JP2011148076A - Joint part structure of industrial device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回動軸心方向に対向配置された第1フレームと第2フレームとを、グリス又は潤滑剤を有した機構部を介して相対的に回動可能に連結するようにした産業機器の関節部構造に関する。 The present invention relates to an industrial device in which a first frame and a second frame that are arranged to face each other in the direction of the rotational axis are coupled so as to be relatively rotatable via a mechanism having grease or a lubricant. It is related with the joint part structure.
産業機器、例えば可搬重量の小さい小型組立用ロボットにおける関節部の構造としては、第1フレームと第2フレームとを軸受により回動可能に連結すると共に、例えば第1フレーム内に設けられたモータの回転力を第2フレームに伝達する減速機を設けるものがある。この場合、前記減速機においては、グリスによる潤滑が行われるが、このグリスが関節部から漏れ出す虞がある。そこで、一般に、グリスが関節部の外部に漏れることを防止するため、軸受近傍部分にゴムオイルシールを設けることが行われている(例えば特許文献1、2参照)。 As a structure of an articulated part in an industrial equipment, for example, a small assembly robot having a small portable weight, a first frame and a second frame are connected rotatably by a bearing and, for example, a motor provided in the first frame There is a type provided with a speed reducer that transmits the rotational force to the second frame. In this case, the reducer is lubricated with grease, but this grease may leak out from the joint. Therefore, in general, a rubber oil seal is provided in the vicinity of the bearing in order to prevent grease from leaking outside the joint (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
前記ゴムオイルシールは、金属環とその内周部に設けられたゴム製のリップとからなり、例えば、外周の金属環が第1フレーム側に固定され、内周側のリップが第2フレーム側の外周壁のシール面に圧接するようになっている。これにより、第2フレームの相対回転に伴い、リップが前記シール面に接触して相対的に摺動しながらシールを行うようになっている。尚、部品同士の重ね合せ面等には、シール性を高めるためのOリングが設けられており、このOリングの外面にも例えばグリスが塗布されている。 The rubber oil seal is composed of a metal ring and a rubber lip provided on the inner peripheral portion thereof. For example, the outer peripheral metal ring is fixed to the first frame side, and the inner peripheral lip is set to the second frame side. It comes in pressure contact with the sealing surface of the outer peripheral wall. Thereby, with the relative rotation of the second frame, the lip comes into contact with the sealing surface to perform sealing while sliding relatively. Note that an O-ring for improving the sealing performance is provided on the overlapping surface of the components, and grease is applied to the outer surface of the O-ring.
ところで、この種のロボットにあっては、関節部におけるグリスの漏れ出しを抑制したいクリーンな環境で使用されることもあり、このような場合には、グリスの漏れ防止効果をより高めることが要望される。このような要望に応えるためには、関節部における前記軸受の更に外周側にも、上記ゴムオイルシールと同様の第2のゴムオイルシールを設ける、つまりゴムオイルシールを二重に設ける構成が考えられる。 By the way, this type of robot may be used in a clean environment where it is desired to suppress the leakage of grease at the joint. In such a case, it is desired to further improve the effect of preventing the leakage of grease. Is done. In order to meet such a demand, a configuration in which a second rubber oil seal similar to the rubber oil seal is provided on the outer peripheral side of the bearing at the joint portion, that is, a rubber oil seal is provided twice. It is done.
しかしながら、ゴムオイルシールを二重に設ける構成では、次のような不具合が生ずる。即ち、ゴムオイルシールは、リップが第2フレームのシール面に弾性的に圧接しながら相対移動する構成であるので、その際の摺動抵抗が大きくなりトルク損失を招いてしまうものとなる。また、高いシール性を得るためには、ゴムオイルシール自体や組付け部分の部品の寸法精度を高くすると共に、その組付けの精度も高いものが必要となり、全体としてコスト高となる。 However, in the configuration in which the rubber oil seal is provided twice, the following problems occur. That is, the rubber oil seal has a structure in which the lip moves relative to the seal surface of the second frame while being elastically pressed, and the sliding resistance at that time increases, resulting in a torque loss. In addition, in order to obtain high sealing performance, it is necessary to increase the dimensional accuracy of the rubber oil seal itself and the parts of the assembly portion, and also to provide a high accuracy of the assembly, which increases the cost as a whole.
尚、ゴムオイルシールにあっては、シール部分で関節部が密封されるため、例えば関節部の温度上昇等によってシールの内側部分の圧力が上昇し、外部(大気)との間の圧力差が生ずることがある。そのため、内部が高圧となった状態で、ゴムオイルシールのうち最もシール強度の弱い部分で密封が破れて圧力が一気に放出されることが考えられ、グリスが勢い良く吹出して飛散し、周辺を汚染してしまう虞がある。 In the case of a rubber oil seal, the joint portion is sealed at the seal portion. For example, the pressure at the inner portion of the seal rises due to the temperature rise of the joint portion, and the pressure difference with the outside (atmosphere) is increased. May occur. For this reason, it is considered that the pressure is released at a stretch in the rubber oil seal with the weakest seal strength, and the pressure is released all at once, and the grease blows out and scatters, contaminating the surroundings. There is a risk of it.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、駆動トルクの損失を招きにくく、且つ、比較的安価に済ませながらも、グリス又は潤滑剤の液体成分の外部への漏れを効果的に防止することができる産業機器の関節部構造を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is to effectively prevent leakage of liquid components of grease or lubricant to the outside without causing loss of driving torque and being relatively inexpensive. An object of the present invention is to provide a joint structure for industrial equipment that can be prevented.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の産業機器の関節部構造は、回動軸心方向に対向配置された第1フレームと第2フレームとを、グリス又は潤滑剤を有した機構部を介して相対的に回動可能に連結するようにしたものにおいて、前記第1フレームには、前記機構部の外周側に位置して前記回動軸心を中心とした円筒状をなす第1円筒壁が前記第2フレーム側に突出するように設けられると共に、前記第1フレームの前記第1円筒壁に連なる底面のうち該第1円筒壁の内周側部分には、前記機構部から漏れ出る前記グリス又は潤滑剤の液体成分を吸収するための、円環状の第1繊維状吸取部材が全周に渡って設けられ、前記第2フレームの外面には、前記第1繊維状吸取部材の内周側に隙間を存して、或いは、前記第1円筒壁の外周側に隙間を存して、前記機構部から漏れ出る前記グリス又は潤滑剤の液体成分を吸収するための帯状の第2繊維状吸取部材が全周に渡って設けられているところに特徴を有する。 In order to achieve the above-mentioned object, the joint part structure of an industrial device according to claim 1 of the present invention has a first frame and a second frame arranged opposite to each other in the rotational axis direction, and has grease or a lubricant. In the structure in which the first frame is connected so as to be relatively rotatable via a mechanism portion, the first frame is located on the outer peripheral side of the mechanism portion and has a cylindrical shape centered on the rotation axis. A first cylindrical wall is provided so as to protrude to the second frame side, and an inner peripheral side portion of the first cylindrical wall of the bottom surface of the first frame connected to the first cylindrical wall is provided with the mechanism portion. An annular first fibrous suction member for absorbing the grease or lubricant liquid component leaking out from the first frame is provided over the entire circumference, and the first fibrous suction member is disposed on the outer surface of the second frame. There is a gap on the inner peripheral side of the member, or outside the first cylindrical wall There is a feature in that a belt-like second fibrous suction member for absorbing the grease or the liquid component of the lubricant leaking from the mechanism part is provided over the entire circumference with a gap on the side. .
ここで、機構部の潤滑を図るために設けられるグリスは、基油と添加剤とで構成されており、通常は粘性を有した半固形状をなしているが、温度変化や経年変化に伴い、基油と添加剤とが分離し、僅かではあるが液体成分である基油が流れ出す。 Here, the grease provided for lubrication of the mechanism part is composed of a base oil and an additive, and usually has a semi-solid shape with viscosity, but with temperature change and aging change. Then, the base oil and the additive are separated, and the base oil that is a liquid component flows out slightly.
上記構成によれば、機構部に含まれているグリス又は潤滑剤のごく一部の液体成分が、例えば遠心力や重力等の作用によって、第1フレーム或いは第2フレームの表面を伝うようにして機構部から外周側に漏れ出そうとする。そのうち第1フレームの表面を伝う液体成分は、第1円筒壁に連なる底面のうち内周側部分に設けられた円環状の第1繊維状吸取部材に吸収されて捕獲される。また、第2フレームの表面を伝う液体成分は、第2フレームの外面に設けられた帯状の第2繊維状吸取部材に吸収されて捕獲される。この場合、膜状となっている液体成分を、第1繊維状吸取部材及び第2繊維状吸取部材により容易に吸収することができる。 According to the above configuration, a small part of the liquid component of the grease or the lubricant contained in the mechanism unit is transmitted on the surface of the first frame or the second frame by an action such as centrifugal force or gravity. It tries to leak from the mechanism part to the outer peripheral side. Among them, the liquid component transmitted through the surface of the first frame is absorbed and captured by the annular first fibrous suction member provided on the inner peripheral side portion of the bottom surface connected to the first cylindrical wall. In addition, the liquid component transmitted through the surface of the second frame is absorbed and captured by the strip-shaped second fibrous suction member provided on the outer surface of the second frame. In this case, the liquid component in the form of a film can be easily absorbed by the first fibrous suction member and the second fibrous suction member.
従って、第1繊維状吸取部材及び第2繊維状吸取部材によって機構部のグリス又は潤滑剤の液体成分が確実に捕獲され、それを越えて外部に漏れることを効果的に防止することができる。尚、本発明における「繊維状吸取部材」とは、液体を吸収することが可能な部材を言い、より具体的には、繊維材料からなる、フェルト、不織布、紙、綿などがあり、さらには、プラスチック製のスポンジ等の多孔質部材も含まれている。 Therefore, it is possible to effectively prevent the grease component or the liquid component of the lubricant in the mechanism portion from being reliably captured by the first fibrous suction member and the second fibrous suction member and leaking to the outside beyond that. The “fibrous blotting member” in the present invention refers to a member that can absorb liquid, and more specifically, there are felt, nonwoven fabric, paper, cotton, and the like made of a fiber material. Also included are porous members such as plastic sponges.
ちなみに、本発明者等の研究によれば、産業機器として、可搬重量の小さい小型産業用ロボット(例えば可搬重量20kg以下)の場合、一つの関節部において、標準的メンテナンス期間(例えば5年間)に漏れる液体(基油)の量は、高々1〜2mlであり、繊維状吸取部材で十分に捕獲、吸収することができる。このように、例えば実験的又は理論的に求められる液体の漏れ量から、例えば標準的メンテナンス期間において、漏れる虞のある液体を吸収するに十分な繊維状吸取部材の体積(厚みや幅等の寸法)を逆算し、それに応じた量の繊維状吸取部材を設けるようにすれば良い。 By the way, according to the research by the present inventors, in the case of a small industrial robot having a small portable weight (for example, a portable weight of 20 kg or less) as an industrial device, a standard maintenance period (for example, five years) in one joint portion. The amount of liquid (base oil) that leaks to (1) is at most 1 to 2 ml, and can be sufficiently captured and absorbed by the fibrous suction member. In this way, for example, from the amount of leakage of liquid that is experimentally or theoretically determined, the volume of the fibrous suction member (dimensions such as thickness and width) sufficient to absorb the liquid that may leak during a standard maintenance period, for example. ) Is calculated in reverse, and an amount of fibrous suction member corresponding to that is provided.
このとき、第1繊維状吸取部材及び第2繊維状吸取部材は、相互間で、或いは相手フレーム側の部材等に対して非接触に設けることができるので、摺動抵抗が生ずることはない。寸法精度等の事情から、使用開始当初において第2繊維状吸取部材の内周面が例えば第1円筒壁の外周面に対し接触(摺動)することがあっても、第2繊維状吸取部材の摺動部分は容易に摩耗して隙間ができるので、結局、早期に非接触状態になる。従って、ゴムオイルシールのような摺動を伴うものと異なり、摺動抵抗による駆動トルクの損失を招くことを抑制することができる。 At this time, the first fibrous sucking member and the second fibrous sucking member can be provided between each other or in a non-contact manner with respect to the member or the like on the counterpart frame side, so that sliding resistance does not occur. Even if the inner peripheral surface of the second fibrous sucking member comes into contact (sliding) with the outer peripheral surface of the first cylindrical wall at the beginning of use due to circumstances such as dimensional accuracy, the second fibrous sucking member Since the sliding portion is easily worn and a gap is formed, the contact portion is brought into a non-contact state at an early stage. Therefore, unlike the case with sliding such as a rubber oil seal, it is possible to suppress the loss of driving torque due to sliding resistance.
そして、第1繊維状吸取部材は、円環状のものつまり平板状のものを、第1フレームの底面という平板状部分に対して設ければ良いので、曲面に対して繊維状吸取部材を貼付けるような場合と比較して、取付け作業が容易になる。また、帯状の第2繊維状吸取部材は、ゴムオイルシールに比べて、部材自体のコストを安価に済ませることができ、また、材料取りも無駄なく効率的に行うことができる。この結果、全体としてコストを安く済ませることができる。 And since the 1st fibrous suction member should just provide an annular thing, ie, a flat thing, with respect to the flat part called the bottom face of a 1st frame, it sticks a fibrous suction member with respect to a curved surface. Compared to such a case, the installation work becomes easier. In addition, the band-like second fibrous sucking member can reduce the cost of the member itself as compared with the rubber oil seal, and can efficiently perform material picking without waste. As a result, the overall cost can be reduced.
ここで、第1繊維状吸取部材の径方向の寸法(幅寸法)を十分に取ることにより、厚みは薄くても十分な量の液体を吸収することができる。このとき、第1フレームが高速回転を繰返した場合でも、その際の遠心力は、第1繊維状吸取部材の径方向に作用し、第1繊維状吸取部材の面に対する圧縮方向の力として作用することはないので、第1繊維状吸取部材で一旦吸収した液体が容易に滲み出すことはない。 Here, by sufficiently taking the dimension (width dimension) in the radial direction of the first fibrous suction member, a sufficient amount of liquid can be absorbed even if the thickness is small. At this time, even when the first frame repeats high-speed rotation, the centrifugal force at that time acts in the radial direction of the first fibrous suction member and acts as a force in the compression direction on the surface of the first fibrous suction member. Therefore, the liquid once absorbed by the first fibrous suction member does not easily ooze out.
また、第1繊維状吸取部材の厚み寸法が小さく済むことにより、第1円筒壁の軸方向の高さ(突出方向)寸法をさほど大型化させずに済み、ひいては、関節部全体としての軸方向寸法を比較的小さく抑えることができる。さらには、ゴムオイルシールのように関節部の内周側と外周側との間が密閉されることがないので、関節部の内外の圧力差が生ずることはなく、漏れ出した液体が吹出して飛散するといった不具合を未然に防止することができる。 Further, since the thickness dimension of the first fibrous suction member can be reduced, the axial height (projection direction) dimension of the first cylindrical wall can be prevented from being increased so much, and as a result, the axial direction of the entire joint portion. The dimensions can be kept relatively small. Furthermore, unlike the rubber oil seal, there is no sealing between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the joint part, so there is no pressure difference inside and outside the joint part, and the leaked liquid blows out. Problems such as scattering can be prevented in advance.
本発明においては、前記第2フレームに、前記回動軸心を中心とした円筒状をなし前記第1円筒壁の外周側に隙間をもって重なる第2円筒壁を前記第1フレーム側に突出するように設けると共に、前記帯状の第2繊維状吸取部材を、前記第2円筒壁の内周面に全周に渡って設けることができる(請求項2の発明)。 In the present invention, the second frame has a cylindrical shape centered on the rotation axis, and a second cylindrical wall that protrudes toward the first frame with a gap on the outer peripheral side of the first cylindrical wall. In addition, the belt-like second fibrous sucking member can be provided on the inner peripheral surface of the second cylindrical wall over the entire circumference (invention of claim 2).
これによれば、第2フレームの表面を伝って漏れ出した液体成分は、第2円筒壁の内周面に設けられた第2繊維状吸取部材によって吸収され、第2円筒壁を越えて外側に漏れ出すことを防止することができる。また、第1繊維状吸取部材及び第2繊維状吸取部材は、第1円筒壁及び第2円筒壁に夫々隠されて外側からは見えないので、油等の液体を吸った繊維状吸取部材が見えて見栄えが悪くなるようなこともない。 According to this, the liquid component leaking along the surface of the second frame is absorbed by the second fibrous sucking member provided on the inner peripheral surface of the second cylindrical wall, and outside the second cylindrical wall. It is possible to prevent leakage. In addition, since the first fibrous suction member and the second fibrous suction member are hidden by the first cylindrical wall and the second cylindrical wall and cannot be seen from the outside, the fibrous suction member that has absorbed a liquid such as oil is provided. It doesn't look bad.
更にこの場合、前記第2繊維状吸取部材を、前記第2円筒壁の基端部から、該第2円筒壁が前記第1円筒壁の外周を覆っている部分まで延びるように設けることができる(請求項3の発明)。これによれば、第2繊維状吸取部材のうち、第1円筒壁の外周を覆っている部分には、機構部から漏れ出るグリス又は潤滑剤の液体成分が、直接的に捕獲されること、つまり空中を飛んで来て付着することはなく、帯状の第2繊維状吸取部材のうち第2円筒壁の基端部側に位置される端縁部分において、第2フレームの壁部を伝って第2円筒部の基端部まで至った液体成分が吸収される。 Furthermore, in this case, the second fibrous suction member can be provided so as to extend from the base end portion of the second cylindrical wall to a portion where the second cylindrical wall covers the outer periphery of the first cylindrical wall. (Invention of Claim 3). According to this, in the part which covers the outer periphery of the 1st cylindrical wall among the 2nd fibrous suction members, the liquid component of grease or lubricant which leaks from a mechanism part is directly captured, In other words, it does not fly and adhere to the air, and it passes along the wall portion of the second frame at the edge portion located on the base end side of the second cylindrical wall of the band-like second fibrous suction member. The liquid component reaching the base end portion of the second cylindrical portion is absorbed.
従って、第2繊維状吸取部材のうち第1円筒壁の外周を覆っている部分においては、第2円筒壁の基端部側の端縁部にて吸収した液体の一部が染みて来るだけなので、十分な余裕をもって液体を吸収、捕獲することができ、一旦捕獲した液体が外部へ滲み出すことはない。この結果、第2フレーム(或いは第1フレーム)が高速回転を繰返す場合であっても、機構部から漏れ出るグリス又は潤滑剤の液体成分が外部に漏れ出すことを確実に防止することができる。 Therefore, in the part which covers the outer periphery of the 1st cylindrical wall among the 2nd fibrous suction members, only a part of the liquid absorbed in the edge part by the side of the base end part of the 2nd cylindrical wall only permeates. Therefore, the liquid can be absorbed and captured with a sufficient margin, and the liquid once captured does not bleed out. As a result, even when the second frame (or the first frame) repeats high-speed rotation, it is possible to reliably prevent the grease or the liquid component of the lubricant that leaks from the mechanism portion from leaking to the outside.
ところで、上記円環状の第1繊維状吸取部材の内周側に隙間を存して、第2繊維状吸取部材を設けた構成の場合、第1繊維状吸取部材の内周端面と第2繊維状吸取部材の外周面とが直径方向に隙間を存して向い合って配置されことになるが、全体の直径方向の小型化を図る観点からは、その隙間を極力小さくすることが望ましい。しかし、第1繊維状吸取部材及び第2繊維状吸取部材の表面は、多少なりとも繊維が毛羽立っている事情があるため、それらの間の隙間が小さいと、第1繊維状吸取部材及び第2繊維状吸取部材が相対的に回動される際に、表面の毛羽立った繊維同士が絡まって引きちぎられ、繊維屑からなるダストが発生してしまう虞がある(図6参照)。 By the way, in the case of a configuration in which a second fibrous suction member is provided with a gap on the inner peripheral side of the annular first fibrous suction member, the inner peripheral end surface of the first fibrous suction member and the second fiber The outer circumferential surface of the suction member is arranged facing the diametrical direction with a gap in between, but it is desirable to make the gap as small as possible from the viewpoint of reducing the overall size in the diametrical direction. However, since the surfaces of the first fibrous sucking member and the second fibrous sucking member are somewhat fluffy, if the gap between them is small, the first fibrous sucking member and the second fibrous sucking member When the fibrous sucking member is relatively rotated, the fluffy fibers on the surface are entangled and torn apart, and there is a risk that dust consisting of fiber waste will be generated (see FIG. 6).
そこで、本発明では、前記第1繊維状吸取部材と前記第2繊維状吸取部材とが隙間を存して向い合う部分に、それら第1繊維状吸取部材と第2繊維状吸取部材との間を隔てるための薄板状の仕切部材を配置することができる(請求項4の発明)。これによれば、第1繊維状吸取部材の表面の繊維と第2繊維状吸取部材の表面の繊維とが、仕切部材によって隔てられ、直接接触しないようにすることができる。この結果、相対回転に伴う繊維同士の絡み合いひいてはダストの発生を防止することができる。 Therefore, in the present invention, a portion where the first fibrous suction member and the second fibrous suction member face each other with a gap between the first fibrous suction member and the second fibrous suction member. A thin plate-like partition member for separating the two can be arranged (invention of claim 4). According to this, the fiber of the surface of the 1st fibrous suction member and the fiber of the surface of the 2nd fibrous suction member are separated by the partition member, and it can prevent it from contacting directly. As a result, the fibers can be prevented from being entangled as a result of relative rotation, and as a result, the generation of dust.
このとき、前記薄板状の仕切部材は、繊維状吸取部材の表面の繊維が接触して摺動するような場合でも、小さい摩擦力で摺動できるよう、表面が平滑なものが望ましい。この仕切部材としては、例えば、厚み寸法が0.1〜0.5mm程度のPET,アクリル等のプラスチック製の薄板から構成したり、あるいは金属製の薄板を採用したりすることが可能である。 At this time, it is desirable that the thin partition member has a smooth surface so that it can slide with a small frictional force even when fibers on the surface of the fibrous suction member come into contact with each other and slide. As this partition member, for example, a plastic thin plate such as PET or acrylic having a thickness dimension of about 0.1 to 0.5 mm can be used, or a thin metal plate can be adopted.
前記仕切部材を軸方向に薄型の円筒状に構成し、第1繊維状吸取部材と第2繊維状吸取部材との対向している部分全体を覆うように設けることができる。円筒状の仕切部材は、いずれか一方のフレームに対し、軸方向一端側が接着等により固定されていても良いし、抜止め状態を確保した上で、若干の遊びをもって配置されていても良い。更には、どちらかの繊維状吸取部材の表面に接着剤などで貼付けるようにしても良い。但し、仕切部材が、第1繊維状吸取部材及び第2繊維状吸取部材によるグリス又は潤滑剤の液体成分の吸収を邪魔しないように、液体成分が通過する隙間を確保した状態で配置することが重要である。 The partition member may be formed in a thin cylindrical shape in the axial direction, and may be provided so as to cover the entire facing portion of the first fibrous suction member and the second fibrous suction member. The cylindrical partition member may be fixed to one of the frames at one end in the axial direction by adhesion or the like, or may be arranged with some play after securing a retaining state. Furthermore, you may make it stick on the surface of either fibrous suction member with an adhesive agent. However, the partition member may be disposed in a state in which a gap through which the liquid component passes is secured so as not to interfere with the absorption of the liquid component of the grease or the lubricant by the first fibrous suction member and the second fibrous suction member. is important.
(1)第1の実施例
以下、本発明を産業機器としてのロボットに適用した第1の実施例について、図1ないし図3を参照しながら説明する。尚、ここでは、可搬重量20kg以下(例えば10kg)の小型産業用ロボット、例えば6軸の垂直多関節型ロボットを具体例としている。図3は、ロボットの本体1の外観(正面やや上部右寄りから見た様子)を概略的に示している。このロボット本体1は、ベース2上に6軸のアームを備えて構成され、それらアームは、次のように、関節部を介して順次回動可能に連結されている。
(1) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a robot as an industrial device will be described with reference to FIGS. Here, a specific example is a small industrial robot having a load capacity of 20 kg or less (for example, 10 kg), for example, a 6-axis vertical articulated robot. FIG. 3 schematically shows the appearance of the robot body 1 (viewed from the front and slightly from the upper right). The robot body 1 is configured to include a six-axis arm on a base 2, and these arms are connected so as to be sequentially turnable through joint portions as follows.
即ち、前記ベース2上には、ショルダ部3が、垂直方向に延びる回動軸J1を中心に水平方向に旋回可能に連結され、このショルダ部3には、図で上方に延びる下アーム4が、水平方向に延びる回動軸J2を中心に上下方向に旋回可能に連結されている。前記下アーム4の先端部には、第1の上アーム5が、水平方向に延びる回動軸J3を中心に上下方向に旋回可能に連結され、この第1の上アーム5の先端部には、第2の上アーム6が、回動軸J4を中心に同軸回転可能に連結されている。第2の上アーム6の先端には、手首7が、回動軸J5を中心に上下方向に回動可能に連結され、前記手首7の先端には、フランジ8が、回動軸J6を中心に同軸回転可能に連結されている。前記フランジ8には、図示しないハンド等のツールが取付けられる。
That is, a shoulder portion 3 is connected to the base 2 so as to be pivotable in a horizontal direction around a rotation axis J1 extending in the vertical direction, and a lower arm 4 extending upward in the figure is connected to the shoulder portion 3. These are coupled so as to be pivotable in the vertical direction about a rotation axis J2 extending in the horizontal direction. A first
図1は、ロボット本体1に設けられる関節部を代表させて、前記ショルダ部3と下アーム4との間の関節部9を示しており、この関節部9は本実施例に係る関節部構造を備えている。この関節部9においては、前記ショルダ部3の外殻を構成する第1フレーム10と、下アーム4の外殻を構成する第2フレーム11とが、図で左右方向に延びる回動軸J2方向に対向配置され、それらが機構部としての減速機12を介して回動軸J2を中心に回動可能に連結されている。前記減速機12は、ショルダ部3(第1フレーム10)内に設けられたサーボモータ13の回転を、減速して第2フレーム11(下アーム4)に伝達するものである。
FIG. 1 shows a
前記第1フレーム10の先端部には、つまり、第2フレーム11側つまり図で右側に開口する円形凹部10aが設けられていると共に、その円形凹部10aの底部の中心に円形の貫通孔10bが形成されている。そして、第1フレーム10内には、サーボモータ13が図で右向きに配設され、そのシャフト13aが、貫通孔10bを通して右方、つまり、円形凹部10a内に突出している。このとき、シャフト13aの中心(及び円形凹部10aの中心)が、回動軸J2に一致している。
A
これに対し、前記第2フレーム11の基端部の、第1フレーム10に対向する面(図で左側を向く面)には、第1フレーム10側に若干量だけ凸となる円形凸部11aが設けられている。この円形凸部11aの外径寸法は、前記円形凹部10aの内径寸法よりもやや小さく構成されている。そして、円形凸部11aの先端面には、円筒ブロック状(リング状)をなす回転体14が連結(固着)されている。このとき、回転体14の中心及び円形凸部11aの中心も、前記回動軸J2に一致している。
On the other hand, the surface of the base end portion of the
このとき、前記第1フレーム10の円形凹部10aの内周面部に嵌合するように、クロスローラベアリングからなる軸受15が設けられている。この軸受15の外輪15aは、第1フレーム10に固定され、軸受15の内輪15bは、前記回転体14に固定的に連結されている。この軸受15により、第1フレーム10に対し第2フレーム11が回動軸J2を中心に回動可能に支持されている。尚、図示はしないが、軸受15においては、例えば外輪15aと内輪15bとの間(第2フレーム11側を向く端部)に、ゴムオイルシールを設けるようにしても良い。
At this time, a
詳しく図示はしないが、前記減速機12は、例えばハーモニックドライブ(登録商標)から構成される。周知のように、この減速機12は、楕円状のカムとその外周のボールベアリングからなるウェーブジェネレータ、その外周に配置されたカップ状のフレクスプライン(弾性歯車)、その外周に噛合うサーキュラスプライン(内歯車)を備えて構成されている。このとき、前記サーボモータ13のシャフト13aの先端に前記ウェーブジェネレータが嵌合連結され、前記フレクスプラインの基端部が前記回転体14に固着されている。また、前記サーキュラスプラインは、第1フレーム10側に固定されている。
Although not shown in detail, the
これにて、前記サーボモータ13の駆動力が、減速機12を介して回転体14ひいては第2フレーム11に伝達されるようになっている。この場合、減速機12内にはグリス(又は他の潤滑剤)が収容され、潤滑がなされるようになっている。また、他の部品同士の重ね合せ面等には、シール性を高めるためのOリングが設けられており、このOリングの外面にも例えばグリスが塗布されている。このグリスは、基油と添加剤とで構成されており、通常は粘性を有した半固形状をなしているが、温度変化や経年変化に伴い、基油と添加剤とが分離し、僅かではあるが基油成分が流れ出す虞がある。
Thus, the driving force of the
さて、本実施例では、減速機12のグリスに含まれていた液体成分である油分(基油)が、関節部9の外部に漏れることを防止するために、次のような構成が設けられている。即ち、図2にも示すように、前記第1フレーム10のうち前記第2フレーム11側(図で右側)を向く面には、前記減速機12よりも外周側である前記円形凹部10aの外周側部分に位置して、前記回動軸J2を中心とした円筒状をなす第1円筒壁16が、端面から前記第2フレーム11側(図で右側)に突出するように一体に設けられている。
In the present embodiment, the following configuration is provided to prevent oil (base oil), which is a liquid component contained in the grease of the
そして、この第1フレーム10の前記第1円筒壁16に連なる底面つまり円形凹部10aの外周側の端面部分には、第1円筒壁16の内周側部分に位置して、前記減速機12部分から漏れ出る前記グリスの基油成分を吸収するための、円環状の第1繊維状吸取部材たる第1フェルト部材17が全周に渡って設けられている。この第1フェルト部材17は、繊維材料の集合体を圧縮して形成される周知のフェルト材料から、所定の厚み寸法(例えば1mm程度)及び径方向幅寸法(例えば数mm程度)を有する円環状(リング板状)に構成されている。この第1フェルト部材17は、その外周縁部が、第1円筒壁16の内周面に接するようにして、第1フレーム10の外面に例えば接着により取付けられる。
The bottom surface of the
これに対し、前記第2フレーム11のうち、前記第1フレーム10側(図で左側)を向く面には、前記回動軸J2を中心とした円筒状をなし、前記第1円筒壁16の外周側に隙間をもって重なる第2円筒壁18が前記第1フレーム10側に突出するように設けられている。そして、前記第2円筒壁18の内周面には、前記第1円筒壁16の外周面との間に僅かな隙間を存して、前記減速機12部分から漏れ出る前記グリスの基油成分を吸収するための、帯状の第2繊維状吸取部材たる第2フェルト部材19が全周に渡って設けられている。
On the other hand, the surface of the
この第2フェルト部材19は、前記第1フェルト部材17と同様の材料から、所定の厚み寸法(例えば1mm程度)及び幅寸法(例えば数mm程度)を有する帯状に構成され、帯の一方の縁部が第2円筒壁18の内周面の基端側に宛がわれるようにしながら、第2円筒壁18の内周面を1周して帯の両端部が突合せられるようにして例えば接着により取付けられる。このとき、図2に符号Lで示すように、前記第2フェルト部材19は、前記第2円筒壁18の基端部から、該第2円筒壁18が前記第1円筒壁16の外周を覆っている部分まで延びて設けられている。
The
尚、上記第1フェルト部材17及び第2フェルト部材19の取付け方法としては、接着剤による接着の他にも、両面テープ等を用いた接着や、ビスや金具等を使った固定など様々な方法を採用することができ、要するに、動かないように固定できれば良い。また、上記構成においては、図2に示すように、第1フェルト部材17及び第2フェルト部材19は、相互間で、或いは相手側の円筒壁18,16等に対して非接触に設けられる。第1円筒壁16及び第2円筒壁18が、相互間で或いは相手側のフレーム11,10等に対して非接触状態に設けられることは勿論である。
The
次に、上記構成の作用について述べる。上記した減速機12の潤滑を図るために設けられるグリスは、基油と添加剤とで構成されており、通常は粘性を有した半固形状をなしているが、温度変化や経年変化に伴い、基油と添加剤とが分離し、僅かではあるが液体成分である基油が流れ出す。上記構成のロボット本体1の関節部9においては、減速機12(機構部)に含まれているグリスのごく一部の液体成分(基油)が、例えばロボット本体1の駆動時の遠心力や重力等の作用によって、例えば軸受15部分(外輪15aと内輪15bとの間)などを通して、第1フレーム10或いは第2フレーム11の表面を伝うようにして外周側に漏れ出そうとする。
Next, the operation of the above configuration will be described. The grease provided to lubricate the
このとき、第1フレーム10の表面を伝って漏れ出そうとする基油成分は、第1円筒壁16の内周側に設けられた円環状の第1フェルト部材17に吸収されて捕獲される。また、第2フレーム11の表面を伝って漏れ出そうとする基油成分は、第2円筒壁18の内周面に設けられた帯状の第2フェルト部材19に吸収されて捕獲される。この場合、膜状となっている基油成分を、第1フェルト部材17及び第2フェルト部材19により容易に吸収することができる。
At this time, the base oil component that is about to leak along the surface of the
ここで、第1フェルト部材17の径方向の寸法(幅寸法)を十分に取ることにより、厚みは薄くても十分な量の基油を吸収することができる。このとき、第1フレーム10が高速回転を繰返した場合でも、その際の遠心力は第1フェルト部材17の径方向に作用し、第1フェルト部材17の面に対する圧縮方向の力として作用することはないので、第1フェルト部材17で一旦吸収した基油が容易に滲み出すことはない。従って、第1フェルト部材17及び第2フェルト部材19によって減速機12等から漏れ出すグリスの基油成分が確実に捕獲され、第1円筒壁16及び第2円筒壁18を越えて外部に漏れることを効果的に防止することができる。
Here, by taking a sufficient dimension (width dimension) in the radial direction of the
ちなみに、本発明者等の研究によれば、産業機器として、例えば可搬重量20kg以下の小型産業用ロボットの場合、一つの関節部において、標準的メンテナンス期間(例えば5年間)に漏れるグリスの基油の量は、高々1〜2mlであり、フェルト部材で十分に捕獲、吸収することができる。このように、例えば実験的又は理論的に求められる液体の漏れ量から、例えば標準的メンテナンス期間において、漏れる虞のある液体を吸収するに十分なフェルト部材の体積(厚みや幅等の寸法)を逆算し、それに応じた量の第1フェルト部材17及び第2フェルト部材19を設けるようにすれば良い。
By the way, according to the research by the present inventors, in the case of a small industrial robot having a portable weight of 20 kg or less as industrial equipment, for example, the base of grease that leaks in a standard maintenance period (for example, 5 years) in one joint. The amount of oil is at most 1 to 2 ml and can be sufficiently captured and absorbed by the felt member. Thus, for example, from the amount of liquid leakage that is experimentally or theoretically determined, the volume of the felt member (dimensions such as thickness and width) sufficient to absorb the liquid that may leak during a standard maintenance period, for example. The
このとき、上記第1フェルト部材17及び第2フェルト部材19は、相互間で、或いは相手側の円筒壁18,16等に対して非接触に設けることができるので、摺動抵抗が生ずることはない。例えば寸法精度等の事情から、例えば第2フェルト部材19が第1円筒壁16の外周面に対し、使用開始当初において接触(摺動)することがあっても、摺動部分が容易に摩耗して隙間ができるので、結局、早期に非接触状態になる。従って、ゴムオイルシールのような摺動を伴うものと異なり、摺動抵抗による駆動トルクの損失を招くことを抑制することができる。
At this time, the
そして、第1フェルト部材17については、円環状のものつまり平板状のものを、第1フレーム10の外面の平板状部分に対して設ければ良いので、貼付け作業が容易となる。また、第2フェルト部材19は、ゴムオイルシールに比べて、部材自体のコストを安価に済ませることができ、帯状のものを使用していることにより、材料取りも無駄なく効率的に行うことができる。この結果、全体としてコストを安く済ませることができる。
And since the 1st felt
さらには、ゴムオイルシールのように関節部9の内周側と外周側との間が密閉されることがないので、関節部9の内外の圧力差が生ずることはなく、漏れ出した基油が吹出して飛散するといった不具合を未然に防止することができる。また、第1フェルト部材17及び第2フェルト部材19は、第1円筒壁16及び第2円筒壁18に夫々隠されて外側からは見えないので、油等の液体を吸ったフェルト部材17,19が見えて見栄えが悪くなるようなこともない。
Further, since the inner peripheral side and the outer peripheral side of the
特に本実施例においては、前記第2フェルト部材19は、前記第2円筒壁18の基端部から、該第2円筒壁18が前記第1円筒壁16の外周を覆っている部分まで延びるように設けられている。これにより、第2フェルト部材19のうち、第1円筒壁16の外周を覆っている部分には、漏れ出したグリスの基油成分が、直接的に捕獲されること、つまり空中を飛んで来て付着することはなく、帯状の第2フェルト部材19のうち第2円筒壁18の基端部側に位置される端縁部分において、第2フレーム11の壁部を伝って第2円筒部18の基端部まで至った基油が吸収される。
In particular, in the present embodiment, the
従って、第2フェルト部材19のうち第1円筒壁16の外周を覆っている部分においては、第2円筒壁18の基端部側の端縁部にて吸収した基油の一部が染みて来るだけなので、十分な余裕をもって液体を吸収、捕獲することができ、一旦捕獲した基油が外部へ滲み出すことはない。この結果、第2フレーム11(或いは第1フレーム10)が高速回転を繰返す場合であっても、減速機12等から漏れ出るグリスの基油成分が外部に漏れ出すことが確実に防止されるのである。
Therefore, in the portion of the
尚、本実施例では、第1フェルト部材17の厚み寸法(軸方向寸法)が小さく済むことにより、第1円筒壁16の軸方向(突出方向)の高さ寸法をさほど大型化させずに済む。従って、関節部9全体としての軸方向寸法を比較的小さく抑えることができる。
In this embodiment, since the thickness dimension (axial dimension) of the
このように本実施例の関節部9の構造によれば、第1フレーム10の第1円筒壁16の内周側に円環状の第1フェルト部材17を設けると共に、第2フレーム11に設けられた第2円筒壁18の内周面に帯状の第2フェルト部材19を設けるようにしたので、駆動トルクの損失を招きにくく、且つ、比較的安価に済ませながらも、減速機12等に含まれるグリスの液体成分が外部に漏れることを効果的に防止することができるという優れた効果を奏する。
As described above, according to the structure of the
(2)第2の実施例
図4は、本発明の第2の実施例を示すものであり、ロボット本体1のショルダ部3(第1フレーム10)と下アーム4(第2フレーム11)とを相対的に回転可能に連結する関節部31の構成を示している。この第2の実施例が、上記第1の実施例と異なる点は、減速機12のグリスに含まれている基油が、関節部31の外部に漏れることを防止するための構成にある。従って、上記第1の実施例と同一部分については、同一符号を付して詳しい説明を省略し、以下、上記第1の実施例と異なる点についてのみ述べる。
(2) Second Embodiment FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The shoulder 3 (first frame 10) and the lower arm 4 (second frame 11) of the robot body 1 are shown. The structure of the
即ち、前記第1フレーム10の前記減速機12よりも外周側である前記円形凹部10aの外周側部分に位置して、前記回動軸J2を中心とした円筒状をなす第1円筒壁32が、端面から前記第2フレーム11側(図で右側)に突出するように一体に設けられている。この第1円筒壁32の内周側には、前記減速機12部分から漏れ出る前記グリスの基油成分を吸収するための円環状の第1繊維状吸取部材たる第1フェルト部材33が全周に渡って接着により設けられている。この第1フェルト部材33は、上記第1の実施例における第1フェルト部材17と同等の寸法を有している。
That is, a first
これに対し、前記第2フレーム11の外面のうち、前記円形凸部11aの外周面のうち基端側部分には、前記第1フェルト部材33の内周側に隙間を存して、前記減速機12部分から漏れ出る前記グリスの基油成分を吸収するための帯状の第2繊維状吸取部材たる第2フェルト部材34が全周に渡って設けられている。この第2フェルト部材34も、上記第1の実施例における第2フェルト部材19とほぼ同等の厚み及び幅寸法を有する帯状に構成され、内周面が円形凸部11aの基端側外周面に密着するようにして、例えば接着により設けられている。
On the other hand, among the outer surfaces of the
上記構成の関節部31の構造においても、やはり、第1フレーム10の表面を伝って漏れ出す基油成分は、第1円筒壁32の内周側に設けられた円環状の第1フェルト部材33に吸収されて捕獲される。また、第2フレーム11の表面を伝って漏れ出す基油成分は、円形凸部11aの外周面に設けられた帯状の第2フェルト部材34に吸収されて捕獲される。この場合、膜状となっている基油成分を、第1フェルト部材33及び第2フェルト部材34により容易に吸収することができる。従って、第1フェルト部材33及び第2フェルト部材34によって、減速機12等から漏れ出すグリスの基油成分が確実に捕獲され、それを越えて外部に漏れることを効果的に防止することができる。
Also in the structure of the
このとき、上記第1フェルト部材33及び第2フェルト部材34は、相互間で、或いは相手側の部材等に対して非接触に設けることができるので、摺動抵抗が生ずることはない。例えば寸法精度等の事情から、使用開始当初において接触(摺動)することがあっても、第1フェルト部材33及び第2フェルト部材34は、摺動部分が容易に摩耗して隙間ができるので、結局、早期に非接触状態になる。従って、ゴムオイルシールのような摺動を伴うものと異なり、摺動抵抗による駆動トルクの損失を招くことを抑制することができる。さらには、ゴムオイルシールのように関節部31の内周側と外周側との間が密閉されることがないので、関節部31の内外の圧力差が生ずることはなく、漏れ出した基油が吹出して飛散するといった不具合を未然に防止することができる。
At this time, the
そして、第1フェルト部材33については、円環状のものつまり平板状のものを、第1フレーム10の外面の平板状部分に対して設ければ良いので、貼付け作業が容易となる。第2フェルト部材34は、ゴムオイルシールに比べて、部材自体のコストを安価に済ませることができ、また、帯状のものを使用していることにより、材料取りも無駄なく効率的に行うことができる。従って、全体としてコストを安く済ませることができる。
Since the
この結果、この第2の実施例の関節部31の構造においても、駆動トルクの損失を招きにくく、且つ、比較的安価に済ませながらも、グリスの基油成分の外部への漏れを効果的に防止することができる。しかも、特に本実施例では、上記第1の実施例における第2円筒壁18を省略した分だけ、構成が簡単となり、関節部31全体を直径方向により小型化することができるといったメリットも得ることができる。
As a result, also in the structure of the
(3)第3の実施例、その他の実施例
次に、図5及び図6を参照しながら、本発明の第3の実施例について説明する。図5は、ロボット本体1の第1フレーム10と第2フレーム11とを相対的に回転可能に連結する本実施例に係る関節部41の要部構成を示している。この第3の実施例でも、上記第2の実施例と同様に、第1フレーム10の第1円筒壁32の内周側に円環状の第1フェルト部材33が全周に渡って設けられ、第2フレーム11の円形凸部11aの外周面に、第1フェルト部材33の内周側に隙間を存して、帯状の第2フェルト部材34が全周に渡って設けられている。
(3) Third Example and Other Examples Next, a third example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a main configuration of the
そして、本実施例では、第1フェルト部材33の内周端面と、第2フェルト部材34の外周面とが直径方向に隙間を存して向い合う部分に、それら第1フェルト部材33と第2フェルト部材34との間を隔てるための薄板状の仕切部材42を設けるようにしている。従って、上記第1、第2の実施例と同一部分については、同一符号を付して詳しい説明を省略し、以下、相違する点についてのみ述べる。
In the present embodiment, the
本実施例では、前記仕切部材42は、例えば厚み寸法が0.1mm程度のPET,アクリル等のプラスチック製の硬質フィルム(薄板)から軸方向に薄型の円筒状に構成されている。このとき、仕切部材42の直径寸法は、前記第2フェルト部材34の外径寸法よりも若干大きくされると共に、軸方向に第2フェルト部材34よりもやや大きい幅寸法を有しており、その軸方向一端部(第1フレーム10を向く側)は、例えばプレス加工により内径寸法が次第に小さくなるような曲面状に構成されている。
In this embodiment, the
前記仕切部材42は、表面が平滑で比較的軽量のものが望ましく、プラスチックから所定の直径寸法の円管(パイプ)状に成型されたものを、いわゆる輪切りにすることにより製造することができる。この場合、1本の長いパイプから多数個の仕切部材42を短時間で製造することができ、仕切部材42の1個1個を成型により得るような場合に比べて生産性を高めることができる。尚、パイプを輪切りに切断する際の切断刃については、滑らかな切断面形状を得ることができる刃先形状を有するものを用いることが望ましい。
The
この仕切部材42は、第2フェルト部材34の外周側に位置して、その軸方向一端部が第2フレーム11の外面に例えば接着により取付けられる。これにより、仕切部材42は、第2フレーム11側に、第2フェルト部材34の表面側全体、つまり第1フェルト部材33と直径方向に対向している部分全体を覆うようにして、該第2フェルト部材34の表面(外周面)と前記第1フェルト部材33の内周端面とを隔てるように取付けられる。尚、このとき、仕切部材42の軸方向(第1フレーム10側)の端部が内周側にやや湾曲していることにより、仕切部材42のエッジが第1フェルト部材33又は第2フェルト部材34に接することを防止し、繊維屑が出ることを未然に防止している。
The
ここで、図6に示すように、第1フェルト部材33と第2フェルト部材34とが直径方向に隙間を存して向い合って配置される場合、関節部全体の小型化を図る観点からは、その隙間を極力小さくすることが望ましい(図6(a)参照)。しかし、第1フェルト部材33及び第2フェルト部材34の表面は、多少なりとも繊維が毛羽立っている事情があるため、それらの間の隙間が小さいと、第1フェルト部材33に対し第2フェルト部材34が回転された際に、表面の毛羽立った繊維同士が絡まってしまい(図6(b)参照)、絡まり部分の繊維がフェルト部材33、34から引きちぎられ、繊維屑からなるダストDが発生してしまう虞がある(図6(c)参照)。
Here, as shown in FIG. 6, when the
これに対し、本実施例では、第1フェルト部材33の表面の繊維と第2フェルト部材34の表面の繊維とが、仕切部材42によって隔てられ、直接接触しないようにすることができる。従って、第1フェルト部材33と第2フェルト部材34との間の隙間を小さくしながら、相対回転に伴う繊維同士の絡み合いひいてはダストDの発生を防止することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the fibers on the surface of the
このとき、第1フェルト部材17と第2フェルト部材19とが対向配置されている場合、表面の毛羽立ち部分が互いに接触しないようにするためには、相互に距離を離さなければならない。本発明者の実験によれば、フェルト部材の厚みが1mmの場合、毛羽立ち分が0.5mm程度になり、フェルト部材の厚みが2mmの場合、毛羽立ち分が0.8mm程度になることが確認されている。仕切部材42を挟むようにすると、仕切部材42を合成樹脂製フィルムから構成した場合、その厚みは数十μm〜100μmといったレベルで実現可能となる。これにより、第1フェルト部材17と第2フェルト部材19との間の隙間を十分に小さくすることができるのである。
At this time, in the case where the
この結果、この第3の実施例の関節部41の構造においても、上記第2の実施例と同様に、駆動トルクの損失を招きにくく、且つ、比較的安価に済ませながらも、グリスの基油成分の外部への漏れを効果的に防止することができる。そして、それに加え、第1、第2フェルト部材33、34の表面の繊維に起因するダストDの発生を抑制しながら、第1フェルト部材33と第2フェルト部材34との間の隙間を小さくする、ひいては関節部41全体の直径方向のより一層の小型化を図ることができるものである。
As a result, also in the structure of the
尚、上記した第3の実施例においては、仕切部材42をプラスチックの薄板から構成したが、他にも金属製(板延性がある程度高いもの)の薄板を採用することも可能である。また、円筒状の仕切部材は、いずれか一方のフレーム10,11に対し、軸方向のどちらかの端部を固定(接着)するようにしても良いし、抜止め状態を確保した上で、若干の遊びをもって嵌合させても良い。例えば、円筒状の仕切部材を、第1フレーム10側に取付けても良い。あるいは、どちらかのフェルト部材33,34に接着剤などで貼付けるようにしても良い。但し、仕切部材が、第1フェルト部材33及び第2フェルト部材34によるグリス又は潤滑剤の液体成分の吸収を邪魔しないように、軸方向の少なくともどちらかの端部に液体成分が通過する隙間を確保した状態で配置することが重要である。
In the third embodiment described above, the
更に、上記した各実施例においては、繊維状吸取部材としてフェルト部材を採用するようにしたが、繊維状吸取部材としては、液体を吸収することが可能で、所定形状に成形できる部材であれば、他にも、不織布、紙、綿などを採用したり、さらには、プラスチック製のスポンジ等の多孔質部材を採用したりすることも可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, the felt member is employed as the fibrous sucking member. However, as the fibrous sucking member, any member that can absorb liquid and can be molded into a predetermined shape is used. Besides, it is also possible to employ non-woven fabric, paper, cotton, etc., and further employ a porous member such as a plastic sponge.
また、上記した各実施例においては、ロボット本体1のうち、ショルダ部3と下アーム4とを相対的に回転可能に連結する関節部9,31,41を具体例としてあげたが、6軸のロボット本体1のうち他の関節部についても、本発明を適用することができることは勿論である。この場合、複数の関節部のうちの全部或いは一部に本発明の関節部構造を設けることができる。また、上記各実施例では、第1フレーム10を固定側(サーボモータ13を有する側)、第2フレーム11を回転側(サーボモータ13により相対回転される側)としているが、第1フレームと第2フレームとの相互間で相対的に回転連結される関係であれば良い。
Further, in each of the above-described embodiments, the
そして、上記各実施例では、機構部として、ハーモニックドライブからなる減速機12や、クロスローラベアリングからなる軸受15を備えたものとしたが、減速機12や軸受15等の具体的構成としては、様々な変形が可能であり、また、別の回転伝達機構を備えるものや、単に軸受のみを有する機構部であっても良い。機構部においては、グリスに限らず、別の潤滑剤を有するものであっても良く、本発明によれば液体成分の漏れを防止することができる。さらには、本発明は小型の産業用ロボットに限らず、大型の産業用ロボット、専用の作業を行う生産装置など、産業機器全般に適用することができる等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で、適宜変更して実施し得るものである。
In each of the above embodiments, the mechanical unit includes the
図面中、1はロボットの本体(産業機器)、9,31,41は関節部、10は第1フレーム、11は第2フレーム、12は減速機(機構部)、15は軸受、16,32は第1円筒壁、17,33は第1フェルト部材(第1繊維状吸取部材)、18は第2円筒壁、19,34は第2フェルト部材(第2繊維状吸取部材)、42は仕切部材を示す。 In the drawings, 1 is a robot body (industrial equipment), 9, 31, 41 are joint parts, 10 is a first frame, 11 is a second frame, 12 is a speed reducer (mechanism part), 15 is a bearing, 16, 32 Is a first cylindrical wall, 17 and 33 are first felt members (first fibrous suction members), 18 is a second cylindrical wall, 19 and 34 are second felt members (second fibrous suction members), and 42 is a partition. The member is shown.
Claims (4)
前記第1フレームには、前記機構部の外周側に位置して前記回動軸心を中心とした円筒状をなす第1円筒壁が前記第2フレーム側に突出するように設けられると共に、
前記第1フレームの前記第1円筒壁に連なる底面のうち該第1円筒壁の内周側部分には、前記機構部から漏れ出る前記グリス又は潤滑剤の液体成分を吸収するための、円環状の第1繊維状吸取部材が全周に渡って設けられ、
前記第2フレームの外面には、前記第1繊維状吸取部材の内周側に隙間を存して、或いは、前記第1円筒壁の外周側に隙間を存して、前記機構部から漏れ出る前記グリス又は潤滑剤の液体成分を吸収するための帯状の第2繊維状吸取部材が全周に渡って設けられていることを特徴とする産業機器の関節部構造。 A joint part structure of an industrial device in which a first frame and a second frame that are arranged to face each other in the direction of the rotational axis are connected so as to be relatively rotatable via a mechanism having grease or a lubricant. In
The first frame is provided with a first cylindrical wall that is located on the outer peripheral side of the mechanism portion and has a cylindrical shape centered on the rotation axis so as to protrude toward the second frame,
Of the bottom surface of the first frame that is continuous with the first cylindrical wall, an inner peripheral side portion of the first cylindrical wall absorbs the grease or the liquid component of the lubricant that leaks from the mechanism portion. The first fibrous suction member is provided over the entire circumference,
On the outer surface of the second frame, there is a gap on the inner circumferential side of the first fibrous suction member, or there is a gap on the outer circumferential side of the first cylindrical wall, and the leakage from the mechanism portion. A joint structure for industrial equipment, characterized in that a belt-like second fibrous suction member for absorbing the liquid component of the grease or lubricant is provided over the entire circumference.
前記帯状の第2繊維状吸取部材は、前記第2円筒壁の内周面に全周に渡って設けられていることを特徴とする請求項1記載の産業機器の関節部構造。 The second frame has a cylindrical shape centered on the rotational axis, and a second cylindrical wall that overlaps with an outer peripheral side of the first cylindrical wall with a gap is provided so as to protrude to the first frame side. And
2. The joint part structure for industrial equipment according to claim 1, wherein the belt-like second fibrous sucking member is provided on the inner peripheral surface of the second cylindrical wall over the entire circumference.
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