WO1999012709A1 - Moteur avec reducteur de vitesse et robot industriel - Google Patents

Description

明 細 書

減速機付きモータおよび産業用ロボッ ト

[技術分野]

本発明はハ一モニック減速機付きモータの構造、 および前記ハーモニック減速 機付きモータを備えた産業用ロボッ 卜に関するものである。

[背景技術]

従来、 ハーモニック減速機を備えた産業用ロボッ トの関節部の構造は図 2のよ うになつている。 図 2は従来技術による、 産業用ロボッ トの関節部の側断面図で める。

図において、 1は固定部であり、 固定部 1には、 モータ 2が固定されている。 モータ 2の回転軸 2 1は、 円筒状のフレーム 2 2の両端を塞ぐように取り付けら れた出力側ブラケッ ト 2 3と反出力側ブラケッ ト 2 4に、 ベアリング 2 5および ベアリング 2 6を介して回転自在に支持されている。

3はハ一モニック減速機である。 ハーモニック減速機 3は、 ウェーブジエネレ —タ 3 1 と、 フレタスプライン 3 2と、 サ一キュラスプライン 3 3とからなる， ウェーブジェネレータ 3 1は、 楕円形のカム板 3 1 aの外周に可撓性ベアリ ング 3 1 bを取り付けたものであり、 モータ 2の回転軸 2 1に固定されている。 フレ クスプライン 3 2は、 外周に歯溝が刻まれた薄肉円筒形の金属弾性体であり、 そ の内部にウエーブジェネレータ 3 1がはめ込まれているので、 楕円形に撓んでい る。 サーキユラスプライン 3 3は、 歯溝が刻まれた真円形の内周を持つ圧肉円環 状の剛体であり、 モータ 2の出力側ブラケット 2 3に固定され、 その内周の歯溝 は、 フレタスプライン 3 2の外周の歯溝と嚙み合っている。

4は可動部であり、 サーキュラスプライン 3 3にベアリング 4 1を介して回転 自在に支持され、 フレタスプライン 3 2に固定されている。

フレタスプライン 3 2は楕円形に撓んでいるから、 その歯溝は前記楕円の長軸 にあたるところで、 サーキユラスプライン 3 3の歯溝と嚙み合い、 短軸にあたる ところでは両者は離れている。 したがってモータ 2を回転させて、 ウエーブジェ ネレータ 3 1を回転させると、 サーキュラスプライン 3 3とフレタスプライン 3 2の歯溝が順次嚙み合い、 サ一キユラスプライン 3 3とフレクスプライン ³ 2は 、 両者の歯数の差に応じて相対回転するので、 可動部 4が回転する。

ところが従来技術では、 次のような問題があった。

( 1 ) モータ 2の回転軸 2 1カ 、 サーキユラスプライン 3 3、 出力側ブラケッ ト 2 3および反出力側ブラケッ ト 2 4の 3点で支持されるので、 この 3点が同一軸 線上に並ぶように、 調整するのが困難である。 これは、 周辺部材の機械誤差によ つて、 この 3点は、 同一軸線上には並ばないからである。

( 2 ) この 3点が同一軸線に並ばないので、 ベアリングの偏磨耗や、 異音、 振動 が発生する。

( 3 ) また、 この問題を解決するために、 モータ 2の回転軸 2 1 とウェーブジェ ネレータ 3 1の間に弾性継ぎ手を介在させる方法もあるが、 この場合、 可動体 4 の位置決め誤差が大きくなる。

[発明の開示]

そこで、 本発明は、 構造が簡単で、 減速機とモータの軸芯調整が不要な、 減速 機付きモータを提供することを目的とする。 また、

た、 位置決め精度の高い産業用ロボッ トを提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、 本発明は、 出力側ブラケッ ト 2 3による、 回転軸

2 1の支持を廃し、 反出力側ブラケッ ト 2 4とサ一キユラスプライン 3 3の 2点 で回転軸 2 1を回転自在に支持する。

[図面の簡単な説明]

図 1は本発明の実施例を示す産業用ロボットの関節部の側断面図であり、 図 2 は従来技術における産業用ロボッ 卜の関節部の側断面図である。

[発明を実施するための最良の形態]

以下、 本発明の実施例を図に基づいて説明する。 基本的な構成は従来技術と同 じなので、 異なる部分について説明する。

図 1は、 本発明の実施例を示す産業用ロボットの関節部の側断面図である。 サーキユラスプライン 3 3は、 モータ 2のフレーム 2 2に直接固定され、 モー タ 2とハ一モニック減速機 3は一体になり、 サーキユラスプライン 3 3がモ一タ

2の出力側ブラケッ トを兼ねる形になっている。 モータ 2の回転軸 2 1は、 反出 力側ブラケット 2 4にベアリング 2 6を介して、 サーキュラスプライン 3 3に 2 ウェーブジエネレータ 3 1 とフレタスプライン 3 2を介して、 それぞれ回転自在 に支持されている。

このように、 モータ 2とハ一モニック減速機 3を一体に構成し、 回転軸 2 1を 2点で支持しているので、 モータ 2とハーモニック減速機 3の軸芯の調整が不要 になっている。

また本実施例では、 モータ 2を固定部 1に固定し、 サ一キユラスァライン 3 3 を、 モータ 2を介して、 固定部 1に固定する構成としたが、 他の構成、 例えば、 モータ 2を可動部 4に固定し、 フレクスプライン 3 2を固定部 1に固定する構成 も、 任意に選択できることは言うまでもない。

以上述べたように、 本発明によれば、 次のような効果がある。

( 1 ) モータの回転軸を 2点だけで、 支持しているので、 軸芯の調整が不要であ り、 ベアリングの偏磨耗や異音、 振動の発生がない。

( 2 ) モータの回転軸とウェーブジェネレータの間に、 弾性継ぎ手を介在させな いので、 産業用ロボットの位置決め精度が向上する。

( 3 ) モータの出力側ブラケッ トを省いて、 ハーモニック減速機のサーキュラス プラインが前記出力側ブラケットを兼ねているので、 減速付きモータを小型、 軽 量にできる。

[産業上の利用可能性]

本発明は減速機付きモータおよび産業用ロボッ トとして有用である-

Claims

請求の範囲

1 . サーキユラスプラインと、 前記サーキユラスプラインに内挿され、 前記サー キュラスプラインと嚙合するフレタスプラインと、 前記フレタスプラインに内挿 されたウェーブジェネレータを有するハーモニック減速機とモータを備え、 前記 モータの回転軸を前記ウェーブジェネレータと結合し、 前記モータのフレームを 前記サ一キュラスプラインに固定した減速機付きモータにおいて、

前記モータの回転軸を、 前記モータの反出力側ブラケッ トと、 前記サ一キユラ スプラインの 2点で、 回転自在に支持したことを特徴とする減速機付きモータ。

2 . 固定部と、

サーキユラスプラインと、 前記サーキユラスプラインに内挿され、 前記サ一キ ユラスプラインと嚙合するフレクスプラインと、 前記フレクスプラインに内挿さ れたウェーブジェネレータを有するハーモニック減速機と、

モータと、

可動部を備え、

前記固定部に前記モータを固定し、 前記モータのフレームを前記サーキュラス プラインに固定し、 前記モータの回転軸を前記ウェーブジェネレータに連結じ、 前記フレクスプラインに前記可動部を固定し、 前記モータで前記可動部を回転駆 動する産業用ロボッ トにおいて、

前記モータの回転軸を、 前記モータの反出力側ブラケッ トと、 前記サーキユラ スプラインの 2点で、 回転自在に支持したことを特徴とする産業用口ボッ ト。

3 . 固定部と、

サーキユラスプラインと、 前記サーキユラスプラインに内挿され、 前記サーキ ユラスプラインと嚙合するフレクスプラインと、 前記フレクスプラインに内挿さ れたウェーブジエネレータを有するハーモニック減速機と、

モータと、

可動部を備え、

前記可動部に前記モータを固定し、 前記モータのフレームを前記サ一キュラス プラインに固定し、 前記モータの回転軸を前記ウエーブジェネレータに連結し、 前記フレクスプラインに前記固定部を固定し、 前記モータで前記可動部を回転駆 動する産業用ロボッ トにおいて、

前記モータの回転軸を、 前記モータの反出力側ブラケッ トと、 前記サーキユラ スプラインの 2点で、 回転自在に支持したことを特徴とする産業用ロボッ ト。