JPH05237779A - 遠隔操作マニュピュレータ用関節モジュールおよび遠隔操作マニュピュレータ - Google Patents
遠隔操作マニュピュレータ用関節モジュールおよび遠隔操作マニュピュレータInfo
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- JPH05237779A JPH05237779A JP33146692A JP33146692A JPH05237779A JP H05237779 A JPH05237779 A JP H05237779A JP 33146692 A JP33146692 A JP 33146692A JP 33146692 A JP33146692 A JP 33146692A JP H05237779 A JPH05237779 A JP H05237779A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単一種類の関節モジュール１で構成すること
ができ、遠隔操作による簡単な作業で関節機構部の交換
をなし得、しかも自由度の変更も可能な遠隔操作マニュ
ピュレータに関する。 【構成】 回転の軸に対して４５°傾斜した接合面３
ａ、１１ａを有する固定ケーシング３、可動ケーシング
１１を具える関節機構であって、前記接合面３ａ、１１
ａに設けられた雄側、雌側コネクタ９、１６、前記ケー
シング内に設けられ前記各コネクタ９、１６に両端を接
続され、前段、後段に連結される他の関節機構のそれぞ
れに対応する伝送経路を具えたワイヤハーネス１０とを
有する関節モジュール１を複数個組み合わせてなる遠隔
操作マニュピュレータ。
ができ、遠隔操作による簡単な作業で関節機構部の交換
をなし得、しかも自由度の変更も可能な遠隔操作マニュ
ピュレータに関する。 【構成】 回転の軸に対して４５°傾斜した接合面３
ａ、１１ａを有する固定ケーシング３、可動ケーシング
１１を具える関節機構であって、前記接合面３ａ、１１
ａに設けられた雄側、雌側コネクタ９、１６、前記ケー
シング内に設けられ前記各コネクタ９、１６に両端を接
続され、前段、後段に連結される他の関節機構のそれぞ
れに対応する伝送経路を具えたワイヤハーネス１０とを
有する関節モジュール１を複数個組み合わせてなる遠隔
操作マニュピュレータ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人間に代り種々の作業
を行うマニュピュレータ用関節のモジュールおよびこれ
により構成した遠隔操作マニュピュレータに関する。
を行うマニュピュレータ用関節のモジュールおよびこれ
により構成した遠隔操作マニュピュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】核融合炉内、宇宙空間等の人間が直接ア
クセスできない環境において、人間に代って種々の作業
を遂行する遠隔操作マニュピュレータでは、マニュピュ
レータ自体の補修作業も他のマニュピュレータによって
行われることとなる。そのため、マニュピュレータは作
業中に故障を生じた場合、如何に短時間にしかも簡単な
操作によって修復できるかが要求される。従って、従来
のマニュピュレータにおいては故障部品の交換を容易に
するため、駆動機構のユニット化、それ等の着脱のワン
タッチ化が図られてきた。
クセスできない環境において、人間に代って種々の作業
を遂行する遠隔操作マニュピュレータでは、マニュピュ
レータ自体の補修作業も他のマニュピュレータによって
行われることとなる。そのため、マニュピュレータは作
業中に故障を生じた場合、如何に短時間にしかも簡単な
操作によって修復できるかが要求される。従って、従来
のマニュピュレータにおいては故障部品の交換を容易に
するため、駆動機構のユニット化、それ等の着脱のワン
タッチ化が図られてきた。
【０００３】一方、上記のような人間がアクセスできな
い環境においてマニュピュレータが実施しなければなら
ない作業は、作業対象も作業内容も多岐にわたり単一の
マニュピュレータによっては対応できない場合があるこ
とも予想される。特に様々な部品によって構成された装
置を対象とする保守、補修作業においては、マニュピュ
レータの動作範囲、自由度構成、過般重量に対して種々
の制約、要求がある。しかしながら、例えば核融合炉に
あっては炉内が狭隘で高レベルの放射線環境であるた
め、また宇宙空間にあっては重量の増大は打上げコスト
の増大を来すため、数多くのマニュピュレータを作業環
境に持ち込むことは困難である。
い環境においてマニュピュレータが実施しなければなら
ない作業は、作業対象も作業内容も多岐にわたり単一の
マニュピュレータによっては対応できない場合があるこ
とも予想される。特に様々な部品によって構成された装
置を対象とする保守、補修作業においては、マニュピュ
レータの動作範囲、自由度構成、過般重量に対して種々
の制約、要求がある。しかしながら、例えば核融合炉に
あっては炉内が狭隘で高レベルの放射線環境であるた
め、また宇宙空間にあっては重量の増大は打上げコスト
の増大を来すため、数多くのマニュピュレータを作業環
境に持ち込むことは困難である。
【０００４】上記のような背景から、関節部分をモジュ
ール化してそれ等を組み替えることにより自由度構成、
アーム長等の諸元を自由に変更することができ、しかも
故障時にあっては故障した関節を健全なものと交換する
ことによって、容易に修復できるマニュピュレータが要
求され、これに対処するものとして分離、結合について
の機構、構造の種々の提案がなされている。
ール化してそれ等を組み替えることにより自由度構成、
アーム長等の諸元を自由に変更することができ、しかも
故障時にあっては故障した関節を健全なものと交換する
ことによって、容易に修復できるマニュピュレータが要
求され、これに対処するものとして分離、結合について
の機構、構造の種々の提案がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、マニュピュ
レータ本体には、各軸への電力供給、信号伝送のための
ワイヤハーネスが張り巡らされており、故障部分の交換
はともかく、自由度構成の変更を行うことは容易ではな
かった。一方、一般に片持ち梁構造である関節マニュピ
ュレータの関節に必要とされるトルクは、アームの先端
に近付くほど小さく、基端においては大きなトルクを要
求される。特に、空間において任意の位置、姿勢を取り
得る６自由度以上のマニュピュレータにおいては、アー
ムの自由度とその先端でエンドエフェクタの姿勢を定め
る手首の自由度とでは、要求されるトルクが著しく異な
る。
レータ本体には、各軸への電力供給、信号伝送のための
ワイヤハーネスが張り巡らされており、故障部分の交換
はともかく、自由度構成の変更を行うことは容易ではな
かった。一方、一般に片持ち梁構造である関節マニュピ
ュレータの関節に必要とされるトルクは、アームの先端
に近付くほど小さく、基端においては大きなトルクを要
求される。特に、空間において任意の位置、姿勢を取り
得る６自由度以上のマニュピュレータにおいては、アー
ムの自由度とその先端でエンドエフェクタの姿勢を定め
る手首の自由度とでは、要求されるトルクが著しく異な
る。
【０００６】上記のように、マニュピュレータ全体の構
成においては、アーム基端に近い関節ほど負荷モーメン
トが大きく、従って関節の駆動系の容量は関節の位置に
応じて選定することが必要であり、前記のようなモジュ
ール化を行ったとしても、自由度の組み替えは実質的に
は非常に限定された範囲でなし得るに過ぎなかった。本
発明は上記の事情に基きなされたもので、遠隔操作によ
る簡単な操作により容易に関節機構の交換をなし得、し
かも自由度の変更も可能な遠隔操作マニュピュレータ用
の関節モジュールおよび関節モジュール単一種によって
構成され、円滑且つ確実な作動をなし得る遠隔操作マニ
ュピュレータを提供することを目的としている。
成においては、アーム基端に近い関節ほど負荷モーメン
トが大きく、従って関節の駆動系の容量は関節の位置に
応じて選定することが必要であり、前記のようなモジュ
ール化を行ったとしても、自由度の組み替えは実質的に
は非常に限定された範囲でなし得るに過ぎなかった。本
発明は上記の事情に基きなされたもので、遠隔操作によ
る簡単な操作により容易に関節機構の交換をなし得、し
かも自由度の変更も可能な遠隔操作マニュピュレータ用
の関節モジュールおよび関節モジュール単一種によって
構成され、円滑且つ確実な作動をなし得る遠隔操作マニ
ュピュレータ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】本発明の遠隔操作マニュ
ピュレータ用関節モジュールは、駆動用モータ、位置検
出器、減速機等を含み、固定ケーシングおよび可動ケー
シング間で回転動作を行うモジュール化された関節機構
であって、他の関節機構またはアーム部材との連結部に
は、前記回転動作の軸に対して４５°傾斜した接合面
と、この接合面に設けられ前段および後段の関節機構と
解除可能に結合されるロック機構と、前記接合面に設け
られ前段および後段関節機構の電気コネクタと協働する
電気コネクタとを有せしめたことを特徴とする。
ピュレータ用関節モジュールは、駆動用モータ、位置検
出器、減速機等を含み、固定ケーシングおよび可動ケー
シング間で回転動作を行うモジュール化された関節機構
であって、他の関節機構またはアーム部材との連結部に
は、前記回転動作の軸に対して４５°傾斜した接合面
と、この接合面に設けられ前段および後段の関節機構と
解除可能に結合されるロック機構と、前記接合面に設け
られ前段および後段関節機構の電気コネクタと協働する
電気コネクタとを有せしめたことを特徴とする。
【０００８】また、本発明の遠隔操作マニュピュレータ
は両端に連結部を有し１軸の回転の自由度を持つ関節モ
ジュールと、上記関節モジュールと同様の連結部を具え
たアーム部材とを、それぞれ複数個組合わせて構成した
マニュピュレータにおいて、アーム部材を駆動するアー
ム部材の基端部には、上記関節モジュールを複数個並列
に設置し、手首の駆動を行う先端部には１個の関節モジ
ュールを設置して構成し、マニュピュレータ制御装置に
は前記並列設置の関節モジュールの一方を主として、他
方の関節モジュールを前記主とした関節モジュールに追
従するように制御ループの構成を切替える機能を設けた
ことを特徴とする。
は両端に連結部を有し１軸の回転の自由度を持つ関節モ
ジュールと、上記関節モジュールと同様の連結部を具え
たアーム部材とを、それぞれ複数個組合わせて構成した
マニュピュレータにおいて、アーム部材を駆動するアー
ム部材の基端部には、上記関節モジュールを複数個並列
に設置し、手首の駆動を行う先端部には１個の関節モジ
ュールを設置して構成し、マニュピュレータ制御装置に
は前記並列設置の関節モジュールの一方を主として、他
方の関節モジュールを前記主とした関節モジュールに追
従するように制御ループの構成を切替える機能を設けた
ことを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記構成の本発明の遠隔操作マニュピュレータ
用関節モジュールにおいては、各々独立した駆動用モー
タ、位置検出器を持つ関節モジュールの接合面を関節の
回転軸に対して４５°の角度の傾斜面とし、ロック機構
によって接離可能のものとしてあるため、遠隔操作によ
る簡単な操作で故障した関節モジュールの交換、関節モ
ジュールおよびアーム部材の並べ替えによる自由度構成
の組替え等を行うことができる。
用関節モジュールにおいては、各々独立した駆動用モー
タ、位置検出器を持つ関節モジュールの接合面を関節の
回転軸に対して４５°の角度の傾斜面とし、ロック機構
によって接離可能のものとしてあるため、遠隔操作によ
る簡単な操作で故障した関節モジュールの交換、関節モ
ジュールおよびアーム部材の並べ替えによる自由度構成
の組替え等を行うことができる。
【００１０】さらに、上記構成の本発明の遠隔操作マニ
ュピュレータにおいては、負荷トルクの大きなアーム基
端の関節では、関節モジュールを複数個使用することに
より大きな負荷トルクに対応できるようにしてある。そ
のため、単一種の関節モジュールにより負荷トルクの大
きな関節、小さな関節を含む多関節マニュピュレータを
構成することができる。しかも、上記の並列設置の複数
の関節モジュールによって関節を構成した場合、関節モ
ジュールの一方を主とし他方を従として、従となる関節
モジュールを主となる関節モジュールに追従させるよう
に、制御装置において制御ループの構成を切り替えるこ
とができるため、両関節モジュールを位相差の少ない同
期した状態で駆動することができる。
ュピュレータにおいては、負荷トルクの大きなアーム基
端の関節では、関節モジュールを複数個使用することに
より大きな負荷トルクに対応できるようにしてある。そ
のため、単一種の関節モジュールにより負荷トルクの大
きな関節、小さな関節を含む多関節マニュピュレータを
構成することができる。しかも、上記の並列設置の複数
の関節モジュールによって関節を構成した場合、関節モ
ジュールの一方を主とし他方を従として、従となる関節
モジュールを主となる関節モジュールに追従させるよう
に、制御装置において制御ループの構成を切り替えるこ
とができるため、両関節モジュールを位相差の少ない同
期した状態で駆動することができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。図１は本発明の一実施例である関節モジュ
ールの縦断面図、図２（ａ）はそのロック機構の平面
図、図２（ｂ）はそのコネクタ部分の平面図である。こ
れ等の図において、関節モジュール１を駆動する駆動用
モータ２は固定ケーシング３に固着してある。また、前
記駆動用モータ２はブレーキ２Ａを内蔵するものとして
あり、駆動用モータ２の出力軸２Ｂにはハーモニック減
速機４の入力軸４Ａに固着した歯車５Ａと噛合する歯車
５Ｂが固着してある。ハーモニック減速機４の入力軸４
Ａは固定ケーシング３に固着した中空軸６に軸受７を介
して支持されている。上記中空軸６の先端には、絶対位
置検出器８の入力軸８Ａが固着されている。
き説明する。図１は本発明の一実施例である関節モジュ
ールの縦断面図、図２（ａ）はそのロック機構の平面
図、図２（ｂ）はそのコネクタ部分の平面図である。こ
れ等の図において、関節モジュール１を駆動する駆動用
モータ２は固定ケーシング３に固着してある。また、前
記駆動用モータ２はブレーキ２Ａを内蔵するものとして
あり、駆動用モータ２の出力軸２Ｂにはハーモニック減
速機４の入力軸４Ａに固着した歯車５Ａと噛合する歯車
５Ｂが固着してある。ハーモニック減速機４の入力軸４
Ａは固定ケーシング３に固着した中空軸６に軸受７を介
して支持されている。上記中空軸６の先端には、絶対位
置検出器８の入力軸８Ａが固着されている。
【００１２】一方、固定ケーシング３の端部には関節モ
ジュール１の回転軸Ｘに対して４５°傾斜した接合面３
Ａが設けられ、この接合面３Ａの中央には雄側コネクタ
９が設けられている。そして、ワイヤハーネス１０の一
端は上記コネクタ９に接続され、上記ワイヤハーネス１
０は前記中空軸６内を貫通し、可動ケーシング１１に取
り付けたケーブルハウジング１２に導かれ、その内部に
渦巻状に巻回して収納されている。また、前記可動ケー
シング１１の端部には、関節モジュール１の回転軸に対
して４５°傾斜した接合面１１Ａが設けられ、この接合
面１１Ａの中央には軸受１３を介して雌側コネクタ１６
が回動自在に設けられている。なお、雌側コネクタ１６
には、スプリング１４およびこれによって押圧されるボ
ール１５からなるクリックストップ機構が設けられてい
る。さらに、前記前記ケーブルハウジング１２から引き
出したワイヤハーネス１０の他端は、前記雌側コネクタ
１６に接続されている。
ジュール１の回転軸Ｘに対して４５°傾斜した接合面３
Ａが設けられ、この接合面３Ａの中央には雄側コネクタ
９が設けられている。そして、ワイヤハーネス１０の一
端は上記コネクタ９に接続され、上記ワイヤハーネス１
０は前記中空軸６内を貫通し、可動ケーシング１１に取
り付けたケーブルハウジング１２に導かれ、その内部に
渦巻状に巻回して収納されている。また、前記可動ケー
シング１１の端部には、関節モジュール１の回転軸に対
して４５°傾斜した接合面１１Ａが設けられ、この接合
面１１Ａの中央には軸受１３を介して雌側コネクタ１６
が回動自在に設けられている。なお、雌側コネクタ１６
には、スプリング１４およびこれによって押圧されるボ
ール１５からなるクリックストップ機構が設けられてい
る。さらに、前記前記ケーブルハウジング１２から引き
出したワイヤハーネス１０の他端は、前記雌側コネクタ
１６に接続されている。
【００１３】また、前記接合面１１Ａの雌側コネクタ１
６の中心に関して対称位置には、円錐状ロケータピン１
７がそれぞれ接合面１１Ａに対し垂直に設けてあり、前
記接合面１１Ａ周囲には前記ロケータピン１７と協働す
るロック機構１８が設けられている。上記ロック機構１
８は次のように構成されている。すなわち、固定ケーシ
ング３の接合面３Ａの外周には、関節モジュール１の回
転軸と接合面３Ａとの交点を中心とする円周上に等間隔
で分布され、前記回転軸の前記モジュール内一点に頂点
を有する円錐面の一部をなし、円周方向の寸法を等しく
する突起１９が設けられ、前記可動ケーシング１１の接
合面１１Ａの外周には、同様の突起２０が設けられてい
る。
６の中心に関して対称位置には、円錐状ロケータピン１
７がそれぞれ接合面１１Ａに対し垂直に設けてあり、前
記接合面１１Ａ周囲には前記ロケータピン１７と協働す
るロック機構１８が設けられている。上記ロック機構１
８は次のように構成されている。すなわち、固定ケーシ
ング３の接合面３Ａの外周には、関節モジュール１の回
転軸と接合面３Ａとの交点を中心とする円周上に等間隔
で分布され、前記回転軸の前記モジュール内一点に頂点
を有する円錐面の一部をなし、円周方向の寸法を等しく
する突起１９が設けられ、前記可動ケーシング１１の接
合面１１Ａの外周には、同様の突起２０が設けられてい
る。
【００１４】可動ケーシング１１の接合面１１Ａには、
内周に設けたＶ字溝２１により前記突起２０外周面に接
するリング２３が取り付けられている。このリング２３
には、前記時１９、２０と同一間隔で設けられ、突起１
９を係合させ得る寸法の切欠２２が設けられている。
内周に設けたＶ字溝２１により前記突起２０外周面に接
するリング２３が取り付けられている。このリング２３
には、前記時１９、２０と同一間隔で設けられ、突起１
９を係合させ得る寸法の切欠２２が設けられている。
【００１５】また、前記可動ケーシング１１と固定ケー
シング３との間には、クロスローラ軸受３Ｂが設けられ
ている。さらに、固定ケーシング３の接合面３Ａにはロ
ケータピン１７のためのガイド穴１７Ａが設けられてい
る。
シング３との間には、クロスローラ軸受３Ｂが設けられ
ている。さらに、固定ケーシング３の接合面３Ａにはロ
ケータピン１７のためのガイド穴１７Ａが設けられてい
る。
【００１６】図３は関節モジュール１内蔵のワイヤハー
ネス１０の構成を示す接続図である。この図において、
Ｐ1 〜Ｐ5 は関節モジュール１を駆動する駆動用モータ
２に電力を供給する多心の電力ケーブル、Ｓ1 〜Ｓ5 は
絶対位置検出器８に接続される信号用多心ケーブル、Ｂ
は各駆動用モータ２の内蔵するブレーキ２Ａに給電する
２心の電力ケーブルである。これらの各ケーブルを束ね
てなるワイヤハーネス１０は、各関節モジュール１I 〜
１V の両端の接合面３ＡI 〜３ＡV 、１１ＡI〜１１Ａ
V のそれぞれに設けられた雄側コネクタ９I 〜９V 、雌
側コネクタ１６I 〜１６V の各端子に、それぞれ端部の
該当する心線を接続されている。そして、上記各ケーブ
ルはその関節モジュール１n 内でのみ分岐され、それぞ
れその関節モジュール１n の駆動用モータ２、絶対位置
検出器８、ブレーキ２Ａに接続されている。
ネス１０の構成を示す接続図である。この図において、
Ｐ1 〜Ｐ5 は関節モジュール１を駆動する駆動用モータ
２に電力を供給する多心の電力ケーブル、Ｓ1 〜Ｓ5 は
絶対位置検出器８に接続される信号用多心ケーブル、Ｂ
は各駆動用モータ２の内蔵するブレーキ２Ａに給電する
２心の電力ケーブルである。これらの各ケーブルを束ね
てなるワイヤハーネス１０は、各関節モジュール１I 〜
１V の両端の接合面３ＡI 〜３ＡV 、１１ＡI〜１１Ａ
V のそれぞれに設けられた雄側コネクタ９I 〜９V 、雌
側コネクタ１６I 〜１６V の各端子に、それぞれ端部の
該当する心線を接続されている。そして、上記各ケーブ
ルはその関節モジュール１n 内でのみ分岐され、それぞ
れその関節モジュール１n の駆動用モータ２、絶対位置
検出器８、ブレーキ２Ａに接続されている。
【００１７】図４は上記構成の関節モジュールにより構
成した本発明の一実施例の遠隔操作マニュピュレータの
手先部分の正面図、図５（ａ）は前記マニュピュレータ
の全体構成を示す正面図、図５（ｂ）はその平面図であ
る。図４において、アーム部材２４の先端に関節モジュ
ール１VII が同軸回転可能となるように連結され、その
先には関節モジュール１VIIIが前記アーム部材２４に直
交する軸を中心として可回動に連結されている。この関
節モジュール１VIIIの先端には、ハンド２５を具える関
節モジュール１IXが前記関節モジュール１VIIIに直交す
る軸を中心として可回動に連結されている。
成した本発明の一実施例の遠隔操作マニュピュレータの
手先部分の正面図、図５（ａ）は前記マニュピュレータ
の全体構成を示す正面図、図５（ｂ）はその平面図であ
る。図４において、アーム部材２４の先端に関節モジュ
ール１VII が同軸回転可能となるように連結され、その
先には関節モジュール１VIIIが前記アーム部材２４に直
交する軸を中心として可回動に連結されている。この関
節モジュール１VIIIの先端には、ハンド２５を具える関
節モジュール１IXが前記関節モジュール１VIIIに直交す
る軸を中心として可回動に連結されている。
【００１８】一方、図５（ａ）に示すように図示しない
支持部に固着された１対の基台２６Ａ、２６Ｂの先端
に、それぞれ関節モジュール１I 、１IIをそれ等の軸が
同一直線となり向かい合うように連結し、これ等両関節
モジュールの出力側の接合面にはアーム部材２７を固着
する。次に、図５（ｂ）に示すように、前記アーム部材
２７に関節モジュール１III 、１IVを、それ等の軸が前
記関節モジュール１I 、１IIの軸とオフセットし、しか
も直交する一直線となるように背中合せに連結してあ
る。これ等の関節モジュール１III 、１IVの出力側に
は、アーム部材２８Ａ、２８Ｂを関節モジュール
１III 、１IVの軸と直交し、且つ互いに平行となるよう
に連結してある。
支持部に固着された１対の基台２６Ａ、２６Ｂの先端
に、それぞれ関節モジュール１I 、１IIをそれ等の軸が
同一直線となり向かい合うように連結し、これ等両関節
モジュールの出力側の接合面にはアーム部材２７を固着
する。次に、図５（ｂ）に示すように、前記アーム部材
２７に関節モジュール１III 、１IVを、それ等の軸が前
記関節モジュール１I 、１IIの軸とオフセットし、しか
も直交する一直線となるように背中合せに連結してあ
る。これ等の関節モジュール１III 、１IVの出力側に
は、アーム部材２８Ａ、２８Ｂを関節モジュール
１III 、１IVの軸と直交し、且つ互いに平行となるよう
に連結してある。
【００１９】これ等のアーム部材２８Ａ、２８Ｂの先端
には、関節モジュール１V 、１VIをそれ等が前記関節モ
ジュール１III 、１IVと平行で、且つ互いに向い合せと
なり軸が同一直線となるように連結してある。そして、
これ等の関節モジュール１V、１VIの出力側には、図４
に示したアーム部材２４、関節モジュール１VII 、１
VIII、１IXおよび関節モジュール１に設けたハンド２５
からなるアームを、前記アーム部材２４の基端において
連結してマニュピュレータを構成する。
には、関節モジュール１V 、１VIをそれ等が前記関節モ
ジュール１III 、１IVと平行で、且つ互いに向い合せと
なり軸が同一直線となるように連結してある。そして、
これ等の関節モジュール１V、１VIの出力側には、図４
に示したアーム部材２４、関節モジュール１VII 、１
VIII、１IXおよび関節モジュール１に設けたハンド２５
からなるアームを、前記アーム部材２４の基端において
連結してマニュピュレータを構成する。
【００２０】図６は上記本発明の一実施例のマニュピュ
レータの自由度構成図、図７はその制御装置構成図であ
る。以下、これ等の図を参照して本発明の遠隔操作マニ
ュピュレータの作動を説明する。図６において、上記説
明した実施例の遠隔操作マニュピュレータは、（１）ア
ーム部材２７の関節モジュール１I 、１IIによる鉛直軸
を中心とする回転、（２）アーム部材２８Ａ、２８Ｂの
関節モジュール１III、１IVによる前記鉛直軸に垂直な
軸すなわち水平軸を中心とする回動、（３）アーム部材
２４の関節モジュール１V 、１VIによる水平軸を中心と
する回動、（４）関節モジュール１VII による関節モジ
ュール１VIIIの水平面内での首振り、（５）関節モジュ
ール１VIIIによる関節モジュール１IXのアーム部材２４
に垂直な軸を中心とする回動、（６）関節モジュールIX
によるハンド２５の回転の６個の自由度構成を有する。
上記６個の自由度により、ハンド２５はマニュピュレー
タ構成諸元の許容する範囲において、ハンド２５を目的
とする位置にもたらすことができそこに位置する部材、
部品等を取り扱うことができる。
レータの自由度構成図、図７はその制御装置構成図であ
る。以下、これ等の図を参照して本発明の遠隔操作マニ
ュピュレータの作動を説明する。図６において、上記説
明した実施例の遠隔操作マニュピュレータは、（１）ア
ーム部材２７の関節モジュール１I 、１IIによる鉛直軸
を中心とする回転、（２）アーム部材２８Ａ、２８Ｂの
関節モジュール１III、１IVによる前記鉛直軸に垂直な
軸すなわち水平軸を中心とする回動、（３）アーム部材
２４の関節モジュール１V 、１VIによる水平軸を中心と
する回動、（４）関節モジュール１VII による関節モジ
ュール１VIIIの水平面内での首振り、（５）関節モジュ
ール１VIIIによる関節モジュール１IXのアーム部材２４
に垂直な軸を中心とする回動、（６）関節モジュールIX
によるハンド２５の回転の６個の自由度構成を有する。
上記６個の自由度により、ハンド２５はマニュピュレー
タ構成諸元の許容する範囲において、ハンド２５を目的
とする位置にもたらすことができそこに位置する部材、
部品等を取り扱うことができる。
【００２１】図７において、制御装置３０には複数のサ
ーボ制御部ＳI 〜ＳIXと、オペレータからの入力または
動作プログラムの解析および座標変換演算と前記各関節
モジュール１の位置検出信号ＰＯＳ等から、各関節モジ
ュール１の速度を決定し各サーボ制御部ＳI 〜ＳIXに向
け、速度指令Ｖref I 〜Ｖref IXを逐次出力する演算制
御部Ｃと、この演算制御部Ｃにオペレータからの操作信
号ＣＯＭを入力するためのジョイスティックＪと、キー
ボードＫを具えたマンマシンインターフェースＭＭＩ
と、動作プロクラム等を記憶する記憶部Ｍとを有する。
ーボ制御部ＳI 〜ＳIXと、オペレータからの入力または
動作プログラムの解析および座標変換演算と前記各関節
モジュール１の位置検出信号ＰＯＳ等から、各関節モジ
ュール１の速度を決定し各サーボ制御部ＳI 〜ＳIXに向
け、速度指令Ｖref I 〜Ｖref IXを逐次出力する演算制
御部Ｃと、この演算制御部Ｃにオペレータからの操作信
号ＣＯＭを入力するためのジョイスティックＪと、キー
ボードＫを具えたマンマシンインターフェースＭＭＩ
と、動作プロクラム等を記憶する記憶部Ｍとを有する。
【００２２】前記記憶部Ｍには、組み替えによって実現
し得るすべての自由度構成に関する座標変換演算プログ
ラムＤ１〜ＤＮが記憶されている。また、演算制御部Ｃ
は各間接モジュール１毎のＶref I 〜Ｖref IXの算出手
順と、独立の軸としてプログラムに指定された位置情報
またはオペレータに指示された目標位置、関節モジュー
ル位置検出信号ＰＯＳI 〜ＰＯＳIXに基き、各関節モジ
ュール１の動きを算出する手順と、特定の関節モジュー
ル１I の位置検出信号ＰＯＳI に対して追従するように
制御ループを切り替える機能、すなわち特定の関節モジ
ュール１IIの速度指令Ｖref IIを、その軸の位置検出信
号ＰＯＳIIと他の関節モジュール１I の位置検出信号Ｐ
ＯＳI との差に比例した値として、関節モジュール１II
のサーボ制御部ＳIIに出力する機能とを具えている。
し得るすべての自由度構成に関する座標変換演算プログ
ラムＤ１〜ＤＮが記憶されている。また、演算制御部Ｃ
は各間接モジュール１毎のＶref I 〜Ｖref IXの算出手
順と、独立の軸としてプログラムに指定された位置情報
またはオペレータに指示された目標位置、関節モジュー
ル位置検出信号ＰＯＳI 〜ＰＯＳIXに基き、各関節モジ
ュール１の動きを算出する手順と、特定の関節モジュー
ル１I の位置検出信号ＰＯＳI に対して追従するように
制御ループを切り替える機能、すなわち特定の関節モジ
ュール１IIの速度指令Ｖref IIを、その軸の位置検出信
号ＰＯＳIIと他の関節モジュール１I の位置検出信号Ｐ
ＯＳI との差に比例した値として、関節モジュール１II
のサーボ制御部ＳIIに出力する機能とを具えている。
【００２３】以下に上記実施例の作用、効果について説
明する。各関節モジュール１は、駆動用モータ２の駆動
によって歯車５Ａ、５Ｂ、ハーモニック減速機４を介し
て、固定ケーシング３にクロスローラ３Ｂによって支持
された可動ケーシング１１は駆動回動される。この時、
中空軸６連結された絶対位置検出器８によって関節モジ
ュール１の回転角が検出される。また、上記回転に対し
て、固定ケーシング３の接合面３Ａに設けられた雄側コ
ネクタ９に接続されたワイヤハーネス１０は、ケーブル
ハウジング１２内で渦巻状に巻回、収納された部分で、
その巻径を変化させながら追従する。なお、上記のワイ
ヤハーネス１０は所要の多自由度のマニュピュレータを
構成するに必要な関節モジュール１の数に応じて、所要
の電力ケーブル心数および信号ケーブル心数を具えるも
のとしておく。例えば、図６に示した６自由度の遠隔操
作マニュピュレータにおいては、関節モジュールは１I
〜１IXの９個とされ、ワイヤハーネス１０はそれ等の数
に対応する各心線を有するものとしてある。
明する。各関節モジュール１は、駆動用モータ２の駆動
によって歯車５Ａ、５Ｂ、ハーモニック減速機４を介し
て、固定ケーシング３にクロスローラ３Ｂによって支持
された可動ケーシング１１は駆動回動される。この時、
中空軸６連結された絶対位置検出器８によって関節モジ
ュール１の回転角が検出される。また、上記回転に対し
て、固定ケーシング３の接合面３Ａに設けられた雄側コ
ネクタ９に接続されたワイヤハーネス１０は、ケーブル
ハウジング１２内で渦巻状に巻回、収納された部分で、
その巻径を変化させながら追従する。なお、上記のワイ
ヤハーネス１０は所要の多自由度のマニュピュレータを
構成するに必要な関節モジュール１の数に応じて、所要
の電力ケーブル心数および信号ケーブル心数を具えるも
のとしておく。例えば、図６に示した６自由度の遠隔操
作マニュピュレータにおいては、関節モジュールは１I
〜１IXの９個とされ、ワイヤハーネス１０はそれ等の数
に対応する各心線を有するものとしてある。
【００２４】上記構成の関節モジュール１の結合は、必
要な自由度構成に従って基端から順次次のようになされ
る。すなわち、同軸回転の自由度の部位においては前段
の関節モジュール１またはアーム部材２４の軸と回転の
軸が一直線となるように、関節モジュール１の回転軸と
４５°傾斜の結合面３Ａの向きを定め、ロケータピン１
７をガイド孔１７Ａに係合させロック機構１８によって
前記両者を固定する。より具体的には、前段の関節モジ
ュール１の可動ケーシング１１の接合面１１Ａの外周の
突起２０に支持されたリング２３の切欠２２に位相を合
わせ、固定ケーシング３の接合面３Ａ外周の突起１９を
前記リング２３の切欠２２に係合させ、ここでリング２
３を１／４回転させてリング２３内周に設けられたＶ字
溝２１により、前段の関節モジュールの突起２０と後段
の関節モジュールの突起１９とを圧接し、両関節モジュ
ール間を固定する。この時、同時に前段関節モジュール
の雌側コネクタ１６には後段の関節モジュールの雄側コ
ネクタ９が挿入され、関節モジュール間の必要な電気的
接続は完了されている。
要な自由度構成に従って基端から順次次のようになされ
る。すなわち、同軸回転の自由度の部位においては前段
の関節モジュール１またはアーム部材２４の軸と回転の
軸が一直線となるように、関節モジュール１の回転軸と
４５°傾斜の結合面３Ａの向きを定め、ロケータピン１
７をガイド孔１７Ａに係合させロック機構１８によって
前記両者を固定する。より具体的には、前段の関節モジ
ュール１の可動ケーシング１１の接合面１１Ａの外周の
突起２０に支持されたリング２３の切欠２２に位相を合
わせ、固定ケーシング３の接合面３Ａ外周の突起１９を
前記リング２３の切欠２２に係合させ、ここでリング２
３を１／４回転させてリング２３内周に設けられたＶ字
溝２１により、前段の関節モジュールの突起２０と後段
の関節モジュールの突起１９とを圧接し、両関節モジュ
ール間を固定する。この時、同時に前段関節モジュール
の雌側コネクタ１６には後段の関節モジュールの雄側コ
ネクタ９が挿入され、関節モジュール間の必要な電気的
接続は完了されている。
【００２５】一方、前段の関節モジュール１またはアー
ム部材２４の軸と直交する軸を中心賭する自由度とする
ためには、前段の関節モジュール１またはアーム部材２
４の可動ケーシング１１の接合面１１Ａに、軸受１３に
よって支持させた雌側コネクタ１６にジグを挿入して、
これを１８０°回転させる。この時、スプリング１４に
よって押圧されたボール１５により、上記雌側コネクタ
１６は前記回転された向きに保持される。上記のように
して各々の接合面を両モジュールの回転軸が直交するよ
うに接合し、ロック機構１８で前記と同様にして固定す
る。なお、アーム部材２４にも前記コネクタ支持機構と
同様のものを設けておけば、関節モジュール１同士と全
く同様の操作により関節モジュールの連結を行うことが
できる。上記のようにして、順次関節モジュール１およ
びアーム部材２４を同軸または前段の回転軸に垂直な軸
回りの自由度を有するように、選択し連結していけば図
５（ａ）、図５（ｂ）または図６に示したような多関節
マニュピュレータを構成することができる。そして、上
記マニュピュレータ内のワイヤハーネス１０の心線毎に
接続される関節モジュール１は、接続の順番によらず常
に一定しており従って制御装置３０のサーボ制御部Ｓ
は、関節モジュール１と１：１対応となっているから、
自由度の変更、組替えに際して関節モジュール固有のサ
ーボ定数を変更する必要はない。
ム部材２４の軸と直交する軸を中心賭する自由度とする
ためには、前段の関節モジュール１またはアーム部材２
４の可動ケーシング１１の接合面１１Ａに、軸受１３に
よって支持させた雌側コネクタ１６にジグを挿入して、
これを１８０°回転させる。この時、スプリング１４に
よって押圧されたボール１５により、上記雌側コネクタ
１６は前記回転された向きに保持される。上記のように
して各々の接合面を両モジュールの回転軸が直交するよ
うに接合し、ロック機構１８で前記と同様にして固定す
る。なお、アーム部材２４にも前記コネクタ支持機構と
同様のものを設けておけば、関節モジュール１同士と全
く同様の操作により関節モジュールの連結を行うことが
できる。上記のようにして、順次関節モジュール１およ
びアーム部材２４を同軸または前段の回転軸に垂直な軸
回りの自由度を有するように、選択し連結していけば図
５（ａ）、図５（ｂ）または図６に示したような多関節
マニュピュレータを構成することができる。そして、上
記マニュピュレータ内のワイヤハーネス１０の心線毎に
接続される関節モジュール１は、接続の順番によらず常
に一定しており従って制御装置３０のサーボ制御部Ｓ
は、関節モジュール１と１：１対応となっているから、
自由度の変更、組替えに際して関節モジュール固有のサ
ーボ定数を変更する必要はない。
【００２６】さらに、図５（ａ）、図５（ｂ）に示した
ようにアーム基端に近い負荷トルクの大きな関節におい
ては、関節モジュールを並列に設置しこれ等の関節モジ
ュールの駆動用モータを同期して駆動することにより、
前記大きな負荷トルクに対して余裕を持ってアームを駆
動することができる。また、手首軸のように負荷トルク
の小さな部位においては、関節モジュールを１個のみ設
置して所要の運動を行わせることができる。なお、上記
のように負荷トルクの大きさに応じて１個または２個の
関節モジュールを使用するようにしているから、単一種
の関節モジュールを使用して多関節マニュピュレータを
構成することができる。
ようにアーム基端に近い負荷トルクの大きな関節におい
ては、関節モジュールを並列に設置しこれ等の関節モジ
ュールの駆動用モータを同期して駆動することにより、
前記大きな負荷トルクに対して余裕を持ってアームを駆
動することができる。また、手首軸のように負荷トルク
の小さな部位においては、関節モジュールを１個のみ設
置して所要の運動を行わせることができる。なお、上記
のように負荷トルクの大きさに応じて１個または２個の
関節モジュールを使用するようにしているから、単一種
の関節モジュールを使用して多関節マニュピュレータを
構成することができる。
【００２７】さらに、制御装置３０においては自由度の
組替えに応じてマンマシンインターフェースＭＭＩから
の入力によって、座標変換プログラムＤが切り替えられ
迅速に可動状態に入ることができる。また、アーム基端
に並列に設置した関節モジュール１I ・１II、１III ・
１IV、１V ・１VIに関しては、マンマシンインターフェ
ースＭＭＩからの入力によって、制御装置３０において
それぞれの制御ループの構成を変更し、並列設置の関節
モジュール１I 、１IIの何れか一方例えば１Iを主と
し、他方１IIを従として、主となる一方の関節モジュー
ル１I に対応するサーボ制御部ＳI に対しては、プログ
ラムで設定された位置情報またはオペレータによって指
示された目標位置および関節モジュールの位置検出信号
ＰＯＳI に基き算出された速度指令Ｖref I がそのまま
出力される。他方、従となる関節モジュール１IIに対応
するサーボ制御部ＳIIに対しては、主となる関節モジュ
ール１I の位置検出信号ＰＱＳI からそれ自身の位置検
出信号ＰＯＳIIを差し引いた値に比例する速度信号指令
Ｖref IIを出力する。上記のようにすることにより、同
一自由度を有する関節モジュール１I 、１II等を少ない
位相差で同調させて駆動することができる。
組替えに応じてマンマシンインターフェースＭＭＩから
の入力によって、座標変換プログラムＤが切り替えられ
迅速に可動状態に入ることができる。また、アーム基端
に並列に設置した関節モジュール１I ・１II、１III ・
１IV、１V ・１VIに関しては、マンマシンインターフェ
ースＭＭＩからの入力によって、制御装置３０において
それぞれの制御ループの構成を変更し、並列設置の関節
モジュール１I 、１IIの何れか一方例えば１Iを主と
し、他方１IIを従として、主となる一方の関節モジュー
ル１I に対応するサーボ制御部ＳI に対しては、プログ
ラムで設定された位置情報またはオペレータによって指
示された目標位置および関節モジュールの位置検出信号
ＰＯＳI に基き算出された速度指令Ｖref I がそのまま
出力される。他方、従となる関節モジュール１IIに対応
するサーボ制御部ＳIIに対しては、主となる関節モジュ
ール１I の位置検出信号ＰＱＳI からそれ自身の位置検
出信号ＰＯＳIIを差し引いた値に比例する速度信号指令
Ｖref IIを出力する。上記のようにすることにより、同
一自由度を有する関節モジュール１I 、１II等を少ない
位相差で同調させて駆動することができる。
【００２８】上記構成の本実施例においては以下のよう
な効果が得られる。
な効果が得られる。
【００２９】（１）各々独立した駆動用モータ、位置検
出器を持つ関節モジュールの接合面を関節の回転軸に対
して４５°の角度の傾斜面とし、ロック機構によって接
離可能のものとしてあるため、遠隔操作による簡単な操
作で故障した関節モジュールの交換、関節モジュールお
よびアーム部材の並べ替えによる自由度構成の組替え等
を行うことができる。
出器を持つ関節モジュールの接合面を関節の回転軸に対
して４５°の角度の傾斜面とし、ロック機構によって接
離可能のものとしてあるため、遠隔操作による簡単な操
作で故障した関節モジュールの交換、関節モジュールお
よびアーム部材の並べ替えによる自由度構成の組替え等
を行うことができる。
【００３０】（２）関節モジュールに、その先に連結さ
れる可能性のある関節モジュールの数に応じた信号伝
送、電力伝送のためのケーブルで構成されるワイヤハー
ネスを内蔵させてあるため、遠隔操作による他の関節モ
ジュールまたはアーム部材との連結により、直ちに稼働
可能の状態とすることができる。しかも、各関節モジュ
ールにはそれぞれ１：１対応で伝送経路が設けられてい
るため、制御装置の例えばサーボ制御部との対応関係も
常に維持されサーボ定数の調整等も不要となる。
れる可能性のある関節モジュールの数に応じた信号伝
送、電力伝送のためのケーブルで構成されるワイヤハー
ネスを内蔵させてあるため、遠隔操作による他の関節モ
ジュールまたはアーム部材との連結により、直ちに稼働
可能の状態とすることができる。しかも、各関節モジュ
ールにはそれぞれ１：１対応で伝送経路が設けられてい
るため、制御装置の例えばサーボ制御部との対応関係も
常に維持されサーボ定数の調整等も不要となる。
【００３１】（３）負荷トルクの大きなアーム基端の関
節では、関節モジュールを複数個使用することにより大
きな負荷トルクに対応できるようにしてある。そのた
め、単一種の関節モジュールにより負荷トルクの大きな
関節、小さな関節を含む多関節マニュピュレータを構成
することができる。しかも、上記の並列設置の複数の関
節モジュールによって関節を構成した場合、関節モジュ
ールの一方を主とし他方を従として、従となる関節モジ
ュールを主となる関節モジュールに追従させるように、
制御装置において制御ループの構成を切り替えることが
できるため、両関節モジュールを位相差の少ない同期し
た状態で駆動することができる。
節では、関節モジュールを複数個使用することにより大
きな負荷トルクに対応できるようにしてある。そのた
め、単一種の関節モジュールにより負荷トルクの大きな
関節、小さな関節を含む多関節マニュピュレータを構成
することができる。しかも、上記の並列設置の複数の関
節モジュールによって関節を構成した場合、関節モジュ
ールの一方を主とし他方を従として、従となる関節モジ
ュールを主となる関節モジュールに追従させるように、
制御装置において制御ループの構成を切り替えることが
できるため、両関節モジュールを位相差の少ない同期し
た状態で駆動することができる。
【００３２】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ない。例えば、位置検出器を１回転型としこれを可動ケ
ーシング内に設置して、固定ケーシングとともに回転す
る中空軸と連動させて、回転角を検出するようにしてい
るが、これに代え多回転型の位置検出器を固定ケーシン
グ内に設置し、ハーモニック減速器の入力軸の回転を検
出するようにしてもよい。
ない。例えば、位置検出器を１回転型としこれを可動ケ
ーシング内に設置して、固定ケーシングとともに回転す
る中空軸と連動させて、回転角を検出するようにしてい
るが、これに代え多回転型の位置検出器を固定ケーシン
グ内に設置し、ハーモニック減速器の入力軸の回転を検
出するようにしてもよい。
【００３３】さらに、上記実施例は遠隔操作マニュピュ
レータを回転関節モジュールのみで構成した例である
が、連結部の構成を上記実施例における関節モジュール
と同様にすれば、直進の自由度を持つ関節モジュール等
を用いて遠隔操作マニュピュレータを構成することも可
能である。また、直進の自由度を持つ関節モジュールを
使用する場合には、これを直列に連結して長い直進スト
ロークを得るようにすることができる。
レータを回転関節モジュールのみで構成した例である
が、連結部の構成を上記実施例における関節モジュール
と同様にすれば、直進の自由度を持つ関節モジュール等
を用いて遠隔操作マニュピュレータを構成することも可
能である。また、直進の自由度を持つ関節モジュールを
使用する場合には、これを直列に連結して長い直進スト
ロークを得るようにすることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上から明らかなように本発明の遠隔操
作マニュピュレータにおいては、故障時における部材の
交換が容易且つ迅速になし得るだけでなく、作業対象や
作業内容の変更に伴う自由度構成の変更が遠隔操作によ
る簡単な操作によりなし得る。また、電装ケーブルの組
立や制御装置の再調整等が不要であり、保守管理が容易
である。さらに、負荷トルクの大きな関節においては複
数の関節モジュールを並列設置して大きな負荷トルクに
対抗するようにしてあるため、単一種の関節モジュール
の組合せによりさまざまな負荷トルクの関節を含む遠隔
操作マニュピュレータを構成することができる。
作マニュピュレータにおいては、故障時における部材の
交換が容易且つ迅速になし得るだけでなく、作業対象や
作業内容の変更に伴う自由度構成の変更が遠隔操作によ
る簡単な操作によりなし得る。また、電装ケーブルの組
立や制御装置の再調整等が不要であり、保守管理が容易
である。さらに、負荷トルクの大きな関節においては複
数の関節モジュールを並列設置して大きな負荷トルクに
対抗するようにしてあるため、単一種の関節モジュール
の組合せによりさまざまな負荷トルクの関節を含む遠隔
操作マニュピュレータを構成することができる。
【図１】本発明の関節モジュールの一実施例要部の縦断
面図。
面図。
【図２】（ａ）はそのロック機構の平面図、（ｂ）はそ
のコネクタ部分の平面図。
のコネクタ部分の平面図。
【図３】前記関節モジュール内蔵のワイヤハーネスの構
成を示す接続図。
成を示す接続図。
【図４】図１、図２に示した関節モジュールにより構成
した遠隔操作マニュピュレータの手先部分の正面図。
した遠隔操作マニュピュレータの手先部分の正面図。
【図５】（ａ）は前記遠隔操作マニュピュレータの全体
構成を示す正面図、（ｂ）はその平面図。
構成を示す正面図、（ｂ）はその平面図。
【図６】上記遠隔操作マニュピュレータの自由度構成
図。
図。
【図７】上記遠隔操作マニュピュレータの制御装置構成
図。
図。
１…関節モジュール ２…駆動用モータ ３…固定ケーシング ３ａ、１１ａ…接合
面 ４…ハーモニック減速機 ５Ａ、５Ｂ…歯車 ６…中空軸 ７、１３…軸受 ８…絶対位置検出器 ９…雄側コネクタ １０…ワイヤハーネス １１…可動ケーシン
グ １２…ケーブルハウジング １４…スプリング １５…ボール １６…雌側コネクタ １７…ロケータピン １８…ロック機構 １９、２０…突起 ２１…Ｖ字溝 ２２…切欠 ２３…リング ２４、２７、２８Ａ、２８Ｂ…アーム部材 ２５…ハンド ２６Ａ、２６Ｂ…基
台
面 ４…ハーモニック減速機 ５Ａ、５Ｂ…歯車 ６…中空軸 ７、１３…軸受 ８…絶対位置検出器 ９…雄側コネクタ １０…ワイヤハーネス １１…可動ケーシン
グ １２…ケーブルハウジング １４…スプリング １５…ボール １６…雌側コネクタ １７…ロケータピン １８…ロック機構 １９、２０…突起 ２１…Ｖ字溝 ２２…切欠 ２３…リング ２４、２７、２８Ａ、２８Ｂ…アーム部材 ２５…ハンド ２６Ａ、２６Ｂ…基
台
Claims (3)
- 【請求項１】 駆動用モータ、位置検出器等を含み、固
定ケーシングおよび可動ケーシング間で回転動作を行う
モジュール化された関節機構であって、他の関節機構ま
たはアーム部材との連結部には、前記回転動作の軸に対
して４５°傾斜した接合面と、この接合面に設けられ前
段および後段の関節機構と解除可能に結合されるロック
機構と、前記接合面に設けられ前段および後段関節機構
の電気コネクタと協働する電気コネクタとを有せしめた
ことを特徴とする遠隔操作マニュピュレータ用関節モジ
ュール。 - 【請求項２】 駆動用モータ、位置検出器等を含み、固
定ケーシングおよび可動ケーシング間で回転動作を行う
モジュール化された関節機構であって、他の関節機構ま
たはアーム部材との連結部には、前記回転動作の軸に対
して４５°傾斜した接合面と、この接合面の周囲に設け
られ前段および後段の関節機構と解除可能に結合される
ロック機構と、前段および後段の関節機構の電気コネク
タと協働する電気コネクタとを有せしめ、さらに関節機
構内には１台のマニュピュレータを構成するに必要な関
節機構の数に対応し、しかも前記個々の関節機構のそれ
ぞれと１：１に対応する伝送経路を具えたワイヤハーネ
スを内蔵させたことを特徴とする請求項１記載の遠隔操
作マニュピュレータ用関節モジュール。 - 【請求項３】 両端に連結部を有し１軸の回転の自由度
を持つ請求項１または請求項２記載の関節モジュール
と、上記関節モジュールと同様の連結部を具えたアーム
部材とを、それぞれ複数個組合わせて構成したマニュピ
ュレータにおいて、アーム部材を駆動するアーム部材の
基端部には、上記関節モジュールを複数個並列に設置
し、手首の駆動を行う先端部には１個の関節モジュール
を設置して構成し、マニュピュレータ制御装置には前記
並列設置の関節モジュールの一方を主として、他方の関
節モジュールを前記主とした関節モジュールに追従する
ように制御ループの構成を切替える機能を設けたことを
特徴とする遠隔操作マニュピュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924242575 DE4242575C2 (de) | 1991-12-17 | 1992-12-16 | Gelenkmodul für einen Manipulator |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33351291 | 1991-12-17 | ||
| JP3-333512 | 1991-12-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237779A true JPH05237779A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=18266877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33146692A Withdrawn JPH05237779A (ja) | 1991-12-17 | 1992-12-11 | 遠隔操作マニュピュレータ用関節モジュールおよび遠隔操作マニュピュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05237779A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005161447A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Kawada Kogyo Kk | 歩行ロボットのモジュール化構造 |
| JP2007185757A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Kondo Kagaku Kk | ロボットの関節構造 |
| JP2008161970A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Terumo Corp | マニピュレータ |
| JP2009275838A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Denso Wave Inc | ベアリングの固定構造 |
| JP2009275837A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Denso Wave Inc | ベアリングの固定構造 |
| JP2012516783A (ja) * | 2009-02-05 | 2012-07-26 | コリア・インスティテュート・オブ・マシナリー・アンド・マテリアルズ | モジュール型ロボット駆動部の構造 |
| JP2012139764A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Precision Machinery Research Development Center | サーボ、および、これに用いられるコネクタ |
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