JPH0985666A - ロボットの手首構造 - Google Patents
ロボットの手首構造Info
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- JPH0985666A JPH0985666A JP26915795A JP26915795A JPH0985666A JP H0985666 A JPH0985666 A JP H0985666A JP 26915795 A JP26915795 A JP 26915795A JP 26915795 A JP26915795 A JP 26915795A JP H0985666 A JPH0985666 A JP H0985666A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 先端軸に設けられているハンドなどの動作機
構のアクチュエータを設置できるロボットの手首構造を
提供する。 【解決手段】 サーボモータ２１と減速機２２とからな
る先端軸駆動用ユニット２が配設されているロボットの
手首内１に、サーボモータ３１と減速機３２とからなる
ハンド５などの動作機構駆動用ユニット３も配設可能と
され、そしてそのサーボモータ３１のケーブル類もロボ
ットアームから外部に露出することなくサーボモータ３
１に接続可能とされているロボットの手首構造１であ
る。
構のアクチュエータを設置できるロボットの手首構造を
提供する。 【解決手段】 サーボモータ２１と減速機２２とからな
る先端軸駆動用ユニット２が配設されているロボットの
手首内１に、サーボモータ３１と減速機３２とからなる
ハンド５などの動作機構駆動用ユニット３も配設可能と
され、そしてそのサーボモータ３１のケーブル類もロボ
ットアームから外部に露出することなくサーボモータ３
１に接続可能とされているロボットの手首構造１であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットの手首構造
に関する。さらに詳しくは、先端軸に装着される動作機
構のアクチュエータが内蔵可能なロボットの手首構造に
関する。
に関する。さらに詳しくは、先端軸に装着される動作機
構のアクチュエータが内蔵可能なロボットの手首構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】産業用ロボットのマニピュレータは、２
〜６軸構成とされたアームと、そのアーム先端に設けら
れたエンドエフェクタとからなるものが一般的である。
さらに、このエンドエフェクタは、通常、手首とこの手
首の先端に設けられたハンドなどを有する先端軸とから
なるものとされる。
〜６軸構成とされたアームと、そのアーム先端に設けら
れたエンドエフェクタとからなるものが一般的である。
さらに、このエンドエフェクタは、通常、手首とこの手
首の先端に設けられたハンドなどを有する先端軸とから
なるものとされる。
【０００３】ところで、この先端軸に設けられているハ
ンドなどの動作機構を開閉動作させるサーボモータやエ
アシリンダなどのアクチュエータａは、図７に示すよう
に、先端軸ｂ自身に設置されているために、先端軸ｂの
大型化および重量増大を招来している。このように、先
端軸ｂ自身が相当の重量を有するために、ハンド装着時
にロボットが保持できる有効荷重（ペイロード）の低下
を招来している。さらに、先端軸ｂに設置されているサ
ーボモータやエアシリンダなどのアクチュエータａのケ
ーブルや配管およびその付属設備（以下、ケーブル類と
いう）ｃが、先端軸ｂの回りに敷設されているために、
それらが邪魔となり動作機構に木目細かな作業をさせる
ことが困難である。
ンドなどの動作機構を開閉動作させるサーボモータやエ
アシリンダなどのアクチュエータａは、図７に示すよう
に、先端軸ｂ自身に設置されているために、先端軸ｂの
大型化および重量増大を招来している。このように、先
端軸ｂ自身が相当の重量を有するために、ハンド装着時
にロボットが保持できる有効荷重（ペイロード）の低下
を招来している。さらに、先端軸ｂに設置されているサ
ーボモータやエアシリンダなどのアクチュエータａのケ
ーブルや配管およびその付属設備（以下、ケーブル類と
いう）ｃが、先端軸ｂの回りに敷設されているために、
それらが邪魔となり動作機構に木目細かな作業をさせる
ことが困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、先端軸に設けら
れているハンドなどの動作機構のアクチュエータが内蔵
可能なロボットの手首構造を提供することを目的として
いる。
術の課題に鑑みなされたものであって、先端軸に設けら
れているハンドなどの動作機構のアクチュエータが内蔵
可能なロボットの手首構造を提供することを目的として
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、先端軸駆動用
ユニットが配設されているロボットの手首内に、ハンド
などの動作機構駆動用ユニットも配設可能とされ、か
つ、前記動作機構駆動用ユニットのケーブル類がロボッ
トの手首内で外部に露出することなくその動作機構駆動
用ユニットのアクチュエータと接続可能とされているこ
とを特徴とするロボットの手首構造に関する。
ユニットが配設されているロボットの手首内に、ハンド
などの動作機構駆動用ユニットも配設可能とされ、か
つ、前記動作機構駆動用ユニットのケーブル類がロボッ
トの手首内で外部に露出することなくその動作機構駆動
用ユニットのアクチュエータと接続可能とされているこ
とを特徴とするロボットの手首構造に関する。
【０００６】本発明は、具体的には、中空の手首本体
と、前記手首本体内後部に配設されている先端軸駆動用
ユニットと、前記手首本体内前部に配設される前記先端
軸駆動用ユニットに駆動される先端軸駆動部材と、前記
先端軸駆動部材に保持されているハンドなどの動作機構
と、前記ハンドなどの動作機構を駆動する前記手首本体
内後部に、前記先端軸駆動用ユニットと所望スペースを
設けて配設されているハンドなどの動作機構駆動用ユニ
ットとを備え、前記動作機構駆動用ユニットおよびハン
ドなどの動作機構が着脱自在とされてなることを特徴と
するロボットの手首構造に関する。
と、前記手首本体内後部に配設されている先端軸駆動用
ユニットと、前記手首本体内前部に配設される前記先端
軸駆動用ユニットに駆動される先端軸駆動部材と、前記
先端軸駆動部材に保持されているハンドなどの動作機構
と、前記ハンドなどの動作機構を駆動する前記手首本体
内後部に、前記先端軸駆動用ユニットと所望スペースを
設けて配設されているハンドなどの動作機構駆動用ユニ
ットとを備え、前記動作機構駆動用ユニットおよびハン
ドなどの動作機構が着脱自在とされてなることを特徴と
するロボットの手首構造に関する。
【０００７】本発明のロボットの手首構造においては、
前記動作機構駆動用ユニットがサーボモータと減速機と
からなり、前記減速機の出力軸が前記サーボモータの中
心軸から所定距離オフセットされてなるのが好ましい。
前記動作機構駆動用ユニットがサーボモータと減速機と
からなり、前記減速機の出力軸が前記サーボモータの中
心軸から所定距離オフセットされてなるのが好ましい。
【０００８】
【作用】本発明のロボットの手首構造は、前記のごとく
構成されているので、ハンドなどの動作機構が装着され
る先端軸の小型化および軽量化が図られ、それによりハ
ンドなどが装着されたロボットの有効荷重（ペイロー
ド）を大きくできる。
構成されているので、ハンドなどの動作機構が装着され
る先端軸の小型化および軽量化が図られ、それによりハ
ンドなどが装着されたロボットの有効荷重（ペイロー
ド）を大きくできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はか
かる実施の形態のみに限定されるものではない。
本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はか
かる実施の形態のみに限定されるものではない。
【００１０】図１に本発明の一実施の形態にかかわるロ
ボットの手首構造（モジュール型手首の先端ユニット）
１を断面図で示し、この手首構造１は、先端軸Ｅを駆動
しているサーボモータ２１を収納しているケース（中空
の手首本体）１１内にハンド駆動用サーボモータ３１を
も収納してなることを要旨とするものである。すなわ
ち、このケース１１内の、例えば後部下方（後部右側）
には、サーボモータ２１と減速機２２からなる先端軸駆
動用ユニット２が配設され、例えば後部上方（後部左
側）には、同様にサーボモータ３１と減速機３２からな
るハンド駆動用ユニット３が配設されている。図２にか
る構成とされているモジュール型手首の先端ユニット１
が装着されているアームＡ先端部を概略図で示してあ
る。
ボットの手首構造（モジュール型手首の先端ユニット）
１を断面図で示し、この手首構造１は、先端軸Ｅを駆動
しているサーボモータ２１を収納しているケース（中空
の手首本体）１１内にハンド駆動用サーボモータ３１を
も収納してなることを要旨とするものである。すなわ
ち、このケース１１内の、例えば後部下方（後部右側）
には、サーボモータ２１と減速機２２からなる先端軸駆
動用ユニット２が配設され、例えば後部上方（後部左
側）には、同様にサーボモータ３１と減速機３２からな
るハンド駆動用ユニット３が配設されている。図２にか
る構成とされているモジュール型手首の先端ユニット１
が装着されているアームＡ先端部を概略図で示してあ
る。
【００１１】この先端軸駆動用ユニット２の減速機２１
の出力軸２３は、ケース１１内の前部下方へ延伸され、
その先端２３ａに設けられている歯車２４が、ケース１
１内の前部中央に回動自在に支持されている先端軸駆動
部材４に後端部４ａに形成されている歯車４１に歯合さ
れている。
の出力軸２３は、ケース１１内の前部下方へ延伸され、
その先端２３ａに設けられている歯車２４が、ケース１
１内の前部中央に回動自在に支持されている先端軸駆動
部材４に後端部４ａに形成されている歯車４１に歯合さ
れている。
【００１２】この先端軸駆動部材４の前端には、ハンド
５の後端部に設けられている接合フランジ５１がボルト
接合されて保持されている。また、この接合フランジ５
１の前面にスライド機構（明瞭には図示されていない）
５２，５２を介して摺動自在に保持されているハンドツ
メ部（開閉部）５３の基端部５３ａに形成されているラ
ック対（明瞭には図示されていない）５４，５４（図３
参照）には、先端軸駆動部材４の中央部に形成されてい
る透孔４２および接合フランジ５１の中央部に形成され
ている透孔５５を通って延伸している、ハンド駆動用ユ
ニット３の減速機３２の出力軸３３の先端に設けられて
いるピニオン３４が歯合されている。図３に、ハンド駆
動用ユニット３によりハンド５を開閉する機構例が概略
図で示されている。
５の後端部に設けられている接合フランジ５１がボルト
接合されて保持されている。また、この接合フランジ５
１の前面にスライド機構（明瞭には図示されていない）
５２，５２を介して摺動自在に保持されているハンドツ
メ部（開閉部）５３の基端部５３ａに形成されているラ
ック対（明瞭には図示されていない）５４，５４（図３
参照）には、先端軸駆動部材４の中央部に形成されてい
る透孔４２および接合フランジ５１の中央部に形成され
ている透孔５５を通って延伸している、ハンド駆動用ユ
ニット３の減速機３２の出力軸３３の先端に設けられて
いるピニオン３４が歯合されている。図３に、ハンド駆
動用ユニット３によりハンド５を開閉する機構例が概略
図で示されている。
【００１３】このハンド駆動用ユニット３の減速機３２
の出力軸３３は、図１および図３に示すように、サーボ
モータ３１の中心から所定距離オフセットされ、それに
よりハンド駆動用ユニット３のサーボモータ３１と先端
軸駆動用ユニット２のサーボモータ２１との間に、両サ
ーボモータ２１，３１のケーブル敷設用スペースが確保
されている。なお、ケーブル敷設用のスペースが他に確
保されれば、ハンド駆動用ユニット３の減速機３２の出
力軸３３は必ずしもオフセットされる必要はない。
の出力軸３３は、図１および図３に示すように、サーボ
モータ３１の中心から所定距離オフセットされ、それに
よりハンド駆動用ユニット３のサーボモータ３１と先端
軸駆動用ユニット２のサーボモータ２１との間に、両サ
ーボモータ２１，３１のケーブル敷設用スペースが確保
されている。なお、ケーブル敷設用のスペースが他に確
保されれば、ハンド駆動用ユニット３の減速機３２の出
力軸３３は必ずしもオフセットされる必要はない。
【００１４】しかして、かかる構成とされたケース１１
の後端部は、鏡状のカバー１２により塞がれる。なお、
図１において符号１３は先端軸駆動部材４を回動自在に
支持しているベアリング６の押さえ部材（リテーナ）を
示す。
の後端部は、鏡状のカバー１２により塞がれる。なお、
図１において符号１３は先端軸駆動部材４を回動自在に
支持しているベアリング６の押さえ部材（リテーナ）を
示す。
【００１５】このように、本実施の形態によれば、ハン
ド駆動用ユニットがモジュール型手首の先端ユニット内
に配設、すなわち内蔵されているので、ハンドが装着さ
れている先端軸の軽量化および小型化が図られる。それ
により、ハンドが把持できる有効荷重（ペイロード）を
大きくできる。また、先端軸の周囲にケーブル類が敷設
されていないので、ハンドに木目細かな作業をさせるこ
とができる。
ド駆動用ユニットがモジュール型手首の先端ユニット内
に配設、すなわち内蔵されているので、ハンドが装着さ
れている先端軸の軽量化および小型化が図られる。それ
により、ハンドが把持できる有効荷重（ペイロード）を
大きくできる。また、先端軸の周囲にケーブル類が敷設
されていないので、ハンドに木目細かな作業をさせるこ
とができる。
【００１６】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
してきたが、本発明はかかる実施の形態のみに限定され
るものではなく、種々改変が可能である。例えば、本実
施の形態においては、モジュール型手首の先端ユニット
内に配設された駆動用ユニットをハンド用としたが、ハ
ンドに代えて他の動作機構を装着してもよい。例えば図
４に示すように塗装・シーリング等の吐出コントロール
用ポンプＰ、図５に示すようにセンサ保持機構Ｓ、ある
いは図６に示すようにアーク溶接のウィービング発生機
構Ｗなどを装着してもよい。また、用途によってはハン
ド駆動用ユニットは配設されなくてもよい。
してきたが、本発明はかかる実施の形態のみに限定され
るものではなく、種々改変が可能である。例えば、本実
施の形態においては、モジュール型手首の先端ユニット
内に配設された駆動用ユニットをハンド用としたが、ハ
ンドに代えて他の動作機構を装着してもよい。例えば図
４に示すように塗装・シーリング等の吐出コントロール
用ポンプＰ、図５に示すようにセンサ保持機構Ｓ、ある
いは図６に示すようにアーク溶接のウィービング発生機
構Ｗなどを装着してもよい。また、用途によってはハン
ド駆動用ユニットは配設されなくてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ハンドなどの先端軸に設けられている動作機構駆動用ユ
ニットが、モジュール型手首の先端ユニット内に配設さ
れているので、動作機構が装着されている先端軸の軽量
化および小型化が図られるという優れた効果が得られる
とともに、それによりハンドなどの動作機構を装着した
ロボットの有効荷重（ペイロード）を大きくできるとい
う効果も得られる。また、先端軸の周囲にケーブル類の
邪魔になるものがないので、動作機構に木目細かな作業
をさせることができるという優れた効果も得られる。さ
らに、モジュール型手首の先端ユニット内に配設される
ものを適宜変更できるので、汎用性に優れているという
効果も得られる。
ハンドなどの先端軸に設けられている動作機構駆動用ユ
ニットが、モジュール型手首の先端ユニット内に配設さ
れているので、動作機構が装着されている先端軸の軽量
化および小型化が図られるという優れた効果が得られる
とともに、それによりハンドなどの動作機構を装着した
ロボットの有効荷重（ペイロード）を大きくできるとい
う効果も得られる。また、先端軸の周囲にケーブル類の
邪魔になるものがないので、動作機構に木目細かな作業
をさせることができるという優れた効果も得られる。さ
らに、モジュール型手首の先端ユニット内に配設される
ものを適宜変更できるので、汎用性に優れているという
効果も得られる。
【図１】本発明の一実施の形態のロボットの手首構造の
断面図である。
断面図である。
【図２】モジュール型手首の先端ユニットが装着されて
いるアーム先端部の概略図であって、同（ａ）はアーム
先端下部に装着されているものを、同（ｂ）アーム先端
に挾み込まれて装着されているものを示す。
いるアーム先端部の概略図であって、同（ａ）はアーム
先端下部に装着されているものを、同（ｂ）アーム先端
に挾み込まれて装着されているものを示す。
【図３】ハンド駆動用ユニットによりハンドを開閉する
機構例を示す説明図であって、同（ａ）は概略正面図、
同（ｂ）は概略平面図である。
機構例を示す説明図であって、同（ａ）は概略正面図、
同（ｂ）は概略平面図である。
【図４】動作機構を塗装・シーリング等の吐出コントロ
ール用ポンプとした場合の説明図である。
ール用ポンプとした場合の説明図である。
【図５】動作機構をセンサ保持機構とした場合の説明図
である。
である。
【図６】動作機構をアーク溶接のウィービング発生機構
とした場合の説明図である。
とした場合の説明図である。
【図７】従来のサーボモータ駆動のハンドの概略図であ
る。
る。
１ ロボットの手首構造（モジュール型手首の先
端ユニット） １１ ケース（中空の手首本体） １２ カバー １３ 押さえ部材（リテーナ） ２ 先端軸駆動ユニット ２１ サーボモータ ２２ 減速機 ２３ 減速機の出力軸 ２４ 歯車 ３ ハンド駆動用ユニット ３１ サーボモータ ３２ 減速機 ３３ 減速機の出力軸 ３４ ピニオン ４ 先端軸駆動部材 ４１ 歯車 ４２ 透孔 ５ ハンド ５１ 接合フランジ ５２ スライド機構 ５３ ハンドツメ部（開閉部） ５４ ラック ５５ 透孔 ６ ベアリング Ａ アーム Ｅ 先端軸 Ｐ 吐出コントロール用ポンプ Ｓ センサ保持機構 Ｗ ウィービング発生機構
端ユニット） １１ ケース（中空の手首本体） １２ カバー １３ 押さえ部材（リテーナ） ２ 先端軸駆動ユニット ２１ サーボモータ ２２ 減速機 ２３ 減速機の出力軸 ２４ 歯車 ３ ハンド駆動用ユニット ３１ サーボモータ ３２ 減速機 ３３ 減速機の出力軸 ３４ ピニオン ４ 先端軸駆動部材 ４１ 歯車 ４２ 透孔 ５ ハンド ５１ 接合フランジ ５２ スライド機構 ５３ ハンドツメ部（開閉部） ５４ ラック ５５ 透孔 ６ ベアリング Ａ アーム Ｅ 先端軸 Ｐ 吐出コントロール用ポンプ Ｓ センサ保持機構 Ｗ ウィービング発生機構
Claims (3)
- 【請求項１】 先端軸駆動用ユニットが配設されている
ロボットの手首内に、ハンドなどの動作機構駆動用ユニ
ットも配設可能とされ、かつ、前記動作機構駆動用ユニ
ットのケーブル類がロボットの手首内で外部に露出する
ことなくその動作機構駆動用ユニットのアクチュエータ
と接続可能とされていることを特徴とするロボットの手
首構造。 - 【請求項２】 中空の手首本体と、前記手首本体内後部
に配設されている先端軸駆動用ユニットと、前記手首本
体内前部に配設される前記先端軸駆動用ユニットに駆動
される先端軸駆動部材と、前記先端軸駆動部材に保持さ
れているハンドなどの動作機構と、前記ハンドなどの動
作機構を駆動する前記手首本体内後部に、前記先端軸駆
動用ユニットと所望スペースを設けて配設されているハ
ンドなどの動作機構駆動用ユニットとを備え、 前記動作機構駆動用ユニットおよびハンドなどの動作機
構が着脱自在とされてなることを特徴とするロボットの
手首構造。 - 【請求項３】 前記動作機構駆動用ユニットがサーボモ
ータと減速機とからなり、前記減速機の出力軸が前記サ
ーボモータの中心軸から所定距離オフセットされてなる
ことを特徴とする請求項２記載のロボットの手首構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269157A JP2700539B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ロボットの手首構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269157A JP2700539B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ロボットの手首構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985666A true JPH0985666A (ja) | 1997-03-31 |
| JP2700539B2 JP2700539B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=17468476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7269157A Expired - Fee Related JP2700539B2 (ja) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | ロボットの手首構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700539B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012196766A (ja) * | 2001-10-22 | 2012-10-18 | Yaskawa Electric Corp | ロボット |
| CN104908059A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-09-16 | 遨博（北京）智能科技有限公司 | 一种可变自由度的模块化机械臂关节 |
| CN105313134A (zh) * | 2015-07-20 | 2016-02-10 | 中科新松有限公司 | 轻量型机械臂模块化关节 |
| CN105313132A (zh) * | 2014-07-29 | 2016-02-10 | 北京自动化控制设备研究所 | 一种高集成度机器人关节 |
| KR102592495B1 (ko) * | 2023-02-20 | 2023-10-24 | 주식회사 새비로보틱스 | 외부에 볼트가 노출되지 않는 모듈러 로봇 구조 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034361A (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-21 | ネツトワーク メデイカル コンテイナーズ プロプライエタリイ リミテツド | 棄物等の断熱性容器 |
| JPS6118203A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-27 | Hitachi Ltd | Ｆｍ変調器 |
| JPH05301194A (ja) * | 1992-04-28 | 1993-11-16 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットのケーブル処理装置 |
-
1995
- 1995-09-22 JP JP7269157A patent/JP2700539B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR102592495B1 (ko) * | 2023-02-20 | 2023-10-24 | 주식회사 새비로보틱스 | 외부에 볼트가 노출되지 않는 모듈러 로봇 구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2700539B2 (ja) | 1998-01-21 |
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