JPS62224591A - 工業用ロボツトに対する手首装置 - 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】 本発明は部品を取り扱いかつ加工させようとする工業用
ロボットに関しかつ詳細には少なくとも２つの配向ある
いは異なる″軸″に従った角度移動を工具ホルダおよび
部品ホルダスピンドルに与えるに適している″手首″装
置を目的とする。

この型式の装置では、回転するスピンドルの端で設けら
れるアームを支持するロボットのフレームが２つの独立
電動機を収容し、それらのうち各々が自動回転部材の作
動を確保させるために異なる連鎖に対して組み合わされ
ている。

−第１回転部材は、アームの端で取りつけられかつ上記
アームの軸に直交する軸に従って配向されるに適する小
さい箱によって形成されている。

−第２回転部材は、箱の旋回軸に直交して配向される軸
に従って角度上移動される工具ホルダおよび部品ホルダ
スピンドル自体によって構成されている。

これら両独立型動機に対し、最もしばしば縦方向軸に従
って角度上移動させるに適しているアーム自体によって
構成される回転部材を駆動させようとする第３回転部材
が組み合わされる。

これら３つの機能を確保させるために今日公知となって
いる多数の作動装置は、複雑、重くかつ場所をとり、従
って当発明の主として解消しようとしているのはこれら
の欠陥である。

本発明によると、一方では箱の角度上の移動、他方では
工具ホルダあるいは部品ホルダスピンドルの角度上の移
動を確保するため通常のようにアームを軸方向直交する
それら２つの同心シャフトは２つのベベルピニオンと一
方側で協働し、それら両ピニオンのうちスピンドルに対
し角度中間軸によって角度上結合される一方のピニオン
が上述のスピンドルを支持する旋回箱に対し角度上結合
されているベベル歯車を収容するようにベベル歯車をも
つ鐘形部の形状にして構成されている。

このようにして従来構造のものよりも簡単および確実な
複式連鎖を合体する極めて小じんまりした構造が得られ
る。

例として示される唯一っの添付図面は、本発明が備えて
いる特徴および得ることができる長所を十分理解させる
だろう。

唯一っの添付図では参照番号ｌは、目的とする工業用ロ
ボットのアームを担持しまた上記アームの３つの回転部
材を作動させようとする３つの電動機２．３および４を
通常のように収容するフレームを指示する。

これらの回転部材の第１回転部材は、６のようなころが
り軸受を介してフレームｌによって担持されるアーム５
自体である。このアーム５の端が歯車７で固定されてお
りこの歯車は、一連の減速ピニオン８．９、ＩＯを経て
電動機２のシャフトへ接続されている。従ってアーム５
は、フレームｌに関してその縦方向軸に従って方向づけ
させることができる。

第２回転部材は、ころがり軸受■２を介してアーム５の
自由端によって支持される方向づけ可能な小さい箱１１
によって構成されている。この軸受の上部で箱ＩＩが大
きいベベル歯車１３で固定されており、ベベル歯車１３
はアーム５の内部で軸方向に延びるシャフトＩ５の端で
設けられる適当なベベル歯車Ｉ４と係合する。このシャ
フトの反対の端は、フレーム１内へ侵入、そのため減速
歯車列１７．１８および１９を介して電動機３のシャフ
トに対し接続される歯車１６を担持させるようにする。

この状態では電動機３がベベル歯車１３によって構成さ
れる横方向軸に従って旋回することによりアーム５に関
して箱１１の方向づけの変更をさせることが判明する。

このロボットのアームの第３回転部材は、加工あるいは
取りつけられる加工工具あるいは部品の角度を移動させ
ようとするスピンドル２０によって形成されている。ス
ピンドル２０は、シャフトＩ５および２６の軸方向延長
部で箱１１の軸に同心な軸に沿って上記箱によって回転
支持されている。この箱の内部で設けられるスピンドル
２０の端は、中間歯車２１−２２によって上述のベベル
歯車１３のボスで回転保持されるシャフト２３の端へ接
続されている。ベベルギヤ１３の上部で、したがってス
ピンドル２０に直交して配向されるシャフト２３の端は
、はめ込まれている歯車１３を覆うようｊこ比較的大き
い直径でつくられるベベル歯車をもつ鐘形部２４で固定
されている。

この鐘形部２４は、シャフト１５およびアーム５と同心
の管状シャフト２６の端で締めつけられるベベル歯車２
５と協働し、上記シャフト２６が向かい合って歯車２７
を支持し、この歯車が両歯車７と１６との間で設けられ
かつ第３電動機４のシャフトに対し一連の減速歯車２８
−２９−３０によって接続される。従って第３電動機は
、アーム５の軸に従ったアームの方位およびシャフト２
３の断片軸に従った箱ＩＩ−の方位がどんなものである
にせよスピンドル２０の角度移動を確実に行う。

歯付鐘形部２４およびベベル歯車１３によって形成され
る組立体がアーム５の端で片持ちして設けられる一種の
ボンネット５−ち−で収容されており、上記ボンネット
が旋回箱１１およびスピンドル２０を被覆し、鐘形部２
４およびベベル歯車１３の特別組立のために独特な形状
で設けられるこのボンネット５三が従来技術の２重ボン
ネットに較べて軽量となり、またこの機構の組立および
保持を簡単にしている。ことが理解されよう。試験の照
明するところによれば、本装置の性能が低いコストであ
るにもかかわらず、トルクおよび精度で秀れている。こ
の組立体は、特に小じんまりしかつ著しく減少される所
要空間をもち、その結果このロボットの設置および働き
を容易にする。減速歯車装置縁てがフレームで収容され
るから本発明による構造がアーム５の自由端からそれら
総ての減速歯車装置を引き離し、従って片持ちにした重
量が最小に減少されることが理解されるだろう。

【図面の簡単な説明】

唯一の添付図面は、本発明に従ってつくられる３軸をも
つ手首装置の全般装置を概略的に示す縦断面図である。 ２．３．４・・・電動機 ５・・・アーム　　　１１・・・箱 １３、Ｉ４・・・中間歯車 １５．２３．２６・・・シャフト ２０・・・スピンドル ２４．２５・・・中間歯車

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 異なる連鎖によって接続される少なくとも２つの独立電
   動機すなわち、このロボットのアーム（５）の軸に対し
   直交して配向される軸に沿って小さい箱（１１）を旋回
   させるためこの箱に対する一方の電動機（３）、および
   工具ホルダおよび部品ホルダを回転するスピンドルの角
   度位置を確保させるためこのスピンドルに対する他方の
   電動機（５）から成り、これらの電動機へ組み合わされ
   る連鎖がアーム（５）で同軸にとりつけられかつアーム
   （５）の軸の平面で配向される箱（１１）のピボット軸
   およびスピンドル（２０）に対しベベル歯車とピニオン
   を備える角度変換部（１３−１４、２４−２５）を介し
   て接続される工業用ロボットに対する手首装置において
   、 異なる直径でつくられる２つのベベル歯車（１３および
   ２４）がアーム（５）の軸に関し片側で一方（２４）が
   他方（１３）を覆って設けられていることを特徴とする
   装置。