JPS59175986A - Industrial robot - Google Patents
Industrial robotInfo
- Publication number
- JPS59175986A JPS59175986A JP4978583A JP4978583A JPS59175986A JP S59175986 A JPS59175986 A JP S59175986A JP 4978583 A JP4978583 A JP 4978583A JP 4978583 A JP4978583 A JP 4978583A JP S59175986 A JPS59175986 A JP S59175986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- lever
- tension
- industrial robot
- drive
- 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.)
- Pending
Links
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、工業用ロボットに関するもので、差動式減速
機(以下ハーモニックドライブ(商標名)と言う。)に
よって生じる振動を吸収するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an industrial robot that absorbs vibrations generated by a differential speed reducer (hereinafter referred to as Harmonic Drive (trade name)).
従来例の構成とその問題点
従来より、工業用ロボットは、その減速機として、ハー
モニックドライブを使用する場合が多い。Conventional configurations and their problems Traditionally, industrial robots have often used harmonic drives as their reduction gears.
第1図は、従来の工業用ロボットの構成を示すもので、
1は第1アーム、2は第2アーム、3,4はモータ、5
,6はハーモニックドライブで、モータ3.へ〜モニノ
クドライブ5によって第1アーム1が、モ〜り4.ハー
モニックドライブ6によって第2アーム2が旋回駆動さ
れる。Figure 1 shows the configuration of a conventional industrial robot.
1 is the first arm, 2 is the second arm, 3 and 4 are the motors, 5
, 6 are harmonic drives, and motors 3., 6 are harmonic drives. The first arm 1 is moved by the Moninoku drive 5, and the motor 4. The second arm 2 is driven to rotate by the harmonic drive 6.
第2図、第3図はハーモニックドライブの構造を示すも
ので、7はサーキュラスプライン、8はフレックススプ
ラインで、フレックススプライン8の歯数は、サーキュ
ラスプライン7の歯数より数歯少なくなっており、また
、フレックススプライン8は薄いシェル状の構造物で、
外力によム容易に弾性変形する。9はウェブ・ジェネレ
ータで、楕円形状をしており、フレックススプライン8
は、ウェブジェネレータ9の外周に沿って楕円状になっ
ている0
ウェブジェネレータ9が回転すると、フレックススプラ
イン8はウェブジェネレータ9の外周に沿って変形する
ため、サーキュラスプライン7とフレックススプライン
8の咬合箇所はウエフ゛ジェネレータ9の回転と同期し
て移動し、ウエフ゛ジェネレータ9がちょうど1回転し
たとき、フレックススプライン8は、サーキュラスプラ
イン7よりも歯数が少ないため、その差の分だけ、これ
らは相対的にずれを生じる。これが、ノヘーモニノクド
ライブの減速メカニズムである0
以上のように、ノ・−モニー・クドライフ゛は、構造上
、小形で大きな減速比が得られるというすく゛れた特徴
を有しているが、反面、以下の欠点を有している。一つ
は、フレックススプライン8の構造上、剛性が小さい。Figures 2 and 3 show the structure of the harmonic drive. 7 is a circular spline, 8 is a flex spline, and the flex spline 8 has a few fewer teeth than the circular spline 7. In addition, the flexspline 8 is a thin shell-like structure,
The ram easily deforms elastically due to external force. 9 is a web generator, which has an oval shape and has a flex spline 8.
has an elliptical shape along the outer circumference of the web generator 9. When the web generator 9 rotates, the flexspline 8 deforms along the outer circumference of the web generator 9, so the occlusion point between the circular spline 7 and the flexspline 8 moves in synchronization with the rotation of the wafer generator 9, and when the wafer generator 9 makes exactly one revolution, the flex spline 8 has fewer teeth than the circular spline 7, so the difference between them makes them relatively This will cause a misalignment. This is the deceleration mechanism of the Nohaemony Drive.As mentioned above, the Nohaemony KuDryf has the unique feature of being able to obtain a large reduction ratio with a small size in terms of its structure. , has the following drawbacks. One is that the flex spline 8 has low rigidity due to its structure.
すなわち、フレックススプライン8自体が弾性体をなし
ていることであるpもう一つは、サーキュラスプライン
7の歯切精度等により、トルクむらを生じ易く、振動を
発生し易いことである。That is, the flex spline 8 itself is an elastic body.Another problem is that it is likely to cause torque unevenness and vibration due to the cutting accuracy of the circular spline 7.
したがって、ハーモニックドライブを工業用ロボノ゛ト
に使用した場合、ハーモニックドライブによって生じる
振動が、ハーモニックドライブの有する弾性で増長され
、しばしば、問題となっているのが現状である。Therefore, when a harmonic drive is used in an industrial robot, the vibrations generated by the harmonic drive are amplified by the elasticity of the harmonic drive, which often poses a problem.
そこで、近年注目されているのが、マイクロコンピュー
タ技術を応用したソフトウェア−サーボ技術である。こ
れは、従来、アナログ回路によって行なわれてきたサー
ボをマイクロコンピュータで行なうもので、工業用ロボ
ットの力学的特性をあらかじめメモリーにインプットす
ることにより工業用ロボットの動きを予測して補正を加
えるフィードフォワード制御、あるいは、工業用ロボッ
トに取付けられた各種センサーからの情報にもとづき補
正を加えるセンサーフィートノくツク制御が可能となる
。したがって、ソフトウェアサーボを用いれば、ハーモ
ニックドライブによる振動を解決することも可能である
。Therefore, software-servo technology that applies microcomputer technology has been attracting attention in recent years. This is a feedforward system that uses a microcomputer to perform servo control, which has traditionally been performed using analog circuits.By inputting the mechanical characteristics of the industrial robot into memory in advance, the robot's movements are predicted and corrected using feedforward. It becomes possible to perform sensor foot control, which makes corrections based on information from various sensors attached to industrial robots. Therefore, by using software servo, it is possible to solve the vibration caused by the harmonic drive.
しかしながら、ソフトウェア−サーボは、機能面ではア
ナログサーボに対して優位性を持っているが、コスト、
信頼性の点では、アナログサーボより劣っているのが現
状で、ノ・−モニツクドライブによる振動に関しては制
御的手法以外にも機械的手法でもってその解決策を見出
す努力が各所でなされている。However, although software servo has an advantage over analog servo in terms of functionality, it also has cost and
In terms of reliability, it is currently inferior to analog servos, and efforts are being made in various places to find a solution to the vibration caused by monolithic drives using mechanical methods in addition to control methods. .
発明の目的
本発明は、2つの弾性体を有する構造物が吸振性がある
ことに着目し、工業用ロボットのノ・−モニックドライ
ブによって生じる振動を機械的に解決せんとするもので
ある0
発明の構成
本発明は、ハーモニックドライブのフレックススプライ
ン以外に、もう1つの弾性体を構成させるため、モータ
とハーモニックドライブの間にタイミングベルトを設け
、タイミングベルトの両側に弾性体を用いて構成した張
力増強機構を設けることにより、ハーモニックドライブ
により生じる振動を吸収するものである。Purpose of the Invention The present invention focuses on the fact that a structure having two elastic bodies has vibration absorbing properties, and attempts to mechanically resolve the vibrations caused by the monic drive of an industrial robot. Structure of the present invention In order to configure another elastic body in addition to the flex spline of the harmonic drive, a timing belt is provided between the motor and the harmonic drive, and the tension reinforcement system is configured using elastic bodies on both sides of the timing belt. By providing a mechanism, vibrations generated by the harmonic drive are absorbed.
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第4図は、本発明の第1実施例である工業用ロボットの
構成を示すもので、1oは第1アーム、11は第2アー
ムで、12.13はモータ、14゜16はハーモニック
ドライブで、モータ12.ハーモニックドライブ14で
第1アーム1Qを、モータ13.ハーモニックドライブ
16で第2アーム11をそれぞれ旋回駆動する。Fig. 4 shows the configuration of an industrial robot according to the first embodiment of the present invention, where 1o is a first arm, 11 is a second arm, 12, 13 is a motor, and 14° and 16 are harmonic drives. , motor 12. The harmonic drive 14 drives the first arm 1Q, and the motor 13. The second arms 11 are each driven to rotate by a harmonic drive 16.
第5図、第6図U、モータ12.ハーモニックドライブ
140部分を拡大したもので、16はモータ12の出力
軸に取付けられたタイミングプーリ、17はハーモニッ
クドライブ14のウェブジェネレータ14cに固定され
た入力軸18に取付けられたタイミングプーリ、19は
タイミングベルト、20は入力軸18を支承するベアリ
ング、21は第1アーム10に固定され、ノ・−モニツ
クトライブ14のサーキュラスプライン14aを固定す
るブラケット、22はノ・−モニノクドライフ゛14の
7レノクススプライン14bを固定するフ゛ラケットで
ロボット基部23に固定されている。5, 6 U, motor 12. This is an enlarged view of the harmonic drive 140, where 16 is a timing pulley attached to the output shaft of the motor 12, 17 is a timing pulley attached to the input shaft 18 fixed to the web generator 14c of the harmonic drive 14, and 19 is a timing pulley. A belt, 20 is a bearing that supports the input shaft 18, 21 is a bracket fixed to the first arm 10 and fixes the circular spline 14a of the monochrome drive 14, and 22 is the 7th gear of the monochrome drive 14. It is fixed to the robot base 23 with a racket that fixes the cross spline 14b.
24は、第1アーム10.ブラケット21をロボット基
部23に対して旋回可能に支承するベアリング、25は
支点を中心に揺動可能なし/−C−,26はレバー26
の先端に回転可能に設けられたベアリング、27はベア
リング26がタイミングベルト19を外側より押圧する
ために設けられたばねである。24 is the first arm 10. A bearing that rotatably supports the bracket 21 relative to the robot base 23, 25 is a bearing that can swing around a fulcrum, and 26 is a lever 26.
The bearing 27 rotatably provided at the tip of the timing belt 19 is a spring provided so that the bearing 26 presses the timing belt 19 from the outside.
以上の構成において、ノ・−モニノクドライブ14\
のトルクむらによシ振動が発生した際に、タイミングベ
ルト19のX側の張力が増加した場合、レバー26はそ
れぞれ矢印A、C方向に移動し、また逆に、タイミング
ベルト19のY側の張力が増加した場合、レバー25は
それぞれ矢印B、D力向に移動する。すなわち、タイミ
ングベルト19のX側の張力が増加した場合はX側に、
Y側の張力が増加した場合はY側に伸びを生じることと
同様の効果を有する。In the above configuration, when the tension on the X side of the timing belt 19 increases when vibration occurs due to torque unevenness in the drive 14, the lever 26 moves in the directions of arrows A and C, respectively. Conversely, when the tension on the Y side of the timing belt 19 increases, the levers 25 move in the force directions of arrows B and D, respectively. That is, when the tension on the X side of the timing belt 19 increases, on the X side,
When the tension on the Y side increases, it has the same effect as elongation on the Y side.
以上の構成を模式化すると第7図のようになる。The above configuration is schematically shown in FIG. 7.
第7図において、ばね28は本発明によるばね機構、ば
ね29はハーモニックドライブ14のフレックススプラ
イン14b−、’1i3oiハーモニックドライブ14
、質量31は第1アーム10、振動源32はハーモニッ
クドライブ14のトルクむらに相当する○
以上のように、本発明による工業用ロボットは、ハーモ
ニックドライブに振動が生じても、ハーモニックドライ
ブの前後に弾性体を設けることにより、アーム振動を押
さえることができるというすぐれた効果を有する。In FIG. 7, the spring 28 is a spring mechanism according to the present invention, and the spring 29 is a flex spline 14b-, '1i3oi harmonic drive 14 of the harmonic drive 14.
, the mass 31 corresponds to the first arm 10, and the vibration source 32 corresponds to the torque unevenness of the harmonic drive 14. As described above, in the industrial robot according to the present invention, even if vibration occurs in the harmonic drive, there is no vibration before or after the harmonic drive. Providing the elastic body has the excellent effect of suppressing arm vibration.
第8図は、本発明の第2実施例のタイミングベルト部分
を示すもので、33はモータ出力軸、34はモータ出力
軸33に取付けられたタイミングブーIJ、35はハー
モニックドライブ入力軸、36はハーモニックドライブ
35に取付けられたタイミングプーリ、37はタイミン
グベルト、38は支点を中心に揺動可能に設けられたし
・<−139はレバー38の先端に回転可能に設けられ
たタイミングプーリ、4oは、タイミングプーリ39が
タイミングベルト37を内側より付勢するよう設けられ
たばねである。FIG. 8 shows the timing belt portion of the second embodiment of the present invention, where 33 is a motor output shaft, 34 is a timing boot IJ attached to the motor output shaft 33, 35 is a harmonic drive input shaft, and 36 is a timing belt part of a second embodiment of the present invention. A timing pulley attached to the harmonic drive 35, 37 a timing belt, 38 swingable around a fulcrum, <-139 a timing pulley rotatably mounted at the tip of the lever 38, 4o , the timing pulley 39 is a spring provided to bias the timing belt 37 from the inside.
以上の第2の実施例でも、第1実施例と同様のすぐれた
効果を有することは言う寸でもない。It is needless to say that the second embodiment described above has the same excellent effects as the first embodiment.
発明の効果
以上のように、本発明は、タイミングベルトの両側に弾
性体を用いて構成した張力増強機構を設けることにより
、/・−モニノクドライブのフレックススプライン以外
に、もう1つの弾性体を構成し、ハーモニックドライブ
によって生じる振動を吸収するというすぐれた特徴を有
しており、その実用的効果は犬なるものがあるQEffects of the Invention As described above, the present invention provides a tension reinforcing mechanism configured using elastic bodies on both sides of the timing belt, thereby making it possible to use another elastic body in addition to the flex spline of the Moninoku drive. It has the excellent feature of absorbing vibrations generated by harmonic drive, and its practical effects are unique.
第1図は、従来の工業用ロボットの正面図、第2図はハ
ーモニックドライブの平面図、第3図は同縦断面図、第
4図は本発明の第1実施例である工業用ロボツトの正面
図、第6図は同拡大平面図、第6図は同拡大縦断面図、
第7図は振動模式図、第8図は本発明の第2実施例の拡
大平面図である。
10・・・・・・第1アーム、11・・・・・第2アー
ム、12・・・・・・モータ、13・・・・・モータ、
14・・・・・・ノーーモニックドライブ、14a・・
・・・・サーキュラスプライン、14b・・・・・・フ
レックススプライン、14C・・・・・・ウェブジェネ
レータ、15・・・・ノ1−モニノクドライブ、16
・・・・タイミングプーリ、17・・・・・タイミング
プーリ、18・・・・・・/S−モニソクドライブ入力
軸、19・・・・・タイミングベルト、20・・・・・
ベアリング、21・・・・・ブラケット、22・・・・
・・ブラケット、23・・・・・・ロボット基部、24
・・・・・・ベアリング、26・・・・レバー、26・
・・・・・ベアリング、27・・・・・ハネ、28・・
・・・ばね、29・・・・・・ばね、3o・・・・・・
質量、31・・・・・・質量、32・・・・・・振動源
、33・・・・・・モータ出力軸、34・・・・・・タ
イミングプーリ、36・・・・・・ノ1−モニソクドラ
イブ入力軸、36・・・・・・タイミングブーIJ、3
7・・・・・・タイミングベルト、38・・・・レノ<
−539・・・・・・タイミングプーリ、40・・・・
・・ばね。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図
第2図
第3図
第4図
O
第5図
第6図
第 7 図−
第8図Fig. 1 is a front view of a conventional industrial robot, Fig. 2 is a plan view of a harmonic drive, Fig. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the harmonic drive, and Fig. 4 is an industrial robot according to a first embodiment of the present invention. Front view, FIG. 6 is an enlarged plan view of the same, FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view of the same,
FIG. 7 is a schematic vibration diagram, and FIG. 8 is an enlarged plan view of a second embodiment of the present invention. 10...First arm, 11...Second arm, 12...Motor, 13...Motor,
14... Gnomonic drive, 14a...
...Circular spline, 14b...Flex spline, 14C...Web generator, 15...No1-moninoku drive, 16
...Timing pulley, 17...Timing pulley, 18.../S-Monisoku drive input shaft, 19...Timing belt, 20...
Bearing, 21...Bracket, 22...
... Bracket, 23 ... Robot base, 24
・・・・・・Bearing, 26・・・・Lever, 26・
...Bearing, 27...Flip, 28...
...Spring, 29...Spring, 3o...
Mass, 31...Mass, 32...Vibration source, 33...Motor output shaft, 34...Timing pulley, 36...No 1-Monisoku drive input shaft, 36... Timing boot IJ, 3
7...Timing belt, 38...Reno<
-539... Timing pulley, 40...
・Spring. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao (1st person)
Figure 2 Figure 3 Figure 4 O Figure 5 Figure 6 Figure 7 - Figure 8
Claims (3)
転アクチュエータの軸端に取付けられたプーリと、前記
差動式減速機の入力軸に取付けられたプーリと、前記2
つのプーリに掛けられたベルトと、前記ベルトの両側よ
り、弾性体によって前記ベルトの張力を増強するよう設
けられた2つの張力増強機構よりなる関節を有する工業
用ロボット。(1) a rotary actuator, a differential reducer, a pulley attached to the shaft end of the rotary actuator, a pulley attached to the input shaft of the differential reducer;
An industrial robot having joints consisting of a belt hung on two pulleys, and two tension reinforcement mechanisms provided on both sides of the belt to increase the tension of the belt using elastic bodies.
力増強機構が、支点を中心に揺動可能なレバーと、前記
レバー先端に回転可能に設けられたローラーと、前記ロ
ーラが、前記歯付ベルトの外側より付勢されるよう設け
られたばねよりなる特許請求の範囲第1項記載の工業川
口ボット。(2) The belt is a toothed belt, and the two tension increasing mechanisms include a lever that is swingable about a fulcrum, a roller that is rotatably provided at the tip of the lever, and a roller that is provided with a toothed belt. The industrial Kawaguchi bot according to claim 1, comprising a spring provided so as to be biased from the outside of the attached belt.
力増強機構が、支点を中心に揺動可能なレバーと、前記
レバー先端に回転可能に設けられた歯付ブ〜りと、前記
歯付プーリが、前記歯付ベルトの内側より付勢されるよ
う設けられたばねよりなる特許請求の範囲第1項記載の
工業用ロボット。(3) The belt is not a toothed belt, and the two tension reinforcing mechanisms include a lever that is swingable about a fulcrum, a toothed belt that is rotatably provided at the tip of the lever, and 2. The industrial robot according to claim 1, wherein the toothed pulley comprises a spring provided to be biased from inside the toothed belt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4978583A JPS59175986A (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4978583A JPS59175986A (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Industrial robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59175986A true JPS59175986A (en) | 1984-10-05 |
Family
ID=12840809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4978583A Pending JPS59175986A (en) | 1983-03-24 | 1983-03-24 | Industrial robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59175986A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4690010A (en) * | 1985-01-18 | 1987-09-01 | Teijin Seiki Company Limited | Robot arm drive apparatus of industrial robot |
US4846018A (en) * | 1985-03-18 | 1989-07-11 | Teijin Seiki Co., Ltd. | Articulation drive apparatus of industrial robot |
JP2014233772A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Articulated robot |
JP2018522745A (en) * | 2015-06-22 | 2018-08-16 | デッケル マホ プフロンテン ゲーエムベーハーDECKEL MAHO Pfronten GmbH | Machine tools for workpiece machining |
-
1983
- 1983-03-24 JP JP4978583A patent/JPS59175986A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4690010A (en) * | 1985-01-18 | 1987-09-01 | Teijin Seiki Company Limited | Robot arm drive apparatus of industrial robot |
US4846018A (en) * | 1985-03-18 | 1989-07-11 | Teijin Seiki Co., Ltd. | Articulation drive apparatus of industrial robot |
JP2014233772A (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Articulated robot |
JP2018522745A (en) * | 2015-06-22 | 2018-08-16 | デッケル マホ プフロンテン ゲーエムベーハーDECKEL MAHO Pfronten GmbH | Machine tools for workpiece machining |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0822516B2 (en) | Industrial robot joint device | |
JPS62203786A (en) | Industrial robot | |
JPH10329078A (en) | Parallel link manipulator device | |
JPS6377677A (en) | Joint type robot | |
JPS59175986A (en) | Industrial robot | |
JP2561227B2 (en) | Decelerator for joint drive of industrial robot | |
JPS62282885A (en) | Robot hand | |
JPS63109994A (en) | Wrist mechanism for industrial robot | |
JPS59166493A (en) | Industrial robot | |
JPS62144186U (en) | ||
JPH0586506B2 (en) | ||
KR100487152B1 (en) | Multi-articulated robot | |
JPS6130394A (en) | Driving mechanism of robot joint | |
JPS6161778A (en) | Industrial robot | |
JPS6248486A (en) | Drive for arm | |
JPS63191584A (en) | Industrial robot | |
JPS63139680A (en) | Arm drive | |
JPH0392280A (en) | Hand for robot | |
JPS6367452A (en) | Speed reduction mechanism vibration isolator | |
JP2000233392A (en) | Power transmission mechanism of industrial robot | |
JPH0513795B2 (en) | ||
JPS61252089A (en) | Industrial robot | |
JPH1110576A (en) | Industrial robot device | |
JPS59107896A (en) | Joint device | |
JPS62188687A (en) | Industrial robot |