JPS5894989A - ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、関節形ロボットアームの関節部に於ける構造
に係るものであり、回転可動アームの位置を検出するた
めの回転角度位置検出器を可動アームに取付けることに
よって関節部の構造を簡素化しようとするものである。

回転角度位置検出器は、可動アームの駆動源であるアク
チュエータの回転を制御するためには不可欠のものであ
り、一般的に言って、回転角度を検知すべき軸に直結さ
れるシャフトを有し、このシャフトの回転角度に比例し
た数のパルスを光学的あるいは磁気的な方法により発生
する様になっており、その−一例としてロータリエンコ
ーダが有る。

以下、第１図に従って従来例を説明する。第１図は関節
形ロボットアームの関節部構造の一例であり、サーボモ
ータからなるアクチュエータ２が固定アーム１の中に組
込まれている例である。６は減速機であり、６は減速機
６の出力側シャフトである。減速機６の入力軸及び、出
力軸は同心上に有シ、例えば遊星歯車や・・−モニツク
ドライブ歯車等で構成されている。７は回転可動アーム
であり、減速機５の出力軸６と固定されており、出力軸
６０回転と共に回転する様になっている。４はアクチュ
エータ２の出力軸３の回転角度を検出する検出器（以下
角度検出器と呼ぶ。）である。

角度検出器４の固定側は固定アーム１に取付けられてい
る。又角度検出器４のシャフトはアクチュ３Ｉニー） エータ２の出力軸３に直結されている。そして、出力軸
３の回転角度に比例した数のパルスを発生する。８゛は
軸受である。

第１図に示す例においては、角度検出器４の発生パルス
数をＰパルス７１１とし、又減速機６の減速比を１／Ｎ
とすると、アクチュエータ２の出の角度を回転し、角度
検出機４はＰｌのパルスを発生することになる。

ここで、第１図に示す如く、固定アーム１の端部１′に
角度検出器４を取付けだ場合、可動アームの可動範囲や
関節部外部の突起を避けた形で端部１′を取付けねばな
らず、特に可動アームの回転角度が１８０°以上になっ
てくると、端部１′をアーム１に取付けるのは寸法上の
制約から取付け、に〈〈なってくる。

そこで本発明では、角度検出器４を可動アーム７に取付
けることによって角度検出器４の取付は部の構造を簡単
化するものであり、その構造例を第２図に示す。

特開昭５８−９４９８９　（２） 第２図において、１から８は第１図と同じであるので説
明を省略する。第２図において、アクチュエータ２の出
力軸３が回転すると、それに直結された角度検出器４の
シャフトが回転すると共に、減速機５の入力軸が回転し
、従って減速機６の出力軸βに固定され、かつ出力軸６
と同心状に回転する可動アーム７が回転することになる
。ここで角度検出器４は第２図に示す如く可動アーム７
の端部７′上に、シャフト３と同心状に取付けているだ
め、角度位置検出器４のシャツへと固定部は互に相対運
動をすることとなり、その発生パルス数は第１図の場合
と異なってくる。

ここで角度検出器４のシャフト１回転当りの発生パルス
数をＰパルフッ１回転とし、減速機６の減速比を１７Ｎ
とすると、アクチュエータシャフト３が１回転した場合
、アームは第１図の場合と同様に３６００Ｘ−の角度だ
け回転するが、角度検出器の発生パルス数指は、減速機
６０入力と出力軸の回転方向が同一か否かによって第１
図の場合に比べ増減する。すなわち、減速機５の入力軸
３と５　〆＼−７ 出力軸６の回転方向が同一の場合、 Ｎ−１ ｐ０＝ｐ−−、、＝ｐ（）　　・・・・・・・・・・（
１）Ｎ　　　　　　　　Ｎ となり、又回転方向が異なる場合には、Ｐ　　　　　Ｎ
＋１ ｐｏ−ｐ　＋　−＝　ｐ　（−）　　・・・・・・・・
・・（２）Ｎ　　　　　　　Ｎ となる。Ｎ＞＞１の場合はＰ。ｚＰとなり、可動アーム
７へ角度検出機４を取付けたことによる回転検出分解能
への影響は殆んどなくなる。さらに（２）式から判る様
に、減速機５の入力軸と出力軸との回転方向が異る場合
には、結果的に角度検出器４の見かけ上の分解能を上げ
ることができる。

以上述べた様に、本発明は関節形ロボットアームの関節
部の駆動用アクチュエータによって動く可動アームに角
度位置検出器を取り付け、可動アームの回転角度と、ア
クチュエータのシャフトの回転角度との相対回転角度差
によってアクチュエータを制御する構成としているので
、ロボットの関節部の構造を簡単にし、かつ、角度位置
検出器の見かけ上の分解能の増大が可能であるというメ
リットを有し、その効果は非常に大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例によるロボット関節部の構造を示す断面
図、第２図は本発明の一実施例におけるロボットの関節
構造を示す断面図である、１・・・・・・固定アーム、
２・・・・・・アクチュエータ、３・・・・・・出力軸
、４・・・・・・位置検出器、７・・・・・・可動アー
ム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定アーム及び可動アームと、上記可動アームを駆動す
   るアクチュエータと、このアクチュエータの動きを減速
   して可動アームに伝達する減速機と、アクチーエータの
   出力軸の回転を制御するだめの位置検出器とを備えた、
   上記位置検出器の固定側を可動アームに取付け、かつ位
   置検出器の可動シャフトをアクチュエータの出力軸に直
   結したロボット。