JPS61192487A - 多関節型ロボツト - Google Patents
多関節型ロボツトInfo
- Publication number
- JPS61192487A JPS61192487A JP3071085A JP3071085A JPS61192487A JP S61192487 A JPS61192487 A JP S61192487A JP 3071085 A JP3071085 A JP 3071085A JP 3071085 A JP3071085 A JP 3071085A JP S61192487 A JPS61192487 A JP S61192487A
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- JP
- Japan
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- joint mechanism
- arm
- rotation
- robot
- rotary
- Prior art date
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- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 41
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 25
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007659 motor function Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
「産業上の利用分野」
本発明は、多関節型ロボットに関し、さらに詳しくは溶
接、塗装、パリ取り１組立て等の作業を行う産業用ロボ
ットとして有用な多関節型ロボットに関する。
接、塗装、パリ取り１組立て等の作業を行う産業用ロボ
ットとして有用な多関節型ロボットに関する。
「従来技術」
従来の多関節型ロボットの一例について説明すると、基
本的には基体部とアーム部と手首部の３つの部分から構
成されており、作業工具を持つ手首部は作業工具の姿勢
制御のために３自由度を有しており、アーム部と基体部
は空間での手首部の位置制御のために合わせて３自由度
を有している。
本的には基体部とアーム部と手首部の３つの部分から構
成されており、作業工具を持つ手首部は作業工具の姿勢
制御のために３自由度を有しており、アーム部と基体部
は空間での手首部の位置制御のために合わせて３自由度
を有している。
その運動機能は、たとえば第５図に示すように、据付部
５０に第１回軸間節５１を介して基体５２が設けられる
と共にそのへ体５２に設けられた第１旋回関節５３から
第１アーム５４が延設され、その第１アーム５４の先端
に第２旋回関節５５が設けられかつその第２旋回関節５
５から第２アーム５６が延設され、その第２アーム５６
の先端に手首部５７が設けられて構成されている。
５０に第１回軸間節５１を介して基体５２が設けられる
と共にそのへ体５２に設けられた第１旋回関節５３から
第１アーム５４が延設され、その第１アーム５４の先端
に第２旋回関節５５が設けられかつその第２旋回関節５
５から第２アーム５６が延設され、その第２アーム５６
の先端に手首部５７が設けられて構成されている。
基体５２は第１回軸間節５１によって据付部５０に対し
て回転可能であり、これが第１の自由度θ、である。第
１アーム５４は第１旋回関節５３によって１つの旋回面
で旋回可能であり、これが第２の自由度θ９である。第
２アーム５６は第２旋回関節５５によって１つの旋回面
で旋回可能であり、これが第３の自由度θ５である。
て回転可能であり、これが第１の自由度θ、である。第
１アーム５４は第１旋回関節５３によって１つの旋回面
で旋回可能であり、これが第２の自由度θ９である。第
２アーム５６は第２旋回関節５５によって１つの旋回面
で旋回可能であり、これが第３の自由度θ５である。
これら３つの自由度θ９．θり、θ３によって空間内の
所望の位置に手首部５７を移動するわけである。
所望の位置に手首部５７を移動するわけである。
なお、手首部５７における３つの自由度はθ。
、θ５．θらで示されている。
「従来技術の問題点」
ト記従来装置では、基体５２と、第１アーム５４の旋回
面と、第２アーム５６の旋回面の相対位置が一定の関係
にある。したがって、空間の一点に手首部５７を位置さ
せるための基体５２の向きおよび両アーム５４．５６の
旋回面の位置は一意的に定まる。
面と、第２アーム５６の旋回面の相対位置が一定の関係
にある。したがって、空間の一点に手首部５７を位置さ
せるための基体５２の向きおよび両アーム５４．５６の
旋回面の位置は一意的に定まる。
これは換言すれば、空間の成る一定に手首部５７を位置
させるのに一つの旋回面の位置しか選択できないことを
意味している。
させるのに一つの旋回面の位置しか選択できないことを
意味している。
第６図はこの様子を模式的に示すもので、ワークＷ近傍
の一位置に手首部５７を位置させるためには、両アーム
５４．５６は図の如く位置させる外ない。
の一位置に手首部５７を位置させるためには、両アーム
５４．５６は図の如く位置させる外ない。
そこで、仮になんらかの障害物が存在して両アーム５４
．５６をその位置に合わせることができない場合、その
空間の一点には手首部５７を全く位置させることができ
なくなる問題がある。
．５６をその位置に合わせることができない場合、その
空間の一点には手首部５７を全く位置させることができ
なくなる問題がある。
「発明の目的」
本発明は、空間の或一点に手首部を位置させるのに複数
の異なる位置を採ることができるようにした多関節型ロ
ボットを提供することを目的とする。
の異なる位置を採ることができるようにした多関節型ロ
ボットを提供することを目的とする。
「発明の構成」
本発明の多関節型ロボットは、連結する２つの軸の方向
を変化せずに軸方向を中心とする回転運動をさせる回転
関節機構および連結する２つの軸の方向を変化する旋回
運動をさせる旋回関節機構を具備してなる多関節型ロボ
ットであって、第１回転関節機構、第１旋回関節機構、
第２回転関節機構および第２旋回関ｍ機構の４つの関節
機構を据付部側から手首部側へこの順序で設けられてい
ることを構成上の特徴とするものである。
を変化せずに軸方向を中心とする回転運動をさせる回転
関節機構および連結する２つの軸の方向を変化する旋回
運動をさせる旋回関節機構を具備してなる多関節型ロボ
ットであって、第１回転関節機構、第１旋回関節機構、
第２回転関節機構および第２旋回関ｍ機構の４つの関節
機構を据付部側から手首部側へこの順序で設けられてい
ることを構成上の特徴とするものである。
本発明では３自由度に加えて１自由度を追加している。
そこでそれらの順序が一定でも或一点にアクセスすると
きとりうるアームの径路は複数となる。
きとりうるアームの径路は複数となる。
すなわち、この追加した自由度は、障害物のない空間で
は冗長な自由度である。しかし、障害物がある空間では
障害物を避けた径路を選択できる作用をもたらすものと
なる。
は冗長な自由度である。しかし、障害物がある空間では
障害物を避けた径路を選択できる作用をもたらすものと
なる。
なお、本発明者は４自由度とする構成を種々研究した結
果、機械的実現性と運動学的解析の容易さから−Ｆ記構
成が最も優れたものであることを見出し、この発明を完
成したものである。
果、機械的実現性と運動学的解析の容易さから−Ｆ記構
成が最も優れたものであることを見出し、この発明を完
成したものである。
「実施例」
以下、図に示す実施例に基づいて更にこの発明を詳説す
る。ここに第ｔｒｙＪはこの発明の一実施例の多関節型
ロボットの外観斜視図、第２図は第１図に示す多関節型
ロボットの他の位置伏態を示す斜視図、第３図は第１図
に示す多関節型ロボットの運動機能を示す骨格図、第４
図（ａ）、 （ｂ）は第１Ｆ！Ａに示す多関節型ロボ
ットの動作を示す説明図である。なお、これによりこの
発明が限定されるものではない。 第１ ［＋に示す多
関節型ロボット１において、据付部ｌＯは床面に固定さ
れている。据付部１０上には第１回転関節機構１１を介
して基体１２が水平面内で軸回転可能に設けられている
。
る。ここに第ｔｒｙＪはこの発明の一実施例の多関節型
ロボットの外観斜視図、第２図は第１図に示す多関節型
ロボットの他の位置伏態を示す斜視図、第３図は第１図
に示す多関節型ロボットの運動機能を示す骨格図、第４
図（ａ）、 （ｂ）は第１Ｆ！Ａに示す多関節型ロボ
ットの動作を示す説明図である。なお、これによりこの
発明が限定されるものではない。 第１ ［＋に示す多
関節型ロボット１において、据付部ｌＯは床面に固定さ
れている。据付部１０上には第１回転関節機構１１を介
して基体１２が水平面内で軸回転可能に設けられている
。
基体１２は２つの脚部１２ａ、１２ｂを存し、これらに
設けられた第１旋回関節機構１３によって第１のアーム
１４を旋回可能に支持している。
設けられた第１旋回関節機構１３によって第１のアーム
１４を旋回可能に支持している。
第１アーム１４の先端には第２旋回関節機構１５が設け
られ、旋回可能に第２アーム１６を支持している。
られ、旋回可能に第２アーム１６を支持している。
第２アーム１６の先端には手首部１７が設けられ、この
手首部１７はそれ自身３つの自由度を有している。
手首部１７はそれ自身３つの自由度を有している。
さて、−上記構成は従来公知の多関節型ロボットと同様
の構成であるが、この多関節型ロボット１は、次の点に
おいて従来と異なっている。
の構成であるが、この多関節型ロボット１は、次の点に
おいて従来と異なっている。
即ち、第２アーム１４が基台部１４□と回転アーム部１
４ｂとに分かれ、これらが第２回転関節機構１８を介し
て連結されていることである。第１旋回関節機構１３で
支持されているのは、基台部１４１であり、回転アーム
部１４トはその基台部１４．に対して軸回転しうるよう
になっている。
４ｂとに分かれ、これらが第２回転関節機構１８を介し
て連結されていることである。第１旋回関節機構１３で
支持されているのは、基台部１４１であり、回転アーム
部１４トはその基台部１４．に対して軸回転しうるよう
になっている。
第３図は上記多関節型口ボッｌ−１の運動機能を表した
骨格図である。これから理解されるように、この多関節
型ロボットｌにおいては第１回転関節機構１１．第１Ｍ
ｉ回関節機構１３．第２回転関節機構１８および第２旋
回関節機構１５の４つの関節機構が据付部１０から手首
部１７へこの順序で並べ設けられている。
骨格図である。これから理解されるように、この多関節
型ロボットｌにおいては第１回転関節機構１１．第１Ｍ
ｉ回関節機構１３．第２回転関節機構１８および第２旋
回関節機構１５の４つの関節機構が据付部１０から手首
部１７へこの順序で並べ設けられている。
第２回転関節機構１８による回転の自由度をθ７（第３
図参照）とすれば、手首部１７の位置決めは４つの自由
度θ３．θ２．θ７．θ３によって選択できることとな
る。
図参照）とすれば、手首部１７の位置決めは４つの自由
度θ３．θ２．θ７．θ３によって選択できることとな
る。
この結果、この多関節型ロボット１においては基体１２
の向き、基台１４．の傾き１回転アーム１４ｂの向き、
第２アーム１６の傾きを第１図に示す如くとる外に第２
図に示すように別の方向から同じ位置に手首部１７を位
置させることができるようになる。
の向き、基台１４．の傾き１回転アーム１４ｂの向き、
第２アーム１６の傾きを第１図に示す如くとる外に第２
図に示すように別の方向から同じ位置に手首部１７を位
置させることができるようになる。
第４図（ａ）は第１１ｍの位置状態を骨格図で表現した
もの、第４図（ｂ）は第２図の位置状態を骨格図で表現
したものである。これらの図から分かるように第２回転
関節機構１８を導入することによって手首部１７を同じ
位置に置くのに複数の位置状態をとることができるよう
になるのである。
もの、第４図（ｂ）は第２図の位置状態を骨格図で表現
したものである。これらの図から分かるように第２回転
関節機構１８を導入することによって手首部１７を同じ
位置に置くのに複数の位置状態をとることができるよう
になるのである。
この多関節型ロボット１では、上記のようにアームの位
置状態を選ぶことができるので、ワークＷと多関節型ロ
ボット１の間にある障害物を回避してアプローチするこ
とができると共に、力学的に最も合理的な姿勢をとら一
瞼ることができるので力仕事をさせるにも通している。
置状態を選ぶことができるので、ワークＷと多関節型ロ
ボット１の間にある障害物を回避してアプローチするこ
とができると共に、力学的に最も合理的な姿勢をとら一
瞼ることができるので力仕事をさせるにも通している。
「発明の効果」
この発明によれば、連結する２つの軸の方向を変化せず
に軸方向を中心とする回転運動をさせる回転関節機構お
よび連結する２つの軸の方向を変化する旋回運動をさせ
る旋回関節機構を具備してなる多関節型ロボットであっ
て、第１回転量節機構、第１旋回関節機構、第２回転関
節機構および第２旋回関節機構の４つの関節機構を据付
部側から手首部側へこの順序で設けられていることを特
徴とする多関節型ロボットが提供され、これにより空間
の成る一点に手首部を位置させるときに複数通りのアー
ムの位置を選択できるようになるから、一つのアーム位
置における経路中に障害物があったとしても他のアーム
位置を選択することにより障害物のない経路をとって手
首部を位置させうろことになる。
に軸方向を中心とする回転運動をさせる回転関節機構お
よび連結する２つの軸の方向を変化する旋回運動をさせ
る旋回関節機構を具備してなる多関節型ロボットであっ
て、第１回転量節機構、第１旋回関節機構、第２回転関
節機構および第２旋回関節機構の４つの関節機構を据付
部側から手首部側へこの順序で設けられていることを特
徴とする多関節型ロボットが提供され、これにより空間
の成る一点に手首部を位置させるときに複数通りのアー
ムの位置を選択できるようになるから、一つのアーム位
置における経路中に障害物があったとしても他のアーム
位置を選択することにより障害物のない経路をとって手
首部を位置させうろことになる。
また一般的に対象ワークに介しているいろの方向からア
プローチできるようになるため、力学的に最も強度の大
きい姿勢位置からアプローチするなど非常にフレキシブ
ルな動作をさせることが可能となる。
プローチできるようになるため、力学的に最も強度の大
きい姿勢位置からアプローチするなど非常にフレキシブ
ルな動作をさせることが可能となる。
第１図はこの発明の一実施例の多関節型ロボットの外観
斜視図、第２図は第１図に示す多関節型ロボットの他の
位置状態を示す斜視図、第３図は型ロボットの動作を示
す説明図、第５図は従来の多関節型ロボットの一例の第
３図相当図、第６図は従来の多関節型ロボットの動作を
示す説明し１である。 （符号の説明） １０・・・据付Ｂ １１・・・第１回軸間節！Ｒ構１
２・・・基体 １３・・・第１旋回関節機構１４・
・・第１アーム １４、・・・基台部 １４ト・・・回転アーム部１５・
・・第２旋回関節機構 １６・・・第２アーム Ｉ７・・・手首部 １８・・・第２回転関節機構θ１
〜θ６・・・第１〜第６の自由度 θ７・・・第７の自由度。
斜視図、第２図は第１図に示す多関節型ロボットの他の
位置状態を示す斜視図、第３図は型ロボットの動作を示
す説明図、第５図は従来の多関節型ロボットの一例の第
３図相当図、第６図は従来の多関節型ロボットの動作を
示す説明し１である。 （符号の説明） １０・・・据付Ｂ １１・・・第１回軸間節！Ｒ構１
２・・・基体 １３・・・第１旋回関節機構１４・
・・第１アーム １４、・・・基台部 １４ト・・・回転アーム部１５・
・・第２旋回関節機構 １６・・・第２アーム Ｉ７・・・手首部 １８・・・第２回転関節機構θ１
〜θ６・・・第１〜第６の自由度 θ７・・・第７の自由度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、連結する２つの軸の方向を変化せずに軸方向を中心
とする回転運動をさせる回転関節機構および連結する２
つの軸の方向を変化する旋回運動をさせる旋回関節機構
を具備してなる多関節型ロボットであって、第１回転関
節機構、第１旋回関節機構、第２回転関節機構および第
２旋回関節機構の４つの関節機構が据付部側から手首部
側へこの順序で設けられていることを特徴とする多関節
型ロボット。 ２、第１回転関節機構が据付部と基体間に設けられて基
体を回転運動可能としており、第２旋回関節機構が基体
と第１アームの基台部間に設けられて基台部を旋回運動
可能としており、第２回転関節機構が第１アームにおけ
る基台部と回転アーム部間に設けられて回転アーム部を
回転運動可能としており、第２旋回関節機構が第１アー
ムの回転アーム部と第２アーム間に設けられて第２アー
ムを旋回運動可能としている特許請求の範囲第１項に記
載の多関節型ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3071085A JPS61192487A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 多関節型ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3071085A JPS61192487A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 多関節型ロボツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192487A true JPS61192487A (ja) | 1986-08-27 |
Family
ID=12311202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3071085A Pending JPS61192487A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 多関節型ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61192487A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990002028A1 (fr) * | 1988-08-31 | 1990-03-08 | Fanuc Ltd | Robot vertical articule |
| WO1992018293A1 (fr) * | 1991-04-16 | 1992-10-29 | Fanuc Ltd | Bras de robot articule a sept degres de liberte de mouvement |
| WO2009069389A1 (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 垂直多関節形ロボット |
| WO2009113364A1 (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP3071085A patent/JPS61192487A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990002028A1 (fr) * | 1988-08-31 | 1990-03-08 | Fanuc Ltd | Robot vertical articule |
| WO1992018293A1 (fr) * | 1991-04-16 | 1992-10-29 | Fanuc Ltd | Bras de robot articule a sept degres de liberte de mouvement |
| JPH04315589A (ja) * | 1991-04-16 | 1992-11-06 | Fanuc Ltd | ７自由度関節形マニプレータ |
| WO2009069389A1 (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 垂直多関節形ロボット |
| JPWO2009069389A1 (ja) * | 2007-11-26 | 2011-04-07 | 株式会社安川電機 | 垂直多関節形ロボット |
| US8266979B2 (en) | 2007-11-26 | 2012-09-18 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Vertical articulated robot |
| JP2013006271A (ja) * | 2007-11-26 | 2013-01-10 | Yaskawa Electric Corp | 垂直多関節形ロボット |
| US8720296B2 (en) | 2007-11-26 | 2014-05-13 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Vertical articulated robot |
| WO2009113364A1 (ja) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
| JPWO2009113364A1 (ja) * | 2008-03-12 | 2011-07-21 | 株式会社安川電機 | ロボットシステム |
| US8231117B2 (en) | 2008-03-12 | 2012-07-31 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot system |
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