JPS61197186A - 産業用ロボツト - Google Patents
産業用ロボツトInfo
- Publication number
- JPS61197186A JPS61197186A JP3520285A JP3520285A JPS61197186A JP S61197186 A JPS61197186 A JP S61197186A JP 3520285 A JP3520285 A JP 3520285A JP 3520285 A JP3520285 A JP 3520285A JP S61197186 A JPS61197186 A JP S61197186A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- speed
- clutch
- shaft
- robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
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(=関する。
最近、産業用ロボットはそのニーズ(適用対象)が多様
化し高速動作と高い位置決め精度が要求されでいる。
化し高速動作と高い位置決め精度が要求されでいる。
このうち、前者の高速動作には速い動作と太きな加減速
動作の二つがある。今日電動式の産業用ロボットがふえ
でいるが、高速動作をするにはモータの最高回転数がき
められでいるため、モータからロボットの各機構部(例
えばアームの上、下、左、右、前後等)の変臭機(減速
機)の減速比を小さくしなければなら1い。回転を直線
運動に変換するポールねじ等ではねじのリードを増やす
とモーター回転当りの直線運動の比を大きくできる。
動作の二つがある。今日電動式の産業用ロボットがふえ
でいるが、高速動作をするにはモータの最高回転数がき
められでいるため、モータからロボットの各機構部(例
えばアームの上、下、左、右、前後等)の変臭機(減速
機)の減速比を小さくしなければなら1い。回転を直線
運動に変換するポールねじ等ではねじのリードを増やす
とモーター回転当りの直線運動の比を大きくできる。
すなわちモータ駆動では、小さな減速比、又は犬きなね
じのリードの駆動系としアーム部と連結する事で高速動
作を達成できる。他の加減速のできるロボットにするた
めに最適な解は、例、tばモーター減速機−アーム(負
荷)を考えた時、減速機の減速比をnとすれば、 JM=与J。
じのリードの駆動系としアーム部と連結する事で高速動
作を達成できる。他の加減速のできるロボットにするた
めに最適な解は、例、tばモーター減速機−アーム(負
荷)を考えた時、減速機の減速比をnとすれば、 JM=与J。
のとき最大の加減速を達成できる(減速機の慣性モーメ
ントは無視)。
ントは無視)。
ここで、JM;モータの慣性モーメントJL;負荷の慣
性モーメント 同様にポールねじ等の変換機等でも同様の解析曲解は求
められる。以上より高速動作と大きな加減速の二つを同
時(=満たす事はむつかしい。すなわち、ロボットを高
速にするため(=減速比を小にすると、大きな加減速が
得られなくなり、逆I:大きな加減速を得ると高速動作
ができない。
性モーメント 同様にポールねじ等の変換機等でも同様の解析曲解は求
められる。以上より高速動作と大きな加減速の二つを同
時(=満たす事はむつかしい。すなわち、ロボットを高
速にするため(=減速比を小にすると、大きな加減速が
得られなくなり、逆I:大きな加減速を得ると高速動作
ができない。
次1:、高い位置決め精度を得るには、高い分解能検出
器と、駆動系の固有振動数が高く負荷慣性が小く、機械
系に1かた”がない事等が必要である。
器と、駆動系の固有振動数が高く負荷慣性が小く、機械
系に1かた”がない事等が必要である。
この申分解能C二・ついてはパルスジェネレータ、レゾ
ルバで高い分解能が得られるので、他はロボット駆動系
で性能がその良否は制御性にも影響する。
ルバで高い分解能が得られるので、他はロボット駆動系
で性能がその良否は制御性にも影響する。
一般には高い位置決の精度会要求され、る時は低速であ
り、高速動作では比較的必要ない。例えばアーク溶接、
レーザ加工用ロボットの速度は低速で(100wt/s
ec以下)であるが、高い位置決め精度と軸跡精度が要
求され、そのため大きな加減速ができなければ々らセい
。
り、高速動作では比較的必要ない。例えばアーク溶接、
レーザ加工用ロボットの速度は低速で(100wt/s
ec以下)であるが、高い位置決め精度と軸跡精度が要
求され、そのため大きな加減速ができなければ々らセい
。
逆に、搬送、スポット溶接は、精度は悪くても高速性と
短距離高速移動を達成するために、大きな加減速か必要
である。又、組立用ロボットでは高い位置決め精度と高
速動作、大きな加減速等が必要とをる。以上のようにロ
ボットに要求される機能は多様だが、全てを満たすのは
困難で、もしこれを満たすにはモータの容量が増やさな
ければならない。
短距離高速移動を達成するために、大きな加減速か必要
である。又、組立用ロボットでは高い位置決め精度と高
速動作、大きな加減速等が必要とをる。以上のようにロ
ボットに要求される機能は多様だが、全てを満たすのは
困難で、もしこれを満たすにはモータの容量が増やさな
ければならない。
本発明の目的は、加減速を高速動作では低く、低速動作
では高くし、かつ負荷慣性の小さいロボットにより位置
決め精度のよい産業用ロボットを提供することにある。
では高くし、かつ負荷慣性の小さいロボットにより位置
決め精度のよい産業用ロボットを提供することにある。
本発明は、ロボットの駆動系に変速機を設け、高速動作
では小さな減速比、低速動作では大きな減速比に切り換
え、実用上最適な感速比(=して、前記各種適用に対し
対応できる産業用ロボットである。
では小さな減速比、低速動作では大きな減速比に切り換
え、実用上最適な感速比(=して、前記各種適用に対し
対応できる産業用ロボットである。
以下本発明の一実施例を第1図C:示す6自由度の産業
用ロボットで説明する。矢印A−Fは各関節部の動きを
示す。いずれの関節もモータで駆動され、減速機もしく
はボールねじで動かされでいる。本発明の目的とするロ
ボットを実施するにはどの自由度の部分にも適用できな
ければならないが、−例としてA軸に適用した場合で説
明する。
用ロボットで説明する。矢印A−Fは各関節部の動きを
示す。いずれの関節もモータで駆動され、減速機もしく
はボールねじで動かされでいる。本発明の目的とするロ
ボットを実施するにはどの自由度の部分にも適用できな
ければならないが、−例としてA軸に適用した場合で説
明する。
第2図は第1図の旋回駆動部を示し、固定ベース1の上
には回転ベース2が軸受3を介して回転自在に取り・つ
けられでいる。回転ベース2上のモータ4の出力軸は、
プーリ5、クラッチ6とプーリ7が取りつけられている
。プーリ7はタイミングベルトを介してプーリ8と連結
し、減速機の入力軸9へつ1がり、減速機10で回転ベ
ース2が回動する構成となっている。一方、モータ出力
軸に取り付けたプーリ5は、タイミングベルトを介して
プーリ11(:つながり、クラッチ12、プーリ13を
介しで、更(=タイミングベルトからプーリ14にっ會
がり、減速機の入力軸9につながる。
には回転ベース2が軸受3を介して回転自在に取り・つ
けられでいる。回転ベース2上のモータ4の出力軸は、
プーリ5、クラッチ6とプーリ7が取りつけられている
。プーリ7はタイミングベルトを介してプーリ8と連結
し、減速機の入力軸9へつ1がり、減速機10で回転ベ
ース2が回動する構成となっている。一方、モータ出力
軸に取り付けたプーリ5は、タイミングベルトを介して
プーリ11(:つながり、クラッチ12、プーリ13を
介しで、更(=タイミングベルトからプーリ14にっ會
がり、減速機の入力軸9につながる。
入力軸9の一端C:は位置検出器15が取り付けられて
いる。
いる。
この二つの伝達系のモータ4の出力軸から減速機の入力
軸9までの減速比が変えてあり、クラッチ6側よりもク
ラッチ12側の減速比が犬となっている。
軸9までの減速比が変えてあり、クラッチ6側よりもク
ラッチ12側の減速比が犬となっている。
高速動作の場合はクラッチ6作動、クラッチ12解除し
で、モータ4→プーリ7−プーリ8→減速機10と動力
を伝達する。
で、モータ4→プーリ7−プーリ8→減速機10と動力
を伝達する。
同様)二低速動作の場合、クラッチ6解除、クラッチ1
2作動とし、モータ4−プーリ5−プーリ11−プーリ
13−プーリ14減速機14と動力を伝達する。
2作動とし、モータ4−プーリ5−プーリ11−プーリ
13−プーリ14減速機14と動力を伝達する。
これにより旋回駆動部は旋回動作を行なう。
前記高速動作の伝達系は、小さい減速比のために高速動
作ができ、逆に低速動作の場合、大きな減速比のために
最高速度が落ちるが、モータ軸換算の負荷慣性が小さく
なる丸めに、前記した如くJMとJ、の比が近くなり、
高い加減速ができるロボットとなる。
作ができ、逆に低速動作の場合、大きな減速比のために
最高速度が落ちるが、モータ軸換算の負荷慣性が小さく
なる丸めに、前記した如くJMとJ、の比が近くなり、
高い加減速ができるロボットとなる。
更(ニ一般に低速動作においては、アーク溶接作業の例
にみられるように高い位置決の精度、径路精度が要求さ
れ、制御系としでは負荷慣性の小さなものがよいが、こ
れは今回の発明の低速時の減速比を犬とすればできる。
にみられるように高い位置決の精度、径路精度が要求さ
れ、制御系としでは負荷慣性の小さなものがよいが、こ
れは今回の発明の低速時の減速比を犬とすればできる。
更(=、機械系の固有振動数が高いロボットが制卯上望
ましいが、モータ4から減速機の入力軸9の伝達系が比
較的大きな減速比となりでいるためは、伝達系のねじれ
たわみがモータ軸換算で小さくなり固有撮動数が高くな
る。又、減速機10はロボット本体を旋回動作させるが
、ロボット本体が鉄・アルミニューム等の弾性体で構成
されてイルため、モータ駆動で本体が徨られるが、減速
比が大と、なるとモータへのトルクフィートノくツクが
小さくなり制仰上望ましい。
ましいが、モータ4から減速機の入力軸9の伝達系が比
較的大きな減速比となりでいるためは、伝達系のねじれ
たわみがモータ軸換算で小さくなり固有撮動数が高くな
る。又、減速機10はロボット本体を旋回動作させるが
、ロボット本体が鉄・アルミニューム等の弾性体で構成
されてイルため、モータ駆動で本体が徨られるが、減速
比が大と、なるとモータへのトルクフィートノくツクが
小さくなり制仰上望ましい。
すなわち、モータ4の駆動でロボット本体が振動しでも
、モータ4はその振動にあまり影響されず(=動くこと
ができる。もし、その影響が大きいといわゆるハンチン
グしで制御系が発振する。
、モータ4はその振動にあまり影響されず(=動くこと
ができる。もし、その影響が大きいといわゆるハンチン
グしで制御系が発振する。
他の効果としてはロボットは一般に電源断時に現状ホー
ルドのため(=ブレーキを取り一つけでいるが、本発明
による実施例で、クラッチが無通4時作動とする。例え
ば電磁クラッチを採用することで、その二つの伝達系の
減速比の差で現状ホールド効果をもつ。
ルドのため(=ブレーキを取り一つけでいるが、本発明
による実施例で、クラッチが無通4時作動とする。例え
ば電磁クラッチを採用することで、その二つの伝達系の
減速比の差で現状ホールド効果をもつ。
又、ロボットの動作順序中高速、又は低速にクラッチの
大切で切り換えることもできる。
大切で切り換えることもできる。
クラッチの代りに無段変速機を設け、モータ4−無段変
速機−減速機の入力軸9と動力を伝えることである。そ
して、この無段変速機をモータ又は他の駆動手段で高速
〜低速を随意に調整することもできる。
速機−減速機の入力軸9と動力を伝えることである。そ
して、この無段変速機をモータ又は他の駆動手段で高速
〜低速を随意に調整することもできる。
本発明では旋回駆動部で説明したが、他の駆動系でも同
様である。
様である。
又、本発明ではモータからの伝達系をニ一つとしたが、
三つ、四つと増やすことは必要に応じ対応できるが困難
さは特にないので省略した。
三つ、四つと増やすことは必要に応じ対応できるが困難
さは特にないので省略した。
第1図は本発明の1実施例を示す産業用ロボットの外観
図、第2図は本発明の1実施例とした産業用ロボットの
要部詳細図である。 1・・・固定ベース 2・・・回転ヘース4・・・
モータ 6・・・第1のクラッチ10・・・減
速機 12・・・第2のクラッチ15・・・位
置検田器 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 右 (
ほか1名)第1図 第2図 べ・
図、第2図は本発明の1実施例とした産業用ロボットの
要部詳細図である。 1・・・固定ベース 2・・・回転ヘース4・・・
モータ 6・・・第1のクラッチ10・・・減
速機 12・・・第2のクラッチ15・・・位
置検田器 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 右 (
ほか1名)第1図 第2図 べ・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の動作軸を有する産業用ロボットにおいて、(a)
前記軸間の一側に設けられたベースに、回転自在に設け
られた回転ベースと、 (b)この回転ベースの中心に軸部が貫通して、前記動
作軸の他の一側に取付られた減速機と、(c)前記回転
ベースに偏心して取付られたモータの軸に設けられた第
1のクラッチを介して、前記減速機の軸を減速駆動する
第1の駆動系と、(d)前記回転ベースに取付られ、前
記モータ軸から伝達駆動され、第2のクラッチを介して
前記減速機を前記第1の駆動系よりも減速して伝達駆動
する第2の駆動系と、 よりなることを特徴とする産業用ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3520285A JPS61197186A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 産業用ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3520285A JPS61197186A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 産業用ロボツト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61197186A true JPS61197186A (ja) | 1986-09-01 |
Family
ID=12435272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3520285A Pending JPS61197186A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 産業用ロボツト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61197186A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04107219U (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-16 | 株式会社イーアンドエス | 真空装置用オプテイカルポート |
WO2013140579A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 株式会社安川電機 | 作業ロボットおよびロボットシステム |
-
1985
- 1985-02-26 JP JP3520285A patent/JPS61197186A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04107219U (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-16 | 株式会社イーアンドエス | 真空装置用オプテイカルポート |
WO2013140579A1 (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-26 | 株式会社安川電機 | 作業ロボットおよびロボットシステム |
CN104203505A (zh) * | 2012-03-22 | 2014-12-10 | 株式会社安川电机 | 作业机器人及机器人系统 |
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