DE3490498T1

DE3490498T1 - Handgelenk für Industrieroboter

Info

Publication number: DE3490498T1
Application number: DE19843490498
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Minematsu; Kenichiro Fukuoka Sakamoto; Minoru Tanaka; Masayuki Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1985-11-28
Also published as: GB8505989D0; GB2162814B; GB2162814A; US4684313A; WO1985003024A1

Description

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BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen für Industrieroboter, insbesondere auf ein Handgelenk für Industrieroboter.

Bekannt sind bereits Vorrichtungen, wie sie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt sind. In den Figuren bezeichnet 1 einen ersten Servormotor; 2 einen zweiten Servomotor; 3 einen dritten Servormotor; 4 eine mit einer Ausgangswelle des ersten Servomotors verbundene Riemenscheibe; 5 einen Riemen zur übertragung der Drehbewegung der Riemenscheibe 4 auf eine Riemenscheibe 6; 7 ein Gehäuse (box member); 8 eine an einer Ausgangswelle des zweiten Servormotors 2 befestigte Riemenscheibe; 9 einen Riemen zur Übertragung der Drehbewegung der Riemenscheibe 8 auf die Riemenscheibe 10; 62 ein Gehäuse; 11 eine an einer Ausgangswelle des dritten Servormotors 3 befestigte Riemenscheibe; 12 einen Riemen zur übertragung der Drehbewegung der Riemenscheibe 11 auf eine Riemenscheibe 13; 63 ein Gehäuse; 14 und 16 Kegelzahnräder, die mit Zahnrändern 14 bzw. 16 im Eingriff sind; 18, 19 und 20, 21 Lager für die Riemenscheibe 6, das Kegelzahnrad 14 bzw. die Riemenscheibe 10, das Kegelzahnrad 16; 26, 27 und 28 sind Antriebswellen zur übertragung der Drehbewegung der Kegelzahnräder 15 und 17 bzw. der Riemenscheibe 13;

22, 23 und 33 sind Lager für die Antriebswelle 28; 24, 32 und 25, 34 sind Lager für die Antriebswellen 26 bzw. 27; 31 ist ein zweites Verbindungsglied, das die Antriebswellen 26 - 28 usw. umschließt; 29 und 30 sind Lager für das Ende des zweiten Verbindungsgliedes 31; 65 ist ein erstes Gehäuse, das mit einem weiter unten beschriebenen innenverzahnten Zahnrad 37 verbunden ist; 35 ein Lager für die drehbare Lagerung des ersten Gehäuses 65; 36 ist ein Stirnrad, das mit der Antriebswelle 26 verbunden ist; 37 ist ein innenverzahntes Rad, das in das Stirnrad 36 eingreift; 38 ist ein Stirnrad, das an der Antriebswelle 27 befestigt ist; 39 bezeichnet ein zylindrisches Stirnrad, das mit dem Stirnrad 38 im Eingriff ist; 40 ist ein Kegelrad, das mit dem Stirnrad 39 fest verbunden ist; 41 und 42 bezeichnen Lager für das Stirnrad 39 und das Kegelzahnrad 40; 43 ist ein Kegelzahnrad, das mit dem Kegelzahnrad 40 im Eingriff ist; 48 ist eine Riemenscheibe, die mit einem runden Vorsprung des Kegelzahnrades 43 verbunden ist; 44 und sind Lager für das Kegelzahnrad 43 und die Riemenscheibe 48;

46 ist ein mit der Antriebswelle 28 verbundenens Kegelzahnrad; 47 ist ein mit dem Kegelzahnrad 46 im Eingriff befindliches Kegelzahnrad; 49 ein Riemen zur übertragung der Drehbewegung der Riemenscheibe 48 auf die Riemenscheibe 50; 51 eine mit einem runden Vorsprung des Kegelzahnrades

47 verbundene Riemenscheibe; 52 ein Riemen zur Übertragung der Drehbewegung der Riemenscheibe 51 auf eine Riemenscheibe 53; 66 ist ein zweites Gehäuse, das mit einem runden Vorsprung der Riemenscheibe 50 verbunden ist;

j 56 und 57 sind Lager für die Riemenscheibe 50 und das

j zweite Gehäuse 66; 58 bezeichnet ein mit der Riemen-

scheibe 53 verbundenes Kegelzahnrad; 59 ein Kegelzahn-

j rad, das mit dem Kegelzahnrad 58 im Eingriff ist;

■ 59a ist eine Ausgangswelle, die ein an dem Kegelzahn

rad 59 gekuppeltes Ausgangsglied darstellt; 60 und 61 sind Lager für das Kegelzahnrad 59 und die Ausgangswelle 59a; 54 und 55 sind Lager für die Riemenscheibe 53 und das Kegelzahnrad 58; und 67 bezeichnet ein Lager,

; das das Gehäuse 66 lagert. Das Stirnrad 36, das innen-

verzahnte Zahnrad 37, das erste Gehäuse 65 usw. stellen

eine erste Vorrichtung dar; Stirnrad 38, 39, Kegelzahnj räder 40, 43, die Riemenscheiben 48, 50, das zweite

J Gehäuse 66 usw. stellen eine zweite Vorrichtung dar;

Kegelzahnräder 46, 47, Riemenscheiben 51, 53, Kegel-

! Zahnräder 58, 59, die Ausgangswelle 59a usw. stellen

j eine dritte Vorrichtung dar.

Die Rotationsachsen des ersten Gehäuses 65 der ersten Vorrichtung und jene des zweiten Gehäuses 66 der zweiten Vorrichtung sind zueinander orthogonal; die Rotationsachse des zweiten Gehäuses 66 und jene der Ausgangswelle 59a der dritten Vorrichtung sind zueinander orthogonal.

; Das Bezugszeichen 68 bezeichnet einen vierten Servormotor

: mit einer Untersetzungseinheit zum Antreiben des zweiten

Verbindungsgliedes 32 über ein achtes Verbindungsglied

7 0 und ein viertes Verbindungsglied 71; 69 ist ein fünfter Servomotor mit einer Untersetzungseinheit zum Antreiben des ersten Verbindungsgliedes 64 an der dem

vierten Servomotor 68 gegenüberliegenden Seite; und
72 ist ein Sockel/ auf dem das erste Verbindungsglied
64 drehbar gelagert ist.

Im nachfolgenden Text wird die Betriebsweise erläutert. Die Drehbewegung des ersten Servomotors 1 wird über die Antriebswelle 26 übertragen, wobei sie nacheinander
verlangsamt und in ihrer Achsrichtung geändert wird mit Hilfe von Riemenscheiben 4, 6 und Kegelzahnrädern 14, 15, dann mit Hilfe vom Stirnrad 36 und innenverzahntem
Rad 37 verlangsamt wird und das Rotieren des ersten
Gehäuses 65 bewirkt, was die Betätigung der ersten Vorrichtung bedeutet. Als nächstes wird die Drehbewegung · des zweiten Servörmotors 2 auf die Antriebswelle 27 übertragen, wobei sie nacheinander verlangsamt und in ihrer Achsrichtung verändert wird durch Riemenscheiben 8, 10
und Kegelzahnräder 16, 17; dann weiter verlangsamt und
in ihrer Achsrichtung geändert wird mit Hilfe der Stirnräder 38, 39 und Kegelzahnräder 40, 43 und über Riemenscheiben 48 und 50 das Rotieren des zweiten Gehäuses
66 bewirkt, was die Betätigung der zweiten Vorrichtung
bedeutet. Die Drehbewegung des dritten Servörmotors 3
wird über Riemenscheiben 11 und 13 verlangsamt und auf
die Antriebswelle 28 übertragen, danach verlangsamt und in ihrer Achsrichtung geändert mit Hilfe von Kegelzahnrädern 46, 47, Riemenscheiben 51, 53 sowie Kegelzahnrädern 58, 59, sie bewirkt die Rotation der Ausgangswelle 59a, was die Betätigung der dritten Vorrichtung bedeutet.

Die erste und zweite Vorrichtung sowie die zweite und dritte Vorrichtung rotieren um jeweils sich schneidende Achsen. Mit der ersten bis dritten Vorrichtung führt ein Werkstück (nicht gezeigt), das mit der Ausgangswelle 59a verbunden ist, eine Handgelenkbetätigung in drei Richtungen aus. Außerdem bewirkt die Drehbewegung des vierten Servomotors über ein viertes Verbindungsglied 71 und das dritte Verbindungsglied 70 die Rotation des zweiten Verbindungsgliedes 31, und der fünfte Servomotor 69 dreht das erste Verbindungsglied 64. Der Industrieroboter kombiniert die Betägigung des zweiten Verbindungsgliedes 31 und des ersten Verbindungsgliedes 64, welche von den vierten und fünften Servomotoren 68 und 69 und damit zusammenwirkenden Antriebssystemen bewirkt wird, mit der oben beschriebenen Handgelenkbetätigung und erzielt eine Bewegung in fünf Richtungen.

Die erste Vorrichtung, die das Stirnrad 36, das innenverzahnte Rad 37, das erste Gehäuse 65 usw. enthält, ist orthogonal zur Achse der zweiten Vorrichtung angeordnet, die Stirnräder 38, 39, Kegelzahnräder 40, 43, Riemenscheiben 48, 50, das zweite Gehäuse 66 usw. enthält.

Die zweite Vorrichtung ist orthogonal zur Achse der dritten Vorrichtung angeordnet, die Kegelzahnräder 46, 47, Riemenscheiben 51, 53, Kegelzahnräder 58, 59, Ausgangswelle 59a usw. enthält. Um die Bewegung in drei Richtungen zu erzielen, ist es erforderlich, viele Riemenscheiben, Stirnräder, Kegelzahnräder und Lager

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einzusetzen. Damit steigt nicht nur die Zahl der Bauelemente an, es kann auch eine Minderung der Genauigkeit dadurch eintreten, daß sich Toleranzen einzelner Bauteile akkumulieren. Außerdem wird die Handgelenkvorrichtung im Aufbau komplizierter und ihr Gewicht erhöht sich, was eine stärkere Auslegung jedes die Handgelenkvorrichtung halternden Verbindungsgliedes erfordert; das wiederum zieht eine Vergrößerung des Systems nach sich.

Figur 4 zeigt einen Schnitt durch eine weitere bekannte Vorrichtung, die beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 105463/77 beschrieben ist. In dieser Figur bezeichnet 31 ein zylindrisches Verbindungsglied; 28 eine erste Antriebswelle, die im Verbindungsglied 31 angeordnet ist; 27 eine zylindrische zweite Antriebswelle, welche die erste Antriebswelle 28 konzentrisch umschließt; 26 ist eine zylindrische dritte Antriebswelle, die die zweite Antriebswelle 27 konzentrisch umschließt; 65 ist ein erstes Gehäuse, das mit einem Ende der dritten Antriebswelle 26 gekoppelt und so ausgebildet ist, daß es mit dieser Welle konzentrisch rotiert, wobei ein Endabschnitt des ersten Gehäuses eine Seitenplatte 65b aufweist mit einem mittigen Halterungsteil 65a, das auf einer Achse angeordnet ist, welche die Rotationsachse des ersten Gehäuses 65 schräg schneidet. Ein zweites Gehäuse 66 weist einen zylindrischen Abschnitt 66a auf, der von dem Halterungsteil 65a drehbar gehaltert wird, wobei ein Endabschnitt des zweiten Gehäuses 66 mit einer Halterung 66b versehen ist, die auf einer die

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Rotationsachse des zweiten Gehäuses 66 schräg schneidenden Achse angeordnet ist. Unter 40 ist ein mit der zweiten Antriebswelle 27 gekoppeltes Zahnrad dargestellt; 49A stellt eine Getriebewelle dar, die von dem ersten Gehäuse 65 gehaltert und im Eingriff mit Zahnrad 40 ist; 43 stellt ein Zahnrad dar, das mit Getriebewelle 49A gekoppelt und mit dem zylindrischen Abschnitt 66a des zweiten Gehäuses 66 gekoppelt ist; 46 ist ein mit der ersten Antriebswelle 28 gekoppeltes Zahnrad; ein Zahnrad 47 ist im Eingriff mit Zahnrad 46 und mit dem zylindrischen Abschnitt 66a konzentrisch angeordnet; 52A ist eine Transmissionswelle, die mit einem Ende des Zahnrades 47 gekoppelt und im zylindrischen Abschnitt 66a konzentrisch damit angeordnet ist; ein Zahnrad 58 ist mit einem Ende der Transmissionswelle 52A gekoppelt; 59 ist ein Ausgangszahnrad, das auf einer die Transmissionswelle 52A schräg schneidenden Achse angeordnet und mit dem Zahnrad 58 im Eingriff ist; unter 100 ist ein Ausgangsglied wie beispielsweise ein Greifer oder dergleichen dargestellt, das mit dem Ausgangszahnrad gekoppelt und von dem Halterungsabschnitt 66b drehbar gehaltert ist.

Bei der oben beschriebenen Anordnung dreht sich bei Rotation der dritten Antriebswelle 26 das erste Gehäuse 65 um die Rotationsachse oC der dritten Antriebswelle Dann, bei Rotation der zweiten Antriebswelle 27, dreht sich das zweite Gehäuse 66 um die Rotationsachse β, und zwar über Zahnrad 40, Getriebewelle 49A, Zahnrad 43,

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zylindrischen Abschnitt 66a. Bei Rotation der ersten Antriebswelle 28 dreht sich dann das Ausgangsglied um die Rotationsachse*!**, über Zahnrad 46, Zahnrad 47, Transmissionswelle 52A, Zahnrad 58, Ausgangszahnrad Auf diese Weise führt das Ausgangsglied, d.h. der Greifer, eine dreidimensionale Bewegung aus. Zur Drehung des zweiten Gehäuses 66 ist eine im Vergleich zum Ausgangsglied 100 große Drehkraft erforderlich. Darum wird das Ausgangsglied 100 von der ersten Antriebswelle mit kleinerem Durchmesser sowie von der Transmissionswelle 52A gedreht, und das zweite Gehäuse wird von der zweiten Antriebswelle 27, die einen größeren Durchmesser hat, und dem zylindrischen Abschnitt 66a gedreht.

Da jedoch das Zahnrad 43 im Vergleich zum Zahnrad 47 auf der Seite eines Schnittpunktes der Achsen cG angeordnet ist, sind die Zahnräder 40 und 43 über die Getriebewelle 4 9A miteinander verbunden, wodurch ein Zwischengetriebe gebildet wird, das nicht zur Geschwindigkeitsabnahme beiträgt. Bei dem Untersetzungsverhältnis der Zahnräder 4 0 und 4 3 ist eine ins Gewicht fallende Zunahme des Drehmomentes nicht zu erwarten. Es ist also erforderlich, daß schon an der Eingangsseite der zweiten Antriebswelle 2 7 ein hohes Drehmoment auf diese Welle gegeben wird. Dieses hohe Drehmoment wird über die zweite Antriebswelle 27, Zahnrad 40, Getriebewelle 49A und Zahnrad 43 auf den zylindrischen Abschnitt 66a, d.h. das zweite Gehäuse 66, übertragen. Dieses Übertragungssystem muß also sehr kräftig ausgelegt sein, wodurch nicht nur

der Durchmesser jeder Welle, die Zahnstärke der Zahnräder usw. größer wird, sondern sich auch das bei Rotation auftretende Spiel des ersten Gehäuses 65 gegenüber dem Verbindungsglied, das Spiel des zweiten Gehäuses 66 gegenüber dem ersten Gehäuse 65 und das Spiel des Ausgangsgliedes gegenüber dem zweiten Gehäuse wegen des sich addierenden Spiels jedes Zahnrades vergrößert, was eine Verschlechterung der Arbeitsgenauigkeit des Ausgangsgliedes 100 zur Folge hat.

Weil das zweite Gehäuse nur an seinem zylindrischen Abschnitt von dem ersten Gehäuse gehaltert wird, würden außerdem Abweichungen unmittelbar am Ausgangsglied auftreten und die Arbeitsgenauigkeit des Ausgangsgliedes ungünstig beeinflussen.

Eine weitere bekannte Anordnung dieser Art ist beispielsweise in der japanischen Of f enlegungsschri f t Nr. 832^r>6/78 beschrieben. Diese Anordnung enthält drei konzentrische Wellen, wovon eine mit einem ersten Gehäuse gekoppelt ist, das konzentrisch mit dieser Welle drehbar ist. Auf dem ersten Gehäuse ist ein zweites Gehäuse drehbar gelagert, das von einem mit einer anderen Welle der Dreifachwelle gekoppelten Kegelzahnrad direkt angetrieben wird. D.h., an das zweite Gehäuse ist ein Zahnrad direkt angeformt, das mit dem oben genannten Kegelzahnrad im Eingriff ist und so ohne zwischengeschaltete Transmissionswelle von dem genannten Kegelzahnrad direkt angetrieben wird.

Wie bekannt ist, werden Industrieroboter für Schweißvorgänge und dergleichen eingesetzt, die eine große Arbeitsgenauigkeit erfordern. Beim Einrichten sollte darum der Eingriff von Kegelzahnrädern eingestellt werden. Ist in einer Anordnung jedoch das Kegelzahnrad mit einem zweiten Gehäuse gekoppelt, so muß das zweite Gehäuse bei der Einstellung des Kegelzahnrades zusammen mit dem Kegelzahnrad gehandhabt werden, was die Arbeitseffizienz verringert und den Arbeitsaufwand vergrößert.

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Handgelenk für Industrieroboter vor, bei dem eine konzentrische Dreifachweile eine erste Antriebswelle konzentrisch umschließt, und eine zylindrische dritte Antriebswelle enthält, die die zweite konzentrisch umschließt, außerdem sind vorgesehen ein erstes Gehäuse (box member), das mit der dritten Antriebswelle rotierbar ist, ein zweites Gehäuse, das von dem ersten Gehäuse drehbar auf einer Achse gelagert wird, die die Rotationsachse des ersten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet; sowie ein drehbar von dem zweiten Gehäuse yehaltertes Ausgangsglied, dessen Achse senkrecht oder schräg die Rotationsachse des zweiten Gehäuses schneidet, wobei das Ausgangsglied von der ersten Antriebswelle gedreht wird; außerdem eine in mindestens einem Kraftübertragungssystem für das erste und das zweite Gehäuse und das Ausgangsglied vorgesehene harmonische Untersetzungseinheit. Dadurch ist es möglich, die Bauelemente für das Kraftübertragungssystem klein auszulegen, das Spiel in Rotationsrichtung der sich drehenden Teile wie des

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ersten und zweiten Gehäuses und des Ausgangsgliedes zu verringern und die Arbeitsgenauigkeit zu verbessern.

Außerdem schlägt die vorliegende Erfindung ein Handgelenk für Industrieroboter vor, bei dem eine konzentrische Dreifachwelle eine erste Antriebswelle, eine zylindrische zweite Antriebswelle, die die erste Antriebswelle konzentrisch umschließt, und eine zylindrische dritte Antriebswelle enthält, die die zweite Antriebswelle konzentrisch umschließt; die außerdem ein erstes mit der dritten Antriebswelle konzentrisch drehbares Gehäuse; ein zweites von dem ersten Gehäuse drehbar gehaltertes Gehäuse enthält, dessen Achse die Rotationsachse des ersten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet; ein von dem zweiten Gehäuse drehbar gehaltertes Ausgangsglied enthält, dessen Achse die Rotationsachse des zweiten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet, wobei das Ausgangsglied von der ersten Antriebswelle gedreht wird; sowie ein Lagergehäuse enthält, das um den äußerden Umfang eines Zahnrades einer ein Kraftübertragungssystem für das erste und zweite Gehäuse und das Ausgangsglied darstellenden Getriebegruppe angeordnet ist, wobei das Lagergehäuse in einer Öffnung des Gehäuses,dessen Durchmesser größer ist als der äußere Umfang des genannten Zahnrades, vorgesehen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

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.ß.

Figur 1

Figur 2 Figur 3

Figur 4 Figur 5

Figur 6 Figur 7

Figuren bis

eine teilweise geschnittene Ansicht einer bekannten Anordnung zum Antreiben eines Handgelenkabschnittes eines Industrieroboters;

eine teilweise in Richtung des Pfeiles A der Figur 1 geschnittene Seitenansicht;

eine vollständige Seitenansicht eines bekannten Industrieroboters mit der Vorrichtung nach Figur 1;

einen Schnitt durch einen wichtigen Abschnitt einer weiteren bekannten Anordnung;

eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Handgelenkes für Industrieroboter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

eine teilweise geschnittene Draufsicht in Richtung des Pfeiles B der Figur 5;

eine vollständige Seitenansicht eines Industrieroboters mit der Vorrichtung nach Figur 5;

geschnittene Seitenansichten einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

geschnittene Ansichten wichtiger Abschnitte, die Einzelheiten der Kraftübertragungssysteme nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.

In den Figuren 5 bis 7 bezeichnen die Bezugszeichen 26, und 28 Antriebswellen für die Übertragung der Drehbewegung eines Kegelzahnrades 15, eines Kegelzahnrades bzw. einer Riemenscheibe 13. In der Antriebswelle 26 ist die Antriebswelle 27 als Hohlwelle vorgesehen, und in der

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Hohlwelle 27 ist die Antriebswelle 28 angeordnet, was eine Dreifachwelle ergibt. Die Bezugszeichen 24, 32 und 25, 34 bezeichnen Lager für die Hohlwellen 26 bzw. 27, und mit 65 ist ein erstes Gehäuse bezeichnet, das mit der Antriebswelle 26 verbunden ist und in dem Lager drehbar gelagert ist. 40 bezeichnet ein Kegelzahnrad, das an der Antriebswelle 27 befestigt ist; 43 ein Kegelzahnrad, das mit dem Kegelzahnrad 40 entlang einer Achse im Eingriff ist, die die Rotationsachse des Kegelzahnrades 40 schräg schneidet; 44 ist ein Lager für das Kegelzahnrad 43; 73 bezeichnet eine harmonische Untersetzungseinheit (die im nächfolgenden Text "Untersetzungseinheit" genannt wird); und 73a stellt eine Eingangswelle der Untersetzungseinheit 73 dar, die als Hohlwelle ausgebildet und an dem Kegelzahnrad 43 befestigt ist. Mit den Bezugszeichen 73b1 und 73b2 ist eine Ausgangswelle und eine Transmissionswelle der Untersetzungseinheit 73 bezeichnet, wobei die Transmissionswelle 73b2 sich koaxial durch die Eingangswelle 73a erstreckt. 66 bezeichnet ein zweites Gehäuse, das an der Transmissionswelle 73b2 befestigt ist; 67 ist ein Lager für die drehbare Lagerung dos zweiten Gehäuses 66; unter 46 ist ein an der Antriebswelle 28 befestigtes Kegelzahnrad dargestellt; 47 bezeichnet ein mit dem kegelzahnräd 46 im Eingriff befindliches Kegelzahnrad, das konzentrisch zum Kegelzahnrad 43 angeordnet ist; 47a stellt eine mit Kegelzahnrad 47 verbundene Hohlwelle dar; 58 ist ein mit einem Ende der Welle 47a gekoppeltes Kegelzahnrad; 59 stellt ein Kegelzahnrad dar, das mit Kegelzahnräd 58 im Eingriff steht und konzentrisch

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zum Kegelzahnrad 46 angeordnet ist; 80 stellt eine harmonische Untersetzungseinheit mit einer Eingangswelle 80a dar, mit der das Kegelzahnrad 59 gekoppelt ist; 80b ist eine Ausgangswelle, die nicht nur als Ausgangsteil der harmonischen Untersetzungseinheit 80 dient, sondern auch als Ausgangsteil des Handgelenkabschnittes; 81 und 82 sind Lager zur Halterung der Ausgangswelle 80b. 45 bezeichnet ein Lager für die Eingangswelle 73a; 54 ein Lager für die Welle 47a mit dem Kegelzahnrad 58; 61 und 62 stellen Lager zum drehbaren Lagern eines runden Vorsprungabschnittes des Kegelzahnrades 59 dar. Das erste Gehäuse und die dazugehörigen Teile stellen eine erste Vorrichtung dar; Kegelzahnräder 40, 43, die Welle 43a, das zweite Gehäuse 65 usw. stellen eine zweite Vorrichtung dar; die Kegelzahnräder 46, 47, 58, 59, die harmonische Untersetzungseinheit 80, die Ausgangswelle 80b usw. stellen eine dritte Vorrichtung dar.

Die Rotationsachse des ersten Gehäuses 65 der ersten Vorrichtung und die des zweiten Gehäuses 66 der zweiten Vorrichtung schneiden sich an einem vorherbestimmten Neigungswinkel, und die Rotationsachse des zweiten Gehäuses 66 und die der Ausgangswelle 30b der dritten Vorrichtung schneiden sich auch in einem vorherbestimmten Neigungswinkel. Eine Erläuterung der übrigen Bezugszeichen wird hier nicht vorgenommen, da sie gleiche Teile bezeichnen wie in der bekannten Vorrichtung.

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In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung des ersten Servormotors auf die Antriebswelle 26 übertragen, wobei nacheinander eine Geschwindigkeitsabnahme und Achsenänderung über die Riemenscheiben 4, 6 und die Kegelzahnräder 14, 15 erfolgt und das erste Gehäuse 65 in Rotation versetzt wird, was die Betätigung der ersten Vorrichtung bedeutet. Die Drehbewegung des zweiten Servormotors 2 wird unter Änderung seiner Achsrichtung durch Riemenscheiben 8, 10 und Kegelzahnräder 16, 17 auf die Antriebswelle 27 und dann nach weiterer axialer Änderung über Kegelzahnräder 40 und 43, nach Passieren des Kegelzahnrades 43 und der Eingangswelle 73a sowie nach Verlangsamung durch die Untersetzungseinheit 73 über Ausgangswelle 73b1 auf das zweite Gehäuse 66 übertragen, das mit der Transmissionswelle 73b2 verbündeh ist; auf diese Weise wird die zweite Vorrichtung betätigt. Die Drehbewegung des dritten Servormotors 3 wird über die Riemenscheiben 11 und 13 untersetzt auf die Antriebswelle 28 übertragen, dann nacheinander verlangsamt und in ihrer Achsrichtung geändert,und zwar mit Hilfe der Kegelzähnräder 46, 47, 58 und 59, und dreht die mit dem Kegelzahnrad 59 verbundene harmonische Unter-Setzungseinheit, außerdem die Ausgangswelle 80b, was die Betätigung der dritten Vorrichtung darstellt.

Die erste, zweite und dritte Vorrichtung rotieren um Achsen, die sich in vorherbestimmten Neigungswinkeln schneiden. Mit den Vorrichtungen 1 bis 3 vollführt ein an der Ausgangswelle 80a befestigtes Werkstück (nicht gezeigt]

eine Handgelenkoperation in drei Richtungen . Außerdem rotieren aufgrund der Drehbewegung des vierten Servomotors 68 und des fünften Servormotors 69 die zweiten und ersten Verbindungsglieder 32 und 64 in der gleichen Art wie bei bekannten Vorrichtungen, so daß der mit der weiter oben beschriebenen Handgelenkbetätigungsmöglichkeit ausgestattete Industrieroboter Betätigungen in fünf Bewegungsrichtungen (five-freedom operation) ausführen kann.

Da die harmonische Untersetzungseinheit 80 für ein großes Untersetzungsverhältnis und mit extrem geringem Spiel ausgelegt ist, übertragen die zur Eingangswelle 80a wie auch zur Antriebswelle 28 und zur Welle 47a führenden Kegelzahnräder 46, 47, 58 und 59 ein äußerst geringes Drehmoment. Außerdem ist die Hysterese dieser Ubertragungssysteme fast vernachlässigbar, weil das Spiel der harmonischen Untersetzungseinheit 80 extrem gering gehalten und ihr Untersetzungsverhältnis extrem hoch ist.

Obgleich in dieser Beschreibung ein Industrieroboter mit einem ersten Verbindungsglied 64 erläutert wurde, dessen eines Ende drehbar gehaltert ist, und einem zweiten Verbindungsglied 31, das an einem Mittelabschnitt drehbar von dem anderen Ende des ersten Verbindungsgliedes 64 gehaltert ist, kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch für bekannte Industrieroboter mit rechteckiger Koordinate, polarer Koordinate und Vielfachgelenken

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eingesetzt werden.

Entsprechend der beschriebenen Ausführungsform wird eine große Anzahl von Riemenscheiben und Stirnrädern überflüssig, so daß die Zahl der Bauelemente verringert werden und ein sich aus den Elementen addierender Fehler vermieden werden kann. Damit wird die Genauigkeit der Vorrichtung verbessert; weiter ist es möglich, das Gewicht des Handgelenkabschnittes und die Belastung der Verbindungsglieder zu verringern.

Da weiterhin die harmonische Untersetzungseinheit in der Endstufe des die Geschwindigkeit verringernden Abschnittes des Ausgangsgliedes angeordnet ist, das Spiel des zur Eingangswelle der harmonischen Untersetzungseinheit führenden Antriebssystems fast vernachlässigbar ist, und bei Anwendung des Kennzeichens des äußerst geringen Spiels der harmonischen Untersetzungseinheit die Hysterese des Ausgangsgliedes in bemerkenswertem Maße reduziert werden kann ,verbessert sich die Arbeitsgenauigkeit des Ausgangsgliedes deutlich.

Da die Wellen und Zahnräder des zur harmonischen Untersetzungseinheit führenden Ubertragungssystems nur ein niedriges Drehmoment übertragen müssen, ist es möglich, die Größe der Wellen und Zahnräder zu verringern.

In Figur 8 wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In dieser Figur bezeichenen 33, 34, 31 und 67 Lager, die die erste Antriebs-

welle 28/ die zweite Antriebswelle 27, das erste Gehäuse 26 und das zweite Gehäuse 66 jeweils drehbar lagern; 47 ist ein mit dem Zahnrad 46 im Eingriff befindliches Zahnrad; 47a bezeichnet eine zylindrische Welle, an deren einem Ende das Zahnrad 47 befestigt ist; diese Welle schneidet die Rotationsachse des ersten Gehäuses 65 schräg; 54 stellt ein vom zweiten Gehäuse 66 gehaltertes Lager für das andere Ende der zylindrischen Welle 4 7a dar; 58 ist ein mit dem anderen Ende der zylindrischen Welle 47a gekoppeltes Zahnrad, das mit dem Ausgangszahnrad 59 im Eingriff steht. 43 bezeichnet ein mit dem Zahnrad 40 im Eingriff befindliches Zahnrad, und 73 stellt eine harmonische Untersetzungseinheit dar, die eine Eingangswelle 73a und einen Ausgangsabschnitt 73b1 enthält. Die Eingangswelle ist mit dem Zahnrad 43 ge·*- koppelt. 73b2 stellt eine Transmissionswelle dar, deren eines Ende mit dem Ausgangsabschnitt 73b1 gekoppelt und deren anderes Ende mit einem Bodenabschnitt 66c eines zweiten Gehäuses 66 gekoppelt ist. Die Transmissionswelle 73b2 ist konzentrisch in der zylindrischen Welle 47a angeordnet. 45 bezeichnet ein Lager für die Eingangswelle 73a der harmonischen Untersetzungseinheit 73; 44 ein Lager, das vom Zahnrad 43 gehaltert wird und die zylindrische Welle 47a drehbar lagert,und 101 stellt ein Lagerpaar dar, das von einem Lagerabschnitt 66b des zweiten Gehäuses 66 gehaltert wird und ein Ausgangsglied 100 drehbar lagert.

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In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung der dritten Antriebswelle 26 auf das erste Gehäuse übertragen; die Drehbewegung der zweiten Antriebswelle 27 auf das zweite Gehäuse 66, und zwar über Zahnrad 40, Zahnrad 43, harmonische Untersetzungseinheit 73, Transmissionswelle 73b2; und die Drehbewegung der ersten Antriebswelle 28 wird über Zhnrad 46, Zahnrad 47, zylindrische Welle 47a, Zahnrad 58, Ausgangszahnrad 59 an das Ausgangsglied 100 übertragen. Das Ausgangsglied 100 ist also in drei Bewegungsrichtungen betätigbar. Die Zahnräder 4 0 und 43 im übertragungssystem des zweiten Gehäuses 66 sind auf der dem Schnittpunkt der Achsen der Transmissionswelle 73b2 und der zylindrischen Welle 47a und der Rotationsachse des ersten Gehäuses 65 gegenüberliegenden Seiten angeordnet, und die Eingangswelle 73a der harmonischen Untersetzungseinheit 73 ist mit dem Zahnrad 43 gekoppelt, so daß der Einbauraum der harmonischen Untersetzungseinheit 73 mit hohem Untersetzungsverhältnis ohne weiteres zur Verfügung steht und das gewünschte Untersetzungsverhältnis und Drehmoment auf das zweite Gehäuse 66 über die Transmissionswelle 73b2 übertragen wird. Die Zahnräder und Wellen des zur Eingangswelle 73a der harmonischen Untersetzungseinheit 73 führenden Übertragungssystems brauchen darum nur für eine Drehbewegung mit niedrigem Drehmoment ausgelegt zu sein.

Außerdem wird das Ausgangsglied 100, das auf einem verhältnismäßig niedrigem Drehmoment gehalten wird, von der ersten Antriebswelle 28, die einen geringen Durch-

messer hat/ angetrieben; von den Antriebswellen 26, 27 und 28 werden Drehmomente übertragen, die den jeweiligen Wellenstärken angepaßt sind.

Bei dieser Ausführungsform, wie sie oben beschrieben wurde, kann jede Antriebswelle ein ihrer Wellenstärke angemessenes Drehmoment übertragen, wobei die Wellenstärke wiederum auf den Abmessungen der Wellen beruht. Dieser Betrieb ist sehr effizient. Außerdem ist die harmonische Untersetzungseinheit im übertragungssystem des zweiten Gehäuses die letzte Untersetzungsanordnung; die Antriebswelle und die Zahnräder können also eine Übertragung mit niedrigem Drehmoment vollziehen, was eine Verringerung ihrer Größe erlaubt. Da die harmonische Untersetzungseinheit, wie beschrieben, der Untersetzungsabschnitt der Endstufe ist, können die Eigenschaften der harmonischen Untersetzungseinheit, wie hohes Untersetzungsverhältnis und extrem geringes Spiel, voll zur Geltung kommen. D.H., selbst wenn das Spiel der Zahnräder usw., die zur Eingangswelle der harmonischen Untersetzungseinheit hinführen, groß ist, ist es in der Endstufe fast vernachlässigbar. Folglich ist die Hysterese in Rotationsrichtung des zweiten Gehäuses extrem gering und die Arbeitsgenauigkeit des Ausgangsgliedes kann bedeutend verbessert werden.

Weiter ist es gemäß einer Ausführungsform möglich, die Lagermittel der harmonischen Untersetzungseinheit zu vereinfachen, indem die Eingangswelle der harmonischen Untersetzungseinheit und das Kegelzahnrad gekoppelt und

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Kegelzahnrad und Eingangswelle von einem Lager gelagert werden.

Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform, die im Aufbau der zweiten Ausführungsform nach Figur 8 ähnlich ist; jedoch ist ein Lager 102 für das andere Ende der Transmissionswelle 73b2 in ein Paßteil 65d des zylindrischen Abschnittes 65c eingepaßt, das konzentrisch zur Rotationsachse des zweiten Gehäuses 66 angeordnet ist.

Bei einem solchen Aufbau wird die Transmissionswelle 73b2 an ihrem einen Ende von dem ersten Gehäuse 65 über das zweite Gehäuse 66 und das Lager 67 gehalten, und an seinem anderen Ende vom ersten Gehäuse 65 über das Lager 102 gelagert, wobei das zweite Gehäuse 66 mit der Transmissionswelle 73b2 gekoppelt ist und deshalb daran gehindert wird, durch die Gegenwart der Welle 73b2 abgelenkt zu werden.

Auf diese Weise wird in dieser dritten Ausführungsform die Ablenkung des zweiten Gehäuses gegenüber dem ersten Gehäuse sicher verhindert,und die Betätigungsgenauigkeit des Ausgangsgliedes wird zusätzlich zu der im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel beschriebenen Verringerung der Hysterese bedeutend verbessert.

Figur 10 stellt eine der ersten Ausführungsform in Figur 5 ähnliche Ausführungsform dar. Im Gegensatz zu jener Ausführungsform ist hier ein Lager 103 vorgesehen, das im ersten Gehäuse 65 gehaltert ist und die zweite

Antriebswelle 27 drehbar lagert. Das erste und das zweite Gehäuse 65 und 66 sind aufeinandergesetzt und über ein Lager 67 in den jeweiligen Öffnungen 65a und 66a gelagert.

In Figur 11 ist eine fünfte Ausführungsform gezeigt, die der Ausführungsform nach Figur 10 ähnlich ist, nur daß der Aufbau des Ausgangsgliedes anders ist. Ein nicht gezeigter Greifer ist mit einem rund vorspringenden Abschnitt 105 verbunden, der mit einem Ausgangsabschnitt 80b gekoppelt ist. Außerdem ist ein Lager 104 vorgesehen, das in einen Halterungsabschnitt 66b des zweiten Gehäuses 66 eingepaßt ist und den rund vorspringenden Abschnitt 105 drehbar lagert.

In Figur 12 ist eine Modifikation der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Sie weist ein Lager 102 auf, wie es in Figur 9 gezeigt ist, sowie eine harmonische Untersetzungseinheit 106 mit einem Ausgangsabschnitt 106b, der an einem Eingang der dritten Antriebswelle 26 vorgesehen und mit dieser und einer Eingangswelle 106b gekoppelt ist; Welle 106b ist mit einer nicht gezeigten Antriebsquelle gekoppelt. Es sind Lager vorhanden zum Haltern des Eingangsabschnittes der dritten Antriebswelle sowie der Eingangswelle 106b der harmonischen Untersetzungseinheit 106.

Wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Eingangswelle 106b der harmonischen Untersetzungseinheit 106 von einer Antriebsquelle gedreht, rotiert der Aus-

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gangsabschnitt 106a aufgrund eines hohen Übersetzungsverhältnisses mit verminderter Geschwindigkeit, die Rotation der dritten Antriebswelle 26 wird bewirkt.

Bei dieser sechsten Ausführungsform sind die harmonischen Untersetzungseinheiten 73, 80 und 106 außerdem an den letzten Untersetzungsstufen der Ubertragungssysteme des zweiten Gehäuses 66 des Ausgangsgliedes 80b bzw. des ersten Gehäuses 65 vorgesehen. Auf jedem der zu den einzelnen harmonischen Untersetzungseinheiten führenden Ubertragungswegen ist es möglich, die übertragung bei niedrigem Drehmoment vorzunehmen; die Durchmesser der Zahnräder und Wellen jedes Übertragungsweges sind dementsprechend klein ausgelegt. Da weiterhin jede der harmonischen Untersetzungseinheiten ein extrem hohes Untersetzungsverhältnis hat, kann das Untersetzungsverhältnis in jeden der zu den harmonischen Untersetzungseinheiten führenden Ubertragungswegen beispielsweise 1:1 betragen, so daß die Größe jedes Zahnrades verringert werden kann.

Selbst in dem Fall, wo in Rotationsrichtung jedes Übertragungsweges eine große Hysterese auftritt, hängt sie von den Kennzeichen des Spiels in jeder harmonischen Untersetzungseinheit ab, weil diese Untersetzungseinheiten 73, 80 und 106 die letzten Untersetzungsstufen sind. Da, wie beschrieben, das Spiel der harmonischen Untersetzungseinheit sehr gering ist, wird selbst eine verhältnismäßig große Hysterese des Übertragungsweges zu einer fast vernachlässigbaren Größe, was das

Betätigungsverhalten des Ausgangsgliedes 80b in hohem Maße verbessert. Aufgrund der Anordnung der harmonischen Untersetzungseinheiten 73, 80 und 106 an den letzten Untersetzungsstufen des ersten und zweiten Gehäuses 65 und 66 ist das Ausgangsglied 80b insbesondere für Roboter geeignet, bei denen eine hohe Arbeitsgenauigkeit erforderlich ist, wie dies für Industrieroboter der Fall ist.

Figur 13 ist ein Schnitt durch den Aufbau und umgebende Teile der harmonischen Untersetzungseinheit 73 und Lager 102, wie sie in den Figuren 9 und 12 schematisch dargestellt sind. In dieser Figur bezeichnet 102 ein Lager, das das andere Ende der Transmissionswelle 73b2 drehbar lagert; 106 stellt eine Klammer dar, die an der öffnung (zylindrischer Abschnitt) 65c des ersten Gehäuses 65 mit Bolzen 107 abnehmbar befestigt ist und das Lager 102 haltert;108 stellt einen Bolzen dar, der das Zahnrad 43 und die Eingangswelle 73a koppelt; und 109 bezeichnet ein Lagergehäuse, das in einen Paßabschnitt 65e eines Flansches 65d eingepaßt ist und ein Lager 45 haltert, wozu das Lagergehäuse 109 einen angepaßten Abschnitt aufweist. Bei 110 ist ein Bolzen zum Koppeln des Lagergehäuses 109 mit dem Flansch 65d gezeigt; 73c stellt ein Paar elliptischer Lager der harmonischen Untersetzungseinheit 73 dar; 73d stellt einen Kupplungsring (spline) der stationären Seite dar, der in den Paßabschnitt des Lagergehäuses 109 eingepaßt und an diesem durch Bolzen 111 befestigt ist; 73e hingegen stellt einen Kupplungsring

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(spline) der Antriebsseite dar, der neben dem Kupplungsring 73d angeordnet und mit dem Ausgangsteil 73b1 über Bolzen 112 verbunden ist. Mit 73f ist ein biegsames Kupplungsteil (flex spline) bezeichnet, der an beiden Kupplungsringen 73d und 73e angreift; 113 stellt eine Einstellscheibe zum Einstellen des Spiels von Zahnrad 43 dar.

Die Arbeitsweise der harmonischen Untersetzungseinheit 73 wird nachfolgend beschrieben. Wie allgemein bekannt, drehen sich die Lager 73c bei einer Drehbewegung der Eingangswelle 73a elliptisch, und das flexible Kupplungsteil greift an den Kupplungsring 73d der stationären Seite an, wodurch der Kupplungsring 73e sich mitdreht und den Ausgangsabschnitt 73b1 in eine rotierende Bewegung versetzt. Zum Einstellen des Spiels zwischen den Zahnrädern 43 und 40 kann der Kupplungsring 73d der stationären Seite entfernt und zusammen mit dt?m Lagergehäuse 109 montiert werden, was das Entfernen und Einsetzen des Zahnrades 43 mit der Eingangswelle 73a erlaubt; das Spiel des Zahnrades 43 wird durch eine entsprechende Zahl von Einstellscheiben 113 eingestellt.

In dieser Ausführungsform kann also das Kegelzahnrad in der Öffnung des ersten Gehäuses herausnehmbar vorgesehen sein, und zwar zusammen mit der harmonischen Untersetzungseinheit, und es ist so möglich, die Scheibe zum Einstellen des Kegelradspiels einzusetzen;ein Spiel an der Eingangsstufe der harmonischen Untersetzungseinheit kann

auf diese Weise vermieden werden. Diese Maßnahme bewirkt eine deutliche Verbesserung der Arbeitsgenauigkeit.

Figur 14 ist eine Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels einer harmonischen Untersetzungseinheit 73 mit den dazugehörigen Teilen und einem Lager 102. Diese Ausführungsform ähnelt der in Figur 13 dargestellten Einheit, nur daß in Figur 14 zusätzlich ein Lager 114 vorgesehen ist, das einen Endabschnitt der Transmissionswelle 73b2 trägt, während das Lager wiederum von dem Innenumfang eines Endabschnittes der Eingangswelle 73a der harmonischen Untersetzungseinheit gehaltert wird.

Da bei diesem Aufbau der Endabschnitt der Transmissionswelle 73b2 von der Eingangswelle 73a über das Lager 114 gelagert wird, wird die Transmissionswelle 73b2 von dem ersten Gehäuse sicherer gehaltert; nicht nur die Transmissionswelle 73b2, sondern auch der Ausgangsteil 73b1 der harmonischen Untersetzungseinheit 73 wird sicher gelagert.

Da in dieser Ausführungsform das andere Ende der Transmissionswelle von der Eingangswelle der harmonischen Untersetzungseinheit über ein Lager gehaltert wird, ist die Transmissionswelle positiv abgestützt; auf diese Weise kann eine Abweichung der Lage des zweiten Gehäuses vermieden und die Arbeitsgenauigkeit des Ausgangsgliedes weiter stark verbessert werden.

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Figur 15 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau des Kegelzahnrades 58 und der umgebenden Teile sowie des einen Endabschnittes der Transmissionswelle 73b2 der in den Figuren 5 und 8 bis 12 gezeigten Ausführungsformen zeigt. In Figur 15 bezeichnet 115 ein Gehäuseteil/ das in den zylindrischen Abschnitt 66d des zweiten Gehäuses 66 so eingepaßt ist, daß es einen Bodenabschnitt 66c bildet. Das Gehäuseteil 115 weist einen zylindrischen Abschnitt 115a und einen Paßabschnitt 115b auf, in den die Transmissionswelle 73b2 eingepaßt ist. 116 bezeichnet einen Bolzen, der mit seinem Gewinde in das Gehäuseteil 115 so eingepaßt ist, daß er dieses mit dem zylindrischen Abschnitt 66d verbindet. 117 ist ein erster ringförmiq ausgebildeter Keil, der im zylindrischen Abschnitt 115a angeordnet ist und Kontakt zum äußeren Umfang der Transmissionswelle 73b2 hat. Er verläuft vom mittleren Teil nach beiden Enden kegelförmig. 118 bezeichnet einen zweiten ringförmigen Keil» der mit dem inneren Umfang des zylindrischen Abschnittes 115a Kontakt hat. Er verläuft vom mittleren Teil aus kegelförmig zu beiden Ringrändern. Bei 119 ist als drittes Keilmittel ein ringförmiges Keilpaar darqestellt, das auf beiden Seiten zwischen den ersten und zweiten Keilen 117 und 118 angeordnet und an diese in der Keilneigung angepaßt ist. 120 stellt einen Bolzen dar, der durch einen der Keile 119 hindurchreicht und in den anderen Keil eingeschraubt ist. Der erste und zweite Keil sowie das Keilpaar 117, 118 und 119,und der Bolzen 120 stellen ein Keilmittel dar. Werden die Bolzen 120 angezogen, drückt

das Keilpaar 119 von beiden Seiten geqen den ersten und zweiten Keil 117 und 118 und diese pressen sich gegen den äußeren Umfang der Transmissionswelle 73b2 bzw. gegen den inneren Umfang des Gehäuses 115. Die Transmissionswelle 73b2 und der zylindrische Abschnitt 66d des zweiten Gehäuses 66 werden auf diese Weise über die ersten, zweiten und dritten Keile 117/ 118 und 119, den Bolzen 120 und das Gehäuseteil 115 qekoppelt. Das Anzugsmoment der Bolzen 120 wird so eingestellt, daß nur in dem Fall ein Rutschen einer oder beider Kontaktflächen zwischen dem ersten Keil 117 und der Transmissionswelle 73b2 und der Kontaktfläche zwischen zweitem Keil und Gehäuseteil 115 auftritt, wenn an der Transmissionswelle ein Uberlastungsdrehmoment auftritt.

Mit 115c ist eine im äußeren Umfang eines Flanschabschnittes 115d des Gehäuseteils 115 in Axialrichtung der Transmissionswelle 73b2 vorgesehene Keilnut bezeichnet; 66f bezeichnet eine Keilnut, die in dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 66d des zweiten Gehäuses 66 gegenüber der Keilnut 115c ebenfalls in Axialrichtung der Transmissionswelle 73b2 vorgesehen ist. 121 stellt einen in die Keilnuten 115c und 66f eingepaßten Keil dar; 112 stellt ein Bolzenpaar dar, das in den zylindrischen Teil 66d eingeschraubt ist, um den Keil mit dem zvlindrischen Abschnitt 66d zu verschrauben; 123 stellt eine über Bolzen 124 mit dem Gehäuseteil 115 befestigte Abdeckung für einen Endabschnitt des Gehäuseteils 115 dar. 125 ist ein Keil, der sich entlang der inneren Bohrung

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eines runden Vorsprunges 58a des Kegelzahnrades 58 / und dem äußeren Umfang der zylindrischen Welle 47a
erstreckt. Ein Lager 54 ist an den äußeren Umfang
des runden Vorsprunges 58a angepaßt vorgesehen. Mit 126 ist ein Lagergehäuse mit einem Paßteil 126a bezeichnet, in das das Lager 54 eingepaßt ist. Außerdem enthält dieses Lagergehäuse ein Paßteil 126b, das an einen Innenflansch 66g des zylindrischen Abschnittes 66d
angreift; es enthält weiter einen Flansch 126c, der einer Endfläche des Flansches 66g gegenüberliegt.
Mit 127 ist ein Bolzen zur Befestigung des Lagergehäuses 126 am Flansch 66g bezeichnet; 128 stellt eine zwischen den Flanschen 126c und 66g vorgesehene Einstellschraube dar; 129 bezeichnet ein Mutterpaar, das auf einen Endabschnitt der zylindrischen Welle 47a aufgeschraubt ist, um mit Hilfe einer Unterlegscheibe das Kegelzahnrad 58 zu befestigen; und 131 ist eine Halteplatte, die mit Bolzen 132 an dem Lagergehäuse 126 befestigt ist, um das Lager 54 zu tragen.

Der Innendurchmesser vom Flansch 66g ist größer als der Durehmesser des äußeren Umfangs des Kegelzahnrades 58.

Bei dieser Konstruktion wird in dem Fall, daß das zweite Gehäuse während der Betätigung des Handgelenkmechanismus gegen ein in seiner Nähe befindliches Teil schlagen
sollte, eine extrem hohe Drehmomentüberlastung auf die Transmissionswelle 73b2 ausgeübt, die die Drehkraft auf

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das zweite Gehäuse 66 überträgt. Die ersten, zweiten und dritten Keile 117, 118 und 119 sind jedoch durch ein entsprechendes Anzugsmoment des Bolzens 2 0 so eingestellt, daß bei einer solchen Drehmomentüberlastung eine oder beide Kontaktflächen zwischen dem ersten Keil 117 und der Transmissionswelle 73b2 und der Kontaktfläche zwischen dem zweiten Keil 118 und dem Gehäuseteil 115· durchrutschen. Tritt also eine solche Drehmomentüberlastung an der Transmissionswelle 73b2 auf, entsteht ein Schlupf an dem ersten und zweiten Keil 117 und 118, wodurch die von dem Überlastungsdrehmoment erzeugte Stoßkraft absorbiert wird. Danach kann ein Brechen eines Übertragungssystems beispielsweise durch ein Abschalten der Antriebsquellen für die erste, zweite und dritte Antriebswelle 1, 2 und 3 sicher verhindert werden.

Beim Zusammenbau werden die Tranmissionswelle 73b2 und der Innenumfang des Gehäuseteils 115 ohne jedweden Zwischenraum gekoppelt, das Keilpaar 119 über Bolzen 120 aneinander angenähert und der erste und der zweite Keil mit dem Außenumfang der Transmissionswelle 73b2 und dem Innenumfang des Gehäuses 115 miteinander in Druckkontakt gebracht. Das bedeutet, daß ein Spiel in Drehrichtung zwischen Transmissionswelle 73b2 und zweitem Gehäuse 66 vermieden wird. Da im Handgelenkmechanismus viel Spiel bei jedem Bauteil eine hohe Fehlbetätigung bedeuten würde, ist es wichtig, ein solches Spiel auszuschließen. Würden beispielsweise die Transmissionswelle 73b2 und

das zweite Gehäuse 66 durch konventionelle Mittel gekoppelt, d.h. mittels Keil oder Stift, dann wäre es nicht nur erforderlich, Keilnuten oder Stiftlöcher in der Transmissionswelle 73b2 und im zweiten Gehäuse 66 vorzusehen, während sie sich in Kombinationsstellung befinden, sondern es müßte auch in Kauf genommen werden, daß eine kleine Lücke zwischen Keil und Keilnuten oder zwischen Stift und Stiftlöchern verbleibt, was zu einem vergrößerten Spiel zwischen Transmissionswelle 73b2 und dem zweiten Gehäuse 66 führen und einen größeren Betätigungsfehler verursachen würde. Bei der beschriebenen Ausführungsform jedoch wird ein Spiel in Rotationsrichtung zwischen Transmissionswelle 73b2 und dem zweiten Gehäuse 66 von den Keilen 117 - 119 vermieden, was die Arbeitsgenauigkeit des Handgelenkmechanismus bedeutend verbessert.

Die Eingriffstellung der Kegelzahnräder 58 und 59 zueinander wird vor dem Anbringen des Gehäuseteils 115 am zylindrischen Abschnitt 66d eingestellt. Durch einmaliges Zusammenbauen des Kegelzahnrades 58 und der Lager 54 und 126 einer einzigen Baueinheit und Aufschieben dieses Kegelzahnrades 58 auf den Keil 125 werden die Kegelzahnräder 58 und 59 miteinander in Eingriff gebracht. Das Zahnspiel wird durch Änderung der Anzahl vorgesehener Einstellscheiben 131 eingestellt.

Bei der Einstellung des Zahnspiels wird das Kegelzahnra <3 58, das jetzt in dem Lagergehäuse 126 integriert ist, von außen montiert. Danach wird das Gehäuseteil 115 aufgesetzt.

In dieser Ausführungsform erlaubt die Tatsache, daß der Durchmesser der Öffnung im zweiten Gehäuse größer ist als der Durchmesser des äußeren ümfangs des genannten Zahnrades und daß das Zahnrad mit dem Lagergehäuse von außen eingesetzt werden kann, eine problemlose Einstellung des Zahnradspiels.

Ist das zweite Gehäuse so aufgebaut, daß über Keilmittel ein Rutschen gegenüber der Transmissionswelle möglich ist und das Lagergehäuse weiter innen als die Keilmittel vorgesehen ist, dann kann durch die Keilmittel nicht nur ein Bruch im übertragungsweg verhindert werden, sondern es ist auch möglich, den Zusammenbau schrittweise von außen vorzunehmen, so daß zuerst das Lagergehäuse und dann die Keilmittel eingesetzt werden; das sichert einen problemlosen Zusammenbau und eine einfache Justage des Drehmomentes der Keilmittel.

Figur 16 ist ein Schnitt durch ein Ausgangsglied des fünften Ausführungsbeispieles nach Figur 5 und seine umgebenden Teile. In dieser Figur bezeichnet 66h einen Paßabschnitt, der im Gehäuseteil 66b des zweiten Gehäuses 66 vorgesehen ist und die Rotationsachse des zweiten Gehäuses 66 schräg schneidet. Das Paßteil 66h enthält eine Öffnung, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des äußeren Umfangsabschnittes des Kegelzahnrades 59. 66i und 66j bezeichnen Paßabschnitte, die konzentrisch mit dem Paßabschnitt 66h sind; 80c und 8Od sind auf einer Eingangs-

welle 80a der harmonischen Untersetzungseinheit 80 angeordnete Gewindeabschnitte; 8Oe ist ein Wellengenerator der harmonischen Untersetzungseinheit 80, der in die Eingangswelle 80a eingepreßt ist; 8Of ist ein Kupplungsring der in den Paßabschnitt 66i dem Wellengenerator 8Oe gegenüberliegend eingepaßt ist. 135 ist eine Mutter zum Koppeln des Kegelzahnrades 59 mit der Eingangswelle 80a; 137 ist ein Lagergehäuse, das in den Paßabschnitt 66h eingepaßt ist und die Eingangswelle 80a über ein Lager 133 trägt, wobei das Lagergehäuse 137 mit dem Gehäuseteil 66b durch Bolzen 138 abnehmbar verbunden ist. Das Bezugszeichen 139 bezeichnet einen Bolzen, der der Verbindung des Kupplungsringes 8Of mit dem Gehäuseteil 66b dient; 140 ist ein Bolzen zum Koppeln des runden Vorsprunges 105 mit dem Ausgangsabschnitt 80b; 141 ist eine Lagerabdeckung, die zur Halterung eines Lagers 134 mit Hilfe von Bolzen 142 gegenüber dem Gehäuseteil 66b vorgesehen ist. Ein innerer Laufring 134a des Lagers 134 ist ein integraler Teil des runden Vorsprunges 105. Mit 144 ist ein Wellendichtungsglied bzw. eine Einstellscheibe zur Justage des Spiels zwischen den Kegelzahnrädern 59 und 58 bezeichnet.

Zur Einstellung des Eingriffspiels der Kegelzahnräder 58 und 59 werden zuerst die Eingangswelle 80, das Lager 133 und das Kegelzahnrad 59 mit dem Lagergehäuse 137 zusammengebaut. Diese Einheit wird am Gehäuseteil 60b mit Bolzen 138 befestigt. In diesem Falle wird das Zahnspiel zwischen den Kegelzahnrädern 58 und 59 überprüft

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und über Einstellscheiben 144 justiert. Dann wird der Wellengenerator 8Oe mit der Eingangswelle 8 0a gekoppelt und der Kupplungsring 8Of über Bolzen 139 mit dem Gehäuseteil 66b gekoppelt. Der runde Vorsprung 105 wird über Bolzen 140 mit einem biegsamen Kupplungsteil 80b gekoppelt, so daß der runde Vorsprung 105 sowohl von dem Gehäuseteil 66b als auch vom biegsamen Kupplungsteil 80b und der Lagerabdeckung 141 gehaltert wird. In dieser Konstruktion wird das Kegelzahnrad durch das Lagergehäuse 137 zusammen mit der Eingangswelle 80a am Gehäuseteil 66b montiert; danach wird die harmonische Untersetzungseinheit am Gehäuseteil 66b montiert.

Soll die harmonische Untersetzungseinheit 80 gewartet werden, kann sie unabhängig von der Eingangswelle 80a und dem Kegelzahnrad 59 herausgenommen werden, indem die Bolzen 139 und 142 entfernt werden. Selbst nach einem Entfernen der harmonischen Untersetzungseinheit ist es nicht erforderlich, den Eingriff des Kegelzahnrades 59 zu justieren, was die Wartung erleichtert.

Bei dieser Ausführungsform ist die öffnung des zweiten Gehäuses größer als der äußere Umfang des aus einer Zahnradgruppe mit dem Ausgangsglied gekoppelten Zahnrades, und das Lagergehäuse, das das Ausgangsglied haltert, ist in der öffnung angeordnet. Das Kegelzahnrad kann darum von außen in das zweite Gehäuse eingesetzt werden, die Einstellscheibe kann ohne Schwierigkeiten eingesetzt und der Zanradeingriff kann völlig problemlos justiert werden.

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Ist das Ausgangsglied als Wellenabschnitt ausgebildet, mit dessen einem Ende ein Zahnrad verbunden ist und das von einem Lagergehäuse drehbar gelagert wird, an dessen anderes Ende die Eingangsseite einer harmonischen Untersetzungseinheit abnehmbar gekoppelt ist, wobei ein festes Zahnrad abnehmbar mit dem zweiten Gehäuse und ein runder Vorsprung mit der Ausgangsseite der harmonsichen Untersetzungseinheit gekoppelt und von dem zweiten Gehäuse drehbar gelagert wird, so ist es möglich, die harmonische Untersetzungseinheit unabhängig von dem von dem Lagergehäuse gehalterten Zahnrad für Wartungszwecke zu entfernen, und es ist nicht erforderlich, den Zahnradeingriff neu zu justieren, was die Wartung in hohem Maße erleichtert.

Obgleich die Beschreibung sich auf einen Aufbau bezieht, bei dem die Rotationsachse des zweiten Gehäuses die Rotationsachse des ersten Gehäuses schräg schneidet und das Ausgangsglied die Rotationsachse des zweiten Gehäuses schneidet, können gleiche oder ähnliche Wirkungen bei einer Konstruktion erzielt werden, bei der sich beide Achsen senkrecht schneiden.

Nach der hier beschriebenen Erfindung besteht eine konzentrische Dreifachwelle aus einer ersten Antriebswelle, einer zylindrischen zweiten Antriebswelle, die die erste Antriebswelle konzentrisch umschließt, und einer zylindrischen dritten Antriebswelle, die die zweite Antriebswelle

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konzentrisch umschließt, und es ist ein erstes Gehäuse vorgesehen, das mit der dritten Antriebswelle konzentrisch rotieren kann, ein zweites Gehäuse, das am ersten Gehäuse so drehbar gelagert wird, daß seine Achse die Rotationsachse des ersten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet, und ein Ausgangsglied, das von dem zweiten Gehäuse so drehbar an dem zweiten Gehäuse gelagert wird, daß seine Achse die Rotationsachse des zweiten Gehäuses senkrecht oder schräg.schneidet und das von der ersten Antriebswelle gedreht wird, und eine harmonische Untersetzungseinheit ist in mindestens einem Kraftübertragungssystem zu dem ersten und zweiten Gehäuse und dem Ausgangsglied vorgesehen, wodurch die Zahl der Bauelemente für das Kraftübertragungssystem verringert werden kann und das Spiel in Drehrichtung für das erste und zweite Gehäuse und das Ausgangsglied verringert werden kann, was eine Verbesserung der Arbeitsgenauigkeit des Ausgangsgliedes ermöglicht.

Außerdem besteht nach der vorliegenden Erfindung eine konzentrische Dreifachwelle aus einer ersten Antriebswelle, einer zylindrischen zweiten Antriebswelle, die die erste Antriebswelle konzentrisch umschließt und einer zylindrischen dritten Antriebswelle, die die zweite Antriebswelle konzentrisch umschließt; es ist weiter ein erstes Gehäuse vorgesehen, das konzentrisch mit der dritten Antriebswelle rotieren kann, ein zweites Gehäuse, das von dem ersten Gehäuse so drehbar gelagert wird, daß seine Achse die Rotationsachse des ersten Gehäuses senkrecht

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oder schräg schneidet, ein Ausgangsglied, das von dem zweiten Gehäuse so drehbar gelagert wird, daß seine Achse die Rotationsachse des zweiten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet und es von der ersten Antriebswelle angetrieben wird, und ein Lagergehäuse, das über dem äußeren Umfang eines Zahnrades aus einer Zahnradgruppe, die Kraftübertragungssysteme für das erste und zweite Gehäuse darstellen, angeordnet ist, und ein Ausgangsglied, das in einer in den Gehäusen vorgesehenen Öffnung angeordnet ist, wobei der Durchmesser der genannten Öffnung größer ist als der des äußeren Umfangsabschnittes des genannten Zahnrades; es ist folglich leicht möglich, Zahnradjustierungen vorzunehmen.

Die vorliegende Erfindung kann bei Industrierobotern wie beispielsweise Robotern zum Bogenschweißen und solchen für Montagearbeiten angewendet werden.

Claims

2-3, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku, Toyko 100 JAPAN Handgelenk für Industrieroboter ANSPRÜCHE

1. Handgelenk für einen Industrieroboter, gekennzeichnet durch eine erste Antriebswelle; eine zylindrische zweite Antriebswelle, welche die erste Antriebswelle konzentrisch umschließt; eine zylindrische dritte Antriebswelle, welche die zweite Antriebswelle konzentrisch umschließt; ein erstes, mit der dritten Antriebswelle konzentrisch drehbares Gehäuse; ein zweites Gehäuse, das von dem ersten Gehäuse um eine Achse drehbar gelagert ist, die die Rotationsachse des ersten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet; ein Ausgangsglied, das von dem zweiten Gehäuse um eine Achse drehbar gelagert ist, welche die Rotationsachse des zweiten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet und von der ersten Antriebswelle angetrieben wird; und eine

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in mindestens einem Kraftübertragungssystem für das erste und zweite Gehäuse und das Ausgangsglied vorgesehene harmonische Untersetzungseinheit.

2. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Transmissionswelle, deren eines Ende mit einem Bodenteil des zweiten Gehäuses konzentrisch mit der Rotationsachse des zweiten Gehäuses verbunden ist und die an ihrem anderen Ende von der zweiten Antriebswelle über eine erste Getriebegruppe angetrieben wird; eine zylindrische Welle, welche die Transmissionswelle konzentrisch umschließt; eine zweite Getriebegruppe zur Übertragung der Rotation der ersten Antriebswelle an ein Ende der genannten zylindrischen Welle; ein erstes Zahnrad, das mit dem anderen Ende der zylindrischen Welle verbunden ist; ein zweites Zahnrad, das in das erste Zahnrad eingreift und zu dem genannten Ausgangsglied konzentrisch angeordnet ist; und durch eine harmonische Untersetzungseinheit, deren Eingangsseite mit dem zweiten Zahnrad und deren Ausgangsseite mit dem genannten Ausgangsglied verbünden ist.

3. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse gegenüber der dritten Antriebswelle konzentrisch drehbar ist, wobei das erste Gehäuse mit der dritten Antriebswelle verbunden ist und an seinem einen Ende mit einer Öffnung versehen ist;

daß das zweite Gehäuse in der genannten öffnung gehaltert und so drehbar ist, daß es um eine Achse rotieren kann, die die Rotationsachse des ersten Gehäuses schräg schneidet; daß eine Transmissionswelle vorgesehen ist, deren eines Ende mit einem Bodenteil des zweiten Gehäuses verbunden ist und die gegenüber dem zweiten Gehäuse konzentrisch angeordnet ist; daß eine zylindrische Welle die genannte Transmissionswelle konzentrisch umschließt; daß das genannte Ausgangsglied von dem genannten zweiten Gehäuse gehaltert wird und um eine Achse drehbar ist, die die Rotationsachse des zweiten Gehäuses schräg schneidet; daß ein erstes Kegelrad mit der ersten Antriebswelle gekoppelt ist; daß ein zweites Kegelrad mit dem ersten Kegelrad im Eingriff steht und mit einem Ende der genannten zylindrischen Welle gekoppelt ist; daß ein drittes Kegelrad mit der zweiten Antriebswelle so gekoppelt ist, daß es, bezogen auf den Schnittpunkt der Rotationsachse des ersten Gehäuses und der des zweiten Gehäuses im Vergleich zur Lage des ersten Kegelrades weiter außen gekoppelt ist; daß ein viertes Kegelrad mit dem dritten Kegelrad außerhalb der genannten zylindrischen Welle im Eingriff steht; daß ein fünftes Kegelrad mit dem anderen Ende der genannten zylindrischen Welle gekoppelt ist; daß ein sechstes Kegelrad mit dem fünften Kegelrad im Eingriff steht und mit dem genannten Ausgangsglied gekoppelt ist und daß eine harmonische Untersetzungseinheit vorgesehen ist, die mit ihrem Eingang mit dem genannten vierten Kegelrad verbunden und mit ihrem Ausgang mit dem anderen Ende der genannten Transmissionswelle

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verbunden ist.

4. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Lager, das von dem genannten ersten Gehäuse gehaltert wird und die Eingangswelle der genannten harmonischen Untersetzungseinheit und das genannte vierte Kegelrad lagert.

5. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die harmonische Untersetzungseinheit in jeder der Untersetzungsendstufen des Kraftübertragungssystems für die ersten und zweiten Gehäuse und das Ausgangsglied vorgesehen ist.

6. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die harmonische Untersetzungseinheit in einer zweiten Öffnung am anderen Ende des genannten ersten Gehäuses herausnehmbar angeordnet ist.

7. Handgelenk nach Anspruch 3,

gekennzeichnet durch ein von der Eingangswelle der harmonischen Untersetzungseinheit gehaltertes Lager, welches das andere Ende der genannten Transmissionswelle trägt.

8. Handgelenk für Industrieroboter,

gekennzeichnet durch eine erste Antriebswelle; eine zweite Antriebswelle, welche die erste Antriebswelle konzentrisch umschließt; eine die zweite Antriebswelle konzentrisch umschließende dritte Antriebswelle; ein mit

• to der dritten Antriebswelle verbundenes erstes Gehäuse, das gegenüber der dritten Antriebswelle konzentrisch drehbar ist; ein zweites Gehäuse, das von dem ersten Gehäuse derart drehbar gelagert wird, daß seine Rotationsachse die Rotationsachse des ersten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet; ein von dem zweiten Gehäuse derart drehbar gelagertes Ausgangsglied, daß seine Achse die Rotationsachse des zweiten Gehäuses senkrecht oder schräg schneidet, wobei das Ausgangsglied von der ersten Antriebswelle gedreht wird; und durch ein um den äußeren Umfang eines Zahnrades oder einer Getriebegruppe, welche die Kraftübertragungssysteme für die ersten und zweiten Gehäuse und das Ausgangsglied darstellen und in einer öffnung in den Gehäusen angeordnet sind, angeordnetes Lagergehäuse, wobei der Durchmesser der genannten öffnungen größer ist als der Außenumfang des genannten Zahnrades bzw. Getriebes.

9. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Transmissionswelle, deren eines Ende von dem genannten ersten Gehäuse gelagert ist und die genannte dritte Antriebswelle senkrecht oder schräg schneidet; eine erste Getriebegruppe zur Übertragung der Rotation der zweiten Antriebswelle an die genannte Transmissionswelle; ein von dem ersten Gehäuse an seinem einen Ende drehbar gelagertes zweites Gehäuse, das an seinem anderen Ende offen ist; ein Gehäuseteil, das sowohl mit der Öffnung des zweiten Gehäuses als auch mit der genannten Transmissionswelle verbunden ist; ein

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an dem zweiten Gehäuse drehbar gelagertes Ausgangsglied, das die Achse der genannten Transmissionswelle senkrecht oder schräg schneidet; und eine Hohlwelle, die konzentrisch zur genannten Transmissionswelle und außerhalb dieser angeordnet ist und die Rotation der genannten ersten Antriebswelle über eine zweite Getriebegruppe auf das genannte Ausgangsglied überträgt, wobei über einem Zahnrad der genannten zweiten Getriebegruppe ein Lager angeordnet und das Zahnrad mit der genannten Hohlwelle gekoppelt ist; und durch ein in der am anderen Ende des genannten zweiten Gehäuses vorgesehenen Öffnung angeordnetes Lagergehäuse, welches das genannte Lager haltert, wobei der Durchmesser der öffnung größer ist als der Umfang des genannten Zahnrades .

10. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, von dem ersten Gehäuse drehbar gelagerte Gehäuse an beiden Enden offen ist; daß ein Gehäuseteil vorgesehen ist, das mit einer im zweiten Gehäuse an der dem ersten Gehäuse gegenüberliegenden Seite vorgesehenen Öffnung gekoppelt ist; daß zwischen dem inneren Umfang des genannten Gehäuseteils und dem äußeren Umfang der genannten Antriebswelle eine Rutschkupplung angeordnet ist, die ein Durchrutschen des zweiten Gehäuses gegenüber der Transmissionswelle durch das Gehäuseteil nur dann zuläßt, wenn an die Transmissionswelle eine Überlast angelegt wird; und daß

ein das genannte Lager halterndes Lagergehäuse vorgesehen ist, das in der auf der genannten gegenüberliegenden Seite vorgesehenen öffnung des zweiten Gehäuses angeordnet ist, wobei der Durchmesser der öffnung in der gegenüberliegenden Seite größer ist als der äußere Umfang des genannten Zahnrades.

11. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Transmissionswelle, deren eines Ende in dem ersten Gehäuse gelagert ist und welche die dritte Antriebswelle senkrecht oder schräg schneidet; eine erste Getriebegruppe zur Übertragung der Rotationskraft der zweiten Antriebswelle auf die genannte Transmissionswelle; ein zweites, von dem ersten Gehäuse drehbar gelagertes Gehäuse, das entlang einer Achse eine Öffnung aufweist, welche die Rotationsachse des ersten Gehäuses schneidet und mit der genannten Transmissionswelle gekoppelt ist; ein entfernbar angeordnetes Lagergehäuse in der Öffnung des zweiten Gehäuses; ein Ausgangsglied, das von dem genannten Lagergehäuse drehbar gelagert wird und die Achse der genannten Transmissionswelle senkrecht oder schräg schneidet; sowie eine Hohlwelle, die konzentrisch mit und außerhalb der genannten Tranmissionswelle angeordnet ist und die Rotation der ersten Antriebswelle auf das genannte Ausgangsglied über eine zweite Getriebegruppe überträgt, wobei die genannte Öffnung im Durchmesser größer ist als der äußere Umfang eines Zahnrades,das mit dem genannten Ausgangsglied gekoppelt ist.

12. Handgelenk für Industrieroboter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsglied ein
Wellenteil enthält, an dessen eines Ende das genannte Zahnrad gekoppelt und das von dem genannten Lagergehäuse drehbar gelagert ist; daß eine harmonische
Untersetzungseinheit vorgesehen ist, die über einen
Eingang mit dem genannten Wellenteil lösbar gekoppelt und ein festes Zahnrad mit dem genannten zweiten
Gehäuse lösbar gekoppelt ist; und daß ein runder Vorsprung vorgesehen ist, der mit einem Ausgang der
genannten harmonischen Untersetzungseinheit gekoppelt ist und an dem genannten zweiten Gehäuse drehbar gelagert, ist.