JPH09285980A - Robot arm - Google Patents

Robot arm

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Publication number
JPH09285980A
JPH09285980A JP10077296A JP10077296A JPH09285980A JP H09285980 A JPH09285980 A JP H09285980A JP 10077296 A JP10077296 A JP 10077296A JP 10077296 A JP10077296 A JP 10077296A JP H09285980 A JPH09285980 A JP H09285980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot arm
belt
motor
lower arm
drive belt
Prior art date
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Pending
Application number
JP10077296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidetake Shiire
英武 仕入
Yoshinobu Ishikawa
佳延 石川
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10077296A priority Critical patent/JPH09285980A/en
Publication of JPH09285980A publication Critical patent/JPH09285980A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily carry out disassembly/assembly even in a belt driving system one by forming respective joint parts and respective arm parts separately as units which can be freely disassembled/assembled. SOLUTION: A wrist joint side of a lower arm frame 47 is notched, and a flange 48 in a wrist joint unit 45, which is previously assembled on the outside, is inserted into the lower arm frame 47 so as to be fitted in the notched part 49, and the lower arm frame 47 and the flange 48 are fixed by means of a bolt. On an elbow joint side of the lower arm frame 47, a notch 51 is arranged, and a shaft 28 of an elbow joint unit 46, which is previously assembled on the outside, is inserted into the lower arm frame 47 so as to be fitted in the notch 51, and the lower arm frame 47 and a pulley 20 are fixed by means of a bolt similarly.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、種々のワークを塗
装する天吊り式塗装用ロボット等に用いられるロボット
アームに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot arm used for a ceiling-mounted painting robot for painting various works.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、作業員の悪環境からの解放や品質
の均一化、コストダウン等を目的として塗装作業のロボ
ット化が行われている。この内、複数の軸を持つ小型・
軽量の天吊り式ロボットアームを塗装ブース内に設けら
れた横行軸に取付けた塗装システムでは、小スペース内
に塗装に必要な全ての機能が組み込まれ、スペースを有
効に活用することができ、またブースを設置すれば直ち
に塗装作業を行える等、バランスアーム型ロボットには
ない優れた特徴を有している。
2. Description of the Related Art In recent years, coating work has been robotized for the purpose of releasing workers from adverse environments, making quality uniform, and reducing costs. Of these, a small type with multiple axes
In a painting system in which a lightweight ceiling-mounted robot arm is attached to the traverse axis installed in the painting booth, all the functions required for painting are built into a small space, and the space can be used effectively. It has the outstanding features not found in the balance arm type robots, such as painting work immediately after the booth is installed.

【0003】従来の天吊り式ロボットアームとしては、
塗装用スプレーガンの位置を決める肩及び肘関節と、ス
プレーガンの方向を決める手首関節(揺動+旋回)の計
4軸全てをゴムチューブによる人工筋肉を用いてエア駆
動するものや、肩と肘関節はモータ駆動にしたもの等が
開発されている。
As a conventional ceiling-mounted robot arm,
Shoulder and elbow joints that determine the position of the spray gun for painting, and wrist joints (swing + swivel) that determine the direction of the spray gun, all of which are pneumatically driven using artificial muscles with rubber tubes, and shoulders. Motor driven elbow joints have been developed.

【0004】これらのロボットアームは、手首関節をエ
ア駆動にしているので基本的にノンスパークであり、引
火性のある塗装雰囲気中ではモータ駆動の様にケーブル
断線により火花が飛び散り爆発するという心配がない。
またモータ化による重量増加が避けられ軽量化できると
いうメリットがある。
Since these robot arms have their wrist joints driven by air, they are basically non-spark, and there is a concern that sparks may scatter and explode due to cable breakage like a motor drive in a flammable coating atmosphere. Absent.
Further, there is an advantage that the weight increase due to the motorization can be avoided and the weight can be reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えばロボッ
トで塗装作業を行った際、噴射した塗料の跳ね返りによ
ってロボットアーム自身、特に手首付近に塗料が付着し
たり、時には関節部分から塗料がロボットアーム内部に
侵入してしまうこともある。これらの場合、ロボットア
ームの洗浄若しくは交換が必要となることがある。
However, for example, when painting is performed by a robot, the splash of the sprayed paint may cause the paint to adhere to the robot arm itself, especially near the wrist, and sometimes the paint may come from the joints inside the robot arm. May invade. In these cases, it may be necessary to clean or replace the robot arm.

【0006】また、塗装作業以外の用途で使用した場合
においても、作業環境により粉塵がロボットアーム内部
に侵入してしまうことがあり、場合によっては洗浄若し
くは交換が必要となることがある。
Further, even when it is used for a purpose other than painting work, dust may enter the inside of the robot arm depending on the working environment, and in some cases, cleaning or replacement may be necessary.

【0007】従って、分解・組立性の悪いロボットアー
ムであると、問題のない部分まで分解しなければならな
くなる等、作業に時間や手間がかかってしまう。また、
ベルト駆動式のロボットの場合、不具合の生じた駆動ベ
ルトを交換する際に、それに付随する関節を分解しない
と取り外しができないといった課題もある。
Therefore, if the robot arm is not easily disassembled and assembled, it takes much time and labor to work, such as disassembling a problem-free portion. Also,
In the case of a belt-driven robot, there is also a problem that when a defective drive belt is replaced, it cannot be removed unless the joints associated therewith are disassembled.

【0008】従来のロボットのように人工筋肉を用いた
場合、この筋肉で得られるストロークは人工筋肉自身の
長さにより制限されてしまうため、大きな関節角度を得
ようとした場合人工筋肉を大型化しなければならず、容
易にロボットアームの動作領域を大きくすることができ
ない。また、人工筋肉は剛性の弱いエア駆動であるた
め、特に低速走行時等に振動が出て作業に影響が出る事
もある。
When an artificial muscle is used like a conventional robot, the stroke obtained by this muscle is limited by the length of the artificial muscle itself. Therefore, when trying to obtain a large joint angle, the artificial muscle is enlarged. It is necessary to increase the operation area of the robot arm. Further, since the artificial muscle is air-driven, which has low rigidity, vibrations may occur, especially during low-speed traveling, which may affect work.

【0009】さらに、モータ駆動のロボットの場合で
は、モータケーブルがアームの動作により捩れて断線
し、火花が飛んで塗装雰囲気等の作業環境では爆発を起
こす恐れがある。
Further, in the case of a motor-driven robot, the motor cable may be twisted and broken by the operation of the arm, sparks may fly, and an explosion may occur in a work environment such as a painting atmosphere.

【0010】従って、本発明は、上記問題点を鑑み、た
とえベルト駆動方式であっても分解・組立が容易でメン
テナンス性に優れ、十分な動作領域と高い剛性を確保で
き、各関節部等から粉塵等が侵入せず、簡便に作業が行
えるロボットアームを提供することを目的とする。
Therefore, in view of the above problems, the present invention is easy to disassemble and assemble even if it is a belt drive system, has excellent maintainability, can secure a sufficient operating region and high rigidity, and An object of the present invention is to provide a robot arm that can easily perform work without ingress of dust or the like.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、塗装用ス
プレーガン等を把持してその方向を決める手首関節と、
その手首関節の位置を決める複数の関節より構成される
ロボットアームにおいて、各関節部分や各アーム部分を
それぞれ個別のユニットとして分解・組立できる構造と
したので、ロボットアームの一部を交換する場合でも、
必要な部分若しくはその近傍のみを交換すればよく、メ
ンテナンス性に優れたロボットアームを得ることができ
る。
A first aspect of the present invention is a wrist joint that holds a spray gun for painting and determines the direction thereof,
In the robot arm consisting of multiple joints that determine the position of the wrist joint, each joint part and each arm part can be disassembled and assembled as individual units, so even if part of the robot arm is replaced ,
It is only necessary to replace a necessary part or its vicinity, and it is possible to obtain a robot arm having excellent maintainability.

【0012】第2の発明は、ロボットアームの各部位を
各々個別のユニットとして分解・組立できる構造とした
ので、ロボットアームの一部を交換する場合でも、必要
な部分若しくはその近傍のみを交換すればよく、メンテ
ナンス性に優れたロボットアームを得ることができる。
According to the second aspect of the invention, since each part of the robot arm can be disassembled and assembled as an individual unit, even when a part of the robot arm is replaced, only a necessary part or its vicinity can be replaced. It is only necessary to obtain a robot arm that is easy to maintain.

【0013】第3の発明は、各軸をモータにより駆動
し、そのモータ等のケーブル類を可動部に引き回すこと
が無いように根元に全モータを配置し、そのモータの動
力を駆動ベルトで伝達するので、各軸とも剛性が高く十
分な動作領域を取ることができると共に、可動部にモー
タケーブルを引き回す必要が無くので、ケーブルの捩れ
がなくなり、塗装雰囲気等の環境での作業においてもケ
ーブルが断線して火花を飛ばし爆発することがない。
According to a third aspect of the present invention, each shaft is driven by a motor, and all the motors are arranged at the base so that cables such as the motor are not routed to a movable part, and the power of the motor is transmitted by a drive belt. Since each axis has high rigidity and a sufficient operating area can be taken, and there is no need to route the motor cable around the moving part, the cable does not twist and the cable can be used even in an environment such as a painting atmosphere. There is no disconnection, no sparks and no explosion.

【0014】第4の発明は、モータの動力を伝えるのに
複数個のプーリを用い、その歯数を各軸毎に同じ歯数に
揃えたので、たとえ手首関節の位置を決める複数の関節
を様々に動かしたとしても、自身のモータを駆動しない
限りは他の関節の動きに干渉されることなく、常にその
時の姿勢を保っているので、簡便に作業を実行できる。
According to a fourth aspect of the invention, a plurality of pulleys are used to transmit the power of the motor, and the number of teeth is equalized for each axis. Therefore, even if a plurality of joints that determine the position of the wrist joint are used, Even if the robot is moved in various ways, as long as it does not drive its own motor, it does not interfere with the movements of the other joints and always maintains the posture at that time, so that the work can be easily executed.

【0015】第5の発明は、動力を伝達する各駆動ベル
トとして、リニアタイプのベルトを連結機構により着脱
自在に繋いだベルトを用いたので、ベルト交換する場合
プーリ間に掛かっている駆動ベルトの連結機構をはずす
ことにより、いちいち各関節を分解すること無くベルト
交換ができ、メンテナンスが容易である。取り付ける場
合も同様である。
According to the fifth aspect of the present invention, since each type of driving belt for transmitting power uses a belt in which a linear type belt is detachably connected by a connecting mechanism, the driving belt hanging between the pulleys when the belt is replaced is used. By removing the connecting mechanism, the belt can be replaced without disassembling each joint and maintenance is easy. The same applies when attaching.

【0016】第6の発明は、駆動ベルトの連結機構にベ
ルト張力調整用の機構を持たせたので、アイドラを用い
てベルトに張力をかけたり、軸間距離を変化させて張力
をかけるといった余計な機構を付加すること無く駆動ベ
ルトの張力調整が可能である。
In the sixth aspect of the invention, since the drive belt connecting mechanism is provided with a mechanism for adjusting the belt tension, it is unnecessary to apply tension to the belt by using an idler or by changing the axial distance. It is possible to adjust the tension of the drive belt without adding any special mechanism.

【0017】第7の発明は、ベルトの一方の端の歯に噛
み合わせたプレートと、もう一方の端の歯に噛み合わせ
たプレートとを重ね、ジャッキボルトにより両プレート
間のベルトの長手方向の距離を変化させることにより、
ベルトの張力調整を行うので、両プレート間に渡したジ
ャッキボルトを締め上げると、ベルト長手方向のプレー
ト間の距離が縮まりベルトが引っ張られ、張力がかけら
れる。
According to a seventh aspect of the invention, a plate meshed with the teeth of one end of the belt and a plate meshed with the teeth of the other end of the belt are overlapped with each other, and a jack bolt is provided between the plates in the longitudinal direction of the belt. By changing the distance,
Since the tension of the belt is adjusted, when the jack bolt passed between both plates is tightened, the distance between the plates in the belt longitudinal direction is shortened and the belt is pulled and tension is applied.

【0018】第8の発明は、ジャバラとスライドするプ
レートより構成されたシャッター機構を有するカバーを
各関節部に装着したので、粉塵等の侵入を防ぐことがで
きる。
In the eighth aspect of the invention, since the cover having the shutter mechanism composed of the bellows and the sliding plate is attached to each joint, it is possible to prevent the intrusion of dust and the like.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施の形態)図1は本発明の第1の実施の形態
の塗装用ロボットアームの平面図、図2はその側面図を
示す。
(First Embodiment) FIG. 1 is a plan view of a coating robot arm according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof.

【0020】塗装用ロボットアーム1は、上腕2を矢印
Aの方向に揺動させる肩関節SH、下腕3を矢印Bの方
向に揺動させる肘関節EL、塗装用スプレーガン4を矢
印Cの方向に揺動させる手首揺動関節SN、及び塗装用
スプレーガン4を矢印Dの方向に回転させる手首回転関
節SCの計4自由度を有する。さらに、塗装用ロボット
アーム1のベースフレーム部5が、塗装用ブース(図示
せず)内に設けられた横行軸Dに固定され、矢印Eの方
向に移動する。従って、計5自由度のロボットシステム
として塗装作業を実行する。
The coating robot arm 1 includes a shoulder joint SH that swings the upper arm 2 in the direction of arrow A, an elbow joint EL that swings the lower arm 3 in the direction of arrow B, and a coating spray gun 4 in the direction of arrow C. It has a total of four degrees of freedom including a wrist swing joint SN that swings in the direction and a wrist rotary joint SC that rotates the coating spray gun 4 in the direction of arrow D. Further, the base frame portion 5 of the painting robot arm 1 is fixed to the transverse axis D provided in the painting booth (not shown) and moves in the direction of arrow E. Therefore, the painting work is executed as a robot system having a total of 5 degrees of freedom.

【0021】図3は、ベースフレーム部5及びそのベー
スフレーム部5にボルト(図示せず)等により着脱自在
に固定される肘関節駆動部6の拡大図を示す。上腕駆動
用モータ7はベースフレーム部5に配置され、その動力
は駆動ベルト8を介してプーリ9からプーリ10、減速
機11に伝達される。上腕2は減速機11の出力軸に固
定されているので、上腕駆動用モータ7を動かすことに
より上腕2は矢印Aの方向に揺動される。
FIG. 3 is an enlarged view of the base frame part 5 and the elbow joint drive part 6 which is detachably fixed to the base frame part 5 with bolts (not shown) or the like. The upper arm drive motor 7 is arranged in the base frame portion 5, and the power thereof is transmitted from the pulley 9 to the pulley 10 and the speed reducer 11 via the drive belt 8. Since the upper arm 2 is fixed to the output shaft of the speed reducer 11, the upper arm 2 is swung in the direction of arrow A by moving the upper arm driving motor 7.

【0022】下腕駆動用モータ12はベースフレーム部
5に着脱自在に固定される肘関節駆動部6に配置され、
その動力は、駆動ベルト13を介してプーリ14からプ
ーリ15,減速機16に伝達される。減速機16の出力
軸には、上腕2に対して回転自在な軸17が固定され、
その軸17に固定されたプーリ18の回転が駆動ベルト
19を介して図4(肘関節拡大図)に示されるプーリ2
0に伝達される。下腕3はボルト21によりプーリ20
に固定されているので、下腕駆動用モータ12を動かす
ことにより下腕3が矢印Bの方向に揺動される。
The lower arm drive motor 12 is arranged in the elbow joint drive section 6 which is detachably fixed to the base frame section 5,
The power is transmitted from the pulley 14 to the pulley 15 and the speed reducer 16 via the drive belt 13. A shaft 17 that is rotatable with respect to the upper arm 2 is fixed to the output shaft of the speed reducer 16,
The rotation of the pulley 18 fixed to the shaft 17 is shown in FIG. 4 (elbow joint enlarged view) via the drive belt 19
0 is transmitted. The lower arm 3 is attached to the pulley 20 by the bolt 21.
The lower arm 3 is swung in the direction of arrow B by moving the lower arm drive motor 12.

【0023】手首揺動用モータ22はベースフレーム部
5に配置され、減速機23からの動力が、駆動ベルト2
4を介してプーリ25から、軸17に対して回転自在に
取付けられたプーリ26に伝達される。さらに、駆動ベ
ルト27を介して図4に示す軸28に対して回転自在に
取付けられたプーリ29に伝えられ、駆動ベルト30を
介して図5(手首関節拡大図)に示す軸31に対して回
転自在に取付けられたプーリ32に伝達される。スプレ
ーガン4の把持部33はプーリ32の軸34に回転自在
に固定された傘歯車35に取り付けられているので、プ
ーリ32が回転することにより矢印Cの方向に揺動す
る。
The wrist swing motor 22 is arranged in the base frame portion 5, and the power from the speed reducer 23 is used to drive the drive belt 2.
4 is transmitted from the pulley 25 to the pulley 26 rotatably attached to the shaft 17. Further, it is transmitted to a pulley 29 rotatably attached to a shaft 28 shown in FIG. 4 via a drive belt 27, and is transmitted to a shaft 31 shown in FIG. 5 (enlarged view of wrist joint) via a drive belt 30. It is transmitted to the pulley 32 rotatably attached. Since the grip portion 33 of the spray gun 4 is attached to the bevel gear 35 rotatably fixed to the shaft 34 of the pulley 32, when the pulley 32 rotates, it swings in the direction of arrow C.

【0024】尚、スプレーガン4は図示されない治具に
より把持部33に取付けられる。手首回転用モータ36
はベースフレーム部5に配置され、減速機37からの動
力は駆動ベルト38を介してプーリ39から、軸17に
対して回転自在に取付けられたプーリ40に伝達され
る。さらに、駆動ベルト41を介して図4に示す軸28
に対して回転自在に取付けられたプーリ42に伝えら
れ、駆動ベルト43を介して図5に示す下腕3に対して
回転自在に取付けられた軸31に固定されたプーリ44
に伝達される。プーリ44の回転は、そこに固定された
傘歯車45を介して、プーリ32の軸34に対して回転
自在に取付けられた傘歯車35に伝わり、スプレーガン
4の把持部33が矢印Dの方向に回転する。
The spray gun 4 is attached to the grip portion 33 by a jig (not shown). Wrist rotation motor 36
Is arranged in the base frame portion 5, and the power from the speed reducer 37 is transmitted from the pulley 39 via the drive belt 38 to the pulley 40 rotatably attached to the shaft 17. Further, the shaft 28 shown in FIG.
A pulley 44 fixed to a shaft 31 rotatably attached to a lower arm 3 shown in FIG.
Is transmitted to The rotation of the pulley 44 is transmitted to the bevel gear 35 rotatably attached to the shaft 34 of the pulley 32 via the bevel gear 45 fixed thereto, and the grip portion 33 of the spray gun 4 is directed in the direction of arrow D. Rotate to.

【0025】尚、プーリ32とプーリ44の間で種々の
回転速度差を与えて協調運転させることにより、スプレ
ーガン4は揺動(矢印C方向)したり、回転(矢印D方
向)したり、或いは揺動と回転の合成動作をしたりでき
る。
The spray gun 4 can be swung (in the direction of arrow C) or rotated (in the direction of arrow D) by giving various rotational speed differences between the pulley 32 and the pulley 44 for cooperative operation. Alternatively, a combined motion of swing and rotation can be performed.

【0026】また、図3に示すように、塗装用ロボット
アーム1を駆動する4個のモータは全て、ベースフレー
ム部5若しくはベースフレーム部5に固定される肩関節
駆動部6に配置されている。
Further, as shown in FIG. 3, all four motors for driving the coating robot arm 1 are arranged in the base frame portion 5 or the shoulder joint drive portion 6 fixed to the base frame portion 5. .

【0027】従って、全軸をモータ駆動にしたので、各
軸とも剛性が高く十分な動作領域を取ることができる。
また、全モータが根元にあるので、可動部にモータケー
ブルを引き回す必要が無くなり、ケーブルが捩じれる等
して断線して火花を飛ばし塗装雰囲気中で爆発すること
がない。さらに、上腕2や下腕3に重量のあるモータが
配置されず、アーム自身の軽量化や駆動モータの小容量
化が可能になる。
Therefore, since all the axes are driven by a motor, each axis has a high rigidity and a sufficient operation area can be taken.
Further, since all the motors are at the root, it is not necessary to route the motor cable around the movable part, and the cable is not twisted to break the wire and sparks to prevent explosion in the painting atmosphere. Further, since a heavy motor is not arranged on the upper arm 2 or the lower arm 3, the weight of the arm itself and the capacity of the drive motor can be reduced.

【0028】更に、図3乃至図5に示した下腕3の駆動
用プーリ18とプーリ20は同じ歯数を有する。同様に
手首揺動用プーリ26、プーリ29、プーリ32は同じ
歯数を有する。また、手首回転用プーリ40、プーリ4
2、プーリ44は同じ歯数を有する。尚、下腕駆動用プ
ーリ、手首揺動用プーリ、手首回転用プーリ同士が必ず
しも同じ歯数である必要は無い。
Further, the drive pulley 18 and the pulley 20 of the lower arm 3 shown in FIGS. 3 to 5 have the same number of teeth. Similarly, the wrist swing pulley 26, the pulley 29, and the pulley 32 have the same number of teeth. Also, a wrist rotation pulley 40 and a pulley 4
2. The pulleys 44 have the same number of teeth. The lower arm drive pulley, the wrist swing pulley, and the wrist rotation pulley do not necessarily have the same number of teeth.

【0029】プーリ18の歯数をA、プーリ20の歯数
をB、プーリ26の歯数をC、プーリ29の歯数をD、
プーリ32の歯数をE、プーリ40の歯数をF、プーリ
42の歯数をG、プーリ44の歯数をHとし、上腕駆動
用モータ7のモータ出力軸から減速機11の出力軸まで
の減速比をI、下腕駆動用モータ12のモータ出力軸か
ら減速機16の出力軸までの減速比をJ、手首揺動用モ
ータ22のモータ出力軸からプーリ26までの減速比を
K、手首回転用モータ36のモータ出力軸からプーリ4
0までの減速比をL,傘歯車68と傘歯車35間の減速
比をMとすると、各関節の変換式は以下のように表され
る。
The number of teeth of the pulley 18 is A, the number of teeth of the pulley 20 is B, the number of teeth of the pulley 26 is C, the number of teeth of the pulley 29 is D,
The number of teeth of the pulley 32 is E, the number of teeth of the pulley 40 is F, the number of teeth of the pulley 42 is G, and the number of teeth of the pulley 44 is H. From the motor output shaft of the upper arm drive motor 7 to the output shaft of the speed reducer 11. Is J, the reduction ratio from the motor output shaft of the lower arm drive motor 12 to the output shaft of the reducer 16 is J, the reduction ratio from the motor output shaft of the wrist swing motor 22 to the pulley 26 is K, and the wrist is From the motor output shaft of the rotation motor 36 to the pulley 4
When the reduction ratio up to 0 is L and the reduction ratio between the bevel gear 68 and the bevel gear 35 is M, the conversion formula of each joint is expressed as follows.

【0030】[0030]

【数1】 [Equation 1]

【0031】従って、各関節は上式に示す様な簡単な変
換式で表すことができる。また、各関節は肩関節や肘関
節をどのように動かしたとしてもその動きには干渉され
ず、自身の関節を動かさない限りは常にその時の姿勢を
保ったままである。よって、手首を固定したままアーム
を動かして作業を行うことの多い塗装用ロボットアーム
の場合、わざわざ手首用モータを駆動せず、アームを動
かすだけで作業を行うことが可能である。
Therefore, each joint can be represented by a simple conversion equation as shown in the above equation. In addition, each joint does not interfere with the movement of the shoulder joint or the elbow joint, and as long as it does not move its own joint, it always keeps the posture at that time. Therefore, in the case of a painting robot arm that often performs work by moving the arm while keeping the wrist fixed, it is possible to perform the work by simply moving the arm without driving the wrist motor.

【0032】次に、塗装用ロボットアーム1のユニット
化について、図面を用いて説明する。図6乃至図9に示
す様に、塗装用ロボットアーム1は、4つのユニットに
分けることができ、個別に分解・組立が可能である。図
6はベースフレーム部5、図7は肘関節駆動部6、図8
は上腕2、図9は下腕3を示す。
Next, the unitization of the coating robot arm 1 will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 6 to 9, the coating robot arm 1 can be divided into four units, which can be individually disassembled and assembled. 6 shows the base frame portion 5, FIG. 7 shows the elbow joint driving portion 6, and FIG.
Shows the upper arm 2, and FIG. 9 shows the lower arm 3.

【0033】さらに下腕3は、図10乃至図12に示す
様に手首関節(揺動&回転)ユニット45と肘関節ユニ
ット46が下腕フレーム47に対して着脱可能な構造と
なっている。
Further, as shown in FIGS. 10 to 12, the lower arm 3 has a structure in which a wrist joint (swing & rotation) unit 45 and an elbow joint unit 46 can be attached to and detached from a lower arm frame 47.

【0034】図10に示す様に、下腕フレーム47の手
首関節側は切り欠かれており、あらかじめ外組みしてお
いた手首関節ユニット45のフランジ48がこの切り欠
き部49に嵌め込まれるように下腕フレーム47に挿入
し(図11)、ボルト50により下腕フレーム47とフ
ランジ48を固定する。
As shown in FIG. 10, the wrist joint side of the lower arm frame 47 is notched, and the flange 48 of the wrist joint unit 45 which has been assembled outside beforehand is fitted into the notch 49. The lower arm frame 47 is inserted into the lower arm frame 47 (FIG. 11), and the lower arm frame 47 and the flange 48 are fixed with bolts 50.

【0035】また、図13に示す様に下腕フレーム47
の肘関節側にも切り欠き51を設け、あらかじめ外組み
しておいた肘関節ユニット46の軸28がその切り欠き
51に嵌め込まれるように下腕フレーム47に挿入し
(図13)、同様にボルト21により下腕フレーム47
とプーリ20を固定する。
Further, as shown in FIG. 13, the lower arm frame 47
A notch 51 is also provided on the elbow joint side of the elbow joint, and the shaft 28 of the elbow joint unit 46, which has been assembled externally in advance, is inserted into the lower arm frame 47 so as to be fitted into the notch 51 (FIG. 13). Lower arm frame 47 with bolt 21
And fix the pulley 20.

【0036】塗装用ロボットアーム1の組立手順の一例
を以下に示す。まず、下腕3を上腕2に回転自在に固定
する。図14に示す様に上腕2の肘関節側の先端に下腕
3を入れ込み、止めフランジ52及び止めフランジ53
を上腕フレーム54の外側より挿入して両フランジを軸
28に嵌合させる。この時、軸受55は上腕フレーム5
4の穴を通り下腕フレームの穴に嵌合する(図4)。ボ
ルト56及びボルト57により両フランジと軸28を固
定し、図4に示す様にボルト21及びボルト51により
上腕フレーム54に両止めフランジを固定する。
An example of the procedure for assembling the painting robot arm 1 is shown below. First, the lower arm 3 is rotatably fixed to the upper arm 2. As shown in FIG. 14, the lower arm 3 is inserted into the tip of the upper arm 2 on the elbow joint side, and the stop flange 52 and the stop flange 53 are inserted.
Is inserted from the outside of the upper arm frame 54 to fit both flanges to the shaft 28. At this time, the bearing 55 is the upper arm frame 5
It goes through the hole 4 and fits into the hole of the lower arm frame (Fig. 4). Both flanges and shaft 28 are fixed by bolts 56 and 57, and both stop flanges are fixed to upper arm frame 54 by bolts 21 and 51 as shown in FIG.

【0037】次に、図15に示すように、このユニット
の上腕フレーム54と図6に示すベースフレーム部5の
減速機11の出力軸とをボルト(図示せず)により固定
する。
Next, as shown in FIG. 15, the upper arm frame 54 of this unit and the output shaft of the speed reducer 11 of the base frame portion 5 shown in FIG. 6 are fixed by bolts (not shown).

【0038】さらに、図16に示す肘関節駆動部6の肩
関節ユニット58を、上腕フレーム54の側面に開けた
穴59より挿入し、軸受60をフランジ61に、そして
軸受62を穴59に嵌合させ、ベースフレーム部5の肩
63に肘関節駆動部6の肩64を引掛けて、ベースフレ
ーム部5に対する肘関節駆動部6の位置決めを行い、減
速機11と減速機16の軸芯を合わせる。
Further, the shoulder joint unit 58 of the elbow joint drive unit 6 shown in FIG. 16 is inserted through a hole 59 formed in the side surface of the upper arm frame 54, and the bearing 60 is fitted in the flange 61 and the bearing 62 is fitted in the hole 59. And the shoulder 64 of the elbow joint drive unit 6 is hooked on the shoulder 63 of the base frame unit 5 to position the elbow joint drive unit 6 with respect to the base frame unit 5, and the shaft centers of the reduction gear 11 and the reduction gear 16 are aligned. To match.

【0039】その後、肘関節駆動部6をボルト(図示せ
ず)によりベースフレーム部5に固定する。尚、肩関節
ユニット58を穴59より挿入する際、下腕駆動用モー
タ12がベースフレーム部5の側面62に干渉しない位
置まで肘関節駆動部6を矢印Aの方向に回転させ、その
状態で穴59より挿入する。
After that, the elbow joint drive section 6 is fixed to the base frame section 5 with bolts (not shown). When the shoulder joint unit 58 is inserted through the hole 59, the elbow joint drive section 6 is rotated in the direction of arrow A to a position where the lower arm drive motor 12 does not interfere with the side surface 62 of the base frame section 5. Insert through hole 59.

【0040】そして、モータフランジ65の括れ部66
が側面62に開けた切り欠き67に挿入可能な位置まで
来たら、肩関節ユニット58を矢印Aの方向に回転さ
せ、肩63に肩64を引掛けることが可能な位置まで戻
す。この時、括れ部66はベースフレーム部5の側面6
2に開けた切り欠き67に収まる。
The constricted portion 66 of the motor flange 65
When it reaches a position where it can be inserted into the notch 67 opened in the side face 62, the shoulder joint unit 58 is rotated in the direction of arrow A, and returned to a position where the shoulder 64 can be hooked on the shoulder 63. At this time, the constricted portion 66 is formed on the side surface 6 of the base frame portion 5.
It fits in the notch 67 opened in 2.

【0041】さらに、肩関節ユニット58を挿入し、ベ
ースフレーム部5に固定する(図3)。本実施の形態に
よれば、塗装用ロボットアーム1は、図6乃至図9に示
す様に、4ユニットに分割され、さらに手首関節ユニッ
ト45と肘関節ユニット46も別ユニットとして外組み
できるので、各関節毎に容易に分解組立てが行える。
Further, the shoulder joint unit 58 is inserted and fixed to the base frame portion 5 (FIG. 3). According to the present embodiment, the painting robot arm 1 is divided into four units as shown in FIGS. 6 to 9, and the wrist joint unit 45 and the elbow joint unit 46 can be externally assembled as separate units. Easy disassembly and assembly for each joint.

【0042】従って、塗料の付着等によりロボットアー
ムの一部を交換する場合でも、必要な部分若しくはその
近傍のみを交換すればよく、メンテナンス性に優れたロ
ボットアームを得ることができる。
Therefore, even when a part of the robot arm is replaced due to adhesion of paint or the like, it is only necessary to replace the necessary part or its vicinity, and the robot arm having excellent maintainability can be obtained.

【0043】(第2の実施の形態)図17は、本発明の
第2の実施の形態の塗装用ロボットアームの駆動ベルト
連結機構の側面図を示す。
(Second Embodiment) FIG. 17 is a side view of a drive belt connecting mechanism of a coating robot arm according to a second embodiment of the present invention.

【0044】図示の如く連結機構69は上板70、中板
71、底板72の3つの部品と、ベルト固定用のボルト
73より構成される。このうち中板71及び底板72に
は駆動ベルトに噛合せる為に、使用する駆動ベルトに適
合した歯が切られている。
As shown in the figure, the connecting mechanism 69 is composed of three parts, an upper plate 70, a middle plate 71 and a bottom plate 72, and a bolt 73 for fixing the belt. Of these, the middle plate 71 and the bottom plate 72 are cut with teeth suitable for the drive belt used in order to mesh with the drive belt.

【0045】ベルトの取り付け方法を以下に示す。リニ
アタイプの1本のベルトをプーリとプーリの間に掛け、
片側の歯端74を底板72の歯と噛合せ、もう一方の歯
端75を中板71の歯と噛合せる。両者を重ね合わせ、
上板70とボルト73で挟んでベルトの両端がずれない
ように完全に固定する。
The method of attaching the belt will be described below. Hang one linear type belt between the pulleys,
One of the tooth ends 74 meshes with the teeth of the bottom plate 72, and the other tooth end 75 meshes with the teeth of the middle plate 71. Overlay both,
The belt is sandwiched between the upper plate 70 and the bolts 73 and completely fixed so that both ends of the belt are not displaced.

【0046】尚、この時のベルトの初期張力の調整は、
図示しないアイドラ等により行う。若しくは図3に示す
様に、駆動ベルト8、及び駆動ベルト13の場合は、上
腕駆動用モータ7をベースフレーム部5に対し、また下
腕駆動用モータ12を肘関節駆動部6に対し上下方向に
移動可能に取付けられる構成にして、これらのモータを
図示しないジャッキボルト等によりスライドさせて軸間
距離を変えることにより駆動ベルトの初期張力を調整す
ることも可能である。この場合、各駆動用モータをスラ
イドさせベルトの張力を緩めれば駆動ベルトは簡単に取
り外しが可能である。
The adjustment of the initial tension of the belt at this time is as follows.
It is performed by an idler (not shown). Alternatively, as shown in FIG. 3, in the case of the drive belt 8 and the drive belt 13, the upper arm drive motor 7 and the lower arm drive motor 12 with respect to the base frame portion 5 and the elbow joint drive portion 6 in the vertical direction. It is also possible to adjust the initial tension of the drive belt by slidably mounting these motors by jack bolts or the like (not shown) to change the axial distance. In this case, the drive belt can be easily removed by sliding each drive motor to loosen the tension of the belt.

【0047】さらに、駆動ベルト24、及び駆動ベルト
38の場合も同様に、手首揺動用モータ22及び手首回
転用モータ36をベースフレーム部5に対し上下方向に
移動可能に取付けられる構成にして、ジャッキボルトに
よりスライドさせて軸間距離を変えることにより駆動ベ
ルトの初期張力を調整することが可能である。
Further, in the case of the drive belt 24 and the drive belt 38, similarly, the wrist swing motor 22 and the wrist rotation motor 36 are attached to the base frame portion 5 so as to be movable in the vertical direction, and the jack is used. The initial tension of the drive belt can be adjusted by sliding the bolt to change the distance between the shafts.

【0048】本実施の形態によれば、ベルトの片側の歯
端74ともう一方の歯端75を重ねて固定しているの
で、連結機構69自体の長さが短くなり、その分だけ可
動範囲を大きく取ることができる。また、1本のリニア
タイプベルトを使用しているため、いちいちアームや各
関節を分解すること無くベルトの着脱が行え、ベルト交
換の面においてメンテナンス性に優れる。
According to the present embodiment, since the one tooth end 74 and the other tooth end 75 of the belt are overlapped and fixed, the length of the coupling mechanism 69 itself is shortened, and the movable range is correspondingly reduced. Can be taken large. Also, since one linear type belt is used, the belt can be attached and detached without disassembling the arms and joints, and the maintainability is excellent in terms of belt replacement.

【0049】(第3の実施の形態)図18は、本発明の
第3の実施の形態の塗装用ロボットアームの駆動ベルト
連結機構の側面図を示す。
(Third Embodiment) FIG. 18 is a side view of a drive belt connecting mechanism of a coating robot arm according to a third embodiment of the present invention.

【0050】各軸に動力を伝える駆動ベルトは、1本の
ベルトを連結機構69で繋いだ構成とし、さらに、図1
8に示す様に、その機構に調整機構を設ける。図示の如
く連結機構69は上板70、中板71、底板72の3つ
の部品と、ベルト長さ調整用のジャッキボルト77及び
ベルト固定用のボルト73より構成される。このうち中
板71及び底板72には駆動ベルトに噛合せる為に、使
用する駆動ベルトに適合した歯が切られている。
The drive belt for transmitting power to each shaft has a structure in which one belt is connected by a connecting mechanism 69.
As shown in FIG. 8, the mechanism is provided with an adjusting mechanism. As shown in the figure, the connecting mechanism 69 is composed of three parts, an upper plate 70, a middle plate 71, and a bottom plate 72, a jack bolt 77 for adjusting the belt length, and a bolt 73 for fixing the belt. Of these, the middle plate 71 and the bottom plate 72 are cut with teeth suitable for the drive belt used in order to mesh with the drive belt.

【0051】ベルトの取り付け及び張力調整方法を以下
に示す。1本の駆動ベルトをプーリとプーリの間に掛
け、駆動ベルトの片側の歯を底板72の歯と噛合せ、も
う一方の歯を中板71の歯と噛合せる。両者を重ね合わ
せ、ジャッキボルト77を調整することにより底板72
に対して中板71をスライドさせ、軸間に張られた駆動
ベルトの長さを変え張力の調整を行う。
The method of attaching the belt and adjusting the tension will be described below. One drive belt is hung between the pulleys, one tooth of the drive belt is engaged with the tooth of the bottom plate 72, and the other tooth is engaged with the tooth of the intermediate plate 71. By stacking the two and adjusting the jack bolt 77, the bottom plate 72
On the other hand, the intermediate plate 71 is slid to change the length of the drive belt stretched between the shafts to adjust the tension.

【0052】所定の張力を得た後、上板70を重ねてボ
ルト73で中板71が底板72に対してスライドしない
様に完全に固定する。図示の如く中板71には底板72
に対してスライドするための長穴78が開けられてお
り、この長穴78のストローク分だけベルト長さの調整
が可能である。
After obtaining a predetermined tension, the upper plate 70 is piled up and completely fixed with the bolts 73 so that the middle plate 71 does not slide on the bottom plate 72. As shown, the middle plate 71 has a bottom plate 72.
An elongated hole 78 for sliding is formed on the belt, and the belt length can be adjusted by the stroke of the elongated hole 78.

【0053】本実施の形態によれば、1本のリニアタイ
プベルトを使用しているため、いちいちアームや各関節
を分解すること無くベルトの着脱が行え、ベルト交換の
面においてメンテナンス性に優れる。さらに初期張力の
調整機構があるので、わざわざアイドラ機構を付加して
調整したり、軸間距離を変化させて調整する等は不要に
なる。また、ロボットアームの様に軸間距離を変えられ
ない場合にも有効である。
According to the present embodiment, since one linear type belt is used, the belt can be attached and detached without disassembling the arm and each joint, and the maintenance of the belt is excellent. Furthermore, since there is a mechanism for adjusting the initial tension, it is not necessary to add an idler mechanism for adjustment or change the distance between the shafts for adjustment. It is also effective when the axial distance cannot be changed, as in the robot arm.

【0054】(第4の実施の形態)図19は、本発明の
第4の実施の形態の塗装用ロボットアームのシャッター
機構の斜視図を示す。
(Fourth Embodiment) FIG. 19 is a perspective view of a shutter mechanism of a coating robot arm according to a fourth embodiment of the present invention.

【0055】図19に示すように、シャッター機構はジ
ャバラ79とスライドプレート80より構成される。ス
ライドプレート80には複数の折れ目81が入ってお
り、この方向に自由に折れ曲げることができる。
As shown in FIG. 19, the shutter mechanism comprises a bellows 79 and a slide plate 80. The slide plate 80 has a plurality of folds 81, and can be bent freely in this direction.

【0056】また、図20に関節部におけるカバーの斜
視図を示す。カバー82の表面にはスライドプレート8
0用ガイド83が付設される。また、関節が動いた時に
駆動ベルトとの干渉を避けるための切欠き84が開けら
れている。
Further, FIG. 20 shows a perspective view of the cover in the joint portion. The slide plate 8 is provided on the surface of the cover 82.
A 0 guide 83 is attached. Further, a notch 84 is opened to avoid interference with the drive belt when the joint moves.

【0057】さらに、図21に本シャッター機構を肩関
節部に装着したときの断面図を示す。肩関節にカバーを
する場合は、まずカバー82を上腕2に被せ、両側のガ
イド83にスライドプレート80の両端の部分85が掛
かるようにスライドプレート80を挿入する。スライド
プレート80は、折れ目81の働きによりカバー82の
形状に倣って折れ曲がるので、スライドプレート80と
カバー82の間に塗料やごみ等が侵入する隙間が開くこ
とは無く、ガイド83に沿って自由にカバー82上を移
動することができる。
Further, FIG. 21 shows a sectional view when the present shutter mechanism is attached to the shoulder joint. When covering the shoulder joint, first, the cover 82 is covered on the upper arm 2, and the slide plate 80 is inserted so that the guides 83 on both sides are hooked by the portions 85 at both ends of the slide plate 80. Since the slide plate 80 is bent according to the shape of the cover 82 by the function of the fold 81, there is no gap between the slide plate 80 and the cover 82 where paint, dust, and the like enter, and the slide plate 80 can freely move along the guide 83. It can be moved over the cover 82.

【0058】ジャバラ79の上端86は、図21に示す
様に、ベースフレーム部5に固定する。尚、カバー82
の切欠き84は上腕フレーム54が動作限内を動いた
際、駆動ベルト24若しくは駆動ベルト38に干渉しな
いように開けておく。
The upper end 86 of the bellows 79 is fixed to the base frame portion 5, as shown in FIG. Incidentally, the cover 82
The notch 84 is opened so as not to interfere with the drive belt 24 or the drive belt 38 when the upper arm frame 54 moves within the operation limit.

【0059】図22及び図23に上腕2を動かした時の
シャッター機構の様子を示す。図22及び図23に示す
ように、たとえ上腕2が揺動しても、スライドプレート
80がカバー82のガイド83に沿って移動し、またベ
ースフレーム部5との付近ではジャバラ79が伸び縮み
して両者の間に隙間が開くことはない。
22 and 23 show the state of the shutter mechanism when the upper arm 2 is moved. As shown in FIGS. 22 and 23, even if the upper arm 2 swings, the slide plate 80 moves along the guide 83 of the cover 82, and the bellows 79 expands and contracts in the vicinity of the base frame portion 5. There is no gap between them.

【0060】尚、ジャバラ79の上端86をベースフレ
ーム部5に固定する代わりに、図19に示すように、ス
ライドプレート80に破線で示したネジ部87を設け、
このネジ部87とベースフレーム部5を図21に破線で
示すボルト88で固定しても良い。これにより、たとえ
上腕2がどの様に動いたとしてもベースフレーム部5と
スライドプレート80が固定されているため、スライド
プレート80がカバー82のガイド83に沿って移動す
る際にジャバラ79に剪断力が加わることがない。本実
施の形態によれば、上腕2が揺動してもベースフレーム
部5との間に隙間が開くことはないので、空中に漂う塗
料やごみ等の侵入を防ぐことができる。
Instead of fixing the upper end 86 of the bellows 79 to the base frame portion 5, a screw portion 87 indicated by a broken line is provided on the slide plate 80 as shown in FIG.
The screw portion 87 and the base frame portion 5 may be fixed with a bolt 88 shown by a broken line in FIG. As a result, no matter how the upper arm 2 moves, the base frame portion 5 and the slide plate 80 are fixed, so that the bellows 79 receives a shearing force when the slide plate 80 moves along the guide 83 of the cover 82. Will not be added. According to the present embodiment, even if the upper arm 2 swings, no gap is formed between the upper arm 2 and the base frame portion 5, so it is possible to prevent the ingress of paint, dust, etc. floating in the air.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明は各関節部分を独立したユニット
として個々に分解・組立が可能な構造とし、各軸の動力
伝達手段としてベルトを用いた構造としたにもかかわら
ず、そのベルトとしてリニアタイプのベルトを連結機構
により着脱自在に繋いだベルトを用い、さらにその連結
機構にベルト張力調整機構も付加したので、分解・組立
が容易でメンテナンス性に優れた塗装用ロボットアーム
を得ることができる。
The present invention has a structure in which each joint portion can be individually disassembled and assembled as an independent unit, and a belt is used as the power transmission means of each shaft, but the linear portion is used as the belt. Since a belt in which a type of belt is detachably connected by a connecting mechanism is used and a belt tension adjusting mechanism is added to the connecting mechanism, it is possible to obtain a painting robot arm that is easy to disassemble and assemble and has excellent maintainability. .

【0062】また、ベルト駆動時に使用するプーリの歯
数を各軸毎に合わせることにより簡便に作業の行える塗
装用ロボットアームを得ることができる。さらに、各軸
をモータで駆動し、さらにそのモータを全て根元に配置
した構造であるので、十分な動作領域と高い剛性を確保
でき、塗装雰囲気中でもケーブル断線等による爆発の恐
れが無い塗装用ロボットアームを得ることができる。
Further, by adjusting the number of teeth of the pulley used when the belt is driven for each axis, it is possible to obtain a coating robot arm which can be easily worked. In addition, each axis is driven by a motor, and the motors are all placed at the root, so a sufficient operating area and high rigidity can be secured, and there is no risk of explosion due to cable breakage, etc. even in a coating atmosphere. Arms can be obtained.

【0063】ジャバラとスライドプレートより構成され
たシャッター機構を有するカバーを装着したので、可動
部があってもロボットアーム内に塗料やごみ等の侵入を
防ぐことができる。
Since the cover having the shutter mechanism composed of the bellows and the slide plate is mounted, it is possible to prevent paint, dust and the like from entering the robot arm even if there is a movable portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームの平面図
FIG. 1 is a plan view of a painting robot arm according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームの側面図
FIG. 2 is a side view of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームのベースフレーム部及び肘関節駆動部の拡大図
FIG. 3 is an enlarged view of a base frame portion and an elbow joint driving portion of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームの肘関節の拡大図
FIG. 4 is an enlarged view of an elbow joint of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームの手首揺動関節及び手首回転関節の拡大図
FIG. 5 is an enlarged view of a wrist swing joint and a wrist rotary joint of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームのベースフレーム部拡大図
FIG. 6 is an enlarged view of a base frame portion of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームの肘関節駆動部の拡大図
FIG. 7 is an enlarged view of an elbow joint drive unit of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームの上腕部の拡大図
FIG. 8 is an enlarged view of the upper arm of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボットア
ームの下腕部の拡大図
FIG. 9 is an enlarged view of a lower arm portion of the coating robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボット
アームの手首揺動関節及び手首回転関節を示し、(a)
は下腕フレームの側面図、(b)は下腕フレームの正面
図、(c)は手首関節ユニットの正面図
FIG. 10 shows a wrist swing joint and a wrist rotary joint of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention, (a)
Is a side view of the lower arm frame, (b) is a front view of the lower arm frame, and (c) is a front view of the wrist joint unit.

【図11】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボット
アームの手首揺動関節及び手首回転関節を示し、(a)
は下腕フレームとフランジの側面図、(b)は下腕フレ
ームと手首関節ユニットの正面図
FIG. 11 shows a wrist swing joint and a wrist rotary joint of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention;
Is a side view of the lower arm frame and the flange, and (b) is a front view of the lower arm frame and the wrist joint unit.

【図12】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボット
アームの肘関節を示し、(a)は肘関節ユニットの正面
図、(b)は下腕フレームの正面図、(c)は下腕フレ
ームの側面図
FIG. 12 shows an elbow joint of a painting robot arm according to the first embodiment of the present invention, (a) is a front view of an elbow joint unit, (b) is a front view of a lower arm frame, and (c) is a front view. Side view of lower arm frame

【図13】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボット
アームの肘関節組立図
FIG. 13 is an elbow joint assembly diagram of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボット
アームの上腕部及び下腕部の組立図
FIG. 14 is an assembly diagram of the upper arm portion and the lower arm portion of the coating robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボット
アームのベースフレーム部及び上腕部の組立図
FIG. 15 is an assembly diagram of a base frame portion and an upper arm portion of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第1の実施の形態の塗装用ロボット
アームのベースフレーム部、肘関節駆動部及び上腕部の
組立図
FIG. 16 is an assembly diagram of a base frame portion, an elbow joint driving portion, and an upper arm portion of the painting robot arm according to the first embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第2の実施の形態の塗装用ロボット
アームの駆動ベルト連結機構を示し、(a)はその側面
図、(b)はその正面図
FIG. 17 shows a drive belt connecting mechanism of a robot arm for painting according to a second embodiment of the present invention, (a) is a side view thereof, and (b) is a front view thereof.

【図18】本発明の第3の実施の形態の塗装用ロボット
アームの駆動ベルト連結機構を示し、(a)はその側面
図、(b)はその正面図
FIG. 18 shows a drive belt connecting mechanism of a coating robot arm according to a third embodiment of the present invention, (a) is a side view thereof, and (b) is a front view thereof.

【図19】本発明の第4の実施の形態の塗装用ロボット
アームのシャッター機構の斜視図
FIG. 19 is a perspective view of a shutter mechanism of a coating robot arm according to a fourth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第4の実施の形態の塗装用ロボット
アームの関節部におけるカバーの斜視図
FIG. 20 is a perspective view of a cover at a joint portion of a coating robot arm according to a fourth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第4の実施の形態の塗装用ロボット
アームの肩関節部に設けられたシャッター機構の側面図
FIG. 21 is a side view of a shutter mechanism provided at a shoulder joint portion of a coating robot arm according to a fourth embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第4の実施の形態の塗装用ロボット
アームの肩関節部に設けられたシャッター機構の側面図
FIG. 22 is a side view of a shutter mechanism provided at a shoulder joint portion of a painting robot arm according to a fourth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第4の実施の形態の塗装用ロボット
アームの肩関節部に設けられたシャッター機構のシャッ
ター機構側面図
FIG. 23 is a side view of the shutter mechanism of the shutter mechanism provided at the shoulder joint of the painting robot arm according to the fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…塗装用ロボットアーム、2…上腕、3…下腕、4…
スプレーガン、5…ベースフレーム部、6…肩関節駆動
部、7…上腕駆動用モータ、12…下腕駆動用モータ、
22…手首揺動用モータ、36…手首回転用モータ、4
1…上腕フレーム、45…手首関節ユニット、46…肘
関節ユニット、51…下腕フレーム、57…肩関節ユニ
ット、69…連結機構、79…ジャバラ、80…スライ
ドプレート、82…カバー、83…ガイド、SH…肩関
節、EL…肘関節、SN…手首揺動関節、SC…手首回
転関節
1 ... Painting robot arm, 2 ... Upper arm, 3 ... Lower arm, 4 ...
Spray gun, 5 ... Base frame part, 6 ... Shoulder joint drive part, 7 ... Upper arm drive motor, 12 ... Lower arm drive motor,
22 ... Wrist swing motor, 36 ... Wrist rotation motor, 4
1 ... Upper arm frame, 45 ... Wrist joint unit, 46 ... Elbow joint unit, 51 ... Lower arm frame, 57 ... Shoulder joint unit, 69 ... Connecting mechanism, 79 ... Bellows, 80 ... Slide plate, 82 ... Cover, 83 ... Guide , SH ... Shoulder joint, EL ... Elbow joint, SN ... Wrist swing joint, SC ... Wrist rotary joint

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塗装用スプレーガン等を把持してその
方向を決める手首関節と、この手首関節の位置を決める
複数の関節とを有するロボットアームにおいて、各関節
部分や各アーム部分をそれぞれ個別に分解組立自在なユ
ニットとして構成したことを特徴とするロボットアー
ム。
1. In a robot arm having a wrist joint that holds a spray gun for painting and determines its direction, and a plurality of joints that determines the position of this wrist joint, each joint portion and each arm portion are individually provided. A robot arm characterized by being configured as a unit that can be disassembled and assembled.
【請求項2】 請求項1記載のロボットアームにおい
て、塗装用スプレーガン等を把持してそれを揺動や回転
させる手首関節部と、この手首関節部を揺動させる下腕
部と、この下腕部を揺動させる上腕部と、前記下腕部の
揺動軸である肘関節部と、前記上腕部の揺動軸である肩
関節部とを各々個別に分解組立自在なユニットとして構
成したことを特徴とするロボットアーム。
2. The robot arm according to claim 1, wherein a wrist joint portion for gripping a coating spray gun or the like and swinging or rotating it, a lower arm portion for swinging the wrist joint portion, and a lower arm portion for swinging or rotating the wrist joint portion. An upper arm portion that swings the arm portion, an elbow joint portion that is a swing shaft of the lower arm portion, and a shoulder joint portion that is a swing shaft of the upper arm portion are individually configured as units that can be disassembled and assembled. A robot arm characterized by that.
【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のロボット
アームにおいて、前記関節部にジャバラとスライドする
プレートより構成されたシャッター機構を有するカバー
を具備したことを特徴とするロボットアーム。
3. The robot arm according to claim 1 or 2, further comprising: a cover having a shutter mechanism configured by a plate that slides with a bellows on the joint portion.
【請求項4】 請求項1又は請求項2記載のロボット
アームにおいて、各軸を駆動するモータと、このモータ
の動力を伝達する駆動ベルトとを有し、前記モータのケ
ーブル類を可動部に引き回すことが無いように前記各軸
の根元に前記モータを配置したことを特徴とするロボッ
トアーム。
4. The robot arm according to claim 1, further comprising a motor that drives each axis and a drive belt that transmits the power of the motor, and the cables of the motor are routed to a movable portion. A robot arm characterized in that the motor is arranged at the base of each of the axes so that there is no case.
【請求項5】 請求項4記載のロボットアームにおい
て、前記モータの動力を伝える複数のプーリを有し、こ
のプーリの歯数を各軸毎に同じ歯数に揃えたことを特徴
とするロボットアーム。
5. The robot arm according to claim 4, further comprising a plurality of pulleys for transmitting the power of the motor, wherein the number of teeth of the pulleys is the same for each axis. .
【請求項6】 請求項4又は請求項5記載のロボット
アームにおいて、動力を伝達する各駆動ベルトを連結す
る連結機構を有し、リニアタイプのベルトを前記連結機
構により着脱自在に繋ぎ前記駆動ベルトを形成したこと
を特徴とするロボットアーム。
6. The robot arm according to claim 4 or 5, further comprising a connecting mechanism for connecting drive belts for transmitting power, wherein a linear type belt is detachably connected by the connecting mechanism. A robot arm characterized by being formed.
【請求項7】 請求項6記載のロボットアームにおい
て、前記駆動ベルトの連結機構が前記駆動ベルトの張力
を調整する調整機構を具備したことを特徴とするロボッ
トアーム。
7. The robot arm according to claim 6, wherein the drive belt connecting mechanism includes an adjusting mechanism for adjusting the tension of the drive belt.
【請求項8】 請求項7記載のロボットアームにおい
て、前記駆動ベルトの一端の歯に噛み合わせたプレート
と、前記駆動ベルトの他端の歯に噛み合わせたプレート
とを重ね、ジャッキボルトにより両プレート間のベルト
の長手方向の距離を変化させることにより前記駆動ベル
トの張力調整を行なうことを特徴とするロボットアー
ム。
8. The robot arm according to claim 7, wherein a plate meshed with a tooth at one end of the drive belt and a plate meshed with a tooth at the other end of the drive belt are overlapped with each other and jack plates are used to form both plates. A robot arm characterized in that the tension of the drive belt is adjusted by changing the distance in the longitudinal direction of the belt between them.
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