JPH0411028Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はロボツト用アームの支持構造に関す
るものである。

（従来の技術） 複数のアームを回動させる構造のロボツト、す
なわち多関節型ロボツトは、例えば特開昭58−
211877号公報、特開昭58−165982号公報等に記載
されているように公知であるが、この種のロボツ
トにおいては、アームの回動変位量を検出する必
要があり、そのためエンコーダ、ポテンシヨメー
タ等の回転検出器が使用されている。すなわち回
転検出器の検出器本体を静止側に固定し、アーム
と共に回転する回転軸に検出器の回転シヤフト
を、カツプリング等を介して接続して、これによ
りアームの回動変位量を検出しようとするのであ
る。

（考案が解決しようとする問題点） ところで上記した従来装置には、次のような欠
点がある。それは、上記のようにアームの回転軸
に検出器の回転シヤフトを接続する構造では、検
出器の取付用に多大のスペースを要することにな
るし、また回転軸と回転シヤフトとの接続に、カ
ツプリングを用いる等の必要があるため、その構
造が複雑になるということである。

この考案は上記した従来の欠点を解決するため
になされたもので、その目的は、アームの回動変
位を従来と同様に検出しつつも、その構造をコン
パクトで、かつ簡素にすることのできるロボツト
用アームの支持構造を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの考案のロボツト用アームの支持構造
においては、検出器本体１７ａと、この検出器本
体１７ａにその先端部が突出した状態で回転可能
に支持された回転シヤフト１９とを有する回転検
出器１７の上記検出器本体１７ａを、支持部材１
３，１４の一方の側に取着すると共に、この支持
部材１３，１４に透孔１８を設けて上記回転シヤ
フト１９の先端部を、上記透孔１８を通して支持
部材１３，１４の他方の側へと導出し、上記透孔
１８内には回転軸受２０を配置して、この軸受２
０で上記回転シヤフト１９を回転自在に支持し、
駆動源２３によつて回転駆動されるアーム１５，
１６を上記回転シヤフト１９の先端側に固着する
と共に、この回転シヤフト１９でもつてアーム１
５，１６を支持してある。

（作用） 上記のように回転検出器１７の回転シヤフト１
９に、直接的にアーム１５，１６を固着して支持
するようにしてあるので、その構造はコンパクト
で、かつ簡素なものとなる。この場合、回転シヤ
フト１９の先端側に、アーム１５，１６側からの
力が作用しても、回転シヤフト１９の中途部が回
転軸受２０によつて支持部材１３，１４に支持さ
れているために、上記アーム１５，１６側からの
力がそのまま検出器本体１７ａ側へと伝達するの
が防止され、これにより検出精度が低下するのを
防止し得ることになる。

（実施例） 次にこの考案のロボツト用アームの支持構造の
具体的な実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。

第２図〜第４図にロボツトの全体構造を示す
が、図のようにこのロボツトは比較的小形の、研
究用ミニチユアロボツトのようなものであつて、
概略円筒状の基部１と、この基部１に垂直軸心回
りに回転可能に支持されたＵ字状のフレーム２
と、このフレーム２に移動可能に支持されたリン
ク機構３とを有している。上記基部１は、頂壁４
を有するもので、この頂壁４には、該壁４を貫通
して上下に延びる支軸５が、ベアリング６，６を
介して回転自在に支持されている。この支軸５の
上端側には大径ギヤ７が、またその上端部には上
記フレーム２がそれぞれ固着されており、この支
軸５の下端部には、ポテンシヨメータ８の回転シ
ヤフト９が接続されている。一方第２図のよう
に、上記頂壁４の裏面には、さらにDCサーボモ
ータ１０が取着され、その出力軸１１の上端部は
上記頂壁４を貫通して上方へと導出され、その導
出端部にピニオン１２が取着されている。そして
上記ピニオン１２が上記大径ギヤ７と噛み合つて
おり、これにより上記モータ１０によつて上記支
軸５及びフレーム２を回転駆動し得るようなされ
ている。

また上記フレーム２は、第３図のように上下方
向に互いに平行に延びる一対のフレーム部、すな
わち支持部材としての第１及び第２フレーム部１
３，１４を有するもので、第１フレーム部１３に
は第１アーム１５が、第２フレーム部１４には第
２アーム１６がそれぞれ回動可能に支持されてい
る。この支持構造について第１図に基づいて説明
すると、まず第１フレーム部１３においては、そ
の上部の位置の外側面に回転検出器としてのポテ
ンシヨメータ１７の本体１７ａが取着されてい
る。この第１フレーム部１３には、上記ポテンシ
ヨメータ１７の取着位置に透孔１８が形成されて
おり、ポテンシヨメータ１７の回転シヤフト１９
の先端側は、この透孔１８を通つて第１フレーム
部１３の内側へと導出されている。図のように透
孔１８の内周面と回転シヤフト１９の外周面との
間には、回転軸受け２０が介設されており、回転
シヤフト１９の中途部は、第１フレーム部１３
に、回転軸受２０を介して回転可能に支持されて
いる。上記回転シヤフト１９の先端側には、カラ
ー２１を介して大径ギヤ２２が取着され、またそ
れよりもさらに先端側には第１アーム１５の一端
部が止めねじ（図示せず）等によつて固着されて
いる。なお大径ギヤ２２と第１アーム１５とは、
皿ねじ（図示せず）等によつて固定されている。
一方上記第１フレーム部１３の下端部近傍の外側
面には、DCサーボモータ２３が取着されている
が、その出力軸２４は、第１フレーム部１３に設
けた透孔２５内を通つて内側面側へと導出され、
この導出端部にピニオン２６が固着されている。
そしてこのピニオン２６が上記大径ギヤ２２に噛
み合わされ、上記モータ２３によつてピニオン２
６を介して大径ギヤ２２を駆動し、これにより第
１アーム１５を回動させると共に、ポテンシヨメ
ータ１７の回転シヤフト１９を回転駆動し得るよ
うなされている。また第２フレーム部１４に対す
る第２アーム１６の支持構造及び駆動機構は上記
と同様であり、そのため同一部分に同一符号を符
し、その説明を省略する。なお第１アーム１５と
第２アーム１６との回動軸、すなわちポテンシヨ
メータ１７，１７の回転シヤフト１９，１９は略
同一軸心上に配置されている。そして上記第１ア
ーム１５の先端部には第１リンク部材２７が、ま
た第２アーム１６には第２リンク部材２８がそれ
ぞれ回動可能に支持されており、さらに上記第１
リンク部材２７と第２リンク部材２８とが回動可
能に接続され、第１アーム１５、第２アーム１
６、第１リンク部材２７、第２リンク部材２８に
よつて平行四辺形のリンク機構３が構成されてい
る。なお上記第２リンク部材２８の先端部には、
図示しないがハンド等が取着される。

次に上記ロボツトの作動状態について説明す
る。まずモータ１０を駆動することによつて、上
記フレーム２及びリンク機構３の全体を垂直軸心
回りに回転させるが、この際の回転変位量はポテ
ンシヨメータ８によつて検出する。また第１フレ
ーム部１３側のモータ２３を駆動することによつ
て第１アーム１５を回動させるが、この場合、第
２リンク部材２８は、第２図に示す支点Ａを中心
に回動することになり、この際の回転変位量は第
１フレーム部１３側のポテンシヨメータ１７によ
つて検出する。一方、第２フレーム１４側のモー
タ２３を駆動することによつて、第２アーム１６
を回動させ、これにより第２リンク部材２８を大
きく回動させるが、この場合の回動変位量は、第
２フレーム部１４側のポテンシヨメータ１７にて
検出するのである。

そして上記した構造のロボツトにおいては、ボ
テンシヨメータ１７，１７の回転シヤフト１９，
１９に第１及び第２アーム１５，１６を直接的に
支持するようにしてあるので、アーム１５，１６
の支軸を別途設ける必要がなく、そのためその構
造はコンパクトで、かつ簡素なものとなる。この
場合、ポテンシヨメータ１７，１７の回転シヤフ
ト１９，１９に、リンク機構３側からの力が作用
しても、回転シヤフト１９，１９の中途部が回転
軸受２０，２０によつて支持されているので、上
記力がそのままポテンシヨメータ１７，１７の内
部機構に伝達されるのが防止でき、このため検出
精度が低下するようなことはない。

第５図には上記ロボツトの変更例を示すが、こ
れは上記フレーム２から上の部分を、レール２９
上を走行させるようにしたものである。図におい
て、３０はフレーム２側に設けた摺動部、３１は
走行用モータ、３２は上記モータ３１にて駆動さ
れるスプロケツト、３３は駆動用チエーン、３４
は走行位置検出用のポテンシヨメータをそれぞれ
示している。なお他の部分の構造は上記第１実施
例と同一であるため、同一部分を同一符号で示し
てその説明を省略する。

（考案の効果） この考案のロボツト用アームの支持構造におい
ては、上記のように回転検出器の回転シヤフトに
アームを支持すると共に、回転シヤフトの中途部
を回転軸受にて支持するようにしてあるので、ア
ームの支持構造をコンパクトで、かつ簡素にする
ことが可能であると共に、アーム側から作用する
力で検出精度が低下するのを防止することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のロボツト用アームの支持構
造の一実施例の要部の断面図、第２図はその一部
切欠側面図、第３図は第２図の−線に沿う断
面図、第４図はその全体斜視図、第５図は変更例
の全体斜視図である。 １３……第１フレーム部、１４……第２フレー
ム部、１５……第１アーム、１６……第２アー
ム、１７……ポテンシヨメータ、１７ａ……ポテ
ンシヨメータ本体、１８……透孔、１９……回転
シヤフト、２０……回転軸受、２３……サーボモ
ータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 検出器本体１７ａと、この検出器本体１７ａに
   その先端部が突出した状態で回転可能に支持され
   た回転シヤフト１９とを有する回転検出器１７の
   上記検出器本体１７ａを、支持部材１３，１４の
   一方の側に取着すると共に、この支持部材１３，
   １４に透孔１８を設けて上記回転シヤフト１９の
   先端部を、上記透孔１８を通して支持部材１３，
   １４の他方の側へと導出し、上記透孔１８内には
   回転軸受２０を配置して、この軸受２０で上記回
   転シヤフト１９を回転自在に支持し、駆動源２３
   によつて回転駆動されるアーム１５，１６を上記
   回転シヤフト１９の先端側に固着すると共に、こ
   の回転シヤフト１９でもつてアーム１５，１６を
   支持したことを特徴とするロボツト用アームの支
   持構造。