JPS6248490A - 産業用ロボツトの手首機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業用ロボットの手首機構に関する。

〔従来技術〕

従来、第３図に示すように、ロボットアーム１の先端部
にその長手方向軸線Ｔの周りに回転可能に設けられた第
１手首部２と、該第１手首部２に対し回転軸線Ｔに直交
する軸線βの周りに回転可能に設けられた第２手首部３
と、該第２手首部３に対し回転軸線βに直交する軸線α
の周りに回転可能に設けられた第３手首部４とを備えた
産業用ロボットの手首機構が知られている。従来のこの
種の手首機構においては、第１手首部２は基筒体部２Ａ
と、該基筒体部２Ａの両側から二叉状に延びる一対の先
端筺体部２Ｂ、２Ｃとからなっており、基筒体部２人は
軸線Ｔの周りに回転可能な口ポ１．トアーム１内の筒状
の第１軸５に固定されており、第２手首部３は一対の先
端筐体部２Ｂ、２Ｃ間に配置されている。

このような従来の産業用ロボットの手首機構において、
第１軸５内に同軸に回転可能に設けられた筒状の第２軸
６の回転は、第１手首部２の基筒体部２Ａ内に設けられ
た一対のベベルギア７．８を経て一方の先端筐体部２Ｂ
内の無端索条９を用いた伝動手段に伝えられ、更に減速
機１０を介して第２手首部３に伝えられる。一方、第２
軸６内に同軸に回転可能に設けられた第３軸１１の回転
は、第１手首部２の基筒体部２Ａ内に設けられた一対の
ベベルギア１２．１３を経て他方の先端筐体部２Ｂ内の
無端索条１４を用いた伝動手段に伝えられ、更に第２手
首部３内に設けられた一対のベベルギア１５．１６及び
減速機１７を介して第３手首部４に伝達される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に、無端索条を用いた手首機構においては、無端索
条の張力の調整や交換等のようなメンテナンスが必要で
あるが、上述した従来の手首機構においては、第２手首
部に回転力を伝達するための無端索条９と第３手首部４
に回転力を伝達するための無端索条１４とが第１手首部
２の一対の先端筐体部２Ｂ、２Ｃ内にそれぞれ配設され
ているため、無端索条９，１４のメンテナンスを行なう
ためには両先端筐体部２Ｂ、２Ｃに設けられている２つ
のカバーを２Ｄ、２Ｅを外す必要があり、作業が面倒と
なっていた。

また、一般に、摩耗の防止、回転の円滑化、回転伝達効
率の向上、冷却等を図るためにベベルギアを収容する筐
体内にグリース、オイル等のような潤滑剤を充填して筐
体を密閉することが望ましいが、上述した従来の手首機
構においては、基筒体部２人内のベベルギア７．８，１
２．１３のための潤滑剤充填室と第２手首部３内のベベ
ルギア１５．１６のための潤滑剤充填室とを別個に設け
る必要があるため、密閉構造が複雑になるという欠点が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するだめの手段として、本発明は、基
端部がロボットアームの先端部に支持された第１手首部
と、該第１手首部の先端部に設けられて前記ロボットア
ームの長手方向軸線に直交する軸線の周りに回転可能な
第２手首部と、該第２手首部に対しその回転軸線に直交
する軸線の周りに回転可能に設けられた第３手首部とを
備え、前記第１手首部内には前記ロボットアームの長手
方向軸線に対し平行な軸線の周りに回転可能な中空軸と
、該中空軸内を貫通して延びる回転可能な内軸とが設け
られており、前記中空軸及び前記内軸はそれぞれ前記第
１手首部の基端部内に並列に配設された無端索条を介し
て前記ロボットアーム内の駆動軸に連結されており、且
つ、前記中空軸は前記第１手首部の先端部内に設けられ
たベベルギアを介して前記第２手首部に連結されており
、前記内軸は前記第１手首部の先端部内及び前記第２手
首部内に設けられたベベルギアを介して前記第３手首部
に連結されていることを特徴とする産業用ロボットの手
首機構を提供する。

〔作　用〕

本発明による上記手段によれば、第２手首部に回転駆動
力を伝えるための無端索条と第３手首部に回転駆動力を
伝えるための無端索条とが第１手首部の基端部内に並列
に配置されているので、第１無端索条及び第２無端索条
の張力の調整、交換等のようなメンテナンスを第１手首
部の片側から容易に行うことができる。また、潤滑剤の
必要なベベルギアは第１手首部の先端部内と該先端部に
支持される第２手首部内とにまとまって収容されている
ので、第１手首部の先端部内に設けた潤滑剤充填用の密
閉室と、第２手首部内に設けた潤滑剤充填用の密閉室と
を相互に連通させて単一の密閉室を構成するこ、とがで
きる。したがって、密閉構造の簡略化を達成するこがで
きる。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は添付図面を参照し
た以下の詳細な説明により更に明らかになるであろう。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものである
。これらの図を参照すると、産業用ロボットの手首機構
はロボットアーム２１の先端部に設けられた第１手首部
２２を備えている。ここでは、ロボットアーム２１の内
部に中空の第１軸２３がその長手方向軸線γの周りに回
転可能に軸支されており、第１軸２３の内部に中空の第
２軸２４が同軸に、即ち、軸線Ｔの周りに回転可能に軸
支されており、第２軸２４の内部には第３軸２５が同軸
に、即ち、軸線γの周りに回転可能に軸支されている。

第１手首部２２０基端部は第１軸２３の先端に固定され
ており、これにより、第１手首部２２はロボットアーム
２１の長手方向軸線Ｔの周りに回転可能となっている。

第１手首部２２の先端部には第２手首部２６が第１手首
部２２の回転軸線Ｔに対し直交する軸線βの周りに回転
可能に設けられている。第２手首部２６には第３手首部
２７が第２手首部２６の回転軸線βに対し直交する軸線
αの周りに回転可能に設けられている。

第１手首部２２内には第１手首部２２の回転軸線、即ち
ロボットアームの長手方向軸線γに対し平行な軸線Ｃの
周りに回転可能な中空軸２８と、該中空軸２８内を貫通
して延びる回転可能な内軸２９とが設けられている。中
空軸２８及び内軸２９の基端部にはそれぞれ歯付きプー
リ３０，３１が固定されており、これらプーリ３０．３
１は並列に配設された無端索条としてのタイミングベル
）３２．３３を介して第３軸２５及び第２軸２４に固定
された歯付きプーリ３４，３５に連結されている。第１
手首部２２の基端部内にはタイミングベル）３２．３３
の張力を調整するためのテンショナー３７が設けられて
いる。第２図に示すように、テンショナー３７は押えロ
ーラ３８．３９を備えている。押えローラ３８，３９は
それぞれ図示しないばねによりタイミングベルト３２．
３３に押し付けられている。第１手首部２２の基端部゛
には開口部が設けられており、この開口部には蓋体４０
が着脱可能に取り付けられている。

第１手首部２２の先端部内において、中空軸２８及び内
軸２９の先端部にはそれぞれベベルギア４１．４２が固
定されている。中空軸２８に固定されたベベルギア４１
は軸線βの周りに回転可能なベベルギア４３に噛み合っ
ており、ベベルギア４３は減速機４４を介して第２手首
部２６に連結されている。ベベルギア４３及び減速機４
４を貫通して延びる軸４５の一端にはベベルギア４２に
噛み合うベベルギア４６が固定されている。第２手首部
２６内において軸４５の他端にはベベルギア４７が固定
されており、このベベルギア４７に噛み合うベベルギア
４８が減速機４９を介して第３手首部２７に連結されて
いる。

上記構成を有する産業用ロボットの手首機構において、
第１手首部２２はロボットアーム２１内の第１軸２３に
与えられる回転力によって回転せしめられる。第２手首
部２６はロボットアーム２１内の第２軸２４に与えられ
る回転力により回転せしめられる。第３手首部２７はロ
ボットアーム２１内の第３軸２５に与えられる回転力に
より回転せしめられる。タイミングベルト３２．３３の
張力の調整や交換等のようなメンテナンスを行なう場合
には、第１手首部２２内 外される。テンショナー３７を第２図中上下方向に佐賀
調整することにより、タイミングベルト３２．３３の張
力の調整を同時に行なうことができる。

ベベルギア４１〜４３．４６〜４８や減速機４４．４９
には潤滑剤、例えばグリースやオイル等を常時供給する
ことが望ましい。上記構成を有する手首機構においては
、潤滑剤の必要なベベルギア及び減速機は第１手首部２
２の先端部内と該先端部に支持される第２手首部２６内
にまとまって収容されているので、第１手首部２２の先
端部内に潤滑剤を充填するための密閉室５０を設け、タ
イミングベル）３２．３３を収容する第１手首部２２の
基端部を密閉室５０に対し隔絶し、第１手首部２２内の
密閉室５０と第２手首部２６内に設けた潤滑剤充填用の
密閉室５１とを相互に連通させて単一の密閉室を構成す
ることができる。したがって、密閉構造の簡略化を達成
するこができる。

以上、一実施例につき説明したが、本発明は上記実施例
の態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲
に記載した発明の範囲内においてそψ構成要素に種々の
変更を加えることができる。

例えば、第１手首部はロボットアームの先端部に固定さ
れていてもよい。また、無端索条はタイミングベルトに
限られず、例えばチェーンであってもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第２
手首部に回転駆動力を伝えるための無端索条と第３手首
部に回転駆動力を伝えるための無端索条とが第１手首部
の基端部内に並列に配置されているので、第１無端索条
及び第２無端索条の張力の調整、交換等のようなメンテ
ナンスを第１手首部の片側から容易に行うことができる
。また、潤滑剤の必要なベベルギアは第１手首部の先端
部内と該先端部に支持される第２手首部内とにまとまっ
て収容されているので、第１手首部の先端部内に設けた
潤滑剤充填用の密閉室と、第２手首部内に設けた潤滑剤
充填用の密閉室とを相互に連通させて単一の密閉室を構
成することができる。したがって、メンテナンスが容易
でしかも潤滑剤の充填のための密閉構造を簡略化するこ
とができる産業用ロボットの手首機構を提供できること
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す産業用ロボットの手首
機構の概略構成線図、 第２図は第１図に示す手首機構の第１図中ｎ−■線に沿
った断面図、 第３図は従来の産業用ロボットの手首機構の構造を示す
概略構成線図である。 ２１・・・ロボットアーム、 ２２・・・第１手首部、 ２６・・・第２手首部、 ２７・・・第３手首部、 ２８・・・中空軸、 ２９・・・内軸、 ３０．３１・・・歯付きプーリ、 ３２．３３・・・タイミングベルト（無端索条）、４１
〜４３．４６〜４８・・・ベベルギア、４４．４９・・
・減速機、 ５０．５１・・・密閉室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基端部がロボットアームの先端部に支持された第１
   手首部と、該第１手首部の先端部に設けられて前記ロボ
   ットアームの長手方向軸線に直交する軸線の周りに回転
   可能な第２手首部と、該第２手首部に対しその回転軸線
   に直交する軸線の周りに回転可能に設けられた第３手首
   部とを備え、前記第１手首部内には前記ロボットアーム
   の長手方向軸線に対し平行な軸線の周りに回転可能な中
   空軸と、該中空軸内を貫通して延びる回転可能な内軸と
   が設けられており、前記中空軸及び前記内軸はそれぞれ
   前記第１手首部の基端部内に並列に配設された無端索条
   を介して前記ロボットアーム内の駆動軸に連結されてお
   り、且つ、前記中空軸は前記第１手首部の先端部内に設
   けられたベベルギアを介して前記第２手首部に連結され
   ており、前記内軸は前記第１手首部の先端部内及び前記
   第２手首部内に設けられたベベルギアを介して前記第３
   手首部に連結されていることを特徴とする産業用ロボッ
   トの手首機構。