JPH0966479A - スカラ型ロボットのアーム構造 - Google Patents
スカラ型ロボットのアーム構造Info
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- JPH0966479A JPH0966479A JP22374695A JP22374695A JPH0966479A JP H0966479 A JPH0966479 A JP H0966479A JP 22374695 A JP22374695 A JP 22374695A JP 22374695 A JP22374695 A JP 22374695A JP H0966479 A JPH0966479 A JP H0966479A
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- axis
- shaft
- joint
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 第2アームにおける駆動部レイアウトの自由
度を高めて旋回駆動時の各アームの慣性モーメントを低
減させるとともにアームのコンパクト化を図る。 【解決手段】 第1,第2アーム3,4からなる水平関
節型のアーム2と、アーム2に装着される作動軸13と
を備えてスカラ型ロボットを構成し、作動軸13を第2
アーム4の先端にZ軸方向の移動及び回転可能に装着し
た。第2アーム4には、アーム主部4aと、突出部4b
と、延出部分4cとを設け、突出部4bに第2関節軸7
を設けることにより、第2関節軸7に対してアーム主部
4a及び延出部分4cをオフセットした。そして、上記
突出部4bに第2アーム駆動用のモータ9を、アーム主
部4aに作動軸13を、延出部分4cに作動軸駆動用の
Z軸モータ10及びR軸モータ11をそれぞれ配置し、
アーム主部4aと延出部分4cとにわたる範囲にベルト
24,27等の駆動伝達機構を配置するようにした。
度を高めて旋回駆動時の各アームの慣性モーメントを低
減させるとともにアームのコンパクト化を図る。 【解決手段】 第1,第2アーム3,4からなる水平関
節型のアーム2と、アーム2に装着される作動軸13と
を備えてスカラ型ロボットを構成し、作動軸13を第2
アーム4の先端にZ軸方向の移動及び回転可能に装着し
た。第2アーム4には、アーム主部4aと、突出部4b
と、延出部分4cとを設け、突出部4bに第2関節軸7
を設けることにより、第2関節軸7に対してアーム主部
4a及び延出部分4cをオフセットした。そして、上記
突出部4bに第2アーム駆動用のモータ9を、アーム主
部4aに作動軸13を、延出部分4cに作動軸駆動用の
Z軸モータ10及びR軸モータ11をそれぞれ配置し、
アーム主部4aと延出部分4cとにわたる範囲にベルト
24,27等の駆動伝達機構を配置するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、本体に関節軸を介
して連結される第1アームと、この第1アームの先端に
関節軸を介して連結される第2アームとで水平関節型の
アームが構成されるスカラ型ロボットにおいて、特に、
作業部材を取付けるための可動部材と、その駆動源が第
2アームに一体に備えられるスカラ型ロボットの駆動部
構造に関するものである。
して連結される第1アームと、この第1アームの先端に
関節軸を介して連結される第2アームとで水平関節型の
アームが構成されるスカラ型ロボットにおいて、特に、
作業部材を取付けるための可動部材と、その駆動源が第
2アームに一体に備えられるスカラ型ロボットの駆動部
構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、アームが水平関節型の機構と
なったスカラ型ロボットは一般に知られている。このス
カラ型ロボットは、垂直な関節軸を介して連結された複
数部分からなるアームと、その先端部に連結された作動
軸とを備えており、例えば、図6に示すように、本体5
0に第1関節軸51を介して連結される第1アーム52
と、この第1アーム52の先端に第2関節軸53を介し
て連結される第2アーム54とで水平関節型のアームが
構成され、この第2アーム54の先端に可動部材として
の作動軸55が設けられている。
なったスカラ型ロボットは一般に知られている。このス
カラ型ロボットは、垂直な関節軸を介して連結された複
数部分からなるアームと、その先端部に連結された作動
軸とを備えており、例えば、図6に示すように、本体5
0に第1関節軸51を介して連結される第1アーム52
と、この第1アーム52の先端に第2関節軸53を介し
て連結される第2アーム54とで水平関節型のアームが
構成され、この第2アーム54の先端に可動部材として
の作動軸55が設けられている。
【0003】作動軸55は、第2アーム54に対し、Z
軸方向(上下方向)の移動及び回転が可能とされ、それ
ぞれモータにより駆動されるようになっている。そし
て、この作動軸55に、チャック部材等の作業用部材を
具備するヘッド部分が取付けられるようになっている。
軸方向(上下方向)の移動及び回転が可能とされ、それ
ぞれモータにより駆動されるようになっている。そし
て、この作動軸55に、チャック部材等の作業用部材を
具備するヘッド部分が取付けられるようになっている。
【0004】この種のスカラ型ロボットでは、アーム等
を作動させるモータを本体に集中させると、第2アーム
54や作動軸55を作動させるための伝動機構が複雑に
なることから、同図に示すように、第2アーム駆動用の
モータ57と作動軸駆動用のZ軸モータ58及びR軸モ
ータ59を第2アーム54に搭載することが行われてお
り、多くの機種では、第2アーム駆動用のモータ57を
第2アーム54の基端部において第2関節軸53と略同
軸上に配置し、このモータ57と作動軸55との間のス
ペースに作動軸駆動用のモータ58,59を並べて配置
するようにしている。
を作動させるモータを本体に集中させると、第2アーム
54や作動軸55を作動させるための伝動機構が複雑に
なることから、同図に示すように、第2アーム駆動用の
モータ57と作動軸駆動用のZ軸モータ58及びR軸モ
ータ59を第2アーム54に搭載することが行われてお
り、多くの機種では、第2アーム駆動用のモータ57を
第2アーム54の基端部において第2関節軸53と略同
軸上に配置し、このモータ57と作動軸55との間のス
ペースに作動軸駆動用のモータ58,59を並べて配置
するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
第2アーム54や作動軸55の駆動源としてのモータ5
7,58,59を第2アーム54に一体に搭載する構造
では、減速機等、比較的重量を有する付属部材を第2ア
ーム54に一緒に搭載することが要求されるため、必然
的に第2アーム54の重量が嵩み、これにより第1アー
ム旋回駆動時における第1関節軸回りの慣性モーメント
が制御性や、動作性能において無視できない程度に大き
くなるといった事態を招いている。また、第2アーム5
4においても、第2アーム駆動用のモータ57と作動軸
55との間に作動軸駆動用のモータ58,59が並べて
配置されるため、第2関節軸回りの慣性モーメントが大
きくなる傾向にある。
第2アーム54や作動軸55の駆動源としてのモータ5
7,58,59を第2アーム54に一体に搭載する構造
では、減速機等、比較的重量を有する付属部材を第2ア
ーム54に一緒に搭載することが要求されるため、必然
的に第2アーム54の重量が嵩み、これにより第1アー
ム旋回駆動時における第1関節軸回りの慣性モーメント
が制御性や、動作性能において無視できない程度に大き
くなるといった事態を招いている。また、第2アーム5
4においても、第2アーム駆動用のモータ57と作動軸
55との間に作動軸駆動用のモータ58,59が並べて
配置されるため、第2関節軸回りの慣性モーメントが大
きくなる傾向にある。
【0006】そのため、駆動時の第1関節軸や第2関節
軸回りの慣性モーメントを小さくし得るように第2アー
ム54において各モータ58,59を第2アームの基端
側に配置することが望ましいが、従来の第2アーム54
の構造では、第2アームの基端側が第2関節軸を介して
第1アームに連結されて、この部分に第2アーム駆動用
のモータ57が配置されているため、慣性モーメントを
充分に小さくし得るようなモータ58,59のレイアウ
トを採用することが構造的に難しかったり、また、慣性
モーメントを低減できるようなモータ配置を採用すると
作動軸駆動用の機構部分が複雑化する等の弊害を伴い、
現実の実施が難しい。
軸回りの慣性モーメントを小さくし得るように第2アー
ム54において各モータ58,59を第2アームの基端
側に配置することが望ましいが、従来の第2アーム54
の構造では、第2アームの基端側が第2関節軸を介して
第1アームに連結されて、この部分に第2アーム駆動用
のモータ57が配置されているため、慣性モーメントを
充分に小さくし得るようなモータ58,59のレイアウ
トを採用することが構造的に難しかったり、また、慣性
モーメントを低減できるようなモータ配置を採用すると
作動軸駆動用の機構部分が複雑化する等の弊害を伴い、
現実の実施が難しい。
【0007】また、従来の第2アーム54の構造では、
各モータ57、58,59がアーム上に一列に並べて配
置されるために、第2アームの全長(長手方向長さ)を
短くしてロボットをコンパクトな構成とすることが難し
かった。
各モータ57、58,59がアーム上に一列に並べて配
置されるために、第2アームの全長(長手方向長さ)を
短くしてロボットをコンパクトな構成とすることが難し
かった。
【0008】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、第2アームにおける駆動部レイアウト
の自由度を高めて旋回駆動時の各アームの慣性モーメン
トを低減させるとともに、アームのコンパクト化を図る
ことができるスカラ型ロボットのアーム構造を提供する
ことを目的としている。
れたものであり、第2アームにおける駆動部レイアウト
の自由度を高めて旋回駆動時の各アームの慣性モーメン
トを低減させるとともに、アームのコンパクト化を図る
ことができるスカラ型ロボットのアーム構造を提供する
ことを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のスカラ型ロボッ
トのアーム構造は、本体に第1関節軸を介して連結され
る第1アームと、この第1アームの先端に第2関節軸を
介して連結される第2アームとを有し、この第2アーム
に作業部材を取付けるための可動部材と、上記第2関節
軸上に配される第2アーム駆動用のモータとを備えてな
る水平関節型のスカラ型ロボットにおいて、上記第2ア
ームは、アーム本体とその軸方向一側部から張り出した
突出部分とを有し、上記突出部分が第2関節軸を介して
第1アームに連結されることにより、両アームが同方向
に向くアーム伸長状態において上記アーム本体が第2関
節軸中心と第1関節軸中心とを結んだ線分に対してオフ
セットするように構成されるとともに、このアーム本体
に上記可動部材と、可動部材駆動用の駆動源と、駆動伝
達機構とを備えてなるものである。
トのアーム構造は、本体に第1関節軸を介して連結され
る第1アームと、この第1アームの先端に第2関節軸を
介して連結される第2アームとを有し、この第2アーム
に作業部材を取付けるための可動部材と、上記第2関節
軸上に配される第2アーム駆動用のモータとを備えてな
る水平関節型のスカラ型ロボットにおいて、上記第2ア
ームは、アーム本体とその軸方向一側部から張り出した
突出部分とを有し、上記突出部分が第2関節軸を介して
第1アームに連結されることにより、両アームが同方向
に向くアーム伸長状態において上記アーム本体が第2関
節軸中心と第1関節軸中心とを結んだ線分に対してオフ
セットするように構成されるとともに、このアーム本体
に上記可動部材と、可動部材駆動用の駆動源と、駆動伝
達機構とを備えてなるものである。
【0010】この構造によれば、可動部材、可動部材駆
動用の駆動源及び駆動伝達機構が、第2関節軸からオフ
セットされたアーム本体に搭載されるので、これらのレ
イアウトに関して第2アーム駆動用のモータが邪魔にな
ることがない。そのため、可動部材駆動用の駆動源等の
レイアウトに関し、駆動伝達機構を複雑化するといった
弊害を伴うことなく、慣性モーメントをより小さくし得
るようなレイアウトを採用することが可能となる。
動用の駆動源及び駆動伝達機構が、第2関節軸からオフ
セットされたアーム本体に搭載されるので、これらのレ
イアウトに関して第2アーム駆動用のモータが邪魔にな
ることがない。そのため、可動部材駆動用の駆動源等の
レイアウトに関し、駆動伝達機構を複雑化するといった
弊害を伴うことなく、慣性モーメントをより小さくし得
るようなレイアウトを採用することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。
て説明する。
【0012】図1〜図3は、本発明のアーム構造が適用
されるスカラ型ロボットの全体を概略的に示している。
この図に示すスカラ型ロボットは、本体1と、水平関節
型のアーム2と、このアーム2の先端部に装着されるヘ
ッドアッセンブリ5とを備えている。上記アーム2は、
第1アーム3と第2アーム4とからなり、第1アーム3
の基端部が垂直な第1関節軸6を介して本体1に回動自
在に連結されるとともに、この第1アーム3の先端部に
第2アーム4が第2関節軸7を介して回動自在に連結さ
れている。
されるスカラ型ロボットの全体を概略的に示している。
この図に示すスカラ型ロボットは、本体1と、水平関節
型のアーム2と、このアーム2の先端部に装着されるヘ
ッドアッセンブリ5とを備えている。上記アーム2は、
第1アーム3と第2アーム4とからなり、第1アーム3
の基端部が垂直な第1関節軸6を介して本体1に回動自
在に連結されるとともに、この第1アーム3の先端部に
第2アーム4が第2関節軸7を介して回動自在に連結さ
れている。
【0013】上記本体1には、その内部に第1アーム駆
動用のモータ8が装備され、このモータ8の出力軸が減
速機を介して第1関節軸6に連結されている。
動用のモータ8が装備され、このモータ8の出力軸が減
速機を介して第1関節軸6に連結されている。
【0014】上記第2アーム4には、第2アーム駆動用
のモータ9が装備され、このモータ9が上記第2関節軸
7と同軸上に配置されるとともに、その出力軸が減速機
を介して第2関節軸7に連結されている。
のモータ9が装備され、このモータ9が上記第2関節軸
7と同軸上に配置されるとともに、その出力軸が減速機
を介して第2関節軸7に連結されている。
【0015】また、第2アーム4には、上記ヘッドアッ
センブリ5を作動させるための駆動部が設けられてい
る。この駆動部は、第2アーム4の先端に設けられる作
動軸13(可動部材)と、この作動軸13のZ軸方向
(上下方向)の移動及び回転のための機構と、駆動源と
してのZ軸モータ10及びR軸モータ11とを有してお
り、上記作動軸13の先端部(下端部)に上記ヘッドア
ッセンブリ5が装着されている。
センブリ5を作動させるための駆動部が設けられてい
る。この駆動部は、第2アーム4の先端に設けられる作
動軸13(可動部材)と、この作動軸13のZ軸方向
(上下方向)の移動及び回転のための機構と、駆動源と
してのZ軸モータ10及びR軸モータ11とを有してお
り、上記作動軸13の先端部(下端部)に上記ヘッドア
ッセンブリ5が装着されている。
【0016】詳細には、上記第2アーム4の先端に、ボ
ールスプライン12のスプライン軸により構成される上
記作動軸13がZ軸方向に配置され、ボールスプライン
12の外筒部分14が第2アーム4にベアリング15を
介して支持されることにより、上記作動軸13が第2ア
ーム4に対してZ軸方向に移動自在で、かつ回転自在と
なっているとともに、この作動軸13の先端部が第2ア
ーム4の下方に突出している。
ールスプライン12のスプライン軸により構成される上
記作動軸13がZ軸方向に配置され、ボールスプライン
12の外筒部分14が第2アーム4にベアリング15を
介して支持されることにより、上記作動軸13が第2ア
ーム4に対してZ軸方向に移動自在で、かつ回転自在と
なっているとともに、この作動軸13の先端部が第2ア
ーム4の下方に突出している。
【0017】また、上記作動軸13の側方には、Z軸方
向に配置されて第2アーム4に回転自在に支持されるボ
ールねじ軸18と、このボールねじ軸18に螺合するナ
ット部材19とからなるボールねじ機構17が設けら
れ、上記ナット部材19に作動軸ホルダー20が連結さ
れ、この作動軸ホルダー20に上記作動軸13がベアリ
ング20を介して回転自在に保持されている。
向に配置されて第2アーム4に回転自在に支持されるボ
ールねじ軸18と、このボールねじ軸18に螺合するナ
ット部材19とからなるボールねじ機構17が設けら
れ、上記ナット部材19に作動軸ホルダー20が連結さ
れ、この作動軸ホルダー20に上記作動軸13がベアリ
ング20を介して回転自在に保持されている。
【0018】上記ボールねじ軸18は、図2及び図4に
示すように、その下端部に取付けられたプーリ22と、
Z軸モータ10の出力軸に装着されたプーリ23と、こ
れらに掛け渡されたタイミングベルト24とを介し、Z
軸モータ10で回転駆動させるようになっている。そし
て、Z軸モータ10で駆動されてボールねじ軸18が回
転させられると、ナット部材19が上下動し、それに伴
って上記作動軸13が上下動するようになっている。
示すように、その下端部に取付けられたプーリ22と、
Z軸モータ10の出力軸に装着されたプーリ23と、こ
れらに掛け渡されたタイミングベルト24とを介し、Z
軸モータ10で回転駆動させるようになっている。そし
て、Z軸モータ10で駆動されてボールねじ軸18が回
転させられると、ナット部材19が上下動し、それに伴
って上記作動軸13が上下動するようになっている。
【0019】また、上記外筒部分14の上端にはプーリ
25が結合されており、R軸モータ11に減速機11a
を介して連結されたプーリ26とこのプーリ25とにタ
イミングベルト27が掛け渡されることにより、R軸モ
ータ11で作動軸13が回転駆動されるようになってい
る。すなわち、これらプーリ22,23,25,26及
びタイミングベルト24,27によって駆動伝達機構が
構成されている。
25が結合されており、R軸モータ11に減速機11a
を介して連結されたプーリ26とこのプーリ25とにタ
イミングベルト27が掛け渡されることにより、R軸モ
ータ11で作動軸13が回転駆動されるようになってい
る。すなわち、これらプーリ22,23,25,26及
びタイミングベルト24,27によって駆動伝達機構が
構成されている。
【0020】上記作動軸13、ボールねじ軸18、Z軸
モータ10及びR軸モータ11は第2アーム4において
一列に配置されており、図3及び図4に示すようなアー
ム伸長状態(第1アーム3と第2アーム4が同方向に向
いた状態)で、第1関節軸6と第2関節軸7を結んだ線
分に対して側方(図3で下方)にオフセットされ、か
つ、上記駆動部のZ軸モータ10及びR軸モータ11が
第2関節軸7よりも第1関節軸6に近い位置となるよう
に配置されている。
モータ10及びR軸モータ11は第2アーム4において
一列に配置されており、図3及び図4に示すようなアー
ム伸長状態(第1アーム3と第2アーム4が同方向に向
いた状態)で、第1関節軸6と第2関節軸7を結んだ線
分に対して側方(図3で下方)にオフセットされ、か
つ、上記駆動部のZ軸モータ10及びR軸モータ11が
第2関節軸7よりも第1関節軸6に近い位置となるよう
に配置されている。
【0021】すなわち、第2アーム4には、アーム主部
4aの基端側に側方への突出部4bが設けられるととも
に、アーム主部4aの基端側から先端側とは反対方向に
延びる延出部分4cが設けられており、上記突出部4b
に第2関節軸7が設けられ、この第2関節軸7に対して
アーム主部4a及び延出部分4cがオフセットされてい
る。そして、上記延出部分4cにZ軸モータ10及びR
軸モータ11が設置され、アーム主部4aと延出部分4
cとにわたる範囲に上記ベルト24,27等の駆動伝達
機構が配置されている。すなわち、アーム主部4a及び
延出部分4cによって第2アーム4のアーム本体が構成
されている。
4aの基端側に側方への突出部4bが設けられるととも
に、アーム主部4aの基端側から先端側とは反対方向に
延びる延出部分4cが設けられており、上記突出部4b
に第2関節軸7が設けられ、この第2関節軸7に対して
アーム主部4a及び延出部分4cがオフセットされてい
る。そして、上記延出部分4cにZ軸モータ10及びR
軸モータ11が設置され、アーム主部4aと延出部分4
cとにわたる範囲に上記ベルト24,27等の駆動伝達
機構が配置されている。すなわち、アーム主部4a及び
延出部分4cによって第2アーム4のアーム本体が構成
されている。
【0022】このようにして、Z軸モータ10及びR軸
モータ11をモータ9よりも第1関節軸6に近い位置に
配置することで、第2アーム4の重心位置を第1関節軸
6に近い位置に設定する一方、駆動部全体をモータ9に
対してオフセットすることで、ボールスプライン12等
とZ軸,R軸モータ10,11との間に第2アーム駆動
用の上記モータ9が介在して駆動伝達機構の邪魔になる
というようなことがないようになっている。
モータ11をモータ9よりも第1関節軸6に近い位置に
配置することで、第2アーム4の重心位置を第1関節軸
6に近い位置に設定する一方、駆動部全体をモータ9に
対してオフセットすることで、ボールスプライン12等
とZ軸,R軸モータ10,11との間に第2アーム駆動
用の上記モータ9が介在して駆動伝達機構の邪魔になる
というようなことがないようになっている。
【0023】なお、上記ヘッドアッセンブリ5について
は詳しく図示していないが、例えば先端部にエアー作動
式のチャックが装備され、このチャックによりワークを
把持するようにヘッドアッセンブリ5が構成されてい
る。
は詳しく図示していないが、例えば先端部にエアー作動
式のチャックが装備され、このチャックによりワークを
把持するようにヘッドアッセンブリ5が構成されてい
る。
【0024】以上のように構成されたスカラ型ロボット
においては、第1アーム駆動用及び第2アーム駆動用の
モータ8,9の駆動によって第1,第2アーム3,4が
作動されることにより、例えば、第2アーム4の先端部
がワークの搬入部と搬出部との間を往復移動させられ
る。そして、ワークの搬入部及び搬出部において、上記
Z軸,R軸モータ10,11の駆動によってヘッドアッ
センブリ5が作動させられるとともに、エア圧の吸排に
応じてチャックが作動されることにより、搬入部に搬入
されたワークがピックアップされて搬出部へと移載され
るようになっている。
においては、第1アーム駆動用及び第2アーム駆動用の
モータ8,9の駆動によって第1,第2アーム3,4が
作動されることにより、例えば、第2アーム4の先端部
がワークの搬入部と搬出部との間を往復移動させられ
る。そして、ワークの搬入部及び搬出部において、上記
Z軸,R軸モータ10,11の駆動によってヘッドアッ
センブリ5が作動させられるとともに、エア圧の吸排に
応じてチャックが作動されることにより、搬入部に搬入
されたワークがピックアップされて搬出部へと移載され
るようになっている。
【0025】このようなスカラ型ロボットの動作におい
て、上記第2アーム4は、アーム本体の一側部から張り
出した突出部4bに第2関節軸7が設けられることによ
り、上記アーム本体が第2関節軸7に対してオフセット
した構造となっているため、第2関節軸7上に設けられ
る第2アーム駆動用のモータ9とアーム本体上に設けら
れるモータ10,11及び駆動伝達機構との干渉が避け
られつつ、アーム本体上のモータ10,11等のレイア
ウトの自由度が高められ、慣性モーメント低減等に有利
なレイアウトとすることができる。とくに、ヘッドアッ
センブリ5を作動させるためのZ軸,R軸モータ10,
11を第2関節軸7よりも第1関節軸6に近い位置に配
置した上記実施形態のスカラ型ロボットによれば、従来
のこの種のスカラ型ロボット、すなわちヘッドアッセン
ブリ作動用のZ軸モータ及びR軸モータを第2関節軸よ
りも第2アーム先端側に配置したスカラ型ロボットに比
べ、第2アーム4の重心位置が第1関節軸6に近く、そ
の分だけ第1アーム3の旋回動作時における第1関節軸
回りの慣性モーメントが小さくなる。
て、上記第2アーム4は、アーム本体の一側部から張り
出した突出部4bに第2関節軸7が設けられることによ
り、上記アーム本体が第2関節軸7に対してオフセット
した構造となっているため、第2関節軸7上に設けられ
る第2アーム駆動用のモータ9とアーム本体上に設けら
れるモータ10,11及び駆動伝達機構との干渉が避け
られつつ、アーム本体上のモータ10,11等のレイア
ウトの自由度が高められ、慣性モーメント低減等に有利
なレイアウトとすることができる。とくに、ヘッドアッ
センブリ5を作動させるためのZ軸,R軸モータ10,
11を第2関節軸7よりも第1関節軸6に近い位置に配
置した上記実施形態のスカラ型ロボットによれば、従来
のこの種のスカラ型ロボット、すなわちヘッドアッセン
ブリ作動用のZ軸モータ及びR軸モータを第2関節軸よ
りも第2アーム先端側に配置したスカラ型ロボットに比
べ、第2アーム4の重心位置が第1関節軸6に近く、そ
の分だけ第1アーム3の旋回動作時における第1関節軸
回りの慣性モーメントが小さくなる。
【0026】そのため、第1アーム3の旋回始動、旋回
停止、あるいは旋回方向の切替え等、動作切替え時の反
応が良い。従って、第1アーム3の制御性や、動作性能
がより良く高められる。
停止、あるいは旋回方向の切替え等、動作切替え時の反
応が良い。従って、第1アーム3の制御性や、動作性能
がより良く高められる。
【0027】このような作用効果も、第2アーム4のア
ーム本体が上述のように第2関節軸7に対してオフセッ
トされ、このアーム主部4a及び延出部分4cにZ軸,
R軸モータ10,11を含むヘッドアッセンブリ作動用
の駆動部が配置されているため、ヘッドアッセンブリ5
の駆動部の構造を複雑化するといった弊害等を伴うこと
なく容易に達成される。
ーム本体が上述のように第2関節軸7に対してオフセッ
トされ、このアーム主部4a及び延出部分4cにZ軸,
R軸モータ10,11を含むヘッドアッセンブリ作動用
の駆動部が配置されているため、ヘッドアッセンブリ5
の駆動部の構造を複雑化するといった弊害等を伴うこと
なく容易に達成される。
【0028】すなわち、ヘッドアッセンブリ5を作動さ
せるためのZ軸,R軸モータを第2関節軸よりも第1関
節軸に近い位置に配置する構造は、アーム伸長状態で第
1アームと第2アームが直線的に配置される従来のアー
ム構造においても達成することが可能である。しかし、
この場合には、Z軸,R軸モータ10,11と作動軸と
の間に第2アーム駆動用のモータが介在されるため、例
えば、このモータを迂回するような駆動伝達のための機
構を構成することが要求され、構造が複雑化したり、あ
るいはこれに起因してメンテナンス性が損なわれるよう
な虞がある。
せるためのZ軸,R軸モータを第2関節軸よりも第1関
節軸に近い位置に配置する構造は、アーム伸長状態で第
1アームと第2アームが直線的に配置される従来のアー
ム構造においても達成することが可能である。しかし、
この場合には、Z軸,R軸モータ10,11と作動軸と
の間に第2アーム駆動用のモータが介在されるため、例
えば、このモータを迂回するような駆動伝達のための機
構を構成することが要求され、構造が複雑化したり、あ
るいはこれに起因してメンテナンス性が損なわれるよう
な虞がある。
【0029】これに対し、上記実施形態のロボットで
は、上述のよにR軸モータ10,11を含むヘッドアッ
センブリ作動用の駆動部が第2関節軸7に対してオフセ
ットされ、第2アーム駆動用のモータ9が作動軸13と
Z軸,R軸モータ10,11の間に介在されることがな
いので、駆動部のレイアウトを自由に設定して上述の作
用効果を得ながらも、駆動伝達のための機構を複雑化す
る等の弊害を伴うことがない。
は、上述のよにR軸モータ10,11を含むヘッドアッ
センブリ作動用の駆動部が第2関節軸7に対してオフセ
ットされ、第2アーム駆動用のモータ9が作動軸13と
Z軸,R軸モータ10,11の間に介在されることがな
いので、駆動部のレイアウトを自由に設定して上述の作
用効果を得ながらも、駆動伝達のための機構を複雑化す
る等の弊害を伴うことがない。
【0030】ところで、上述のようにZ軸,R軸モータ
10,11を第2関節軸7よりも第1関節軸に近い位置
に配置する場合、Z軸,R軸モータ10,11が第1関
節軸6に近づくほど第1関節軸回りの慣性モーメントが
低減されて有利となるが、第2関節軸7から遠ざかる
(延出部分4cが延びる)につれて第2アーム旋回駆動
時の第2関節軸7回りの慣性モーメントが増大すること
になる。
10,11を第2関節軸7よりも第1関節軸に近い位置
に配置する場合、Z軸,R軸モータ10,11が第1関
節軸6に近づくほど第1関節軸回りの慣性モーメントが
低減されて有利となるが、第2関節軸7から遠ざかる
(延出部分4cが延びる)につれて第2アーム旋回駆動
時の第2関節軸7回りの慣性モーメントが増大すること
になる。
【0031】そのため、上記Z軸,R軸モータ10,1
1の位置は、第2関節軸回りの慣性モーメントを著しく
増大させない範囲で第1関節軸回りの慣性モーメントを
充分に低減できるようにするのが望ましい。
1の位置は、第2関節軸回りの慣性モーメントを著しく
増大させない範囲で第1関節軸回りの慣性モーメントを
充分に低減できるようにするのが望ましい。
【0032】第2関節軸回りの慣性モーメントの低減に
有利な構造の一例として、図5に示すような第2アーム
4の構造が考えられる。
有利な構造の一例として、図5に示すような第2アーム
4の構造が考えられる。
【0033】この構造では、第2アーム4に延出部分4
cが設けられておらず、Z軸,R軸モータ10,11が
アーム主部4aの基端部分、すなわち第2アーム駆動用
のモータ9の側方に配置された構造とっている。
cが設けられておらず、Z軸,R軸モータ10,11が
アーム主部4aの基端部分、すなわち第2アーム駆動用
のモータ9の側方に配置された構造とっている。
【0034】このようなアームの構造では、第2関節軸
7の周辺にZ軸,R軸モータ10,11が集結配置され
るため、第2関節軸回りの慣性モーメントをより低減さ
せることができるとともに、ヘッドアッセンブリ作動用
のZ軸モータ及びR軸モータを第2関節軸よりも第2ア
ーム先端側に並べて配置した従来のアーム構造に比べる
と、Z軸,R軸モータ10,11が第1関節軸6に近く
配置され、第1関節軸回りの慣性モーメントも従来より
は充分に低減することができる。しかも、このアーム構
造によれば、第2アーム駆動用のモータ9の側方にZ
軸,R軸モータ10,11が並べて配置されるため、従
来のアーム構造に比して第2アームの全長を短くしてコ
ンパクトなロボットを構成することができるという利点
も有る。
7の周辺にZ軸,R軸モータ10,11が集結配置され
るため、第2関節軸回りの慣性モーメントをより低減さ
せることができるとともに、ヘッドアッセンブリ作動用
のZ軸モータ及びR軸モータを第2関節軸よりも第2ア
ーム先端側に並べて配置した従来のアーム構造に比べる
と、Z軸,R軸モータ10,11が第1関節軸6に近く
配置され、第1関節軸回りの慣性モーメントも従来より
は充分に低減することができる。しかも、このアーム構
造によれば、第2アーム駆動用のモータ9の側方にZ
軸,R軸モータ10,11が並べて配置されるため、従
来のアーム構造に比して第2アームの全長を短くしてコ
ンパクトなロボットを構成することができるという利点
も有る。
【0035】なお、以上説明した上記実施形態のスカラ
型ロボットは、本発明のアーム構造の一例が適用される
スカラ型ロボットの例であって、その具体的な構成は、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態のスカラ型ロボットでは、可動部
材として作動軸13が設けられ、この作動軸13がベル
ト伝動機構を介してZ軸,R軸モータ10,11によっ
て作動されるようになっているが、作動軸13をシャフ
トドライブ機構やギア伝動機構を介して作動させたり、
あるいはエアシリンダを駆動源として作動させるように
構成してもよい。
型ロボットは、本発明のアーム構造の一例が適用される
スカラ型ロボットの例であって、その具体的な構成は、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態のスカラ型ロボットでは、可動部
材として作動軸13が設けられ、この作動軸13がベル
ト伝動機構を介してZ軸,R軸モータ10,11によっ
て作動されるようになっているが、作動軸13をシャフ
トドライブ機構やギア伝動機構を介して作動させたり、
あるいはエアシリンダを駆動源として作動させるように
構成してもよい。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、本体に
第1関節軸を介して連結される第1アームと、この第1
アームの先端に第2関節軸を介して連結される第2アー
ムとを有し、この第2アームに作業部材を取付けるため
の可動部材と、上記第2関節軸上に配される第2アーム
駆動用のモータとを備えたスカラ型ロボットにおいて、
第2関節軸中心と第1関節軸中心とを結んだ線分に対し
てオフセットされるアーム本体に可動部材、可動部材駆
動用の駆動源及び駆動伝達機構を配置し、これらのレイ
アウトに関して第2アーム駆動用モータが邪魔にならな
いようにしたので、駆動伝達機構の構造を複雑化すると
いった弊害を伴うことなく、駆動時の慣性モーメントを
低減し得るような可動部材駆動用の駆動源等のレイアウ
トをより自由に採用することができる。
第1関節軸を介して連結される第1アームと、この第1
アームの先端に第2関節軸を介して連結される第2アー
ムとを有し、この第2アームに作業部材を取付けるため
の可動部材と、上記第2関節軸上に配される第2アーム
駆動用のモータとを備えたスカラ型ロボットにおいて、
第2関節軸中心と第1関節軸中心とを結んだ線分に対し
てオフセットされるアーム本体に可動部材、可動部材駆
動用の駆動源及び駆動伝達機構を配置し、これらのレイ
アウトに関して第2アーム駆動用モータが邪魔にならな
いようにしたので、駆動伝達機構の構造を複雑化すると
いった弊害を伴うことなく、駆動時の慣性モーメントを
低減し得るような可動部材駆動用の駆動源等のレイアウ
トをより自由に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアーム構造の一例が適用されるス
カラ型ロボットを示す斜視略図である。
カラ型ロボットを示す斜視略図である。
【図2】本発明に係るアーム構造の一例が適用されるス
カラ型ロボットを示す断面(側面)略図である。
カラ型ロボットを示す断面(側面)略図である。
【図3】本発明に係るアーム構造の一例が適用されるス
カラ型ロボットを示す平面略図である。
カラ型ロボットを示す平面略図である。
【図4】作動軸への回転力伝動のための機構部を示す第
2アームの平面模式図である。
2アームの平面模式図である。
【図5】本発明に係るアーム構造の別の例を示す第2ア
ームの平面模式図である。
ームの平面模式図である。
【図6】従来のスカラ型ロボットの一例を示す平面略図
である。
である。
1 本体 2 アーム 3 第1アーム 4 第2アーム 5 ヘッドアッセンブリ 6 第1関節軸 7 第2関節軸 8,9 モータ 10 Z軸モータ 11 R軸モータ 12 ボールスプライン 13 作動軸 17 ボールねじ機構
Claims (1)
- 【請求項1】 本体に第1関節軸を介して連結される第
1アームと、この第1アームの先端に第2関節軸を介し
て連結される第2アームとを有し、この第2アームに作
業部材を取付けるための可動部材と、上記第2関節軸上
に配される第2アーム駆動用のモータとを備えてなる水
平関節型のスカラ型ロボットにおいて、上記第2アーム
は、アーム本体とその軸方向一側部から張り出した突出
部分とを有し、上記突出部分が第2関節軸を介して第1
アームに連結されることにより、両アームが同方向に向
くアーム伸長状態において上記アーム本体が第2関節軸
中心と第1関節軸中心とを結んだ線分に対してオフセッ
トするように構成されるとともに、このアーム本体に上
記可動部材と、可動部材駆動用の駆動源と、駆動伝達機
構とを備えてなることを特徴とするスカラ型ロボットの
アーム構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22374695A JPH0966479A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | スカラ型ロボットのアーム構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22374695A JPH0966479A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | スカラ型ロボットのアーム構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0966479A true JPH0966479A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16803060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22374695A Pending JPH0966479A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | スカラ型ロボットのアーム構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0966479A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1525957A1 (de) * | 2003-10-23 | 2005-04-27 | Bosch Rexroth AG | Roboter vom Scara-Typ |
JP2007237314A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Toshiba Mach Co Ltd | ロボット |
CN100387406C (zh) * | 2002-04-12 | 2008-05-14 | 威顿斯坦股份公司 | 用于机器人的机器人手臂的驱动装置 |
US7492115B2 (en) | 2002-08-28 | 2009-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Legged mobile robot |
JP5476507B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-04-23 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
JP2019130609A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | セイコーエプソン株式会社 | 水平多関節ロボット |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22374695A patent/JPH0966479A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100387406C (zh) * | 2002-04-12 | 2008-05-14 | 威顿斯坦股份公司 | 用于机器人的机器人手臂的驱动装置 |
US7492115B2 (en) | 2002-08-28 | 2009-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Legged mobile robot |
EP1525957A1 (de) * | 2003-10-23 | 2005-04-27 | Bosch Rexroth AG | Roboter vom Scara-Typ |
JP2005125489A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Bosch Rexroth Ag | スカラタイプのロボット |
US7347120B2 (en) | 2003-10-23 | 2008-03-25 | Staubli Faverges | Robot of SCARA type |
JP2007237314A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Toshiba Mach Co Ltd | ロボット |
JP5476507B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-04-23 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
JPWO2012131955A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-07-24 | スキューズ株式会社 | スコットラッセル機構式装置 |
JP2019130609A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | セイコーエプソン株式会社 | 水平多関節ロボット |
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