Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0215352B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0215352B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0215352B2
JPH0215352B2 JP56096996A JP9699681A JPH0215352B2 JP H0215352 B2 JPH0215352 B2 JP H0215352B2 JP 56096996 A JP56096996 A JP 56096996A JP 9699681 A JP9699681 A JP 9699681A JP H0215352 B2 JPH0215352 B2 JP H0215352B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fulcrum
rotation transmission
spring means
transmission member
arm
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 - Lifetime
Application number
JP56096996A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57211488A (en
Inventor
Toshihiro Kawasaki
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.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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 Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP9699681A priority Critical patent/JPS57211488A/en
Publication of JPS57211488A publication Critical patent/JPS57211488A/en
Publication of JPH0215352B2 publication Critical patent/JPH0215352B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多関節のアームを有する産業用ロボツ
トに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an industrial robot having a multi-jointed arm.

従来、この種の産業用ロボツトとしては種々の
ものが提言されている。ところで不慮の原因によ
りロボツトの自由端部が他の諸設備に当接したと
き、ロボツト各部の支持関係が強固であれば、ロ
ボツトの自由端部に支持された操作作要素やロボ
ツト各部や諸設備などを破損させることになる。
このため各部の破損を防ぐための安全装置を施し
たロボツトが嘱望されているが、未だ実用的な産
業用ロボツトは具現されていない。
Conventionally, various types of industrial robots have been proposed. By the way, when the free end of the robot comes into contact with other equipment due to an unexpected cause, if the support relationship between the various parts of the robot is strong, the operating elements supported by the free end of the robot, the various parts of the robot, and various equipment will be damaged. etc., may be damaged.
For this reason, there is a desire for a robot equipped with safety devices to prevent damage to various parts, but a practical industrial robot has not yet been realized.

本発明の目的は、各部の破損を防ぐための安全
装置を備えた多関節アーム式産業用ロボツトを提
供することにある。
An object of the present invention is to provide an articulated arm type industrial robot equipped with a safety device to prevent damage to each part.

以下、図示の実施例を参照して本発明を詳細に
説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.

第1図乃至第4図において、1は固定部材2に
対して図示しない駆動機により水平方向に旋回自
在に支持された台板、3および4は台板1に対し
て夫々第1支点;O1のまわりで回動自在に支持
された下腕およびリンクレバー、5はリンクレバ
ー4に回転的に支持された後腕、6は下腕3の他
端部に第2支点;O2のまわりで回動自在に支持
された上腕で、この上腕6は後腕5の他端部とも
回動自在に支持されていて、上腕6、下腕3、リ
ンクレバー4および後腕5により平行リンク機構
が形成されている。7は上腕6の自由端部に第3
支点:O3のまわりで回動自在に支持された関節
部材、8は第3支点;O3と略直交する第4支
点;O4のまわりに回動可能となるよう関節部材
7に支持された操作要素で、例えばこの操作要素
8は支持部材81と操作具82とより構成されて
いる。勿論、操作具82は適宜の作業を行なうた
めの、例えば組立工具、塗装スプレーガン、溶接
ガンあるいは切削工具としたり、又はこれらの位
置を適宜に調整可能な調整機構をも含めたものと
することができる。なお、関節部材7と操作要素
8とは後述する加圧機構11により相互の回動状
態が適宜に設定自在に構成されている。例えば操
作要素8は関節部材7に回動自在に軸支され、バ
ネ部材9により操作要素8と関節部材7とが当接
されている。また関節部材7と操作要素8との当
接面には相互に係合する、例えば関節部材7側に
配設された溝101と操作要素8側に配設されて
溝101に係合しうる突起102とからなる係合
部10が配設されている。上記バネ部材9と係合
物10とにより加圧機構11が構成されている。
12および13は台板1に支持された第1および
第2の回転駆動機で、下腕3は減速機を介して第
1の回転駆動機12により第1支点;O1を回動
中心として前後方向に旋回され、上腕6は減速機
を介して第2の回転駆動機13により回動される
リンクレバー4および後腕5を介して、下腕3と
上腕6との軸支点、即ち第2支点;O2を回動中
心として上下方向に旋回される。14および17
は夫々下腕3および上腕6とは分離された第1お
よび第4の回転伝達部材で、この回転伝達部材1
4および17は夫々第1支点;O1および第3支
点;O3のまわりで回動自在に支持されている。
15および16は下腕3および上腕6とは分離さ
れて第2支点;O2のまわりで回動自在な一体形
をなす第2および第3の回転伝達部材、18およ
び19は第1の回転伝達部材14と第2の回転伝
達部材15との間および第3の回転伝達部材16
と第4の回転伝達部材17との間に夫々配設され
た連結具、20および21は第1および第2のバ
ネ手段で、この第1のバネ手段20は第1および
第2支点の各軸線に直交する平面上の第1支点か
ら第2支点に向つて、例えば左側の位置に配設さ
れると共に、第2のバネ手段21は、第2および
第3支点の各軸線に直交する平面上の第2支点か
ら第3支点に向つて右側の位置に配設されてい
る。すなわち、第2図において、第1および第2
のバネ手段20,21は、第2支点を基準として
第1支点と第3支点とに向つて夫々いずれかの同
一側の位置に配設されている。さらに、これらバ
ネ手段20,21は、第4図に詳記されているよ
うに、いわゆるターンバツクル機構201を備え
ていて連結具への付勢力が夫々調整自在に構成さ
れている。上記14乃至21により巻掛伝導装置
22が構成されている。なお、関節部材7は第4
の回転伝達部材17と一体的に回動するように支
持されている。また第1の回転伝達部材14は台
板1に対して適宜に支持されていて、図示の場
合、台板1に固定的に支持されている。さらに上
記において、第1乃至第4の回転伝達部材14乃
至17は、例えば夫々同一歯数をしたチエーンス
プロケツトであり、かつ第1および第2の連結具
18および19はチエーンが用いられる。この場
合、チエーンの伸びの影響を極力抑えるために、
所要長さ以外の区間は連結杆181,191を設
けた方が好ましい。
In FIGS. 1 to 4, reference numeral 1 denotes a base plate supported by a fixed member 2 so as to be able to rotate in the horizontal direction by a drive machine (not shown); 3 and 4 are first fulcrums for the base plate 1; A lower arm and a link lever are rotatably supported around 1 , a rear arm 5 is rotatably supported by a link lever 4, 6 is a second fulcrum at the other end of the lower arm 3; around O 2 This upper arm 6 is rotatably supported by the other end of the rear arm 5, and the upper arm 6, lower arm 3, link lever 4, and rear arm 5 form a parallel link mechanism. is formed. 7 is attached to the free end of the upper arm 6.
Fulcrum: Joint member supported rotatably around O 3 ; 8 is a third fulcrum; fourth fulcrum approximately perpendicular to O 3 ; supported by joint member 7 so as to be rotatable around O 4 . For example, the operating element 8 includes a support member 81 and an operating tool 82. Of course, the operating tool 82 may be an assembly tool, a paint spray gun, a welding gun, or a cutting tool for performing appropriate work, or may also include an adjustment mechanism that allows the positions of these tools to be adjusted as appropriate. Can be done. The joint member 7 and the operating element 8 are configured such that their relative rotational states can be set as appropriate by a pressurizing mechanism 11, which will be described later. For example, the operating element 8 is rotatably supported by the joint member 7, and the operating element 8 and the joint member 7 are brought into contact with each other by a spring member 9. Further, the contact surfaces of the joint member 7 and the operating element 8 may be engaged with each other, for example, a groove 101 disposed on the joint member 7 side and a groove 101 disposed on the operating element 8 side may be engaged with each other. An engaging portion 10 consisting of a protrusion 102 is provided. A pressurizing mechanism 11 is constituted by the spring member 9 and the engagement member 10.
12 and 13 are first and second rotary drive machines supported by the base plate 1, and the lower arm 3 is rotated by the first rotary drive machine 12 via a reduction gear with the first fulcrum; The upper arm 6 is rotated in the front-rear direction, and the upper arm 6 is rotated by the second rotary drive machine 13 via a speed reducer. 2 fulcrums: Swivels up and down with O2 as the center of rotation. 14 and 17
are first and fourth rotation transmitting members separated from the lower arm 3 and upper arm 6, respectively, and this rotation transmitting member 1
4 and 17 are rotatably supported around a first fulcrum; O 1 and a third fulcrum; O 3 , respectively.
15 and 16 are separated from the lower arm 3 and upper arm 6 as a second fulcrum; second and third rotation transmitting members are integrally rotatable around O 2 ; 18 and 19 are a first rotation transmission member; Between the transmission member 14 and the second rotation transmission member 15 and the third rotation transmission member 16
and the fourth rotation transmitting member 17, and 20 and 21 are first and second spring means, and the first spring means 20 is connected to each of the first and second fulcrums. The second spring means 21 is disposed, for example, on the left side from the first fulcrum toward the second fulcrum on a plane perpendicular to the axis, and the second spring means 21 is arranged on a plane perpendicular to the axes of the second and third fulcrums. It is disposed on the right side from the second fulcrum on the top toward the third fulcrum. That is, in FIG. 2, the first and second
The spring means 20 and 21 are arranged at positions on the same side of the first fulcrum and the third fulcrum, respectively, with the second fulcrum as a reference. Furthermore, as detailed in FIG. 4, these spring means 20 and 21 are provided with a so-called turnbuckle mechanism 201, so that the urging force applied to the coupling member can be adjusted. A winding transmission device 22 is constituted by the above 14 to 21. Note that the joint member 7 is the fourth
It is supported so as to rotate integrally with the rotation transmission member 17 of. Further, the first rotation transmission member 14 is appropriately supported on the base plate 1, and in the illustrated case, it is fixedly supported on the base plate 1. Furthermore, in the above, the first to fourth rotation transmission members 14 to 17 are, for example, chain sprockets each having the same number of teeth, and the first and second coupling members 18 and 19 are chains. In this case, in order to minimize the effect of chain elongation,
It is preferable to provide connecting rods 181 and 191 in sections other than the required length.

上記構成において、第1の回転駆動機12によ
り下腕3を第1支点;O1を回動中心として時計
方向に角度;αだけ回動させた場合を説明する。
なお第1の回転伝達部材14は台板1に固定的に
支持されているものとする。また説明を容易にす
るため、下腕3のみを傾動させ、上腕6用の第2
の回転駆動機13は非駆動の状態に維持するもの
とする。この場合、リンクレバー4は静止状態に
維持されているので、下腕3、後腕5および上腕
6はリンクレバー4を固定の一辺とする平行運動
を行なう。即ち、下腕3は第1支点;O1を回動
中心として時計方向に角度;αだけ傾動する。こ
の場合、第1の回転伝達部材14は台板1に固定
され、かつ第2および第3の回転伝達部材15お
よび16は第2支点;O2を中心として回動自在
に支持されているため、第2図において、第1の
連結具18のうちY2方向のものは第1の回転伝
達部材14に巻きつき、Y1方向のものは第1の
回転伝達部材14から巻戻された状態となる。す
なわち、あたかも第1の回転伝達部材14を反時
計方向に角度;αだけ回動させたかのように、第
1の連結具18が移動する。このため第2および
第3の回転伝達部材15および16は、第2支
点;O2を回動中心として反時計方向に角度;α
だけ回動する。第3の回転伝達部材16の回動に
つれて第4の回転伝達部材17および関節部材7
も第3支点;O3を円心として反時計方向に角
度;αだけ回動する。すなわち、初期状態に対す
る調節部材7への時計方向への回転角度;Δ1は Δ1=−α ……(1) ところで、第1図に示されるごとく、下腕3と
上腕6とが略直交する状態から下腕3を時計方向
に角度;αだけ傾動させると、上腕6は初期状
態、例えば水平状態を維持しつつ平行移動させら
れる。即ち上腕6と下腕3とのなす角度は90゜+
αとなる。この状態は、初期状態に対して上腕6
を第2支点;O2のまわりに反時計方向に角度;
αだけ回動した状態と等価である。このように上
腕6が第2支点;O2を中心として反時計方向に
回動すると、第2図において、第2の連結具19
のうちZ1方向のものは、第3の回転伝達部材14
から巻戻され、Z2方向のものは第3の回転伝達部
材16に巻きつく状態となる。
In the above configuration, a case will be described in which the lower arm 3 is rotated clockwise by an angle α around the first fulcrum O1 as the rotation center by the first rotary drive machine 12.
It is assumed that the first rotation transmission member 14 is fixedly supported by the base plate 1. Also, for ease of explanation, only the lower arm 3 is tilted, and the second arm for the upper arm 6 is tilted.
It is assumed that the rotary drive machine 13 is maintained in a non-driving state. In this case, since the link lever 4 is maintained in a stationary state, the lower arm 3, the rear arm 5, and the upper arm 6 perform parallel movements with the link lever 4 as one fixed side. That is, the lower arm 3 tilts clockwise by an angle α about the first fulcrum O1 . In this case, the first rotation transmission member 14 is fixed to the base plate 1, and the second and third rotation transmission members 15 and 16 are rotatably supported around the second fulcrum; In FIG. 2, the first connector 18 in the Y2 direction is wound around the first rotation transmitting member 14, and the one in the Y1 direction is unwound from the first rotation transmitting member 14. becomes. That is, the first coupling member 18 moves as if the first rotation transmission member 14 was rotated counterclockwise by an angle α. Therefore, the second and third rotation transmitting members 15 and 16 rotate counterclockwise around the second fulcrum O 2 at an angle α
Rotate only. As the third rotation transmission member 16 rotates, the fourth rotation transmission member 17 and the joint member 7
It also rotates counterclockwise by an angle α with the third fulcrum O 3 as the center of the circle. That is, the rotation angle of the adjustment member 7 in the clockwise direction with respect to the initial state; Δ 1 is Δ 1 =−α (1) By the way, as shown in FIG. 1, the lower arm 3 and the upper arm 6 are approximately perpendicular to each other. When the lower arm 3 is tilted clockwise by an angle α, the upper arm 6 is moved in parallel while maintaining the initial state, for example, the horizontal state. In other words, the angle between upper arm 6 and lower arm 3 is 90°+
becomes α. In this state, the upper arm 6
the second fulcrum; angle counterclockwise around O 2 ;
This is equivalent to a state rotated by α. In this way, when the upper arm 6 rotates counterclockwise around the second fulcrum;
Of these, the one in the Z1 direction is the third rotation transmission member 14
, and the one in the Z 2 direction is wound around the third rotation transmission member 16 .

すなわち、あたかも第3の回転伝達部材16を
時計方向に角度;αだけ回動させたかのように第
2の連結具19が移動する。このため、第4の回
転伝達部材17および関節部材7は第3支点;
O3を中心として時計方向に角度;αだけ回動す
る。すなわち、初期状態に対する関節部材7の時
計方向への回転角度;Δ2は Δ2=α ……(2) 結局、下腕3が第1支点;O1を中心に時計方
向に角度;αだけ傾動したときに、関節部材7が
実際に回動する時計方向の角度をΔαとすれば、
(1)、(2)式より Δ〓=Δ1+Δ2=O ……(3) となる。
That is, the second connector 19 moves as if the third rotation transmitting member 16 was rotated clockwise by an angle α. Therefore, the fourth rotation transmission member 17 and the joint member 7 serve as the third fulcrum;
Rotate clockwise by an angle α around O 3 . That is, the rotation angle of the joint member 7 in the clockwise direction with respect to the initial state; Δ 2 is Δ 2 = α ... (2) In the end, the lower arm 3 is the first fulcrum; If the angle in the clockwise direction at which the joint member 7 actually rotates when tilted is Δα, then
From equations (1) and (2), Δ〓=Δ 12 =O...(3).

次に、上腕6を第2支点;O2を中心として時
計方向に角度;βだけ回動させる場合を説明す
る。この場合、第1の回転駆動機12は非駆動の
状態に維持されて、下腕3が初期状態を保つもの
とする。さて第2の回転駆動機13によりリンク
レバー4を時計方向に角度;βだけ回転すると、
リンクレバー4、後腕5および上腕6は下腕3を
固定の一辺とする平行運転を行ない、上腕6は第
2支点;O2を中心として時計方向に角度;βだ
け傾動する。この場合、第1の回転伝達部材14
は台板1に固定されているため、第2および第3
の回転伝達部材15および16は回転することは
ない。
Next, a case will be described in which the upper arm 6 is rotated clockwise by an angle β around the second fulcrum O 2 . In this case, the first rotary drive machine 12 is maintained in a non-driven state, and the lower arm 3 is maintained in its initial state. Now, when the link lever 4 is rotated clockwise by an angle β by the second rotary drive device 13,
The link lever 4, the rear arm 5, and the upper arm 6 operate in parallel with the lower arm 3 as one fixed side, and the upper arm 6 tilts clockwise by an angle β about the second fulcrum O2 . In this case, the first rotation transmission member 14
is fixed to the base plate 1, so the second and third
The rotation transmitting members 15 and 16 do not rotate.

このように第2および第3の回転伝達部材15
および16が固定状態にあるときに上腕6が時計
方向に角度;βだけ回動すれば、上記において下
腕3を傾動させたときの動作説明で述べたと同様
に、第2の連結具19の動きは、あたかも第3の
回転伝達部材16が第2支点;O2を中心として
反時計方向に角度;βだけ回動したときの状態と
同一である。このため第4の回転伝達部材17お
よび関節部材7は上腕6に対して反時計方向に角
度;βだけ回動する。
In this way, the second and third rotation transmission members 15
If the upper arm 6 rotates by an angle β in the clockwise direction when the upper arm 6 and 16 are in the fixed state, the second connector 19 The movement is the same as when the third rotation transmission member 16 rotates by an angle β in the counterclockwise direction about the second fulcrum O 2 . Therefore, the fourth rotation transmitting member 17 and the joint member 7 rotate by an angle β in the counterclockwise direction with respect to the upper arm 6.

すなわち上腕6が第2支点;O2を中心として
時計方向に角度;βだけ回動する場合、第4の回
転伝達部材17および関節部材7は上腕6に対し
て反時計方向に角度;βだけ回動するため、関節
部材7の姿勢は上腕6の回動前と同一の状態に維
持される。
In other words, when the upper arm 6 rotates by an angle β in a clockwise direction about the second fulcrum O 2 , the fourth rotation transmitting member 17 and the joint member 7 rotate by an angle β in a counterclockwise direction with respect to the upper arm 6. Since the joint member 7 rotates, the posture of the joint member 7 is maintained in the same state as before the upper arm 6 rotates.

上記において、下腕3と上腕6とを同時に旋回
させても、夫々の旋回状態を合成させた状態と同
一になることは勿論である。
In the above, it goes without saying that even if the lower arm 3 and the upper arm 6 are rotated at the same time, the result will be the same as a combination of their respective rotation states.

次に、不慮の原因によりロボツトの自由端部が
他の諸設備に当接した場合について説明する。第
1図および第2図において、関節部材7または操
作要素8に、例えば第3支点;O3の時計方向の
力が作用した場合、この作用力は第4の回転伝達
部材17、第2の連結具19および第3の回転伝
達部材16を時計方向に回動させるような方向に
作用する。これにより第2の回転伝達部材15、
第1の連結具18および第1の回転伝達部材14
にも夫々時計方向に回動させるような方向に作用
する。
Next, a case will be described in which the free end of the robot comes into contact with other equipment due to an unexpected cause. In FIGS. 1 and 2, when a clockwise force at the third fulcrum; It acts in a direction to rotate the connector 19 and the third rotation transmission member 16 clockwise. As a result, the second rotation transmission member 15,
First connector 18 and first rotation transmission member 14
It also acts in a direction that rotates each clockwise.

ところで、第1の回転伝達部材14は台板1に
対して固定の状態に配設されているため、第1の
バネ手段20部で伸長して第2の回転伝達部材1
5が時計方向に回動する。この場合、第2の回転
伝達部材15とともに第3の回転伝達部材16が
時計方向に回動し得るように第2のバネ手段21
部も伸長する。また第3支点;O3の反時計方向
の力が作用した場合、この作用力は第4の回転伝
達部材17、第2の連結具19および第3の回転
伝達部材16を反時計方向に回動させるような方
向に作用する。この場合、第2のバネ手段21部
で伸長して第4の回転伝達部材17が反時計方向
に回動する。
By the way, since the first rotation transmission member 14 is arranged in a fixed state with respect to the base plate 1, it is expanded by the first spring means 20 and the second rotation transmission member 1 is expanded.
5 rotates clockwise. In this case, the second spring means 21 is arranged so that the third rotation transmission member 16 can rotate clockwise together with the second rotation transmission member 15.
The part also grows. Further, when a counterclockwise force from the third fulcrum; act in a direction that causes movement. In this case, the second spring means 21 expands and the fourth rotation transmission member 17 rotates counterclockwise.

上記において、第3支点;O3に対する時計方
向又は反時計方向の作用力がいわゆる衝撃力であ
る場合、第1のバネ手段20および第2のバネ手
段21が適宜に伸長するため、ロボツト各部に急
激な力が作用することはなく、従つてロボツト各
部およびロボツトの自由端部に当接した諸設備を
破損する虞れはない。
In the above, when the clockwise or counterclockwise acting force on the third fulcrum; No sudden forces are applied, so there is no risk of damaging the parts of the robot and the equipment that abuts the free end of the robot.

勿論、バネ手段20,21には、第4図に記載
のごとくバネ力の調整自在なターンバツクル機構
201が設けられているので、作業者によるバラ
ツキがない状態で関節部材および操作要素への許
容設定力を夫々自在に調整することができる。
Of course, the spring means 20 and 21 are provided with a turnbuckle mechanism 201 that can freely adjust the spring force as shown in FIG. The force can be adjusted freely.

また上記において、許容設定力以上の力が作用
したときに第1および第2のバネ手段20および
21が伸長される方向は夫々定まつているため、
下腕3および上腕6の所定位置に夫々連結具1
8,19の位置を検知するための検知手段23,
24を配設し、この検知手段23,24の出力信
号によりロボツトの作動を停止させ、かつ適宜の
警報手段を作動させることにより異常状態を知得
することができる。
Furthermore, in the above, the directions in which the first and second spring means 20 and 21 are expanded when a force greater than the allowable setting force is applied are fixed, respectively.
Connectors 1 are placed at predetermined positions on the lower arm 3 and upper arm 6, respectively.
Detection means 23 for detecting the positions of 8 and 19;
24 is provided, and by stopping the operation of the robot based on the output signals of the detection means 23 and 24, and activating appropriate alarm means, an abnormal state can be detected.

更に、加圧機構11を配設すれば操作要素8に
第4支点;O4廻りの作用力が働いたときに有利
である。即ち第4支点;O4廼りの作用力が働い
たとき、この作用力が設定作用力よりも大きい場
合、溝101と突起102との係合状態が解消さ
れ、関節部材7に対して操作要素8が回動しつ
つ、突起102の高さ;hに相当するだけY1
向に移動する。もちろんこの状態を検知手段25
により知得することができる。このため、ロボツ
ト各部や他の諸設備を破損することはない。この
ように巻掛伝導装置22と加圧機構11とを配設
すれば、例えば操作要素8への作用力は特定方向
を除く殆んどの方向に対して、第3支点および第
4支点廻りの作用力として分解することができ、
しかも第3支点および第4支点廻りの夫々の作用
力が設定力を超えた場合、ロボツト各部が自動的
に変位するためロボツト各部および諸設備を破損
する虞れはない。
Further, the provision of the pressurizing mechanism 11 is advantageous when an acting force around the fourth fulcrum; O 4 acts on the operating element 8 . That is, when an acting force is applied around the fourth fulcrum; While rotating, the element 8 moves in the Y1 direction by an amount corresponding to the height h of the protrusion 102. Of course, this state can be detected by means 25
It can be learned by Therefore, the various parts of the robot and other equipment will not be damaged. By arranging the winding transmission device 22 and the pressure mechanism 11 in this way, the force acting on the operating element 8 can be applied around the third fulcrum and the fourth fulcrum in almost any direction except for a specific direction. It can be broken down as an acting force,
Moreover, when the acting force around the third and fourth fulcrums exceeds the set force, each part of the robot automatically displaces, so there is no risk of damage to the parts of the robot and various equipment.

また第2図に示されるごとく、第1および第2
の連結具に対して、第2支点を基準として第1支
点と第3支点とに向つて夫々いずれかの同一側の
位置に第1および第2のバネ手段20および21
を配設すれば、第3支点;O3廻りの時計方向お
よび反時計方向の作用力を夫々別個に担持するた
めに夫々のバネ力の調整が容易である。
Also, as shown in Figure 2, the first and second
With respect to the connector, first and second spring means 20 and 21 are located at positions on the same side, respectively, toward the first fulcrum and the third fulcrum with respect to the second fulcrum.
, it is easy to adjust the respective spring forces in order to separately support the clockwise and counterclockwise acting forces around the third fulcrum O 3 .

なお、特定的には、第1の連結具と第1のバネ
手段、および第2の連結具と第2のバネ手段とを
実質的に同一状態に構成すれば、操作要素8への
影響が相殺されるため、より有効である。
Specifically, if the first connector and the first spring means and the second connector and the second spring means are configured in substantially the same state, the influence on the operating element 8 is reduced. It is more effective because it cancels out the effects.

即ち、第1の連結具18がΔLだけ伸びたとす
ると、第1のバネ手段20により引張られている
第1の連結具18の一方側には固定状態の第1の
回転伝達部材14に巻掛されているため、第1の
連結具18の他端側に巻掛された回転自在な第2
の回転伝達部材15がΔLに相当する角度;Δψだ
け反時計方向に回動される。これに伴つて第3お
よび第4の回転伝達部材16および17も反時計
方向にΔφだけ回動する。
That is, if the first connector 18 is extended by ΔL, one side of the first connector 18, which is being pulled by the first spring means 20, is wound around the fixed first rotation transmitting member 14. Because the rotatable second connector is wrapped around the other end of the first connector 18,
The rotation transmitting member 15 is rotated counterclockwise by an angle Δψ corresponding to ΔL. Accordingly, the third and fourth rotation transmitting members 16 and 17 also rotate counterclockwise by Δφ.

一方、第2の連結具19がΔLだけ伸びたとす
ると、第2のバネ手段21により引張られている
第2の連結具19の一方側は固定の状態の第3の
回転伝達部材16に巻掛けされているのに対し
て、第2の連結具19の他端側は回転自在な第4
の回転伝達部材17に巻掛されているため、第4
の回転伝達部材17はΔLに相当する角度;Δφだ
け時計方向に回動される。このように第1および
第2の連結具18および19が同量伸長したと
き、第4の回転伝達部材17の回転状態が相殺さ
れて初期状態を維持する。従つて関節部材7およ
び操作要素8は、第1および第2の連結具18,
19が夫々同量だけ伸長したとしても初期状態に
維持される。従つて、実際のロボツトを考えた場
合、下腕3に対する第1および第2の回転伝達部
材14および15の配置状態と上腕6に対する第
3および第4の回転伝達部材16および17の配
置状態および第1の連結具18と第2の連結具1
9を夫々同一に配置すれば、例えば第1支点;
O1と第2支点;O2との間隔をL1、第2の支点;
O2と第3の支点;O3との間隔をL2とした場合、 L1=L2 に構成し、かつ第1の連結具と第1のバネ手段、
および第2の連結具と第2のバネ手段とを同一の
状態に構成すれば、大気温度の変化などに伴なう
第1および第2の連結具の変位は略同一となり、
従つてこれらの変動に拘わらず、関節部材7およ
び操作要素8は初期状態に維持され、いわゆる高
級な産業用ロボツトを実現することができる。な
お、上記間隔L1、L2が例えばL2>L1である場合
でも、上腕6側の第2の連結具19のL2−L1
相当する変化が操作要素8の取付状態を微細に変
化させるが、上腕6および下腕3のL1の長さに
相当する変位を相殺するため、操作要素8の取付
状態に多少の誤差が許される、いわゆる低級な産
業用ロボツトとして使用することができる。
On the other hand, if the second connector 19 is extended by ΔL, one side of the second connector 19 that is being pulled by the second spring means 21 is wrapped around the third rotation transmitting member 16 that is in a fixed state. On the other hand, the other end of the second connector 19 has a rotatable fourth
Since it is wound around the rotation transmission member 17 of the fourth
The rotation transmitting member 17 is rotated clockwise by an angle Δφ corresponding to ΔL. When the first and second connectors 18 and 19 are extended by the same amount in this way, the rotational state of the fourth rotation transmission member 17 is offset and the initial state is maintained. The articulation member 7 and the operating element 8 are therefore connected to the first and second couplings 18,
Even if 19 are each expanded by the same amount, they are maintained in the initial state. Therefore, when considering an actual robot, the arrangement state of the first and second rotation transmission members 14 and 15 with respect to the lower arm 3, the arrangement state of the third and fourth rotation transmission members 16 and 17 with respect to the upper arm 6, and First connector 18 and second connector 1
If 9 are arranged in the same way, for example, the first fulcrum;
O 1 and the second fulcrum; the distance between O 2 and the second fulcrum;
If the distance between O 2 and the third fulcrum; O 3 is L 2 , then L 1 = L 2 , and the first connector and the first spring means,
If the second connector and the second spring means are configured in the same state, the displacements of the first and second connectors due to changes in atmospheric temperature, etc. will be approximately the same;
Therefore, regardless of these variations, the joint member 7 and the operating element 8 are maintained in their initial states, making it possible to realize a so-called high-grade industrial robot. Note that even if the above-mentioned distances L 1 and L 2 are, for example, L 2 >L 1 , a change corresponding to L 2 −L 1 of the second connector 19 on the upper arm 6 side will cause the attachment state of the operating element 8 to be finely adjusted. However, in order to offset the displacement corresponding to the length of L 1 of the upper arm 6 and lower arm 3, some error in the mounting state of the operating element 8 is allowed, and it can be used as a so-called low-grade industrial robot. Can be done.

第5図は本発明の他の実施例を示す図であつ
て、第1図乃至第4図に示される実施例と略同一
に構成されている。相違する点は、下腕3および
上腕6を夫々第1支点;O1および第2支点;O2
のまわりに回動させる第1および第2の駆動機構
が夫々流体圧作動シリンダーにより構成されてい
ることと、台板1が例えば紙面と直交する方向、
即ちX方向に移動自在な台車26上に搭載されて
いることである。この装置においても第1および
第2の駆動機構27および28のいずれか一方も
しくは両方を作動させても、第1図乃至第4図に
記載の装置と同様に上腕6もしくは下腕3の傾動
分だけ関節部材7の姿勢が自動的に補正されるの
で関節部材7は初期状態の姿勢に維持される。ま
た、このように台板1が台車26に搭載されてい
れば台車のX方向の位置を判別することにより、
適宜のY方向の幅領域であつてX方向に長い操作
域に関節部材を移動させることができる、勿論こ
の場合、第1図乃至第4図に示される台板1を台
車に搭載したり、あるいは第1図乃至第4図に示
される装置全体を台車に搭載することができる。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention, which has substantially the same structure as the embodiment shown in FIGS. 1 to 4. The difference is that the lower arm 3 and upper arm 6 are respectively the first fulcrum; O 1 and the second fulcrum; O 2
The first and second drive mechanisms for rotating the base plate 1 are each constituted by a hydraulic cylinder, and the base plate 1 is rotated in a direction perpendicular to the plane of the paper, for example.
That is, it is mounted on a cart 26 that is movable in the X direction. In this device as well, even if one or both of the first and second drive mechanisms 27 and 28 is operated, the tilting movement of the upper arm 6 or the lower arm 3 is Since the posture of the joint member 7 is automatically corrected, the joint member 7 is maintained in its initial state. Furthermore, if the base plate 1 is mounted on the cart 26 in this way, by determining the position of the cart in the X direction,
It is possible to move the joint member to an appropriate range of width in the Y direction and long in the X direction.In this case, of course, the base plate 1 shown in FIGS. 1 to 4 can be mounted on a trolley, Alternatively, the entire apparatus shown in FIGS. 1 to 4 can be mounted on a truck.

上記説明において、第1乃至第4の回転伝達部
材を同径のプーリーとし、第1および第2の連結
具を夫々テンシヨンベルトとすることができる。
In the above description, the first to fourth rotation transmitting members may be pulleys having the same diameter, and the first and second connectors may each be tension belts.

また、上記のごとく第1の回転伝達部材14を
台板1に固定的に支持した巻掛伝導装置22を配
設すれば、下腕および上腕の旋回状態に拘わら
ず、関節部および操作要素の姿勢は初期状態に維
持されるように稼動する。これにも拘わらず、第
1の回転伝達部材14を図示しない駆動機に回転
的に連結して台板1に支持すれば、第1の回転伝
達部材14を適宜に回動した場合にのみ関節部材
および操作要素の姿勢を初期状態に対して変更さ
せることができる。さらに、加圧機構11がバネ
部材9と係合部10とにより構成されていれば、
操作要素8が所望の状態にない場合、すなわち異
常状態である場合、この状態を知得後、上記係合
部10が係合するよう操作することによりただち
に元の状態を復元することができる。これにも拘
わらず、関節部材7と操作要素との回動状態を適
宜に設定するための加圧機構11としては、いわ
ゆるトルクリミツター機構とすることができる。
即ち、加圧力が調整自在な面板を当接させたり、
あるいは過大な力が作用したときの適宜の径のピ
ンを剪断させる。いわゆるシヤーピン構造とする
ことができる。
Furthermore, by providing the wrap-around transmission device 22 in which the first rotation transmission member 14 is fixedly supported on the base plate 1 as described above, the joints and operating elements can be adjusted regardless of the rotational state of the lower arm and the upper arm. It operates so that the posture is maintained in the initial state. In spite of this, if the first rotation transmission member 14 is rotatably connected to a drive machine (not shown) and supported on the base plate 1, the joints can be moved only when the first rotation transmission member 14 is rotated appropriately. The postures of the members and operating elements can be changed with respect to their initial states. Furthermore, if the pressure mechanism 11 is constituted by the spring member 9 and the engaging part 10,
When the operating element 8 is not in the desired state, that is, in an abnormal state, the original state can be immediately restored by operating the engaging portion 10 to engage after learning this state. Despite this, the pressurizing mechanism 11 for appropriately setting the rotational state of the joint member 7 and the operating element may be a so-called torque limiter mechanism.
In other words, by bringing a face plate into contact with which the pressure can be adjusted,
Or shear a pin of appropriate diameter when excessive force is applied. It can have a so-called shear pin structure.

以上、本発明によれば、巻掛伝導装置は、第1
および第2の連結具の夫々の継手部に、バネを介
挿してバネ力の調整自在なターンバツクル式のバ
ネ手段を有し、かつ第1および第2のバネ手段は
第1および第2の連結具に対して、第2支点を基
準として第1支点と第3支点とに向つて夫々いず
れかの同一側の位置に配設されているため、作業
者によるバラツキがない状態で関節部材および操
作要素への許容設定力を自在に調整することがで
きる。勿論、第1および第2のバネ手段は、第3
支点;O3廻りの時計方向と反時計方向の作用力
を夫々別個に担持するため、第1および第2のバ
ネ手段のバネ力を夫々別々に、かつ容易に調整す
ることができる。更に、ロボツトの先端部に、第
3支点;O3を中心とした時計方向あるいは反時
計方向に過大な力が作用した場合でも、第1およ
び第2のバネ手段のいずれかにより連結具が伸長
してロボツト部に急激な力が作用することはな
く、このためロボツト各部および他の諸設備を破
損する虞れは皆無である。また、ロボツトの稼動
時に、ロボツト周辺の温度変化に伴なつて第1お
よび第2の連結具が伸縮した場合、上記第1およ
び第2のバネ手段により、第1および第2の連結
具の伸縮変位の大部分が相殺されるため、操作要
素8への影響は微細となる。
As described above, according to the present invention, the wrapped transmission device has the first
and a turnbuckle type spring means whose spring force can be freely adjusted by inserting a spring into each joint part of the second connector, and the first and second spring means are connected to the first and second connectors. Since the tool is placed at the same position on either side of the first fulcrum and the third fulcrum, with the second fulcrum as a reference, the joint members and operations can be easily performed without variations depending on the operator. The allowable setting force for the element can be freely adjusted. Of course, the first and second spring means
Since the clockwise and counterclockwise acting forces around the fulcrum O 3 are carried separately, the spring forces of the first and second spring means can be adjusted separately and easily. Furthermore, even if an excessive force is applied to the tip of the robot in a clockwise or counterclockwise direction about the third fulcrum O 3 , the connector can be expanded by either the first or second spring means. As a result, no sudden force is applied to the robot part, and therefore there is no risk of damaging the parts of the robot or other equipment. Furthermore, when the first and second connectors expand and contract due to temperature changes around the robot during operation of the robot, the first and second spring means cause the first and second connectors to expand and contract. Since most of the displacement is canceled out, the influence on the operating element 8 is minute.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例を示す斜視図、第2図
は第1図の要部を示す断面正面図、第3図は第2
図の−線矢視図、第4図は第2図の“A”部
詳細断面図、第5図は本発明の他の実施例を示す
正面図である。 1……台板、3……下腕、6……上腕、7……
関節部材、8……操作要素、11……加圧機構、
14〜17……第1ないし第4の回転伝達部材、
18……第1の連結具、19……第2の連結具、
20……第1のバネ手段、21……第2のバネ手
段、22……巻掛伝導装置。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional front view showing the main part of FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a detailed sectional view of the "A" section in FIG. 2, and FIG. 5 is a front view showing another embodiment of the present invention. 1...Bedboard, 3...Lower arm, 6...Upper arm, 7...
Joint member, 8... operating element, 11... pressure mechanism,
14 to 17...first to fourth rotation transmission members,
18...first connector, 19...second connector,
20...first spring means, 21...second spring means, 22...wrap transmission device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 台板に対して下腕を第1支点のまわりで回動
自在に配設し、下腕の他端部に上腕を第1支点に
平行な第2支点のまわりで回動自在に配設し、上
腕の他端部に関節部材を第1支点に平行な第3支
点のまわりで回動自在に配設し、かつ下腕および
上腕を夫々第1支点および第2支点のまわりに回
動させる駆動機構を配設するとともに、第1支点
と同心状となるよう台板に適宜に支持されて下腕
とは回転自在な第1の回転伝達部材と、上腕とは
分離されて第2支点のまわりで回転自在な一体形
をなす第2および第3の回転伝達部材と、第3支
点のまわりで回転自在であつて前記関節部材と一
体的に連結された第4の回転伝達部材と、第1の
回転伝達部材と第2の回転伝達部材との間および
第3の回転伝達部材と第4の回転伝達部材との間
に夫々配設された第1および第2の連結具とから
なる巻掛伝導装置を配設してなる多関節アーム式
産業用ロボツトにおいて、前記巻掛伝導装置は、
前記第1および第2の連結具の夫々の継手部に、
バネを介挿してバネ力の調整自在なターンバツク
ル式のバネ手段を有し、かつ該第1のバネ手段
は、第1および第2支点の各軸線に直交する平面
上の第1支点から第2支点に向つて左右いずれか
の位置に配設されるとともに、第2のバネ手段
は、第2および第3支点の各軸線に直交する平面
上の第2支点から第3支点に向つて第1のバネ手
段とは反対側の位置に配設されたことを特徴とす
る多関節アーム式ロボツト。
1 The lower arm is arranged so as to be freely rotatable around a first fulcrum relative to the base plate, and the upper arm is arranged at the other end of the lower arm so as to be freely rotatable around a second fulcrum that is parallel to the first fulcrum. and a joint member is disposed at the other end of the upper arm so as to be rotatable around a third fulcrum parallel to the first fulcrum, and the lower arm and the upper arm are rotatable around the first fulcrum and the second fulcrum, respectively. In addition, a first rotation transmitting member is provided which is appropriately supported on the base plate so as to be concentric with the first fulcrum and is rotatable with respect to the lower arm, and a second rotation transmission member which is separated from the upper arm and is connected to the second fulcrum. second and third rotation transmission members that are integrally rotatable around a third fulcrum, and a fourth rotation transmission member that is rotatable around a third fulcrum and integrally connected to the joint member; It consists of first and second connectors disposed between the first rotation transmission member and the second rotation transmission member and between the third rotation transmission member and the fourth rotation transmission member, respectively. In a multi-joint arm type industrial robot equipped with a wrapped transmission device, the wrapped transmission device includes:
At each joint portion of the first and second connectors,
It has a turnbuckle type spring means whose spring force can be freely adjusted by inserting a spring, and the first spring means is arranged to move from the first fulcrum to the second fulcrum on a plane perpendicular to the axes of the first and second fulcrums. The second spring means is disposed at either the left or right position toward the fulcrum, and the second spring means is arranged at a position on either the left or right side toward the fulcrum, and the second spring means extends from the second fulcrum toward the third fulcrum on a plane perpendicular to the axes of the second and third fulcrums. An articulated arm robot characterized in that the robot is disposed at a position opposite to the spring means.
JP9699681A 1981-06-22 1981-06-22 Multi-articulated arm type industrial robot Granted JPS57211488A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9699681A JPS57211488A (en) 1981-06-22 1981-06-22 Multi-articulated arm type industrial robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9699681A JPS57211488A (en) 1981-06-22 1981-06-22 Multi-articulated arm type industrial robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57211488A JPS57211488A (en) 1982-12-25
JPH0215352B2 true JPH0215352B2 (en) 1990-04-11

Family

ID=14179799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9699681A Granted JPS57211488A (en) 1981-06-22 1981-06-22 Multi-articulated arm type industrial robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57211488A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176923U (en) * 1983-05-16 1984-11-27 三菱重工業株式会社 Mobile visual inspection device
JPS6332825A (en) * 1986-07-25 1988-02-12 Hitachi Ltd Device for coating panel pin with graphite in cathode-ray tube
JPS63144989A (en) * 1986-12-10 1988-06-17 日立金属株式会社 Rotary drive with shock-absorbing mechanism

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5656395A (en) * 1979-10-12 1981-05-18 Hitachi Ltd Industrial multiple joint type robot
JPS5665243U (en) * 1979-10-24 1981-06-01

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57211488A (en) 1982-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6748819B2 (en) Robot
US4712971A (en) Control arm assembly
JP2610094B2 (en) Control device for industrial manipulator
US8596950B2 (en) Transfer robot
KR100570848B1 (en) Clamping device with manual control lever
US5377913A (en) Hydraulic robot jet lance
US4116346A (en) Quick coupler
US10745219B2 (en) Manipulator apparatus, methods, and systems with at least one cable
JPS5926435B2 (en) Articulated power operated manipulator
US5580209A (en) Wrist mechanism of articulated robot
EP0428453A1 (en) Robotic manipulator of large dimensions and capacity to be used in an open environment
JPH0215352B2 (en)
KR20210010751A (en) Multi-DOF linkage unit with counterbalance mechanism and robot teaching system having the same
US4033532A (en) Power tool support
JPH11123690A (en) Articulated robot
US20240066707A1 (en) Apparatus for automatically fastening chemical coupler
JPH0720411B2 (en) Mower lifting device
JPS6048276A (en) Link type robot
US20120017714A1 (en) Grip control and grip control system for controlling machinery
US3843187A (en) Demi-disconnectable finger
JPS6327156B2 (en)
JPH07116986A (en) Industrial robot
JPH07124877A (en) Master-slave type manipulator slave arm
JP3566019B2 (en) Electa device
JPS597028Y2 (en) industrial robot