JPH01316184A - 産業用ロボット - 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〕 この発明は水平関節形の産業用ロボット、特に水平腕動
作の高速化、動作信頼度の向」二に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は例えば特開昭５８−２１１８８９号公報に示さ
れた産業用ロボットに類似した従来の産業用ロボットで
あり９図中、（１）は基体で、（２）は基体（１）に設
けられた昇降軸、（３）は一端が昇降軸（２）の上端部
に枢着された基体側水平腕、（４）は電動機と減速機か
らなり昇降軸（２）の−上端に設けられて基体側水平腕
（３）を回動動作させる駆動機、（５）は基体側水平腕
（３）の回動端に枢着された作業側水平腕。

（６）は電動機と減速機からなり基体側水平腕（３）の
回動端に設けられて作業側水平腕（５）を回動動作させ
る駆動機、（７）は作業側水平腕（５）の回動端に枢着
された作業用の把手、（８）は電動機と減速機からなり
作業側水平腕（５）の回動端に設けられて把手（７）を
回動動作させる駆動機、（９）は基体側水平腕（３）用
の駆動機（４）に一端が接続されて基体（１）に引き込
まれたケーブル、　（１０）は作業側水平腕（５）用駆
動機（６）に一端が接続されて基体（１）に引き込まれ
たケーブル、　（ＩＩ）は把手（７）用駆動機（８）に
−端が接続されて（１）に引き込まれたケーブル、（１
２）は架設されたケーブル（１０）（ＩＩ）の中間部を
支持したホルダーである。

従来の産業用ロボットは上記のように構成され次のよう
な各部の動作によって把手（７）が所要位置に配置され
る。すなわち、昇降軸（２）が駆動されて基体側水平腕
（３）が所要高さに配置される。またケーブル（９）を
介し駆動機（４）が付勢されて基体側水平腕（３）を回
動し所要位置に配置する。またケーブル（１０）を介し
駆動機（６）が付勢されて作動側水平腕（５）を回動し
所要位置に配置する。さらにケーブル（１１）を介し駆
動機（８）が付勢されて把手（７）を回動し所要姿勢に
配置する。この把手（７）によって所要の作業が行なわ
れ、その後に各駆動機（４）（６）（８）が再度付勢さ
れて次の工程が実行される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の産業用ロボットでは、基体側水平腕
（３）２作業側水平腕（５）の各端部に重量の大きい駆
動機（４）（６）（８）が設けられ、またこれらの駆動
機（４）（６）（８）はケーブル（９）〜（１１）によ
り付勢される。したがって基体側水平腕（３）９作業側
水平腕（５）を高速で、また高加速高減速で動作させる
ためには駆動機（４）　（６）　（８）の高出力化を要
するが、同時に駆動機（４）　（６）　（８）が大重量
化するために動作の高速化が困難であり、またケーブル
（９）〜（１１）が架設されるためにケーブル（９）〜
（１１）の断線による故障を防ぐという課題があった。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、動作の高速化が可能であり、また架設されたケーブ
ルに起因する不具合のない産業用ロボットを得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかわる産業用ロボットは９把手用駆動機等
の各駆動機が基体に装着され、それぞれに設けられた伝
動機構を介して水平腕等に駆動機の動作を伝動するよう
にしたものである。

〔作用〕

この発明においては、各水平腕に駆動機が配置されない
ために作動部を軽量化することができ。

また駆動機が基体に設けられるためケーブルは固定部に
配線されるので揺動することがない。

〔実施例〕

以下、第１図〜第７図によってこの発明の一実施例を説
明する。

図中、第８図と同符号は相当部分を示し、（２゜）は円
筒状の昇降軸（２）の下端が下方へ延長されてなる脚部
、　（２ｂ）は脚部（２，）から突設された案内子（２
ｃ）は後述するボールねじと係合するす７　ト、（１３
）は基体（１）内に立設されて昇降軸（２）の案内子（
２ｂ）を移動可能に保持したレール、　（１４）は電動
機（１４，）減速機（１４ｂ）によって駆動され、かつ
昇−降軸（２）のナツト（２，）に係合したボールねじ
（１４ｃ）が設けられ基体（１）に装着された昇降駆動
機、（１５）は円筒体からなり昇降軸（２）内に挿入状
態に配置されて昇降軸（２）に枢持された基体側回動軸
で、上端には基体側水平腕（３）が固定され、下端には
両側面にそれぞれフランジ状の側板（１５，）を有する
従動歯車（１５ゎ）が固定されている。（１６）は電動
機（１６，）、減速！（１６ｂ）からなり基体（１）に
設けられた基体側回動軸用駆動機、　（＋７）は基体側
回動軸用駆動機（！６）によって駆動される四角棒から
なるスプライン状の伝達軸（１７，）と、この伝達軸（
１７，）に対し長手方向へ移動可能に嵌合されて従動歯
車（１５ｈ）とかみ合い、かつ側板（１５，）の相互間
に嵌合した駆動歯車（Ｉ７ｂ）とからなる伝動機構、（
１８）は円筒体からなり基体側回動軸（１５）内に挿入
状態に配置されて基体側回動軸（１５）に枢持された作
業側伝動軸で、下端には両側面にそれぞれフランジ状の
側板（ＩＬ）を有する従動歯車（１８ｂ）が固定されて
いる。（１９）は円筒体からなり基体側水平腕（３）の
回動端に枢持された作業側回動軸で、下端には作業側水
平腕（５）が固定されている。（２０）は作業側伝動軸
（１８）の上端に固定されたスブロケ、　ト（２０，）
及び作業側回動軸（１９）の上端に固定されたスプロケ
ット（２０ｂ）に巻き掛けられたタイミングベルト（２
０ｃ）からなる作業側巻掛伝動装置、　（２１）は電動
機（２１，）、減速機（２１ｂ）からなり基体（１）に
設けられた作業側伝動軸用駆動機、　（２２）は作業側
伝動軸用駆動機（２１）によって駆動される四角棒から
なるスプライン状の伝達軸（２２，）と、この伝達軸（
２２，）に対し長手方向へ移動可能に嵌合されて従動歯
車（１８ｂ）とかみ合いかつ側板（１ｇ、）の相互間に
嵌合した駆動歯車（２２ｂ）とからなる伝動機構、　（
２３）は作業側伝動軸（１８）内に挿入状態に配置され
て作業側伝動軸（１８）に枢持された把手側伝動軸で２
．下端には両側面にそれぞれフランジ状の側板（２３，
）を有する従動歯車（２３ｈ）が固定されている。（２
４）は把手側巻掛伝動装置で（２４，）は作業側回動軸
（１９）内に挿入状態に配置されて作業側回動軸（１９
）に枢持された把手側巻掛伝動装置（２４）の中間伝動
軸、　（２４，）は作業側水平腕（５）の回動端に枢持
されて下端に把手（７）が固定された把手回動軸、（２
４゜）は把手側伝動軸（２３）の上端に固定されたスブ
ロケッ！−（２４，）及び中間伝動軸（２４，）の上端
に固定されたスプロケット（２４，）に巻き掛けられた
タイミングベルト、（２４１）は中間伝動軸（２４，）
の下端に固定されたスプロケッｌ−（２４ＩＩ）及び把
手回動軸（２４ｂ）のト端に固定されたスプロケット　
（２４，）に巻き掛けられたタイミングベルト。

（２５）は電動機（２５，）、減速機（２５１，）から
なり基体（１）に設けられた把手側伝動軸用駆動機、　
（２６）は把手側伝動軸用駆動機（２５）によって駆動
される四角棒からなるスプライン状の伝達軸（２６ａ）
と、この伝達軸（２６，）に対し長手方向へ移動可能に
嵌合されて従動歯車（ｏｂ）とかみ合いかつ側板（２３
，）の相互間に嵌合した駆動歯車（２６ｂ）とからなる
伝動機構。

（２７）は把手（７）に把持されたワークである。

上記のように構成された産業用ロボットにおいては基体
（１）に設けられた昇降駆動機（１４）によりレール（
１３）を介して昇降軸（２）を駆動することによって基
体側水平腕（３）が所要高さに配置されるまた基体（１
）に設けられた基体側回動軸用駆動機（１６）により伝
動機構（１７）を介して基体側回動軸（１５）を回動し
基体側水平腕（３）が平面の所要位置に配置される。ま
た基体（１）に設けられた作業側伝動軸用駆動機（２１
）により伝動機構（２２）、及び作業側巻掛伝動装置（
２０）を介して作業側回動軸（１９）を回動し作業側水
平腕（５）が平面の所要位置に配置される。さらに基体
（＋）に設けられた把手側伝動軸用駆動機（２５）によ
り伝動機構（２６）、及び把手側巻掛伝動装置（２４）
を介して把手回動軸（２４ｂ）を回動し把手（７）が平
面での所要姿勢に配置されるこのように基体側水平腕（
３）等がそれぞれ基体（１）に設けられた基体側回動軸
用駆動機（１６）等によって駆動されるので、各水平腕
等の作動箇所に駆動機を装管する必要がなく作動部を軽
量化することができる。したがって基体側水平腕（３）
等の動作を容易に高速化、高加速、高減速化することが
でき短い周期で作業可能となって作業能率の高い産業用
ロボットを得ることができる。また基体側回動軸用駆動
機（１６）等が固定部である基体（１）に装着されるた
め架設されたケーブルが揺動して断線すること等による
故障のない動作信頼度の高い産業用ロボットを得ること
ができる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、昇降軸を基体に設けら
れた昇降駆動機によって昇降させ、基体側水平腕を基体
に設けられた基体側回動軸用駆動機により伝動機構、基
体側回動軸を介して回動動作させ１作業側水平腕を基体
に設けられた作業側伝動軸用駆動機により伝動機構９作
業側巻掛伝動装置１作業側回動軸を介して回動動作させ
１把手を基体に設けられた把手側伝動軸用駆動機により
伝動機構９把手側巻掛伝動装置２把手回動軸を介して回
動動作させたものである。これによって、基体側水平腕
等の各作動部がそれぞれ基体に設けられ゛て駆動機によ
って駆動されるため、各作動部を軽量化することができ
、各作動部の動作を容易に高速化することが可能となり
作業周期の短い高能率の産業用ロボットを得ることがで
き、また、各駆動機が基体に装着されるため架設された
ケーブルが揺動して断線すること等による不具合のない
動作信頼度の高い産業用ロボットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による産業用ロボットの一実施例を示
す正面図、第２図は第１図の■部縦断拡大図、第３図は
第１図の■部縦断拡大図、第４図は第１図の■部縦断拡
大図、第５図は第２図のＶ部拡大図、第６図は第５図の
平面図、第７図は第２図の■−■線断面図、第８図は従
来の産業用ロボットを示す第１図相当図である。 （ｆ）・・・基体、（２）・・・昇降軸、（３）・・・
基体側水平腕。 （５）・・・作業側水平腕、（７）・・・把手、　（１
４）・・・昇降駆動機、　（１５）・・・基体側回動軸
、　（ｔｓｂ）・・・従動歯車、　（１Ｂ）・・・基体
側回動軸用駆動機（駆動機）。 （１７）・・・伝動機構、　（１７，）・・・伝動軸、
　（１７，、）・・・駆動山車、　（１８）・・・作業
側伝動軸、　（ｔｇｂ）・・・従動歯車、　（１９）・
・・作業側回動軸、　（２０）・・・作業側巻掛伝動装
置、　（２１）・・・作業側伝動軸用駆動機（駆動機）
、　（２２）・・・伝動機構、（２２゜）・・・駆動歯
車。 （２３）・・・把手側伝動軸、　（２３ｂ）・・・従動
歯車、　（２４）・・・把手側巻掛伝動装置、　（２４
，）・・・中間伝動軸。 （２４ｂ）・・・把手回動軸、　（２５）・・・把手側
伝動軸用駆動機（駆動機）、　（２６）・・・伝動機構
、　（２６ｂ）・・・駆動歯車。 なお９図中同一部分または相当部分は同一符号により示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基体に設けられた昇降軸、この昇降軸に一端が配置さ
   れた基体側水平腕、基体側水平腕の回動端に一端が枢持
   された作業側水平腕、及び作業側水平腕の回動端に設け
   られた把手を有する産業用ロボットにおいて、上記基体
   に装着されて上記昇降軸を昇降させる昇降駆動機と、上
   記基体に設けられて上下方向に配置されたスプライン状
   の伝達軸及びこの伝達軸に摺動可能に係合された駆動歯
   車を有する伝動機構と、上記昇降軸に枢持されかつ同心
   に設けられ上端に上記基体側水平腕が固定されて下端に
   は上記伝動機構の駆動歯車と回転方向及び昇降方向に係
   合した従動歯車が設けられた基体側回動軸と、上記昇降
   軸に枢持状態に配置されかつ同心に設けられ上端に、上
   記基体側水平腕の回動端に枢持されて上記作業側水平腕
   が固定された作業側回動軸を動作させる作業側巻掛伝動
   装置が設けられ、下端には上記基体側回動軸に対応した
   上記伝動機構とは別の上記伝動機構の駆動歯車と回転方
   向及び昇降方向に係合した従動歯車が設けられた作業側
   伝動軸と、上記昇降軸に枢持状態に配置されかつ同心に
   設けられて上端に、上記作業側回動軸に枢持され同心に
   設けられた中間伝動軸及びこの中間伝動軸を介して上記
   作業側水平腕の回動端に枢持されて上記把手を支持する
   把手回動軸を動作させる把手側巻掛伝動装置が設けられ
   、下端には上記作業側伝動軸に対応した上記伝動機構と
   は別の上記伝動機構の駆動歯車と回転方向及び昇降方向
   に係合した従動歯車が設けられた把手側伝動軸と、上記
   基体に装着されて上記基体側回動軸、作業側伝動軸及び
   把手側伝動軸のそれぞれに対応した上記伝動機構のそれ
   ぞれに設けられた駆動機とを備えたことを特徴とする産
   業用ロボット。