JPH06312394A - 産業用ロボットの手首機構 - Google Patents

産業用ロボットの手首機構

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JPH06312394A
JPH06312394A JP5125315A JP12531593A JPH06312394A JP H06312394 A JPH06312394 A JP H06312394A JP 5125315 A JP5125315 A JP 5125315A JP 12531593 A JP12531593 A JP 12531593A JP H06312394 A JPH06312394 A JP H06312394A
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透 仲子
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秀紀 谷村
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    • Y10T74/20335—Wrist

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アーム１の長手方向に伸びる第１軸に直交す
る第２軸と、前記第２軸に直交する第３軸とを備え、中
空部１１を有するアーム１の先端部の両側に前記第２軸
の回りに回転し得るように支持した第１減速機２および
第２減速機３と、第１減速機２の出力軸２４に固定した
中空部４２を有するリストフレーム４と、リストフレー
ム４に設けた前記第２軸に直交する第３軸の回りに回転
し得るように支持し中空部５１を有する第１傘歯車５
と、前記第２軸に平行な軸の回りに回転し、かつ第１傘
歯車５と噛み合う第２傘歯車７と、第２傘歯車７と一体
の歯車７１と、第２減速機３の出力軸３４に固定され、
かつ前記歯車７１に噛み合う歯車８と、第１傘歯車５に
固定し中空部６１を有するツール固定部６を設けたもの
である。 【効果】 ケーブルおよびホースの接続作業が容易とな
り、接続作業時間を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットのアー
ムの先端部に設けた手首機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業用ロボットのアームの先端部
に、アームの長手方向に伸びる第１軸に対して直交する
第２軸の回りに回動する回転軸と、第２軸に直交する第
３軸の回りに回動する回転軸とを備え、第２軸および第
３軸を独立して駆動する二つの駆動機構を設け、ベベル
ギヤを介してツール固定部を第２軸および第３軸の回り
に回動させようにした手首機構が開示されている（例え
ば、実開昭６３−７０８９６号）。また、アームを中空
構造の３本のシャフトを同心円状に形成し、その先端部
にアームの長手方向に伸びる第１軸に対して傾斜した第
２軸の回りに中空のベベルギヤを介して回転する中空状
の傾斜回転部を設け、更に第２軸に傾斜した第３軸の回
りにベベルギヤを介して回転する中空のツール固定部を
設けた手首機構が開示されている（例えば、特開昭６１
−１６８４８７号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実開昭６３
−７０８９６号の従来技術では、アームの先端部が第２
軸および第３軸を独立して駆動する二つの駆動機構によ
って占められているため、ツール固定部に固定したツー
ルに電気および油圧や空圧などの流体を供給するための
ケーブルやホースを、アームの中に通すことができず、
手首部の外側に配設している。そのため、手首部を多回
転させる場合、ケーブルやホースが手首部に巻きつい
て、手首部の回転動作範囲が制限されるという問題があ
った。また、特開昭６１−１６８４８７号の従来技術で
は、中空のアームの中にケーブルやホースを通すことは
できるが、手首部の３個の中空のベベルギヤの内側を通
す必要があると共に、中空の通路が湾曲しているため、
ケーブルやホースの取り付け取り外し作業の時、ツール
をツール固定部から取り外してコネクタを外すことにな
り、多くの時間を必要とするという問題があった。本発
明は、手首部の回転動作を制限することがなく、しかも
ツール用のケーブルやホースの取り付け取り外し作業が
容易となる産業用ロボットの手首機構提供することを目
的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、アームの長手方向に伸びる第１軸に直交
する第２軸と、前記第２軸に直交する第３軸とを備え、
前記第２軸および第３軸の回りに回転し得る手首部を備
えた産業用ロボットの手首機構において、切欠き部を有
する前記アームの先端部の両側面部に前記第２軸の回り
に回転し得るように支持した第１および第２減速機と、
前記第１減速機の出力軸に固定した中空部および切欠き
部を有するリストフレームと、前記リストフレームに設
けた前記第２軸に直交する第３軸の回りに回転し得るよ
うに支持した中空部を有する第１傘歯車と、前記リスト
フレームに設けた前記第２軸に平行な軸の回りに回転
し、かつ前記第１傘歯車と噛み合う第２傘歯車と、前記
第２傘歯車と一体の歯車と、前記第２減速機の出力軸に
固定され、かつ前記第２傘歯車と一体の歯車と噛み合う
歯車と、前記第１傘歯車に固定し中空部を有するツール
固定部とを設けたものである。とくに、アームの中空部
および切欠き部と前記リストフレームの中空部および切
欠き部と前記第１傘歯車の中空部とに通して、ツールに
接続したケーブルおよびホースを設けたものである。
【０００５】
【作用】上記手段により、アームの切欠き部を挟んで両
側の側面部に減速機および平歯車等を配置し、アームの
先端に設けたリストフレームにも中空部および切欠き部
を設けてあるので、ケーブルおよびホースをアームの中
空部から切欠き部を経てツール固定部まで、ほぼ直線的
に形成される空間に通すことができるとともに、リスト
フレームの比較的広い空間の切欠き部に側面から手を入
れて接続作業を行うことができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明の実施例を示す側断面図である。図
において、１は中空部１１と一方端に切欠き部１２を備
えたアームで、一方端の切欠き部１２を挟んで両側面に
は、アーム１の長手方向に伸びる第１軸Ａ1 に対して直
交する第２軸Ａ2 の回りに回転する第１減速機２および
第２減速機３を設けてある。第１減速機２および第２減
速機３の入力軸２１、３１にはそれぞれプーリ２２およ
び３２を固定し、プーリ２２および３２に巻き掛けたタ
イミングベルト２３および３３を介して、アーム１の図
示しない他方端に設けた２個の駆動モータによりそれぞ
れ駆動するようにしてある。第１減速機２の出力軸２４
には、軸受カバ４１を介して中空部４２および切欠き部
４３を備えたリストフレーム４の両側の側面部４４、４
５を固定し、第１減速機２および第２減速機３の固定部
に軸受４６および４７を介してリストフレーム４を第２
軸Ａ2 の回りに回転し得るように支持してある。第１減
速機２の出力軸２４を回転することにより、軸受カバ４
１を介してリストフレーム４が第２軸Ａ2 の回りに回転
するようにしてある。リストフレーム４の端部には軸受
４８を介して第２軸Ａ2 に直交する第３軸Ａ3 の回りに
回転し得るように支持し中空状の第１傘歯車５を設け、
第１傘歯車５には第１傘歯車５と同心で回転する中空状
のツール固定部６を固定してある。また、リストフレー
ム４には軸受４９を介して第２軸Ａ2 に平行な軸Ａ2 ’
の回りに回転し、かつ第１傘歯車５と噛み合うように支
持した第２傘歯車７と、第２傘歯車７と同心でかつ一体
で回転する平歯車７１を設けてある。第２減速機３の出
力軸３４には平歯車７１と噛み合う平歯車８を固定し、
出力軸３４を回転することにより、平歯車８、７１、第
１傘歯車５、第２傘歯車６を介してツール固定部６が第
３軸Ａ3 の回りに回転するようにしてある。ツール固定
部６にはツール９を固定し、ツール９に接続する給電用
のケーブル９１および流体供給用のホース９２のコネク
タ９３、９４をツール固定部６の中空部６１から第１傘
歯車５の中空部５１に突出させてあり、ケーブル９１お
よびホース９２をアーム１の中空部１１からリストフレ
ーム４の中空部４２を通し、コネクタ９３、９４に接続
してある。このように、ケーブル９１およびホース９２
をアーム１の中空部１１および切欠き部１２からツール
固定部６まで、ほぼ直線的に形成される空間に通すこと
ができるとともに、リストフレーム４の側面から切欠き
部４３に手を入れて、比較的広い空間の切欠き部４３で
接続作業を行うことができるので、ツールをツール固定
部６から取り外す必要がなく、ケーブルやホースの取り
付け取り外し作業は容易となる。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ツ
ール用のケーブルやホースを手首内部で処理でき、かつ
手首の多回転が可能となる。また、アームの中空部およ
び切欠き部からツール固定部まで、ほぼ直線的に形成さ
れる空間を形成できるとともに、リストフレームの側面
から切欠き部に手を入れて比較的広い空間の切欠き部で
接続作業を行うことができるので、従来、接続作業の時
にツールをツール固定部から取り外していた作業が必要
なく、ケーブルおよびホースの接続作業が容易となり、
接続作業時間を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ アーム、１１ 中空部、１２ 切欠き部、２ 第１
減速機、２４ 出力軸、３ 第２減速機、３４ 出力
軸、４ リストフレーム、４１ 軸受カバ、４２中空
部、４３ 切欠き部、４４ 側面部、４５ 側面部、４
６ 軸受、４７軸受、４８ 軸受、４９ 軸受、５ 第
１傘歯車、５１中空部、６ ツール固定部、６１ 中空
部、７ 第２傘歯車、７１ 平歯車、８ 平歯車、９
ツール、９１ ケーブル、９２ ホース、９３ コネク
タ、９４ コネクタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アームの長手方向に伸びる第１軸に直交
    する第２軸と、前記第２軸に直交する第３軸とを備え、
    前記第２軸および第３軸の回りに回転し得る手首部を備
    えた産業用ロボットの手首機構において、切欠き部を有
    する前記アームの先端部の両側面部に前記第２軸の回り
    に回転し得るように支持した第１および第２減速機と、
    前記第１減速機の出力軸に固定した中空部および切欠き
    部を有するリストフレームと、前記リストフレームに設
    けた前記第２軸に直交する第３軸の回りに回転し得るよ
    うに支持した中空部を有する第１傘歯車と、前記リスト
    フレームに設けた前記第２軸に平行な軸の回りに回転
    し、かつ前記第１傘歯車と噛み合う第２傘歯車と、前記
    第２傘歯車と一体の歯車と、前記第２減速機の出力軸に
    固定され、かつ前記第２傘歯車と一体の歯車と噛み合う
    歯車と、前記第１傘歯車に固定し中空部を有するツール
    固定部とを設けたことを特徴とする産業用ロボットの手
    首機構。
  2. 【請求項２】 前記アームの中空部および切欠き部と前
    記リストフレームの中空部および切欠き部と前記第１傘
    歯車の中空部とに通して、ツールに接続したケーブルお
    よびホースを設けた請求項１記載の産業用ロボットの手
    首機構。
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