JPH0415074B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0415074B2 JPH0415074B2 JP59036311A JP3631184A JPH0415074B2 JP H0415074 B2 JPH0415074 B2 JP H0415074B2 JP 59036311 A JP59036311 A JP 59036311A JP 3631184 A JP3631184 A JP 3631184A JP H0415074 B2 JPH0415074 B2 JP H0415074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- link
- output shaft
- drive source
- rotating shaft
- 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
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Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は第１アームを第１の回転駆動源により
回動し、該第１アームの先端に枢着した第２アー
ムを第２の回転駆動源で回動し、該第２アーム先
端にハンドを有する作業軸を取り付けたロボツト
のアーム駆動装置に関するものである。Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention is characterized in that a first arm is rotated by a first rotational drive source, and a second arm pivotally connected to the tip of the first arm is rotated by the second rotational drive source. This invention relates to an arm drive device for a robot which rotates and has a working shaft having a hand at the tip of the second arm.
（従来技術）
従来多関節型ロボツトにおいて第１図に示す如
くアームの駆動をリンクによつて伝達するリンク
式のロボツトが知られていた。これはアームとリ
ンクとで平行四辺形リンク機構を構成したもので
あるが、アームが第２図に示すような状態になつ
た場合、先端側のアームを停止させる力が弱ま
り、揺動し易くなるという欠点があつた。本出願
人は上記の欠点を解消するために第３図に示す実
願昭55−138638号によるロボツトを提案した。こ
れはロボツトアームの駆動に１個の節の共通とし
た２つの平行四辺形リンクを用いることにより、
片方のリンク機構が第４図に示す如く一直線にな
つても、もう一方のリンク機構の作用によりアー
ムの駆動を確実にするという効果がある。(Prior Art) As shown in FIG. 1, a link-type robot in which the drive of an arm is transmitted through a link has been known among articulated robots. This is a parallelogram link mechanism made up of an arm and a link, but when the arm is in the state shown in Figure 2, the force that stops the arm on the tip side is weakened, making it prone to swinging. It had the disadvantage of becoming. In order to solve the above-mentioned drawbacks, the present applicant proposed a robot according to Utility Model Application No. 138638/1985 as shown in FIG. This is achieved by using two parallelogram links with one node in common to drive the robot arm.
Even when one link mechanism is in a straight line as shown in FIG. 4, the arm can be driven reliably by the action of the other link mechanism.
しかしながら上記のロボツトは機構が複雑とな
り、リンク部の出張りがあるため慣性による影響
があり、又手をはさんだりしやすいという不具合
のあることがわかつた。 However, it has been found that the above-mentioned robot has a complicated mechanism, has a protruding link part, is affected by inertia, and has problems in that it is easy for hands to get caught.
（目的）
本発明はコンパクト、軽量で作業域が広く作動
が円滑確実で安全性の高いロボツトのアーム駆動
装置を提案することを目的とする。(Objective) An object of the present invention is to propose a robot arm drive device that is compact, lightweight, has a wide working area, operates smoothly and reliably, and is highly safe.
（実施例）
第５図乃至第７図は本発明の第１実施例を示す
ものである。支柱１に第１モーター２が固定され
ている。該モーター２の出力軸３に第１アーム４
が連結されている。前記支柱１にその出力軸が前
記出力軸３と同軸上になる様、第２モーター５が
固定されている。第２モーター５の出力軸６に円
筒形の偏心カム８が前記出力軸６に対してある距
離e1で偏心して固定されている。該偏心カム８に
第１リンク９の一端が回動自在に装着されてい
る。前記第１アーム４の先端に中間回転軸１０が
第１アーム４に対して回動自在に枢着され、該中
間回転軸１０は第２アーム１１に固定されてい
る。前記第１リンク９のもう一端は前記偏心カム
８と同形状で中間回転軸１０に対し、e1だけ偏心
して連結された偏心カム１２に回動自在に枢着さ
れ第１アーム４、偏心カム８、第１リンク９と偏
心カム１２によつて第１の平行四辺形リンクを構
成している。(Embodiment) FIGS. 5 to 7 show a first embodiment of the present invention. A first motor 2 is fixed to the column 1. A first arm 4 is attached to the output shaft 3 of the motor 2.
are connected. A second motor 5 is fixed to the support column 1 so that its output shaft is coaxial with the output shaft 3. A cylindrical eccentric cam 8 is fixed eccentrically to the output shaft 6 of the second motor 5 at a certain distance e 1 with respect to the output shaft 6. One end of a first link 9 is rotatably attached to the eccentric cam 8. An intermediate rotating shaft 10 is pivotally attached to the tip of the first arm 4 so as to be rotatable with respect to the first arm 4, and the intermediate rotating shaft 10 is fixed to the second arm 11. The other end of the first link 9 is rotatably pivoted to an eccentric cam 12 which has the same shape as the eccentric cam 8 and is connected eccentrically by e 1 with respect to the intermediate rotating shaft 10. 8. The first link 9 and the eccentric cam 12 constitute a first parallelogram link.
前記偏心カム８より突出した出力軸６に、偏心
カム８の回転中心Oaと出力軸６の中心とを結ぶ
直線に対して、その回転中心Obと出力軸６とを
結ぶ直線との角αが直角となる様に偏心カム１３
が偏心量e2で連結されている。該偏心カム１３に
前記第１リンク９と平行かつ節の距離を等しくし
た第２リンク１４の一端が回動自在に枢着され、
該第２リンク１４のもう一端は前記偏心カム１２
の回転中心Ocと中間回転軸１０の中心とを結ぶ
直線に対してその回転中心と中間回転軸１０の中
心とを結ぶ直線との角βが直角になる様に中間回
転軸１０に偏心量e2で連結された偏心カ１５に回
動自在に装着され、第１アーム４、偏心カム１
３、リンク１４と偏心カム１５によつて第２の平
行四辺形リンク機構が構成されている。 The output shaft 6 protruding from the eccentric cam 8 has an angle between a straight line connecting the center of rotation O b of the eccentric cam 8 and the center of the output shaft 6 and a straight line connecting the center of rotation O b of the eccentric cam 8 and the center of the output shaft 6. Eccentric cam 13 so that α is a right angle
are connected with eccentricity e 2 . One end of a second link 14 which is parallel to the first link 9 and whose joint distances are equal is rotatably connected to the eccentric cam 13,
The other end of the second link 14 is connected to the eccentric cam 12.
The eccentricity is set on the intermediate rotating shaft 10 so that the angle β between the straight line connecting the rotation center O c and the center of the intermediate rotating shaft 10 is a right angle with the straight line connecting the rotation center O c and the center of the intermediate rotating shaft 10. It is rotatably attached to the eccentric cam 15 connected by e 2 , and the first arm 4 and the eccentric cam 1
3. The link 14 and the eccentric cam 15 constitute a second parallelogram link mechanism.
１６は第２アーム１１の先端に設けられた作業
軸１７に装置された作業具（ハンド）である。 Reference numeral 16 denotes a working tool (hand) attached to a working shaft 17 provided at the tip of the second arm 11.
なお、上記のe1とe2とはe1＝e2でもe1≠e2でも
かまわない。またα＝βであるならば必ずしも直
角でなくともよい。 Note that the above e 1 and e 2 may be e 1 = e 2 or e 1 ≠ e 2 . Further, if α=β, the angles do not necessarily have to be right angles.
次に作用について説明する。第２モーター５の
回動により偏心カム８と１３が回動するのでその
動きはそれぞれ第１リンク９、第２リンク１４に
よつて偏心カム１２，１５に伝達される。偏心カ
ム１２，１５は第１アーム４の先端において第２
アーム１１に連結された中間回転軸１０に固定さ
れているので、第２モーターによつて第２アーム
１１を回動することができる。 Next, the effect will be explained. Since the eccentric cams 8 and 13 rotate due to the rotation of the second motor 5, their movements are transmitted to the eccentric cams 12 and 15 by the first link 9 and the second link 14, respectively. The eccentric cams 12 and 15 are connected to the second eccentric cam at the tip of the first arm 4.
Since it is fixed to the intermediate rotating shaft 10 connected to the arm 11, the second arm 11 can be rotated by the second motor.
このとき第６図のように、第１の平行四辺形リ
ンク機構が一直線上になつた場合でも第２の平行
四辺形リンク機構によつて駆動を確実にすること
ができ、又出力軸３と出力軸６が同軸上にあるこ
とによつて第１アーム４と第２アーム１１を共働
させることができる。また中間回転軸１０は360゜
以上の回転可能であるのでロボツトに広い作業域
を与えることができる。 At this time, as shown in FIG. 6, even if the first parallelogram link mechanism is in a straight line, the drive can be ensured by the second parallelogram link mechanism, and the output shaft 3 and Since the output shaft 6 is coaxial, the first arm 4 and the second arm 11 can work together. Further, since the intermediate rotating shaft 10 can rotate more than 360 degrees, a wide working area can be provided to the robot.
また第１リンク９と第２リンク１４のなす最大
幅ωを小さくすることが容易であるのでリンク部
にカバーをすることができるので人が手をはさん
だりすることがなくより安全である。 Furthermore, since it is easy to reduce the maximum width ω between the first link 9 and the second link 14, the link portion can be covered, making it safer to prevent people from getting their hands caught.
その為平行四辺形リンク機構を構成するうえで
４個のクランクを省くことができるので構造が簡
単になり、よりコンパクトで軽量なアーム駆動装
置が得られる。 Therefore, four cranks can be omitted when constructing the parallelogram link mechanism, resulting in a simpler structure and a more compact and lightweight arm drive device.
上記第１実施例では平行四辺形リンク機構を２
つ設けたが２個の偏心カムを２個のクランクにお
きかえた１つのリンク機構でもアームを駆動させ
ることができるのはもちろんである。 In the first embodiment, two parallelogram link mechanisms are used.
Of course, the arm can also be driven by a single link mechanism in which the two eccentric cams are replaced with two cranks.
第８図は本発明の第２実施例である。第１実施
例の第２モーター５を第１アーム４に設置してあ
る。この場合、必ずしも第１モーター２の出力軸
３と第２モーター５の出力軸６を同軸に配設する
必要はない。本第２実施例では第１アーム４が
360゜以上回転できるほか、第２アーム１１の駆動
機構が第１アーム４に乗つているので第２アーム
１１の速度は第１アーム４の速度の単純な合成と
なり速い速度を得ることができる。 FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. The second motor 5 of the first embodiment is installed on the first arm 4. In this case, the output shaft 3 of the first motor 2 and the output shaft 6 of the second motor 5 do not necessarily have to be arranged coaxially. In this second embodiment, the first arm 4 is
In addition to being able to rotate more than 360 degrees, since the drive mechanism of the second arm 11 is mounted on the first arm 4, the speed of the second arm 11 is simply a combination of the speeds of the first arm 4, and a high speed can be obtained.
第９図は本発明の第３実施例である。第１実施
例の第２モーター５の減速機５ａを第１アーム４
の先端に装置したもので、該減速機５ａの中間回
転軸１０に偏心カム１２，１５を出力軸１０ａに
第２アーム１１を固定したものである。この場合
は第１リンク９、第２リンク１４に発生する応力
が少ないのでリンクを細く小型化でき、また偏心
カムとリンク間に発生するガタによる第２アーム
１１の精度に対する影響を小さくすることが可能
である。 FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention. The reducer 5a of the second motor 5 of the first embodiment is connected to the first arm 4.
The eccentric cams 12 and 15 are fixed to the intermediate rotating shaft 10 of the reducer 5a, and the second arm 11 is fixed to the output shaft 10a. In this case, the stress generated in the first link 9 and the second link 14 is small, so the links can be made thinner and smaller, and the influence on the accuracy of the second arm 11 due to backlash that occurs between the eccentric cam and the link can be reduced. It is possible.
（効果）
本発明によると第１の回転駆動源出力軸に固定
された第１アームの先端に中間回転軸を回転自在
に枢着するとともに、その中間回転軸に第２アー
ムを連結し、第２の回転駆動源出力軸を第１の回
転駆動源出力軸と略同軸に配設し、両者間に２個
のリンクを上下に一部が重合するように配設し、
該２個のリンクの両端と前記第２の回転駆動源出
力軸と中間回転軸とを位相をずらせて連動し得る
ようなしているので、全体をコンパクト、軽量に
でき作業域が広く、作動が円滑確実で安全性を高
めることができる。(Effects) According to the present invention, the intermediate rotating shaft is rotatably pivotally attached to the tip of the first arm fixed to the first rotary drive source output shaft, and the second arm is connected to the intermediate rotating shaft, and the second arm is connected to the intermediate rotating shaft. The second rotary drive source output shaft is disposed substantially coaxially with the first rotary drive source output shaft, and two links are disposed between the two so that they partially overlap in the vertical direction,
Since both ends of the two links, the output shaft of the second rotary drive source, and the intermediate rotary shaft can be interlocked with each other by shifting the phase, the whole can be made compact and lightweight, the work area is wide, and the operation is easy. It is smooth and reliable and can improve safety.
第１図は従来の多関節型のロボツトの第１比較
例平行四辺形リンク斜視図、第２図は第１図の平
行四辺形リンクが直線状になつた時の正面図、第
３図は従来の多関節型ロボツトの第２比較例の２
つの平行四辺形リンク斜視図、第４図は第３図の
２つの平行四辺形リンクの一方の平行四辺形リン
クが直線状になつた時の正面図、第５図は本発明
の第１実施例要部切断正面図、第６図は第５図の
Ａ−Ａ平面図、第７図は第６図の第１、第２リン
ク拡大平面図、第８図は本発明の第２実施例要部
切断正面図、第９図は本発明の第３実施例要部切
断正面図である。
１……支柱、２……第１モーター、３……第１
モーター出力軸、４……第１アーム、５……第２
モーター、６……第２モーター出力軸、８，１
２，１３，１５……偏心カム、９……第１リン
ク、１０……中間回転軸、１１……第２アーム、
１４……第２リンク、１６……ハンド、１７……
作業軸。
Figure 1 is a perspective view of the first comparative parallelogram link of a conventional multi-jointed robot, Figure 2 is a front view of the parallelogram link in Figure 1 when it becomes straight, and Figure 3 is Second comparative example of conventional articulated robot
FIG. 4 is a front view when one of the two parallelogram links in FIG. 3 is in a straight line, and FIG. 5 is a first embodiment of the present invention. Example Main part cutaway front view, FIG. 6 is an A-A plan view of FIG. 5, FIG. 7 is an enlarged plan view of the first and second links of FIG. 6, and FIG. 8 is a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cutaway front view of main parts of a third embodiment of the present invention. 1... Strut, 2... First motor, 3... First
Motor output shaft, 4...first arm, 5...second
Motor, 6...Second motor output shaft, 8, 1
2, 13, 15... Eccentric cam, 9... First link, 10... Intermediate rotating shaft, 11... Second arm,
14...Second link, 16...Hand, 17...
work axis.
Claims (1)
ームの先端に中間回転軸を回転自在に枢着すると
ともに、その中間回転軸に第２アームを連結し、
第２の回転駆動源出力軸を第１の回転駆動源出力
軸と略同軸に配設し、両者間に２個のリンクを上
下に一部が重合するように配設し、該２個のリン
クの両端と前記第２の回転駆動源出力軸と中間回
転軸とを位相をずらせて連動し得るようなしたこ
とを特徴とするロボツトのアーム駆動装置。1. An intermediate rotating shaft is rotatably pivoted to the tip of a first arm fixed to a first rotational drive source output shaft, and a second arm is connected to the intermediate rotating shaft,
The second rotary drive source output shaft is disposed approximately coaxially with the first rotary drive source output shaft, and two links are disposed between the two so that they partially overlap vertically. A robot arm drive device, characterized in that both ends of the link, the output shaft of the second rotary drive source, and the intermediate rotary shaft can be interlocked with each other with a phase shift.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3631184A JPS60197376A (en) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Drive for arm of robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3631184A JPS60197376A (en) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Drive for arm of robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197376A JPS60197376A (en) | 1985-10-05 |
| JPH0415074B2 true JPH0415074B2 (en) | 1992-03-16 |
Family
ID=12466297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3631184A Granted JPS60197376A (en) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Drive for arm of robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197376A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114683245B (en) * | 2020-12-31 | 2024-06-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | Horizontal multi-joint robot |
| CN116408776A (en) * | 2021-12-31 | 2023-07-11 | 美的集团(上海)有限公司 | Robot and its transmission mechanism |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110937Y2 (en) * | 1981-05-11 | 1986-04-07 | ||
| JPS58177284A (en) * | 1982-04-07 | 1983-10-17 | 株式会社日立製作所 | industrial robot |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP3631184A patent/JPS60197376A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60197376A (en) | 1985-10-05 |
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