JPS61203279A - 球面構造型の産業ロボツトの改良 - Google Patents
球面構造型の産業ロボツトの改良Info
- Publication number
- JPS61203279A JPS61203279A JP4647586A JP4647586A JPS61203279A JP S61203279 A JPS61203279 A JP S61203279A JP 4647586 A JP4647586 A JP 4647586A JP 4647586 A JP4647586 A JP 4647586A JP S61203279 A JPS61203279 A JP S61203279A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carriage
- turret
- frame
- base
- robot
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0008—Balancing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/02—Arms extensible
- B25J18/025—Arms extensible telescopic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/02—Arms extensible
- B25J18/04—Arms extensible rotatable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/045—Polar coordinate type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
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】
本発明は、固定ベースの軸線(Wc’)に漕つそ角度的
に動く旋回タレットを備え、この旋回タレットは、垂直
軸線(肩“)の周りを揺動できるフレームを支持し、そ
のフレームが、端部に部片−または工具−保持吊手を備
えたアームを支持している、球面構造型式の産業ロボッ
トまたはマニプレータに関する。
に動く旋回タレットを備え、この旋回タレットは、垂直
軸線(肩“)の周りを揺動できるフレームを支持し、そ
のフレームが、端部に部片−または工具−保持吊手を備
えたアームを支持している、球面構造型式の産業ロボッ
トまたはマニプレータに関する。
周知の技術では、前記ベースが鐘状部片により形成され
、その内部空間に、垂直に配向された軸線の周シに取り
つけられたローラ軸受が設けられ、このように鐘状部片
が組立体の中心を占めているという意味で、この型式の
ロボットのベースは垂直な回転軸線の周りに同心に作ら
れている。このような配置は、ロボットが、比較的減少
した動力を発揮させるように意図された小さい寸法であ
るときに満足のゆくものであろう。他方では、使用中ベ
ースに高い引きはずし力を与える大きい寸法であるとき
には、上記のことが満足されない。そのような引きはず
し力に引き続く揺動がロボットの信頼性とその正確な作
動に対し不利益であることは容易に認識されよう。
、その内部空間に、垂直に配向された軸線の周シに取り
つけられたローラ軸受が設けられ、このように鐘状部片
が組立体の中心を占めているという意味で、この型式の
ロボットのベースは垂直な回転軸線の周りに同心に作ら
れている。このような配置は、ロボットが、比較的減少
した動力を発揮させるように意図された小さい寸法であ
るときに満足のゆくものであろう。他方では、使用中ベ
ースに高い引きはずし力を与える大きい寸法であるとき
には、上記のことが満足されない。そのような引きはず
し力に引き続く揺動がロボットの信頼性とその正確な作
動に対し不利益であることは容易に認識されよう。
フレームとタレットに対する可動アームのバランスに関
する限りでは、同様な観察をすることができる。部片−
または工具−保持吊手により供給される同じワーク作用
力のために、フレームが、フレームに対する前記子の軸
方向位置に依存して変化する力、すなわちアームの軸方
向位置の函数として変化する力を受けることは十分に理
解されよう。さて、そのような変化は、周知の構造に設
けられているばね−または他の補償系によシ完全に補償
できず、一方前記の変化は、フレームを支持するタレッ
トに、および前記タレットがその上で角度的に動くベー
スに引きはずし作用力および/または曲げ作用力を与え
る。
する限りでは、同様な観察をすることができる。部片−
または工具−保持吊手により供給される同じワーク作用
力のために、フレームが、フレームに対する前記子の軸
方向位置に依存して変化する力、すなわちアームの軸方
向位置の函数として変化する力を受けることは十分に理
解されよう。さて、そのような変化は、周知の構造に設
けられているばね−または他の補償系によシ完全に補償
できず、一方前記の変化は、フレームを支持するタレッ
トに、および前記タレットがその上で角度的に動くベー
スに引きはずし作用力および/または曲げ作用力を与え
る。
本発明の主目的は、ベースを大きい直径の円筒状組立体
の形に作り、その両縁部の一方を固定土台の上に載せ、
−力対向する縁には、二つの対向する斜め支承面を決定
するように区分された軸方向リングを設け、前記支承面
が、旋回タレットに設けられた二連のローラのためのト
ラックを形成するようにすることにより上記の欠点を克
服することである。
の形に作り、その両縁部の一方を固定土台の上に載せ、
−力対向する縁には、二つの対向する斜め支承面を決定
するように区分された軸方向リングを設け、前記支承面
が、旋回タレットに設けられた二連のローラのためのト
ラックを形成するようにすることにより上記の欠点を克
服することである。
このような配置により、顕著な安定性と、従ってロボッ
トの作動中ベースに及ぼされる引きはずし力に対する高
い抵抗とを得ることができることが観察されよう。
トの作動中ベースに及ぼされる引きはずし力に対する高
い抵抗とを得ることができることが観察されよう。
特に可動アームの組立とバランスに対しての本発明の別
の特徴が、付図を参照した次の記載からいっそう容易に
明らかになるだろう。
の特徴が、付図を参照した次の記載からいっそう容易に
明らかになるだろう。
以下、本発明の実施例について図面により詳細に説明す
る。
る。
さて図面を参照すると、球面構造のロボットは、第1図
に示したように、地面または他の土台に載るようになっ
ているベース1と、垂直軸線αに沿って動くようになっ
ているタレット2と、水平軸線βを中心として枢着され
たフレーム3と、軸方向に摺動可能に(方向γに)係合
されたアーム4とを備え、アーム4の端部に角δだけ回
動できる手5を有し、この手には、二つの角度εとζだ
け可動な工具−また部片−保持要素6が設けられている
。
に示したように、地面または他の土台に載るようになっ
ているベース1と、垂直軸線αに沿って動くようになっ
ているタレット2と、水平軸線βを中心として枢着され
たフレーム3と、軸方向に摺動可能に(方向γに)係合
されたアーム4とを備え、アーム4の端部に角δだけ回
動できる手5を有し、この手には、二つの角度εとζだ
け可動な工具−また部片−保持要素6が設けられている
。
特に第2図に示したように、問題の実施例では、ベース
1がコンクリート製の円筒状台枠7により構成されてい
る。この台枠7の上縁に対して、心出しリング8を経て
、外側に歯の付いたリング9が固定されている。第3図
に詳細に示したように、その外側歯9aに対向して、リ
ング9が二つの支承面9bを呈するように区分されてお
り、これらの支承面はそれぞれ斜め下方と上方に配向さ
れ、かつタレット20ベースに取りつけられた二連のロ
ーラ10の転動のだめのトラックを形成するようになっ
ている。
1がコンクリート製の円筒状台枠7により構成されてい
る。この台枠7の上縁に対して、心出しリング8を経て
、外側に歯の付いたリング9が固定されている。第3図
に詳細に示したように、その外側歯9aに対向して、リ
ング9が二つの支承面9bを呈するように区分されてお
り、これらの支承面はそれぞれ斜め下方と上方に配向さ
れ、かつタレット20ベースに取りつけられた二連のロ
ーラ10の転動のだめのトラックを形成するようになっ
ている。
これらの状況下では、容易に認識されるように、このタ
レット2がベース1に対して角度的に動き、ベース1は
、その構成により、曲げのない非常に高い引きはずし力
に抵抗する位置にある。前記タレットに側方に固定され
た垂直軸線のモータ11(第4図と第5図)の助けでタ
レット2の回転が確保される。下方に面するこのモータ
11の軸の端部に、リング9の歯9aと噛み合うピニオ
ン12がある。
レット2がベース1に対して角度的に動き、ベース1は
、その構成により、曲げのない非常に高い引きはずし力
に抵抗する位置にある。前記タレットに側方に固定され
た垂直軸線のモータ11(第4図と第5図)の助けでタ
レット2の回転が確保される。下方に面するこのモータ
11の軸の端部に、リング9の歯9aと噛み合うピニオ
ン12がある。
その頂部近くに、タレット2が水平軸13(第1図、第
2図および第4図)を支持しており、この水平軸は、フ
レーム3のベースに設けられた二つの垂直な側面14と
固着している。
2図および第4図)を支持しており、この水平軸は、フ
レーム3のベースに設けられた二つの垂直な側面14と
固着している。
これらの側面14に対して、二つの歯付セクター15が
固定され、これらの歯付セクターは、共通の軸16aに
より支持されたピニオン16と噛み合い、共通の軸16
aは、減速歯車機構18が介在した状態で、タレット2
に対し横に固定されたモータ19により駆動される。理
解されるように、このモータ19を一方の方向にまたは
他方の方向に制御することにより、タレット2により支
持されたフレーム3とアーム4が相応して傾けられる。
固定され、これらの歯付セクターは、共通の軸16aに
より支持されたピニオン16と噛み合い、共通の軸16
aは、減速歯車機構18が介在した状態で、タレット2
に対し横に固定されたモータ19により駆動される。理
解されるように、このモータ19を一方の方向にまたは
他方の方向に制御することにより、タレット2により支
持されたフレーム3とアーム4が相応して傾けられる。
第2図に示したように、アーム4が、二つの水平ガイド
21に沿って動くようになっているカートリッジ20と
固着しており、水平ガイド21は、フレーム3の下部を
形成するケーシング22内に固定されている。第6図に
示したように、各ガイド21は二つの斜め支承面21a
を有し、これらの斜め支承面は、キャリッジ20に側方
に設けられた二連のローラのためのトラックを形成する
ようになっている。ガイド21に溜ったキャリッジ20
の変位は、前記各ガイドの上級に配置された歯またはラ
ック21bと噛み合う二つのピニオン24を用いてもた
らされ、前記ピニオン24が取りつけられている軸25
が、適当な減速機構を介してモータ26(第2図)によ
り駆動される。
21に沿って動くようになっているカートリッジ20と
固着しており、水平ガイド21は、フレーム3の下部を
形成するケーシング22内に固定されている。第6図に
示したように、各ガイド21は二つの斜め支承面21a
を有し、これらの斜め支承面は、キャリッジ20に側方
に設けられた二連のローラのためのトラックを形成する
ようになっている。ガイド21に溜ったキャリッジ20
の変位は、前記各ガイドの上級に配置された歯またはラ
ック21bと噛み合う二つのピニオン24を用いてもた
らされ、前記ピニオン24が取りつけられている軸25
が、適当な減速機構を介してモータ26(第2図)によ
り駆動される。
このモータ26は、手5のおよび工具−または部片−保
持要素6の三つの同軸部材30゜3、12の回転の際の
制御を確保するように意図されたモータ2?、 28お
よび29と同時に、アーム4を構成する管33の、キャ
リッジ20と固着した、端部のすぐ後ろで、もちろんキ
ャリッジ20に取りつけられており、前記管33には前
述した三つの部材が含まれている。
持要素6の三つの同軸部材30゜3、12の回転の際の
制御を確保するように意図されたモータ2?、 28お
よび29と同時に、アーム4を構成する管33の、キャ
リッジ20と固着した、端部のすぐ後ろで、もちろんキ
ャリッジ20に取りつけられており、前記管33には前
述した三つの部材が含まれている。
ロボットの組立体3−4の張り出しの重さを補償するた
めに、ばね系34がタレット2の内部に収容されており
、その基部が、前記タレットと固着した二つの下部突起
35に固定され、一方その頂部が36で(第5図)フレ
ーム3のケーシング22の底部に取りつけられている。
めに、ばね系34がタレット2の内部に収容されており
、その基部が、前記タレットと固着した二つの下部突起
35に固定され、一方その頂部が36で(第5図)フレ
ーム3のケーシング22の底部に取りつけられている。
さらに、キャリッジ20とアーム4の長手方向変位によ
りタレット2に及ぼされる変化可能な作用力を補償する
ために、あぶみの形状をした可動な釣合重り38が、前
記キャリッジにより支持された四つのモータの上を循環
できるよう(て何形されて設けられている。特に第6図
に示したように、釣合重り38の各アームの基部には、
一方では、二つの水平軸線ローラ39が設けられ、また
他方では二つの垂直軸線ローラ40が設けられている。
りタレット2に及ぼされる変化可能な作用力を補償する
ために、あぶみの形状をした可動な釣合重り38が、前
記キャリッジにより支持された四つのモータの上を循環
できるよう(て何形されて設けられている。特に第6図
に示したように、釣合重り38の各アームの基部には、
一方では、二つの水平軸線ローラ39が設けられ、また
他方では二つの垂直軸線ローラ40が設けられている。
これらのローラ39と40が二つの支承面またはトラッ
ク21CK沿って循環するが、これらのトラックは、キ
ャリッジ20を案内するように意図された支承面まだ(
・11−ランク21aに対向して各ガイド21に作られ
ている。
ク21CK沿って循環するが、これらのトラックは、キ
ャリッジ20を案内するように意図された支承面まだ(
・11−ランク21aに対向して各ガイド21に作られ
ている。
キャリッジ20と釣合重り38の間の連結は、ブ i
、42により案内された無端ケーブル41 (i1
2図)により確保される。プーリ〜42は、フレーム3
のケーシング22を上方テ閉じるカバー43の対向する
垂直壁に固定されている。図示のように、この無端ケー
ブル41の下側がキャリッジ2oにより支持されたモー
タ26を経てキャリッジに取りつけられていると共に、
上側が釣合重り38に固定されているので、前記キャリ
ッジが変位すると、釣合重り38の同一の、しかし反対
方向の変位が引き起こされる。
、42により案内された無端ケーブル41 (i1
2図)により確保される。プーリ〜42は、フレーム3
のケーシング22を上方テ閉じるカバー43の対向する
垂直壁に固定されている。図示のように、この無端ケー
ブル41の下側がキャリッジ2oにより支持されたモー
タ26を経てキャリッジに取りつけられていると共に、
上側が釣合重り38に固定されているので、前記キャリ
ッジが変位すると、釣合重り38の同一の、しかし反対
方向の変位が引き起こされる。
理解されるように、この完全に正確な補償のおかげで、
ロボットのアーム3がそのすべての軸方向位置でタレッ
ト上のフレームの回転のために軸13に一定のトルクを
加えることができ、その結果前記軸が突然の急な動きを
与えそうな変化を受けるのが避けられる。
ロボットのアーム3がそのすべての軸方向位置でタレッ
ト上のフレームの回転のために軸13に一定のトルクを
加えることができ、その結果前記軸が突然の急な動きを
与えそうな変化を受けるのが避けられる。
さらに、以上の記載は例のつもりでのみ与えられたもの
であり、それは、記載された実施の細部を他の均等物に
より置き代えることにより越えられない本発明の領域を
決して制限しないことを理解しなければならない。
であり、それは、記載された実施の細部を他の均等物に
より置き代えることにより越えられない本発明の領域を
決して制限しないことを理解しなければならない。
第1図は本発明により作られた球面構造のロボットの全
体的配置を示す概略斜視図、第2図は拡大して示す部分
垂直断面図、第3図はベース上のタレットの組立体を示
す詳細断面図、第4図と第5図は第2図のそれぞれの平
面IV−IVとv−■に沿って切断して見た垂直断面図
であり、第2図の断面の平面は第4図に■−■で示しで
ある。第6図はロボットのアームを支持するキャリッジ
の組立体および前記キャリッジと関連した釣合重りの組
立体を示す詳細断面図である。 1…固定ベース 2…タレント 3・・・フレーム 4◆・0アーム6・・・部片ま
だは工具保持要素 9b・・・斜め支承面 9・・・軸方向リング10φ
0ローラ
体的配置を示す概略斜視図、第2図は拡大して示す部分
垂直断面図、第3図はベース上のタレットの組立体を示
す詳細断面図、第4図と第5図は第2図のそれぞれの平
面IV−IVとv−■に沿って切断して見た垂直断面図
であり、第2図の断面の平面は第4図に■−■で示しで
ある。第6図はロボットのアームを支持するキャリッジ
の組立体および前記キャリッジと関連した釣合重りの組
立体を示す詳細断面図である。 1…固定ベース 2…タレント 3・・・フレーム 4◆・0アーム6・・・部片ま
だは工具保持要素 9b・・・斜め支承面 9・・・軸方向リング10φ
0ローラ
Claims (9)
- (1)固定ベースと、前記ベースの軸線の周りを旋回す
るようになつているタレットと、ベースの軸線に対し垂
直な軸線の周りを前記タレットの上で旋回するように取
りつけられたフレームと、前記フレームに対して可動な
アームとを備え、前記アームには、別個の配向で動くよ
うになつている部片−または工具− 保持要素が設けられている型式の、球面構造の産業ロボ
ットにおいて、ベースが円筒状組立体の形に作られ、そ
の一方の縁部が固定土台の上に載るようになつていると
共に、対向する縁部には、二つの対向する斜め支承面を
決定するように区分された軸方向リングが設けられ、前
記支承面が、タレットに設けられた二連のローラのため
のトラックを形成することを特徴とするロボット。 - (2)軸方向リングが側面歯を有し、この側面歯が、ベ
ースの軸線の周りのタレットの角度変位を確保するため
にタレットに対し側方に連結されたモータにより駆動さ
れるピニオンと協働する、特許請求の範囲第1項に記載
のロボット。 - (3)フレームの下部に二つの歯付セクターが固着して
おり、これらの歯付セクターが、フレームの枢軸の周り
のフレームの角度変位を確保するようにモータにより駆
動されるピニオンと噛み合つている、特許請求の範囲第
1項または第2項記載のロボット。 - (4)工具−または部片−保持要素と対向して、アーム
にはキャリッジが固着しており、キャリッジには、前記
保持要素の角度作用をもたらすモータだけではなく、前
記キャリッジの長手方向変位を確保するモータが固定さ
れ、可動な釣合重りが、前記キャリッジと同時にしかも
反対方向に動くように前記キャリッジに運動学的に連結
されている、特許請求の範囲第1項から第3項までのう
ちのいずれか一つに記載のロボット。 - (5)キャリッジと釣合重りには、フレームに長手方向
に設けられた二つの共通のガイドに作られた支承面また
はトラックの上を転動するローラが設けられている、特
許請求の範囲第4項に記載のロボット。 - (6)釣合重りが、キャリッジの上を通過できるように
あぶみ形をしている、特許請求の範囲第5項に記載のロ
ボット。 - (7)キャリッジと釣合重りの間の連結が、フレーム内
を案内される無端ケーブルにより確保され、その無端ケ
ーブルの一方の側が前記キャリッジに取りつけられ、か
つ他方の側が釣合重りに取りつけられている、特許請求
の範囲第4項から第6項までのうちのいずれか一つに記
載のロボット。 - (8)キャリッジおよびこれと関連した釣合重りを長手
方向に変位させるためのモータが二つのピニオンを駆動
し、これらのピニオンが、二つの共通のガイドの各々に
設けられた歯またはラックと噛み合う、特許請求の範囲
第5項から第7項までのうちのいずれか一つに記載のロ
ボット。 - (9)フレームが補償手段によりタレットに連結されて
いる、特許請求の範囲第1項から第8項までのうちのい
ずれか一つに記載のロボット。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8503392A FR2578472A1 (fr) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Perfectionnements aux robots industriels du type a structure spherique |
FR8503392 | 1985-03-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61203279A true JPS61203279A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=9316980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4647586A Pending JPS61203279A (ja) | 1985-03-05 | 1986-03-05 | 球面構造型の産業ロボツトの改良 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0194217B1 (ja) |
JP (1) | JPS61203279A (ja) |
DE (1) | DE3660708D1 (ja) |
FR (1) | FR2578472A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009269100A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Yushin Precision Equipment Co Ltd | 片持ビームを備えた成形品取出機 |
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Families Citing this family (19)
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FR2889986A1 (fr) * | 2005-08-31 | 2007-03-02 | Applic Ind Et Thermiques Ait S | Dispositif d'introduction d'une canne dans une enceinte |
DE202007002364U1 (de) * | 2007-02-14 | 2008-06-19 | Kuka Systems Gmbh | Positioniereinrichtung |
ES2352714B1 (es) * | 2008-04-10 | 2012-01-24 | Universitat De Lleida | Dispositivo de generación de energía solar. |
CN102632503A (zh) * | 2012-05-07 | 2012-08-15 | 南车戚墅堰机车有限公司 | 液压定向夹持机械臂 |
CN103465129B (zh) * | 2013-08-30 | 2015-12-02 | 杨贵庭 | 一种水晶抛磨***的机械手 |
CN105965492A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-09-28 | 浙江方泰汽车配件有限公司 | 带有升降液压控制模块的圆柱坐标工业机械手 |
CN105945906A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-09-21 | 沈祥明 | 带有手腕回转液压控制模块的圆柱坐标工业机械手 |
CN105835046B (zh) * | 2016-05-10 | 2018-03-06 | 温州职业技术学院 | 带有基于可编程处理器的电路控制***的圆柱坐标工业机械手 |
CN105856211B (zh) * | 2016-05-10 | 2017-11-17 | 温州职业技术学院 | 带有液压控制***和电路控制***的圆柱坐标工业机械手 |
CN105945922A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-09-21 | 厦门大学嘉庚学院 | 带有手臂伸缩液压控制模块的圆柱坐标工业机械手 |
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