JPS60191790A - ロボツトの手首装置 - 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〕 本発明はロボットの手首装置に関し、特に、手首部材に
内設した複数の次元方面の出力軸の各々に減速機を組込
んだロボットの手首装置に関する。

〔従来技術〕

従来のこの種の手首装置においては、ホ動用モータに減
速機が直結されておシ、手許の被動部には減速機によシ
減速された動力が更に歯車やタイミングベルト等の動力
伝達機構を介して伝達さ、、Ｉ′しるように構成されて
いた。

しかしながら、このような手許の作動装置では、動力伝
達機構を介して動力が被動部に伝達される場合に、動力
伝達機構に生じる法事のバックラッシュやベルトの延び
、たわみ、ずべ９　ｆ、の影・舊がそのまま被動部に直
接伝達されてしまうので、４首動作の位置決め精度を著
しく包丁させていた。

また、上述したように減速機による減速のあとに動力伝
達機構を設けるようにすると、減速にょル伝達トルクが
大きくなるため、動力伝達根’７７！Ｊ自体も強度設計
上大きくなってしまい、手膚装置を小型化するのに障害
となる。

〔目　ｒ白　〕

本発明の目的は、上述したような問題点に鑑みて、動力
伝達ＣＧ　４’ｌＸを介して得られる動力の最終出力１
１’）ｉを手首部に収納すると共に、この最終出力軸か
ら同心型の減速機を介して被動部利に動力を供給するこ
とによυ、動作時の位置決め精度を向上させ、しかも小
型化することのできるロボットの手首装置を提供するこ
とにある。

〔実施例〕

以下に図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す。

第１図において、１はロボットのアーム、２は手首装置
全体を支持するためにアーム１の先端に装着したハウジ
ングである。しかして、このハウジング２にはアーム１
の軸心方向に枢支した第１被動部拐３を回動自在に支持
させる０ ４は第１被動部月３に保持され、アーム１の軸心とは直
角な方向の軸心の周シに回動自在とじた第２被動部材で
あシ、５は第２被動部利４に保持され第２被動部材４の
回動軸心とは直角な方向の軸心の周シに回動自在とした
第３被動部材である。

次に、この手首装置の作動機机を第２図によって説明す
る。ここで、６，７および８は図示しない個々に直結さ
れた駆動モーフまだは個々の伝外機構を介して駆動され
るそれぞれ入力軸であり、互いに自由に駆動させるとと
ができる。なお、６は第１被動部材３を回動させる入力
軸、７は第２被動部利４を回動させる入力軸、８は第３
被動部材５を回動させる入力軸である。

しかして、入力軸６と、この入力ＩＩｑｌｉ６と同心に
形成した第１被動部月３の回動部３Ａとの間に２Ｇ１減
速機９を介装するが、この第１減速機９−２入力軸と出
力軸とを同心」二に設置したものであり、減速機９に例
えばハーモニックドライブ（商標）などを適用すること
によシ高精度でかつ高減速比の減速を行うことができる
。

すなわち、９Ａおよび９Ｂは減速機９のそれぞれ入力部
および出力部であシ、これら双方の間に減速機卯ｆが組
込まれており、その出力部９Ｂが固定される回動部３Ａ
を＋Ｉ’ｔｌ受１０Ａによシハウジング２に軸支させる
。

１１Ａは人力１１＋　７と第２被動部材４を回動させる
回転軸４Ａとの間に設けた傘りａ車であシ、１２ｔＪ、
回転軸４Ａとｔ１τ２被動部利４との間に介装した第２
減速機でちる。第２減速機１２もまた第１ｅ。

速機９と同ｆ１の減速機を用いて、その入力部１２Ａを
回転’：Ｑ！Ｉ　４　Ａに固定すると共に出力部１２Ｂ
　を第２被動部材４の回動部４Ｂに固定する。なお、本
例では第１減速機９とは出力の取出し方が相違している
が、同様な取出し方に構成することも可能でおる。

１０Ｂは第１被動部材３と第２被動部月４との間に介装
した軸受であシ、この馴！受１０Ｂ　によシ第２被動部
月４を第１被動部利３に枢支している。

更に、ｌＩＢけ入力軸８から第３Ｊ４／勤部羽５の回転
軸５Ａに動力を伝達するために設けた傘歯車でちシ、シ
たがって、傘歯車１１Ｂはその爾が入力Ｉ　Ｉ！＋ｌＩ
Ｉ　Ｑ　七ご　Ｙ　γＫ　１５１　ｔ＋；７　ｄｌｌ＋
　Ｋ　Ａ　／７’ｌ　ヴハ’１ｍ　Ｗ　ＴＧ６　＝６１
　４　ｊシ　ｈ　２れの歯と互いに噛合しておυ、第１
被動部材３に軸受Ｚｏｏ　を介して軸支される。

１３は回転軸５Ａと第３被動部材５との間に介装した第
３減速機であシ、第３減速機１３にも第２減速機１２と
同型の減速機を使用する。１３Ａおよび１３Ｂは減速機
１３のそれぞれ入力部および出力部であシ、入力部１３
Ａを回転ａ５Ａに固２被動部材４に枢支している軸受で
ある。

次に、このように構成したロボットの手肖装、ｆｆ７゜
における動作を説明する。まず、第１被動部月３をアー
ム１の軸心の周シに回動させる場合は、図面３Ａを減速
して回動させることができる。

また、第２被動部材４を回動部３Ａとは直角な方向に設
けた回転軸４Ａの軸心の周シに回」ｂさぜる場合は、同
様にして入力軸７を回転させることによシ、傘歯車１１
Ａを介して回転ｊｔｂ４Ａに回転完伝コードし、この回
転を第２減速桜１２により減速して第２被ｊηＩＪ部ｔ
、ｌ゛４を回動させることができる。

更に笠だ、；ｌ’ｘ　３υ（五動部月５を旧ｊ転軸４Ａ
とは直角な方向に設けた回転軸５Ａの４４１．心の周シ
に回動させるｊん合は、人力ｉｔ’；ＩＩ　８を回転さ
ゼることによシ、傘（！３−＋１’−１１Ｂを介して回
転軸５Ａを回転させ、更に２ｊ）３減速様１３によりそ
の回転を減速させて、第３彼動部月５を回動さぜること
かできる。

かくして、第１被動部材３、第２被動部イ」４および第
３被ｒｂ部イー３５に個々の回動動作を行わせることに
より、手首の先端部を形成する第３被動部；ＩＩ’　５
を三次元の自在な方向に向けることを可能と１〜、これ
らのｆｉｌ（４’ｊ’　３〜５のイｌｊ々の最終出力個
（６゜〆ｌＡおよび５Ａ（′こ１１Ｘ、速４ン゛：　９
　、１２　：１．−よひ１：３をＧ支けたことに」、す
、とｌ）らのｉ乱終出力！１ｌｌｉ　ｋこ至るまでの伝
アム機４７−にコ、−い１、そのｆｒ４車装値のバック
ラッシュやベルｌ−４：ｊ−１’ｔののＯ・、ブ、わみ
ぐｊの７こめに生じる手１′１の動作位（ｉＪ＋’、の
誤フィー、をδ、（速比りの１に−まで低減することが
できで、高い位置決めイ゛へ度を保持させることができ
る。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によれば、伝通ホ′。

楢を介して得られた個々の回動力の最終出力’！’ｊ’
１を手首部に設けると共に、これらの〒４終出力ｉ１：
！１１によりて回動さぜられる被動部材と、！′「４終
出力］ト１１との間に同心型の精度の高い減速（Ｌセを
設けるようにしたので、動力伝達機第１ｆの歯車装「し
に生じるバックラッシュやベルト袋口に生じる延び、た
わみ后のための動作誤差がその甘ま佼ｎ・ｂ名１３１体
に１で持込１れるのを防止することができ、これらの１
倶差に；ｆ。

連戦の減速比に対応して低減することにより（＋ｒ、　
ｊ：）１゜決め精度を高めることができる。

更にまた、減速機の前段に伝；７　、）ｆｉ　４７：を
設置１１するようにしているので、減速４スニ寸での４
ｅ−、１’に’ｊにおけるトルクも小さくて済み、シ／
こがって強度的にも小さくすることが可能で、装置全体
をコンパクト化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ロボットの手消装置の概ｚコを示す斜視
図、 第２図はその中心ｌ′・ｊ！を含むＡ−Ａ線断面図であ
る。 １・・・アーム ２・・・ハウジング Ｊ４．５・・・被動部第１ ３Ａ、４Ｂ、５Ｂ・・・回励部 ４Ａ、５Ａ・・・回転軸 ６．７．８・−・入力軸 ９＋１２＋１３・・減速機 ９Ａ、１２Ａ、１３Ａ・・・入力部 ９Ｂ、１２Ｂｌ　１３Ｂ・・・出力部 １０Ａ、ＩＯＢ、１００．ＩＯＤ山軸受１１Ａ、ＩＩＢ
・・・傘歯凍。 ｑ１ｆ許出ｐ（Ｂ人　キャノン株式会社代理人　弁理士
　谷　義　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも複数の被動部材を有し、前記複数の被動部制
   の各々を個別の動力伝達機構および減速機を介して回動
   させるようにしたロボットの手首装置において、前記動
   力伝達機構にかかわる最終出力軸と前記被動部材との間
   に、前記最終出力軸と同心にして前記減速機を設けたこ
   とを特徴とするロボットの手首装置。 （以下余白）