JPS6257887A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、少なくとも３軸のロボットの手首機構に関し
、特にアーク溶接に適したロボットの手首機構に関する
ものである。

〔発明の背景〕

従来のロボットの手首機構を第４図乃至第７図を参照し
て説明する。図において、工５は腕である。１０は腕１
５に第１軸（［ｔＢけ軸）１６を中心に回転可能に支持
された第１回転体（曲げ回転体）である。２１は第」回
転体１０に第１軸１６と直交する第２軸（振シ軸）２４
を中心に回転可能に支持された第２回転体（振り回転体
）である。２７は第２回転体２１に第２軸２４と直交す
る第３軸（ひねシ軸）３０を中心に回転可能に支持され
た工具取付体の第３回転体（７ランジ）である。３１は
第１回転体１０の第１軸１６を挾んで第３軸３０と反対
側で第２軸２４上に取付けた第３回転体２７の駆動装置
としての駆動モータである。なお、第１回転体１０の駆
動装置と第２回転体２１の駆動装置とは、図示されてい
ないが、腕１５に取付けられている。８は第３回転体２
７に金具７を介して取付けた溶接トーチ、９は溶接対象
物である。

次に、その作動について説明する。第１回転体１０の駆
動装置ｘｔを駆動させると、第１回転体１０が第１軸１
６を中心として回転し、第２回転体２１の駆動装置を駆
動させると、第２回転体２１が第２軸２４を中心として
回転し２、駆動モータ３１を駆動させると、第３回転体
２７が第３軸３０を中心と１〜で回転し一浴接トーチ８
により溶接対象物９におい【溶接作業を行う。

ところが、上述の従来のロボットの手首＠構は、特に第
２軸２４と第３軸３０とのなす角度が設計常識で一般的
に直角である。このために、第６図に示すように一溶接
トーチ８を垂直に立てた姿勢に取ると、駆動モータ３１
が溶接対象物９や作業テーブル１などに接近し干渉し易
くなると言う問題がある。

この問題を解決するための手段としては下記の２通りの
考え方がある。

１ず、第７図に示すように、第３軸３０を溶接トーチ８
と共に１８００回転させ一駆動モータ３１を溶接対象物
９や作業テーブル１などから離す。

また、溶接ト・−チ８から遠く離れた箇所に駆動モータ
３１を取付ける。

しか（−ながら、前者は、第７図に示すように１、呪１
５が溶接１・−チ８の溶接作業位置より前方に距離り分
突出するので、第６図に示すように一腕１６が溶接トー
チ８の溶接作業位置より後方シて距ｆＩｄｉＬ’分後退
したものと比較１〜て浴接トーｆ８の到達する範囲（作
業範囲ンが狭い。

また、後者は、駆動モ・−タ３１の取付位ｖｔを変更す
るので、機構がり雑化する　れがある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題を解決したロボットの手首機構を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、第２軸の第１回転体側と第３軸の第３回転体
側とのなす角度を鈍角とする。このように構成すること
によシ、第３軸を溶接トーチと共に１８０°回転させた
シー駆動モータ企浴接トーチから遠く離れた箇所に取付
けたシすることなく、駆動モータを浴接対象噛から離す
ことができる。

〔発明の実施例〕

以下一本発明のロボットの手首機構の一笑施例を第１肉
乃至第３図を４照して説明する。

第４図乃至第７図と同符号−同一のものを示す。

腕１５は中空状をなす。第１回転体１０は、同じく中空
状ｆガＬ−Ｒ１５に軸受１４によシ第１軸１６を中心と
し２て回転可能に支持されておシー上部にスプロケット
１７全設け、そのスプロケット１７にチェーン１８を掛
は回わす。図において、２は腕１５および第１回転体１
０に軸受１２および１３により第１軸１６を中心として
回転可能に取付けた動力伝達中空筒であって、この動力
伝達中空筒２の上部と下部にスプロケット１９とベベル
ギア１１を設け、スプロケット１９にチェーン２０を掛
は回わす。第２回転体２１け、同じく中空状をなし、第
１回綽１０に軸受２２および２３により第１軸１６と直
交する第２軸２４を中心として回転可能に支持されてお
υ、一端にベベルギア２５を設は−そのベベルギア２５
と動力伝達中空筒２のベベルギア１１とを噛合ぎぜる。

第３回転体２７は棒状をなし、第２回転体２１の他端に
軸受２８および２９により第３＠３０を中心として回転
可能に支持されており、止端にベベルギア２６を設ける
。３３は第２回転体２１内に内蔵したバー七ニュツクド
ライフ゛であって、このハーモニックドライブ３３の入
力軸金、駆動モータ３１の回転軸にカップリング３２を
介して連結し、そのハーモニックドライブ３３の出力側
にベベルギア３４を設け、このベベルギア３４と第３回
転体２７のベベルギア２６とを噛合させる。第２軸２４
の第１回転体１０側と第３軸３０の第３回転体２７側と
のなす角度を鈍角、例えば１２０°とする。

この実施例における本発明のロボットの手首機構は、以
上の如き構成よりなるから、第１回転体ｌＯの駆動装置
を駆動させると−その駆動力がチェーン１８．スプロケ
ット１７を介して第１回転体１０に伝わシ、第１回転体
１０が第１軸１６を中心として回転する。第２回転体２
１の駆動装置を駆動させると、その駆動力がチェーン２
０．スプロケット１９．動力伝達中空筒２．ベベルギア
１１．２５を介して第２回転体２１に伝わり、第２回転
体２１が第２軸２４を中心として回転する。

駆動モータ３１を駆動ざぜると、その駆動力がカップリ
ング３２．ハーモニックドライブ３３．べベルギア３４
．２６を介して第３回転体２７に伝わ広部３回転体２７
が第３１４Ｈｏを中心として回転する。このようにｊ〜
て、溶接トーチ８によシ溶接対象物９において浴接作業
を行う。このとき−第２軸２４と第３軸３０とのなす角
度が鈍角なので一部３図に示すように一浴接トーチ８ｆ
ｊｒ：垂直に立てた姿勢に取っても一駆動モータ３１が
溶接対象物９や作業テーブル１などから離れており、そ
れらに干渉すると言う問題がない、 なお、上述の実施例においては、動力伝達手段トシテ、
チェーン１８，２０．スプロケット１７゜１９を使用（
〜だが、その他の動力伝達手段を使用しても良い。

〔発明の効果〕

以上から明らかなように一不発明のロボットの手首機構
は一部２＠と第３＠とのなす角度を鈍角としたので、第
３軸を溶接トーチと共に１８０°回転させたり一駆動七
−夕を溶接トーチから遠く離れた箇所に取付けたりする
ことなく、駆動モータを溶接対象物等から離すことがで
きる。従って、駆動モータが溶接対象物等に干渉し易い
と言う問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明のロボットの千訂機構の一実
施例を示し、第１図は一部全破断した平面図、第２図は
第１図におけるＩＪ線断面図、第３図は溶接作業状態の
側面図である。第４図乃至第７図は従来のロボットの手
首機ｍを示し一部４図は平面図−第５図は第４図におけ
る■矢視図、第６図は浴接作業状態の側面図、第７図は
第３軸を溶接トーチと共に１８００回転させた溶接作業
状態の側面図である。 １０・・・第１回転体、１５・・腕−１６・・第１軸−
２１・・・第２回転体、２４・・・第２軸、２７・・・
第３回転体、３０・・・第３軸−３１・・駆動モータ代
理人　　弁理士　小　　川　　勝　　（＼−゛ 第　２　図 ＄　３　　目 ＄　乙　図 ＄　７　凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 腕に第１軸を中心に回転可能に支持された第１回転体と
   、その第１回転体に第２軸を中心に回転可能に支持され
   た第２回転体と、その第２回転体に第３軸を中心に回転
   可能に支持された工具取付体の第３回転体と、第１回転
   体の第１軸を挾んで第３軸と反対側で第２軸上に取付け
   た第３回転体の駆動装置とを備えたロボットの手首機構
   において、第２軸の第１回転体側と第３軸の第３回転体
   側とのなす角度を鈍角としたことを特徴とするロボット
   の手首機構。