JPS59351B2 - 産業用ロボツト - Google Patents
産業用ロボツトInfo
- Publication number
- JPS59351B2 JPS59351B2 JP11280080A JP11280080A JPS59351B2 JP S59351 B2 JPS59351 B2 JP S59351B2 JP 11280080 A JP11280080 A JP 11280080A JP 11280080 A JP11280080 A JP 11280080A JP S59351 B2 JPS59351 B2 JP S59351B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- vertical
- movement
- shaft
- attached
- 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.)
- Expired
Links
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は産業用ロボットに関し、特に作業に応じた柔軟
な動作機能を有すると共にイナーシャを解決した作業性
の高い産業用ロボットに関する。
な動作機能を有すると共にイナーシャを解決した作業性
の高い産業用ロボットに関する。
従来の産業用ロボットは、一定の力で定められた動作を
繰り返す作業はできるが、作業内容や作業範囲にあわせ
た力を出すことができない。例えば、軸にホィールを差
し込む作業に於いて、そのハンド部に保持されているホ
ィールは、取付軸の中心と絶えず同心に保たないと、確
実にホィールを取付軸にセットできない欠点がある。こ
れは前記のように一定の力で定めた動作を繰り返すロボ
ットでは、その位置がずれても、なお定められた力が作
用するために無理な力による作業対象部、つまり取付軸
、あるいはホィール自体が損傷したり、さらにロボット
が破損することがある。本発明は上記観点に鑑み創作さ
れたもので、その目的は人間の筋肉のように作業に応じ
た柔軟な動作機能を有して、作業内容や作業範囲の多様
化に応じた順応性を有し、ために外部動作に敏感に反応
し、僅かな外力にも確実に動作することができ、しかも
イナーシャを防止して安定性と信頼性をよりー層高めた
産業要ロボットを提供せんとするものである。以下図面
を参照しながら、本発明の実施例を説明すると、第1図
は本発明に係る産業用ロボット全体の側面図、第2図は
一部を切欠した説明用の同側面図である。
繰り返す作業はできるが、作業内容や作業範囲にあわせ
た力を出すことができない。例えば、軸にホィールを差
し込む作業に於いて、そのハンド部に保持されているホ
ィールは、取付軸の中心と絶えず同心に保たないと、確
実にホィールを取付軸にセットできない欠点がある。こ
れは前記のように一定の力で定めた動作を繰り返すロボ
ットでは、その位置がずれても、なお定められた力が作
用するために無理な力による作業対象部、つまり取付軸
、あるいはホィール自体が損傷したり、さらにロボット
が破損することがある。本発明は上記観点に鑑み創作さ
れたもので、その目的は人間の筋肉のように作業に応じ
た柔軟な動作機能を有して、作業内容や作業範囲の多様
化に応じた順応性を有し、ために外部動作に敏感に反応
し、僅かな外力にも確実に動作することができ、しかも
イナーシャを防止して安定性と信頼性をよりー層高めた
産業要ロボットを提供せんとするものである。以下図面
を参照しながら、本発明の実施例を説明すると、第1図
は本発明に係る産業用ロボット全体の側面図、第2図は
一部を切欠した説明用の同側面図である。
図に於いて、1は平行四辺形構成のアーム機構で、前後
、上下及び旋回操作が単独あるいは同時にできる三次元
動作が可能であると共に作業時にその動作は無重力状態
を保つ構成になつている。
、上下及び旋回操作が単独あるいは同時にできる三次元
動作が可能であると共に作業時にその動作は無重力状態
を保つ構成になつている。
このアーム機構1は基端部を側板2、3に支持され、そ
の旋回機構4により略々360゜旋回すするようにして
あり、図示では台座162で地上に設置できる構成にな
つているが、設置方法は任意で、例えば天井に設置した
り、車台で地上を走行する構成にすることは可能である
。前記旋回機構4は、第3図示のようにそのロータリー
サーボアクチユエータ5を側板2,3に設けた取付板6
を介して取付けた構成にしてある。
の旋回機構4により略々360゜旋回すするようにして
あり、図示では台座162で地上に設置できる構成にな
つているが、設置方法は任意で、例えば天井に設置した
り、車台で地上を走行する構成にすることは可能である
。前記旋回機構4は、第3図示のようにそのロータリー
サーボアクチユエータ5を側板2,3に設けた取付板6
を介して取付けた構成にしてある。
このロータリーサーボアクチユエータ5の構成を次に説
明する。円筒状のケーシング6内に電磁クラツチ7を備
えた直流サーボモータ、交流インダクシヨンモータ、パ
ルスモータ等の駆動モータ8を配し、この出力軸9にカ
バー10の軸受11に基端部を取付けてなる制御用回転
軸12をカツプリング13とキー14を介して連結して
あり、他端部にはパルスエンコーダ15を取付けてある
。16はこの制御用回転軸12の基端部に設けた減速装
置で、駆動モータ8の回転駆動を所定の減速比に減速し
、バツクラツシユを少なくして、停止精度を高める高精
度の位置決を行うものであり、17はサーキユラスプラ
イン、18はフレツクスプライン、19はウェーブジェ
ネレータである。
明する。円筒状のケーシング6内に電磁クラツチ7を備
えた直流サーボモータ、交流インダクシヨンモータ、パ
ルスモータ等の駆動モータ8を配し、この出力軸9にカ
バー10の軸受11に基端部を取付けてなる制御用回転
軸12をカツプリング13とキー14を介して連結して
あり、他端部にはパルスエンコーダ15を取付けてある
。16はこの制御用回転軸12の基端部に設けた減速装
置で、駆動モータ8の回転駆動を所定の減速比に減速し
、バツクラツシユを少なくして、停止精度を高める高精
度の位置決を行うものであり、17はサーキユラスプラ
イン、18はフレツクスプライン、19はウェーブジェ
ネレータである。
20は減速装置16に基端部を締付けボルト21を介し
て取付けた駆動用回転軸で、前記ケーシング6の先端部
に締付けボルト22を介して取付けたカバー23内に配
すると共に前記制御用回転軸12はこの駆動用回転軸2
0内に挿通しており、さらにこの駆動回転軸20の先端
部は前記側板2,3の取付板6に締付けネジ24を介し
て取付けてある。
て取付けた駆動用回転軸で、前記ケーシング6の先端部
に締付けボルト22を介して取付けたカバー23内に配
すると共に前記制御用回転軸12はこの駆動用回転軸2
0内に挿通しており、さらにこの駆動回転軸20の先端
部は前記側板2,3の取付板6に締付けネジ24を介し
て取付けてある。
このような構成の旋回機構であれば、駆動モータ8の回
転駆動吉共にパルスエンコーダ15を設けた制御用回転
軸12は所定の減速比に減速されて回転し、さらに駆動
用回転軸20も同様減速して回転している。
転駆動吉共にパルスエンコーダ15を設けた制御用回転
軸12は所定の減速比に減速されて回転し、さらに駆動
用回転軸20も同様減速して回転している。
このためパルスエンコーダ15のパルス信号は駆動モー
タ8に直接伝わり、駆動モータ8を直接制御でき、減速
比を大きくすることによつて、電磁クラツチ7が作動し
て駆動モータ8を停止しても、そのバツクラツシユは極
めて小さくなり、停止精度を高めて高精度の位置決めを
可能とするものである。次にアーム機構1の構成につい
て説明すると、このアーム機構1はいかなる操作位置に
於いても、バランスを保つように平行四辺形構成になつ
ている。
タ8に直接伝わり、駆動モータ8を直接制御でき、減速
比を大きくすることによつて、電磁クラツチ7が作動し
て駆動モータ8を停止しても、そのバツクラツシユは極
めて小さくなり、停止精度を高めて高精度の位置決めを
可能とするものである。次にアーム機構1の構成につい
て説明すると、このアーム機構1はいかなる操作位置に
於いても、バランスを保つように平行四辺形構成になつ
ている。
つまり、水平に伸びている上下のアーム25,26間に
補助アーム27を介在し、この上方アーム25と補助ア
ーム8の基端部は、側板2,3間に於いて、垂直に結ぶ
リンク28,28に夫々支軸29,30を介して枢支し
、さらに上下のアーム25,26の先端部は垂直に結ん
で下方に垂下している垂直アーム31に夫々支軸32,
33を介して枢支してある。
補助アーム27を介在し、この上方アーム25と補助ア
ーム8の基端部は、側板2,3間に於いて、垂直に結ぶ
リンク28,28に夫々支軸29,30を介して枢支し
、さらに上下のアーム25,26の先端部は垂直に結ん
で下方に垂下している垂直アーム31に夫々支軸32,
33を介して枢支してある。
34は垂直アーム31に沿う垂直補助アームで、これに
補助アーム27の先端部はその突出片35が支軸36を
介して枢支してあると共に垂直アーム31に支軸37を
介して枢支してあり、支軸33,37間には垂f片38
を設けてある。
補助アーム27の先端部はその突出片35が支軸36を
介して枢支してあると共に垂直アーム31に支軸37を
介して枢支してあり、支軸33,37間には垂f片38
を設けてある。
このような構成のアーム機構1は、一定範囲規制された
状態で、前後及び上下方向に移動しうる構成になつてい
る。
状態で、前後及び上下方向に移動しうる構成になつてい
る。
すなわち、前記側板2,3には、その先端側に上下方向
と上端側に水平方向に案内孔39,40を夫々構成し、
これら案内孔39,40には夫々その長手端縁に沿つて
案内軌条41,41及び42,42が付設してある。一
方の案内孔39の内側に前記補助アーム27の基端部と
下方アーム26とを垂直に結ぶリンク43は支軸44,
45を介して枢支し、さらに案内孔39の外側でこのリ
ンク43と連結している支持具46に上下端部に設けた
ローラ47,47及び48,48が前記案内軌条41,
41に摺動自在に嵌合してある。49は支軸45に連結
して、案内孔39の範囲内に於いて規制されるアーム機
構1の上下方向の移動を行うよう構成した上下動機構で
あり、第7図乃至第9図示のように種々な駆動用のサー
ボアクチユエータを使用して、アーム機構1の上ト動を
操作できるが、次に説明する前後動機構50に於いても
、同様なサーボアクチユエータを使用するために、まず
この前後動機構50について説明する。
と上端側に水平方向に案内孔39,40を夫々構成し、
これら案内孔39,40には夫々その長手端縁に沿つて
案内軌条41,41及び42,42が付設してある。一
方の案内孔39の内側に前記補助アーム27の基端部と
下方アーム26とを垂直に結ぶリンク43は支軸44,
45を介して枢支し、さらに案内孔39の外側でこのリ
ンク43と連結している支持具46に上下端部に設けた
ローラ47,47及び48,48が前記案内軌条41,
41に摺動自在に嵌合してある。49は支軸45に連結
して、案内孔39の範囲内に於いて規制されるアーム機
構1の上下方向の移動を行うよう構成した上下動機構で
あり、第7図乃至第9図示のように種々な駆動用のサー
ボアクチユエータを使用して、アーム機構1の上ト動を
操作できるが、次に説明する前後動機構50に於いても
、同様なサーボアクチユエータを使用するために、まず
この前後動機構50について説明する。
このアーム機構1の前後動機構50の構成は次の通りで
ある。
ある。
他方の案内孔40の内側に一端部を前記リンク28の支
軸29に枢支してなる支持具51と案内孔40の外側で
、この支持具51と連結している外側の支持具52に設
けた前後のローラ53,53及び54,54が案内軌条
42,42に摺動自在に嵌合してなる構成である。この
ような上下動機構49と前後動機構50には前記のよう
に駆動用のサーボアクチユエータを取付けて所定方向に
アーム機構1を移動操作することができる。第7図示の
サーボアクチユエータ55について説明すると、エアー
シリンダのチユーブ56内に配したピストン57にパイ
プロツト58の基端部を取付け、先端部はロツドフラン
ジ59より延出してナックルジョイント60を設けてあ
る。
軸29に枢支してなる支持具51と案内孔40の外側で
、この支持具51と連結している外側の支持具52に設
けた前後のローラ53,53及び54,54が案内軌条
42,42に摺動自在に嵌合してなる構成である。この
ような上下動機構49と前後動機構50には前記のよう
に駆動用のサーボアクチユエータを取付けて所定方向に
アーム機構1を移動操作することができる。第7図示の
サーボアクチユエータ55について説明すると、エアー
シリンダのチユーブ56内に配したピストン57にパイ
プロツト58の基端部を取付け、先端部はロツドフラン
ジ59より延出してナックルジョイント60を設けてあ
る。
61はパイプロツド58内に配したボルトネジで、その
基端部側はピストンフランジ62に設けた支持具63が
螺合してあり、さらに基端部はヘツドフランジ64に軸
支してある。
基端部側はピストンフランジ62に設けた支持具63が
螺合してあり、さらに基端部はヘツドフランジ64に軸
支してある。
このようにチユーブ56内に配したピストン57により
シリンダ内を二室65,66に区分し、図示省略の空気
出入口から空気圧を注入・排出し、ピストン57を往復
して、そのパイプロツド58を作動し、所定の推力を生
ぜしめるものである。しかし、一般に空気圧は大きな推
力を生じるが、ピストン57の摺動抵抗、圧力変動等が
原因となり、極めて僅かな位置調節、つまり微調節は困
難なことである。このためロボツトに於いて空気圧を使
用して位置決め精度を高めることは難しい。この点を考
慮しこのサーボアクチユエータ55には、微調節可能な
構成を施してある。
シリンダ内を二室65,66に区分し、図示省略の空気
出入口から空気圧を注入・排出し、ピストン57を往復
して、そのパイプロツド58を作動し、所定の推力を生
ぜしめるものである。しかし、一般に空気圧は大きな推
力を生じるが、ピストン57の摺動抵抗、圧力変動等が
原因となり、極めて僅かな位置調節、つまり微調節は困
難なことである。このためロボツトに於いて空気圧を使
用して位置決め精度を高めることは難しい。この点を考
慮しこのサーボアクチユエータ55には、微調節可能な
構成を施してある。
そのパイプロツド58内に配したボルトネジ61の基端
部と連結する回転軸67をヘツドフランジ64の下方に
延出し、これにギヤー68を取付け、これに順次噛合す
るギヤー69,70からなる変速機構71を構成し、ギ
ヤー70の回転軸72の一端部にヘツドフランジ64に
設けた取付板73に取付けた駆動モータ74、例えば直
流サーボモータ、交流インダクシヨンモータ、パルスモ
ータ等を連結すると共に他端部に電磁クラツチ75を取
付け、さらに前記回転軸67にはパルスエンコーダ76
を連結してある。第8図示のサーボアクチユエータJモ
Vは、ダイヤフラム78を使用したことに特色があり、
他の構成は前記実施例と同様である。
部と連結する回転軸67をヘツドフランジ64の下方に
延出し、これにギヤー68を取付け、これに順次噛合す
るギヤー69,70からなる変速機構71を構成し、ギ
ヤー70の回転軸72の一端部にヘツドフランジ64に
設けた取付板73に取付けた駆動モータ74、例えば直
流サーボモータ、交流インダクシヨンモータ、パルスモ
ータ等を連結すると共に他端部に電磁クラツチ75を取
付け、さらに前記回転軸67にはパルスエンコーダ76
を連結してある。第8図示のサーボアクチユエータJモ
Vは、ダイヤフラム78を使用したことに特色があり、
他の構成は前記実施例と同様である。
第9図示のサーボアクチユエータ79は、前記実施例と
異なり、そのボルトネジ80をピストンロツド81内に
内設せずにシリンダの外部に取付けて、同様に精度を高
めた位置決めを期待せんとするものである。
異なり、そのボルトネジ80をピストンロツド81内に
内設せずにシリンダの外部に取付けて、同様に精度を高
めた位置決めを期待せんとするものである。
このピストンロツド81の先端部にナックルジョイント
60を介して支持部材82を取付け、この支持片83に
設けた支持具84にボルトネジ80を螺合し、ボルトネ
ジ80の基端部はチユーブ56の上端部側方に取付けた
支持板85の軸受部86に軸支し、このボルトネジ80
の基端部に連結する回転軸87にギヤー88を取付け、
これに順次噛合するギヤー89,90を構成して変速機
構91を設け、ギヤー90の回転軸92の一端部に支持
板85に設けた駆動モータ74を連結し、さらに他端部
に電磁クラツチ75を連結してある。また、回転軸87
にはパルスエンコーダ75を連結し、駆動モータ74を
制御するようにしてある。93は支持部材82をガイド
する案内棒、94は係子孔である。
60を介して支持部材82を取付け、この支持片83に
設けた支持具84にボルトネジ80を螺合し、ボルトネ
ジ80の基端部はチユーブ56の上端部側方に取付けた
支持板85の軸受部86に軸支し、このボルトネジ80
の基端部に連結する回転軸87にギヤー88を取付け、
これに順次噛合するギヤー89,90を構成して変速機
構91を設け、ギヤー90の回転軸92の一端部に支持
板85に設けた駆動モータ74を連結し、さらに他端部
に電磁クラツチ75を連結してある。また、回転軸87
にはパルスエンコーダ75を連結し、駆動モータ74を
制御するようにしてある。93は支持部材82をガイド
する案内棒、94は係子孔である。
このような駆動用のサーボアクチユエータ55,77,
79は、前記のようにピストン75を空気圧で駆動して
、パイプロツド58あるいはピストンロツド81を作動
し、その推力を利用することができるが、位置決め精度
を高める場合、つまり前記アーム機構1の前後及び上下
操作には、駆動モータ74を駆動して、変速機構71,
91により、所定の減速比に減速した駆動モータ74の
回転駆動でボルトネジ61,80を駆動して、これに螺
合している支持具63,84を介してピストン57を摺
動してアーム機構1の前後及びト下操作を極めて精度よ
く位置決めすることができ、しかもパルスエンコーダ7
6は駆動モータ74を制御できるので、その操作はより
安定性を高めることができるし、バツクラツシが極めて
小さくなり高精度な繰返し位置決め精度が可能となる。
79は、前記のようにピストン75を空気圧で駆動して
、パイプロツド58あるいはピストンロツド81を作動
し、その推力を利用することができるが、位置決め精度
を高める場合、つまり前記アーム機構1の前後及び上下
操作には、駆動モータ74を駆動して、変速機構71,
91により、所定の減速比に減速した駆動モータ74の
回転駆動でボルトネジ61,80を駆動して、これに螺
合している支持具63,84を介してピストン57を摺
動してアーム機構1の前後及びト下操作を極めて精度よ
く位置決めすることができ、しかもパルスエンコーダ7
6は駆動モータ74を制御できるので、その操作はより
安定性を高めることができるし、バツクラツシが極めて
小さくなり高精度な繰返し位置決め精度が可能となる。
また、上下動機構49に取付けるサーボアクチユエータ
55にあつては、空気圧を利用しその発生する推力は、
作業時に於いて保持するワークの重量に対応して、アー
ム機構1を無重力状態に保つために使用するものである
。なお、前後動機構50のサーボアクチユエータ55の
パイプロツド58は、支持具51の後端部に於いて支軸
95を介して連結している。次に前記垂直アーム31と
第2垂直アーム34がアーム機構1の操作により、いか
なる位置に移動してもバランスを保つて良好な状態で作
業できるようにバランス機構96を構成してある。
55にあつては、空気圧を利用しその発生する推力は、
作業時に於いて保持するワークの重量に対応して、アー
ム機構1を無重力状態に保つために使用するものである
。なお、前後動機構50のサーボアクチユエータ55の
パイプロツド58は、支持具51の後端部に於いて支軸
95を介して連結している。次に前記垂直アーム31と
第2垂直アーム34がアーム機構1の操作により、いか
なる位置に移動してもバランスを保つて良好な状態で作
業できるようにバランス機構96を構成してある。
つまり、97,97は前記側板2,3の案内孔42,4
2の下方に設けた窓孔で、前記のように補助アーム27
の基端部とリンク28,28とを枢支している支軸30
の両端部はこの窓孔97,97から延出しており、その
延出端部98,98は側板2,3の外側に設けたシリン
ダ99,99のピストンロツド100がナックルジョイ
ント101を介して連結してあり、このシリンダ99は
アーム機構1の前後動に対応して、これに追随して常に
前記垂直アーム31とのバランスを保つように垂直推力
が作用する構成になつている。すなわち、シリンダ99
,99の上下端部に夫々支持具102,103を介して
側面に延出している軸杆104,105の先端部に設け
たローラ106,107は前記窓孔97の下方位置にて
側板2,3に設けた水平方向の上下2条の案内孔108
,109に摺動自在に嵌合しており、さらにシリンダ9
9の下端部に垂下している軸杆110に配したローラ1
11は、側板2,3に設けた案内軌条112,112の
案内溝113に摺動自在に嵌合してある。従つて、この
ようなバランス機構96を構成したことにより、このシ
リンダ99,99はアーム機構1の前後動に伴なつてリ
ンク28,28に追随して、常に垂直状態を保つて前後
方向に移動するために垂直アーム31がいかなる位置に
移動しても、その推力は常に垂直方向に作用し、適確な
バランスを保つことができる。また、第6図示のように
シリンダ99の下端部を支軸114に枢支しても、この
シリンダ99はリンク28の規制範囲内、つまり案内孔
42の範囲内にてシリンダ99が傾動しても、シリンダ
99の推力は略々垂直方向に作用し、バランスを保つこ
とができる。
2の下方に設けた窓孔で、前記のように補助アーム27
の基端部とリンク28,28とを枢支している支軸30
の両端部はこの窓孔97,97から延出しており、その
延出端部98,98は側板2,3の外側に設けたシリン
ダ99,99のピストンロツド100がナックルジョイ
ント101を介して連結してあり、このシリンダ99は
アーム機構1の前後動に対応して、これに追随して常に
前記垂直アーム31とのバランスを保つように垂直推力
が作用する構成になつている。すなわち、シリンダ99
,99の上下端部に夫々支持具102,103を介して
側面に延出している軸杆104,105の先端部に設け
たローラ106,107は前記窓孔97の下方位置にて
側板2,3に設けた水平方向の上下2条の案内孔108
,109に摺動自在に嵌合しており、さらにシリンダ9
9の下端部に垂下している軸杆110に配したローラ1
11は、側板2,3に設けた案内軌条112,112の
案内溝113に摺動自在に嵌合してある。従つて、この
ようなバランス機構96を構成したことにより、このシ
リンダ99,99はアーム機構1の前後動に伴なつてリ
ンク28,28に追随して、常に垂直状態を保つて前後
方向に移動するために垂直アーム31がいかなる位置に
移動しても、その推力は常に垂直方向に作用し、適確な
バランスを保つことができる。また、第6図示のように
シリンダ99の下端部を支軸114に枢支しても、この
シリンダ99はリンク28の規制範囲内、つまり案内孔
42の範囲内にてシリンダ99が傾動しても、シリンダ
99の推力は略々垂直方向に作用し、バランスを保つこ
とができる。
なお、この案内孔108,109の一方を省略しても、
一方側のシリンダ99を省略することも可能である。従
つて、従来のようにバランス用のウエートを設ける必要
がなく、垂直アーム31とのバランスは、このバランス
機構96で保つことができる。115はこのバランス機
構96の近傍に設けたイナーシヤ防止機構で、特にワー
クが重量物である場合、発生するイナーシヤを防ぎ、安
定性と信頼性を高めた作業を可能とするもので、この構
成を具体的に説明すると、116は前記窓孔97の略々
全面を覆うように緊締具117,117,・・・を介し
て側板2,3の側面に取付けた板状体で、この板状体1
16に前記支軸30の延出端部98,98と一体または
金具118を介して取付けた突出軸119,119の先
端部にボールベアリング等の接合子120,120を常
時当接するように構成してある。
一方側のシリンダ99を省略することも可能である。従
つて、従来のようにバランス用のウエートを設ける必要
がなく、垂直アーム31とのバランスは、このバランス
機構96で保つことができる。115はこのバランス機
構96の近傍に設けたイナーシヤ防止機構で、特にワー
クが重量物である場合、発生するイナーシヤを防ぎ、安
定性と信頼性を高めた作業を可能とするもので、この構
成を具体的に説明すると、116は前記窓孔97の略々
全面を覆うように緊締具117,117,・・・を介し
て側板2,3の側面に取付けた板状体で、この板状体1
16に前記支軸30の延出端部98,98と一体または
金具118を介して取付けた突出軸119,119の先
端部にボールベアリング等の接合子120,120を常
時当接するように構成してある。
従つて、この接合子120,120が移動する固定点と
なるので、回転に伴なうイナーシヤがなくなり、大きな
負荷に対しても停止精度を高める効果がある。なお、側
板2,3の間隔を広く構成し、前記バランス機構96を
この側板2,3内に配して、接合子120をこの側板2
,3に直接当接するように構成しても同様な効果を期待
できる。次にワータを保持するハンド機構121につき
説明すると、このハンド機構121は前記アーム機構1
の垂直アーム31と第2垂直アーム34の丁端部に取付
けてあり、122はその取付具で、この取付具122に
はハンド部123を一体に回動駆動する機構124とワ
ーク取付部125を上ト動する機構126とワーク取付
部125のみを回転駆動する機構127とで構成してあ
り、以下順次この構成を説明する。
なるので、回転に伴なうイナーシヤがなくなり、大きな
負荷に対しても停止精度を高める効果がある。なお、側
板2,3の間隔を広く構成し、前記バランス機構96を
この側板2,3内に配して、接合子120をこの側板2
,3に直接当接するように構成しても同様な効果を期待
できる。次にワータを保持するハンド機構121につき
説明すると、このハンド機構121は前記アーム機構1
の垂直アーム31と第2垂直アーム34の丁端部に取付
けてあり、122はその取付具で、この取付具122に
はハンド部123を一体に回動駆動する機構124とワ
ーク取付部125を上ト動する機構126とワーク取付
部125のみを回転駆動する機構127とで構成してあ
り、以下順次この構成を説明する。
ハンド部123を一体に回転駆動する機構124は電磁
クラツチ128を備えた直流サーボモータ、交流インダ
タシヨンモータ、パルスモータ等の駆動モータ129の
出力軸130に減速装置131を取付け、さらにこの減
速装置131の先端部に駆動用回転軸132を取付け、
駆動モータ129の回転1駆動を所定の減速比に減速し
て、バツクラツシユを少なくし、高精度の位置決めを可
能に構成してある。
クラツチ128を備えた直流サーボモータ、交流インダ
タシヨンモータ、パルスモータ等の駆動モータ129の
出力軸130に減速装置131を取付け、さらにこの減
速装置131の先端部に駆動用回転軸132を取付け、
駆動モータ129の回転1駆動を所定の減速比に減速し
て、バツクラツシユを少なくし、高精度の位置決めを可
能に構成してある。
この減速装置131の構成は、前記旋回機構4に用いた
ものと同様であり、サーキユラスプライン133、フレ
ツクスプライン134、ウェーブジェネレータ135か
らなり、136はカバーで、その先端部は取付具122
の取付部137に支持してあり、138は出力軸132
の先端部に設けたギヤーである。このギヤー138は取
付具122の先端部にワーク取付部125を上下動する
機構126の電磁クラツチ付の駆動モータ139に設け
たギヤー140と噛合せてあれば、ハンド部123は回
転駆動する。
ものと同様であり、サーキユラスプライン133、フレ
ツクスプライン134、ウェーブジェネレータ135か
らなり、136はカバーで、その先端部は取付具122
の取付部137に支持してあり、138は出力軸132
の先端部に設けたギヤーである。このギヤー138は取
付具122の先端部にワーク取付部125を上下動する
機構126の電磁クラツチ付の駆動モータ139に設け
たギヤー140と噛合せてあれば、ハンド部123は回
転駆動する。
さらにこのト下動する機構126は、電磁クラツチ付の
駆動モータ139の出力軸141に前記と同様な減速装
置142を取付け、この先端部に駆動用回転軸143を
取付け、そのベアリングケース144は保持具145に
取付けてある。
駆動モータ139の出力軸141に前記と同様な減速装
置142を取付け、この先端部に駆動用回転軸143を
取付け、そのベアリングケース144は保持具145に
取付けてある。
146は回転軸143の先端部に設けたギヤーで、この
ギヤー146は保持具145の取付部14rに設けた軸
受148に軸支してある駆動用回転軸149の基端部の
ギヤー150と噛合つており、この回転軸149の先端
部にベベルギヤ一151を取付け、この回転軸149と
直交状態に保持具145の側面に軸受152,152を
介して一端部を取付けた支軸153,153の一方に前
記ベベルギャ一151と噛合するベベルギヤ一154を
取付けてある。
ギヤー146は保持具145の取付部14rに設けた軸
受148に軸支してある駆動用回転軸149の基端部の
ギヤー150と噛合つており、この回転軸149の先端
部にベベルギヤ一151を取付け、この回転軸149と
直交状態に保持具145の側面に軸受152,152を
介して一端部を取付けた支軸153,153の一方に前
記ベベルギャ一151と噛合するベベルギヤ一154を
取付けてある。
なお、支軸153,153の他端部は後記するワーク取
付部の回転駆動機構127の駆動モータ155のケース
156に取付けてある。このためワーク取付部126は
駆動モータ139の回転駆動は減速装置142で所定減
速比に応じて減速され、回転軸143、ギヤー144,
150、回転軸149に伝わり、噛合するベベルギヤ一
151,154により、支軸153,153を支点とし
てワーク取付部125は上下動する。次にワーク取付部
125のみを回転駆動する機構127は、前記のように
支軸153,153を取付けてあるケース156内に電
磁クラツチ付の駆動モータ155を配し、この駆動モー
タ155の出力軸157に前記と同様に減速装置158
を取付け、これの先端部にワーク取付部125を構成し
てあり、所定の減速比に減速された回転駆動はワーク取
付部125に伝わり、これを高精度に回転駆動すること
ができる。159はケース156のカバーである。
付部の回転駆動機構127の駆動モータ155のケース
156に取付けてある。このためワーク取付部126は
駆動モータ139の回転駆動は減速装置142で所定減
速比に応じて減速され、回転軸143、ギヤー144,
150、回転軸149に伝わり、噛合するベベルギヤ一
151,154により、支軸153,153を支点とし
てワーク取付部125は上下動する。次にワーク取付部
125のみを回転駆動する機構127は、前記のように
支軸153,153を取付けてあるケース156内に電
磁クラツチ付の駆動モータ155を配し、この駆動モー
タ155の出力軸157に前記と同様に減速装置158
を取付け、これの先端部にワーク取付部125を構成し
てあり、所定の減速比に減速された回転駆動はワーク取
付部125に伝わり、これを高精度に回転駆動すること
ができる。159はケース156のカバーである。
以上の構成である本発明の産業用ロボツトに於いて、第
12図示の作用説明図からも明らかなように支軸45が
案内孔39内を上下動しても、△ABCと△ADEは常
に相似形を保つものであれば、アーム機構1はバランス
を保持でき、負荷がある場合は前記のようにサーボアク
チエータ55の空気圧より大きな垂直方向の推力により
負荷とバランスを的確に保つことができ、無重力状態を
作り作業できるものである。
12図示の作用説明図からも明らかなように支軸45が
案内孔39内を上下動しても、△ABCと△ADEは常
に相似形を保つものであれば、アーム機構1はバランス
を保持でき、負荷がある場合は前記のようにサーボアク
チエータ55の空気圧より大きな垂直方向の推力により
負荷とバランスを的確に保つことができ、無重力状態を
作り作業できるものである。
今使用状態につき説明すると、第13図及び第14図示
のように無重力状態に保つているアーム機構1のハンド
機構121のワーク取付部125に軸160を把持し、
ホイール161に対し軸160の位置がずれていると仮
定した場合、θ軸移動、つまり旋回機構4によりその角
度アーム機構1を旋回し、そのサーボアクチユエータ5
のクラツチ7を解除し、フリーな状態にし、ついでX軸
移動、つまり前後動機構50により前方にアーム機構1
を移動して取付軸161の中心と同心に保つようにし、
そのサーボアクチユエータ55のクラツチ75を解除し
、フリーな状態にし、さらにY軸移動、つまりサーボア
クチユエータ55のクラツチ75を解除し、フリーな状
態にすると、アーム機構1と軸160は自動的に下降し
挿入する。
のように無重力状態に保つているアーム機構1のハンド
機構121のワーク取付部125に軸160を把持し、
ホイール161に対し軸160の位置がずれていると仮
定した場合、θ軸移動、つまり旋回機構4によりその角
度アーム機構1を旋回し、そのサーボアクチユエータ5
のクラツチ7を解除し、フリーな状態にし、ついでX軸
移動、つまり前後動機構50により前方にアーム機構1
を移動して取付軸161の中心と同心に保つようにし、
そのサーボアクチユエータ55のクラツチ75を解除し
、フリーな状態にし、さらにY軸移動、つまりサーボア
クチユエータ55のクラツチ75を解除し、フリーな状
態にすると、アーム機構1と軸160は自動的に下降し
挿入する。
この場合、このサーボアクチユエータ55の空気圧の推
力がアーム機構1の自重と同じであるとそのままの状態
で停止している。つまりフリーな状態になつている。ま
た、挿入時にこの挿入する力を無解除な圧力調節により
選ぶことができる。また、このようにクラツチを解除し
ても、空気圧を利用して駆動させても、上下動の動きは
たえずパルスエンコーダ76によつて、その位置関係は
制御されており、軸、ホイール、あるいはロボツト本体
の損傷はないものである。本発明は以上の構成であれば
、無重力状態で作業できて柔軟な動作機能を有し、順応
性に富み、ために外部動作に敏感に反応し、部品の損傷
はなくなり、しかもイナーシヤを防止できる安定性と信
頼性のある産業ロボツトである。
力がアーム機構1の自重と同じであるとそのままの状態
で停止している。つまりフリーな状態になつている。ま
た、挿入時にこの挿入する力を無解除な圧力調節により
選ぶことができる。また、このようにクラツチを解除し
ても、空気圧を利用して駆動させても、上下動の動きは
たえずパルスエンコーダ76によつて、その位置関係は
制御されており、軸、ホイール、あるいはロボツト本体
の損傷はないものである。本発明は以上の構成であれば
、無重力状態で作業できて柔軟な動作機能を有し、順応
性に富み、ために外部動作に敏感に反応し、部品の損傷
はなくなり、しかもイナーシヤを防止できる安定性と信
頼性のある産業ロボツトである。
第1図は本発明の産業用ロボツト全体の側面図、第2図
は一部を切欠した同側面図、第3図は旋回機構の断面図
、第4図は要部の断面図、第5図は要部の他の実施例の
断面図、第6図は要部の一部を切欠した断面図、第7図
乃至第9図はサーボアクチユエータの各実施例の一部を
切欠した断面図、第10図はハンド部の要部の側面図、
第11図は同断面図、第12図は作用説明図、第13図
、第14図は使用状態の説明図である。 1・・・・・・アーム機構、2,3・・・・・・側板、
4・・・・・・旋回機構、49・・・・・・上下動機構
、50・・・・・・前後動機構、121・・・・・・ハ
ンド機構。
は一部を切欠した同側面図、第3図は旋回機構の断面図
、第4図は要部の断面図、第5図は要部の他の実施例の
断面図、第6図は要部の一部を切欠した断面図、第7図
乃至第9図はサーボアクチユエータの各実施例の一部を
切欠した断面図、第10図はハンド部の要部の側面図、
第11図は同断面図、第12図は作用説明図、第13図
、第14図は使用状態の説明図である。 1・・・・・・アーム機構、2,3・・・・・・側板、
4・・・・・・旋回機構、49・・・・・・上下動機構
、50・・・・・・前後動機構、121・・・・・・ハ
ンド機構。
Claims (1)
- 1 少なくとも三軸方向に単独または同時に操作できる
ハンド機構を下端部に設けた垂直アーム及び第2垂直ア
ームの各上端部と水平方向に伸びる上下アーム及び補助
アームの各先端部とを連結し、これら上下アーム及び補
助アームの基動部は、駆動モータに直結するパルスエン
コーダを備えていると共に、減速装置を設けた制御用回
転軸を駆動用回転軸内に内設し、これに連動する旋回機
構を設けた側板に支持されてアーム機構を構成し、前記
上下アームには水平方向に移動規制される前後動機構を
取付け、さらに補助アーム及び下方アームには上下方向
に移動規制される上下動機構を取付け、これら前後動機
構及び上下動機構にはシリンダのピストンに結合された
パイプロッドに基端部側からボルトネジを進退自在に螺
挿し、このボルトネジに変速機構を介在してモータを連
結すると共に、前記パイプロッドの移動量を検出する装
置を設けた駆動用のサーボアクチュエータを夫々連結し
、また前記上方アームと補助アームとを垂直に結ぶリン
クには、常時垂直方向にシリンダの推力が作用するバラ
ンス機構を設け、このリンクの下方の支軸と一体または
これに連結する突出軸の接合子は前記側板の外方に設け
た板状体に当接しうるイナーシャ防止機構を構成してな
る産業用ロボット。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11280080A JPS59351B2 (ja) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | 産業用ロボツト |
KR1019810002915A KR840002421B1 (ko) | 1980-08-15 | 1981-08-11 | 산업용 로봇 |
DE19813131933 DE3131933A1 (de) | 1980-08-15 | 1981-08-12 | Industrie-roboter |
AU74018/81A AU7401881A (en) | 1980-08-15 | 1981-08-12 | Robot |
SE8104846A SE8104846L (sv) | 1980-08-15 | 1981-08-14 | Industrirobot |
IT813505A IT1145076B (it) | 1980-08-15 | 1981-08-14 | Automa industriale |
FR8115776A FR2488543B1 (fr) | 1980-08-15 | 1981-08-14 | Robot industriel |
GB8125078A GB2085398B (en) | 1980-08-15 | 1981-08-17 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11280080A JPS59351B2 (ja) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | 産業用ロボツト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5741186A JPS5741186A (en) | 1982-03-08 |
JPS59351B2 true JPS59351B2 (ja) | 1984-01-06 |
Family
ID=14595830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11280080A Expired JPS59351B2 (ja) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | 産業用ロボツト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59351B2 (ja) |
-
1980
- 1980-08-15 JP JP11280080A patent/JPS59351B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5741186A (en) | 1982-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR840002421B1 (ko) | 산업용 로봇 | |
US4502830A (en) | Industrial robot | |
KR850000548B1 (ko) | 산업용 로봇(industrial robot) | |
US5787758A (en) | Three-axis machine for rapid and rigid manipulation of components | |
EP0169318B1 (en) | Robot | |
EP3195988B1 (en) | Five-degree-of-freedom parallel robot with multi-shaft rotary brackets | |
EP2554337B1 (en) | Robot including telescopic lead screw assemblies for positioning an end effector | |
US5314293A (en) | Direct drive robotic system | |
US5865063A (en) | Three-axis machine structure that prevents rotational movement | |
WO1990001402A1 (en) | Direct-acting actuator of industrial robot | |
US4398863A (en) | Pick and place robot | |
KR920009518A (ko) | 소망하는 방향으로 공구를 유지시키기 위한 로봇아암시스템 및 로봇아암 제어 방법 | |
JPH0248186A (ja) | 水平関節形ロボット | |
JP7176800B2 (ja) | ネジ締付システムおよびネジ締付装置 | |
EP0169419B1 (en) | Improved pneumatic robot wrist | |
JPS59351B2 (ja) | 産業用ロボツト | |
US5312220A (en) | Industrial robot with workpiece handling means for attaching a workpiece to and removing a workpiece from a machine tool | |
US4662813A (en) | Mechanism for rotating a robot arm on an axis | |
US5251500A (en) | Industrial robot with a compound drive mechanism | |
JPH106270A (ja) | 産業用ロボット | |
GB2116142A (en) | Wrist mechanisms for manipulator apparatus | |
CN109571117B (zh) | 一种机械手 | |
JPS5845035Y2 (ja) | 位置決め制御装置 | |
JPS6161953B2 (ja) | ||
JPS6044286A (ja) | バランサ−付き流体圧制御ロボット |