JPS58211892A - 工業用ロボツト - 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、主として工業用に用いられる多関節形ロボッ
トに関するものである。従来の工業用多関節形ロボット
は、関節部又は関節部とアーム部が一体構造をしており
、例えば、要求される作業領域が大きくなるとそのロボ
ットでは対応できなくなる問題があった。また可搬重量
を大きくする必要が生じた場合、そのロボットでは出力
不足が問題となるし、移動速度を大きくする必要が生じ
た場合でも簡単に対応できなかった。上記の様に、従来
の工業用多関節形ロボットは作動範囲の変更、ワーク重
量の増減、移動速度の増減に対して簡単に対応できない
欠点を有していた。

、上記従来の問題点を解決するものとして、例えば、特
公昭６３−３１４１号公報に見られるように、交換性を
持つ標準化されたユニットを作業内容に応して積木式に
絹合せるようにした、いわゆるビルディングブロックシ
ステムといわれる構成のロボットがある。

これは、ベースと、このベースと相対移動する司動要素
と、これを駆動する手段と、上記ベースと１可動要素の
相対位置を検出する検出手段が一つのユニットに標準化
してまとめられ、このユニットを駆動力、動作範囲等を
異ならせて複数個用意し、用途に応じて適宜組合せるこ
とによりロボットを構成するもので、作業内容の変更に
容易に対処しつる点で大きい特長を有している。

しかしながら、このような構成は、ベースならびに可動
要素の取付部の形状寸法を標準化することによってユニ
ットの選択的組み合せを可能にするにとどまるため、各
ユニット自体は、その動作範囲、動作速度、駆動力等は
固定的であり、変更出来ないものであった。従って、動
作範囲が同一で、例えば駆動力を違うものにしたい場合
は、ユニット自体を取り替えねばならず、コスト面でも
又取り扱い面でもきめの細い対応は出来ないものであ本
発明は、このような問題点をさらに究明し、特に関節型
ロボットにおいて、各種作業内容、すなわち作業領域可
搬重量、移動速度等の異なる各種仕様に簡単に対応でき
る構成を提供するもので、関節部、アームならびに駆動
手段の構成および上記各部の数例構成を追求することに
より実現したものである。

上記目的を達成するために、本発明は、駆動力。

駆動速度等によって複数種類用意された駆動コーニット
と、駆動力伝達力によって複数種類用意された関節ユニ
ットと、駆動ユニットを内蔵し、かつ両端に関節ユニッ
トを結合可能とし作動範囲、可搬重量によって複数種類
用意されたアームをそれぞれ選択的に組合せ結合し、ア
ームユニットとじ、このアームユニットを直列に複数個
連結して構成することを特徴とするものである。まだ本
発明は、駆動ユニットと関節ユニットは取りはずし自在
に結合し、関節ユニットとアームはキーを介して取りは
ずし自在に結合したことを特徴とするものである。また
本発明は、駆動力伝達部材を出力軸に配設したモータと
エンコーダとブレーキとを一体的に取りつける７ランジ
および７ランジ内に具備され、モータ出力軸を回転可能
に保持する軸受部で構成される駆動ユニットを持つこと
を特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を図にもとづいて、具体的に説
明する。第１図、第２図は本発明に係る工業用多関節ロ
ボットの実施例を示す図である。

即ち、本実施例の工業用ロボットは、アームユニッ）１
，２．３を直列に複数個連結して構成されており、この
アームユニッ）１，２．３はそれぞれアームＡ、駆動ユ
ニットＢ、関節ユニットＣから構成されている。アーム
Ａは中空に形成され、その一端は７ランジ４とキー６を
介して関節ユニットＣとボルト６により取りはずし自在
に連結されており、他端はキー７を介してもう１つの関
節ユニット８に取りはずし自在に連結されている。

駆動ユニッ）Ｂは中空アームＡ内にあって、フライジ４
の外周において関節ユニットＣと取りはずし自在に嵌合
され、ボルト９により連結されている。フランジ４には
、キー１ｏを介してかさ歯車１１を出力軸に取りつけた
モータ１２とエンコーダ１３およびモータ電源が切時に
働く様にしたブレーキ１４を一体的に取りつけており、
かさ歯車部に生じる曲げ力および軸方向力を上記フラン
ジ４内に組み込まれた軸受１５．１６で支持している。

関節ユニットＣは、略コ字状をした関節部材である第１
アングル１７と第２アングル１８が軸受１９，２０を介
して回転軸Ｅを中心に回転可能に支持されており、上記
軸受の軸受すきまを第１アングル１７に配設したカラー
２１．２２で調整でき、駆動ユニッ）Ｂからの動力がか
さ歯車１１゜２３を通じて主軸２４に伝達され、減速機
２５゜２６を介して第１アングル１７と第２アングル１
８が高精度に相対曲げ運動を行なう。主軸２４は第１ア
ングル１７と第２アングル１８とに対して軸受２７，２
８，２９．３０で支持されており、この軸受の軸受すき
まを主軸の両端に配設したナツト３１．３２で締め込む
ことにより調整でき、主軸２４の軸方向ガタを除去して
いる。駆動ユニツ１−　Ｂと関節ユニットＣとの動力伝
達部において、かさ南東１１．２３のかみ合い間隙を調
整ナツト３３で調整固定することにより円滑でガタのな
い伝達ができる。また上記かさ歯車２３あるいは減速機
２５．２６等によって生じる主軸２４の軸方向力を主軸
に配設したスラスト軸受３４．３５で支持している。

そして」二部構成の各ユニットＡ、Ｂ　、Ｃは、駆動ユ
ニッ）Ｂを駆動力、駆動速度等によって、関節ユニット
Ｃは駆動力伝達力等によって、アーム八は作動範囲可搬
重量によってそれぞれ複数個用意し、それらを選択的に
組合せ結合してアームユニットとし、これらアームユニ
ットを直列に複数個連結してロボットを構成している。

従って一般にアームの長さが長くなると、モーメントの
関係から駆動力も大きくする必要があるが、例えばアー
ムの長さを長くして作業範囲を広くしても、逆に駆動力
は小さくてよいような作業内容の場合もある。このよう
な場合は、アームのみをまでよいような組合せで対応で
きることになる。

またアームの取り替えは、関節ユニットと駆動ユニット
の結合に何ら影響することなく行え、さらに、駆動ユニ
ットは関節ユニットに取付けることにより同時に動力結
合も行われることになり、その着脱作業はきわめて容易
である。

なお、本実施例においては、関節の回転軸を水平方向に
しているが、垂直方向でもよく、その方向が制限される
ものでないことは言うまでもない。

以上説明したように、本発明によれば、作動範囲の変更
、ワーク重量の増減・移動速度の増減に対して、関節ユ
ニット、駆動ユニットおよびアームを選択組合せ結合し
てアームユニットとし、このアームユニットを直列に連
結して簡単にロボットを構成でき、高精度な多関節ロボ
ットを提供するとともに、本体そのもののより汎用性の
向上を実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけ゛る工業用ロボットを
示し、ａは正面図、ｂは上面図である。第２図は第１図
のアームユニットの断面図である。 １．２．３・・・・・・アームユニット、１２・・・・
・・モータ、１３・・・・・・エンコーダー、４・・・
・・・７ランジ、Ａ−・・・・アーム、Ｂ・・・・・・
駆動ユニット、Ｃ・・・・・・関節ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動力、駆動速度等に対応して複数種類用意され
   た駆動ユニットと、駆動力、伝達力等に対応して複数種
   類用意された関節ユニットと、上記駆動ユニットを包囲
   し、かつ両端に上記関節ユニットを結合可能とするとと
   もに、作動範囲・可搬重量等に対応して複数種類用意さ
   れたアームをそれぞれ選択的に組合せ、結合してアーム
   ユニットとし、このアームユニットを直列に複数個連結
   して構成した工業用ロボット。 （２１Ｊｚ記関節ユニットとアームは、駆動ユニットと
   は無関係に着脱出来るよう構成した特許請求の範囲第１
   項記載の工業用ロボット。 ｆ３１　−！−記駆動ユニットは、モータと、とのモー
   タに取り付けられたエンコーダと、上記モータを固定し
   、かつ同モータの回転軸を回転自在に支持する軸受部を
   備えたフランジからのり、このフランジを上記関節ユニ
   ットの所定位置に取付けることによって上記モータの回
   転軸と関節ユニットとが動力伝達出来るよう構成した特
   許請求の範囲第１項記載の工業用ロボット。