JPH0192087A - 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２手首部が３自由度を有し、かつ手首先端に設
けた加工具把持部の回転軸心が手首を支持する作動アー
ムの軸心と一致しているタイプの産業用ロボットの手首
機構に関するものである。

〔従来の技術〕

このタイプの従来例としては、第３図に示すように、た
とえば特公昭６１−５８２７７号公報に見られる産業用
ロボットがあげられる。

この従来例は、旋回可能なベース５０に、傾動可能な傾
動アーム５１を連結し、かつこの傾動アーム５１の上部
に傾動可能に作動アーム５２を連結している。また作動
アーム５２の先端部には旋回可能に手首５３を連結し、
この手首５３の先端に傾動及び回転可能に加工具把持部
５４を連結している。前記手首５３の傾動、加工具把持
部５４の回転及び傾動用の３つの駆動用モータ５５−５
６・５７は、すべて作動アーム５２の最後部に配設され
、プーリやギヤのほか同軸の中空シャフト及び自在継手
を介して前記手首５３及び加工具把持部５４に動力を伝
達している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのような従来技術においては。

駆動源と実際の駆動部とが離れすぎているために。

動力の伝達手段として長い同軸の中空軸や自在継手が必
要であり、アームあるいは手首の駆動におけるイカ−シ
ャの増加や剛性の低下が生じる恐れが゛ある。加えて９
部品点数の増加により組立工数が増える問題も生じる。

本発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので１手首の駆動におけるイナーシャの低下や剛性のア
ップをなさしめた産業用ロボットの手首機構を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこの目的達成するため、先端に手首を有する作
動アームを、固定アームと、この固定アームに回動可能
に連結され先端に手首を連結した回動アームとに分けて
構成し、前記回動アームの回動用モータを前記固定アー
ムの内部にアームの軸心に対して平行に設置するととも
に２手首の傾動用モータ及び加工具把持部の回動用モー
タを前記回動アームの内部に並列に、かつアームの軸心
に対してそれぞれ平行に設置するようにしたものである
。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図及び第２図によって詳
細に説明する。

図において１は図示しない傾動アームに傾動自在に支持
された作動アームで、固定アーム２と回動アーム３から
成っている。回動アーム３は、先端部に傾動自在に支持
した手首４を有し、さらにこの手首４の先端には回動可
能に連結した加工具把持部５を有している。６は回動ア
ーム回動用モータで、前記固定アーム２内に配置され、
減速機７及び回転軸８を介して回動アーム３に連結して
いる。９は手首傾動用モータで、前記回動アーム３内に
この回動アーム３の軸心に対して平行に設置している。

１０はベベルギヤで９手首傾動用モータ９の回転軸１１
に嵌合固着している。１２は逆り字形をしたフランジで
９手首傾動用モータ９に取り付けている。１３は回転軸
で、フランジ１２に軸受１４・１５弓６を介して回動ア
ーム３の軸心に対して直角方向に回転自在に支承してい
る。この回転軸１３には、内側に前記ベベルギヤ１０と
噛み合うベベルギヤ１７を嵌合固着するとともに、外側
にプーリ１８を嵌合固着している。１９は回動アーム３
内に形成した固定ベース、　２０はこの固定ベース１９
に取り付けた減速機で、入力軸２０ａに回転軸２１を連
結している。２０ｂは減速機２０の出力軸で１手首４の
ノーウジング４ａを連結している。なお、前記回転軸２
１は。

アームの外側端部にプーリ２２を嵌合固着し、このプー
リ２２と前記プーリ１８にベルト２３をかけている。

手首傾動用モータ９．ベベルギヤ１０１回転軸１１゜フ
ランジ１２１回転軸１３．軸受１４−１５・１６．ベベ
ルギヤ１７及びプーリ１８はセットで組み立てており。

回動アーム３への取り付けは、フランジ１２を固定ベー
ス１９にねじ等で締め付けることで行う。フランジ１２
には長大（図示しない）を形成しており。

取り付は位置を軸方向に調整できるようにしている。こ
のフランジ１２の固定ベース１９への取り付けの際に、
ベルト２３の張力調整を行う。

２４は加工具把持用モータモータで、前記手首傾動用モ
ータ９の横に並設し、かつ回動アーム３の軸心に対して
平行に設置している。２５はベベルギヤで、加工具把持
用モータ２４の回転軸２６に嵌合固着している。２７は
ｈ字形をしたフランジで１手首領動用モータ２４に取り
付けている。２８は回転軸でフランジ２７に軸受２９・
３０・３１を介して回動アーム３の軸心に対して直角方
向に回転自在に支承している。この回転軸２８には、内
側に前記ベベルギヤ２５と噛み合うベベルギヤ３２を嵌
合固着するとともに外側にプーリ３３を嵌合固着してい
る。３４は固定ベース１９に取り付ｉたハウジングで、
軸受３５・３６を介して回転軸３７を回転自在に支承し
ている。この回転軸３７には、アームの外側端部にプー
リ３８を嵌合固着し、かつ反対側端部にベベルギヤ３９
を嵌合固着している。４０は手首４のハウジング４ａに
軸受４１を介して回転自在に連結された回転軸で。

モータ側端部に前記ベベルギヤ３９と噛み合うベベルギ
ヤ４２を嵌合固着し９反モータ側端部に減速機４３を介
して加工具把持部５を連結している。４４はベルトで、
プーリ３３・３８間にかけている。加工具把持部回動用
モータ２４．ベベルギヤ２５１回転軸２６゜７ランジ２
７．回転軸２８．軸受２９・３０・３１．ヘヘルギヤ３
２及びプーリ３３はセットで組み立てており。

回動アーム３への取り付けは、フランジ２７を固定ベー
ス１９にねじ等で締め付けることで行う。７ランジ２７
には長穴（図示しない）を形成しており。

取り付は位置を軸方向に調整できるようにしている。こ
の７ランジ２７の固定ベース１９への取り付けの際に、
ベルト４４の張力調整を行う。なお図において、４５は
回動アーム３の両側面に取り付けたカバーで、このカバ
ー４５をはずせば回動アーム３の内部がオープンになり
、駆動モータ等は自由に取りはずしができる。

このような構成において２回動アーム回動用モータ６の
動力は、減速機７及び回転軸８を介して回動アーム３に
伝えられ９回動アーム３は矢印Ａ方向に回動する。また
２手首領動用モータ９の動力は、まずベベルギヤ１０・
１７によって方向変換され。

ベルト２３を介して減速機２０に伝えられる。その後部
回動用モータ２４の動力は、ベベルギヤ２５・３２によ
って方向変換されるとともにベルト４４を介して回転軸
３７に伝えられ、さらにベベルギヤ３９・４２によって
再度方向変換され１回転軸４０に連結した減速機４３を
介して加工具把持部５に伝えられる。これにより加工具
把持部５は矢印Ｃ方向に回動する。

なお１手首領動用モータ９と加工具把持部回動用モータ
２４は２回動アーム３の軸心に対して直角方向に並設す
ることもできるが、この場合はモータ長さ以上のアーム
幅が必要となり回動アーム３の幅が大きくなりすぎて実
用上好ましくないばかりでなく１回動アーム３の側面か
ら駆動モータ等の取り付けや調整が難しいという問題も
生じるのでデメリットが太き（なる。

〔他の実施例〕

動力伝達機構として前記実施例におけるプーリとベルト
の代わりに、複数個のギヤを連結するようにしてもかま
わない。

〔発明の効果〕

本発明はこのような構成であるので１次のような効果が
ある。

（１）　　駆動源としてのモータから駆動部としての手
首等までの距離が短く、動力伝達手段として同軸の中空
軸や自在継手を使用しなくてすむので１手首の駆動等に
おけるイナーシャを低下させ、かつ剛性をアップするこ
とができる。

（２）手首と加工具把持部の駆動用のモータとベベルギ
ヤ等はユニット化されており、しかもアームの軸心に対
して平行にかつ両モータを並設しているので、アームの
両側面から取り扱いができ、したがって回動アームへの
取りはずしがきわめて容易に行え、かつプーリにかけた
ベルトの張力調整がきわめて簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平断面図、第２図は回
動アームの内部を示す平断面図、第３図は従来例を示す
側面図である。 ２・・・・・・固定アーム　　３・・・・・・回動アー
ム４・・・・・・手首　　５・・・・・・加工具把持部
６・・・・・・回動アーム回動用モータ９・・・・・・
手首傾動用モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 他のアームに可動可能に連結された固定アームと、この
   固定アームに回動可能に連結された回動アームと、この
   回動アームの先端に傾動可能に連結された手首と、この
   手首の先端に回動可能に連結された加工具把持部とを有
   し、前記回動アームの回動用モータを前記固定アームの
   内部にアームの軸心に対して平行に設置するとともに、
   前記手首の傾動用モータ及び加工具把持部の回動用モー
   タを前記回動アームの内部に並列に、かつアームの軸心
   に対してそれぞれ平行に設置したことを特徴とする産業
   用ロボットの手首機構。