JP2010179382A - Industrial robot - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrial robot capable of increasing operation speed. <P>SOLUTION: A first joint shaft 2 is formed of a hollow ball screw spline shaft 12, a first arm driving motor 8 and a second working shaft driving motor 11 are mounted on a fixed bracket 41 in a base 1, and a second arm driving motor 9 and a first working shaft driving motor 10 are mounted on a movable bracket 42 in the base 1. In addition, a first pulley shaft 27 for transmitting a rotary torque of the second arm driving motor 9 to a second joint shaft 4 and a second pulley shaft 34 for transmitting a rotary torque of the first working shaft driving motor 10 to a working shaft 6 are coaxially provided inside the ball screw spline shaft 12. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、産業用ロボットに関し、特に、産業用ロボットあるいはスカラロボットと称される産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot, and more particularly to an industrial robot called an industrial robot or a SCARA robot.

一般に、この種の産業用ロボットに求められる性能としては、動作速度が速いこと、小型であること、イナーシャが小さいこと、メンテナンス性が高いことなどが挙げられる。しかし、従来の産業用ロボットは、特許文献１に開示されているように、その水平アームにモータなどのアクチュエータが搭載されているため、動作速度が遅いなどの欠点がある。そこで、動作速度の高速化等を図るために、モータなどのアクチュエータを基台側に集中して配置したものが知られている（例えば、特許文献２，３参照）。   In general, the performance required for this type of industrial robot includes high operating speed, small size, low inertia, and high maintainability. However, as disclosed in Patent Document 1, the conventional industrial robot has a drawback that the operation speed is slow because an actuator such as a motor is mounted on the horizontal arm. Therefore, in order to increase the operation speed and the like, there is known one in which actuators such as a motor are concentrated on the base side (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

特開２００３−２８５２８４号公報JP 2003-285284 A 特開２００７−４４８３９号公報JP 2007-44839 A 特開２００３−２５２６２号公報JP 2003-25262 A

しかしながら、特許文献２に開示されたものは、第２アームの先端部にボールねじが設けられているため、第２アームの先端部が上下に幅広な構造となってしまい、上下に幅をとる分だけロボットアームの重量が重くなってしまい、動作速度の高速化を図ることが困難であった。また、動作速度の高速化を図るために大型のモータを用いると大型化してしまうという問題もある。
一方、特許文献３に開示されたものは、特許文献２に開示されたもののように、第２アームの先端部が上下に幅広な構造となることはないが、昇降フレームの昇降カバーがボールねじを介して固定フレームの底板に支持されているため、昇降フレームのストロークを容易に変更することができないなどの問題があった。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、動作速度の高速化などを図ることのできる産業用ロボットを提供することである。 However, since the ball screw is provided at the distal end portion of the second arm, the one disclosed in Patent Document 2 has a structure in which the distal end portion of the second arm is wide in the vertical direction and takes a width in the vertical direction. As a result, the robot arm becomes heavier and the operation speed is difficult to increase. Another problem is that if a large motor is used to increase the operating speed, the motor becomes large.
On the other hand, what is disclosed in Patent Document 3 does not have a structure in which the tip of the second arm is wide in the vertical direction as disclosed in Patent Document 2, but the lifting cover of the lifting frame is a ball screw. Because of this, there is a problem that the stroke of the lifting frame cannot be easily changed.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an industrial robot capable of increasing the operation speed.

上記課題を解決するために、本発明による産業用ロボットの一態様は、基台と、該基台に第１関節軸を介して回動可能に支持された第１の水平アームと、前記第１関節軸と平行な第２関節軸を介して前記第１の水平アームに回動可能に連結された第２の水平アームと、前記第２の水平アームに前記第２関節軸と平行に設けられた作業軸と、前記第１の水平アームを前記第１関節軸の軸回りに駆動する第１のアーム駆動用モータと、前記第２の水平アームを前記第２関節軸の軸回りに駆動する第２のアーム駆動用モータと、前記作業軸を軸回りに駆動する第１の作業軸駆動用モータと、前記作業軸を軸方向に駆動する第２の作業軸駆動用モータと、を備えた産業用ロボットであって、前記第１関節軸が中空のボールねじスプラインシャフトから形成され、かつ前記第１のアーム駆動用モータ及び前記第２の作業軸駆動用モータが前記基台の内部に設けられた固定ブラケットに装着されているとともに、前記第２のアーム駆動用モータ及び前記第１の作業軸駆動用モータが前記基台の内部に上下動可能に設けられた可動ブラケットに装着され、前記第２のアーム駆動用モータで発生した回転トルクを前記第２関節軸に伝えるための第１のプーリ軸と前記第１の作業軸駆動用モータで発生した回転トルクを前記作業軸に伝えるための第２のプーリ軸が前記ボールねじスプラインシャフトの内側に同軸に配置されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an aspect of the industrial robot according to the present invention includes a base, a first horizontal arm rotatably supported on the base via a first joint shaft, and the first A second horizontal arm rotatably connected to the first horizontal arm via a second joint axis parallel to the one joint axis; and provided on the second horizontal arm in parallel with the second joint axis. A first working arm, a first arm driving motor for driving the first horizontal arm about the axis of the first joint axis, and a second horizontal arm for driving the axis of the second joint axis A second arm driving motor, a first working shaft driving motor for driving the working shaft around an axis, and a second working shaft driving motor for driving the working shaft in an axial direction. Industrial robot, wherein the first joint axis is a hollow ball screw spline shaft The first arm driving motor and the second work shaft driving motor are mounted on a fixed bracket provided inside the base, and the second arm driving motor and The first working shaft driving motor is mounted on a movable bracket provided in the base so as to be movable up and down, and the rotational torque generated by the second arm driving motor is transmitted to the second joint shaft. A first pulley shaft for driving and a second pulley shaft for transmitting rotational torque generated by the first working shaft driving motor to the working shaft are arranged coaxially inside the ball screw spline shaft. It is characterized by that.

このような構成によると、第１の水平アームと第２の水平アームとの連結部に第２のアーム駆動用モータを配置したり、第２の水平アームの先端側に第１の作業軸駆動用モータや第２の作業軸駆動用モータを配置したりしないで済むため、可動部の軽量化を図ることができるとともに、動作速度の高速化などを図ることができる。
また、第１のアーム駆動用モータ、第２のアーム駆動用モータ、第１の作業軸駆動用モータ及び第２の作業軸駆動用モータとして小型のモータを使用することが可能となるので、これらのモータを基台の内部に配置しても基台の大型化を抑えることができる。 According to such a configuration, the second arm driving motor is arranged at the connecting portion between the first horizontal arm and the second horizontal arm, or the first working shaft is driven on the distal end side of the second horizontal arm. Therefore, it is possible to reduce the weight of the movable part and increase the operation speed.
In addition, since it becomes possible to use small motors as the first arm driving motor, the second arm driving motor, the first working shaft driving motor, and the second working shaft driving motor, these Even if this motor is arranged inside the base, the increase in size of the base can be suppressed.

また、第１関節軸を中空のボールねじスプラインシャフトから形成したことで、第２の水平アームの先端側にボールねじスプラインを配置する必要がなくなり、第２の水平アームの先端部が上下に幅広な構造となることがないので、第２の水平アームの軽量化を図ることができる。
本発明による産業用ロボットの他の態様は、前記作業軸及び前記第１のプーリ軸が中空に形成されているとともに、前記第１の水平アームの長さと前記第２の水平アームの長さが同じ長さであることを特徴とする。 In addition, since the first joint shaft is formed of a hollow ball screw spline shaft, it is not necessary to arrange the ball screw spline on the tip side of the second horizontal arm, and the tip portion of the second horizontal arm is wide in the vertical direction. Therefore, the weight of the second horizontal arm can be reduced.
In another aspect of the industrial robot according to the present invention, the work shaft and the first pulley shaft are formed hollow, and the length of the first horizontal arm and the length of the second horizontal arm are It is characterized by having the same length.

このような構成によると、棒状のキャリブレーション治具を用いて作業軸の軸芯とボールねじスプラインシャフトの軸芯とを合わせることにより、第１の水平アームと第２の水平アームとのキャリブレーションを容易に行なうことができる。
また、第２関節軸と作業軸を選択的に配置することができ、これにより、第２関節軸を作業軸の外側に配置することによって構造的な所要の剛性を得ることができるので、加減速の要求されるアプリケーションにも対応できる。 According to such a configuration, the first horizontal arm and the second horizontal arm are calibrated by aligning the axis of the work shaft and the axis of the ball screw spline shaft using a rod-shaped calibration jig. Can be easily performed.
In addition, the second joint axis and the work axis can be selectively arranged, so that the required structural rigidity can be obtained by arranging the second joint axis outside the work axis. Applicable to applications that require deceleration.

本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの斜視図である。It is a perspective view of the industrial robot which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す産業用ロボットの平面図である。It is a top view of the industrial robot shown in FIG. 図１に示す産業用ロボットの側面図である。It is a side view of the industrial robot shown in FIG. 図１に示す産業用ロボットの背面図である。It is a rear view of the industrial robot shown in FIG. 図２のＡ−Ａ断面を示す図である。It is a figure which shows the AA cross section of FIG. 図１に示す産業用ロボットの作用効果の一つを説明するための図である。It is a figure for demonstrating one of the effects of the industrial robot shown in FIG.

以下、図面を参照して本発明に係る産業用ロボットについて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの斜視図、図２はその平面図、図３はその側面図、図４はその背面図である。また、図５は図２のＡ−Ａ断面を示す図であり、本発明の一実施形態に係る産業用ロボットは基台１、第１の水平アーム３、第２の水平アーム５、第１のアーム駆動用モータ８、第２のアーム駆動用モータ９、第１の作業軸駆動用モータ１０及び第２の作業軸駆動用モータ１１を備えている。
基台１は床面や天井面などの水平面に固定されるものであって、底板１ａと、この底板１ａの四隅から上方に立設された支柱１ｂ〜１ｅと、これらの支柱１ｂ〜１ｅにより底板１ａの上方に支持された天板１ｆとを有している。
第１の水平アーム３は、基台１が固定される水平面に対して垂直な第１関節軸２を介して基台１に回動可能に支持されている。また、第１の水平アーム３は第１関節軸２と平行な第２関節軸４を先端部に有している。 Hereinafter, an industrial robot according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a perspective view of an industrial robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 4 is a rear view thereof. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2. The industrial robot according to the embodiment of the present invention includes a base 1, a first horizontal arm 3, a second horizontal arm 5, and a first horizontal arm. Arm driving motor 8, second arm driving motor 9, first working shaft driving motor 10, and second working shaft driving motor 11.
The base 1 is fixed to a horizontal surface such as a floor surface or a ceiling surface, and includes a bottom plate 1a, columns 1b to 1e erected upward from four corners of the bottom plate 1a, and these columns 1b to 1e. And a top plate 1f supported above the bottom plate 1a.
The first horizontal arm 3 is rotatably supported on the base 1 via a first joint shaft 2 perpendicular to a horizontal plane to which the base 1 is fixed. Further, the first horizontal arm 3 has a second joint shaft 4 parallel to the first joint shaft 2 at the tip.

第２関節軸４は中空に形成されており、この第２関節軸４を介して第２の水平アーム５が第１の水平アーム３の先端部に回動可能に連結されている。
第２の水平アーム５は、第２関節軸４と平行な作業軸６を先端部に有している。この作業軸６は第２関節軸４と同様に中空に形成されており、ハンド装置等のエンドエフェクタ（図示せず）が作業軸６に装着されるようになっている。
第１のアーム駆動用モータ８は第１の水平アーム３を第１関節軸２の軸回りに駆動するものであって、基台１の支柱１ｂ，１ｃに固定された状態で底板１ａと天板１ｆとの間に設けられた固定ブラケット４１に装着されている。
第２のアーム駆動用モータ９は第２の水平アーム５を第２関節軸４の軸回りに駆動するものであって、基台１の底板１ａと固定ブラケット４１との間に上下動可能に設けられた可動ブラケット４２に装着されている。 The second joint shaft 4 is formed in a hollow shape, and the second horizontal arm 5 is rotatably connected to the distal end portion of the first horizontal arm 3 through the second joint shaft 4.
The second horizontal arm 5 has a work shaft 6 parallel to the second joint shaft 4 at the tip. The work shaft 6 is formed to be hollow like the second joint shaft 4, and an end effector (not shown) such as a hand device is attached to the work shaft 6.
The first arm driving motor 8 drives the first horizontal arm 3 around the axis of the first joint shaft 2, and is fixed to the columns 1 b and 1 c of the base 1 and the base plate 1 a and the top plate. It is attached to a fixed bracket 41 provided between the plate 1f.
The second arm driving motor 9 drives the second horizontal arm 5 about the axis of the second joint shaft 4 and can move up and down between the bottom plate 1a of the base 1 and the fixed bracket 41. The movable bracket 42 is provided.

第１の作業軸駆動用モータ１０はエンドエフェクタ７を作業軸６の軸回りに駆動するものであって、第２のアーム駆動用モータ９と同様に、可動ブラケット４２に装着されている。
第２の作業軸駆動用モータ１１はエンドエフェクタ７を作業軸６の軸方向（上下方向）に駆動するものであって、第１のアーム駆動用モータ８と同様に、固定ブラケット４１に装着されている。 The first work shaft drive motor 10 drives the end effector 7 about the work shaft 6, and is mounted on the movable bracket 42 in the same manner as the second arm drive motor 9.
The second work shaft drive motor 11 drives the end effector 7 in the axial direction (vertical direction) of the work shaft 6, and is mounted on the fixed bracket 41 in the same manner as the first arm drive motor 8. ing.

第１関節軸２は、中空のボールねじスプラインシャフト１２から形成されている。このボールねじスプラインシャフト１２には、第１のアーム駆動用モータ８で発生した回転トルクがタイミングプーリ１３、タイミングベルト１４、タイミングプーリ１５，１６、タイミングベルト１７、タイミングプーリ１８及びボールねじナット１９を介して伝わるとともに、第２の作業軸駆動用モータ１１で発生した回転トルクがタイミングプーリ２０、タイミングベルト２１、タイミングプーリ２２及びスプラインナット２３を介して伝わるようになっている。   The first joint shaft 2 is formed from a hollow ball screw spline shaft 12. The rotational torque generated by the first arm driving motor 8 is applied to the ball screw spline shaft 12 by the timing pulley 13, the timing belt 14, the timing pulleys 15 and 16, the timing belt 17, the timing pulley 18 and the ball screw nut 19. Rotational torque generated by the second work shaft drive motor 11 is transmitted via the timing pulley 20, the timing belt 21, the timing pulley 22 and the spline nut 23.

ボールねじナット１９は基台１の天板１ｆに固定されており、このボールねじナット１９を介してボールねじスプラインシャフト１２に第１のアーム駆動用モータ８で発生した回転トルクが伝わるとボールねじスプラインシャフト１２が軸回りに回転し、これにより、第１の水平アーム３が第１関節軸２を中心に旋回動作するようになっている。
スプラインナット２３は固定ブラケット４１に固定されており、このスプラインナット２３を介してボールねじスプラインシャフト１２に第２の作業軸駆動用モータ１１で発生した回転トルクが伝わるとボールねじスプラインシャフト１２が軸方向に移動し、これにより、第１の水平アーム３、第２関節軸４、第２の水平アーム５及び作業軸６が上下方向に昇降動作するようになっている。 The ball screw nut 19 is fixed to the top plate 1 f of the base 1, and when the rotational torque generated by the first arm driving motor 8 is transmitted to the ball screw spline shaft 12 via the ball screw nut 19, the ball screw The spline shaft 12 rotates around the axis, whereby the first horizontal arm 3 rotates about the first joint shaft 2.
The spline nut 23 is fixed to a fixed bracket 41. When the rotational torque generated by the second work shaft drive motor 11 is transmitted to the ball screw spline shaft 12 via the spline nut 23, the ball screw spline shaft 12 is pivoted. Accordingly, the first horizontal arm 3, the second joint shaft 4, the second horizontal arm 5 and the work shaft 6 are moved up and down.

ボールねじスプラインシャフト１２の内側には、第１のプーリ軸２７と第２のプーリ軸３４が同軸に設けられている。これらのプーリ軸２７，３４は中空に形成されており、第２のプーリ軸３４は第１のプーリ軸２７の内側に配置されている。
第１のプーリ軸２７は、その下端部と上端部にタイミングプーリ２６，２８を有している。これらのタイミングプーリ２６，２８のうち第１のプーリ軸２７の下端部に設けられたタイミングプーリ２６には、第２のアーム駆動用モータ９で発生した回転トルクがタイミングプーリ２４、タイミングベルト２５を介して伝わるようになっている。そして、タイミングプーリ２６に伝わった回転トルクは第１のプーリ軸２７、タイミングプーリ２８、タイミングベルト２９、タイミングプーリ３０を介して第２関節軸４に伝わり、これにより、第２の水平アーム５が第２関節軸４を中心に旋回動作するようになっている。 A first pulley shaft 27 and a second pulley shaft 34 are provided coaxially inside the ball screw spline shaft 12. The pulley shafts 27 and 34 are formed hollow, and the second pulley shaft 34 is disposed inside the first pulley shaft 27.
The first pulley shaft 27 has timing pulleys 26 and 28 at its lower end and upper end. Among these timing pulleys 26, 28, the timing pulley 26 provided at the lower end portion of the first pulley shaft 27 receives rotational torque generated by the second arm driving motor 9, causing the timing pulley 24 and the timing belt 25 to move. It comes to be transmitted through. Then, the rotational torque transmitted to the timing pulley 26 is transmitted to the second joint shaft 4 via the first pulley shaft 27, the timing pulley 28, the timing belt 29, and the timing pulley 30, thereby causing the second horizontal arm 5 to move. A turning operation is performed around the second joint shaft 4.

第２のプーリ軸３４は、その下端部と上端部にタイミングプーリ３３，３５を有している。これらのタイミングプーリ３３，３５のうち第２のプーリ軸３４の下端部に設けられたタイミングプーリ３３には、第１の作業軸駆動用モータ１０で発生した回転トルクがタイミングプーリ３１、タイミングベルト３２を介して伝わるようになっている。そして、タイミングプーリ３３に伝わった回転トルクは第２のプーリ軸３４、タイミングプーリ３５、タイミングベルト３６、タイミングプーリ３７、タイミングベルト３８、タイミングプーリ３９を介して作業軸６に伝わり、これにより、作業軸６が軸回りに回転するようになっている。   The second pulley shaft 34 has timing pulleys 33 and 35 at its lower end and upper end. Among these timing pulleys 33, 35, the timing pulley 33 provided at the lower end portion of the second pulley shaft 34 receives rotational torque generated by the first work shaft drive motor 10 as a timing pulley 31, a timing belt 32. It comes to be transmitted through. The rotational torque transmitted to the timing pulley 33 is transmitted to the work shaft 6 via the second pulley shaft 34, the timing pulley 35, the timing belt 36, the timing pulley 37, the timing belt 38, and the timing pulley 39. The shaft 6 rotates around the axis.

第２の水平アーム５の長さ（第２関節軸４の中心から作業軸６の中心までの直線距離Ｌ１）は、第１の水平アーム３の長さ（ボールねじスプラインシャフト１２の中心から第２関節軸４の中心までの直線距離Ｌ２）と同じ長さになっている。
上述した本発明の一実施形態では、次のような作用効果を得ることができる。
（１）第１のアーム駆動用モータ８、第２のアーム駆動用モータ９、第１の作業軸駆動用モータ１０及び第２の作業軸駆動用モータ１１が基台１側に配置されているため、可動部の総重量が軽量となり、第２のアーム駆動用モータ９、第１の作業軸駆動用モータ１０及び第２の作業軸駆動用モータ１１として大型のモータを用いる必要がないので、小型化を図ることができる。 The length of the second horizontal arm 5 (the linear distance L1 from the center of the second joint shaft 4 to the center of the work shaft 6) is the length of the first horizontal arm 3 (the center of the ball screw spline shaft 12). It has the same length as the linear distance L2) to the center of the two joint shafts 4.
In the embodiment of the present invention described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The first arm driving motor 8, the second arm driving motor 9, the first work shaft driving motor 10, and the second work shaft driving motor 11 are arranged on the base 1 side. Therefore, the total weight of the movable part becomes light, and it is not necessary to use a large motor as the second arm driving motor 9, the first work shaft driving motor 10, and the second work shaft driving motor 11. Miniaturization can be achieved.

（２）可動部の総重量が軽量となることによって第１の水平アーム３及び第２の水平アーム５のイナーシャが小さくなるので、動作速度の高速化を図ることができる。
（３）可動部の総重量が軽量となることによって第２のアーム駆動用モータ９、第１の作業軸駆動用モータ１０及び第２の作業軸駆動用モータ１１として小型のモータを用いることでき、これにより、基台１の小型化を図ることができる。
（４）第１のアーム駆動用モータ８、第２のアーム駆動用モータ９、第１の作業軸駆動用モータ１０及び第２の作業軸駆動用モータ１１が基台１側に配置されていることにより、第１の作業軸駆動用モータ１０や第２の作業軸駆動用モータ１１に電力を供給する電線や信号線を第２の水平アーム５の先端側まで配線する必要がなく、基台１側にまとめて配線できるので、メンテナンス性を高めることができる。 (2) Since the inertia of the first horizontal arm 3 and the second horizontal arm 5 is reduced by reducing the total weight of the movable part, the operation speed can be increased.
(3) A small motor can be used as the second arm drive motor 9, the first work shaft drive motor 10, and the second work shaft drive motor 11 by reducing the total weight of the movable part. Thereby, size reduction of the base 1 can be achieved.
(4) The first arm driving motor 8, the second arm driving motor 9, the first working shaft driving motor 10 and the second working shaft driving motor 11 are arranged on the base 1 side. Thus, it is not necessary to wire an electric wire or a signal line for supplying electric power to the first work axis drive motor 10 or the second work axis drive motor 11 to the tip side of the second horizontal arm 5, and Since wiring can be performed collectively on one side, maintenance can be improved.

（５）第１の水平アーム３の長さと第２の水平アーム５の長さとを同じ長さとしたことで、第２関節軸４と作業軸６を選択的に配置することができ、これにより、第２関節軸４を作業軸６の外側に配置することによって構造的な所要の剛性を得ることができるので、加減速の要求されるアプリケーションにも対応できる。
（６）ボールねじスプラインシャフト１２を基台１側に配置したことで、ベルトによる動力伝達の構造が従来例に比べ単純化でき、これにより、第２の水平アーム５の先端部を軽量化することができる。
（７）ボールねじスプラインシャフト１２、第１のプーリ軸２７及び第２のプーリ軸３４の支持が一つの面で済むため、ボールねじスプラインシャフト１２のストローク変更が容易になる。 (5) By making the length of the 1st horizontal arm 3 and the length of the 2nd horizontal arm 5 into the same length, the 2nd joint axis | shaft 4 and the working axis | shaft 6 can be selectively arrange | positioned. Since the required structural rigidity can be obtained by disposing the second joint shaft 4 outside the work shaft 6, it is possible to cope with applications requiring acceleration / deceleration.
(6) By arranging the ball screw spline shaft 12 on the base 1 side, the structure of power transmission by the belt can be simplified as compared with the conventional example, thereby reducing the weight of the tip of the second horizontal arm 5. be able to.
(7) Since the ball screw spline shaft 12, the first pulley shaft 27, and the second pulley shaft 34 need only be supported on one surface, the stroke of the ball screw spline shaft 12 can be easily changed.

（８）第２関節軸４の中心から作業軸６の中心までの直線距離Ｌ１を第１関節軸２の中心から第２関節軸４の中心までの直線距離Ｌ２と同じ距離にしたことで、図６に示すように、棒状のキャリブレーション治具４３を用いて作業軸６の軸芯とプーリ軸３４の軸芯とを合わせることにより、第１の水平アーム３と第２の水平アーム５とのキャリブレーションを容易に行なうことができる。
（９）第２のアーム駆動用モータ９、第１の作業軸駆動用モータ１０及び第２の作業軸駆動用モータ１１に電力を供給する電線や信号線を第１の水平アーム３や第２の水平アーム５に配線する必要がないので、第１の水平アーム３及び第２の水平アーム５を３６０°の範囲で旋回させることができる。
上述した本発明の一実施形態では、第２のプーリ軸３４が中空軸から形成されたものを例示したが、第２のプーリ軸３４を中実軸から形成してもよい。 (8) By making the linear distance L1 from the center of the second joint axis 4 to the center of the work axis 6 the same as the linear distance L2 from the center of the first joint axis 2 to the center of the second joint axis 4, As shown in FIG. 6, the first horizontal arm 3 and the second horizontal arm 5 are obtained by aligning the axis of the work shaft 6 and the axis of the pulley shaft 34 using a rod-shaped calibration jig 43. Can be easily calibrated.
(9) Electric wires and signal lines for supplying electric power to the second arm driving motor 9, the first work axis driving motor 10, and the second work axis driving motor 11 are connected to the first horizontal arm 3 and the second Therefore, the first horizontal arm 3 and the second horizontal arm 5 can be swung within a range of 360 °.
In the above-described embodiment of the present invention, the second pulley shaft 34 is formed from a hollow shaft. However, the second pulley shaft 34 may be formed from a solid shaft.

１…基台、２…第１関節軸、３…第１の水平アーム、４…第２関節軸、５…第２の水平アーム、６…作業軸、８…第１のアーム駆動用モータ、９…第２のアーム駆動用モータ、１０…第１の作業軸駆動用モータ、１１…第２の作業軸駆動用モータ、１２…ボールねじスプラインシャフト、１３…タイミングプーリ、１４…タイミングベルト、１５…タイミングプーリ、１６…タイミングプーリ、１７…タイミングベルト、１８…タイミングプーリ、１９…ボールねじナット、２０…タイミングプーリ、２１…タイミングベルト、２２…タイミングプーリ、２３…スプラインナット、２４…タイミングプーリ、２５…タイミングベルト、２６…タイミングプーリ、２７…第１のプーリ軸、２８…タイミングプーリ、２９…タイミングベルト、３０…タイミングプーリ、３１…タイミングプーリ、３２…タイミングベルト、３３…タイミングプーリ、３４…第２のプーリ軸、３５…タイミングプーリ、３６…タイミングベルト、３７…タイミングプーリ、３８…タイミングベルト、３９…プーリ、４１…固定ブラケット、４２…可動ブラケット、４３…キャリブレーション治具。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base, 2 ... 1st joint axis, 3 ... 1st horizontal arm, 4 ... 2nd joint axis, 5 ... 2nd horizontal arm, 6 ... Work axis, 8 ... 1st arm drive motor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Second arm drive motor, 10 ... First work shaft drive motor, 11 ... Second work shaft drive motor, 12 ... Ball screw spline shaft, 13 ... Timing pulley, 14 ... Timing belt, 15 ... timing pulley, 16 ... timing pulley, 17 ... timing belt, 18 ... timing pulley, 19 ... ball screw nut, 20 ... timing pulley, 21 ... timing belt, 22 ... timing pulley, 23 ... spline nut, 24 ... timing pulley, 25 ... Timing belt, 26 ... Timing pulley, 27 ... First pulley shaft, 28 ... Timing pulley, 29 ... Timing belt, 3 ... timing pulley, 31 ... timing pulley, 32 ... timing belt, 33 ... timing pulley, 34 ... second pulley shaft, 35 ... timing pulley, 36 ... timing belt, 37 ... timing pulley, 38 ... timing belt, 39 ... pulley , 41 ... fixed bracket, 42 ... movable bracket, 43 ... calibration jig.

Claims (2)

基台と、該基台に第１関節軸を介して回動可能に支持された第１の水平アームと、前記第１関節軸と平行な第２関節軸を介して前記第１の水平アームに回動可能に連結された第２の水平アームと、前記第２の水平アームに前記第２関節軸と平行に設けられた作業軸と、前記第１の水平アームを前記第１関節軸の軸回りに駆動する第１のアーム駆動用モータと、前記第２の水平アームを前記第２関節軸の軸回りに駆動する第２のアーム駆動用モータと、前記作業軸を軸回りに駆動する第１の作業軸駆動用モータと、前記作業軸を軸方向に駆動する第２の作業軸駆動用モータと、を備えた産業用ロボットであって、
前記第１関節軸が中空のボールねじスプラインシャフトから形成され、かつ前記第１のアーム駆動用モータ及び前記第２の作業軸駆動用モータが前記基台の内部に設けられた固定ブラケットに装着されているとともに、前記第２のアーム駆動用モータ及び前記第１の作業軸駆動用モータが前記基台の内部に上下動可能に設けられた可動ブラケットに装着され、前記第２のアーム駆動用モータで発生した回転トルクを前記第２関節軸に伝えるための第１のプーリ軸と前記第１の作業軸駆動用モータで発生した回転トルクを前記作業軸に伝えるための第２のプーリ軸が前記ボールねじスプラインシャフトの内側に同軸に配置されていることを特徴とする産業用ロボット。 A base, a first horizontal arm rotatably supported on the base via a first joint axis, and the first horizontal arm via a second joint axis parallel to the first joint axis A second horizontal arm pivotably coupled to the second horizontal arm, a work axis provided parallel to the second joint axis on the second horizontal arm, and the first horizontal arm connected to the first joint axis. A first arm driving motor for driving about the axis, a second arm driving motor for driving the second horizontal arm about the axis of the second joint axis, and the working axis for driving the axis. An industrial robot comprising a first work axis drive motor and a second work axis drive motor for driving the work axis in the axial direction,
The first joint shaft is formed of a hollow ball screw spline shaft, and the first arm driving motor and the second work shaft driving motor are attached to a fixed bracket provided in the base. And the second arm driving motor and the first work shaft driving motor are mounted on a movable bracket provided in the base so as to be movable up and down, and the second arm driving motor. A first pulley shaft for transmitting the rotational torque generated by the first joint shaft to the second joint shaft and a second pulley shaft for transmitting the rotational torque generated by the first work shaft drive motor to the work shaft. An industrial robot characterized by being coaxially arranged inside a ball screw spline shaft. 前記作業軸及び前記第１のプーリ軸が中空に形成されているとともに、前記第１の水平アームの長さと前記第２の水平アームの長さが同じ長さであることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。   The working shaft and the first pulley shaft are formed hollow, and the length of the first horizontal arm and the length of the second horizontal arm are the same length. The industrial robot according to 1.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102729247A (en) * 2011-04-11 2012-10-17 雅马哈发动机株式会社 Robot
CN102896641A (en) * 2011-07-25 2013-01-30 雅马哈发动机株式会社 Scara robot
JPWO2012029174A1 (en) * 2010-09-03 2013-10-28 三菱電機株式会社 Suspended SCARA robot
CN104608124A (en) * 2015-02-03 2015-05-13 东莞技研新阳电子有限公司 Five-axis mechanical arm for hoisting
CN105619395A (en) * 2016-03-07 2016-06-01 单家正 Economical robot wrist structure for selective compliance assembly robot arm (SCARA)
CN106025922A (en) * 2016-07-07 2016-10-12 南昌大学 Robot for inspection of overhead high-voltage power transmission line
CN107028579A (en) * 2017-05-25 2017-08-11 杭州妙手机器人有限公司 Laparoscopic device around a travel mechanism
CN107097253A (en) * 2017-06-09 2017-08-29 重庆盛学科技有限公司 Heavy load mechanical arm and heavy load robot
JP2017189862A (en) * 2016-04-15 2017-10-19 株式会社安川電機 Work robot and work system
WO2019041687A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Mechanical arm and scara horizontal multi-joint robot with same
CN112498517A (en) * 2020-12-17 2021-03-16 江苏集萃复合材料装备研究所有限公司 Three-degree-of-freedom robot leg structure
CN112621813A (en) * 2020-12-08 2021-04-09 洛阳师范学院 Mechanical arm for automatic control
WO2022142972A1 (en) * 2020-12-31 2022-07-07 广东美的制冷设备有限公司 Direct-drive scara robot having center of gravity shifted backwards
US20230249334A1 (en) * 2019-10-17 2023-08-10 Fuji Corporation Multi-joint robot

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1128691A (en) * 1997-07-09 1999-02-02 Yaskawa Electric Corp Linear and rotary operating device
JP2000190258A (en) * 1998-12-26 2000-07-11 Samsung Electronics Co Ltd Cylindrical coordinates robot
JP2001113489A (en) * 1999-10-18 2001-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Industrial robot
JP2001157974A (en) * 1999-11-30 2001-06-12 Assist Japan Kk Double arm type substrate carrying arm
JP2003025262A (en) * 2001-07-13 2003-01-29 Daihen Corp Robot for conveying workpiece
JP2003285284A (en) * 2002-03-28 2003-10-07 Yamaha Motor Co Ltd Scalar robot
JP2007044839A (en) * 2005-08-11 2007-02-22 Toshiba Mach Co Ltd Industrial robot

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1128691A (en) * 1997-07-09 1999-02-02 Yaskawa Electric Corp Linear and rotary operating device
JP2000190258A (en) * 1998-12-26 2000-07-11 Samsung Electronics Co Ltd Cylindrical coordinates robot
JP2001113489A (en) * 1999-10-18 2001-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Industrial robot
JP2001157974A (en) * 1999-11-30 2001-06-12 Assist Japan Kk Double arm type substrate carrying arm
JP2003025262A (en) * 2001-07-13 2003-01-29 Daihen Corp Robot for conveying workpiece
JP2003285284A (en) * 2002-03-28 2003-10-07 Yamaha Motor Co Ltd Scalar robot
JP2007044839A (en) * 2005-08-11 2007-02-22 Toshiba Mach Co Ltd Industrial robot

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012029174A1 (en) * 2010-09-03 2013-10-28 三菱電機株式会社 Suspended SCARA robot
CN102729247A (en) * 2011-04-11 2012-10-17 雅马哈发动机株式会社 Robot
CN102896641A (en) * 2011-07-25 2013-01-30 雅马哈发动机株式会社 Scara robot
CN104608124A (en) * 2015-02-03 2015-05-13 东莞技研新阳电子有限公司 Five-axis mechanical arm for hoisting
CN105619395A (en) * 2016-03-07 2016-06-01 单家正 Economical robot wrist structure for selective compliance assembly robot arm (SCARA)
JP2017189862A (en) * 2016-04-15 2017-10-19 株式会社安川電機 Work robot and work system
CN106025922A (en) * 2016-07-07 2016-10-12 南昌大学 Robot for inspection of overhead high-voltage power transmission line
CN107028579A (en) * 2017-05-25 2017-08-11 杭州妙手机器人有限公司 Laparoscopic device around a travel mechanism
CN107097253A (en) * 2017-06-09 2017-08-29 重庆盛学科技有限公司 Heavy load mechanical arm and heavy load robot
CN107097253B (en) * 2017-06-09 2023-12-22 重庆文理学院 Heavy load mechanical arm and heavy load robot
WO2019041687A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 Mechanical arm and scara horizontal multi-joint robot with same
US20230249334A1 (en) * 2019-10-17 2023-08-10 Fuji Corporation Multi-joint robot
CN112621813A (en) * 2020-12-08 2021-04-09 洛阳师范学院 Mechanical arm for automatic control
CN112498517A (en) * 2020-12-17 2021-03-16 江苏集萃复合材料装备研究所有限公司 Three-degree-of-freedom robot leg structure
WO2022142972A1 (en) * 2020-12-31 2022-07-07 广东美的制冷设备有限公司 Direct-drive scara robot having center of gravity shifted backwards

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