JPS60104690A - マニピユレ−タの手首作動装置 - 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】 本発明は、産業用ロボットのアームを含む各種マニピュ
レータの手首作動装置に関するものである。

ハンド取付は部材が、アーム部材の先端に傘歯車差動装
置を介して直交する２軸の周りに回転釜びに旋回可能に
設けられている手首作動装置は各種産業用ロボットのマ
ニピュレータによく用いられている。従来、この種の手
首作動装置には、アーム部材に内蔵した直流サーボモー
タを前記傘歯車差動装置の入力軸に連結して動力を伝達
するようにしたものは公知である。

しかし上記の従来装置では、直流サーボモータがフラン
ジ部等の取付は部分を介してアーム部材に設けた窒所部
に嵌装されていたので、前記モータの作動時に発生する
熱がモータとアーム部材との間の空隙部分にこもって温
度が上昇する傾向があり、このため定格以下の条件で使
用しないとモ−タが熱損傷を起すおそれがあった。また
、前記モータを内蔵するためアーム部材の外径寸法が大
きくな夛、狭い空間における作業に制約が生じる等の不
都合があった。

本発明の目的は、上述した従来装置の問題点を解決し、
直流サーボモータを内蔵するアーム部材が比較的小型に
構成できると共に、該アーム部材自体が前記モータの放
熱器として機能するように構成したマニュピレータの手
首作動装置を提供することにある。

本発明は、近年開発された軸と同等に取扱うことができ
る軸形状の直流サーボモータを利用したもので、アーム
部材は本体が熱伝導性の良好な拐料からなシ、該本体に
穿設した取付は孔に前記軸形状の直流サーボモータが密
接状態に嵌装され。

その回転駆動軸がたわみ継手を介して前記傘歯車差動装
置の入力軸に連結されていることを特徴とするマニピュ
レータの手首作動装置である。

アーム部材の材質は、熱伝導性、加工性及び軽量化等の
点からアルミ合金が好適である。また。

前記モータをアーム部材の本体に設けた取付は孔に密接
状態に嵌装する場合に、前記取付は孔の側部に切欠部分
を設け、　４８ト給１÷−ｅ−４！−弁一該切欠部分が
近接するように前記本体を弾性変形せしめることによっ
て、前記モータを前記取付は孔の壁面で把持固定させる
構造を採用すれば、部品点数が少なくて構造の簡略化が
図れると共に１組み豆てにも好都合である。

上述のように本発明によれば、アーム部材の本体がこれ
に内蔵した直流サーボモータに直接密接して放熱器の機
能を果しているので、しかも放熱面積が大きいので、モ
ータを定格以上の条件で使用しても過熱による損傷は生
じない。それ故、よシ小容弁のモータを使用することが
可能である。

また、曲流サーボモータとして軸と同等に取扱うことが
できる軸形状のものを採用し、かつ該モータをアーム部
材本体に設けた取付孔に密接状態忙嵌装するようにした
から、アーム部材の外径寸法を小さくでき、全体をコン
パクトに構成できる利点がある。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面は本発明をハンドリングロボットに適用した例を示し
ておシ、１はベース、２はベース１に亘設した筒状の支
柱で、該支柱２には垂直軸の周シに回動可能な支持軸３
が嵌装保持され、支持軸３の上端に連設したブラケット
４に下腕６が旋回可能に連結されている。６は下腕６を
作動する直流サーボモータである。また、下腕６の上端
に連設したブラケット７には上腕取付は台８が旋回可能
に連結され、直流サーボモータ９て作動ゼしめられるよ
うになっている。

上腕すなわち本発明にいうアーム部材１０は。

第２図及び第８図に示すように１本体１１がやや扁平な
棒状体からな夛、該本体１１は断面長円形の竪カバー・
１２で囲繞されている。そして、本体１１の後端に連結
した軸１３が数句は台８に回転自在に軸支されると共に
、取付は台８の後方部に突出して固装した直流サーボモ
ータ１４によシ軸心の周シに回転せしめられるよう罠な
っている。

したがって、アーム部材１０は、取付は台８と一体にな
って１ラケツト７を支点に上下方向に旋回し、かつ軸心
の周）に回動し得る構造となっている。

アーム部材１０の先端にはハンド取付は部材１６を備え
た手首装置１６が取シ付けられている。

該手首装置１６は、第２図に示すように、平面からみて
Ｕ字形の取付は枠１７と、＃取付は枠１７に組み込んだ
傘歯車差動装置１８とにょ多構成されている。

取付は枠１７は、アーム部材本体１１の先端に固着され
た基部１９と１両側壁部２ｏ、２ｏとからなシ、基部１
９には２本の入力軸２１．２１が平行に配設されている
。各入力軸２１は基部１９の後端に嵌装した小型減速機
２２にたわみ接手２３を介して連動連結されている。

一方、本体１１には２個の直流サーボモータ２４．２４
が平行に配設して内蔵されている。該直流サーボモータ
２４は軸と同等に取扱うことが可能な軸形状に構成され
ていて１本体１１に穿設しｆｃ　前記モータ２４の外径
寸法よシ僅かに大きい円形断面の取付は孔２６に次のよ
うにして密接状態に嵌装されている。各取付は孔２６の
側部には切欠部分２６が設けられていて、取付は孔２６
にモータ２４を挿嵌したのち、締付はボルト２７で切欠
部分２６が近接するように本体１１を弾性変形せしめる
ことによって、取付は孔２６の壁面でモータ２４を把持
固定させ、更に安全のため止峙ねじ２８でモータ２４を
本体１１に固定させである。

上記のような構造とすることによシ、モータ２４の組み
付けが簡略化され、かっモータ２４が取付は孔２６の壁
面に密接状態になって１本体１１がモータ２４の放熱器
の役割を果すようになる。

したがって本体１１−は、熱伝導性の良好な材料で構成
することが望ましく、加工性及び軽量化を考慮してアル
ミ合金が好適である。取付は枠１７もアルミ合金でつく
ることが好ましい。

上記直流サーボモータ２４０回転駆動軸２９はたわみ接
手３０を介して減速機２２に連動連結され、該減速機２
２．たわみ接手２３を経て入力軸２１を正逆回転させる
ようになっている。

而して、２本の入力軸２１．２１を同一方向に回転させ
ると、各入力軸２１の先端に取着した傘歯車３１を含む
傘歯車差動装置１８によってハンド作動軸３３がその軸
芯の周シに回転せしめられ、ハンド取付部材１６に装着
したハンド（図示せず）を回転させる。両入力軸２１．
２１の回転方向を逆にすると、ハンド作動軸３３が逆回
転する。

また、２本の入力軸２１．２１を互いに反対方向へ回転
させると、ハンド作動軸３３が支持軸３２の周シに旋回
し、ハンド取付は部材１６に装着したハンドが旋回動作
を行なう。そして両入力軸２１．２１の回転方向を互い
に変えると、ハンドの旋回方向が逆向きになる。

上記の実施例では７１本発明をハンドリングロボットの
手首作動装置について説明したが、本発明は各種自動搬
送装置その他のマニピュレータに応用できること勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発明の手首
作動装置を備えたハンドリングロボットの斜視図、第２
図れ同要部の一部切欠き拡大平面図、第８図は第２図の
３−３′線に沿う断面図である。 １０・・・・アーム部材（上腕）１１・・・・本　体１
７・・・・手首取付は枠　１８・・・・傘歯車差動装置
２１・・・・入　力　軸　２２・・・・減　速　機２４
・・・・直流サーボモータ　２６・・・・取付け　孔２
６・・・・切欠　部分　２３．２９・・・・ｆｄ４接手
特許出願人　日本シスコン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　アーム部材の先端に固着された手首取付は枠に、傘
   歯車差動装置を介して直交する２軸の周シに回転並びに
   旋回可能に設けられたハンド取付は部材を有するマニピ
   ュレータの手首装置であって、前記アーム部材の本体が
   熱伝導性の良好な材料からなり、該本体に穿設した取付
   は孔に軸形状の直流サーボモータが密接状態に嵌装され
   、その回転駆動軸がたわみ継手を介して前記傘歯車差動
   装置の入力軸に連結されていることを特徴とするマニピ
   ュレータの手首作動装置。 ２　前記アーム部材の本体がアルミ合金である特許請求
   の範囲第１項記載の手首作動装置。 ３、前記取付は孔の側部に切入部分を設け、該切欠部分
   が近接するように前記本体を弾性変形せしめることによ
   って、前記直流サーボモータが前記取付孔の壁面で密接
   状態に把持固定されている特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の手首作動装置。