JPS59175990A - 工業用ロボツトの関節 - Google Patents
工業用ロボツトの関節Info
- Publication number
- JPS59175990A JPS59175990A JP4977983A JP4977983A JPS59175990A JP S59175990 A JPS59175990 A JP S59175990A JP 4977983 A JP4977983 A JP 4977983A JP 4977983 A JP4977983 A JP 4977983A JP S59175990 A JPS59175990 A JP S59175990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint
- bevel gear
- industrial robot
- wrist
- freedom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は工業用ロボットの関節に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の工業用ロボットは第1図に示すように、その手首
部分が1関節に1自由度しかもっていなかった。そのた
め、ハンド部の姿勢を制御するためには3自由度、すな
わち3関節を必要とした。
部分が1関節に1自由度しかもっていなかった。そのた
め、ハンド部の姿勢を制御するためには3自由度、すな
わち3関節を必要とした。
このような手首構成では3自由度の軸線は1点で交わら
ず、制御アルゴリズムが複雑になるという問題や、手首
部分の長さが長くなることにより、ハンド位置の計算誤
差が拡大されるという問題が生じていた。また、手首部
分の長さが長くなることは、ハンド部位置も指定した時
のハンド部姿勢が限られてくるという点で不利である。
ず、制御アルゴリズムが複雑になるという問題や、手首
部分の長さが長くなることにより、ハンド位置の計算誤
差が拡大されるという問題が生じていた。また、手首部
分の長さが長くなることは、ハンド部位置も指定した時
のハンド部姿勢が限られてくるという点で不利である。
寸た、工業用ロボットの手首以外の関節においても、1
関節に1自由度しかもたないため、多自由度の工業用ロ
ボットを構成する際にその自由度数が限られたり、自由
度を増やせば長文化するという欠点かあった。
関節に1自由度しかもたないため、多自由度の工業用ロ
ボットを構成する際にその自由度数が限られたり、自由
度を増やせば長文化するという欠点かあった。
発明の目的
本発明は、1関節に3自由度をもたせ、交わらせること
によって上記従来の欠点を解消するものである。
によって上記従来の欠点を解消するものである。
発明の構成
本発明は、ベース上にあって上下曲げ軸、左右曲げ軸、
旋回軸の3つの動作軸をもち、それぞれが一点で交わる
ように軸構成された関節と、前記関節を構成し、互いに
回動自在に軸支された関節部材と、前記関節部材を支持
するそれぞれの軸に嵌挿および固定され、前記各間節部
材に動力を伝達する三系統の歯車列と、ベースに取り付
けられ前記歯車列を駆動するアクチュエータとからなシ
、手首関節として用いると制御アルゴリズムの簡素化、
及び計算精度の向上を行なうことができ、またハンド位
置の動作範囲を大きくすることができる。丑だ、腕関節
として用いた場合には、腕の自由度を多くすることがで
き、より複雑な作業に適したロボットを提供することが
可能になる。
旋回軸の3つの動作軸をもち、それぞれが一点で交わる
ように軸構成された関節と、前記関節を構成し、互いに
回動自在に軸支された関節部材と、前記関節部材を支持
するそれぞれの軸に嵌挿および固定され、前記各間節部
材に動力を伝達する三系統の歯車列と、ベースに取り付
けられ前記歯車列を駆動するアクチュエータとからなシ
、手首関節として用いると制御アルゴリズムの簡素化、
及び計算精度の向上を行なうことができ、またハンド位
置の動作範囲を大きくすることができる。丑だ、腕関節
として用いた場合には、腕の自由度を多くすることがで
き、より複雑な作業に適したロボットを提供することが
可能になる。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を第2〜6図にもとづいて説明
する。
する。
第2図は本発明の実施例における手首装置を工業用ロボ
ットに取りつけた例を示したもので、第3図は、その手
首装置を上方から見た平面図、第4図は手首根本側から
見た正面図、第5図は右側面図、第6図は斜視図である
。
ットに取りつけた例を示したもので、第3図は、その手
首装置を上方から見た平面図、第4図は手首根本側から
見た正面図、第5図は右側面図、第6図は斜視図である
。
−図において、1.2.3は工業用ロボット4の先端ア
ームに固定され、それぞれ原動軸5,6゜7を駆動する
モータ、8は原動軸5に固定された傘歯車で、動作軸9
に固定された傘歯車10に回転を伝える。さらに動作軸
11は動作軸9に直角に交わるように固定されている。
ームに固定され、それぞれ原動軸5,6゜7を駆動する
モータ、8は原動軸5に固定された傘歯車で、動作軸9
に固定された傘歯車10に回転を伝える。さらに動作軸
11は動作軸9に直角に交わるように固定されている。
12は原動軸6に固定された傘歯車で、動作軸9に回転
可能に取りつけられた傘歯車13’、14に回転を伝え
る。
可能に取りつけられた傘歯車13’、14に回転を伝え
る。
なお、傘歯車13と傘歯車14は固定されている。
そし、て傘歯車14は、動作軸11に回転可能に取りつ
けられた傘歯車16に回転を伝える。16は傘歯車15
に固定された枠で、ハンド部17に固定された従動軸1
8を動作軸11中心に回転させるように従動軸18を支
えている。傘歯車19は原動軸7に固定され、動作軸9
に回転可能に取り付けられた傘歯車20.21に回転を
伝える。なお、傘歯車20と傘歯車21は固定されてい
る。
けられた傘歯車16に回転を伝える。16は傘歯車15
に固定された枠で、ハンド部17に固定された従動軸1
8を動作軸11中心に回転させるように従動軸18を支
えている。傘歯車19は原動軸7に固定され、動作軸9
に回転可能に取り付けられた傘歯車20.21に回転を
伝える。なお、傘歯車20と傘歯車21は固定されてい
る。
さらに傘歯車21は動作軸11に回転可能に取り付けら
れた傘歯車22.23に回転を伝える。なお、傘歯車2
2と傘歯車23は固定されている。
れた傘歯車22.23に回転を伝える。なお、傘歯車2
2と傘歯車23は固定されている。
そして傘歯車23は、傘歯車24.平歯車25゜26を
介して従動軸18に回転を伝える。
介して従動軸18に回転を伝える。
以上のように構成された工業用ロボットの手首装置につ
いて以下その動作を説明する。
いて以下その動作を説明する。
まず第2図で示す工業用ロボット4は6自由度を有し、
根本部からの3自由度θ1.θ2.θ3によって主にハ
ンド部の位置を決定し、先端に取りつけられ3自由度(
θ4.θ6.θ6)を有する手首装置によって主に・・
ンド部の姿勢を決定する。そして手首装置は第3図、第
4図、第6図、第6図に示すように、まず、モーターの
回転は傘歯車8゜1Qを介して動作軸9に伝えられる。
根本部からの3自由度θ1.θ2.θ3によって主にハ
ンド部の位置を決定し、先端に取りつけられ3自由度(
θ4.θ6.θ6)を有する手首装置によって主に・・
ンド部の姿勢を決定する。そして手首装置は第3図、第
4図、第6図、第6図に示すように、まず、モーターの
回転は傘歯車8゜1Qを介して動作軸9に伝えられる。
動作軸11は動作軸9に直角に交わるように固定されて
いる区 ので、枠16を介して保持されているハンド部17は動
作軸9を中心に回転する。つまり・・ンド部を上下に動
作することになる。iた、モータ2の回転は傘歯車12
,13,14.16を介して枠16を動作軸11の1わ
りに回転させる。そして枠16に保持された・・ンド部
17は動作軸11のまわりに回転する。つ址りハンド部
を左右に動作させることになる。次にモータ3の回転は
傘歯車19゜20.21.22,23.24と平歯車2
5.26を介して従動軸18を軸址わりに回転させる。
いる区 ので、枠16を介して保持されているハンド部17は動
作軸9を中心に回転する。つまり・・ンド部を上下に動
作することになる。iた、モータ2の回転は傘歯車12
,13,14.16を介して枠16を動作軸11の1わ
りに回転させる。そして枠16に保持された・・ンド部
17は動作軸11のまわりに回転する。つ址りハンド部
を左右に動作させることになる。次にモータ3の回転は
傘歯車19゜20.21.22,23.24と平歯車2
5.26を介して従動軸18を軸址わりに回転させる。
つ丑シ、−・ンド部17にひねり動作をさせることにな
る。
る。
発明の効果
以上のよう(て本発明は、1関節に3自由度をもたせた
関節を構成することにより、手首関節として用いた場合
手首部分の長さを短縮することができ、3自由度の軸線
を一点に交わらせることができるので、径路制御匠おけ
る)・ンド位置、姿勢から各関節位置への変換アルゴリ
ズムが簡単化され、計算精度を大幅に向上することがで
きる。また、手首部分の長さが短かくなることにより、
ハンド位置を指定した際にハンドの取り得る姿勢が多く
なるという利点ももつ。そして、腕関節として用いた場
合は、腕の自由度を増やすことが容易になり、柔軟な動
きをするロボットをつくることが可能になる。また、ア
クチュエータをロボットの根不側にもってくることがで
きるので、先端重量を軽くすることができ、アクチュエ
ータの負荷を軽くすることができる。
関節を構成することにより、手首関節として用いた場合
手首部分の長さを短縮することができ、3自由度の軸線
を一点に交わらせることができるので、径路制御匠おけ
る)・ンド位置、姿勢から各関節位置への変換アルゴリ
ズムが簡単化され、計算精度を大幅に向上することがで
きる。また、手首部分の長さが短かくなることにより、
ハンド位置を指定した際にハンドの取り得る姿勢が多く
なるという利点ももつ。そして、腕関節として用いた場
合は、腕の自由度を増やすことが容易になり、柔軟な動
きをするロボットをつくることが可能になる。また、ア
クチュエータをロボットの根不側にもってくることがで
きるので、先端重量を軽くすることができ、アクチュエ
ータの負荷を軽くすることができる。
第1図は従来の多関節工業用ロボットを示した図、第2
図は本発明の実施例における多関節工業用ロボットを示
しだ図、第3図はその手首部の平面図、第4図は手首根
本側から見た正面図、第5図はその右側面図、第6図は
その斜視図である。 1.2.3・・・・・・モータ、4・・・ ・工業用ロ
ボット、5.6.7・・・・・原動軸、8,10,12
,13゜14.15,19,20,21,22,23.
24・・・・・・傘歯車、9,11・・・・・・作動軸
、16・・・・・・枠、17・・ ・ハンド部、18・
・・・・従動軸、25 、26・・・・・・平歯車。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 1
図は本発明の実施例における多関節工業用ロボットを示
しだ図、第3図はその手首部の平面図、第4図は手首根
本側から見た正面図、第5図はその右側面図、第6図は
その斜視図である。 1.2.3・・・・・・モータ、4・・・ ・工業用ロ
ボット、5.6.7・・・・・原動軸、8,10,12
,13゜14.15,19,20,21,22,23.
24・・・・・・傘歯車、9,11・・・・・・作動軸
、16・・・・・・枠、17・・ ・ハンド部、18・
・・・・従動軸、25 、26・・・・・・平歯車。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 1
Claims (1)
- ベース上にあって上下曲げ軸、左右曲げ軸、旋回軸の3
つの動作軸をもち、それぞれが一点で交わるように軸構
成された関節と、前記関節を゛構成し、互いに回動自在
に軸支された関節部材と、前記関節部材を支持するそれ
ぞれの軸に嵌挿および固定され、前記各関節部材に動力
を伝達する三系統の歯車列と、ベースに取り付けられ前
記歯車列を駆動するアクチュエータとからなる工業用ロ
ボットの関節。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4977983A JPS59175990A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 工業用ロボツトの関節 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4977983A JPS59175990A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 工業用ロボツトの関節 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59175990A true JPS59175990A (ja) | 1984-10-05 |
Family
ID=12840653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4977983A Pending JPS59175990A (ja) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | 工業用ロボツトの関節 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59175990A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6278292U (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-19 | ||
US5668432A (en) * | 1995-03-24 | 1997-09-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Articulation device |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP4977983A patent/JPS59175990A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6278292U (ja) * | 1985-11-06 | 1987-05-19 | ||
JPH0418794Y2 (ja) * | 1985-11-06 | 1992-04-27 | ||
US5668432A (en) * | 1995-03-24 | 1997-09-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Articulation device |
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