JPS58109292A - ロボツトア−ム - Google Patents
ロボツトア−ムInfo
- Publication number
- JPS58109292A JPS58109292A JP15897882A JP15897882A JPS58109292A JP S58109292 A JPS58109292 A JP S58109292A JP 15897882 A JP15897882 A JP 15897882A JP 15897882 A JP15897882 A JP 15897882A JP S58109292 A JPS58109292 A JP S58109292A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parallelogram linkage
- robot arm
- parallelogram
- link
- acting
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0008—Balancing devices
- B25J19/0012—Balancing devices using fluidic devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/02—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Program-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/046—Revolute coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/10—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
- B25J9/1065—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、第１及び第２の平行なリンクよ構成る平行四
辺形リンク機構と、この平行四辺形リンク機構を角運動
させるための駆動モータとを有するロボットアームに関
する。
辺形リンク機構と、この平行四辺形リンク機構を角運動
させるための駆動モータとを有するロボットアームに関
する。
英国特許第１５８５６５８号明細書によれば、回転運動
させるために取９つけられたショルダと、このショルダ
とエルボとを結合する平行。な２つのリンクよ構成る第
１の平行四辺形リンク機構と、前記エルボとリストとを
結合する平行な２つのリンクより成る第２の平行四辺形
リンク機構と、前記ショルダ及びエルボに取９つけられ
かつ前記第１の平行リンク機構と第２の平行リンク機構
とを同一平面でショルダとエルざとに関連してそれぞれ
角運動させるためのそれぞれ回転する流体モータとを有
するロボットアームが公知である。
させるために取９つけられたショルダと、このショルダ
とエルボとを結合する平行。な２つのリンクよ構成る第
１の平行四辺形リンク機構と、前記エルボとリストとを
結合する平行な２つのリンクより成る第２の平行四辺形
リンク機構と、前記ショルダ及びエルボに取９つけられ
かつ前記第１の平行リンク機構と第２の平行リンク機構
とを同一平面でショルダとエルざとに関連してそれぞれ
角運動させるためのそれぞれ回転する流体モータとを有
するロボットアームが公知である。
本発明の主な課題は、構成部分の質量が連続的にバラン
スされて、これによって必要な制御力の大きさが減少さ
れて感度の著しく改良されたロボットアームを提供する
ことである。
スされて、これによって必要な制御力の大きさが減少さ
れて感度の著しく改良されたロボットアームを提供する
ことである。
本発明によればこの課題は、平行四辺形リンク機構に作
用する部材と、平行四辺形リンク機構に作用するこの部
材にエネルギを供給するための流体圧によって操作され
る部材とを有するバランス装置が設けられていることに
よって解決された。
用する部材と、平行四辺形リンク機構に作用するこの部
材にエネルギを供給するための流体圧によって操作され
る部材とを有するバランス装置が設けられていることに
よって解決された。
本発明によるロボットアームによれば、構造をより複雑
にすることなしにわずかな制御力しか必要としない高感
度なアー ムが得られた。
にすることなしにわずかな制御力しか必要としない高感
度なアー ムが得られた。
次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。
に説明する。
第１図に示されたロボットアームは、通路区分の形状の
リンク１，２より成る第１の平行四辺形リンク機構と、
通路区分の形状のリンク３゜４より成る第２の平行四辺
形リンク機構とを有している。シャフト６に取シつけら
れた回転プレート５は駆動空気シリンダ７によって鉛直
な軸線を中心にして回転させられる。また、ブレーキ板
９に作用するブレーキシリンダが設けられている。回転
プレート５はショルダ５Ａを有していて、このショルダ
５Ａのそれぞれの側にはそれぞれ１つのキネトロール（
Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式の空気式駆動モータ１０が設けら
れていて、この空気式駆動モータ１０は第１の平行四辺
形リンク機構としてのリンク１，２を角運動させるため
に・リンク１に作用する。エルボ１１Ａにはキネトン−
ル（Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式の空気式駆動モータ１１が設
けられていてこの空気式駆動モータ１１は第２の平行四
辺形リンク装置としてのリンク３．４を角運動させるた
めにリンク３に作用する。リフトブラケット１２はこの
ロボットアームによって動かそうとする物品を運ぶため
のリスト（Ｗｒｉｓｔ）に取りつけられている。もちろ
ん本実施例によるキネトロール（Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式
モータの代わシにベーンタイゾのどのような空気式の駆
動装置を使用してもよいことは明らかである。ロボット
アームをコントロールするコンぎユータに口がットアー
ムの位置をそれぞれ自由な６段階で指示する信号を与え
るために、ポジションインコード装置１３，１４．１５
が設けられている。ショルダとエルボにはそれぞ、れブ
レーキ（図示せず）が設けられている。
リンク１，２より成る第１の平行四辺形リンク機構と、
通路区分の形状のリンク３゜４より成る第２の平行四辺
形リンク機構とを有している。シャフト６に取シつけら
れた回転プレート５は駆動空気シリンダ７によって鉛直
な軸線を中心にして回転させられる。また、ブレーキ板
９に作用するブレーキシリンダが設けられている。回転
プレート５はショルダ５Ａを有していて、このショルダ
５Ａのそれぞれの側にはそれぞれ１つのキネトロール（
Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式の空気式駆動モータ１０が設けら
れていて、この空気式駆動モータ１０は第１の平行四辺
形リンク機構としてのリンク１，２を角運動させるため
に・リンク１に作用する。エルボ１１Ａにはキネトン−
ル（Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式の空気式駆動モータ１１が設
けられていてこの空気式駆動モータ１１は第２の平行四
辺形リンク装置としてのリンク３．４を角運動させるた
めにリンク３に作用する。リフトブラケット１２はこの
ロボットアームによって動かそうとする物品を運ぶため
のリスト（Ｗｒｉｓｔ）に取りつけられている。もちろ
ん本実施例によるキネトロール（Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式
モータの代わシにベーンタイゾのどのような空気式の駆
動装置を使用してもよいことは明らかである。ロボット
アームをコントロールするコンぎユータに口がットアー
ムの位置をそれぞれ自由な６段階で指示する信号を与え
るために、ポジションインコード装置１３，１４．１５
が設けられている。ショルダとエルボにはそれぞ、れブ
レーキ（図示せず）が設けられている。
第１の平行四辺形リンク機構をバランスするために空気
シリンダ１６が設けられている。この空気シリンダ１６
は通路区分としてのリンク１によって保持されていて、
この空気シリンダ１６のピストンロッド１７がローラ１
８を介して通路区分としてのリンク２の内周面に支承さ
れている。このロボットアームの運転中、一定の空気圧
がパイプ１９を介して空気シリンダ１６に供給される。
シリンダ１６が設けられている。この空気シリンダ１６
は通路区分としてのリンク１によって保持されていて、
この空気シリンダ１６のピストンロッド１７がローラ１
８を介して通路区分としてのリンク２の内周面に支承さ
れている。このロボットアームの運転中、一定の空気圧
がパイプ１９を介して空気シリンダ１６に供給される。
この空気圧は次のような理論を基礎として選定されてい
る。つまり、所定の重量Ｗ１によって生じるモーメン）
Ｗ１ｓｉｎｅφをバランスするために、リンク１と２
とを別々に分離させて動かすような方向に一定の力が加
えられてこの一定の力が、第１の平行四辺形リンク機構
の移動方向とは無関係に重量を／々ランスするように前
記空気圧は選定されている。
る。つまり、所定の重量Ｗ１によって生じるモーメン）
Ｗ１ｓｉｎｅφをバランスするために、リンク１と２
とを別々に分離させて動かすような方向に一定の力が加
えられてこの一定の力が、第１の平行四辺形リンク機構
の移動方向とは無関係に重量を／々ランスするように前
記空気圧は選定されている。
第２の平行四辺形り″ンク機構をバランスするために、
空気式駆動モーター１の反対側に配置されていてかつこ
の空気式駆動モーター１と同一軸に作用するさらに別の
キネトロール（Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式の空気式駆動モー
タ又はその他のべ一ンタイゾモータ（図示せず）が設け
られている。バランスされるべきモーメントはＷ２ｃｏ
ｓθ、！であって、この場合、Ｗは正味重量、θは第２
の平行四辺形リンク機構と水平線との間の角度、！は重
量の中心点からモータ軸線までの距離である。θの変化
がわずかである場合は、モータのベーンに一定の圧力を
供給することに″よってバランスが行なわれるが、よシ
精確にバランスするために又はθの変化が大きい場合、
この圧力は適当なセンサ及び公知の制御部材を使用する
ことによって前記式に基づいてアームの使用状態に応じ
て変化させられる。
空気式駆動モーター１の反対側に配置されていてかつこ
の空気式駆動モーター１と同一軸に作用するさらに別の
キネトロール（Ｋｉｎｅｔｒｏｌ）式の空気式駆動モー
タ又はその他のべ一ンタイゾモータ（図示せず）が設け
られている。バランスされるべきモーメントはＷ２ｃｏ
ｓθ、！であって、この場合、Ｗは正味重量、θは第２
の平行四辺形リンク機構と水平線との間の角度、！は重
量の中心点からモータ軸線までの距離である。θの変化
がわずかである場合は、モータのベーンに一定の圧力を
供給することに″よってバランスが行なわれるが、よシ
精確にバランスするために又はθの変化が大きい場合、
この圧力は適当なセンサ及び公知の制御部材を使用する
ことによって前記式に基づいてアームの使用状態に応じ
て変化させられる。
（
第２図の実施例においては第１図の実施例と同様の部材
は同一の符号を使用した。この第２図の実施例では「エ
ルボ」における第２のモータの代わりに、第゛２の平行
四辺形リンク機構としてのリンク３，４をバランスする
ために、第１の平行四辺形リンク機構としてのリンク１
゜２のために使用されているバランス装置と同様のバラ
ンス装置が備えられて゛いる。このバラン□ ス装置は
空気シリンダ２０を有しており、この空気シリンダ２０
はブラケット２１を介して通路区分としてのリンク３に
受持されていて、そのピストンロッド２２はローラ２４
を介して、通路区分としてのリンク４に設けられたブラ
ケット２３に係合している。この実施例においても、前
記第１図の実施例と同様の理論に基づいて、第２の平行
四辺形リンク機構の運動方向とは無関係にパイプ２５を
介して空気シリンダ２０に一定の圧力を供給することに
よって、所定の重量がバランスされる。
は同一の符号を使用した。この第２図の実施例では「エ
ルボ」における第２のモータの代わりに、第゛２の平行
四辺形リンク機構としてのリンク３，４をバランスする
ために、第１の平行四辺形リンク機構としてのリンク１
゜２のために使用されているバランス装置と同様のバラ
ンス装置が備えられて゛いる。このバラン□ ス装置は
空気シリンダ２０を有しており、この空気シリンダ２０
はブラケット２１を介して通路区分としてのリンク３に
受持されていて、そのピストンロッド２２はローラ２４
を介して、通路区分としてのリンク４に設けられたブラ
ケット２３に係合している。この実施例においても、前
記第１図の実施例と同様の理論に基づいて、第２の平行
四辺形リンク機構の運動方向とは無関係にパイプ２５を
介して空気シリンダ２０に一定の圧力を供給することに
よって、所定の重量がバランスされる。
前記２つの実施例において、第１図のエルボ１１Ａに設
けられたー気モータ式バランス装置を、空気シリンダ１
６、ピストンロッド１７、ローラ１８、パイプ１９の代
わりにショルダ５Ａに設けてもよい。
けられたー気モータ式バランス装置を、空気シリンダ１
６、ピストンロッド１７、ローラ１８、パイプ１９の代
わりにショルダ５Ａに設けてもよい。
下部の平行四辺形リンク機構のためのバランスされるべ
きモーメントはＷｊ ５ｉｎｅθ、これに対して上部の
平行四辺形リンク機構のために必要なバランシングトル
クはＷ２ ｃｏｓθであって。
きモーメントはＷｊ ５ｉｎｅθ、これに対して上部の
平行四辺形リンク機構のために必要なバランシングトル
クはＷ２ ｃｏｓθであって。
水平線に対して下方的４５°から上方約４５°までの間
の運動範囲をややオーバーするような一定値を越える変
化は小さいものであることは明らかである。
の運動範囲をややオーバーするような一定値を越える変
化は小さいものであることは明らかである。
第１図は本発明によるロボットアームの第１実施例の概
略的な側面図、第２図は第２実施例の概略的な側面図で
ある。 １．２，３．４・・・リンク、５・・・回転プレート、
５Ａ・・・ショルダー、６・・・シャフト、７・・・駆
動空気シリンダ、８・・・ブレーキ空気シリンダ、９・
・・ブレーキ板、１０．１１・・・空気式駆動モータ、
１１Ａ・・・エルボ、１２・・・リフトブラケット、１
３．１４．１５・・・ポジションインコード装置、１６
・・・空気シリンダ、１７・・・ピストンロッド、１８
・・・ローラ、１９・・・パイプ、２０・・・空気シリ
ンダ、２１・・・ブラケット、２２・・・ピストンロッ
ド、２３・・・ブラケット、２４・・・ローラ、２５・
・パイプ
略的な側面図、第２図は第２実施例の概略的な側面図で
ある。 １．２，３．４・・・リンク、５・・・回転プレート、
５Ａ・・・ショルダー、６・・・シャフト、７・・・駆
動空気シリンダ、８・・・ブレーキ空気シリンダ、９・
・・ブレーキ板、１０．１１・・・空気式駆動モータ、
１１Ａ・・・エルボ、１２・・・リフトブラケット、１
３．１４．１５・・・ポジションインコード装置、１６
・・・空気シリンダ、１７・・・ピストンロッド、１８
・・・ローラ、１９・・・パイプ、２０・・・空気シリ
ンダ、２１・・・ブラケット、２２・・・ピストンロッ
ド、２３・・・ブラケット、２４・・・ローラ、２５・
・パイプ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 第１及び第２の平行なリンク（１，２）より成る
平行四辺形リンク機構と、この平行四辺形リンク機構を
角運動させるための駆動モータとを有するロボットアー
ムにおいて、前記平行四辺形リンク機構に作用する部材
と、平行四辺形リンク機構に作用するこの部材にエネル
イを供給するための流体圧によって操作される部材とを
有するバランス装置が設けられていることを特徴とする
、口がットアーム。 ２、平行四辺形リンク機構に作用する部材が一方のリン
ク（２）に当接していて、流体圧によって操作される部
材が他方のリンク（１）に取りつけられている、特許請
求の範囲第１項記載のロボットアーム。 ３、 平行四辺形リンク機構に作用する部材がぎストン
ロッド（１７）とローラ（１Ｂ）とから成っており、流
体圧によって操作される部材がシリンダ（１６）と圧力
流を供給するだめのパイプ（１９）とから成っている、
特許請求の範囲第１項記載のロボットアーム。 ４、バランス装置が平行四辺形リンク機構のピがット軸
線で直接運動するように取りつけられている、特許請求
の範囲第１項記載のロボットアーム。 ５、平行四辺形リンク機構の運動を制御するためのブレ
ーキ部材が設けられている、特許請求の範囲第１項記載
のロボットアーム。 ６、平行四辺形リンク機構をそのぎポット軸線で駆動さ
せるための空気式駆動モータが設けられている、特許請
求の範囲第１項記載のロボットアーム。 ２ 平行四辺形リンク機構の角度位置をセンサするため
のポジションインコード装置が設けられている、特許請
求の範囲第１項記載の口がットアーム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8127725 | 1981-09-14 | ||
| GB8127725 | 1981-09-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109292A true JPS58109292A (ja) | 1983-06-29 |
Family
ID=10524496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15897882A Pending JPS58109292A (ja) | 1981-09-14 | 1982-09-14 | ロボツトア−ム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0074830A3 (ja) |
| JP (1) | JPS58109292A (ja) |
| AU (1) | AU8836482A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3317443C2 (de) * | 1983-05-13 | 1986-10-02 | Friedhelm 4390 Gladbeck Schwarz | Manipulator mit einem Gelenkarm zur Erzeugung einer geradlinigen Bewegung |
| CN106313120A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-11 | 苏州立源信智能科技有限公司 | 一种实时监控桁架机器人 |
| CN114734455A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-07-12 | 北京航空航天大学 | 一种面向海产品捕捞作业的四自由度机械臂 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1585658A (en) * | 1977-06-24 | 1981-03-11 | Univ Surrey | Robotic arm |
| DE2841183C2 (de) * | 1978-09-22 | 1982-07-15 | Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg AG Zweigniederlassung Keller & Knappich Augsburg, 8900 Augsburg | Handhabungsgerät mit einem Auslegerarm |
| DE3065505D1 (en) * | 1979-05-11 | 1983-12-15 | Basfer Spa | Robot with light-weight, inertia-free programming device |
-
1982
- 1982-09-13 EP EP82304797A patent/EP0074830A3/en not_active Withdrawn
- 1982-09-14 AU AU88364/82A patent/AU8836482A/en not_active Abandoned
- 1982-09-14 JP JP15897882A patent/JPS58109292A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU8836482A (en) | 1983-03-24 |
| EP0074830A2 (en) | 1983-03-23 |
| EP0074830A3 (en) | 1983-09-21 |
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