JPS6161778A - 産業用ロボツト - Google Patents

産業用ロボツト

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Publication number
JPS6161778A
JPS6161778A JP59181780A JP18178084A JPS6161778A JP S6161778 A JPS6161778 A JP S6161778A JP 59181780 A JP59181780 A JP 59181780A JP 18178084 A JP18178084 A JP 18178084A JP S6161778 A JPS6161778 A JP S6161778A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
prime mover
output shaft
motor
industrial robot
Prior art date
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Pending
Application number
JP59181780A
Other languages
English (en)
Inventor
牧沢 善昭
二郎 片岡
立川 泰生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59181780A priority Critical patent/JPS6161778A/ja
Priority to KR1019850006027A priority patent/KR870001906A/ko
Publication of JPS6161778A publication Critical patent/JPS6161778A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J3/00Manipulators of master-slave type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、作業対象物体を平面上で精密に移載組立作業
を行う水平多関節リンク型の産業用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 従来の平面作業用の産業用ロボットは第1図にその具体
構成を示すように、所謂スカラー型ロボットといわれる
直列のアームを有する水平多関節型ロボットが大半であ
る。
これはベース1と一体となった支柱2に、回動可能に結
合する第1アーム3とこれを駆動する第1モータ4と、
一般的にはノ・−モニソク減速機に代表される第1減速
機6(図示せず)とを有し、第1アームの他端には回動
可能に結合する第2アーム6と、これを駆動する第2モ
ータ7及び第2減速機8(図示せず)を有し、更に第2
アームの他端には上下動用アクチュエータ9(一般的に
ば液体シリンダ又はボールネジ等の減速手段を備えた小
型モータ等)及び支柱2に取付けられたモータアクチュ
エータ1Qと連動しタイミングベルト11等で伝動され
る回転手段を備えている。
しかしながら上記の様な構成では、支柱2により作業領
域が限定され、右左のアーム回動により作業領域を拡張
しても、速やかに作業領域の全域を移動することは困難
である。この点を改良するため第2図に示すアーム形態
を有するロボットも開発されているが、第1アーム12
に第2アーム13の駆動モータ14を取付けているため
第1アームの駆動トルクが大きく、又第1アームと第2
アームが直列に結合しているため先端の位置決め精度が
悪化し、高速化にも限界を生ずるなどの欠点を有してい
た。
発明の目的 本発明は、上記欠点に鑑み、作業領域を360度以上に
拡張し、全領域に関して速やかな移動を可能とし、かつ
高速・高精度作業を可能とする産業用ロボットを提供す
るものである。
発明の構成 本発明はベース上に設置された第1原動機と、第1原動
機と共通の軸心を有し、かつ独立に駆動可能な手段を備
えて設置された第2原動機と、第1原動機と第2原動機
と共通の軸心をもつ支軸又は、支柱と、第1原動機の出
力軸と直接係合する第1アームと、第1アームの他端に
回動可能に結合された第2アームと、第2アームの他端
に、回動可能に結合された第3アームと第3アームの中
間に回動軸を有し、この回動軸と共通の回動軸を有する
第4アームとを備え第4アームの他端が第2原動機の出
力軸と回動可能に結合された閉ループ多角形リンクアー
ムを形成し、第3アームの2つの回動軸を結ぶ延長上の
他端に上下及び回転動作手段を有する・・ンド部と、上
下動用駆動アクチュエータとチャックと、別の一端の回
転駆動用アクチュエータとから構成されており、作業領
域を360度以上に拡張し、全領域に関して速かな移動
を可能とし、かつ高速・高精度作業が可能という特有の
効果を有する。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
第3図は本発明第一実施例における斜視略透視図である
。第3図において15は全体を支えるベース、16は第
1原動機(以下第1モータと称す)、17は第1モータ
の出力軸、18は第2原動機(以下第2モータと称す)
、19は第2モータの傍 出力軸である。17出力軸は第2モータの出力軸の支軸
を兼ねる。2oは第1出力軸と第2出力軸の間に設けら
れ、第1出力軸と第2出力軸の回転を独立に行う軸受、
21は第1アームで第2モータと出力軸19と減速機を
介さず直接結合している。22は、第2アーム、23は
第3アーム、24は第4アームである。26,26,2
アは第11第2.第3軸保合部で、25は第1アームと
第2アーム、26は第2アームと第3アーム、27は第
3アームの中間で第4アームと各々共通の回動軸を有し
て回動可能に結合している。第4アームの他端は第1モ
ータの出力軸17と減速機を介さず直接結合し4辺形の
閉ループのリンクアームを形成している。
28は第3アームの2つの回動軸を結ぶ延長上の他端に
取付けられたハンド部、29id上下町動用アクチユエ
ータ、3oは回転駆動用チクチュエータ、31はチャッ
クである。28のハンド部2゛は上下動伝達機構として
例えば、ボールネジ(図示せず)で29の上下駆動用ア
クチュエータと、又、回転伝達機構として、タイミング
ベルト(図示せず)で30の回転駆動用アクチュエータ
と連結され、各々上下及び、回転動作を行う。
以上のように構成された産業用ロボットにおいで、以下
その動作を説明する。
一般に、平面作業用ロボットにおいては、先端 ′ハン
ド部の任意の位置決めと、上下及び回転運動が必要であ
る。先端位置決めに関しては、まず第1モータ16、第
2モータ18に各々電源を投入し、適宜位置決め信号を
送信することにより、第1及び第2出力軸と直結してい
る第1アーム21、第4アーム24が作動し、通常の四
辺形リンク機構の原理で第37−ム23が作動する。第
1モータ16と第2モータ18の出力軸は独立に駆動が
可能であるだめ任意の位置決めを行うことができる。こ
の場合、本発明の機構によると第3図に明らかな様に、
第1.第2.第3.第4アームからなるリンクアームは
、片持ち支持となっており、各アームの回転を妨げる支
持部等がないので第1モータ16、第2モータ18の回
動軸を中心として、先端ハンド部28は3600以上の
回動が可能となり極めて広汎囲の作業領域を確保するこ
とができる。
従来、直列型のアームを有する水平多関節ロボ、トにお
いては、前記の類似の片持ち構造で、3600以上の回
動を行う形式のものも発表されているが、いずれも原動
機と出力軸の間に減速機が介在し、又第2アーム駆動モ
ータが第1アームの負荷となっていることなどから、速
度2位置決め精度に限界を生じている。本発明の産業用
ロボットにおいては、リンクアームを用いることにより
、第1及び第2モータの自重をベース15で受はアーム
質量を軽減し、又直列アームに較べ、閉ループのリンク
構成により、アーム全体の剛性が向上することから、ア
ーム系の固有値が上昇し、振動による速度限界が著しく
向上する。更に減速機を使用せず、第1モータ16及び
第2モータ18と第1アーム21及び第4アーム24が
直結しているため、伝達機構が簡素で、減速機によるバ
ネ系も内在せず、この点に関しても、振動特性が向」ニ
し、速度限界を向上する要因となる。又減速機によるバ
ックラッシュ、ガタ、摩擦等 位置決めの精度を阻害す
る要因も少なく、精度の高い位置決めが可能となる。
以下、本発明の第2実施例について図面を参照しながら
説明する。
第4図は、本発明の第2の実施例を示す斜祝略透視図で
ある。同図において、32は全体を支えるベース、33
は第1原動機、34は第1原動磯の出力軸、35は第2
原動機、36は第2原動機の出力軸、37は第1原動機
及び第2原動機と111+心を共有し、ベース32と一
体結合している支柱で、第2原動機を保持する。38.
39は第1原動機及び第2原動機の出力軸と支柱の間に
介在する軸受で、各出力軸を独立に回動する。40は第
1原動機の出力軸34と減速機を介さず直接結合してい
る第1アーム、41は第2アーム、42は第3アーム、
43は第4アームである。44゜45.46は第1.第
2.第3軸保合部で、44は第1アームと第2アーム、
45は第2アームと第3アーム、46は第3アームの中
間で、第4アームと各々共通の回動軸を有して、回動可
能に結合している。第4アームの他端は第4原動機の出
力軸36と減速機を介さず直接結合し、四辺形の閉ルー
プのリンクアームを形成している。47は第3アームの
2つの回動軸を結ぶ延長上の他端に取付けられたハンド
部、48は上下駆動用アクチュエータ、49はチャック
である。
以上の様に構成された産業用ロボットにおいて以下その
動作を説明する。まず第1原動機33、第2原動1幾3
5に各々電源を投入し、適宜位置決め信号を送信するこ
とにより、第1アーム40、第4アーム43が作動し、
通常の四辺形リンク機構の原理で第3アーム42が作動
する。第1原動機33と第2原動機35の出力軸は独立
に駆動が可能であるため、先端ハンド部4Tの任意の位
置決めを行うことができる。この場合も第1実施例と同
様に、リンクアームは支柱37の中心を回動軸心と1〜
で片持ち支持となっており、各アームの回転を妨げない
ので、先端ノ・ンド47は、3600以上の回動が可能
となり極めて広汎囲の作業領域を確保することができる
。効果については第1実施例と同様であるが、典鍾→瞥
iト紳旧刹りトーi第1実施例との相違は原動機の支持
方法にあり、第2実施例は原動機を支持する支柱37が
必璧であるが、2つの原動機33.35を同一構造とす
ることが可能である。
発明の効果 以上のように本発明は、第1原動機と第1原動機と共通
の軸心を有し、かつ独立に駆動可能な手段を有する第2
原動機と、第1原動機と第2原動機と共通の111+心
をもつ支i1i+b又は支柱と、第1原11カ機及び第
2原動機の出力軸と直接結合する第1アーム、第4アー
ム及びこれらと結合して閉ループ多角形リンクアームを
形成する第2及び第3アームを設けることにより、作業
領域を360°以上に拡張し、全領域に関して速やかな
移動を可能とし、かつ高速・高精度作業を可能とするこ
とができその実用的効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の平面作業用の水平多関節ロボットの側面
図、第2図は他の従来例の水平多関節ロボットの斜視図
、第3図は本発明の第1の実施例における産業用ロボッ
トの斜視図、第4図は本発明の第2の実施例における産
業用ロボットの斜視図である。 1S・・・・・・ベース、1G・・・・・−第1原動機
、117・・・・・支軸兼第1原動機出力軸、1g・・
・・・・第2原動機、21・・・・・・第1アーム、2
2・・・・・・第2アーム、2J・・・・・・第3アー
ム、2+・・・・・・第4アーム、2g!・・・・・・
ハンド部、2?・・・・・・上下動用駆動アクチュエー
タ、3θ・・・・・・回転駆動用アクチュエータ、J/
・・・・・・チ第1図 第 2 図 第 3 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ベース上に設置された第1原動機と、第1原動機
    と共通の軸心を有し、かつ独立に駆動可能な手段を備え
    て設置された第2原動機と、第1原動機と第2原動機と
    共通の軸心をもつ支軸又は支柱と、第1原動機の出力軸
    と直接係合する第1アームと、第1アームの他端に回動
    可能に結合された第2アームと、第2アームの他端に、
    回動可能に結合された第3アームと、第3アームの中間
    に回動軸を有し、この回動軸と共通の回動軸を有する第
    4アームとを備え第4アームの他端が第2原動機の出力
    軸と回動可能に結合された閉ループ多角形リンクアーム
    を形成する産業用ロボット。
  2. (2)第3アームの2つの回動軸を結ぶ延長上の他端に
    上下及び回転動作手段を有するハンド部と、上下動駆動
    用アクチュエータとチャックと、他の一端に回転駆動用
    アクチュエータを備えたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の産業用ロボット。
JP59181780A 1984-08-31 1984-08-31 産業用ロボツト Pending JPS6161778A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59181780A JPS6161778A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 産業用ロボツト
KR1019850006027A KR870001906A (ko) 1984-08-31 1985-08-21 산업용 로보트

Applications Claiming Priority (1)

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JP59181780A JPS6161778A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 産業用ロボツト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6161778A true JPS6161778A (ja) 1986-03-29

Family

ID=16106751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59181780A Pending JPS6161778A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 産業用ロボツト

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JP (1) JPS6161778A (ja)
KR (1) KR870001906A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57173487A (en) * 1981-04-13 1982-10-25 Yaskawa Denki Seisakusho Kk Link robot

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KR870001906A (ko) 1987-03-28

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