JPH09141593A - Industrial robot - Google Patents
Industrial robotInfo
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- JPH09141593A JPH09141593A JP32378295A JP32378295A JPH09141593A JP H09141593 A JPH09141593 A JP H09141593A JP 32378295 A JP32378295 A JP 32378295A JP 32378295 A JP32378295 A JP 32378295A JP H09141593 A JPH09141593 A JP H09141593A
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- drive motor
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- industrial robot
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の関節によっ
て結合した複数のアームをそれぞれ回動させるようにし
た産業用ロボットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot in which a plurality of arms connected by a plurality of joints are each rotated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、複数の関節によって結合した複数
のアームなどの構成部材を備えた産業用ロボットは、例
えば図５に示すように、構成部材としてベース１上に垂
直に伸びる回動軸Ｓの回りに旋回し得る旋回部２と、旋
回部２上に水平方向に伸びる回動軸Ｌの回りに回動し得
るようにベース側が支持された第１アーム３と、第１ア
ーム３の先端側に水平方向に伸びる回動軸Ｕの回りに回
動し得るようにベース側が支持された第２アーム４と、
第２アーム４の先端側に第２アーム４の長手方向に伸び
る回動軸Ｒの回りに回動し得るようにベース側が支持さ
れた第３アーム５と、第３アーム５の先端側に回動軸Ｒ
と直交する回動軸Ｂの回りに回動し得るように支持され
た手首部６と、手首部６には工具などを駆動するエンド
エフェクタ７を備えている。第２および第３アームは中
空状に形成し、ベース側のアームの内側に先端側のアー
ムを回動するための駆動モータを設けている。この場
合、図６に示すように、例えばベース側の第３アーム５
の先端部には隔壁５０１を設け、先端側のアームに相当
する手首部６およびエンドエフェクタ７を駆動するため
の駆動モータ６０１、７０１のフランジ６０２、７０２
を固定してある。また、第３アーム５の内側には、駆動
モータ６０１、７０１を冷却するための冷却ファン８０
０を設けて、第３アーム５内の空気を攪拌し、冷却効果
を高めるようにしたものが開示されている（例えば、実
開平４−１１２７９４号）。2. Description of the Related Art Conventionally, an industrial robot provided with a plurality of constituent members such as arms connected by a plurality of joints has a rotary shaft S extending vertically on a base 1 as a constituent member as shown in FIG. A swivel part 2 that can swivel around, a first arm 3 whose base side is supported so as to swivel around a swivel axis L that extends horizontally on the swivel part 2, and a tip of the first arm 3. A second arm 4 whose base side is supported so as to be able to rotate around a rotation axis U extending in the horizontal direction,
On the tip side of the second arm 4, there is provided a third arm 5 whose base side is supported so as to be rotatable around a rotation axis R extending in the longitudinal direction of the second arm 4, and a third arm 5 which is rotated toward the tip side of the third arm 5. Drive axis R
A wrist portion 6 supported so as to be rotatable about a rotation axis B orthogonal to the wrist axis 6 and an end effector 7 for driving a tool or the like are provided on the wrist portion 6. The second and third arms are formed in a hollow shape, and a drive motor for rotating the tip side arm is provided inside the base side arm. In this case, as shown in FIG. 6, for example, the third arm 5 on the base side
Is provided with a partition wall 501 at the tip end thereof, and flanges 602 and 702 of drive motors 601 and 701 for driving the wrist portion 6 and the end effector 7 corresponding to the arm on the tip end side.
Is fixed. A cooling fan 80 for cooling the drive motors 601 and 701 is provided inside the third arm 5.
No. 0 is provided to stir the air in the third arm 5 to enhance the cooling effect (for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-112794).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、駆動モータ６０１、７０１からの発生熱は、フ
ランジ６０２、７０２から隔壁５０１を介して第３アー
ム５の側壁５０２に伝達されると共に、モータフレーム
６０３、７０３から一旦冷却ファン８００によって攪拌
される第３アーム５内の空気に伝達され、更に第３アー
ム５内の空気から第３アーム５の側壁５２に伝達され
て、外部に放散される。したがって、熱が伝達される介
在物が多く、熱伝達効率が低下すると共に、冷却ファン
を設けるため部品点数が多くなるという問題があった。
本発明は、駆動モータの冷却効果を向上させ、回転検出
器の温度上昇を低く抑えるとともに、部品点数を減ら
し、原価低減を図ることができる産業用ロボットを提供
することを目的とするものである。However, in the above-mentioned conventional technique, the heat generated from the drive motors 601 and 701 is transferred from the flanges 602 and 702 to the side wall 502 of the third arm 5 via the partition wall 501, and It is transmitted from the motor frames 603 and 703 to the air inside the third arm 5 that is once agitated by the cooling fan 800, and further transmitted from the air inside the third arm 5 to the side wall 52 of the third arm 5 to be dissipated to the outside. It Therefore, there is a problem that there are many inclusions to which heat is transferred, the heat transfer efficiency is lowered, and the number of parts is increased because the cooling fan is provided.
An object of the present invention is to provide an industrial robot capable of improving a cooling effect of a drive motor, suppressing a temperature rise of a rotation detector to a low level, reducing the number of parts, and reducing costs. .
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、ベース上に複数の関節によって結合した
複数の中空状の構成部材を備え、前記ベース側の構成部
材に、先端側の構成部材を駆動する駆動モータを固定し
た産業用ロボットにおいて、前記駆動モータの固定子の
外面を、前記ベース側の構成部材の内面に密着させたも
のである。また、前記駆動モータの回転軸の反負荷側を
支持プレートにより軸受を介して支持し、前記支持プレ
ートの外側に回転検出器を結合したものである。また、
前記ベース側の構成部材の先端側に中空状のフレームを
旋回可能に支持し、前記フレームの内面に前記駆動モー
タの固定子を密着させ、前記フレームの先端側に前記先
端側の構成部材を固定したものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is provided with a plurality of hollow constituent members on a base which are joined by a plurality of joints, and the base-side constituent member is provided with a distal end side member. In an industrial robot in which a drive motor for driving a constituent member is fixed, an outer surface of a stator of the drive motor is brought into close contact with an inner surface of the constituent member on the base side. In addition, an anti-load side of the rotation shaft of the drive motor is supported by a support plate via a bearing, and a rotation detector is coupled to the outside of the support plate. Also,
A hollow frame is rotatably supported on the tip side of the base side constituent member, the stator of the drive motor is closely attached to the inner surface of the frame, and the tip side constituent member is fixed to the tip side of the frame. It was done.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施例に
ついて説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す要
部側断面図で、従来例を説明した図５の産業用ロボット
の第２アーム４の先端部を示している。図において、４
は構成部材の一つである中空状の第２アーム、５は第２
アーム４より先端側の構成部材である第３アームで、第
３アーム５から見れば第２アーム４はベース側の構成部
材となる。４１は第２アームの先端側に設けた隔壁で、
その内側にはハウジング部４３を形成してある。４２は
第２アーム４の側壁で、内面には第３アーム５を回転駆
動する駆動モータ５０の固定子５１を嵌合し、密着して
固定してある。固定子５１の内側には空隙を介して回転
子５２を対向させ、回転軸５３に固定されている。回転
軸５３の負荷側（図１の右側）は減速機（図示しない）
に接続され、第３アーム５を駆動するようにしてある。
５４は側壁４２の内側に固定された支持プレートで、内
側にはハウジング部５５を形成し、端面には電磁ブレー
キ５６を固定してある。５７、５８は回転軸５３を回転
自在に支持する軸受で、ハウジング部４３、５５に収納
されている。５９は支持プレート５４の外側で回転軸５
３の反負荷側軸端に直結され、回転軸５３の回転数また
は回転角度を検出する回転検出器である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing a main part of a first embodiment of the present invention, showing a tip end part of a second arm 4 of the industrial robot of FIG. In the figure, 4
Is a hollow second arm, which is one of the constituent members, and 5 is a second arm
The third arm, which is a constituent member on the distal end side of the arm 4, is the constituent member on the base side when viewed from the third arm 5. 41 is a partition wall provided on the tip side of the second arm,
A housing portion 43 is formed inside thereof. Reference numeral 42 denotes a side wall of the second arm 4, on the inner surface of which a stator 51 of a drive motor 50 for rotationally driving the third arm 5 is fitted and closely fixed. A rotor 52 is opposed to the inside of the stator 51 with a gap therebetween and is fixed to a rotary shaft 53. The load side of the rotary shaft 53 (right side in FIG. 1) is a speed reducer (not shown).
And is adapted to drive the third arm 5.
Reference numeral 54 is a support plate fixed to the inner side of the side wall 42. A housing portion 55 is formed on the inner side and an electromagnetic brake 56 is fixed to the end surface. Reference numerals 57 and 58 denote bearings that rotatably support the rotary shaft 53 and are housed in the housing portions 43 and 55. Reference numeral 59 indicates the outside of the support plate 54 and the rotary shaft 5
3 is a rotation detector that is directly connected to the end of the non-load side shaft 3 and detects the rotation speed or rotation angle of the rotation shaft 53.
【０００６】このような構成により、固定子５１の外面
の全面が第２アーム４の側壁４２の内面に密着している
ので、駆動モータ５０から発生する損失熱は、太線で示
した側壁４２と固定子５１の密着面を介して固定子５１
から直接側壁４２に伝達される。側壁４２は外気に直接
接触しているので、効果的に熱を放散すると共に、熱が
第２アーム４の内部に拡散しても第２アーム４の熱容量
が大きいため、第２アーム４の温度は大きく上昇しな
い。また、回転検出器５９は支持プレート５４の外側に
配置されているので、固定子５１から発生する熱から直
接影響を受けることがなく、回転検出器５９の温度上昇
を低く抑えることができる。したがって、駆動モータ５
０から発生する熱は効果的に放熱され、冷却ファンなど
の部品を使用することなく、駆動モータ５０の冷却効果
を高めることができる。なお、上記実施例は駆動モータ
５０を第２アーム４の内側に収納した場合について説明
したが、第３アーム５など、他のアームについても同様
に構成することができる。With this structure, the entire outer surface of the stator 51 is in close contact with the inner surface of the side wall 42 of the second arm 4, so that the heat loss generated from the drive motor 50 is the same as the side wall 42 indicated by the thick line. The stator 51 is attached through the contact surface of the stator 51.
Is directly transmitted to the side wall 42. Since the side wall 42 is in direct contact with the outside air, the heat is effectively dissipated, and the heat capacity of the second arm 4 is large even if the heat is diffused inside the second arm 4, so that the temperature of the second arm 4 is increased. Does not rise significantly. Further, since the rotation detector 59 is arranged outside the support plate 54, it is not directly affected by the heat generated from the stator 51, and the temperature rise of the rotation detector 59 can be suppressed to a low level. Therefore, the drive motor 5
The heat generated from 0 is effectively radiated, and the cooling effect of the drive motor 50 can be enhanced without using a component such as a cooling fan. Although the above embodiment has described the case where the drive motor 50 is housed inside the second arm 4, other arms such as the third arm 5 can be similarly configured.
【０００７】図２は本発明の第２の実施例を示す平断面
図、図３はＡ−Ａ断面に沿う正断面図である。この場
合、第３アーム５に、手首部６およびエンドエフェクタ
７を駆動する駆動モータ６０および７０を設けたもので
ある。すなわち、第３アーム５の先端側と手首部６との
間に、断面が図３（ａ）に示すような二つの中空部９１
を備えたフレーム９を固定し、フレーム９にはそれぞれ
駆動モータ６０および７０の固定子６１、７１を嵌合し
得るようにしてある。フレーム９のベース側は第３アー
ム５に固定され、先端側には手首部６を回動し得るよう
に支持するブラケット６０１を固定し得るようにしてあ
る。回転子６２、７２は回転軸６３、７３に固定され、
フレーム９に設けたハウジング部９２と、支持プレート
９３に設けたハウジング部９４に収納された軸受９５、
９６に回転自在に支持されている。回転軸６３、７３の
負荷側軸端は手首部６およびエンドエフェクタ７に結合
された減速機６３１、７３１に接続してある。６４、７
４は回転軸６３、７４の反負荷側に結合された回転検出
器である。このような構成により、駆動モータ６０、７
０から発生する損失熱は、固定子６１、７１から直接フ
レーム９に伝達され、外部に放散されるので、上記第１
の実施例と同様に、駆動モータ６０、７０の冷却効果を
高めることができる。なお、フレーム９の断面は、図３
（ｂ）に示すように、円筒状に形成し、固定子６１、７
１を嵌合させる中空部９１の他に、中空部９７を設けて
重量を軽減するようにしてもよい。FIG. 2 is a plan sectional view showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front sectional view taken along the line AA. In this case, the third arm 5 is provided with drive motors 60 and 70 for driving the wrist 6 and the end effector 7. That is, two hollow portions 91 having a cross section as shown in FIG. 3A are provided between the tip end side of the third arm 5 and the wrist portion 6.
The frame 9 provided with is fixed so that the stators 61 and 71 of the drive motors 60 and 70 can be fitted into the frame 9, respectively. A base side of the frame 9 is fixed to the third arm 5, and a bracket 601 for rotatably supporting the wrist portion 6 is fixed to a tip end side of the frame 9. The rotors 62 and 72 are fixed to the rotary shafts 63 and 73,
A housing portion 92 provided on the frame 9 and a bearing 95 housed in a housing portion 94 provided on the support plate 93,
It is rotatably supported by 96. Load-side shaft ends of the rotary shafts 63 and 73 are connected to speed reducers 631 and 731 connected to the wrist portion 6 and the end effector 7. 64, 7
Reference numeral 4 is a rotation detector coupled to the anti-load side of the rotary shafts 63 and 74. With such a configuration, the drive motors 60, 7
The heat loss generated from 0 is directly transmitted from the stators 61 and 71 to the frame 9 and radiated to the outside.
Similar to the embodiment described above, the cooling effect of the drive motors 60 and 70 can be enhanced. The cross section of the frame 9 is shown in FIG.
As shown in (b), the stators 61, 7 are formed in a cylindrical shape.
In addition to the hollow portion 91 into which 1 is fitted, a hollow portion 97 may be provided to reduce the weight.
【０００８】図４は本発明の第３の実施例を示す側断面
図である。この場合、ベース１上に軸受１１を介して中
空状のフレーム１０を旋回可能に支持し、固定子２１を
フレーム１０の内面に嵌合させて、旋回部２を駆動する
駆動モータ２０を収納したものである。駆動モータ２０
の回転子２２を固定した回転軸２３は、フレーム１０に
設けたハウジング部１０１と支持プレート１０２に設け
たハウジング部１０３に収納した軸受１０４、１０５を
介して支持されている。また、回転軸２３の出力側軸端
はベース１に固定された減速機１２の高速軸１３に結合
され、フレーム１０の上には旋回部２が固定されてい
る。２４は回転軸２３の反負荷側に結合された回転検出
器である。したがって、高速軸１３が回転すると、減速
機１２を介してフレーム１０に回転が伝達され、このフ
レーム１０の回転に伴って、旋回部２が旋回する。この
ような構成により、駆動モータ２０から発生する損失熱
は、固定子２１から直接フレーム１０に伝達され、外部
に放散されるので、上記第１および第２の実施例と同様
に、駆動モータ２０の冷却効果を高めることができる。FIG. 4 is a side sectional view showing a third embodiment of the present invention. In this case, the hollow frame 10 is rotatably supported on the base 1 via the bearing 11, the stator 21 is fitted to the inner surface of the frame 10, and the drive motor 20 for driving the swivel unit 2 is housed. It is a thing. Drive motor 20
The rotary shaft 23 to which the rotor 22 is fixed is supported via bearings 104 and 105 housed in a housing portion 101 provided in the frame 10 and a housing portion 103 provided in the support plate 102. The output side shaft end of the rotary shaft 23 is coupled to the high speed shaft 13 of the speed reducer 12 fixed to the base 1, and the swivel unit 2 is fixed on the frame 10. Reference numeral 24 is a rotation detector coupled to the anti-load side of the rotary shaft 23. Therefore, when the high speed shaft 13 rotates, the rotation is transmitted to the frame 10 via the speed reducer 12, and the revolving unit 2 revolves as the frame 10 rotates. With such a configuration, the heat loss generated from the drive motor 20 is directly transmitted from the stator 21 to the frame 10 and dissipated to the outside. Therefore, as in the first and second embodiments, the drive motor 20 is dissipated. The cooling effect of can be enhanced.
【０００９】[0009]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、先
端側のアーム等の構成部材を回動させる駆動モータの固
定子の外面の全面がベース側のアーム等の構成部材の側
壁の内面に密着しているので、駆動モータから発生する
損失熱は、側壁と固定子の密着面を介して固定子から直
接側壁に伝達され、熱が放散される。また、回転軸に直
結された回転検出器は支持プレートの外側に配置されて
いるので、固定子から発生する熱から直接影響を受ける
ことがなく、回転検出器の温度上昇を低く抑えることが
できる。したがって、冷却ファンなどの部品を用いるこ
となく、駆動モータの冷却効果を向上させ、回転検出器
の温度上昇を低く抑えることができ、部品点数を減ら
し、原価低減を可能とする産業用ロボットを提供できる
効果がある。As described above, according to the present invention, the entire outer surface of the stator of the drive motor for rotating the component member such as the arm on the tip side is the side wall of the component member such as the arm on the base side. Since it is in close contact with the inner surface, the heat loss generated from the drive motor is transferred from the stator directly to the side wall via the close contact surface between the side wall and the stator, and the heat is dissipated. Further, since the rotation detector directly connected to the rotation shaft is arranged outside the support plate, it is not directly affected by the heat generated by the stator, and the temperature rise of the rotation detector can be suppressed to a low level. . Therefore, it is possible to improve the cooling effect of the drive motor, suppress the temperature rise of the rotation detector to a low level without using parts such as a cooling fan, reduce the number of parts, and provide an industrial robot that enables cost reduction. There is an effect that can be done.
【図１】 本発明の第１の実施例を示す側断面図であ
る。FIG. 1 is a side sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第２の実施例を示す平断面図であ
る。FIG. 2 is a plan sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第２の実施例を示すＡ−Ａ断面に沿
う正断面図である。FIG. 3 is a front sectional view taken along the line AA showing the second embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第３の実施例を示す側断面図であ
る。FIG. 4 is a side sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図５】 従来例を示す産業用ロボットの構成図であ
る。FIG. 5 is a block diagram of an industrial robot showing a conventional example.
【図６】 従来例を示す平断面図である。FIG. 6 is a plan sectional view showing a conventional example.
１：ベース、１０、９：フレーム、１１：軸受、１２：
減速機、１３：高速軸、２：旋回部、２０、５０、６
０、７０：駆動モータ、２１、５１、６１、７１：固定
子、２２、５２、６２、７２：回転子、２３、５３、６
３、７３：回転軸、２４、５９、６４、７４：回転検出
器、４：第２アーム、４１：隔壁、４２：側壁、４３、
５５、９２、９４、１０１、１０３：ハウジング部、５
４、１０２：支持プレート、５７、５８、９３、９５、
９６、１０４、１０５：軸受、６：手首部、７：エンド
エフェクタ1: base, 10, 9: frame, 11: bearing, 12:
Speed reducer, 13: high speed shaft, 2: revolving part, 20, 50, 6
0, 70: drive motor, 21, 51, 61, 71: stator, 22, 52, 62, 72: rotor, 23, 53, 6
3, 73: rotating shaft, 24, 59, 64, 74: rotation detector, 4: second arm, 41: partition wall, 42: side wall, 43,
55, 92, 94, 101, 103: housing part, 5
4, 102: support plate, 57, 58, 93, 95,
96, 104, 105: bearing, 6: wrist, 7: end effector
Claims (3)
複数の中空状の構成部材を備え、前記ベース側の構成部
材に、先端側の構成部材を駆動する駆動モータを固定し
た産業用ロボットにおいて、前記駆動モータの固定子の
外面を、前記ベース側の構成部材の内面に密着させたこ
とを特徴とする産業用ロボット。1. An industrial robot comprising a base having a plurality of hollow constituent members joined by a plurality of joints, wherein a drive motor for driving a distal end constituent member is fixed to the base constituent member. An industrial robot characterized in that an outer surface of a stator of the drive motor is brought into close contact with an inner surface of a constituent member on the base side.
持プレートにより軸受を介して支持し、前記支持プレー
トの外側に回転検出器を結合した請求項１記載の産業用
ロボット。2. The industrial robot according to claim 1, wherein an anti-load side of the rotary shaft of the drive motor is supported by a support plate via a bearing, and a rotation detector is coupled to the outside of the support plate.
状のフレームを旋回可能に支持し、前記フレームの内面
に前記駆動モータの固定子を密着させ、前記フレームの
先端側に前記先端側の構成部材を固定した請求項１また
は２記載の産業用ロボット。3. A hollow frame is rotatably supported on the tip side of the base-side component member, the stator of the drive motor is brought into close contact with the inner surface of the frame, and the tip side is attached to the tip side of the frame. The industrial robot according to claim 1 or 2, wherein the constituent members of (1) are fixed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32378295A JPH09141593A (en) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32378295A JPH09141593A (en) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | Industrial robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141593A true JPH09141593A (en) | 1997-06-03 |
Family
ID=18158565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32378295A Pending JPH09141593A (en) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | Industrial robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141593A (en) |
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- 1995-11-17 JP JP32378295A patent/JPH09141593A/en active Pending
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