JP6154498B2

JP6154498B2 - Industrial robot having a drive shaft with a braking part

Info

Publication number: JP6154498B2
Application number: JP2016011756A
Authority: JP
Inventors: 木下　聡; 聡木下; 隆士滝川; 慎哉主税
Original assignee: FANUC Corp
Current assignee: FANUC Corp
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: JP2016055430A

Description

本発明は、制動部を備えた駆動軸を有する産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot having a drive shaft provided with a braking portion.

図９は一般的な産業用ロボットの側面図である。図９に示される産業用ロボット１００は六軸垂直多関節ロボットであり、六つの駆動軸Ｊ１〜Ｊ６を有している。ロボットアーム１０１の先端部には、ワークＷを把持または載置するためのハンド１０２が取付けられている。六つの駆動軸を適宜駆動することにより、ハンド１０２を所望位置まで移動させ、それにより、ワークＷを搬送する。 FIG. 9 is a side view of a general industrial robot. The industrial robot 100 shown in FIG. 9 is a six-axis vertical articulated robot, and has six drive axes J1 to J6. A hand 102 for gripping or placing the workpiece W is attached to the tip of the robot arm 101. By appropriately driving the six drive shafts, the hand 102 is moved to a desired position, thereby conveying the workpiece W.

図１０は、図９に示される一つの駆動軸Ｊ３の拡大図である。図１０に示される駆動軸Ｊ３においては、サーボモータ９とロボットアーム１０１との間に、複数の歯車１〜４と減速機５とが配置されている。サーボモータ９は、モータ本体８と、モータ本体８に一体的な制動部７とから構成されている。 FIG. 10 is an enlarged view of one drive shaft J3 shown in FIG. In the drive shaft J <b> 3 shown in FIG. 10, a plurality of gears 1 to 4 and a speed reducer 5 are arranged between the servo motor 9 and the robot arm 101. The servo motor 9 includes a motor body 8 and a braking unit 7 that is integral with the motor body 8.

ロボット１００を動作させるときは制動部７を解放状態にしつつ、モータ本体８を駆動して位置制御が行われる。そして、ロボット１００を緊急停止させる必要があるとき、例えば危険回避時や停電や故障時には、制動部７を用いて駆動軸Ｊ３を制動する。 When the robot 100 is operated, the motor main body 8 is driven and the position control is performed while the braking unit 7 is in a released state. When the robot 100 needs to be urgently stopped, for example, when the danger is avoided or when a power failure or failure occurs, the brake 7 is used to brake the drive shaft J3.

図９においては、一つの制動部７がサーボモータ９に組込まれている。特許文献１においては、一つの制動部と一つの追加制動部とがサーボモータに直列に組込まれており、それにより、制動力を高めている。 In FIG. 9, one braking unit 7 is incorporated in the servo motor 9. In Patent Document 1, one braking unit and one additional braking unit are incorporated in series in a servo motor, thereby increasing the braking force.

特開２００９−９５９３９号公報JP 2009-95939 A

しかしながら、従来技術において制動部７自体が故障した場合には、ロボット１００を安全に制動させられない。そのような場合には、図９に矢印で示されるように、ロボットアーム１０１が駆動軸Ｊ３回りに重力で下方に回動し、それにより、ロボットアーム１０１自体により周辺機器が損傷したり、ワークＷがハンドピース１０２から滑落し、周辺機器が損傷する可能性がある。 However, when the braking unit 7 itself fails in the prior art, the robot 100 cannot be braked safely. In such a case, as indicated by an arrow in FIG. 9, the robot arm 101 is rotated downward by gravity around the drive axis J3, so that the robot arm 101 itself may damage peripheral devices, W may slide off the handpiece 102 and damage peripheral equipment.

また、特許文献１に開示される構成では、追加制動部は駆動軸の動力伝達経路に割込んで配置されている。このため、追加制動部が故障したり、追加制動部が不要となって取り外す必要が生じた場合でも、追加制動部を取外した状態ではロボットの駆動することができない。また追加制動部の交換作業も煩雑である。 In addition, in the configuration disclosed in Patent Document 1, the additional braking unit is arranged so as to interrupt the power transmission path of the drive shaft. For this reason, even when the additional braking part breaks down or the additional braking part becomes unnecessary and needs to be removed, the robot cannot be driven with the additional braking part removed. Also, the replacement work of the additional braking unit is complicated.

また、サーボモータ内部に二つの制動部を組込むことが可能である。しかしながら、この場合には、サーボモータの構造が特殊になるのでサーボモータの価格が増す。さらに、二つの制動部のうちの一方の制動部が故障した場合であっても、一方の制動部のみを単独で交換することはできない。 It is also possible to incorporate two braking parts inside the servo motor. However, in this case, since the structure of the servo motor becomes special, the price of the servo motor increases. Furthermore, even if one of the two braking parts breaks down, only one of the braking parts cannot be replaced alone.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、交換作業が容易な制動部が動力伝達経路に割込むことなしに追加で取付けられた安全な産業用ロボットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a safe industrial robot in which a braking part that can be easily replaced is additionally attached without interrupting the power transmission path. To do.

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、サーボモータと動力出力部との間に動力伝達部が配置された駆動軸を備えた産業用ロボットにおいて、前記サーボモータに一体的に組込まれた第一制動部と、前記動力伝達部の動力伝達経路に分岐するように前記動力伝達部に歯車もしくはベルトおよびプーリを用いて連結された第二制動部と、を具備し、前記第一制動部および前記第二制動部の両方を用いて前記駆動軸の制動を行う産業用ロボットが提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記第一制動部および前記第二制動部のそれぞれは、単独で前記駆動軸の制動を行う機能を有する。
３番目の発明によれば、１番目の発明において、さらに、前記第一制動部のための第一制御回路および前記第二制動部のための第二制御回路を具備する。 In order to achieve the above-described object, according to a first invention, in an industrial robot having a drive shaft in which a power transmission unit is disposed between a servo motor and a power output unit, the servo motor is integrated with the servo motor. A first braking unit incorporated therein, and a second braking unit coupled to the power transmission unit using a gear or a belt and a pulley so as to branch to a power transmission path of the power transmission unit, An industrial robot is provided that brakes the drive shaft using both one braking unit and the second braking unit.
According to a second aspect, in the first aspect, each of the first braking part and the second braking part has a function of braking the drive shaft independently.
According to a third aspect, in the first aspect, further comprising a first control circuit for the first braking part and a second control circuit for the second braking part.

１番目の発明においては、第一制動部および第二制動部の両方を有するので、一方の制動部が故障した場合であっても重力でロボットアームは駆動軸回りに下方に回動せず、従って、ワークが滑落するのを回避すると共に周辺機器が損傷するのを防止できる。それゆえ、安全な産業用ロボットを提供できる。また、第二制動部は、動力伝達経路に割込むことなしに動力伝達経路に分岐するように動力伝達部に連結されているので、第二制動部を単独で着脱できる。従って、第二制動部の交換作業も容易となる。
２番目の発明においては、一方の制動部が故障した場合であっても、ロボットの制動を安全に行うことができる。一方の制動部が故障した場合には、他方の制動部によりロボットの駆動軸を制動した状態で、一方の制動部を交換する。従って、交換作業を安全に行うことができる。
３番目の発明においては、一方の制御回路が故障して制動不能になった場合でも、ロボットの制動作用を安全に制御することができる。 In the first invention, since it has both the first braking part and the second braking part, even if one braking part fails, the robot arm does not rotate downward around the drive shaft due to gravity. Therefore, it is possible to prevent the workpiece from sliding down and to prevent peripheral devices from being damaged. Therefore, a safe industrial robot can be provided. Moreover, since the 2nd brake part is connected with the power transmission part so that it may branch to a power transmission path | route, without interrupting a power transmission path | route, the 2nd brake part can be attached or detached independently. Therefore, the replacement work of the second braking part is also facilitated.
In the second aspect of the invention, the robot can be safely braked even when one of the braking parts fails. When one braking unit fails, one braking unit is replaced with the other braking unit braking the drive shaft of the robot. Therefore, replacement work can be performed safely.
In the third aspect of the invention, the braking action of the robot can be controlled safely even when one control circuit fails and becomes unable to brake.

本発明に基づく産業用ロボットの斜視図である。It is a perspective view of the industrial robot based on this invention. 本発明の第一の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である。It is an enlarged view of one drive shaft in the first embodiment of the present invention. 本発明に基づく産業用ロボットの制御装置を部分的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows partially the control apparatus of the industrial robot based on this invention. 本発明の第二の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である。It is an enlarged view of one drive shaft in the second embodiment of the present invention. 本発明の第三の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である。It is an enlarged view of one drive shaft in the third embodiment of the present invention. 図２の一部分を拡大して示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which expand and show a part of FIG. 本発明の他の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である。It is an enlarged view of one drive shaft in other embodiments of the present invention. 別の産業用ロボットまたは工作機械における一つの直動軸の拡大図である。It is an enlarged view of one linear motion axis in another industrial robot or machine tool. 一般的な産業用ロボットの側面図である。It is a side view of a general industrial robot. 図９に示される一つの駆動軸の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of one drive shaft shown in FIG. 9.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づく産業用ロボットの斜視図である。図１には、複数の関節を備えたロボット１、例えば六軸垂直多関節ロボットが示されている。ロボット１は後述する制御装置３０により制御されるものとする。ロボット１には六個の関節が設けられており、各関節はそれぞれの駆動軸Ｊ１〜Ｊ６で回動または捩り動作することができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. In order to facilitate understanding, the scales of these drawings are appropriately changed.
FIG. 1 is a perspective view of an industrial robot according to the present invention. FIG. 1 shows a robot 1 having a plurality of joints, for example, a six-axis vertical articulated robot. It is assumed that the robot 1 is controlled by a control device 30 described later. The robot 1 is provided with six joints, and each joint can be rotated or twisted by the respective drive shafts J1 to J6.

図２は本発明の第一の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である。図２には、駆動軸Ｊ１〜Ｊ６を代表して、駆動軸Ｊ３が示されている。図２においては、サーボモータ１９は、モータ本体１８と、モータ本体１８に一体的な第一制動部１７とから構成されている。 FIG. 2 is an enlarged view of one drive shaft in the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the drive shaft J3 as a representative of the drive shafts J1 to J6. In FIG. 2, the servo motor 19 includes a motor main body 18 and a first braking portion 17 integrated with the motor main body 18.

図２に示されるように、サーボモータ１９の出力軸には第一歯車１１が取付けられている。また、サーボモータ１９とロボットアーム２との間に配置された減速機１５の一側には第二歯車１２が設けられており、他側には第三歯車１３が設けられている。前述した第一歯車１１は、減速機１５の第二歯車１２に係合している。そして、ロボットアーム２に取付けられた第四歯車１４は減速機１５の第三歯車１３に係合している。以下、本願明細書においては、これら第一歯車１１〜第四歯車１４および減速機１５をまとめて、動力伝達部と呼ぶ場合がある。 As shown in FIG. 2, the first gear 11 is attached to the output shaft of the servo motor 19. A second gear 12 is provided on one side of the speed reducer 15 arranged between the servo motor 19 and the robot arm 2, and a third gear 13 is provided on the other side. The first gear 11 described above is engaged with the second gear 12 of the speed reducer 15. The fourth gear 14 attached to the robot arm 2 is engaged with the third gear 13 of the speed reducer 15. Hereinafter, in the present specification, the first gear 11 to the fourth gear 14 and the speed reducer 15 may be collectively referred to as a power transmission unit.

図２においては、サーボモータ１９のモータ本体１８からロボットアーム２まで延びる動力伝達経路Ａが示されている。モータ本体１８で形成される動力は動力伝達経路Ａを通じてロボットアーム２に伝達され、ロボットアーム２を駆動する。このため、ロボットアーム２を動力出力部と呼ぶこともできる。 In FIG. 2, a power transmission path A extending from the motor body 18 of the servo motor 19 to the robot arm 2 is shown. The power generated by the motor body 18 is transmitted to the robot arm 2 through the power transmission path A, and drives the robot arm 2. For this reason, the robot arm 2 can also be called a power output unit.

図２に示される第一の実施形態においては、追加歯車２１を備えた第二制動部２０が第二歯車１２に係合するよう配置されている。言い換えれば、第一の実施形態においては、第一歯車１１と追加歯車２１との両方が第二歯車１２に係合している。これら第一歯車１１および追加歯車２１は面一に配置されるのが好ましい。このような構成であるので、モータ本体１８を制動するときには、第一制動部１７および第二制動部２０の両方を使用することができる。 In the first embodiment shown in FIG. 2, the second braking portion 20 having the additional gear 21 is arranged to engage with the second gear 12. In other words, in the first embodiment, both the first gear 11 and the additional gear 21 are engaged with the second gear 12. The first gear 11 and the additional gear 21 are preferably arranged flush with each other. Since it is such a structure, when braking the motor main body 18, both the 1st braking part 17 and the 2nd braking part 20 can be used.

図２から分かるように、第二制動部２０は動力伝達経路Ａに分岐するように動力伝達部に連結されている。従って、第二制動部２０はロボット１の駆動に影響を与えず、第二制動部２０を取外した場合であっても、ロボット１を駆動できる。このため、ロボット１の駆動とは無関係に第二制動部２０を着脱できる。従って、第二制動部２０が故障した場合であっても、第二制動部２０のみを容易に交換することが可能である。 As can be seen from FIG. 2, the second braking unit 20 is connected to the power transmission unit so as to branch to the power transmission path A. Therefore, the second braking unit 20 does not affect the driving of the robot 1 and can drive the robot 1 even when the second braking unit 20 is removed. For this reason, the 2nd braking part 20 can be attached or detached irrespective of the drive of the robot 1. Therefore, even if the second braking unit 20 fails, only the second braking unit 20 can be easily replaced.

図１を再び参照すると、駆動軸Ｊ３は水平に延びている。本発明においては、第一制動部１７および第二制動部２０の両方を有するので、一方の制動部が故障した場合であっても、他方の制動部が機能するので、ロボットアーム２が重力で駆動軸Ｊ３回りに下方に回動することはない。従って、ワークＷが滑落するのを回避すると共に周辺機器が損傷するのを防止できる。それゆえ、本発明においては、安全な産業用ロボット１を提供できる。このため、操作者の安全確保でき、工場生産量の維持に貢献することができる。 Referring again to FIG. 1, the drive shaft J3 extends horizontally. In the present invention, since both the first braking portion 17 and the second braking portion 20 are provided, even if one braking portion fails, the other braking portion functions, so the robot arm 2 is It does not rotate downward around the drive shaft J3. Therefore, it is possible to prevent the workpiece W from sliding down and to prevent peripheral devices from being damaged. Therefore, in the present invention, a safe industrial robot 1 can be provided. For this reason, it is possible to ensure the safety of the operator and contribute to the maintenance of factory production.

また、図１から分かるように、産業用ロボット１の他の駆動軸Ｊ２、Ｊ５も水平に延びている。従って、これら駆動軸Ｊ２、Ｊ５も重力の影響を受けやすい。このため、駆動軸Ｊ２、Ｊ５についても前述した第二制動部２０を備えるのが好ましい。従って、重力によりロボットアーム２が駆動軸Ｊ２または駆動軸Ｊ５回りに下方に回動するのを避けられ、前述したのと同様な効果が得られるのが分かるであろう。 As can be seen from FIG. 1, the other drive shafts J2 and J5 of the industrial robot 1 also extend horizontally. Therefore, these drive shafts J2 and J5 are also easily affected by gravity. For this reason, it is preferable that the drive shafts J2 and J5 are provided with the second braking portion 20 described above. Accordingly, it will be understood that the robot arm 2 is prevented from rotating downward around the drive axis J2 or the drive axis J5 due to gravity, and the same effect as described above can be obtained.

当然のことながら、必ずしも水平でない他の駆動軸Ｊ１、Ｊ４、Ｊ６に第二制動部２０を備えるようにしてもよい。また、ロボット１の用途に応じて駆動軸Ｊ１〜Ｊ６のうちの少なくとも一つの駆動軸に第二制動部２０を取付けてもよく、第二制動部２０を全ての駆動軸Ｊ１〜Ｊ６に取付けてもよい。さらに、一つの駆動軸に、複数の第二制動部２０を配置することも可能である。 As a matter of course, the second braking unit 20 may be provided on other drive shafts J1, J4, and J6 that are not necessarily horizontal. Further, the second braking unit 20 may be attached to at least one of the drive shafts J1 to J6 according to the use of the robot 1, and the second braking unit 20 may be attached to all the drive shafts J1 to J6. Also good. Furthermore, it is also possible to arrange a plurality of second braking parts 20 on one drive shaft.

ところで、従来技術において説明したように、サーボモータ内部に第一制動部および第二制動部を組込んだ場合には、サーボモータの構造が特殊になるのでサーボモータの価格が増す。さらに、二つの制動部のうちの一方の制動部が故障した場合であっても、一方の制動部のみを単独で交換することはできない。 By the way, as described in the prior art, when the first braking portion and the second braking portion are incorporated in the servo motor, the servo motor structure becomes special, and the price of the servo motor increases. Furthermore, even if one of the two braking parts breaks down, only one of the braking parts cannot be replaced alone.

しかしながら、本発明の第二制動部２０はサーボモータ１９の形状に依存しないので、汎用的な制動部を第二制動部２０として採用でき、その結果、価格を下げることができる。また、例えば図２において、第二制動部２０の追加歯車２１の外径を変更することにより、第二制動部２０を種々の寸法の駆動軸に適用することができる。さらに、第二制動部２０の追加歯車２１の歯数を変更することにより、速度比を調整することもできる。従って、第二制動部２０自体のブレーキトルクを変更する必要はなく、ロボット１の駆動軸に対して最適な制動力を得ることも可能である。 However, since the second braking unit 20 of the present invention does not depend on the shape of the servo motor 19, a general-purpose braking unit can be adopted as the second braking unit 20, and as a result, the price can be reduced. Further, for example, in FIG. 2, by changing the outer diameter of the additional gear 21 of the second braking unit 20, the second braking unit 20 can be applied to drive shafts having various dimensions. Further, the speed ratio can be adjusted by changing the number of teeth of the additional gear 21 of the second braking unit 20. Therefore, it is not necessary to change the brake torque of the second braking unit 20 itself, and it is possible to obtain an optimum braking force for the drive shaft of the robot 1.

ところで、第二制動部２０は単独であっても、モータ本体１８を制動するのに十分な機能を有するものとする。このため、一方の制動部１０、２０が故障した場合であっても、他方の制動部２０、１０を用いて、ロボット１を確実に制動することができる。また、一方の制動部が故障した場合には、他方の制動部によりロボット１の駆動軸を制動した状態で、一方の制動部を交換すればよい。従って、制動部１０、２０の交換作業を安全に行うことができる。 By the way, even if the 2nd braking part 20 is independent, it shall have a function sufficient to brake the motor main body 18. FIG. For this reason, even if one braking unit 10 or 20 fails, the robot 1 can be reliably braked using the other braking unit 20 or 10. In addition, when one of the braking parts breaks down, one braking part may be replaced while the other braking part brakes the drive shaft of the robot 1. Therefore, the replacement work of the braking parts 10 and 20 can be performed safely.

また、図３は本発明に基づく産業用ロボットの制御装置を部分的に示すブロック図である。図３においては、ロボット１を制御する制御装置３０が示されており、制御装置３０には、一つの駆動軸Ｊ３におけるサーボモータ１９および第二制動部２０が接続されている。図３には示さないものの、他の駆動軸についても同様であるものとする。 FIG. 3 is a block diagram partially showing an industrial robot control apparatus according to the present invention. In FIG. 3, a control device 30 for controlling the robot 1 is shown. The control device 30 is connected to the servo motor 19 and the second braking unit 20 on one drive shaft J3. Although not shown in FIG. 3, the same applies to other drive shafts.

図３に示されるように制御装置３０はＣＰＵ３３を含んでおり、ＣＰＵ３３は第一制御回路３１および第二制御回路３２に接続されている。第一制御回路３１は第一制動部１７の制動動作を制御し、第二制御回路３２は第二制動部２０の制動動作を制御する。従って、本発明においては、一方の制御回路３１、３２が故障して制動不能になった場合でも、他方の制御回路３２、３１を利用して、対応する制動部２０、１７によりモータ本体１８の駆動作用を制動することができる。従って、本発明においては、ロボット１の制動作用を安全に制御できるのが分かるであろう。 As shown in FIG. 3, the control device 30 includes a CPU 33, and the CPU 33 is connected to the first control circuit 31 and the second control circuit 32. The first control circuit 31 controls the braking operation of the first braking unit 17, and the second control circuit 32 controls the braking operation of the second braking unit 20. Therefore, in the present invention, even when one of the control circuits 31 and 32 breaks down and cannot be braked, the other control circuits 32 and 31 are used to drive the motor main body 18 by the corresponding braking units 20 and 17. The driving action can be braked. Therefore, it will be understood that the braking action of the robot 1 can be safely controlled in the present invention.

前述したように第二制動部２０はロボット１の駆動に影響を与えない。従って、本発明においては、第二制動部２０を動力伝達部の第一歯車１１から第四歯車１４の間のいずれの場所に配置してもよい。図４は本発明の第二の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である。図４においては、追加歯車２１が第四歯車１４に係合するように、第二制動部２０が配置されている。また、本発明の第三の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である図５においては、追加歯車２１が第三歯車１３に係合するように、第二制動部２０が配置されている。第二および第三の実施形態においても、前述したのと同様な効果が得られるのは当業者であれば明らかであろう。また、第二制動部２０が、第二歯車１２、第三歯車１３および第四歯車１４のそれぞれに対して配置されていてもよい。 As described above, the second braking unit 20 does not affect the driving of the robot 1. Therefore, in the present invention, the second braking unit 20 may be disposed at any location between the first gear 11 and the fourth gear 14 of the power transmission unit. FIG. 4 is an enlarged view of one drive shaft in the second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the second braking portion 20 is arranged so that the additional gear 21 is engaged with the fourth gear 14. Further, in FIG. 5, which is an enlarged view of one drive shaft in the third embodiment of the present invention, the second braking portion 20 is arranged so that the additional gear 21 is engaged with the third gear 13. . It will be apparent to those skilled in the art that effects similar to those described above can also be obtained in the second and third embodiments. Further, the second braking unit 20 may be arranged for each of the second gear 12, the third gear 13, and the fourth gear 14.

ところで、図２等に示されるように動力伝達部が歯車を含む場合には、それら歯車のための潤滑油が必要とされる。しかしながら、潤滑油が第一制動部１７および第二制動部２０に到達すると、これら制動部が故障する可能性がある。 Incidentally, when the power transmission unit includes gears as shown in FIG. 2 and the like, lubricating oil for these gears is required. However, when the lubricating oil reaches the first braking part 17 and the second braking part 20, these braking parts may break down.

ここで、図６は図２の一部分を拡大して示す部分拡大図である。図６に示されるように、本発明においては、減速機１５と第一制動部１７および第二制動部２０との間の領域は、ハウジング３５に包含されている。このため、第一歯車１１、第二歯車１２および追加歯車２１はハウジング３５内に位置している。ハウジング３５は潤滑油で満たされているものとする。そして、第一歯車１１および追加歯車２１の回転軸には、第一シール部３６および第二シール部３７がそれぞれ配置されている。 Here, FIG. 6 is a partially enlarged view showing a part of FIG. 2 in an enlarged manner. As shown in FIG. 6, in the present invention, a region between the speed reducer 15 and the first braking portion 17 and the second braking portion 20 is included in the housing 35. For this reason, the first gear 11, the second gear 12 and the additional gear 21 are located in the housing 35. The housing 35 is assumed to be filled with lubricating oil. And the 1st seal part 36 and the 2nd seal part 37 are arrange | positioned at the rotating shaft of the 1st gearwheel 11 and the additional gearwheel 21, respectively.

本発明においては、第一制動部１７および第二制動部２０が独立したシール部３６、３７を備えているので、ハウジング３５内の潤滑油が第一制動部１７および第二制動部２０に同時に到達する可能性は低く、従って、これら制動部が同時に故障するリスクを低減できる。 In the present invention, since the first braking portion 17 and the second braking portion 20 are provided with independent seal portions 36 and 37, the lubricating oil in the housing 35 is simultaneously applied to the first braking portion 17 and the second braking portion 20. The possibility of reaching is low, and therefore the risk that these braking parts fail simultaneously can be reduced.

図７は本発明の他の実施形態における一つの駆動軸の拡大図である。図７においては、歯車の代わりに、プーリおよびベルトにより、サーボモータ１９の動力がロボットアーム２に伝達されている。すなわち、サーボモータ１９の出力軸には第一プーリ１１’が取付けられている。また、サーボモータ１９とロボットアーム２との間に配置された減速機１５の一側には第二プーリ１２’が設けられており、他側には第三プーリ１３’が設けられている。 FIG. 7 is an enlarged view of one drive shaft in another embodiment of the present invention. In FIG. 7, the power of the servo motor 19 is transmitted to the robot arm 2 by pulleys and belts instead of gears. That is, the first pulley 11 ′ is attached to the output shaft of the servo motor 19. A second pulley 12 ′ is provided on one side of the speed reducer 15 disposed between the servo motor 19 and the robot arm 2, and a third pulley 13 ′ is provided on the other side.

図７に示されるように、第一プーリ１１’および第二プーリ１２’には、第一ベルト４１が巻回されている。そして、ロボットアーム２に取付けられた第四プーリ１４’および減速機１５の第三プーリ１３’には、第二ベルト４２が巻回されている。 As shown in FIG. 7, a first belt 41 is wound around the first pulley 11 'and the second pulley 12'. A second belt 42 is wound around the fourth pulley 14 ′ attached to the robot arm 2 and the third pulley 13 ′ of the speed reducer 15.

さらに、図７においては、第五プーリ１６’が第四プーリ１４’と同軸に配置されている。そして、第五プーリ１６’および第二制動部２０の追加プーリ２１’には、第三ベルト４３が巻回されている。 Furthermore, in FIG. 7, the fifth pulley 16 'is arranged coaxially with the fourth pulley 14'. A third belt 43 is wound around the fifth pulley 16 ′ and the additional pulley 21 ′ of the second braking unit 20.

図７に示される他の実施形態においては、第三プーリ１３’が第二ベルト４２を介して第四プーリ１４’に係合すると共に、追加プーリ２１’が第三ベルト４３を介して、第四プーリ１４’と同軸の第五プーリ１６’に係合している。このため、モータ本体１８を制動するときには、第一制動部１７および第二制動部２０の両方を使用できる。 In another embodiment shown in FIG. 7, the third pulley 13 ′ is engaged with the fourth pulley 14 ′ via the second belt 42, and the additional pulley 21 ′ is engaged via the third belt 43. The fifth pulley 16 'is coaxial with the four pulleys 14'. For this reason, when braking the motor body 18, both the first braking portion 17 and the second braking portion 20 can be used.

図７に示される他の実施形態においても、第二制動部２０はロボット１の駆動に影響を与えず、第二制動部２０を取外した場合であっても、ロボット１を駆動できる。従って、前述したのと同様な効果が得られるのが分かるであろう。 In another embodiment shown in FIG. 7, the second braking unit 20 does not affect the driving of the robot 1 and can drive the robot 1 even when the second braking unit 20 is removed. Therefore, it will be understood that the same effect as described above can be obtained.

図８は別の産業用ロボットまたは工作機械における一つの直動軸の拡大図である。図８においては、サーボモータ１９の動力をボールネジを用いてテーブル４７に伝達している。このため、図８に示される構成は工作機械または図１とは別の産業用ロボットにて適用されるものとする。 FIG. 8 is an enlarged view of one linear movement axis in another industrial robot or machine tool. In FIG. 8, the power of the servo motor 19 is transmitted to the table 47 using a ball screw. Therefore, the configuration shown in FIG. 8 is applied to a machine tool or an industrial robot different from FIG.

図８においては、ボールネジのネジ５５の両端部に歯車５１、５２がそれぞれ取付けられている。そして、ネジ５５に螺合するナット５６にはテーブル５７が結合されている。なお、テーブル５７の代わりに、ロボットアームがナット５６に結合されていてもよい。 In FIG. 8, gears 51 and 52 are respectively attached to both ends of a screw 55 of a ball screw. A table 57 is coupled to a nut 56 that is screwed into the screw 55. Instead of the table 57, a robot arm may be coupled to the nut 56.

図８においては、サーボモータ１９の第一歯車１１がネジ５５の一方の歯車５１に係合している。そして、第二制動部２０の追加歯車２１がネジ５５の他方の歯車５２に係合している。従って、ネジ５５は歯車５１、５２を介して第一歯車１１と追加歯車２１との両方に係合している。このような構成であるので、モータ本体１８を制動するときには、第一制動部１７および第二制動部２０の両方を使用することができる。 In FIG. 8, the first gear 11 of the servo motor 19 is engaged with one gear 51 of the screw 55. The additional gear 21 of the second braking unit 20 is engaged with the other gear 52 of the screw 55. Accordingly, the screw 55 is engaged with both the first gear 11 and the additional gear 21 via the gears 51 and 52. Since it is such a structure, when braking the motor main body 18, both the 1st braking part 17 and the 2nd braking part 20 can be used.

図８においても、第二制動部２０はテーブル５７の駆動に影響を与えず、第二制動部２０を取外した場合であっても、テーブル５７を駆動できる。従って、前述したのと同様な効果が得られるのが分かるであろう。また、ボールネジや、ベルト／プーリ以外の形式の動力伝達部を採用する場合であっても、本発明を適用することができる。 Also in FIG. 8, the second braking unit 20 does not affect the driving of the table 57, and the table 57 can be driven even when the second braking unit 20 is removed. Therefore, it will be understood that the same effect as described above can be obtained. Further, the present invention can be applied even when a power transmission unit other than a ball screw or a belt / pulley is employed.

１ロボット
２ロボットアーム（動力出力部）
１１第一歯車
１１’ 第一プーリ
１２第二歯車
１２’ 第二プーリ
１３第三歯車
１３’ 第三プーリ
１４第四歯車
１４’ 第四プーリ
１５減速機
１６’ 第五プーリ
１７第一制動部
１８モータ本体
１９サーボモータ
２０第二制動部
２１追加歯車
３１第一制御回路
３２第二制御回路
３３ＣＰＵ
３５ハウジング
３６第一シール部
３７第二シール部
４１第一ベルト
４２第二ベルト
４３第三ベルト
５１、５２歯車
５５ネジ
５６ナット
５７テーブル 1 Robot 2 Robot arm (Power output unit)
11 1st gear 11 '1st pulley 12 2nd gear 12' 2nd pulley 13 3rd gear 13 '3rd pulley 14 4th gear 14' 4th pulley 15 speed reducer 16 '5th pulley 17 1st brake part 18 Motor body 19 Servo motor 20 Second braking unit 21 Additional gear 31 First control circuit 32 Second control circuit 33 CPU
35 Housing 36 First seal portion 37 Second seal portion 41 First belt 42 Second belt 43 Third belt 51, 52 Gear 55 Screw 56 Nut 57 Table

Claims

In an industrial robot (1) having a drive shaft in which a power transmission unit is disposed between a servo motor (19) and a power output unit (2),
A first braking portion (17) integrally incorporated in the servo motor;
A first gear (11) attached to the output shaft of the servo motor;
A second gear (12) provided as part of the power transmission unit and meshing with the first gear;
A second braking unit (20) coupled to the power transmission unit so as to branch to a power transmission path of the power transmission unit by an additional gear (21) meshing with the second gear at a position different from the first gear ; ,
A housing (35) including the first gear, the second gear, and the additional gear, and having an interior filled with a lubricating oil ;
An industrial robot that performs braking of the drive shaft using both the first braking unit and the second braking unit.

The first seal portion (36) and the second seal portion (37) respectively disposed in portions of the rotation shafts of the first gear and the additional gear that penetrate the wall portion of the housing. Industrial robots.

Wherein the first braking portion and each of the second braking unit, has a function of damping of the drive shaft alone, industrial robot according to claim 1 or 2.

The industrial robot according to claim 1 or 2 , further comprising a first control circuit (31) for the first braking part and a second control circuit (32) for the second braking part.