JPS60186391A

JPS60186391A - ロボツト

Info

Publication number: JPS60186391A
Application number: JP59039832A
Authority: JP
Inventors: 中村　紘; 修外山; 蟹井　典和
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1985-09-21
Also published as: JPH0343034B2

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、アーム本体の先端でアーム本体の軸線と平行
な軸線回りに回転するツイストリストと、このツイスト
リストの回転軸線に対して傾斜した軸線回りに回転する
ベンドリストと、このベンドリストの回転軸線に対して
（頃糾した軸線回りに回転するスイベルリストとを備え
たロボットに関するものである。

〈従来技術〉従来６軸の自由度を有するロボットで、アーム本体の先
端にツイストハウジングを回転可能に取付け、このツイ
ストハウジングの先端でツイストハウジングの回転軸線
に対して傾斜した軸線回りにベンドハウジングが回転可
能に軸承され、このベンドハウジングにスイベル軸をベ
ンドハウジングの回転軸線に対して傾斜した軸線回りに
回転可能に軸承したものにおいて、ツイストハウジング
とベントハウジングとが干渉するためベントハウジング
の作動範囲を大きくとれない制約があった。

従ってベンドハウジング４の作動範囲を広げるには、ツ
イストハウジングの先端部にツイストハウジングの回転
軸線に対し所定量偏心した偏心筒部を形成し、この偏心
筒部に前記ベンドハウジングに回転動力を伝達するベン
ド用回転軸と前記スイベル軸に回転動力を伝達するスイ
ベル用回転軸を２Ｍ構造にして回転可能に軸承すること
が有効となるが、これら長い棒状の回転軸を２重構造に
してツイストハウジングに絹付けるのが困ゲＷである。

又、長い棒状のベンド用回転軸、スイベル用回転軸をツ
イストハウジングの回転軸線に対して偏位した位置に設
けると、ツイストハウジングを回転させる慣性モーメン
トが大きくなる問題点がある。

〈発明の目的〉上述した問題点を解決すべく本発明の目的とするところ
はヘントリストの作動範囲を広げるとともに、スイベル
用回転軸、ベンド用回転軸のツイスト本体および回転体
への組付けを容易にすることである。又、回転体を回転
させる慣性モーメントを減少させることである。

〈発明の構成〉本発明によるロボソ１〜は、スイベル用筆１の回転軸と
ベンド用筆１の回転軸をツイスト本体内に回転体の回転
軸線に対して偏心した位置にかつほぼ同軸に回転可能に
軸承した２重構造とし、前記体内に回転体の回転軸線と
同軸回りに回転可能に軸承させ、他方を回転体内に回転
体の回転軸線に対して平行に離間した位置で回転可能に
軸承させたことを特徴とするものである。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はロボットの全体を示すもので、固定ベース１０
には旋回ベース１１が鉛直軸線Ａ１のまわりに旋回可能
に支持され、第１軸駆動モータ１２によって旋回駆動さ
れるようになっている。旋回ベース１１には第１アーム
１３が水平軸線Ａ２のまわりに旋回可能に支持され、こ
の第１アーム１３の先端部に第２アーム】４が前記水平
軸線Ａ２に平行な軸線Ａ３のまわりに回転可能に支持さ
れている。これら第１および第２アーム１３．１４は旋
回ベース１１に並列的に設置された第２駆動モータ１５
および第３軸駆動モータ（図示せず）によってそれぞれ
旋回駆動されるようになっている。第２アーム１４の先
端部には３つの自由度をもつりスト１７が備えられてい
る。すなわちリスト１７は第２アーム１４の先端部に前
記水平軸線Ａ３に対して直交する軸線Ａ４のまわりに回
転可能に支持されたツイストリスト部１８と、このツイ
ストリスト部１８に前記軸線Ａ４に対して傾斜する軸線
Ａ５のまわりに回転可能に支持されたベンドリスト部１
９と、このペンドリスト部１９に前記軸線Ａ５に対して
傾斜する軸線Ａ６のまわりに回転可能に支持されたスイ
へルリスト部２０と５− からなっている。これら３つのリスト部１８，１９．２
０は第２アームＩ４の後端部に設置された第４軸駆動モ
ータ２１、第５軸駆動モータ２２および第６軸駆動モー
タ（図示せず）によってそれぞれ回転駆動されるように
なっている。これにより全体として６軸の自由度を有す
る多関節ロボットが構成される。

次に上記第２アーム１４およびリスト１７の構成を第２
図および第３図に基づいて説明する。２５は第２アーム
１４のアーム本体を示し、このアーム本体２５は第１ア
ーム１３の先端部に軸線Ａ３のまわりに回転可能に軸承
された支持軸２６に固定されている。アーム本体２５の
一端にはギヤハウジング８０が固定され、このギヤハウ
ジング８０に支持筒２７が固着されている。この支持筒
２７に筒状の回転体３１が前記支持軸２６に直交する軸
線Ａ４のまわりに回転可能に軸承されている。ギヤハウ
ジング８０には大径歯車３２が回転可能に軸承され、こ
の大径歯車３２は所要の減速歯車機構３３を介して前記
第４軸駆動モータ２１−６＝に連結されている。また前記ギヤハウジング８０には、
回転体３１と同一の軸線上に第１の回転軸３４が回転可
能に軸承されているとともに、この回転軸３４に対して
所定量ε１オフセツトした偏心位置に第２の回転軸３５
が回転可能に軸承されている。第１の回転軸３４の一端
には歯車３６が形成され、この歯車３６は所要の減速歯
車機構３７を介して前記第５軸駆動モータ２２に連結さ
れている。同様に第２の回転軸３５の一端には歯車３８
が形成され、この歯車３日は第１の回転軸３４」二に回
転支承された中間歯車３９および回路の減速歯車機構を
介して前記第６軸駆動モータに連結されでいる。

前記回転体３１の他端ずなわち先端部には、軸受ハウジ
ング４１が固着され、この軸受ハウジング４１に第３の
回転軸４２が前記第１の回転軸３４と同一の軸線上に回
転可能に軸承され、その端部に歯車５１が形成されてい
る。また回転体３１の先端部にｔＪ軸受ケース４３が固
着され、この軸受ケース４３に第４の回転軸４４が前記
第２の回転軸３５と同一の軸線上に回転可能に軸承され
、その端部に結合穴５２が形成されている。

これら軸方向に離間した同心上の第１および第３の回転
軸３４．４２は連結軸４５の両端部にカンプリング４６
．４７によりそれぞれ結合されて相互に連結され、同様
に第２および第４の回転軸３５．４４は、連結軸４８の
両端部にカップリング４９．５０に、よりそれぞれ結合
されて相互に連結されている。

前記回転体３１の先端面にはツイスト本体５５が固着さ
れ、このツイスト本体５５に前記第４の回転軸４４にほ
ぼ同心の偏心筒部５６が設けられている。偏心筒部５６
には軸受ケース５７が嵌装固定され、この軸受ケース５
７に回転スリーブ５８が前記第４の回転軸４４の軸心に
対して微少量ε２偏心した軸線のまわりに回転可能に軸
承され、この回転スリーブ５８の後部には前記第２の回
転軸３５」二の歯車５１に噛合する歯車５９が取付けら
れ、また先端部には傘歯車６０が設けられている。前記
軸受ケース５７の先端部には前記傘歯車６０の前方にお
いてその直径方向に延在する軸受部６１が設けられ、こ
の軸受部６１には前記回転スリーブ５８および歯車５９
を貫通する回転軸６２が第４の回転軸４４と同心的に回
転可能に軸承されている。回転軸６２の後端部は前記第
４の回転軸４４上の結合穴５２に突入されて一体結合さ
れ、また先端部には傘歯車６３が形成されている。

前記ツイスト本体５５の先端部には、回転体３１の軸中
心に対して偏心筒部５６と反対の側にベンド本体６５が
、前記回転体３１の回転軸線Ａ４に対して所定角度傾斜
する軸線Ａ５のまわりに回転可能に支承され、このベン
ド本体６５に前記回転スリーブ５８上の傘歯車６０に噛
合する傘歯車６６が取付けられている。ツイスト本体５
５とベンド本体６５との間には前記傾斜軸線Ａ５のまわ
りに回転可能に傾斜軸６７が軸承され、この傾斜軸６７
上に前記回転軸６２上の傘歯車６３に噛合する傘歯車６
８が形成されているとともに、傘歯車６９が形成されて
いる。ベンド本体６５にはこのベンド本体６５のある角
度位置において前記回９− 転体３１の回転軸線Ａ４に一致する軸線Ａ６のまわりに
回転可能にスイベル軸７ｏが軸承され、このスイベル軸
７０上に前記１頃斜軸６７上の傘歯車６９に噛合する傘
歯車７１が形成されている。しかしてスイベル軸７０の
先端フランジ部７２にはロボットの作業目的に応じてハ
ンドリング装置等の各種作業要素が取付けられるように
なっている。

以上述べた構成に基づいて回転軸を第２アーム１４およ
びリスト１７へ組付ける動作について述ヘル。アーム本
体２５、ギヤハウジング８ｏ、回転体３１、ツイスト本
体５５、ベンド本体６５のそれぞれを１つのユニットと
すると、ユニット毎に独立して回転軸の組付けが行われ
る。

アーム本体２５には減速歯車機構３３．３７の組付けが
行われ、ギヤハウジング８０では大径歯車３２に第１の
回転軸３４、第２の回転軸３５が組付けられ、この大径
歯車３２がギヤハウジング８０に組付けられる。回転体
３１では軸受ケース４３に第４の回転軸４４、連結軸４
８が組付けられ、軸受ハウジング４１に第３の回転軸４
２、連１０− 結軸４５が組付けられ、これら軸受ケース４３、軸受ハ
ウジング４Ｉが回転体３１に組付けられる。

又、ツイスト本体５５では軸受ケース５７に回転スリー
ブ５８、回転軸６２、歯車５９が組付けられ、この軸受
ケース５７が傘歯車６０と傘歯車６６および傘歯車６３
と傘歯車６８とが噛合うよう偏心筒部５６に組付けられ
る。

次にユニット相互の組付けが行われる。アーム本体２５
にアーム本体２５例の各歯車とギヤハウジング８０側の
各歯車とが噛合うようギヤハウジング８０が取付けられ
、このギヤハウジング８゜に第１の回転軸３４に取付け
られたカップリング４６に連結棒４５が、第２の回転軸
３５に取付けられたカップリング４９に連結棒４８が挿
入されるよう回転体３１が取付けられ、カップリング４
６と連結軸４５およびカンプリング４９と連結軸４８と
の連結がなされる。さらに回転体３１に歯車５１と歯車
５９とが噛合うよう、又、結合穴５２に回転軸６２が挿
入されるように偏心筒部５６が取付けられる。

上述した組付は動作において、２本の回転軸が２重構造
となる部分を必要最小限であるツイスト本体５５の範囲
内として、回転スリーブ５８、回転軸６２を短（したの
で容易に回転スリーブ５８、回転軸６２をライスＩ・本
体５５に組付けることができる。又、回転体３１に組付
けられる２本の回転軸のうち第３の回転軸４２、連結軸
４５を回転体３１に回転体３１の回転軸線と同軸回りに
回転可能に軸承させたので回転体３１を回転させる慣性
モーメントを減少させるこができる。

さらに第１の回転軸３４と連結軸４５および第２の回転
軸３５と連結軸４８との結合にカップリング４６．４９
を用いたのでギヤハウジング８０への回転体３１の取付
けを容易にすることができる。

〈発明の効果〉以上述べたように本発明は、ベンド本体に回転動力を伝
達するベンド用回転軸とスイベル本体に回転動力を伝達
するスイベル用回転軸とが２重構造となる範囲をツイス
ト本体内としてこれら回転軸を短くしたので、ツイスト
本体への回転軸の絹付けが容易となる利点がある。

又、回転体に互いに平行に離間して組付けられるベンド
用回転軸およびスイベル用回転軸のうち１本の回転軸を
回転体に回転体の回転軸線と同軸線回り回転可能に軸承
させたので回転体を回転させる慣性モーメントを減少さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明に
がかるロボソ１−の外観図、第２図はロボットのリスト
部分の拡大断面図、第３図はロボッＩ・の第２アームの
拡大断面図。２５・・・アーム本体、３１・・回転体、３２・・・大
径歯車、３４・・・第１の回転軸、３５・・・第２の回
転軸、３７・・・減速歯車機構、４１・・・軸受ハウジ
ング、４２・・・第３の回転軸、４３・・・軸受ケース
、４４・・・第４の回転軸、４５．４８・・・連結軸、
４６．４７゜４．９．５０・・・カップリング、５１・
・・歯車、５２・・・結合穴、５５・・・ツイスト本体
、５６−−−１３−− ・・・偏心筒部、５７・・・軸受ケース、５８・・・回
転スリーブ、５９・・・歯車、６２・・・回転軸、８０
・・・ギヤハウジング。特許出願人豊田工機株式会社１４−

Claims

【特許請求の範囲】

ｆｌ、）　アーム本体内に回転体を回転可能に軸承し、
この回転体の先端にツイスト本体を固着し、ツイスト本
体の先端にベンド本体をツイスト本体の回転軸線に対し
傾斜した軸線回りに回転可能に軸承し、このベンド本体
にスイベル本体をベンド本体の回転軸線に対し傾斜した
軸線回りに回転可能に軸承したロボットであって、前記
スイベル本体に回転動力を伝達するスイベル本体１の回
転軸と、前記ベンド本体に回転動力を伝達するベンド用
筆１の回転軸をツイスト本体内に回転体の回転軸線に対
して偏心した位置にかつほぼ同軸に回転可能に軸承した
２重構造とし、前記スイベル用第１の回転軸と回転連結
されるスイベル用第２の回転軸およびベンド用筆１の回
転軸と回転連結されるベンド用筆２の回転軸の一方を回
転体内に回転体の回転軸線と同軸回りに回転可能に軸承
させ、他方を回転体内に回転体の回転軸線に対して平行
に離間した位置で回転可能に軸承させたことを特徴とす
るロボット。