JPS6125514B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロボツトの腕機構に関する。

従来の産業用ロボツトは関節部にアクチユエー
タを塔載しており、このため関節部、従つてロボ
ツト全体の寸法が大となり、重量が増すという欠
点があつた。さらに、１つの関接部に２つ以上の
運動の自由度を与ることが困難であつた。

本発明の目的は上述した従来技術の欠点を除去
し、コンパクトで軽量な機構でもつてシリンダを
駆動することによつて腕に直線運動と２方向の回
転運動からなる３自由度の運動を行なわせること
ができるようにしたロボツトの腕機構を提供する
ことにある。

即ち、本発明は、上記目的を達成するために、
ベースに対して軸方向に摺動自在に嵌合したスプ
ライン軸を設け、このスプライン軸の先端に設け
られた２個の互に直交する軸を持つまわり対偶を
介して腕を連結し、該スプライン軸を中心とした
同一円周上に等間隔に３個のシリンダをベース上
に配置し、各シリンダの直線運動出力と上記腕と
を各々２個の球対隅を介して連結し、これらシリ
ンダを作動せしめることにより腕をベースに対し
て直線運動と２方向の回転運動とからなる３自由
度の運動を行なわせるように構成した関節を備え
たことを特徴とするロボツトの腕機構である。

本発明の実施例を示す添付図面において、１は
ベースであつて、本発明による機構を介して腕９
が連結される。２はスプライン軸であり、ベース
１に対して直線運動のみを行う。スプライン軸２
は回り対偶３，４を介して腕９に連結されるが、
回り対偶３，４の軸線はスプライン軸２の軸線に
対して直角で、且つ互に直交している。ベース１
上にはスプライン軸２の軸線を中心とした同一円
周上に等間隔に３本のシリンダ５が取付けられ、
各シリンダのロツドの先端は球対偶６を介してリ
ンク７に連結され、リンク７は別の球対偶８を介
して腕９にそれぞれ連結される。

この機構は、スプライン軸をＨ、回り対偶を
Ｒ、球対偶をＳで表示すると第４図に示す如くな
る。この場合各シリンダ５のロツドの運動はスプ
ライン軸の運動と同様に直進運動であるからＨで
表示することができる。第４図において実線部分
は節を表わしており、その数Ｎは、 Ｎ＝10 である。対偶Ｈ、Ｒ、Ｓの自由度Ｆ_H、Ｆ_R、Ｆ_S
は Ｆ_H＝Ｆ_R＝１ Ｆ_S＝３ であり、ＳとＳとが連結されている部位には遊び
の自由度（Ｆ_M＝１）が存在する。

従つてこの機構の自由度は、 Ｆ＝６（Ｎ−１）−４（６−Ｆ_H）−２（６ −Ｆ_R）−６（６−Ｆ_S）−3F_R ＝54−20−10−18−３＝３ となる。すなわち３本のシリンダのロツドを固定
することによつて機構、従つて腕のベースに対す
る位置が定まる。従つて３本のシリンダ５のロツ
ドの運動を適宜に定めることにより腕は一方向の
直進及び２方向の回転を含む３自由度の運動を行
う。

上述のように本発明によれば多自由度を持つロ
ボツトの腕を駆動する機構をコンパクトで、且つ
軽量に構成でき、各関節運動も人間の腕に近い３
自由度を有するものとすることができ、人間の行
つている作業に容易に適用できるロボツトを得こ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による３自由度の腕機構。第２
図は第１図の機構を図式的に示す図。 １：ベース、２：スプライン軸、３，４：回り
対偶、５：シリンダ、６，８：球対偶、７：リン
ク、９：腕。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベースに対して軸方向に摺動自在に嵌合した
   スプライン軸を設け、このスプライン軸の先端に
   設けられた２個の互に直交する軸を持つまわり対
   偶を介して腕を連結し、該スプライン軸を中心と
   した同一円周上に等間隔に３個のシリンダをベー
   ス上に配置し、各シリンダの直線運動出力と上記
   腕とを各々２個の球対隅を介して連結し、これら
   シリンダを作動せしめることにより腕をベースに
   対して直線運動と２方向の回転運動とを行なわせ
   るように構成した関節を備えたことを特徴とする
   ロボツトの腕機構。