JPS58186592A - ロボツトの手首装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロボットの手首装置に関するものである。

第１図は従来一般に用いられているロボットを示すもの
で、この従来のロボツ）ａに用いられている手首装置す
は、図に示すようＫ、上下回動軸Ｃ１左右回動軸ｄ、＠
転軸−の３軸がそれぞれ独立して位置をずらせて設けら
れていたため、この手首装置すは大型化し、重量も大き
くなってしまい、このため、作業個所の制限をうけたシ
、可搬重輩の低下をきたすという問題がめった。

本発明は上記のことにかんがみなされ良もので、上下、
左右および回転の各軸の軸線が一点で交差するように各
軸を配置するととＫより。

コンパクトで、かつ作業範囲の広いロボットの手首装置
を提供しようとするものである。

以下本発明の実施例を第２図に基づいて説明する。

図中１はロボットのアームであり、仁のアームは適当な
アクチュエータにて通常の作動をするものである。２は
第１回転軸、３は第２回転軸、４は第３回転軸で、これ
ら祉上記アーム１に、それぞれが軸線Ｘと同軸状に回転
自在に股けである。すなわち、第１軸２は管状に構成さ
れ、かつアーム１に支承されており、この第３軸４内に
同じく管状の第２軸３が、さらにこの第２軸３内に第３
軸４が位置されている。そしてこの各＠はそれぞれ独立
して制御される回転駆動装蓋に連結されている。

上記第１軸２の先端には支持枠５が固設してあシ、この
支持枠５に、上記同転軸Ｘと角度ψを有して交差する軸
Ｂｙと同軸吠にして支持軸６が固設しである。−万第２
．第３軸３．４のそれぞれの先端には傘歯車７，８が固
設しである。一方支持枠５に設けた支持軸６には第１　
。

第２中間自歯車９α、９ｈを有する中間回転体９が回転
自在に支承されており、これの第１中間傘歳車９αが上
記第３軸４の傘歯車８に噛合している。また中間回転体
９のボス部と支持軸６の先端部に回転枠１０が回転自在
に支承されており、この回転枠１０に上記第２軸３の傘
歯車７に噛合する第１従動軸１１が設けである。

また回転枠１０には上記軸線Ｘ、Ｙの交点Ｐに軸線ＹＪ
Ｉこ対して角度ψを有して交差する軸線Ｚと同軸にして
出力軸１２が回転自在に支承されており、この出力軸１
２０基部に設けた第２従動傘爾車１３が上記中間回転体
９０＠２中間傘歯車９ｂに噛合している。

上記支持枠５および回転枠１０はそれぞれ半円球状に形
成され、その対向面は軸線Ｘに対してθ＝９０−ψの角
度を有する平面内でわずかな隙間を有して対向されてお
シ、この両枠５゜１０内に支持軸６および各歯車が収納
されている。

一’ｔＬ、て上記出力軸１２にロボットのフィンガ装置
等のアクチェータが装備される。

上記構成において、第１．第２軸２．３を固定し、第３
軸４を回転させると、傘歯車８、第１中間傘爾車９α、
ｇ２中間申歯車９ｂ、第２従動輪歯車１３を介して出力
軸１２が軸線Ｚのまわりでのみ回転する。

次に第１．第３軸２．４を固定し、第２軸３を回転させ
ると、回転枠１０が軸ｌ１ＩＹの筐わシで回転するが、
これと同時に第２従動傘歯車１３を第２中間傘歯車９６
のまわりを回転させようとする力が働くため、出力軸１
２は自転しなから軸ＭＹのまわりを公転する（第３図）
。

第２．第３軸３，４を固定し、第１軸２を回転させると
支持枠５は軸ｌ１８１ｘのまわりで回転するが、これと
−］時に第１従動傘歯車１１を第２軸３の傘歯車７のま
わりを回転させようとする力が働くため、第１．第３軸
２，４を固定し、第２軸３を回転させたのと同じ運動が
現われる。

また第２．第３軸３．４を固定し、第１軸２を回転させ
るとさらに１１ｇ１中間傘歯車９αを第３軸４の傘歯車
８の壕わシに回転させようとする力が働く九め、第１．
第２軸２，３を固定し、第３軸４を回転させたのと同じ
運動が現われる。

従って第２．第３軸を同定し、第１軸２を回転させると
、装置全体が軸線Ｘのまわシを回転転しながら、＠１．
第３軸２，４を固定し、第２軸３を回転させた場合の連
動と、第１．第２軸２，３を固定し、第３軸４を回転さ
せた場合の運動が重ねあわされて出てくる（第４図）。

上記のように第３軸４１に回転したときにのみ出力軸Ｉ
２を軸線Ｚ上において回転を制御できるが、例えば第１
軸２を回転して軸線Ｘに沿う回転をとり出したい場合に
は、＠２．第３軸３゜４を第１軸２にて動いてしまう方
向とけ逆の方向に回転させてその動きをキャンセルして
しまえばよい。第２軸３を回転して軸線Ｙに沿う回転を
とり出したい場合も同様の操作を行なう。

このようにして得られる出力軸１２の移動範囲は第５図
で斜線で示す部分（球面の裏側も含む）と彦る。

本発明に係るロボットの手首装置において、３個の入力
軸である第１．第２．第３軸２．３゜４を軸線Ｘと同心
状にしてアーム１に設け、第１軸２に支持枠５を固設し
、この支持枠５にＬ記軸線Ｘと交点Ｐで交差する軸線Ｙ
を軸心とする支持軸６を設け、この支持軸６に、第２．
第３軸３，４の一方と連動して回転する中間回転体９を
支承し、また上記支持軸６に、第２．第３軸３．４の他
方に連動して回転する回転枠１０を支承し、この回転枠
１０に上記交点Ｐと交差する軸線Ｚを軸心とする出力軸
Ｉ２を支承し、この出力軸１２を中間回転体９に連結し
たから出力軸１２は交点Ｐｆｔ中心にして上下、左右方
向の各方向に首振り作動することができ、コンパクトで
、かつ作業範囲の広いロボットの手首装置とすることが
で色る。

【図面の簡単な説明】

＠１図は従来の手首装＃Ｌを備えたロボットの外観図、
第２図は本発明の実施例を示す断面図。 第３図、第４図、第５図は作用駅間図である。 １はアーム、２，３．４は第１．第２．銅３軸、５は支
持枠、６は支持軸、９は中間回転体、１０は回転枠、１
２は出力軸。 出願人　株式会社小松製作所 代理人　弁理上米　摩　正　章 弁理士共　本　　忠 第４図 第３図 第５目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３個の入力軸である第１．第２．第３軸２゜３．４を軸
   線Ｘと同心状にＬ７てアーム１に設は第１軸２に支持枠
   ５を固設し、この支持枠５に上記軸線Ｘと交点Ｐで交差
   する軸線Ｙを細心とする支持軸６を設け、この支持軸６
   に、第２゜第３軸３．４の一方と連動して回転する中間
   回転体９を支承し、ｉた上記支持軸６に、第２゜第３軸
   ３，４の他方に連動して回転する回転枠１０を支承し、
   この回転枠１０に上記交点Ｐと交差する軸線Ｚを細心と
   する出力軸１２を支承し、この出力軸１２を中間回転体
   ９に連結したことを特徴とするロボットの手首装置。