JPS587436B2 - Actuator for industrial robots - Google Patents

Actuator for industrial robots

Info

Publication number
JPS587436B2
JPS587436B2 JP14797580A JP14797580A JPS587436B2 JP S587436 B2 JPS587436 B2 JP S587436B2 JP 14797580 A JP14797580 A JP 14797580A JP 14797580 A JP14797580 A JP 14797580A JP S587436 B2 JPS587436 B2 JP S587436B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spline
flex
web generator
drive shaft
outer periphery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP14797580A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5771796A (en
Inventor
五郎 津田
修 水口
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP14797580A priority Critical patent/JPS587436B2/en
Publication of JPS5771796A publication Critical patent/JPS5771796A/en
Publication of JPS587436B2 publication Critical patent/JPS587436B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Retarders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は教示・再生方式の工業用ロボットの回転型アク
チュエータに関し、手動による教示操作の際の作業腕の
軽動化を図ろうとするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a rotary actuator for a teach/regenerate industrial robot, and is intended to reduce the movement of a working arm during manual teaching operations.

この種のロボットにおいて、作業腕は、教示操作時に手
動で軽快に動かせ得ることが正確な位置決めを行わせる
上にも、あるいは操作者の負担を緩和させる上からも好
ましいことは言う迄もない。
Needless to say, in this type of robot, it is preferable for the working arm to be able to be manually and easily moved during the teaching operation, in order to ensure accurate positioning and to ease the burden on the operator.

ところで、上記回転型アクチュエータは一般に、小型、
軽量で高トルク容量を持つものが望まれるため減速機構
を組み合せて使用されることが多いが、このものにおい
て、手動で出力側から教示操作を軽快に行うことは不可
能である。
By the way, the above-mentioned rotary actuators are generally small and
Since a lightweight device with a high torque capacity is desired, it is often used in combination with a speed reduction mechanism, but with this device, it is impossible to easily perform manual teaching operations from the output side.

本発明は、上記の如き減速機構を組み込んだタイプの回
転型アクチュエータの教示操作時における軽動化を図ろ
うとするものであって、減速機構としてハーモニツク減
速機構を用い、該減速機構にクラッチ機構を設けたこと
を特徴とするものである。
The present invention aims to reduce the movement of a rotary actuator incorporating a speed reduction mechanism as described above during teaching operation, and uses a harmonic speed reduction mechanism as the speed reduction mechanism and a clutch mechanism in the speed reduction mechanism. It is characterized by the fact that it has been provided.

以下に、本発明を図示の実施例について具体的に説明す
る。
The present invention will be specifically described below with reference to illustrated embodiments.

第1図において、2はハーモニツク減速機構を組み込ん
だハウジングで、該ハウジング2の上部に回転型駆動装
置1を設けるとともに、該駆動装置1の出力軸4をハー
モニツク減速機構に接続する一方、ハウジング2内の下
部に、ハーモニツク減速機構に接続する作業腕3用駆動
軸12を設けている。
In Fig. 1, reference numeral 2 denotes a housing incorporating a harmonic reduction mechanism, and a rotary drive device 1 is provided on the upper part of the housing 2, and an output shaft 4 of the drive device 1 is connected to the harmonic reduction mechanism. A drive shaft 12 for the working arm 3 connected to the harmonic reduction mechanism is provided at the lower part of the shaft.

出力軸4と駆動軸12は同心でかつ相対する位置に配置
されている。
The output shaft 4 and the drive shaft 12 are arranged concentrically and at opposing positions.

ハーモニツク減速機構は次のとおりである。The harmonic reduction mechanism is as follows.

すなわち、上記出力軸4の端部の周囲にボス5を介して
楕円板状ウエブ・ジエネレータ6の中心を固定しでおり
、該ウエブ・ジエネレータ6の外周に玉軸受7を設けて
いる。
That is, the center of an elliptical plate-shaped web generator 6 is fixed around the end of the output shaft 4 via a boss 5, and a ball bearing 7 is provided on the outer periphery of the web generator 6.

玉軸受7のケージ7b内に収納した各玉7aは、楕円板
状ウエブ・ジエネレータ6の回転に伴って半径方向に移
動自在になっている。
Each ball 7a housed in the cage 7b of the ball bearing 7 is movable in the radial direction as the ellipsoidal web generator 6 rotates.

玉軸受7の外周にはカップ状フレクス・スプライン8の
上端外周を配置している。
The upper end outer periphery of a cup-shaped flex spline 8 is arranged on the outer periphery of the ball bearing 7.

周知のように、このフレクス・スプライン8は可撓性を
有し、その筒状部8aの上記上端外周には、第2図によ
く示されるように、外歯8cを有している。
As is well known, the flex-spline 8 is flexible and has external teeth 8c on the outer periphery of the upper end of the cylindrical portion 8a, as best shown in FIG.

このフレクス・スプライン8は玉軸受7の各玉7aの半
径方向の移動に伴って容易に変形することができる。
This flex spline 8 can be easily deformed as each ball 7a of the ball bearing 7 moves in the radial direction.

フレクス・スプライン8の筒状部8aの外歯8cの外周
には、円上に内歯18aを有するサーキュラー・スプラ
イン18を設けている。
A circular spline 18 having internal teeth 18a on a circle is provided on the outer periphery of the external teeth 8c of the cylindrical portion 8a of the flex-spline 8.

内歯18aは長軸方向において外歯8cと噛合するが、
短軸方向では離れている。
The internal teeth 18a mesh with the external teeth 8c in the longitudinal direction,
They are separated in the short axis direction.

このサーキュラー・スプライン18の内歯は、前記フレ
クス・スプライン8の内歯8cより2枚程度歯数が多く
なっていて長軸方向において外歯8cと噛合するが、短
軸方向ではこれと噛合しない。
The internal teeth of this circular spline 18 have about two more teeth than the internal teeth 8c of the flex spline 8, and mesh with the external teeth 8c in the long axis direction, but do not mesh with this in the short axis direction. .

また,このサーキュラー・スプライン18は、ハウジン
グ2の本体2a並びに該本体2a内に組み込まれた筒状
ホルダー9と該本体の蓋体2b間で回転自在に支持され
でいる。
Further, the circular spline 18 is rotatably supported between the main body 2a of the housing 2, the cylindrical holder 9 built into the main body 2a, and the lid 2b of the main body.

フレクス・スプライン8の底部8bは前記駆動軸12に
固定されている。
The bottom portion 8b of the flex-spline 8 is fixed to the drive shaft 12.

ハーモニツク減速機構は上記のとおりであって、上記ホ
ルダー9を含むクラッチ機構は次のようにニなっている
The harmonic speed reduction mechanism is as described above, and the clutch mechanism including the holder 9 is structured as follows.

すなわち、ハウジング2の側面に油圧通路14を有する
油圧伝達部材13を設けるとともに、ハウジング2に上
記油圧通路14と連通ずる油圧通路21を形成し、該通
路21を上記ホルダー9を上下動自在に収納する、ハウ
ジング2に形成した空所22の下部に開口せしめている
That is, a hydraulic transmission member 13 having a hydraulic passage 14 is provided on the side surface of the housing 2, and a hydraulic passage 21 communicating with the hydraulic passage 14 is formed in the housing 2, and the passage 21 accommodates the holder 9 so as to be vertically movable. The lower part of the cavity 22 formed in the housing 2 is opened.

油圧伝達部材13の油圧通路14の圧油供給口には図示
しない油圧装置が連結される。
A hydraulic device (not shown) is connected to a pressure oil supply port of the hydraulic passage 14 of the hydraulic pressure transmission member 13 .

しかして、該油圧装置により圧油が油圧通路14.21
を介して空所22に供給されると、ホルダー9は上方に
持ち上げられて、その上面と蓋体2b間でサーキュラー
・スプライン18を回転不自在に保持する。
Therefore, the hydraulic system causes pressure oil to flow into the hydraulic passage 14.21.
When the holder 9 is supplied to the cavity 22 through the holder 9, the holder 9 is lifted upward and holds the circular spline 18 non-rotatably between its upper surface and the lid 2b.

一方、空所22内から圧油が排除されると、ホルダー9
は第1図に示した状態に戻って、サーキュラー・スプラ
イン18を解放し、回転自在にする。
On the other hand, when the pressure oil is removed from the cavity 22, the holder 9
returns to the state shown in FIG. 1 and releases the circular spline 18, allowing it to rotate freely.

さて、上記クラッチ機構によって、サーキュラー・スプ
ライン18が固定された状態で駆動装置1が運転される
と、その出力軸4がボス5およびウエブ・ジエネレータ
6と共に回転する。
Now, when the drive device 1 is operated with the circular spline 18 fixed by the clutch mechanism, the output shaft 4 thereof rotates together with the boss 5 and the web generator 6.

そうすると、ウエブ・ジエネレータ6が楕円板状に形成
されている関係で玉軸受7の各玉7aが半径方向に順次
移動せしめられ、一方、サーキュラー・スプライン18
が固定されでいる関係で、フレクス・スプラインの筒状
部8aの上端周囲が各玉7aで半径方向に強制的に変形
せしめられると、長軸方向の外歯8cとサーキュラー・
スプライン18の内歯と噛み合いが移動しで、フレクス
・スプライン8が、ウエブ・ジエ木レータ6の1回転に
対しで、外歯8cと内歯L8aとの歯数の差分だけ例え
ば2枚分だけ反対方向に回転し、駆動軸12並びに作業
腕3を減速回転する。
Then, since the web generator 6 is formed into an elliptical plate shape, each ball 7a of the ball bearing 7 is sequentially moved in the radial direction, while the circular spline 18
is fixed, and when the circumference of the upper end of the cylindrical portion 8a of the flex-spline is forcibly deformed in the radial direction by each ball 7a, the external teeth 8c in the longitudinal direction and the circular
As the meshing with the internal teeth of the spline 18 moves, the flex spline 8 is moved by the difference in the number of teeth between the external teeth 8c and the internal teeth L8a, for example, by two teeth, per one rotation of the web-gear lator 6. It rotates in the opposite direction, causing the drive shaft 12 and the working arm 3 to rotate at a reduced speed.

上記の動作は再生動作であるが、教示操作は次の如くな
される。
The above operation is a reproducing operation, but the teaching operation is performed as follows.

先ず、油圧装置によって、ハウジング2の空所22内の
圧油が排除され、ホルダー9のサーキュラー・スプライ
ン18に対する固定の解除がなされ、サーキュラー・ス
プライン18は回転自在となる。
First, the pressure oil in the cavity 22 of the housing 2 is removed by the hydraulic system, the holder 9 is released from the circular spline 18, and the circular spline 18 becomes rotatable.

この状態で,教示の内容に従って作業腕3を回転させる
と、サーキュラー・スプライン18は自在に回転可能な
ため、フレクス・スプライン8が駆動軸12を介しで、
サーキュラー・スプライン18と共に玉軸受7の周囲を
回転する。
In this state, when the working arm 3 is rotated according to the teaching contents, the circular spline 18 can freely rotate, so the flex spline 8 is rotated through the drive shaft 12.
It rotates around the ball bearing 7 together with the circular spline 18.

この教示操作は手動で極めて軽快に行うことができる。This teaching operation can be performed manually and extremely easily.

上記教示操作に基づく駆動軸12の回転は該軸の周囲に
固定したプーリー17並びに該プーリー17に図示しな
い伝達手段を介して図示しない回転角検出装置により検
出される。
The rotation of the drive shaft 12 based on the teaching operation is detected by a rotation angle detection device (not shown) via a pulley 17 fixed around the shaft and a transmission means (not shown) connected to the pulley 17.

前記再生動作は、この回転角検出装置により検出された
回転角度に従ってなされる。
The reproducing operation is performed according to the rotation angle detected by this rotation angle detection device.

尚図中,10はピストンとしてホルダー9の内周および
外周に嵌め込まれて空所22の壁面との間をシールする
Oリング、15は駆動軸12のための軸受、11は駆動
軸12の外周に設けたスペーサである。
In the figure, 10 is an O-ring that is fitted as a piston into the inner and outer peripheries of the holder 9 and seals between the wall surface of the cavity 22, 15 is a bearing for the drive shaft 12, and 11 is the outer periphery of the drive shaft 12. This is a spacer provided in the

上記実施例における駆動装置1は油圧、空圧、電動等何
れのタイプであってもよい。
The drive device 1 in the above embodiment may be of any type such as hydraulic, pneumatic, or electric.

上記実施例においては、クラッチ機構を油圧クラッチで
構成しているが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、例えば電磁クラッチ等の他の構成としてもよ
い。
In the embodiment described above, the clutch mechanism is constituted by a hydraulic clutch, but the present invention is not limited to this embodiment, and other configurations such as an electromagnetic clutch may be used.

また、玉軸受7はローラを組込んだ軸受にすることもで
きる。
Further, the ball bearing 7 can also be a bearing incorporating rollers.

上記実施例の具体的説明から明らかな如く、本発明に係
る工業用ロボットのアクチュエータは、駆動装置の出力
軸と作業腕駆動用駆動軸間にハーモニツク減速機構を設
け、該ハーモニツク減速機構のサーキュラー・スプライ
ンを固定・固定解放するクラッチ機構を設けたので、教
示操作時に、クラッチ機構によりサーキュラー・スプラ
インの固定を解放することによって作業腕駆動用駆動軸
と駆動装置の出力軸間の連結を断つことができ、作業腕
を駆動軸と共に非常に軽快に手動操作することができ、
所期の目的を達成できる。
As is clear from the specific description of the above embodiments, the actuator for an industrial robot according to the present invention includes a harmonic reduction mechanism provided between the output shaft of the drive device and the drive shaft for driving the working arm, and a circular speed reduction mechanism of the harmonic reduction mechanism. Since a clutch mechanism is provided to fix and release the spline, during the teaching operation, the connection between the drive shaft for driving the working arm and the output shaft of the drive device can be severed by releasing the fixation of the circular spline using the clutch mechanism. The working arm can be manually operated together with the drive shaft very easily.
You can achieve your intended purpose.

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

第1図は本発明の1実施例に係る工業用ロボットのアク
チュエータの縦断面図、第2図は第1図のアクチュエー
タに採用されたハーモニツク減速機構を平面的に示す説
明的横断面図である。 1・・・・・・駆動装置、2・・・・・・ハウジング、
4・・・・・・出力軸、6・・・・・・ウエブ・ジエネ
レータ、7・・・・・・軸受、8・・・・・・フレクス
・スプライン、8c・・・・・・外歯、9・・・・・・
ホルダー、12・・・・・・駆動軸、18・・・・・・
サーキュラー・スプライン、18a・・・・・・内歯。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of an actuator for an industrial robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a harmonic reduction mechanism adopted in the actuator of FIG. 1 in a plan view. . 1... Drive device, 2... Housing,
4... Output shaft, 6... Web generator, 7... Bearing, 8... Flex spline, 8c... External teeth , 9...
Holder, 12... Drive shaft, 18...
Circular spline, 18a...internal tooth.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 駆動装置の出力軸と該出力軸と同心でかつ相対する
作業腕駆動用駆動軸間にハーモニツク減速機構を設けた
ものにして、 上記出力軸の端部に楕円板状ウエブ・ジエネレータの中
心部を固定するとともに、該ウエブ・ジエネレータの外
周に、該ウエブ ジエネレータの回転によって玉又はロ
ーラが径方向に移動せしめられる軸受を介装する一方、
上記駆動軸の端部にカップ状フレクス・スプラインの底
端を固定するとともに外歯を有するその上端外周を上記
軸受の周囲に配置し、さらに、上記フレクス・スプライ
ンの上端外周に、該フレクス・スプラインの上記外歯の
一部と噛み合う内歯を円上に有して、上記ウエブ・ジエ
ネレータの回転時に上記フレクス・スプラインをウエブ
・ジエネレータと逆方向に減速回転させるサーキュラー
・スプラインを設け、さらに、該サーキュラー・スプラ
インを自在に固定・解放するクラッチ機構を設けて、教
示操作時において、作業腕を駆動軸と共に回転せしめる
とき、上記クラッチ機構によりサーキュラー・スプライ
ンを解放しで、上記フレクス・スプラインが上記サーキ
ュラー・スプラインと共にウエブ・ジエネレータに対し
て回転するようにしたことを特徴とする工業用ロボット
のアクチュエータ。
[Scope of Claims] 1. A harmonic reduction mechanism is provided between an output shaft of a drive device and a drive shaft for driving a working arm that is concentric with and faces the output shaft, and an elliptical plate shape is provided at an end of the output shaft. The center of the web generator is fixed, and a bearing is interposed on the outer periphery of the web generator to allow balls or rollers to move in the radial direction as the web generator rotates.
The bottom end of a cup-shaped flex-spline is fixed to the end of the drive shaft, and the outer periphery of the upper end thereof having external teeth is arranged around the bearing, and the flex-spline is fixed to the outer periphery of the upper end of the flex-spline. A circular spline is provided which has internal teeth on a circle that mesh with a part of the external teeth of the flex-spline to decelerate and rotate the flex-spline in a direction opposite to that of the web generator when the web generator rotates. A clutch mechanism is provided to freely fix and release the circular spline, and when the working arm is rotated together with the drive shaft during the teaching operation, the clutch mechanism releases the circular spline, and the flex spline locks into the circular spline. - An actuator for an industrial robot characterized by rotating with respect to a web generator together with a spline.
JP14797580A 1980-10-21 1980-10-21 Actuator for industrial robots Expired JPS587436B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14797580A JPS587436B2 (en) 1980-10-21 1980-10-21 Actuator for industrial robots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14797580A JPS587436B2 (en) 1980-10-21 1980-10-21 Actuator for industrial robots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5771796A JPS5771796A (en) 1982-05-04
JPS587436B2 true JPS587436B2 (en) 1983-02-09

Family

ID=15442326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14797580A Expired JPS587436B2 (en) 1980-10-21 1980-10-21 Actuator for industrial robots

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS587436B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6025123A (en) * 1983-07-22 1985-02-07 株式会社日立製作所 Gas breaer with parallel impedance device
DE112021003728T5 (en) 2020-11-17 2023-05-04 Ihi Corporation bearings and turbochargers

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6379171B2 (en) * 2016-12-28 2018-08-22 有限会社藤誠 Universal electric roller
JP6517975B1 (en) * 2018-03-29 2019-05-22 有限会社藤誠 Universal electric roller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6025123A (en) * 1983-07-22 1985-02-07 株式会社日立製作所 Gas breaer with parallel impedance device
DE112021003728T5 (en) 2020-11-17 2023-05-04 Ihi Corporation bearings and turbochargers

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5771796A (en) 1982-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4576544A (en) Swivelling handle with three axes of rotation for an industrial robot
JPS58149189A (en) Turning lifting mechanism of industrial robot
JPS6125516B2 (en)
JPS63162176A (en) First arm structure of horizontal joint type robot
JPH0837759A (en) Motor with gear
JPS587436B2 (en) Actuator for industrial robots
JPS6117836Y2 (en)
JP2004243377A (en) Press machine
JP2547512B2 (en) Industrial robot
JP3809259B2 (en) Painting equipment
CN209676075U (en) A kind of angular position feedback mechanism for rotary motion
JP4387478B2 (en) Differential gear valve drive
CN108527316A (en) A kind of 6 axis robot wrist's part-structures
JPH0365687U (en)
US4515039A (en) Robot joint
CN212155980U (en) Efficient valve driving device
CN217046477U (en) Linear drive is convenient for flexible arm that turns to
JPS6141491Y2 (en)
JPH018244Y2 (en)
CN215240961U (en) Light manipulator capable of reducing wire loss
JPS6227684Y2 (en)
JPS60242985A (en) Robot arm
CN209617600U (en) A kind of socks industry packing machine pick-and-place manipulator
JPH0829513B2 (en) Industrial robots
JPS624561B2 (en)