JPS6161789A - 産業用ロボツト - Google Patents

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、産業分野で、特に組立作業に用いられる産業
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 従来の産業用ロボットは第１図、第２図に示す構成をし
ている。第１図のロボットは、所謂多関節型ロボットで
あり、各関節を通常、回転型モータの出力を減速機で減
速し駆動している。そして各関節の角度位置を制御する
ことで先端の位置決めを行なうことができる。しかしな
がら、減速機を介しているため、摩擦が大きく、先端で
の力を制御したり、外力に順応したり、対象物に倣うな
どの動作を行なうことができなかった。近来、第１図に
示すロボット等と同じ自由度構成で各関節が減速機を使
用せず、直接モータにより駆動するタイプのロボットも
考案されているが、この場合も先端での力を制御したり
、対象物に倣う等の動作の場合、先端での位置、力の方
向と、各関節との関係がロボットの位置等により変化す
るため複雑となる欠点を有している。

また第２図に示すロボットは、平行リンク機構を用いそ
の一端、又は２端を直線に駆動することにより、先端も
直線に移動するものである。そして駆動部の位置決めに
より先端の位置決めを行なうことができる。そして先端
の動作方向とその大きさは、駆動部の動作方向とその大
きさは一定割合である。しかしながらこの場合も各駆動
部は、モータとボールねじ又はンリンダ等による駆動の
ため、摩擦°等が大きく上記のような動作は困難であっ
た。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、ロボットの先端の位置を制御
するだけでなく、先端での力を容易に制御でき、倣い作
業、順応動作等が可能であり容易に制御できる産業用ロ
ボットを提供するものである。

発明の構成 本発明は、パンタグラフ機構と・それを駆動するムービ
ングコイル型モータから構成されており、アーム先端で
の力制御、倣い作業が容易に可能であるという特有の効
果を有する。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を第３〜５図にもとづいて説明す
る。第３図は、動作の構成を示したもので、図において
１〜４は各々リンクであり、１と２及び３と４は平行に
なっており、この４本のリンクで平行リンクを構成して
いる。各支点５〜っけ、図上ＸＯｊまわりに回転可能に
支持されており支点１２．１３は、図上Ｚ軸まわりに回
転可能に支持されている。支点らと支点１１０回転中心
ＩＱｔ＋に図上分離しているが実際は一致している。そ
して支点５（１１）と支点９を結ぶ直線上にり／り３の
先端１３がくるように配置し５支点１２を図上Ｙ軸方向
Ｋ、支点１１を図上Ｘ軸方向とＸ軸方向に直線的に駆動
すれば、先端１３は駆動の各軸方向に直線的に移動する
。ここで支点１１のＺ方向の動作は先端のＺ方向の動作
に、Ｘ方向の動作はＸ方向の動作に、支点１２のＹ方向
の動作は先端のＹ方向の動作にのみ関係し、且つ一定比
率になっている。

第４図は、一実施例の斜視図で１４．１５゜１６は各々
Ｙ方向、Ｘ方向、Ｚ方向に直線駆動するりニアモータで
ある。第５図は、リニアモータの側面図である。第５図
において、１７は永久磁石で１８．１９．２０はヨーク
で、２１はボビンである。磁石１７は厚み方向に着磁さ
れ磁石１７とヨーク２０の間で一様磁界を発生している
。ボビン２１にはマグネットワイヤがまいである。一様
磁界をＢ（Ｔ）、磁界中にあるワイヤの長さをｇ（ｍ）
、ワイヤを流れる電流をｉ　（Ａ　）とすると、力Ｆ（
’Ｎ）は図の左右方向に発生しＦ（Ｎ）＝Ｂ　　拳　ｌ
？　・　ｉ で表わせる。つまり、発生する力の大ぎさ、方向を電流
ｉにより制御できる。実際はこのＩＪ　ニアモータに力
の発生方向にボビンをガイドする。直線型ベアリングと
、その位置、速度を検出する検出器が一体となっており
、それが図４の１４　、１５゜１６に使用されている。

実施例は以上のように構成されているため、先端１３の
動きはりニアモータ１４，１５．１６の動きと、ｘ、ｙ
、ｚ各軸対応して≠よ２吟、その位置の制御は容易にで
きる。また支点６〜１２はリニアモータ１４〜１６の動
作に従って動くだけであるので摩擦等の抵抗は小さくす
ることができる。そして、位置だけでなく力に関しても
、先端の直交３方向の力は、各リニアモータ独立に関連
し一定比率であるため、各リニアモータの電流を　・コ
ントロールすること妃より容易に、且つ精度良く先端１
３の発生する力をコントロールすることができる。また
リンク１〜４は大変軽くすることができるので、高送動
作にも適応できる。

発明の効果 以上のように本発明はパンタグラフ機構とそれを駆動す
るムービングコイル型モータを設けることにより、直交
３方向に対する駆動が独立で減速機がなく、各支点の摩
擦が小さいため、アーム端の力制御、倣い作業等が容易
に可能な産業用ロボ、トを構成することができその実用
的効果は犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の産業用ロボットの斜視図、第２図は他の
産業用ロボットの構成説明図、第３図は本発明の一実施
例における構成説明図、第４図は一実施例の斜視図、第
６図はりニアモータの１９・ｊ面図である。 １へ４・・リンク、５〜１２　・支点。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名区　
　　　　　　　　　　　　　　区 −へ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１リンクと、この第１リンクと軸着された第２リンク
   と、この２つのリンクが形成する内角で平行四辺形を形
   成する第３および第４のリンクからなるパンタグラフ機
   構と、第１リンクの一端をリンク軸に直交する２軸まわ
   りに旋回自在に支持し、この支持の支持点を直交２方向
   に直線駆動する２台のムービングコイル型モータと、前
   記第３あるいは第４リンクの一端を旋回自在に支持し、
   この支持の支持点を前記直交２方向と直交する方向に駆
   動するムービングコイル型モータからなる産業用ロボッ
   ト。