JP2002079487A - 産業用ロボットの手首装置 - Google Patents
産業用ロボットの手首装置Info
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- JP2002079487A JP2002079487A JP2000268205A JP2000268205A JP2002079487A JP 2002079487 A JP2002079487 A JP 2002079487A JP 2000268205 A JP2000268205 A JP 2000268205A JP 2000268205 A JP2000268205 A JP 2000268205A JP 2002079487 A JP2002079487 A JP 2002079487A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】手首に取り付けたツールまでの配線・配管が、
作業対象とする相手部品・治具等に干渉する恐れがな
く、自由なロボットの動作を提供することが可能とな
り、また、ロボットの据付られた狭い作業現場で、ツー
ルへ配線・配管作業を不要にすることができる産業用の
ロボットの手首構造を提供。 【解決手段】手首先端のツールフランジ25に取り付ける
ツール50へ接続する配線・配管を手首内の中空空間内に
収納できる手首であって、ツール50を結合するための規
格化されたツールフランジ25を備えると共に、ツールフ
ランジ25はその回転軸と平行に前記ツールへの配線・配
管用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口 32、32が周
状に設けられている。
作業対象とする相手部品・治具等に干渉する恐れがな
く、自由なロボットの動作を提供することが可能とな
り、また、ロボットの据付られた狭い作業現場で、ツー
ルへ配線・配管作業を不要にすることができる産業用の
ロボットの手首構造を提供。 【解決手段】手首先端のツールフランジ25に取り付ける
ツール50へ接続する配線・配管を手首内の中空空間内に
収納できる手首であって、ツール50を結合するための規
格化されたツールフランジ25を備えると共に、ツールフ
ランジ25はその回転軸と平行に前記ツールへの配線・配
管用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口 32、32が周
状に設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は産業用ロボットの
手首装置に関し、特に手首内に手首先端のツールフラン
ジに取付けるツールへのエネルギー等の供給のための配
線・配管の挿通自在な空間が形成された工業用ロボット
手首構造から、手首先端に取り付けるツールが作業対象
とする相手部品・治具等と支障無く配線・配管を接続す
るための技術に関する。
手首装置に関し、特に手首内に手首先端のツールフラン
ジに取付けるツールへのエネルギー等の供給のための配
線・配管の挿通自在な空間が形成された工業用ロボット
手首構造から、手首先端に取り付けるツールが作業対象
とする相手部品・治具等と支障無く配線・配管を接続す
るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のロボットの手首構造は、例え
ば、特開平 10-329079号公報に開示されている。このも
のはツールに対して規格化されたフランジを持った配線
・配管をツールフランジ周上に配置し半径方向に取り出
すものである。
ば、特開平 10-329079号公報に開示されている。このも
のはツールに対して規格化されたフランジを持った配線
・配管をツールフランジ周上に配置し半径方向に取り出
すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平 10-329079
号のものは、ツール取付部で半径方向に周上に配線・配
管出口を設けた為、ツールが作業対象とする相手部品・
治具等に干渉する恐れがあり、自由なロボットの動作を
妨げ、配線・配管が断線する恐れがあった。また、ツー
ルの交換に際しては、ロボットの据え付けられている狭
い作業現場でツールフランジとツールのボルト結合の脱
着のほか、ツールの配線・配管の脱着、およびこれら配
線、配管の整理といった付帯作業が発生している。さら
にこのものは、ツールとツールフランジの間の配線配管
は、外部へむき出しとなり、周辺装置との引っかかり、
溶接火花等の付着などによる配線・配管の劣化・故障と
いった問題が発生した。
号のものは、ツール取付部で半径方向に周上に配線・配
管出口を設けた為、ツールが作業対象とする相手部品・
治具等に干渉する恐れがあり、自由なロボットの動作を
妨げ、配線・配管が断線する恐れがあった。また、ツー
ルの交換に際しては、ロボットの据え付けられている狭
い作業現場でツールフランジとツールのボルト結合の脱
着のほか、ツールの配線・配管の脱着、およびこれら配
線、配管の整理といった付帯作業が発生している。さら
にこのものは、ツールとツールフランジの間の配線配管
は、外部へむき出しとなり、周辺装置との引っかかり、
溶接火花等の付着などによる配線・配管の劣化・故障と
いった問題が発生した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、産業
ロボットの手首装置であって、手首先端のツールフラン
ジに取り付けるツールへ接続する配線・配管を手首内の
中空空間内に収納できる手首であって、ツールを結合す
るための規格化されたツールフランジを備えると共に、
前記ツールフランジはその回転軸と平行に前記ツールへ
の配線・配管用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口
が周状に設けられたことを特徴とする産業用ロボットの
手首装置を提供することにより、上述した課題を解決し
た。
ロボットの手首装置であって、手首先端のツールフラン
ジに取り付けるツールへ接続する配線・配管を手首内の
中空空間内に収納できる手首であって、ツールを結合す
るための規格化されたツールフランジを備えると共に、
前記ツールフランジはその回転軸と平行に前記ツールへ
の配線・配管用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口
が周状に設けられたことを特徴とする産業用ロボットの
手首装置を提供することにより、上述した課題を解決し
た。
【０００５】
【作用】本発明により軸芯に中空を有する減速機を手首
機構内に使用し、手首先端に取付けたツールへのエネル
ギー等の供給のための配線配管を手首機構内を通すこと
が可能で、かつ手首に取り付けたツールまでの配線・配
管が、作業対象とする相手部品・治具等に干渉する恐れ
がなく、自由なロボットの動作を提供することが可能と
なり、また、ロボットの据付られた狭い作業現場で、ツ
ールへ配線・配管作業を不要にすることができる。ま
た、ツールとツールフランジの間で、外部に配線・配管
が露出することが無くなったので、ひっかけによる断線
・破損の恐れがなくなり、溶接火花などによるホースの
劣化・破損の恐れがなくなった。
機構内に使用し、手首先端に取付けたツールへのエネル
ギー等の供給のための配線配管を手首機構内を通すこと
が可能で、かつ手首に取り付けたツールまでの配線・配
管が、作業対象とする相手部品・治具等に干渉する恐れ
がなく、自由なロボットの動作を提供することが可能と
なり、また、ロボットの据付られた狭い作業現場で、ツ
ールへ配線・配管作業を不要にすることができる。ま
た、ツールとツールフランジの間で、外部に配線・配管
が露出することが無くなったので、ひっかけによる断線
・破損の恐れがなくなり、溶接火花などによるホースの
劣化・破損の恐れがなくなった。
【０００６】好ましくは、前記ツールフランジ側の周状
に設けられた前記配線・配管用の複数の軸方向出口のコ
ネクタ・接続口に対応して、前記ツール側に配線・配管
用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口が周状に設け
られており、前記ツールフランジへの前記ツールをボル
ト、位置決めピンと空圧、または人力操作による引き込
みクランプ機構などによる結合により、前記ツールフラ
ンジに対し前記ツールと共に前記ツールの配線・配管も
同時に簡単に取付けできるようにした。
に設けられた前記配線・配管用の複数の軸方向出口のコ
ネクタ・接続口に対応して、前記ツール側に配線・配管
用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口が周状に設け
られており、前記ツールフランジへの前記ツールをボル
ト、位置決めピンと空圧、または人力操作による引き込
みクランプ機構などによる結合により、前記ツールフラ
ンジに対し前記ツールと共に前記ツールの配線・配管も
同時に簡単に取付けできるようにした。
【０００７】より好ましくは、前記手首装置は、ロボッ
トアームにそれぞれ独立に回転可能に軸支された中空の
第１、第２及び第３の軸と、前記第１の軸に連結された
第１手首と、前記第１手首に支持されかつその入力軸が
前記第２の軸に第１の歯車を介し連結された第１の中空
減速機と、前記第１の中空減速機の出力軸に支持された
第２手首と、前記第２手首に支持されかつその入力軸が
前記第３の軸に第２の歯車を介し連結された第２の中空
減速機と、前記第２の中空減速機の出力軸に支持された
ツールフランジと、を有し、中空の前記各軸及び前記第
１及び第２の中空減速機は、前記ツールフランジに取り
付けられるツールへの配線・配管を通すに充分な円筒空
間を有するようにした。これにより、軸芯に中空を有す
る減速機を手首機構内に使用し、手首先端に取付けたツ
ールへのエネルギー等の供給のための配線配管が手首機
構内を通すことが可能となり、かつ歯車のバックラッシ
ュ、歯車に掛かるトルクを減速比分の１に減じることに
より、歯車のバックラッシュ量、摩耗量が減速機の減速
比分の１となり、バックラッシュ、摩耗の影響を少なく
し位置決め精度を改良した。またつれまわりも減速比分
の１とされた歯車部で生じるため、つれまわり量も減速
機の減速比分の１となり制御が容易な産業用のロボット
の手首構造を提供するものとなった。
トアームにそれぞれ独立に回転可能に軸支された中空の
第１、第２及び第３の軸と、前記第１の軸に連結された
第１手首と、前記第１手首に支持されかつその入力軸が
前記第２の軸に第１の歯車を介し連結された第１の中空
減速機と、前記第１の中空減速機の出力軸に支持された
第２手首と、前記第２手首に支持されかつその入力軸が
前記第３の軸に第２の歯車を介し連結された第２の中空
減速機と、前記第２の中空減速機の出力軸に支持された
ツールフランジと、を有し、中空の前記各軸及び前記第
１及び第２の中空減速機は、前記ツールフランジに取り
付けられるツールへの配線・配管を通すに充分な円筒空
間を有するようにした。これにより、軸芯に中空を有す
る減速機を手首機構内に使用し、手首先端に取付けたツ
ールへのエネルギー等の供給のための配線配管が手首機
構内を通すことが可能となり、かつ歯車のバックラッシ
ュ、歯車に掛かるトルクを減速比分の１に減じることに
より、歯車のバックラッシュ量、摩耗量が減速機の減速
比分の１となり、バックラッシュ、摩耗の影響を少なく
し位置決め精度を改良した。またつれまわりも減速比分
の１とされた歯車部で生じるため、つれまわり量も減速
機の減速比分の１となり制御が容易な産業用のロボット
の手首構造を提供するものとなった。
【０００８】
【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態を図１に示
す。図１において図示しないロボットアームにそれぞれ
独立に回転可能に軸支された中空の第１、第２及び第３
の軸 2、3、9と、第１の軸2 に連結された第１手首1 と、
第１手首1 に支持されかつその入力軸23が第２の軸3 に
第１の歯車 4、5を介し連結された第１の中空減速機7
と、第１の中空減速機7 の出力軸に支持された第２手首
8 と、第２手首8 に支持されかつその入力軸が第３の軸
9 に第２の歯車 10、11、13、14を介し連結された第２の中
空減速機15と、前記第２の中空減速機15の出力軸に支持
されたツールフランジ25と、を有し、中空の前記各軸
2、3、9及び第１及び第２の中空減速機7、15は、ツールフ
ランジ25に取り付けられる、一部のみ図示するツール50
へ接続する配線・配管31を通すに充分な円筒空間27を有
する。本発明の産業用ロボットの手首装置は、手首先端
のツールフランジ25に取り付けるツール50へ接続する配
線・配管を手首内の中空空間内に収納できる手首であっ
て、ツール50を結合するための規格化されたツールフラ
ンジ25を備えると共に、ツールフランジ25はその回転軸
と平行に前記ツールへの配線・配管用の複数の軸方向出
口のコネクタ・接続口 32、32が周状に設けられている。
ツールフランジ25内部の空間28は円筒空間27とつながっ
ている。なお、図１に示す本発明の実施の形態では、第
１及び第２の中空減速機7、15を有するが、かかる中空減
速機を有しない産業用のロボットの手首構造にも、本発
明を適用できることは言うまでもない。
す。図１において図示しないロボットアームにそれぞれ
独立に回転可能に軸支された中空の第１、第２及び第３
の軸 2、3、9と、第１の軸2 に連結された第１手首1 と、
第１手首1 に支持されかつその入力軸23が第２の軸3 に
第１の歯車 4、5を介し連結された第１の中空減速機7
と、第１の中空減速機7 の出力軸に支持された第２手首
8 と、第２手首8 に支持されかつその入力軸が第３の軸
9 に第２の歯車 10、11、13、14を介し連結された第２の中
空減速機15と、前記第２の中空減速機15の出力軸に支持
されたツールフランジ25と、を有し、中空の前記各軸
2、3、9及び第１及び第２の中空減速機7、15は、ツールフ
ランジ25に取り付けられる、一部のみ図示するツール50
へ接続する配線・配管31を通すに充分な円筒空間27を有
する。本発明の産業用ロボットの手首装置は、手首先端
のツールフランジ25に取り付けるツール50へ接続する配
線・配管を手首内の中空空間内に収納できる手首であっ
て、ツール50を結合するための規格化されたツールフラ
ンジ25を備えると共に、ツールフランジ25はその回転軸
と平行に前記ツールへの配線・配管用の複数の軸方向出
口のコネクタ・接続口 32、32が周状に設けられている。
ツールフランジ25内部の空間28は円筒空間27とつながっ
ている。なお、図１に示す本発明の実施の形態では、第
１及び第２の中空減速機7、15を有するが、かかる中空減
速機を有しない産業用のロボットの手首構造にも、本発
明を適用できることは言うまでもない。
【０００９】好ましくは、ツールフランジ25側の周状に
設けられた前記配線・配管用の複数の軸方向出口のコネ
クタ・接続口 32、32に対応して、一部のみ図示するツー
ル50側に配線・配管用の複数の軸方向出口のコネクタ・
接続口 52、52が周状に設けられており、ツールフランジ
25に対しツール50を図示しないボルト、位置決めピンと
空圧、または人力操作による引き込みクランプ機構など
による結合により、ツールフランジ25に対しツール50と
共にツール側の配線・配管も同時に簡単に取付けできる
ようにした。
設けられた前記配線・配管用の複数の軸方向出口のコネ
クタ・接続口 32、32に対応して、一部のみ図示するツー
ル50側に配線・配管用の複数の軸方向出口のコネクタ・
接続口 52、52が周状に設けられており、ツールフランジ
25に対しツール50を図示しないボルト、位置決めピンと
空圧、または人力操作による引き込みクランプ機構など
による結合により、ツールフランジ25に対しツール50と
共にツール側の配線・配管も同時に簡単に取付けできる
ようにした。
【００１０】図２(a) は図１に示すツールフランジ25の
概略断面図、図２(b) は図２(a) とは異なるツールフラ
ンジ25′の概略断面図である。53、54、55、56、57、58 はそ
れぞれツールフランジ 25、25′側の周状に設けられた前
記配線・配管用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口
を示す。図３は図１に示すツールフランジ25とは異なる
ツールフランジ25″及び一部のみ図示するツール50′を
示す。図４は図３に示すツールフランジ25″の概略断面
図を示す。
概略断面図、図２(b) は図２(a) とは異なるツールフラ
ンジ25′の概略断面図である。53、54、55、56、57、58 はそ
れぞれツールフランジ 25、25′側の周状に設けられた前
記配線・配管用の複数の軸方向出口のコネクタ・接続口
を示す。図３は図１に示すツールフランジ25とは異なる
ツールフランジ25″及び一部のみ図示するツール50′を
示す。図４は図３に示すツールフランジ25″の概略断面
図を示す。
【００１１】
【発明の効果】本発明により、軸芯に中空を有する減速
機を手首機構内に使用し、手首先端に取付けたツールへ
のエネルギー等の供給のための配線配管を手首機構内を
通すことが可能で、かつ手首に取り付けたツールまでの
配線・配管が、作業対象とする相手部品・治具等に干渉
する恐れがなく、自由なロボットの動作を提供すること
が可能となり、また、ロボットの据付られた狭い作業現
場で、ツールへ配線・配管作業を不要にすることができ
る。また、ツールとツールフランジの間で、外部に配線
・配管が露出することが無くなったので、ひっかけによ
る断線・破損の恐れがなくなり、溶接火花などによるホ
ースの劣化・破損の恐れがなくなった。
機を手首機構内に使用し、手首先端に取付けたツールへ
のエネルギー等の供給のための配線配管を手首機構内を
通すことが可能で、かつ手首に取り付けたツールまでの
配線・配管が、作業対象とする相手部品・治具等に干渉
する恐れがなく、自由なロボットの動作を提供すること
が可能となり、また、ロボットの据付られた狭い作業現
場で、ツールへ配線・配管作業を不要にすることができ
る。また、ツールとツールフランジの間で、外部に配線
・配管が露出することが無くなったので、ひっかけによ
る断線・破損の恐れがなくなり、溶接火花などによるホ
ースの劣化・破損の恐れがなくなった。
【図１】本発明の一実施形態の概略要部側面断面図であ
る。
る。
【図２】(a) は図１に示すツールフランジ25の概略断面
図、(b) は(a) とは異なるツールフランジ25′の概略断
面図である。
図、(b) は(a) とは異なるツールフランジ25′の概略断
面図である。
【図３】図１に示すツールフランジ25とは異なるツール
フランジ25″及び一部のみ図示するツール50′を示す。
フランジ25″及び一部のみ図示するツール50′を示す。
【図４】図３に示すツールフランジ25″の概略断面図を
示す。
示す。
1・・ 第１手首 2・・第１の軸 3・・ 第２の軸 4、5・・第１の歯車 7・・ 第１の中空減速機 8・・第２手首 9・・ 第３の軸 10、11、13、14・・第２の歯車 15・・第２の中空減速機 16、16、17、17・・隔壁 18、18、19、19・・ シール 20、21、22・・ 保護ガード 25、25'、25 ″・・・ ツールフランジ 27・・円筒空間 28・・ ツールフランジ内空間 30・・ツールフランジ軸線 31・・ツールへの配線・配管 50、50・・・ツール 52、53、54、55、56、57、58・・・ 配線・配管用の複数の軸方向
出口のコネクタ・接続口
出口のコネクタ・接続口
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 GS03 GS04 GS11 GS12 3F060 FA01 FA03 GB16 GC03 HA02 HA05 3F061 DA03 DA04 DA11 DA13
Claims (3)
- 【請求項１】 産業ロボットの手首装置であって、手首
先端のツールフランジに取り付けるツールへ接続する配
線・配管を手首内の中空空間内に収納できる手首であっ
て、ツールを結合するための規格化されたツールフラン
ジを備えると共に、前記ツールフランジはその回転軸と
平行に前記ツールへの配線・配管用の複数の軸方向出口
のコネクタ・接続口が周状に設けられたことを特徴とす
る産業用ロボットの手首装置。 - 【請求項２】 前記ツールフランジ側の周状に設けられ
た前記配線・配管用の複数の軸方向出口のコネクタ・接
続口に対応して、前記ツール側に配線・配管用の複数の
軸方向出口のコネクタ・接続口が周状に設けられてお
り、前記ツールフランジへの前記ツールをボルト、位置
決めピンと空圧、または人力操作による引き込みクラン
プ機構などによる結合により、前記ツールフランジに対
し前記ツールと共に前記ツールの配線・配管も同時に簡
単に取付けできるようにしたことを特徴とする請求項１
記載の産業用ロボットの手首装置。 - 【請求項３】 前記手首装置は、ロボットアームにそれ
ぞれ独立に回転可能に軸支された中空の第１、第２及び
第３の軸と、前記第１の軸に連結された第１手首と、前
記第１手首に支持されかつその入力軸が前記第２の軸に
第１の歯車を介し連結された第１の中空減速機と、前記
第１の中空減速機の出力軸に支持された第２手首と、前
記第２手首に支持されかつその入力軸が前記第３の軸に
第２の歯車を介し連結された第２の中空減速機と、前記
第２の中空減速機の出力軸に支持されたツールフランジ
と、を有し、中空の前記各軸及び前記第１及び第２の中
空減速機は、前記ツールフランジに取り付けられるツー
ルへの配線・配管を通すに充分な円筒空間を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の産業用ロボッ
トの手首装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268205A JP2002079487A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 産業用ロボットの手首装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268205A JP2002079487A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 産業用ロボットの手首装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002079487A true JP2002079487A (ja) | 2002-03-19 |
Family
ID=18755013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000268205A Withdrawn JP2002079487A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 産業用ロボットの手首装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002079487A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2008007517A1 (ja) * | 2006-07-11 | 2009-12-10 | 株式会社安川電機 | 多関節ロボットおよび配線方法 |
| WO2011107144A1 (en) | 2010-03-02 | 2011-09-09 | Abb Research Ltd | A system for electrically connecting a tool to a robot wrist and a method therefor |
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| DE102013004824A1 (de) | 2012-03-27 | 2013-10-02 | Fanuc Corporation | Versorgungselement-Führungsmechanismus am Vorderende eines Handgelenks eines Industrieroboters |
| CN103802136A (zh) * | 2012-11-12 | 2014-05-21 | 发那科株式会社 | 产业用机器人的线条体引导装置及产业用机器人 |
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-
2000
- 2000-09-05 JP JP2000268205A patent/JP2002079487A/ja not_active Withdrawn
Cited By (31)
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