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<Technisches Gebiet>
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Armmechanismus, der drehbar
einen Armabschnitt eines Industrieroboters um eine vorbestimmte
Drehachse haltert, und speziell einen Armmechanismus für einen
Industrieroboter, der so ausgebildet ist, dass ein Kabel oder dergleichen
durch einen Armabschnitt hindurchgeführt wird.
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<Technischer Hintergrund>
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8 ist
eine Seitenansicht, die ein Beispiel für einen üblichen Industrieroboter zeigt.
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Der
in 8 gezeigte Industrieroboter weist einen Sockelabschnitt 1 auf,
einen unteren Armabschnitt 2, einen oberen Armabschnitt 3 und
einen Handgelenkabschnitt 4.
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Der
Sockelabschnitt 1 ist auf einer vorbestimmten Basis 5 angeordnet.
Der Sockelabschnitt 1 ist so ausgebildet, dass er einen
ortsfesten Sockel 1a aufweist, der an der Basis 5 befestigt
ist, und einen drehbaren Sockel 1b, der so auf dem ortsfesten
Sockel 1a gehaltert ist, dass er sich um eine S-Achse drehen kann
(die Basis ist beispielsweise horizontal, und die S-Achse ist vertikal).
Der untere Armabschnitt 2 ist beispielsweise vertikal länglich ausgebildet,
und das untere Ende des Abschnitts wird auf dem drehbaren Sockel 1b des
Sockelabschnitts 1 so gehaltert, dass es sich um eine L-Achse drehen
kann, deren Achse senkrecht zur S-Achse verläuft. Der obere Armabschnitt 3,
der als ein Armabschnitt dient, ist beispielsweise in Horizontalrichtung
länglich
ausgebildet, und die Seite 3a an einem Ende des Abschnitts
ist auf dem oberen Ende des unteren Armabschnitts 2 so
gehaltert, dass sie sich um eine U-Achse drehen kann, deren Achse
parallel zur L-Achse verläuft.
Weiterhin ist der obere Armabschnitt 3 auf die Seite 3a am
einen Ende in Längsrichtung
und eine Seite 3b am anderen Ende in Längsrichtung aufgeteilt, und
ist die Seite 3b am anderen Ende auf der Seite 3a am
einen Ende so gehaltert, dass sie sich um eine R-Achse drehen kann
(eine Achse, die entlang der Längsrichtung
des oberen Armabschnitts 3 verläuft), die als eine Drehachse dient.
Der Handgelenkabschnitt 4 ist auf dem anderen Ende des
oberen Armabschnitts 3 so gehaltert, dass er sich um eine
B-Achse drehen kann (eine Achse, die senkrecht zur R-Achse verläuft). Weiterhin
ist der Handgelenkabschnitt 4 auf dem anderen Ende des
oberen Armabschnitts 3 so gehaltert, dass er sich um eine
T-Achse drehen kann (eine Achse, die senkrecht zur B-Achse verläuft). Ein
Endeffektor 6 ist in einem Endabschnitt des Handgelenkabschnitts 4 vorgesehen
(vergleiche beispielsweise die JP-A-9-141589 oder das japanische Patent Nr.
3 329 430).
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Es
gibt eine andere Konstruktion, bei welcher in Bezug auf den Sockelabschnitt 1,
den unteren Armabschnitt 2 und den oberen Armabschnitt 3 ein Hohlraum
in jedem Bauteil vorgesehen ist, so dass ein Luftschlauch bereitgestellt
wird, der durch diese Hohlräume
hindurchgehen kann (vergleiche beispielsweise die JP-A-7-246587).
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Wie
in 9 gezeigt, ist herkömmlich ein Leitungskabel 7 zum
Zustellen eines Schweißdrahts oder
dergleichen zum Ende an der Spitze des Endeffektors vorgesehen.
In diesem Fall ist das Leitungskabel 7 in den oberen Armabschnitt 3 so
eingebaut, dass es sich nicht mit einem Werkstück oder einer Einrichtung am
Umfang stört,
die nicht dargestellt ist, oder mit dem oberen Armabschnitt 3,
während
des Betriebs.
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Im
Einzelnen ist, wie in 9 gezeigt, der obere Armabschnitt 3 hohl
ausgebildet, und ist das Leitungskabel 7 in den Abschnitt
so eingebaut, dass sich das Kabel von der Seite 3a am einen
Ende zur Seite 3b am anderen Ende erstreckt, so dass es
den Endeffektor 6 erreicht. Andererseits sind an der Seite 3a am
einen Ende des oberen Armabschnitts 3 ein R-Achsenmotor 8 und
ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 gekuppelt befestigt.
Eine Ausgangswelle des R-Achsenmotors 8 ist auf der R-Achse
angeordnet, und mit einer Eingangswelle des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 verbunden.
Eine Ausgangswelle des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 ist
auf der R-Achse angeordnet, und an der Seite 3b des anderen
Endes des oberen Armabschnitts 3 befestigt. Auf diese Weise
wird durch den Betrieb des R-Achsenmotors 3 die Antriebskraft
auf die Seite 3b am anderen Ende des oberen Armabschnitts 3 über das
Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 übertragen, und dreht sich die Seite 3b am
anderen Ende um die R-Achse. In dem Fall, in welchem das Leitungskabel 7 in
den oberen Armabschnitt 3 eingebaut ist, muss infolge der
Tatsache, dass der R-Achsenmotor 8 und das Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 auf
der R-Achse der Seite 3a am einen Ende des oberen Armabschnitts 3 angeordnet
sind, das Leitungskabel 7 in einen Seitenabschnitt der
Seite 3a am einen Ende des oberen Armabschnitts 3 eingeführt werden,
damit es so durch den oberen Armabschnitt 3 hindurchgeht,
dass der R-Achsenmotor 8 und das Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 nicht
behindert werden. Falls Probleme in dem Armmechanismus für einen
Industrieroboter gelöst
werden sollen, wie dies nachstehend geschildert wird, tritt zuerst
das Problem eines Spiels auf. Zum Zweck der Ausschaltung eines derartigen Spiels
ist ein Scherengetriebe bekannt (vergleiche beispielsweise die JP-A-2000-240763 oder
die JP-A-2001-12582).
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Bei
dem herkömmlichen
Armmechanismus für
einen Industrieroboter wird jedoch in jenem Fall, in welchem das
Leitungskabel 7 in einen Seitenabschnitt der Seite 3a am
einen Ende des oberen Armabschnitts 3 eingeführt wird,
eine Anordnung ausgebildet, bei welcher eine Biegung des Leitungskabels 7 auftritt.
Dies führt
dazu, dass Probleme in der Hinsicht auftreten, dass die Zustelleigenschaften eines
Schweißdrahts
oder dergleichen beeinträchtigt werden,
und dass die Biegelebensdauer des Leitungskabels 7 selbst
verkürzt
wird. Wenn das Leitungskabel 7 dicker ist, wird darüber hinaus
der Krümmungsradius
eines gebogenen Abschnitts verkleinert, so dass die Probleme noch
deutlicher auftreten.
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Bei
diesen Problemen lässt
sich überlegen, eine
Ausbildung vorzusehen, bei welcher zum Verlegen des Leitungskabels 7 entlang
der R-Achse ohne Biegung der R-Achsenmotor 8 so angeordnet
ist, dass er von der R-Achse getrennt ist, und das Leitungskabel 7 durch
einen Wellenabschnitt des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 hindurchgeführt wird,
das auf der R-Achse angeordnet ist. In diesem Fall sind der R-Achsenmotor 8 und
das Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 miteinander über ein Getriebezahnrad
und dergleichen verbunden.
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Bei
dieser Anordnung tritt allerdings in der Hinsicht ein Problem auf,
dass ein Spiel bei dem Getriebezahnrad auftritt, das den R-Achsenmotor 8 mit dem
Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 verbindet, und dass
selbst dann, wenn die Bearbeitungsgenauigkeit des Getriebezahnrads
erhöht
wird, das Spiel groß bleibt.
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Da
das Leitungskabel 7 durch den Wellenabschnitt des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 hindurchgeführt ist,
der auf der R-Achse angeordnet ist, ist das Problem vorhanden, dass
ein äußerer Rahmen
des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 groß ist, und
der Übertragungsverlust
der Antriebskraft in dem Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 erhöht wird.
Daher muss ein Motor mit höherer
Ausgangsleistung als der R-Achsenmotor 8 eingesetzt werden.
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Das
voranstehend geschilderte Scherengetriebe ist als Vorrichtung zum
Ausschalten von Spiel bekannt. Bei dem Scherengetriebe ist zum Anordnen einer
Feder zwischen einem Haupt-Geradstirnrad und
einem Unter-Geradstirnrad eine Nut, in welcher die Feder angeordnet
werden soll, in dem Haupt-Geradstirnrad und dem Unter-Geradstirnrad
vorgesehen.
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Allerdings
wird eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit für die Nut dazu benötigt, damit
ein Federdruck infolge der Feder gleichmäßig auf dem Haupt-Geradstirnrad
und dem Unter-Geradstirnrad erzeugt wird, um eine unausgeglichene
Belastung in den Wellenabschnitten der Zahnräder zu vermeiden.
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Bei
dem Scherengetriebe ist darüber
hinaus eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erforderlich, damit sich
die überlappenden
Oberflächen
des Haupt-Geradstirnrads und des Unter-Geradstirnrads gegenseitig
ohne einen Spalt überlappen,
und wird ein Schlupf in der Drehrichtung zwischen den sich überlappenden
Oberflächen
hervorgerufen. Der Vorgang, ein äußerst exak tes
Scherengetriebe zu erhalten, lässt
sich nicht einfach durchführen,
und führt
zu höheren
Kosten.
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Wenn
das Leitungskabel 7 in dem oberen Armabschnitt 3 angeordnet
ist, wird eine Zustelleinrichtung 7a zum Zustellen eines
Schweißdrahts
benötigt,
wie in den 9 und 10 gezeigt
ist. Um das Leitungskabel 7 durch den oberen Armabschnitt 3 hindurchzuführen, ist
die Zustelleinrichtung 7A an der Seite 3a des
einen Endes des oberen Armabschnitts 3 angebracht. Wie
voranstehend geschildert, sind jedoch der R-Achsenmotor 8 und
das Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 auf der R-Achse
angeordnet. In dieser Hinsicht wird, wenn die Zustelleinrichtung 7A an
der Seite 3a des einen Endes des oberen Armabschnitts 3 angebracht
wird, die Länge
F1, die von unmittelbar oberhalb der U-Achse in Richtung der R-Achse
ausgeht, verlängert,
wie in 10 gezeigt ist. Dies führt dazu,
dass dann, wenn der obere Armabschnitt 3 um die U-Achse
gedreht wird, der Krümmungsradius
r in Bezug auf die Länge
F1 vergrößert wird.
Daher besteht das Problem, dass ein Schwenkbereich, in welchem eine Störung mit
der Außenumgebung
auftreten kann, an der Seite 3a des einen Endes des oberen Armabschnitts 3 hervorgerufen
werden kann.
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Angesichts
der voranstehend geschilderten Umstände besteht ein Vorteil der
Erfindung in der Bereitstellung eines Armmechanismus für einen
Industrieroboter, der so ausgebildet ist, dass ein Kabel entlang
einer Drehachse hindurchgeführt
wird, die sich in Längsrichtung
durch einen Armabschnitt erstreckt, der eine andere Endseite haltert,
so dass er sich um die Drehachse drehen kann, in Bezug auf die Seite an
einem Ende in Längsrichtung,
und bei welchem ein Spiel verringert werden kann, ein Übertragungsverlust
bezüglich
der Antriebskraft in einem Untersetzungsgetriebe verringert werden
kann, und die Anbringungsabmessungen einer externen Einrichtung in
Bezug auf ein Kabel klein ausgebildet werden können.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines
Armmechanismus für
einen Industrieroboter, der es ermöglicht, dass ein äußerst exaktes
Scherengetriebe zum Ausschalten von Spiel kostengünstig erhalten
werden kann.
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<Beschreibung der Erfindung>
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Um
die Vorteile zu erreichen, betrifft die Erfindung 1 einen Armmechanismus
für einen
Industrieroboter, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus
aufweist: einen Armabschnitt, bei welchem die Seite am einen Ende
in Längsrichtung
an einem vorbestimmten Abschnitt gehaltert ist, während die
Seite am anderen Ende in Längsrichtung
um eine Drehachse gedreht werden kann, die sich in Längsrichtung
in Bezug auf die Seite am einen Ende erstreckt; einen Antriebsabschnitt,
der von der Drehachse getrennt ist, und an der Seite des einen Endes des
Armabschnitts angeordnet ist, wobei ein Untersetzungsgetriebe mit
einer Ausgangswelle eines Antriebsmotors verbunden ist; ein angetriebenes
Zahnrad, das so gehaltert ist, dass es sich um die Drehachse drehen
kann, und mit der Seite des anderen Endes des Armabschnitts verbunden
ist; ein Durchgangsloch, das entlang der Drehachse so angeordnet
ist, dass es durch das angetriebene Zahnrad auf solche Weise hindurchgeht,
dass das Durchgangsloch zur Außenseite
der Seite des einen Endes des Armabschnitts geöffnet ist, zur Verbindung mit
der Seite des anderen Endes des Armabschnitts, und ein Scherengetriebe,
das auf einer Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes angeordnet
ist, so dass es mit dem angetriebenen Zahnrad kämmt.
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Die
Erfindung 2 betrifft den Armmechanismus für einen Industrieroboter gemäß Erfindung
1, wie sie voranstehend geschildert wurde, und ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Scherengetriebe so ausgebildet ist, dass eine Form zur
Verfügung
gestellt wird, bei welcher ein Haupt-Geradstirnrad und ein Unter-Geradstirnrad
vorgesehen sind, die mit dem angetriebenen Zahnrad kämmen, und
die eine im Wesentlichen gleiche Zahnformüberlappung gegenseitig aufweisen,
und das Haupt-Geradstirnrad und
das Unter-Geradstirnrad durch eine Feder in entgegengesetzte Drehrichtungen
zwingen, wobei das Scherengetriebe aufweist: Aufnahmenuten, die
in überlappenden
Oberflächen
ausgenommen sind, durch welche sich das Haupt-Geradstirnrad und das Unter-Geradstirnrad
gegenseitig überlappen,
die gegenüberliegend
angeordnet sind, und die im Inneren die Feder aufnehmen; Federaufnahmeteile,
die jeweils in den Aufnahmenuten befestigt sind, zwischen denen
die Feder angeordnet ist, und welche ein Zentrum der Feder in Richtung
der Elastizität
so haltern, dass sie mit Positionen der überlappenden Oberflächen übereinstimmt;
und einen Spaltabschnitt, der zwischen Innenwänden der Aufnahmenuten und
der Federaufnahmeteile so vorgesehen ist, dass das Aufweiten und
das Zusammenziehen der Feder infolge einer Relativbewegung zwischen
dem Haupt-Geradstirnrad und dem Unter-Geradstirnrad auf solche Weise
ermöglicht
werden, dass das Haupt-Geradstirnrad und das Unter-Geradstirnrad
mit dem angetriebenen Zahnrad kämmen.
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Die
Erfindung 3 betrifft den Armmechanismus für einen Industrieroboter gemäß der voranstehend
geschilderten Erfindung 1 oder 2 und ist dadurch gekennzeichnet,
dass das Scherengetriebe so ausgebildet ist, dass eine Form vorgesehen
wird, bei welcher ein Haupt-Geradstirnrad und ein Unter-Geradstirnrad
vorhanden sind, die mit dem angetriebenen Zahnrad kämmen, und
eine im Wesentlichen gleiche Zahnformüberlappung miteinander aufweisen,
und das Haupt-Geradstirnrad und das Unter-Geradstirnrad durch eine Feder in entgegengesetzte
Drehrichtungen zwingen, wobei das Scherengetriebe aufweist: ein
Gleitstück,
das so angeordnet ist, dass das Gleitstück entweder in das Haupt-Geradstirnrad
oder das Unter-Geradstirnrad eingepasst ist, und eine Bewegung in
der Drehrichtung des anderen Teils, also des Haupt-Geradstirnrads
bzw. des Unter-Geradstirnrads
ermöglicht
wird und ein Eingriffsteil, das in Eingriff mit dem Haupt-Geradstirnrad und
dem Unter-Geradstirnrad über
das Gleitstück
auf überlappende
Art und Weise gelangt.
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Wie
voranstehend geschildert, ist bei dem Armmechanismus für einen
Industrieroboter gemäß der Erfindung
ein Kabel oder dergleichen im Wesentlichen geradlinig innerhalb
des Armabschnitts über das
Durchgangsloch angeordnet. Da das Scherengetriebe, welche die Antriebskraft
des angetriebenen Abschnitts auf das angetriebene Zahnrad überträgt, eingesetzt
wird, kann speziell ein Spiel bei der Antriebsübertragung zwischen dem antreibenden
Abschnitt und dem angetriebenen Zahnrad unterdrückt werden.
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Da
das Untersetzungsgetriebe von der Drehachse getrennt ist, weist
der Mechanismus nicht jenen Aufbau auf, bei welchem das Kabel oder
dergleichen durch das Untersetzungsgetriebe hindurchgeführt ist.
Daher kann der äußere Rahmen
des Untersetzungsgetriebes klein ausgebildet werden, kann der Übertragungsverlust
der Antriebskraft in dem Untersetzungsgetriebe verringert werden,
und kann ein Motor mit niedrigerer Ausgangsleistung als der Antriebsmotor
eingesetzt werden. Da der Antriebsmotor und das Untersetzungsgetriebe
von der Drehachse getrennt sind, können die Anbringungsabmessungen einer äuße ren Einrichtung
in Bezug auf das Kabel entsprechend klein gewählt werden.
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Weiterhin
führt das
Scherengetriebe die Halterung durch, während das Zentrum in Richtung
der Elastizität
der Feder in Übereinstimmung
mit den Positionen der überlappenden
Oberflächen
gebracht wird, durch welche sich das Haupt-Geradstirnrad und das
Unter-Geradstirnrad gegenseitig überlappen, durch
die Halteabschnitte der Federaufnahmeteile.
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Weiterhin
ermöglichen
in dem Scherengetriebe die Spaltabschnitte, dass sich die Feder
aufweiten und zusammenziehen kann. Daher wird die Beaufschlagungskraft
der Feder gleichmäßig und ohne
Belastung zwischen dem Haupt-Geradstirnrad und dem Unter-Geradstirnrad
aufgebracht, und wird daher ermöglicht,
ein äußerst exaktes
Scherengetriebe zu erhalten, bei welchem eine ungleichmäßige Belastung
in den Wellenabschnitten der Zahnräder verhindert wird.
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Infolge
der einfachen Konstruktion, welche die Aufnahmenuten und die Federaufnahmeteile
aufweist, lässt
sich der Vorgang einfach durchführen, und
kann das hochexakte Scherengetriebe kostengünstig erhalten werden.
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Bei
dem Scherengetriebe stehen das Haupt-Geradstirnrad und das Unter-Geradstirnrad gegenseitig überlappend über ein
Gleitstück
im Eingriff, das entweder in das Haupt-Geradstirnrad oder das Unter-Geradstirnrad
eingepasst ist, und welches eine Bewegung in Drehrichtung des anderen
Teils ermöglicht,
also des Haupt-Geradstirnrads bzw. des Unter-Geradstirnrads.
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Daher
können
sich das Haupt-Geradstirnrad und das Unter-Geradstirnrad gegenseitig ohne Spalt überlappen,
und kann die Bewegung des Haupt-Geradstirnrads und des Unter-Geradstirnrads
in entgegengesetzten Drehrichtungen glatt durchgeführt werden.
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<Kurze Beschreibung der Zeichnungen>
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1 ist
eine teilweise weg geschnittene Aufsicht, die eine Ausführungsform
des Armmechanismus für
einen Industrieroboter gemäß der Erfindung
zeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht, welche die Ausführungsform des Armmechanismus
für einen
Industrieroboter gemäß der Erfindung
zeigt.
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3 ist
eine Aufsicht, die ein Scherengetriebe zeigt.
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4 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
I-I von 3.
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5 ist
eine Aufsicht auf ein Haupt-Geradstirnrad des Scherengetriebes,
gesehen von einer Seite einer überlappenden
Oberfläche
aus.
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6 ist
eine Aufsicht auf ein Unter-Geradstirnrad des Scherengetriebes,
gesehen von einer Seite einer überlappenden
Oberfläche
aus.
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7 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
II-II von 3.
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8 ist
eine Seitenansicht, die ein Beispiel für einen üblichen Industrieroboter zeigt.
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9 ist
eine teilweise weg geschnittene Aufsicht, die einen herkömmlichen
Armmechanismus für
einen Industrieroboter zeigt.
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10 ist
eine Seitenansicht, welche den herkömmlichen Armmechanismus für einen
Industrieroboter zeigt.
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In
den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 3 einen oberen
Armabschnitt, bezeichnet 3a eine Seite an einem Ende, bezeichnet 3b eine
Seite an einem anderen Ende, bezeichnet 7 ein Leitungskabel,
bezeichnet 7A eine Zustelleinrichtung, bezeichnet 8 einen
R-Achsenmotor, bezeichnet 9 ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe,
bezeichnet 10 einen Antriebsabschnitt, bezeichnet 11 ein
angetriebenes Zahnrad, bezeichnet 12 ein Scherengetriebe (Antriebsübertragungsabschnitt),
bezeichnet 12a ein Haupt-Geradstirnrad, bezeichnet 12b ein
Unter-Geradstirnrad, bezeichnet 12c eine Feder, bezeichnet 13 ein
Durchgangsloch, bezeichnet 121a und 121b jeweils
eine überlappende
Oberfläche,
bezeichnet 122a und 122b eine Aufnahmenut, bezeichnet 123a und 123b einen
kreisförmigen
Lochabschnitt, bezeichnet 124 ein Bolzenloch, bezeichnet 125 eine Befestigungsausnehmung,
bezeichnet 126 ein Loch zum losen Einführen, bezeichnet 127 einen
Stufenabschnitt, bezeichnet 128 eine abgestufte Ausnehmung,
bezeichnet 129 einen Wellenabschnitt, bezeichnet 129a ein
Bolzenloch, bezeichnet 130a und 130b ein Federaufnahmeteil,
bezeichnet 131a und 131b einen Schenkelabschnitt,
bezeichnet 132a und 132b einen Aufnahmeabschnitt,
bezeichnet 133a und 133b einen Halteabschnitt,
bezeichnet 140a und 140b einen Spaltabschnitt,
bezeichnet 150 einen Bolzen, bezeichnet 160 ein
Gleitstück,
bezeichnet 160a einen Befestigungsabschnitt, bezeichnet 160b einen
Flanschabschnitt, bezeichnet 160c ein Durchgangsloch, und
bezeichnet 170 einen Bolzen zur provisorischen Befestigung.
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<Beste Art und Weise zur Ausführung der
Erfindung>
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Nachstehend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
des Armmechanismus für
einen Industrieroboter gemäß der Erfindung
im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die
Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform
beschränkt.
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1 ist
eine teilweise weg geschnittene Aufsicht, welche die Ausführungsform
des Armmechanismus für
einen Industrieroboter gemäß der Erfindung
zeigt, 2 ist eine Seitenansicht, welche die Ausführungsform
des Armmechanismus für
einen Industrieroboter gemäß der Erfindung
zeigt, 3 ist eine Aufsicht, die ein Scherengetriebe zeigt, 4 ist eine
vergrößerte Schnittansicht
entlang I-I von 3, 5 ist eine
Aufsicht auf ein Haupt-Geradstirnrad des Scherengetriebes, gesehen
von einer Seite einer überlappenden
Oberfläche
aus, 6 ist eine Aufsicht auf ein Unter-Geradstirnrad
des Scherengetriebes, gesehen von einer Seite einer überlappenden Oberfläche aus,
und 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang
II-II von 3. Bei der nachstehend geschilderten
Ausführungsform
werden gleiche Abschnitte wie jene des voranstehend geschilderten
Stands der Technik durch Einsatz der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, betrifft der Armmechanismus
für einen
Industrieroboter gemäß der Ausführungsform
den oberen Armabschnitt 3, der in 8 gezeigt
ist, und als ein Armabschnitt dient. Der obere Armabschnitt 3 ist
beispielsweise mit horizontal länglicher
Form ausgebildet, und die Seite 3a des einen Endes des
Abschnitts ist auf dem oberen Ende des unteren Armabschnitts 2 gehaltert,
der als ein vorbestimmter Abschnitt dient, so dass er sich um die
U-Achse drehen kann (jene Achse, die parallel zur L-Achse in 8 verläuft). Der
obere Armabschnitt 3 ist auf die Seite 3a am einen
Ende in Längsrichtung
und die Seite 3b am anderen Ende in Längsrichtung aufgeteilt, und
die Seite 3b am anderen Ende ist auf der Seite 3a am
einen Ende so gehaltert, dass sie sich um die R-Achse drehen kann (jene
Achse, die in Längsrichtung
des oberen Armabschnitts 3 verläuft), die als eine Drehachse dient.
An der Seite 3b des anderen Endes des oberen Armabschnitts 3 ist
der Handgelenkabschnitt 4 vorgesehen, der so ausgebildet
ist, dass er sich um die B-Achse drehen kann (jene Achse, die senkrecht zur
R-Achse verläuft).
Der Handgelenkabschnitt 4 ist auf dem anderen Ende des
oberen Armabschnitts 3 so gehaltert, dass er sich um die
T-Achse drehen kann (jene Achse, die senkrecht zur B-Achse verläuft). Der
Endeffektor 6 ist in einem Endabschnitt des Handgelenkabschnitts 4 angeordnet.
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Der
obere Armabschnitt 3 ist hohl. Ein Antriebsmechanismus,
der die Drehung der Seite 3b des anderen Endes um die R-Achse
hervorruft, ist in die Seite 3a am einen Ende des oberen Armabschnitts 3 eingebaut.
Der Antriebsmechanismus besteht aus einem Antriebsabschnitt 10,
einem angetriebenen Zahnrad 11 und einem Antriebsübertragungsabschnitt 12.
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Der
Antriebsabschnitt 10 ist in der Seite 3a am einen
Ende des oberen Armabschnitts 3 so angeordnet, dass er
von der R-Achse getrennt ist, und besteht aus dem R-Achsenmotor 8,
der als ein Antriebsmotor dient, und dem Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9.
Die Ausgangswelle des R-Achsenmotors 8 ist direkt mit der
Eingangswelle des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 verbunden.
In dem Antriebsabschnitt 10 wird nämlich die Umdrehung des R-Achsenmotors 8 heruntergesetzt,
ohne Verluste, durch das Wellgetriebe-Untersetzungs getriebe 9. Das
Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 erzeugt ein sehr geringes
Ausmaß an
Spiel.
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Das
angetriebene Zahnrad 11 ist so gehaltert, dass es sich
um die R-Achse drehen kann, und ist mit der Seite 3b am
anderen Ende des oberen Armabschnitts 3 verbunden. Das
angetriebene Zahnrad 11 besteht aus einem Geradstirnzahnrad,
das so gehaltert ist, dass es sich um die R-Achse drehen kann.
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Ein
Durchgangsloch 13 ist in dem angetriebenen Zahnrad 11 vorgesehen.
Das Durchgangsloch 13 verläuft entlang der R-Achse, und geht durch
das angetriebene Zahnrad 11 auf solche Art und Weise hindurch,
dass das Loch zur Außenseite
der Seite 3a am einen Ende des oberen Armabschnitts 3 geöffnet ist,
zur Verbindung mit der Seite 3b am anderen Ende des oberen
Armabschnitts 3.
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Der
Antriebsübertragungsabschnitt 12 ist
mit der Ausgangswelle des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 verbunden.
Der Antriebsübertragungsabschnitt 12 ist
als ein Scherengetriebe ausgebildet, und besteht aus einem Haupt-Geradstirnrad 12a,
das entsprechend der Drehung der Ausgangswelle des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 gedreht
wird, und einem Unter-Geradstirnrad 12b, das einen Durchmesser
aufweist, der annähernd
gleich jenem des Haupt-Geradstirnrads 12a ist, und das
sich mit dem Haupt-Geradstirnrad 12a über eine Feder 12c überlappt.
Das Scherengetriebe 12, das als der Antriebsübertragungsabschnitt
dient, kämmt
mit dem angetriebenen Zahnrad 11 auf solche Art und Weise, dass
die Zähne
des angetriebenen Zahnrads 11 sandwichartig durch die elastische
Kraft der Feder 12c zwischen jenen des Haupt-Geradstirnrads 12a und
des Unter-Geradstirnrads 12b eingeschlossen sind. Das Scherengetriebe 12 verbindet
nämlich
das Wellgetriebe-Untersetzungs getriebe 9 des Antriebsabschnitts 10 mit
dem angetriebenen Zahnrad 11, um die Antriebskraft des
antreibenden Abschnitts 10 auf das angetriebene Zahnrad 11 zu übertragen. Bei
dem Scherengetriebe 12 wird das Auftreten eines Spiels
in Bezug auf das angetriebene Zahnrad 11 durch die sandwichartige
Anordnung der Zähne
des angetriebenen Zahnrads 11 zwischen jene des Haupt-Geradstirnrads 12a und
des Unter-Geradstirnrads 12b unterdrückt.
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Das
Scherengetriebe 12 ist so ausgebildet, dass eine Konstruktion
vorgesehen ist, bei welcher das Haupt-Geradstirnrad 12a und
das Unter-Geradstirnrad 12b vorgesehen sind, die mit dem
angetriebenen Zahnrad 11 kämmen, und eine im Wesentlichen
gleiche Zahnform aufweisen, mit gegenseitiger Überlappung, wobei das Haupt-Geradstirnrad 12a und
das Unter-Geradstirnrad 12b durch die Feder 12c in
entgegengesetzte Drehrichtungen gezwungen werden. Wie in den 3 bis 6 gezeigt,
ist bei dem Scherengetriebe 12 die Feder 12c in
den Aufnahmenuten 122a, 122b aufgenommen, die
ausgenommen in überlappenden
Oberflächen 121a, 121b sind, über welche
sich das Haupt-Geradstirnrad 12a und
das Unter-Geradstirnrad 12b gegenseitig überlappen.
Die Aufnahmenuten 122a, 122b sind in Längsrichtung
entlang Tangentenlinien in den entgegengesetzten Drehrichtungen
des Haupt-Geradstirnrad 12a und des Unter-Geradstirnrad 12b vorgesehen,
und gegenüberliegend
auf solche Art und Weise angeordnet, dass ihre Öffnungen einander gegenüberliegen,
wodurch ein Raum ausgebildet wird, welcher die Feder 12c aufnimmt.
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Federaufnahmeteile 130a, 130b sind
jeweils an der Aufnahmenut 122a bzw. 122b befestigt.
Das Federaufnahmeteil 130a ist an der Aufnahmenut 122a dadurch
befestigt, dass ein im Wesentlichen säulenförmiger Schenkelabschnitt 131a in
einen kreisför migen
Lochabschnitt 123a eingedrückt ist, der im Boden der Aufnahmenut 122a vorgesehen
ist. Weiterhin weist das Federaufnahmeteil 130a einen säulenartigen
Aufnahmeabschnitt 132a auf, der sich in der Aufnahmenut 122b gegenüberliegend
der Aufnahmenut 122a erstreckt. Das Federaufnahmeteil 130b wird
an der Aufnahmenut 122b dadurch befestigt, dass ein im
Wesentlichen säulenförmiger Schenkelabschnitt 131b in
einen kreisförmigen
Lochabschnitt 523b unter Druck eingeführt wird, der im Boden der
Aufnahmenut 122b vorgesehen ist. Weiterhin weist das Federaufnahmeteil 130b einen
säulenartigen
Aufnahmeabschnitt 132b auf, der sich in der Aufnahmenut 122a gegenüberliegend
der Aufnahmenut 122b erstreckt.
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Die
Feder 12c wird zwischen den Aufnahmeabschnitten 132a, 132b angeordnet.
Halteabschnitte 133a, 133b, die gegen Seitenabschnitte
der Feder 12c anstoßen,
sind in Basisendabschnitten der Aufnahmeabschnitte 132a, 132b vorgesehen.
Die Halteabschnitte 133a, 133b haltern die Feder 12c auf
solche Weise, dass die Feder 12c sandwichartig eingeschlossen
wird. Daher wird die Feder 12c so gehaltert, dass ihr Zentrum
in Richtung der Elastizität
mit den Positionen der überlappenden
Oberflächen 121a, 121b zusammenfällt, durch
welche sich das Haupt-Geradstirnrad 12a und das Unter-Geradstirnrad 12b gegenseitig überlappen.
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Ein
Spaltabschnitt 140b ist zwischen dem Aufnahmeabschnitt 132a des
Federaufnahmeteils 130a und der inneren Wand angeordnet,
die von dem Aufnahmeabschnitt 132a ausgeht, und sich an
der Seite der Aufnahmenut 122b befindet. Der Spaltabschnitt 140b ist
so ausgebildet, dass ein Teil der Aufnahmenut 122b zwischen
der inneren Wand der Aufnahmenut 122b und dem Aufnahmeabschnitt 132a aufgeweitet
ist. Ein Spaltabschnitt 140a ist zwischen dem Aufnahmeabschnitt 132b des
Fe deraufnahmeteils 130b und der inneren Wand angeordnet,
die von dem Aufnahmeabschnitt 132b ausgeht, und sich an der
Seite der Aufnahmenut 122a befindet. Der Spaltabschnitt 140a wird
durch Aufweiten eines Teils der Aufnahmenut 122a zwischen
der inneren Wand der Aufnahmenut 122a und dem Aufnahmeabschnitt 132b ausgebildet.
In einem Zustand, in welchem das Haupt-Geradstirnrad 12a und das Unter-Geradstirnrad 12b mit
dem angetriebenen Zahnrad 11 kämmen, und die Federaufnahmeteile 130a, 130b (die
Aufnahmeabschnitte 132a, 132b) die Beaufschlagungskraft der
Feder 12c aufnehmen, wie in 4 gezeigt,
ermöglichen
es die Spaltabschnitte 140a, 140b der Feder 12c,
sich aufzuweiten und zusammenzuziehen, während ein Kontakt zwischen
der inneren Wand der Aufnahmenut 122a und dem Aufnahmeabschnitt 132b verhindert
wird, sowie ebenfalls ein Kontakt zwischen der inneren Wand der
Aufnahmenut 122b und dem Aufnahmeabschnitt 132a.
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Die
Konstruktion, bei welcher die Aufnahmenuten 122a, 122b und
die Federaufnahmeteile 130a, 130b wie voranstehend
geschildert die Feder 12c aufnehmen und haltern, ist in
mehreren Abschnitten (an zwei Orten bei der Ausführungsform) an Positionen vorgesehen,
die symmetrisch in Bezug auf das Zentrum in Drehrichtung des Haupt-Geradstirnrad 12a und
des Unter-Geradstirnrad 12b angeordnet sind.
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In
dem Scherengetriebe 12 stehen, wie in 7 gezeigt,
das Haupt-Geradstirnrad 12a und das Unter-Geradstirnrad 12b im Überlappungszustand im
Eingriff durch einen Bolzen 150, der als ein Eingriffsteil
dient. In dem Haupt-Geradstirnrad 12a sind ein Bolzenloch 124,
in welches der Bolzen 150 eingeschraubt ist, und eine Befestigungsausnehmung 125, die
einen größeren Durchmesser
aufweist als das Bolzenloch 124, und die an der Seite der überlappenden
Oberfläche 121a geöffnet ist, während es
in Verbindung mit dem Bolzen 124 steht, angeordnet. In dem
Unter-Geradstirnrad 12b ist eine abgestufte Ausnehmung 128 angeordnet,
die ein Loch 126 zum losen Einführen aufweist, das einen größeren Durchmesser
aufweist als die Befestigungsausnehmung 125, und die durch
die überlappende
Oberfläche 121b so
hindurchgeht, dass das Loch zur Befestigungsausnehmung 125 hin
geöffnet
ist, und die zur Außenseite
des Unter-Geradstirnrads 12b über einen Stufenabschnitt 127 hin
offen ist.
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Ein
Gleitstück 160 ist
in der Befestigungsausnehmung 125, dem Loch 126 zum
losen Einführen,
und der abgestuften Ausnehmung 128 angeordnet. Das Gleitstück 160 ist
so ausgebildet, dass es einen Befestigungsabschnitt 160a aufweist,
der in die Befestigungsausnehmung 125 eingepasst wird,
während
er lose in das Loch 126 zum losen Einführen eingeführt ist, und einen Flanschabschnitt 160b,
der im Eingriff mit dem Stufenabschnitt 127 steht, während er
lose in die abgestufte Ausnehmung 128 eingeführt ist.
Ein Durchgangsloch 160c, durch welches der Bolzen 150 hindurchgeht,
ist im Zentrum des Gleitstücks 160 angeordnet.
Das Gleitstück 160 wird nämlich in
das Haupt-Geradstirnrad 12a dadurch eingepasst, dass der
Befestigungsabschnitt 160a in die Befestigungsausnehmung 125 eingepasst
wird. Weiterhin steht das Gleitstück 160 im Eingriff
mit dem Stufenabschnitt 127, während der Befestigungsabschnitt 160a lose
in das Loch 126 zum losen Einführen eingeführt ist, und ist der Flanschabschnitt 160b lose
in die abgestufte Ausnehmung 128 eingeführt, was es dem Unter-Geradstirnrad 12b ermöglicht,
in Drehrichtung bewegt zu werden. Der Bolzen 150 wird durch
das Durchgangsloch 160c des Gleitstücks 160 hindurchgeführt, und
mit dem Bolzenloch 124 verschraubt, wodurch das Haupt-Geradstirnrad 12a und das
Unter-Geradstirnrad 12b miteinander
auf solche Art und Weise in Eingriff gelangen, dass sich die Zahnräder gegenseitig über das
Gleitstück 160 überlappen.
In dem Gleitstück 160 wird
der Befestigungsabschnitt 160a in die Befestigungsausnehmung 125 auf
solche Weise eingebracht, dass sich das Haupt-Geradstirnrad 12a und
das Unter-Geradstirnrad 12b gegenseitig überlappen,
wodurch ein kleiner Spalt zwischen dem Flanschabschnitt 160b und
dem Stufenabschnitt 127 ausgebildet wird. Dieser kleine Spalt
ermöglicht
es, dass das Haupt-Geradstirnrad 12a und das Unter-Geradstirnrad 12b glatt
in entgegengesetzten Drehrichtungen bewegt werden können. In
dem Scherengetriebe 12 sind die Formen der Zähne der
Geradstirnräder 12a, 12b geringfügig voneinander
verschieden, so dass eine Änderung
des Ausmaßes
des Spiels in Abhängigkeit
von dem Ort des Kämmens
mit dem angetriebenen Zahnrad 11 abgefangen wird. Daher
können
das Haupt-Geradstirnrad 12a und das Unter-Geradstirnrad 12b leicht gegeneinander
gleiten. Der kleine Spalt ermöglicht es,
dass eine häufige
Gleitbewegung zwischen den Geradstirnrädern 12a, 12b glatt
durchgeführt
wird.
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Die
Konstruktion, bei welcher der Bolzen 150 eingeschraubt
ist, wie voranstehend geschildert, ist an mehreren Abschnitten (an
zwei Orten bei der Ausführungsform)
an Positionen angeordnet, die symmetrisch in Bezug auf das Zentrum
in Drehrichtung des Haupt-Geradstirnrad 12a und des Unter-Geradstirnrad 12b angeordnet
sind, und zwischen den voranstehend geschilderten Konstruktionen
zum Aufnehmen und Haltern der Feder 12c.
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Bei
dem Scherengetriebe 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
ist die Seite an dem Haupt-Geradstirnrad 12a mit der Ausgangswelle
des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 verbunden. Im
Einzelnen ist, wie in 7 gezeigt, ein Wellenabschnitt 129 einstückig oder
vereinigt mit dem Haupt- Geradstirnrad 12a ausgebildet.
Ein Bolzenloch 129a zur Verbindung mit der Ausgangswelle
ist in dem Wellenabschnitt 129 vorgesehen. Das Haupt-Geradstirnrad 12a ist
so ausgebildet, dass die Dicke des Umfangsabschnitts des Wellenabschnitts 129 mit
Ausnahme eines Zahnspitzenabschnitts, der sich mit dem Unter-Geradstirnrad 12b überlappt,
kleiner ist als die Gesamtdicke des Haupt-Geradstirnrads 12a und
des Unter-Geradstirnrads 12b, die sich gegenseitig überlappen,
so dass das gesamte Scherengetriebe 12 leichter ausgebildet
wird. Wie in den 3 und 7 gezeigt,
sind provisorische Befestigungsbolzen 170 in dem Scherengetriebe 12 angeordnet.
Die provisorischen Befestigungsbolzen 170 werden zu dem
Zweck eingesetzt, um dann, wenn das Scherengetriebe 12 an
dem angetriebenen Zahnrad 11 angebracht werden soll, die
Zahnoberfläche
des Haupt-Geradstirnrads 12a und des Unter-Geradstirnrads 12b zueinander
auszurichten. Nachdem das Scherengetriebe 12, bei welchem
sich die Zahnoberflächen
des Haupt-Geradstirnrads 12a und des Unter-Geradstirnrads 12b im
Wesentlichen vollständig überlappen,
mit dem angetriebenen Zahnrad 11 kämmt, werden die provisorischen
Befestigungsbolzen 170 von dem Scherengetriebe abgenommen,
wodurch eine Konstruktion zur Verfügung gestellt wird, bei welcher
die Zähne
des angetriebenen Zahnrads 11 sandwichartig durch die Geradstirnräder 12a, 12b eingeschlossen
werden, und das Auftreten eines Spiels unterdrückt wird.
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Bei
dem wie voranstehend geschildert ausgebildeten Scherengetriebe 12 wird
das Haltern durchgeführt,
während
das Zentrum in Elastizitätsrichtung
der Federn 12c zur Übereinstimmung
mit den Positionen der überlappenden
Oberflächen 121a, 121b versetzt
wird, durch welche sich das Haupt-Geradstirnrad 12a und
das Unter-Geradstirnrad 12b gegenseitig überlappen,
durch die Halteabschnitte 133a, 133b der Federaufnahmeteile 130a, 130b.
In dem Scherengetriebe 12 ermöglichen darüber hinaus die Spaltabschnitte 140a, 140b,
dass sich die Federn 12c aufweiten und zusammenziehen.
Bei dieser Konstruktion werden die Beaufschlagungskräfte der
Feder 12c gleichmäßig und
ohne Belastung zwischen dem Haupt-Geradstirnrad 12a und dem
Unter-Geradstirnrad 12b erzeugt,
so dass ermöglicht
wird, ein hochpräzises
Scherengetriebe 12 zu erhalten, bei welchem eine ungleichmäßige Belastung
in den Wellenabschnitten der Zahnräder vermieden wird. Infolge
der einfachen Konstruktion, bei welcher die Federaufnahmeteile 130a, 130b durch Druck
in die Aufnahmenuten 122a, 122b eingeführt sind,
lässt sich
der Vorgang einfach durchführen,
und kann das sehr exakte Scherengetriebe 12 kostengünstig zur
Verfügung
gestellt werden.
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Bei
dem wie voranstehend geschildert konstruierten Scherengetriebe 12 stehen
das Haupt-Geradstirnrad 12a und das Unter-Geradstirnrad 12b miteinander
so im Eingriff, dass sich die Zahnräder gegenseitig über die
Gleitstücke 160 überlappen,
die in das Haupt-Geradstirnrad 12a eingepasst sind, und die
eine Bewegung des Unter-Geradstirnrad 12b in Drehrichtung
ermöglichen.
Daher können
sich das Haupt-Geradstirnrad 12a und das Unter-Geradstirnrad 12b ohne
einen Spalt überlappen,
und kann die Bewegung des Unter-Geradstirnrads 12b in Drehrichtung
glatt durchgeführt
werden.
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Bei
dem wie voranstehend geschilderten konstruierten Antriebsmechanismus
wird, wenn der R-Achsenmotor 8 des Antriebsabschnitts 10 in
Betrieb ist, die Drehung auf das angetriebene Zahnrad 11 über das
Scherengetriebe 12 übertragen,
während
die Drehzahl durch das Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 herabgesetzt
wird, um die Seite 3b am anderen Ende des oberen Armabschnitts 3 um die
R-Achse zu drehen. Dann wird ein Spiel, das in diesem Fall auftreten
könnte,
durch das Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 und das
Scherengetriebe 12 unterdrückt.
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Bei
der Konstruktion mit einem derartigen Antriebsmechanismus ist das
Leitungskabel 7 zum Zustellen eines Schweißdrahts
oder dergleichen zum Ende an der Spitze des Endeffektors 6 vorgesehen. In
diesem Fall ist das Leitungskabel 7 entlang der R-Achse
durch das Durchgangsloch 13 hindurchgeführt, das zur Außenseite
der Seite 3a am einen Ende des oberen Armabschnitts 3 hin
offen ist. Bei dieser Konstruktion wird das Leitungskabel 7 im
Wesentlichen geradlinig entlang der R-Achse innerhalb der Seite 3a des
oberen Armabschnitts 3 angeordnet, und erreicht das Ende
an der Spitze des Endeffektors 6 über die Seite 3b am
anderen Ende des oberen Armabschnitts 3.
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Wenn
das Leitungskabel 7 in dem oberen Armabschnitt 3 angeordnet
ist, ist die Zustelleinrichtung 7A als externe Einrichtung
zum Zustellen des Schweißdrahts
erforderlich. Um das Leitungskabel 7 durch den oberen Armabschnitt 3 hindurchzuführen, wird
die Zustelleinrichtung 7A an dem oberen Ende des unteren
Armabschnitts 72 so befestigt, dass sie der Öffnung der
Seite 3a am einen Ende des oberen Armabschnitts 3 zugewandt
ist, der durch das Durchgangsloch 13 angeordnet wird.
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Bei
dem voranstehend geschilderten Armmechanismus für einen Industrieroboter ist
daher der Antriebsabschnitt 10 an der Seite 3a des
einen Endes des oberen Armabschnitts 3 angeordnet, während er
von der R-Achse getrennt ist, ist das angetriebene Zahnrad 11 so
gehaltert, dass es sich um die R-Achse drehen kann, und ist das
Durchgangsloch 13, das zur Seite 3b des anderen
Endes des oberen Armabschnitts 3 hindurchgeht, entlang
der R-Achse in dem angetriebenen Zahnrad 11 auf sol che
Art und Weise angeordnet, dass das Loch zur Außenseite der Seite 3a des
einen Endes des oberen Armabschnitts 3 hin offen ist. Bei
dieser Konstruktion kann das Leitungskabel 7 im Wesentlichen
geradlinig innerhalb des oberen Armabschnitts 3 über das Durchgangsloch 13 angeordnet
werden. Dies führt dazu,
dass die Zustelleigenschaft des Schweißdrahts oder dergleichen verbessert
wird, und die Biegelebensdauer des Leitungskabels 7 selbst
verlängert wird.
Die im Wesentlichen geradlinige Anordnung ermöglicht den Einsatz eines Leitungskabels 7,
das relativ dick ist.
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Da
das Scherengetriebe 12 als der Antriebsübertragungsabschnitt zur Übertragung
der Antriebskraft des Antriebsabschnitts 10 auf das angetriebene Zahnrad 11 verwendet
wird, kann ein Spiel bei der Antriebsübertragung zwischen dem Antriebsabschnitt 10 und
dem angetriebenen Zahnrad 11 unterdrückt werden.
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Anders
als beim Stand der Technik weist der Mechanismus nicht jene Konstruktion
auf, bei welcher das Leitungskabel 7 durch den Wellenabschnitt des
Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 hindurchgeführt ist,
das auf der R-Achse angeordnet ist. Der äußere Rahmen des Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes 9 kann
daher klein ausgebildet werden, und die Übertragungsverluste der Antriebskraft in
dem Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 können daher
verringert werden. Daher kann ein Motor mit niedrigerer Ausgangsleistung
als der R-Achsenmotor 8 eingesetzt werden. Bei dem Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9 ist
das Spiel sehr gering, so dass das Spiel unterdrückt werden kann.
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Weiterhin
sind der R-Achsenmotor 8 und das Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe 9,
das als der Antriebsabschnitt 10 dient, von der R-Achse
getrennt. Wenn die Zustelleinrichtung 7A angebracht ist,
wie in 2 gezeigt, ist daher die Abmessung F1, die sich
von unmittelbar oberhalb der U-Achse in Richtung der R-Achse erstreckt,
kürzer
im Vergleich zum Stand der Technik (10). Die
Anbringungsabmessungen der Zustelleinrichtung 7A können daher
klein ausgebildet werden. Dies führt
dazu, dass der Krümmungsradius
r in jenem Fall, in welchem der obere Armabschnitt 3 um
die U-Achse gedreht wird, wie in 2 gezeigt,
verkleinert werden kann, so dass der Schwenkbereich an der Seite 3a des
einen Endes des oberen Armabschnitts 3 klein ausgebildet werden
kann.
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<Gewerbliche Anwendbarkeit>
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Wie
voranstehend geschildert ist der Armmechanismus für einen
Industrieroboter gemäß der Erfindung
so ausgebildet, dass das Leitungskabel entlang der Drehachse verläuft, die
sich entlang der Längsrichtung
durch den Armabschnitt erstreckt, der drehbar eine Halterung um
die Drehachse der Seite des anderen Endes in Bezug auf die Seite
des einen Endes in Längsrichtung
haltert, wodurch das Mechanismus dazu geeignet ist, das Spiel zu
verringern, einen Übertragungsverlust
der Antriebskraft in dem Untersetzungsgetriebe zu verringern, und
die Befestigungsabmessungen der Zustelleinrichtung in jenem Fall
zu verringern, in welchem das Leitungskabel vorhanden ist.
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Zusammenfassung
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Ein
Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Industrieroboter-Armmechanismus,
der ein verringertes Spiel aufweist, und einen verringerten Übertragungsverlust
der Antriebskraft für
Untersetzungsgetriebe, wenn ein Leitungskabel angebracht wird. Gemäß der Erfindung
weist ein Armmechanismus einen Antriebsabschnitt (10) auf, der
gegenüber
einer R-Welle beabstandet ist, so dass er an einem Ende (3a)
eines oberen Arms (3) angebracht ist, und ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe
(9) aufweist, das mit der Ausgangswelle eines R-Wellenmotors
(8) verbunden ist, ein angetriebenes Zahnrad (11),
das drehbar um die Achse der R-Welle gehaltert ist, und mit dem
anderen Ende (3b) des oberen Arms (3) verbunden
ist, ein Einführungsloch
(13), das zur Außenseite
einer Endseite (3a) des oberen Arms (3) hin offen
ist, der entlang der R-Welle angebracht ist, und sich durch das
angetriebene Zahnrad (11) erstreckt, zur Verbindung mit
der anderen Endseite (3b) des oberen Arms (3),
und ein Scherengetriebe (12), das auf der Ausgangswelle des
Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebes (9) angebracht ist,
so dass es mit dem angetriebenen Zahnrad (11) kämmt.