JPS6254693A - 産業用ロボツトのリスト - 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リストに関し、特に水平多関
節型ロボットのリストの回転機構と上下動機構に関する
。

〔従来の技術〕

水床多関節型ロボットの構成は、第３図に示すように第
１アーム５１ｔ−駆動するＲ１軸５５と、Ｉ！２アーム
５２’を駆動するＲ２５６軸と、リスト部５３で回転す
るθ軸５７と、上下方向に駆動するθ軸５４との組合わ
せから成っている。従来、θ軸が他の軸を体金上下に移
動させる構成の水平多関節型ロボットでは、θ軸モータ
に減速機を直結し、減速機の出力軸をθ軸出力とするこ
とで高い位置決め精度を得ることができた。第３図ｖｃ
Ｚ軸が他の軸合体を上下に移動させる構成の水平多関節
型ロボットの例を示す。

ところが、θ軸をリストに配置し、θ軸はリストに取付
ける負荷のみを上下に移動させる構成の水平多関節型ロ
ボットでは、θ軸モータの出力を減速機で減速した後、
タイミングベルトまたはギヤで回転を伝達することによ
り、リストで上下するｚｅｔ−スプラインを利用して回
転させていた。

第４図に２１１１ヲリスト部に配置した構成の水平多関
節型ロボットのリストの例を示す。この場合Ｚ軸モータ
は第３図の例に比べ小型で済むという特徴がある。

また、第４図の例の構成の場合、タイミングベルトを長
くしてθ軸モータをリストから離して配置し、Ｒ１軸及
びＲ２軸の負荷を軽くすることが通常行なわｎている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述し友従米のＺ軸をリストに配置した構成の水平多関
節型ロボットは、θ軸モータの出力を減速機で減速した
後にタイミングベルトまたはギヤという伝達機構上使用
しているため、こ詐らの伝達機構に固有のバックラック
、弾性変形、のび等によりθ軸回転の位置決め精度を高
くすることができないという次点がおる。

また、θ軸モータをリストから離し、Ｒ１軸及びＲ２軸
のモータの負荷？軽くした構成の水平多関節型ロボット
では、θ軸回転の位置決め精度管高くすることができな
いだけでなく、タイミングベルトの摩耗粉による環境の
汚染を防止するのが難しいといり欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の産業用ロボットのリスト部、入力軸と出力軸が
同軸上に配置された減速機と、該減速機の出力軸に固定
されたスプラインベアリングと、前記減速機と同軸でか
つ前記減速機を貫通するスプライン軸と、該スプライン
軸を上下させるポールネジと、該ポールネジＩＥＫＩＩ
Ｉする２軸モータと、前記減速機を駆動するθ軸モータ
とを有している・〔実施例〕 次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の断面図である。図でポール
ネジ軸ｌはベアリング４．ベアリング６により上下方向
を拘束して回転支持さ詐ている。ポールネジ軸に取付け
ら詐ているポールネジナツト２は、ベアリング３を、介
してプレート５に回転支持されている。

タイミングプーリ１９ａＨポールネジ軸１の下端に固足
さ詐、Ｚ軸モータ２１に固定さ：ｒｔ、ｘタイミングプ
ーリ１９ｂにタイミングベルト２０を介して連結しであ
る。スプライン軸８はベアリング９を介してプレート５
に回転支持しである。スプラインベアリングｌＯはベア
リング１２ｔ−介してベース７に回転支持しである。ス
プライン軸８は減速機１４’に貫通し、減速機の出力軸
１４ｍに固定シタスプラインベアリングｌｌＩＣより回
転方向に駆動さｎる。θ軸モータ１７の出力軸にはベベ
ルギヤ１６ｂが固定さｔ、減速機の入力軸１４ｂに固定
され几ベベルギヤ１６ａへ動力上伝達する。

２軸モータ２１が回転すると、タイミングベル）２（ｌ
介してポールネジ軸１が回転し、ポールネジナツト２が
上下する。ポールネジナット２管回転支持しているプレ
ート５がポールネジナツト２と同時に上下することによ
り、プレート５に回転支持してるるスプライン軸８も同
時に上下する（Ｚ軸動作）０ θ軸モータ１７が回転するとベベルギヤ１６を介して減
速機１４に回転か伝達され、減速機１４で減速された後
、スプラインベアリング１１によってスプライ／軸８含
回転させる（θ軸動作）。

θ軸モータの出力を伝達するベベルギヤ１９にはバック
ラック、弾性変形等の位置決み誤差要因が含まｎるが、
スプライン軸８の回転位置決め精度誤差は減速比に応じ
て小さくなる几め、高精度の回転位置決めが可能でおる
。

次に第２図（ａ）　、　ｔｂｔＫ別の実施例を示す。本
実施例ではベベルギヤ１６のかわりにタイミングプーリ
２３ａ、タイミングプーリ２３ｂ、タイミングベルト２
４會用いてθ軸モータの回転を減速機１４に伝達してい
る。タイミングベルト２４のパラフラッフ２弾性変形、
のびによる回転位置決め精度誤差は減速比に応じて小さ
くなるため、高精度の回転位置決めが可能でるる。

第１図及び第２図（１）の実施例の場合、リスト部に２
軸及びθ軸の駆動部を配置できるため、タイミングベル
ト２４やベベルギヤ１６をカバーで覆うことが容易にな
り、タイミングベルト２４やベベルギヤ１６の摩耗粉に
よる環境の汚染が避けら詐る。

第２図（ｂｌのようにθ軸モータ１７をリストから離し
て配置し九場合、θ軸モータ１７の重量によるＲ１軸及
びＲ２軸に対するイナーシャが低下し、Ｒ１軸及びＲ２
軸のモータに対する負荷が低減する。

〔発明の効果〕

発止説明しｔように本発明は減速機の入出力軸と同軸で
減速機を貫通するスプライン軸を便用することにより、
水平多関節型ロボットのリストにＺ軸を配置する構成を
採用して２軸モータを小型化し、かつ減速機出力軸の精
度がそのままθ軸回転位置決め精度となるので高精度と
なる効果がある。また、θ軸モータをリストに配置し文
構成では、高精度効果の他に、タイミングベルトやギヤ
の摩耗粉による環境汚染を避けらｎるという効果がある
。また、θ軸モータ含リストから離して配置し文構成で
は、高精度効果の他に、リストのイナーシャが低下し、
Ｒ１軸やＲ２軸のモータの負荷を低減させる効果がｂる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例の断面図、第２図（ａ）
は本考案の第２の実施例の断面図、第２図（ｂ）は第三
の実施例の断面図、第３図は従来の水平多関節型ロボッ
トで、Ｚ軸が他の軸を体を上下に移動させる構成を示す
外観図、第４図は従来の水平多関節型ロボットで、Ｚ軸
！　リスト部に配置した構成を示す構造図である。 図で、１・・・・・・ポールネジ軸、２・川・・ポール
ネジナツト、３，４・・・・・・ベアリング、５・・・
・・・プレート、６・・・・・・ベアリング、７・川・
・ペース、８・・・・・・スプライン軸、９・・・・・
・ベアリ／グ、１０．１１・・・・・・スズライ／ペア
リ／グ、１２．１３・山・・ベアリング、１４・・・・
・・減速機、１４ａ・・・・・・減速機出力軸、１４ｂ
・・・・・・減速機入力軸、１５・・・・・・ベアリン
グ、１６ａ・・・・・・ベベルギヤ、１６ｂ・・・・・
・ベベルギヤ、１７・・・・・・θ軸モータ、１８・・
・・・・ベアリング％　１９ａ・・・・・・タイミング
プーリ、１９ｂ・・・・・・タイミングプーリ、２０・
・・・・・タイミングベルト、２１・・・・・・ｚ軸モ
ータ、２３ａ・・・・・・タイミングプーリ、２３ｂ・
・・・・・タイミングプーリ、２４・川・・タイミング
ベルト、５１・・・・・・第一アーム％　５２・山・・
第二アーム、５３・・・・・・リスト部、５４．・・・
・・Ｚ軸、５５・由・・Ｒ１軸、５６・・・・−・Ｒ２
軸、５７・・・・・・θＬｓｘ・山・・ｚ軸モータ。 ６２・・・・・・ポールネジ軸、６３・・・・・・ポー
ルネジナツト、６４・・・・・・スプライ／軸、６５ａ
、６５ｂ−川・・スプラインナツト、６６ａ、６６ｂ・
・・・・・タイミングプーリ、６７・・・・・・タイミ
ングベルト％６８・・・・・・タイミングプーリ、６９
・・・・・・タイミングベルト。 ♀ｔ；ノ　圀αノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸と出力軸が同軸上に配置された減速機と、該減速
   機の出力軸に固定されたスプラインベアリングと、前記
   減速機と同軸でかつ前記減速機を貫通するスプライン軸
   と、該スプライン軸を上下させるポールネジと、該ポー
   ルネジを駆動するＺ軸モータと、前記減速機を駆動して
   前記スプライン軸を回転させるθ軸モータとを具備する
   ことを特徴とする産業用ロボットのリスト。