JP2023148553A - Robot and robot system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットおよびロボットシステムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to robots and robot systems.
特許文献1に記載されているロボットは、ベースとアームとの間に設けられている減速機を有している。また、減速機は、内部に潤滑剤を供給するためのグリスニップルと、内部の潤滑剤を排出するための排出口と、を有している。排出口には継手を介してチューブが接続されており、チューブは、栓をした状態でアーム内に収容されている。潤滑剤交換時には、まず、チューブをアームから引き出すと共に栓を取り外し、チューブの先端を廃油回収容器に臨ませる。この状態で、グリスガンを用いてグリスニップルから減速機内に新しい潤滑剤を注入する。新しい潤滑剤の注入によって減速機内にあった古い潤滑剤が押し出されてチューブから排出され、廃油回収容器に回収される。以上により、減速機内の潤滑剤の交換が完了する。 The robot described in Patent Document 1 has a speed reducer provided between a base and an arm. Further, the reducer has a grease nipple for supplying lubricant to the inside, and a discharge port for discharging the lubricant inside. A tube is connected to the discharge port via a joint, and the tube is housed in the arm in a plugged state. When replacing the lubricant, first pull out the tube from the arm and remove the plug so that the tip of the tube faces the waste oil collection container. In this state, use a grease gun to inject new lubricant into the reducer from the grease nipple. Injecting new lubricant forces the old lubricant inside the reducer out of the tube and into the waste oil collection container. With the above steps, the replacement of the lubricant in the reduction gear is completed.
しかしながら、特許文献1に記載されているロボットでは、グリスニップルが減速機の外に突出しているため、ロボットに減速機を組み付ける際に、グリスニップルがベースやアームと干渉してベースやアームを傷つけたり、グリスニップルが邪魔で組み付け作業が難しくなったりするおそれがある。 However, in the robot described in Patent Document 1, the grease nipple protrudes outside the reducer, so when the reducer is assembled to the robot, the grease nipple interferes with the base and arm, damaging the base and arm. Otherwise, the grease nipple may get in the way and make assembly work difficult.
本発明のロボットは、第1部材と、
前記第1部材に対して回動する第2部材と、
前記第1部材に固定され、前記第2部材に駆動力を伝達する減速機と、
前記第2部材と前記減速機との間に配置されているアダプターと、を有し、
前記減速機は、前記アダプターに臨む面に開口し、前記減速機の内部に潤滑剤を供給する供給孔を有し、
前記アダプターは、前記第2部材に臨む面に開口する有底の第1凹部と、前記第1凹部の底面と前記減速機に臨む面とを貫通し前記供給孔と連通している第1貫通孔と、前記第1凹部内に収容され前記第1貫通孔に接続されている第1継手と、を有している。
The robot of the present invention includes a first member;
a second member that rotates relative to the first member;
a speed reducer fixed to the first member and transmitting driving force to the second member;
an adapter disposed between the second member and the speed reducer;
The speed reducer has a supply hole that is open on a surface facing the adapter and supplies lubricant to the inside of the speed reducer,
The adapter includes a first recess with a bottom that opens on a surface facing the second member, and a first through hole that penetrates through the bottom surface of the first recess and the surface facing the reducer and communicates with the supply hole. and a first joint accommodated in the first recess and connected to the first through hole.
本発明のロボットシステムは、ロボットと、
前記ロボットの駆動を制御するロボット制御装置と、を有し、
前記ロボットは、第1部材と、
前記第1部材に対して回動する第2部材と、
前記第1部材に固定され、前記第2部材に駆動力を伝達する減速機と、
前記第2部材と前記減速機との間に配置されているアダプターと、を有し、
前記減速機は、前記アダプターに臨む面に開口し、前記減速機の内部に潤滑剤を供給する供給孔を有し、
前記アダプターは、前記第2部材に臨む面に開口する有底の第1凹部と、前記第1凹部の底面と前記減速機に臨む面とを貫通し前記供給孔と連通している第1貫通孔と、前記第1凹部内に収容され前記第1貫通孔に接続されている第1継手と、を有している。
The robot system of the present invention includes a robot,
a robot control device that controls driving of the robot;
The robot includes a first member;
a second member that rotates relative to the first member;
a speed reducer fixed to the first member and transmitting driving force to the second member;
an adapter disposed between the second member and the speed reducer;
The speed reducer has a supply hole that is open on a surface facing the adapter and supplies lubricant to the inside of the speed reducer,
The adapter includes a first recess with a bottom that opens on a surface facing the second member, and a first through hole that penetrates through the bottom surface of the first recess and the surface facing the reducer and communicates with the supply hole. and a first joint accommodated in the first recess and connected to the first through hole.
以下、本発明のロボットおよびロボットシステムを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a robot and a robot system of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
図1は、好適な実施形態に係るロボットシステムの全体図である。図2は、ロボットの断面図である。図3は、減速機の断面図である。図4は、第1アームの上面図である。図5ないし図10は、それぞれ、ロボットの組み立て工程を示す断面図である。図11は、減速機の潤滑剤の交換方法を示す断面図である。 FIG. 1 is an overall diagram of a robot system according to a preferred embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the robot. FIG. 3 is a sectional view of the reducer. FIG. 4 is a top view of the first arm. 5 to 10 are cross-sectional views showing the assembly process of the robot, respectively. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a method of exchanging lubricant in a reduction gear.
なお、図1中の上下方向は、鉛直方向と一致しており、図1中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。また、本明細書において、「鉛直」とは、鉛直と一致している場合のみならず、本発明の効果を発揮し得る限りの範囲において鉛直に対して傾斜している場合も含む意味である。また、本明細書において、「平行」とは、2つの対象が平行と一致している場合のみならず、本発明の効果を発揮し得る限りの範囲において平行から傾斜している場合も含む意味である。 Note that the vertical direction in FIG. 1 corresponds to the vertical direction, and the upper side in FIG. 1 is also called "upper" and the lower side is also called "lower." Furthermore, in this specification, "vertical" means not only a case where the line is aligned with the vertical line, but also a case where the line is inclined with respect to the vertical line to the extent that the effects of the present invention can be exerted. . Furthermore, in this specification, "parallel" has a meaning that includes not only the case where two objects are parallel but also the case where they are inclined from parallel to the extent that the effects of the present invention can be exerted. It is.
図1に示すロボットシステム1は、ロボット2と、ロボット2の駆動を制御するロボット制御装置9と、を有している。
A robot system 1 shown in FIG. 1 includes a robot 2 and a
<ロボット2>
ロボット2は、スカラロボットであり、例えば、電子部品等のワークの保持、搬送、組立および検査等の各作業で用いられる。ただし、ロボット2の用途は、特に限定されない。また、ロボット2は、スカラロボット以外、例えば、6軸多関節ロボット、双腕ロボット等であってもよい。
<Robot 2>
The robot 2 is a SCARA robot, and is used, for example, in various operations such as holding, transporting, assembling, and inspecting workpieces such as electronic components. However, the use of the robot 2 is not particularly limited. Further, the robot 2 may be other than a SCARA robot, such as a six-axis articulated robot, a dual-arm robot, or the like.
図1に示すように、ロボット2は、ベース21と、ベース21に接続されているロボットアーム22と、を有している。また、ロボットアーム22は、基端部がベース21に接続され、ベース21に対して鉛直方向に沿う第1回動軸J1まわりに回動する第1アーム23と、基端部が第1アーム23の先端部に接続され、第1アーム23に対して鉛直方向に沿う第2回動軸J2まわりに回動する第2アーム24と、を有している。
As shown in FIG. 1, the robot 2 includes a
また、第2アーム24の先端部には作業ヘッド25が設けられている。作業ヘッド25は、第2アーム24の先端部に同軸的に配置されているスプラインナット251およびボールネジナット252と、スプラインナット251およびボールネジナット252に挿通されているスプラインシャフト253と、を有している。スプラインシャフト253は、第2アーム24に対して、その中心軸であり鉛直方向に沿う第3回動軸J3まわりに回転可能で、かつ、第3回動軸J3に沿って昇降可能である。
Further, a working
また、スプラインシャフト253の下端部には、エンドエフェクター26が装着されている。エンドエフェクター26は、着脱自在であり目的の作業に適したものが適宜選択される。
Furthermore, an end effector 26 is attached to the lower end of the
また、ロボット2は、ベース21と第1アーム23とを連結し、ベース21に対して第1アーム23を第1回動軸J1まわりに回動させる第1関節アクチュエーター27と、第1アーム23と第2アーム24とを連結し、第1アーム23に対して第2アーム24を第2回動軸J2まわりに回動させる第2関節アクチュエーター28と、を有している。また、ロボット2は、スプラインナット251を回転させてスプラインシャフト253を第3回動軸J3まわりに回転させる第1駆動機構291と、ボールネジナット252を回転させてスプラインシャフト253を第3回動軸J3に沿った方向に昇降させる第2駆動機構292と、を有する。
The robot 2 also includes a first
次に、第1関節アクチュエーター27について詳細に説明する。図2に示すように、第1関節アクチュエーター27は、第1部材としてのベース21と第2部材としての第1アーム23とを接続している減速機3と、減速機3と第1アーム23との間に介在しているアダプター4と、モーターMと、モーターMと減速機3とを接続している動力伝達機構5と、を有している。
Next, the first
-減速機3-
減速機3は、偏心揺動型の減速機である。減速機3は、ベース21に固定され、第1アーム23にモーターMの駆動力を伝達する。図2に示すように、減速機3は、筐体筒30と、筐体筒30に収容されている歯車部33および3つのクランク軸34と、入力軸35と、カバー36と、を有している。偏心揺動型の減速機は、一般的に、遊星歯車型、波動歯車型等の減速機と比べて多量の潤滑剤が必要となる。
-Reducer 3-
The speed reducer 3 is an eccentric swing type speed reducer. The speed reducer 3 is fixed to the
また、筐体筒30は、外筒部31と、外筒部31の内側に配置されているキャリア部32と、を有している。キャリア部32は、2つの軸受を介して外筒部31に対して主回転軸Jmまわりに回転可能に支持されている。そして、これらのうち、外筒部31がベース21に固定され、キャリア部32が第1アーム23に固定されている。これにより、第1アーム23とベース21とが回動可能に連結される。このように、減速機3がロボット2に組付けられた状態では、主回転軸Jmが第1回動軸J1となる。
Further, the
また、外筒部31は、全体的に円筒形状をなしている。また、外筒部31は、外筒311と、複数の内歯ピン312と、を有している。各内歯ピン312は、主回転軸Jmに平行に延びる円柱状の部材であり、外筒311の内壁に形成されている溝部に嵌入されている。また、図3に示すように、複数の内歯ピン312は、主回転軸Jmまわり等間隔に配置されている。また、各内歯ピン312の半周面は、外筒311の内壁から主回転軸Jmに向けて突出している。このような複数の内歯ピン312は、歯車部33と噛み合う内歯として機能する。
Moreover, the
また、キャリア部32は、全体的に円筒形状をなしている。キャリア部32は、第1アーム23側に位置する基部321と、ベース21側に位置する端板部322と、を有している。また、基部321と端板部322とは、固定ボルト324によって固定されている。また、基部321には、装置内に潤滑剤Gを供給するための供給孔323が形成されている。供給孔323は、基部321の上面321a(第1アーム23側の面、つまりアダプター4に臨む面)と装置内部とを連通している。
Further, the
入力軸35は、筒状であり、筐体筒30を貫通して配置されている。また、入力軸35は、2つの軸受を介してキャリア部32に対して主回転軸Jmまわりに回転可能に軸受けされている。また、入力軸35は、キャリア部32の下側に位置し、後述する伝達歯車343と噛み合う入力歯車351を有している。
The input shaft 35 has a cylindrical shape and is disposed to pass through the
また、入力軸35には、減速機3内を通ってベース21と第1アーム23とを連通する筒部8が挿通されている。筒部8は、主回転軸Jmと同軸的に配置され、減速機3を貫通している。また、筒部8は、その上端部においてアダプター4に固定されている。筒部8には、例えば、第2関節アクチュエーター28とロボット制御装置9とを接続する配線、第1駆動機構291とロボット制御装置9とを接続する配線、第2駆動機構292とロボット制御装置9とを接続する配線、エンドエフェクター26とロボット制御装置9とを接続する配線、ロボット2に搭載されている図示しないセンサーとロボット制御装置9とを接続する配線等を含む配線群Lが引き回されている。このような構成によれば、ロボット2内での配線の引き回しが容易となる。
Further, a
図3に示すように、3つのクランク軸34は、主回転軸Jmまわりに等間隔つまり120°間隔で配置されている。また、図2に示すように、各クランク軸34は、キャリア部32を貫通して配置されている。また、各クランク軸34は、2つの軸受を介してキャリア部32に対して伝達軸Jsまわりに回転可能に支持されている。伝達軸Jsは、主回転軸Jmからずれた位置にあり、主回転軸Jmと平行である。なお、クランク軸34は1つ以上であればよく、例えば、2つとしてもよい。
As shown in FIG. 3, the three
また、各クランク軸34は、その下端部に、前述した入力歯車351と噛み合う伝達歯車343を有している。また、各クランク軸34は、伝達軸Jsに対して偏心している2つの偏心部341、342を有している。
Further, each
歯車部33は、キャリア部32内に配置されている。また、歯車部33は、主回転軸Jmに沿って並んで配置されている2つの歯車331、332を有している。これら歯車331、332は、外歯車であり、互いに同様の構成である。各歯車331、332の外径は、外筒311の内径よりも小さく、各歯車331、332の歯数は、内歯ピン312の数よりも少ない。
The
また、歯車331にはクランク軸34を挿通する孔331aが形成されており、孔331a内に偏心部341が位置している。そして、偏心部341と歯車331とが孔331a内に配置されている軸受391を介して接続されている。そのため、図3に示すように、歯車331は、主回転軸Jmに対して偏心し、一部の歯が内歯ピン312と噛み合った状態となる。
Further, a
同様に、図2に示すように、歯車332にはクランク軸34を挿通する孔332aが形成されており、孔332a内には偏心部342が位置している。そして、偏心部342と歯車332とが孔332a内に配置されている軸受392を介して接続されている。そのため、図3に示すように、歯車332は、主回転軸Jmに対して偏心し、一部の歯が内歯ピン312と噛み合った状態となる。なお、歯車331、332の主回転軸Jmに対する偏心方向は、180°ずれている。つまり、歯車331が上側半分の内歯ピン312と噛み合った状態では、歯車332は、下側半分の内歯ピン312と噛み合った状態となる。
Similarly, as shown in FIG. 2, a
モーターMからの駆動力により入力軸35が主回転軸Jmまわりに回転すると、各クランク軸34が伝達軸Jsまわりに回転する。さらに、各クランク軸34の回転によって各歯車331、332と外筒部31とが、互いの噛み合い位置を周方向に順次移動させながら、歯数差に起因して主回転軸Jmまわりに相対的に回転する。外筒部31がベース21に固定され、キャリア部32が第1アーム23に固定されているため、各歯車331、332と外筒部31との相対的な回転によって第1アーム23がベース21に対して第1回動軸J1まわりに回動する。このような減速機3によれば、モーターMから入力軸35に入力された回転が減速されてキャリア部32から出力され、出力側において減速比に比例したトルクを得ることができる。
When the input shaft 35 rotates around the main rotation axis Jm due to the driving force from the motor M, each
図2に示すように、カバー36は、減速機3内に潤滑剤Gを留めておくための蓋であり、下方側から筐体筒30の下端開口を塞ぐようにして外筒部31に固定されている。また、カバー36には、減速機3内の潤滑剤Gを排出するための排出孔361が形成されており、この排出孔361には継手362が接続されている。また、潤滑剤Gは、減速機3内を必ずしも満たしていなくともよく、各軸受や各歯車を潤滑できる程度に溜められていればよい。
As shown in FIG. 2, the cover 36 is a lid for keeping the lubricant G inside the reducer 3, and is fixed to the
以上、減速機3について説明した。ただし、減速機3の構成は、特に限定されない。例えば、減速機3から入力軸35を省略し、モーターMの駆動力で伝達歯車343を回転させる構成であってもよい。また、減速機3としては、偏心揺動型に限定されず、例えば、遊星歯車型、波動歯車型等であってもよい。 The reduction gear 3 has been described above. However, the configuration of the reducer 3 is not particularly limited. For example, the input shaft 35 may be omitted from the reducer 3 and the transmission gear 343 may be rotated by the driving force of the motor M. Further, the speed reducer 3 is not limited to an eccentric rocking type, and may be, for example, a planetary gear type, a wave gear type, or the like.
-動力伝達機構5-
動力伝達機構5は、モーターMの駆動力を減速機3の入力軸35に伝達する。動力伝達機構5は、モーターMの出力軸M1に接続されている第1プーリー51と、減速機3の入力軸35に接続されている第2プーリー52と、第1、第2プーリー51、52に回し掛けられているベルト53と、を有している。ただし、動力伝達機構5の構成としては、特に限定されない。また、動力伝達機構5を省略して、モーターMの出力軸M1を直接、減速機3の入力軸35に接続してもよい。
-Power transmission mechanism 5-
The power transmission mechanism 5 transmits the driving force of the motor M to the input shaft 35 of the reduction gear 3. The power transmission mechanism 5 includes a first pulley 51 connected to the output shaft M1 of the motor M, a second pulley 52 connected to the input shaft 35 of the reducer 3, and first and second pulleys 51, 52. The belt 53 is wound around the belt 53. However, the configuration of the power transmission mechanism 5 is not particularly limited. Alternatively, the power transmission mechanism 5 may be omitted and the output shaft M1 of the motor M may be directly connected to the input shaft 35 of the speed reducer 3.
-アダプター4-
図2に示すように、アダプター4は、減速機3と第1アーム23との間に介在している。アダプター4は、円盤状であり、表裏関係にある上面41および下面42を有している。なお、上面41は、第1アーム23に臨む面であり、下面42は、減速機3に臨む面である。そして、アダプター4は、上面41において第1アーム23の筐体230と固定されており、下面42において減速機3のキャリア部32と固定されている。図示の例では、アダプター4は、第1アーム23および減速機3にそれぞれネジ止めされているが、固定方法は、特に限定されない。
-Adapter 4-
As shown in FIG. 2, the adapter 4 is interposed between the reducer 3 and the
また、アダプター4は、上面41と下面42とを貫通する第1孔43を有している。第1孔43は、上面41に開口する有底の第1凹部431と、第1凹部431の底面と下面42とを貫通し、第1凹部431よりも開口が小さい第1貫通孔432と、を有している。また、第1孔43は、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、供給孔323の開口と重なっており、第1貫通孔432が供給孔323と連通している。
Furthermore, the adapter 4 has a
また、アダプター4は、第1貫通孔432に接続されている第1継手71を有している。また、第1継手71は、第1凹部431に収容されている。つまり、第1継手71の上端は、アダプター4の上面41よりも下側に位置している。このように、第1継手71をアダプター4の上面41から突出させないことにより、例えば、後述するような手順でロボット2を組み立てる際に、第1継手71がベース21や第1アーム23と干渉してこれらを傷付けたり、第1継手71が邪魔で減速機3の組み付け作業が難しくなったりするのを効果的に抑制することができる。
Further, the adapter 4 has a first joint 71 connected to the first through hole 432. Further, the first joint 71 is accommodated in the
また、第1継手71にはチューブ6の一端部が接続されている。減速機3内の潤滑剤Gを交換する際は、チューブ6を介して供給孔323から減速機3内に潤滑剤Gが供給され、新たな潤滑剤Gが供給されることによって減速機3内の古い潤滑剤Gが排出孔361から排出される。このように、チューブ6を用いることにより、減速機3への潤滑剤Gの供給が容易となる。 Further, one end of the tube 6 is connected to the first joint 71 . When replacing the lubricant G in the reducer 3, the lubricant G is supplied into the reducer 3 from the supply hole 323 through the tube 6, and by supplying new lubricant G, the inside of the reducer 3 is replaced. The old lubricant G is discharged from the discharge hole 361. In this way, by using the tube 6, it becomes easy to supply the lubricant G to the speed reducer 3.
また、アダプター4は、上面41と下面42とを貫通する第2孔44を有している。第2孔44は、上面41に開口する有底の第2凹部441と、第2凹部441の底面と下面42とを貫通し、第2凹部441よりも開口が小さい第2貫通孔442と、を有している。また、第2孔44は、第1回動軸J1と同軸的に配置されている。
The adapter 4 also has a
また、第2孔44には、上面41側から筒部8が挿通されている。筒部8は、筒状の本体81と、本体81の上端部に形成されているフランジ82と、を有している。本体81は、第2貫通孔442よりも小径であり、第2孔44および減速機3に挿通され、減速機3を貫通している。これに対して、フランジ82は、第2貫通孔442よりも大径であり、第2貫通孔442を通過することができず、第2凹部441の底面に当接している。そして、筒部8は、フランジ82においてネジB2によって第2凹部441の底面に固定されている。
Further, the
また、筒部8およびネジB2の上端は、それぞれ、アダプター4の上面41よりも下側に位置している。筒部8およびネジB2をアダプター4の上面41から突出させないことにより、例えば、後述するような手順でロボット2を組み立てる際に、筒部8およびネジB2がベース21や第1アーム23と干渉してこれら各部を傷付けたり、筒部8およびネジB2が邪魔でロボット2の組立作業が難しくなったりするのを効果的に抑制することができる。
Further, the upper ends of the
また、図2に示すように、アダプター4とベース21との間にはシール部材10が配置されおり、このシール部材10によってアダプター4とベース21との隙間が塞がれている。これにより、ベース21内への水分、埃等の異物の侵入が抑制され、ロボット2の信頼性が高まる。特に、本実施形態では、アダプター4の外径R4は、減速機3の外径R3よりも小さい。つまり、R4<R3である。そのため、ベース21とアダプター4との間にシール部材10を配置するために、ベース21を第1関節アクチュエーター27やロボット制御装置9を収容するのに十分な大きさ以上に拡径させる必要が無くなる。したがって、ロボット2の大型化を抑制することができる。ただし、これに限定されず、R4≧R3であってもよい。
Further, as shown in FIG. 2, a sealing member 10 is disposed between the adapter 4 and the
-第1アーム23-
図2に示すように、第1アーム23は、筐体230を有している。また、筐体230は、アダプター4と接続されているアダプター接続部231を有している。アダプター接続部231は、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、第1孔43と重なる貫通孔233を有している。これにより、貫通孔233を介してチューブ6を第1継手71に接続することができる。そのため、チューブ6の装着が容易となる。なお、貫通孔233および第1凹部431は、チューブ6やチューブ6の着脱に用いる工具を容易に挿通できる程度の大きさに形成されている。
-First arm 23-
As shown in FIG. 2, the
また、アダプター接続部231は、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、筒部8と重なる貫通孔234を有している。貫通孔234によって第1アーム23内と筒部8内とが連通し、配線の引き回しが容易となる。
Further, the adapter connecting portion 231 has a through
また、第1アーム23は、チューブ6を収容する収容部235を有している。これにより、減速機3の潤滑剤Gを交換する時以外は、チューブ6を第1アーム23内に収容しておくことができる。そのため、ロボット2の稼働時にチューブ6が邪魔にならない。また、減速機3の潤滑剤Gを交換する度にチューブ6を着脱する必要もなくなり、メンテナンス性が向上する。
Further, the
また、第1アーム23は、収容部235を開閉するための蓋部236を有している。蓋部236は、収容部235の上方に配置されており、ネジB3によって筐体230に着脱自在に固定されている。蓋部236を取り外した状態では、図4に示すように、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、収容部235の開口235a内に第1孔43が位置している。これにより、開口235aを介した第1孔43へのアプローチが容易となり、第1継手71へのチューブ6の着脱が容易となる。そのため、ロボット2の組立性、メンテナンス性が向上する。
Further, the
また、筐体230には、収容部235内に突出する突出部237が形成されている。そして、突出部237には第2継手72が固定されており、この第2継手72にはチューブ6の他端部が接続されている。これにより、チューブ6の両端部がロボット2に固定されるため、ロボット2の稼働時に第1アーム23内でチューブ6が暴れ難くなり、動作特性の悪化や騒音の発生を抑制することができる。また、第2継手72を第1アーム23に固定することにより、後述するように、第2継手72へのグリスニップルの着脱や、取り付けたグリスニップルへのグリスガンGGの接続が容易となる。そのため、減速機3の潤滑剤Gの交換をスムーズに行うことができる。また、第2継手72を突出部237に固定することで、第2継手72の周囲に作業用のスペースを確保し易くなり、第1アーム23への第2継手72の接続が容易となる。
Further, the
また、第2継手72は、グリスニップルが着脱される継手であり、通常はグリスニップルが取り付いておらず、潤滑剤Gを供給する際にグリスニップルが取り付けられる。グリスニップルは、潤滑剤Gの逆流を防止するために逆止弁が設けられるが、このように第2継手72にはグリスニップルの着脱が可能なため、通常は第2継手72を通じて減速機3内と外部との間で通気が可能となる。そのため、減速機3が温められた際に、減速機3内の空気が熱膨張し、減速機3内の圧力が上昇した場合であっても、第2継手72を通じて外部に空気を排出でき、減速機3内の圧力上昇を抑えることができる。 Further, the second joint 72 is a joint to which a grease nipple is attached and detached, and normally no grease nipple is attached thereto, but a grease nipple is attached when the lubricant G is supplied. The grease nipple is provided with a check valve to prevent backflow of the lubricant G, but since the grease nipple can be attached to and detached from the second joint 72 in this way, normally the grease is connected to the reducer 3 through the second joint 72. Ventilation is possible between the inside and the outside. Therefore, even if the air inside the reducer 3 thermally expands when the reducer 3 is heated and the pressure inside the reducer 3 increases, the air can be discharged to the outside through the second joint 72. It is possible to suppress an increase in pressure within the speed reducer 3.
また、第2継手72は、上側を向いて配置されている。つまり、第1アーム23から蓋部236を取り外した状態では、第2継手72が第1アーム23の外側を向く。これにより、第2継手72へのグリスニップルの着脱や、取り付けたグリスニップルへのグリスガンGGの接続がさらに容易となる。
Further, the second joint 72 is arranged facing upward. That is, when the lid portion 236 is removed from the
また、第2継手72は、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、第1継手71に対してずれて配置されている。これにより、第1継手71へのチューブ6の着脱の際に、手前側にある第2継手72が邪魔にならず、第1継手71へのチューブ6の着脱が容易となる。そのため、ロボット2の組立性、メンテナンス性が向上する。
Further, the second joint 72 is disposed offset from the first joint 71 when viewed from above in a direction along the first rotation axis J1. Thereby, when the tube 6 is attached to and detached from the first joint 71, the
また、チューブ6は、第1、第2継手71、72の離間距離よりも長く、弾性変形によって途中で曲がっている状態で収容部235に収容されている。特に、チューブ6は、第1継手71および第2継手72と接続する端部では、それぞれ主回転軸Jmと平行な直線状に配管されるとともに、両端部の間では、主回転軸Jmと交差する方向に曲がっている。これにより、チューブ6に加わる張力を低減することができ、チューブ6の破損や、第1、第2継手71、72からの離脱を効果的に抑制することができる。また、チューブ6の長さに余裕があり、大きい曲げ半径で配管できるため、チューブ6が折れにくくなり、例えば、第2継手72にチューブ6が接続されている状態で第1継手71にチューブ6を着脱する作業や、反対に、第1継手71にチューブ6が接続されている状態で第2継手72にチューブ6を着脱する作業を容易に行うことができる。
The tube 6 is longer than the distance between the first and
次に、ロボット2の組立方法について説明する。ただし、ロボット2の組立方法としては、特に限定されない。まず、図5に示すように、第2プーリー52を固定した状態の減速機3を準備して、キャリア部32にアダプター4を固定する。次に、図6に示すように、アダプター4の上面41から第2孔44に筒部8を挿入し、筒部8のフランジ82をネジB2で第2凹部441の底面に固定する。次に、図7に示すように、筒部8内に配線群Lを挿通する。次に、図8に示すように、減速機3をベース21に固定すると共に、減速機3と動力伝達機構5とを接続する。
Next, a method for assembling the robot 2 will be explained. However, the method of assembling the robot 2 is not particularly limited. First, as shown in FIG. 5, the reducer 3 with the second pulley 52 fixed thereon is prepared, and the adapter 4 is fixed on the
次に、図9に示すように、アダプター4の上面41に第1アーム23を固定する。前述したように、第1継手71、筒部8およびネジB2がアダプター4の上面41から突出していないことから、これらが第1アーム23と干渉して第1アーム23を傷付けたり、これらが邪魔で減速機3と第1アーム23との接続作業が難しくなったりするのを効果的に抑制することができる。
Next, as shown in FIG. 9, the
次に、図10に示すように、第1、第2継手71、72にチューブ6を接続する。前述したように、蓋部236を取り外した状態では、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、収容部235の開口235a内に第1孔43が位置している。そのため、開口235aを介した第1孔43へのアプローチが容易となり、第1継手71へのチューブ6の着脱が容易となる。また、前述したように、第1、第2継手71、72は、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、ずれて配置されている。これにより、手前側にある第2継手72が邪魔にならず、第1継手71へのチューブ6の接続が容易となる。また、前述したように、チューブ6が第1、第2継手71、72の離間距離よりも長いため、第1、第2継手71、72へのチューブ6の接続が容易となる。
Next, as shown in FIG. 10, the tube 6 is connected to the first and
以上により、減速機3を介してベース21と第1アーム23とを接続することができる。
As described above, the
減速機3の潤滑剤Gを交換する際は、図11に示すように、継手362にチューブ60を接続した状態で第2継手72にグリスニップルを取り付け、取り付けたグリスニップルにグリスガンGGを接続する。そして、グリスガンGGから新しい潤滑剤Gを押し出し、この新しい潤滑剤Gを供給孔323から減速機3内に供給する。新しい潤滑剤Gが減速機3に供給されることによって減速機3内の古い潤滑剤Gが排出孔361から排出され、チューブ60を介して図示しない廃棄用タンクに排出される。
When replacing the lubricant G of the reducer 3, as shown in FIG. 11, attach a grease nipple to the
<ロボット制御装置9>
ロボット制御装置9は、例えば、図示しないホストコンピューターからの指令に基づいて第1、第2関節アクチュエーター27、28および第1、第2駆動機構291、292およびエンドエフェクター26の駆動を制御する。ロボット制御装置9がこれら各部を独立して制御することにより、ロボット2に所望の作業を行わせることができる。
<
The
ロボット制御装置9は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部インターフェースと、を有する。また、メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。
The
以上、ロボットシステム1について説明した。このようなロボットシステム1が備えるロボット2は、前述したように、第1部材としてのベース21と、ベース21に対して回動する第2部材としての第1アーム23と、ベース21に固定され、第1アーム23に駆動力を伝達する減速機3と、第1アーム23と減速機3との間に配置されているアダプター4と、を有している。また、減速機3は、アダプター4に臨む面である上面321aに開口し、減速機3の内部に潤滑剤Gを供給する供給孔323を有している。また、アダプター4は、第1アーム23に臨む面である上面41に開口する有底の第1凹部431と、第1凹部431の底面と減速機3に臨む面である下面42とを貫通し供給孔323と連通している第1貫通孔432と、第1凹部431内に収容され第1貫通孔432に接続されている第1継手71と、を有している。このように、第1継手71を第1凹部431内に収容し、アダプター4の上面41から突出させないことにより、ロボット2を組み立てる際に、第1継手71がベース21や第1アーム23と干渉してこれらを傷付けたり、第1継手71が邪魔で減速機3の組み付け作業が難しくなったりするのを効果的に抑制することができる。
The robot system 1 has been described above. As described above, the robot 2 included in the robot system 1 includes the base 21 as the first member, the
また、前述したように、ロボット2は、一端部が第1継手71に接続されているチューブ6を有している。これにより、減速機3への潤滑剤Gの供給が容易となる。 Further, as described above, the robot 2 includes the tube 6 whose one end is connected to the first joint 71. This facilitates supply of the lubricant G to the reduction gear 3.
また、前述したように、ロボット2は、チューブ6の他端部に接続される第2継手72を有している。また、第2継手72は、第1アーム23に第1アーム23の外側を向いて配置されている。これにより、第2継手72にグリスニップルが着脱し易く、また、取り付けたグリスニップルにグリスガンGG等の工具を接続し易くなり、減速機3への潤滑剤Gの供給が容易となる。
Further, as described above, the robot 2 includes the second joint 72 connected to the other end of the tube 6. Further, the second joint 72 is arranged on the
また、前述したように、第1アーム23は、チューブ6を収容する収容部235を有している。これにより、減速機3の潤滑剤Gを交換する時以外は、チューブ6を第1アーム23内に収容しておくことができる。そのため、ロボット2の稼働時にチューブ6が邪魔にならない。また、減速機3の潤滑剤Gを交換する度にチューブ6を着脱する必要もなくなり、メンテナンス性が向上する。
Further, as described above, the
また、前述したように、第1アーム23は、収容部235内に突出する突出部237を有し、突出部237に第2継手72が固定されている。これにより、第1アーム23への第2継手72の接続が容易となる。
Further, as described above, the
また、前述したように、第2継手72は、第1アーム23の回動軸である第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、第1継手71に対してずれて配置されている。また、チューブ6は、曲がっている状態で収容部235に収容されている。これにより、手前側にある第2継手72が邪魔にならず、第1継手71へのチューブ6の着脱が容易となる。そのため、ロボット2の組立性、メンテナンス性が向上する。また、チューブ6に加わる張力を低減することができ、チューブ6の破損や、第1、第2継手71、72からの離脱を効果的に抑制することができる。また、チューブ6の長さに余裕があり、大きい曲げ半径で配管できるため、例えば、第2継手72にチューブ6が接続されている状態で第1継手71にチューブ6を着脱する作業や、反対に、第1継手71にチューブ6が接続されている状態で第2継手72にチューブ6を着脱する作業を容易に行うことができる。
Furthermore, as described above, the second joint 72 is disposed offset from the first joint 71 when viewed from above in a direction along the first rotation axis J1, which is the rotation axis of the
また、前述したように、第1アーム23は、アダプター4と接続されているアダプター接続部231を有し、アダプター接続部231は、第1回動軸J1に沿う方向からの平面視で、第1継手71と重なる貫通孔233を有している。これにより、貫通孔233を介してチューブ6を第1継手71に接続することができる。そのため、チューブ6の装着が容易となる。
Further, as described above, the
また、前述したように、ロボット2は、アダプター4とベース21との間に配置され、アダプター4とベース21との隙間を塞ぐシール部材10を有している。これにより、ベース21内への水分、埃等の異物の侵入が抑制され、ロボット2の信頼性が高まる。
Furthermore, as described above, the robot 2 includes the seal member 10 that is disposed between the adapter 4 and the
また、前述したように、アダプター4の外径R4は、減速機3の外径R3よりも小さい。そのため、ベース21とアダプター4との間にシール部材10を配置するために、ベース21を第1関節アクチュエーター27やロボット制御装置9を収容するのに十分な大きさ以上に拡径させる必要が無くなる。したがって、ロボット2の大型化を抑制することができる。
Further, as described above, the outer diameter R4 of the adapter 4 is smaller than the outer diameter R3 of the reduction gear 3. Therefore, in order to arrange the sealing member 10 between the base 21 and the adapter 4, there is no need to expand the diameter of the
また、前述したように、アダプター4は、上面41に開口する有底の第2凹部441と、第2凹部441の底面と下面42とを貫通している第2貫通孔442と、を有している。また、ロボット2は、第2貫通孔442および減速機3に挿通されている筒部8を有している。これにより、減速機3内を介してベース21から第1アーム23に配線群Lを引き回すことができる。
Furthermore, as described above, the adapter 4 includes a bottomed
また、前述したように、ロボットシステム1は、ロボット2と、ロボット2の駆動を制御するロボット制御装置9と、を有している。また、ロボット2は、第1部材としてのベース21と、ベース21に対して回動する第2部材としての第1アーム23と、ベース21に固定され、第1アーム23に駆動力を伝達する減速機3と、第1アーム23と減速機3との間に配置されているアダプター4と、を有している。また、減速機3は、アダプター4に臨む面である上面321aに開口し、減速機3の内部に潤滑剤Gを供給する供給孔323を有している。また、アダプター4は、第1アーム23に臨む面である上面41に開口する有底の第1凹部431と、第1凹部431の底面と減速機3に臨む面である下面42とを貫通し供給孔323と連通している第1貫通孔432と、第1凹部431内に収容され第1貫通孔432に接続されている第1継手71と、を有している。このように、第1継手71を第1凹部431内に収容し、アダプター4の上面41から突出させないことにより、ロボット2を組み立てる際に、第1継手71がベース21や第1アーム23と干渉してこれらを傷付けたり、第1継手71が邪魔で減速機3の組み付け作業が難しくなったりするのを効果的に抑制することができる。
Further, as described above, the robot system 1 includes the robot 2 and the
以上、本発明のロボットおよびロボットシステムを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。 Although the robot and robot system of the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited thereto, and the configuration of each part may be any configuration having similar functions. Can be replaced. Moreover, other arbitrary components may be added to the present invention.
また、前述した第1実施形態では、第1部材をベース21とし、第2部材を第1アーム23としたが、これに限定されず、例えば、第1部材を第1アーム23とし、第2部材を第2アーム24としてもよい。
Further, in the first embodiment described above, the first member is the base 21 and the second member is the
1…ロボットシステム、10…シール部材、2…ロボット、21…ベース、22…ロボットアーム、23…第1アーム、230…筐体、231…アダプター接続部、233…貫通孔、234…貫通孔、235…収容部、235a…開口、236…蓋部、237…突出部、24…第2アーム、25…作業ヘッド、251…スプラインナット、252…ボールネジナット、253…スプラインシャフト、26…エンドエフェクター、27…第1関節アクチュエーター、28…第2関節アクチュエーター、291…第1駆動機構、292…第2駆動機構、3…減速機、30…筐体筒、31…外筒部、311…外筒、312…内歯ピン、32…キャリア部、321…基部、321a…上面、322…端板部、323…供給孔、324…固定ボルト、33…歯車部、331…歯車、331a…孔、332…歯車、332a…孔、34…クランク軸、341…偏心部、342…偏心部、343…伝達歯車、35…入力軸、351…入力歯車、36…カバー、361…排出孔、362…継手、391…軸受、392…軸受、4…アダプター、41…上面、42…下面、43…第1孔、431…第1凹部、432…第1貫通孔、44…第2孔、441…第2凹部、442…第2貫通孔、5…動力伝達機構、51…第1プーリー、52…第2プーリー、53…ベルト、6…チューブ、60…チューブ、71…第1継手、72…第2継手、8…筒部、81…本体、82…フランジ、9…ロボット制御装置、B2…ネジ、B3…ネジ、G…潤滑剤、GG…グリスガン、J1…第1回動軸、J2…第2回動軸、J3…第3回動軸、Jm…主回転軸、Js…伝達軸、L…配線群、M…モーター、M1…出力軸、R3…外径、R4…外径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Robot system, 10... Seal member, 2... Robot, 21... Base, 22... Robot arm, 23... First arm, 230... Housing, 231... Adapter connection part, 233... Through hole, 234... Through hole, 235...Accommodation part, 235a...Opening, 236...Lid part, 237...Protrusion part, 24...Second arm, 25...Working head, 251...Spline nut, 252...Ball screw nut, 253...Spline shaft, 26...End effector, 27... First joint actuator, 28... Second joint actuator, 291... First drive mechanism, 292... Second drive mechanism, 3... Reduction gear, 30... Housing cylinder, 31... Outer cylinder part, 311... Outer cylinder, 312... Internal pin, 32... Carrier part, 321... Base, 321a... Top surface, 322... End plate part, 323... Supply hole, 324... Fixing bolt, 33... Gear part, 331... Gear, 331a... Hole, 332... Gear, 332a... Hole, 34... Crankshaft, 341... Eccentric part, 342... Eccentric part, 343... Transmission gear, 35... Input shaft, 351... Input gear, 36... Cover, 361... Discharge hole, 362... Coupling, 391 ...bearing, 392...bearing, 4...adapter, 41...top surface, 42...bottom surface, 43...first hole, 431...first recess, 432...first through hole, 44...second hole, 441...second recess, 442... Second through hole, 5... Power transmission mechanism, 51... First pulley, 52... Second pulley, 53... Belt, 6... Tube, 60... Tube, 71... First joint, 72... Second joint, 8 ...Cylinder part, 81...Main body, 82...Flange, 9...Robot control device, B2...Screw, B3...Screw, G...Lubricant, GG...Grease gun, J1...First rotation axis, J2...Second rotation axis , J3...Third rotation axis, Jm...Main rotation axis, Js...Transmission axis, L...Wiring group, M...Motor, M1...Output shaft, R3...Outer diameter, R4...Outer diameter
Claims (11)
前記第1部材に対して回動する第2部材と、
前記第1部材に固定され、前記第2部材に駆動力を伝達する減速機と、
前記第2部材と前記減速機との間に配置されているアダプターと、を有し、
前記減速機は、前記アダプターに臨む面に開口し、前記減速機の内部に潤滑剤を供給する供給孔を有し、
前記アダプターは、前記第2部材に臨む面に開口する有底の第1凹部と、前記第1凹部の底面と前記減速機に臨む面とを貫通し前記供給孔と連通している第1貫通孔と、前記第1凹部内に収容され前記第1貫通孔に接続されている第1継手と、を有していることを特徴とするロボット。 a first member;
a second member that rotates relative to the first member;
a speed reducer fixed to the first member and transmitting driving force to the second member;
an adapter disposed between the second member and the speed reducer;
The speed reducer has a supply hole that is open on a surface facing the adapter and supplies lubricant to the inside of the speed reducer,
The adapter includes a first recess with a bottom that opens on a surface facing the second member, and a first through hole that penetrates through the bottom surface of the first recess and the surface facing the reducer and communicates with the supply hole. A robot comprising: a hole; and a first joint housed in the first recess and connected to the first through hole.
前記第2継手は、前記第2部材に前記第2部材の外側を向いて配置されている請求項2に記載のロボット。 a second joint connected to the other end of the tube;
The robot according to claim 2, wherein the second joint is disposed on the second member so as to face outward from the second member.
前記チューブは、曲がっている状態で前記収容部に収容されている請求項4または5に記載のロボット。 The second joint is disposed offset from the first joint in a plan view from a direction along the rotation axis of the second member,
The robot according to claim 4 or 5, wherein the tube is accommodated in the accommodation section in a bent state.
前記アダプター接続部は、前記第2部材の回動軸に沿う方向からの平面視で、前記第1継手と重なる貫通孔を有している請求項1ないし6のいずれか1項に記載のロボット。 The second member has an adapter connection part connected to the adapter,
The robot according to any one of claims 1 to 6, wherein the adapter connection portion has a through hole that overlaps with the first joint when viewed from above in a direction along the rotation axis of the second member. .
前記第2貫通孔および前記減速機に挿通されている筒部を有している請求項1ないし9のいずれか1項に記載のロボット。 The adapter has a second recess with a bottom that opens to a surface facing the second member, and a second through hole that passes through the bottom surface of the second recess and the surface facing the reducer. ,
The robot according to any one of claims 1 to 9, further comprising a cylindrical portion inserted through the second through hole and the speed reducer.
前記ロボットの駆動を制御するロボット制御装置と、を有し、
前記ロボットは、第1部材と、
前記第1部材に対して回動する第2部材と、
前記第1部材に固定され、前記第2部材に駆動力を伝達する減速機と、
前記第2部材と前記減速機との間に配置されているアダプターと、を有し、
前記減速機は、前記アダプターに臨む面に開口し、前記減速機の内部に潤滑剤を供給する供給孔を有し、
前記アダプターは、前記第2部材に臨む面に開口する有底の第1凹部と、前記第1凹部の底面と前記減速機に臨む面とを貫通し前記供給孔と連通している第1貫通孔と、前記第1凹部内に収容され前記第1貫通孔に接続されている第1継手と、を有していることを特徴とするロボットシステム。 robot and
a robot control device that controls driving of the robot;
The robot includes a first member;
a second member that rotates relative to the first member;
a speed reducer fixed to the first member and transmitting driving force to the second member;
an adapter disposed between the second member and the speed reducer;
The speed reducer has a supply hole that is open on a surface facing the adapter and supplies lubricant to the inside of the speed reducer,
The adapter includes a first recess with a bottom that opens on a surface facing the second member, and a first through hole that penetrates through the bottom surface of the first recess and the surface facing the reducer and communicates with the supply hole. A robot system comprising: a hole; and a first joint accommodated in the first recess and connected to the first through hole.
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