JPS5919693A - マニプレ−タの駆動装置 - 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 本発明は複数のアーム部分を連結してなるマニプレータ
の駆動装置に関する。

背景技術 マニプレータの動力源としては油圧、空圧、電動機力あ
り、マニプレータの種類に応じた使い分けがなされてい
る。中でも電動機は、精密な制御ができる特質を買われ
、組立用ロボットの分野で大きな地位を占めている。か
かる電動機は、減速装置に組合わせて用いるのが普通で
ある。従り℃、マニプレータの動作精度を決定する上で
、減速装置の位置精度、取ｆづ個所の剛性といったもの
が重要になりでくる。

発すＪの開示 本発明の発Ｅガ者は、回１１ＩＩ（揺動）タイプの第１
７−ムど、これに連結される第２アームという組合せを
有するマニプレータについて、第２アーム駆動用の減速
装置の取付態様を考及した結果、次の構想を得るに至っ
た。すなわち、第１アームを取付けた回動軸な減速装置
取付部材として選定したのである。回動軸は十分な強度
設ｄ［のもと精密に仕上げられ位置決めされるものであ
るから、ここを取耐ベースとすることは減速機の取付精
度な得る上で極めて有利で、アーム系全体の動作精度も
向上するものであるｂまた第１アームの回動中心に質ｉ
【が集まるので、アームの慣性が小さくなシ、動作制御
が容易になる結果ももたらす。

発明を実施するための最良の形態 以ｆ木発明の一実施例を図ＶＣ％い℃説明する。

マニプレータ［１１は、取（ｑベース（２）とこれに嵌
挿された支柱（３）を有する。支柱（３）ＶＣは、ペー
ス側面の窓（４）を貫通するブラケット（５）が固定さ
れ、このブラケット（５）は、ベース（２）のブラケッ
ト（６）と吊下ボルト（７）で連結されている。吊下ポ
ルト（７）は、プラケツＨ５］ＶＣ対しては回転自在、
ブラケット（６）に対しては螺合関係にあシ、これ？回
すことにより支柱（３）を上下させることができる。支
柱（３）は中空であフて、その上部には回動申出（８）
が小山受［９１１１１Ｂによシ鉛直に支持され、それよ
シ下部には、回動ＩＩｌ＋Ｉ＋　（８１を動作させる電
動機Ｉが取付けられる。屯（助哉圓と回動軸（８）の間
には減速装置（１２１が配置される。減速装置（１２は
「ハーモニックドライブ」（商標）と呼ばれる型式のも
のである。これは第６図に示す如く、内側に歯を有する
「ヅーーキュヲ・スプラインこの Ｊ　（Ａｌと、ばね鋼など弾性材料からなシ、「サーキ
ュラ・スプライン」（５）とは歯数を微妙ＶＣ異ならせ
た歯を外１１１１１に有する「フレクスプラインＪ　（
Ｂ）と、この「フレクスプラインＪ　（Ｂ）を歪ませ、
その一部の歯を［−９″−キュク・スプライン」（Ｎに
かみ合わせる「クエーグ・ジェネレータＪ　（Ｃ）によ
シ構成σれている。「ヅーーキュラ・スプラインＪ（Ａ
）＆固定し［クエープ・ジェネレータＪ　ＩＣ）を回転
びせると、「フレクスプライン」（Ｂ）の異なる歯８１
４分が次々に「サーキュラ・スプライン」■の歯にかみ
合って行くが、双方の歯数が異なりているため、「フレ
クスプライン」閲の歯は２度目には前と異々る相手にか
み合うことＶＣ々る。こうして１ウエーブ・ジェネレー
タｊ　（Ｃ）の回転につれ「サーキュラ・スプラインＪ
　（Ａ）と「フレクスプラインＪ　（ＢｌのＡ１」対位
置が少しづつずれて行く。このずれは「フレクスプライ
ンＪ　（Ｂｌのゆっくりした回転となりて現われるので
、これを減速出力部とすることができる。

本実施例では、「フレクスプラインＪ　　（Ｂ）Ｋ回動
軸（８）を直結している。

回動軸（８）の上端には、第１アーム（１３１を固着す
る。

この第１アーム０３は箱形をしており１回動中心から離
れた箇所に垂直な支軸Ｉを固着し、これに第２アームα
５１を枢支している。第２アーム１１５１は、第１アー
ム（１３１の側面に切開いた窓（ｌｆ９から外に突出し
ておシ、先端には各種作業アタッチメントな収Ｕけるた
めの、アタツテノント取（＝Ｊ部（Ｌ７）から形設６れ
ている。第２アーム（１〜を駆動する７は動機（ｌυは
、前記電ｉｌＩ機αυに軸線を一致妊せて、第１アーム
ａ３の上面に固定されている。電動機ｔｔＦｊの回転は
減速装置翰に伝えられる。減速装置（１９は減速装置（
１３と同形式のものであって、回動軸（８１の上部の中
空部（２Ｉに収容６れ、入力軸シυと出力軸ｔ２′ＩＪ
を内外二重軸（Ｄ形にして回動軸（８）の上端から突出
びせている。

入力軸（２Ｊ）は電動機軸（ハ）に連結され、出力軸（
２２１は伝達杆（２４１を介してｆＸ！；２アーム（１
５１に連結される。

第４図及び第５図は、伝達杆−による動作伝達の仕組を
示す。図において、（功は原動ドラム、何）は従動ドラ
ムである。原動ドラム（Ｄ）は単位ドラム（Ｆ）ｆＧ）
を積取ねた形になっており、下側の単位ドラム（ト）は
軸６）に同定され、上側の単位ドラムＯ）は軸０に対し
ては遊嵌状態になりている。単位ドラムρ）は単位ドラ
ム（Ｆ）に対しポルｌバエ）で固定されるが、ポルＨ工
）（Ｉ）の軸部が通る穴は軸心を中心とする円弧穴（Ｊ
）（ＪＩＣなりておシ、ボルト（エバＩ）ｆＸ：ゆるめ
れば、円弧穴（Ｊ）（Ｊ）の長さの範囲内で、単位ドラ
ム（１７）Ｏ）の角度をずらすことが可能である。角度
をずらす操作を容易にするため、単位ドラム（ト）０の
局面には、ドライバ等の先端を差込む穴（Ｋ）を形設す
る。同様に従動ドラム（ト）も、１ＩＩｌｌ（Ｌ）ＶＣ
固着された単位ドラム（財）と、ｌｌ１１１１（Ｌ＋）
に対しては遊嵌状態にあシ。

円弧穴（Ｐ）（Ｐ）を通るポル）（０）（Ｏｌｒｃよシ
単位ドラム（均とにより構成される。単位ドラム（財）
（財）の周面にも、ドライバ等？ｌｌ−裏込む穴（Ｑ）
を形設する。単位、ド・ラムＣＦ）　ＩＧ）（ロ）（ト
））の直径は１目等しくし、各々に１木づつのスチール
テープを組合せる。単位ドラムＩり（Ｎ’ｎこ組合せら
れるのは正転用伝達テニプ（Ｒ）（Ｓ）で、一端をドラ
ム局面に固着した上、テープ０は上から見て反時計回シ
に、テープ（ジは上から見て時計回シに、ドラムに巻付
ける。テープ（ハ）０の他端はドラムから所定長さ引出
され、伝達杆（２４１に固着される。他方単位ドラム（
ｑ（ロ）には、逆転用伝達テープ（Ｔ）（Ｕ）を固着し
１テープα）は上から見て時計回りに、テープ（ロ）は
上から見て反時ｄト回υに、巻付けて引出し、伝達杆Ｈ
ＩＩＣ１ｉａ着する。今、軸０が時ｄ１・方向に回動す
ると、原動ドラム（Ｄ）は正転用伝達テープ（ＦＯを劾
取シ、テープ■は伝達杆（２）を図の右方に移動させ、
テープ（Ｆ３）は従動ドラム（ト）から引出されつつド
ラム（地を回動させ、軸（ト）もそれに従い回動するも
のである。逆に、軸０が反時ｙｔ方向に回動すると、原
動ドラム（Ｄ）が逆転用伝達テープのな巻取シ、伝達杆
（２４）を左方に引き、テープ（Ｔ、）を従動ドラム（
９から引出して、軸（ロ）を反時計方向に回動させる。

第５図に示すように、原動ドラムの）及び従動ドラム（
ト）において、穴Ｅ）（Ｑ＋にドライバー（Ｖ）（ト）
を差込んで互にねじシ、テープのたるみなとっておけば
、６１１（功の動きどおりΦ山（旬を回転させることが
できる。

上述の如き構造の原動ドラム能及び従動ドラム（２６）
が、出力軸回及び第２アームｆ１５１に装着され、スチ
ールその（ＩＪＬ伸縮性のない材質のテープをもりて、
上述方式で伝達杆＋２４１　ＶＣ組合せられる。ｒ８１
アーム關の中には一対の支柱２７Ｊ（２７１を立て、各
々に伝達杆１２４１の上下側縁を挾むローフ剛を装着し
て、伝達杆１２＝Ｉ＋の往復１υをガイドする。また、
支柱（２０けに）Ｊ、伝達杆Ｃ滲をドラム＋２５１　Ｇ
７６＋に押イづＶ）るローラＣ鍾も装着する。００）は
支柱（３Ｊの上半部と回動１１Ｑｊ　ｆ８１を覆うカバ
ーである。この構成によシ、第１アーム［３１と第２ア
ーム＋１５１は、各々水ｊｌＺ面内での回動を与えられ
、動作箱ＩＩＩ］内で作動アタッチメントを自由に移動
できるものである。

このように本発明では、第２アームを駆ｊｉＩＩＩすべ
き減速装置の収ｆす個所を、第１アームを動かす回動軸
Ｖこ求めたから、取イづ精度の面でも強度の面でも好糸
件を得ることができ、動作精度が向上する。

またこの減速装置の分の質ｈ１が第１アームの回転中心
に一致するため、アーム系の慣性が小さくなり、動作側
副がそれだけ容易になるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の一実施例を示し、第１図はマニプレー
タの縦断面図、第２図は第１因の１−ｎ断面図、第３図
は減速装置の原理説明図、第４図及び第５図は第２アー
ムへの動力伝達機構の原理説明図である。 （８）・・・回動軸、０ト・第１アーム、（１５）・・
・第２アーム、ｉｌｌ・・・減速装置、（２１）・・・
入力軸、（２訃・・出力軸。 手　　続　　補　　正　　書　（方式）、　　昭和５７
年１１月７０日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１２７１６２号 ２　発明の名称 マニラレータの駆動装置 ろ、補正をする渚 特許出願人 住所　守口市京阪本通２丁目１８番地 名称（１８８）三洋電機株式会社 代表者　井　枦　　　薫 ４、代理人 住所　守口市京阪本通２丁目１８番地 ６、補正の対火 図　　　　面 ７、補正の内容 別紙のとおり第４図を訂正し、第５図を補充する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　回動軸に固定した第１アームと、この第１アーム
   に連結した第２アームを備えたものにおいて、 前記第２アームを駆動する出力軸を備えた減速装置を、
   前記回動軸に取付けたことを特徴とするマニプレータの
   駆動装置。 ２、回動軸に設けた中空部に減速装置を収容し、ここか
   ら１！、１１動軸外に、減速装置の入力軸及び出力軸を
   導出してなる特許請求の範囲第１項記載のマニプレータ
   の駆動装ｆｆ！。