JPS6156076B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6156076B2 JPS6156076B2 JP1189881A JP1189881A JPS6156076B2 JP S6156076 B2 JPS6156076 B2 JP S6156076B2 JP 1189881 A JP1189881 A JP 1189881A JP 1189881 A JP1189881 A JP 1189881A JP S6156076 B2 JPS6156076 B2 JP S6156076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- wrist
- main
- universal joint
- links
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は塗装ロボツト等に使用されるロボツト
用手首に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a robot wrist used for painting robots and the like.
従来のロボツト用手首は第1図に示したよう
に、位置検出用エンコーダー1、油圧アクチユエ
ーター2、電線及び油圧ホース3、スプレーガン
4等からなる構造である。 As shown in FIG. 1, a conventional robot wrist has a structure consisting of a position detection encoder 1, a hydraulic actuator 2, an electric wire and hydraulic hose 3, a spray gun 4, and the like.
このため、従来のロボツト用手首は容積が大き
く、塗装等の複雑なワークには適していない。ま
た、このようなロボツトにおけるテイーチング作
業は人が手首先端部分を持つて動かすので、単に
従来の構造を小形化しさえすればよいというもの
でなく、テイーチング作業時に人力で軽く動かす
ことができる機構を備えることが必要である。 For this reason, conventional robot wrists have a large volume and are not suitable for complex work such as painting. Furthermore, since the teaching work in such robots is carried out by a person holding the tip of the wrist, it is not just a matter of downsizing the conventional structure; it is also necessary to provide a mechanism that allows the robot to be moved easily by human power during teaching work. It is necessary.
本発明は以上のような従来のロボツト用手首に
おける欠点を解決すると共に新たな要求を満たす
ために第2図に示したような小型でかつ軽い力で
テイーチング作業のできるロボツト用手首を提案
するものである。 The present invention solves the above-mentioned drawbacks of conventional robot wrists and, in order to meet new demands, proposes a robot wrist that is small in size and capable of performing teaching operations with light force as shown in Fig. 2. It is.
すなわち、本発明は内部に回転軸を有する先端
リンク、中間可動リンク、固定リンクからなる複
数のメインリンクをユニバーサルジヨイントで直
列に連結すると共に、該メインリンクを一つおき
にメインリンクの中心軸とはねじれの関係に位置
し且つ取付方向の異なる2個のサブリンクで継合
し、さらに固定リンクに連絡する中間可動リンク
には該サブリンクに対応する2個のロツドを二方
向軸受を介して設置し、ジヨイント機構による一
つの回転運動とリンク機構による二つの揺動運動
とにより手首に滑らかな自在運動を与えるように
したことを特徴とするロボツト用手首である。 That is, the present invention connects a plurality of main links in series, each consisting of a tip link, an intermediate movable link, and a fixed link, each having a rotating shaft inside, using a universal joint, and connects every other main link so that the central axis of the main link is connected by two sub-links located in a torsional relationship and installed in different directions, and furthermore, two rods corresponding to the sub-links are connected to the intermediate movable link that connects to the fixed link via a two-way bearing. This wrist for a robot is characterized in that it is installed in the same position as the robot, and is configured to give smooth free movement to the wrist by one rotation movement by a joint mechanism and two swing movements by a link mechanism.
第3図及び第4図は本発明のロボツト用手首の
動作原理図である。第3図は直立している場合の
図で、第4図はシリンダの動きにより、手首が傾
いた場合の図である。第3図、第4図はわかりや
すくするために平面的に表わしてあるが、実際は
12,16はユニバーサルジヨイントになつてお
り、立体的に動くようになつている。13,1
7,18は自在継手である。7,8,9はメイン
リンクであり、10はメインリンク間を継ぐサブ
リンクである。また、6はロツドである。今ロツ
ド6が少し伸びて第3図の状態から第4図の状態
になり、第2メインリンク8が第1メインリンク
7に対してαだけ傾いたとすると、自在継手1
7,18の対隅の位置を適当に選定し第3メイン
リンク9とサブリンク10の長さを適当に選ぶと
第3メインリンク9も第2メインリンク8に対し
てほとんどαに近い値に傾けることができる。こ
のようにしてメインリンクの数を増加すれば例え
ば動くメインリンク数をN個とすれば、先端A点
の傾きはN×αだけ傾けることができる。本発明
の場合は、ロツド6は先端A点からみて90゜開い
た2方向に2個取り付けられており、1個はX方
向の制御に、1個はY方向の制御に使われてい
る。これに伴いサブリンク10も同様に2方向の
ものが取付けられておりA点はユニバーサルジヨ
イント12を中心とする略球状の空間を動くこと
ができる。又A点に回転を与えるためメインリン
ク7,8,9の中に回転軸が入つている。 FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the operating principles of the robot wrist of the present invention. FIG. 3 is a diagram when the user is standing upright, and FIG. 4 is a diagram when the wrist is tilted due to the movement of the cylinder. Although FIGS. 3 and 4 are shown in a two-dimensional manner for ease of understanding, in reality, 12 and 16 are universal joints, and are designed to move three-dimensionally. 13,1
7 and 18 are universal joints. 7, 8, and 9 are main links, and 10 is a sublink that connects the main links. Also, 6 is a rod. Now, if the rod 6 is slightly stretched and changes from the state shown in Fig. 3 to the state shown in Fig. 4, and the second main link 8 is inclined by α with respect to the first main link 7, then the universal joint
If the positions of the opposite corners of 7 and 18 are appropriately selected and the lengths of the third main link 9 and sub-link 10 are appropriately selected, the third main link 9 will also have a value almost close to α with respect to the second main link 8. Can be tilted. If the number of main links is increased in this way, for example, if the number of moving main links is N, the slope of the tip A point can be increased by N×α. In the case of the present invention, two rods 6 are attached in two directions separated by 90 degrees from the tip point A, and one is used for control in the X direction and one is used for control in the Y direction. Accordingly, the sub-links 10 are similarly attached in two directions, and the point A can move in a substantially spherical space centered on the universal joint 12. In addition, a rotating shaft is included in the main links 7, 8, and 9 in order to apply rotation to point A.
次に、第5〜9図に本発明の具体的実施例を示
す。 Next, specific embodiments of the present invention are shown in FIGS. 5 to 9.
第5図は手首の断面図である。20は第3図に
おける第1メインリンク7に相当する第1メイン
リンクで、ロボツト本体の腕に固定されている。
21は第1ユニバーサルジヨイント十字部品で、
第1ユニバーサルジヨイント28(第4図におけ
るユニバーサルジヨイント12に相当する)を遊
嵌する。22は第3図における第2メインリンク
8に相当する第2メインリンク、23は第2ユニ
バーサルジヨイント十字部品で、第2ユニバーサ
ルジヨイント26(第4図におけるユニバーサル
ジヨイント16に相当する)を遊嵌する。24は
第3図の第3メインリンク9に相当する第3メイ
ンリンクである。25は第3回転軸、26は第2
ユニバーサルジヨイント、27は第2回転軸、2
8は第1ユニバーサルジヨイント、29は第1回
転軸である。30,31,32,33,34は軸
受けである。 FIG. 5 is a sectional view of the wrist. A first main link 20 corresponds to the first main link 7 in FIG. 3, and is fixed to the arm of the robot body.
21 is the first universal joint cross part,
The first universal joint 28 (corresponding to the universal joint 12 in FIG. 4) is loosely fitted. 22 is a second main link corresponding to the second main link 8 in FIG. 3, 23 is a second universal joint cross part, and a second universal joint 26 (corresponding to the universal joint 16 in FIG. 4). Fit loosely. 24 is a third main link corresponding to the third main link 9 in FIG. 25 is the third rotating shaft, 26 is the second
Universal joint, 27 is the second rotation axis, 2
8 is a first universal joint, and 29 is a first rotating shaft. 30, 31, 32, 33, and 34 are bearings.
第6図は手首の正面図、第7図は第6図の左側
面図である。50はX方向にメインリンク20,
22,24を動かす第3図におけるロツド6に相
当する押引用ロツド、51は第8図に示す機構に
よりX方向、Y方向の2方向に回転する第4図の
自在継手に相当する軸受けである。52は軸受け
51のサポートで、第2メインリンク22にその
上部を固定されている。53はX方向用リンクプ
レートで、第3図におけるサブリンク10に相当
し、両端を軸受け54,56に連結されている。
54は軸受け51と同じく2方向に回転する軸受
けで、第3図における自在継手17に相当する。
55はサポート、56は第4図における自在継手
に相当する軸受け、57は軸受け56のサポート
で、第9図に示すように、第1ユニバーサルジヨ
イント十字部品21に支持されている。80は、
前記押引用ロツド50とは90゜だけ回転した位置
に設けられ、メインリンク20,22,24をY
方向に動かす押引用ロツドである。81は前記軸
受け51と同様に第8図に示す2方向に回転する
軸受けである。82は前記サポート52に相当す
る軸受け81のサポートで、第2メインリンクに
その上部を固定されている。83は前記リンクプ
レート53に相当するY方向用リンクプレート、
84は前記軸受け54に相当する軸受け81と同
様2方向に回転する軸受け、85は84のサポー
ト、88は球面軸受け、87は88のサポート、
89は軸受け、86は89のサポートである。 FIG. 6 is a front view of the wrist, and FIG. 7 is a left side view of FIG. 6. 50 is the main link 20 in the X direction,
A pushing rod 51 corresponds to the rod 6 in Fig. 3 that moves the rods 22 and 24, and 51 is a bearing corresponding to the universal joint in Fig. 4 that rotates in two directions, the X direction and the Y direction, by the mechanism shown in Fig. 8. . 52 is a support for the bearing 51, and its upper part is fixed to the second main link 22. 53 is a link plate for the X direction, which corresponds to the sub-link 10 in FIG. 3, and is connected to bearings 54 and 56 at both ends.
54 is a bearing that rotates in two directions like the bearing 51, and corresponds to the universal joint 17 in FIG. 3.
55 is a support, 56 is a bearing corresponding to the universal joint in FIG. 4, and 57 is a support for the bearing 56, which is supported by the first universal joint cross part 21 as shown in FIG. 9. 80 is
The pushing rod 50 is provided at a position rotated by 90 degrees, and the main links 20, 22, 24 are
It is a push rod that moves in the direction. Numeral 81 is a bearing that rotates in two directions as shown in FIG. 8, similar to the bearing 51. 82 is a support of a bearing 81 corresponding to the support 52, and its upper part is fixed to the second main link. 83 is a link plate for the Y direction corresponding to the link plate 53;
84 is a bearing that rotates in two directions like the bearing 81 corresponding to the bearing 54, 85 is a support for 84, 88 is a spherical bearing, 87 is a support for 88,
89 is a bearing, and 86 is a support for 89.
第8図は2方向に回転する軸受けの第6図にお
けるユニバーサルジヨイント28の水平軸線に沿
つた断面図である。101と104は一体の部品
で且つ押引用ロツド80とも一体となつており、
サポート82を揺動可能に支持する。102と1
03も一体の部品で、前記サポート82に相当す
る。105は軸、106はスラスト軸受け、10
7,108,109はラジアル軸受けである。 FIG. 8 is a sectional view along the horizontal axis of the universal joint 28 in FIG. 6 of the bidirectional rotating bearing. 101 and 104 are integral parts and are also integrated with the pushing rod 80,
Support 82 is swingably supported. 102 and 1
03 is also an integral part and corresponds to the support 82. 105 is a shaft, 106 is a thrust bearing, 10
7, 108, 109 are radial bearings.
第9図はユニバーサルジヨイント28部の水平
断面図である。 FIG. 9 is a horizontal sectional view of the universal joint 28.
以上のロボツト用手首の構造において、29を
回転すれば25が回転し、50を押引すれば先端
がX方向へ、80を押引すれば先端がY方向へ移
動し、又、XとYが組合わさつて動いてもX,Y
の合成の方向へ動くことを説明する。 In the structure of the robot wrist described above, rotating 29 rotates 25, pushing and pulling 50 moves the tip in the X direction, pushing and pulling 80 moves the tip in the Y direction, and Even if they move in combination, X, Y
Explain that it moves in the direction of composition.
第6図において、50を押すと、力は51を介
して52に伝わり22が例えばX(+)方向へα
度傾く。24は53により56に継がつているの
で第3図及び第4図に示す原理により22に対し
てα(近似)度傾く。従つて、50を押すことに
より22はベースに対してα度傾き24は2α度
ベースに対して傾く。 In Fig. 6, when 50 is pressed, the force is transmitted to 52 via 51, and 22 moves, for example, α in the X (+) direction.
Tilt by a degree. Since 24 is connected to 56 by 53, it is tilted by α (approximation) degree with respect to 22 according to the principle shown in FIGS. 3 and 4. Therefore, by pressing 50, 22 is tilted by α degrees with respect to the base, and 24 is tilted by 2α degrees with respect to the base.
同様にして第7図において80を押すと、81
を介して82に力が動き22がY(+)方向へα
度傾く。24は85,84,83を介して88,
87につながつており、同様に第3図及び第4図
の原理によつて24はY(+)方向へ2α度傾
く。つまり50を押引することにより、X方向へ
80を押引することによりY方向へ手首の先端を
向けることができる。 Similarly, if you press 80 in Figure 7, 81
The force moves to 82 through , and 22 moves in the Y (+) direction α
Tilt by a degree. 24 is 88 via 85, 84, 83,
Similarly, according to the principle shown in FIGS. 3 and 4, 24 is tilted by 2α degrees in the Y (+) direction. In other words, by pushing or pulling 50, the tip of the wrist can be directed in the Y direction by pushing or pulling 80 in the X direction.
また、X,Yの合成に関しては、第6図におい
て80の動きによつて22がY(+)方向へα度
傾いた場合、57は第9図に示す構造により、α
度水平より傾いた状態になる。よつて支点Pは2
2がα度傾いても相対的に水平のときと同一の位
置を保持しながらα度傾いている。よつて50を
押せばX(+)方向にもそのまま手首を傾けるこ
とができる。又、この状態で80を引けばそのま
まY方向に動かすことが可能である。さらに、第
5図に示すように、20,22,24の中心には
回転軸が通つており、これらをユニバーサルジヨ
イントでつないでいるので、手首がどの方向へ傾
いても、根本の29を回転させれば先端の25を
回転させることができる。 Regarding the composition of
It will be tilted from horizontal. Therefore, the fulcrum P is 2
Even if 2 is tilted by α degree, it is tilted by α degree while maintaining the same position as when it is relatively horizontal. Therefore, if you press 50, you can also tilt your wrist in the X (+) direction. Also, if you pull 80 in this state, you can move it directly in the Y direction. Furthermore, as shown in Fig. 5, a rotation axis passes through the centers of 20, 22, and 24, and these are connected by a universal joint, so no matter which direction the wrist is tilted, the base 29 remains the same. If you rotate it, you can rotate the tip 25.
以上のようにして、本発明では第2図に示すよ
うに、先端に油圧部品、電気部品等を付けること
なく比較的小形のロボツト用手首を構成すること
ができる。又、テイーチング時には、この手首を
直接持つて軽く動かす必要があるが、本発明の手
首では手首の先端の動きは、50,80の動きを
拡大したものであり、50,80を直にシリンダ
ーに接続しているので、逆から動かす場合には減
速したことになり小さい力で先端を動かしても5
0,80には大きな力が生じるため結果的に軽い
テイーチング作業ができる。又この機構はリンク
の組合わせなので、軸受け等をうまく使うと歯車
のようにバツクラツシのない構造を作ることが可
能である。そして、この機構によるとリンクを増
加することにより傾き角を理論的にはいくらでも
広げることができる。 As described above, in the present invention, as shown in FIG. 2, a relatively small wrist for a robot can be constructed without attaching hydraulic parts, electrical parts, etc. to the tip. Also, during teaching, it is necessary to hold this wrist directly and move it lightly, but with the wrist of the present invention, the movement of the tip of the wrist is an expanded movement of 50 and 80, and 50 and 80 are directly connected to the cylinder. Since it is connected, if you move it from the opposite direction, it will be decelerated, and even if you move the tip with a small force, it will not reach 5.
Since a large force is generated at 0.80, light teaching work can be performed as a result. Also, since this mechanism is a combination of links, it is possible to create a structure with no bumps, like a gear, by judiciously using bearings, etc. According to this mechanism, by increasing the number of links, the inclination angle can theoretically be increased as much as desired.
なお、本発明は、第2メインリンク22に相当
する動く中間メインリンクを追加することによ
り、任意の傾斜角を得ることができるとともに、
塗装ロボツトばかりでなく、溶接ロボツト、シー
リングロボツト、等あらゆる種類のロボツトに適
用できる。又手首に使うばかりでなく、アーム本
体にも変形して使うことが可能である。 In addition, in the present invention, by adding a movable intermediate main link corresponding to the second main link 22, an arbitrary inclination angle can be obtained, and
It can be applied not only to painting robots but also to all types of robots such as welding robots and sealing robots. In addition to being used on the wrist, it can also be transformed into the arm itself.
第1図は従来の、第2図は本発明のロボツト用
手首の概略図、第3図及び第4図は本発明のロボ
ツト用手首の動作原理図、第5図、第6図、第7
図は各々本発明のロボツト用手首の断面図、正面
図、側面図、第8図は2方向に回転する軸受けの
断面図、第9図はユニバーサルジヨイント部の水
平断面図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional wrist for a robot, FIG. 2 is a schematic diagram of a wrist for a robot according to the present invention, FIGS.
The figures are a cross-sectional view, a front view, and a side view of the wrist for a robot according to the present invention, FIG. 8 is a cross-sectional view of a bearing that rotates in two directions, and FIG. 9 is a horizontal cross-sectional view of a universal joint part.
Claims (1)
リンク及び固定リンクからなる複数のメインリン
クをユニバーサルジヨイントで直列に連結すると
共に、該メインリンクを一つおきにメインリンク
の中心軸とはねじれの関係に位置し且つ取付方向
の異なる2個のサブリンクで継合し、さらに固定
リンクに連絡する中間可動リンクには該サブリン
クに対応する2個のロツドを二方向軸受を介して
設置し、ジヨイント機構による一つの回転運動と
リンク機構による二つの揺動運動とにより手首に
滑らかな自在運動を与えるようにしたことを特徴
とするロボツト用手首。1 A plurality of main links consisting of a tip link, an intermediate movable link, and a fixed link each having a rotating shaft inside are connected in series with a universal joint, and every other main link is connected in a torsionally aligned manner with the central axis of the main link. Two sub-links located in relation to each other and having different mounting directions are connected, and two rods corresponding to the sub-links are installed in an intermediate movable link that communicates with the fixed link via a two-way bearing, A wrist for a robot, characterized in that smooth free movement is given to the wrist by one rotational movement by a joint mechanism and two swinging movements by a link mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189881A JPS57127691A (en) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | Wrist for robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189881A JPS57127691A (en) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | Wrist for robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57127691A JPS57127691A (en) | 1982-08-07 |
| JPS6156076B2 true JPS6156076B2 (en) | 1986-12-01 |
Family
ID=11790542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1189881A Granted JPS57127691A (en) | 1981-01-29 | 1981-01-29 | Wrist for robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57127691A (en) |
-
1981
- 1981-01-29 JP JP1189881A patent/JPS57127691A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57127691A (en) | 1982-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102246778B1 (en) | Finger apparatus and robot hand having the finger apparatus | |
| JP4133188B2 (en) | Robot hand finger unit | |
| US5271290A (en) | Actuator assembly | |
| JPH0832402B2 (en) | Industrial robots | |
| JPS63150178A (en) | Manipulator | |
| JPS6312752B2 (en) | ||
| JPS6319316B2 (en) | ||
| JP2002514519A (en) | Apparatus for moving two elements relatively | |
| JPH0474152B2 (en) | ||
| JPH09290382A (en) | A manipulator with 6-DOF motion suitable for reaction force feedback | |
| GB2087837A (en) | A flecible arm for a robot | |
| JPS6156076B2 (en) | ||
| JPS62173188A (en) | Manipulator | |
| CN218052625U (en) | Multi-joint hydraulic mechanical arm | |
| WO1992000166A1 (en) | Arm driving mechanism in industrial articulated robot | |
| CN109849047B (en) | Mechanical arm joint with controllable rigidity | |
| JPS6327113B2 (en) | ||
| JPH09296856A (en) | Floating differential mechanism and manipulator using the same | |
| JPH0453913Y2 (en) | ||
| JPH02237788A (en) | Support structure for arm of industrial robot | |
| JPH0440159B2 (en) | ||
| JPS60225207A (en) | Joy Staitsuku | |
| JPH0544072Y2 (en) | ||
| JPH08373B2 (en) | manipulator | |
| JPH0460796B2 (en) |