JPS6228145A - 3つの自由度を持つ歯車列装置 - Google Patents

3つの自由度を持つ歯車列装置

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JPS6228145A
JPS6228145A JP61174708A JP17470886A JPS6228145A JP S6228145 A JPS6228145 A JP S6228145A JP 61174708 A JP61174708 A JP 61174708A JP 17470886 A JP17470886 A JP 17470886A JP S6228145 A JPS6228145 A JP S6228145A
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JP
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gear
housing
axis
rack
gear rack
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JP61174708A
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トーマス・アンドリュー・コリマイトラ
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Unimation Inc
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0283Three-dimensional joints
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    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19023Plural power paths to and/or from gearing
    • Y10T74/19051Single driven plural drives
    • Y10T74/1906Nonparallel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/19Gearing
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    • Y10T74/19665Bevel gear type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305Robotic arm

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Gear Transmission (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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、一般的には、工業用マニビュレ−タに関し、
さらに、詳細には、この工業用マニピュレータに用いる
ロボット用リストに関する。本発明の改良型リストは、
その先端に装着したエンドエフェクタに3つの自由度を
与える。
[従来の技術] 生産設備にロボットを導入しようとすると、種々のロボ
ット用部品が必要となる。たとえば、工具を操作するグ
リッパのようなエンドエフェクタとか、任意の数の自由
度やコンプライアンス・レベルを与えることができる生
産工程上の装置やリストが必要となる。
成るひとつの生産工程に特にエンドエフェクタを用いよ
うとすると、やはり数個の自由度を与える多関節で複雑
なリストの設計が必要になる可能性がある。エンドエフ
ェクタと工業用マニピュレータの精緻さは、自由度と同
義の方向性移動能力で表される。
種々の作業における工業用マニピュレータの位置精度を
改良するため、多様な人間の手の能力のうち限られた面
を真似ることが、工業用マニピュレータの設計と構成の
目的である。したがって、まずロボット用アームのエン
ドエフェクタは加工物と工具に到達できなければならな
い。このため、作業体に加えてアームとリストとを組合
わせたものが必要となる。ロボットの作業可能範囲は、
そのアームがリストを繰り出しできる体積により決まる
。これまでも多様な幾何学的構成が研究され検討されて
、それらの相対的な運動能力が評価された。そうした配
置には、デカルト座標、円筒座標、極座標、回転座標が
含まれる。これらの構成はそれぞれ、作業可能範囲の形
状が異なり、その全体積がアームリンクの長さに依存す
る。用途が異なれば、それに応じた適当な構成がある。
たとえば、極状物に挿入するには回転アームがベストで
あろうし、パンチプレスのダイス間の直進スラストに対
しては円筒アームがベストであろう。
しかしながら、どの場合でも、アームは、リスト集合体
を支持して、そのエンドエフェクタを加工物の位置姿勢
が要求するように配向する。リストは、ピッチング、ヨ
ーイング及びローリングと呼ぶ動きを与える3関節動作
を行うのが普通である。
アームの座標系がどれであっても作業可能範囲内の任意
の位置にリスト集合体を繰り出すためには、3関節動作
が必要であることに留意すべきである。したがって、エ
ンドエフェクタを配向自在とするためには更に3つの関
節動作が必要となる。
全部で6つの関節動作を用いなくともロボットがその与
えられた仕事を遂行できることが往々にしてある。それ
は、加工物やその配置にいくらか対称性があるからであ
る。たとえば、ポーリングのボールを作業可能範囲内に
おいて移動するためには、関節、動作は3方向だけであ
ればよい。何故なら、ボールはそのグリッパの正しい配
向に関係なく常に配向状態にあるからである。部品は1
本の対称軸、即ち円筒状であることの方が多い。この場
合、ロボットのアームに必要な関節動作を5に減少でき
る。
実際には、加工物が部品を種々操作する必要性を減少す
るように配置されると5つの関節動作でも充分であるこ
とも多い。このような例は、工作機械のすべての台が、
デカルト座標ロボットの1本の軸に平行に配置してある
場合や、円筒座標、極座標、回転座標式ロボットアーム
の基底回転半径上に配置してある場合である。このよう
に関節動作の数を減らすと、ロボットは特定の目的の自
動化とは異なるのではないかという疑問が出てこよう。
つまり、ロボットは、汎用性のある、他の用途に容易に
転用できるものでなければならないという考え方である
。この方向では、ロボットアームのコンピュータ制御の
精妙さに注目されたい。任意の構成の6つの関節アーム
を想定すると、関節動作をどのように選んでも、それと
は無関係にソフトウェアにょリプログラムをデカルト座
標で作成できる。
実際、ソフトウェアは工具の座標で考えるだけで充分な
程強力である。即ち、プログラマはロボットアームの先
端の工具にだけ関心を払う。プログラムは工具の基準枠
で考えることができ、コンピュタのサブルーチンによっ
て、所望の工具マニピユレーションを行うように種々の
関節動作が自動的に行われる。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、工業用マニピュレータに併用する歯車
列装置であって、3つの自由度でこれまでより正確な位
置決めを行う歯車列装置を提供することである。
この明細書で説明するハンド歯車列は、既存のロボット
やロボットシステムにそのまま適用可能であり、特異な
軸受配置と簡単化した軸受構成を用いて、スケールアッ
プもダウンも容易にできる。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、その広い範囲の実施態様において、ロボット
アームの先端に装着され歯車列に連結してあるエンドエ
フェクタを3本の駆動系軸を用いて配向するための遠隔
操作式歯車列装置であって、ロボットアームに装着され
第1軸A1を規定する外側ハウジングと、この外側ハウ
ジングの中に第1軸A1を中心として回転できるように
装着されると共に、!i[hAlにほぼ垂直な第2軸A
2をその内部に規定する第1ハウジングと、この第1ハ
ウジングの中に第2軸A2を中心として回転できるよう
に装着されると共に、軸A2に垂直でかつ第1軸A1か
ら半径方向に離隔した第3軸A3をその内部に規定する
第2ハウジングと、この第2ハウジングの中に第3軸A
3を中心として回転できるように装着されると共に、そ
の一端の周りの円周方向に歯車ラックを配設してある第
3ハウジングとから成る歯車列装置において、第1ハウ
ジングを軸A1を中心として回転させるための第1駆動
系であって、第1ハウジングの周りに配設した歯車手段
とこの歯車手段と作動的に関連する歯車駆動手段とを備
えている第1駆動系と、第2ハウジングを軸A2を中心
として回転させるための第2駆動系であって、第2ハウ
ジングの中で軸A1の一端の周りに同心的に配設してあ
る第1歯車ラック及び第2歯車ラックを形成した第1歯
車手段と、第1歯車ラックと作動的に関連する歯車駆動
手段とを備えた第2駆動系であり、第2ハウジングはそ
の周りに配設した歯車手段を備えており、第2歯車ラッ
クはこの歯車手段と歯車駆動手段が回転するように作動
的に関連する第2駆動系と、第3ハウジングと軸A3を
中心として回転させるための第3駆動系であって、軸A
1の他端の周りに回転可能に装着され、第1歯車ラック
及び第2歯車ラックを備えた歯車手段と、第1歯車ラッ
クと作動的に関連する第3歯車駆動手段と、一端に第1
歯車ラック及び他端に第2歯車ラックを備えると共に軸
A2を中心として回転可能に第2ハウジングの中に装着
した駆動軸とを備えた第3駆動系であり、歯車手段の第
2歯車ラックは駆動軸の第1歯車ラックと作動的に関連
し、駆動軸の第2歯車ラックは第3ハウジングの歯車ラ
ックと作動的に関連する第3駆動系とから成ることを特
徴とする歯車列装置にある。
[作用] この明細書で説明する好ましい実施例によれば、その先
端に装着したエンドエフェクタを配向するための遠隔操
作式ハンド歯車列装置が提供される。開示の配設体は、
ロボットアームに装着される外側ハウジングを有し、こ
のハウジングは第1軸A1を規定している。この第1軸
A1を中心として回転できるように外側ハウジングの中
に第1ハウジングが装着してある。この第1ハウジング
は、第1釉A1にほぼ垂直な第2軸A2をその内部に規
定している。第1ハウジングの中にこの第2軸A2を中
心として回転できるように第2ハウジングが装着してあ
る。この第2ハウジンクは、軸A2に垂直でかつ軸A1
から半径方向に離隔してある第3軸A3をその内部に規
定している。この軸A3を中心として回転できるように
第2ハウジングの中に第3ハウジングが装着してある。
この第3ハウジングは、その一端の周りの円周方向に歯
車ラックが配設してある。第1ハウジングを第1軸A1
の周りに回転させるための第1駆動系が、第1ハウジン
グの周りに配設してある歯車手段と、この歯車手段と作
動的に関連する歯車駆動手段とを備えている。第2ハウ
ジングを第2軸A2の周りに回転させるための第2駆動
系が、第2ハウジングの中に第1軸の一端の周りに同心
的に配設してある第1歯車ラック及び第2歯車ラックを
形成した第1歯車手段を備えている。この第1歯車ラッ
クと作動的に歯車駆動手段が関連する。第2ハウジング
はその周りに配設した歯車手段を備え、第2歯車ラック
はこの歯車手段と歯車駆動手段が回転するように作動的
に関連する。
第3ハウジングを第3軸A3の周りに回転させるための
第3駆動系が、第1軸A1の他端の周りに回転可能に装
着した歯車手段を備える。この第3駆動系は第1歯車ラ
ックと第2歯車ラックも備える。この第1歯車ラックと
作動的に第3歯車駆動手段が関連する。一端に第1歯車
ラック及び他端に第2歯車ラックを備えた駆動軸が、第
2軸A2の周りに回転可能に第2ハウジングの中に装着
してある。
歯車手段の第2歯車ラックは駆動軸の第1歯車ラックと
作動的に関連し、駆動軸の第2歯車ラックは第3ハウジ
ングの歯車ラックと作動的に関連する。
[実施例] 全体を参照数字11で示したハンド歯車列が、第1図に
図示してあるように、全体を参照数字13で示したユニ
メートシリーズ(tlnimate)シリーズ2000
の工業ロボットのアームの%[に装着してある。このハ
ンド歯車列11は、At、A2.A3で表示した軸で示
したような3つの自由度を与える。このユニメートシリ
ーズ2000のロボット13は、本発明のハンド歯車列
が装着できる種々のロボットの一例に過ぎない。ロボッ
ト13は、溶接、接着剤やシール剤の付着、機器の装填
、検査及びそれ以外の種々の材料を取り扱う用途に用い
ることができるように設計してある。ロボット13は、
台15を用いて作業領域に固定してあり、台15に装着
したアーム17を備えている。第1図かられかるように
、ハンド歯車列11は、数字19の位置でアーム17の
自由端に動作可能に装着してある。
さて、第2図乃至第5図を参照して、ハンド歯車列11
の構造と動作能力を、それに組み込んだ運動軸に関連し
て説明する。即ち、第3図乃至第5図は、それぞれ軸A
t、A2、A3に対応し、第2図は種々のサブシステム
の協働関係を詳細に図示するハンド歯車列の断面図であ
る。図面かられかるように、釉A1とA3は軸A2に対
して直角でかつ互いに離隔した関係にある。数本の運動
軸を規定すると共にハンド歯車列に関連する種々の駆動
手段を囲むハンド歯車列のハウジングは、右半体31と
左半体33とから構成される。ハウジングのもう一つの
部分は、数字35で示したロボットアームとのインタフ
ェースである。以下において詳細に説明するA3軸駆勅
ビニオンを囲むハウジングカバー36が、ハウジング右
手体31に固定してある。
これら数個のハウジング構成要素31.33.35.3
7は、参照数字39で一緒に示した外側ハウジングを全
体的に構成する。この外側ハウジング39は、ハウジン
グを取り付けるロボットのアーム17にほぼ垂直な第1
#kA1をその内部に規定する。
以  下  余  白 参照数字41で全体を示した第1ハウジングが、第1軸
A1を中心として回転できるように外側ハウジング39
の中に装着してある。第1ハウジング41は、外側ハウ
ジング39の中で回転できるように軸受セット43.4
5を用いて装着してある。第1ハウジング41は、駆動
ピニオン51の歯車部49と係合する歯車部47を備え
ている。駆動ピニオン51には、参照数字53で模式的
に示すロボットからの従来型駆動力取り出し軸によって
回転運動が与えられる。駆動ピニオン51は、数字55
で示した数組の軸受セットによって外側ハウジング37
の中に支持してある。第1ハウジング41は、軸A1に
ほぼ垂直な第2軸A2をその内部に規定している。かく
して、駆動ピニオン51が回転して歯車49.47を介
して第1ハウジング41を駆動すると、ハンド歯車列は
軸A1を中心として回転する。この回転は、どちらの方
向にも可能であるが、ハンド歯車列がロボットアーム1
7と衝突するのを避けるため約270度に制限するのが
普通である。第1ハウジング41は、外側ハウジング3
9の右手体31と左手体33を貫通して延びる中心軸部
材57を備えている。この中心軸部材57は、第1ハウ
ジング41に剛性を与えるだけでなく、歯車列の動作中
ハウジングの右半体31と左半体33が離れるのを防止
する。軸部材57の各端はキャップ部59を備えている
ことがわかる。このキャップ部59とこれに隣接するハ
ウジング部61との間には、スラスト軸受63が間挿し
てある。この構成によって、即ち、軸部材がハウジング
の半体部分を越えて延びると共にハウジングの外側部と
中心軸の各端との間に軸受を間挿している構成によって
、外側ハウジング39の拡大に起因して従来束じていた
問題が除去されるようになる。
第1ハウジング41が規定する第2軸A2を中心として
回転可能なように、第2ハウジング71が第1ハウジン
グ41の中に装着してある。この第2ハウジング71は
、軸A2と垂直で釉A1と離隔した関係のN3軸A3を
その内部に規定している。第2ハウジング71は、以下
に説明する軸A3を中心として回転するように駆動手段
と第3ハウジングを受容するようになっている中空の内
部が形成してある。第1ハウジング41は、軸受セット
73.75を用いて第2ハウジング71をその内部に支
持している。中心軸57から最も離れている第2ハウジ
ング71の部分は、ハウジング延長部77となっており
、この延長部は、第3ハウジング91を内部に受容する
。第2ハウジング71の延長部77は、軸57を中心と
して回転するように設けた歯車79と駆動ピニオン81
によりハウジング71に与えられた駆動作用によって、
軸A2を中心として360度回転できる。駆動ピニオン
81は、軸受セット83により外側ハウジング39の中
に装着してある。この駆動ピニオン81の歯車面85は
、歯車79の第1歯車部分87と係合している。歯車7
9には、第2tI車部88も形成してあり、この歯車部
88は、第2ハウジング71の歯車部89と係合する。
ここでも、数字93で示す適切な軸受支持体が設けてあ
り、第1ハウジング41の中心軸57に対して歯車79
が回転できる。
第3ハウジング91は、第2ハウジング延長部77が規
定する軸A3を中心として回転できるように、該延長部
77の中に装着してある。第3ハウジング91は、その
外面1゜3の所で、エンドエフェクタ、即ち、所望の用
途に用いる適当な工具を担持するようになっているのが
普通である。こうした工具は、第3ハウジング91の外
面103に固定して取り付けることもできるし、またロ
ボットシステムが工具の選択をできるように着脱自在に
装着できる。第3ハウジング91は、軸受105を用い
て第2ハウジング延長部77中に回転可能に装着してあ
る。第3ハウジング91の内面109には歯車107が
形成してある。第3ハウジング91の軸A3を中心とす
る回転運動は駆動系によって行う。この駆動系は、ハン
ド歯車列のハウジングカバー36の中に装着した駆動ピ
ニオン95から構成される。ベアリング97によりハウ
ジングカバー36の中に支承してある駆動とニオン95
は、歯車軸111と直接係合している歯車部99を含む
。この歯車軸111は、歯車部99を介して駆動ピニオ
ン95と係合している第1歯車部113と、その反対端
に第2歯車部114を含む。歯車軸111は、第1ハウ
ジング41の中心軸部材57を中心として回転可能に装
着してあると共に軸受115によりこれに支承してある
。歯車軸111の外側部と第1ハウジング41の内側部
との間には、数字116で示した別の軸受が間挿してあ
る。軸111の第1歯車部111は、中心駆動軸117
の歯車部119により第2歯車部114を介して該駆動
軸117と動力伝達関係にある。この駆動軸117は第
2軸A2の沿って配設してある。中心軸部材57から離
れる方向に延びる中心駆動軸117の端には、第3ハウ
ジング91の歯車107と係合する歯車部121が形成
してある。したがって、駆動ピニオン95が回転すると
、軸A1に沿って中心軸部材57と同心に装着した歯車
軸111も回転する。この軸111が回転すると、@A
2と共軸関係にある駆動軸117も回転する。さらに、
この駆動軸117が回転すると、第3ハウジング91も
軸A3を中心として回転する。
[発明の効果] これまで述べたように、本発明によれば、連結した3組
の駆動手段とハウジングの一端に装着したエンドエフェ
クタを配向させる遠隔操作式ハンドル歯車列が提供され
る。このハンド歯車列は、各軸が90度で係合している
同心軸を2セット備えている。第3の連結駆動軸は1セ
ツトの同心軸ではない。好ましい実施例は、1点で交差
する2セツトの軸であり、連結した駆動軸を共に運動さ
せると2本の軸が相対的に回転する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるハンド歯車列を組み込んだ工業
用マニピュレータを示す斜視図である。 第2図は、本発明のハンド歯車列の断面図であって、種
々の運動軸と駆動手段を示している。 第3図は、本発明のハンド歯車列の模式図であって、A
l軸に関連する歯車と駆動軸を示している。 第4図は、本発明のハンド歯車列の模式図であって、A
2軸に関連する歯車と駆動軸を示している。 第5図は、本発明のハンド歯車列の模式図であって、A
3軸に関連する歯車と駆動軸を示している。 11・・・・ハンド歯車列 13・・・・工業用ロボット 17・・・・アーム 19・・・・装着位置 39・・・・外側ハウジング 41・・・・第1ハウジング 47.49・・・・歯車部 51・・・・駆動ピニオン 57・・・・中心軸部材 71・・・・第2ハウジング 79・・・・歯車 81・・・・駆動ピニオン 87・・・・第1歯車部 88・・・・第2歯車部 89.99.119.121・・・・歯車部91・・・
・第3ハウジング 107・・・・歯車面 111・・・・歯車軸 113・・・・第1歯車部 114・・・・第2歯車部 117・・・・中心駆動軸 FIG、1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ロボットアームの先端に装着され歯車列に連結して
    あるエンドエフェクタを3本の駆動系軸を用いて配向す
    るための遠隔操作式歯車列装置であって、ロボットアー
    ムに装着され第1軸A1を規定する外側ハウジングと、
    この外側ハウジングの中に第1軸A1を中心として回転
    できるように装着されると共に、軸A1にほぼ垂直な第
    2軸A2をその内部に規定する第1ハウジングと、この
    第1ハウジングの中に第2軸A2を中心として回転でき
    るように装着されると共に、軸A2に垂直でかつ第1軸
    A1から半径方向に離隔した第 3軸A3をその内部に規定する第2ハウジングと、この
    第2ハウジングの中に第3軸A3を中心として回転でき
    るように装着されると共に、その一端の周りの円周方向
    に歯車ラックを配設してある第3ハウジングとから成る
    歯車列装置において、第1ハウジングを軸A1を中心と
    して回転させるための第1駆動系であって、第1ハウジ
    ングの周りに配設した歯車手段とこの歯車手段と作動的
    に関連する歯車駆動手段とを備えている第1駆動系と、
    第2ハウジングを軸A2を中心として回転させるための
    第2駆動系であって、第2ハウジングの中で軸A1の一
    端の周りに同心的に配設してある第1歯車ラック及び第
    2歯車ラックを形成した第1歯車手段と、第1歯車ラッ
    クと作動的に関連する歯車駆動手段とを備えた第2駆動
    系であり、第2ハウジングはその周りに配設した歯車手
    段を備えており、第2歯車ラックはこの歯車手段と歯車
    駆動手段が回転するように作動的に関連する第2駆動系
    と、第3ハウジングと軸A3を中心として回転させるた
    めの第3駆動系であって、軸A1の他端の周りに回転可
    能に装着され、第1歯車ラック及び第2歯車ラックを備
    えた歯車手段と、第1歯車ラックと作動的に関連する第
    3歯車駆動手段と、一端に第1歯車ラック及び他端に第
    2歯車ラックを備えると共に軸A2を中心として回転可
    能に第2ハウジングの中に装着した駆動軸とを備えた第
    3駆動系であり、歯車手段の第2歯車ラックは駆動軸の
    第1歯車ラックと作動的に関連し、駆動軸の第2歯車ラ
    ックは第3ハウジングの歯車ラックと作動的に関連する
    第3駆動系とから成ることを特徴とする歯車列装置。 2、特許請求の範囲第1項に記載した歯車列装置であっ
    て、第1乃至第3ハウジングのそれぞれは、それぞれの
    軸の周りを外側ハウジングに対して第1乃至第3駆動系
    によって独立して回転されることを特徴とする歯車列装
    置。 3、特許請求の範囲第2項に記載した歯車列装置であっ
    て、第1ハウジングを軸A1を中心として回転させるた
    めの第1駆動系は、第1ハウジングの周りに配設した歯
    車手段とこの歯車手段と作動的に関連する歯車駆動手段
    とを備えていることを特徴とする歯車列装 置。 4、特許請求の範囲第2項に記載した歯車列装置であっ
    て、第2ハウジングを軸A2を中心として回転させるた
    めの第2駆動系は、第2ハウジングの中に軸A1の一端
    の周りに同心的に配設した第1歯車ラック及び第2歯車
    ラックを形成した第1歯車手段と、第1歯車ラックと作
    動的に関連する歯車駆動手段とを備えていること、第2
    ハウジングはその周りに配設した歯車手段を備え、第2
    歯車ラックはこの歯車手段と歯車駆動手段が回転するよ
    うに作動的に関連することを特徴とする歯車列装置。 5、特許請求の範囲第2項に記載した歯車列装置であっ
    て、第3ハウジングを軸A3を中心として回転させるた
    めの第3駆動系は、軸A1の他端の周りに回転可能に装
    着され、第1歯車ラック及び第2歯車ラックを備えた歯
    車駆動手段と、第1歯車ラックと作動的に関連する第3
    歯車駆動手段と、一端に第1歯車ラック及び他端に第2
    歯車ラックを備えると共に軸Aを中心として回転可能に
    第2ハウジングの中に装着した駆動軸とを備えているこ
    と、歯車手段の第2歯車ラックは駆動軸の第1歯車ラッ
    クと作動的に関連しており、駆動軸の第2歯車ラックは
    第3ハウジングの歯車ラックと作動的に関連することを
    特徴とする歯車列装置。 6、エンドエフェクタを加工範囲の中で位置決めするた
    めのアーム手段を備えたロボットのアームの一端に装着
    した該エンドエフェクタを配向するための遠隔操作式ハ
    ンド歯車列装置において、ハンド歯車列は、ロボットア
    ームに装着され第1軸A1を規定する外側ハウジングと
    、この外側ハウジングの中に第1軸A1を中心として回
    転できるように装着されると共に、軸A1にほぼ垂直な
    第2軸A2をその内部に規定する第1ハウジングと、こ
    の第1ハウジングの中に第2軸A2を中心として回転で
    きるように装着されると共に、軸A2に垂直でかつ第1
    軸A1から半径方向に離隔した第3軸A3をその内部に
    規定している第2ハウジングと、この第2ハウジングの
    中に第2軸A3を中心として回転できるように装着され
    ると共に、その一端の周りの円周方向に歯車ラックを配
    設した第3ハウジングと第1ハウジングを軸A1を中心
    として回転させるための第1駆動系であって、第1ハウ
    ジングの周りに配設してある歯車手段と、この歯車手段
    と作動的に関連する歯車駆動手段とを備えた第1駆動系
    と、第2ハウジングを軸A2を中心として回転させるた
    めの第2駆動系であって、第2ハウジングの中に軸A1
    の一端の周りに同心的に配設してある第1歯車ラック及
    び第2歯車ラックを形成した第1歯車手段と、第1歯車
    ラックと作動的に関連する歯車駆動手段とを備えた第2
    駆動系であり、第2ハウジングはその周りに配設した歯
    車手段を備えており、第2歯車ラックはこの歯車手段と
    歯車駆動手段が回転するように作動的に関連する第2駆
    動系と、第3ハウジングを軸A3を中心として回転させ
    るための第3駆動系であって、軸A1の他端の周りに回
    転可能に装着され、第1歯車ラック及び第2歯車ラック
    を備えた歯車手段と第1歯車ラックと作動的に関連する
    第3歯車駆動手段と、一端に第1歯車ラック及び他端に
    第2歯車ラックを備えると共に軸A2を中心として回転
    可能に第2ハウジングの中に装着した第3駆動系であり
    、歯車手段の第2歯車ラックは駆動軸の第1歯車ラック
    と作動的に関連し、駆動軸の第2歯車ラックは第3ハウ
    ジングの歯車ラックと作動的に関連する第3駆動系とか
    ら成ることを特徴とする歯車列装置。 7、エンドエフェクタを加工範囲の中で位置決めするた
    めのアーム手段を備えたロボットのアームの一端に装着
    した該エンドエフェクタを配向するための遠隔操作式ハ
    ンド歯車列装置において、ハンド歯車列は、ロボットア
    ームに装着され第1軸A1を規定する外側ハウジングと
    、この外側ハウジングの中に第1軸A1を中心として回
    転できるように装着されると共に、軸A1にほぼ垂直な
    第2軸A2をその内部に規定する第1ハウジングと、こ
    の第1ハウジングの中に第2軸A2を中心として回転で
    きるように装着されると共に、軸A2に垂直でかつ第1
    軸A1から半径方向に離隔した第3軸A3をその内部に
    規定する第2ハウジングと、この第2ハウジングの中に
    第3軸A3を中心として回転できるように装着されると
    共に、その一端の周りの円周方向に歯車ラックを配設し
    た第3ハウジングと、第1ハウジングと作動的に関連し
    てそれを軸A1を中心として回転させるための第1駆動
    系と、第2ハウジングと作動的に関連してそれを軸A2
    を中心として回転させるための第2駆動系と、第3ハウ
    ジングと作動的に関連してそれを軸A3を中心として回
    転させるための第3駆動系とから構成してあること、更
    に第1乃至第3ハウジングのそれぞれは、それぞれの軸
    の周りを外側ハウジングに対して第1乃至第3駆動系に
    よって独立して回転されることを特徴とする歯車列装置
    。 8、特許請求の範囲第7項に記載した歯車列装置におい
    て、第1ハウジングを軸A1を中心として回転させるた
    めの第1駆動系は、第1ハウジングの周りに配設してあ
    る歯車手 段、この歯車手段と作動的に関連する歯車駆動手段とを
    備えていることを特徴とする歯車列装置。 9、特許請求の範囲第7項に記載した歯車列装置におい
    て、第2ハウジングを軸A2を中心として回転させるた
    めの第2駆動系は、第2ハウジングの中に軸A1の一端
    の周りに同心的に配設した第1歯車ラック及び第2歯車
    ラックを形成した第1歯車手段と、第1歯車ラックと作
    動的に関連する歯車手段とを備えた第2駆動系であり、
    第2ハウジングはその周りに配設した歯車手段を備え、
    第2歯車ラックはこの歯車手段と歯車駆動手段が回転す
    るように作動的に関連することを特徴とする歯車列装置
    。 10、特許請求の範囲第7項に記載した歯車列装置にお
    いて第3ハウジングを軸A3を中心として回転させるた
    めの第3駆動系は、軸A1の他端の周りに回転可能に装
    着され、第1歯車ラック及び第2歯車ラックを備えた歯
    車手段と、第1歯車ラックと作動的に関連する第3歯車
    駆動手段と、一端に第1歯車ラック及び他端に第2歯車
    ラックを備えると共に軸A2を中心として回転可能に第
    2ハウジングの中に装着した第3駆動系であり、歯車手
    段の第2歯車ラックは駆動軸の第1歯車ラックと作動的
    に関連し、駆動軸の第2歯車ラックは第3ハウジングの
    歯車ラックと作動的に関連することを特徴とする歯車列
    装置。
JP61174708A 1985-07-25 1986-07-24 3つの自由度を持つ歯車列装置 Pending JPS6228145A (ja)

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US06/758,931 US4683772A (en) 1985-07-25 1985-07-25 Hand gear train with three degrees of freedom
US758931 1985-07-25

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JPS6228145A true JPS6228145A (ja) 1987-02-06

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JP61174708A Pending JPS6228145A (ja) 1985-07-25 1986-07-24 3つの自由度を持つ歯車列装置

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EP (1) EP0210490B1 (ja)
JP (1) JPS6228145A (ja)
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DE (1) DE3683880D1 (ja)
ES (1) ES2000733A6 (ja)

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