JPH07328980A - 多関節ロボットの手首装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単小型化・作動範囲拡大、剛性向上、
保守容易を図った多関節ロボットの手首装置の提供。 【構成】 多関節ロボットの手首装置は、第４軸となる
ツイストリスト２の先端部に第４軸に直交以外に交わる
第５軸回りに回転自在に取り付けられているベンドリス
ト４、第５軸となるベンドリストが適宜の回転位置にな
った状態で、ベンドリストに第４軸と同一軸線の第６軸
回りに回転自在に取り付けられているスイベルリスト
５、ツイストリスト内に収納装着され、一方が第５軸と
平行であり、他方が第５軸と垂直である第５軸用モータ
１５及び第６軸用モータ１７並びに第５軸用モータ及び
第６軸用モータの回転をベンドリスト及びスイベルリス
トに夫々伝動し、夫々の無端ベルト２５，２６及び張力
調整手段１１，１２，１３ａｂ，１４ａｂが第５軸と垂
直な前記モータの軸線に対し同一側に位置するベルト伝
動機構を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多関節ロボットの手
首装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術における多関節ロボットの手
首装置には、例えば、特開平１−９２０８７号公報、特
開平４−３００１９０号公報及び特開昭６１−１９５８
９号公報に記載されているものがある。

【０００３】特開平４−３００１９０号公報の図４に記
載されたものは、回転腕（第４軸のツイストリストに相
当）の先端に手首（第５軸のベンドリストに相当）が第
４軸に直交する第５軸回りに回転自在に取り付けられ、
手首には工具把持部（第６軸のスイベルリストに相当）
が第４軸と同一軸線になり得る第６軸回りに回転自在に
取り付けられ、第５軸駆動用のモータと第６軸駆動用の
モータとは、第４軸駆動用のモータと共に回転腕を支持
する揺動腕部に第４軸方向に装備されている。

【０００４】特開平１−９２０８７号公報に記載されて
ものは、回転腕（第４軸のツイストリストに相当）の先
端に手首（第５軸のベンドリストに相当）が第４軸に直
交する第５軸回りに回転自在に取り付けられ、手首には
工具把持部（第６軸のスイベルリストに相当）が第４軸
と同一軸線になり得る第６軸回りに回転自在に取り付け
られ、回転腕内に第５軸駆動用のモータと第６軸駆動用
のモータとが平行に第４軸方向に収納装備されている。

【０００５】特開平４−３００１９０号公報の図１〜３
に記載されてものは、上記の特開平１−９２０８７号公
報に記載されてものと概要は同一であるが、第５軸駆動
用のモータと第６軸駆動用のモータとが互に平行で、且
つ第４軸に対し垂直に収納装備されている。

【０００６】特開昭６１−１９５８９号公報に記載され
ているものは、アームの先端にアームと平行軸線回りに
回転自在に取り付けられたツイストリスト（第４軸に相
当）の先端にベンドリスト（第５軸に相当）が第４軸と
斜めに交わる軸線回りに回転自在に取り付けられ、ベン
ドリストにはスイベルリスト（第６軸に相当）が第４軸
と同一軸線になり得る軸線回りに回転自在に取り付けら
れ、第２アームの後部に第５軸駆動用のモータと第６軸
駆動用のモータとが第４軸方向に装備されている。

【０００７】又、溶接機を装備した多関節ロボットの手
首装置においては、倣いセンサが装備されているが、倣
いセンサは、工作物の形状を検出しながら溶接点を補正
するのであるから、常にトーチの移動方向でトーチに先
行するように位置する必要がある。そこで、従来の技術
においては、例えば実開昭５９−３４８７１号公報に記
載されたものにおいては、トーチの移動方向が複雑に変
化する場合に対応するべく、倣いセンサのトーチに対す
る位置をトーチ軸線を中心に旋回変位させるようにし、
その旋回を行うアクチュエータが別個に手首装置に設け
てられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−３００１９
０号公報の図４に示されているものは、部品点数が多い
ので、コスト高となり、且つ組立て工程数が増大し、生
産性が悪い。しかも、伝動機構において駆動側と被動側
との距離が長いので、内部イナーシャが大きく、剛性が
低い。

【０００９】特開平１−９２０８７号公報に記載されて
いるもの及び特開平４−３００１９０号公報の図１〜３
に記載されているものは、回転腕内に第５軸駆動用のモ
ータと第６軸駆動用のモータとが収納装備されているの
で、各モータが回転腕の後部に装着されているものと異
なり、各モータから工具把持部までの距離が短くなるの
で、伝動機構において、内部イナーシャが低減し、剛性
も向上する。

【００１０】しかし、回転腕にモータが収納され、重心
が傾動先端に近づき、しかも両モータからのベルト伝動
機構におけるベルトが回転腕の軸線を挟んで両側に位置
しているので、回動腕及び手首が大型化し、重心が傾動
先端に近づき、作業性や剛性に問題が生じる。更に５軸
の動作範囲を大きくするためには、モータ等との干渉を
避るためにベルト長が長くなる問題がある。

【００１１】特開昭６１−１９５８９号公報に記載され
ているものは、特開平４−３００１９０号公報の図４に
示されているものと同様な欠点がある。実開昭５９−３
４８７１号公報に記載されたものは、倣いセンサのトー
チに対する位置を移動させるアクチュエータが別個に手
首装置に設けなければならないので、部品数が増え、コ
スト高にもなり、手首装置も大きく問題も生じる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の多関節ロボッ
トの手首装置は、第４軸となるツイストリストの先端部
に第４軸に直角以外の角度で交わる第５軸回りに回転自
在に取り付けられているベンドリスト、第５軸となるベ
ンドリストが適宜の回転位置になった状態で、ベンドリ
ストに第４軸と同一軸線の第６軸回りに、又は第４軸と
平行な第６軸回りに回転自在に取り付けられているスイ
ベルリスト、ツイストリスト内に収納装着され、一方が
第５軸と平行であり、他方が第５軸と垂直である第５軸
用モータ及び第６軸用モータ並びに第５軸用モータ及び
第６軸用モータの回転をベンドリスト及びスイベルリス
トに夫々伝動し、夫々の無端ベルトの伸びる方向が第５
軸と垂直な前記モータの軸線に対し同一側に位置するベ
ルト伝動機構を具備している。

【００１３】そして、第５軸用モータ及び第６軸用モー
タのうち第５軸と垂直であるモータの回転を伝動するベ
ルト伝動機構は、プーリと共に回転する回転軸変向用歯
車を具備し、該歯車が第５軸と垂直な前記モータの軸線
に対しベルト伝動機構の無端ベルトと同一側に位置して
いる。又、更に前記ベルト伝動機構の原動側プーリを取
り付ける原動側プーリ装着部材の装着位置を被動側プー
リに対して変更調節する調節手段が第５軸と垂直なモー
タの軸線に対し無端ベルトとが同一側に設けられてい
る。

【００１４】溶接機装着に用いられた場合のこの発明の
多関節ロボットの手首装置は、第４軸となるツイストリ
ストの先端部に第４軸に交わる第５軸回りに回転自在に
取り付けられているベンドリスト、第５軸となるベンド
リストに第５軸に交わる第６軸回りに回転自在に取り付
けられているスイベルリスト、第６軸を中心軸線として
スイベルリストに装着された溶接機のトーチ、前記中心
軸線から偏心した位置にスイベルリストに装着された溶
接用倣いヘッド、ツイストリスト内に収納装着された第
５軸用モータ及び第６軸用モータ、並びに第５軸用モー
タ及び第６軸用モータの回転をベンドリスト及びスイベ
ルリストに夫々伝動するベルト伝動機構を具備してい
る。

【００１５】

【作用】第５軸用モータが回転駆動されると、ベンドリ
ストは、ベルト伝動機構を介して回転され、スイベルリ
ストに装着された作業具は、第５軸回りに旋回する。同
じく、第６軸用モータが回転駆動されると、スイベルリ
ストは、ベルト伝動機構を介して回転され、スイベルリ
ストに装着された作業具は、第６軸回りに回転する。か
くして、作業具は、三次元的に任意の姿勢を取り得る。

【００１６】ベルト伝動機構の無端ベルトの張力調節又
は交換に際しては、原動側プーリ装着部材の取付け位置
を被動側プーリから離すと無端ベルトの張力は大きくな
る。又、無端ベルトの交換の場合は、原動側プーリ装着
部材の取付け位置を被動側プーリに接近させ、無端ベル
トを緩めて、プーリから外す。取付けは逆に行う。

【００１７】溶接機装着の場合には、第５軸用モータが
回転駆動されると、ベンドリストは、ベルト伝動機構を
介して回転され、スイベルリストの先端に装着された溶
接機のトーチ及び倣いヘッドは、第５軸回りに旋回す
る。同じく、第６軸用モータが回転駆動されると、スイ
ベルリストは、ベルト伝動機構を介して回転され、トー
チは第６軸回りに回転し、倣いヘッドは、第６軸回りに
旋回する。かくして、トーチ及び倣いヘッドは、互に相
対位置関係を保って三次元的に任意の姿勢を取り得る。
倣いヘッドにより被加工面で検出点が、溶接線上をトー
チに先行するように制御されてトーチと被加工物との相
対送りが行われる。

【００１８】

【実施例】この発明の実施例における多関節ロボットの
手首装置を図面に従って説明する。第１実施例における
多関節ロボットの手首装置は、図２に示すように第２腕
１は、ロボットの第１腕（図示しない）の先端に旋回自
在、即ち第１腕の旋回軸線と平行な軸線１０２回りに旋
回自在に取り付けられている。

【００１９】そして、第２腕１の先端には、先細のテー
パ筒状のツイストリスト２が第２腕１と同軸線回り、即
ち第４軸の軸線１０４回りに回転自在に取り付けられて
おり、ツイストリスト２の外周面の１つの母線（以下水
平母線という）は、第４軸の軸線１０４と平行になって
いる。即ち、ツイストリスト２の後端から突出した軸部
は、第２腕１に軸受で回転自在に支持され、第２腕１内
に内蔵された駆動モータＭに結合されている。

【００２０】図１に示すようにツイストリスト２の水平
母線と反対側の母線（以下傾斜母線という）側の外周面
は、中間部が外側壁３ａと内側壁３ｂとからなる空間を
空けた二重壁となり、少なくとも内側壁３ｂは平面状で
あり、又、先端部も平面状である。ツイストリスト２の
先端部の平面状面には、短筒状のベンドリスト４が傾斜
母線に垂直な軸線回り、即ち第４軸の軸線１０４に直交
しないで所定角度傾いた第５軸の軸線１０５回りに回転
自在に転がり軸受を介して取り付けられている。

【００２１】ベンドリスト４の外周面には、ベンドリス
ト４が適宜の回転位置になった状態で、第４軸の軸線１
０４に対する垂直面の開口部がツイストリスト２の先端
方向に向かって開口形成され、該開口部には、短筒状の
スイベルリスト５が第４軸の軸線１０４の延長となる第
６軸の軸線１０６回りに回転自在に転がり軸受を介して
取り付けられている。

【００２２】スイベルリスト５は、第４軸の軸線１０４
に平行な第６軸の軸線１０６回りに回転自在にベンドリ
スト４の開口部に転がり軸受を介して取り付けられてい
てもよい。第４軸の軸線１０４と第６軸の軸線１０６と
が同一線上、又は平行線上に位置し得るので、その回転
位置制御が簡単になる。

【００２３】又、第５軸の軸線１０５及び第６軸の軸線
１０６が第４軸の軸線１０４に対し上記のような関係位
置にあるので、ベンドリスト４の後方に空間が大きく形
成されるので、ベンドリスト４の回転範囲、即ちスイベ
ルリスト５の旋回範囲は大きくなり、３６０度旋回も可
能にすることができる。ツイストリスト２の水平母線側
は、全長に亘り組立て用に開口しており、着脱自在のカ
バー６で蔽われている。

【００２４】ツイストリスト２の傾斜母線側の外側壁３
ａは、適宜長手軸線方向に伸びて開口しており、着脱自
在のカバー７で蔽われている。内側壁３ｂには、長手軸
線方向に間隔をあけて軸線方向の２つの大長孔８ａ，８
ｂが穿設されていると共に、各大長孔８ａ，８ｂにツイ
ストリスト２の大径側で間隔をあけて小長孔９ａ，９ｂ
が穿設されている。更に内側壁３ｂの外面には、各大長
孔８ａ，８ｂにツイストリスト２の小径側で隣接してス
トッパ片１０ａ，１０ｂがボルトで取り付けられてい
る。

【００２５】内側壁３ｂの内面には、ツイストリスト２
の大径側の第１ブラケット１１（原動側プーリ装着部
材）と小径側の第２ブラケット１２（原動側プーリ装着
部材）とが長手軸線方向に位置調節自在に取り付けられ
ている。即ち小長孔９ａ，９ｂに挿入された取付ボルト
１３ａ，１３ｂが第１ブラケット１１及び第２ブラケッ
ト１２に螺入され、大長孔８ａ，８ｂから内側壁３ｂの
外側に突出した第１ブラケット１１及び第２ブラケット
１２の耳部１１ａ，１２ａには、調節ねじ１４ａ，１４
ｂが長手軸線方向に螺合し、調節ねじ１４ａ，１４ｂの
先端はストッパ片１０ａ，１０ｂに当接している。

【００２６】第１ブラケット１１には、第５軸用モータ
１５が装着されており、第５軸用モータ１５のモータ軸
の軸線２０５は、第５軸の軸線１０５に平行で、歯付き
プーリ１６が取り付けられている。第２ブラケット１２
には、第６軸用モータ１７が装着されていると共に、大
傘歯車１８と一体的で歯付きプーリ１６より小径な歯付
きプーリ１９が軸受で第５軸の軸線１０５に平行な軸線
回りに回転自在に取り付けられている。第６軸用モータ
１７のモータ軸の軸線２０６は、第５軸の軸線１０５に
垂直で、大傘歯車１８に噛み合う小傘歯車２０が取り付
けられている。

【００２７】この構成において、大傘歯車１８は、第６
軸用モータ１７のモータ軸の軸線２０６に対して、歯付
きプーリ１９と同じ側に設けられている。従って、歯付
きプーリ１６，１９及びタイミングベルト２５，２６と
同様に、第６軸用モータ１７のモータ軸の軸線２０６の
片側に駆動機構が集中され得るので、装置の構成がコン
パクトになる。

【００２８】ツイストリスト２の先端部内には、第５軸
の軸線１０５を構成する傾斜軸２２ａが回転自在に取り
付けられており、この傾斜軸２２ａには、歯付きプーリ
１６に対向する歯付きプーリ２１と歯付きプーリ１９に
対向する歯付きプーリ２２とが独立して回転自在に重ね
て収納されており、歯付きプーリ２１は、傾斜軸２２ａ
回りに回転し、第５軸の軸線１０５で同軸線関係に設け
られた減速機２３（所謂ハーモニックドライブ）に連結
され、この減速機２３を介してベンドリスト４の基部に
結合されている。

【００２９】傾斜軸２２ａは、歯付きプーリ２１及び減
速機２３を貫通してベンドリスト４内に突出し、その先
端には大傘歯車２４が取り付けられている。つまり、傾
斜軸２２ａは、歯付きプーリ２２と一体的に回転し、大
傘歯車２４を回転させるようになっている。歯付きプー
リ１６と歯付きプーリ２１とにはタイミングベルト２５
が巻き掛けられ、歯付きプーリ１９と歯付きプーリ２２
とにはタイミングベルト２６が巻き掛けられている。
又、小径である歯付きプーリ１９のタイミングベルト２
６は、開口側（カバー６側）に位置している。

【００３０】第６軸の軸線１０６を中心軸線として大傘
歯車２４に噛み合う小傘歯車２７は、第６軸の軸線１０
６で同軸線関係に設けられた減速機２８（所謂ハーモニ
ックドライブ）を介してスイベルリスト５に結合されて
いる。スイベルリスト５の先端は、所望の作業具を装着
するフランジとなっている。そして、歯付きプーリ２２
及び歯付きプーリ２１を取り外すことにより、ベンドリ
スト４及びスイベルリスト５は、減速機２３と共に一体
的にツイストリスト２から取り外すことが可能である。

【００３１】上記の第１実施例における多関節ロボット
の手首装置の操作・作用について述べる。第５軸用モー
タ１５が図示しない制御装置により回転駆動されると、
ベンドリスト４は、歯付きプーリ１６、タイミングベル
ト２５、歯付きプーリ２１及び減速機２３を介して減速
回転され、スイベルリスト５の先端に装着された作業具
は、第５軸の軸線１０５回りに旋回する。

【００３２】同じく、第６軸用モータ１７が図示しない
制御装置により回転駆動されると、スイベルリスト５
は、小傘歯車２０、大傘歯車１８、歯付きプーリ１９、
タイミングベルト２６、歯付きプーリ２２、軸２２ａ、
大傘歯車２４、小傘歯車２７及び減速機２８を介して減
速回転され、スイベルリスト５の先端に装着された作業
具は、第６軸の軸線１０６回りに回転する。かくして、
作業具は、三次元的に任意の姿勢を取り得る。

【００３３】タイミングベルト２５（２６）の張力調節
又は交換に際しては、カバー７を取り外し、取付ボルト
１３ａ（１３ｂ）を緩め、調節ねじ１４ａ（１４ｂ）を
回し、ストッパ片１０ａ（１０ｂ）に対して進退させ
る。調節ねじ１４ａ（１４ｂ）をストッパ片１０ａ（１
０ｂ）に向って突出させることにより、第１ブラケット
１１（第２ブラケット１２）、即ち歯付きプーリ１６
（１９）を後退させると、タイミングベルト２５（２
６）の張力は大きくなる。

【００３４】又、タイミングベルト２５（２６）の交換
の場合は、調節ねじ１４ａ（１４ｂ）をストッパ片１０
ａ（１０ｂ）から後退させることにより、第１ブラケッ
ト１１（第２ブラケット１２）、即ち歯付きプーリ１６
（１９）を前進させて、タイミングベルト２５（２６）
を緩める。そしてカバー６を取り外し、タイミングベル
ト２５（２６）を歯付きプーリ１６，２１（１９，２
２）から外し、開口から引出す。その際、開口側の歯付
きプーリ１９は、歯付きプーリ１６より小径であるか
ら、奥側のタイミングベルト２５の取付け・取外しが容
易である。

【００３５】第２実施例における多関節ロボットの手首
装置は、アーク溶接機用であり、ツイストリスト２とそ
の内部構造に関しては、第１実施例における手首装置と
同じである。ツイストリスト２の先端部の平面状面に
は、ベンドリスト４がツイストリスト２の傾斜母線に垂
直な軸線回り、即ち第４軸の軸線１０４に所定角度傾い
た第５軸の軸線１０５回りに回転自在に転がり軸受を介
して取り付けられている。

【００３６】ベンドリスト４は、第５軸の軸線１０５を
中心軸線とした円筒状基部４ａと第５軸の軸線１０５に
垂直でツイストリスト２の傾斜母線に平行な第６軸の軸
線１０６を中心軸線とし、円筒状基部４ａ上に一体形成
された円筒状先端部４ｂとから構成されている。円筒状
先端部４ｂには、短筒状のスイベルリスト５が第６軸の
軸線１０６回りに回転自在に転がり軸受を介して取り付
けられている。

【００３７】第１実施例の場合と同様に、ツイストリス
ト２の先端部内には、第５軸の軸線１０５を中心軸線と
して歯付きプーリ１６に対向する歯付きプーリ２１と歯
付きプーリ１９に対向する歯付きプーリ２２とが独立し
て回転自在に重ねて収納されており、歯付きプーリ２１
は、第５軸の軸線１０５で同軸線関係にベンドリスト４
の円筒状基部４ａ内に設けられた減速機２３を介して円
筒状基部４ａに結合されている。歯付きプーリ２２の軸
２２ａは、歯付きプーリ２１及び減速機２３を貫通して
ベンドリスト４の円筒状先端部４ｂ内に突出し、その先
端には小傘歯車２７ａが取り付けられている。

【００３８】小傘歯車２７ａは、スイベルリスト５の外
周に一体的に設けられた大傘歯車２４ａに噛み合ってい
る。スイベルリスト５の先端には、ブラケット３０が取
り付けられ、ブラケット３０には、溶接機のトーチ３１
が第６軸の軸線１０６上に装着されると共に、それに適
宜の間隔をあけて隣接して倣いヘッド３２もその軸線の
第６軸の軸線１０６との交角をなすように装着されてい
る。倣いヘッド３２には、投光光源と反射光に対する距
離検知受光素子とが具備されている。この倣いヘッド３
２から得られるセンサ情報により、図示しない制御装置
は、予め教示された溶接線のデータを補正して溶接を行
うようになっている。

【００３９】上記の第２実施例における多関節ロボット
の手首装置の操作・作用について述べる。第５軸用モー
タ１５が図示しない制御装置により回転駆動されると、
ベンドリスト４は、歯付きプーリ１６、タイミングベル
ト２５、歯付きプーリ２１及び減速機２３を介して減速
回転され、スイベルリスト５の先端に装着された溶接機
のトーチ３１及び倣いヘッド３２は、第５軸の軸線１０
５回りに旋回する。

【００４０】同じく、第６軸用モータ１７が図示しない
制御装置により回転駆動されると、スイベルリスト５
は、小傘歯車２０、大傘歯車１８、歯付きプーリ１９、
タイミングベルト２６、歯付きプーリ２２、軸２２ａ、
小傘歯車２７ａ及び大傘歯車２４ａを介して減速回転さ
れ、トーチ３１は第６軸の軸線１０６回りに回転し、倣
いヘッド３２は、第６軸の軸線１０６回りに旋回する。

【００４１】かくして、トーチ３１及び倣いヘッド３２
は、互に相対位置関係を保って三次元的に任意の姿勢を
取り得る。倣いヘッド３２の光源からの投射光の被加工
面での反射点が、溶接線上をトーチ３１に先行するよう
にトーチ３１と被加工物との相対送りが行われる。その
際、倣いヘッド３２の光源からの投射光の被加工面での
反射光は、倣いヘッド３２の距離検知受光素子に受光さ
れ、トーチ３１の被加工面に対する姿勢及び距離が図示
しない制御装置により制御される。

【００４２】この第２実施例では、第１実施例のツイス
トリスト２までを利用し、ベンドリスト４及びスイベル
リスト５を取り替えた構造となっている。従って、この
第２実施例では、第５軸までの動作でロボットの動作を
行いえる場合に、第６軸を倣いヘッド３２を移動させる
アクチュエータとして用いることができる。このため、
倣いヘッド３２が移動可能な構造であっても、第６軸が
利用され得るので、安価でコンパクトな構成になり得
る。

【００４３】

【発明の効果】この発明の多関節ロボットの手首装置に
よれば、 （１）ツイストリスト（第４軸）内に第５軸用モータ及
び第６軸用モータが収納されているので、ベンドリスト
（第５軸）及びスイベルリスト（第６軸）に対する伝動
機構が簡単であり、剛性も向上し、作動イナーシャも低
減する。 （２）第５軸が第４軸に対して斜めに交わっているの
で、ベンドリスト（第５軸）の回動範囲及びスイベルリ
スト（第６軸）の旋回範囲が増大し、３６０度にするこ
とも可能となり、作業範囲が拡大する。

【００４４】（３）第５軸用モータと第６軸用モータと
の一方が第５軸と平行に、他方が垂直に夫れ夫れ配置さ
れ、第５軸駆動用のベルト伝動機構及び第６軸駆動用の
ベルト伝動機構がツイストリスト（第４軸）内で一方の
側に隣接して位置しているので、全体としての構成がコ
ンパクトになり、第６軸用のベルトが短くなる。又、第
５軸に垂直な第６軸モータからの伝動される傘歯車もツ
イストリスト（第４軸）内でベルトと同じ側に面して収
納されているので、第５軸駆動部及び第６軸駆動部の全
部が一方の側に集中される。従って、駆動装置、即ちツ
イストリスト（第４軸）が小型化される。

【００４５】（４）第５軸駆動用のベルト伝動機構及び
第６軸駆動用のベルト伝動機構と共に、両駆動モータの
装着位置の調整手段、即ち両ベルトの張力調整手段がツ
イストリスト（第４軸）内で同じ一方の側に位置してい
るので、操作が容易である。 （５）スイベルリスト（第６軸）を利用して、倣いヘッ
ドを旋回してその位置を変更し得るので、倣いヘッドを
移動させるための駆動装置を別に設ける必要がなく、装
置全体が小型化される。

【００４６】（６）夫々の駆動用のプーリを外すのみ
で、ベンドリスト（第５軸）及びスイベルリスト（第６
軸）が一体的にツイストリスト（第４軸）に着脱し得る
ので、ツイストリスト（第４軸）までのロボットが汎用
化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例における多関節ロボット
の手首装置の断面図である。

【図２】この発明の第１実施例における溶接機用ロボッ
トの手首装置の外観図である。

【図３】この発明の第２実施例における溶接機用ロボッ
トの手首装置の断面部分図である。

【符号の説明】

１ 第２腕 ２ ツイストリスト ３ａ 外側壁 ３ｂ 内側壁 ４ ベンドリスト ５ スイベルリスト ６，７ カバー ８ａ，８ｂ 大長孔 ９ａ，９ｂ 小長孔 １０ａ，１０ｂ ストッパ片 １１ 第１ブラケット １２ 第２ブラケット １１ａ，１２ａ 耳部 １３ａ，１３ｂ 取付ボルト １４ａ，１４ｂ 調節ねじ １５ 第５軸用モータ １６，１９，２１，２２ 歯付きプーリ １７ 第６軸用モータ １８，２４ 大傘歯車 ２０，２７ 小傘歯車 ２３，２８ 減速機 ２５，２６ タイミングベルト ４ａ 円筒状基部 ４ｂ 円筒状先端部 ２７ａ 小傘歯車 ２４ａ 大傘歯車 ３０ ブラケット ３１ トーチ ３２ 倣いヘッド

フロントページの続き (72)発明者 須藤 誠一 愛知県豊田市トヨタ町１丁目１番地 トヨ タ自動車株式会社内 (72)発明者 加茂 啓三 愛知県豊田市トヨタ町１丁目１番地 トヨ タ自動車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第４軸となるツイストリストの先端部に
   第４軸に直角以外の角度で交わる第５軸回りに回転自在
   に取り付けられているベンドリスト、 第５軸となるベンドリストが適宜の回転位置になった状
   態で、ベンドリストに第４軸と同一軸線の第６軸回り
   に、又は第４軸と平行な第６軸回りに回転自在に取り付
   けられているスイベルリスト、 ツイストリスト内に収納装着され、一方が第５軸と平行
   であり、他方が第５軸と垂直である第５軸用モータ及び
   第６軸用モータ並びに第５軸用モータ及び第６軸用モー
   タの回転をベンドリスト及びスイベルリストに夫々伝動
   し、夫々の無端ベルトの伸びる方向が第５軸と垂直であ
   り、且つ第５軸と垂直な前記モータの軸線に対し同一側
   に位置するベルト伝動機構を具備している多関節ロボッ
   トの手首装置。
2. 【請求項２】 第５軸用モータ及び第６軸用モータのう
   ち第５軸と垂直であるモータの回転を伝動するベルト伝
   動機構は、プーリと共に回転する回転軸変向用歯車を具
   備し、該歯車が第５軸と垂直な前記モータの軸線に対し
   ベルト伝動機構の無端ベルトと同一側に位置している請
   求項１に記載の多関節ロボットの手首装置。
3. 【請求項３】 第５軸用モータ及び第６軸用モータの回
   転をベンドリスト及びスイベルリストに夫々伝動するベ
   ルト伝動機構の原動側プーリを取り付ける原動側プーリ
   装着部材の装着位置を被動側プーリに対して変更調節す
   る調節手段が第５軸と垂直なモータの軸線に対し無端ベ
   ルトとが同一側に設けられている請求項１に記載の多関
   節ロボットの手首装置。
4. 【請求項４】 第４軸となるツイストリストの先端部に
   第４軸に交わる第５軸回りに回転自在に取り付けられて
   いるベンドリスト、第５軸となるベンドリストに第５軸
   に交わる第６軸回りに回転自在に取り付けられているス
   イベルリスト、第６軸を中心軸線としてスイベルリスト
   に装着された溶接機のトーチ、前記中心軸線から偏心し
   た位置にスイベルリストに装着された溶接用倣いヘッ
   ド、ツイストリスト内に収納装着された第５軸用モータ
   及び第６軸用モータ、並びに第５軸用モータ及び第６軸
   用モータの回転をベンドリスト及びスイベルリストに夫
   々伝動するベルト伝動機構を具備している多関節ロボッ
   トの手首装置。