JPH0724774A - ロボット - Google Patents

ロボット

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Publication number
JPH0724774A
JPH0724774A JP16939193A JP16939193A JPH0724774A JP H0724774 A JPH0724774 A JP H0724774A JP 16939193 A JP16939193 A JP 16939193A JP 16939193 A JP16939193 A JP 16939193A JP H0724774 A JPH0724774 A JP H0724774A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
shaft
motor
explosion
motors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16939193A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Yuasa
正之 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP16939193A priority Critical patent/JPH0724774A/ja
Publication of JPH0724774A publication Critical patent/JPH0724774A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/04Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
    • B05B13/0431Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with spray heads moved by robots or articulated arms, e.g. for applying liquid or other fluent material to 3D-surfaces

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アームの軽量化を図り、アームの振動制御が
容易なロボットを得る。 【構成】 第2アーム52の先端にスプレーガン130
を取付ける。このスプレーガン130は、減速機60、
62によって駆動力が付与される。減速機60、62へ
は、フレキシブルシャフト72で、架台14に取付けら
れた防爆モータ100、102のトルクが伝達される。
従って、この塗装ロボット10では、従来のように、ア
ームの先端にモータが取付けられた場合と比較して全体
重量が低減され、アームの起動時等に発生する慣性モー
メントが小さくなる。この結果、アームの部材強度を必
要最小限に抑えることができ、また、アームにモータの
振動が直接伝達されることがない。また、防爆モータ1
00、102のトルクは、減速機60、62を介してス
プレーガン130に伝達されるので、バックラッシュが
なくなり、スプレーガン130を正確に制御することが
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、人のアーム的な機構を
有し、特にアーム部の軽量化が図られたロボットに関す
る。
【0002】
【従来の技術】塗装作業を塗装ロボットで行なう場合、
作業雰囲気が揮発性の溶剤で充満されるので、発火等の
危険を避けるため駆動装置に防爆対策を施す必要があ
る。このため、駆動装置には一般に油圧駆動が用いられ
ているが、最近では防爆モータが取付けられた塗装ロボ
ットも実用化されている。
【0003】しかしながら、この防爆モータを塗装ロボ
ットのアームの先端部に取付けると、防爆モータの重量
によって、アームの起動、軌道変更、及び停止時におけ
るイナーシャー(慣性モーメント)が大きくなってしま
う。
【0004】従って、このような慣性モーンメントに抵
抗できるように、アームの部材強度を向上させる必要が
ある。しかし、アームの部材強度を向上させると、アー
ムが大型化し、アームを屈伸させる駆動装置にも大きな
出力が要求されるので、塗装ロボットのエネルギ効率が
悪くなっていた。さらに、防爆モータの振動が直接アー
ムに伝達されるため振動制御も容易でなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、アームの軽量化を図り、アームの振動制御が容
易なロボットを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るロボット
は、屈伸可能なアームの先端に駆動部材が取付けられた
ロボットにおいて、前記アームの先端に配設され前記駆
動部材と連結された減速機と、前記アームの支持体に配
設されたモータと、前記モータと前記減速機とを連結し
前記モータのトルクを減速機に伝達する屈曲自在シャフ
トと、を有することを特徴としている。
【0007】
【作用】上記構成のロボットでは、アームの支持体に駆
動源としてのモータが配設されているので、アームの先
端にモータが取付けられた場合と比較してアーム全体の
重量が低減され、アームの起動時等に発生する慣性モー
メントが小さくなる。この結果、アームの部材強度を必
要最小限に抑えることができ、また、アームにモータの
振動が直接伝達されることがない。
【0008】また、モータのトルクは、屈曲自在シャフ
トを介してアームの先端に配設された減速機に伝達さ
れ、この減速機によって駆動部材が駆動される。ここ
で、屈曲自在シャフトは屈伸可能であるので、アームの
屈伸運動にも追従できる。また、屈曲自在によって伝達
されるトルクは、一旦、減速機を介して駆動部材に伝達
されるため、バックラッシュ(ギアとギアとのがた)が
なくなり、駆動部材を正確に制御することができる。
【0009】
【実施例】本発明に係るロボットが塗装ロボットとして
使用された場合について説明する。
【0010】図1〜図3に示すように、塗装ロボット1
0の本体部12には、図示しない旋回モータで旋回する
架台14が取付けられている。この架台14の上面には
対向して取付ブラケット16が設けられ、それぞれ第1
アーム駆動用防爆モータ18及び第2アーム駆動用防爆
モータ20が固定されている。
【0011】この第1アーム駆動用防爆モータ18の回
転軸にはベルト車22が固定されている。このベルト車
22には、タイミングベルト24が巻き掛けられ、ベル
ト車26に回転力を正確に伝達するようになっている。
ベルト車26は、架台14から張り出した一対のブラケ
ット28に両端が支持されたシャフト30で回転可能に
軸支されている。また、ベルト車26は、第1アーム3
2の支点部と連結されている。これによって、第1アー
ム32は、ベルト車26の回転に伴って、シャフト30
の軸回りに回転するようになっている。
【0012】さらに、シャフト30には、ベルト車34
が回転可能に軸支されている。このベルト車34と、第
2アーム駆動用防爆モータ20の回転軸に固定されたベ
ルト車36には、タイミングベルト38が巻き掛けられ
ている。また、このベルト車34は、シャフト30に軸
支されたベルト車37と連結され、ベルト車34とベル
ト車37とは、一体となって回転するようになってい
る。
【0013】一方、ベルト車37に巻き掛けられたタイ
ミングベルト39は、第1アーム32の中央部に回転自
在に軸支された中間ベルト車40、42を介して緊張さ
れながら、ベルト車44に巻き掛けられている。図4に
示すように、このベルト車44の両面には、ブラケット
46が固着され、第1アーム32の自由端部に両端が支
持されたシャフト50に回転可能に軸支されている。ま
た、ブラケット46は、第2アーム52の支点部とボル
ト48で連結され、第2アーム52は、シャフト50の
軸回りにベルト車44と一体と成って回転するようにな
っている。
【0014】第2アーム52は、ブラケット46に連結
された長板状の基板54と、この基板54の幅方向の両
端から立設するフランジ56とから構成されている。図
1及び図5に示すように、基板54の先端部には、取付
板58が固定され、この取付板58には、2つの減速機
60、62が一対のフランジ56を挟むように取付けら
れている。この減速機60、62の入力軸64、66に
は、それぞれコネクタ68、70を介し、接続金具88
の回転軸88Aが連結されている。インナシャフト74
はワイヤ体で、軸受けとして屈曲可能なアウタチューブ
76を挿通し、架台14側へ延出されている。このアウ
タチューブ76は、図6に示すように、一例として平鋼
線78を巻き上げた外周面に鋼線ブレード80を被覆
し、さらにこの外周に樹脂82を被覆することによって
構成され、両端部には、円筒状の軸受84、86が取付
けられている。軸受86を通るインナシャフト74は、
第2アーム52のフランジ56に固定された接続金具8
8(図1参照)の回転軸88Aと接続され、一方、軸受
84を通るインナシャフト74は、追従フレーム90に
取付けられた接続金具92(図1参照)の回転軸92A
に接続されている。図1〜図3に示すように、この追従
フレーム90の両端は、架台14から立設された一対の
ブラケット94にシャフト96で回動自在に連結された
一対の回動板98で支持されている。
【0015】これによって、図1及び図2に示すよう
に、フレキシブルシャフト72は所定の曲げ半径の範囲
内で、第1アーム32及び第2アーム52の動きに追従
できるようになっている。
【0016】また、図3に示すように、架台14には、
2つの防爆モータ100、102が配設されている。こ
の防爆モータ100、102の回転軸104、106に
は、それぞれ接続金具92の回転軸92Aが、連結シャ
フト108でピン結合されている。これによって、防爆
モータ100、102の回転力が、フレキシブルシャフ
ト72を介して、減速機60、62へ伝達され、また、
連結シャフト108が回動板98の動きに追従できるよ
うになっている。
【0017】一方、図5に示すように、減速機60、6
2の出力軸は、取付板58を貫通して、その先端にベベ
ルギア110、112がそれぞれ固定されている。この
ベベルギア110、112には、シャフト114の両端
部付近にベアリング116を介在して軸支されたベベル
ギア120、122とそれぞれ交差して噛み合ってい
る。このシャフト114は、取付板58から張り出した
一対のブラケット124に両端部が支持されており、そ
の中央部には、ベアリング126を介在して、スプレー
ガン130の基体128の後端が軸支されている。基体
128には、ベアリング132を介在して略円筒状のノ
ズル体134が回転可能に装着され、ノズル体134の
後端周部に刻設されたギア部136が、ベベルギア12
0、122に挟まれるようにして噛み合っている。な
お、ノズル体134には、図示しない塗装タンクから塗
料を供給する供給パイプが接続されるようになってい
る。
【0018】次に、本実施例に係る塗装ロボット10の
動作を説明する。図1〜図4に示すように、本体部12
に配設された旋回モータを駆動させると架台14が旋回
し、第1アーム32と第2アーム52が、架台14とと
もに旋回する。
【0019】次に、第1アーム駆動用防爆モータ18を
駆動し、タイミングベルト24を介してベルト車26を
回転させれば、シャフト30の軸回りに、第1アーム3
2が回転する、換言すれば、上腕部としての第1アーム
32が上下する。また、第2アーム駆動用防爆モータ2
0を駆動し、タイミングベルト38を介してベルト車3
4、37を回転させ、さらに、ベルト車37に巻き掛け
られたタイミングベルト39を介してベルト車44を回
転させれば、シャフト50の軸回りに、第2アーム52
が回転する、換言すれば、下腕部としての第2アーム5
2が屈伸する。このように、第1アーム32は、肩関節
から延びる上腕部として、第2アーム52は、肘関節か
ら延びる下腕部として機能する。
【0020】次に、いわゆる手首部に相当するノズル体
134を第2アーム52の軸線回りに旋回、あるいは上
下させる場合を、図3及び図5を参照して説明する。
【0021】防爆モータ100、102を駆動すると、
フレキシブルシャフト72を介して回転力が減速機6
0、62に伝達される。このとき、減速機60の出力軸
に固定されたベベルギア110の回転方向と、減速機6
2の出力軸に固定されたベベルギア112の回転方向が
反対方向となるように、防爆モータ100、102を回
転させる。
【0022】これによって、ベベルギア110と噛み合
いシャフト114に軸支されたベベルギア120と、ベ
ベルギア112と噛み合いシャフト114に軸支された
ベベルギア122との回転方向が逆方向となる。このた
め、ベベルギア120、122に挟まれるようにして噛
み合う、ノズル体134のギア部136は、スプレーガ
ン130の基体128の軸線回りに旋回する。
【0023】一方、ベベルギア110の回転方向と、ベ
ベルギア112の回転方向が同一方向となるように、防
爆モータ100、102を回転させると、ベベルギア1
20とベベルギア122との回転方向が同一方向となる
ため、ノズル体134は回転することなく、シャフト1
14の軸回りに回転する回転力を基体128に伝達す
る。これによって、基体128と伴にノズル体134
は、シャフト114の軸回りに揺動する。
【0024】このように、本実施例に係る塗装ロボット
10では、スプレーガン130の駆動源(防爆モータ1
00、102)が、架台14に取付けられているので、
第2アーム52の全体重量が低減し、第2アーム52の
起動時等に発生する慣性モーメントが小さくなる。この
結果、第1アーム32及び第2アーム52の部材強度を
必要最小限に抑えることができ、塗装ロボット10の小
型化を実現することができる。また、これによって、駆
動源の出力も小さくて済む。
【0025】また、第2アーム52に防爆モータ10
0、102の振動が直接伝達されることがないので、振
動制御が容易となる。さらに、フレキシブルシャフト7
2によって伝達される回転力は、一旦、減速機60、6
2を介してスプレーガン130に伝達されるため、バッ
クラッシュ(ギアとギアとのがた)がなくなり、スプレ
ーガン130を正確に制御することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明は上記構成としたので、アームの
軽量化を図ることができ、また、防爆モータの振動がア
ームへ伝達されないので、アームの振動制御が容易とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】塗装ロボットの一部断面図を含んだ側面図であ
る。
【図2】塗装ロボットの一部断面図を含んだ側面図であ
る。
【図3】塗装ロボットの第2アームの支点部を示した平
面図である。
【図4】第1アームと第2アームの関節部を示した平面
図である。
【図5】第1アームの先端に設けられたスプレーガンの
駆動方式を示した一部断面図である。
【図6】塗装ロボットのフレキシブルシャフトの構造を
示した一部断面図である。
【符号の説明】
32 第1アーム 52 第2アーム 60 減速機 62 減速機 72 フレキシブルシャフト(屈曲自在シャフト) 100 防爆モータ(モータ) 102 防爆モータ(モータ) 130 スプレーガン(駆動部材)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 屈伸可能なアームの先端に駆動部材が取
    付けられたロボットにおいて、前記アームの先端に配設
    され前記駆動部材と連結された減速機と、前記アームの
    支持体に配設されたモータと、前記モータと前記減速機
    とを連結し前記モータのトルクを減速機に伝達する屈曲
    自在シャフトと、を有することを特徴とするロボット。
JP16939193A 1993-07-08 1993-07-08 ロボット Pending JPH0724774A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16939193A JPH0724774A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 ロボット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16939193A JPH0724774A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 ロボット

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Publication Number Publication Date
JPH0724774A true JPH0724774A (ja) 1995-01-27

Family

ID=15885735

Family Applications (1)

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JP16939193A Pending JPH0724774A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 ロボット

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