JPS59110590A - 駆動力伝達装置 - 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】 本発明は複数の動−作軸を有する駆動機構に関するもの
で、例えばロボットの駆動機構等に応用できる。

第１図は従来のロボットのアーム機構を示す図であって
、旋回アーム１は減速ギヤ２８介して旋回軸モータ３に
よって駆動される。曲げアーム４は減速ギヤ５を介して
曲げ軸モータ６によって駆動され、かつ旋回アーム１に
よって曲げアーム駆動機構部７が保持されでいる。この
場合、曲げ軸モータ６および減速ギヤ５が旋回アーム１
に保持されること７：Ｊ）ら、曲げアーム駆動機構部７
の形状が大きくなり、旋回アームｌの堅牢さが必要とな
って、旋回軸モータ３をこ大きな支持力か安水さへ曲げ
軸モータ６に動力を供給するケーブル７の影響で曲げア
ーム駆動機構部７の動作範囲が制約され、さらに外部か
らの熱等の影響がある場合、曲げ軸モータを保禮する装
置が必要になる寺の欠点があった。これは、曲げ軸モー
タ６を旋回軸モータ３と同一部位に取付けた場合、旋回
アーム１の動作が曲げアーム４の動作に影響を及ぼさな
いような簡単な駆動力伝達機構がなかったためである。

この発明は、上述の欠点を除去し、小形で動力が少なく
、動作範囲の制約がない駆動機構を提供することを目的
とする。

第２図はこの発明が通用される具体的対象例としてのア
ーク溶接ロボットの全体概念図、第３図はこの発明の実
施例を示す。

第２図において、ベース１１の上で水平”Ｔ動部１２が
Ｘ、Ｙの２方向に移動することかでき１水平可動部１２
の前面で上下ＩｊＪ動部１３かＺ方間に移動することか
できる。旋回部１４は、上下０Ｊ動部１３から延びたア
ーム１５に支えられて入方向に旋回し、さらに曲げ部１
６は、旋回部１４に支えられてＣ方向に回転する。浴接
トーチ１７は曲げ部１６に保持されでいる。この発明は
旋回部１４および曲げ部１６の駆動力伝達装置として活
用できる。

第３図において、第１の機械運動系としての旋回アーム
２７は本体４０に支持されでおり、平歯車２８．２９．
回転シャフト３０を介して第１の回転４ＡｖＩ装置とし
ての旋回転モータ３１に連結されている。第２の機械運
動系としての曲げアーム２１は回転シャフト２２、かさ
歯車２３．２４、回転シャフト２５、平歯車２６．３２
、かさ歯車保持シャフト３５、かさ歯車３３．３４．３
７、回転シャフト３８を介して第２の回転駆動装置とし
ての曲げ軸モータ３９に連結されている。曲げアーム２
１は回転シャフト２２を介して旋回アーム２７に支持さ
れでおり、曲げアーム２１の動力伝達機構である回転シ
ャフト２５は、旋回アーム２７と同心円ζこある。旋回
軸モータ３１と曲げ軸モータ３９は共に本体４０の上に
取付けられている。平歯車３２に取付けられているカサ
両車保持シャフト３５に対して、かさ歯車３３．３４は
固定されておらず、自由に回転することができる。

曲げアーム２１．かさ歯車２３は回転シャフト２２に、
かさ歯車２４と平歯車２６とは回転シャフト２５に、平
歯車２９とカサ歯車３６とは回転シャフト３０にそれぞ
れ固定されており、かさ歯車３７は回転シャフト３８に
固定されでいる。平歯車２８と２９の歯数比はｌ対１１
平歯車２６と３２の歯数比は１対２となっている。

旋回軸モータ３１と曲げ軸モータ３９の回転量に対する
平歯車３２の回転量は、差動両車の原理から、符号を付
した肉モータの回転量の平均値となり、平歯車２６と平
歯車３２の歯数比が１対２であることから、平歯車２６
の回転量は旋回軸モータ３１と曲げ軸モータ３９の符号
を付した回転量の和となる。旋回アーム２７は旋回軸モ
ータ３１と同一の回転量を得る力）ら、旋回アーム２７
（こ対する曲げアームの動力伝達軸である回転シャフト
２５の回転量は相対的に曲げ軸モータ３９の回転量のみ
となり、旋回軸モータ３１の回転量は曲げアーム２１に
対して相対的な変位を発生させない０今、曲げ軸モータ
３９を停止させ、旋回軸モータ３１を矢印Ｕから見て右
に１回転させた場合、旋回アーム２７は矢印Ｕから見て
左へ１回転する。

一方、かさ歯車３６も右へ１回転するが、かさ歯車３７
が停止していることからかさ歯車３３．３４は公転し、
平歯車３２を右へ１／２回転させ、平歯車２６を左へ１
回転させる。従って旋回アーム２７と回転シャフト２５
は共に左へ１回転し、相対的な回転は発生していない。

次に１＃！回軸モータ３１を停止させ、曲げ軸モータ３
９を矢印Ｕから見て右へ１回転させた場合、かさ歯車３
７が右に１回転するが、かさ歯車３６が停止しているこ
とからかさ歯車３３．３４は公転して平閥単３２を右へ
１／２回転させ、平歯車２６を左へ１回転させる。従っ
て旋回アーム２７が停止しているのに対して回転シャフ
ト２５が左へ１回転し、曲げアーム２１は矢印Ｖから見
て右へ回転する。

第３図において、平歯車２８と平歯車２９の歯数比がｌ
対ｎのときは、かさ歯車２３と平歯車３２の回転速度比
を１対２ｎにする必要がある。

この発明によれば、複数の動作軸を持つ駆動機構におい
て、かさ歯車を内部に有する伝達機＄１を備えることに
より、各動作軸の駆動源をより基礎に近い所に設置する
ことが可能となり、装置の小形化と必要動力の減少、さ
らに妨作軸の駆動源に動力を供給していたケーブル等に
よる動作範囲の制約を無くすることの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロボットのアーム機構を示す断面図、第
２図はこの発明か適用される具体的対象例としてのアー
ク浴接ロボットの全体概念を示す斜視図、第３図はこの
発明の実施例であるかさ歯車と１駆ｓｈ機構の配置図で
ある。 １：旋回アーム、３：旋回軸モータ、４：曲げアーム、
６：曲げ軸モータ、１４：旋回部、１６：曲げ部、２１
：第２の機械運＠糸としての曲げアーム、２５：回転シ
ャフト、２６．２８．２９゜３２＝平歯車、３３．３４
，３６．３７：かさ歯車、２７：第１の機械連動系とし
ての旋回アーム、３１：第ｔの回転駆動装置としての旋
回軸モータ、３９：第２の回転駆動装置としての曲げ軸
モータ、４０：本体。 才１　（￥′１ 才２（３） ヤ３Ｉ￥１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）静止系側に配された第１の回転駆動装置により駆動
   される第１の機械連動系に担持され、該第１の機械運動
   系に対して相対通勤をするＭ２の機械運動系に静止系側
   に配された第２の回転駆動装置から駆動力を伝達する装
   置であって、前記第１および第２の回転駆動装置を入力
   とし、両駆動装置の回転速度の平均値を出力するかさ歯
   車を用いた差動歯車機構と、該差動歯車機構の出力回転
   速度を変速して前記第２の機械運動系に伝達する変速装
   置とからなり、前記第１および第２の機械運動系かそれ
   ぞれ前記第１および第２の回転駆動装置により相対連動
   を生じることなく互いに独立ｌと駆動されるように前記
   変速装置の変速比が選ばれたことを特徴とする駆動力伝
   達装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、第１の
   回転駆動系から第１の機械運動糸への駆動力伝達系中の
   変速比をｎとするとき、前記変速装置の変速比が２ｎに
   選ばれたことを特徴とする駆動力伝達装置。