JPS6044286A - Hydraulically controlled robot with balancer - Google Patents
Hydraulically controlled robot with balancerInfo
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- JPS6044286A JPS6044286A JP15385683A JP15385683A JPS6044286A JP S6044286 A JPS6044286 A JP S6044286A JP 15385683 A JP15385683 A JP 15385683A JP 15385683 A JP15385683 A JP 15385683A JP S6044286 A JPS6044286 A JP S6044286A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、水平軸周りで回動可能なアームを駆動する流
体圧作動アクチュエータと、当該アームを重力に抗して
上向きに付勢するバランサー用流体圧作動アクチュエー
タとを備えたバランサー付き流体圧制御ロボットを提供
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention includes a fluid pressure operated actuator that drives an arm rotatable around a horizontal axis, and a fluid pressure operated actuator for a balancer that urges the arm upward against gravity. The present invention provides a fluid pressure control robot with a balancer.
以下、本発明の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
すると、第1図及び第2図に於て、1は基台、2は当該
基台1上に垂直軸心6の周りで回転可能に軸支された回
転台、4は当該回転台2と中間部材5とを連結する第一
アーノ8.6は中間部材5と先端部材7とを連結する第
二アームである。前記第一アーム4は前後一対の平行揺
動リンク8a、5bから成り、中間部材5を姿勢一定に
保持した状態で回転台2に対して前後方向に移動させる
ものであり、前記第ニア−ムロは上下一対の平行I常動
リンク?a、9bがら成り、先端部材7を姿勢一定に保
持した状態で中間部材5に対して上下方向に移動させる
ものである。ロボットハンドは図示省略しているが、前
記先端部+4’ 7に適当なアクチュエータを介して取
付けられる。1(Hj基台1に対し゛C回転台2を所定
範囲内で回動さUる空圧作動アクチュエータであって、
基台1に取付けられている。11は回転台2に取(t
jJられた第一アーム駆動用空圧作動アクチュエータで
あって、リンク8aを回転台2側の駆動軸12を介し一
ζ所定範囲内で揺動させる。15は中間部材5に取付け
られた第二アーム駆動用空圧作動アクチュエータであっ
て、リンク?bを中間部材5側の駆動軸14を介して所
定範囲内で揺動させる。又、15は第ニア−ムロに対し
て作用するバランサー用空圧作動アクチュエータであっ
て、前記第二アーム駆動用空圧作動アクチュエータ15
のある側とは反対側で中間部材5に取付けられており、
第ニア−ムロのリンク?bを前記駆動軸14を介して上
方へ付勢する。16は回転台2の回動に連動するパルス
エンコーダである。17は第一アーム4の揺動に連動す
るパルスエンコーダであって、前記リンク駆動軸12に
連動連結されている。18は第ニア−ムロの揺動に連動
するパルスエンコーダであって、前記リンク駆動軸14
に連動連結されている。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained based on the attached illustrative drawings. In FIGS. A first arm 8.6 is a second arm that connects the intermediate member 5 and the tip member 7. The rotary table 4 is rotatably supported. The first arm 4 is made up of a pair of front and rear parallel swing links 8a and 5b, and is configured to move the intermediate member 5 in the front and back direction with respect to the rotary table 2 while holding the intermediate member 5 in a constant posture. Is it a pair of upper and lower parallel I constantly moving links? a and 9b, and is configured to move the tip member 7 in the vertical direction relative to the intermediate member 5 while holding the tip member 7 in a constant posture. Although not shown, the robot hand is attached to the tip end +4'7 via a suitable actuator. 1 (A pneumatically actuated actuator that rotates the rotating table 2 within a predetermined range with respect to the base 1,
It is attached to the base 1. 11 is placed on the turntable 2 (t
This is a pneumatically actuated actuator for driving the first arm, which swings the link 8a within a predetermined range of 1ζ via the drive shaft 12 on the rotary table 2 side. 15 is a pneumatic actuator for driving the second arm attached to the intermediate member 5, and is a link? b is swung within a predetermined range via the drive shaft 14 on the intermediate member 5 side. Further, 15 is a pneumatically actuated actuator for a balancer that acts on the second near irregularity, and is a pneumatically actuated actuator 15 for driving the second arm.
It is attached to the intermediate member 5 on the opposite side to the side with
No. Near Muro link? b is urged upward via the drive shaft 14. 16 is a pulse encoder that is linked to the rotation of the rotary table 2. Reference numeral 17 denotes a pulse encoder that is interlocked with the swinging of the first arm 4, and is interlocked with the link drive shaft 12. Reference numeral 18 denotes a pulse encoder that is linked to the swinging of the near-deflector, and is connected to the link drive shaft 14.
is linked to.
上記の空圧制御ロボットによれば、各アクチ、。Each actuator, according to the above pneumatically controlled robot.
エータ10,11,1i5を空圧作動させ、基台1に対
する回転台2の回動、回転台2に対する第一アーム4の
前後方向揺動、及び中間部材5に対する第ニア−ムロの
上下方向揺動の組合せから成る所定の運動を先端部材7
に行わせることによって、当該先端部材7に取付けられ
るロボ17)ハンドを予め設定されている運動軌跡通り
に移動させ、所期通りの作業を行わせることが出来るの
であるが、次に各空圧作動アクチュエータの制御系4r
−説明する。The motors 10, 11, and 1i5 are pneumatically actuated to rotate the rotary table 2 with respect to the base 1, to swing the first arm 4 in the front-rear direction with respect to the rotary table 2, and to vertically swing the second near end relative to the intermediate member 5. The tip member 7 performs a predetermined motion consisting of a combination of motions.
By doing this, it is possible to move the robot 17) hand attached to the tip member 7 along a preset movement trajectory and perform the desired work.Next, each pneumatic pressure Operation actuator control system 4r
-Explain.
第3図は、第二アーム駆動用空圧作動アクチュエータ1
3とバランサー用空圧作動アクチュユータ15の空圧制
御系を示し、同図に於て、19〜21は電磁切り換え弁
、22〜24は圧力調整弁 −125,26は逆止弁、
27〜60は可変絞り弁、51〜65は消音器である。Figure 3 shows the pneumatic actuator 1 for driving the second arm.
3 and the pneumatic control system of the balancer pneumatic actuator 15, in which 19 to 21 are electromagnetic switching valves, 22 to 24 are pressure regulating valves, 125 and 26 are check valves,
27-60 are variable throttle valves, and 51-65 are silencers.
この空圧制御系によれば、圧力調整弁22によって一定
圧力にIJtA’11された圧力空気が逆止弁25を介
して電磁切り換、1F19.20の一次側に供給されて
いるので、当該圧力空気をn:I記アクチュエータ16
に供給させるべく電磁切り換え弁19.20を択一的に
切り換えることにより、当6亥アクチュエータ15を正
転又は逆転させることが出来、このアクチュエータ13
の回転により第ニア−ムロが中間部材5に対して上動、
又は下動する。そして第ニア−ムロが設定位置に到達す
ると、前記アクチュエータ13の正転駆動側ボート及び
逆転駆動側ポートの両方に圧力空気を供給すべく電磁切
り換え弁19.20を切り換えて第ニア−ムロを設定位
置に位置決めした状態で、この第ニア−ムロを回転台2
に対して回動不能にロックするブレーキ手段(図示省略
)を作動せしめ、第ニア−ムロを設定位置で固定する。According to this pneumatic control system, the pressure air that has been kept at a constant pressure by the pressure regulating valve 22 is supplied to the primary side of the electromagnetic switch and 1F19.20 via the check valve 25. Pressure air is supplied to n:I actuator 16.
By selectively switching the electromagnetic switching valves 19 and 20 to supply the current to
Due to the rotation of
Or move downward. When the near-deflection reaches the set position, the electromagnetic switching valves 19 and 20 are switched to supply pressurized air to both the forward rotation drive side port and the reverse rotation drive side port of the actuator 13, and the second near-deflection is set. With this near position positioned, turn this near
A brake means (not shown) is actuated to lock the second near stop at the set position.
他のアクチュエータ、即ち回転台駆動用空圧作動アクチ
ュエータ10、及び第一アーム駆動用空圧作動アクチュ
エータ11も上記アクチュエータ15と同様の制御系に
よって空圧駆動され、設定位置に到達した回転台2及び
第一アーム4は前記のようにブレーキ手段により固定さ
れる。The other actuators, namely the pneumatically actuated actuator 10 for driving the rotary table and the pneumatically actuated actuator 11 for driving the first arm, are also pneumatically driven by the same control system as the actuator 15, and when the rotary table 2 and the rotary table have reached the set position, The first arm 4 is fixed by braking means as described above.
一方、6:1記圧力調整弁22によって一定圧力に調整
された圧力空気は、更に圧力調整弁26,24によって
低圧に圧力調整された状態で電磁切り換え弁21の一次
側に供給されており、この電磁切り換え弁21の切り換
えによって、圧力m整弁25によって調整された高圧空
気、又は圧力調整弁24によって調整された低圧空気が
0:1記バランサ一用空圧作動アクチュエータ15に供
給され、このアクチュエータ15によって前記第ニア−
ムロが中間部材5に対して強弱何れかの付勢力で上方に
付勢されることになるのであるが、この第ニア−ムロに
作用する下向きの回転力M、即ぢM=W−β−r碗θ・
W
(Wは第ニア−ムロの先端に作用する垂直荷重、rは第
ニア−ムロの先端回転半径)は、第ニア−ムロの上下動
に伴ってサインカーブ状に変化するので、この回転力M
が成る値以上となる角度範囲R1内に第ニア−ムロがあ
るときには、前記圧力調整弁25によって調整された高
圧空気による強レベルの上向き付勢力を第ニア−ムロに
作用させ、前記回転力Mが成る値以下となる角度範囲R
2内に第ニア−ムロがあるときには、前記圧力調整弁2
4によって調整された低圧空気による弱しヘルの上向き
付勢力を第ニア−ムロに作用させるように、電磁切り換
え弁21全自動的に切り換えることにより、第ニア−ム
ロに常に適度な平衡力を作用させることが出来る。On the other hand, the pressure air adjusted to a constant pressure by the 6:1 pressure adjustment valve 22 is further adjusted to a low pressure by the pressure adjustment valves 26 and 24 and is supplied to the primary side of the electromagnetic switching valve 21, By switching the electromagnetic switching valve 21, the high pressure air regulated by the pressure m regulating valve 25 or the low pressure air regulated by the pressure regulating valve 24 is supplied to the pneumatic actuator 15 for the 0:1 balancer. The actuator 15
The unevenness is urged upward against the intermediate member 5 by a strong or weak urging force, and the downward rotational force M acting on this near unevenness, ie, M=W-β- r bowl θ・
Since W (W is the vertical load acting on the tip of the nearer unevenness, r is the radius of rotation at the tip of the nearer unevenness) changes in a sine curve shape as the nearer unevenness moves up and down, this rotational force M
When there is a near unevenness within the angular range R1 in which the rotational force M The angle range R that is less than or equal to the value
2, when there is a near unevenness in the pressure regulating valve 2.
By fully automatically switching the electromagnetic switching valve 21 so that the upward urging force of the weakening heel by the low-pressure air adjusted by step 4 is applied to the nearer Muro, an appropriate balance force is always applied to the Nearer Muro. I can do it.
この平衡力は、先端部材7に取付けられたロボットハン
ドが所定重量のワークを保持している状態と保持してい
ない状態とに拘わらず、前記電磁切り換え弁19.20
を両方系図示のように大気開放状態として第二アーム駆
動用空圧作動アクチュエータ15を自由回転可能なフリ
ーの状態としたとき、第ニア−ムロが角度範囲R1、R
2の何れの領域にあっ゛(も、当該第ニア−ムロの各回
転関節部の摩擦力と協同して当該第ニア−ムロを任意の
角度に停止させることか出来る大きさに設定される。This equilibrium force is applied to the electromagnetic switching valve 19.20 regardless of whether the robot hand attached to the tip member 7 is holding a workpiece of a predetermined weight or not.
When both systems are opened to the atmosphere as shown in the diagram and the second arm drive pneumatic actuator 15 is in a free state where it can freely rotate, the near-near irregularity is within the angular range R1, R.
In either region of 2, the size is set so that the nearer roller can be stopped at any angle in cooperation with the frictional force of each rotary joint of the nearer roller.
前記各パルスエンコーダ16〜18のパルス(8号は、
回転台2、第一アーム4、及び第ニア−ムロの現在位置
検出のために従来周知の方法によって利用され、検出さ
れた現在位置値が設定値となったときに前記各電磁切り
換え弁19〜21が自動的に切り換えられる。The pulses of each of the pulse encoders 16 to 18 (No. 8 is
It is used by a conventionally well-known method to detect the current positions of the rotary table 2, the first arm 4, and the near rotor, and when the detected current position value becomes the set value, each of the electromagnetic switching valves 19 to 21 is automatically switched.
尚、第一アーム4に対して作用するバランサーは図示省
略しているが、前記バランサー用空圧作動7 り−1−
ユエータ15と同様の空圧作動アクチュエータ利用のバ
ランサー、或いは他の適当〕よバランサーを併用するこ
とが出来る。Although the balancer that acts on the first arm 4 is not shown, the balancer pneumatic actuation 7 -1-
A balancer utilizing a pneumatically actuated actuator similar to the Yuator 15 or any other suitable balancer may be used in conjunction with the balancer.
本発明の流体圧制御ロホソトは上記実施例の如く、流体
圧作動のアクチュエータによって水平軸周りで駆動され
るアームを備えたロホy )に於て、前記アームを重力
による下向き回転力に抗し゛ζ上向きに付勢するバラン
サー用流体圧作動アクチコユータを付加し、このバラン
サー用流体圧作動アクヂコエータに供給する流体圧を、
前記アームの回動によって変化する前記下向き回転力の
大きさに対応する強さに段階的に変化させる手段を設け
て成るものであるから、前記バランサー用流体圧作動ア
クチュエータによって前記アームにその角度に対応した
平衡力を自動的に付−1Jすることが出来る。従って、
当該アームを流体圧作動アクチュエータによって回動さ
ゼるときの制御を容易且つ高精度に行うことが出来る。The fluid pressure control system of the present invention, as in the above embodiment, is equipped with an arm that is driven around a horizontal axis by a fluid pressure operated actuator. A fluid pressure operated actuator for the balancer is added which urges upward, and the fluid pressure supplied to this fluid pressure operated actuator for the balancer is
Since the device is provided with means for gradually changing the strength corresponding to the magnitude of the downward rotational force that changes as the arm rotates, the balancer fluid pressure actuator causes the arm to adjust to the angle. A corresponding balance force of -1J can be automatically applied. Therefore,
The rotation of the arm by the hydraulic actuator can be controlled easily and with high precision.
又、従来のティーチング作業は、制御盤を手動操作して
ロボットハンドが目的の経路を移動するようにアームを
駆動させることによって行われるが、操作ミスやコント
ローラの故障等が原因てアーノ・が予想外の突発的運動
を行い、これが原因で人身事故が生じる恐れがあった。In addition, conventional teaching work is performed by manually operating the control panel to drive the arm so that the robot hand moves along the desired path. There was a risk of personal injury due to sudden movement outside.
而るに本発明の構成によれば、アームを駆動させる流体
圧作動アクチュエータとは別にバランサー用流体圧作動
アクチコエータを設りたので、ティーチング時には、ア
ーム駆動用のアクチュエータを自由回転可能なフリーの
状態とし、バランサー用のアクチュエータのみに作動用
圧力流体を供給すると共に、アームの位置を検出してコ
ン10−ラに記憶さ−U“る回路をONさせておくこと
により、平衡力を付与され一〇軽く容易に移動さけるこ
とが出来る状態となっている前記アーム分手動で移動さ
せ乍らティチング作業を行うことが出来、従来のような
アームの突発的運動に起因する人身事故を完全に無くす
る。二とが出来る。According to the configuration of the present invention, the balancer fluid pressure actuator is provided separately from the fluid pressure actuator that drives the arm, so during teaching, the arm drive actuator is in a free state where it can rotate freely. By supplying operating pressure fluid only to the actuator for the balancer and turning on a circuit that detects the position of the arm and stores it in the controller 10, a balance force is applied. 〇Teaching work can be performed while manually moving the arm, which is light and can be easily moved, completely eliminating personal accidents caused by sudden movements of the arm as in the past. I can do two.
尚、実施例ではバランサー用流体圧作動アクチュエータ
に供給する流体圧を高低2段に切り換えるように構成し
たが、その段数は3段、又はそれ以上とすることも可能
である。In the embodiment, the fluid pressure supplied to the balancer fluid pressure operated actuator is configured to be switched between high and low levels in two stages, but the number of stages can also be three or more stages.
第1図はロボット全体を示す側面図、第2図は同背面図
、第3図は空圧作動アクチュエータに於ける制御系の一
部分を示す説明図、第4図は第1図に示すロボットの第
二アームに作用する下向き回転力の大きさを説明する線
図である。
1・・・基台、2・・・回転台、4・・・第一アーム、
5・・・中間部材、6・・・第二アーム、7・・・先端
部材、8a、8b、9a、9b・・・リンク、10・・
・回転台駆動用空圧作動アクチュエータ、11・・・第
一 アーノ・駆動用空圧作動アクチュエータ、1ろ・・
・第二アーム駆動用空圧作動アクチュエータ、16〜1
8・・パルスエンコーダ、19〜21・・・電磁切り換
え弁、22〜24・・・圧力調整弁。
第4図Figure 1 is a side view showing the entire robot, Figure 2 is a rear view of the same, Figure 3 is an explanatory diagram showing a part of the control system of the pneumatic actuator, and Figure 4 is the robot shown in Figure 1. FIG. 6 is a diagram illustrating the magnitude of downward rotational force acting on the second arm. 1... Base, 2... Rotating table, 4... First arm,
5... Intermediate member, 6... Second arm, 7... Tip member, 8a, 8b, 9a, 9b... Link, 10...
・Pneumatically actuated actuator for rotating table drive, 11...1st Arno・Pneumatically actuated actuator for drive, 1st...
・Pneumatic actuator for driving the second arm, 16-1
8...Pulse encoder, 19-21...Solenoid switching valve, 22-24...Pressure regulating valve. Figure 4
Claims (1)
されるアームを備えたロボットに於て、前記アームを重
力による下向き回転力に抗して上向きに付勢するバラン
サー用流体圧作動アクチュエータを付加し、このバラン
サー用流体圧作動アクチュエータに供給する流体圧を、
前記アームの回動によって変化する前記下向き回転力の
大きさに対応する強さに段階的に変化させる手段を設け
て成るバランサー付き流体圧制御ロボット。In a robot equipped with an arm driven around a horizontal axis by a fluid-pressure-operated actuator, a fluid-pressure-operated actuator for a balancer is added that urges the arm upward against the downward rotational force of gravity, and this The fluid pressure supplied to the fluid pressure operated actuator for the balancer is
A fluid pressure controlled robot with a balancer, comprising means for gradually changing the strength of the downward rotational force corresponding to the magnitude of the downward rotational force that changes as the arm rotates.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15385683A JPS6044286A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Hydraulically controlled robot with balancer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15385683A JPS6044286A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Hydraulically controlled robot with balancer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6044286A true JPS6044286A (en) | 1985-03-09 |
Family
ID=15571597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15385683A Pending JPS6044286A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Hydraulically controlled robot with balancer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044286A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335595U (en) * | 1986-08-21 | 1988-03-07 | ||
| JPS63180491A (en) * | 1987-01-19 | 1988-07-25 | フアナツク株式会社 | Balancer mechanism of vertical multi-joint type robot |
| JPH01310885A (en) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | Industrial robot device |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP15385683A patent/JPS6044286A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335595U (en) * | 1986-08-21 | 1988-03-07 | ||
| JPS63180491A (en) * | 1987-01-19 | 1988-07-25 | フアナツク株式会社 | Balancer mechanism of vertical multi-joint type robot |
| JPH01310885A (en) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | Industrial robot device |
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