JPS6117832Y2 - - Google Patents
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- JPS6117832Y2 JPS6117832Y2 JP16358182U JP16358182U JPS6117832Y2 JP S6117832 Y2 JPS6117832 Y2 JP S6117832Y2 JP 16358182 U JP16358182 U JP 16358182U JP 16358182 U JP16358182 U JP 16358182U JP S6117832 Y2 JPS6117832 Y2 JP S6117832Y2
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- nut
- movement
- spline
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は主に組立作業等に用いられる工業用
ロボツトに関するものであり、別してはアーム系
の先端に設けた作業部によつて機械等の組立作業
に供せしめようとする工業用ロボツトの改良に関
するものである。[Detailed explanation of the invention] This invention mainly relates to an industrial robot used for assembly work, etc., and it is also intended to be used for assembly work of machines etc. by means of a working part provided at the end of the arm system. This invention relates to the improvement of industrial robots.
以下の記載において、ロボツト本体に対して作
業部が旋回する水平方向の動きをθ(シーター)
移動と呼ぶ。またロボツト本体に対して作動部が
水平径路に沿つて直線的に接近(後退)あるいは
離間(前進)する動きをx(エツクス)移動と呼
ぶ。このx移動と直交方向の水平経路に沿つての
作業部の直線的な動きをz(ゼツト)移動と呼
ぶ。 In the following description, the horizontal movement of the working part relative to the robot body is expressed as θ (sheeter).
It's called moving. Further, the movement in which the actuating part linearly approaches (retreats) or separates (advances) from the robot body along a horizontal path is called x (x) movement. The linear movement of the working part along a horizontal path orthogonal to this x movement is called z movement.
上記のような形式の工業用ロボツトは、従来か
ら種々のものが提案されているが、そのいずれも
が以下に述べるような種々の欠点を有している。 Various industrial robots of the type described above have been proposed in the past, but all of them have various drawbacks as described below.
第1は直交型と呼ばれるものであるが、このも
のは主ブロツクがz移動すると共に、これに設け
た水平アーム上を副ブロツクがx移動し、これに
対して作業部をz移動させる構成である。しかし
このような直交構造であるため、どうしても水平
方向にスペースをとりすぎるので使用場所が限定
されてしまう。しかも水平レバーで各部を支持し
ているのでカンチレバー状となり安定を欠く。 The first type is called the orthogonal type, in which the main block moves in z and the sub-block moves in x on a horizontal arm attached to it, and the working part moves in z in response. be. However, because of this orthogonal structure, it inevitably takes up too much space in the horizontal direction, which limits the places where it can be used. Moreover, since each part is supported by horizontal levers, it becomes cantilever-like and lacks stability.
第2は、円筒型と呼ばれるものである。θ移動
をする主ブロツクに対してz移動可能に副ブロツ
クを組合せ、これに対してx移動するアームの先
端に作業部を取付けたものである。この型式だと
x移動の後退状態においてアームの尾部が後方に
大きく突出することになり、水平方向のスペース
を大きくすることになる。しかもこの状態でθ移
動に入ると尾部が大きく振れこのロボツトの近く
で作業している作業員への危険が増大する。また
x移動の前進状態ではアームが大きく前方に突出
するので、やはりカンチレバー状となり姿勢の安
定を欠く。 The second type is called a cylindrical type. A sub-block is combined to be movable in z with respect to a main block that moves θ, and a working part is attached to the tip of an arm that moves in x relative to the main block. With this type, the tail of the arm will protrude significantly rearward in the backward state of x movement, increasing the horizontal space. Furthermore, if the robot enters the θ movement in this state, the tail will swing significantly, increasing the danger to workers working near the robot. In addition, in the forward state of x movement, the arm protrudes significantly forward, resulting in a cantilever-like shape that lacks stability in posture.
第3は関節型と呼ばれるものである。これはθ
移動する主ブロツクに対して垂直方向に振動する
第1のアームの端部に第2のアームを垂直方向に
振動する様に連結してアーム系を構成し、これに
作動部を支持させたものである。これは各部が旋
回するだけで所定の運動を行わせるものであるか
ら、その制御をいかに適確にするかの設計が非常
に困難である。加えて第2アーム用の制御モータ
をアーム系に設けてあるので、アーム系の重量が
増し、れだけ高速で動作し難くなるばかりではな
く、所謂トツプヘビイとなり、ロボツト全体の姿
勢が不安定となるのを免れない。 The third type is called the joint type. This is θ
An arm system is constructed by connecting the second arm to the end of the first arm that vibrates in the vertical direction relative to the moving main block so that it vibrates in the vertical direction, and supports the operating part. It is. Since each part performs a predetermined movement simply by turning, it is extremely difficult to design how to control the movement appropriately. In addition, since the control motor for the second arm is provided in the arm system, the weight of the arm system increases, which not only makes it difficult to operate at high speeds, but also makes it so-called top-heavy, making the posture of the entire robot unstable. I can't escape it.
第4はスカラ型と呼ばれるもので、間接型と同
様に互に連結された第1と第2のアームを用いる
が、共に水平方向に旋回させている。その欠点は
間接型と共通する。 The fourth type is called the SCARA type, which uses first and second arms that are connected to each other like the indirect type, but both are pivoted in the horizontal direction. Its drawbacks are the same as those of the indirect type.
そこで、これら上記各形式の欠点を除去し、構
造及び制御が簡単で、しかも作動部に与える運動
に大きな自由度を与えるとともに、水平方向のス
ペースをとらず、作業の安全性が高い工業用ロボ
ツトを提供せんとして、本件出願人は既に次の様
な工業用ロボツトを提案している。 Therefore, we have developed an industrial robot that eliminates the drawbacks of the above-mentioned types, has a simple structure and control, provides a large degree of freedom in the movement of the operating parts, does not take up horizontal space, and has high work safety. In order to provide this, the applicant has already proposed the following industrial robot.
即ち、第1図に示す様にロボツトを制御系10
0と駆動系200とアーム系300とから構成
し、制御系はxおよびz移動用、更に好ましくは
θ移動用制御モーター150,160,130を
一括して基盤ケース内に収容し、駆動系をxおよ
びz移動用制御モーターに夫々作動連結せしめた
2本の軸210,220と、これらに嵌合するナ
ツトを有して一括して基盤ケース110上に立設
された直立ケース内に収容する。そしてアーム系
は上記ナツトに連結された2本のアームからなる
三角構造を有する様にしている。そして、x移動
用制御モーター150を駆動して上記の三角形が
変態して作業部がx移動し、z移動用制御モータ
ー160に駆動されて上記の三角形が上下に平行
移動して作業部がz移動し、θ移動用制御モータ
ー130に駆動されて上記の三角形が旋回して作
動部がθ移動する様にしている。 That is, as shown in FIG.
0, a drive system 200, and an arm system 300, and the control system includes control motors 150, 160, and 130 for x and z movement, and more preferably for θ movement, which are all housed in a base case, and the drive system is It has two shafts 210 and 220 that are operatively connected to the control motors for x and z movement, respectively, and a nut that fits onto these shafts, and is housed all together in an upright case erected on the base case 110. . The arm system has a triangular structure consisting of two arms connected to the nut. Then, the x-movement control motor 150 is driven to transform the triangle and the working section moves x, and the z-movement control motor 160 is driven to move the above-mentioned triangle up and down in parallel to move the working section to z. The triangle is driven by the θ-movement control motor 130, and the above-mentioned triangle rotates so that the actuating portion moves θ.
ところで、この工業用ロボツトは、その解決せ
んとする目的を達成しているが、作業効率上や汎
用性の見地からは、更にアームの動作範囲を大き
くとれ、しかもその動作速度が速いものが要求さ
れている。 By the way, this industrial robot has achieved the purpose of solving this problem, but from the standpoint of work efficiency and versatility, it is necessary to have a wider range of arm movement and a faster movement speed. has been done.
この考案は斯る要求に応えるものとして提案さ
れたもので、先端に作業部を有するアームの支持
構造を変えてやることにより、アームの動作範囲
ひいては作業部の作業範囲を広くとれ、しかも動
作速度が速くできる様な工業用ロボツトを提供す
ることを目的とする。 This device was proposed in response to such demands. By changing the support structure of the arm that has a working part at the tip, it is possible to widen the range of motion of the arm, and therefore the working range of the working part, and to increase the operating speed. The purpose of this invention is to provide an industrial robot that can quickly perform the following tasks.
即ちこの考案の要旨はx,z更に好ましくはθ
方向移動用モーターを有した制御系と、x,z移
動用モーターにそれぞれ連結されたスプライン
軸、ネジ軸及びこれら2軸間の回転動力伝達を行
なう歯車機構そしてスプライン軸に摺動自在に嵌
合されたスプライン軸受、更にネジ軸に螺合され
た第1及び第2ナツトを有する駆動系と、上記各
ナツトに作動連結されたアーム系からなるロボツ
トにおいて、第1アームの下端を上ブロツクに軸
承してその上端を第2アームの上端に軸承連結す
るとともに、第3アームの下端を下ブロツクに軸
承してその上端を第2アームの長手方向中央で軸
承し、更に第4アームの上端を前記上ブロツクに
軸承するとともにその下端を前記第3アームの略
中央で軸承するこにより、菱形形状の対遇連鎖構
造を構成したものである。 以下添付の図面に基
づいて更に詳細にこの考案について説明する。 That is, the gist of this invention is that x, z, more preferably θ
A control system with a motor for directional movement, a spline shaft and a screw shaft connected to the motors for x and z movement, a gear mechanism that transmits rotational power between these two shafts, and a gear mechanism that is slidably fitted to the spline shaft. In this robot, the lower end of the first arm is supported by the upper block. The upper end of the third arm is journalled and connected to the upper end of the second arm, the lower end of the third arm is journaled to the lower block, and its upper end is journaled at the longitudinal center of the second arm, and the upper end of the fourth arm is connected to the lower block. By bearing the upper block and bearing the lower end approximately at the center of the third arm, a diamond-shaped parallel chain structure is constructed. This invention will be explained in more detail below based on the attached drawings.
第2図に示すのは、この考案の工業用ロボツト
の一実施態様の外観である。概要すると該ロボツ
トは制御系と駆動系とアーム系の3部から構成さ
れている。制御系は一部がロボツトの基部に設け
られた平円筒状の基盤ケース4内に、他の一部が
基盤ケース上に載設された長円筒状の直立ケース
6内の上部に分割して収容されており、アーム系
は直立ケース6の前面に形成された伸縮性蛇腹板
7から前方に突出する複数本のアームから構成さ
れ、かつその前端に作業部Aを具えている。 FIG. 2 shows the appearance of one embodiment of the industrial robot of this invention. Briefly, the robot consists of three parts: a control system, a drive system, and an arm system. A part of the control system is divided into a flat cylindrical base case 4 provided at the base of the robot, and the other part is divided into an upper part of an elongated cylindrical upright case 6 mounted on the base case. The arm system is comprised of a plurality of arms protruding forward from an elastic bellows plate 7 formed on the front surface of the upright case 6, and has a working part A at its front end.
上記の様な概略構成を有した工業用ロボツトの
内部構造の詳細を第3図に示す。尚、図中アーム
系3については一部を省略表示してある。 FIG. 3 shows the details of the internal structure of the industrial robot having the above-mentioned general structure. Note that a part of the arm system 3 in the figure is omitted.
駆動系2は前記したように直立ケース6内に一
括して収容されており、互に平行でかつ垂直方向
に延在するスプライン軸21とネジ軸22を有し
ており、これらの軸は下端部においてそれぞれ基
板11に取付けられた軸受21a,22aによつ
て回転自在に支持されている。 As described above, the drive system 2 is housed all together in the upright case 6, and has a spline shaft 21 and a threaded shaft 22 that are parallel to each other and extend in the vertical direction. It is rotatably supported by bearings 21a and 22a respectively attached to the substrate 11 at the portions thereof.
スプライン軸21にはスプライン軸受23が嵌
挿されており、このスプライン軸受23はスプラ
イン軸21に沿つて垂直方向には移動できるがス
プライン軸21に対しては回転することはできな
い。このスプライン軸受23の下部には第5図に
示すごとく歯車24が一体に形成されている。も
つとも必ずしも一体でなくとも両者が固定関係に
あればよい。 A spline bearing 23 is fitted into the spline shaft 21, and although the spline bearing 23 can move vertically along the spline shaft 21, it cannot rotate relative to the spline shaft 21. A gear 24 is integrally formed at the bottom of this spline bearing 23, as shown in FIG. However, they do not necessarily have to be one as long as they are in a fixed relationship.
ネジ軸22には1対の第1ナツト25及び第2
ナツト26が螺合している。上方のナツト25の
下部には歯車27が固定関係に付設されており、
この歯車27はネジ軸22に対しては遊嵌される
と共に、スプライン軸21上の歯車24と噛合係
合している。スプライン軸21のスプライン軸受
23とネジ軸22の第1ナツト25は共通の上ブ
ロツク28に回転自在に連結されており、一方の
ナツトの垂直方向の動きはこの上ブロツク2によ
つて他方のナツトに伝達され、両者が同時に、同
方向に且つ同程度移動するように構成されてい
る。なお上ブロツク28の前端にはアーム支持片
28aが形成されている。ネジ軸22の下方には
第2ナツト26を備え、更に該ナツト26は回転
可能であつてアーム支持片26aが形成された下
ブロツク29を備えている。 A pair of first nuts 25 and a second nut 25 are attached to the screw shaft 22.
A nut 26 is screwed together. A gear 27 is fixedly attached to the lower part of the upper nut 25.
This gear 27 is loosely fitted onto the threaded shaft 22, and meshes with the gear 24 on the spline shaft 21. The spline bearing 23 of the spline shaft 21 and the first nut 25 of the threaded shaft 22 are rotatably connected to a common upper block 28, and the vertical movement of one nut is controlled by the upper block 2 of the other nut. The structure is such that both of them move simultaneously, in the same direction, and to the same extent. Note that an arm support piece 28a is formed at the front end of the upper block 28. A second nut 26 is provided below the screw shaft 22, and the nut 26 is rotatable and further includes a lower block 29 on which an arm support piece 26a is formed.
次に制御系において、θ方向の制御系1aは軸
受21a,22aを介してスプライン軸21とネ
ジ軸22の基端を支持した基板11を備え、の基
板11には円周上に歯車12が形成されおり、こ
れがθ移動用制御モータ13の出力軸に固嵌され
た歯車14と噛合係合している。X方向及びz方
向の制御系1bは、スプライン軸受21及びネジ
軸22の上端は夫々プーリ17a,17bが固嵌
されており、スプライン軸21に取付けられたプ
ーリ17aはベルト19aを介してx方向移動用
制御モータ15の出力軸(図示せず)に固嵌され
たプーリ15aと回転伝達接続されている。ネジ
軸22に取付けられたプーリ17bも同様にベル
ト19bを介してz方向移動用制御モータ16の
出力軸(図示せず)に固嵌されたプーリ16aと
回転伝達接続されている。 Next, in the control system, the θ-direction control system 1a includes a substrate 11 that supports the base ends of a spline shaft 21 and a screw shaft 22 via bearings 21a and 22a, and a gear 12 is arranged on the circumference of the substrate 11. This is in meshing engagement with a gear 14 that is tightly fitted to the output shaft of the θ movement control motor 13. In the X-direction and Z-direction control system 1b, pulleys 17a and 17b are firmly fitted to the upper ends of a spline bearing 21 and a screw shaft 22, respectively, and the pulley 17a attached to the spline shaft 21 is controlled in the x direction via a belt 19a. It is rotationally connected to a pulley 15a that is firmly fitted to an output shaft (not shown) of a movement control motor 15. A pulley 17b attached to the screw shaft 22 is similarly connected via a belt 19b to a pulley 16a tightly fitted to an output shaft (not shown) of a control motor 16 for moving in the z direction.
上記説明においては、スプライン軸21及びネ
ジ軸22の上端においてプーリ及びベルト19
a,19bを介して夫々x方向、z方向移動用制
御モータの出力軸と接続させたが、この考案はこ
れに限定されるのではなく、第1図に示した従来
の形式のものの様にスプライン軸210及びネジ
軸220の下端即ち、基板110側に夫々x方向
移動用制御モータ150、z方向移動用制御モー
タ160を接続してやつてもよいことは勿論であ
る。 In the above description, the pulley and belt 19 are
a and 19b to the output shafts of the control motors for movement in the x and z directions, respectively, but this invention is not limited to this, and may be connected to the output shafts of the control motors for movement in the x and z directions, respectively. Of course, the control motor 150 for moving in the x direction and the control motor 160 for moving in the z direction may be connected to the lower ends of the spline shaft 210 and the screw shaft 220, that is, to the substrate 110 side, respectively.
アーム系の説明に入る前に上記構成を有した制
御系1a,1bと駆動系2の組合せによる動作に
ついて説明する。 Before entering into a description of the arm system, the operation of the combination of the control systems 1a, 1b and the drive system 2 having the above configuration will be described.
θ移動用制御モーター13が回転すると歯車1
2,14の組合せによりロボツト全体が基板11
の軸心を中心として旋回し、アーム系3の先端の
作業部Aはθ移動をする。 When the θ movement control motor 13 rotates, the gear 1
By the combination of 2 and 14, the entire robot is connected to the board 11.
The working part A at the tip of the arm system 3 moves by θ.
制御モータ15が回転するとプーリ15a、ベ
ルト19a及びプーリ17aを介してスプライン
軸21と共に歯車24が回転し、これと噛合う歯
車27ひいては第1ナツト25が回転する。する
と第1ナツト25とネジ軸22との螺合関係によ
り、第1ナツト25はネジ軸22上を垂直方向に
移動する。これに伴い上ブロツク28に共通に取
り付けられているスプライン軸受23もスプライ
ン軸21上を同時に、同方向にかつ同程度に移動
する。1方ネジ軸22は回転しないから、下方の
第2ナツト26は不動であり、後述する様に作業
部Aはx移動をする。 When the control motor 15 rotates, the gear 24 rotates together with the spline shaft 21 via the pulley 15a, the belt 19a, and the pulley 17a, and the gear 27 that meshes with the gear 24 rotates, which in turn rotates the first nut 25. Then, due to the threaded relationship between the first nut 25 and the screw shaft 22, the first nut 25 moves vertically on the screw shaft 22. Accordingly, the spline bearing 23 commonly attached to the upper block 28 also moves on the spline shaft 21 at the same time, in the same direction, and to the same extent. Since the one-way screw shaft 22 does not rotate, the lower second nut 26 remains stationary, and the working part A moves x as will be described later.
制御モータ16が回転すると、プーリ16a、
ベルト19b及びプーリ17bを介してネジ軸2
2が回転される。そうするとこのネジ軸22との
螺合関係により、第1ナツト25及び第2ナツト
26が同時に同方向に、かつ同程度だけ垂直方向
に移動する。従つて後述する様に作業部Aはz移
動をする。 When the control motor 16 rotates, the pulleys 16a,
Screw shaft 2 via belt 19b and pulley 17b
2 is rotated. Then, due to the screw engagement with the screw shaft 22, the first nut 25 and the second nut 26 simultaneously move in the same direction and by the same extent in the vertical direction. Therefore, the working part A moves in the z direction, as will be described later.
次に第4図を参照してアーム系3の動作態様に
ついて説明する。尚、第4図A〜Gは各部を簡略
化してロボツト本体側面から見た状態で説明す
る。但し、この場合には、ネジ軸22がスプライ
ン軸21の陰にかくれ、歯車24,27の噛合係
合関係等が解りにくいので、これらの両軸21,
22をロボツト前後方向即ちアーム延在方向の前
後にずらして図示する。 Next, the operation mode of the arm system 3 will be explained with reference to FIG. In FIGS. 4A to 4G, each part will be explained in a simplified manner as viewed from the side of the robot body. However, in this case, the threaded shaft 22 is hidden behind the spline shaft 21, making it difficult to understand the meshing and engagement relationship between the gears 24 and 27.
22 is shown shifted back and forth in the robot's front-rear direction, that is, in the arm extension direction.
アーム系3は、第1アーム31、第2アーム3
2、第3アーム33、第4アーム34及び副アー
ム35,36を有している。第1アーム31は一
端において上方の支持片28aに軸承Pされると
ともに斜め上方に延在し、更にその先端には斜め
下方に延在する第2アーム32が接続支承されて
いる。第3アーム33は第1アーム31の略倍の
長さを有しており、下端において下方の支持片2
6aに軸承Qされるとともに、上端において第2
アーム32の長手方向であつて軸承S点から第1
アーム31と同寸法長分の位置に軸承Rされてい
る。そして第4アーム34は第1アーム31と同
寸法長を有しており、一端は上方の支持片28a
に第1アーム31と同様に軸承Pされており、他
端は、第3アーム33の中央に軸承Tされてい
る。従つて該アーム系3は軸承P,S,R,Tを
頂点とする菱形をしている。 The arm system 3 includes a first arm 31 and a second arm 3.
2, a third arm 33, a fourth arm 34, and sub arms 35, 36. The first arm 31 is journalled at one end by the upper support piece 28a and extends diagonally upward, and further has a second arm 32 connected and supported at its tip that extends diagonally downward. The third arm 33 has approximately twice the length of the first arm 31, and has a lower support piece 2 at its lower end.
6a, and the second
The first point in the longitudinal direction of the arm 32 from the bearing S point
It is bearing R at a position having the same dimension and length as the arm 31. The fourth arm 34 has the same length as the first arm 31, and one end is connected to the upper support piece 28a.
Similarly to the first arm 31, the other end is supported by a shaft P at the center of the third arm 33. Therefore, the arm system 3 has a rhombic shape with the bearings P, S, R, and T at its vertices.
次に第4図Bによりz移動を、作業部Aが下降
する場合を例にとつて説明する。 Next, the z movement will be explained with reference to FIG. 4B, taking as an example the case where the working part A is lowered.
第4図Aの状態において制御モータ16が所定
の方向に回転すると、ネジ軸22が回転し、これ
に伴い第1ナツト25及び第2ナツト26が同時
に同方向に同程度下降する。前記両ナツト25,
26の上下相対的位置に変化がないからアーム系
3は軸承P,S,R,Tを頂点とした菱形が第4
図Aに示した状態と同じままで下降する。即ち、
一種の平行移動であるから、作業部Aはそのx方
向位置を保つたままで元の位置aから真下の位置
a′に下降する。勿論ナツト25の下降にはスプラ
イン軸受23も追従する。 When the control motor 16 rotates in a predetermined direction in the state shown in FIG. 4A, the screw shaft 22 rotates, and accordingly, the first nut 25 and the second nut 26 simultaneously descend in the same direction and to the same extent. Both nuts 25,
Since there is no change in the vertical relative position of 26, the arm system 3 has a diamond shape with the bearings P, S, R, and T as the vertices.
It descends in the same state as shown in Figure A. That is,
Since it is a kind of parallel movement, working part A maintains its position in the x direction and moves from its original position a to a position directly below.
Descend to a′. Of course, the spline bearing 23 also follows the descent of the nut 25.
同様に、制御モータ16が前記とは逆方向に回
転した場合には、作業部Aはそのx方向位置を保
つたままで元の位置aから真上の位置に上昇す
る。 Similarly, when the control motor 16 rotates in the opposite direction, the working part A rises from the original position a to the position directly above while maintaining its position in the x direction.
次に第4図Cによりx移動を、作業部が前進す
る場合を例にとつて説明する。第4図Aの状態に
おいて制御モータ15が所定の方向に回転する
と、スプライン軸21も回転して歯車24,27
の組合せの故にネジ軸22上のナツト25が回転
して下降する。しかし、ネジ軸22そのものは回
転しないから下方のナツト26は不動である。従
つて上方のナツト25が下方のナツト26に近ず
くから、軸承点P,S,R,Tを結んだ菱形は崩
れ、第1のアーム31は軸承点Pを中心として下
方に、第4のアーム34は令軸承点Pを中心とし
て上方に、第2のアーム32は軸承点Sを中心と
して上方に、第3のアーム33は軸承点Qを中心
に下方へ夫々揺動し、前記菱形構造は前より横に
平べつたい菱形構造となる。即ち、作業部Aはそ
のz方向位置を保つたままで元の位置aから外側
の位置a″に前進する。勿論ナツト25の下降には
スプライン軸受23も追従する。 Next, the x movement will be explained with reference to FIG. 4C, taking as an example the case where the working part moves forward. When the control motor 15 rotates in a predetermined direction in the state shown in FIG. 4A, the spline shaft 21 also rotates and the gears 24, 27
Due to this combination, the nut 25 on the screw shaft 22 rotates and descends. However, since the screw shaft 22 itself does not rotate, the lower nut 26 remains stationary. Therefore, since the upper nut 25 approaches the lower nut 26, the rhombus connecting the bearing points P, S, R, and T collapses, and the first arm 31 moves downward with the bearing point P as its center. The arm 34 swings upwards around the bearing point P, the second arm 32 swings upwards around the bearing point S, and the third arm 33 swings downwards around the bearing point Q. has a diamond-shaped structure that is flatter on the sides than the front. That is, the working part A moves forward from the original position a to the outer position a'' while maintaining its z-direction position.Of course, the spline bearing 23 also follows the lowering of the nut 25.
同様に制御モーター15が逆方向に回転する
と、作業部Aはそのz方向位置を保つたままで位
置aから新しい内側の位置に後退する。 Similarly, when the control motor 15 rotates in the opposite direction, the working part A retracts from position a to a new inner position while maintaining its z-direction position.
以上においては説明の便宜上x移動とz移動と
を分説したが実施に当つては両制御モーター1
5,16の回転を重複させることにより、xzの
二次元移動を行うことも可能であり、更にこれに
制御モーター13の回転も重複させることによ
り、x・z・θの三次元移動を行うことも可能で
ある。 In the above, x movement and z movement have been explained separately for convenience of explanation, but in implementation, both control motors 1
By overlapping the rotations of 5 and 16, it is possible to perform two-dimensional movement in xz, and by also overlapping the rotation of control motor 13, it is possible to perform three-dimensional movement in x, z, and θ. is also possible.
以上から明らかな様にこの考案においては、第
1アーム31と第2アーム32が分離され、かつ
軸承点Sで下方向に曲折されているので前記した
第1図のものに比べアーム系3の設置高が低くて
済む。これは第1図の形式のものと同じ両軸のz
方向の移動量を必要とする場合にも第1図の形式
のものに比べ両軸21,22の長さ寸法は短かく
て足りることを意味する。従つて、ロボツトの高
さが低くて済み、それだけロボツトが安定して設
置できる。 As is clear from the above, in this invention, the first arm 31 and the second arm 32 are separated and bent downward at the bearing point S. The installation height is low. This is the same z axis on both axes as in the format shown in Figure 1.
This means that even when the amount of movement in a direction is required, the length dimensions of both shafts 21 and 22 can be shorter than that of the type shown in FIG. Therefore, the height of the robot can be reduced, and the robot can be installed more stably.
更に、第2アームの軸承点Rと作業部Aの寸法
が軸承点SRの2倍となつているので、第1のナ
ツト25の運動量の2倍の運動量が作業部Aに与
えられる。従つてこの考案のものは第1図に示し
た形式のものに比べ作業部Aのx方向の移動速度
が2倍となり、x方向の動作が迅速に行える。 Further, since the dimensions of the bearing point R of the second arm and the working part A are twice as large as the bearing point SR, the working part A is given twice the momentum of the first nut 25. Therefore, in this device, the moving speed of the working part A in the x direction is twice that of the type shown in FIG. 1, and the movement in the x direction can be performed quickly.
第1図は従来の工業用ロボツトの内部構造を示
す一部省略斜視図、第2図はこの考案の工業用ロ
ボツトの一実施態様の外観を示す斜視図、第3図
はその内部構造を示す一部省略斜視図、第4図
A,B,Cはその動作を示す側面説明図、第5図
はこの考案の要部断面図である。
1a,1b……制御系、2……駆動系、3……
アーム系、A……作業部、13……θ方向制御用
モーター、15……x方向制御用モーター、16
……z方向制御用モーター、21……スプライン
軸、22……ネジ軸、23……スプライン軸受、
25,26……ナツト、28……上ブロツク、2
9……下ブロツク、31,32,33,34,3
5,36……アーム。
Fig. 1 is a partially omitted perspective view showing the internal structure of a conventional industrial robot, Fig. 2 is a perspective view showing the external appearance of an embodiment of the industrial robot of this invention, and Fig. 3 shows its internal structure. A partially omitted perspective view, FIGS. 4A, B, and C are side explanatory views showing its operation, and FIG. 5 is a sectional view of the main part of this invention. 1a, 1b...control system, 2...drive system, 3...
Arm system, A... Working part, 13... Motor for θ direction control, 15... Motor for x direction control, 16
... Z-direction control motor, 21 ... Spline shaft, 22 ... Screw shaft, 23 ... Spline bearing,
25, 26...Natsuto, 28...Upper block, 2
9...Lower block, 31, 32, 33, 34, 3
5, 36...arm.
Claims (1)
ン軸21とネジ軸22とが下端または上端におい
てX移動用制御モーター15とz移動用制御モー
ター16とにそれぞれ作動連結されており、 上記スプライン軸には歯車を備えたスプライン
軸受が摺動自在に嵌合されるとともに、ネジ軸に
は前記スプライン軸受の歯車と係合する歯車を備
えた第1ナツト25と第2ナツト26がそれぞれ
螺合されており、 前記スプライン軸受と第1ナツトが共通の上ブ
ロツク28に回転自在に取り付けられるととも
に、第2ナツトが下ブロツクに固定されており、
かつ 第1アーム31の下端が上ブロツクに軸承され
その上端が第2アームの上端に軸承連結されると
ともに、第3アーム33の下端が下ブロツクに軸
承されその上端が第2アームの長手方向中央で軸
承されており、更に第4アーム32の上端が前記
ブロツクに軸承されるとともにその下端が前記第
3アームの略中央に軸承されることにより、アー
ム係が菱形形状の対遇連鎖構造に構成されている ことを特徴とする工業用ロボツト。[Claims for Utility Model Registration] A spline shaft 21 and a threaded shaft 22, which extend in parallel and perpendicular to each other, are operatively connected to an X-movement control motor 15 and a Z-movement control motor 16 at their lower or upper ends, respectively. A spline bearing having a gear is slidably fitted to the spline shaft, and a first nut 25 and a second nut each having a gear to engage with the gear of the spline bearing are fitted to the threaded shaft. 26 are screwed together, the spline bearing and the first nut are rotatably attached to a common upper block 28, and the second nut is fixed to the lower block,
And the lower end of the first arm 31 is pivotally supported on the upper block, and its upper end is pivotally connected to the upper end of the second arm, and the lower end of the third arm 33 is pivotally supported on the lower block, and its upper end is connected to the longitudinal center of the second arm. Further, the upper end of the fourth arm 32 is supported on the block and the lower end is supported on the substantially center of the third arm, so that the arm engagement is formed into a diamond-shaped parallel chain structure. An industrial robot characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16358182U JPS5966594U (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16358182U JPS5966594U (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | industrial robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5966594U JPS5966594U (en) | 1984-05-04 |
| JPS6117832Y2 true JPS6117832Y2 (en) | 1986-05-30 |
Family
ID=30358886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16358182U Granted JPS5966594U (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | industrial robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5966594U (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103619547A (en) * | 2011-03-30 | 2014-03-05 | 斯寇司株式会社 | Scott Russell Mechanism |
| JP6688204B2 (en) * | 2016-10-26 | 2020-04-28 | 株式会社スギノマシン | Link type articulated robot |
| JP7000535B1 (en) * | 2020-08-25 | 2022-01-19 | 株式会社スギノマシン | Multi-axis robot |
| JP7768508B2 (en) * | 2022-02-28 | 2025-11-12 | 株式会社人機一体 | Parallel link mechanism |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP16358182U patent/JPS5966594U/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5966594U (en) | 1984-05-04 |
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