KR20080002876A

KR20080002876A - 산업용 로봇의 선회부 구조

Info

Publication number: KR20080002876A
Application number: KR1020077024604A
Authority: KR
Inventors: 하루미 코바야시
Original assignee: 나부테스코 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2008-01-04
Also published as: JP4913045B2; CN101166607B; KR101030276B1; US7942779B2; WO2006115257A1; JPWO2006115257A1; JP2011212839A; DE602006021350D1; EP1889694A1; EP1889694A4; EP2052818A1; CN101166607A; US20090019961A1; EP1889694B1; JP5356462B2; DE602006011738D1; EP2052818B1

Abstract

조립 작업을 용이하게 하는 동시에 제작비를 저가로 한다.

구동 모터(54)의 출력 기어(56)의 회전을 원통 형상 기어(61)에 전달하는 아이들 기어(70)를, 특정한 1개의 크랭크핀(40a)의 입력측단부에 회전 가능하게 지지시키도록 하였기 때문에, 이 아이들 기어(70)를 단순히 상기 크랭크핀(40a)에 지지지시키만 하면 되고, 또한 아이들 기어(70), 입력 기어들(60) 양쪽 모두에 맞물리는 원통 형상 기어(61)의 축방향 길이는 양 기어(70, 60)들의 이격측단 거리보다 약간 긴 정도로 충분하다.

편심 요동형 감속기, 소경 기어부, 대경 기어부, 크랭크 핀, 입력 기어

Description

산업용 로봇의 선회부 구조{TURNING PORTION STRUCTURE OF INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은 편심 요동형 감속기를 이용한 산업용 로봇의 선회부 구조에 관한 것이다.

종래의 산업용 로봇의 선회부 구조로는 예를 들면 이하의 일본 특허공개 평 7-124883호 공보에 기재되어 있는 것이 알려져 있다.

이것은 산업용 로봇의 베이스인 제 1 부재 및 선회부인 제 2 부재와, 상기 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 배치됨과 동시에 2개 이상의 크랭크핀들을 가지고, 이 크랭크핀들에 부여된 회전을 감속하여 제 2 부재에 전달하고 이 제 2 부재를 제 1 부재에 대하여 저속 회전시키는 편심 요동형 감속기와, 모든 크랭크핀들의 입력측단부들에 각각 고정된 입력 기어와, 편심 요동형 감속기의 중심축과 동축이며, 이 편심 요동형 감속기 내를 관통하여, 일단에 모든 입력 기어들에 맞물리는 제 1 외기어가 설치되고, 타단에 제 2 외기어가 설치된 회전 원통체와, 상기 제 2 부재에 한 쌍의 베어링들을 통하여 회전 가능하게 지지됨과 동시에 상기 제 2 외기어에 맞물리는 아이들 기어와, 출력축에 상기 아이들 기어에 맞물리는 출력 기어가 설치됨과 동시에 편심 요동형 감속기의 중심축으로부터 반경 방향으로 소정 거리 떨어 져 배치된 구동 모터를 구비한 것이다.

그리고, 이것에서는, 구동 모터로부터의 회전을 출력 기어, 아이들 기어, 제 2 외기어를 통하여 단일의 회전 원통체에 전달한 후, 이 회전 원통체의 제 1 외기어, 입력 기어를 통하여 모든 크랭크핀들에 회전 토크를 실질상 등분배하면서 전달하도록 하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 산업용 로봇의 선회부 구조에서는, 아이들 기어를 제 2 부재에 회전 가능하게 지지하기 위하여, 아이들 기어를 한 쌍의 베어링들에 지지시킴과 동시에, 이들 한 쌍의 베어링들을 제 2 부재에 조립할 필요가 있고, 또한, 입력 기어와 이이들 기어의 간섭을 피하기 위하여, 입력 기어에 맞물리는 제 1 외기어가 일단에, 아이들 기어에 맞물리는 제 2 외기어가 타단에 설치된 회전 원통체를 편심 요동형 감속기 내에서 관통시킬 필요가 있어, 이 결과, 조립 작업이 번잡해짐과 동시에, 회전 원통체가 대형화되어(축방향 길이가 길어져) 제작비가 고가가 되는 과제가 있었다.

본 발명은 조립 작업이 용이한 동시에 저가로 제작할 수 있는 산업용 로봇의 선회부 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적은 산업용 로봇의 제 1 부재 및 제 2 부재와, 상기 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 배치됨과 동시에 2개 이상의 크랭크핀들을 가지고, 이 크랭크핀들에 부여된 회전을 감속하여 제 2 부재에 전달하여 이 제 2 부재를 제 1 부재에 대하여 저속 회전시키는 편심 요동형 감속기와, 모든 크랭크핀들의 입력측단부들에 각각 장착된 입력 기어와, 편심 요동형 감속기의 중심축과 동축이며, 상기 모든 입력 기어들에 맞물리는 원통 형상 기어와, 상기 크랭크핀들 중 특정한 1개의 크랭크핀의 입력측단부에 상기 입력 기어로부터 축방향으로 떨어져 회전 가능하게 지지됨과 동시에, 상기 원통 형상 기어에 맞물리는 아이들 기어와, 출력축에 상기 아이들 기어에 맞물리는 출력 기어가 설치됨과 동시에, 편심 요동형 감속기의 중심축으로부터 반경 방향으로 소정 거리 떨어져 배치된 구동 모터를 구비함으로써 달성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구동 모터의 출력축(출력 기어)의 회전을 원통 형상 기어에 전달하는 아이들 기어를, 크랭크핀들 중 특정한 1개의 크랭크핀의 입력측단부에 회전 가능하게 지지시키도록 하였기 때문에, 아이들 기어를 단순히 특정한 크랭크핀들에 지지시키기만 하면 되고, 또한, 특정한 1개의 크랭크핀의 입력측단부에는 아이들 기어 및 입력 기어가 축방향으로 떨어져 배치되어 있기 때문에, 아이들 기어와, 입력 기어 양쪽 모두에 맞물리는 원통 형상 기어의 축방향 길이는 양 기어들의 이격측단 거리보다 약간 긴 정도로 충분하고, 이 결과, 조립 작업이 용이하게 됨과 동시에 제작비를 저가로 할 수도 있다.

또한, 상기 아이들 기어에 축방향으로 떨어진 소경 기어부와, 이끝원이 원통 형상 기어의 내주면 근방을 통과하는 대경 기어부, 이렇게 두 개의 기어부들을 설치하고, 대경 기어부에 구동 모터의 출력 기어를, 소경 기어부에 원통 형상 기어를 각각 맞물리게 구성하면, 원통 형상 기어의 내경을 현상(現狀)값으로 유지하면서, 출력 기어와 원통 형상 기어 사이의 감속비를 크게 할 수 있다.

또한, 상기 원통 형상 기어에 축 방향으로 떨어진 소경 기어부와 대경 기어부, 이렇게 두 개의 기어부들을 설치하고, 소경 기어부에 모든 입력 기어를, 대경 기어부에 아이들 기어를 각각 맞물리게 구성하면, 원통 형상 기어가 어떤 축 방향 위치에서도 일정 지름인 경우에 비교하여, 출력 기어와 원통 형상 기어 사이의 감속비를 크게 할 수 있다.

또한, 상기 구동 모터를 제 2 부재에 장착함과 동시에, 특정한 1개의 크랭크핀들의 입력측단을 제 2 부재에 회전 가능하게 지지시키도록 구성하면, 편심 요동형 감속기와 제 2 부재 사이에 위치 결정핀을 박아 넣지 않아도, 출력 기어와 아이들 기어의 맞물림을 규정 상태로 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1을 나타내는 정면 단면도.

도 2는 도 1의 I-I 방향 단면도.

도 3은 도 1의 II-II 방향 단면도.

도 4는 도 1의 III-III 방향 단면도.

도 5는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 아이들 기어 근방의 정면 단면도.

도 6은 본 발명의 실시예 3을 나타내는 아이들 기어 근방의 정면 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 산업용 로봇 11 제 1 부재

13 제 2 부재 17 편심 요동형 감속기

40 크랭크핀 54 구동 모터

55 출력축 56 출력 기어

60 입력 기어 61 원통 형상 기어

70 아이들 기어 76 아이들 기어

77 소경 기어부 78 대경 기어부

81 원통 형상 기어 82 소경 기어부

83 대경 기어부

(실시예 1)

이하, 본 발명의 실시예 1을 도면에 기초하여 설명한다.

도 1, 2, 3, 4에 있어서, 도면부호 11은 제 1 부재로서의 산업용 로봇(10)의 본체부(베이스)로서, 이 본체부(11)는 중심축이 수직으로 연장된 원통 형상을 띠며, 그 내부에 배선, 배관이 수납되는 공간(12)이 형성되어 있다. 이 본체부(11)의 상방에는 상기 본체부(11)의 중심축과 동축의 축선 둘레로 회전하는 제 2 부재로서의 선회체(13)가 설치되고, 이 선회체(13) 내에는 상하로 연장하는 공간(14)이 형성됨과 동시에, 그 일단부(하단부)에는 회전축 상에 위치하는 관통공(15)이 형성되어 있다.

도면부호 17은 상기 본체부(11)와 선회체(13) 사이에 배치된 편심 요동형 감속기로서, 이 감속기(17)는 본체부(11)의 상단에 복수의 볼트들(18)에 의해 고정되고, 이 본체부(11)와 동축인 대략 원통 형상의 케이스(19)를 갖는다. 이 케이 스(19)의 내주에서 그 축 방향 중앙부에는 원기둥 형상을 한 다수의 내톱니들로서의 핀톱니들(20)이 대략 반정도 매설된 상태로 설치되고, 핀톱니들(20)은 축 방향으로 연장됨과 동시에, 둘레 방향으로 등거리 떨어져 배치되어 있다.

도면부호 21은 케이스(19) 내에 축 방향으로 나란히 늘어서 수납된 원판 형상을 띠는 복수(2개)의 피니언들로서, 피니언들(21)의 중심부에는 중심공(22)이 각각 형성되어 있다. 또한, 피니언들(21)의 외주에는 다수의 트로코이드 치형으로 이루어지는 외톱니들(23)이 형성되고, 외톱니들(23)은 케이스(19)의 핀톱니들(20)보다 약간, 여기에서는 1개 톱니수가 적다. 그리고, 피니언들(21)과 케이스(19)는 내접한 상태로 외톱니들(23)과 핀톱니들(20)이 맞물려 있는데, 두 개의 피니언들(21)의 최대 맞물림부(맞물림이 가장 깊은 부위)에서 180도 위상이 어긋나 있다. 그리고, 피니언들(21)의 내주와 외주 사이의 중간부들에는 축 방향으로 관통한 복수(3개)의 관통공들(25)이 둘레 방향으로 등거리 떨어져 형성되어 있다.

도면부호 26은 케이스(19) 내에 삽입된 캐리어로서, 이 캐리어(26)는 피니언(21)의 축방향 일측(하측)에 배치된 일측 단판부(27)와, 피니언(21)의 축방향 타측(상측)에 배치됨과 동시에 상기 선회체(13)에 복수의 볼트들(30)에 의해 연결된 타측 단판부(28)와, 상단이 타측 단판부(28)에 일체 형성되고, 하단이 일측 단판부(27)에 복수의 볼트들(31)에 의해 탈착 가능하게 연결된 축 방향으로 연장하는 복수개(관통공들(25)과 동수)의 기둥부들(29)로 구성되며, 기둥부들(29)은 상기 관통공들(25) 내에 각각 헐겁게 삽입되어 있다. 또한, 상기 캐리어(26), 상세하게는 일측 및 타측 단판부들(27, 28)의 중심축 상에는 상기 중심공(22)과 거의 같은 지 름의 중심공들(32, 33)이 각각 형성되어 있다.

도면부호 36은 상기 캐리어(26), 상세하게는 일측 및 타측 단판부들(27, 28)의 외주와 케이스(19)의 축 방향 양단부 내주 사이에 장착된 한 쌍의 베어링들이고, 베어링들(36)에 의해 캐리어(26)는 케이스(19)에 대하여 상대 회전 가능하게 지지된다. 또한, 상기 일측 및 타측 단판부들(27, 28)과 케이스(19)의 축 방향 양단부 사이에는 씰 부재들(37)이 장착되어 있다.

도면부호 39는 각 피니언(21)에 형성된 축 방향으로 연장하는 복수(3개)의 크랭크핀공들로서, 크랭크핀공들(39)은 둘레 방향으로 등거리 떨어짐과 동시에, 상기 관통공(25)과 번갈아 배치되어 있다. 도면부호 40은 둘레 방향으로 등거리 떨어져 배치된 축 방향으로 연장하는 2개 이상(크랭크핀공들(39)과 동수)의 크랭크핀들으로서, 각 크랭크핀들(40)과 캐리어(26), 상세하게는 일측 및 타측 단판부들(27, 28) 사이에는 축 방향으로 떨어진 한 쌍의 베어링들(41)이 장착되고, 이로 인해, 상기 크랭크핀들(40)은 한 쌍의 베어링들(41)을 통하여 캐리어(26)에 회전 가능하게 지지된다.

또한, 각 크랭크 핀들(40)은 축 방향 중앙부에 크랭크핀들(40)의 중심축으로부터 등거리만큼 편심하여, 피니언들(21)과 동수(2개)의 편심부들(43)을 가지며, 편심부들(43)은 축 방향으로 약간 거리 떨어짐과 동시에, 서로 180도 위상이 어긋나 있다. 그리고, 상기 크랭크핀들(40)의 편심부들(43)은 피니언(21)의 크랭크핀공들(39)에 각각 바늘 형상 롤러 베어링들(44)을 통하여 삽입되어 있으며, 이 결과, 상기 피니언(21)과 크랭크핀들(40)은 상대 회전이 허용되고 있다.

도면부호 46은 캐리어(26) 내에 삽입된 케이스(19)와 동축의 원통체이고, 이 원통체(46)는 그 축 방향 일단부(하단부)가 일측 단판부(27)의 중심공(32)에 밀봉 상태로 삽입됨과 동시에, 복수의 볼트들(47)에 의해 이 일측 단판부(27)에 고정되어 있다. 또한, 상기 원통체(46)는 그 축 방향 중앙부가 상기 관통공(22), 중심공(33) 내에 헐겁게 끼워져 있고, 또한, 그 축 방향 타단부(상단부)가 선회체(13)의 관통공(15) 내에 헐겁게 끼워져 있다. 그리고, 상기 원통체(46)의 축 방향 타단과 선회체(13)의 관통공(15) 사이에는 씰 부재(48)가 장착되어 있다.

이로 인해, 상기 본체부(11) 내의 공간(12)과 선회체(13) 내의 공간(14)은 감속기(17)의 중심축 상에 설치된 원통체(46) 내의 중공공(49)을 통하여 연통하는데, 이 중공공(49)은 배선, 배관 등, 여기에서는 케이블류(50)를 통과시키기 위하여 이용되고 있다. 상술한 케이스(19), 피니언(21), 캐리어(26), 크랭크핀들(40), 원통체(46)는 전체로서 크랭크핀들(40)에 부여된 회전을 감속하여 캐리어(26) 또는 케이스(19), 여기에서는 캐리어(26)로부터 선회체(13)에 전달하여, 이 선회체(13)를 본체부(11)에 대하여 저속으로 회전시키는 상기 감속기(17)를 구성하고, 이 감속기(17)의 내부의 윤활유 등은 원통체(46)에 의해 상기 중공공(49), 공간들(12, 14)로부터 차단된다.

도면부호 53은 선회체(13)의 일단부(하단부)에 설치된 모터 지지부로서, 이 모터 지지부(53)에는 구동 모터(54)가 수전 이음(faucet fitting)에 의해 위치 결정되어 볼트(도시하지 않음)로 고정되어 있다. 여기에서, 이 구동 모터(54)(출력축(55))는 상기 케이블류(50)와의 간섭을 피하는 등의 이유에서, 감속기(17)의 중 심축으로부터 반경 방향으로 소정 거리 떨어져 배치되어 있으며, 이 소정 거리는 중공공(49)의 중심으로부터 크랭크핀들(40)의 회전축까지의 거리보다 크다. 이 결과, 구동 모터(54)의 출력축(55)과 원통체(46) 사이에 크랭크핀들(40)이 위치하게 된다. 그리고, 이 구동 모터(54)의 출력축(55)에는 출력 기어로서의 입력 기어(56)가 키(57)에 의해 고정되어 있다.

도면부호 60은 모든 크랭크핀들(40)의 입력측 단부, 여기에서는 캐리어(26)로부터 돌출한 축 방향 타단부(상단부)에 스플라인 결합에 의해 장착된 외기어로 이루어지는 복수(크랭크핀들(40)과 동수)의 입력 기어들로서, 입력 기어들(60)은 동일 지름으로 정삼각형의 정점에 각각 배치되어 있다. 도면부호 61은 원통체(46)의 타측부 외측에 아주 작은 간격을 두면서 결합된 1개의 원통 형상 기어로서, 이 원통 형상 기어(61)는 감속기(17)의 중심축과 동축임과 동시에, 어떤 축 방향 위치에 있어서도 피치원이 동일 지름이다.

또한, 이 원통 형상 기어(61)의 축 방향 일단부(하단부)는 베어링(62)을 통하여 감속기(17)의 타측 단판부(28)에 회전 가능하게 지지되고, 한편, 그 축방향 타단부(상단부)는 베어링(63)을 통하여 선회체(13)의 일단부에 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 이 원통 형상 기어(61)의 축 방향 중앙부 외측에 형성된 외톱니들(64)은 모든 입력 기어들(60)과 맞물려 있고, 이 결과, 이 원통 형상 기어(61)로부터 입력 기어들(60)에 회전 구동력이 직접 등분배된다.

여기에서, 상기 크랭크핀들(40) 중, 구동 모터(54)로부터 이격한 위치에 배치되어 있는 크랭크핀들(40)은 그 타측단이 입력 기어들(60)로부터 약간 타측으로 떨어진 위치에서 종료하고 있지만, 구동 모터(54)에 근접한 위치에 배치되어 있는 특정한 1개의 크랭크핀(40a)은 그 입력측 단부에 타측단으로부터 더욱 타측으로 연장된 연장부(40b)를 갖는다. 그리고, 이 크랭크핀(40a)의 연장부(40b)는 상기 모터 지지부(53)에 형성된 수용부(67)에 베어링(68)을 통하여 회전 가능하게 지지되어 있다.

이와 같이 구동 모터(54)를 선회체(13)의 일부인 모터 지지부(53)에 장착함과 동시에, 특정한 1개의 크랭크핀(40a)의 입력측단을 선회체(13)의 일부인 수용부(67)에 회전 가능하게 지지시키면, 크랭크핀(40a)의 연장부(40b)의 단부를 지지할 수 있음과 동시에, 구동 모터(54)를 장착할 때, 감속기(17)(캐리어(26))와 선회체(13) 사이에 위치 결정핀을 박아 넣지 않아도, 입력 기어(56)와 후술하는 아이들 기어(70) 사이의 축간 거리를 설정값으로 하여, 이들 맞물림을 용이하게 규정 상태로 할 수 있다.

또한, 상기 크랭크핀(40a)의 연장부(40b)에는 상기 입력 기어들(60)과 동일 톱니형, 동일 톱니수인 한 개의 아이들 기어(70)가 회전 가능하게 지지되어 있고, 이 결과, 이 아이들 기어(70)는 크랭크핀(40a)의 입력측 단부에 상기 입력 기어들(60)로부터 축 방향, 여기에서는 축 방향 타측으로 약간 떨어져 회전 가능하게 지지되게 된다. 이와 같이 입력 기어들(60), 아이들 기어(70)를 동일 톱니형, 동일 톱니수로 하면, 톱니형을 성형하는 가공 공구를 공통화할 수 있어 제작비를 저가로 할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구동 모터(54)의 출력축(55)(입력 기어(56))의 회전 을 원통 형상 기어(61)에 전달하는 아이들 기어(70)를, 크랭크핀들(40) 중 특정한 1개의 크랭크핀(40a)의 입력측 단부에 회전 가능하게 지지시키도록 하였기 때문에, 아이들 기어(70)를, 종래 기술과 같이 베어링에 장착하거나, 이 베어링을 제 2 부재에 조립할 필요없이, 단순히 특정한 1개의 크랭크핀(40a)에 지지시키기만 하면 되고, 또한, 특정한 1개의 크랭크핀(40a)의 입력측 단부에는 아이들 기어(70) 및 입력 기어들(60)이 축 방향으로 떨어져 배치되어 있기 때문에, 아이들 기어들(70), 입력 기어들(60) 양쪽 모두에 맞물리는 원통 형상 기어(61)의 축방향 길이는 양 기어들(70, 60)의 이격측단 거리보다 약간 긴 정도로 충분하므로 이 원통 형상 기어(61)를 소형화할 수 있어, 이 결과, 조립 작업이 용이해짐과 동시에 제작비를 저가로 할 수 있다.

그리고, 이 아이들 기어(70)는 상기 입력 기어(56) 및 원통 형상 기어(61)의 외톱니(64)의 양쪽에 맞물려 있고, 이 결과, 상기 구동 모터(54)로부터의 회전 토크는 입력 기어(56), 아이들 기어(70)를 통하여 원통 형상 기어(61)에 전달된 후, 이 원통 형상 기어(61)로부터 모든 입력 기어들(60)에 등분배되면서 전달되어, 모든 크랭크핀들(40)을 동일 방향으로 동일 회전 속도로 회전시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구동 모터(54)를 중공공(49)의 중심으로부터 반경 방향으로 소정 거리 떨어뜨려 배치함과 동시에, 입력 기어(56)를 특정한 1개의 크랭크핀(40a)에 회전 가능하게 지지된 아이들 기어(70)에만 맞물리게 하면, 구동 모터(54)를 상기 아이들 기어(70)의 주위의 넓은 범위에 배치할 수 있다. 상술한 입력 기어(56), 입력 기어들(60), 원통 형상 기어(61), 아이들 기어(70)는 전체로서, 구동 모터(54)의 회전을 감속하여 감속기(17)의 모든 크랭크핀들(40)에 출력하는 전단 감속기(72)를 구성한다.

다음으로 본 발명의 일실시예의 작용에 대하여 설명한다.

선회체(13)를 본체부(11)에 대하여 선회시키는 경우에는 구동 모터(54)를 작동하여 출력축(55), 입력 기어(56)를 일체적으로 회전시킨다. 이 때, 특정한 1개의 크랭크핀(40a)에 회전 가능하게 지지된 아이들 기어(70)에는 상기 입력 기어(56) 및 원통 형상 기어(61)의 외톱니(64) 양쪽 모두가 맞물려 있기 때문에, 상기 구동 모터(54)의 회전 토크는 입력 기어(56), 아이들 기어(70)를 통하여 원통 형상 기어(61)에 전달된 후, 이 원통 형상 기어(61)로부터 모든 입력 기어들(60)에 등분배되면서 전달되어, 모든 크랭크핀들(40)을 동일 방향으로 동일 회전 속도로 회전시킨다.

이로 인해, 피니언(21)이 크랭크핀들(40)과 동일 회전 속도로 편심 회전(공전)하는데, 이때, 핀톱니(20)에 맞물려 있는 피니언(21)의 외톱니들(23)은 톱니수가 이 핀톱니들(20) 보다 1개 더 적고, 또한 케이스(19)는 회전할 수 없도록 본체부(11)에 고정되어 있기 때문에, 상기 크랭크핀들(40)에 부여된 회전 구동력은 케이스(19), 피니언(21)에 의해 고비율로 감속되어, 캐리어(26)로부터 선회체(13)에 전달된다. 이로 인해, 선회체(13)는 수직 축선 둘레로 저속의 큰 토크로 회전한다.

(실시예 2)

도 5는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 도면이다. 이 실시예에서는 아이들 기어(76)에, 축 방향으로 떨어진 소경 기어부(77)와, 이 소경 기어부(77)보다 큰 지름의 대경 기어부(78)를 설치함과 동시에, 상기 소경 기어부(77)를 입력 기어ㄷ드들와 같은 지름으로 하는 한편, 대경 기어부(78)의 이끝원이 원통 형상 기어(61)의 내주면 근방을 통과하는 지름으로 하고 있다. 또한, 이 실시예에서는 상기 아이들 기어(76)를 크랭크핀들(40)의 입력측 단부에 베어링(79)을 통하여 회전 가능하게 지지시키고 있다. 또한, 이러한 아이들 기어(76)와 크랭크핀들(40)의 입력측 단부 사이의 베어링(79)은 이 실시예와 같이 설치할 수도 있지만, 실시예 1과 같이 없어도 된다.

그리고, 상기 대경 기어부(78)를, 원통 형상 기어(61)의 타단면(상단면)으로부터 타측(상측)에 위치시켜 대경 기어부(78)와 원통 형상 기어(61)와의 간섭을 피하면서, 구동 모터(54)의 입력 기어(56)에 맞물리게 하는 한편, 상기 소경 기어부(77)를 원통 형상 기어(61)의 외톱니(64)에 각각 맞물리게 하고 있다. 이와 같이 하면, 원통 형상 기어(61)의 내경을 현상값으로 유지하여 감속기(17)의 중심축 상에 케이블류(50)를 통과시키기 위한 큰 지름의 중공공(49)을 확보하면서, 전단 감속기(72), 즉, 입력 기어(56)와 원통 형상 기어(61) 사이의 감속비를 용이하게 크게 할 수 있다. 또한, 다른 구성, 작용은 상기 실시예 1과 동일하다.

(실시예 3)

도 6은 본 발명의 실시예 3을 나타내는 도면이다. 이 실시예에서는 원통 형상 기어(81)에 축 방향으로 떨어진 소경 기어부(82)와, 이 소경 기어부(82)보다 약간 큰 지름의 대경 기어부(83), 이렇게 두 개의 기어부들을 설치하고, 소경 기어부(82)에 모든 입력 기어들(60)을, 대경 기어부(83)에 아이들 기어(70)를 각각 맞 물리게 하고 있다. 이와 같이 하면, 전단 감속기(72), 즉, 입력 기어(56)와 원통 형상 기어(81) 사이의 감속비를 용이하게 약간 크게 할 수 있다. 또한, 다른 구성, 작용은 상기 실시예 1과 동일하다.

또한, 상술한 실시예에서는, 아이들 기어(70)를 입력 기어들(60)보다 크랭크핀(40a)의 입력단측(축 방향 외단측)에 배치하였으나, 본 발명에서는 역으로 입력 기어들을 아이들 기어보다 크랭크핀들의 입력단측에 배치하도록 할 수도 있다. 또한, 상술한 실시예에서는 구동 모터(54)를 회전측인 제 2 부재(선회체(13))에 설치하였으나, 본 발명에서는 고정측인 제 1 부재(본체부(11))에 설치하도록 할 수도 있다.

본 발명은 편심 요동형 감속기를 이용한 산업용 로봇의 선회부 구조에 적용할 수 있다.

Claims

산업용 로봇의 제 1 부재 및 제 2 부재;

상기 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 배치됨과 동시에 2개 이상의 크랭크핀들을 가지고, 상기 크랭크핀들에 부여된 회전을 감속하여 상기 제 2 부재에 전달하여 상기 제 2 부재를 상기 제 1 부재에 대하여 저속 회전시키는 편심 요동형 감속기;

상기 모든 크랭크핀들의 입력측단부들에 각각 장착된 입력 기어들;

상기 편심 요동형 감속기의 중심축과 동축이며, 상기 모든 입력 기어들에 맞물리는 원통 형상 기어;

상기 크랭크핀들 중 특정한 1개의 크랭크핀의 입력측단부에 상기 입력 기어들로부터 축방향으로 떨어져 회전 가능하게 지지됨과 동시에, 상기 원통 형상 기어에 맞물리는 아이들 기어; 및

출력축에 상기 아이들 기어에 맞물리는 출력 기어가 설치됨과 동시에, 상기 편심 요동형 감속기의 중심축으로부터 반경 방향으로 소정 거리 떨어져 배치된 구동 모터를 구비한 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 선회부 구조.
제 1항에 있어서,

상기 아이들 기어에 축방향으로 떨어진 소경(小徑) 기어부와, 이끝원이 상기 원통 형상 기어의 내주면 근방을 통과하는 대경(大徑) 기어부, 이렇게 두 개의 기어부들을 설치하고,

상기 대경 기어부에 상기 구동 모터의 출력 기어를, 상기 소경 기어부에 상기 원통 형상 기어를 각각 맞물리게 한 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 선회부 구조.
제 1항에 있어서,

상기 원통 형상 기어에, 축방향으로 떨어진 소경 기어부와 대경 기어부, 이렇게 두 개의 기어부들을 설치하고,

상기 소경 기어부에 모든 입력 기어들을, 상기 대경 기어부에 상기 아이들 기어를 각각 맞물리게 한 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 선회부 구조.
제 1항에 있어서,

상기 구동 모터를 상기 제 2 부재에 장착함과 동시에, 특정한 1개의 크랭크핀의 입력측단을 상기 제 2 부재에 회전 가능하게 지지시킨 것을 특징으로 하는 산업용 로봇의 선회부 구조.