JPS59201790A - ロボツトの手首駆動装置 - Google Patents

ロボツトの手首駆動装置

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JPS59201790A
JPS59201790A JP58074955A JP7495583A JPS59201790A JP S59201790 A JPS59201790 A JP S59201790A JP 58074955 A JP58074955 A JP 58074955A JP 7495583 A JP7495583 A JP 7495583A JP S59201790 A JPS59201790 A JP S59201790A
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JP
Japan
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arm
wrist
sprocket
chain
robot
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Application number
JP58074955A
Other languages
English (en)
Inventor
中島 清一郎
豊田 賢一
信利 鳥居
亮 二瓶
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • B25J9/1045Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons comprising tensioning means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18832Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including flexible drive connector [e.g., belt, chain, strand, etc.]

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 本発明はロボット特に関節型ロボ・ノドの手首駆動装置
に関する。
背景技術 関節型ロボットは、一般に、水平回転可能なベースと、
該ベースに枢着された第1アームと、該第1アームの先
端部に枢着された第2アームと、第2アームの先端部に
首振り運動及び回転運動可能に取り付けられたロボ・7
1〜ノz7Fの手首部とを備えている。そして、従来の
この種の口、(f yトにおいては、手首部の首振り駆
動系及び回転駆動系としてそれぞれ第1アームに駆動モ
ータと該駆動モータに連結された第1のスプロケ・ノド
と力<設置すられ、第1アームに対する第2アームの枢
着音1こ第2のスプロケット群が設けられ、更←こ、第
2アームの先端部には手首部に連結された第3のスフ。
ロケットが設けられ、第1のスプロケ・ノドと第2のス
プロケット群との間、並びに第2のスフ゛ロケット群と
第3のスプロケ・ノドとの間にそれぞれ無端状チェ7が
掛は渡されている。
このような従来のロボットにおいては、駆動モータから
手首部までの動力伝達径路に多くの構成部品が必要にな
る。また、手首部に加わる荷重を無端状チェ7で受ける
ため、負荷荷重に対するロボットの剛性、特に手首部の
剛性が低下する。更に、無端状チェ7の摩耗による伸び
のために手首部の位置精度が低下するという欠点がある
発明の開示 本発明の目的は上記従来技術の欠点を解消することにあ
る。
かかる目的は、本発明によれば、第1アームの先端部に
枢着された第2アームの先端部にロボットハンドの手首
部を運動可能に取り付けたロボットにおいて、前記第2
アームの基端部側には駆動モータと該モータに連結され
る第1スプロケツトとを設け、第2アームの先端部には
前記手首部に連結される第2スプロケツトを設け、該第
1スプロケツト及び第2スプロケツトにそれぞれ所定長
さの第1チエン及び第2チエンを噛の合せ、該第1チエ
ンの両端部と第2チエンの両端部とをそれぞれ第2アー
ムの長手方向に延びる2本のロッドの両端部に連結して
該ロッドと第1及び第2チエンとにより無端索条を構成
したことを特徴とするロボットの手首駆動装置により達
成される。
実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図を参照すると、関節型ロボットはθ方向に水平回
転可能なベース11と、該ベース11に対しW方向に回
動するように枢着された第1アーム12と、該第1アー
ム12の先端部に対しα方向に回動するように枢着され
た第2アーム13と、該第2アーム13の先端部に取り
付けられたロボットハンドの手首部14とを備えている
ロボットハンドの手首部14は、第2図に示すように、
β方向に回動即ち首振り運動するように第2アーム13
に支持された首振り運動部15と、α方向に回転するよ
うに首振り運動部15に支持された回転運動部16とを
備えている。図示しないロボットハンド部はこの回転運
動部16に取り付けられる。
第2アーム13は、首振り運動部15に連結される首振
り駆動系17と、回転運動部16に連結される回転駆動
系18とを備えており、首振り駆動系17及び回転駆動
系18の双方において、第2アーム130基端部側には
駆動モータ19と、減速機20を介して該モータ19に
連結された第1スプロケツト21とが設けられており、
第2アーム13の先端部には手首部14の首振り運動部
15及び回転運動可能6に連結された第2スプロケツト
22がそれぞれ設けられている。
首振り駆動系17及び回転駆動系18の双方において、
第1スプロケツト21及び第2スプロケツト22の歯に
はそれぞれ所定長さの第1チエン23及び第2チエン2
4が噛み合わされている。
第3図に示すように、第1チエン23の両端部及び第2
チエン24の両端部はそれぞれ第2アーム13の長手方
向に延びる2本の剛性ロッド25゜26の両端部に連結
されている。これにより、首振り駆動系17及び回転駆
動系18の双方において、両ロッド25,26と第1及
び第2チェン23,24とからなる無端索条が構成され
ている。
首振り駆動系17側の第2スプロケツト22は軸27を
介して手首部14の首振り運動部15に固定されており
、回転駆動系16側の第2スプロケツト24はギア28
.29を介して手首部14の回転運動部16に連結され
ている。
モータ19による第1スプロケツト21の回転はチェノ
23,24及びロッド25.26からなる無端索条によ
って第2スプロケツト22に伝達される。これにより、
首振り運動部15がβ方向に運動し、また、回転運動部
16がα方向に運動する。
第1チエン23及び第2チエン24の長さは手首部14
の首振り運動部15の首振りストローク及び回転運動部
16の回転ストロークに応じて最小寸法に設定すること
が望ましい。
首振り駆動系17及び回転駆動系1日の双方において、
2本のロッド25.26は第1チエン23及び第2チエ
ン24の伸びを吸収するためのテンショナー30をそれ
ぞれ一端部に備えている。
ここでは、テンショナー30は第4図に示すように、ロ
ッドに固定されるシリンダ部材31と第2チエンに接続
されるロッド32とを備えており、ロッド32とシリン
ダ部材31との間にはチェノに引張り力を付与する皿ば
ね33が圧縮状態で介装れさている。従って、摩耗によ
るチェノ23゜24の伸びは両テンショナー30内の皿
ばね33の復元力によって吸収される。
第2アーム13にはロッド25.26を摺動可能に案内
するガイド部材34.35が設けられている。ガイド部
材34.35の内面にはロッド25.26を滑らかに案
内するためのブツシュを設けることが望ましい。
スプロケットとチェノとによる駆動力伝達のため、チェ
ノには脈動とスプロケットの半径方向の高さ変動が絶え
ず生じる。しかし、本発明における無端索条によれば、
ロッド25.26がガイド部材34.35によって摺動
のみ可能に案内されているため、無端索条の振れは最小
限度に抑えられる。
ここでは、駆動モータ19は第1アーム12に対する第
2アーム13の枢着位置よりも第2アーム13の基端部
側に取り付けられている。従って、第2アーム13の枢
着部に作用する回転モーメントを最小限度に抑えること
ができる。
上記構成からなるロボットの手首駆動装置においては、
首振り駆動系17及び回転駆動系18の双方において、
モータ19と手首部14との間の駆動力伝達径路を最小
個数のスプロケット21゜22及び無端索条により達成
できるから、部品点数を減少させることができる。また
、無端索条の一部がロッド25.26により構成されて
いるため、手首部14に作用する荷重に対する剛性が高
まる。更に、無端索条の一部がロッド25.26により
構成されているから、無端索条の伸びが発生しにくくな
る。また、無端索条の摩耗による伸びはテンショナー3
0によって吸収されるため、手首部14の位置精度の低
下は確実に防止される、。
以上一実施例につき説明したが、本発明は上記実施例の
みに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載し
た発明の範囲内で種々の変更を加えることができる。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、手首駆動装置部 を最小個数のスプロケット及び無端索条により達成でき
るから、部品点数を減少させることができる。また、無
端索条の一部がロッドにより構成されているため、手首
部に作用する荷重に対する剛性特に手首部の剛性が高ま
る。更に、無端索条の一部がロッドにより構成されてい
るから、無端索条の伸びが発生しにくくなるという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す関節型ロボットの斜視
図、第2図は第1図に示すロボットの手首駆動装置の概
略断面平面図、第3図は第2図に示す手首駆動装置の概
略側面図、第4図は第2図に示す手首駆動装置のテンシ
ョナーの断面図である。 12−第1アーム、 13−第2アーム、14−手首部
、   15−首振り運動部、16−回転運動部、 1
7・−首振り駆動系、18一回転駆動系、 19−モー
タ、 21−第1スプロケツト、 22−第2スプロケツト、 23−第1チエン、 24・−・第2チエン、25.2
6−ロッド、30−テンショナー、34.35−ガイド
部材。 特許出願人 ファナック株式会社 特許出願代理人 弁理士 資本  朗 弁理士 函館 和才 弁理士 面間 押開 弁理士 山口 昭之 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1アームの先端部、に枢着された第2アームの先
    端部にロボットハンドの手首部を運動可能に取り付けた
    ロボットにおいて、前記第2アームの基端部側には駆動
    モータと該モータに連結される第1スプロケットとを設
    け、第2アームの先端部には前記手首部に連結される第
    2スプロケツトを設け、該第1スプロケツト及び第2ス
    プロケツトにそれぞれ所定長さの第1チエン及び第2チ
    エンを噛み合せ、該第1チエンの両端部と第2チエンの
    両端部とをそれぞれ第2アームの長手方向に延びる2本
    のロンドの両端部に連結して該ロンドと第1及び第2チ
    エンとにより無端索条を構成したことを特徴とするロボ
    ットの手首駆動装置。 2、前記2本のロンドは第1チエン及び第2チエ・ンの
    伸びを吸収するためのテンショナーを備えていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のロボットの手首
    駆動装置。 3、前記手首部は首振り運動部と該首振り運動部に回転
    可能に支持された回転運動部とを備えており、前記第2
    アームは、前記首振り運動部に連結される首振り駆動系
    と、前記回転運動部に連結される回転駆動系とを備えて
    おり、該首振り駆動系及び回転駆動系はそれぞれ前記第
    1スプロケツト、第2スプロケント、駆動モータ、第1
    チエン、第2チエン並びに2本のロンドを備えているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のロボットの
    手首駆動装置。 4、前記第2アームには前記ロンドを慴動可能に案内す
    るガイド部材が設けられていることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のロボットの手首駆動装置。 5、前記駆動モータは前記第1アームに対する第2アー
    ムの枢着位置よりも第2アームの基端部側に取り付けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    ロボットの手首駆動装置。
JP58074955A 1983-04-30 1983-04-30 ロボツトの手首駆動装置 Pending JPS59201790A (ja)

Priority Applications (4)

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JP58074955A JPS59201790A (ja) 1983-04-30 1983-04-30 ロボツトの手首駆動装置
EP19840901801 EP0143853A4 (en) 1983-04-30 1984-04-27 INDUSTRIAL ROBOT OF THE TYPE WITH JOINT ARM.
US06/691,301 US4637773A (en) 1983-04-30 1984-04-27 Industrial robot of the articulated arm type
PCT/JP1984/000218 WO1984004269A1 (en) 1983-04-30 1984-04-27 Articulated arm type of industrial robot

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EP (1) EP0143853A4 (ja)
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WO (1) WO1984004269A1 (ja)

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