JPH0790475B2 - Articulated industrial robot - Google Patents
Articulated industrial robotInfo
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- JPH0790475B2 JPH0790475B2 JP6086306A JP8630694A JPH0790475B2 JP H0790475 B2 JPH0790475 B2 JP H0790475B2 JP 6086306 A JP6086306 A JP 6086306A JP 8630694 A JP8630694 A JP 8630694A JP H0790475 B2 JPH0790475 B2 JP H0790475B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、四節平行リンク機構を
応用した関節型の産業用ロボットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joint type industrial robot to which a four-bar parallel link mechanism is applied.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の関節型の産業用ロボットとして
例えば図８および図９に示す構造のものが知られてい
る。2. Description of the Related Art As a joint type industrial robot of this type, one having a structure shown in FIGS. 8 and 9 is known.
【０００３】図８および図９に示すように、旋回ベース
１上のブラケット１ａに支持されたロアアーム２は軸Ｐ
1を中心として矢印Ａ方向に回転可能であり、またアッ
パーアーム３はロアアーム２に対し軸Ｐ2により支持さ
れていて矢印Ｂ方向に回転可能である。アッパーアーム
３の先端にはリスト部８が設けられている。As shown in FIGS. 8 and 9, the lower arm 2 supported by the bracket 1a on the swivel base 1 has an axis P.
It is rotatable about 1 in the direction of arrow A, and the upper arm 3 is supported by the axis P 2 with respect to the lower arm 2 and rotatable in the direction of arrow B. A wrist portion 8 is provided at the tip of the upper arm 3.
【０００４】ロアアーム２の下端部には該ロアアーム２
と軸Ｐ1を同じくするリンク４があり、他方、アッパー
アーム３の端部にも軸Ｐ4を介してリンク５が連結され
ている。これらリンク４，５同士を軸Ｐ3を介して連結
することにより、ロアアーム２およびアッパーアーム３
を含めて四節平行リンク機構を構成している。At the lower end of the lower arm 2, the lower arm 2
And a link 4 having the same axis P 1 on the other hand, and on the other hand, a link 5 is also connected to the end portion of the upper arm 3 via the axis P 4 . By connecting these links 4 and 5 to each other via the axis P 3 , the lower arm 2 and the upper arm 3 are connected.
A four-bar parallel link mechanism is included.
【０００５】そして、ロアアーム２は駆動モータ６のは
たらきにより図示外の減速機構を介して矢印Ａ方向に回
転する。この時、平行リンク機構の特性としてアッパー
アーム３とリンク４とは常に平行であるから、アッパー
アーム３はロアアーム駆動前と駆動後とでは平行状態を
維持する。Then, the lower arm 2 is rotated in the direction of arrow A by the action of the drive motor 6 through a speed reduction mechanism (not shown). At this time, since the upper arm 3 and the link 4 are always parallel as a characteristic of the parallel link mechanism, the upper arm 3 maintains the parallel state before and after driving the lower arm.
【０００６】また、アッパーアーム３については、駆動
モータ７のはたらきにより軸Ｐ1を中心としてリンク４
を回転させることにより、そのリンク４の回転変位がリ
ンク５を介してアッパーアーム３に伝達される。その結
果としてアッパーアーム３が軸Ｐ2を中心として矢印Ｂ
方向に回転することになる。With respect to the upper arm 3, the link 4 is centered on the axis P 1 by the action of the drive motor 7.
Is rotated, the rotational displacement of the link 4 is transmitted to the upper arm 3 via the link 5. As a result, the upper arm 3 is moved around the axis P 2 by the arrow B.
It will rotate in the direction.
【０００７】ここで、駆動モータ６は、平行リンク機構
があるがためにアッパーアーム３の回転モーメントを直
接的には負担せず、したがって駆動モータ６が負担する
トルクとしては一般に平行リンク機構のない産業用ロボ
ットに比べ小さいものとされている。Since the drive motor 6 has a parallel link mechanism, it does not directly bear the rotational moment of the upper arm 3, and therefore the torque that the drive motor 6 bears generally does not have a parallel link mechanism. It is said to be smaller than an industrial robot.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の関
節型産業用ロボットにあっては、ロアアーム２とアッパ
ーアーム３とのなす角度θが１８０度または０度に近付
くとそれぞれ上死点または下死点として限界となり、そ
れ以上の回転が不能となる。したがって実用上の作動領
域としては、θの値で３０度〜１２０度程度の範囲に制
限されてしまうことになる。In the conventional articulated industrial robot as described above, when the angle θ formed by the lower arm 2 and the upper arm 3 approaches 180 degrees or 0 degrees, respectively, the top dead center or It reaches the limit as the bottom dead center, and further rotation is impossible. Therefore, the practical operating range is limited to the range of about 30 to 120 degrees in θ value.
【０００９】すなわち、図１０は従来の産業用ロボット
の作動領域を示したもので、同図に斜線で示す領域Ｑが
リスト部８の中心Ｐ0の作動領域である。That is, FIG. 10 shows an operating area of a conventional industrial robot, and an area Q shown by hatching in FIG. 10 is an operating area of the center P 0 of the wrist section 8.
【００１０】軸Ｐ1を通る鉛直線をＹとすると、鉛直線
Ｙとロアアーム２とのなす角度α1は、旋回ベース１と
ロアアーム２との干渉により制限され、図１０では鉛直
線Ｙから反時計回り方向（マイナス方向）に６０度程度
で時計回り方向（プラス方向）に４５度程度の範囲とな
る。Assuming that a vertical line passing through the axis P 1 is Y, the angle α 1 formed by the vertical line Y and the lower arm 2 is limited by the interference between the swivel base 1 and the lower arm 2. In FIG. The range is about 60 degrees in the clockwise direction (minus direction) and about 45 degrees in the clockwise direction (plus direction).
【００１１】また、ロアアーム２とアッパーアーム３と
のなす角θは、アーム２，３同士の干渉およびロアアー
ム２とリンク５との干渉により制限される。図１０では
理論上４５〜１３５度程度の範囲となる。The angle θ formed by the lower arm 2 and the upper arm 3 is limited by the interference between the arms 2 and 3 and the interference between the lower arm 2 and the link 5. In FIG. 10, theoretically, the range is about 45 to 135 degrees.
【００１２】同様に、鉛直線Ｙとリンク４とのなす角度
α2については、リンク４と旋回ベース１との干渉、お
よびリンク４とロアアーム２との干渉により制限され、
図１０では鉛直線Ｙから反時計回り方向（マイナス方
向）に１５度程度で時計回り方向（プラス方向）に１２
０度程度の範囲となる。Similarly, the angle α 2 formed by the vertical line Y and the link 4 is limited by the interference between the link 4 and the turning base 1 and the interference between the link 4 and the lower arm 2,
In FIG. 10, about 15 degrees in the counterclockwise direction (minus direction) from the vertical line Y and 12 in the clockwise direction (plus direction).
The range is about 0 degrees.
【００１３】以上のような制限のため図１０では、旋回
ベース１を旋回動作させないかぎり鉛直線Ｙより左半分
だけの作動領域Ｑに限定されてしまうことになる。すな
わち、従来の産業用ロボットの構造では、図１０に実線
で示したアッパーアーム３を旋回ベース１の真上を通過
させて後方側に回転させることが不可能であることか
ら、例えば図１０の作動領域Ｑ内にあるワークを把持し
た上で鉛直線Ｙをはさんで作動領域Ｑと反対側の後方領
域にハンドリングしようとする場合には、ワークを把持
した後にロボット全体を旋回ベース１ごと旋回動作させ
る必要がある。その結果、ロボットとその周辺機器との
干渉を防止するためにロボットの周囲に充分な旋回用ス
ペースを確保しなければならず、特に複数のロボットを
並設したロボット作業ラインではスペース効率の面で著
しく不利になる。Due to the above-mentioned restrictions, in FIG. 10, unless the swivel base 1 is swung, the working area Q is limited to the left half of the vertical line Y. That is, in the structure of the conventional industrial robot, it is impossible to pass the upper arm 3 shown by the solid line in FIG. 10 directly above the turning base 1 and rotate it to the rear side. When attempting to handle a workpiece in the operating area Q and then sandwich the vertical line Y to handle the workpiece in a rear area opposite to the operating area Q, the robot as a whole is swung together with the swivel base 1 after gripping the workpiece. Need to work. As a result, a sufficient space for swiveling must be secured around the robot in order to prevent interference between the robot and its peripheral devices, especially in terms of space efficiency in a robot work line where multiple robots are installed side by side. Significantly disadvantageous.
【００１４】本発明は、従来の四節平行リンク機構タイ
プのロボットのもつ利点を生かしつつ作動領域の拡大化
を図るとともに、ロボットの前方側と後方側の作業領域
を互いに同等なものとすることができる関節型産業用ロ
ボットを提供しようとするものである。According to the present invention, while taking advantage of the advantage of the conventional four-bar parallel link mechanism type robot, the working area is expanded and the front and rear working areas of the robot are made equal to each other. It aims to provide an articulated industrial robot that can
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の関節型産業用ロ
ボットは、ベース上に設けられた固定リンクと、この固
定リンクの一端側に回転可能に連結されたロアアーム
と、このロアアームの上端部にその一端部が回転可能に
連結されたアッパーリンクと、前記固定リンクの他端部
とアッパーリンクの他端部とを相互に連結するロアリン
クとで四節平行リンク機構を構成し、前記アッパーリン
クの長手方向の中間部に、該アッパーリンクとロアアー
ムおよびロアリンクとをそれぞれに連結している軸とは
別の単一の軸を介して、アッパーアームを回転可能に連
結するとともに、前記ロアアームを回転させるロア側の
駆動手段と、前記アッパーアームを回転させるアッパー
側の駆動手段とをそれぞれ個別に設けたことをことを特
徴としている。The articulated industrial robot of the present invention comprises a fixed link provided on a base, a lower arm rotatably connected to one end of the fixed link, and an upper end portion of the lower arm. A four-bar parallel link mechanism is constituted by an upper link whose one end is rotatably connected to each other, and a lower link which connects the other end of the fixed link and the other end of the upper link to each other. The upper arm is rotatably connected to an intermediate portion in the longitudinal direction of the link via a single shaft different from the shaft connecting the upper link, the lower arm, and the lower link, respectively, and the lower arm is also provided. It is characterized in that lower side driving means for rotating the upper arm and upper side driving means for rotating the upper arm are individually provided.
【００１６】[0016]
【作用】本発明によれば、アッパーアームが四節平行リ
ンク機構に拘束されることなく自由に回転することがで
きてその回転自由度が大きいことから、実施例の図４か
ら明らかなようにロアアームとアッパーアームとなす角
度について４５〜３１５度程度というきわめて大きな値
を確保することができ、また図１０に示したα2による
ところの制限がない。そのため、図４に斜線で示すよう
なきわめて大きな作動領域を確保することができる。According to the present invention, since the upper arm can freely rotate without being restricted by the four-bar parallel link mechanism and has a high degree of freedom of rotation, as apparent from FIG. 4 of the embodiment. An extremely large value of about 45 to 315 degrees can be secured for the angle formed by the lower arm and the upper arm, and there is no limitation due to α 2 shown in FIG. Therefore, it is possible to secure an extremely large operating area as shown by the diagonal lines in FIG.
【００１７】さらに、アッパーアームの回転中心である
軸がアッパーリンクの長手方向の中間部に設定されてい
るため、ロボットの前方側と後方側の作動領域を互いに
同等のものとして実質的に左右対称（紙面上において）
のものとすることができる。したがって、ロボットの動
きに制約がなく、ロボットと周辺設備とのレイアウト上
の自由度が増すほか、前方側と後方側とで同じ作業を行
う場合、一方側での作業についてティーチングを行えば
そのティーチングデータを反転させることによって他方
側のプリティーチング（プリティーチングとは、既存の
ティーチングデータを流用する等して大まかなティーチ
ングを行い、このティーチングデータを細かく修正して
真のティーチングデータを得る方法をいう）に利用で
き、ティーチング作業が容易になる。Further, since the axis which is the center of rotation of the upper arm is set at the intermediate portion in the longitudinal direction of the upper link, the front and rear working areas of the robot are made substantially equivalent to each other and are substantially symmetrical. (On paper)
Can be Therefore, there is no restriction on the movement of the robot, the degree of freedom in the layout of the robot and peripheral equipment increases, and when the same work is performed on the front side and the rear side, if the teaching on one side is performed, the teaching is performed. Pre-teaching on the other side by reversing the data (Pre-teaching is a method of performing rough teaching by diverting existing teaching data, etc., and finely correcting this teaching data to obtain true teaching data. ), The teaching work becomes easier.
【００１８】[0018]
【実施例】図１および図２は本発明のより具体的な第１
の実施例を示す図で、さらに図３は図１のＶＩＩ−ＶＩ
Ｉ線断面に相当する関節部の詳細について示している。1 and 2 show a more specific first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
The details of the joint portion corresponding to the I line cross section are shown.
【００１９】図１および図２に示すように、ロアアーム
１２は旋回ベース１１上に固定された固定リンクとして
のブラケット１１ａに対して軸Ｐ11を介して連結されて
おり、この軸Ｐ11上と同一軸線上に設けた駆動モータ１
６のはたらきにより図示外の減速機構を介してロアアー
ム１２が矢印Ａ方向に回転する。これら駆動モータ１６
と減速機構とでロアアーム１２を回転させるロア側の駆
動手段を構成している。旋回ベース１１には軸Ｐ11と平
行で且つ同一水平面上に位置する別の軸Ｐ13があり、こ
の軸Ｐ13を介してロアリンク１４がブラケット１１ａに
回転可能に連結されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the lower arm 12 is connected through a shaft P 11 with respect to the bracket 11a of the fixed link is fixed on the swivel base 11, and over this axial P 11 Drive motor 1 provided on the same axis
By the function of 6, the lower arm 12 rotates in the direction of arrow A via a speed reduction mechanism (not shown). These drive motors 16
And the deceleration mechanism constitute the lower side drive means for rotating the lower arm 12. The swivel base 11 has another axis P 13 that is parallel to the axis P 11 and located on the same horizontal plane, and the lower link 14 is rotatably connected to the bracket 11 a via this axis P 13 .
【００２０】また、ロアアーム１２の上端部には軸Ｐ12
を介してアッパーリンク１５が回転可能に連結されてい
て、ロアリンク１４とアッパーリンク１５とは軸Ｐ14を
介して相互に回転回転に連結されている。そして、これ
らのロアリンク１４とアッパーリンク１５にブラケット
１１ａとロアアーム１２とを加えて四節平行リンク機構
１９を構成している。この場合、支点となる二つの軸Ｐ
11，Ｐ13をもつブラケット１１ａが固定リンクとして機
能する。In addition, a shaft P 12 is provided at the upper end of the lower arm 12.
The upper link 15 is rotatably connected via the shaft, and the lower link 14 and the upper link 15 are rotationally connected to each other via the shaft P 14 . A bracket 11a and a lower arm 12 are added to the lower link 14 and the upper link 15 to form a four-bar parallel link mechanism 19. In this case, the two axes P that serve as fulcrums
The bracket 11a having 11 and P 13 functions as a fixed link.
【００２１】前記アッパーリンク１５の長手方向の中間
部としての真ん中の位置には軸３０が設けられており、
この軸３０を介してアッパーリンク１５にアッパーアー
ム１３が回転可能に連結され、さらに軸３０と同一軸線
上にアッパーアーム１３を回転させるための駆動モータ
１７が設けられている。A shaft 30 is provided at a middle position as an intermediate portion in the longitudinal direction of the upper link 15.
The upper arm 13 is rotatably connected to the upper link 15 via the shaft 30, and a drive motor 17 for rotating the upper arm 13 is provided on the same axis as the shaft 30.
【００２２】そして、前記アッパーアーム１３と、四節
平行リンク機構１９を構成しているロアアーム１２と
は、図２に示すように軸３０の軸心方向にオフセットし
ており、アッパーアーム１３の回転平面と四節平行リン
ク機構１９の回転平面とを互いに異ならせることによっ
て、アッパーアーム１３が回転しても四節平行リンク機
構１９と干渉しないようになっているとともに、アッパ
ーアーム１３の先端のいわゆる片持ちタイプのリスト部
１８の先端１８ａとロアアーム１２の軸心とがそれぞれ
旋回ベース１１の旋回中心Ｏと同一の平面上に位置する
ようになっている。The upper arm 13 and the lower arm 12 constituting the four-bar parallel link mechanism 19 are offset in the axial direction of the shaft 30 as shown in FIG. 2, and the upper arm 13 rotates. By making the plane and the plane of rotation of the four-bar parallel link mechanism 19 different from each other, the four arms do not interfere with the four-bar parallel link mechanism 19 even when the upper arm 13 rotates, and the so-called tip of the upper arm 13 is so-called. The tip 18a of the cantilever type wrist portion 18 and the axis of the lower arm 12 are located on the same plane as the turning center O of the turning base 11.
【００２３】前記駆動モータ１７は図３に示すようにア
ッパーリンク１５に固定されているとともに、軸３０は
アッパーアーム１３に一体に固定されていて、この軸３
０とベアリング３１を介してアッパーアーム１３がアッ
パーリンク１５に回転可能に支持されている。さらに、
駆動モータ１７の出力軸２１は減速機構２２の入力部に
連結されていて、これら駆動モータ１７と減速機構２２
とでアッパーアーム１３を回転させるためのアッパー側
の駆動手段を構成している。The drive motor 17 is fixed to the upper link 15 as shown in FIG. 3, and the shaft 30 is integrally fixed to the upper arm 13.
The upper arm 13 is rotatably supported by the upper link 15 via 0 and a bearing 31. further,
The output shaft 21 of the drive motor 17 is connected to the input part of the speed reduction mechanism 22, and the drive motor 17 and the speed reduction mechanism 22 are connected to each other.
And constitute drive means on the upper side for rotating the upper arm 13.
【００２４】減速機構２２（市販商品名：ハーモニック
ドライブ）は、楕円状のカムの外周にボールベアリング
を配した入力部としてのジェネレータ２３と、外周にス
プラインを形成した弾性変形可能なカップ状のリングギ
ヤ２４と、内周にスプラインを形成したリングギヤ２５
とから構成される。本実施例ではリングギヤ２４が軸３
０に固定され、もう一方のリングギヤ２５がアッパーリ
ンク１５に固定されており、リングギヤ２５の歯数はリ
ングギヤ２４のそれよりも２枚多く設定されている。し
たがって、ジェネレータ２３が１回転したときに歯数差
２枚分だけリングギヤ２４つまりアッパーアーム１３が
回転することになる。The reduction mechanism 22 (commercially available product name: harmonic drive) is a generator 23 as an input section in which a ball bearing is arranged on the outer circumference of an elliptical cam, and an elastically deformable cup-shaped ring gear in which a spline is formed on the outer circumference. 24 and a ring gear 25 with a spline formed on the inner circumference
Composed of and. In this embodiment, the ring gear 24 is the shaft 3
The ring gear 25 is fixed to 0 and the other ring gear 25 is fixed to the upper link 15, and the number of teeth of the ring gear 25 is set to be two more than that of the ring gear 24. Therefore, when the generator 23 makes one rotation, the ring gear 24, that is, the upper arm 13 rotates by the difference in the number of teeth of two.
【００２５】尚、上記減速機構２２の構造は、先に述べ
た駆動モータ１６側の減速機構についても同様である。The structure of the speed reduction mechanism 22 is the same as that of the speed reduction mechanism on the side of the drive motor 16 described above.
【００２６】以上のように構成された産業用ロボットに
あっては、駆動モータ１６のはたらきによりロアアーム
１２が図１の矢印Ａ方向に回転する。この時、アッパー
リンク１５は、軸Ｐ11と軸Ｐ13とを結ぶ線と平行な状態
つまり水平状態を常に維持する。In the industrial robot constructed as described above, the lower arm 12 rotates in the direction of arrow A in FIG. 1 by the action of the drive motor 16. At this time, the upper link 15 always maintains the state parallel to the line connecting the axes P 11 and P 13 , that is, the horizontal state.
【００２７】また、アッパーアーム１３は駆動モータ１
７のはたらきにより矢印Ｂ方向に回転する。詳しくは、
図３において駆動モータ１７が起動すると、減速機構２
２のジェネレータ２３を介してリングギヤ２４が軸３０
とともに回転し、結果的にアッパーアーム１３が図１の
矢印Ｂ方向のいずれかに回転することになる。つまり、
アッパーアーム１３は四節平行リンク機構１９の動きを
伴わずに単独で回転する。 そして、本実施例では、図
４に示すようにリスト部１８の中心点Ｐ0での作動領域
は斜線で示す領域Ｑとなり、図９と比べ作動領域Ｑが特
にロボットの後方側に著しく拡大されることになる。Further, the upper arm 13 is a drive motor 1
By the function of 7, it rotates in the direction of arrow B. For more information,
In FIG. 3, when the drive motor 17 is activated, the reduction mechanism 2
The ring gear 24 is connected to the shaft 30 via the second generator 23.
As a result, the upper arm 13 rotates in either direction of arrow B in FIG. That is,
The upper arm 13 rotates independently without the movement of the four-bar parallel link mechanism 19. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the operating area at the center point P 0 of the wrist portion 18 becomes a shaded area Q, and the operating area Q is remarkably expanded especially to the rear side of the robot as compared with FIG. Will be.
【００２８】また、図４に示す作動領域Ｑ内においてア
ッパーアーム１３が旋回ベース１１の真上を通過しなが
ら前方（図４に示す作動領域Ｑのうち、旋回ベース１１
の旋回中心Ｏを通る鉛直線Ｙよりも左方）から上方，後
方（図４に示す作動領域Ｑのうち鉛直線Ｙよりも右方）
に大きく回転することができるため、図示外のハンドが
把持したワークを前方から後方に搬送する場合にも従来
のようにロボット全体を旋回ベース１１ごと旋回させる
必要がなくなり、アッパーアーム１３を旋回ベース１１
の真上を通過させることによってコンベア等の周辺設備
と最も干渉しにくい軌跡をとることができるようになっ
て、ロボットと周辺設備との干渉を回避するために余分
なスペースを必要としない。In the working area Q shown in FIG. 4, the upper arm 13 passes directly above the turning base 11 and moves forward (in the working area Q shown in FIG.
From the left side of the vertical line Y passing through the turning center O of the above, and from the rear side (to the right side of the vertical line Y in the operating region Q shown in FIG. 4).
Since it can be rotated to a large extent, it is not necessary to revolve the entire robot together with the revolving base 11 as in the conventional case when the work gripped by a hand (not shown) is conveyed from the front to the back, and the upper arm 13 is revolved. 11
By passing just above, it becomes possible to take a locus that is most unlikely to interfere with peripheral equipment such as a conveyor, and no extra space is required to avoid interference between the robot and peripheral equipment.
【００２９】次に、従来の構造と本実施例の構造とを比
較したときに、アッパーアームの重量によりロアアーム
駆動用モータが負担すべきモーメントが変化するかどう
かについて検討してみる。Next, when comparing the conventional structure and the structure of this embodiment, it will be examined whether or not the moment to be carried by the lower arm drive motor changes depending on the weight of the upper arm.
【００３０】従来の構造を摸式的に示したのが図１１で
あり、アッパーアーム３（図１０参照）の重量により駆
動モータ６が負担すべきモーメントをＭAとし、ＭA＝Ｆ
M×Ｓとする。モーメントのつり合いにより下記のよう
にＦMを求める。FIG. 11 schematically shows the conventional structure. The moment the drive motor 6 should bear due to the weight of the upper arm 3 (see FIG. 10) is M A, and M A = F
M × S. From the balance of moments, F M is calculated as follows.
【００３１】・重量Ｗによる回転を止めるためにはＦ1
の力が必要となる。· To stop the rotation due to the weight W, F 1
The power of is needed.
【００３２】 Ｗ×Ｓ1＝Ｆ1×Ｓ2 Ｆ1＝Ｗ×Ｓ1／Ｓ2 ・Ｆ1を分解するとＦ1a，Ｆ1bとなる。When W × S 1 = F 1 × S 2 F 1 = W × S 1 / S 2 · F 1 is decomposed into F 1a and F 1b .
【００３３】 Ｆ1a＝Ｆ1ｃｏｓθ1＋Ｆ1ｓｉｎθ1ｔａｎ（θ1−θ2） Ｆ1b＝Ｆ1ｓｉｎθ・｛１／ｃｏｓ（θ1−θ2）｝ ・支点Ｐ2にはＷとＦ1とを支えるためにＦ2＝Ｗ＋Ｆ1の
力が必要となる。これをＦ2aとＦ2bとに分解する。F 1a = F 1 cos θ 1 + F 1 sin θ 1 tan (θ 1 −θ 2 ) F 1b = F 1 sin θ · {1 / cos (θ 1 −θ 2 )} ・ W and F at the fulcrum P 2. In order to support 1 and 1, a force of F 2 = W + F 1 is required. This is decomposed into F 2a and F 2b .
【００３４】 Ｆ2a＝Ｆ2ｃｏｓθ1 Ｆ2b＝Ｆ2ｓｉｎθ1 ・Ｆ1bをさらにＦ1baとＦ1bbとに分解する。F 2a = F 2 cos θ 1 F 2b = F 2 sin θ 1 · F 1b is further decomposed into F 1ba and F 1bb .
【００３５】Ｆ1ba＝Ｆ1bｓｉｎ（θ1−θ2） Ｆ
1bb＝Ｆ1bｃｏｓ（θ1−θ2） ・ここでＦ2bとＦ1bbは逆方向の力であるためにその差
をＦMとして求める。F 1ba = F 1b sin (θ 1 −θ 2 ) F
1bb = F 1b cos (θ 1 −θ 2 ). Here, since F 2b and F 1bb are forces in opposite directions, the difference is obtained as F M.
【００３６】 ＦM＝Ｆ2b−Ｆ1bb ＝Ｆ2ｓｉｎθ1−Ｆ1bｃｏｓ（θ1−θ2） ＝（Ｗ×Ｓ1／Ｓ2＋Ｗ）ｓｉｎθ1−（Ｗ×Ｓ1／Ｓ2）・ ｃｏｓ（θ1−θ2）ｓｉｎθ1・｛１／ｃｏｓ（θ1−θ2）｝ ＝Ｗ・ｓｉｎθ1 同様に本実施例構造についても図１２をもとにＦMを求
める。F M = F 2b −F 1bb = F 2 sin θ 1 −F 1b cos (θ 1 −θ 2 ) = (W × S 1 / S 2 + W) sin θ 1 − (W × S 1 / S 2 ). · cos (θ 1 -θ 2) sinθ 1 · {1 / cos (θ 1 -θ 2)} = also based on Figure 12 for W · sin [theta 1 Likewise this example structure Request F M.
【００３７】・重量Ｗによる回転を止めるためにはＦ1
の力が必要となる。F 1 to stop rotation due to weight W
The power of is needed.
【００３８】Ｗ×Ｓ1ｃｏｓθ2＝Ｆ1・Ｓ2 Ｆ1＝
Ｗ×（Ｓ1／Ｓ2）ｃｏｓθ2 ・Ｆ1をＦ1aとＦ1bとに分解する。W × S 1 cos θ 2 = F 1 · S 2 F 1 =
W × (S 1 / S 2 ) cos θ 2 · F 1 is decomposed into F 1a and F 1b .
【００３９】Ｆ1a＝Ｆ1・（１／ｃｏｓθ1） Ｆ1b
＝Ｆ1ｔａｎθ1 ・支点となる軸３０にはＷとＦ1とを支えるためにＦ2＝
Ｗ＋Ｆ1の力が必要となり、これをＦ2aとＦ2bとに分解
する。F 1a = F 1 · (1 / cos θ 1 ) F 1b
= F 1 tan θ 1 · In order to support W and F 1 on the axis 30 which is the fulcrum, F 2 =
A force of W + F 1 is required, and this is decomposed into F 2a and F 2b .
【００４０】 Ｆ2a＝Ｆ2ｃｏｓθ1 Ｆ2b＝Ｆ2ｓｉｎθ1 ・Ｆ1bをさらにＦ1baとＦ1bbとに分解する。F 2a = F 2 cos θ 1 F 2b = F 2 sin θ 1 · F 1b is further decomposed into F 1ba and F 1bb .
【００４１】 Ｆ1ba＝Ｆ1bｓｉｎθ1 Ｆ1bb＝Ｆ1bｃｏｓθ1 ・Ｆ2bとＦ1bbとの差をＦMとして求める。The difference between F 1ba = F 1b sin θ 1 F 1bb = F 1b cos θ 1 · F 2b and F 1bb is obtained as F M.
【００４２】 ＦM＝Ｆ2b−Ｆ1bb ＝｛Ｗ＋Ｗ×（Ｓ1／Ｓ2）・ｃｏｓθ2｝ｓｉｎθ1− Ｗ×（Ｓ1／Ｓ2）ｃｏｓθ2・ｔａｎθ1・ｃｏｓθ1 ＝Ｗ・ｓｉｎθ1＋（Ｗ×Ｓ1／Ｓ2）・ ｃｏｓθ2（ｓｉｎθ1−ｓｉｎθ1） ＝Ｗ・ｓｉｎθ1 以上のように、アッパーアームの重量によって支点
Ｐ1，Ｐ11に発生するモーメントは、Ｗ，Ｓ1，Ｓ2等の
条件が同一であれば双方ともに同一となる。F M = F 2b −F 1bb = {W + W × (S 1 / S 2 ) · cos θ 2 } sin θ 1 −W × (S 1 / S 2 ) cos θ 2 · tan θ 1 · cos θ 1 = W · sin θ 1 + (W × S 1 / S 2) · cosθ 2 (sinθ 1 -sinθ 1) = W · sinθ 1 above, the moment generated fulcrum P 1, P 11 by the weight of the upper arm, W, If the conditions such as S 1 and S 2 are the same, both are the same.
【００４３】したがって、上記実施例の場合にも、駆動
モータ１６が負担するトルクが小さくて済むという従来
の平行リンク機構タイプのロボットがもつ利点はそのま
ま活かされることになる。Therefore, also in the case of the above embodiment, the advantage of the conventional parallel link mechanism type robot that the torque that the drive motor 16 bears is small can be utilized as it is.
【００４４】また、本実施例では、図２に示すようにい
わゆる片持ちタイプのリスト部１８を採用しているが、
旋回ベース１１の旋回中心Ｏからリスト部１８のハンド
側先端１８ａまでのオフセット量が零にしてある。Further, in this embodiment, a so-called cantilever type wrist portion 18 is adopted as shown in FIG.
The offset amount from the turning center O of the turning base 11 to the hand side tip 18a of the wrist portion 18 is zero.
【００４５】このように本実施例構造によれば、作動領
域の大幅な拡大化が図れることはもちろんのこと、アッ
パーアーム１３の回転中心である軸３０がアッパーリン
ク１５の長手方向の中間部に設定されているため、ロボ
ットの前方側と後方側の作動領域を互いに同等のものと
して実質的に左右対称（紙面上において）のものとする
ことができる。したがって、ロボットの動きに制約がな
く、ロボットと周辺設備とのレイアウト上の自由度が増
すほか、前方側と後方側とで同じ作業を行う場合、一方
側での作業についてティーチングを行えばそのティーチ
ングデータを反転させることによって他方側のプリティ
ーチングデータに利用でき、ティーチング作業が容易に
なるという利点がある。As described above, according to the structure of this embodiment, not only the operating region can be greatly enlarged, but the shaft 30 which is the rotation center of the upper arm 13 is located at the intermediate portion in the longitudinal direction of the upper link 15. Since the robots are set, the front side and the rear side of the robot can be made substantially symmetric (in the plane of the drawing) as being equivalent to each other. Therefore, there is no restriction on the movement of the robot, the degree of freedom in the layout of the robot and peripheral equipment increases, and when the same work is performed on the front side and the rear side, if the teaching on one side is performed, the teaching is performed. By reversing the data, it can be used for the pre-teaching data on the other side, and there is an advantage that the teaching work becomes easy.
【００４６】そのうえ、本実施例によれば、リスト部１
８のハンド側先端１８ａと旋回ベース１１の旋回中心Ｏ
とがアッパーアーム１３の回転平面と平行な同一の平面
上に位置していてそのオフセット量が零となるように設
定されているため、ロボットの座標変換式が簡素化され
るのに伴い、経路制御に際してその経路精度が向上し、
ロボットが狙い通りに極めて正確な作業を行うことがで
きるという作用効果を奏する。以下、その点について詳
しく説明する。Moreover, according to the present embodiment, the list unit 1
No. 8 hand side tip 18a and the turning center O of the turning base 11
Are located on the same plane parallel to the plane of rotation of the upper arm 13 and the offset amount is set to zero, so that the coordinate conversion formula of the robot is simplified, The route accuracy is improved during control,
This has the effect that the robot can perform extremely accurate work as intended. Hereinafter, that point will be described in detail.
【００４７】即ち、経路制御とはロボットをある点から
ある点まで移動させるにあたって、その経路を目標通り
にするために行う制御であり、目標とする経路と実際の
経路の差が小さいほど経路精度が高いことになる。That is, the route control is control for moving the robot from a certain point to a certain point so as to make the route as a target. The smaller the difference between the target route and the actual route is, the more the route accuracy is. Will be high.
【００４８】日本機械学会編「メカトロニクス」シリー
ズIV基礎編（３）産業用ロボットとその応用：８４年１
２月５日 技報堂出版株式会社発行のＰ８９、Ｐ９０の
４．５．３座標変換の項に記載されているように、一般
的に、ロボットを制御する際に位置，角度を求めるとき
にはロボット固有の座標変換式による演算が用いられ、
この座標変換式から導かれる方程式に基づいて、ロボッ
トの各動作軸（アーム）の角度からリスト部の位置を算
出する方法や、逆にリスト部の位置から各動作軸の角度
を算出する方法が採られている。"Mechatronics" series edited by the Japan Society of Mechanical Engineers, IV, Basic version (3) Industrial robots and their applications: 1984 1
February 5, As described in P.89, P.90, 4.5.3 Coordinate transformations issued by Gihodo Publishing Co., Ltd., generally, when determining the position and angle when controlling the robot, the robot specific Calculation by coordinate conversion formula is used,
Based on the equation derived from this coordinate conversion formula, there is a method of calculating the position of the wrist unit from the angle of each motion axis (arm) of the robot, or conversely a method of calculating the angle of each motion axis from the position of the wrist unit. Has been taken.
【００４９】そして、前者の方法では方程式における各
動作軸の角度θが与えられることでリスト部の位置ｘ，
ｙ，ｚが算出され、後者の方法では方程式におけるリス
ト部の位置ｘ，ｙ，ｚが与えられることで各動作軸の角
度θを算出するようになっている。In the former method, the angle θ of each motion axis in the equation is given to determine the position x,
y and z are calculated, and in the latter method, the angle θ of each operation axis is calculated by giving the positions x, y and z of the list part in the equation.
【００５０】そして、これら方程式は、加減乗除、種々
の三角関数、平方根等の演算要素から構成され、ロボッ
ト制御装置はこれら個々の演算要素について順次演算し
て上記の算出を行う。従って、算出に必要な演算時間は
方程式の中の演算要素の数が少ないほど短いことにな
り、いわんや方程式の演算の数に影響を及ぼす座標変換
式の中の定数の数は少ないほど演算時間が短い。These equations are composed of arithmetic elements such as addition, subtraction, multiplication and division, various trigonometric functions, square roots, etc., and the robot controller sequentially performs arithmetic operation on these individual arithmetic elements to perform the above calculation. Therefore, the smaller the number of calculation elements in the equation, the shorter the calculation time required for the calculation. In other words, the smaller the number of constants in the coordinate conversion formula that affects the number of calculations in the equation, the smaller the calculation time. short.
【００５１】ここで、この実施例では、リスト部１８の
ハンド側先端１８ａと旋回ベース１１の旋回中心Ｏとが
アッパーアーム１３の回転平面と平行な同一の平面上に
位置していてそのオフセット量が零となるように設定さ
れているため、座標変換式の中の定数の数が少なく、結
果的に演算時間が短くなる。In this embodiment, the tip 18a on the hand side of the wrist portion 18 and the turning center O of the turning base 11 are located on the same plane parallel to the plane of rotation of the upper arm 13 and the offset amount thereof. Is set to zero, the number of constants in the coordinate conversion formula is small, resulting in a short calculation time.
【００５２】また、日本機械学会編「メカトロニクス」
シリーズIV基礎編（３）産業用ロボットとその応用：８
４年１２月５日 技報堂出版株式会社発行のＰ８５〜Ｐ
９１の４．５ プレイバックロボットの項に記載されて
いるように、ロボットの経路制御に際しては、予め定め
られた２点間の経路を生成する目的で補間演算が行われ
ることが知られている。この補間演算は、２点間の経路
をいくつかに分割した直線（直線補間）もしくは円弧
（円弧補間）等で繋いで生成し、目標とする経路に近似
させる手法であり、この分割の数が多いほど目標とする
経路と実際の経路の差が小さく経路精度が高いことにな
る。[Mechatronics] edited by Japan Society of Mechanical Engineers
Series IV Basics (3) Industrial robots and their applications: 8
December 5, 4 P85-P published by Gihodo Publishing Co., Ltd.
As described in 4.5 Playback Robot in 91, it is known that interpolation control is performed for the purpose of generating a predetermined route between two points when controlling the route of the robot. . This interpolation calculation is a method in which a route between two points is connected by a straight line (straight line interpolation) or a circular arc (circular interpolation) that is divided into several parts, and is generated to approximate the target route. The greater the number, the smaller the difference between the target route and the actual route, and the higher the route accuracy.
【００５３】そして、この補間演算には前述したロボッ
ト固有の座標変換式が用いられ、分割する位置の演算は
この座標変換式から導かれる方程式により行われる。The above-mentioned coordinate conversion equation peculiar to the robot is used for this interpolation calculation, and the calculation of the dividing position is performed by an equation derived from this coordinate conversion equation.
【００５４】ここで、経路精度とロボットの動作速度と
の関係について説明する。Here, the relationship between the route accuracy and the operating speed of the robot will be described.
【００５５】まずロボットをある点からある点まで移動
させる時の移動時間は動作速度によって決まる。仮に、
動作速度を低くすれば移動時間が長くなり、逆に動作速
度を高くすれば移動時間が短くなる。前者の場合、移動
時間内に方程式を演算できる回数は多く、逆に後者の場
合、移動時間内に方程式を演算できる回数は少ない。First, the movement time when the robot is moved from a certain point to a certain point is determined by the operation speed. what if,
The lower the operating speed, the longer the moving time, and the higher the operating speed, the shorter the moving time. In the former case, the number of times the equation can be calculated within the traveling time is large, and conversely, in the latter case, the number of times the equation can be calculated within the traveling time is small.
【００５６】ところで、先に分割の数が多いほど経路精
度が高いことを説明したが、このように動作速度を低く
すれば、方程式を演算できる回数が多く、分割の数が多
くなり結果として経路精度が高くなる。By the way, although it has been explained that the more the number of divisions is, the higher the route accuracy is, the lower the operation speed is, the more the equations can be calculated, the more the number of divisions is increased, and the route is consequently increased. Higher accuracy.
【００５７】しかしながら、動作速度は作業内容に応じ
た最適の値で設定されるため、動作速度により経路精度
が一義的に決まってしまう。However, since the operation speed is set to the optimum value according to the work content, the route accuracy is uniquely determined by the operation speed.
【００５８】ところが、先にリスト部１８のハンド側先
端と旋回ベース１１の旋回中心Ｏとがアッパーアーム１
３の回転平面と平行な同一の平面上に位置していてその
オフセット量が零となるように設定されていると、座標
変換式の中の定数の数が少なく、演算時間が短くなるこ
とを説明したとおり、当然演算時間が短くできれば同一
の移動時間内に方程式を演算できる回数を多くすること
ができ、分割の数が多くなって経路精度も向上すること
ができる。However, first, the tip of the wrist portion 18 on the hand side and the turning center O of the turning base 11 are located at the upper arm 1.
If it is located on the same plane parallel to the rotation plane of 3 and the offset amount is set to zero, the number of constants in the coordinate conversion formula is small and the calculation time is shortened. As described above, if the calculation time can be shortened, the number of times the equation can be calculated within the same movement time can be increased, the number of divisions can be increased, and the route accuracy can be improved.
【００５９】かかる構造の本実施例のロボットによる
と、演算時間が短くなるため、同一の動作速度の条件下
において経路制御における分割の数を増やすことがで
き、経路精度を高めることができる。According to the robot of this embodiment having such a structure, since the calculation time is shortened, the number of divisions in the route control can be increased under the condition of the same operation speed, and the route accuracy can be improved.
【００６０】従って、本実施例のロボットによれば、同
一の動作速度の条件下において目標通りの経路に極めて
近い経路で作業を行うことができ、ロボットが狙い通り
に極めて正確な作業を行うことができるものである。Therefore, according to the robot of the present embodiment, it is possible to perform a work on a route extremely close to the target route under the condition of the same operation speed, and the robot can perform a very accurate work as intended. You can do that.
【００６１】図５図〜図７は本発明の第２の実施例を示
す図であり、図７は図５のＸ−Ｘ線断面について示して
いる。本実施例の場合、アッパーアーム１３の配置は第
１実施例と同様であるが、その駆動モータ１７を旋回ベ
ース１１側に配置した点が異なる。5 to 7 are views showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows a section taken along line XX of FIG. In the case of this embodiment, the upper arm 13 is arranged in the same manner as in the first embodiment, except that the drive motor 17 thereof is arranged on the turning base 11 side.
【００６２】図５〜図７において、第２実施例と異なる
部分についてのみ説明すると、駆動モータ１７は旋回ベ
ース１１側のブラケット１１ａに固定されており、他
方、アッパーリンク１５側に設けた減速機構２２内には
図７に示すように回転軸３４が配設されている。5 to 7, only the part different from the second embodiment will be described. The drive motor 17 is fixed to the bracket 11a on the turning base 11 side, while the reduction mechanism provided on the upper link 15 side. As shown in FIG. 7, a rotary shaft 34 is arranged inside the unit 22.
【００６３】この回転軸３４はベアリング３５により回
転可能に支持されるとともに、減速機構２２のジェネレ
ータ２３に固定され、さらにその一端にはプーリ３６が
固定されている。そして、このプーリ３６と駆動モータ
１７側のプーリ３７との間にベルト３８が巻き掛けられ
ており、ベルト伝達により回転軸３４が回転駆動され
る。以上のように、駆動モータ１７と減速機構２２のほ
かに、回転軸３４とプーリ３６，３７およびベルト３８
を含めてアッパーアーム１３を回転させるためのアッパ
ー側の駆動手段を構成している。The rotating shaft 34 is rotatably supported by a bearing 35, is fixed to the generator 23 of the speed reduction mechanism 22, and a pulley 36 is fixed to one end thereof. A belt 38 is wound around this pulley 36 and a pulley 37 on the drive motor 17 side, and the rotation shaft 34 is rotationally driven by the belt transmission. As described above, in addition to the drive motor 17 and the reduction mechanism 22, the rotary shaft 34, the pulleys 36 and 37, and the belt 38.
The drive means on the upper side for rotating the upper arm 13 is included.
【００６４】本実施例の場合、回転軸３４の回転に応じ
た減速機構２２の減速出力によりアッパーアーム１３が
図５の矢印Ｂ方向に回転することになる。In the case of the present embodiment, the deceleration output of the deceleration mechanism 22 according to the rotation of the rotary shaft 34 causes the upper arm 13 to rotate in the direction of arrow B in FIG.
【００６５】この第２の実施例の場合にも、第１の実施
例と同様の作用効果が得られるほか、駆動モータ１７が
旋回ベース１１側に設けられるために、その駆動モータ
１７の分だけ四節平行リンク機構１９の負荷重量を軽減
できる利点がある。In the case of the second embodiment as well, the same effect as the first embodiment is obtained, and since the drive motor 17 is provided on the turning base 11 side, only the drive motor 17 is provided. There is an advantage that the load weight of the four-bar parallel link mechanism 19 can be reduced.
【００６６】さらには、第１の実施例と同じであるため
詳細な説明は省略するが、リスト部１８のハンド側先端
１８ａと旋回ベース１１の旋回中心Ｏとがアッパーアー
ム１３の回転平面と平行な同一の平面上に位置していて
そのオフセット量が零となるように設定されているた
め、ロボットの座標変換式が簡素化されるのに伴い、経
路制御に際してその経路精度が向上するという作用効果
を奏することができる。Further, since it is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted, but the hand side tip 18a of the wrist portion 18 and the turning center O of the turning base 11 are parallel to the rotation plane of the upper arm 13. Since it is located on the same plane and its offset amount is set to zero, the coordinate conversion formula of the robot is simplified and the route accuracy is improved in the route control. It is possible to exert an effect.
【００６７】なお、第１，第２両実施例では、アッパー
リンク１５の長手方向の中間として真ん中の位置に単一
の軸３０を介してアッパーアーム１３を回転可能に連結
する例をあげたが、本願発明ではこれらの実施例に限定
されるものではなく、アッパーリンク１５とロアアーム
１２およびロアリンク１４とをそれぞれ連結している軸
Ｐ12と軸Ｐ14との間においてこれらの軸Ｐ12と軸Ｐ14と
は別の単一の軸３０を介してアッパーアーム１３がアッ
パーリンク１５に連結しているものであれば、本願発明
の権利範囲に含まれるものである。In each of the first and second embodiments, an example in which the upper arm 13 is rotatably connected to the middle position of the upper link 15 in the longitudinal direction via the single shaft 30 has been given. However, the present invention is not limited to these embodiments, but between the axis P 12 and the axis P 14 connecting the upper link 15 and the lower arm 12 and the lower link 14, respectively, these axes P 12 and As long as the upper arm 13 is connected to the upper link 15 via a single shaft 30 different from the shaft P 14, it is within the scope of the invention of the present application.
【００６８】[0068]
【発明の効果】本発明によれば、ベース上の固定リンク
と、この固定リンクの一端側に連結されたロアアーム
と、このロアアームの上端部にその一端部がに連結され
たアッパーリンクと、前記固定リンクとアッパーリンク
とを相互に連結するロアリンクとで四節平行リンク機構
を構成し、前記アッパーリンクの長手方向の中間部に、
該アッパーリンクとロアアームおよびロアリンクとをそ
れぞれに連結している軸とは別の単一の軸を介して、ア
ッパーアームを回転可能に連結するとともに、前記ロア
アームを回転させるロア側の駆動手段と、前記アッパー
アームを回転させるアッパー側の駆動手段とをそれぞれ
個別に設けた構造としたものである。According to the present invention, a fixed link on a base, a lower arm connected to one end of the fixed link, an upper link having one end connected to the upper end of the lower arm, A four-bar parallel link mechanism is configured with a lower link that connects the fixed link and the upper link to each other, and in the middle portion in the longitudinal direction of the upper link,
A lower-side drive means for rotatably connecting the upper arm and a lower-side driving means for rotatably connecting the upper arm via a single shaft different from the shafts respectively connecting the upper link, the lower arm, and the lower link. The driving means on the upper side for rotating the upper arm are individually provided.
【００６９】したがって、四節平行リンク機構とアッパ
ーアームとは互いに異なった回転平面を有していて、ア
ッパーアームが回転しても四節平行リンク機構を構成し
ているロアアームやロアリンク等と干渉しないため、ロ
アアーム用駆動モータの負荷トルクおよび形状を小さく
できるとする従来の四節平行リンク機構タイプのロボッ
トのもつ利点をそのまま活かすことができることはもち
ろんのこと、四節平行リンク機構がアッパーアームの回
転自由度に与える制限がきわめて少ないためにアッパー
アームの回転自由度が飛躍的に大きくなり、従来のもの
と比べて特にロボットの後方側に作動領域を拡大してロ
ボット全体の作動領域を著しく大きく確保することがで
きる。Therefore, the four-bar parallel link mechanism and the upper arm have different planes of rotation, and even if the upper arm rotates, the four-bar parallel link mechanism interferes with the lower arm, the lower link, etc. that form the four-bar parallel link mechanism. Therefore, the advantage of the conventional four-bar parallel link type robot that can reduce the load torque and shape of the lower arm drive motor can be utilized as it is. Since there are very few restrictions on the rotational degree of freedom, the rotational degree of freedom of the upper arm dramatically increases, and the operating area of the entire robot is significantly enlarged by expanding the operating area especially to the rear side of the robot compared to the conventional one. Can be secured.
【００７０】また、アッパーアームが旋回ベースの真上
を通過しながら前方から後方に大きく回転することがで
きるため、例えばハンドが把持したワークを前方側から
後方側に搬送する場合にも従来のようにロボット全体を
旋回ベースごと旋回させる必要がなくなり、アッパーア
ームを旋回ベースの真上を通過させることによってコン
ベア等の周辺設備と最も干渉しにくい軌跡をとることが
できるようになって、ロボットと周辺設備との干渉を回
避するために余分なスペースを必要とせず、スペース効
率が著しく向上する。したがって、特に複数台のロボッ
トを並設してロボット作業ラインを編成する場合にその
ライン編成の上でのスペース的な制約が大幅に緩和され
る。Further, since the upper arm can rotate largely from the front side to the rear side while passing right above the swivel base, it is the same as in the conventional case when the work gripped by the hand is conveyed from the front side to the rear side. It is no longer necessary to rotate the entire robot together with the swivel base, and by passing the upper arm directly above the swivel base, it becomes possible to take a trajectory that is least likely to interfere with peripheral equipment such as a conveyor. No extra space is needed to avoid interference with equipment, and space efficiency is significantly improved. Therefore, particularly when a plurality of robots are arranged side by side to form a robot work line, the space constraint on the line formation is greatly alleviated.
【００７１】さらに、リスト部（手首）駆動用のアクチ
ュエータ等を例えばそのリスト部と反対側のアッパーア
ームの端部に設けた上で、アッパーアーム内に配置され
る伝達部材を介してリスト部を動かすことも可能である
ことから、可搬重量に占めるリスト部駆動用アクチュエ
ータ等の重量が少なくなって正味可搬重量についても大
きく確保できるようになって、上記の作動領域の拡大化
とも相俟ってロボットの基本性能の向上に大きく貢献で
きる効果がある。Further, an actuator or the like for driving the wrist portion (wrist) is provided, for example, at the end portion of the upper arm on the side opposite to the wrist portion, and then the wrist portion is connected via a transmission member arranged in the upper arm. Since it can be moved, the weight of the wrist drive actuator, etc., occupies a small part of the load capacity, and a large net load capacity can be secured, which is also associated with the expansion of the above operating range. Therefore, there is an effect that it can greatly contribute to the improvement of the basic performance of the robot.
【００７２】さらにまた、上記のようにアッパーアーム
の回転中心となる単一の軸をアッパーリンクの長手方向
の中間部に設定したため、ロボットの前方側と後方側の
作動領域を互いに同等のものとして実質的に左右対称
（紙面上において）のものとすることができる。したが
って、前方側と後方側で同等の軌跡の作業を行わせるこ
とができ、生産設備やコンベヤ等の周辺設備に対するレ
イアウト上の自由度が増すほか、一方側での作業につい
てティーチングを行えばそのティーチングデータを反転
させてプリティーチングデータとして流用しこれに修正
を加えることで他方側のティーチングデータを得ること
ができるため、ティーチング作業の工数の削減が図れ
る。Further, as described above, since the single axis as the center of rotation of the upper arm is set at the middle portion in the longitudinal direction of the upper link, the front and rear working areas of the robot are made equal to each other. It can be substantially symmetrical (in the plane of the drawing). Therefore, it is possible to perform work with the same trajectory on the front side and the rear side, which increases the degree of freedom in layout with respect to peripheral equipment such as production equipment and conveyors. By reversing the data and diverting it as pre-teaching data and correcting it, the teaching data on the other side can be obtained, so that the number of man-hours for teaching work can be reduced.
【図１】本発明の一実施例を示す正面図。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１の右側面図。FIG. 2 is a right side view of FIG.
【図３】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along the line VII-VII of FIG.
【図４】図１に示すロボットの作動領域を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing an operation area of the robot shown in FIG.
【図５】本発明の第２の実施例を示す正面図。FIG. 5 is a front view showing a second embodiment of the present invention.
【図６】図５の右側面図。6 is a right side view of FIG.
【図７】図５のＸ−Ｘ線に沿う断面図。FIG. 7 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図８】従来の関節型産業用ロボットの正面図。FIG. 8 is a front view of a conventional articulated industrial robot.
【図９】図８の右側面図。9 is a right side view of FIG. 8.
【図１０】図８に示すロボットの作動領域を示す説明
図。10 is an explanatory view showing an operation area of the robot shown in FIG.
【図１１】図８に示すロボットのアームモーメントの説
明図。11 is an explanatory view of arm moments of the robot shown in FIG.
【図１２】図１に示すロボットのアームモーメントの説
明図。12 is an explanatory diagram of arm moment of the robot shown in FIG. 1. FIG.
１１…旋回ベース １１ａ…固定リンクとしてのブラケット １２…ロアアーム １３…アッパーアーム １４…ロアリンク １５…アッパーリンク １６，１７…駆動モータ １８…リスト部 １９…四節平行リンク機構 ２２…減速機構 ３０…軸 ３６，３７…プーリ ３８…ベルト Ｏ…旋回中心 Ｐ11，Ｐ12，Ｐ13，Ｐ14…軸。11 ... Revolving base 11a ... Bracket as fixed link 12 ... Lower arm 13 ... Upper arm 14 ... Lower link 15 ... Upper link 16, 17 ... Drive motor 18 ... Wrist part 19 ... Four-section parallel link mechanism 22 ... Reduction mechanism 30 ... Shaft 36, 37 ... Pulley 38 ... Belt O ... Center of rotation P 11 , P 12 , P 13 , P 14 ... Shaft.
Claims (1)
ク（１１ａ）と、この固定リンク（１１ａ）の一端側に
回転可能に連結されたロアアーム（１２）と、このロア
アーム（１２）の上端部にその一端部が回転可能に連結
されたアッパーリンク（１５）と、前記固定リンク（１
１ａ）の他端部とアッパーリンク（１５）の他端部とを
相互に連結するロアリンク（１４）とで四節平行リンク
機構（１９）を構成し、 前記アッパーリンク（１５）の長手方向の中間部に、該
アッパーリンク（１５）とロアアーム（１２）およびロ
アリンク（１４）とをそれぞれに連結している軸
（Ｐ12，Ｐ14）とは別の単一の軸（３０）を介して、ア
ッパーアーム（１３）を回転可能に連結するとともに、 前記ロアアーム（１２）を回転させるロア側の駆動手段
（１６）と、前記アッパーアーム（１３）を回転させる
アッパー側の駆動手段（１７）とをそれぞれ個別に設け
たことを特徴とする関節型産業用ロボット。1. A fixed link (11a) provided on a base (11), a lower arm (12) rotatably connected to one end side of the fixed link (11a), and an upper end of the lower arm (12). An upper link (15) whose one end is rotatably connected to the part, and the fixed link (1).
1a) and the lower link (14) interconnecting the other end of the upper link (15) with each other constitutes a four-bar parallel link mechanism (19), and a longitudinal direction of the upper link (15). A single shaft (30) different from the shafts (P 12 , P 14 ) connecting the upper link (15), the lower arm (12) and the lower link (14) to the middle part of The lower arm driving means (16) for rotating the lower arm (12) and the upper side driving means (17) for rotating the upper arm (13) while rotatably connecting the upper arm (13) via the upper arm (13). ) And an articulated industrial robot characterized by being respectively provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6086306A JPH0790475B2 (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Articulated industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6086306A JPH0790475B2 (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Articulated industrial robot |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60091861A Division JPH0790474B2 (en) | 1985-04-27 | 1985-04-27 | Articulated industrial robot |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH06320449A JPH06320449A (en) | 1994-11-22 |
| JPH0790475B2 true JPH0790475B2 (en) | 1995-10-04 |
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ID=13883158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6086306A Expired - Lifetime JPH0790475B2 (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Articulated industrial robot |
Country Status (1)
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| JP5987092B2 (en) * | 2015-07-27 | 2016-09-06 | 極東開発工業株式会社 | Concrete pump truck |
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-
1994
- 1994-04-25 JP JP6086306A patent/JPH0790475B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06320449A (en) | 1994-11-22 |
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