JPH0232120B2 - - Google Patents
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- JPH0232120B2 JPH0232120B2 JP56186689A JP18668981A JPH0232120B2 JP H0232120 B2 JPH0232120 B2 JP H0232120B2 JP 56186689 A JP56186689 A JP 56186689A JP 18668981 A JP18668981 A JP 18668981A JP H0232120 B2 JPH0232120 B2 JP H0232120B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- sliding member
- shaft
- link member
- rotatable
- 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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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は産業用ロボツト等に用いられる可撓性
アームに関する。
アームに関する。
支持台に回転自在に支柱を取り付け、支柱の一
端に回動（揺動）自在にアームを取り付け、アー
ムの先端に例えば塗装用ノズルを装着し、支柱の
回転及びアームの揺動によりノズルを自在の位置
に自動的に設定して塗装作業を行なうロボツトは
知られている。
端に回動（揺動）自在にアームを取り付け、アー
ムの先端に例えば塗装用ノズルを装着し、支柱の
回転及びアームの揺動によりノズルを自在の位置
に自動的に設定して塗装作業を行なうロボツトは
知られている。
ところで、この種ロボツトに用いられているア
ームでは、それが一般に曲折自在でないため、ノ
ズルの任意の位置への設定は比較的困難であり、
このようなアームを有するロボツトは、簡単な形
状を有した被作業体にしか適用し得ず、汎用性に
それ程優れていない。
ームでは、それが一般に曲折自在でないため、ノ
ズルの任意の位置への設定は比較的困難であり、
このようなアームを有するロボツトは、簡単な形
状を有した被作業体にしか適用し得ず、汎用性に
それ程優れていない。
一方、最近においては、種々曲折自在な可撓性
アームが提案されているが、いずれも構造が複雑
である上に、比較的長いアームとすると、アーム
自体の重量により撓み、所定の位置にノズルを設
定し難く、これに対処せんとすると、極めて優れ
た剛性を有した部材を使用しなければならず実用
的でない。
アームが提案されているが、いずれも構造が複雑
である上に、比較的長いアームとすると、アーム
自体の重量により撓み、所定の位置にノズルを設
定し難く、これに対処せんとすると、極めて優れ
た剛性を有した部材を使用しなければならず実用
的でない。
更に、従来提案されている可撓性アームにおい
ては、作業装置により生起される作動量に対して
十分な変形量が得られ難く、曲折性による効果を
最大限に利用し難い。
ては、作業装置により生起される作動量に対して
十分な変形量が得られ難く、曲折性による効果を
最大限に利用し難い。
本発明は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、好ましい曲折性能を有
する可撓性アームを提供することにある。本発明
の目的は、互いに直交する第１の軸及び第２の軸
の直交２軸を有する第１のフツク継手と、第１の
軸に実質的に平行な第３の軸、及び第２の軸に実
質的に平行な第４の軸の直交２軸を有する第２の
フツク継手と、第１の軸に連結された第１の剛体
節と、一端が第２の軸に連結されていると共に、
他端が第３の軸に連結された第２の剛体節と、第
４の軸に連結された第３の剛体節と、第２の軸に
沿つて移動自在に且つ第２の軸のまわりに回転自
在に第２の軸に連結された第１の摺動部材と、一
端が第１の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
第１の剛体節に連結されていると共に、他端が第
１の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に第１の
摺動部材に連結された第１のリンク部材と、第４
の軸に沿つて移動自在に且つ第４の軸のまわりに
回転自在に第４の軸に連結された第２の摺動部材
と、一端が第３の軸に平行な軸線のまわりに回転
自在に第２の剛体節に連結されていると共に、他
端が第３の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
第２の摺動部材に連結された第２のリンク部材
と、一端が第１のリンク部材の中間部に連結され
ており、第１のフツク継手の第１の軸側の中心軸
線に沿つて並進するように構成された第１の入力
リンク部材と、第１の摺動部材と一緒に第２の軸
に沿つて移動自在に且つ第１の摺動部材と独立し
て第２の軸のまわりに回転自在に第２の軸に連結
された第３の摺動部材と、一端が第３の軸に平行
な軸線のまわりに回転自在に第３の摺動部材に連
結されており、他端が第３の軸に平行な軸線のま
わりに回転自在に第２のリンク部材の中間部に連
結された第３のリンク部材と、第１の軸に沿つて
移動自在に且つ第１の軸のまわりに回転自在に第
１の軸に連結された第４の摺動部材と、一端が第
２の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に第２の
剛体節に連結されていると共に、他端が第２の軸
に平行な軸線のまわりに回転自在に第４の摺動部
材に連結された第４のリンク部材と、第３の軸に
沿つて移動自在に且つ第３の軸のまわりに回転自
在に第３の軸に連結された第５の摺動部材と、一
端が第４の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
第５の摺動部材に連結されていると共に、他端が
第４の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に第３
の剛体節に連結された第５のリンク部材と、一端
が第４の摺動部材に連結されており、前述の中心
軸線に沿つて並進するように構成された第２の入
力リンク部材と、第５の摺動部材と一緒に第３の
軸に沿つて移動自在に且つ第５の摺動部材と独立
して第３の軸のまわりに回転自在に第３の軸に連
結された第６の摺動部材と、一端が第２の軸に平
行な軸線のまわりに回転自在に第６の摺動部材に
連結されており、他端が第２の軸に平行な軸線の
まわりに回転自在に第４のリンク部材の中間部に
連結された第６のリンク部材とを備える可撓性ア
ームによつて達成される。
その目的とするところは、好ましい曲折性能を有
する可撓性アームを提供することにある。本発明
の目的は、互いに直交する第１の軸及び第２の軸
の直交２軸を有する第１のフツク継手と、第１の
軸に実質的に平行な第３の軸、及び第２の軸に実
質的に平行な第４の軸の直交２軸を有する第２の
フツク継手と、第１の軸に連結された第１の剛体
節と、一端が第２の軸に連結されていると共に、
他端が第３の軸に連結された第２の剛体節と、第
４の軸に連結された第３の剛体節と、第２の軸に
沿つて移動自在に且つ第２の軸のまわりに回転自
在に第２の軸に連結された第１の摺動部材と、一
端が第１の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
第１の剛体節に連結されていると共に、他端が第
１の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に第１の
摺動部材に連結された第１のリンク部材と、第４
の軸に沿つて移動自在に且つ第４の軸のまわりに
回転自在に第４の軸に連結された第２の摺動部材
と、一端が第３の軸に平行な軸線のまわりに回転
自在に第２の剛体節に連結されていると共に、他
端が第３の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
第２の摺動部材に連結された第２のリンク部材
と、一端が第１のリンク部材の中間部に連結され
ており、第１のフツク継手の第１の軸側の中心軸
線に沿つて並進するように構成された第１の入力
リンク部材と、第１の摺動部材と一緒に第２の軸
に沿つて移動自在に且つ第１の摺動部材と独立し
て第２の軸のまわりに回転自在に第２の軸に連結
された第３の摺動部材と、一端が第３の軸に平行
な軸線のまわりに回転自在に第３の摺動部材に連
結されており、他端が第３の軸に平行な軸線のま
わりに回転自在に第２のリンク部材の中間部に連
結された第３のリンク部材と、第１の軸に沿つて
移動自在に且つ第１の軸のまわりに回転自在に第
１の軸に連結された第４の摺動部材と、一端が第
２の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に第２の
剛体節に連結されていると共に、他端が第２の軸
に平行な軸線のまわりに回転自在に第４の摺動部
材に連結された第４のリンク部材と、第３の軸に
沿つて移動自在に且つ第３の軸のまわりに回転自
在に第３の軸に連結された第５の摺動部材と、一
端が第４の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
第５の摺動部材に連結されていると共に、他端が
第４の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に第３
の剛体節に連結された第５のリンク部材と、一端
が第４の摺動部材に連結されており、前述の中心
軸線に沿つて並進するように構成された第２の入
力リンク部材と、第５の摺動部材と一緒に第３の
軸に沿つて移動自在に且つ第５の摺動部材と独立
して第３の軸のまわりに回転自在に第３の軸に連
結された第６の摺動部材と、一端が第２の軸に平
行な軸線のまわりに回転自在に第６の摺動部材に
連結されており、他端が第２の軸に平行な軸線の
まわりに回転自在に第４のリンク部材の中間部に
連結された第６のリンク部材とを備える可撓性ア
ームによつて達成される。
次に本発明による好ましい一具体例を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
尚、第１図には概略原理図が示されており、以
下の説明では、第１図を参照すると理解しやす
い。
下の説明では、第１図を参照すると理解しやす
い。
図において、本具体例では４個の剛体節１〜４
を有しており、各剛体節は同様に構成されている
と共に夫々は同様に連結されており、以下におい
ては、剛体節１と２とについて説明する。剛体節
１及び２は夫々、円筒状の枠５及び６を有してお
り、枠５にはA2方向及びB2方向に回転自在に軸
７が取り付けられており、軸７にはA2方向及び
B2方向に回転自在にかつC1方向及びD1方向に移
動自在に、すなわち摺動自在に摺動部材８が取り
付けられている。摺動部材８にはワツシヤ９及び
止め輪１０により取り付け部材１１が回転自在に
装着されており、部材１１には軸１２を介してリ
ンク部材１３が回転自在に連結されている。軸７
と平行に枠５にはピン１４が設けられており、ピ
ン１４には連結部材１５が固着されており、連結
部材１５にはピン１４と直交するピン１６が取り
付けられており、ピン１６は両端で枠５に支持さ
れている。ピン１６には回転自在にリンク部材１
７が連結されており、リンク部材１７のほぼ中間
には、軸１８を介して回転自在にリンク部材１３
が連結されている。リンク部材１７は他端で軸１
９を介して取り付け部材２０に回転自在に連結さ
れている。取り付け部材２０はワツシヤ２１及び
止め輪２２により摺動部材２３に回転自在に装着
されており、摺動部材２３には剛体節３との連結
に用いられる部材１１に相当する取り付け部材２
４が回転自在に装着されている。部材８に相当す
る摺動部材２３は、部材８と同様に、軸７と平行
な軸２５に摺動自在に装着されており、軸２５
は、軸７と同様に、両端で枠６にA2方向及びB2
方向に回転自在に支持されている。軸２５に直交
する軸２６はほぼ中央に膨大部２７ａを有してお
り、膨大部２７ａで軸２６と２５とは連結されて
いる。軸２６には、摺動部材２７ｂが摺動自在に
装着されており、摺動部材２７ｂには部材８，２
３と同様にワツシヤ２８及び止め輪２９により取
り付け部材３０及び３１が回転自在に装着されて
おり、取り付け部材３１には軸３２を介して回転
自在にリンク部材３３が連結されている。ピン１
４には、リンク部材３４が回転自在に連結されて
おり、リンク部材３４の中間には、軸３５を介し
てリンク部材３３の一端が回転自在に連結されて
いる。リンク部材３４は一端で取り付け部材３６
に軸３７を介して回転自在に連結されており、取
り付け部材３６はワツシヤ３８及び止め輪３９に
より摺動部材４０に回転自在に装着されている。
を有しており、各剛体節は同様に構成されている
と共に夫々は同様に連結されており、以下におい
ては、剛体節１と２とについて説明する。剛体節
１及び２は夫々、円筒状の枠５及び６を有してお
り、枠５にはA2方向及びB2方向に回転自在に軸
７が取り付けられており、軸７にはA2方向及び
B2方向に回転自在にかつC1方向及びD1方向に移
動自在に、すなわち摺動自在に摺動部材８が取り
付けられている。摺動部材８にはワツシヤ９及び
止め輪１０により取り付け部材１１が回転自在に
装着されており、部材１１には軸１２を介してリ
ンク部材１３が回転自在に連結されている。軸７
と平行に枠５にはピン１４が設けられており、ピ
ン１４には連結部材１５が固着されており、連結
部材１５にはピン１４と直交するピン１６が取り
付けられており、ピン１６は両端で枠５に支持さ
れている。ピン１６には回転自在にリンク部材１
７が連結されており、リンク部材１７のほぼ中間
には、軸１８を介して回転自在にリンク部材１３
が連結されている。リンク部材１７は他端で軸１
９を介して取り付け部材２０に回転自在に連結さ
れている。取り付け部材２０はワツシヤ２１及び
止め輪２２により摺動部材２３に回転自在に装着
されており、摺動部材２３には剛体節３との連結
に用いられる部材１１に相当する取り付け部材２
４が回転自在に装着されている。部材８に相当す
る摺動部材２３は、部材８と同様に、軸７と平行
な軸２５に摺動自在に装着されており、軸２５
は、軸７と同様に、両端で枠６にA2方向及びB2
方向に回転自在に支持されている。軸２５に直交
する軸２６はほぼ中央に膨大部２７ａを有してお
り、膨大部２７ａで軸２６と２５とは連結されて
いる。軸２６には、摺動部材２７ｂが摺動自在に
装着されており、摺動部材２７ｂには部材８，２
３と同様にワツシヤ２８及び止め輪２９により取
り付け部材３０及び３１が回転自在に装着されて
おり、取り付け部材３１には軸３２を介して回転
自在にリンク部材３３が連結されている。ピン１
４には、リンク部材３４が回転自在に連結されて
おり、リンク部材３４の中間には、軸３５を介し
てリンク部材３３の一端が回転自在に連結されて
いる。リンク部材３４は一端で取り付け部材３６
に軸３７を介して回転自在に連結されており、取
り付け部材３６はワツシヤ３８及び止め輪３９に
より摺動部材４０に回転自在に装着されている。
摺動部材４０は、部材８，２３及び２７ｂと同
様に軸４１に摺動自在に装着されており、軸４１
のほぼ中央には膨大部４２が形成されており、膨
大部４２で軸４１と、軸４１に直交する軸７とが
連結されている。軸４１は、両端で側板４３を有
する円筒状の基枠４４ａに回転自在に支持されて
おり、側板４３はほぼ中心でスプラインシヤフト
４４ｂに固着されている。軸４１と平行に基枠４
４ａに支持されたピン４５はピン４６と直交して
おり、ピン４６は剛体節１の前板の剛体節を構成
する基枠４４ａに両端で支持されている。
様に軸４１に摺動自在に装着されており、軸４１
のほぼ中央には膨大部４２が形成されており、膨
大部４２で軸４１と、軸４１に直交する軸７とが
連結されている。軸４１は、両端で側板４３を有
する円筒状の基枠４４ａに回転自在に支持されて
おり、側板４３はほぼ中心でスプラインシヤフト
４４ｂに固着されている。軸４１と平行に基枠４
４ａに支持されたピン４５はピン４６と直交して
おり、ピン４６は剛体節１の前板の剛体節を構成
する基枠４４ａに両端で支持されている。
ピン４６のほぼ中央には連結部材４７が固着さ
れており、連結部材４７にピン４５が取り付けら
れている。ピン４６には、回転自在にリンク部材
４８が取り付けられており、リンク部材４８は軸
４９を介してリンク部材５０に回転自在に連結さ
れており、リンク部材５０は軸５０ａを介して取
り付け部材５１に回転自在に連結されている。取
り付け部材５１は部材３６と同様に摺動部材４０
に回転自在に装着されている。リンク部材４８は
軸５２を介してリンク部材５３に回転自在に連結
されており、リンク部材５３は軸５４を介して回
転自在にリンク部材５５に連結されている。リン
ク部材５５はボルト５６により摺動部材５７に取
り付けられており、摺動部材５７はフランジ５８
を有した円筒部材５９と、円筒部材５９に螺着さ
れた円環部材６０とからなり、円筒部材５９はス
プラインシヤフト４４ｂに噛合しており、スプラ
インシヤフト４４ｂが中心線６１を中心として回
転されると同様に回転される一方、スプラインシ
ヤフト４４ｂに対して相対的にＥ方向及びＦ方向
に摺動自在である。摺動部材５７には、円環部材
６２が装着されており、円環部材６２とフランジ
５８及び円環部材６０との間にはニードルベアリ
ング６３及び６４が設けられており、円環部材６
２は円筒部材５９に対して中心線６１を中心とし
て回転自在である。円環部材６２から突出する突
出部６５には、ピストンロツド６６の一端が螺着
されており、ロツド６６の他端は油圧シリンダ
（図示せず）のピストンに連結されている。部材
１１と同様に摺動部材８に回転自在に装着された
取り付け部材６７には、軸６８を介してリンク部
材６９が回転自在に連結されており、リンク部材
６９は、一端でピン４５に回転自在に連結されて
いる。軸７と平行なピン４６は両端で基枠４４ａ
に支持されている。リンク部材６９のほぼ中間に
は、軸７０を介してリンク部材７１が回転自在に
連結されており、リンク部材７１は軸７２を介し
てリンク部材７３に回転自在に連結されている。
リンク部材７３は、一端でボルト７４を介して摺
動部材７５に取り付けられており、摺動部材７５
は部材５７と同様に形成されており、円筒部材７
６のフランジ７７と円環部材７８との間にニード
ルベアリング７９及び８０を介して装着された円
環部材８１は突出部８２を有しており、突出部８
２には、ピストンロツド８３の一端が螺着されて
おり、ロツド８３の他端は他の油圧シリンダ（図
示せず）のピストンに連結されている。スプライ
ンシヤフト４４ｂに噛合した円筒部材７６はスプ
ラインシヤフト４４ｂの中心線６１を中心とする
回転と共に回転される一方、スプラインシヤフト
４４ｂに対してＥ方向及びＦ方向に摺動自在であ
る。摺動部材７５に対して円環部材８１は回転自
在であり、摺動部材７５が回転されても円環部材
８１は回転されない。スプラインシヤフト４４ｂ
はロータリアクチユエータ８４に連結されてお
り、ロータリアクチユエータ８４に油圧が供給さ
れると、スプラインシヤフト４４ｂは中心線６１
を中心として時計方向又は反時計方向に回転させ
る。
れており、連結部材４７にピン４５が取り付けら
れている。ピン４６には、回転自在にリンク部材
４８が取り付けられており、リンク部材４８は軸
４９を介してリンク部材５０に回転自在に連結さ
れており、リンク部材５０は軸５０ａを介して取
り付け部材５１に回転自在に連結されている。取
り付け部材５１は部材３６と同様に摺動部材４０
に回転自在に装着されている。リンク部材４８は
軸５２を介してリンク部材５３に回転自在に連結
されており、リンク部材５３は軸５４を介して回
転自在にリンク部材５５に連結されている。リン
ク部材５５はボルト５６により摺動部材５７に取
り付けられており、摺動部材５７はフランジ５８
を有した円筒部材５９と、円筒部材５９に螺着さ
れた円環部材６０とからなり、円筒部材５９はス
プラインシヤフト４４ｂに噛合しており、スプラ
インシヤフト４４ｂが中心線６１を中心として回
転されると同様に回転される一方、スプラインシ
ヤフト４４ｂに対して相対的にＥ方向及びＦ方向
に摺動自在である。摺動部材５７には、円環部材
６２が装着されており、円環部材６２とフランジ
５８及び円環部材６０との間にはニードルベアリ
ング６３及び６４が設けられており、円環部材６
２は円筒部材５９に対して中心線６１を中心とし
て回転自在である。円環部材６２から突出する突
出部６５には、ピストンロツド６６の一端が螺着
されており、ロツド６６の他端は油圧シリンダ
（図示せず）のピストンに連結されている。部材
１１と同様に摺動部材８に回転自在に装着された
取り付け部材６７には、軸６８を介してリンク部
材６９が回転自在に連結されており、リンク部材
６９は、一端でピン４５に回転自在に連結されて
いる。軸７と平行なピン４６は両端で基枠４４ａ
に支持されている。リンク部材６９のほぼ中間に
は、軸７０を介してリンク部材７１が回転自在に
連結されており、リンク部材７１は軸７２を介し
てリンク部材７３に回転自在に連結されている。
リンク部材７３は、一端でボルト７４を介して摺
動部材７５に取り付けられており、摺動部材７５
は部材５７と同様に形成されており、円筒部材７
６のフランジ７７と円環部材７８との間にニード
ルベアリング７９及び８０を介して装着された円
環部材８１は突出部８２を有しており、突出部８
２には、ピストンロツド８３の一端が螺着されて
おり、ロツド８３の他端は他の油圧シリンダ（図
示せず）のピストンに連結されている。スプライ
ンシヤフト４４ｂに噛合した円筒部材７６はスプ
ラインシヤフト４４ｂの中心線６１を中心とする
回転と共に回転される一方、スプラインシヤフト
４４ｂに対してＥ方向及びＦ方向に摺動自在であ
る。摺動部材７５に対して円環部材８１は回転自
在であり、摺動部材７５が回転されても円環部材
８１は回転されない。スプラインシヤフト４４ｂ
はロータリアクチユエータ８４に連結されてお
り、ロータリアクチユエータ８４に油圧が供給さ
れると、スプラインシヤフト４４ｂは中心線６１
を中心として時計方向又は反時計方向に回転させ
る。
以下、本発明の構成を前述の本発明の具体例の
構成要素に基づいて説明する。
構成要素に基づいて説明する。
即ち、本発明の可撓性アームは、互いに直交す
る第１の軸４１及び第２の軸７の直交２軸４１，
７を有する第１のフツク継手と、第１の軸４１に
実質的に平行な第３の軸２６、及び第２の軸７に
実質的に平行な第４の軸２５の直交２軸２６，２
５を有する第２のフツク継手と、第１の軸４１に
連結された第１の剛体節４４ａと、一端が第２の
軸７に連結されていると共に、他端が第３の軸２
６に連結された第２の剛体節１と、第４の軸２５
に連結された第３の剛体節２と、第２の軸７に沿
つて移動自在に且つ第２の軸７のまわりに回転自
在に第２の軸７に連結された第１の摺動部材８，
６７と、一端が第１の軸４１に平行な軸線のまわ
りに回転自在に第１の剛体節４４ａに連結されて
いると共に、他端が第１の軸４１に平行な軸線の
まわりに回転自在に第１の摺動部材８，６７に連
結された第１のリンク部材６９と、第４の軸２５
に沿つて移動自在に且つ第４の軸２５のまわりに
回転自在に第４の軸２５に連結された第２の摺動
部材２３と、一端が第３の軸２６に平行な軸線の
まわりに回転自在に第２の剛体節１に連結されて
いると共に、他端が第３の軸２６に平行な軸線の
まわりに回転自在に第２の摺動部材２３に連結さ
れた第２のリンク部材１７と、一端が第１のリン
ク部材６９の中間部に連結されており、第１のフ
ツク継手の第１の軸側の中心軸線に沿つて並進す
るように構成された第１の入力リンク部材７１
と、第１の摺動部材８，６７と一緒に第２の軸７
に沿つて移動自在に且つ第１の摺動部材８，６７
と独立して第２の軸７のまわりに回転自在に第２
の軸７に連結された第３の摺動部材８，１１と、
一端が第３の軸２６に平行な軸線のまわりに回転
自在に第３の摺動部材８，１１に連結されてお
り、他端が第３の軸２６に平行な軸線のまわりに
回転自在に第２のリンク部材１７の中間部に連結
された第３のリンク部材１３と、第１の軸４１に
沿つて移動自在に且つ第１の軸４１のまわりに回
転自在に第１の軸４１に連結された第４の摺動部
材４０，３６と、一端が第２の軸７に平行な軸線
のまわりに回転自在に第２の剛体節１に連結され
ていると共に、他端が第２の軸７に平行な軸線の
まわりに回転自在に第４の摺動部材４０，３６に
連結された第４のリンク部材３４と、第３の軸２
６に沿つて移動自在に且つ第３の軸２６のまわり
に回転自在に第３の軸２６に連結された第５の摺
動部材２７ｂ，３０と、一端が第４の軸２５に平
行な軸線のまわりに回転自在に第５の摺動部材に
連結されていると共に、他端が第４の軸２５に平
行な軸線のまわりに回転自在に第３の剛体節２に
連結された第５のリンク部材と、一端が第１の軸
４１に連結されており、前述の中心軸線に沿つて
並進するように構成された第２の入力リンク部材
５０と、第５の摺動部材２７ｂ，３０と一緒に第
３の軸に沿つて移動自在に且つ第５の摺動部材２
７ｂ，３０と独立して第３の軸２６のまわりに回
転自在に第３の軸２６に連結された第６の摺動部
材２７ｂ，３１と、一端が第２の軸７に平行な軸
線のまわりに回転自在に第６の摺動部材２７ｂ，
３１に連結されており、他端が第２の軸７に平行
な軸線のまわりに回転自在に第４のリンク部材３
４の中間部に連結された第６のリンク部材３３と
を備える可撓性アームである。
る第１の軸４１及び第２の軸７の直交２軸４１，
７を有する第１のフツク継手と、第１の軸４１に
実質的に平行な第３の軸２６、及び第２の軸７に
実質的に平行な第４の軸２５の直交２軸２６，２
５を有する第２のフツク継手と、第１の軸４１に
連結された第１の剛体節４４ａと、一端が第２の
軸７に連結されていると共に、他端が第３の軸２
６に連結された第２の剛体節１と、第４の軸２５
に連結された第３の剛体節２と、第２の軸７に沿
つて移動自在に且つ第２の軸７のまわりに回転自
在に第２の軸７に連結された第１の摺動部材８，
６７と、一端が第１の軸４１に平行な軸線のまわ
りに回転自在に第１の剛体節４４ａに連結されて
いると共に、他端が第１の軸４１に平行な軸線の
まわりに回転自在に第１の摺動部材８，６７に連
結された第１のリンク部材６９と、第４の軸２５
に沿つて移動自在に且つ第４の軸２５のまわりに
回転自在に第４の軸２５に連結された第２の摺動
部材２３と、一端が第３の軸２６に平行な軸線の
まわりに回転自在に第２の剛体節１に連結されて
いると共に、他端が第３の軸２６に平行な軸線の
まわりに回転自在に第２の摺動部材２３に連結さ
れた第２のリンク部材１７と、一端が第１のリン
ク部材６９の中間部に連結されており、第１のフ
ツク継手の第１の軸側の中心軸線に沿つて並進す
るように構成された第１の入力リンク部材７１
と、第１の摺動部材８，６７と一緒に第２の軸７
に沿つて移動自在に且つ第１の摺動部材８，６７
と独立して第２の軸７のまわりに回転自在に第２
の軸７に連結された第３の摺動部材８，１１と、
一端が第３の軸２６に平行な軸線のまわりに回転
自在に第３の摺動部材８，１１に連結されてお
り、他端が第３の軸２６に平行な軸線のまわりに
回転自在に第２のリンク部材１７の中間部に連結
された第３のリンク部材１３と、第１の軸４１に
沿つて移動自在に且つ第１の軸４１のまわりに回
転自在に第１の軸４１に連結された第４の摺動部
材４０，３６と、一端が第２の軸７に平行な軸線
のまわりに回転自在に第２の剛体節１に連結され
ていると共に、他端が第２の軸７に平行な軸線の
まわりに回転自在に第４の摺動部材４０，３６に
連結された第４のリンク部材３４と、第３の軸２
６に沿つて移動自在に且つ第３の軸２６のまわり
に回転自在に第３の軸２６に連結された第５の摺
動部材２７ｂ，３０と、一端が第４の軸２５に平
行な軸線のまわりに回転自在に第５の摺動部材に
連結されていると共に、他端が第４の軸２５に平
行な軸線のまわりに回転自在に第３の剛体節２に
連結された第５のリンク部材と、一端が第１の軸
４１に連結されており、前述の中心軸線に沿つて
並進するように構成された第２の入力リンク部材
５０と、第５の摺動部材２７ｂ，３０と一緒に第
３の軸に沿つて移動自在に且つ第５の摺動部材２
７ｂ，３０と独立して第３の軸２６のまわりに回
転自在に第３の軸２６に連結された第６の摺動部
材２７ｂ，３１と、一端が第２の軸７に平行な軸
線のまわりに回転自在に第６の摺動部材２７ｂ，
３１に連結されており、他端が第２の軸７に平行
な軸線のまわりに回転自在に第４のリンク部材３
４の中間部に連結された第６のリンク部材３３と
を備える可撓性アームである。
このように構成された可撓性アームの動作を説
明する。アクチユエータ８４に油圧が供給されシ
ヤフト４４ｂが中心線６１を中心として回転され
ると、基枠４４ａが回転され、これにより、軸７
及び４１からなるフツク継手を介して剛体節１が
回転され、以下順次剛体節２，３及び４が中心線
６１を中心として回転される。そうして剛体節４
の先端に例えば塗料噴射ノズルが取り付けてある
と、ノズルは剛体節４と共に回転される。一方の
油圧シリンダに油圧が供給されロツド６６がＥ方
向に移動されると、摺動部材５７がシヤフト４４
ｂに沿つてＥ方向に移動され、リンク部材５５が
同じくＥ方向に移動される。Ｅ方向のリンク部材
の移動でもつて、リンク部材５３を介してリンク
部材４８がA2方向に回転され、リンク部材５０
を介して摺動部材４０がC2方向に移動される。
C2方向の摺動部材４０の移動でもつてリンク部
材３４を介してピン１４にC2方向の力が加わり、
これにより枠５が軸７を中心としてA2方向に回
転される。枠５のA2方向の回転と共にリンク部
材３４が軸３７を中心としてA2方向に回転され
る結果、リンク部材３３がＧ方向に移動され、摺
動部材２７ｂがC2方向に移動される。C2方向へ
の摺動部材２７の移動でもつて、前記と同様に枠
６が軸２５を中心としてA2方向に回転される。
以下剛体節３及び４の枠が次々にA2方向に回転
される結果、可撓性アームは第３図において全体
として上方に曲折される。従つて、剛体節４の先
端にノズルが取り付けてあると、ノズルは曲折さ
れた位置に設定される。逆にロツド６６がＦ方向
に移動されると、摺動部材４０がD2方向に移動
され、枠５が軸７を中心としてB2方向に回転さ
れる結果、その他の枠もB2方向に回転され、可
撓性アームは第３図において全体として下方に曲
折される。他方の油圧シリンダに油圧が供給され
ロツド８３がＥ方向に移動されると、摺動部材７
５がシヤフト４４に沿つてＥ方向に移動され、リ
ンク部材７３が同じくＥ方向に移動される。Ｅ方
向へのリンク部材７３の移動でもつて、リンク部
材７１を介してリンク部材６９が軸４５を中心と
してB1方向に回転される結果、摺動部材８のD1
方向の移動と共に軸７に軸４１を中心としたB1
方向の回転力が加わり、これにより枠５が軸４１
を中心としてB1方向に回転される。枠５のB1方
向の回転と共にリンク部材１３がＨ方向に移動さ
れる結果、リンク部材１７がピン１６を中心とし
てB1方向に回転され、摺動部材２３がD1方向に
移動される。D1方向への摺動部材２３の移動で
もつて前記と同様に枠６が軸２６を中心として
B1方向に回転される。以下剛体節３及び４の枠
が次々にB1方向に回転される結果、可撓性アー
ムは第２図において全体として下方に曲折され
る。逆にロツド８３がＦ方向に移動されると、軸
７の軸４１を中心としたA1方向の回転と共に摺
動部材８がC1方向に移動され、枠５が軸４１を
中心としてA1方向に回転される結果、その他の
枠もA1方向に回転され、可撓性アームは第２図
において全体として上方に曲折される。
明する。アクチユエータ８４に油圧が供給されシ
ヤフト４４ｂが中心線６１を中心として回転され
ると、基枠４４ａが回転され、これにより、軸７
及び４１からなるフツク継手を介して剛体節１が
回転され、以下順次剛体節２，３及び４が中心線
６１を中心として回転される。そうして剛体節４
の先端に例えば塗料噴射ノズルが取り付けてある
と、ノズルは剛体節４と共に回転される。一方の
油圧シリンダに油圧が供給されロツド６６がＥ方
向に移動されると、摺動部材５７がシヤフト４４
ｂに沿つてＥ方向に移動され、リンク部材５５が
同じくＥ方向に移動される。Ｅ方向のリンク部材
の移動でもつて、リンク部材５３を介してリンク
部材４８がA2方向に回転され、リンク部材５０
を介して摺動部材４０がC2方向に移動される。
C2方向の摺動部材４０の移動でもつてリンク部
材３４を介してピン１４にC2方向の力が加わり、
これにより枠５が軸７を中心としてA2方向に回
転される。枠５のA2方向の回転と共にリンク部
材３４が軸３７を中心としてA2方向に回転され
る結果、リンク部材３３がＧ方向に移動され、摺
動部材２７ｂがC2方向に移動される。C2方向へ
の摺動部材２７の移動でもつて、前記と同様に枠
６が軸２５を中心としてA2方向に回転される。
以下剛体節３及び４の枠が次々にA2方向に回転
される結果、可撓性アームは第３図において全体
として上方に曲折される。従つて、剛体節４の先
端にノズルが取り付けてあると、ノズルは曲折さ
れた位置に設定される。逆にロツド６６がＦ方向
に移動されると、摺動部材４０がD2方向に移動
され、枠５が軸７を中心としてB2方向に回転さ
れる結果、その他の枠もB2方向に回転され、可
撓性アームは第３図において全体として下方に曲
折される。他方の油圧シリンダに油圧が供給され
ロツド８３がＥ方向に移動されると、摺動部材７
５がシヤフト４４に沿つてＥ方向に移動され、リ
ンク部材７３が同じくＥ方向に移動される。Ｅ方
向へのリンク部材７３の移動でもつて、リンク部
材７１を介してリンク部材６９が軸４５を中心と
してB1方向に回転される結果、摺動部材８のD1
方向の移動と共に軸７に軸４１を中心としたB1
方向の回転力が加わり、これにより枠５が軸４１
を中心としてB1方向に回転される。枠５のB1方
向の回転と共にリンク部材１３がＨ方向に移動さ
れる結果、リンク部材１７がピン１６を中心とし
てB1方向に回転され、摺動部材２３がD1方向に
移動される。D1方向への摺動部材２３の移動で
もつて前記と同様に枠６が軸２６を中心として
B1方向に回転される。以下剛体節３及び４の枠
が次々にB1方向に回転される結果、可撓性アー
ムは第２図において全体として下方に曲折され
る。逆にロツド８３がＦ方向に移動されると、軸
７の軸４１を中心としたA1方向の回転と共に摺
動部材８がC1方向に移動され、枠５が軸４１を
中心としてA1方向に回転される結果、その他の
枠もA1方向に回転され、可撓性アームは第２図
において全体として上方に曲折される。
尚、前記具体例では剛体節を４個設けて構成し
たが、本発明はこれに限定されず、一個又は複数
個の剛体節で構成してもよい。一個の剛体節で可
撓性アームを構成する場合には、基枠を一つの剛
体節とみなす。また本発明は塗装用に限らず、例
えば溶接用のロボツトに適用し得るのみならず、
ロボツト以外のマジツクハンドにも適用し得る。
たが、本発明はこれに限定されず、一個又は複数
個の剛体節で構成してもよい。一個の剛体節で可
撓性アームを構成する場合には、基枠を一つの剛
体節とみなす。また本発明は塗装用に限らず、例
えば溶接用のロボツトに適用し得るのみならず、
ロボツト以外のマジツクハンドにも適用し得る。
本発明の可撓性アームによれば、アームが曲折
自在に構成されているが故に、複雑な形状の被作
業体にも適用し得ると共に汎用性を増大し得る可
撓性アームを提供し得、加えて、アームがフツク
継手とリンク機構とによつて構成されているが故
に、それ程剛性に優れた部材を用いることなく、
簡単な構成により等価的に剛性に優れた部材を用
いたのと同様の効果が得られ得、撓むことなく、
所定の位置にアームの先端を正確に位置決めし
得、さらに加えて、入力リンク部材のわずかな移
動量でもつて十分なアームの曲折量が得られ得、
また、リンク機構が有する可逆性機構の特性によ
り、いわゆるテイーチング動作に適用され得る。
自在に構成されているが故に、複雑な形状の被作
業体にも適用し得ると共に汎用性を増大し得る可
撓性アームを提供し得、加えて、アームがフツク
継手とリンク機構とによつて構成されているが故
に、それ程剛性に優れた部材を用いることなく、
簡単な構成により等価的に剛性に優れた部材を用
いたのと同様の効果が得られ得、撓むことなく、
所定の位置にアームの先端を正確に位置決めし
得、さらに加えて、入力リンク部材のわずかな移
動量でもつて十分なアームの曲折量が得られ得、
また、リンク機構が有する可逆性機構の特性によ
り、いわゆるテイーチング動作に適用され得る。
第１図は本発明の一具体例の概略原理説明図、
第２図は本発明の好ましい具体例の側面図、第３
図は第２図に示す具体例の底面図、第４図は第３
図に示す―線断面図である。 １，２，３，４，５…剛体節、７，４１…軸、
８，４０…摺動部材、１３，１７，３３，３４…
リンク部材。
第２図は本発明の好ましい具体例の側面図、第３
図は第２図に示す具体例の底面図、第４図は第３
図に示す―線断面図である。 １，２，３，４，５…剛体節、７，４１…軸、
８，４０…摺動部材、１３，１７，３３，３４…
リンク部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに直交する第１の軸及び第２の軸の直交
２軸を有する第１のフツク継手と、前記第１の軸
に実質的に平行な第３の軸、及び前記第２の軸に
実質的に平行な第４の軸の直交２軸を有する第２
のフツク継手と、前記第１の軸に連結された第１
の剛体節と、一端が前記第２の軸に連結されてい
ると共に、他端が前記第３の軸に連結された第２
の剛体節と、前記第４の軸に連結された第３の剛
体節と、前記第２の軸に沿つて移動自在に且つ前
記第２の軸のまわりに回転自在に前記第２の軸に
連結された第１の摺動部材と、一端が前記第１の
軸に平行な軸線のまわりに回転自在に前記第１の
剛体節に連結されていると共に、他端が前記第１
の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に前記第１
の摺動部材に連結された第１のリンク部材と、前
記第４の軸に沿つて移動自在に且つ前記第４の軸
のまわりに回転自在に前記第４の軸に連結された
第２の摺動部材と、一端が前記第３の軸に平行な
軸線のまわりに回転自在に前記第２の剛体節に連
結されていると共に、他端が前記第３の軸に平行
な軸線のまわりに回転自在に前記第２の摺動部材
に連結された第２のリンク部材と、一端が前記第
１のリンク部材の中間部に連結されており、前記
第１のフツク継手の前記第１の軸側の中心軸線に
沿つて並進するように構成された第１の入力リン
ク部材と、前記第１の摺動部材と一緒に前記第２
の軸に沿つて移動自在に且つ前記第１の摺動部材
と独立して前記第２の軸のまわりに回転自在に前
記第２の軸に連結された第３の摺動部材と、一端
が前記第３の軸に平行な軸線のまわりに回転自在
に前記第３の摺動部材に連結されており、他端が
前記第３の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
前記第２のリンク部材の中間部に連結された第３
のリンク部材と、前記第１の軸に沿つて移動自在
に且つ前記第１の軸のまわりに回転自在に前記第
１の軸に連結された第４の摺動部材と、一端が前
記第２の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に前
記第２の剛体節に連結されていると共に、他端が
前記第２の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に
前記第４の摺動部材に連結された第４のリンク部
材と、前記第３の軸に沿つて移動自在に且つ前記
第３の軸のまわりに回転自在に前記第３の軸に連
結された第５の摺動部材と、一端が前記第４の軸
に平行な軸線のまわりに回転自在に前記第５の摺
動部材に連結されていると共に、他端が前記第４
の軸に平行な軸線のまわりに回転自在に前記第３
の剛体節に連結された第５のリンク部材と、一端
が前記第４の摺動部材に連結されており、前記中
心軸線に沿つて並進するように構成された第２の
入力リンク部材と、前記第５の摺動部材と一緒に
前記第３の軸に沿つて移動自在に且つ前記第５の
摺動部材と独立して前記第３の軸のまわりに回転
自在に前記第３の軸に連結された第６の摺動部材
と、一端が前記第２の軸に平行な軸線のまわりに
回転自在に前記第６の摺動部材に連結されてお
り、他端が前記第２の軸に平行な軸線のまわりに
回転自在に前記第４のリンク部材の中間部に連結
された第６のリンク部材とを備える可撓性アー
ム。 ２ 前記第１の剛体節が、前記中心軸線のまわり
に回転するように構成されている特許請求の範囲
第１項に記載の可撓性アーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18668981A JPS5890491A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 可撓性ア−ム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18668981A JPS5890491A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 可撓性ア−ム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5890491A JPS5890491A (ja) | 1983-05-30 |
| JPH0232120B2 true JPH0232120B2 (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=16192909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18668981A Granted JPS5890491A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 可撓性ア−ム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5890491A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6199495U (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-25 | ||
| JPS63251187A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-18 | 斎藤 之男 | 関節機構 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593834Y2 (ja) * | 1980-01-30 | 1984-02-02 | 三菱重工業株式会社 | 屈曲体 |
| JPS5871092A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-27 | 株式会社日立製作所 | ロボツトア−ム |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP18668981A patent/JPS5890491A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5890491A (ja) | 1983-05-30 |
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