JPH01109093A - 産業用ロボットの手首機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業用ロボットの手首機構に関し、特に可搬重
量の比較的小さい多関節型産業用ロボットの手首機構に
おいて、駆動モータに対して保持用ブレーキ装置の有無
を選択可能とする手首機構に関する。

〔従来の技術〕

サーボモータ等の電気式アクチエエータにより駆動され
る多関節型の産業用ロボ７）では、何らかの事故等によ
って電源からの電力供給が断たれた場合にもロボットの
姿勢を保持するため、電力供給を断つと制動保持力の作
用するブレーキ装置を駆動モータに取付けるのが一般的
である。然しなから、アーク溶接、ハンドリング等に使
用される小型のロボ７）では可搬重量が比較的小さいた
め、手首軸を駆動する駆動モータには必ずしもブレーキ
装置を必要とせず、またブレーキ装置の取付スペースや
コスト等の問題から、省略される場合も多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから、従来の手首機構ではブレーキ装置の有無に
より駆動モータの仕様が異なり、それに伴い該駆動モー
タを取付けるハウジングも個別に設計しなければならな
い、従って、手首部の設計、製造効率が悪く、延いては
コストに影響し、更にロボットの使用者の立場からは、
ロボットメーカー側でロボットの機種毎にブレーキ装置
の有無が限定されているためアプリケ−シラン、購入価
格等に応じたロボットの幅広い選定が難しかった。

依って本発明は斯る問題点の解決を図るべく、ブレーキ
装置の有無の選択を自由に行える手首機構の提供を目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的に鑑みて本発明は、産業用ロボットの手首機構
であって、手首軸を駆動する駆動モータと、該駆動モー
タの駆動軸を保持するブレーキ装置と、前記手首軸をを
含んだ被駆動体と、ハウジングとの目体間の取付インタ
ーフェースに互換性を持たせ、前記ブレーキ装置を取付
けるか、取付けないかの選択が可能となる様に構成した
ことを特徴とする産業用ロボットの手首機構を提供する
。

〔作　用〕

上記駆動モータと、ブレーキ装置と、被駆動体と、ハウ
ジングとの各取付インターフェースに互換性を持たせて
いるので、ブレーキ装置を取付けることも取付けないこ
とも可能となる。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳細
に説明する。第１図は本発明に係る多関節型産業用ロボ
ットの手首部の部分縦断面図、第２図は第１図の手首部
からブレーキ装置を取除いた場合の部分縦断面図である
０両図を参照すると、多関節型産業用ロボットのアーム
（図示せず）先端に配設された手首部４４は、通常２つ
又は３つの独立軸線を中心とした回転運動可能に構成さ
れている０両図には互いに直交する回転中心軸線αとβ
が図示されている。以下の記載では軸線αを中心とした
回転運動機構に係わる各機能装置間のインターフェース
に関して説明するが、軸線βに関する回転運動機構、或
いは図示していない他の軸線（ｒ）に関する回転運動機
構についても同様である。

まず第１図を参照すると、駆動モータ１０の駆動軸１２
の回転移動を阻止する、即ち、例えば電力供給が断たれ
る様な事故時に駆動軸１２をその時の回転位置に保持す
るためのブレーキ装置１６のブレーキハウジング３６は
、図示されていないボルト又はねじにより手首部ハウジ
ング２０に対して固定されている。ブレーキハウジング
３６に対して軸受５４を介して回転可能に軸承されたブ
レーキ軸３８が駆動モータｌＯの駆動軸１２に対してキ
ー５０によりキー止め結合されている。電磁制動体３４
は通電が遮断されるとブレーキ軸３８に対して保持ブレ
ーキ力を作用させ、これにより駆動軸１２を保持するこ
ととなる。

上記ブレーキ軸３８の先部は上記駆動軸１２の外径と同
じ外径を有する様構成している。このブレーキ軸３８は
減速機１８を介して手首軸の１つであるα軸１４を軸線
αを中心として回転駆動させる。詳述すると、減速機１
８は該減速機１８の第１要素であるサーキュラスプライ
ンＳを介して手首部ハウジング２０に対して取付けられ
ており、またブレーキ軸３８はキー５２を介して減速機
の第２要素であるウェーブジェネレータ３０に固定され
ている。減速機の第３の要素であるサーキュラスプライ
ンＤ３２には、前記α軸１４が固定結合されている。従
って駆動モータ１０の回転駆動力は減速機１８を介して
減速され、α軸１４を回転駆動させる。

前述の如く、駆動軸１２の外径とブレーキ軸３８の先部
の外径とを同寸法に構成しており、駆動軸１２を減速機
１８のウェーブジェネレータ３０に直接キー結合するこ
とが可能となっている。

また、駆動モータ１０はそのフランジ部２２において、
ブレーキハウジング３６に設けたねじ孔２４に対してボ
ルト２７によって固定しているが、手首部ハウジング２
０には軸線αからの半径位置寸法が前記ねじ孔２４の半
径位置寸法と同一の他のねじ孔２６が設けられている。

従って、駆動モータｌＯは手首部ハウジング２０に対し
て直接ボルト固定することが可能となっている。

ブレーキ装置１６、即ちブレーキハウジング３６と、ブ
レーキ軸３８と、キー５０と、電磁制動体３４と、軸受
５４とを第１図の手首部４４から取外し、駆動モータ１
０を直接手首部ハウジング２０に対してボルト２７によ
り固定すると共に、駆動軸１２をウェーブジェネレータ
３０に対してキー５２を介して固定した状態の手首部４
４を第２図に図示している。

また駆動モータ１０を保護するカバーは第１図では参照
番号４６で、また第２図では参照番号４８で示している
。カバー４８はカバー４６よりもその深さがブレーキ装
置１６の高さ分だけ浅く構成された別部品となっている
が、このことは本発明の本質とは関係がない、ただし、
例えばカバー４６を手首部ハウジング２Ｇに対してねじ
６０によってねじ止め等を行う場合に、カバー４６に深
さ方向の長孔を設けておけば、その長孔に沿うてスライ
ドさせることにより第２図に示すカバー４８を該カバー
４６で共用することは設計上十分に可能である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな様に本発明によれば、産業用ロ
ボットの手首軸を駆動するモータに対し、ブレーキ装置
を取付けるか取付けないかを自由に選択できる手首機構
の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る多関節型産業用ロボットの手首部
の部分縦断面図、第２図は第１図の手首部からブレーキ
装置を取除いた場合の部分縦断面図。 ｌＯ・・・駆動モータ、　　　　１２・・・駆動軸、１
６・・・ブレーキ装置、 １４・・・α軸（手首軸の１つ）、１８・・・減速機、
２０・・・手首部ハウジング、　　３４・・・電磁制動
体、３６・・・ブレーキハウジング、　３８・・・ブレ
ーキ軸、４４・・・手首部、　α、β・・・手首部の回
転中心軸線。 第１ｇ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、産業用ロボットの手首機構であって、手首軸を駆動
   する駆動モータと、該駆動モータの駆動軸を保持するブ
   レーキ装置と、前記手首軸を含んだ被駆動体と、ハウジ
   ングとの四体間の取付インターフェースに互換性を持た
   せ、前記ブレーキ装置の取付けの有無が選択可能となる
   様に構成したことを特徴とする産業用ロボットの手首機
   構。 ２、前記被駆動体が減速機を具備し、該減速機と前記ブ
   レーキ装置と前記駆動モータと、前記ハウジングとの四
   体間の取付インターフェースに互換性を持たせて成る特
   許請求の範囲第１項記載の産業用ロボットの手首機構。