JPH0577077A - レーザヘツドの駆動装置 - Google Patents
レーザヘツドの駆動装置Info
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- JPH0577077A JPH0577077A JP3236111A JP23611191A JPH0577077A JP H0577077 A JPH0577077 A JP H0577077A JP 3236111 A JP3236111 A JP 3236111A JP 23611191 A JP23611191 A JP 23611191A JP H0577077 A JPH0577077 A JP H0577077A
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- Japan
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- laser
- robot
- laser beam
- shaft
- axis
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的大きなレーザ光路を内包すると共にト
ルク、イナーシャなどの特性に優れ、比較的大きなレー
ザエネルギに対応できるレーザヘッドの駆動装置を得
る。 【構成】 レーザヘッドを回転可能に保持すると共に、
上記レーザヘッドへのレーザ光路を内包するフロントア
ーム２、３と、駆動モータ５、６の回転を減速して上記
フロントアーム２、３及び上記レーザヘッドの少なくと
も何れかを回転させる、減速比が比較的大きくかつ中心
部に上記レーザ光路の一部となる穴部を有するハーモニ
ックドライブ減速機を備えたものである。
ルク、イナーシャなどの特性に優れ、比較的大きなレー
ザエネルギに対応できるレーザヘッドの駆動装置を得
る。 【構成】 レーザヘッドを回転可能に保持すると共に、
上記レーザヘッドへのレーザ光路を内包するフロントア
ーム２、３と、駆動モータ５、６の回転を減速して上記
フロントアーム２、３及び上記レーザヘッドの少なくと
も何れかを回転させる、減速比が比較的大きくかつ中心
部に上記レーザ光路の一部となる穴部を有するハーモニ
ックドライブ減速機を備えたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザエネルギーを
利用し溶接や切断等のレーザ加工に用いられるレーザヘ
ッドの駆動装置に関するものである。
利用し溶接や切断等のレーザ加工に用いられるレーザヘ
ッドの駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、レーザビームを射出するビーム出
力端、即ち、レーザヘッドをロボット機体の先端に具備
して、溶接、切断、バリ取り等に適用するようにした多
関節形産業用レーザロボット（以下、単にレーザロボッ
トと呼ぶ）が提供されている。この種のレーザロボット
においては、レーザ光源からロボット機体に導入したレ
ーザビームをロボット手首先端に装着したノズル型ビー
ム出力部へ誘導する光学的構造が必要であると共に、レ
ーザビームを照射経路に沿って移動させるための手首の
動作自由度を付与する必要を満たさねばならない。
力端、即ち、レーザヘッドをロボット機体の先端に具備
して、溶接、切断、バリ取り等に適用するようにした多
関節形産業用レーザロボット（以下、単にレーザロボッ
トと呼ぶ）が提供されている。この種のレーザロボット
においては、レーザ光源からロボット機体に導入したレ
ーザビームをロボット手首先端に装着したノズル型ビー
ム出力部へ誘導する光学的構造が必要であると共に、レ
ーザビームを照射経路に沿って移動させるための手首の
動作自由度を付与する必要を満たさねばならない。
【０００３】図３は、例えば、特開平２−２００３９０
号公報に示された従来のレーザロボットのうち２つの手
首動作自由度をもつ手首構造を示す断面図であり、ロボ
ット腕１２０のケーシング１２０ａの先端に中空構造の
ダイレクトドライブモータＭβを備え、その回転要素１
２２ａに直結して第１のβ軸系の手首ドライブ軸１３６
を有し、この手首ドライブ軸１３６の後端１３６ｂの周
囲に接離して、当接時にブレーキ力を付与するβ軸系の
電磁作動型ブレーキＢβが設けられている。
号公報に示された従来のレーザロボットのうち２つの手
首動作自由度をもつ手首構造を示す断面図であり、ロボ
ット腕１２０のケーシング１２０ａの先端に中空構造の
ダイレクトドライブモータＭβを備え、その回転要素１
２２ａに直結して第１のβ軸系の手首ドライブ軸１３６
を有し、この手首ドライブ軸１３６の後端１３６ｂの周
囲に接離して、当接時にブレーキ力を付与するβ軸系の
電磁作動型ブレーキＢβが設けられている。
【０００４】上記第１の手首ドライブ軸１３６の先端１
３６ａは、ロボット手首１２６の内部まで延長して、そ
の最先端にベベルギヤ１３６ｃを備え手首１２６の端部
に設けられた他のベベルギヤ１２６ｃと噛合してロボッ
ト手首１２６のβ軸回りの第１の動作自由度を得てい
る。１２３はロボットケーシング１２０ａの端部を閉止
するエンドキャップである。他方、ロボット腕１２０の
ケーシング１２０ａの端部を閉止するエンドキャップ１
２３に隣接して他の中空構造形を有したダイレクトドラ
イブモータＭγが設けられ、その回転要素１２２ｂに第
２の手首ドライブ軸１２４の後端１２４ｂが結合されて
いる。この手首ドライブ軸１２４は前述の手首ドライブ
軸１３６の外側に、同軸構造で配置され、先端１２４ａ
がロボット手首１２６に結合されることにより、同ロボ
ット手首１２６に第２の動作自由度（γ軸回りの回転）
を付与する。また、第２の手首ドライブ軸１２４の後端
１２４ｂの内周には、電磁作動型ブレーキＢγが設けら
れて、手首ドライブ軸１２４に回転制動力を付与し得る
構造に成っている。
３６ａは、ロボット手首１２６の内部まで延長して、そ
の最先端にベベルギヤ１３６ｃを備え手首１２６の端部
に設けられた他のベベルギヤ１２６ｃと噛合してロボッ
ト手首１２６のβ軸回りの第１の動作自由度を得てい
る。１２３はロボットケーシング１２０ａの端部を閉止
するエンドキャップである。他方、ロボット腕１２０の
ケーシング１２０ａの端部を閉止するエンドキャップ１
２３に隣接して他の中空構造形を有したダイレクトドラ
イブモータＭγが設けられ、その回転要素１２２ｂに第
２の手首ドライブ軸１２４の後端１２４ｂが結合されて
いる。この手首ドライブ軸１２４は前述の手首ドライブ
軸１３６の外側に、同軸構造で配置され、先端１２４ａ
がロボット手首１２６に結合されることにより、同ロボ
ット手首１２６に第２の動作自由度（γ軸回りの回転）
を付与する。また、第２の手首ドライブ軸１２４の後端
１２４ｂの内周には、電磁作動型ブレーキＢγが設けら
れて、手首ドライブ軸１２４に回転制動力を付与し得る
構造に成っている。
【０００５】以上の構成により、手首ドライブ軸１２
４、１３６が共に中空軸構造を有するから、最内部に設
けられた第１の手首ドライブ軸１３６の内部は、ロボッ
ト腕１２０から貫通するレーザ光の光路を延設する空間
として利用でき、レーザ光管路１３０は、ロボット腕１
２０、２つの連設されたダイレクトドライブモータＭ
β、Ｍγ、２つの電磁作動型ブレーキＢβ、Ｂγの中心
部を貫通してロボット手首１２６の先端に誘導され、こ
こで、第１のミラーユニット１３２ａにおけるミラー１
３４ａで略直角に進路変更され、更に、同ロボット手首
１２６の上部に軸受１４０を介して取付けられたβ軸回
転ケーシング１２６ａ内に設けられた第２のミラーユニ
ット１３２ｂの集光用凹面鏡ミラー１３４ｂにより再
度、進路を略直角に変更されてレーザ光発出用ノズル１
２８から目的地点に向け照射される構成になっている。
４、１３６が共に中空軸構造を有するから、最内部に設
けられた第１の手首ドライブ軸１３６の内部は、ロボッ
ト腕１２０から貫通するレーザ光の光路を延設する空間
として利用でき、レーザ光管路１３０は、ロボット腕１
２０、２つの連設されたダイレクトドライブモータＭ
β、Ｍγ、２つの電磁作動型ブレーキＢβ、Ｂγの中心
部を貫通してロボット手首１２６の先端に誘導され、こ
こで、第１のミラーユニット１３２ａにおけるミラー１
３４ａで略直角に進路変更され、更に、同ロボット手首
１２６の上部に軸受１４０を介して取付けられたβ軸回
転ケーシング１２６ａ内に設けられた第２のミラーユニ
ット１３２ｂの集光用凹面鏡ミラー１３４ｂにより再
度、進路を略直角に変更されてレーザ光発出用ノズル１
２８から目的地点に向け照射される構成になっている。
【０００６】次に動作について説明する。レーザ発振器
からレーザ光管路を用いて、ロボット機体に導入された
レーザ光は、ロボット腕内を貫通し、内部に設けられた
ミラー１３４ａを用いて進路を変更させながら、レーザ
光発出用ノズル１２８に導入し、集光レンズである凹面
鏡ミラー１３４ｂを介して、加工エネルギーとして発出
するようになっている。
からレーザ光管路を用いて、ロボット機体に導入された
レーザ光は、ロボット腕内を貫通し、内部に設けられた
ミラー１３４ａを用いて進路を変更させながら、レーザ
光発出用ノズル１２８に導入し、集光レンズである凹面
鏡ミラー１３４ｂを介して、加工エネルギーとして発出
するようになっている。
【０００７】従来のレーザロボットは、以上のように、
ロボットの腕からロボット手首に延長したレーザ光の光
路が設けられ、さらに中空構造のダイレクトドライブモ
ータＢβ、Ｂγが用いられている。産業用ロボットで一
般に広く用いられているＲＶ減速機（帝人製機製）が使
用されていない理由としては、特開平２−１７９３８０
号公報にも開示されているように、大きなレーザエネル
ギー（例えば数キロワット）を発生するためのレーザロ
ボットの場合には、レーザ光の光路径が必然的に大きく
なり、数十ミリ径となるから、このような大きな管径の
レーザ光路をロボット機体内に確保することは、ＲＶ減
速機を内蔵した伝達機構からなるロボットの腕、手首の
構造では極めて困難であるためと思われ、ダイレクトド
ライブモータＢβ、Ｂγが用いられている。
ロボットの腕からロボット手首に延長したレーザ光の光
路が設けられ、さらに中空構造のダイレクトドライブモ
ータＢβ、Ｂγが用いられている。産業用ロボットで一
般に広く用いられているＲＶ減速機（帝人製機製）が使
用されていない理由としては、特開平２−１７９３８０
号公報にも開示されているように、大きなレーザエネル
ギー（例えば数キロワット）を発生するためのレーザロ
ボットの場合には、レーザ光の光路径が必然的に大きく
なり、数十ミリ径となるから、このような大きな管径の
レーザ光路をロボット機体内に確保することは、ＲＶ減
速機を内蔵した伝達機構からなるロボットの腕、手首の
構造では極めて困難であるためと思われ、ダイレクトド
ライブモータＢβ、Ｂγが用いられている。
【０００８】しかしながら、現在広く用いられているロ
ボット用減速機の平均的減速比１／１００前後を例に取
ると、トルクで１００倍、イナーシャで１００００倍に
対応できうるダイレクトドライブモータおよび制御用コ
ントローラを確立する必要があり、さらにロボットの大
きさを現行並に仮定した場合、その早期実用化は相当困
難であり、現在、そのようなロボットは研究段階にあっ
ても実用段階には達していない。
ボット用減速機の平均的減速比１／１００前後を例に取
ると、トルクで１００倍、イナーシャで１００００倍に
対応できうるダイレクトドライブモータおよび制御用コ
ントローラを確立する必要があり、さらにロボットの大
きさを現行並に仮定した場合、その早期実用化は相当困
難であり、現在、そのようなロボットは研究段階にあっ
ても実用段階には達していない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザロボット
におけるレーザヘッドの駆動装置は以上のように構成さ
れ、ロボットの腕からロボット手首に延長したレーザ光
の光路が設けられ、中空構造のダイレクトドライブモー
タＢβ、Ｂγが用いられているが、現在広く用いられて
いるロボット用減速機の平均的減速比１／１００前後を
例に取ると、通常の駆動用モータに比較し、トルクで１
００倍、イナーシャで１００００倍に対応できうる大容
量のダイレクトドライブモータの早期実用化は困難であ
るなどの問題点があった。
におけるレーザヘッドの駆動装置は以上のように構成さ
れ、ロボットの腕からロボット手首に延長したレーザ光
の光路が設けられ、中空構造のダイレクトドライブモー
タＢβ、Ｂγが用いられているが、現在広く用いられて
いるロボット用減速機の平均的減速比１／１００前後を
例に取ると、通常の駆動用モータに比較し、トルクで１
００倍、イナーシャで１００００倍に対応できうる大容
量のダイレクトドライブモータの早期実用化は困難であ
るなどの問題点があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、比較的大きなレーザ光路を内包
すると共にトルク、イナーシャなどの特性に優れ、比較
的に大きなレーザエネルギに対応できるレーザヘッドの
駆動装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、比較的大きなレーザ光路を内包
すると共にトルク、イナーシャなどの特性に優れ、比較
的に大きなレーザエネルギに対応できるレーザヘッドの
駆動装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるレーザ
ヘッドの駆動装置は、レーザヘッドを回転可能に保持す
ると共に上記レーザヘッドへのレーザ光路を内包し、回
転可能なフロントアームと、駆動モータの回転を減速し
て上記フロントアームを回転させる減速手段Ａ及び駆動
モータの回転を減速して上記レーザヘッドを回転させる
減速手段Ｂの少なくともいずれかを備え、上記減速手段
Ａ、Ｂとして中心部に上記レーザ光路の一部となる穴部
を有するハーモニックドライブ減速機を備えたものであ
る。
ヘッドの駆動装置は、レーザヘッドを回転可能に保持す
ると共に上記レーザヘッドへのレーザ光路を内包し、回
転可能なフロントアームと、駆動モータの回転を減速し
て上記フロントアームを回転させる減速手段Ａ及び駆動
モータの回転を減速して上記レーザヘッドを回転させる
減速手段Ｂの少なくともいずれかを備え、上記減速手段
Ａ、Ｂとして中心部に上記レーザ光路の一部となる穴部
を有するハーモニックドライブ減速機を備えたものであ
る。
【００１２】
【作用】この発明におけるフロントアームはレーザヘッ
ドを回転可能に保持すると共に上記レーザヘッドへのレ
ーザ光路を内包し、減速手段としてのハーモニックドラ
イブ減速機は駆動モータの回転を減速して上記フロント
アーム及び上記レーザヘッドの少なくとも何れかを回転
させると共に、中心部に有する穴部を介してレーザ光を
通過させる。
ドを回転可能に保持すると共に上記レーザヘッドへのレ
ーザ光路を内包し、減速手段としてのハーモニックドラ
イブ減速機は駆動モータの回転を減速して上記フロント
アーム及び上記レーザヘッドの少なくとも何れかを回転
させると共に、中心部に有する穴部を介してレーザ光を
通過させる。
【００１３】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図１、図２によ
り説明する。図１はこの発明によるレーザロボットのレ
ーザヘッドとしての手首部分を含む上記手首部分近傍の
構造の縦断面図を示す。図において、１はセンターアー
ム、２は前記センターアーム１との連結部において上下
に回転自由になるように支持されたフロントアームＡ、
３は前記フロントアームＡ２に内包され、軸受４により
Ｓ方向に回転自由となるよう支持されたフロントアーム
Ｂ、５は前記フロントアームＡ２の後部に取りつけら
れ、Ｂ方向に回転させる曲げ軸モータ、６は前記曲げ軸
モータ５とならんで取りつけられ、Ｓ方向に回転させる
振り軸モータ、７は前記フロントアームＢ３の先端部に
とりつけられた１体形軸受、８は前記フロントアームＡ
２と前記フロントアームＢ３とを連結する中空状のＳ軸
フラット型ハーモニックドライブ減速機、９は前記フロ
ントアームＢ３と前記一体形軸受７の内輪部とを連結す
る中空状のＢ軸フラット型ハーモニックドライブ減速機
を示す。
り説明する。図１はこの発明によるレーザロボットのレ
ーザヘッドとしての手首部分を含む上記手首部分近傍の
構造の縦断面図を示す。図において、１はセンターアー
ム、２は前記センターアーム１との連結部において上下
に回転自由になるように支持されたフロントアームＡ、
３は前記フロントアームＡ２に内包され、軸受４により
Ｓ方向に回転自由となるよう支持されたフロントアーム
Ｂ、５は前記フロントアームＡ２の後部に取りつけら
れ、Ｂ方向に回転させる曲げ軸モータ、６は前記曲げ軸
モータ５とならんで取りつけられ、Ｓ方向に回転させる
振り軸モータ、７は前記フロントアームＢ３の先端部に
とりつけられた１体形軸受、８は前記フロントアームＡ
２と前記フロントアームＢ３とを連結する中空状のＳ軸
フラット型ハーモニックドライブ減速機、９は前記フロ
ントアームＢ３と前記一体形軸受７の内輪部とを連結す
る中空状のＢ軸フラット型ハーモニックドライブ減速機
を示す。
【００１４】１０はＢ軸インプットギヤシャフト、１１
はＳ軸インプットギヤシャフト、１２は前記Ｂ軸インプ
ットギヤシャフト１０およびＳ軸インプットギヤシャフ
ト１１を回転自由に支持する軸受、１３は前記フロント
アームＢ３に内包された中空状のＢ軸アウトプットギヤ
シャフト、１４は前記中空状のＳ軸フラット型ハーモニ
ックドライブ減速機８の入力部に取りつけられたＳ軸ア
ウトプットギヤ、１５は前記中空状のＳ軸フラット型ハ
ーモニックドライブ減速機８の入力軸および前記Ｓ軸ア
ウトプットギヤ１４を回転自由に支持する軸受、１６は
前記中空状のＢ軸アウトプットギヤシャフト１３の先端
部に取りつけられた結合手段ＡとしてのベベルギヤＡ、
１７は前記中空状のＢ軸フラット型ハーモニックドライ
ブ減速機９の入力軸に取りつけられた結合手段Ｂとして
のベベルギヤＢ、１８は前記中空状のＢ軸アウトプット
ギヤシャフト１３および前記ベベルギヤＡ１６を回転自
由に支持する軸受、１９は前記中空状のＢ軸フラット型
ハーモニックドライブ減速機９の入力軸および前記ベベ
ルギヤＢ１７を回転自由に支持する軸受、Ｌはロボット
アームの中心を通るレーザビーム、２０は前記レーザビ
ームＬを規定の方向に反射させるベンドミラー、２１は
前記ベンドミラー２０を保持し冷却するミラーホルダ
ー、２２はノズル、２３は前記ノズル２２に取りつけら
れまた前記レーザビームＬを集光するための放物面鏡、
２４〜２９はレーザ光路を保護するシールである。
はＳ軸インプットギヤシャフト、１２は前記Ｂ軸インプ
ットギヤシャフト１０およびＳ軸インプットギヤシャフ
ト１１を回転自由に支持する軸受、１３は前記フロント
アームＢ３に内包された中空状のＢ軸アウトプットギヤ
シャフト、１４は前記中空状のＳ軸フラット型ハーモニ
ックドライブ減速機８の入力部に取りつけられたＳ軸ア
ウトプットギヤ、１５は前記中空状のＳ軸フラット型ハ
ーモニックドライブ減速機８の入力軸および前記Ｓ軸ア
ウトプットギヤ１４を回転自由に支持する軸受、１６は
前記中空状のＢ軸アウトプットギヤシャフト１３の先端
部に取りつけられた結合手段ＡとしてのベベルギヤＡ、
１７は前記中空状のＢ軸フラット型ハーモニックドライ
ブ減速機９の入力軸に取りつけられた結合手段Ｂとして
のベベルギヤＢ、１８は前記中空状のＢ軸アウトプット
ギヤシャフト１３および前記ベベルギヤＡ１６を回転自
由に支持する軸受、１９は前記中空状のＢ軸フラット型
ハーモニックドライブ減速機９の入力軸および前記ベベ
ルギヤＢ１７を回転自由に支持する軸受、Ｌはロボット
アームの中心を通るレーザビーム、２０は前記レーザビ
ームＬを規定の方向に反射させるベンドミラー、２１は
前記ベンドミラー２０を保持し冷却するミラーホルダ
ー、２２はノズル、２３は前記ノズル２２に取りつけら
れまた前記レーザビームＬを集光するための放物面鏡、
２４〜２９はレーザ光路を保護するシールである。
【００１５】また、図２は、この発明に用いるフラット
型ハーモニックドライブ減速機の基本構成図であり、５
１は通常入力側ケースに固定されて用いられるサーキュ
ラスプラインＳ、５２は通常出力軸に固定されて用いら
れるサーキュラスプラインＤ、５３は前記サーキュラス
プラインＳ５１とサーキュラスプラインＤ５２とかみあ
う歯部を有するフレクスプライン、５４はモータ軸に結
合されるウェーブジェネレータ、５５は穴径である。
尚、前記穴径５５は本発明においては、強度上のチェツ
クを加えながら必要に応じて拡大して用いる。
型ハーモニックドライブ減速機の基本構成図であり、５
１は通常入力側ケースに固定されて用いられるサーキュ
ラスプラインＳ、５２は通常出力軸に固定されて用いら
れるサーキュラスプラインＤ、５３は前記サーキュラス
プラインＳ５１とサーキュラスプラインＤ５２とかみあ
う歯部を有するフレクスプライン、５４はモータ軸に結
合されるウェーブジェネレータ、５５は穴径である。
尚、前記穴径５５は本発明においては、強度上のチェツ
クを加えながら必要に応じて拡大して用いる。
【００１６】次に動作について説明する。まず最初に振
り軸モータ６の軸回転がＳ軸インプットギヤシャフト１
１、Ｓ軸アウトプットギヤ１４に伝達され、中空状のＳ
軸フラット型ハーモニックドライブ減速機８、フロント
アームＢ３へと伝わることにより結果としてＳ軸方向の
回転が行なわれる。
り軸モータ６の軸回転がＳ軸インプットギヤシャフト１
１、Ｓ軸アウトプットギヤ１４に伝達され、中空状のＳ
軸フラット型ハーモニックドライブ減速機８、フロント
アームＢ３へと伝わることにより結果としてＳ軸方向の
回転が行なわれる。
【００１７】次に、曲げ軸モータ５の軸回転がＢ軸イン
プトギヤシャフト１０、中空状のＢ軸アウトプットギヤ
シャフト１３に伝達され、ベベルギヤＡ１６、ベベルギ
ヤＢ１７を介して中空状のＢ軸フラット型ハーモニック
ドライブ減速機９、一体形軸受７の内輪、ノズル２２、
放物面鏡２３へと伝わることにより結果としてＢ軸方向
の回転が行なわれる。
プトギヤシャフト１０、中空状のＢ軸アウトプットギヤ
シャフト１３に伝達され、ベベルギヤＡ１６、ベベルギ
ヤＢ１７を介して中空状のＢ軸フラット型ハーモニック
ドライブ減速機９、一体形軸受７の内輪、ノズル２２、
放物面鏡２３へと伝わることにより結果としてＢ軸方向
の回転が行なわれる。
【００１８】尚、この発明はレーザロボットの手首構造
を主体としているが、他の門型吊り下げ方式のレーザ加
工機においても適用でき上記実施例と同様の効果を奏す
る。
を主体としているが、他の門型吊り下げ方式のレーザ加
工機においても適用でき上記実施例と同様の効果を奏す
る。
【００１９】以上のように、この発明の実施例に示した
レーザヘッドの駆動装置は、レーザ光を直角に偏光して
集光するレーザヘッドと、上記レーザヘッドを回転可能
に保持すると共に上記レーザヘッドへのレーザ光路Ｂ及
び上記レーザ光路Ｂと直交するレーザ光路Ａを内包する
フロントアームＢと、上記レーザ光路Ａを共通に内包
し、上記フロントアームＢを回転可能に保持するフロン
トアームＡとを備え、上記フロントアームＡは駆動モー
タＡと、上記駆動モータＡの回転を減速して上記フロン
トアームＢを回転させる減速手段Ａと、駆動モータＢ
と、上記レーザ光路Ａが中空部に形成され、上記駆動モ
ータＢの回転を伝達する中空軸Ａとを有し、上記フロン
トアームＢは上記レーザ光路Ｂが中空部に形成され、上
記中空軸Ａと直交する中空軸Ｂと、上記中空軸Ａの回転
を上記中空軸Ｂに伝達する回転伝達手段と、レーザ光路
を上記レーザ光路Ａから上記レーザ光路Ｂへ直角に偏向
するレーザ光偏向手段と、上記中空軸Ｂの回転を減速し
て上記レーザヘッドを回転させる減速手段Ｂを有し、上
記減速手段Ａ、Ｂとして、減速比が比較的大きく、かつ
中心部に上記レーザ光路Ａ、Ｂの一部となる穴部を有す
るハーモニックドライブ減速機を用いたので、従来、実
現が不可能であった５〜１０ＫＷの大出力のレーザエネ
ルギを利用するためのレーザ光路（一例としてφ６４ｍ
ｍ）を確保でき、かつトルク、イナーシャなどの特性を
も満足でき、実用に供することが可能なレーザヘッドの
駆動装置が得られた。
レーザヘッドの駆動装置は、レーザ光を直角に偏光して
集光するレーザヘッドと、上記レーザヘッドを回転可能
に保持すると共に上記レーザヘッドへのレーザ光路Ｂ及
び上記レーザ光路Ｂと直交するレーザ光路Ａを内包する
フロントアームＢと、上記レーザ光路Ａを共通に内包
し、上記フロントアームＢを回転可能に保持するフロン
トアームＡとを備え、上記フロントアームＡは駆動モー
タＡと、上記駆動モータＡの回転を減速して上記フロン
トアームＢを回転させる減速手段Ａと、駆動モータＢ
と、上記レーザ光路Ａが中空部に形成され、上記駆動モ
ータＢの回転を伝達する中空軸Ａとを有し、上記フロン
トアームＢは上記レーザ光路Ｂが中空部に形成され、上
記中空軸Ａと直交する中空軸Ｂと、上記中空軸Ａの回転
を上記中空軸Ｂに伝達する回転伝達手段と、レーザ光路
を上記レーザ光路Ａから上記レーザ光路Ｂへ直角に偏向
するレーザ光偏向手段と、上記中空軸Ｂの回転を減速し
て上記レーザヘッドを回転させる減速手段Ｂを有し、上
記減速手段Ａ、Ｂとして、減速比が比較的大きく、かつ
中心部に上記レーザ光路Ａ、Ｂの一部となる穴部を有す
るハーモニックドライブ減速機を用いたので、従来、実
現が不可能であった５〜１０ＫＷの大出力のレーザエネ
ルギを利用するためのレーザ光路（一例としてφ６４ｍ
ｍ）を確保でき、かつトルク、イナーシャなどの特性を
も満足でき、実用に供することが可能なレーザヘッドの
駆動装置が得られた。
【００２０】
【発明の効果】この発明においては、駆動モータの回転
を減速してフロントアーム及びレーザヘッドの少なくと
も何れかを回転させる減速手段として減速比が比較的大
きく、かつ中心部に上記レーザ光路の一部となる穴部を
有するハーモニックドライブ減速機を備えたので、比較
的に大きなレーザ光路を内包でき、トルク、イナーシャ
などの特性に優れ、かつ大きなレーザエネルギを発生可
能なものを得られる効果が有る。
を減速してフロントアーム及びレーザヘッドの少なくと
も何れかを回転させる減速手段として減速比が比較的大
きく、かつ中心部に上記レーザ光路の一部となる穴部を
有するハーモニックドライブ減速機を備えたので、比較
的に大きなレーザ光路を内包でき、トルク、イナーシャ
などの特性に優れ、かつ大きなレーザエネルギを発生可
能なものを得られる効果が有る。
【図１】この発明の一実施例による多関節形レーザロボ
ットの手首構造を示す縦断面図である。
ットの手首構造を示す縦断面図である。
【図２】この発明に用いたフラット型ハーモニックドラ
イブ減速機の基本構成図である。
イブ減速機の基本構成図である。
【図３】従来の多関節形レーザロボットの手首構造を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
Ｌ レーザビーム １ センターアーム ２ フロントアームＡ ３ フロントアームＢ ４ 軸受 ５ 曲げ軸モータ ６ 振り軸モータ ７ １体形軸受 ８ 中空状のＳ軸フラット型ハーモニックドライブ減速
機 ９ 中空状のＢ軸フラット型ハーモニックドライブ減速
機 １０ Ｂ軸インプットギヤシャフト １１ Ｓ軸インプットギヤシャフト １２ 軸受 １３ 中空状のＢ軸アウトプットギヤシャフト １４ Ｓ軸アウトプットギヤ １５ 軸受 １６ ベベルギヤＡ １７ ベベルギヤＢ １８ 軸受 １９ 軸受 ２０ ベンドミラー ２１ ミラーホルダー ２２ ノズル ２３ 放物面鏡 ５１ サーキュラスプラインＳ ５２ サーキュラスプラインＤ ５３ フレクスプライン ５４ ウェーブジェネレータ ５５ 穴径
機 ９ 中空状のＢ軸フラット型ハーモニックドライブ減速
機 １０ Ｂ軸インプットギヤシャフト １１ Ｓ軸インプットギヤシャフト １２ 軸受 １３ 中空状のＢ軸アウトプットギヤシャフト １４ Ｓ軸アウトプットギヤ １５ 軸受 １６ ベベルギヤＡ １７ ベベルギヤＢ １８ 軸受 １９ 軸受 ２０ ベンドミラー ２１ ミラーホルダー ２２ ノズル ２３ 放物面鏡 ５１ サーキュラスプラインＳ ５２ サーキュラスプラインＤ ５３ フレクスプライン ５４ ウェーブジェネレータ ５５ 穴径
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザヘッドを回転可能に保持すると共
に上記レーザヘッドへのレーザ光路を内包し、回転可能
なフロントアームと、駆動モータの回転を減速して上記
フロントアームを回転させる減速手段Ａ及び駆動モータ
の回転を減速して上記レーザヘッドを回転させる減速手
段Ｂの少なくともいずれかを備え、上記減速手段Ａ、Ｂ
は中心部に上記レーザ光路の一部となる穴部を有するハ
ーモニックドライブ減速機であることを特徴とするレー
ザヘッドの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236111A JPH0577077A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | レーザヘツドの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3236111A JPH0577077A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | レーザヘツドの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577077A true JPH0577077A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=16995903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3236111A Pending JPH0577077A (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | レーザヘツドの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0577077A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1026104A1 (en) * | 1998-03-09 | 2000-08-09 | Meiko Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Storing case for recording medium disc |
| CN107570885A (zh) * | 2015-11-09 | 2018-01-12 | 常州科乐为数控科技有限公司 | 一种激光切割机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112173A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-28 | シャープ株式会社 | 冷凍冷蔵庫 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP3236111A patent/JPH0577077A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59112173A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-28 | シャープ株式会社 | 冷凍冷蔵庫 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1026104A1 (en) * | 1998-03-09 | 2000-08-09 | Meiko Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Storing case for recording medium disc |
| EP1026104A4 (en) * | 1998-03-09 | 2000-11-08 | Meiko Kasei Kogyo Kabushiki Ka | CASE FOR RECORDING MEDIUM |
| US6443299B2 (en) | 1998-03-09 | 2002-09-03 | Meiko Kaisei Kogyo Kabushiki Kaisha | Recording medium disc storage case and a recording medium disc |
| CN107570885A (zh) * | 2015-11-09 | 2018-01-12 | 常州科乐为数控科技有限公司 | 一种激光切割机 |
| CN111299849A (zh) * | 2015-11-09 | 2020-06-19 | 常州科乐为数控科技有限公司 | 配置双摆头的激光切割机 |
| CN111299848A (zh) * | 2015-11-09 | 2020-06-19 | 常州科乐为数控科技有限公司 | 可随动调高的激光切割机 |
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