JP2700539B2 - ロボットの手首構造 - Google Patents
ロボットの手首構造Info
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- JP2700539B2 JP2700539B2 JP7269157A JP26915795A JP2700539B2 JP 2700539 B2 JP2700539 B2 JP 2700539B2 JP 7269157 A JP7269157 A JP 7269157A JP 26915795 A JP26915795 A JP 26915795A JP 2700539 B2 JP2700539 B2 JP 2700539B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットの手首構造
に関する。さらに詳しくは、先端軸に装着される動作機
構のアクチュエータが内蔵可能なロボットの手首構造に
関する。
に関する。さらに詳しくは、先端軸に装着される動作機
構のアクチュエータが内蔵可能なロボットの手首構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】産業用ロボットのマニピュレータは、2
〜6軸構成とされたアームと、そのアーム先端に設けら
れたエンドエフェクタとからなるものが一般的である。
さらに、このエンドエフェクタは、通常、手首とこの手
首の先端に設けられたハンドなどを有する先端軸とから
なるものとされる。
〜6軸構成とされたアームと、そのアーム先端に設けら
れたエンドエフェクタとからなるものが一般的である。
さらに、このエンドエフェクタは、通常、手首とこの手
首の先端に設けられたハンドなどを有する先端軸とから
なるものとされる。
【0003】ところで、この先端軸に設けられているハ
ンドなどの動作機構を開閉動作させるサーボモータやエ
アシリンダなどのアクチュエータaは、図7に示すよう
に、先端軸b自身に設置されているために、先端軸bの
大型化および重量増大を招来している。このように、先
端軸b自身が相当の重量を有するために、ハンド装着時
にロボットが保持できる有効荷重(ペイロード)の低下
を招来している。さらに、先端軸bに設置されているサ
ーボモータやエアシリンダなどのアクチュエータaのケ
ーブルや配管およびその付属設備(以下、ケーブル類と
いう)cが、先端軸bの回りに敷設されているために、
それらが邪魔となり動作機構に木目細かな作業をさせる
ことが困難である。
ンドなどの動作機構を開閉動作させるサーボモータやエ
アシリンダなどのアクチュエータaは、図7に示すよう
に、先端軸b自身に設置されているために、先端軸bの
大型化および重量増大を招来している。このように、先
端軸b自身が相当の重量を有するために、ハンド装着時
にロボットが保持できる有効荷重(ペイロード)の低下
を招来している。さらに、先端軸bに設置されているサ
ーボモータやエアシリンダなどのアクチュエータaのケ
ーブルや配管およびその付属設備(以下、ケーブル類と
いう)cが、先端軸bの回りに敷設されているために、
それらが邪魔となり動作機構に木目細かな作業をさせる
ことが困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、先端軸に設けら
れているハンドなどの動作機構のアクチュエータが内蔵
可能なロボットの手首構造を提供することを目的として
いる。
術の課題に鑑みなされたものであって、先端軸に設けら
れているハンドなどの動作機構のアクチュエータが内蔵
可能なロボットの手首構造を提供することを目的として
いる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、先端軸駆動用
ユニットが配設されているロボットの手首内に、ハンド
などの動作機構駆動用ユニットも配設可能とされ、か
つ、前記動作機構駆動用ユニットのケーブル類がロボッ
トの手首内で外部に露出することなくその動作機構駆動
用ユニットのアクチュエータと接続可能とされているこ
とを特徴とするロボットの手首構造に関する。
ユニットが配設されているロボットの手首内に、ハンド
などの動作機構駆動用ユニットも配設可能とされ、か
つ、前記動作機構駆動用ユニットのケーブル類がロボッ
トの手首内で外部に露出することなくその動作機構駆動
用ユニットのアクチュエータと接続可能とされているこ
とを特徴とするロボットの手首構造に関する。
【0006】本発明は、具体的には、中空の手首本体
と、前記手首本体内後部に配設されている先端軸駆動用
ユニットと、前記手首本体内前部に配設される前記先端
軸駆動用ユニットに駆動される先端軸駆動部材と、前記
先端軸駆動部材に保持されているハンドなどの動作機構
と、前記ハンドなどの動作機構を駆動する前記手首本体
内後部に、前記先端軸駆動用ユニットと所望スペースを
設けて配設されているハンドなどの動作機構駆動用ユニ
ットとを備え、前記動作機構駆動用ユニットおよびハン
ドなどの動作機構が着脱自在とされてなることを特徴と
するロボットの手首構造に関する。
と、前記手首本体内後部に配設されている先端軸駆動用
ユニットと、前記手首本体内前部に配設される前記先端
軸駆動用ユニットに駆動される先端軸駆動部材と、前記
先端軸駆動部材に保持されているハンドなどの動作機構
と、前記ハンドなどの動作機構を駆動する前記手首本体
内後部に、前記先端軸駆動用ユニットと所望スペースを
設けて配設されているハンドなどの動作機構駆動用ユニ
ットとを備え、前記動作機構駆動用ユニットおよびハン
ドなどの動作機構が着脱自在とされてなることを特徴と
するロボットの手首構造に関する。
【0007】本発明のロボットの手首構造においては、
前記動作機構駆動用ユニットがサーボモータと減速機と
からなり、前記減速機の出力軸が前記サーボモータの中
心軸から所定距離オフセットされてなるのが好ましい。
前記動作機構駆動用ユニットがサーボモータと減速機と
からなり、前記減速機の出力軸が前記サーボモータの中
心軸から所定距離オフセットされてなるのが好ましい。
【0008】
【作用】本発明のロボットの手首構造は、前記のごとく
構成されているので、ハンドなどの動作機構が装着され
る先端軸の小型化および軽量化が図られ、それによりハ
ンドなどが装着されたロボットの有効荷重(ペイロー
ド)を大きくできる。
構成されているので、ハンドなどの動作機構が装着され
る先端軸の小型化および軽量化が図られ、それによりハ
ンドなどが装着されたロボットの有効荷重(ペイロー
ド)を大きくできる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はか
かる実施の形態のみに限定されるものではない。
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はか
かる実施の形態のみに限定されるものではない。
【0010】 図1に本発明の一実施の形態にかかわる
ロボットの手首構造(モジュール型手首の先端ユニッ
ト)1を断面図で示し、この手首構造1は、先端軸Eを
駆動しているサーボモータ21を収納しているケース
(中空の手首本体)11内にハンド駆動用サーボモータ
31をも収納してなることを要旨とするものである。す
なわち、このケース11内の、例えば後部下方(後部右
側)には、サーボモータ21と減速機22からなる先端
軸駆動用ユニット2が配設され、例えば後部上方(後部
左側)には、同様にサーボモータ31と減速機32から
なるハンド駆動用ユニット3が配設されている。図2に
かかる構成とされているモジュール型手首の先端ユニッ
ト1が装着されているアームA先端部を概略図で示して
ある。
ロボットの手首構造(モジュール型手首の先端ユニッ
ト)1を断面図で示し、この手首構造1は、先端軸Eを
駆動しているサーボモータ21を収納しているケース
(中空の手首本体)11内にハンド駆動用サーボモータ
31をも収納してなることを要旨とするものである。す
なわち、このケース11内の、例えば後部下方(後部右
側)には、サーボモータ21と減速機22からなる先端
軸駆動用ユニット2が配設され、例えば後部上方(後部
左側)には、同様にサーボモータ31と減速機32から
なるハンド駆動用ユニット3が配設されている。図2に
かかる構成とされているモジュール型手首の先端ユニッ
ト1が装着されているアームA先端部を概略図で示して
ある。
【0011】この先端軸駆動用ユニット2の減速機21
の出力軸23は、ケース11内の前部下方へ延伸され、
その先端23aに設けられている歯車24が、ケース1
1内の前部中央に回動自在に支持されている先端軸駆動
部材4に後端部4aに形成されている歯車41に歯合さ
れている。
の出力軸23は、ケース11内の前部下方へ延伸され、
その先端23aに設けられている歯車24が、ケース1
1内の前部中央に回動自在に支持されている先端軸駆動
部材4に後端部4aに形成されている歯車41に歯合さ
れている。
【0012】この先端軸駆動部材4の前端には、ハンド
5の後端部に設けられている接合フランジ51がボルト
接合されて保持されている。また、この接合フランジ5
1の前面にスライド機構(明瞭には図示されていない)
52,52を介して摺動自在に保持されているハンドツ
メ部(開閉部)53の基端部53aに形成されているラ
ック対(明瞭には図示されていない)54,54(図3
参照)には、先端軸駆動部材4の中央部に形成されてい
る透孔42および接合フランジ51の中央部に形成され
ている透孔55を通って延伸している、ハンド駆動用ユ
ニット3の減速機32の出力軸33の先端に設けられて
いるピニオン34が歯合されている。図3に、ハンド駆
動用ユニット3によりハンド5を開閉する機構例が概略
図で示されている。
5の後端部に設けられている接合フランジ51がボルト
接合されて保持されている。また、この接合フランジ5
1の前面にスライド機構(明瞭には図示されていない)
52,52を介して摺動自在に保持されているハンドツ
メ部(開閉部)53の基端部53aに形成されているラ
ック対(明瞭には図示されていない)54,54(図3
参照)には、先端軸駆動部材4の中央部に形成されてい
る透孔42および接合フランジ51の中央部に形成され
ている透孔55を通って延伸している、ハンド駆動用ユ
ニット3の減速機32の出力軸33の先端に設けられて
いるピニオン34が歯合されている。図3に、ハンド駆
動用ユニット3によりハンド5を開閉する機構例が概略
図で示されている。
【0013】このハンド駆動用ユニット3の減速機32
の出力軸33は、図1および図3に示すように、サーボ
モータ31の中心から所定距離オフセットされ、それに
よりハンド駆動用ユニット3のサーボモータ31と先端
軸駆動用ユニット2のサーボモータ21との間に、両サ
ーボモータ21,31のケーブル敷設用スペースが確保
されている。なお、ケーブル敷設用のスペースが他に確
保されれば、ハンド駆動用ユニット3の減速機32の出
力軸33は必ずしもオフセットされる必要はない。
の出力軸33は、図1および図3に示すように、サーボ
モータ31の中心から所定距離オフセットされ、それに
よりハンド駆動用ユニット3のサーボモータ31と先端
軸駆動用ユニット2のサーボモータ21との間に、両サ
ーボモータ21,31のケーブル敷設用スペースが確保
されている。なお、ケーブル敷設用のスペースが他に確
保されれば、ハンド駆動用ユニット3の減速機32の出
力軸33は必ずしもオフセットされる必要はない。
【0014】しかして、かかる構成とされたケース11
の後端部は、鏡状のカバー12により塞がれる。なお、
図1において符号13は先端軸駆動部材4を回動自在に
支持しているベアリング6の押さえ部材(リテーナ)を
示す。
の後端部は、鏡状のカバー12により塞がれる。なお、
図1において符号13は先端軸駆動部材4を回動自在に
支持しているベアリング6の押さえ部材(リテーナ)を
示す。
【0015】このように、本実施の形態によれば、ハン
ド駆動用ユニットがモジュール型手首の先端ユニット内
に配設、すなわち内蔵されているので、ハンドが装着さ
れている先端軸の軽量化および小型化が図られる。それ
により、ハンドが把持できる有効荷重(ペイロード)を
大きくできる。また、先端軸の周囲にケーブル類が敷設
されていないので、ハンドに木目細かな作業をさせるこ
とができる。
ド駆動用ユニットがモジュール型手首の先端ユニット内
に配設、すなわち内蔵されているので、ハンドが装着さ
れている先端軸の軽量化および小型化が図られる。それ
により、ハンドが把持できる有効荷重(ペイロード)を
大きくできる。また、先端軸の周囲にケーブル類が敷設
されていないので、ハンドに木目細かな作業をさせるこ
とができる。
【0016】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
してきたが、本発明はかかる実施の形態のみに限定され
るものではなく、種々改変が可能である。例えば、本実
施の形態においては、モジュール型手首の先端ユニット
内に配設された駆動用ユニットをハンド用としたが、ハ
ンドに代えて他の動作機構を装着してもよい。例えば図
4に示すように塗装・シーリング等の吐出コントロール
用ポンプP、図5に示すようにセンサ保持機構S、ある
いは図6に示すようにアーク溶接のウィービング発生機
構Wなどを装着してもよい。また、用途によってはハン
ド駆動用ユニットは配設されなくてもよい。
してきたが、本発明はかかる実施の形態のみに限定され
るものではなく、種々改変が可能である。例えば、本実
施の形態においては、モジュール型手首の先端ユニット
内に配設された駆動用ユニットをハンド用としたが、ハ
ンドに代えて他の動作機構を装着してもよい。例えば図
4に示すように塗装・シーリング等の吐出コントロール
用ポンプP、図5に示すようにセンサ保持機構S、ある
いは図6に示すようにアーク溶接のウィービング発生機
構Wなどを装着してもよい。また、用途によってはハン
ド駆動用ユニットは配設されなくてもよい。
【0017】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ハンドなどの先端軸に設けられている動作機構駆動用ユ
ニットが、モジュール型手首の先端ユニット内に配設さ
れているので、動作機構が装着されている先端軸の軽量
化および小型化が図られるという優れた効果が得られる
とともに、それによりハンドなどの動作機構を装着した
ロボットの有効荷重(ペイロード)を大きくできるとい
う効果も得られる。また、先端軸の周囲にケーブル類の
邪魔になるものがないので、動作機構に木目細かな作業
をさせることができるという優れた効果も得られる。さ
らに、モジュール型手首の先端ユニット内に配設される
ものを適宜変更できるので、汎用性に優れているという
効果も得られる。
ハンドなどの先端軸に設けられている動作機構駆動用ユ
ニットが、モジュール型手首の先端ユニット内に配設さ
れているので、動作機構が装着されている先端軸の軽量
化および小型化が図られるという優れた効果が得られる
とともに、それによりハンドなどの動作機構を装着した
ロボットの有効荷重(ペイロード)を大きくできるとい
う効果も得られる。また、先端軸の周囲にケーブル類の
邪魔になるものがないので、動作機構に木目細かな作業
をさせることができるという優れた効果も得られる。さ
らに、モジュール型手首の先端ユニット内に配設される
ものを適宜変更できるので、汎用性に優れているという
効果も得られる。
【図1】本発明の一実施の形態のロボットの手首構造の
断面図である。
断面図である。
【図2】モジュール型手首の先端ユニットが装着されて
いるアーム先端部の概略図であって、同(a)はアーム
先端下部に装着されているものを、同(b)アーム先端
に挾み込まれて装着されているものを示す。
いるアーム先端部の概略図であって、同(a)はアーム
先端下部に装着されているものを、同(b)アーム先端
に挾み込まれて装着されているものを示す。
【図3】ハンド駆動用ユニットによりハンドを開閉する
機構例を示す説明図であって、同(a)は概略正面図、
同(b)は概略平面図である。
機構例を示す説明図であって、同(a)は概略正面図、
同(b)は概略平面図である。
【図4】動作機構を塗装・シーリング等の吐出コントロ
ール用ポンプとした場合の説明図である。
ール用ポンプとした場合の説明図である。
【図5】動作機構をセンサ保持機構とした場合の説明図
である。
である。
【図6】動作機構をアーク溶接のウィービング発生機構
とした場合の説明図である。
とした場合の説明図である。
【図7】従来のサーボモータ駆動のハンドの概略図であ
る。
る。
1 ロボットの手首構造(モジュール型手首の先
端ユニット) 11 ケース(中空の手首本体) 12 カバー 13 押さえ部材(リテーナ) 2 先端軸駆動ユニット 21 サーボモータ 22 減速機 23 減速機の出力軸 24 歯車 3 ハンド駆動用ユニット 31 サーボモータ 32 減速機 33 減速機の出力軸 34 ピニオン 4 先端軸駆動部材 41 歯車 42 透孔 5 ハンド 51 接合フランジ 52 スライド機構 53 ハンドツメ部(開閉部) 54 ラック 55 透孔 6 ベアリング A アーム E 先端軸 P 吐出コントロール用ポンプ S センサ保持機構 W ウィービング発生機構
端ユニット) 11 ケース(中空の手首本体) 12 カバー 13 押さえ部材(リテーナ) 2 先端軸駆動ユニット 21 サーボモータ 22 減速機 23 減速機の出力軸 24 歯車 3 ハンド駆動用ユニット 31 サーボモータ 32 減速機 33 減速機の出力軸 34 ピニオン 4 先端軸駆動部材 41 歯車 42 透孔 5 ハンド 51 接合フランジ 52 スライド機構 53 ハンドツメ部(開閉部) 54 ラック 55 透孔 6 ベアリング A アーム E 先端軸 P 吐出コントロール用ポンプ S センサ保持機構 W ウィービング発生機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−301194(JP,A) 実開 昭62−130887(JP,U) 実開 昭61−151883(JP,U)
Claims (3)
- 【請求項1】 先端軸駆動用ユニットが配設されている
ロボットのモジュール型手首内に、ハンドなどの動作機
構駆動用ユニットも配設可能とされ、かつ、前記動作機
構駆動用ユニットのケーブル類が、前記先端軸駆動用ユ
ニットのケーブル類とともにロボットの手首内に引き込
まれるとともにそのケーブル類が外部に露出することな
くその動作機構駆動用ユニットのアクチュエータと接続
可能とされていることを特徴とするロボットのモジュー
ル型手首構造。 - 【請求項2】 中空の手首本体と、前記手首本体内後部
に配設されている先端軸駆動用ユニットと、前記手首本
体内前部に配設される前記先端軸駆動用ユニットに駆動
される先端軸駆動部材と、前記先端軸駆動部材に保持さ
れているハンドなどの動作機構と、前記ハンドなどの動
作機構を駆動する前記手首本体内後部に、前記先端軸駆
動用ユニットと所望スペースを設けて配設されているハ
ンドなどの動作機構駆動用ユニットとを備え、 前記動作機構駆動用ユニットおよびハンドなどの動作機
構が着脱自在とされ、 前記動作機構駆動用ユニットのケ
ーブル類が、前記先端軸駆動用ユニットのケーブル類と
ともに前記中空の手首本体内に引き込まれるとともにそ
のケーブル類が外部に露出することなくその動作機構駆
動用ユニットのアクチュエータと接続可能とされてなる
ことを特徴とするロボットのモジュール型手首構造。 - 【請求項3】 前記動作機構駆動用ユニットがサーボモ
ータと減速機とからなり、前記減速機の出力軸が前記サ
ーボモータの中心軸から所定距離オフセットされてなる
ことを特徴とする請求項2記載のロボットのモジュール
型手首構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7269157A JP2700539B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ロボットの手首構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7269157A JP2700539B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ロボットの手首構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0985666A JPH0985666A (ja) | 1997-03-31 |
JP2700539B2 true JP2700539B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=17468476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7269157A Expired - Fee Related JP2700539B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ロボットの手首構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2700539B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5184602B2 (ja) * | 2001-10-22 | 2013-04-17 | 株式会社安川電機 | 多関節ロボット |
CN105313132A (zh) * | 2014-07-29 | 2016-02-10 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种高集成度机器人关节 |
CN104908059B (zh) * | 2014-12-18 | 2017-01-04 | 遨博(北京)智能科技有限公司 | 一种可变自由度的模块化机械臂关节 |
CN105313134A (zh) * | 2015-07-20 | 2016-02-10 | 中科新松有限公司 | 轻量型机械臂模块化关节 |
KR102592495B1 (ko) * | 2023-02-20 | 2023-10-24 | 주식회사 새비로보틱스 | 외부에 볼트가 노출되지 않는 모듈러 로봇 구조 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4573581A (en) * | 1983-07-18 | 1986-03-04 | Network Medical Containers Pty, Ltd. | Environmentally controlled medication container |
JPH0767048B2 (ja) * | 1984-07-04 | 1995-07-19 | 株式会社日立製作所 | Fm変調器 |
JP2919172B2 (ja) * | 1992-04-28 | 1999-07-12 | ファナック株式会社 | 産業用ロボットのケーブル処理装置 |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7269157A patent/JP2700539B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0985666A (ja) | 1997-03-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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