JPS61197181A

JPS61197181A - 産業用ロボツト

Info

Publication number: JPS61197181A
Application number: JP3520385A
Authority: JP
Inventors: 板垣　昭芳
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-02-26
Filing date: 1985-02-26
Publication date: 1986-09-01

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】〔発明の技術分野〕本発明は産業用ロボットに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

産業用ロボットのなかには、旋回ペース上に取り付けら
れ九下腕の上端に取り付けられた上腕とこの上腕の先端
に取り付けられた手首部で構成し、この上腕には手首軸
駆動用の多重駆動軸と手首駆動用アクチェータを収納し
ているものがある。

第２図はこの種産業用ロボットの手首軸駆動機構で、手
首駆動軸（以下駆動軸という）を回転自在に支持する上
部ケーシングｌ内には、手首ケーシング１３を回転させ
る中空の駆動軸２が軸受で回転自在にかつ軸方向の動き
が規制されて貫通し、この駆動軸２の中には手首機構駆
動用の駆動軸３が軸受で回転自在に支持され、この駆動
軸３の中には手首機構駆動用駆動軸４が軸受で回転自在
に支持されている。又、駆動軸２の一端にはモータの回
転を減速機を介して伝える図示していない平歯車５が設
けられ、駆動軸３の一端にはプーリ６が取り付けられ図
示していないモータの回転が図示しないタイミングベル
トを介して駆動軸３に伝えられ、他端に取り付いている
傘歯車７で手首機構に回転を伝える。同様に、駆動軸４
の一端にはプーリ８が取り付けられ、図示していないモ
ータのトルクが図示しないタイミングベルトを介して駆
動軸４に伝えられ、他端に収り付いている傘歯車９で手
首機構に回転を伝える。

ところで、最近の産業用ロボットは、動作範囲を増やす
ため、長腕化、ロボット適用上のロボット腕の最適化が
要求されるが、長腕化による駆動軸の共振の影響を避け
るために動作速度の低下や多重駆動軸の大径化をきたし
てロボットの高速形長腕化を困難にしている。また、ロ
ボット適用上も動作速度の低下や、駆動軸の大径化は、
ロボットの機能を落し適用拡大を阻害する。

〔発明の目的〕

本発明は長腕化して動作範囲を広くしても動作速度が速
く、コンパクトな構造とすることができ、且つロボット
適用において、容易にアーム長を変えて適用分野を増や
すことのできる産業用ロボットを提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

本発明は、両端が軸受で構成している上腕の多重＊ｍ軸
の先端に中間多重駆動軸を着脱自在に構成して上腕の多
重駆動軸のトルクを中間多重駆動軸に伝えるようにした
ことを特徴とする産業用ロボットである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の産業用ロボットの一実施例を第１図を参
照して説明する。

同図において図示しない下腕に支持された上部ケーシン
グ１内には、両端を軸受で支持された中空の駆動軸２が
取り付けられ、この駆動軸２の中には両端が軸受で支持
された中空の駆動軸３が貫通し、この駆動軸３内には両
端が軸受で支持された駆動軸４が設けられている。そし
て、駆動軸２の手首側には、中空の駆動軸１０が平行キ
ー１１とともに嵌合しボルト１２で７ランク部２ａに連
結され、この駆動軸１０の他端の７ランク部１０８　Ｋ
は手首ケーシング１３が平行キー１４、ボルト１５で取
り付けられＣいる。又、駆動軸ＩＯ内には、軸受で回転
自在に中空の駆動軸１６が設けられ、駆動軸３とは平行
キー１７で連結し、駆動軸１６の手首側には傘歯車７が
あり、駆動軸１６内には両端が軸受で支持された駆動軸
１８が設けられ、駆動軸４とは平行キー１９で連結し、
駆動軸１８０手首側には傘歯車９がある。

又、駆動軸２は平歯車５ｔ−介しナツト２０で軸方向の
動きが規制され、駆動軸３はプーリ６を介しナツト２１
で軸方向の動きが規制され、駆動軸４はプーリ８を介し
ナツト２２と止め輪おで軸方向の動きが規制されている
。また、駆動軸１６は押え板Ｕとナツト２５で軸方向の
動きが規制され、駆動軸１８はナツト２６と止め輪２７
で軸方向の動きが規制されている。

更に、駆動軸２．１０の各出力側の形状、駆動軸３．１
６の各出力側の形状、駆動軸４．１８の各出力側の形状
はそれぞれ同じで、手首を上部アームの多重駆動軸側に
も取り付は可能になっている。

次に本発明の作用について説明する。

図示しない手首回転軸用モータで図示しない減速機を介
して平歯車５を廻すと、駆動軸２、平行キー１１、駆動
軸１０、平行キー１４、手首ケーシング１３が廻って手
首の回転軸が動く。又、図示しない手首振り軸周モータ
で図示しないタイミングベルトを介してプーリ８、駆動
軸４を廻すと、平行キー１９を介して駆動軸１８、傘歯
車９が廻って手首機構にトルクを伝えて手首振り軸が動
く。更に、図示しない手首ひねり軸周モータで図示しな
いタイミングベルトを介してグーＩ７６を廻すと駆動軸
３、平行−ＩＰ−１７を介し駆動軸１６、傘歯車７が廻
り、手首機構にトルクを伝えて手首ひねり軸が動く。

一方、駆動軸２は両端が軸受で支持され、ナツト２０で
軸方向の動きが規制され、駆動軸３も同様に両端が軸受
で支持されナツト２１で軸方向の動きが規制され、同様
に駆動軸４は両端が軸受で支持され、ナツト２２と止め
輪ｎで軸方向の動きが規制されている。これらの上腕の
多重駆動軸の長さは、駆動軸４の使用回転数が増えても
共振しない長さに設定され、共振による軸受荷重の増大
、駆動軸の応力増加を防いでいる。また、駆動軸１６は
軸受で回転自在に支持され、押え板２４とナツト四で軸
方向の動きが規制されている。駆動軸１８は両端が軸受
で回転自在に支持され、ナツト２６と止め輪ｎで軸方向
の動きが規制されている。したがって、駆動軸１０　、
１６　、１８で構成される中間多重駆動軸は単独に組立
でき、上腕の多重駆動軸との組立も容易にできる構造と
なっている。

このように、上腕多重駆動軸と中間多重駆動軸を連結す
ることで、高速回転の長腕化が可能となる。すなわち、
上腕の長腕化による動作範囲の拡大、ロボット適用にお
ける上腕の最適化が可能となり、使い易いロボットが提
供できる。

また、駆動軸２，３．４で構成される上腕多重駆動軸の
出力側と中間多重駆動軸の出力側とが同一形状であるの
で、長さの異なる中間多重駆動軸の取付、取外しが容易
に行なえる。すなわち、傘歯車７と傘歯車９の手首機構
側の傘歯車のかみ合い調整は、中間多重駆動軸を取り付
ける前に上腕多重駆動軸間で行なうことでその後の中間
多重駆動軸の取付、交換が容易で現地での上腕の長さの
変更を短時間にできる。

一方、上腕多重駆動軸と中間駆動軸で構成する上腕は、
各駆動軸の共振による危険速度の問題がなくなり、上腕
径の小型化、軽量化が図れ、ロボット全体の小型化、軽
量化そして高速化が可能となり、ロボットの適用分野の
拡大を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、上腕の多Ｎ駆動軸と手首
部の間に中間多重駆動軸を設け、上腕の多重駆動軸の出
力側と中間多重駆動軸の出力側形状を同一とし、上腕の
長腕化を図った場合に駆動軸の径を小さくでき、また、
高速回転が可能とし、ロボット適用現地でのアーム長の
変更が容易にできるので適用分野を拡大できる産業用ロ
ボットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す上腕の縦断面図、第２
図は従来の上腕を示す縦断面図である。】・・・上部ケーシング　　２．３．４・・手首駆動軸
１０．１６．１８・・・手首駆動軸（７３１７）　　代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（
ばか１名）第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】上腕内に複数の手首駆動軸が同軸状に回転自在に設けら
れた産業用ロボットにおいて、前記上腕のケーシング内に軸受を介して前後に設けられ
た第１の手首駆動軸と、後端がこの第１の手首駆動軸の前端外側嵌合部で着脱自
在に嵌合連結され、前端に設けられた前記嵌合部と同径
の外側嵌合部で手首ケーシングを着脱自在に嵌合連結す
る第２の手首駆動軸と、前記第１、第２の手首駆動軸内
に設けられ、前記第１、第２の手首駆動軸連結部で連結
される手首駆動軸と、を具備したことを特徴とする産業用ロボット。