JP2841060B2 - Industrial Robot Joint Device - Google Patents

Industrial Robot Joint Device

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JP2841060B2
JP2841060B2 JP9076598A JP7659897A JP2841060B2 JP 2841060 B2 JP2841060 B2 JP 2841060B2 JP 9076598 A JP9076598 A JP 9076598A JP 7659897 A JP7659897 A JP 7659897A JP 2841060 B2 JP2841060 B2 JP 2841060B2
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和幸 松本
正孝 橋本
満善 岩田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/033Series gearboxes, e.g. gearboxes based on the same design being available in different sizes or gearboxes using a combination of several standardised units
    • F16H2057/0335Series transmissions of modular design, e.g. providing for different transmission ratios or power ranges

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は産業ロボットの関節
装置、特にロボットアームの共振振動の発生を防止する
ものに関する。 【0002】 【従来の技術】産業ロボットにおいては、一般に、作業
に適した出力トルクを得るため、アーム等の関節部の駆
動系には、高速低トルクの電動サーボモータまたは電動
パルスモータと、この出力を低速高トルクに変換する減
速装置とを用いている。また、そのような減速装置は、
例えば、減速比1/120程度の大減速比を有している
こと、また、歯車間のガタ、すなわち、いわゆるバック
ラッシュが小さいこと、さらに、慣性を小さくするため
軽量であること等が要求される。 【0003】このような要求を満たす従来の減速装置と
しては、例えば、特開昭59−175986号公報に開
示されているような調和歯車装置および特開昭59−1
06744号公報に開示されているような偏心揺動型遊
星歯車装置がある。前者の減速比は一般に1/80〜1
/320程度であり、後者の減速比は一般に1/6〜1
/200程度である。また、前者は後者に比し減速比当
たりの外径、重量が小さく、かつ、ほとんどのロボット
アームの関節部の駆動用減速装置として必要な減速比お
よび機械的強度を満足している。従って、ロボットアー
ムの関節部駆動用減速装置のほとんどは調和歯車装置単
体が適用され、まれに、調和歯車装置でも得られないほ
どの大減速比を必要とするもの、すなわち、小容量高速
回転(例えば、出力が1000ワット以下で回転数が5
000rpm)型のモータをロボットアームの駆動に用
いる場合のように1/625程度の減速比を必要とする
もの、については特開昭56−152594号公報に開
示されているように調和歯車装置に前段減速装置を結合
したものが用いられている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各減速装置をロボットの関節装置に用いた場合、減速
装置に入力する電動モータ回転数が低い領域で減速装置
とロボットアーム等がねじり共振を起こすという問題点
があった。共振現象としては、ロボットアームの関節部
近傍にねじり振動が現れることが多く、その結果、ロボ
ットアームの先端位置が定まらなくなり、ロボットによ
る作業のうち溶接、シーリング、組立等、一般に電動モ
ータの低回転数領域で行われる作業において、正確な作
業軌跡を得られない等の問題が生じる。共振が生じる理
由は、電動モータのトルク伝達機構である上記各減速装
置の剛性が低いため、そのような減速装置を含む駆動系
(電動モータ、減速装置およびロボットアームから構成
される系)の固有ねじり振動数fが低くなり、従っ
て、歯切の加工誤差等に起因して振動する減速装置の振
動周波数が、電動モータの低回転数域で上記固有ねじり
振動数fと一致するためと考えられていた。 【0005】このような問題点に対し、特開昭58−2
11881号公報には、発生した振動を打ち消すように
電動モータの速度指令信号を変化させる電気的制御方式
が提案されている。しかしながら、このような方式にお
いてはフィードバックゲインを大きくすると系が不安定
となり、特に剛性の低いロボット駆動系においては、逆
に発振し易くなるという問題を生じるため、ゲインを大
きくできず、従って、十分な振動打ち消し効果を得られ
ない。また、特開昭59−175986号公報には高張
力を与えたタイミングベルトで減速装置を駆動し、該ベ
ルトで振動を吸収する方式のものが提案されている。し
かしながら、この方式においてはタイミングベルトが破
断するという危険がある。また、特開昭59−1151
89号公報には減速装置の主軸にばねとおもりから成る
吸振器を取り付ける方式か提案されている。しかし、こ
の方式においては遠心力により吸振器が破損したり、ロ
ボットの負荷荷重に対応しておもり等を調整しなければ
ならないという問題点がある。 【0006】そこで、本発明は、大きな共振現象の生じ
る時の電動モータ回転数を、所望のモータ回転数領域に
シフトさせて、ロボットにその先端部で正確な軌跡を描
くことを必要とする作業を行わせるときにおいて大きな
振動の発生を防ぐことにより、ロボットの作業性が向上
するとともに、ロボット耐久性を向上させることができ
る産業ロボットの関節装置を提供することを目的とす
る。 【0007】 【課題を解決するための手段】発明者らは、ロボットア
ームの関節装置に用いる減速装置のばね定数、固有ねじ
り振動数、トルク変動等と共振現象との関係につき種々
研究を行った。先ず、回転ばね定数の高い減速装置をロ
ボットアームの関節装置に用いることによりロボットの
駆動系の固有ねじり振動数fを実用域から外すことが
可能か否かについて試算した。しかし、減速装置の回転
ばね定数K(図9参照)は、大きなものでもロボット
アーム自体の回転ばね定数Kの1/10〜1/5であ
るため、駆動系全体のばね定数K=K・K/(K
+K)は大して大きくできず、その結果、駆動系の固
有ねじり振動数f=1/2・π・(K/J)
1/2(ここに、Jは駆動系の慣性モーメント)も大し
て大きくできない。従って、減速装置のばね定数K
高めること、すなわち剛性を高めることによっては、駆
動系の固有ねじり振動数fを実用域から外すことは不
可能であるとの結論に達した。 【0008】そこで、発明者等は、振動発生の原因であ
る減速装置のトルク変動を無くすことを試みた。具体的
には偏心揺動型遊星歯車減速装置を用い、トルク変動を
阻止ないし減ずるよう、この減速装置の内歯歯車と外歯
歯車の歯に高精度の仕上げ加工を施し、かつ、トルク変
動が生じてもこれを吸収するよう、偏心入力軸の軸受部
やトルク取り出しピンの軸支部等に環状溝を設け、該溝
にゴムリングを装着した。しかしながら、このような対
策を施しても実用域での共振を防ぐことはできず、しか
も、共振が生じるときの電動モータ回転数は、そのよう
な対策を施さない場合とほとんど同じであることがわか
った。 【0009】このような実験結果から、一定の機構の減
速装置であれば、ほぼ一定のトルク変動特性、すなわち
ロボットの駆動系に対する加振周波数特性を有するとの
結論が導かれた。また、斯かる結論から、ロボット駆動
系に組み込む減速装置の機構を変更することによりトル
ク変動特性を実用域外におくことができるとの仮説の下
に種々の実験を行った。これらの実験の内容および結果
については後述するが、これらの実験結果から仮説は実
証され、下記の結論に到達した。 【0010】従来の常識では全く考えられなかった構
成、すなわち、偏心揺動型遊星歯車減速装置は、内歯歯
車と外歯歯車の歯数差が1であって、単独でも1/20
0程度の減速比にできるが、この減速比を数十分の一程
度とし、これに所定範囲の減速比を有する前段減速装置
をわざわざ設けて歯車装置を構成し、これをロボットア
ームの駆動系に組み込むという構成により共振現象の生
じる範囲を電動モータの実用域から外すことができる。 【0011】なお、偏心揺動型遊星歯車減速装置に前段
減速装置を設けた減速装置は、米国特許第4,348,
918号明細書に開示されているようにクローラ車両の
走行装置等に採用されている。しかしながら、そのよう
な走行装置等は採用する減速装置の重量、バックラッシ
ュ等の問題をほとんど考慮しなくともよい。従って、単
に減速装置の総減速比の変更を容易にするため、あるい
は単に低速大トルクを出力するため、前段減速装置を設
けているのである。これに対し、高速性、位置精度等を
要求され、且つ、全体構造の剛性が低いロボットにおい
ては、減速装置の重量、バックラッシュを小さくするこ
とが重要であるため、関節部に、減速比当たりの重量が
調和歯車装置より大きい偏心揺動型遊星歯車減速装置を
用い、さらに、重量、バックラッシュを増大させる要素
となる前段減速装置をわざわざ設けることは従来考えら
れなかったのである。 【0012】発明者らはさらに種種研究を重ねた結果、
下記の構成を有する本発明に到達した。本発明に係る産
業ロボットの関節装置のうち請求項第1のものは第1部
材と、第1部材の先端部に回動自在に支持された第2部
材と、第1部材の先端部に配置された電動モータと、
1部材の先端部に取り付き、電動モータ回転数を減速
し、その回転を第2部材に伝達する減速装置と、からな
る産業ロボットの関節装置において、 A.前記減速装置が (1)前記電動モータの回転数を減速する前段減速機
と、 (2)該前段減速機の出力回転数を減速する後段減速機
と、を有し(3)前記前段減速機の減速比および前記後段減速機の
減速比で前記減速装置の総減速比が与えられ、該総減速
比が遊星歯車装置単体で実在する減速比の範囲内に設定
され、 B.前記前段減速機が (1)電動モータの出力回転軸に嵌着するスリーブ部
該スリーブ部の先端に一体的に設けられた入力歯車とか
らなる入力回転軸と、 (2)該入力歯車に噛み合う複数の出力歯車と、を有す
る平行軸型歯車装置からなり、 C.前記後段減速機が (1)前記出力歯車にそれぞれ結合されるクランク軸
と、 (2)各クランク軸に係合して偏心揺動させられ、中心
部に貫通孔を有する外歯歯車と、 (3)該外歯歯車に噛み合う内歯歯車を有するととも
に、第1部材に取り付けられる筒体と、 (4)各クランク軸を軸受を介して回転自在に支持する
とともに、中心部に中央孔、および、第2部材への取付
端面を有する支持体と、を有する偏心揺動型遊星歯車装
置からなり、 D.電動モータの回転軸線と前記偏心揺動型歯車装置の
筒体または支持体の回転軸線とを同一軸線上に配し、 E.入力歯車および出力歯車を外歯歯車よりも反電動モ
ータ側に、支持体の取付端面よりも電動モータ側に配置
し、 F.(1)前記入力回転軸の入力歯車部の外径をスリー
ブ部の外径より小とし、前記偏心揺動型遊星歯車装置の
支持体の中央孔の内径をスリーブ部の外径より大とし
て、 (2)電動モータの出力回転軸に入力回転軸のスリーブ
部を嵌着し、締結部材により固定して、 (3)入力歯車を前記外歯歯車の貫通孔を通して出力歯
車と噛み合わせるとともに、スリーブ部の先端部が筒体
の電動モータ側端面を通過し、支持体の中央孔に挿入さ
れたことを特徴とするものである。請求項2記載の発明
に係る産業ロボットの関節装置は、請求項1記載の産業
ロボットの関節装置のうち、前記支持体の取付端面が前
記筒体の反電動モータ側端面より反電動モータ側に位置
していることを特徴とするものである。請求項記載の
発明に係る産業ロボットの関節装置は、請求項記載の
産業ロボットの関節装置のうち、前記前段減速機の減速
比を1/2〜1/5、前記後段減速比を1/25〜1/
60の範囲内でそれぞれ設定することにより、前記総減
速比を満足するようにしたことを特徴とするものであ
る。そして本発明によれば、 イ.特に産業ロボットにおいては重量や累積バックラッ
シュを小さくして制御性能を良好にすることを要求され
るのに対して、本来、調和歯車装置等のような単一の遊
星歯車装置により必要な減速比を満足するように、その
減速装置部を構成できる産業ロボットの関節装置におい
て、その減速装置部を偏心揺動型遊星歯車装置(後段減
速機)の入力側にわざわざ平行軸型歯車装置(前段減速
機)を設けて前段減速機と後段減速機とにより必要な減
速比を得るようにしているので、ロボットに共振が生じ
るとしても、大きな共振現象の生じる時の電動モータ回
転数を、所望のモータ回転数領域にシフトさせることが
できる。その結果、ロボットにその先端部(工具把持
等)で正確な軌跡を描くことを必要とする作業を行わせ
る時において大きな振動の発生を防ぐことができるの
で、ロボットの作業性が向上するとともに、ロボットの
耐久性を向上させることができる。 ロ.また、電動モータの出力回転軸に入力軸部材を結合
しているので、電動モータを第1部材(又は、被取付
部)に取り付けることにより、前段減速機を容易に構成
することができる。その結果、産業ロボットの関節装置
を容易に組み立てることができるとともに、メンテナン
ス性をも向上させることができる。さらに、入力歯車を
電動モータの出力回転軸とは別部材の入力軸部材に設け
ているので、市販の電動モータを用いることができ、容
易に前段減速機の減速比の設定ができる。 ハ.さらに、入力回転軸のスリーブ部の先端に一体的に
入力歯車を設け、電動モータの出力回転軸に入力回転軸
のスリーブ部を嵌着し、締結部材により固定しているの
で、電動モータと入力歯車との間のバックラッシュをな
くすことができる。その結果、ロボットの位置決め精度
を向上させることができる。 ニ.さらにまた、入力回転軸の入力歯車部の外径をスリ
ーブ部の外径より小、遊星歯車装置の支持体の中央孔の
内径をスリーブ部の外径より大として、入力歯車を遊星
歯車装置の外歯歯車の貫通孔を通して出力歯車に噛み合
うようにし、スリーブ部の先端部が遊星歯車装置の筒体
の電動モータ側端面を通過し、支持体の中央孔に挿入さ
れるようにしたので、回転軸線方向の取り付け長さを短
縮することができる。その結果、電動モータの出っ張り
が小さくなり産業ロボットをコンパクトにすることがで
きるとともに、電動モータの出っ張りによる干渉を小さ
くすることができ、よって、ロボットの作業動作範囲を
広くすることができる。さらに、減速装置としてみた場
合でも、入力歯車部が自由端となっているため複数の出
力歯車との噛み合いの荷重バランスが良好となり、その
結果、複数のクランク軸支持用軸受に均等に負荷が作用
し、減速装置の寿命の低下を防止することができる。 【0013】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係る産業ロボット
の関節装置を図面に基づいて説明する。 【0014】 【実施例1】図1ないし図3は本発明を説明するための
概要説明図である。まず、構成について説明する。図1
は本発明に係る産業ロボットの関節装置を用いたロボッ
トの関節部の全体概略図である。1は電動モータであ
り、電動モータ1のフランジ2は減速装置3の筒体4に
固定されている。筒体4は第1部材としての第1アーム
5の先端部5aに固定されている。電動モーター1の出
力回転軸7は減速装置3の入力回転軸8に連結され、減
速装置3の出力は軸10に伝達され、軸10は円筒体1
1を貫通して第2部材としての第2アーム12に固定さ
れている。第2アーム12の端部の筒状体13と第1ア
ーム5の先端部5aの下面から下方に突出する円筒型の
突出体15との間には一対のベアリング16が介装さ
れ、減速装置3は電動モータ1の回転数を減速してロボ
ットの被駆動部すなわち第2アーム12を回動させる。
また、電動モータ1、減速装置3、第2アーム12およ
び第2アームに接続された負荷は駆動系を構成する。 【0015】減速装置3は図2および図3に示すよう
に、電動モータ1の回転数を減速する前段減速機20
と、前段減速機20に連結され、回転数をさらに減速す
る後段減速機21と、から構成されている。前段減速機
20は平行軸型歯車装置である。後段減速機21は固定
している内歯歯車28と内歯歯車28に噛み合う外歯歯
車29と、外歯歯車29に係合して外歯歯車29を揺動
回転させる偏心入力軸としてのクランク軸30と、を有
する偏心揺動型の遊星歯車装置によって構成されてい
る。また、内歯歯車28はピン歯31を用いたピン歯車
で構成され、例えば、外歯歯車29の歯数より一つだけ
多い歯数を有している。また、前段減速機20は通常の
平行軸型減速装置であり平歯車により構成されている。 【0016】前段減速機20の減速比iと後段減速機
21の減速比iとは電動モータ1の通常制御回転数
(ロボットの通常作業時、例えば溶接ロボットに主たる
溶接作業を行わしめる時、のモータ回転数)の範囲内で
ロボットすなわち、第1アーム5および第2アーム12
と、後段減速機21との共振が起きないように選択して
いる。電動モータ1の通常制御回転数あるいはロボット
による正確な作業軌跡を要する領域(溶接作業等を行う
作業領域)では、前段減速機20の毎秒当たり最高回転
数に前段減速機20の減速比を乗じた値(その値に更に
後述するクランク軸30の一回転当たりのトルク変動回
転数である1を乗じた値に相当)が電動モータ1、減速
装置3、第2アーム12および第2アーム12に接続さ
れた負荷から構成される駆動系のねじり発振周波数(固
有ねじり振動数f付近の周波数をいう。以下同じ)以
下になるよう、前段減速機20の減速比iを選択す
る。この実施例においては、電動モータ1の通常制御回
転数が0〜1000rpm、前段減速機20の減速比i
が1/3および後段減速機21の減速比iは1/4
0であり、減速装置3の全体の減速比iは1/120に
なるよう選択されている。前記駆動系の固有ねじり振動
数fは、共振ピーク点における電動モータ1の回転
数、前段減速機20の減速比iおよび減速装置3に関
して後述するトルク変動特性から逆算でき、この実施例
においては約8.4Hzである。 【0017】前段減速機20の減速比iが1/5未満
(分母が大きくなることを意味する。以下同じ)または
後段減速機21の減速比iが1/25を超える(分母
が小さくなることを意味する。以下同じ)と、前段減速
機20に構造の簡単な平行軸減速機を採用して1/12
0の総減速比iを得ることは困難となるので、設計的経
済的に不利となる。また、後段減速機21の減速比i
が1/60未満または前段減速機20の減速比iが1
/2を超えて1/120の総減速比iを得る場合は、電
動モータ1の実用域において、前段減速機20の毎秒当
たり回転数が前記駆動系の固有ねじり振動数f(8.
4Hz)近辺あるいはそれ以上となるので、共振を防止
できる範囲が狭くなる。 【0018】次に、作用について説明する。電動モータ
1を0〜1000rpmの通常回転数で回転させると、
減速比iが1/3の前段減速機20の出力回転数は0
〜333rpmとなり、減速比iが1/40の後段減
速機21の出力回転数は0〜8.3rpmとなり、この
範囲では大きな振動は生じない。電動モータ1の出力回
転数が1500rpm近辺(このときの前段減速機20
の出力回転数は1500rpm×1/3=500rpm
近辺、後段減速機21の出力回転数は1500rpm×
1/3×1/40=12.5rpm近辺)で生じ、この
時の振動が最も大きいこのように共振現象が電動モー
タ1の実用域外で生じる理由は明らかではないが、実験
結果から推定するとそのような共振現象の原因となるト
ルク変動が前段減速機20ではなく後段減速機21に生
じ、そのトルク変動が実施例のような偏心揺動型歯車装
置では入力軸(クランク軸30)1回転当たり1回(一
定回数)を生じ、前記駆動系に対する振作用をなすた
めと考えられる。 【0019】調和歯車装置の場合は、実験結果から推定
すると、入力軸(ウェーブジェネレータ)の1回転当た
り2回(一定回数)のトルク変動が生じ、従って、これ
に減速比1/3の前段減速機を取り付けると、電動モー
タの回転数が750rpm付近で750×1/3×2=
500の毎分当たりトルク変動が生じ、駆動系の固有振
動数fが上記実施例と同様8.4Hz(500振動/
毎分)であるならば電動モータの回転数が実用域内であ
る750rpm付近で共振が生じるものと考えられる。
この場合、毎分当たり加振数がおおよそ500の時に共
振が生じるのであるから、調和歯車減速機に減速比i=
1/6程度の前段減速機を設けることにより共振時の電
動モータの回転数を実用域外である1500rpmを中
心とする付近にまで上げることも考えられる。しかし、
調和歯車減速機の減速比iは最小でも1/80程であ
るから、総減速比iは最小でも1/480となり、1〜
1000rpmを実用域とする電動モータが一般に必要
とする減速比i(1/120程度)を満足できないた
め、実用できないことになる。 【0020】なお、電動モータ1および前段減速機20
の振動は駆動系の発振に影響を及ぼさないのはこれらの
振動は小さいこと、後段減速機21を介することにより
吸収されること等によるものと考えられる。 【0021】(実験例) 前述の実施例の減速装置のほかに次表の比較例1〜3に
示す減速装置について実施した振動測定試験について説
明する。前述の実施例および比較例1、2の偏心揺動型
の遊星歯車減速機は、クランク軸および外歯歯車の揺動
によるアンバランスを防いで振動の振幅を小さくするた
め、後述する第2〜第3実施例同様に外歯歯車を2枚と
しこれらを180度の位相差をもって組み付けたもの
で、かつ、内歯歯車が外歯歯車の歯数より1つ多い歯数
を有するものを用いた。それぞれの減速装置の減速段
数、減速比i、i、回転ばね定数K(図9参照)
および慣性モーメントJは次の表1に示してある。 【0022】 【表1】 【0023】実験は図5に示す全体構成図によって実施
した。すなわち、電動サーボモータ51の出力軸51a
に減速装置52を取り付け、減速装置52の出力軸52
aにロボットの被駆動部(第2アーム)の慣性モーメン
トJに相当する慣性負荷としてフライホイール53が取
り付けられた。フライホイール側面53aの半径上の位
置に、円周方向の加速度および振幅を測定できる圧電素
子を利用した加速度ピックアップ54を取り付けた。こ
の加速度ピックアップ54の出力はインジケータ56に
連結されている。モータ51、減速装置52およびフラ
イホイール53から成る駆動系の固有振動数fは約
8.4Hzになるよう調整してある。電動モータの回転
数を変化させて、その時のフライホイールの加速度の大
きさを測定した。測定結果は図4に示す。横軸は電動サ
ーボモータ51の回転数であり、縦軸は加速度ピックア
ップ54で検出された円周方向の加速度(単位:G)を
示す。 【0024】比較例1、比較例2および比較例3におい
ては、共振のピークはそれぞれ、電動モータ51の回転
数が、略750rpm、略500rpmおよび略250
rpmのときであり、電動モータ51の通常制御回転数
0〜1000rpmの範囲で最も大きな振動が生じてい
る。しかしながら、本発明に係る減速装置を用いた実施
例の場合には、電動モータの実用域外である1500r
pmを中心とする近傍で共振ピークが生じ、この時の振
動が最も大きい。また、実施例、比較例1および比較例
2の対比から、共振時における電動モータ51の回転数
は前段減速機の減速比i1に反比例していることが認め
られる。 【0025】そこで、本発明における実施例を図6、図
7に基づいて説明する。なお、前述の概略説明において
用いた図2、図3と同一構成においては、同一符号を用
いて説明する。図6、図7において、40は図1に示し
た電動モータ1によって駆動される減速装置であり、減
速装置40は電動モータ出力1の出力回転軸7に連結さ
れた平行軸型の前段減速機20と、この前段減速機20
に連結された後段の遊星歯車装置21と、から構成され
ている。 【0026】電動モータ1の回転軸7の先端部7aはテ
ーパ軸であり、先端にねじ7bを有する。ねじ部7bに
は電動モータの出力回転軸の一部を構成する連絡軸7c
が螺合されている。8は入力回転軸であり、先端部8a
に前段減速機20の入力歯車であるピニオン22が設け
られると共に電動モーターの出力回転軸7を貫通させる
孔8bを有し、且つ孔8bは回転軸7のテーパ部と係合
するテーパ孔部を有する。入力回転軸8のこのテーパ孔
部は、電動モータの出力回転軸に嵌着するスリーブ部を
構成する。入力回転軸8は電動モータ1の出力回転軸7
の先端部7aにナット23によりねじ止めされている。
回転軸7の先端部7aは入力回転軸8に半月キー24に
より固定されている。このような構成により入力回転軸
8の先端部8aの軸径はモータ回転軸7の軸径より小さ
くすることができ、したがって、ピニオン22の歯数は
モータ回転軸7に歯数を直接装着させる場合に比べ、少
なくすることができ、容量の割に回転軸径の大きい市販
電動モータ1を用いる場合であっても、所定の前段減速
比を得ることができる。ピニオン22に噛み合う3個の
平歯車25は、後述する3本のクランク軸30にそれぞ
れ結合している。 【0027】遊星歯車減速機21は筒体4に固定して設
けられた内歯歯車28と、内歯歯車28に噛み合う一対
の外歯歯車29と、外歯歯車29に嵌合して外歯歯車2
9を揺動回転させる偏心入力軸としての3本のクランク
軸30と、から構成されている。また、内歯歯車28は
ピン歯31を用いたピン歯車で構成され、例えば、外歯
歯車29の歯数より1つだけ多い歯数を有している。3
3は円板部であり、円板部33は遊星歯車減速機21の
前端部を構成し、かつ、クランク軸30を円周上に等配
しベアリング34を介して軸支している。35はブロッ
ク体であり、ブロック体35はその中心部に軸方向の円
筒状孔36bを有し、入力回転軸8が遊嵌されている。
同様に外歯歯車29および円板部33の中心部にも孔
9aおよび孔36aが設けられている。ブロック体35
はその後端部35aに凹み36cを有し、軸10のフラ
ンジ部39に対向している。凹み36cとフランジ部3
9とによって形成された空洞内には、前段減速機20が
収納されている。ブロック体35にはクランク軸30を
円周上に等配しベアリング41を介して軸支している。
クランク軸30の延在部30aは凹み36c内に突出
し、平歯車25に固定されている。 【0028】クランク軸30は円板部33とブロック体
35の中央部に軸支され、クランク軸30の中央には1
80度の位相差をもつ一対のクランク部42を有し、各
クランク部42はベアリング43を介して外歯歯車29
を偏心揺動させるようにしている。ここで、前述した円
板部33と、ブロック体35とは支持体44を構成す
る。円板部33、ブロック体35およびフランジ部39
は複数のボルト46および固定ナット47により互いに
固定されている。円板状33の孔36aおよびブロック
体35の円筒状孔36bは支持体44の中央孔36を構
成する。入力回転軸8の入力歯車部22の外径をスリー
ブ部8cの外径より小とし、偏心揺動型遊星歯車装置の
支持体の中央孔36の内径をスリーブ部8cの外径より
大としている。電動モータの出力回転軸7に入力回転軸
8のスリーブ部8cを嵌着し、締結部材としての半月キ
ー24により固定している。入力歯車22を外歯歯車2
9の貫通孔29aを通して出力歯車25と噛み合わせる
とともに、スリーブ部8cの先端部が筒体4の電動モー
タ側端面4aを通過し、支持体44の中央孔36に挿入
されている。 【0029】電動モータ1の回転は出力回転軸7および
入力回転軸8を介して前段減速機20のピニオンに伝達
され、前段減速機20で減速される。前段減速機20の
出力は平歯車25により偏心揺動星歯車装置21のクラ
ンク軸30に入力される。次いで、クランク軸30の回
転により偏心揺動させられる外歯歯車29と、この外歯
歯車29と噛み合い外歯歯車29より1つ多い歯数を有
する内歯歯車28とによりさらに減速され、外歯歯車2
9のゆっくりした自転運動はキャリアとして作用する支
持体44から軸10に伝達されアーム12が回動され
る。電動モータ1のフランジ部2は、遊星歯車減速機2
1の筒体4の電動モータ1側端面4aに結合されてい
る。電動モータ1の回転軸7の回転軸線と偏心揺動型歯
車装置21の筒体4または支持体44の回転軸線とを同
一軸線上に配している。入力歯車22および出力歯車2
5を外歯歯車29よりも反電動モータ側に、支持体44
の取付端面35bよりも電動モータ側に配置している。
支持体の取付端面35bを筒体4の反電動モータ側端面
4bより反電動モータ側に位置させている。 【0030】本実施例においては、電動モータ1の通常
制御回転数は(0〜1000rpm、前段減速機20の
減速比iは1/3、遊星歯車減速機21の減速比i
は1/40、減速装置3の総減速比iは1/120、電
動モータ1、減速装置3および第2アーム12を含んで
構成される駆動系の固有ねじり振動数fは約8.4H
zである。したがって、電動モータ1は産業ロボットの
駆動系の固有ねじり振動数に対応する回転数(8.4H
zに相当する500rpm)を通常制御域(0〜100
0rpm)内に有している。また、前段減速機20は電
動モータ1の通常制御域における毎秒最高回転数(10
00rpmに相当する毎秒16.7回転)を、駆動系の
固有ねじり振動数f以下になるよう(毎秒5.6回
転)に減速する減速比i(1/3)を有している。減
速機40の回転ばね定数Kは約37.5kg・m/分
である。この実施例の場合の作用および振動特性は、前
述の第1実施例と同様になる。 【0031】なお、本発明においては、前段減速機の減
速比は電動モータの毎秒当たり最高回転数を、共振現象
の生じ始めるときの振動数相当(前述した「ねじり発振
周波数」付近)、すなわち駆動系の固有振動数より若干
小さな振動数相当、に減速する値であればよい。例えば
駆動系の固有ねじり振動数fが5〜9Hzの場合であ
って、電動モータの最高回転数が1000rpm、総減
速比iが1/60〜1/320のときは前段最小減速比
を約1/1.9〜約1/6、後段の減速比iを1
/25〜1/60とすることにより共振現象を実用域か
ら外すことができる。また駆動系の固有ねじり振動数f
が5〜9Hzの場合であつて、電動モータの回転数が
最高2000rpm、総減速比iが1/110〜1/3
20のときは、前段最小減速比iを約1/3.7〜約
1/6.7、後段減速比iを約1/25〜約1/60
とすることにより共振現象の起きないロボットの関節装
置を得る。同様(f=5〜9Hz)の場合であって電
動モータ回転数が最高4000rpm、総減速比iが1
/210〜1/640のときは、前段最小減速比i,を
約1/7.4〜約1/13.3、後段減速比iを約1
/30〜約1/60とすればよい。また、駆動系の固有
ねじり振動数fが10〜15Hzの場合であって、電
動モータの最高回転数が1000rpm、総減速比iが
1/80〜1/240のときは前段最小減速比iを1
/1.5〜1/4、後段の減速比iを1/25〜1/
60とすることにより共振現象を実用域から外すことが
できる。同様(f=10〜15Hz)の場合であっ
て、電動モータの最高回転数が4000rpm、総減速
比iが1/125〜1/600のときは、前段減速比i
を約1/4.5〜約1/10、後段の減速比iを約
1/30〜1/100とすればよい。 【0032】 【発明の効果】イ.本発明によれば、特に産業ロボット
においては重量や累積バックラッシュを小さくして制御
性能を良好にすることを要求されるのに対して、本来、
調和歯車装置等のような単一の遊星歯車装置により必要
な減速比を満足するように、その減速装置部を構成でき
る産業ロボットの関節装置において、その減速装置部を
偏心揺動型遊星歯車装置(後段減速機)の入力側にわざ
わざ平行軸型歯車装置(前段減速機)を設けて前段減速
機と後段減速機とにより必要な減速比を得るようにして
いるので、ロボットに共振が生じるとしても、大きな共
振現象の生じる時の電動モータ回転数を、所望のモータ
回転数領域にシフトさせることができる。その結果、ロ
ボットにその先端部(工具把持等)で正確な軌跡を描く
ことを必要とする作業を行わせる時において大きな振動
の発生を防ぐことができるので、ロボットの作業性が向
上するとともに、ロボットの耐久性を向上させることが
できる。 ロ.また、電動モータの出力回転軸に入力軸部材を結合
しているので、電動モータを第1部材(又は、被取付
部)に取り付けることにより、前段減速機を容易に構成
することができる。その結果、産業ロボットの関節装置
を容易に組み立てることができるとともに、メンテナン
ス性をも向上させることができる。さらに、入力歯車を
電動モータの出力回転軸とは別部材の入力軸部材に設け
ているので、市販の電動モータを用いることができ、容
易に前段減速機の減速比の設定ができる。 ハ.さらに、入力回転軸のスリーブ部の先端に一体的に
入力歯車を設け、電動モータの出力回転軸に入力回転軸
のスリーブ部を嵌着し、締結部材により固定しているの
で、電動モータと入力歯車との間のバックラッシュをな
くすことができる。その結果、ロボットの位置決め精度
を向上させることができる。 ニ.さらにまた、入力回転軸の入力歯車部の外径をスリ
ーブ部の外径より小、遊星歯車装置の支持体の中央孔の
内径をスリーブ部の外径より大として、入力歯車を遊星
歯車装置の外歯歯車の貫通孔を通して出力歯車に噛み合
うようにし、スリーブ部の先端部が遊星歯車装置の筒体
の電動モータ側端面を通過し、支持体の中央孔に挿入さ
れるようにしたので、回転軸線方向の取り付け長さを短
縮することができる。その結果、電動モータの出っ張り
が小さくなり産業ロボットをコンパクトにすることがで
きるとともに、電動モータの出っ張りによる干渉を小さ
くすることができ、よって、ロボットの作業動作範囲を
広くすることができる。さらに、減速装置としてみた場
合でも、入力歯車部が自由端となっているため複数の出
力歯車との噛み合いの荷重バランスが良好となり、その
結果、複数のクランク軸支持用軸受に均等に負荷が作用
し、減速装置の寿命の低下を防止することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a joint for an industrial robot.
Prevent the generation of resonance vibrations of devices, especially robot arms
About things. [0002] 2. Description of the Related Art In general, in industrial robots,
To obtain an output torque suitable for
High-speed, low-torque electric servomotor or electric
A pulse motor and a converter that converts this output to low speed and high torque.
Speed device. Also, such a reduction gear
For example, it has a large reduction ratio of about 1/120.
That the backlash between the gears, ie the so-called back
Small rush and low inertia
It is required to be lightweight. [0003] Conventional reduction gears satisfying such demands
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-175986 discloses
Patent application title: Harmonic gear device as shown
Eccentric swing type play as disclosed in JP 06744
There is a star gear device. The former reduction ratio is generally 1/80 to 1
/ 320, and the latter reduction ratio is generally 1/6 to 1
/ 200 or so. In addition, the former has a lower reduction ratio than the latter.
Most robots have small outer diameter and weight
The reduction ratio and the necessary reduction gear for the drive of the joint of the arm
And mechanical strength. Therefore, the robot
Most of the reduction gears for driving the joints of the
Body is applied and, in rare cases,
Which large reduction ratio is required, that is, small capacity and high speed
Rotation (for example, when the output is less than 1000 watts and the number of rotations is 5
000rpm) type motor for driving robot arm
Requires a reduction ratio of about 1/625
For details, see JP-A-56-152594.
Coupled front gearbox to harmonic gear as shown
What was used is used. [0004] However, as described above,
If each of the reduced gears is used for a robot joint device,
Reduction gear in the region where the electric motor speed input to the device is low
Problem that the robot arm and the like cause torsional resonance
was there. The resonance phenomenon involves the joints of the robot arm
In many cases, torsional vibrations appear in the vicinity.
The position of the tip of the arm can no longer be determined.
Tasks such as welding, sealing, and assembly
Work performed in the low speed range of the motor
Problems such as the inability to obtain a work track arise. The reason that resonance occurs
The reason is that each of the above reduction gears, which is the torque transmission mechanism of the electric motor,
Drive system including such a reduction gear due to low rigidity
(Consists of electric motor, reduction gear and robot arm
The natural torsional frequency f of the system0Is lower and
Of the reduction gear that vibrates due to a machining error in gear cutting, etc.
When the dynamic frequency is in the low rotational speed range of the electric motor,
Frequency f0It was thought to match. To cope with such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 58-2
No. 11881 discloses that the generated vibration is canceled
An electrical control system that changes the speed command signal of the electric motor
Has been proposed. However, such a scheme
The system becomes unstable when the feedback gain is increased
This is especially true for a robot drive system with low rigidity.
Increase the gain to avoid the problem of easy oscillation.
Can not be heard, and therefore has a sufficient vibration canceling effect.
Absent. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The speed reducer is driven by the timing belt to which the force is applied,
A system that absorbs vibration with a tilt has been proposed. I
However, in this method, the timing belt is broken.
There is a danger of refusing. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-151
No. 89 discloses that a main shaft of a speed reducer includes a spring and a weight.
A method of attaching a vibration absorber has been proposed. But this
In the above method, the vibration absorber may be damaged by centrifugal force,
You must adjust the weight etc. according to the load of the bot
There is a problem that it does not. Accordingly, the present invention provides a method for generating a large resonance phenomenon.
Motor rotation speed in the desired motor rotation speed range
Shift the robot to draw an accurate trajectory at its tip
When performing tasks that require
Preventing vibrations improves robot workability
As well as improve the durability of the robot
To provide a joint device for industrial robots
You. [0007] Means for Solving the Problems The present inventors have proposed a robot algorithm.
Spring constant and intrinsic screw of the reduction gear used for the joint device of the arm
Various relations between vibration frequency, torque fluctuation, etc. and resonance phenomena
Researched. First, reducer with high rotation spring constant
By using it for a bot arm joint device,
Drive system natural torsional frequency f0Can be removed from the practical range
Trial calculations were made as to whether this was possible. But the rotation of the reduction gear
Spring constant K1(See Fig. 9)
Rotational spring constant K of arm itself21/10 to 1/5 of
Therefore, the spring constant of the entire drive system K = K1・ K2/ (K1
+ K2) Cannot be made very large, and as a result,
Torsional frequency f0= 1/2 · π · (K / J)
1/2(Where J is the moment of inertia of the drive train)
I can't make it big. Therefore, the spring constant K of the reduction gear1To
By increasing the stiffness,
Natural torsional frequency f of dynamic system0Out of the practical range
We have come to the conclusion that it is possible. Therefore, the inventors have found that the cause of the vibration is
To reduce the torque fluctuation of the reduction gear. concrete
Use an eccentric oscillating planetary gear reducer to reduce torque fluctuations.
Internal gear and external gear of this reduction gear so as to prevent or reduce
High-precision finishing of gear teeth and torque
The bearing of the eccentric input shaft is designed to absorb any movement
And an annular groove in the shaft support portion of the torque take-out pin, etc.
Was fitted with a rubber ring. However, such a pair
Even if measures are taken, resonance in the practical range cannot be prevented.
The electric motor speed when resonance occurs
Is almost the same as without any countermeasures.
Was. [0009] From the above experimental results, it is possible to reduce a certain mechanism.
If it is a speed device, almost constant torque fluctuation characteristics, that is,
It has vibration frequency characteristics for the drive system of the robot.
A conclusion was drawn. Also, from such conclusions, the robot drive
By changing the mechanism of the reduction gear incorporated in the system, the torque
Hypothesis that the fluctuation characteristics can be outside the practical range.
Various experiments were performed. Content and results of these experiments
Is described later, but from these experimental results the hypothesis is
The following conclusions have been reached. [0010] A structure that could not be considered at all with conventional common sense
In other words, the eccentric oscillating type planetary gear reducer has internal teeth.
The difference in the number of teeth between the wheel and the external gear is 1
The reduction ratio can be about 0, but this reduction ratio can be reduced
And the pre-stage reduction gear having a predetermined range of reduction ratio
Are provided to configure the gear device, which is
The resonance phenomenon
It is possible to deviate from the practical range of the electric motor. Note that the eccentric oscillating type planetary gear reducer has a front stage.
A reduction gear provided with a reduction gear is disclosed in U.S. Pat. No. 4,348,348.
No. 918, disclosed in US Pat.
It is used in traveling equipment and the like. However, like that
The weight of the reduction gear and the backlash
It is not necessary to consider the problems such as queues. Therefore, simply
To easily change the total reduction ratio of the reduction gear
Has a front-stage reduction gear to simply output large torque at low speed.
It's not. On the other hand, high speed, position accuracy, etc.
Required robots with low overall structure rigidity
Reduce the reduction gear weight and backlash.
Is important, the weight at the joint
Eccentric oscillating planetary gear reducer larger than harmonic gear
Elements used, further increasing weight and backlash
It is conventionally thought that providing a pre-stage reduction gear
It was not done. [0012] As a result of further studies by the inventors,
The present invention has been achieved having the following structure. The product according to the present invention
The first part of the joint device of the industrial robot is the first part.
Material and a second part rotatably supported by the distal end of the first member
Materials and1st memberAn electric motor arranged at the tip of theNo.
One memberAt the end of the motor to reduce the speed of the electric motor
And a reduction gear for transmitting the rotation to the second member.
Industrial robot joint device A. The speed reducer (1) A pre-stage reduction gear for reducing the rotation speed of the electric motor
When, (2) A post-stage speed reducer that reduces the output speed of the front-stage speed reducer
And having(3) The reduction ratio of the front reduction gear and the reduction ratio of the rear reduction gear
The total reduction ratio of the speed reducer is given by the reduction ratio.
The ratio is set within the range of the actual reduction ratio of the planetary gear unit alone.
And B. The preceding reduction gear is (1) Fit to output rotating shaft of electric motorSleeve partWhen
Such as an input gear integrally provided at the tip of the sleeve
Input rotation axis consisting of (2) a plurality of output gears meshing with the input gear;
Consisting of a parallel shaft type gear device, C. The latter reduction gear (1) Crank shafts respectively coupled to the output gear
When, (2) Eccentric swinging by engaging with each crankshaft
An external gear having a through hole in the part, (3) With an internal gear that meshes with the external gear
A cylindrical body attached to the first member; (4) Each crankshaft is rotatably supported via a bearing.
With a central hole in the center and attachment to the second member
An eccentric oscillating type planetary gear train having a support having an end face
Consists of D. The rotation axis of the electric motor and the eccentric oscillating gear device
Align the rotation axis of the cylinder or supportOn the same axisArranged in E. FIG. The input gear and output gear are more
Closer to the electric motor than the mounting end face of the support
And F. (1) Three outer diameters of the input gear of the input rotary shaft
The outer diameter of the eccentric oscillating type planetary gear device.
The inner diameter of the center hole of the support is larger than the outer diameter of the sleeve.
hand, (2) The sleeve of the input rotary shaft on the output rotary shaft of the electric motor
The part is fitted and fixed with a fastening member, (3) The input gear is output through the through-hole of the external gear.
While engaging with the car, the tip of the sleeve part is a cylinder
Through the electric motor side end face and inserted into the center hole of the support.
It is characterized by having been done. Invention of claim 2
The joint device for an industrial robot according to claim 1, wherein the joint device is an industrial robot.
In the joint device of the robot, the mounting end face of the support is located at the front.
Positioned on the anti-electric motor side from the anti-electric motor side end surface of the cylinder
It is characterized by doing. Claim3Stated
The joint device for an industrial robot according to the invention is described in claim1Stated
Among the joint devices of industrial robots, the speed reduction of the preceding reduction gear
The ratio is 1/2 to 1/5, and the post-stage reduction ratio is 1/25 to 1 /
By setting each within the range of 60, the total reduction
It is characterized by satisfying the speed ratio.
You. And according to the present invention, I. Especially for industrial robots, weight and cumulative backlash
It is required to improve the control performance by reducing the
In contrast, single idlers such as harmonic gears
In order to satisfy the required reduction ratio by the star gear device,
In the joint device of an industrial robot that can constitute a reduction gear unit
The reduction gear unit to an eccentric oscillating planetary gear unit
On the input side of the high-speed gearbox
) And the necessary reduction by the front reduction gear and the rear reduction gear
Because the speed ratio is obtained, resonance occurs in the robot.
Even if the electric motor
The number of turns can be shifted to the desired motor speed range.
it can. As a result, the robot receives its tip (tool
And other tasks that require drawing accurate trajectories.
Can prevent the occurrence of large vibrations when
In addition to improving the workability of the robot,
Durability can be improved. B. Also, the input shaft member is connected to the output rotation shaft of the electric motor.
The electric motor is connected to the first member (or
Section) to easily configure the pre-stage reduction gear.
can do. As a result, the joint device of an industrial robot
Can be easily assembled and maintained
Performance can also be improved. In addition, the input gear
Provided on the input shaft member separate from the output rotation shaft of the electric motor
Therefore, a commercially available electric motor can be used,
The reduction ratio of the preceding reduction gear can be easily set. C. Furthermore, it is integrated with the tip of the sleeve part of the input rotary shaft.
An input gear is provided, and the input rotary shaft is connected to the output rotary shaft of the electric motor.
The sleeve part is fitted and fixed with a fastening member.
Backlash between the electric motor and the input gear.
You can comb. As a result, robot positioning accuracy
Can be improved. D. Furthermore, slide the outer diameter of the input gear part of the input rotary shaft.
Smaller than the outer diameter of the gear section, the center hole of the support of the planetary gear set
With the inside diameter larger than the outside diameter of the sleeve, set the input gear to planet
Mesh with the output gear through the through hole of the external gear of the gear unit
So that the tip of the sleeve is the cylindrical body of the planetary gear set.
Through the electric motor side end face and inserted into the center hole of the support.
The installation length in the rotation axis direction is shortened.
Can be reduced. As a result, the protrusion of the electric motor
And make the industrial robot more compact.
And reduce interference from the protrusion of the electric motor.
The working range of the robot
Can be wider. In addition, as a reduction gear
Even if there are multiple outputs, the input gear
The load balance of meshing with the power gear is improved,
As a result, the load acts evenly on multiple bearings for supporting the crankshaft.
However, it is possible to prevent a reduction in the life of the reduction gear transmission. [0013] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An industrial robot according to the present invention will be described below.
Will be described with reference to the drawings. [0014] Embodiment 1 FIGS. 1 to 3 are views for explaining the present invention.
FIG. First, the configuration will be described. FIG.
Is a robot using the joint device of the industrial robot according to the present invention.
FIG. 1 is an electric motor
The flange 2 of the electric motor 1 is attached to the cylinder 4 of the reduction gear 3.
Fixed. The cylindrical body 4 is a first arm as a first member
5 is fixed to the tip 5a. Exit of electric motor 1
The power rotation shaft 7 is connected to the input rotation shaft 8 of the reduction gear 3, and is reduced.
The output of the speed change device 3 is transmitted to a shaft 10, and the shaft 10 is
1 and is fixed to a second arm 12 as a second member.
Have been. The cylindrical body 13 at the end of the second arm 12 and the first arm
Cylindrical 5 projecting downward from the lower surface of the tip 5a of the
A pair of bearings 16 are interposed between the protruding body 15.
The speed reducer 3 reduces the rotation speed of the electric motor 1 and
The driven part of the unit, that is, the second arm 12 is rotated.
In addition, the electric motor 1, the reduction gear 3, the second arm 12,
And the load connected to the second arm constitutes a drive system. The speed reducer 3 is shown in FIGS.
A first-stage speed reducer 20 for reducing the number of revolutions of the electric motor 1
Is connected to the pre-stage speed reducer 20 to further reduce the rotational speed.
And a second-stage speed reducer 21. Front reduction gear
Reference numeral 20 denotes a parallel shaft type gear device. Rear reduction gear 21 is fixed
Internal gear 28 and external teeth meshing with the internal gear 28
Swing the external gear 29 by engaging with the wheel 29 and the external gear 29
A crankshaft 30 as an eccentric input shaft to be rotated.
Eccentric oscillating type planetary gear set
You. The internal gear 28 is a pin gear using the pin teeth 31.
And, for example, only one from the number of teeth of the external gear 29
Has a large number of teeth. In addition, the former-stage speed reducer 20 is a normal
It is a parallel shaft type reduction gear and is constituted by a spur gear. The reduction ratio i of the pre-stage reduction gear 201And rear reducer
Reduction ratio i of 212Is the normal control speed of the electric motor 1
(During normal operation of the robot, for example,
When performing welding work, within the range of (motor rotation speed)
Robot, that is, first arm 5 and second arm 12
And so that resonance with the rear reduction gear 21 does not occur.
I have. Normal control speed of electric motor 1 or robot
Area that requires accurate work trajectory (for performing welding work, etc.)
In the work area), the maximum rotation speed per second
Multiplied by the reduction ratio of the pre-stage reduction gear 20 (the value
Torque fluctuation times per one rotation of the crankshaft 30 described later
Electric motor 1, deceleration)
The device 3, the second arm 12 and the second arm 12
Torsional oscillation frequency (fixed
Torsional frequency f0Refers to nearby frequencies. Hereinafter the same)
The reduction ratio i of the pre-stage reduction gear 201Select
You. In this embodiment, the normal control circuit of the electric motor 1 is used.
The number of turns is 0 to 1000 rpm, and the reduction ratio i of the pre-stage reduction gear 20
1Is 1/3 and the reduction ratio i of the rear reduction gear 212Is 1/4
0, and the overall reduction ratio i of the reduction gear 3 is 1/120.
Has been chosen to be. Natural torsional vibration of the drive system
Number f0Is the rotation of the electric motor 1 at the resonance peak point.
Number, reduction ratio i of the pre-stage reduction gear 201And gearbox 3
This can be calculated backward from the torque fluctuation characteristics described later.
Is about 8.4 Hz. The reduction ratio i of the pre-stage reduction gear 201Is less than 1/5
(Meaning that the denominator increases. The same applies hereinafter) or
Reduction ratio i of rear reduction gear 212Exceeds 1/25 (denominator
Means smaller. The same applies below)
1/12 using a parallel shaft reducer with a simple structure
Since it is difficult to obtain a total reduction ratio i of 0,
Disadvantageously. Also, the reduction ratio i of the rear reduction gear 212
Is less than 1/60 or the reduction ratio i of the pre-stage reducer 201Is 1
/ 2 to obtain a total reduction ratio i of 1/120,
In the practical range of the dynamic motor 1, the
The rotational speed is the natural torsional frequency f of the drive system0(8.
4Hz) Near or higher, preventing resonance
The range that can be made is narrowed. Next, the operation will be described. Electric motor
When 1 is rotated at a normal rotation speed of 0 to 1000 rpm,
Reduction ratio i1Is 1/3, the output speed of the pre-stage reduction gear 20 is 0
~ 333 rpm, and the reduction ratio i2Decreased by 1/40
The output rotation speed of the speed changer 21 is 0 to 8.3 rpm.
No large vibration occurs in the range. Output times of electric motor 1
The number of rotations is around 1500 rpm (at this time,
Output speed is 1500 rpm × 1 / = 500 rpm
In the vicinity, the output rotation speed of the rear reduction gear 21 is 1500 rpm ×
1/3 × 1/40 = 12.5 rpm).
The biggest vibration at the time.Thus, the resonance phenomenon
It is not clear why this occurs outside the practical range of
Estimated from the results, the cause of such resonance phenomenon
The torque fluctuation is generated in the rear reduction gear 21 instead of the front reduction gear 20.
The eccentric oscillating gear device as in the embodiment
The input shaft (crankshaft 30) once per rotation (one
Constant number of times), andAdditionVibrating
It is thought. In the case of the harmonic gear unit, it is estimated from the experimental results.
Then, one rotation of the input shaft (wave generator)
2 times (constant number) of torque fluctuations occur.
If a front-stage reduction gear with a reduction ratio of 1/3 is attached to the
750 x 1/3 x 2 = around 750 rpm
500 torque fluctuations per minute occur, causing
Modulus f0Is 8.4 Hz (500 vibrations /
Per minute), the rotation speed of the electric motor is within the practical range.
It is considered that resonance occurs around 750 rpm.
In this case, when the number of vibrations per minute is approximately 500,
Vibration, the harmonic reduction gear has a reduction ratio i =
By providing a front-stage reduction gear of about 1/6,
The rotational speed of the dynamic motor is set to 1500 rpm, which is out of the practical range.
It is also conceivable to raise it to near the heart. But,
Reduction ratio i of harmonic gear reducer2Is at leastAbout 1/80
Therefore, the total reduction ratio i is at least 1/480And 1 to
An electric motor with a practical range of 1000 rpm is generally required
Cannot satisfy the reduction ratio i (about 1/120).
Therefore, it will not be practical. The electric motor 1 and the pre-stage reduction gear 20
These vibrations do not affect the oscillation of the drive system.
The vibration is small,
It is considered to be due to absorption. (Experimental example) In addition to the speed reducer of the above embodiment,
Describes vibration measurement tests performed on the reduction gears shown.
I will tell. Eccentric oscillating type of the above embodiment and comparative examples 1 and 2
Planetary gear reducer, swinging of crankshaft and external gear
To reduce the vibration amplitude by preventing imbalance due to
Therefore, similarly to the second and third embodiments described later, the number of external gears is two.
These are assembled with a phase difference of 180 degrees
And the number of teeth of the internal gear is one more than the number of teeth of the external gear
Used was used. Reduction gear of each reduction gear
Number, reduction ratio i1, I2, Rotation spring constant K1(See Fig. 9)
And the moment of inertia J are shown in Table 1 below. [0022] [Table 1] The experiment was conducted according to the overall configuration diagram shown in FIG.
did. That is, the output shaft 51a of the electric servomotor 51
A reduction gear 52 is attached to the output shaft 52 of the reduction gear 52.
a shows the moment of inertia of the driven part (second arm) of the robot
Flywheel 53 as an inertial load equivalent to
Was attached. Radius of flywheel side 53a
A piezoelectric element that can measure the acceleration and amplitude in the circumferential direction
An acceleration pickup 54 using a child was attached. This
The output of the acceleration pickup 54 is
Are linked. The motor 51, the reduction gear 52, and the
Natural frequency f of the drive system composed of the wheel 530Is about
It is adjusted to 8.4 Hz. Electric motor rotation
Change the number to increase the flywheel acceleration at that time.
The size was measured. FIG. 4 shows the measurement results. The horizontal axis is electric
The vertical axis indicates the number of rotations of
The circumferential acceleration (unit: G) detected at step 54
Show. In Comparative Examples 1, 2 and 3
Therefore, the resonance peaks are
The number is approximately 750 rpm, approximately 500 rpm and approximately 250
rpm, the normal control speed of the electric motor 51
The largest vibration occurs in the range of 0 to 1000 rpm
You. However, implementation using the speed reducer according to the present invention
In the case of the example, 1500r which is out of the practical range of the electric motor
pm, a resonance peak occurs near the center.
Movement is the largest. Examples, Comparative Examples 1 and Comparative Examples
2, the number of rotations of the electric motor 51 at the time of resonance
Is inversely proportional to the reduction ratio i1 of the preceding reduction gear.
Can be The embodiment of the present invention is shown in FIGS.
7 will be described. In the above brief description,
In the same configuration as in FIGS. 2 and 3 used, the same reference numerals are used.
Will be described. In FIGS. 6 and 7, reference numeral 40 indicates the position shown in FIG.
A reduction gear driven by the electric motor 1
The speed device 40 is connected to the output rotary shaft 7 of the electric motor output 1.
Parallel shaft type pre-stage reducer 20 and this pre-stage reducer 20
And a planetary gear train 21 connected to the rear stage.
ing. The tip 7a of the rotating shaft 7 of the electric motor 1 is
It has a screw 7b at the tip. To the screw part 7b
Is a connecting shaft 7c which forms a part of the output rotary shaft of the electric motor.
Is screwed. Reference numeral 8 denotes an input rotation shaft, and a tip 8a
Is provided with a pinion 22 which is an input gear of the pre-stage reduction gear 20.
And the output rotary shaft 7 of the electric motor is penetrated.
It has a hole 8b, and the hole 8b engages with the tapered portion of the rotating shaft 7.
It has a tapered hole portion. This tapered hole of the input rotary shaft 8
Part is a sleeve part that fits on the output rotary shaft of the electric motor.
Constitute. The input rotary shaft 8 is the output rotary shaft 7 of the electric motor 1.
Is screwed by a nut 23 to the tip 7a of
The tip 7a of the rotating shaft 7 is connected to the input rotating shaft 8 by the half moon key 24.
More fixed. With this configuration, the input rotary shaft
8 has a smaller diameter than the shaft diameter of the motor rotating shaft 7.
Therefore, the number of teeth of the pinion 22 is
Compared to the case where the number of teeth is directly mounted on the motor
Commercially available with a large rotating shaft diameter for its capacity
Even if the electric motor 1 is used, a predetermined pre-stage deceleration
Ratio can be obtained. Three of the meshes with the pinion 22
The spur gear 25 is respectively connected to three crankshafts 30 described later.
Are connected. The planetary gear reducer 21 is fixedly mounted on the cylinder 4.
A pair of internal gears 28 engaged with the internal gear 28
Of the external gear 29 and the external gear 2
3 cranks as eccentric input shafts for oscillating rotation of 9
And a shaft 30. Also, the internal gear 28
It is composed of a pin gear using the pin teeth 31, for example, external teeth
The number of teeth is one more than the number of teeth of the gear 29. 3
Reference numeral 3 denotes a disk part, and the disk part 33 is a part of the planetary gear reducer 21.
Constitutes a front end and equally distributes the crankshaft 30 on the circumference
It is pivotally supported via a bearing 34. 35 is a block
The block body 35 has an axial circle at its center.
Cylindrical hole36bAnd the input rotary shaft 8 is loosely fitted.
Similarly, holes are formed in the center portions of the external gear 29 and the disk portion 33.2
9a and hole 36aIs provided. Block 35
Is recessed at the rear end 35a36cAnd the shaft 10
Face 39. Dent36cAnd flange part 3
9, a pre-stage reduction gear 20 is provided in the cavity formed by
It is stored. The crankshaft 30 is attached to the block body 35.
They are equally arranged on the circumference and are supported via bearings 41.
The extension 30a of the crankshaft 30 is recessed36cProtruding into
And is fixed to a spur gear 25. The crankshaft 30 includes a disk 33 and a block.
35, and the center of the crankshaft 30 is
It has a pair of crank portions 42 having a phase difference of 80 degrees,
The crank part 42 is connected to the external gear 29 via a bearing 43.
Is eccentrically swung. Here, the aforementioned circle
The plate part 33 and the block body 35 constitute a support body 44.
You. Disk part 33, block body 35 and flange part 39
Are mutually connected by a plurality of bolts 46 and fixing nuts 47.
Fixed.Disc-shaped hole 36a and block
The cylindrical hole 36b of the body 35 forms the central hole 36 of the support 44.
To achieve. Three outer diameters of the input gear portion 22 of the input rotary shaft 8
Of the eccentric oscillating type planetary gear device
The inner diameter of the center hole 36 of the support is determined by the outer diameter of the sleeve 8c.
I am large. Input rotary shaft to output rotary shaft 7 of electric motor
8 as a fastening member.
-24. Input gear 22 is external gear 2
9 meshes with the output gear 25 through the through hole 29a.
At the same time, the tip of the sleeve portion 8c is
Pass through the end face 4a on the side of the
Have been. The rotation of the electric motor 1 is controlled by the output rotation shaft 7 and
Transmission to the pinion of the pre-stage reduction gear 20 via the input rotary shaft 8
The speed is reduced by the pre-stage reduction gear 20. Of the pre-stage reducer 20
The output is the clutch of the eccentric oscillating star gear device 21 by the spur gear 25.
It is input to the link shaft 30. Next, the crankshaft 30 is turned.
An external gear 29 that is eccentrically swung by rolling, and the external gear
Has one more tooth than external gear 29 meshing with gear 29
The external gear 2 is further decelerated by the internal gear 28
The slow rotation of Ninth 9 is a support that acts as a carrier.
The arm 12 is rotated by being transmitted from the holding body 44 to the shaft 10 and rotated.
You. ElectricThe flange portion 2 of the dynamic motor 1 includes a planetary gear reducer 2
The first cylindrical body 4 is coupled to an end surface 4a on the electric motor 1 side.
You. The rotation axis of the rotation shaft 7 of the electric motor 1 and the eccentric oscillating teeth
The rotation axis of the cylinder 4 or the support 44 of the vehicle
They are arranged on one axis. Input gear 22 and output gear 2
5 on the side opposite to the electric motor with respect to the external gear 29,
Are disposed closer to the electric motor than the mounting end surface 35b.
The mounting end surface 35b of the support is the end surface of the cylinder 4 on the side opposite to the electric motor.
4b is located on the side opposite to the electric motor. In the present embodiment, the electric motor 1
The control rotation speed is (0 to 1000 rpm,
Reduction ratio i1Is 1/3, the reduction ratio i of the planetary gear reducer 212
Is 1/40, the total reduction ratio i of the reduction gear 3 is 1/120,
Including the dynamic motor 1, the reduction gear 3, and the second arm 12
The natural torsional frequency f of the configured drive train0Is about 8.4H
z. Therefore, the electric motor 1 is
The rotation speed (8.4H) corresponding to the natural torsional frequency of the drive system
500 rpm corresponding to z) in the normal control range (0 to 100).
0 rpm). In addition, the former-stage speed reducer 20
The maximum number of revolutions per second in the normal control range of the dynamic motor 1 (10
16.7 revolutions per second, equivalent to 00 rpm)
Natural torsional frequency f0(5.6 times per second
Speed reduction ratio i1(1 /). Decrease
Spring constant K of speed changer 401Is about 37.5kgm / min
It is. The operation and vibration characteristics in the case of this embodiment are as described above.
This is the same as the first embodiment described above. In the present invention, the reduction of the speed of the preceding stage
The speed ratio is the maximum number of revolutions per second of the electric motor, the resonance phenomenon
The frequency at which the vibration starts to occur
Frequency)), that is, slightly higher than the natural frequency of the drive system.
Any value may be used as long as the value decelerates to a value corresponding to a small frequency. For example
Drive system natural torsional frequency f0Is 5-9Hz
Therefore, the maximum rotation speed of the electric motor is 1000 rpm,
When the speed ratio i is 1/60 to 1/320, the preceding stage minimum reduction ratio
i1From about 1 / 1.9 to about 1/6, the reduction ratio i at the subsequent stage21
/ 25 to 1/60 to control resonance in the practical range
Can be removed. Also, the natural torsional frequency f of the drive system
0Is 5 to 9 Hz, and the rotation speed of the electric motor is
Maximum 2000 rpm, total reduction ratio i is 1/110 to 1/3
In the case of 20, the preceding stage minimum reduction ratio i1From about 1 / 3.7 to about
1 / 6.7, rear-stage reduction ratio i2From about 1/25 to about 1/60
Robot joints that do not cause resonance
Get the position. Similarly (f0= 5-9Hz)
Dynamic motor rotation speed up to 4000 rpm, total reduction ratio i is 1
/ 210 to 1/640, the preceding stage minimum reduction ratio i,
About 1 / 7.4 to about 1 / 13.3, rear-stage reduction ratio i2About 1
/ 30 to about 1/60. In addition, the drive system
Torsional frequency f0Is 10 to 15 Hz,
The maximum rotation speed of the dynamic motor is 1000 rpm, and the total reduction ratio i is
1/80 to 1 /240In the case of, the preceding stage minimum reduction ratio i11
/1.5 to 1/4, reduction ratio i at the subsequent stage2From 1/25 to 1 /
By setting it to 60, the resonance phenomenon can be removed from the practical range.
it can. Similarly (f0= 10 to 15 Hz)
The maximum rotation speed of the electric motor is 4000 rpm, total deceleration
When the ratio i is 1/125 to 1/600, the pre-stage reduction ratio i
1From about 1 / 4.5 to about 1/10, and the reduction ratio i2About
It may be 1/30 to 1/100. [0032] Advantages of the invention According to the invention, especially industrial robots
Control by reducing weight and cumulative backlash
While it is required to improve performance,
Required by a single planetary gear set, such as a harmonic gear set
The speed reducer can be configured to satisfy
In the joint device of an industrial robot,
On the input side of the eccentric oscillating planetary gear unit (rear-stage reduction gear)
A parallel shaft type gear unit (pre-stage reduction gear) is provided to reduce the pre-stage
To obtain the required reduction ratio by using the
Therefore, even if resonance occurs in the robot,
The motor rotation speed at the time of vibration
It can be shifted to the rotation speed range. As a result,
Draw an accurate trajectory on the bot with its tip (tool gripping, etc.)
Large vibrations when performing tasks that require
Can prevent the robot from working.
As well as improve the durability of the robot
it can. B. Also, the input shaft member is connected to the output rotation shaft of the electric motor.
The electric motor is connected to the first member (or
Section) to easily configure the pre-stage reduction gear.
can do. As a result, the joint device of an industrial robot
Can be easily assembled and maintained
Performance can also be improved. In addition, the input gear
Provided on the input shaft member separate from the output rotation shaft of the electric motor
Therefore, a commercially available electric motor can be used,
The reduction ratio of the preceding reduction gear can be easily set. C. Furthermore, it is integrated with the tip of the sleeve part of the input rotary shaft.
An input gear is provided, and the input rotary shaft is connected to the output rotary shaft of the electric motor.
The sleeve part is fitted and fixed with a fastening member.
Backlash between the electric motor and the input gear.
You can comb. As a result, robot positioning accuracy
Can be improved. D. Furthermore, slide the outer diameter of the input gear part of the input rotary shaft.
Smaller than the outer diameter of the gear section, the center hole of the support of the planetary gear set
With the inside diameter larger than the outside diameter of the sleeve, set the input gear to planet
Mesh with the output gear through the through hole of the external gear of the gear unit
So that the tip of the sleeve is the cylindrical body of the planetary gear set.
Through the electric motor side end face and inserted into the center hole of the support.
The installation length in the rotation axis direction is shortened.
Can be reduced. As a result, the protrusion of the electric motor
And make the industrial robot more compact.
And reduce interference from the protrusion of the electric motor.
The working range of the robot
Can be wider. In addition, as a reduction gear
Even if there are multiple outputs, the input gear
The load balance of meshing with the power gear is improved,
As a result, the load acts evenly on multiple bearings for supporting the crankshaft.
However, it is possible to prevent a reduction in the life of the reduction gear transmission.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明を説明するための産業ロボットの関節装
置の全体概略説明図である。 【図2】図1の減速装置の一部断面図である。 【図3】図2のA−A矢視断面図である。 【図4】本発明および比較例の性能を説明する図であ
る。 【図5】図4に係る実験例の全体構成図である。 【図6】実施例の要部断面図である。 【図7】図6のB−B矢視断面図である。 【符号の説明】 1 電動モータ 3、40 減速装置 5 第1部材 12 第2部材 20 前段減速機 21 後段減速機 28 内歯歯車 29 外歯歯車 30 クランク軸
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall schematic explanatory view of a joint device of an industrial robot for explaining the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the reduction gear transmission of FIG. FIG. 3 is a sectional view taken on line AA of FIG. 2; FIG. 4 is a diagram illustrating the performance of the present invention and a comparative example. FIG. 5 is an overall configuration diagram of an experimental example according to FIG. 4; FIG. 6 is a sectional view of a main part of the embodiment. FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 6; [Description of Signs] 1 Electric motors 3, 40 Reduction gear 5 First member 12 Second member 20 Front reduction gear 21 Rear reduction gear 28 Internal gear 29 External gear 30 Crankshaft

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25J 17/00 F16H 1/32──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) B25J 17/00 F16H 1/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.第1部材と、第1部材の先端部に回動自在に支持さ
れた第2部材と、第1部材の先端部に配置された電動モ
ータと、第1部材の先端部に取り付き、電動モータ回転
数を減速し、その回転を第2部材に伝達する減速装置
と、からなる産業ロボットの関節装置において、 A.前記減速装置が (1)前記電動モータの回転数を減速する前段減速機
と、 (2)該前段減速機の出力回転数を減速する後段減速機
と、を有し(3)前記前段減速機の減速比および前記後段減速機の
減速比で前記減速装置の総減速比が与えられ、該総減速
比が遊星歯車装置単体で実在する減速比の範囲内に設定
され、 B.前記前段減速機が (1)電動モータの出力回転軸に嵌着するスリーブ部
該スリーブ部の先端に一体的に設けられた入力歯車とか
らなる入力回転軸と、 (2)該入力歯車に噛み合う複数の出力歯車と、 を有する平行軸型歯車装置からなり、 C.前記後段減速機が (1)前記出力歯車にそれぞれ結合されるクランク軸
と、 (2)各クランク軸に係合して偏心揺動させられ、中心
部に貫通孔を有する外歯歯車と、 (3)該外歯歯車に噛み合う内歯歯車を有するととも
に、第1部材に取り付けられる筒体と、 (4)各クランク軸を軸受を介して回転自在に支持する
とともに、中心部に中央孔、および、第2部材への取付
端面を有する支持体と、 を有する偏心揺動型遊星歯車装置からなり、 D.電動モータの回転軸線と前記偏心揺動型歯車装置の
筒体または支持体の回転軸線とを同一軸線上に配し、 E.入力歯車および出力歯車を外歯歯車よりも反電動モ
ータ側に、支持体の取付端面よりも電動モータ側に配置
し、 F.(1)前記入力回転軸の入力歯車部の外径をスリー
ブ部の外径より小とし、前記偏心揺動型遊星歯車装置の
支持体の中央孔の内径をスリーブ部の外径より大とし
て、 (2)電動モータの出力回転軸に入力回転軸のスリーブ
部を嵌着し、締結部材により固定して、 (3)入力歯車を前記外歯歯車の貫通孔を通して出力歯
車と噛み合わせるとともに、スリーブ部の先端部が筒体
の電動モータ側端面を通過し、支持体の中央孔に挿入さ
れたことを特徴とするものである。 2.前記支持体の取付端面が前記筒体の反電動モータ側
端面より反電動モータ側に位置していることを特徴とす
る請求項1記載の産業ロボットの関節装置。 3.前記前段減速機の減速比を1/2〜1/5、前記後
段減速比を1/25〜1/60の範囲内でそれぞれ設定
することにより、前記総減速比を満足するようにしたこ
とを特徴とする請求項記載の産業ロボットの関節装
置。
(57) [Claims] A first member, a second member rotatably supported by the distal end of the first member , an electric motor disposed at the distal end of the first member , and an electric motor rotating at the distal end of the first member. A speed reducer for reducing the number of rotations and transmitting the rotation to the second member. A front reduction gear for decelerating the rotation speed of the reduction device (1) the electric motor, (2) and the rear speed reducer for reducing the output speed of the front stage speed reducer has a (3) the front reduction gear Reduction ratio of the rear reduction gear
The total reduction ratio of the speed reducer is given by the reduction ratio.
The ratio is set within the range of the actual reduction ratio of the planetary gear unit alone.
It is, B. (1) an input rotary shaft including a sleeve portion fitted to an output rotary shaft of the electric motor and an input gear integrally provided at a tip of the sleeve portion; B. a plurality of output gears meshing with each other, and a parallel shaft type gear device having: (2) an external gear having a through hole in the center thereof, (1) a crankshaft which is respectively coupled to the output gear, and (2) an eccentrically oscillating engagement with each crankshaft. 3) a cylinder having an internal gear engaged with the external gear and attached to the first member; and (4) a rotatable support of each crankshaft via a bearing, a central hole in the center, and C. a support having an end face attached to the second member, and an eccentric oscillating type planetary gear device having: B. disposing the rotation axis of the electric motor and the rotation axis of the cylinder or the support of the eccentric oscillating gear device on the same axis ; B. the input gear and the output gear are arranged closer to the electric motor than the external gear and closer to the electric motor than the mounting end face of the support; (1) The outer diameter of the input gear portion of the input rotary shaft is smaller than the outer diameter of the sleeve portion, and the inner diameter of the center hole of the support of the eccentric oscillating planetary gear device is larger than the outer diameter of the sleeve portion. (2) The sleeve portion of the input rotary shaft is fitted to the output rotary shaft of the electric motor and fixed with a fastening member. (3) The input gear meshes with the output gear through the through hole of the external gear, and the sleeve is The distal end of the portion passes through the end face on the electric motor side of the cylindrical body, and is inserted into the central hole of the support. 2. The joint device for an industrial robot according to claim 1, wherein a mounting end surface of the support is located closer to the anti-electric motor side than an end surface of the cylindrical body opposite to the electric motor. 3. The total reduction ratio is satisfied by setting the reduction ratio of the front reduction gear in the range of 1/2 to 1/5 and the rear reduction ratio in the range of 1/25 to 1/60, respectively. The joint device for an industrial robot according to claim 1, wherein:
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW512211B (en) * 1999-03-16 2002-12-01 Sumitomo Heavy Industries Driving device
JP4227157B2 (en) 2006-08-02 2009-02-18 住友重機械工業株式会社 Simple planetary gear device manufacturing method and simple planetary gear device series
JP2010025325A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Nabtesco Corp Eccentric reduction gear
CN104712711B (en) * 2015-02-09 2018-05-11 陈志同 A kind of cosine Involute Small Teeth Difference Planetary Gearing device available for robot joint speed reducer
TWI562877B (en) * 2015-12-07 2016-12-21 Hiwin Tech Corp Driving device
CN106914921B (en) * 2017-05-15 2023-10-17 保定市恒信达电气有限公司 Multi-motor parallel driving type electric joint and manipulator thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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