KR20230118997A - 암 로봇 - Google Patents

Abstract

암 로봇의 손목부(4)는 제1 모터(31)와, 제1 감속기(35)와, 제2 모터(41)와, 전달 축(45)과, 제2 감속기(46)를 구비한다. 제1 모터(31)는 기단부(21)에 배치되고, 제1 선단부(23a)를 회전시키기 위한 제1 회전 구동력을 발생시킨다. 제1 감속기(35)는 제1 선단부(23a)에 배치되고, 중공 부분을 가지고 있고, 제1 회전 구동력의 회전 속도를 감속한다. 제2 모터(41)는 기단부(21)에 배치되고, 제2 선단부(23b)를 회전시키기 위한 제2 회전 구동력을 발생시킨다. 전달 축(45)은 제1 선단부(23a)에 배치되고, 제1 감속기(35)의 중공 부분을 관통한다. 제2 감속기(46)는 제1 선단부(23a)에 배치되고, 제1 감속기(35)와 동축이며, 축 방향을 따라서 배치되어 있다.

Description

암 로봇

본 출원은, 주로, 암부 및 손목부를 구비하는 암 로봇에 관한 것이다.

특허문헌 1은, A 암과, B 암과, C 암을 구비하는 로봇을 개시한다. B 암은, A 암에 외팔보 지지되어 있다. C 암은, B 암에 접속되어 있다. C 암에는, 엔드 이펙터가 설치되어 있다. A 암과, B 암과, C 암은, 각각 독립적으로 구동된다. A 암 내에는, B 암을 구동하는 B 모터와, C 암을 구동하는 C 모터가 배치되어 있다. B 모터의 회전 구동력은, B 암 내에 배치된 B 감속기로 감속된다. C 모터의 회전 구동력은, B 암 내에 배치된 C 감속기로 감속된다. B 감속기의 축은 B 암의 회전 축과 일치하고 있다. C 감속기의 축은 C 암의 회전 축과 일치하고 있다.

일본 특허 공개 제2019-84608호 공보

특허문헌 1의 구성에서는, B 감속기와 C 감속기가 다른 방향으로 배치되어 있으므로, B 암과 C 암의 적어도 한쪽이 대형화되기 쉽다. 또한, A 암, B 암 및 C 암을 합친 부분을 손목부라고 칭한다.

본 출원은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 주요한 목적은, 외팔보 손목부의 선단부가 콤팩트한 암 로봇을 제공하는 것이다.

본 출원의 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 다음으로 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.

본 출원의 관점에 의하면, 이하의 구성의 암 로봇이 제공된다. 즉, 암 로봇은, 암부와, 당해 암부에 접속되는 손목부를 구비한다. 상기 손목부는, 기단부와, 연결부와, 제1 선단부와, 제2 선단부와, 제1 모터와, 제1 감속기와, 제2 모터와, 전달 축과, 제2 감속기를 구비한다. 상기 기단부는, 상기 암부에 접속된다. 상기 연결부는, 상기 기단부로부터 선단 측으로 연장된다. 상기 제1 선단부는, 상기 기단부보다도 선단 측에 배치되고, 상기 연결부에 의해 상기 기단부에 외팔보 지지되어 있고, 당해 기단부에 회전 가능하게 설치되어 있다. 상기 제2 선단부는, 상기 제1 선단부에 대하여 회전 가능하게 접속되어 있고, 엔드 이펙터를 설치 가능하다. 상기 제1 모터는, 상기 기단부에 배치되고, 상기 제1 선단부를 회전시키기 위한 제1 회전 구동력을 발생시킨다. 상기 제1 감속기는, 상기 제1 선단부에 배치되고, 중공 부분을 가지고 있고, 상기 제1 회전 구동력의 회전 속도를 감속한다. 상기 제2 모터는, 상기 기단부에 배치되고, 상기 제2 선단부를 회전시키기 위한 제2 회전 구동력을 발생시킨다. 상기 전달 축은, 상기 제1 선단부에 배치되고, 상기 제1 감속기의 상기 중공 부분을 관통한다. 상기 제2 감속기는, 상기 제1 선단부에 배치되고, 상기 제1 감속기와 동축이며, 축 방향을 따라서 배치되어 있고, 상기 전달 축을 통하여 제2 회전 구동력이 전달되어 있고, 상기 제2 회전 구동력의 회전 속도를 감속하여 상기 제2 선단부에 전달한다.

이에 따라, 제1 감속기와 제2 감속기를 축 방향을 따라서 배치함으로써, 외팔보 지지되는 손목부에 있어서, 그 선단부(제1 선단부 및 제2 선단부로 구성되는 부분)를 콤팩트하게 할 수 있다.

본 출원에 따르면, 외팔보 손목부의 선단부가 콤팩트한 암 로봇을 제공할 수 있다.

도 1은 본 출원의 일 실시 형태에 따른 암 로봇의 사시도.
도 2는 손목부의 측면도.
도 3은 손목부의 선단부에 있어서의 동력 전달을 나타내는 단면도.

이어서, 도면을 참조하여 본 출원의 실시 형태를 설명한다. 처음에, 도 1을 참조하여, 암 로봇(1)의 개요에 대하여 설명한다.

암 로봇(1)은 산업용 로봇이며, 공장 등의 작업장에 설치된다. 암 로봇(1)의 선단에는, 엔드 이펙터(5)가 설치된다. 암 로봇(1)은 엔드 이펙터(5)를 사용하여 작업을 행한다. 암 로봇(1)이 행하는 작업은, 예를 들어 조립, 용접, 도장, 세정 등이다.

암 로봇(1)은 티칭 플레이백형이다. 티칭 앤드 플레이백형이란, 작업자에 의해 암 로봇(1)의 동작 및 작업이 수동 등으로 미리 교시되어 있고, 교시된 동작 및 작업을 암 로봇(1)이 반복하여 행하도록 운용되는 타입이다. 또한, 암 로봇(1)은 티칭 플레이백형 이외이어도 된다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 암 로봇(1)은 기대(2)와, 암부(3)와, 손목부(4)를 구비한다. 기대(2)는 작업장의 적당한 위치, 예를 들어 바닥면, 천장면, 또는 지지대 등에 고정된다. 암부(3)의 기단은 기대(2)에 접속되어 있고, 암부(3)의 선단은 손목부(4)에 접속되어 있다. 손목부(4)의 기단은 암부(3)에 접속되어 있고, 손목부(4)의 선단에는 엔드 이펙터(5)가 설치 가능하다.

암부(3)는 제1 가동부(11)와, 제2 가동부(12)와, 제3 가동부(13)를 구비한다. 제1 가동부(11)는 기대(2)에 회전 가능하게 접속된다. 제1 가동부(11)는 제1 회전 축선(101)을 회전 중심으로 하고, 기대(2)에 대하여 상대적으로 회전 가능하다. 제2 가동부(12)는 제1 가동부(11)에 회전 가능하게 접속된다. 제2 가동부(12)는 제2 회전 축선(102)을 회전 중심으로 하고, 제1 회전 축선(101)에 대하여 상대적으로 회전 가능하다. 또한, 제1 회전 축선(101)과 제2 회전 축선(102)은 직교한다. 제3 가동부(13)는 제2 가동부(12)에 회전 가능하게 접속된다. 제3 가동부(13)는 제3 회전 축선(103)을 회전 중심으로 하고, 제2 가동부(12)에 대하여 상대적으로 회전 가능하다. 제3 회전 축선(103)은 제1 회전 축선(101)과 직교하고, 제2 회전 축선(102)과 평행하다.

암 로봇(1)에는, 제1 가동부(11), 제2 가동부(12) 및 제3 가동부(13)를 구동하기 위한 모터가 각각 마련되어 있다. 또한, 암부(3)에는, 제1 가동부(11), 제2 가동부(12), 제3 가동부(13)의 회전량을 검출하기 위한 인코더가 각각 배치되어 있다.

손목부(4)는 기단부(21)와, 연결부(22)와, 선단부(23)를 구비한다. 기단부(21)는 암부(3)(제3 가동부(13))에 회전 가능하게 접속된다. 기단부(21)는 도시를 생략한 모터가 발생시킨 회전 구동력에 의해, 제4 회전 축선(104)을 회전 중심으로 하고, 암부(3)(제3 가동부(13))에 대하여 상대적으로 회전 가능하다. 또한, 기단부(21)의 내부에는, 제1 모터(31) 및 제2 모터(41)가 배치되어 있다.

연결부(22)는 기단부(21)와 선단부(23)를 연결한다. 선단부(23)는 연결부(22)를 통하여 기단부(21)에 외팔보 지지되어 있다. 상세하게는, 기단부(21)의 소정 방향(본 실시 형태에서는 제4 회전 축선(104)에 직교하는 방향, 구체적으로는 제5 회전 축선(105)에 평행한 방향)의 일단부에만 연결부(22)가 접속되어 있고, 마찬가지로, 선단부(23)의 소정 방향의 일단부에만 연결부(22)가 접속되어 있다. 또한, 양쪽 가짐이란, 기단부(21)와 선단부(23)의 양단끼리가 각각 연결부에 의해 접속되는 구성이다. 선단부(23)가 외팔보임으로써, 손목부(4)를 콤팩트하게 할 수 있다.

선단부(23)는 제1 모터(31)가 발생한 제1 회전 구동력에 의해, 제5 회전 축선(105)을 회전 중심으로 하고, 기단부(21) 및 연결부(22)에 대하여 상대적으로 회전한다. 또한, 제1 회전 구동력의 전달에 대해서는 후술한다.

선단부(23)는 제1 선단부(23a)와 제2 선단부(23b)를 구비한다. 제1 선단부(23a)는 제2 선단부(23b)보다도 기단 측에 위치한다. 따라서, 제1 선단부(23a)는 연결부(22)에 회전 가능하게 접속된다. 제2 선단부(23b)는 제1 선단부(23a)에 회전 가능하게 접속되어 있다. 제2 선단부(23b)는 제2 모터(41)가 발생한 제2 회전 구동력에 의해, 제6 회전 축선(106)을 회전 중심으로 하고, 제1 선단부(23a)에 대하여 상대적으로 회전한다. 또한, 제2 회전 구동력의 전달에 대해서는 후술한다.

제4 회전 축선(104)과 제6 회전 축선(106)은 평행하고, 또한 본 실시 형태에서는 일치하고 있다. 또한, 제5 회전 축선(105)은 제4 회전 축선(104)(제6 회전 축선(106))과 직교한다. 또한, 손목부(4)의 각 부의 회전에 대해서도, 각각 도시를 생략한 인코더에 의해 회전량이 검출된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 암 로봇(1)은 6축의 수직 다관절형이다. 단, 관절의 수 또는 회전 축선의 방향이 본 실시 형태와는 다르게 되어 있어도 된다.

이어서, 도 2를 참조하여, 손목부(4)의 구성, 특히 제1 회전 구동력 및 제2 회전 구동력의 전달 개요에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이, 기단부(21)에는, 제1 모터(31)가 배치되어 있다. 제1 모터(31)의 출력 축에는 제1 기단 풀리(32)가 설치되어 있다. 제1 기단 풀리(32)에는, 제1 벨트(33)가 감겨 있다. 제1 벨트(33)는 연결부(22)의 내부를 지나, 선단부(23)까지 제1 회전 구동력을 전달한다.

선단부(23)(제1 선단부(23a))에는, 제1 선단 풀리(34) 및 제1 감속기(35)가 배치되어 있다. 제1 선단 풀리(34)와 제1 감속기(35)는 동축이다. 동축이란, 각각의 부재의 축 위치(원형의 부재 중심을 지나는 직선의 위치)가 같은 것이다. 제1 선단 풀리(34)에는, 제1 벨트(33)가 감겨 있다. 제1 선단 풀리(34)는 제1 회전 구동력을 전달 가능하도록 제1 감속기(35)에 연결되어 있다. 제1 감속기(35)의 축 위치의 주위에는, 중공 부분이 형성되어 있다. 제1 감속기(35)는 전달된 제1 회전 구동력의 회전 속도를 감속한다.

이 구성에 의해, 선단부(23)에 전달된 제1 회전 구동력은 제1 선단 풀리(34)를 통하여 제1 감속기(35)에 전달된다. 또한, 제1 감속기(35)는 제1 회전 구동력을 전달 가능하도록 선단부(23)를 회전시키기 위한 베이스 부분(후술하는 회전 베이스(64))에 연결되어 있다. 이에 따라, 제1 감속기(35)에 의해 감속된 속도로, 선단부(23)를 회전시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 기단부(21)에는, 제2 모터(41)가 배치되어 있다. 제2 모터(41)의 출력 축에는 제2 기단 풀리(42)가 설치되어 있다. 제2 기단 풀리(42)에는, 제2 벨트(43)가 감겨 있다. 제2 벨트(43)는 연결부(22)의 내부를 지나, 선단부(23)까지 제2 회전 구동력을 전달한다.

제1 모터(31)와 제2 모터(41)는 손목부(4)의 길이 방향(손목 길이 방향)으로 나란히 배치된다. 손목 길이 방향은 기단부(21)와 선단부(23)를 접속하는 방향이며, 예를 들어 제4 회전 축선(104) 또는 제6 회전 축선(106)과 평행인 방향이다. 이 구성에 의해, 연결부(22)의 길이를 억제할 수 있으므로, 강성을 높게 할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 모터(31)가 제2 모터(41)보다도 선단 측에 배치된다. 단, 제1 모터(31)가 제2 모터(41)보다도 기단 측에 배치되어도 된다.

손목 길이 방향과 직교하는 방향이며, 제5 회전 축선(105)과 평행인 방향을 손목 축 방향이라고 칭한다. 제1 모터(31)와 제2 모터(41)는 손목 축 방향에 있어서의 위치가 약간 다르다. 이에 따라, 제1 벨트(33)와 제2 벨트(43)의 손목 축 방향의 위치가 다르므로, 제1 벨트(33)와 제2 벨트(43)의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 제1 모터(31)와 제2 모터(41)의 손목 길이 방향의 위치가 동일해도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 동력 전달 부재를 사용하여, 제1 벨트(33) 또는 제2 벨트(43)의 위치를 오프셋시키면 된다.

선단부(23)(제1 선단부(23a))에는, 제2 선단 풀리(44), 전달 축(45) 및 제2 감속기(46)가 배치되어 있다. 제2 선단 풀리(44), 전달 축(45) 및 제2 감속기(46)는 동축이다. 또한, 이들 부재는, 제1 선단 풀리(34) 및 제1 감속기(35)에 대해서도 동축이다. 제2 선단 풀리(44)에는, 제2 벨트(43)가 감겨 있다. 제2 선단 풀리(44)는 제2 회전 구동력을 전달 가능하도록 전달 축(45)의 일단부에 연결되어 있다. 전달 축(45)은 제1 감속기(35)의 중공 부분을 관통하도록 배치되어 있다. 전달 축(45)의 타단부는, 제2 회전 구동력을 전달 가능하도록 제2 감속기(46)에 연결되어 있다. 제2 감속기(46)는 제2 회전 구동력의 회전 속도를 감속한다.

이 구성에 의해, 선단부(23)에 전달된 제2 회전 구동력은 제2 선단 풀리(44) 및 전달 축(45)을 통하여 제2 감속기(46)에 전달된다. 또한, 제2 감속기(46)는 제2 회전 구동력을 전달 가능하도록 제1 기어 부재(52)에 연결되어 있다. 제1 기어 부재(52) 및 그것과 맞물리는 제2 기어 부재(53)는 베벨 기어로서 구성되어 있고, 제2 회전 구동력을 방향을 90도 변화시켜서 전달한다. 제2 기어 부재(53)는 제2 회전 구동력을 전달 가능하도록 제2 선단부(23b)의 일부(엔드 이펙터(5)와 일체적으로 회전하는 부분인 엔드 이펙터 설치부(65))에 연결되어 있다. 이에 따라, 제2 감속기(46)에 의해 감속된 속도로, 제2 선단부(23b)를 회전시킬 수 있다.

본 실시 형태에서는, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)는 손목 축 방향으로 나란히 배치되어 있다. 그 때문에, 공간을 유효하게 활용할 수 있으므로, 선단부(23)가 손목 축 방향에 있어서 콤팩트하다. 그 결과, 제4 회전 축선(104)을 회전 중심으로 하여 손목부(4)를 회전시킬 때의 회전 반경을 작게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)를 축 방향에 수직인 방향에서 보았을 때에(즉, 도 2에 있어서), 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)가 겹친다. 바꿔 말하면, 제2 감속기(46)의 중공 부분에는, 전달 축(45)뿐만 아니라, 제1 감속기(35)가 위치하고 있다. 이 구성에 의해, 선단부(23)가 손목 축 방향에 있어서 더욱 콤팩트하다. 또한, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)가 겹치는 것은 필수적인 특징은 아니고, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)를 축 방향으로 수직인 방향에서 보았을 때에, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)가 이격되어 있어도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 모터(31) 및 제2 모터(41)는 높이 방향(제1 회전 축선(101)을 따르는 방향)에 있어서의 위치는 대략 일치한다. 바꿔 말하면, 제4 회전 축선(104)을 따르는 방향에서 보았을 때에 있어서, 제1 모터(31)와 제2 모터(41)가 겹친다. 가령, 제1 모터(31)와 제2 모터(41)의 높이 방향에 있어서의 위치가 다른 경우, 기단부(21)의 높이 방향의 사이즈가 커진다. 또한, 제1 기단 풀리(32)와 제2 기단 풀리(42)의 높이 방향에 있어서의 위치도 다르기 때문에, 제1 벨트(33)와 제2 벨트(43)의 경로가 V자상이 되고, 연결부(22)의 높이 방향의 사이즈도 커질 가능성이 있다. 이에 비해, 본 실시 형태에서는, 제1 모터(31) 및 제2 모터(41)의 높이 방향의 위치가 대략 일치하므로, 기단부(21) 및 연결부(22)의 높이 방향의 사이즈를 콤팩트하게 할 수 있다.

이어서, 도 3을 참조하여, 제1 회전 구동력 및 제2 회전 구동력을 전달하는 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

처음에, 제1 회전 구동력을 전달하는 구성을 설명한다. 상술한 바와 같이, 제1 모터(31)가 발생한 제1 회전 구동력은, 제1 벨트(33) 및 제1 선단 풀리(34)를 통하여 제1 감속기(35)에 전달된다. 제1 감속기(35)는 파동 톱니바퀴 장치이며, 입력 부재(웨이브·제너레이터)(35a), 출력 부재(플렉스 스플라인)(35b) 및 고정 부재(서큘러·스플라인)(35c)로 구성되어 있다.

입력 부재(35a)는 타원상 캠의 외주에 베어링을 조합한 부품이다. 타원상 캠의 중심(제5 회전 축선(105)이 지나는 부분 및 그 근방)에는 관통 구멍이 형성되어 있고, 중공 부분이 형성되어 있다. 베어링의 내륜은 타원상 캠에 고정되어 있지만, 외륜은 볼을 통하여 탄성 변형된다. 입력 부재(35a)는 제1 선단 풀리(34)에 볼트 등의 적절한 수단으로 고정되어 있고, 입력 부재(35a)와 제1 선단 풀리(34)는 일체적으로 회전한다.

출력 부재(35b)는, 대략 원통형의 부품이다. 출력 부재(35b)는 중심 및 그 근방이 개구되어 있기 때문에, 중공 부분이 형성되어 있다. 출력 부재(35b)는 박육(예를 들어 입력 부재(35a) 및 고정 부재(35c)보다도 판 두께가 얇음)이며, 용이하게 탄성 변형된다. 축 방향의 일단부(도 3의 상단)에 있어서, 출력 부재(35b)는 입력 부재(35a)의 베어링의 외륜에 접촉되어 있다. 따라서, 출력 부재(35b)는 입력 부재(35a)로부터 힘을 받음으로써 타원형으로 변형된다. 또한, 출력 부재(35b)는 축 방향의 일단부(도 3의 상단, 제2 선단부(23b)와 가까운 측의 단부)에 있어서, 고정 부재(35c)에도 접촉되어 있다. 구체적으로는, 출력 부재(35b)의 외주에는 톱니가 형성되어 있고, 고정 부재(35c)의 내주의 톱니와 맞물려 있다. 출력 부재(35b)의 축 방향의 타단부(도 3의 하단)는 플랜지상으로(직경 방향으로 넓어지도록) 구성되어 있다.

고정 부재(35c)는 링상의 부재이며, 내주에 톱니가 형성되어 있다. 또한, 고정 부재(35c)의 내주의 톱니 수는, 출력 부재(35b)의 외주의 톱니 수보다도, 소정수(예를 들어 2장) 많다. 출력 부재(35b)는 선단부(23)의 케이싱 부재(61)에 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다.

이와 같이 입력 부재(35a), 출력 부재(35b) 및 고정 부재(35c)는 모두, 중심 및 그 근방이 개구되어 있기 때문에, 제1 감속기(35)에는 중공 부분이 형성되어 있는 것이 된다.

파동 톱니바퀴 장치는 공지되어 있기 때문에, 감속의 원리에 대해서는 간단하게 설명한다. 즉, 출력 부재(35b)는 입력 부재(35a)에 의해 타원으로 탄성 변형된다. 이때, 출력 부재(35b)의 타원의 장축 부분의 단부에서는, 출력 부재(35b)와 고정 부재(35c)의 톱니가 맞물리고, 출력 부재(35b)의 타원의 단축 부분의 단부에서는, 출력 부재(35b)와 고정 부재(35c)의 톱니가 이격된다. 따라서, 입력 부재(35a)를 회전시킴으로써, 톱니의 맞물림 위치가 서서히 변화한다. 그리고, 입력 부재(35a)가 제1 방향으로 1회전하면, 출력 부재(35b)와 고정 부재(35c)의 톱니 수의 차이와 일치하는 분만큼, 출력 부재(35b)가 제2 방향(제1 방향의 반대 방향)으로 회전한다. 따라서, 입력 부재(35a)에 입력된 회전 속도를 감속하여, 출력 부재(35b)로부터 출력할 수 있다.

선단부(23)에는, 회전 베이스(64) 및 크로스 롤러 베어링(63)이 배치되어 있다.

회전 베이스(64)는 선단부(23) 중, 케이싱 부재(61) 등에 대하여 상대 회전하는 부품(예를 들어, 제2 선단부(23b) 및 제2 회전 구동력을 제2 선단부(23b)에 전달하는 부품 등)을 지지하는 부재이다.

크로스 롤러 베어링(63)은, 케이싱 부재(61) 등에 고정되어 있는 부재와, 케이싱 부재(61) 등에 대하여 상대 회전하는 부재를 연결한다. 구체적으로는, 크로스 롤러 베어링(63)은, 내륜(63a)과 외륜(63b)을 구비한다. 내륜(63a)은 고정 부재(35c)를 통하여 케이싱 부재(61)에 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다. 외륜(63b)은 출력 부재(35b)의 플랜지 부분과 함께, 회전 베이스(64)에 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다. 바꿔 말하면, 외륜(63b), 출력 부재(35b) 및 회전 베이스(64)는 일체적으로 회전 가능하다. 이상의 구성에 의해, 제1 회전 구동력을 감속하고, 선단부(23)를 제5 회전 축선(105)을 회전 중심으로 하여 회전시킬 수 있다.

이어서, 제2 회전 구동력을 전달하는 구성을 설명한다. 상술한 바와 같이, 제2 모터(41)가 발생한 제2 회전 구동력은, 제2 벨트(43) 및 제2 선단 풀리(44)를 통하여 전달 축(45)에 전달된다. 전달 축(45)은 상술한 제1 감속기(35)의 중공 부분을 관통하도록 배치되어 있다. 구체적으로는, 입력 부재(35a), 출력 부재(35b) 및 고정 부재(35)가 겹치는 부분을 전달 축(45)이 관통하고 있고, 전달 축(45)의 선단(제2 선단부(23b)와 가까운 측의 단부)은 출력 부재(35b)의 플랜지상의 부분의 앞쪽에 위치하고 있다. 즉, 제2 감속기(46)의 일부는, 제1 감속기(35)의 출력 부재(35b)의 중공 부분에 들어가도록 위치하고 있다. 따라서, 축 방향으로 수직인 방향에서 본 도면(도 3)에 있어서, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)가 겹쳐 있다.

제2 감속기(46)는 파동 톱니바퀴 장치이며, 입력 부재(웨이브·제너레이터)(46a), 출력 부재(플렉스 스플라인)(46b) 및 고정 부재(서큘러·스플라인)(46c)로 구성되어 있다. 제2 감속기(46)가 제2 회전 속도를 감속하기 위한 구성 및 그 원리는, 제1 감속기(35)와 동일하기 때문에, 그것들에 관한 설명은 생략한다.

입력 부재(46a)에는, 전달 축(45)이 볼트 등에 의해 상대 회전 불가능하게 고정된다. 출력 부재(46b)는 원통형이 아니고, 저부를 갖는 컵 모양이다. 출력 부재(46b)의 저부에는, 접속 부재(51)를 개재하여, 제1 기어 부재(52)가 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다. 고정 부재(46c)는 볼트 등에 의해 회전 베이스(64)에 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다.

이에 따라, 제2 감속기(46)에 의해 감속된 회전 속도로, 제1 기어 부재(52)를 회전시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 기어 부재(52)는 제2 기어 부재(53)와 맞물려 있고, 접속 부재(51) 및 제1 기어 부재(52)는 베벨 기어로서 구성되어 있다. 또한, 제2 기어 부재(53)에는, 엔드 이펙터 설치부(65)가 볼트 등에 의해 상대 회전 불가능하게 고정되어 있다.

이상의 구성에 의해, 제2 회전 구동력을 감속하고, 제2 선단부(23b)를 제6 회전 축선(106)을 회전 중심으로 하여 회전시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시 형태의 암 로봇(1)은 암부(3)와, 암부(3)에 접속되는 손목부(4)를 구비한다. 손목부(4)는 기단부(21)와, 연결부(22)와, 제1 선단부(23a)와, 제2 선단부(23b)와, 제1 모터(31)와, 제1 감속기(35)와, 제2 모터(41)와, 전달 축(45)과, 제2 감속기(46)를 구비한다. 기단부(21)는 암부(3)에 접속된다. 연결부(22)는 기단부(21)로부터 선단 측으로 연장된다. 제1 선단부(23a)는 기단부(21)보다도 선단 측에 배치되고, 연결부(22)에 의해 기단부(21)에 외팔보 지지되어 있고, 기단부(21)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 제2 선단부(23b)는 제1 선단부(23a)에 대하여 회전 가능하게 접속되어 있고, 엔드 이펙터(5)를 설치 가능하다. 제1 모터(31)는 기단부(21)에 배치되고, 제1 선단부(23a)를 회전시키기 위한 제1 회전 구동력을 발생시킨다. 제1 감속기(35)는 제1 선단부(23a)에 배치되고, 중공 부분을 가지고 있고, 제1 회전 구동력의 회전 속도를 감속시킨다. 제2 모터(41)는 기단부(21)에 배치되고, 제2 선단부(23b)를 회전시키기 위한 제2 회전 구동력을 발생시킨다. 전달 축(45)은 제1 선단부(23a)에 배치되고, 제1 감속기(35)의 중공 부분을 관통한다. 제2 감속기(46)는 제1 선단부(23a)에 배치되고, 제1 감속기(35)와 동축이며, 축 방향을 따라서 배치되어 있고, 전달 축(45)을 통하여 제2 회전 구동력이 전달되어 있고, 제2 회전 구동력의 회전 속도를 감속하여 제2 선단부(23b)에 전달한다.

이에 따라, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)를 축 방향을 따라서 나란히 배치함으로써, 외팔보 지지되는 손목부(4)에 있어서, 선단부(23)를 콤팩트하게 할 수 있다.

본 실시 형태의 암 로봇(1)은 제1 감속기(35)의 중공 부분에 제2 감속기(46)의 적어도 일부가 배치되어 있고, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)를 축 방향으로 수직인 방향에서 보았을 때에, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)가 겹친다.

이에 따라, 제1 감속기(35)와 제2 감속기(46)를 더욱 집약하여 배치할 수 있으므로, 손목부(4)의 선단부(23)를 한층 콤팩트하게 할 수 있다.

본 실시 형태의 암 로봇(1)에서는, 제1 모터(31)와 제2 모터(41)는 손목 길이 방향으로 나란히 배치되어 있다.

이에 따라, 제1 모터(31)와 제2 모터(41)를 높이 방향으로 나란히 하는 구성과 비교하여, 기단부(21)의 높이 방향의 사이즈를 콤팩트하게 할 수 있다.

이상으로 본 출원의 적합한 실시 형태를 설명했지만, 상기의 구성은 예를 들어 이하와 같이 변경할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 제1 감속기(35) 및 제2 감속기(46)는 모두 파동 톱니바퀴 장치인데, 다른 구성의 감속기이어도 된다.

상기 실시 형태에서는, 제1 모터(31) 및 제2 모터(41)의 높이 방향에 있어서의 위치는 대략 일치하지만, 제1 모터(31)와 제2 모터(41)의 높이 방향에 있어서의 위치가 크게 다르게 되어 있어도 된다.

Claims (3)

1. 암부와, 당해 암부에 접속되는 손목부를 구비하는 암 로봇으로서,
   상기 손목부는,
   상기 암부에 접속되는 기단부와,
   상기 기단부로부터 선단 측으로 연장되는 연결부와,
   상기 기단부보다도 선단 측에 배치되고, 상기 연결부에 의해 상기 기단부에 외팔보 지지되어 있고, 당해 기단부에 회전 가능하게 설치되어 있는 제1 선단부와,
   상기 제1 선단부에 대하여 회전 가능하게 접속되어 있고, 엔드 이펙터를 설치 가능한 제2 선단부와,
   상기 기단부에 배치되고, 상기 제1 선단부를 회전시키기 위한 제1 회전 구동력을 발생하는 제1 모터와,
   상기 제1 선단부에 배치되고, 중공 부분을 가지고 있고, 상기 제1 회전 구동력의 회전 속도를 감속하는 제1 감속기와,
   상기 기단부에 배치되고, 상기 제2 선단부를 회전시키기 위한 제2 회전 구동력을 발생하는 제2 모터와,
   상기 제1 선단부에 배치되고, 상기 제1 감속기의 상기 중공 부분을 관통하는 전달 축과,
   상기 제1 선단부에 배치되고, 상기 제1 감속기와 동축이며 축 방향을 따라서 배치되어 있고, 상기 전달 축을 통하여 제2 회전 구동력이 전달되고, 상기 제2 회전 구동력의 회전 속도를 감속하여 상기 제2 선단부에 전달하는 제2 감속기
   를 구비하는 암 로봇.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 감속기의 상기 중공 부분에 상기 제2 감속기의 적어도 일부가 배치되어 있고, 상기 제1 감속기와 상기 제2 감속기를 상기 축 방향에 수직인 방향에서 보았을 때에, 상기 제1 감속기와 상기 제2 감속기가 겹치는 암 로봇.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 연결부의 길이 방향을 손목 길이 방향이라고 칭했을 때에, 상기 제1 모터와 상기 제2 모터는, 상기 손목 길이 방향으로 나란히 배치되어 있는 암 로봇.