JPS62106168A - ロボツトの直線運動機構 - Google Patents
ロボツトの直線運動機構Info
- Publication number
- JPS62106168A JPS62106168A JP24452385A JP24452385A JPS62106168A JP S62106168 A JPS62106168 A JP S62106168A JP 24452385 A JP24452385 A JP 24452385A JP 24452385 A JP24452385 A JP 24452385A JP S62106168 A JPS62106168 A JP S62106168A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- pivot joint
- hand
- planar
- pivot
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- Pending
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- Manipulator (AREA)
- Transmission Devices (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ロボットに直線動作を行なわせる機構に関し
、特に斜交する回転軸を持つ空間閉リンクを用いること
で、直線摺動部分を排除した新規なロボットの直線運動
機構に関する。
、特に斜交する回転軸を持つ空間閉リンクを用いること
で、直線摺動部分を排除した新規なロボットの直線運動
機構に関する。
従来、ロボットのこの種の直線運動機構では、ボールネ
ジやラックピニオン等の回転運動から直線運動への変換
機構を用いた直線摺動軸や、２自由度をもった平面リン
クに対して、ソフトウェア上で直線的に動作するように
駆動モータへの同期動作指令を発生させることによって
、直線運動を実現していた。さらに陵者では被駆動部先
端に取付けたハンド等の姿勢がこの自由度運動によって
も変化せずに保持されるようにするために、ベルトを多
段掛けにしたり、ハンド部に姿勢変更用の自由度を設け
、ソフトウェア上で補正量を計算し、姿勢制御を行なっ
ていた。
ジやラックピニオン等の回転運動から直線運動への変換
機構を用いた直線摺動軸や、２自由度をもった平面リン
クに対して、ソフトウェア上で直線的に動作するように
駆動モータへの同期動作指令を発生させることによって
、直線運動を実現していた。さらに陵者では被駆動部先
端に取付けたハンド等の姿勢がこの自由度運動によって
も変化せずに保持されるようにするために、ベルトを多
段掛けにしたり、ハンド部に姿勢変更用の自由度を設け
、ソフトウェア上で補正量を計算し、姿勢制御を行なっ
ていた。
上述した従来のロボットの直線運動機構のうち、直線ガ
イドとボールネジ等を用いた直線摺動軸ではクリーンル
ームのように超空気清浄度の要求される環境内で使用す
る場合に、摺動によって発生する１埃が外部へ流出する
のを防止するためにはワイパー等によってシールするこ
とになるので、完全なシール状態が得られず、対応でき
る空気清浄度が回転軸と比較して低いといつ欠点がある
。
イドとボールネジ等を用いた直線摺動軸ではクリーンル
ームのように超空気清浄度の要求される環境内で使用す
る場合に、摺動によって発生する１埃が外部へ流出する
のを防止するためにはワイパー等によってシールするこ
とになるので、完全なシール状態が得られず、対応でき
る空気清浄度が回転軸と比較して低いといつ欠点がある
。
一方、２自由度をもった平面リンクをソフトウェア上で
同期動作指令を与えて直線上に駆動する方法では、同期
動作指令を計算によって発生させるために、コントロー
ラ側のＣＰＵの負担が増大し、また平面リンクに作用す
る種々の外乱のために完全な直線軌跡を得ることが困難
であるという欠点がある。また後者の場合には一般に披
駆動部先端に取付けたハンド等の姿勢がこの自由度の動
作によって変化してしまうために、姿勢を保持するため
に、ベルトを多段掛けにしたり、ハンド部に姿勢変更用
の自由度を設けたりする必要がおった。
同期動作指令を与えて直線上に駆動する方法では、同期
動作指令を計算によって発生させるために、コントロー
ラ側のＣＰＵの負担が増大し、また平面リンクに作用す
る種々の外乱のために完全な直線軌跡を得ることが困難
であるという欠点がある。また後者の場合には一般に披
駆動部先端に取付けたハンド等の姿勢がこの自由度の動
作によって変化してしまうために、姿勢を保持するため
に、ベルトを多段掛けにしたり、ハンド部に姿勢変更用
の自由度を設けたりする必要がおった。
本発明のロボットの直線運動機構は、リンクａと前記リ
ンクａにピボット関節結合されたリンクｂからなる平面
リンク機構ａと、前記平面リンク機構ａのピボット軸と
平行でないピボット軸をもつピボット関節によって結合
さむ、たリンクＣと、リンクｄからなる平面リンク機構
すと、前記リンクａとリンクＣの斜交する回転軸を回転
保持する２段ピボット関節部と、前記リンクｂとリンク
ｄの斜交する回転軸を回転保持し、かつ姿勢制御を自動
的に行なうブロック部とを有している。
ンクａにピボット関節結合されたリンクｂからなる平面
リンク機構ａと、前記平面リンク機構ａのピボット軸と
平行でないピボット軸をもつピボット関節によって結合
さむ、たリンクＣと、リンクｄからなる平面リンク機構
すと、前記リンクａとリンクＣの斜交する回転軸を回転
保持する２段ピボット関節部と、前記リンクｂとリンク
ｄの斜交する回転軸を回転保持し、かつ姿勢制御を自動
的に行なうブロック部とを有している。
次に、本発明について図面を参照して観明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。図で２段ピ
ボット関節部１は斜交した２つの軸を回転保持するピボ
ット関節を持ち、その各々のピボット関節にはリンク（
ａ） ２ ＄よびリンク（Ｃ）４がそれぞれ結合される
。前記リンク（ａ）２の他端はピボット関節（ａ）６を
介してリンク（ｂ）３に結合され、リンク（ａ）２．Ｅ
よびピボット関節（ａ）６とリンク（ｂ）３とによって
平面リンク機構（ａ） １０を構成する。
ボット関節部１は斜交した２つの軸を回転保持するピボ
ット関節を持ち、その各々のピボット関節にはリンク（
ａ） ２ ＄よびリンク（Ｃ）４がそれぞれ結合される
。前記リンク（ａ）２の他端はピボット関節（ａ）６を
介してリンク（ｂ）３に結合され、リンク（ａ）２．Ｅ
よびピボット関節（ａ）６とリンク（ｂ）３とによって
平面リンク機構（ａ） １０を構成する。
一方、前記リンク（Ｃ）４の他端はピボット関節（ｂ）
７を介してリンク（ｄ）５に結合され、リンク（Ｃ）４
．２よびピボット関節（ｂ）７とリンク（ｄ）５によっ
て平面リンク機構（ｂ）１１を構成する。前記平面リン
ク機構（ａ）１０、忘よび平面リンク機構［ｂ）１ｘの
２段ピボット関節部１と反対側の端末は、斜交する２つ
の軸を回転保持する２段ピボット関節を持つハンド部ブ
ロック８によって結合される。この結果、平面リンク機
構１ａ）１０と平面リンク機構（ｂａｌｌとは１つの空
間閉すンクｆＲ構を構成している。
７を介してリンク（ｄ）５に結合され、リンク（Ｃ）４
．２よびピボット関節（ｂ）７とリンク（ｄ）５によっ
て平面リンク機構（ｂ）１１を構成する。前記平面リン
ク機構（ａ）１０、忘よび平面リンク機構［ｂ）１ｘの
２段ピボット関節部１と反対側の端末は、斜交する２つ
の軸を回転保持する２段ピボット関節を持つハンド部ブ
ロック８によって結合される。この結果、平面リンク機
構１ａ）１０と平面リンク機構（ｂａｌｌとは１つの空
間閉すンクｆＲ構を構成している。
次に本発明の動作について説明する。前記リンクｔａ）
２ 、 ビポフトＡ１ｍｊ（ａ）６、ＩＪ ／り（
ｂ） ３ Ｋ ヨッテ稠成される平面リンク機打り（ａ
）１０はピボット結合さし７′！：、２設ビボフト関箇
部１の１つの回転軸を法線とする平ｊ内の運動を行なう
ことができる。一方、ｕｉｌ ｅリンク（Ｃ）４、ピホ
ッ） ｕｓ（ｂ） ７ 、 ＩＪ ｙ り（ｄ）５に
よって構成される平面リンク機構（ｂａｌｌは、ピボッ
ト結合された２段ピボフト＋：Ｊ１節部１のもう１つの
回転軸を法線とする平面内の運動を行ｉうことができる
。ところが前述のと２９．これら２つの平面リンク１幾
ｍはその両端を、斜交するピボット関節を待つ２段ピボ
ブト関節部１．２よびハンド部ブロック８によって拘束
された空間閉リンク機ｉｌｌ ｋ Ｎ成しているために
１例えば２段ピボット３Ｌｒｎ部１を空間内に固定した
場合に、ハンド部ブロック８は、２つの平面リンク機構
によって張られる平面の共通部分である直線上の動作の
みがｏＴ能となる。即ち１本溝成によって直線摺動軸を
用いない直線動作自由度が実現される。さらに。
２ 、 ビポフトＡ１ｍｊ（ａ）６、ＩＪ ／り（
ｂ） ３ Ｋ ヨッテ稠成される平面リンク機打り（ａ
）１０はピボット結合さし７′！：、２設ビボフト関箇
部１の１つの回転軸を法線とする平ｊ内の運動を行なう
ことができる。一方、ｕｉｌ ｅリンク（Ｃ）４、ピホ
ッ） ｕｓ（ｂ） ７ 、 ＩＪ ｙ り（ｄ）５に
よって構成される平面リンク機構（ｂａｌｌは、ピボッ
ト結合された２段ピボフト＋：Ｊ１節部１のもう１つの
回転軸を法線とする平面内の運動を行ｉうことができる
。ところが前述のと２９．これら２つの平面リンク１幾
ｍはその両端を、斜交するピボット関節を待つ２段ピボ
ブト関節部１．２よびハンド部ブロック８によって拘束
された空間閉リンク機ｉｌｌ ｋ Ｎ成しているために
１例えば２段ピボット３Ｌｒｎ部１を空間内に固定した
場合に、ハンド部ブロック８は、２つの平面リンク機構
によって張られる平面の共通部分である直線上の動作の
みがｏＴ能となる。即ち１本溝成によって直線摺動軸を
用いない直線動作自由度が実現される。さらに。
この直線動作のどの瞬間に２いても、）・ンド部ブロッ
ク８が回転保持する前記平面リンク機構（ａ）１０８よ
び平面リンク機構（ｂ）１１の回転軸はそれぞれの平面
リンク機構が張る平面に対しての法線方向を維持してい
るので、これら２つの回転軸の共通法線の向きは常に一
定となる。これは、ハンド部ブロック８の姿勢が保持さ
れることを示している。
ク８が回転保持する前記平面リンク機構（ａ）１０８よ
び平面リンク機構（ｂ）１１の回転軸はそれぞれの平面
リンク機構が張る平面に対しての法線方向を維持してい
るので、これら２つの回転軸の共通法線の向きは常に一
定となる。これは、ハンド部ブロック８の姿勢が保持さ
れることを示している。
なＳ、以上の説明は回転保持を行なうピボット関節が２
段ピボット関節部１ならびにハンド部ブロック８にそれ
ぞれ組み込まれていることを前提にしてＳこなったが、
このピボット関節がリンク（ａ）２、リンク（Ｃ）４な
らびにリンク（ｂ）３、リンク（ｄ）５側にそれぞれ組
み込まれている場合でも同様の結果となることは言うま
でもない。
段ピボット関節部１ならびにハンド部ブロック８にそれ
ぞれ組み込まれていることを前提にしてＳこなったが、
このピボット関節がリンク（ａ）２、リンク（Ｃ）４な
らびにリンク（ｂ）３、リンク（ｄ）５側にそれぞれ組
み込まれている場合でも同様の結果となることは言うま
でもない。
以上説明したように本発明は斜交する回転軸を持つ空間
閉リンク機構を用いることにより、直線摺動軸を用いる
ことなく、直線動作自由度を実現し、さらに被駆動部先
端に取付けたハンド等の姿勢が自動的に保持されるとい
う効果がある。また、回転軸により直線動作自由度が得
られるために、超空気清浄度の要求される環境でも対応
が容易で、高空気清浄度が得やすいという効果もある。
閉リンク機構を用いることにより、直線摺動軸を用いる
ことなく、直線動作自由度を実現し、さらに被駆動部先
端に取付けたハンド等の姿勢が自動的に保持されるとい
う効果がある。また、回転軸により直線動作自由度が得
られるために、超空気清浄度の要求される環境でも対応
が容易で、高空気清浄度が得やすいという効果もある。
第１図は本発明の一実施例の斜視図である。
図で、１・−・・・・２段ピボット関節部、２・・・・
・・リンクａ、３・・・・・・リンクｂ、４・・・・・
・リンクＣ１５・・・・・・リンクｄ、６・・・・・・
ピボット関節ａ、７・・・・−・ピボット関節す、Ｂ・
・・・・・ハンド部ブロック、１０ 川一平面リンク機
構ａ、１１・・・・・・平面リンク機構ｂ０代理人 弁
理士 内 原 音 茅 ／Ｔｌ！Ｊ
・・リンクａ、３・・・・・・リンクｂ、４・・・・・
・リンクＣ１５・・・・・・リンクｄ、６・・・・・・
ピボット関節ａ、７・・・・−・ピボット関節す、Ｂ・
・・・・・ハンド部ブロック、１０ 川一平面リンク機
構ａ、１１・・・・・・平面リンク機構ｂ０代理人 弁
理士 内 原 音 茅 ／Ｔｌ！Ｊ
Claims (1)
- 直線動作自由度を直線摺動軸を用いずに、関節の回転軸
が斜交する空間閉リンクを用いて実現し、合せて被駆動
部先端に取付けたハンド等の姿勢が、この自由度運動に
よって、変化しないで保持されることを特徴とするロボ
ットの直線運動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24452385A JPS62106168A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | ロボツトの直線運動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24452385A JPS62106168A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | ロボツトの直線運動機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62106168A true JPS62106168A (ja) | 1987-05-16 |
Family
ID=17119950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24452385A Pending JPS62106168A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | ロボツトの直線運動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62106168A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7018162B2 (en) | 2003-03-10 | 2006-03-28 | Tokyo Electron Limited | Articulated carrying device |
| JP2009184078A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Yaskawa Electric Corp | 搬送ロボット |
| JPWO2008140093A1 (ja) * | 2007-05-15 | 2010-08-05 | 株式会社アルバック | 搬送装置及びこれを用いた真空処理装置 |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP24452385A patent/JPS62106168A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7018162B2 (en) | 2003-03-10 | 2006-03-28 | Tokyo Electron Limited | Articulated carrying device |
| JPWO2008140093A1 (ja) * | 2007-05-15 | 2010-08-05 | 株式会社アルバック | 搬送装置及びこれを用いた真空処理装置 |
| JP2012115985A (ja) * | 2007-05-15 | 2012-06-21 | Ulvac Japan Ltd | 搬送装置及びこれを用いた真空処理装置 |
| JP2009184078A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Yaskawa Electric Corp | 搬送ロボット |
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