JPS632750B2

JPS632750B2 -

Info

Publication number: JPS632750B2
Application number: JP1077283A
Authority: JP
Inventors: Masami Murakami
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1988-01-20
Also published as: JPS59142087A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、多種少量生産の組立作業を行う際に
使用される汎用性に富んだ産業用ロボツトの作業
アームの先端に付設する作業工具の姿勢制御装置
に関する。

最近、この種汎用性に富んだ産業用ロボツトが
開発されている。この産業用ロボツト１は第１図
ないし第３図に示すように多関節型をなし、第１
アーム２と第２アーム３とを有し、第１アーム２
は固定台４に螺着された支柱５に軸受を介して回
転自在に保持されている。前記第１アーム２には
第１ギヤーケース６が前記支柱５を包むように取
付けられており、この第１ギヤケース６に第１モ
ータ７がその駆動軸を下側にして固定されてい
る。又、第１モータ７の上部には第１モータ７の
回転数を検出する第１エンコーダ（図示せず）が
取付けられており、この第１エンコーダが第１ア
ーム２の移動距離を検出するように構成されてい
る。前記第１ギヤケース６の上部内側には段部が
穿設され、この段部にサーキユラスプライン８が
固定されている。このサーキユラスプライン８は
前記支柱５の上端に固定されたフレクスプライン
９に噛合し、このフレクスプライン９が第１モー
タ７の駆動軸と一体に回転する非円形のウエーブ
ジエネレータ１０の回転を受けて弾性変形するこ
とによりその噛合位置が変わるように構成されて
いる。すなわち、前記ウエーブジエネレータ１
０、フレクスプライン９及びサーキユラスプライ
ン８により弾性変形スプライン型の減速機１１が
構成されている。

前記支柱５には第１アーム２の下方位置にスト
ツパ１２が固定されており、このストツパ１２に
前記第１アーム２の基部に取付けたピン１３が当
接して第１アーム２の回転を所定角度内に機械的
に規制するとともにリミツトスイツチ（図示せ
ず）が電気的にも規制するように構成されてい
る。

前記第１アーム２の他端には円筒部が設けられ
ており、この円筒部に第２アーム３と一体に回転
する第１回転軸１４が回転自在に保持され、しか
もこの円筒部の中間部分には第２アーム３が旋回
できるように切欠１５が設けられている。この円
筒部の上側には第２ギヤーケース１６が、さらに
これに第２モータ１７が取付けられており、この
第２モータ１７は前記第１モータ７同様その駆動
軸を下側にして取付けられている。又、前記第２
ギヤーケース１６には第１ギヤーケース６同様上
部内側に段部が穿設されており、この段部にサー
キユラスプライン８ａが固定されている。一方、
前記第２モータ１７の駆動軸には非円形のウエー
ブジエネレータ１０ａが固定され、このウエーブ
ジエネレータ１０ａを包むようにフレクスプライ
ン９ａが前記第１回転軸１４の上端に固定されて
いる。このウエーブジエネレータ１０ａが回転す
るとフレクスプライン９ａが弾性変形してその一
部がサーキユラスプライン８ａに噛合し、第２モ
ータ１７の回転が一定比に減速されて前記第１回
転軸１４に伝達されるように構成されている。す
なわち、前記ウエーブジエネレータ１０ａサーキ
ユスプライン８ａ及びフレクスプライン９ａによ
り弾性変形スプライン型の減速機１１ａが構成さ
れている。

さらに、前記第２アーム３の他端には作業ユニ
ツト１８が取付けられている。この作業ユニツト
８はシリンダ（図示せず）とそのロツド１９の昇
降に伴つて昇降する作業軸２０とを有している。
この作業軸２０の下端には第１スプロケツト２１
が回転自在に配置されており、この第１スプロケ
ツト２１にこれと一体に回転する作業工具２２が
固定されている。

前記第１アーム２及び第２アーム３の下方に
は、作業工具２２の姿勢制御装置２３が取付けら
れている。この姿勢制御装置２３は支柱５に取付
けられたパルスモータ２４を有し、その駆動軸に
は第２スプロケツト２５が取付けられている。
又、前記支柱５のストツパ１２の下方には第１複
列スプロケツト２６が回転自在に取付けられてお
り、その下段と前記第２スプロケツト２５との間
に無端の第１タイミングベルト２７が巻回されて
いる。さらに、第１アーム２の先端に保持された
第１回転軸１４の下端には第２複列スプロケツト
２８が回転自在に取付けられており、その上段と
前記第１複列スプロケツト２６の上段との間に無
端の第２タイミングベルト２９が巻回されてい
る。しかも、第２複列スプロケツト２８の下段と
前記第１スプロケツト２１との間には無端の第３
タイミングベルト３０が巻回されており、前記パ
ルスモータ２４の回転が各タイミングベルト２
７，２９，３０を介して作業工具２２に伝達され
るように構成されている。

前記姿勢制御装置では、第２スプロケツト２５
と支柱５の廻りで回転する第１複列スプロケツト
２６との間に巻回される第１タイミングベルト２
７を交換する際及び第１複列スプロケツト２６と
第２複列スプロケツト２８との間に巻回された第
２タイミングベルト２９を交換する際には支柱５
を固定台４から取出さねばならず、第１アーム２
及び第２アーム３をもつ支柱５が非常に重く、極
めて作業性が悪い等の欠点が生じており、これを
根本的に解決する姿勢制御装置の改良が要望され
ている。

本発明は上記要望に鑑み、創案されたもので、
以下実施例を図面について説明する。第４図にお
いて、２４は産業用ロボツト１の姿勢制御装置２
３のモータの一例のパルスモータであり、このパ
ルスモータ２４の駆動軸３３は、前記第１アーム
２に前記支柱５と接近した位置でかつこれと平行
に配置された第２回転軸３１に連結具３２を介し
て連結されている。しかも、前記パルスモータ２
４のパルスモータ本体３４は前記第２回転軸３１
の外周で回転自在に保持された取付具３５に固定
されており、前記第１アーム２に対して前記取付
具３５と一体に回動するようにも構成されてい
る。また、前記取付具３５には、回転ギヤー３６
が固定されており、この回転ギヤー３６は前記支
柱５の上部に固定された固定ギヤー３７の歯数と
同数の歯数を有し、しかもこの回転ギヤー３６は
同一平面上に配置された中間ギヤー３８を介して
固定ギヤー３７に連接されている。前記回転ギヤ
ー３６にはパルスモータ２４の原点を検出する検
出スイツチ３９が固定されている。又、前記第２
回転軸３１の下端には第３スプロケツト４０が固
定されており、第１回転軸１４の下端に固定され
た第２複列スプロケツト（図示せず）の上段とこ
の第３スプロケツト４０との間に第４タイミング
ベルト４１が巻回されている。又、前記第２複列
スプロケツトの下段と作業工具（図示せず）に一
体に取付けられた第１スプロケツト（図示せず）
との間には第３タイミングベルト（図示せず）が
巻回されており、パルスモータ２４の回転が作業
工具まで伝達されるように構成されている。

上記姿勢制御装置では無端のタイミングベルト
は第１スプロケツトと第２複列スプロケツトとの
間及び第１複列スプロケツトと第３スプロケツト
４０との間のみに巻回されているに過ぎず、支柱
を巻回するタイミングベルトがないので、ベルト
の交換は極めて簡単にできる等の利点がある。
又、固定ギヤー３７，回転ギヤー３６及び中間ギ
ヤー３８の交換も、第１モータ２及びパルスモー
タ２４を取外すだけで簡単に可能となり、作業性
が向上する等の利点がある。又、本発明は、ギヤ
ー機構がギヤーケース及びアーム内に収納されて
いるので、装置が極めてコンパクトとなるばかり
か、危険防止にもなる等の利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す産業用ロボツトの全体正
面図、第２図は第１図のＡ部の拡大断面図、第３
図は第１図のＢ部の拡大断面図、第４図は本発明
の要部断面図である。１…産業用ロボツト、２…第１アーム、３…第
２アーム、４…固定台、５…支柱、６…第１ギヤ
ーケース、７…第１モータ、８，８ａ…サーキユ
ラスプライン、９，９ａ…フレクスプライン、１
０，１０ａ…ウエーブジエネレータ、１１，１１
ａ…減速機、１２…ストツパ、１３…ピン、１４
…第１回転軸、１５…切欠、１６…第２ギヤケー
ス、１７…第２モータ、１８…作業ユニツト、１
９…ロツド、２０…作業軸、２１…第１スプロケ
ツト、２２…作業工具、２３…姿勢制御装置、２
４…パルスモータ、２５…第２スプロケツト、２
６…第１複列スプロケツト、２７…第１タイミン
グベルト、２８…第２複列スプロケツト、２９…
第２タイミングベルト、３０…第３タイミングベ
ルト、３１…第２回転軸、３２…連結具、３３…
駆動軸、３４…パルスモータ本体、３５…取付
具、３６…回転ギヤー、３７…固定ギヤー、３８
…中間ギヤー、３６…検出スイツチ、４０…第３
スプロケツト、４１…第４タイミングベルト。

Claims

【特許請求の範囲】１支柱５に第１モータ７の回転を受けて回転自
在に保持された第１アーム２と、この第１アーム
２の先端に第２モータ１７の回転を受けて回転自
在な第１回転軸１４とを配置し、この第１回転軸
１４に第２アーム３を一体に固定するとともに、
この第２アーム３の先端に作業工具２２が固定さ
れた作業軸２０を有する作業ユニツト１８を固定
した産業用ロボツトにおいて、支柱５に固定ギヤー３７を固定する一方、第１
アーム２にパルスモータ２４の回転を受けて回転
する第２回転軸３１を支柱５と平行に設けるとと
もに、前記パルスモータ２４を前記第２回転軸３
１の外周で回転自在な取付具３５により保持し、
この取付具３５に前記固定ギヤー３７と同歯数の
回転ギヤー３６を固定し、この回転ギヤー３６に
中間ギヤー３８を介して固定ギヤー３７を連接
し、前記第２回転軸３１の下端に第３スプロケツ
ト４０を、前記第１回転軸１４に第２複列スプロ
ケツト２８を、作業軸２０に保持された作業工具
２２と一体に第１スプロケツト２１を固定し、前
記第３スプロケツト４０および第２複列スプロケ
ツト２８間に第４タイミングベルト４１を、前記
第２複列スプロケツト２８および第１スプロケツ
ト２１間に第３タイミングベルト３０を巻回した
ことを特徴とする産業用ロボツトの作業工具姿勢
制御装置。