JPS6085883A - 工業用関節形ロボツト - Google Patents
工業用関節形ロボツトInfo
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- JPS6085883A JPS6085883A JP19112583A JP19112583A JPS6085883A JP S6085883 A JPS6085883 A JP S6085883A JP 19112583 A JP19112583 A JP 19112583A JP 19112583 A JP19112583 A JP 19112583A JP S6085883 A JPS6085883 A JP S6085883A
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- forearm
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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
本発明は主に工業用関節形ロボットに関するものである
。
。
従来例の構成とその問題点
従来の工業用関節形ロボットは、第1図、第2図に示す
ように構成されている。すなわち第1図に示すように旋
回ユニット1上に上腕2、前腕3で平行リンクを形成し
、駆動モータ4,5で上腕2、前腕3を動作させている
。また手首関節6は駆動モータ7.8で駆動される上腕
2、前腕3内に内蔵されたチェーン、リンク(いづれも
図示せず)等を介して動かされている。このように構成
された工業用関節形ロボットは5自由度であり、複雑な
多方向からの作業を必要とする組立作業に適用するだめ
には自由度不足であシ、またその動作範囲はAとなシ、
ロボット本体から離れた位置にあシ、シかもロボット本
体と比べて狭いため設置に際してスペース効率上不利で
あった。
ように構成されている。すなわち第1図に示すように旋
回ユニット1上に上腕2、前腕3で平行リンクを形成し
、駆動モータ4,5で上腕2、前腕3を動作させている
。また手首関節6は駆動モータ7.8で駆動される上腕
2、前腕3内に内蔵されたチェーン、リンク(いづれも
図示せず)等を介して動かされている。このように構成
された工業用関節形ロボットは5自由度であり、複雑な
多方向からの作業を必要とする組立作業に適用するだめ
には自由度不足であシ、またその動作範囲はAとなシ、
ロボット本体から離れた位置にあシ、シかもロボット本
体と比べて狭いため設置に際してスペース効率上不利で
あった。
また第2図に示される構成の工業用関節形ロボットにお
いては、旋回ユニット9上に上腕1oが構成され上腕1
oの先端に前腕11および手首関節12が構成されてい
る。そして上腕10.前腕11、手首関節12を動作さ
せる駆動モータ(いずれも図示せず)はそれぞれ上腕1
0.前腕11に内蔵されている。
いては、旋回ユニット9上に上腕1oが構成され上腕1
oの先端に前腕11および手首関節12が構成されてい
る。そして上腕10.前腕11、手首関節12を動作さ
せる駆動モータ(いずれも図示せず)はそれぞれ上腕1
0.前腕11に内蔵されている。
このように構成された工業用関節形ロボットにおいては
その動作範囲はBとなりAと比べてそのスペース効率は
きわめて良くなるとともに6自由度構成であるため組立
作業にも充分適用できる。
その動作範囲はBとなりAと比べてそのスペース効率は
きわめて良くなるとともに6自由度構成であるため組立
作業にも充分適用できる。
しかし、旋回ユニット9の旋回軸、上腕10の動作面、
前腕11の動作面が同一平面内に存在しないためロボッ
ト本体の構造は凹凸がはげしく人間腕と類似せず、作業
者が不安を持ち調和できないという欠点がありコンベア
ライン等への導入に無理な面があった。
前腕11の動作面が同一平面内に存在しないためロボッ
ト本体の構造は凹凸がはげしく人間腕と類似せず、作業
者が不安を持ち調和できないという欠点がありコンベア
ライン等への導入に無理な面があった。
発明の目的
本発明の目的は、上記従来例の欠点をなくし、作業者と
調和できるよう、人間腕に類似した凹凸の少ない構造を
有し、多方向からの複雑な作業を必要とする組立作業等
にも充分適用可能な6自由度を持ち、しかもスペース効
率も良い工業的関節形ロボットを提供するにある。
調和できるよう、人間腕に類似した凹凸の少ない構造を
有し、多方向からの複雑な作業を必要とする組立作業等
にも充分適用可能な6自由度を持ち、しかもスペース効
率も良い工業的関節形ロボットを提供するにある。
発明の構成
駆動モータの動力で垂直軸の1わりに出力バイブを旋回
させる旋回ユニットと、この旋回ユニット上にあって第
1の水平軸を中心にして揺動自在に構成された第1関節
と、前記第1の水平軸と平行な第2の水平軸を中心にし
て揺動自在に構成された第2関節と、この第2関節と前
記第1関節とを連結する上腕と、第1.第2の水平軸と
直角な第1の回転軸を中心に回転自在に構成され、第2
関節に連結された第3関節と、前記第1.第2水平軸と
平行な第3水平軸を中心に揺動自在であるとともにこの
第3水平軸と直交する第2の回転軸を中心に回転自在に
構成された手首関節と、この手首関節と第3の関節とを
連結する前腕とで構成され、前記旋回ユニット、第1関
節、上腕、第2関節、第3関節、前腕および手首関節は
それぞれが分離連結自在であるとともに垂直軸、第1回
転軸、第2回転軸、第1関節と第・2関節を結び上腕の
中心を通る上腕軸、および第3関節と手首関節を結び前
腕の中心を通る前腕軸はすべて同一平面内にあることを
特徴としておシ、極めて凹凸の少ない人間腕類似のロボ
ットが提供でき、作業者との調和が図れるとともに、そ
のスペース効率も優れたものとなる。
させる旋回ユニットと、この旋回ユニット上にあって第
1の水平軸を中心にして揺動自在に構成された第1関節
と、前記第1の水平軸と平行な第2の水平軸を中心にし
て揺動自在に構成された第2関節と、この第2関節と前
記第1関節とを連結する上腕と、第1.第2の水平軸と
直角な第1の回転軸を中心に回転自在に構成され、第2
関節に連結された第3関節と、前記第1.第2水平軸と
平行な第3水平軸を中心に揺動自在であるとともにこの
第3水平軸と直交する第2の回転軸を中心に回転自在に
構成された手首関節と、この手首関節と第3の関節とを
連結する前腕とで構成され、前記旋回ユニット、第1関
節、上腕、第2関節、第3関節、前腕および手首関節は
それぞれが分離連結自在であるとともに垂直軸、第1回
転軸、第2回転軸、第1関節と第・2関節を結び上腕の
中心を通る上腕軸、および第3関節と手首関節を結び前
腕の中心を通る前腕軸はすべて同一平面内にあることを
特徴としておシ、極めて凹凸の少ない人間腕類似のロボ
ットが提供でき、作業者との調和が図れるとともに、そ
のスペース効率も優れたものとなる。
また各関節、旋回ユニット、上腕、前腕がそれぞれ分離
連結自在であるためメンテナンス性にも優れているとい
う特有の効果を有する。
連結自在であるためメンテナンス性にも優れているとい
う特有の効果を有する。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例を図にもとづいて具体的に説明
する。第3図、第4図、第5図、第6図、第7図および
第8図は本発明に係る工業用関節形ロボット(以下ロボ
ットと称す)の一実施例を示す図である。
する。第3図、第4図、第5図、第6図、第7図および
第8図は本発明に係る工業用関節形ロボット(以下ロボ
ットと称す)の一実施例を示す図である。
第3図aはロボットおよび動作範囲の平面図であり、b
はその側面図である。図で明らかなように動作範囲Cは
ロボット近傍に位置し、そのスペース効率はきわめて良
い。
はその側面図である。図で明らかなように動作範囲Cは
ロボット近傍に位置し、そのスペース効率はきわめて良
い。
第4図はロボットを分離した側面図である。すなわち垂
直軸りを中心に旋回する旋回ユニッ) 20上に駆動モ
ータ21で駆動され、第1の水平軸E(紙面に直角)を
中心に揺動自在な第1関節22がある。駆動モータ23
で駆動され第1水平軸と平行な第2水平軸Fを中心に揺
動自在な第2関節24は上腕25で第1関節22と連結
されている、第2関節24の他端には第2水平軸と直角
な第1回転軸Gを中心に回転自在な第3関節が連結され
ている。そして第1回転軸Gの延長線上には、第3水平
軸Hを中心に揺動自在であシ、第1回転軸Gと第3水平
軸Hの交点を通シ第3水平軸と直交する第2水平軸Fを
中心に回転自在に構成され、駆動モータ27.28で動
作する手首関節29が前腕3oで第3関節と連結されて
いる。なお上腕25の中心を通る上腕細工および前腕3
oの中心を通る前腕軸を含め垂直軸D1第1回転軸G1
第2回転軸■はすべて同一平面内に位置するよう構処さ
れている。
直軸りを中心に旋回する旋回ユニッ) 20上に駆動モ
ータ21で駆動され、第1の水平軸E(紙面に直角)を
中心に揺動自在な第1関節22がある。駆動モータ23
で駆動され第1水平軸と平行な第2水平軸Fを中心に揺
動自在な第2関節24は上腕25で第1関節22と連結
されている、第2関節24の他端には第2水平軸と直角
な第1回転軸Gを中心に回転自在な第3関節が連結され
ている。そして第1回転軸Gの延長線上には、第3水平
軸Hを中心に揺動自在であシ、第1回転軸Gと第3水平
軸Hの交点を通シ第3水平軸と直交する第2水平軸Fを
中心に回転自在に構成され、駆動モータ27.28で動
作する手首関節29が前腕3oで第3関節と連結されて
いる。なお上腕25の中心を通る上腕細工および前腕3
oの中心を通る前腕軸を含め垂直軸D1第1回転軸G1
第2回転軸■はすべて同一平面内に位置するよう構処さ
れている。
次に第6図にもとづき旋回ユニット20を説明する。ペ
ース40に固定された駆動モータ41の回転はプーリ4
2、ベルト43、プーリ44を介して調和減速機45の
入力軸46に伝達される。
ース40に固定された駆動モータ41の回転はプーリ4
2、ベルト43、プーリ44を介して調和減速機45の
入力軸46に伝達される。
そして減速された回転は出力部材47を介して、ベース
40に軸受48で垂直軸り中心に旋回自在に軸支された
中空の出力バイブ49に伝達される。
40に軸受48で垂直軸り中心に旋回自在に軸支された
中空の出力バイブ49に伝達される。
次に第6図にもとづき第1関節22を説明する。
固定アングル50に固定された駆動モータ21の回転は
、傘歯車51.52を介して調和減速機53の入力軸5
4に伝達される。そして減速された回転は出力部材56
を介して、固定アングル60に軸受66で軸支され第1
水平軸Eを中心に揺動自在な従動アングル57に伝達さ
れる。第1関節22と旋回ユニット20の連結は固定ア
ングル600ノランジ部50aと出力バイブ49をボル
ト58で固定することによって行なわれ、その際、駆動
モータ21は出力バイブ49゛の中空部49a内に収納
される。
、傘歯車51.52を介して調和減速機53の入力軸5
4に伝達される。そして減速された回転は出力部材56
を介して、固定アングル60に軸受66で軸支され第1
水平軸Eを中心に揺動自在な従動アングル57に伝達さ
れる。第1関節22と旋回ユニット20の連結は固定ア
ングル600ノランジ部50aと出力バイブ49をボル
ト58で固定することによって行なわれ、その際、駆動
モータ21は出力バイブ49゛の中空部49a内に収納
される。
第2関節24は第1関節22と同様の構造であり駆動モ
ータ23は上腕25内に収納され、上腕25と第1およ
び第2関節の連結はボルト(図示せず)で固定される。
ータ23は上腕25内に収納され、上腕25と第1およ
び第2関節の連結はボルト(図示せず)で固定される。
次に第7図にもとづき第3関節を説明する。
固定部材61に軸受62で軸支され、第1回転軸G中心
に回転自在な従動部材63には駆動モータ64が内蔵さ
れている。駆動モータ64の回転は調和減速機65の入
力軸66に伝達され、減速され、出力部材67を介して
従動部材63に伝達される。駆動モータ64は従動部材
63に固定されているため自らの回転力で公転するが、
回転角度等を検出するセンサ68は固定部材61に固定
されており、調和減速機66の入力軸66から回転が伝
達されているため制御系に及ぼす影響はない。
に回転自在な従動部材63には駆動モータ64が内蔵さ
れている。駆動モータ64の回転は調和減速機65の入
力軸66に伝達され、減速され、出力部材67を介して
従動部材63に伝達される。駆動モータ64は従動部材
63に固定されているため自らの回転力で公転するが、
回転角度等を検出するセンサ68は固定部材61に固定
されており、調和減速機66の入力軸66から回転が伝
達されているため制御系に及ぼす影響はない。
次に第8図にもとづき手首関節を説明する。
固定部材7oに軸受71で軸支され第3水平軸Hを中心
に揺動するロータ72には傘歯車73が固定されている
。そして駆動モータ27の回転は平歯車列74を介して
減速され傘歯車75に伝達される。したがってロータ7
2は傘歯車75に伝達された回転が傘歯車73を介して
伝達され動作することになる。
に揺動するロータ72には傘歯車73が固定されている
。そして駆動モータ27の回転は平歯車列74を介して
減速され傘歯車75に伝達される。したがってロータ7
2は傘歯車75に伝達された回転が傘歯車73を介して
伝達され動作することになる。
一方ロータ72内にあって軸受76で軸支され第3水平
軸Hと直交する第、2回転軸I中心に回転自在な工具取
付部材77には傘歯車78が固定されている。そして駆
動モータ28の回転は傘歯車79を介して、固定部材に
軸受80で軸支され第3水平軸H中心に回転自在な傘歯
車81および同軸に設置された傘歯車82に伝達され傘
歯車78を経由して工具取付部材77に伝達される。
軸Hと直交する第、2回転軸I中心に回転自在な工具取
付部材77には傘歯車78が固定されている。そして駆
動モータ28の回転は傘歯車79を介して、固定部材に
軸受80で軸支され第3水平軸H中心に回転自在な傘歯
車81および同軸に設置された傘歯車82に伝達され傘
歯車78を経由して工具取付部材77に伝達される。
このように構成された手首関節においては、ロータ72
が第3水平軸まわシに揺動することにより、工具取付部
材77に固定された傘歯車78も揺動し傘歯車82との
間で歯渡りが発生し、見かけ上工具取付部材77が第2
回転軸lまわりに回転することになるが、傘歯車78と
82間で減速されているためその回転は少なく制御上問
題となることはない。
が第3水平軸まわシに揺動することにより、工具取付部
材77に固定された傘歯車78も揺動し傘歯車82との
間で歯渡りが発生し、見かけ上工具取付部材77が第2
回転軸lまわりに回転することになるが、傘歯車78と
82間で減速されているためその回転は少なく制御上問
題となることはない。
一方、この手首関節29と第3関節は前腕3゜の両端で
ボルト(図示せず)で固定されるが、その際駆動モータ
27,2Bは前腕内に収納される。
ボルト(図示せず)で固定されるが、その際駆動モータ
27,2Bは前腕内に収納される。
なお第3関節を除さ各駆動モータには回転角度等を検出
するセンサが取付けられ第3関節七ンサとともにフィー
ドバック制御ができるようになっている。
するセンサが取付けられ第3関節七ンサとともにフィー
ドバック制御ができるようになっている。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、第1関節、第2関
節および手首関節の揺動にともなう、上腕、前腕および
工具取付部材の動作面が旋回ユニットの垂直軸を含む同
一平面内に位置する〆め、極めて凹凸の少ない人間腕類
似のロボットができるため作業者との調和も図れ、また
そのスペース効率も優れたものになる。
節および手首関節の揺動にともなう、上腕、前腕および
工具取付部材の動作面が旋回ユニットの垂直軸を含む同
一平面内に位置する〆め、極めて凹凸の少ない人間腕類
似のロボットができるため作業者との調和も図れ、また
そのスペース効率も優れたものになる。
また各関節、旋回ユニット、上腕、前腕がそれぞれ分離
連結自在であるだめメンテナンス性にも優れたロボット
が提供できるという顕著な効果を有、する。
連結自在であるだめメンテナンス性にも優れたロボット
が提供できるという顕著な効果を有、する。
第1図および第2図は従来の工業用関節形ロボットとそ
の動作範囲を含む平面および側面図、第3図は本発明の
工業用関節形ロボットの一実施例とその動作範囲を示す
平面図と側面図、第4図は第3図側面図の分解図、第6
図は第3図に示す工業用関節形ロボットの旋回ユニット
の一実施例を示す断面図、第6図は第3図に示す工業用
関節形ロボットの第1および第2関節の一実施例を示す
断面図、第7図は第3図に示す工業用関節形ロボットの
第3関節の一実施例を示す断面図、第8図は第3図に示
す工業用関節形ロボットの手首関節および前腕の一実施
例を示す断面図である。 2o・・・・・・旋回ユニット、22・・・・・・第1
関節、24・・・・・・第2関節、25・・・−・・上
腕、26・・・・・・第3関節、29・・・・・・手首
関節、3o・・・・・・前腕。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第3図 J
の動作範囲を含む平面および側面図、第3図は本発明の
工業用関節形ロボットの一実施例とその動作範囲を示す
平面図と側面図、第4図は第3図側面図の分解図、第6
図は第3図に示す工業用関節形ロボットの旋回ユニット
の一実施例を示す断面図、第6図は第3図に示す工業用
関節形ロボットの第1および第2関節の一実施例を示す
断面図、第7図は第3図に示す工業用関節形ロボットの
第3関節の一実施例を示す断面図、第8図は第3図に示
す工業用関節形ロボットの手首関節および前腕の一実施
例を示す断面図である。 2o・・・・・・旋回ユニット、22・・・・・・第1
関節、24・・・・・・第2関節、25・・・−・・上
腕、26・・・・・・第3関節、29・・・・・・手首
関節、3o・・・・・・前腕。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第3図 J
Claims (1)
- 駆動モータの動力で垂直軸の1わりに出力バイブを旋回
させる旋回ユニットと、この旋回ユニット上にあって第
1の水平軸を中心にして揺動自在に構成された第1関節
と、前記第1の水平軸と平行な第2の水平軸を中心にし
て揺動自在に構成された第2関節と、この第2関節と前
記第1関節とを連結する上腕と、第1.第2の水平軸と
直角な第1の回転軸を中心に回転自在に構成され、第2
関節に連結された第3関節と、前記第1.第2水平軸と
平行な第3水平軸を中心に揺動自在であるとともにこの
第3水平軸と直交する第2の回転軸を中心に回転自在に
構成された手首関節と、この手首関節と第3の関節とを
連結する前腕とで構成され、前記旋回ユニット、第1関
節、上腕、第2関節、第3関節、前腕および手首関節は
それぞれが分離連結自在であるとともに垂直軸、第1回
転軸、第2回転軸、第1関節と第2関節を結び上腕の中
心を通る上腕軸、および第3関節と手首関節を結び前腕
の中心を通る前腕軸はすべて同一平面内にあることを特
徴とする工業用関節形ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19112583A JPS6085883A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 工業用関節形ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19112583A JPS6085883A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 工業用関節形ロボツト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6085883A true JPS6085883A (ja) | 1985-05-15 |
Family
ID=16269280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19112583A Pending JPS6085883A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | 工業用関節形ロボツト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6085883A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62102982A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-13 | 工業技術院長 | 産業用ロボツト |
JPS62193789A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-25 | ロボテイツクス・リサ−チ・コ−ポレ−シヨン | 自己密閉型ピツチジヨイントおよび回転ジヨイント並びに多関節式マニプレ−タ,サ−ボ制御装置,制御方法 |
JP2008044019A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの手首駆動構造 |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP19112583A patent/JPS6085883A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62102982A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-13 | 工業技術院長 | 産業用ロボツト |
JPS62193789A (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-25 | ロボテイツクス・リサ−チ・コ−ポレ−シヨン | 自己密閉型ピツチジヨイントおよび回転ジヨイント並びに多関節式マニプレ−タ,サ−ボ制御装置,制御方法 |
JP2008044019A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの手首駆動構造 |
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