JPS59192487A - 産業用ロボツトの回転伝達装置 - 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】 技術分野 本発明は、腕部材の先端部に手首部材をなす回動部材を
配設した産業用ロボットの回転伝達装置に関するもので
ある。

従来技術 一般に、この種の産業用ロボットにおいては、腕部材の
先端部の軽量化および小型化を図るために、回動部材、
即ち手首部材の駆動源が腕部材の先端部から離れた位置
に配置されて、適宜の回転伝達装置を介して駆動力が手
首部判例へ伝達されている。

ところで、回転伝達装置としては、チェーン、タイミン
グベルト等とチェーンスプロケット、プーリ等と各種の
傘歯車等とを用いることが多いが、この回転伝達装置を
組立てる際に種々の要因により必然的にガタが発生する
。従来、このガタを皆無にするために種々の補正機構を
設けた回転伝達装置が提案されているが、未だ小型、軽
量化し得る実用的な産業用ロボットの回転伝達装置は具
現されていない。

発明の目的 本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、
小型、軽量化し得る実用的な産業用ロボットの回転伝達
装置を提供することを目的としている。

実施例 以下、図示の実′ｗ、例を参照して本発明の詳細な説明
する。今、多関節アーム式産業用ロボットについて述べ
ると、第１図乃至第３図において、１１　　　は固定部
材２に対して図示しない駆動源により水平方向に旋回自
在に支持された台枠、３および４は台枠１に対して夫々
回動自在に支持された下腕およびリンクレバー、５はリ
ンクレバー４に回転的に支持された後腕、６は下腕３と
後腕５とに夫々回転自在に支持された上腕で、この上腕
６、下腕樺、リンクレバー４および後腕５により平行リ
ンク機構が形成されている。８は上腕６の先端部に配置
された回動部−で、図示の場合、上腕６に対して垂直面
上を旋回する旋回枠７と回動部Ｉ１８とにより手首部９
が構成されている。１１乃至１３は第１乃至第３の回転
伝達部材、例えばチェーンスプロケットで、この第１乃
至第３のチェーンスプロケット１１．１２．１３は適宜
の軸受１４乃至１９を介して同軸に、かつ夫々のチェー
ンスプロケット１１，１２．１３が上腕６に対して独立
して回動自在に構成されていて、第１のチェーンスプロ
ケット１１は旋回枠７と一体的に締着されている。２１
および２２は第１および第２のチェーンスプロケット１
２．１３と夫々一体的に回動する第１および第２の傘歯
車で、第１の傘歯車２１の方が第２の傘歯車２２よりも
大径に形成されている。なお、図示のごとく調整用ナラ
）２３，２４゜２５および皿バネ２６．２７．２８を設
ければ、例えば第１および第２の傘歯車２１．２２をＸ
方に螺進させると第１の傘歯車２１は、第２のスプヨリ
、′ｓ２の傘歯車２２は第３のスプロケット１３の軸１
３１上をＸ方向に変位する。３１は上腕６に対して回動
自在な筒状軸で、図示の場合、筒状軸３１のｚＩ側と１
２側とに配設された軸受３２，３３を介して旋回枠７に
対して回動自在に支持されている。なお、軸受３２は筒
状軸３１と一体に支持されつつ旋回枠７に対して長軸方
向に摺動自在であり、かつ筒状軸３１と軸受３３とは相
互に長軸方向に摺動自在に構成されている。３４は第１
の傘歯車２１に噛合う第３の傘歯車で、図示の場合、筒
状軸３１の２１方向の端部に一体的に配設されている。

３５は第２の傘歯車２２に噛合う第４の傘歯車、３６は
筒状軸３１内に回転自在に挿通された伝達軸で、この伝
達軸３６のＺ１方向の端部に第４の傘歯車３５が一体的
に配設されている。３７は筒状軸３１の１２方向の端部
外周部に挿通されて筒状軸３１と一体的に回動する回動
部材で、この回動部材３７と筒状軸３１とは、例えばス
ベリキー嵌合により相互に長軸方向に摺動自在に構成さ
れている。３８は筒状軸３１の１２方向の端部外局部に
螺着された第１の調整具、３９は筒状軸３１のＺ２方向
の端部内局部に螺着された第２の調整具、４０は伝達軸
３６の１２方向の端部に長軸方向に摺動自在に配設され
た回転伝達部材、例えば傘歯車、４１は伝達軸３６のＺ
２方向の端部に螺着された第３の調整具、４２．４３．
４４は軸受で、軸受４２は伝達軸３６と一体に支持され
つつ筒状軸３１に対して長軸方向に摺動自在であり、軸
受４３，４４と伝達軸とは相互に長軸方向に摺動自在に
構成さ１のバネ部材、４６は同様に軸受４４を介して伝
達軸３６と第２の調整具３９とを長軸方向に相離間さぜ
る弗２のバネ部材である。なお、第１および第２のバネ
部１４５，４６は皿バネあるいは圧縮バネが用いられる
。４７は回転伝達部材４０に噛合う回転伝達部材、４８
は出力軸である。

上記構成において、第３図に示されるごとく各部か組付
けられているものとする。たたし、回転伝達部材４７お
よび出力軸４８の組付けが行なわれていないものとする
。

今、仮に部品の製作誤差および組付は誤差により、第１
の傘歯車２１が所定位置よりもＸ１方向の位置に配設さ
れているものとする。

この場合、弗１の調整具３８が筒状軸３１に対してＸ２
方向に螺進するよう第１の調整具３８を回動すると、筒
状軸３１が未工のバネ部材４５により２１方向に変位し
て、第１のＷン整具３８が回動部材３７と当接した状態
で位置決めされる。この調整により筒状軸３１のＺ１方
向の端部に支持された第３の傘歯車３４と第１の傘歯車
２１とが噛合うことになる。この場合、第１および第３
の傘歯車２１．３４は夫々所定の位置に対してＸ１方向
およびＺ１方向に変位した位置で噛合うことになるため
、傘歯車としての有効噛合い面が減少するが、勿論予じ
めこのことを考慮して設計しておくので強度上問題とな
ることはない。

上記調整作業と相前後して、第２の調整具３９を２１方
向に螺進させると、３５．３６．３９乃至４４および４
６が一体となって２１方向に変位する。

このようにして、回転伝達部材４０が所定位置よりも僅
かに２１方向の位置に設定された状態で回転伝達部材４
７および出力軸４８を取付ける。この後、′！Ａ２の調
整具３９を１２方向に螺進させて回転伝達部材４０のＸ
２方向の位置調整を行なう。次に、第３の調整具４１を
適宜に回動することにより、第４の傘歯車３５の位置が
１１方向又は２．方向に任意に」Ｍ整される。

このようにして、第３および第４の傘歯車３４゜３５と
回転伝達部材４０との位置調整を行なった後、図示しな
い適宜の駆動機構により手首部９に任意の駆動力が伝達
される。

勿論、手首部９に任意の駆動力が伝達されるが、この場
合、旋回台１、下腕３および上腕６は夫々適宜に作動さ
れる。

上記において、例えば出力軸４８に、組立用工具、塗装
用スプレーガンあるいは溶接トーチなどの操作要素を支
持する支持部材を設ければ、旋回枠７と回動部材８と上
記支持部材とにより手首部９が構成されるため、操作要
素を任意の状態に位置設定することができる。勿論、回
転伝達部材４０による駆動力は操作要素の直線移動に応
用したり、あるいはハンドリング部材の開閉に用いたり
することができる。

上記実施例において、軸受３３は回動部材３７の端部に
配置されているが、この軸受３３を回動部材３７の外周
部に配設することができる。この場合、第１のバネ部材
４５は、回動部材３７と直接当接することになる。また
、第１の調整具３８がＺ方向に螺進するよう回転部材３
７に螺着させることもできる。この場合、第１の調整具
３８よりもＸ２方向の位置に第１の調整具３８と当接し
うる突起部を筒状軸３１に設けることになる。さら（９
） にまた、回転伝達部材４０とじては平歯車、チェーンス
プロケットまたはプーリーなど適宜のものを選定するこ
とができる。勿論、上記した如（旋回枠７を設ければ手
首部の自由度が大きいため有利であるが、これにも拘わ
らず旋回枠７を腕部材６に固定とすることができる。ま
た筒状軸３１と第３の傘歯車３４とを別体に形成したり
、第４の傘歯車３５と伝達軸３６とを一体に形成したり
することもできる。

なお、本発明を極座標式９円筒座標式あるいは直交座標
式などの適宜の産業用ロボットに適用することができる
。

発明の効果 本発明は、上記実施例に詳記した如く、腕部材の先端部
に夫々径の異なる少なくとも２個の傘歯車を同軸に配置
し、この２個の傘歯車に噛合う第３および第４の傘歯車
を夫々筒状軸および伝達軸の端部に配置し、該伝達軸と
筒状軸とを同軸にかつ腕部材に対して夫々回転自在に配
設すると共に、坐３および第４の傘歯車と伝達軸の他端
部に配設口０） された回転伝達部材とが夫々腕部材に対して位置調整自
在に構成されているため、産業用ロボットを小型、軽量
化することができ、しかも容易なＷン整作業によりガタ
無く駆動力が伝達されるため、極めて実用的な産業用の
回転伝達装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転伝達装置を装填した産業用ロ
ボットを示す左側面図、第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線
断面図、第３図は第２図の■−■線断面図である。 ６・・・上腕　７・・・旋回枠　８・・・回動部Ｉｌ　
９・・・手首部　２１・・・大使の傘歯車　２２・・・
小径の傘歯車３１・・・筒状軸　３４・・・第３の傘歯
車　３５・・・第４の傘歯車　３６・・・伝達軸　３７
・・・回動部材　３８・・・第１の調整具　３９・・・
第２の調整具　４０・・・回転伝達部材　４１・・・第
３の調整具　４５・・・第１のバネ部材　４６・・・第
２のバネ都拐 代理入　　弁理士　　　牛丼　宏 （１１） ＩＩ］ 手続ネ’ｒｌｊ　ｒＪＥ用（自発） 昭和５８年４月１２日 特ル１庁艮宮　殿 昭和５８年特許願第６５９２０月 ２、琵明の名称 産′：１°を用ロボットの回転伝達装置３．７ｄｉ正す
る者 事１′１どの関係　　！ｌで１９′１　出　願　人大阪
市淀用区田用２丁目１番１１号 （０２６）　　大阪変圧器株式会社 ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、腕部材の先端部に夫々径の異なる少なくとも２個の
   傘歯車を同軸に配置し、該大径の傘歯車に噛合う第３の
   傘歯車を回転自在な筒状軸の端部に支持し、該筒状軸の
   他端部に回動部材を配設し、前記筒状軸内に同軸で回転
   自在に挿通された伝達軸の一端に前記小径の傘歯車に噛
   合う第４の傘歯車を固定すると共に、前記伝達軸の他端
   部に回転伝達部材を配設して前記第１および第２の傘歯
   車を夫々独立して適宜に回動させる産業用ロボットの回
   転伝達装置において、前記筒状軸と回動部材とを長軸方
   向に可動に構成し、前記筒状軸と回動部材とを長軸方向
   に相離間させる第１のバネ部材を配設し、前記筒状軸の
   端部位置で筒状軸および回動部材に相対的に当接して長
   軸方向に位置設定自在な第１の調整具を配設し、前記筒
   状軸の端部内局部に長袖方向に位置設定自在な第２の調
   整具を配設すると共に、該第２の調整具と前記伝達軸と
   を長軸方向に相離間させる第２のバネ部材を配設し、回
   転軸受を介して前記第２の調整具に当接する回転伝達部
   材を前記伝達軸の長軸方向に位置設定自在な′ＩＪＳ３
   の調整具を配設してなる産業用ロボットの回転伝達装置
   。