマニ
ピュレータ本体1aに対して測定装置53cで測定され
た測定結果と自由度構成の判定結果が示されている。
ピュレータ本体1aに対して測定装置53cで測定され
た測定結果と自由度構成の判定結果が示されている。
【0085】
【表4】 このようにして測定および判定された結果は情報処理装
置54cに導入されて駆動制御のソフトウェアの自動書
換えに供される。したがって、この実施例においても前
記実施例と同様の効果を得ることができる。
置54cに導入されて駆動制御のソフトウェアの自動書
換えに供される。したがって、この実施例においても前
記実施例と同様の効果を得ることができる。
【0086】図34には本発明のさらに別の実施例に係
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。また、
この例では関節部の接続順番を示す識別信号と自由度の
方向を示す識別信号とを発生させる信号発生手段につい
ては図30に示された関節部と全く同じ手法を採用して
いる。
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。また、
この例では関節部の接続順番を示す識別信号と自由度の
方向を示す識別信号とを発生させる信号発生手段につい
ては図30に示された関節部と全く同じ手法を採用して
いる。
【0087】この実施例が先の実施例と異なる点は、図
35,図36,図37,図38および図39に示すよう
に、各コネクタ161〜166として、関節部の接続順
番と自由度の方向を測定するために供されるコネクタ部
167aと、関節部のフィードバックユニット12への
接続に供されるコネクタ部167bと、関節部のモータ
部11へ電力を供給するために供されるコネクタ部16
7cとを一体化させたものを使用している。また、図3
8に示すように、関節部の接続順番と自由度の方向を測
定するために供される切換スイッチ部168に連動し
て、その関節部のフィードバッユニット12とモータ部
11とを対応するコネクタ部のピンに接続する切換スイ
ッチ部169,170を有した切換スイッチ171を用
いている。
35,図36,図37,図38および図39に示すよう
に、各コネクタ161〜166として、関節部の接続順
番と自由度の方向を測定するために供されるコネクタ部
167aと、関節部のフィードバックユニット12への
接続に供されるコネクタ部167bと、関節部のモータ
部11へ電力を供給するために供されるコネクタ部16
7cとを一体化させたものを使用している。また、図3
8に示すように、関節部の接続順番と自由度の方向を測
定するために供される切換スイッチ部168に連動し
て、その関節部のフィードバッユニット12とモータ部
11とを対応するコネクタ部のピンに接続する切換スイ
ッチ部169,170を有した切換スイッチ171を用
いている。
【0088】このような構成を採用しても、先の実施例
と同様の作用効果を得ることができる。
と同様の作用効果を得ることができる。
【0089】図40には本発明のさらに別の実施例に係
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。また、
この図では図30と同一部分が同一符号で示してある。
るマニピュレータ装置のマニピュレータ本体に組込まれ
た関節部3が示されている。この例おいても関節部3の
本体部分は先の実施例のものと同じ構成である。また、
この図では図30と同一部分が同一符号で示してある。
【0090】この実施例が図30に示した実施例と異な
る点は、関節部3に付設されて関節部の接続順番を示す
識別信号と自由度の方向を示す識別信号とを発生させる
識別信号発生手段にある。
る点は、関節部3に付設されて関節部の接続順番を示す
識別信号と自由度の方向を示す識別信号とを発生させる
識別信号発生手段にある。
【0091】すなわち、この実施例では、コネクタ12
1のグランドピンを除く8本のピンと中継コネクタ18
1のグランドピンを除く8本のピンとの間にそれぞれ抵
抗値Rxの抵抗を介在させる抵抗体182を接続し、ま
たコネクタ122のグランドピンを除く8本のピンと中
継コネクタ181のグランドピンを除く8本のピンとの
間にそれぞれ抵抗値Ryの抵抗を介在させる抵抗体18
3を接続し、さらにコネクタ123のグランドピンを除
く8本のピンと中継コネクタ181のグランドピンを除
く8本のピンとの間にそれぞれ抵抗値Rzの抵抗を介在
させる抵抗体184を接続している。そして、コネクタ
121,122,123のグランドピンをそれぞれ中継
コネクタ181のグランドピンに共通に接続し、この中
継コネクタ181のグランドピンを含む9本のピンとコ
ネクタ124,125,126の9本のピンとを対応す
るピン毎に共通に接続している。
1のグランドピンを除く8本のピンと中継コネクタ18
1のグランドピンを除く8本のピンとの間にそれぞれ抵
抗値Rxの抵抗を介在させる抵抗体182を接続し、ま
たコネクタ122のグランドピンを除く8本のピンと中
継コネクタ181のグランドピンを除く8本のピンとの
間にそれぞれ抵抗値Ryの抵抗を介在させる抵抗体18
3を接続し、さらにコネクタ123のグランドピンを除
く8本のピンと中継コネクタ181のグランドピンを除
く8本のピンとの間にそれぞれ抵抗値Rzの抵抗を介在
させる抵抗体184を接続している。そして、コネクタ
121,122,123のグランドピンをそれぞれ中継
コネクタ181のグランドピンに共通に接続し、この中
継コネクタ181のグランドピンを含む9本のピンとコ
ネクタ124,125,126の9本のピンとを対応す
るピン毎に共通に接続している。
【0092】図41にはコネクタ121〜126、切換
スイッチ128および抵抗体182,183,184の
取付けられた6個の関節部3を組み合わせて図1に示し
たマニピュレータ本体1を構成したときの関節部3aと
関節部3bとの間の測定用信号線の結線関係が示されて
いる。
スイッチ128および抵抗体182,183,184の
取付けられた6個の関節部3を組み合わせて図1に示し
たマニピュレータ本体1を構成したときの関節部3aと
関節部3bとの間の測定用信号線の結線関係が示されて
いる。
【0093】このような構成であると、その関節部がX
軸回りの回転関節として接続されていれば、その関節上
の全ての信号線で抵抗値がRxだけ上昇し、またその関
節部がY軸回りの回転関節として接続されていれば、そ
の関節上の全ての信号線で抵抗値がRyだけ上昇し、ま
たその関節部がZ軸回りの回転関節として接続されてい
れば、その関節上の全ての信号線で抵抗値がRzだけ上
昇し、さらにその関節部がベース側に隣接している関節
部と同じ方向の屈曲関節としてアーム部などを介在させ
ずに直接接続されていれば、その関節上の全ての信号線
で抵抗値がRxとRyとを並列接続したときの抵抗値分
だけ上昇する。すなわち、各関節部上で、その信号線に
その関節の回転方向を示す抵抗値を持った抵抗が直列に
接続される。
軸回りの回転関節として接続されていれば、その関節上
の全ての信号線で抵抗値がRxだけ上昇し、またその関
節部がY軸回りの回転関節として接続されていれば、そ
の関節上の全ての信号線で抵抗値がRyだけ上昇し、ま
たその関節部がZ軸回りの回転関節として接続されてい
れば、その関節上の全ての信号線で抵抗値がRzだけ上
昇し、さらにその関節部がベース側に隣接している関節
部と同じ方向の屈曲関節としてアーム部などを介在させ
ずに直接接続されていれば、その関節上の全ての信号線
で抵抗値がRxとRyとを並列接続したときの抵抗値分
だけ上昇する。すなわち、各関節部上で、その信号線に
その関節の回転方向を示す抵抗値を持った抵抗が直列に
接続される。
【0094】したがって、ケーブル139を介してグラ
ンドピンと各ピンとの間の抵抗値を測定し、その抵抗値
の差を第1の関節部から順に調べてゆけば、マニピュレ
ータ本体の自由度の数と構成を知ることができる。図4
2には図40に示される関節部3を6個組み合わせて図
1に示したマニピュレータ本体1を構成したときの各コ
ネクタと抵抗体との接続関係が立体的に示されており、
図43には同接続関係図が示されている。これらの図は
各関節部の接続状態に応じてRx,Ry,Rzのうちの
どの抵抗値が加算されるかを説明するためのもので、判
り易くするために単線で表示されている。
ンドピンと各ピンとの間の抵抗値を測定し、その抵抗値
の差を第1の関節部から順に調べてゆけば、マニピュレ
ータ本体の自由度の数と構成を知ることができる。図4
2には図40に示される関節部3を6個組み合わせて図
1に示したマニピュレータ本体1を構成したときの各コ
ネクタと抵抗体との接続関係が立体的に示されており、
図43には同接続関係図が示されている。これらの図は
各関節部の接続状態に応じてRx,Ry,Rzのうちの
どの抵抗値が加算されるかを説明するためのもので、判
り易くするために単線で表示されている。
【0095】図42および図43から判るように、ケー
ブル139を介してグランド線と1番ピンとの間の抵抗
値を測定するとRzが測定される。またグランド線と2
番ピンとの間の抵抗値を測定すると(Rz+Rx)が測
定される。同様にグランド線と3番ピンとの間の抵抗
値、4番ピンとの間の抵抗値、以下同様に6番ピンとの
間の抵抗値を順次測定すると、{Rz+Rx+(Rx・
Ry)/(Rx+Ry)}、{Rz+Rx+(Rx・R
y)/(Rx+Ry)+Rz}、{Rz+Rx+(Rx
・Ry)/(Rx+Ry)+Rz+Ry}、{Rz+R
x+(Rx・Ry)/(Rx+Ry)+Rz+Ry+R
x}と測定される。
ブル139を介してグランド線と1番ピンとの間の抵抗
値を測定するとRzが測定される。またグランド線と2
番ピンとの間の抵抗値を測定すると(Rz+Rx)が測
定される。同様にグランド線と3番ピンとの間の抵抗
値、4番ピンとの間の抵抗値、以下同様に6番ピンとの
間の抵抗値を順次測定すると、{Rz+Rx+(Rx・
Ry)/(Rx+Ry)}、{Rz+Rx+(Rx・R
y)/(Rx+Ry)+Rz}、{Rz+Rx+(Rx
・Ry)/(Rx+Ry)+Rz+Ry}、{Rz+R
x+(Rx・Ry)/(Rx+Ry)+Rz+Ry+R
x}と測定される。
【0096】上位番号のピンで得られた抵抗値と1つ下
位のピンで得られた抵抗値との差を求めると、Rz、R
x、(Rx・Ry)/(Rx+Ry)、Rz、Ry、R
xとなる。したがって、このマニピュレータ本体1の自
由度構成は、そのマニピュレータ本体が設けられている
場に設定された座標系において、ベース2側から、“(
Base) −Z−X−X−Z−Y−X−(Hand)”であると判
定される。
位のピンで得られた抵抗値との差を求めると、Rz、R
x、(Rx・Ry)/(Rx+Ry)、Rz、Ry、R
xとなる。したがって、このマニピュレータ本体1の自
由度構成は、そのマニピュレータ本体が設けられている
場に設定された座標系において、ベース2側から、“(
Base) −Z−X−X−Z−Y−X−(Hand)”であると判
定される。
【0097】この判定は、実際には図41に示す測定装
置53dで行われる。このようにして測定および判定さ
れた結果は情報処理装置54dに導入されて駆動制御の
ソフトウェアの自動書換えに供される。したがって、こ
の実施例においても前記実施例と同様の効果を得ること
ができる。そして、この実施例の場合には、関節部がど
のような関係に接続されていても各関節部の接続順番お
よび自由度の方向を確実に検出できる。
置53dで行われる。このようにして測定および判定さ
れた結果は情報処理装置54dに導入されて駆動制御の
ソフトウェアの自動書換えに供される。したがって、こ
の実施例においても前記実施例と同様の効果を得ること
ができる。そして、この実施例の場合には、関節部がど
のような関係に接続されていても各関節部の接続順番お
よび自由度の方向を確実に検出できる。
【0098】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形することができる。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形することができる。
【0099】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、1つの
関節部を旋回関節としても、屈曲関節としても使用で
き、さらに屈曲関節の屈曲方向を直交する2方向で選択
できるので、複数の、たとえば出力の異なる関節部の場
合でも、またどのような順番に接続してもマニピュレー
タ本体を構成することが可能である。また、すでに構成
されたマニピュレータから、関節部の接続順序を入れ換
えることによりマニピュレータ本体の自由度配置を変更
できるので、関節部ごとに分割して作業現場まで運搬し
て、運搬したその場で作業内容に適した自由度配置のマ
ニピュレータ本体を構成できる。さらに、作業内容が変
更された場合でも、その作業内容にふさわしい自由度構
成のマニピュレータを容易に再構成できる。そして、関
節部の故障に対しても、故障した関節部のみを交換すれ
ばマニピュレータ本体を正常に動作させることができ
る。また、旋回関節として用いる場合も、屈曲関節とし
て用いる場合も、1種類の関節部を用意しておけばよい
ので、組立の容易化および保守の容易化を図ることがで
きる。さらに、それぞれの関節部が、ある座標系のX軸
回りの回転か、Y軸回りの回転か、Z軸回りの回転か、
を識別するための3種類の信号を発生できる識別信号発
生手段を有しているので、これらの識別信号を使ってマ
ニピュレータ本体の駆動制御に使用するソフトウェアを
書換える作業を容易化でき、自動書換えすることも可能
となる。
関節部を旋回関節としても、屈曲関節としても使用で
き、さらに屈曲関節の屈曲方向を直交する2方向で選択
できるので、複数の、たとえば出力の異なる関節部の場
合でも、またどのような順番に接続してもマニピュレー
タ本体を構成することが可能である。また、すでに構成
されたマニピュレータから、関節部の接続順序を入れ換
えることによりマニピュレータ本体の自由度配置を変更
できるので、関節部ごとに分割して作業現場まで運搬し
て、運搬したその場で作業内容に適した自由度配置のマ
ニピュレータ本体を構成できる。さらに、作業内容が変
更された場合でも、その作業内容にふさわしい自由度構
成のマニピュレータを容易に再構成できる。そして、関
節部の故障に対しても、故障した関節部のみを交換すれ
ばマニピュレータ本体を正常に動作させることができ
る。また、旋回関節として用いる場合も、屈曲関節とし
て用いる場合も、1種類の関節部を用意しておけばよい
ので、組立の容易化および保守の容易化を図ることがで
きる。さらに、それぞれの関節部が、ある座標系のX軸
回りの回転か、Y軸回りの回転か、Z軸回りの回転か、
を識別するための3種類の信号を発生できる識別信号発
生手段を有しているので、これらの識別信号を使ってマ
ニピュレータ本体の駆動制御に使用するソフトウェアを
書換える作業を容易化でき、自動書換えすることも可能
となる。
【図1】本発明の一実施例に係るマニピュレータ装置に
おけるマニピュレータ本体の斜視図、
おけるマニピュレータ本体の斜視図、
【図2】同マニピュレータ本体の等価図、
【図3】(a) は同マニピュレータ本体に組込まれた関節
部の正面図で、(b) は上面図、(c) は左側面図、(d) は
右側面図、(e) は下面図、
部の正面図で、(b) は上面図、(c) は左側面図、(d) は
右側面図、(e) は下面図、
【図4】同関節部の自由度の方向を変える例を説明する
ための図、
ための図、
【図5】同関節部の拡大斜視図、
【図6】同関節部に搭載された識別信号発生器の回路
図、
図、
【図7】各関節部に搭載された識別信号発生器と信号処
理システムとの接続状態を示す図、
理システムとの接続状態を示す図、
【図8】識別信号発生器から情報を取出す手段を示す
図、
図、
【図9】3種類の延長用アームを示す図、
【図10】同延長用アームと関節部とを組み合わせて構
成されたマニピュレータ本体の別の例を示す斜視図、
成されたマニピュレータ本体の別の例を示す斜視図、
【図11】同マニピュレータ本体の等価図、
【図12】本発明の別の実施例に係るマニピュレータ装
置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節部の拡
大斜視図、
置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節部の拡
大斜視図、
【図13】同関節部に搭載された識別信号発生器の構成
説明図、
説明図、
【図14】各関節部に搭載された識別信号発生器と信号
処理システムとの接続状態を示す図、
処理システムとの接続状態を示す図、
【図15】本発明のさらに別の実施例に係るマニピュレ
ータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節
部の拡大斜視図、
ータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節
部の拡大斜視図、
【図16】同関節部に搭載された識別信号発生器の回路
図、
図、
【図17】同関節部を使用するマニピュレータ本体のベ
ースを示す斜視図、
ースを示す斜視図、
【図18】同関節部を組合わせてマニピュレータ本体を
構成したときの識別信号発生器の動作関係を説明するた
めの図、
構成したときの識別信号発生器の動作関係を説明するた
めの図、
【図19】同関節部を組合わせてマニピュレータ本体を
構成するときに用いる3種類の延長用アームを示す斜視
図、
構成するときに用いる3種類の延長用アームを示す斜視
図、
【図20】同関節部と同延長用アームとを組合わせてマ
ニピュレータ本体を構成したときの識別信号発生器の動
作関係の一部を説明するための図、
ニピュレータ本体を構成したときの識別信号発生器の動
作関係の一部を説明するための図、
【図21】同識別信号発生器の動作関係の残りを説明す
るための図、
るための図、
【図22】本発明のさらに異なる実施例に係るマニピュ
レータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関
節部の拡大斜視図、
レータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関
節部の拡大斜視図、
【図23】同関節部に搭載された識別信号発生器の接続
例を示す図、
例を示す図、
【図24】同接続例の具体的回路図、
【図25】同関節部を使用するマニピュレータ本体のベ
ースを示す斜視図、
ースを示す斜視図、
【図26】各関節部に搭載された識別信号発生器と信号
処理システムとの接続状態を示す図、
処理システムとの接続状態を示す図、
【図27】同関節部と組合わせてマニピュレータ本体を
構成するときに用いるX軸延長用アームを示す斜視図、
構成するときに用いるX軸延長用アームを示す斜視図、
【図28】同関節部と組合わせてマニピュレータ本体を
構成するときに用いるY軸延長用アームを示す斜視図、
構成するときに用いるY軸延長用アームを示す斜視図、
【図29】同関節部と組合わせてマニピュレータ本体を
構成するときに用いるZ軸延長用アームを示す斜視図、
構成するときに用いるZ軸延長用アームを示す斜視図、
【図30】本発明のさらに別の実施例に係るマニピュレ
ータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節
部の拡大斜視図、
ータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節
部の拡大斜視図、
【図31】同関節部に搭載された識別信号発生器の接続
例を示す図、
例を示す図、
【図32】同接続例の具体的回路図、
【図33】各関節部に搭載された識別信号発生器と信号
処理システムとの接続状態を示す図、
処理システムとの接続状態を示す図、
【図34】本発明の異なる実施例に係るマニピュレータ
装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節部の
拡大斜視図、
装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関節部の
拡大斜視図、
【図35】同関節部に搭載されたコネクタの斜視図、
【図36】同関節部に搭載された識別信号発生器の接続
例を示す図、
例を示す図、
【図37】同関節部に付設された配線系統の一部を示す
図、
図、
【図38】同関節部に付設された配線系統のB−B線か
らC−C線までの範囲を示す図、まで示す図、
らC−C線までの範囲を示す図、まで示す図、
【図39】同関節部に付設された配線系統のC−C線以
降の範囲を示す図。
降の範囲を示す図。
【図40】本発明のさらに異なる実施例に係るマニピュ
レータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関
節部の拡大斜視図、
レータ装置におけるマニピュレータ本体に組込まれた関
節部の拡大斜視図、
【図41】同関節部に搭載された識別信号発生器の接続
例を示す図、
例を示す図、
【図42】同関節部を6個組合わせて図1に示されるマ
ニピュレータ装置本体を構成したときの各コネクタと抵
抗体との接続例を立体的に示す図、
ニピュレータ装置本体を構成したときの各コネクタと抵
抗体との接続例を立体的に示す図、
【図43】同接続例の回路図。
1,1a…マニピュレータ本体、 3,3a〜3
g…関節部、4…効果器、
11…モータ部、12…フィードバックユニット、
13…固定軸、14…回転軸、
15,16…連結部材、22…第1の取付部、
24…第2の取付部、27…第3の取
付部、 30…第4の取付部、32…
第5の取付部、 34…第6の取付
部、41…識別信号発生器として切換スイッチ装置、5
1,51a,51b,51c,51d…信号処理システ
ム、61…X軸延長用アーム、 62…Y
軸延長用アーム、63…Z軸延長用アーム、76…識別
信号発生器として重力スイッチ、81,82,83…識
別信号発生器の一部をなすコネクタ、89〜94,10
1〜111…識別信号発生器の一部をなす導電体、12
1〜126…コネクタ、128,129…識別信号発生
器を構成する切換スイッチ、151,152,182,
183,184…識別信号発生器の一部を構成する抵抗
体。
g…関節部、4…効果器、
11…モータ部、12…フィードバックユニット、
13…固定軸、14…回転軸、
15,16…連結部材、22…第1の取付部、
24…第2の取付部、27…第3の取
付部、 30…第4の取付部、32…
第5の取付部、 34…第6の取付
部、41…識別信号発生器として切換スイッチ装置、5
1,51a,51b,51c,51d…信号処理システ
ム、61…X軸延長用アーム、 62…Y
軸延長用アーム、63…Z軸延長用アーム、76…識別
信号発生器として重力スイッチ、81,82,83…識
別信号発生器の一部をなすコネクタ、89〜94,10
1〜111…識別信号発生器の一部をなす導電体、12
1〜126…コネクタ、128,129…識別信号発生
器を構成する切換スイッチ、151,152,182,
183,184…識別信号発生器の一部を構成する抵抗
体。
Claims (4)
- 【請求項1】全体の自由度構成を選択できる複数種類の
取付部をそれぞれ有した複数の関節部を組合わせて構成
されたマニピュレータ本体と、このマニピュレータ本体
を構成している各関節部の少なくとも自由度方向を示す
識別信号を出力する識別信号発生手段とを具備してなる
ことを特徴とするマニピュレータ装置。 - 【請求項2】全体の自由度構成を選択できる複数種類の
取付部をそれぞれ有した複数の関節部を組合わせて構成
されたマニピュレータ本体と、このマニピュレータ本体
を構成している各関節部の少なくとも自由度方向を示す
識別信号を出力する識別信号発生手段と、この識別信号
発生手段の出力を導入して前記マニピュレータ本体を駆
動制御するために用いるソフトウェアを自動的に書換え
る信号処理装置とを具備してなることを特徴とするマニ
ピュレータ装置。 - 【請求項3】前記識別信号発生手段は、各関節部の自由
度方向を示す識別信号と、各関節部の接続順番を示す識
別信号とを出力するものであることを特徴とする請求項
1または2に記載のマニピュレータ装置。 - 【請求項4】前記識別信号発生手段は、前記マニピュレ
ータ本体の組立てにより自動的に前記識別信号を出力す
るものであることを特徴とする請求項1,2,3のいず
れか1項に記載のマニピュレータ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/982,294 US5428713A (en) | 1991-11-25 | 1992-11-25 | Compound module type manipulator apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24678191 | 1991-08-30 | ||
JP3-246781 | 1991-08-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05111885A true JPH05111885A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17153571
Family Applications (1)
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JP33449291A Pending JPH05111885A (ja) | 1991-08-30 | 1991-11-25 | マニピユレータ装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JPH05111885A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11156765A (ja) * | 1997-11-30 | 1999-06-15 | Sony Corp | ロボツト装置 |
JP2003191185A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-07-08 | Xerox Corp | 姿勢を採らせ得るジョイントを持つロボット玩具 |
KR100617936B1 (ko) * | 2005-03-31 | 2006-08-30 | 주식회사 유진로봇 | 로봇의 제어를 위한 각종 드라이버의 모듈화와 모듈화되어진 장치를 이용한 제어기 구현방법 및 그에 따른제어기 |
KR100882920B1 (ko) * | 2007-11-30 | 2009-02-10 | 한국기계연구원 | 모듈형 로봇 구동부의 구조 |
KR100925177B1 (ko) * | 2008-02-20 | 2009-11-05 | (주)로봇앤드디자인 | 로봇용 파워모듈 구조체 |
WO2010090360A1 (ko) * | 2009-02-05 | 2010-08-12 | 한국기계연구원 | 모듈형 로봇 구동부의 구조 |
WO2011097502A3 (en) * | 2010-02-05 | 2011-12-29 | The Regents Of The University Of California | Four degree of freedom (4-dof) single modular robot unit or joint |
JP2012228760A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Yaskawa Electric Corp | ロボット |
JP2012228761A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム及び被作業物の製造方法 |
JP2014076520A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Seiko Epson Corp | ロボット |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP33449291A patent/JPH05111885A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11156765A (ja) * | 1997-11-30 | 1999-06-15 | Sony Corp | ロボツト装置 |
JP2003191185A (ja) * | 2001-08-24 | 2003-07-08 | Xerox Corp | 姿勢を採らせ得るジョイントを持つロボット玩具 |
KR100617936B1 (ko) * | 2005-03-31 | 2006-08-30 | 주식회사 유진로봇 | 로봇의 제어를 위한 각종 드라이버의 모듈화와 모듈화되어진 장치를 이용한 제어기 구현방법 및 그에 따른제어기 |
KR100882920B1 (ko) * | 2007-11-30 | 2009-02-10 | 한국기계연구원 | 모듈형 로봇 구동부의 구조 |
KR100925177B1 (ko) * | 2008-02-20 | 2009-11-05 | (주)로봇앤드디자인 | 로봇용 파워모듈 구조체 |
WO2010090360A1 (ko) * | 2009-02-05 | 2010-08-12 | 한국기계연구원 | 모듈형 로봇 구동부의 구조 |
CN102307708A (zh) * | 2009-02-05 | 2012-01-04 | 韩国机械研究院 | 模块化机器人驱动单元结构 |
WO2011097502A3 (en) * | 2010-02-05 | 2011-12-29 | The Regents Of The University Of California | Four degree of freedom (4-dof) single modular robot unit or joint |
US8453533B2 (en) | 2010-02-05 | 2013-06-04 | The Regents Of The University Of California | Four degree of freedom (4-DOF) single modular robot unit or joint |
JP2012228760A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Yaskawa Electric Corp | ロボット |
JP2012228761A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム及び被作業物の製造方法 |
JP2014076520A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Seiko Epson Corp | ロボット |
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