JPH0577191A - 工業用ロボツトの手首装置 - Google Patents
工業用ロボツトの手首装置Info
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- JPH0577191A JPH0577191A JP4040134A JP4013492A JPH0577191A JP H0577191 A JPH0577191 A JP H0577191A JP 4040134 A JP4040134 A JP 4040134A JP 4013492 A JP4013492 A JP 4013492A JP H0577191 A JPH0577191 A JP H0577191A
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- Japan
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- industrial robot
- arm member
- arm
- motor
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0241—One-dimensional joints
- B25J17/025—One-dimensional joints mounted in series
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 手首部材をアーム部材の端部に容易に組み付
けられ生産性を向上させると共に手首部材がスムースに
旋回動できる工業用ロボットの手首装置を提供する。 【構成】 下部にモータ１３が配設され、上部両側にガ
イド部１１，１１′が一体に突設されたアーム部材１０
と、モータ１３の動力伝達手段２９により旋回動される
手首部材２０と、手首部材２０の収容部２１，２１′に
一端部が固定され他端部がガイド部１１，１１′の孔に
それぞれ位置するようになっている中間部材２４，２
４′と、手首部材２０をスムースに旋回動させるベアリ
ング２７，２７′が離脱しないようにアーム部材１０の
両側面にそれぞれ着設されるカバー部材２８，２８′と
を備える。
けられ生産性を向上させると共に手首部材がスムースに
旋回動できる工業用ロボットの手首装置を提供する。 【構成】 下部にモータ１３が配設され、上部両側にガ
イド部１１，１１′が一体に突設されたアーム部材１０
と、モータ１３の動力伝達手段２９により旋回動される
手首部材２０と、手首部材２０の収容部２１，２１′に
一端部が固定され他端部がガイド部１１，１１′の孔に
それぞれ位置するようになっている中間部材２４，２
４′と、手首部材２０をスムースに旋回動させるベアリ
ング２７，２７′が離脱しないようにアーム部材１０の
両側面にそれぞれ着設されるカバー部材２８，２８′と
を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業用ロボットの手首
装置に関し、特に手首部材をアーム部材の端部に容易に
組み付け生産性を向上することができる工業用ロボット
の手首装置に関するものである。
装置に関し、特に手首部材をアーム部材の端部に容易に
組み付け生産性を向上することができる工業用ロボット
の手首装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の工業用ロボットでは、アーム部材
にモータが設けられてこのモータの駆動力により回転力
の伝達を受け旋回動できるように手首部材がヒンジ手段
を介して前記アーム部材の上端部に取り付けられ、これ
により手首部材がモータの駆動力を受けて旋回動を行う
とき、ヒンジ手段を介することから激しい擦り磨耗が生
じ、同心度の保持が難しく、また組立作業の際に関節部
位に無理なショックを与えることにより手首部材のスム
ーズな旋回動を保証することができないという問題があ
った。
にモータが設けられてこのモータの駆動力により回転力
の伝達を受け旋回動できるように手首部材がヒンジ手段
を介して前記アーム部材の上端部に取り付けられ、これ
により手首部材がモータの駆動力を受けて旋回動を行う
とき、ヒンジ手段を介することから激しい擦り磨耗が生
じ、同心度の保持が難しく、また組立作業の際に関節部
位に無理なショックを与えることにより手首部材のスム
ーズな旋回動を保証することができないという問題があ
った。
【０００３】このような問題を解決するものとして、図
１に示すような工業用ロボットの手首装置が提案されて
いる。図１のものは、上部の一側に孔２が設けられたガ
イド部１が一体に突設されその下部にモータ３を固着し
てなるアーム部材４と、両側面に突設部５),５′がそれ
ぞれ設けられて前記モータ３の駆動により旋回動する手
首部材６と、前記手首部材６の一側面に設けられた突設
部５が収容されるように孔７が設けられ、ボルト８によ
って前記アーム部材４の上部の他側に固定されて前記手
首部材６が離脱せず旋回動するようにする側板部材９と
から構成されている。また、前記ガイド部１の孔２と手
首部材６の突設部５′との間、そして前記側板部材９の
孔７と手首部材６の突設部との間には、ベアリング２
７),２７′がそれぞれ嵌挿されて手首部材６がスムーズ
に旋回動されるようになっている。
１に示すような工業用ロボットの手首装置が提案されて
いる。図１のものは、上部の一側に孔２が設けられたガ
イド部１が一体に突設されその下部にモータ３を固着し
てなるアーム部材４と、両側面に突設部５),５′がそれ
ぞれ設けられて前記モータ３の駆動により旋回動する手
首部材６と、前記手首部材６の一側面に設けられた突設
部５が収容されるように孔７が設けられ、ボルト８によ
って前記アーム部材４の上部の他側に固定されて前記手
首部材６が離脱せず旋回動するようにする側板部材９と
から構成されている。また、前記ガイド部１の孔２と手
首部材６の突設部５′との間、そして前記側板部材９の
孔７と手首部材６の突設部との間には、ベアリング２
７),２７′がそれぞれ嵌挿されて手首部材６がスムーズ
に旋回動されるようになっている。
【０００４】しかしながら、上述のような装置において
は、手首部材６がスムーズに旋回動するように、前記ガ
イド部１の孔２と前記側板部材９の孔７との同心度を所
定の程度に保たなければならず、このために前記手首部
材６をアーム部材４および側板部材９に組み付ける場合
には、前記側板部材９をアーム部材にボルト８等で固定
したのち、ボーリング等の手段により側板部材９とガイ
ド部１にそれぞれの孔２),７を同時に加工しなければな
らなかった。また、前記のような方法により孔７が設け
られた側板部材９は、両側面に突設部５),５′がそれぞ
れ設けられた手首部材６を取り付けるため、前記アーム
部材４から取り外したのち、手首部材６の突設部５をガ
イド部１の孔２に挿入させ、且つガイド部１の孔２に挿
入された手首部材６の他側の突設部５′には、ベアリン
グ２７′を介して側板部材９を取り付けることにより、
手首部材６をアーム部材４および側板部材９に組み付け
るようになっていた。
は、手首部材６がスムーズに旋回動するように、前記ガ
イド部１の孔２と前記側板部材９の孔７との同心度を所
定の程度に保たなければならず、このために前記手首部
材６をアーム部材４および側板部材９に組み付ける場合
には、前記側板部材９をアーム部材にボルト８等で固定
したのち、ボーリング等の手段により側板部材９とガイ
ド部１にそれぞれの孔２),７を同時に加工しなければな
らなかった。また、前記のような方法により孔７が設け
られた側板部材９は、両側面に突設部５),５′がそれぞ
れ設けられた手首部材６を取り付けるため、前記アーム
部材４から取り外したのち、手首部材６の突設部５をガ
イド部１の孔２に挿入させ、且つガイド部１の孔２に挿
入された手首部材６の他側の突設部５′には、ベアリン
グ２７′を介して側板部材９を取り付けることにより、
手首部材６をアーム部材４および側板部材９に組み付け
るようになっていた。
【０００５】すなわち従来の装置では、手首部材６の両
側面に突設部５),５′がそれぞれ設けられているので、
側板部材９をアーム部材４に対し着脱させながら組付け
ねばならず、組立工数があまりに多すぎて生産性が低く
なるという問題が有った。また、前記側板部材９をアー
ム部材４に着脱させるので、側板部材９の孔７とガイド
部１の孔２との間の所定の同心度を保つことができない
ことから、いずれにしても手首部材６をスムーズに旋回
動させることができないという問題があった。
側面に突設部５),５′がそれぞれ設けられているので、
側板部材９をアーム部材４に対し着脱させながら組付け
ねばならず、組立工数があまりに多すぎて生産性が低く
なるという問題が有った。また、前記側板部材９をアー
ム部材４に着脱させるので、側板部材９の孔７とガイド
部１の孔２との間の所定の同心度を保つことができない
ことから、いずれにしても手首部材６をスムーズに旋回
動させることができないという問題があった。
【０００６】このため、日本国特許公開公報昭和５９−
５９３９２号により、産業用ロボットの手首装置が提案
されている。このものは、アームに支持された駆動装置
と、この駆動装置の回転力が伝達される第一回転軸に一
端部が固定された第一手首アームと、この第一手首アー
ムの他端部に回動自在に取り付けられた第２二回転軸に
一端部が固定され、この第２二回転軸の中心から前記第
一回転軸の中心と前記第二回転軸の中心間の距離と同じ
位置にハンド作用点がくるようにハンドを支持する支持
部を有する第二手首アームと、前記第一回転軸に回動自
在に取り付けられた第一回転車と、この第一回転車の１
／２の直径を有し前記第二回転軸に固定された第二回転
車と、この第二回転車と前記第一回転車を連結する条件
を備えるようになっている。
５９３９２号により、産業用ロボットの手首装置が提案
されている。このものは、アームに支持された駆動装置
と、この駆動装置の回転力が伝達される第一回転軸に一
端部が固定された第一手首アームと、この第一手首アー
ムの他端部に回動自在に取り付けられた第２二回転軸に
一端部が固定され、この第２二回転軸の中心から前記第
一回転軸の中心と前記第二回転軸の中心間の距離と同じ
位置にハンド作用点がくるようにハンドを支持する支持
部を有する第二手首アームと、前記第一回転軸に回動自
在に取り付けられた第一回転車と、この第一回転車の１
／２の直径を有し前記第二回転軸に固定された第二回転
車と、この第二回転車と前記第一回転車を連結する条件
を備えるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような産業用ロボットの手首装置においては、第一手首
アームの基端部に前記第一回転車を回動自在に取り付
け、第一手首アームと第二手首アームとの接続部に第一
回転車の１／２の直径の第一回転車を結合部材により連
結するようになっているので、手首を動かしてもハンド
の作用点が決められた部分を移動して一方側に対向し、
これによって、位置ずれが生じないようにすることがで
きるものの、組立工数が多過ぎて生産性が低下し、ま
た、同心円的に保持できないことから手首アームをスム
ーズに旋回動させることができないという問題が依然と
して残っていた。
ような産業用ロボットの手首装置においては、第一手首
アームの基端部に前記第一回転車を回動自在に取り付
け、第一手首アームと第二手首アームとの接続部に第一
回転車の１／２の直径の第一回転車を結合部材により連
結するようになっているので、手首を動かしてもハンド
の作用点が決められた部分を移動して一方側に対向し、
これによって、位置ずれが生じないようにすることがで
きるものの、組立工数が多過ぎて生産性が低下し、ま
た、同心円的に保持できないことから手首アームをスム
ーズに旋回動させることができないという問題が依然と
して残っていた。
【０００８】
【発明の目的】したがって、本発明は前記のような諸問
題点に鑑みてなされたもので、手首部材の突設部を取り
除き別の側板部材を用いなくても手首部材をアーム部材
に容易に配設でき、組立工数を低減し生産性を向上させ
るのは勿論、手首部材がスムーズに旋回動するようにし
た工業用ロボットの手首装置を提供することを目的とし
ている。
題点に鑑みてなされたもので、手首部材の突設部を取り
除き別の側板部材を用いなくても手首部材をアーム部材
に容易に配設でき、組立工数を低減し生産性を向上させ
るのは勿論、手首部材がスムーズに旋回動するようにし
た工業用ロボットの手首装置を提供することを目的とし
ている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による工業用ロボ
ットの手首装置は、下部にモータが配設され、上部両側
に孔がそれぞれ設けられたそれぞれのガイド部が一体に
突設されたアーム部材と、両側面に収容部がそれぞれ設
けられ、前記モータからの駆動力を受けて作動される動
力伝達手段により旋回動されるようになっている手首部
材と、この手首部材の収容部に一端部が固定され他端部
が前記ガイド部の孔にそれぞれ位置するようになってい
る中間部材と、このそれぞれの中間部材とガイド部の孔
との間に嵌挿されて前記手首部材をスムーズに旋回動さ
せるようになっているそれぞれのベアリングと、このベ
アリングがそれぞれ離脱しないように前記アーム部材の
両側面にそれぞれ着設されるカバー部材とを具備し、前
記アーム部材の上部両側にガイド部材がそれぞれ突設さ
れることにより手首部材の組立を容易にし、生産性を向
上させることができるのは勿論、両ガイド部材に設けら
れたそれぞれの孔が同径の同心円になるように保持され
て手首部材がスムーズに旋回動できるようにしたもので
ある。
ットの手首装置は、下部にモータが配設され、上部両側
に孔がそれぞれ設けられたそれぞれのガイド部が一体に
突設されたアーム部材と、両側面に収容部がそれぞれ設
けられ、前記モータからの駆動力を受けて作動される動
力伝達手段により旋回動されるようになっている手首部
材と、この手首部材の収容部に一端部が固定され他端部
が前記ガイド部の孔にそれぞれ位置するようになってい
る中間部材と、このそれぞれの中間部材とガイド部の孔
との間に嵌挿されて前記手首部材をスムーズに旋回動さ
せるようになっているそれぞれのベアリングと、このベ
アリングがそれぞれ離脱しないように前記アーム部材の
両側面にそれぞれ着設されるカバー部材とを具備し、前
記アーム部材の上部両側にガイド部材がそれぞれ突設さ
れることにより手首部材の組立を容易にし、生産性を向
上させることができるのは勿論、両ガイド部材に設けら
れたそれぞれの孔が同径の同心円になるように保持され
て手首部材がスムーズに旋回動できるようにしたもので
ある。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面によって
詳細に説明する。図２は本発明の工業用ロボットの手首
装置を示す断面図で、図３は本発明の工業用ロボットの
手首装置を示す分解斜視図である。図２および図３にお
いて、参照符号１０はアーム部材で、このアーム部材の
下部には、後述の手首部材２０を旋回動させるモータ１
３が設けられ、その上部両側にはガイド部１１),１１′
がそれぞれ一体に突設されると共に、このそれぞれのガ
イド部１１),１１′には孔１２),１２′がそれぞれ設け
られるがこれらの孔は同径の同心円に保持されるように
ボーリング等の手段により同時加工されている。
詳細に説明する。図２は本発明の工業用ロボットの手首
装置を示す断面図で、図３は本発明の工業用ロボットの
手首装置を示す分解斜視図である。図２および図３にお
いて、参照符号１０はアーム部材で、このアーム部材の
下部には、後述の手首部材２０を旋回動させるモータ１
３が設けられ、その上部両側にはガイド部１１),１１′
がそれぞれ一体に突設されると共に、このそれぞれのガ
イド部１１),１１′には孔１２),１２′がそれぞれ設け
られるがこれらの孔は同径の同心円に保持されるように
ボーリング等の手段により同時加工されている。
【００１１】また前記アーム部材１０の下部に設けられ
たモータ１３の右側には駆動軸１４の一端部が固定され
ると共に、前記アーム部材１０を貫通して水平方向に突
設されており、その他端部にはプーリー２６が取り付け
られている。
たモータ１３の右側には駆動軸１４の一端部が固定され
ると共に、前記アーム部材１０を貫通して水平方向に突
設されており、その他端部にはプーリー２６が取り付け
られている。
【００１２】またさらに、前記アーム部材１０の両側に
突設されたそれぞれのガイド部１１,１１′の間には、
両側面に収容部２１),２１′がそれぞれ設けられるとと
もに上部面に図示しないグリッパーを回転させるモータ
２２が固設された手首部材２０が設置され、この手首部
材２０に設けられたそれぞれの収容部２１),２１′に
は、図２に示すようにボルト２３等の締結手段により中
間部材２４),２４′がそれぞれ組み付けられ、この中間
部材２４),２４′の端部が前記ガイド部１１),１１′の
孔１２),１２′に位置するようになっている。また前記
中間部材２４),２４′とガイド部１１),１１′の孔１
２),１２′の間には、ベアリング２７),２７′がそれぞ
れ嵌挿されて前記手首部材２０がスムーズに旋回動でき
るようになっており、前記手首部材２０の右側収容部２
１′には従動軸２５が熔接によって着設され、その端部
にプーリー２６′が取り付けられており、このプーリー
２６′は前記モータ１３からの駆動力を受けて回転する
駆動軸１４に取り付けられたプーリー２６と動力伝達手
段２９、たとえばベルトにより連結されて前記手首部材
２０を旋回動させる回転力が伝えられるようになってい
る。
突設されたそれぞれのガイド部１１,１１′の間には、
両側面に収容部２１),２１′がそれぞれ設けられるとと
もに上部面に図示しないグリッパーを回転させるモータ
２２が固設された手首部材２０が設置され、この手首部
材２０に設けられたそれぞれの収容部２１),２１′に
は、図２に示すようにボルト２３等の締結手段により中
間部材２４),２４′がそれぞれ組み付けられ、この中間
部材２４),２４′の端部が前記ガイド部１１),１１′の
孔１２),１２′に位置するようになっている。また前記
中間部材２４),２４′とガイド部１１),１１′の孔１
２),１２′の間には、ベアリング２７),２７′がそれぞ
れ嵌挿されて前記手首部材２０がスムーズに旋回動でき
るようになっており、前記手首部材２０の右側収容部２
１′には従動軸２５が熔接によって着設され、その端部
にプーリー２６′が取り付けられており、このプーリー
２６′は前記モータ１３からの駆動力を受けて回転する
駆動軸１４に取り付けられたプーリー２６と動力伝達手
段２９、たとえばベルトにより連結されて前記手首部材
２０を旋回動させる回転力が伝えられるようになってい
る。
【００１３】また、前記アーム部材１０のそれぞれのガ
イド部１１,１１′の外側には、ボルト等の手段により
カバー部材２８),２８′がそれぞれ取り付けられて前記
それぞれのベアリング２７),２７′が離脱しないように
されている。
イド部１１,１１′の外側には、ボルト等の手段により
カバー部材２８),２８′がそれぞれ取り付けられて前記
それぞれのベアリング２７),２７′が離脱しないように
されている。
【００１４】次に、前記のように構成された手首装置の
動作について説明する。図２および図３に示すように、
図示されない制御部から電源が印加され前記アーム部材
１０の下端部に設けられたモータ１３が駆動されると、
このモータ１３の駆動力により駆動軸１４が回転され、
この駆動軸１４に取り付けられたプーリー２６が回転
し、このプーリー２６の回転は動力伝達手段２９を介し
て前記手首部材２０の一端部に取り付けられた従動軸２
５のプーリー２６に伝えられ、このプーリー２６の回転
は、これに連結された前記手首部材２０に伝えられるこ
とになる。これにより前記手首部材２０は、前記アーム
部材１０の上部において旋回動する。すなわち、モータ
１３の駆動力を受け回転する駆動軸１４のプーリー２６
は、前記手首部材２０に取り付けられた従動軸２５のプ
ーリー２６′と動力伝達手段２９によって連結されてい
るので、手首部材２０は、アーム部材１０の上部に支持
されてモータ１３の駆動力を受けてスムーズに旋回動す
る。
動作について説明する。図２および図３に示すように、
図示されない制御部から電源が印加され前記アーム部材
１０の下端部に設けられたモータ１３が駆動されると、
このモータ１３の駆動力により駆動軸１４が回転され、
この駆動軸１４に取り付けられたプーリー２６が回転
し、このプーリー２６の回転は動力伝達手段２９を介し
て前記手首部材２０の一端部に取り付けられた従動軸２
５のプーリー２６に伝えられ、このプーリー２６の回転
は、これに連結された前記手首部材２０に伝えられるこ
とになる。これにより前記手首部材２０は、前記アーム
部材１０の上部において旋回動する。すなわち、モータ
１３の駆動力を受け回転する駆動軸１４のプーリー２６
は、前記手首部材２０に取り付けられた従動軸２５のプ
ーリー２６′と動力伝達手段２９によって連結されてい
るので、手首部材２０は、アーム部材１０の上部に支持
されてモータ１３の駆動力を受けてスムーズに旋回動す
る。
【００１５】この際、前記アーム部材１０の上部両側に
孔１２,１２′が設けられたガイド部１１),１１′がそ
れぞれ突設され、前記手首部材２０を容易にアーム部材
１０に組み付けることができるので、組立工数を短縮さ
せ生産性を向上させることができ、また前記アーム部材
１０に突設されたそれぞれのガイド部１１),１１′に設
けられた孔１２),１２′を同径の同心円に設けて保持で
きるので、手首部材２０をスムーズに旋回動させること
ができる。
孔１２,１２′が設けられたガイド部１１),１１′がそ
れぞれ突設され、前記手首部材２０を容易にアーム部材
１０に組み付けることができるので、組立工数を短縮さ
せ生産性を向上させることができ、また前記アーム部材
１０に突設されたそれぞれのガイド部１１),１１′に設
けられた孔１２),１２′を同径の同心円に設けて保持で
きるので、手首部材２０をスムーズに旋回動させること
ができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の工業用ロボ
ットの手首装置においては、手首部材をアーム部材に容
易に組み付けることができ生産性を向上することは勿論
のこと、手首部材はアーム部材のガイド部により容易に
支持されると共にアーム部材に設けられたモータの駆動
力を動力伝達手段によって伝達を受けスムーズに旋回動
することができるという効果が得られる。
ットの手首装置においては、手首部材をアーム部材に容
易に組み付けることができ生産性を向上することは勿論
のこと、手首部材はアーム部材のガイド部により容易に
支持されると共にアーム部材に設けられたモータの駆動
力を動力伝達手段によって伝達を受けスムーズに旋回動
することができるという効果が得られる。
【図１】従来の工業用ロボットの手首装置を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明の工業用ロボットの手首装置を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明の工業用ロボットの手首装置を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
１０ アーム部材 １１，１１′ ガイド部 １２，１２′ 孔 １３ モータ １４ 駆動軸 ２０ 手首部材 ２１，２１′ 収容部 ２２ モータ ２３ ボルト ２４，２４′ 中間部材 ２５ 従動軸 ２６，２６′ プーリー ２７，２７′ ベアリング ２８，２８′ カバー部材 ２９ 動力伝達手段
Claims (2)
- 【請求項１】 下部にモータ（１３）が配設され、上部
両側に孔（１２),（１２′）がそれぞれ設けられたそれ
ぞれのガイド部（１１),（１１′）が一体に突設された
アーム部材（１０）と、両側面に収容部（２１),（２
１′）がそれぞれ設けられ前記モータ（１３）からの駆
動力を受けて作動される動力伝達手段により旋回動され
るようになっている手首部材（２０）と、この手首部材
（２０）の収容部（２１),（２１′）に一端部が固定さ
れ他端部が前記ガイド部（１１),（１１′）の孔（１
２),（１２′）にそれぞれ位置するようになっている中
間部材（２４),（２４′）と、このそれぞれの中間部材
（２４),（２４′）とガイド部（１１),（１１′）の孔
（１２),（１２′）との間に嵌挿されて前記手首部材
（２０）をスムースに旋回動させるようになっているベ
アリング（２７),（２７′）と、このベアリング（２
７),（２７′）がそれぞれ離脱しないように前記アーム
部材（１０）の両側面にそれぞれ着設されるカバー部材
（２８),（２８′）とを具備したことを特徴とする工業
用ロボットの手首装置。 - 【請求項２】 前記アーム部材（１０）のガイド部（１
１),（１１′）に設けられたそれぞれの孔（１２),（１
２′）が同径の同心円に保持されていることを特徴とす
る請求項第１項に記載の工業用ロボットの手首装置。
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