JPS5895974A - アクチユエ−タ - Google Patents

アクチユエ−タ

Info

Publication number
JPS5895974A
JPS5895974A JP57205919A JP20591982A JPS5895974A JP S5895974 A JPS5895974 A JP S5895974A JP 57205919 A JP57205919 A JP 57205919A JP 20591982 A JP20591982 A JP 20591982A JP S5895974 A JPS5895974 A JP S5895974A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
box
actuator
controller
signal
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.)
Granted
Application number
JP57205919A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0424950B2 (ja
Inventor
ダニエル・フランソワ
ジヤン−ジヤツク・レピシエ
ジル・メルセ
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.)
Getinge Life Science France SAS
Original Assignee
La Calhene SA
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 La Calhene SA filed Critical La Calhene SA
Publication of JPS5895974A publication Critical patent/JPS5895974A/ja
Publication of JPH0424950B2 publication Critical patent/JPH0424950B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J3/00Manipulators of leader-follower type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements
    • B25J3/04Manipulators of leader-follower type, i.e. both controlling unit and controlled unit perform corresponding spatial movements involving servo mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/10Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • B25J9/1025Harmonic drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/10Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126Rotary actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Linear Motors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アクチ、エーメ及び主・従遠隔マニビ、レー
 pの主アーム★九は従アームの任意の位置決め及び方
向運動を制御する位置サーが制御目的のためのアクチ、
ニーIの使用に関する。
特に、本発明は、現在用いられているケーブルまたはベ
ルト作動式アクチ、エーメの各々の代)k用いることが
でき且つケーブルまたはベルト手段で作動される主アー
ムと同一の信頼性を有する小型化した主アームを提供す
ることが可能であるアクチュエータに関する。
現在用いられているケーブルまたはベルト作動式アクチ
、エーメが機械的に可逆的であるという重要な利点を有
すること、すなわち、アクチ、二一メが、遠隔マニビ、
レーメが力すなわち応力の戻シ状態にあるとき、主アー
ムからの運動の従アームへの伝達及び従アームによって
出合う抵抗の主アームへの伝達の両方を可能にすること
は周知である。しかし、これらのア4クチ、エータは幾
分から欠点を有し、これらの内の最りと4重要な2つは
、所定の運動に対して減速を行なうプーリーの存在から
特に生じる全体的に、大きな寸法と、ひんばんの修理を
必要とするケーブル及びベルトの弱さ及びもろさとであ
る。
これらの欠点の第1は、遠隔マニピ、レーメの使用の一
件が主アームの小型化を例えば必−とするとき、これら
の従来のアクチ、ニーlの使用を計画することが不可能
なことである。このことは、特に、遠隔!エビ、レーI
が潜水操作を行なわなければならないとき且つマ二一、
レータが小さい潜水船から制御され、主アームに対する
有効9間が直径50m+の球状部分に制限されるときK
mては壕る。
ケーブル噴たはテープの弱さに関して、このことは、特
に遠隔”v=ビ、レー!が原子力の分野で用いられると
き、従アームに関する動作1llj限を生じさせる。こ
のように、あらゆる場合に作動的欠点となるような従ア
ームO脱汚染または放射媒質中での修理を行なう必要が
ある・ 本発明は、ケ゛−プルまたは碩ルト作動式アクチ為エー
メの欠点を有せず、一方力戻しマ二−、レ−1を与える
ように運動0可逆性を与えるアクチaエータの構造に関
する。
ヒの目的のために、及び本発明に従って、比較的高い初
期速度を有する小さい電気モーlが用いられ、且つ寸法
及び力の要求の両方を満足するために、高減速比を有す
為減速ゼヤが電気毫−タに加えられる。そのような減速
ギヤがはんOわずかしか可逆的で表いという事実を考慮
して追歯な手段を加えることKよって良好な可逆性を減
速ギヤに加える必費がある0本発明によると、これらの
手段は、加えられた力に感応すゐ角度的に可I!!な機
械連結手段及びこの力を検出する手段である。
%に1本発明は、箱、すなわちケースと、そのステータ
が前記箱すなわちケース内に固着された電気モータと、
箱、すなわちケース内に配置され且つその駆動部分が電
気モータのローlによりて駆動される減速ギヤと、箱、
すなわちケースの外側にToシ、且つ角度的に可撓な機
械的連結手段によって減速ギヤの被動部分に連結した作
動部分と、作動部分及び被動部分の間の第1角度変位を
検出する手段と、及び被動部分及び箱、すなわちケース
間の絶2角度変位を検出する手段と、を有することを特
徴とするアクチュエータに関する。
可撓な連結手段は特にF−シ、ンパーまたは反対方向に
取付けられた2つのらせんばねKよって形成される。
本発明の好マージい!l!施例によると、アタチ、エー
タは、減速ギヤO被動部分を基準プレートに連結するた
めにトーションΔ−を中心として同心的に配列した堅い
管状シャフトを有し、基準プレートの両表面が輪の表面
及び作動部分の表面に面してそれぞれ配置してシル、第
1及び第2角度変位を検出する手段が作動部分の前記!
!面及び基準グレートの対°応表面の間に、それぞれ取
付けられているヒとである。
本発明は、また主アーム及び従アームから成シ、各々が
複数の運動を行なう主・従達隔1ニピ、レーメのアーム
の少なくとも1’:)0各運動はマクチ。
ニーlによりて制御され、サーが制御器は、他のアーム
の同一運動に対応する位置を検出する3つの手段と、第
2手段によりて供給される信号及び第3手段によって供
給される信号の間の差を決定する第4手段と、第4手段
゛によりて供給される信号及び第1手段によって供給さ
れる信号の間の差を決定する第5手段と、を有し、第5
手段によりて供給される信号が電気モーlを制御するよ
うに働く辷とを特徴とすゐ位置ナーー制a’aKmする
好ましくは、このす−一制御器は、第4手段によって#
!5手段に伝達される信号のレベルを所定の値に制御す
る丸めの第6手段が設けられている。
本発明の他の特徴によると、他のアームの各運動が第2
アクチ、エータによりて制御され、第2アクチユエータ
は第3手段及び前記第2アタチ。
エータによって働らかされた力を決定する第8手段と関
連してお)、サーが制御器は第4手段及び@8手段によ
って供給される信号間の差を決定する第9手段を有し、
第9手段によって供給される信号がw、2アクチ、エー
タを制御する働きをなすものである。
好ましくは、本発明のサーー制御器は、#!4手段によ
って第9手段に伝達される信号のレベルを所定の値に制
限する手段を有している。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第1図の下側部分は、IIIIK臭体化された本発明の
アクチュエータの種々の部材の構造を示し、一方、上側
部分はこれらの部材によって構成された種々の組立体を
概略的に示す。
とのように、第illかも、本発明のアクチェニーjl
lGが円筒状ケース、すなわち円筒状箱12から戚p、
この@1 m#i3つの部分12 m 、 12 b。
12@かも奥際には形成され、それらは結合具(結合具
01つが一点鎖1114で概略的に示されている)Kよ
って積み重ねられて組立てられている。比軟的高速の電
気モ−716のステータ16mは箱12の中央部分12
b中に固定されている。
毫−−16のローメl@bは部材18に固定され部材1
8は一718mを有し且つ箱12及び?718aK共通
な軸線を中心として箱12内で回転するように取付けら
れている0部材18は高減速比を有する減速ギヤ20t
)駆動部材を構成する・このイヤは、詳細には後述する
が、その高減速比に起因してはんOわずかKしか可逆的
でない0回転中、イヤは、イヤの被動部分220機素の
1つを形成する歯付リンダ雪2aを、駆動部材1840
速変と比較して比較的低速度で駆動する。被動部分22
は7うフジ22%を含み、7ツンジ22kK歯付すM7
22mがねじ(ねじ01つが一点鎖線24で概略的に示
されている)によって固定されている。
被動部分22ばかシでなく減速ギヤ20も部分12a中
に配置されてお夛、部分tzaF1箱の1端を閉じてい
る。被動部分22はゴールベアリング26を介して部分
12a内で回転するように取付けられている。
駆動部分1Bは中空シャフト状に形成され一1箱の部1
2 a e 12 b中を貫通している。駆動部分は7
ランノ22b内の1端及び箱の部分12b内の他端とに
よりて2つのが一ルベアリング30を介して回転するよ
うに支持されている。
被動部分22は駆動部分内に形成したが718a内に同
心的に配置した竪い管状シャフト32と一体に形成され
ている。管状シャツ)32Fi完全に駆動部分18を横
切って7ランジ22bとは反対の端に突出している。シ
ャフト32のこの突出端はが一ルペアリング34を介し
て箱の部分12bによって回転するように支持されてい
る。さらに、その突出端はが−ルベアリング34を越え
て延ばされて箱の部分12e中に配置し九基準プレート
36を形成する。
7ランジ22bにおいて、堅い管状シャフト33はそ0
内部基部に溝3Bを有し、溝38中に、管状シャフト3
2内に同心的に配置し九トーシ。
ンz4−4 gの端に形成した対応溝40を受入れる。
トーションΔ−42はシャフト32の全長にわたりて延
び、基準プレート36を越えて作動部分44に固定され
ている0作動部分44は箱のs分12・の端に形成した
円形開口を横切りてお〕、が−ルペアリンダ46によっ
て開口中に回転自在に支持されている。S分44は、箱
12の外側に、遠隔マニピ、レーメの部分と一体の作動
グレート44mを有し、マニビ、レーメは箱に対して可
動である。
作動部分44は、箱の部分12@内に位置決めされたプ
レートすなわちディスクの形状の部分を含み、ディスタ
は基準プレート360両面0内の1つの面に@する表1
fF44 kを有している。グレート36の他の耐は箱
の部分12bに形成した表面12dに面する0箱に対す
る基準グレート36の回転は箱の表面12dとプレート
36との間に配置した詞1/テンシ、メーメ48により
て測定される。同様に、基準プレート36に対する作動
部材440回転は表面44bとグレート36との間に置
かれたポテンショメータ5oによりて検出される。ポテ
ンショメータ48及び50は光学符号器の如き任意の他
の位置符号化装置によって置換えることができる。
この配列の結果として、ポテンシ、メーメ48は基準プ
レート36及び箱の間の角度変位、すなわち力がトーシ
ョン”−42に加わらないときの軸に対する部材440
角度変位を測定することを可能にすることが明らかであ
る。その結果、Iテンシ、メーj 48 Fi)−シ、
ンパーの角度的ネジれ内で箱に対する部材44の位置を
指示する。明らかに、トーン、ンパー42は、角度的ね
じれを形成するような、被動部分22及び部材44間の
他の任意の機械的連結手段で置き換えることができる。
このように、この目的のために1反対向きに取付けた2
つOスノfイラルスプリングまたFi2つの中径方向に
配置したプレート間に置かれたスジリンダを用いること
屯可能である。
また、4テンシヨメータ50は、基準プレート36と作
動部分44、すなわちトーションパー42との間の角度
変位を検出することを可能にする。このように%Iテン
シ、メータ50Fi部分44と箱12との間に働く力を
表示する0例えば角度変位は3に9の力に対して50で
ある。
明細書の残シの記載から明らかになるが、トーションパ
ー42と組合わさって本発明の2つの4テンシ、メータ
は、実際の減速ギヤ20が可逆的でないに亀かかわらず
、可逆性アクチュエータを提供する。
2つのポテンショメータによって4見られる値を加える
ととによって、箱12に対する部分44の位置に関する
情報を得ることができる。このことは、oM、ト工学に
適用されるとき、%に有益である。
明らかに、減速ギヤ20はモ艷月6のロータ16bK伝
達される回転速度に適合するのに充分な高減速比を有す
る種類の任意の周知の手段によって形成することができ
る。前述の如く、そのようなギヤは一般にほんのわずか
しか可逆的でない。
制限的でない実施例として、第2s図及び第2b図を参
照して、第1図のアクチュエータに用いられる減速ギヤ
の作動について説明する。このギヤii周知の形式を有
し、一般にハーモニ、クドライブと呼ばれている。
11図及び第2a図に示す如く、駆動部分18はが−ル
ベアリングの2−ル20a用の楕円状内側レースを形成
する部分18bを有し、−一ルベアリングの外側レース
は内側レースの楕円形状に適合する可撓性スチールリン
グ20b上に形成されている。第1図に示すように、リ
ング20bは外歯を有し、外歯#i2つの直径方向に反
対側の母線に沿って同時に箱の部分12bに固定したリ
ングに形成した内歯20・及び被動部分22のリング2
2mに形成した内歯20dK係合する。
第2b図から明らかなように、リング20b内の部分1
8btCよりて支持したレースの回転が駆動部分18の
所定の回転に対する歯間の変位に対応する角度αだけ固
定歯20・内のレースを回転する効果を有するように、
歯付リング20bの薗の数が箱に形成した歯20@の数
と異表る。
なお、20d中の歯の数がリング20b中の総の数と同
一であるので、リング20bの回転は被動部分220回
転に対して同一角度αだけ進む。
このような減速ギヤの減速比は極めて匙い、その理由は
、もし20bおよび20@の歯の数の間の変位が1だけ
ならば、歯20・のピッチに対応する角度αによる被動
部分220回転は駆動部分の1回転に相当するからであ
る。前述の如く、このようなギヤはほんのわずかに可逆
的である。
第3図K特に示すように、本発明のアクチュエータは遠
隔マニ♂ル−Iの運動の各々を制動するために用いられ
ることができる。このように、第3図は、小型化した主
アーム(−vスメーアーム)52が畳通6寸汰の従アー
ム(スレーブアーム)54を遠隔制御する仁とを示して
いる。主アーム52は特に潜水船内に設定でき、従アー
ム54は潜水船の外にあり、舷窓を介して、またはテレ
ピノ、ンスクリーン56に表示される画iiiの助けK
よってモニターされる。
例えば、主アーム52は垂直に軸支した支持体52及び
支持体52mの垂直軸線を中心として枢動するように(
運動X)及び前記第1軸線に垂直なショルダー軸線を中
心として枢動するようK(運動2)取付けたアーム52
bを有する。前腕52Cがショルダー軸11ii!に平
行なエルゴ−軸−を中心として回動するように(運動Y
)アーム521に関節結合されている。前腕52Cの端
はノ1ンドル52dを支持し、前腕の軸線を中心として
回動できる(方位方向運動ム)、ノ・ンドル52dはま
た前腕軸線に垂直な軸線を中心として回動しく上昇運動
B)及び前述の軸線に垂直な第2軸線を中心として回動
する(枢動運動C)ように関節結合されている。ik後
に1ノ・ンドルは従アームの把持具の開閉運動を制御す
る爪を有している。
従アーム54は、同様に、垂直軸支持体54a1アーム
54b1前腕54e及び把持具54を有し、ヒれらは主
アームの対応部品と同様に互いに対して枢動できる。
本発明のアクチュエータ10Fi主アームの位置決め運
動(x、y及び2)及び方向運動(A、B及びC)0各
々に対応する。簡略化のために、支持体52mの垂直軸
線を中心とする主アームの組立体の枢動を制御するアク
チュエータ10mが第3図に示されている。従アーム5
4上のアクチ。
ニーIは前述のアクチュエータの舎々に対応する。
このように、特に油圧ジヤツキによって形成できるアク
チュエータ588はアクチュエータ10mに対応する。
このジヤツキには一テン゛ショメータのよう表位置検出
粉ばか〕で3(力(すをわち圧力)測定装置が設けられ
ている。111定した圧力は従アー五に加えられた負荷
の概念を与える・#!4図に示すようなサーが制御回路
は、形式10m−58mのアクチュエータ組立体の各k
Jlc対応する。
次の記Ikは、位置−位置、力戻し、主従遠隔マエピ。
レータに関するが、マニピュレータは位置−力、または
カー位置形式ものであってもよい。
モータ16、減速ギヤ20.ポテンシ、メーメ48及び
50及びアクチ、エーメ10の作動グレート44畠を見
ることができる。またジヤツキ58、位置ポテンショメ
ータ60、力4テンシ。
メータ60及びギヤツキによって制御される可動部分6
4を見ることができる。主側において、モータ16i1
tタコゼネレー!(速度計用発電機)66によって制御
される。
ポテンショメータ48及び60によりて供給される位置
信号は減算器68に入れられ、減算器68の出力信号は
、主側において、リミ、り72を通過した後、減算器7
0に入れられる。減算器70の第2入力端子は力Iテン
ショメーメ50からの信号を受けとる。減算器70の出
力信号は、増幅器76を通過した彼、第2減算器74に
入力される。減算器74は、モータ16を制御する出力
信号を第2増幅器78を介して供給するために、減算器
70からの出力信号をタコぜネレータ66からの信号と
比較する。
従側では、同一形式の比較が減算器68の出力信号とカ
ポテンシ、メータ62によって供給される信号との間で
行なわれる。また、リミ、!72′、減算器70’及び
増幅器76′がある。この増幅器から供給される信号は
ジヤツキ58を制御するサーがバルブ80に直接入れら
れる。
第3図及び第4図を参照して前述した遠隔マニピュレー
タは次のように作動する。
対応する運動が主アーム上に行表われていないときに、
従アーム54がバランスしているとすると、ジヤツキ5
8と関連するIテンシ、メータ62は負荷が存在しない
状態で信号を与えない。
同様に、もし主アームがバランスしている々らけ、信号
は50に表われない、Iテンシ、メータ48及び60に
よりて供給される信号間の差(減算器68の出力で読ま
れる値)が零であるように2つのアームが位置決められ
ているとさらに仮定する。
もし負荷が考えている運動方向において従アームに供給
され、主アームの部分にはまだ運動がないとすると、圧
力変化がIテンシ、メータ62で検出され、サーIパル
f80に伝達される。サーがバルブ80#″lt1カを
働らかせる方向にジヤツキ58の前進を制御する。
したがって、ポテンシ、メータ60は位置変化を検出す
る。
減算器68の出力に表われるポテンショメータ58及び
60間の位置の差は、一方においては、減$J、器70
′の出力におけるサーがパルプ800制御信号の打消し
によって、ジヤツキ58を遅くして停止させ、他方にお
いては、モータ16の回転に導き、これらはIテンシ、
メータ48の変位に導く。
したがって、従アームは平衡状態にToLzテンシ、メ
ータ62で測定される力はポテンショメータ及び60間
の位置の差と直線関係にあシ、位置の差は減算器68の
出力で得られる。ジヤツキ58で制御される従アームは
、前述の如く、平衡状態を保持するために、ねじれるの
で、減算器68の出力で測定される差は広がらないこと
をこの段階において指摘しておく。
もし操作者が制御1部材44mによって主アームを堅く
保持するならば、トーションパーはねじれ、検出器はね
じれを測定し、減算器70を介してモー116の運動を
止める。
従アームに関して、4テンシ、メータ50によって測定
した力が減算器68の出力におけるIテンシ、メータ4
8及び60間の位置の差と直線関係にあるように1平衡
状態が得られる。
配列が対称であるので、44aにおいて主アームに操作
者によって働らかされる力は、前述と同一のプロセスに
よって従アームに作用する。リミ、メ72及び72′の
機能はアクチュエータによって働らかされる力の大きさ
を絶対値内に制限することである。
減算器68の出力測定した変化がリミ、り72の制限値
を越え、操作者がアクチュエータ44mにさらに増大す
る力を働らかせると仮定する。Iテンシ、メータ50か
らの値がリミ、り72の制限値を越えるとき、モータ1
6が制御されて、力が制限価を越えているル」アーム4
4mは戻される。
すなわち、アームは、装置がh計された制限値を越える
力に刻しては分離する。
このリミ、りけ、増幅&の飽和を生じさせる電子回路の
値を過娼に選らぶことによって得られる。
身・4図の回路は、その作動が述べられていないが、!
コゼネレータ66を含む、これは、実隙には、タコメー
タ(速度計)負帰還の名前の下で周知の回路であり、負
帰還の目的は、装置の性能を改良することである。簡略
化のために、このタコゼネレータFi第1図には表われ
ないが、このことはタコゼネレータがモータの端に加え
られることを防けるものではない、同様に、従の部分に
対しても、性能を改良するために、速度負帰還を加える
ことも可能である。
62において、回路は、運動に対するカトランスノユー
サを含む、このことは良い解決である。
また、油圧アクチュエータ上に圧カドランスジューサを
利用することもできる。しかし、装置の性質はジヤツキ
、すなわち油圧モータの摩擦に起因して、わずかに劣る
ものである。
主アーム及び従アーム間の力の比は、主アームまたは従
アームに対して選らばれる最大力の比とは異なる任意の
値に電子的に調節できる。主アーム52の運動の各々に
対して、本発明のアクチュエータ10は、従アームの変
位の制御及び主アームに対する従アームからの力の戻し
を行なうことを可能にする。
明らかに1本発明はこの用途に制限されるものではなく
、ロカ、ト工学における任意の運動制御に対して一般の
方法で用いることができる。
このように、不発′明のアクチュエータは従アームに対
しても用いられることができる。この場合本発明のアク
チュエータは第3図の手段58の各々に換える。従アー
五に加えられた力は、ポテンショメータ50によって検
出され、主アームに取付けられた対応するアクチュエー
タのモータ16を制御するために主アームに加えられた
力と比較される。特に1このような適用は、先行技術の
ケーブルまたはベルト作動式iニビ、レーメの欠点を有
しない主・従遠隔マニピュレータを実現することができ
る。
最後に、本発明のアクチュエータが設けられた主アーム
状アーム52IIi、いわゆる重い従アームを制御する
のにも用いられる利点がある。極めて重い負衝を取扱う
ことができるこの極の従アームは、現在、プ、シュゲメ
ン制御箱から制御され、位ft7?け力戻しを有しない
、この場合、ポテンショメータが現存の従アームに加え
られ、その運動を検出することを可能にし、双方形の位
置/位置サーが制御が従アームの変位を制御するように
従アームの位置を主アームの位置に比較することによっ
て行なわれる。特に、運動の各々に対して、この運動に
対応する本発明のアクチュエータが作動され、対応する
トーションパーをねじる効果を肩する。このようにポテ
ンショメータ50において測定した力はモータ16に直
接伝達され、操作者によって働らかされた力に従う、主
アームの得られた変位はポテンショメータ48によって
測定される。それは、対応するポテンショメータによっ
て指パされた従アームの対応する位置と比較される。得
られた信号は、主アームと同様に従アームを変位するた
めに、従アームのモータを制御するのに用いられる。
従アームの変位を遅くすることを留意して、主アーム(
その焚付速度は制限されない)と従アームとの関に変位
を生じさせることもできる。双方形の位置/位置サーが
制御系に起因して、この変位はその解放の際主アームの
後方戻シによって補償できる。
この用途の場合、りば、メ72の値は操作者の動作を容
易にするために減じられる。実際KFi真の力戻しは存
在しない、その理由は、力検出が従アームにおいて生じ
ないからである。
【図面の簡単な説明】
館1図は、本発明のアクチュエータの長手方向断面図で
ある。 第2a図及び第2b図は、第1図のアクチェニーIにお
いて用いられる減速ギヤの作動を読切す゛ゐための図で
ある・ 第3図は、通常の寸法を有する油圧制御式従アームの遠
隔制御を行なう小型化した主アームの運動を制御するの
に本発明のアクチュエータを適用することを示す図であ
る。 第4図は、第3図の遠隔マニピュレータの運動の各々を
制御するのに用いられることができるサーyN制御回路
を示す図である。 10・・・アクチュエ−!、12・・・箱、16・・・
モータ、20・・・減速ギヤ、52・・・主アーム、5
4・・・従アーム。 代理人 弁理士 新 居 正 彦

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  箱、すなわちケースと、−七のステータが前
    記箱すなわちケース内に固着された電気モータと、箱、
    すなわちケース内に配置され且つその駆動部分が電気モ
    ーlのロータによつて駆動される減速ギヤと、箱、すな
    わちケースの外側にToル、且つ角度的に可撓な機械的
    連結手段によりて減速イヤの被動部分に連結した作動部
    分と、作動部分及び被動部分の間の第1角度変位を検出
    する手段と、及び被動部分及び箱、す々わちケース間の
    第2角度変位を検出する手段と、を有することを特徴と
    するアタチ、エータ。
  2. (2)  機械的連結手段、作動部分及び被動部分が共
    通回転軸線を有することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載のアタチ、エータ。
  3. (3)角度的に可撓、な機械連結手段がトーク1ンパー
    から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    Oアクチ、エーメ。
  4. (4)アタチ、エータが減速イヤの被動部分を基準プレ
    ートに連結するためにトーションパーを中心として同心
    的に配列しえ堅い管状シャフトを有し、基準プレートの
    両表面が箱の表面及び作動部分OI!11に面してそれ
    ぞれ配置されてお〕、第1及び第2負度変位を検出する
    手段が作動部分の前記表衡及び基準プレー)0対応表面
    の関−1及び箱の表面及び基準プレートO対応表面O関
    に、それぞれ取付けられていることを特徴とする特許請
    求の範S第3項に記載のアタチ、ニーI。
  5. (5)  角度的に可11111機械連結手段が反対に
    取付けられ九2つのらせんばねから成ることを養黴とす
    ゐ特許請求の範囲第1項に記載のアタチ、エータ・
  6. (6)主アーム及び従アームから威シ、各々が複数の運
    動を行なう主・従遠隔マ二−、レータ用位置!−−制御
    器KThいて、遠隔マ二ビ、レーIのアームの少表くと
    も1りO舎這動はアクチュエータにようて制御され、サ
    一が制御a打、他のアームの同一運動に対応する位置を
    検出する3つの手段と、餉2手段によって供給される信
    号及び館3手段によって供給される信号の間の差を藻定
    する#4手段と、第4手段によって供給される信号及び
    第1手段によって供給される信号の間の差を決定する第
    5手段と、を有し、第5手段によって供給される信号が
    電気毫−夕を制御するように働くことを特徴とする位置
    サーが制御器。
  7. (7)  第4手段によりて第5手段に伝達される信号
    のレベルを所定の値に制限するための第6手段が設けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載
    の位置サーが制御器。
  8. (8)  アクチ、エーメが電気モータと関連するタコ
    ゼネレータを含み、サーが制御器がメコぜネレータによ
    って供給される信号及び第5手段によって供給される信
    号の間の差を決定する第7手段を有し、第7手段により
    て供給される信号が電気モータを制御することを特徴と
    する特許請求の範囲第6項に記載の位置サーが制御器。
  9. (9)他のアームの各運動が第2アクチ、エータにより
    て制御され、第2アクチ、ニーI’d第3手段及び前記
    第2アクチ、エータにょうて働らがされ九カを決定する
    第8手段と関連してお)、サーが制御器は第4手段及び
    第8手段によって供給される信号間の差を決定する第9
    手段を有し、第9手段によって供給される信号が第2ア
    クチ、エータを制御する働きをなす、ことを特徴とする
    第6項に記載の位置サーが制御器。 (転)第4手段にようて第9手段に伝達される信号のレ
    ベルを所定の値に制限する手段が設けられている仁とを
    特徴とする第9項に記載の位置サーが制御器。
JP57205919A 1981-11-24 1982-11-24 アクチユエ−タ Granted JPS5895974A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8121968A FR2516843B1 (fr) 1981-11-24 1981-11-24 Dispositif d'actionnement et son application a un asservissement de position pour un telemanipulateur maitre-esclave
FR8121968 1981-11-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5895974A true JPS5895974A (ja) 1983-06-07
JPH0424950B2 JPH0424950B2 (ja) 1992-04-28

Family

ID=9264304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57205919A Granted JPS5895974A (ja) 1981-11-24 1982-11-24 アクチユエ−タ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4567417A (ja)
EP (1) EP0080416B1 (ja)
JP (1) JPS5895974A (ja)
DE (1) DE3267057D1 (ja)
FR (1) FR2516843B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987000987A1 (fr) * 1985-07-30 1987-02-12 Teijin Seiki Co., Ltd. Engrenage reducteur pourvu d'une source de puissance d'entrainement
JPS62126859A (ja) * 1985-11-28 1987-06-09 Oi Seisakusho Co Ltd アクチユエ−タ

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3490498T1 (de) * 1984-01-13 1985-11-28 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Handgelenk für Industrieroboter
CA1333415C (en) * 1988-07-18 1994-12-06 Patrick Tze-Kwai Fung Human-in-the-loop machine control loop
US5116180A (en) * 1988-07-18 1992-05-26 Spar Aerospace Limited Human-in-the-loop machine control loop
IT1245433B (it) * 1991-03-04 1994-09-20 Comau Spa Polso di robot industriale
US9314921B2 (en) 2011-03-17 2016-04-19 Sarcos Lc Robotic lift device with human interface operation
US8942846B2 (en) * 2011-04-29 2015-01-27 Raytheon Company System and method for controlling a teleoperated robotic agile lift system
US8977398B2 (en) 2011-04-29 2015-03-10 Sarcos Lc Multi-degree of freedom torso support for a robotic agile lift system
US8977388B2 (en) 2011-04-29 2015-03-10 Sarcos Lc Platform perturbation compensation
US9789603B2 (en) 2011-04-29 2017-10-17 Sarcos Lc Teleoperated robotic system
US9616580B2 (en) 2012-05-14 2017-04-11 Sarcos Lc End effector for a robotic arm
CN103802134B (zh) * 2012-11-08 2015-11-18 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种补偿型立柱
JP5617900B2 (ja) * 2012-11-19 2014-11-05 株式会社安川電機 ロボット
US10766133B2 (en) 2014-05-06 2020-09-08 Sarcos Lc Legged robotic device utilizing modifiable linkage mechanism
US10919161B2 (en) 2016-11-11 2021-02-16 Sarcos Corp. Clutched joint modules for a robotic system
US10828767B2 (en) 2016-11-11 2020-11-10 Sarcos Corp. Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators with internal valve arrangements
US10765537B2 (en) 2016-11-11 2020-09-08 Sarcos Corp. Tunable actuator joint modules having energy recovering quasi-passive elastic actuators for use within a robotic system
US10821614B2 (en) 2016-11-11 2020-11-03 Sarcos Corp. Clutched joint modules having a quasi-passive elastic actuator for a robotic assembly
US10843330B2 (en) 2017-12-07 2020-11-24 Sarcos Corp. Resistance-based joint constraint for a master robotic system
US11331809B2 (en) 2017-12-18 2022-05-17 Sarcos Corp. Dynamically controlled robotic stiffening element
JP6836248B2 (ja) * 2018-04-10 2021-02-24 東京ロボティクス株式会社 関節ユニット、ロボットアーム及びロボット
US11351675B2 (en) 2018-12-31 2022-06-07 Sarcos Corp. Robotic end-effector having dynamic stiffening elements for conforming object interaction
US11241801B2 (en) 2018-12-31 2022-02-08 Sarcos Corp. Robotic end effector with dorsally supported actuation mechanism
US10906191B2 (en) 2018-12-31 2021-02-02 Sarcos Corp. Hybrid robotic end effector
US11833676B2 (en) 2020-12-07 2023-12-05 Sarcos Corp. Combining sensor output data to prevent unsafe operation of an exoskeleton
CN112659176B (zh) * 2020-12-18 2023-09-22 江苏集萃智能制造技术研究所有限公司 一种非偏置协作机器人一体化关节
US11794345B2 (en) 2020-12-31 2023-10-24 Sarcos Corp. Unified robotic vehicle systems and methods of control
CN114083526B (zh) * 2022-01-18 2022-06-21 杭州未名信科科技有限公司 旋转运动模组和机器人
US11826907B1 (en) 2022-08-17 2023-11-28 Sarcos Corp. Robotic joint system with length adapter
US11717956B1 (en) 2022-08-29 2023-08-08 Sarcos Corp. Robotic joint system with integrated safety
US12172298B2 (en) 2022-11-04 2024-12-24 Sarcos Corp. Robotic end-effector having dynamic stiffening elements with resilient spacers for conforming object interaction
US11924023B1 (en) 2022-11-17 2024-03-05 Sarcos Corp. Systems and methods for redundant network communication in a robot
US11897132B1 (en) 2022-11-17 2024-02-13 Sarcos Corp. Systems and methods for redundant network communication in a robot

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5113085A (ja) * 1974-06-19 1976-02-02 Commissariat Energie Atomique
JPS52134985A (en) * 1976-05-06 1977-11-11 Hitachi Ltd Remote controller with force sense
JPS5543521A (en) * 1978-09-20 1980-03-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Color photographic material

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE385792C (de) * 1923-11-29 Siemens Schuckertwerke G M B H Einrichtung zum Messen der Verschiebung zweier Koerper gegeneinander
US1946100A (en) * 1929-03-05 1934-02-06 Bendix Cowdrey Brake Tester In Electrical dynamometer
US3593094A (en) * 1969-05-07 1971-07-13 Shin Nippon Koki Co Ltd Automatic level adjusting means for sustaining the crossrail used in double housing type machine tools in its accurate horizontal position
US3626809A (en) * 1970-09-29 1971-12-14 Gen Electric Bilateral servosystem
JPS5425196B2 (ja) * 1972-03-16 1979-08-25
US3921445A (en) * 1973-10-15 1975-11-25 Stanford Research Inst Force and torque sensing method and means for manipulators and the like
US4046262A (en) * 1974-01-24 1977-09-06 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Anthropomorphic master/slave manipulator system
DE2530261C2 (de) * 1974-10-22 1986-10-23 Asea S.p.A., Mailand/Milano Programmiereinrichtung für einen Manipulator
FR2297698A1 (fr) * 1975-01-20 1976-08-13 Commissariat Energie Atomique Bras de commande pour manipulateur motorise
US4278920A (en) * 1976-07-26 1981-07-14 The Bendix Corporation Method and apparatus for generating position or path control programs using force feedback
US4298308A (en) * 1979-09-24 1981-11-03 Hans Richter Apparatus for detecting forces directing the movement of a manipulating instrument
JPS5685106A (en) * 1979-12-14 1981-07-11 Hitachi Ltd Robot teaching method
US4362978A (en) * 1980-10-27 1982-12-07 Unimation, Inc. Control system for manipulator apparatus
US4424473A (en) * 1982-02-05 1984-01-03 American Robot Corporation Drive apparatus for an industrial robot

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5113085A (ja) * 1974-06-19 1976-02-02 Commissariat Energie Atomique
JPS52134985A (en) * 1976-05-06 1977-11-11 Hitachi Ltd Remote controller with force sense
JPS5543521A (en) * 1978-09-20 1980-03-27 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Color photographic material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987000987A1 (fr) * 1985-07-30 1987-02-12 Teijin Seiki Co., Ltd. Engrenage reducteur pourvu d'une source de puissance d'entrainement
JPS62126859A (ja) * 1985-11-28 1987-06-09 Oi Seisakusho Co Ltd アクチユエ−タ

Also Published As

Publication number Publication date
EP0080416A1 (fr) 1983-06-01
JPH0424950B2 (ja) 1992-04-28
DE3267057D1 (en) 1985-11-28
US4567417A (en) 1986-01-28
FR2516843A1 (fr) 1983-05-27
EP0080416B1 (fr) 1985-10-23
FR2516843B1 (fr) 1985-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5895974A (ja) アクチユエ−タ
US4078670A (en) Cable-operated power manipulator
US8827046B2 (en) Brake wear measurement system
US5062673A (en) Articulated hand
US4666362A (en) Parallel link manipulators
US9239100B1 (en) Rotary series elastic actuator
US20120089254A1 (en) Electric Manipulator Joint
US4057904A (en) Self-adjusting string extensiometer
CN108481359A (zh) 一种紧凑型可变刚度串联弹性驱动关节
CN116698401A (zh) 一种谐波减速器可靠性试验台及试验方法
JP2020196091A (ja) トルク制御が可能なサーボモーター装置システム
EP2813456A1 (en) Cable braking and backward tension device
US11821510B1 (en) Gearbox torque sensor
KR20250046963A (ko) 플렉서블 샤프트를 적용한 관절 보조장치
CN113618699B (zh) 遥操作机械手及其传动结构、遥操作设备
US3084540A (en) Torquemeter
CN109437033B (zh) 一种高精度高行程拉力可检出的绳索驱动装置
RU2128622C1 (ru) Устройство для определения длины телескопической стрелы
US4854188A (en) Remotely engagable power actuator
GB2023770A (en) Flexible shafts of torsional deflection balanced in either direction of rotation
JPH0712596B2 (ja) ロボットア―ムのワイヤ―干渉駆動方式
JPS6130877B2 (ja)
CN121018509A (zh) 一种针对狭小腔道作业的柔性机械臂
JPH01222885A (ja) 油圧ロータリアクチュエータ
JPH0227210Y2 (ja)