JPS58211889A - ロボツトの関節装置 - 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、工業用ロボットの関節装置に係り、特に、関
節部の構成を小形化し、かつ保守性、仕様変更に対応す
る構成を提供することを目的とす２、−２ る。

従来の関節型ロボットは、第１図に示すように、各関節
部１に駆動用のモータ２が取り付けられているが、この
モータ２の外形がそのまま関節部から露出しており、ロ
ボットの作業に伴う関節部の移動に従って生ずる上記モ
ータ外形の軌跡に対し、その空間を確保しておく必要が
あシ、スペース面で大きい制約を受けていた。

このような従来の問題点を解決する試みとして、第２図
に示すような特開昭５５−１５７４９４号公報記載の構
成が提案されている。

この構成はロボットの各関節構造を枢動構造部として形
成し、かつ、この枢動構造部自在に電動機機能を具備さ
せたもので、第−腕３と第二腕４との間に枢動関節構造
部６を設け、この枢動関節構造部６に電動モータ６を組
み込んで上記枢動関節構造部６自体が駆動モータ機能を
有するように形成しているので、小形軽量化できる大き
い利点がある。しかしながら、この構成の場合、ロボッ
ト全体を構成するとき、各関節の出力が異なるの３、、
−： で、固定子、電機子等の全てを取り替えて組立変更する
必要があり、固定子、電機子等で構成される電動機機能
部が故障した場合枢動構造部を分解しなければならない
等の別の問題が存在する。

本発明は上記従来の問題点を解決したもので、独立した
モータを関節構造部内に組み込むよう構成して小形化を
図るとともに、モータ出力の変更。

故障等による組み替えに際して関節構造全体を分解する
ことなく、単にモータのみを取りはずし可能にした関節
構造を提供するものである。

以下に本発明の一実施例を第３〜５図にもとづいて説明
する。

７はロボット本体をベース８等に固定するためのコラム
である。

第１の関節９はコラム７に固定されたブラケット１０に
第１の関節９の第２の連結部材１１を取付固定し、モー
タ１２（第３図）により減速機１３を介して、第１の連
結部材１４を旋回させる。

第１のアーム１６は、第１の関節９の第１の連結部材１
４に取付固定され、他の一端に第２の関節１６の第２の
連結部材１７を取・骨固定されている。

第２の関節１６の第１の連結部材１８は第１の関節９の
第１の連結部材１４と同様にモータ１２により、減速機
を介して第１の連結部材１７を旋回させる。更に、第２
の関節１６の第１の連結部材１７に第２のアーム１９を
取付固定し、他の一端に第３の関節２ｏを取付固定され
ている。本実施例では、第３の関節２ｏは上下移動する
関節を取付固定しである。

次に第１の関節９の構造について説明する。

エンコーダ２１は、モータ１２の回転角を検出する検出
器で、モータ１２のシャフト２２にカプリング２３で連
結されていると共に、スタンド２４を介して第２の連結
部材１１に固定しである。

モータ１２は、モータ保持体２６に固定され、更にこの
モータ保持体２５は第２の連結部材１１に固定されてい
る。また、モータ１２のシャント２．２はウェーブジェ
ネレータ２６に連結されている。

　　− 第１の連結部材１４の一端はベアリング２７の外輪にが
ん合し、このベアリング２７の内輪をモータ保持体２６
にかん合させている。また第１の連結部材１４の他端は
ベアリング２８の外輪とかん合し、同ベアリング２８の
内輪は第２の連結部材１１に固定されたフランジ２９に
かん合させて、ラジアル方向の力を受けている。第１の
連結部材１４の内部Ｎ／杉成されたベランダ３ｏの両面
には、フラストベアリング３１を設置し、押ブラケット
３２でモータ保持体２６に固定して第１の連結部材１４
のスラスト方向の力を受けている。

前記減速機１３は、ウェーブジェネレータ２６とフレク
スプライン３３とサーキュラスプライン３４とで構成さ
れている。上記サーキュラスプライン３４は第１の連結
部材１４に固定され、フレ置を検出するもので、ホトセ
ンサ−３６と検出板３７とからなり、ホトセンサー３６
は第２の連結部材１１に取付けられ、検出板３７は第１
の連結６／ 部材１４に取付けられている。また、第１の連結部材１
４に取付けられた検出板３７の取付部１４ａはホトセン
サー３６の突起部３６ａか第１の連結部材１４の外周に
接触しないように、凹状に形成されている。そして第１
の連結部材１４の外周以上に検出板３７が突き出さない
ように構成されている。

３８は、第１の連結部材１４に埋込まれたマグネット３
９により、第１の連結部材１４の旋回リミット位置を検
出する電気リミット検出器でホールセンサーで構成され
ている。４ｏは、同様に機械的作動によりリミットの位
置を検出する検出器である。

以上の構成において、モータ１２を回転させると、シャ
フト２２を介して、ウェーブジェネレータ２６を回転さ
せ、モータ１２の入力回転に対して、減速させた出力回
転としてサーキュラスプライン３４に伝えられ、サーキ
ュラスプライン３４と固定されている第１の連結部材１
４を旋回させる。

７　−− なお、第１の連結部材１４の回転角は、エンコーダ２１
のパルス信号を側副装置（図示せず）にフィードバック
して検知する。

この第４図の説明において、減速機１３はカップ型を図
示したが、フラット型の減速機を用いた他の実施例を第
５図に示した。

すなわち、図からもわかるように、フラット型の減速機
４１を設けることにより、モータ保持体４２の軸方向長
さを大きくしてモータ４３を完全に第１の連結部材４４
内に組み込むことも可能である。

このように本発明によれば、モータを関節部の内部に少
なくとも部分的に収納できるよう構成しているため、前
記従来のような余分なスペースを確保する必要がなく、
動作範囲確保のためのスペース面の制約が大巾に緩和さ
れるものである。

更に、モータの回転軸が関節部の内部に深く入り込める
ため、回転軸長が小さいものでよく、あるいは別途連結
軸を設けるような配慮をする必要がないなど、その工業
的価値はきわめて大である。

８゜ 第１図は、従来の関節型ロボットの正面図、第２図は、
他の従来例における関節部を示し、（−）は斜視図、（
ｂ）は分解斜視図である。第３図は、本発明の一実施例
における関節型ロボットの正面図、第４図は、同ロボッ
トの関節部の断面図、第５図は、本発明の他の実施例に
おける関節部の断面図である。

１１・・・・・・第２の連結部材、１２・・・・・・モ
ータ、１３・・・・・・減速機、１４・・・・・・第１
の連結部材、２６・・・・・・モータ保持体。

代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第４図 ２ｆ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータと、このモータの回転軸に減速機を介して連結さ
   れ、回転中心軸を中心に回転する第１の連結部材と、上
   記モータを着脱可能に保持し、同モータの少なくとも一
   部の外周を包囲する筒状部を有するモータ保持体を備え
   、上記第１の連結部材を上記回転中止軸を４中心として
   、所定角度回転可能に支持する第２の連結部材とを有し
   、上記モータ保持体は、モータが、上記第２の連結部材
   の内側に入り込んで位置するよう設けられ、かつ、同保
   持体の筒状部外周に第１の連結部材の一部を包囲させて
   上記筒状部外周と第１の連結部との間で軸受部を構成さ
   せたロボットの関節装置。