JP3486792B2 - ロボット作業軸の過回転防止装置 - Google Patents
ロボット作業軸の過回転防止装置Info
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- JP3486792B2 JP3486792B2 JP24671495A JP24671495A JP3486792B2 JP 3486792 B2 JP3486792 B2 JP 3486792B2 JP 24671495 A JP24671495 A JP 24671495A JP 24671495 A JP24671495 A JP 24671495A JP 3486792 B2 JP3486792 B2 JP 3486792B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転駆動源の駆動
軸の動力を作業軸に伝達する動力伝達装置に関するもの
であり、特に、作業軸が３６０度以上回転可能で、しか
も過回転を防止する装置である。 【０００２】 【従来の技術】本願出願人は、以前に被駆動軸が３６０
度回転可能な動力伝達装置として、特願平６−１４１２
０５号（平成６年５月３１日出願）をなした。 【０００３】上記発明は、「回転駆動源の駆動軸の動力
を被駆動軸に伝達する動力伝達装置であって、２つの作
業軸に固定した２つの歯車に駆動軸に連動する歯車を噛
合し、該歯車を弾性変形可能な材質で構成し、他の歯車
に対して常時押圧付勢する如くなした動力伝達装置。」
を要旨とするものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
においては、バックラッシュを極力防止すると共に、メ
ンテナンス費用がかからない動力伝達装置を提供するこ
とができるという優れた効果を有するものの下記の問題
点があった。即ち、作業終了後（電源停止）から再起動
までに何らかの原因で作業軸が回転し、弾性変形可能な
歯車も回転してしまった場合である。通常、再起動する
ときにロボットはアームの位置を自らが確認する。確認
する方法としては、歯車が一方方向に回転し歯車に固定
されているターゲットがセンサーに確認されることによ
りその位置を原点とし確認する。しかし、前述したよう
に、作業終了後に何らかの原因で作業軸が回転し、ター
ゲットがセンサーの逆の方向に移動してしまったときに
は歯車が略１回転以上してセンサーに感知される。そし
て、この位置が原点位置となる。この状態で作業を行う
と原点位置を確認するときにおいても作業軸などにケー
ブルが絡みついているのにつけ加え、作業によるケーブ
ルの巻き付きも発生し、遂にはケーブルを破断させてし
まう危険性があった。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決することを目的とし、２本の作業軸には各々歯車が固
定され、前記２本の作業軸を回転駆動する回転駆動源を
配置し、その駆動軸にも歯車が固定され、前記２本の作
業軸の歯車と駆動軸の歯車は正三角形の各頂点に位置す
るように配置され、前記回転駆動源の駆動軸に固定した
歯車と、２本の作業軸を固定した歯車との間に該歯車の
直径より大なる歯車を介在させると共に、該大なる歯車
には内部がくり抜かれた貫通孔が形成され、さらに大な
る歯車の原点位置を検出する検出手段を取り付け、また
前記歯車の外周縁近傍に形成した円弧溝を摺動し端部に
係合するストッパをアームに配設し、該アームの下方に
着脱自在に取り付けられている下蓋の上面に大なる歯車
が載置されたことを特徴とするものである。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明は、回転駆動源の駆動軸に
固定した歯車と、作業軸を固定した歯車との間に該歯車
の直径より大なる歯車を介在させると共に、該歯車には
歯車の原点位置を検出する検出手段を取り付け、また前
記歯車の外周縁近傍に形成した円弧溝を摺動し端部に係
合するストッパをアームに配設し、不用意に作業軸の歯
車が回転し過ぎケーブルなどが破損することを防止する
ようになっている。 【０００７】 【作用】駆動源の作動により歯車が回転し、歯車が作業
軸の歯車を回転する。歯車はターゲットセンサにより原
点位置を確認でき、又、ストッパと円弧溝端との係合に
より１回転以上回転できないようになっており、歯車は
最大４０５度回転できるようになっている。従って、歯
車がそれ以上回転し過ぎて作業によるケーブルの巻き付
き切断は生じない。 【０００８】 【実施例】図１に本発明の一実施例を示し説明する。ス
カラー型などのロボットに回転自在に取り付けられてい
る先端アーム１の先端近傍には並立して２本の作業軸
２，３が回転自在に取り付けられている。また、その作
業軸２，３には各々歯車４，５が固定されている。ま
た、前記先端アーム１の中間部には前記作業軸２，３を
回転駆動する回転駆動源６が配置されており、その駆動
軸７にも歯車８が固定されている。そして、各歯車４，
５，８は正三角形の各頂点に位置するように配置されて
いる。これは歯車が作動した際、全ての歯車にかかる力
が均等に作用するようにしたものである。 【０００９】さらに前記各歯車４，５，８の中間部には
その各歯車４，５，８よりも直径が大なる歯車９が各歯
車４，５，８に噛合するように載置されている。具体的
には歯車比に換算して２：３になるように形成されてい
る。つまり、歯車９が１回転すると歯車４，５は１．５
回転（５４０度）するようになっている。そして、その
歯車９は内部がくり抜かれており貫通孔１０が形成され
ている。この貫通孔１０は歯車９にある程度の弾性力を
作用させるために形成したものであり、さらに弾性力を
付与するために歯車９の材質をＡＢＳやポリカーボーネ
イトなどの樹脂材質としてもよい。歯車９に弾性力を付
与させることによりその弾性力を利用し、バックラッシ
ュを防止したのである。また、歯車９を他の歯車と異な
る材質、例えば、前述したように歯車９をＡＢＳやポリ
カーボーネイトなどの樹脂材質で成形し、他の歯車４，
５，８を鋳物やステンレスなどの金属材質で形成するこ
とにより各々の歯車の摩耗を防止することができる。 【００１０】また、前記歯車９にはターゲット１１が固
定されており、そのターゲット１１を検出するセンサー
１２が前記先端アーム１に固定されている。更に、前記
歯車９の外周縁近傍には円弧溝１３が形成されており、
その円弧溝１３に挿入するストッパ１４も前記先端アー
ム１に固定されている。前記円弧溝１３は全周に亘って
形成されているのではなく約２７０度に亘って形成され
ている。つまり、前記の歯車比から換算すると歯車４，
５は約４０５度回転できるようになっている。なお、前
記センサー１２並びにストッパ１４、円弧溝１３との位
置関係は歯車９が１回転以上はできないように設定され
ている。１回転以上すると、再起動の際の原点位置の検
出ができなくなってしまうためである。 【００１１】前記回転駆動源６は螺子部材２１などで移
動自在に取り付けられたブラケット１５に固定されてお
り、そのブラケット１５は付勢手段１６により押圧され
た状態で配置されている。付勢手段１６を調整すること
により各歯車間に作用する付勢力を調整できるようにし
たものである。その付勢手段１６は先端アーム１に固定
されたブロック体１７と、そのブロック体１７に螺合さ
れた螺子部材１８とより構成されており、螺子部材１８
の緩み防止に雌螺子部材１９も螺子部材１８に螺合して
いる。なお、前記ブラケット１５を螺子部材２１で移動
自在に取り付けたが、先端アーム１に溝部などを形成
し、ブラケット１５を先端アーム１に摺動自在に嵌め込
み、付勢手段１６によって付勢してもよい。２０は先端
アーム１の下方に着脱自在に取り付けられている下蓋で
ある。この下蓋２０の上面に前記歯車９が載置された状
態で回転する訳である。 【００１２】 【発明の効果】本発明は、２本の作業軸には各々歯車が
固定され、前記２本の作業軸を回転駆動する回転駆動源
を配置し、その駆動軸にも歯車が固定され、前記２本の
作業軸の歯車と駆動軸の歯車は正三角形の各頂点に位置
するように配置され、前記回転駆動源の駆動軸に固定し
た歯車と、２本の作業軸を固定した歯車との間に該歯車
の直径より大なる歯車を介在させると共に、該大なる歯
車には内部がくり抜かれた貫通孔が形成され、さらに大
なる歯車の原点位置を検出する検出手段を取り付け、ま
た前記歯車の外周縁近傍に形成した円弧溝を摺動し端部
に係合するストッパをアームに配設し、該アームの下方
に着脱自在に取り付けられている下蓋の上面に大なる歯
車が載置されたので、不用意に作業軸の歯車が回転し過
ぎることなく、よって、ケーブルなどを破損する危険性
がない。さらに、貫通孔が形成された大なる歯車を介在
させているため、長期に亘ってバックラッシュを防止す
ることができ、それ故に、常に正確な位置検出を行うこ
とができるものである。
軸の動力を作業軸に伝達する動力伝達装置に関するもの
であり、特に、作業軸が３６０度以上回転可能で、しか
も過回転を防止する装置である。 【０００２】 【従来の技術】本願出願人は、以前に被駆動軸が３６０
度回転可能な動力伝達装置として、特願平６−１４１２
０５号（平成６年５月３１日出願）をなした。 【０００３】上記発明は、「回転駆動源の駆動軸の動力
を被駆動軸に伝達する動力伝達装置であって、２つの作
業軸に固定した２つの歯車に駆動軸に連動する歯車を噛
合し、該歯車を弾性変形可能な材質で構成し、他の歯車
に対して常時押圧付勢する如くなした動力伝達装置。」
を要旨とするものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
においては、バックラッシュを極力防止すると共に、メ
ンテナンス費用がかからない動力伝達装置を提供するこ
とができるという優れた効果を有するものの下記の問題
点があった。即ち、作業終了後（電源停止）から再起動
までに何らかの原因で作業軸が回転し、弾性変形可能な
歯車も回転してしまった場合である。通常、再起動する
ときにロボットはアームの位置を自らが確認する。確認
する方法としては、歯車が一方方向に回転し歯車に固定
されているターゲットがセンサーに確認されることによ
りその位置を原点とし確認する。しかし、前述したよう
に、作業終了後に何らかの原因で作業軸が回転し、ター
ゲットがセンサーの逆の方向に移動してしまったときに
は歯車が略１回転以上してセンサーに感知される。そし
て、この位置が原点位置となる。この状態で作業を行う
と原点位置を確認するときにおいても作業軸などにケー
ブルが絡みついているのにつけ加え、作業によるケーブ
ルの巻き付きも発生し、遂にはケーブルを破断させてし
まう危険性があった。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決することを目的とし、２本の作業軸には各々歯車が固
定され、前記２本の作業軸を回転駆動する回転駆動源を
配置し、その駆動軸にも歯車が固定され、前記２本の作
業軸の歯車と駆動軸の歯車は正三角形の各頂点に位置す
るように配置され、前記回転駆動源の駆動軸に固定した
歯車と、２本の作業軸を固定した歯車との間に該歯車の
直径より大なる歯車を介在させると共に、該大なる歯車
には内部がくり抜かれた貫通孔が形成され、さらに大な
る歯車の原点位置を検出する検出手段を取り付け、また
前記歯車の外周縁近傍に形成した円弧溝を摺動し端部に
係合するストッパをアームに配設し、該アームの下方に
着脱自在に取り付けられている下蓋の上面に大なる歯車
が載置されたことを特徴とするものである。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明は、回転駆動源の駆動軸に
固定した歯車と、作業軸を固定した歯車との間に該歯車
の直径より大なる歯車を介在させると共に、該歯車には
歯車の原点位置を検出する検出手段を取り付け、また前
記歯車の外周縁近傍に形成した円弧溝を摺動し端部に係
合するストッパをアームに配設し、不用意に作業軸の歯
車が回転し過ぎケーブルなどが破損することを防止する
ようになっている。 【０００７】 【作用】駆動源の作動により歯車が回転し、歯車が作業
軸の歯車を回転する。歯車はターゲットセンサにより原
点位置を確認でき、又、ストッパと円弧溝端との係合に
より１回転以上回転できないようになっており、歯車は
最大４０５度回転できるようになっている。従って、歯
車がそれ以上回転し過ぎて作業によるケーブルの巻き付
き切断は生じない。 【０００８】 【実施例】図１に本発明の一実施例を示し説明する。ス
カラー型などのロボットに回転自在に取り付けられてい
る先端アーム１の先端近傍には並立して２本の作業軸
２，３が回転自在に取り付けられている。また、その作
業軸２，３には各々歯車４，５が固定されている。ま
た、前記先端アーム１の中間部には前記作業軸２，３を
回転駆動する回転駆動源６が配置されており、その駆動
軸７にも歯車８が固定されている。そして、各歯車４，
５，８は正三角形の各頂点に位置するように配置されて
いる。これは歯車が作動した際、全ての歯車にかかる力
が均等に作用するようにしたものである。 【０００９】さらに前記各歯車４，５，８の中間部には
その各歯車４，５，８よりも直径が大なる歯車９が各歯
車４，５，８に噛合するように載置されている。具体的
には歯車比に換算して２：３になるように形成されてい
る。つまり、歯車９が１回転すると歯車４，５は１．５
回転（５４０度）するようになっている。そして、その
歯車９は内部がくり抜かれており貫通孔１０が形成され
ている。この貫通孔１０は歯車９にある程度の弾性力を
作用させるために形成したものであり、さらに弾性力を
付与するために歯車９の材質をＡＢＳやポリカーボーネ
イトなどの樹脂材質としてもよい。歯車９に弾性力を付
与させることによりその弾性力を利用し、バックラッシ
ュを防止したのである。また、歯車９を他の歯車と異な
る材質、例えば、前述したように歯車９をＡＢＳやポリ
カーボーネイトなどの樹脂材質で成形し、他の歯車４，
５，８を鋳物やステンレスなどの金属材質で形成するこ
とにより各々の歯車の摩耗を防止することができる。 【００１０】また、前記歯車９にはターゲット１１が固
定されており、そのターゲット１１を検出するセンサー
１２が前記先端アーム１に固定されている。更に、前記
歯車９の外周縁近傍には円弧溝１３が形成されており、
その円弧溝１３に挿入するストッパ１４も前記先端アー
ム１に固定されている。前記円弧溝１３は全周に亘って
形成されているのではなく約２７０度に亘って形成され
ている。つまり、前記の歯車比から換算すると歯車４，
５は約４０５度回転できるようになっている。なお、前
記センサー１２並びにストッパ１４、円弧溝１３との位
置関係は歯車９が１回転以上はできないように設定され
ている。１回転以上すると、再起動の際の原点位置の検
出ができなくなってしまうためである。 【００１１】前記回転駆動源６は螺子部材２１などで移
動自在に取り付けられたブラケット１５に固定されてお
り、そのブラケット１５は付勢手段１６により押圧され
た状態で配置されている。付勢手段１６を調整すること
により各歯車間に作用する付勢力を調整できるようにし
たものである。その付勢手段１６は先端アーム１に固定
されたブロック体１７と、そのブロック体１７に螺合さ
れた螺子部材１８とより構成されており、螺子部材１８
の緩み防止に雌螺子部材１９も螺子部材１８に螺合して
いる。なお、前記ブラケット１５を螺子部材２１で移動
自在に取り付けたが、先端アーム１に溝部などを形成
し、ブラケット１５を先端アーム１に摺動自在に嵌め込
み、付勢手段１６によって付勢してもよい。２０は先端
アーム１の下方に着脱自在に取り付けられている下蓋で
ある。この下蓋２０の上面に前記歯車９が載置された状
態で回転する訳である。 【００１２】 【発明の効果】本発明は、２本の作業軸には各々歯車が
固定され、前記２本の作業軸を回転駆動する回転駆動源
を配置し、その駆動軸にも歯車が固定され、前記２本の
作業軸の歯車と駆動軸の歯車は正三角形の各頂点に位置
するように配置され、前記回転駆動源の駆動軸に固定し
た歯車と、２本の作業軸を固定した歯車との間に該歯車
の直径より大なる歯車を介在させると共に、該大なる歯
車には内部がくり抜かれた貫通孔が形成され、さらに大
なる歯車の原点位置を検出する検出手段を取り付け、ま
た前記歯車の外周縁近傍に形成した円弧溝を摺動し端部
に係合するストッパをアームに配設し、該アームの下方
に着脱自在に取り付けられている下蓋の上面に大なる歯
車が載置されたので、不用意に作業軸の歯車が回転し過
ぎることなく、よって、ケーブルなどを破損する危険性
がない。さらに、貫通孔が形成された大なる歯車を介在
させているため、長期に亘ってバックラッシュを防止す
ることができ、それ故に、常に正確な位置検出を行うこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例平面図である。
【図２】図１のＡ−０−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ 先端アーム
２，３ 作業軸
４，５ 歯車
６ 回転駆動源
７ 駆動軸
８，９ 歯車
１０ 貫通孔
１１ ターゲット
１２ センサー
１３ 円弧溝
１４ ストッパ
１６ 付勢手段
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ２本の作業軸には各々歯車が固定され、
前記２本の作業軸を回転駆動する回転駆動源を配置し、
その駆動軸にも歯車が固定され、前記２本の作業軸の歯
車と駆動軸の歯車は正三角形の各頂点に位置するように
配置され、前記回転駆動源の駆動軸に固定した歯車と、
２本の作業軸を固定した歯車との間に該歯車の直径より
大なる歯車を介在させると共に、該大なる歯車には内部
がくり抜かれた貫通孔が形成され、さらに大なる歯車の
原点位置を検出する検出手段を取り付け、また前記歯車
の外周縁近傍に形成した円弧溝を摺動し端部に係合する
ストッパをアームに配設し、該アームの下方に着脱自在
に取り付けられている下蓋の上面に大なる歯車が載置さ
れたことを特徴とするロボット作業軸の過回転防止装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24671495A JP3486792B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | ロボット作業軸の過回転防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24671495A JP3486792B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | ロボット作業軸の過回転防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0966487A JPH0966487A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3486792B2 true JP3486792B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=17152561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24671495A Expired - Lifetime JP3486792B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | ロボット作業軸の過回転防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3486792B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4573589B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2010-11-04 | 本田技研工業株式会社 | Ｖベルト式無段変速機 |
| JP6777694B2 (ja) | 2018-08-28 | 2020-10-28 | 株式会社メディカロイド | 内視鏡アダプタ |
| WO2020150929A1 (en) * | 2019-01-23 | 2020-07-30 | Abb Schweiz Ag | Method and apparatus for managing robot arm |
| WO2021176531A1 (ja) * | 2020-03-02 | 2021-09-10 | リバーフィールド株式会社 | 手術ロボット |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP24671495A patent/JP3486792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0966487A (ja) | 1997-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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