JP2019119042A - ロボットアーム - Google Patents
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Abstract
Description
産業用ロボットアームの関節は、独立モータおよび自由度が異なるギヤボックスを備えることができる。ロボットアームは、肩、肘、手首などの一定量の関節を備えることができる。手首により生じるトルクは肘と比較すると大きく、これは手首に配置されたモータの比較的多くの動力を消費する。さらに、このモータおよびギヤボックスは高価である。性能を同一にする一方で、モータおよびギヤボックスの量を減少させるのは困難である。
2 第2アームユニット
3 第3アームユニット
11 第1端部
12 第2端部
21 第1端部
23 ステム
31 第1端部
40 減速歯車装置
41、42、43 モータ
51 第1スクリューロッド
52 第1案内
53 第1駆動プレート
54 第2駆動プレート
55 第1伝達構成要素
61 第2スクリューロッド
62 第2案内
63 第3駆動プレート
64 第4駆動プレート
65 第2伝達構成要素
66 第1ギヤ
67 第2ギヤ
71 第3スクリューロッド
72 第3案内
73 第5駆動プレート
74 第6駆動プレート
75 第3伝達構成要素
211 シャフト穴
231 端部
233 他端部
Claims (20)
- ロボットアームであって:
第1端部および第2端部を含む第1アームユニットと;
第1端部および第2端部を含む第2アームユニットであって;前記第2アームユニットの前記第1端部および前記第1アームユニットの前記第2端部は、互いに旋回可能に接続されている、第2アームユニットと;
前記第1アームユニット内に回転可能に配置された第1スクリューロッドであって、前記第1アームユニットの前記第1端部から前記第1アームユニットの長手方向に沿って延伸する第1スクリューロッドと;
前記第1スクリューロッドで螺合された第1案内と;
前記第1アームユニット内に回転可能に、かつ、前記第1アームユニットの前記第1端部に隣接して配置されている第1駆動プレートと;
前記第2アームユニットの前記第1端部に固定的に接続されていると共に、前記第1アームユニットの前記第2端部に旋回可能に接続されている第2駆動プレートと;
前記第1案内、前記第1駆動プレート、および前記第2駆動プレートに接続する第1伝達構成要素とを含み;
前記第1スクリューロッドが回転される際に、前記第1案内は前記第1スクリューロッドに沿って移動し;前記第1案内の直線運動が前記第1伝達構成要素を駆動すると、前記第1伝達構成要素の運動が前記第1および第2駆動プレートを駆動して回転させ、前記第2アームユニットが前記第1アームユニットに対して回転する、ロボットアーム。 - 前記第1アームユニットの前記第1端部に取り付けられると共に前記第1スクリューロッドに接続した第1駆動部をさらに含み、前記第1駆動部は前記第1スクリューロッドを駆動して回転させる、請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記第1駆動プレートおよび前記第2駆動プレートはベルトプーリーであり、前記第1伝達装置はベルトである、請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記第1駆動プレートおよび前記第2駆動プレートはコイルプーリーであり、前記第1伝達装置はケーブルである、請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記第2アームユニットはステムをさらに含み、前記ステムの一方の端部は、前記第2アームユニットの前記第1端部のシャフト穴を貫通し、前記第2アームユニットの前記第1端部内に延伸しており、前記ステムの他端は、前記第2アームユニットの前記第2端部に接続され、前記ステムは前記第2アームユニットの前記第1端部に対して軸の周りに回転可能である、請求項1に記載のロボットアーム。
- 前記第1アームユニット内に回転可能に配置された第1スクリューロッドであって、前記第1アームユニットの前記第1端部から前記第1アームユニットの前記長手方向に沿って延伸する第2スクリューロッドと;
前記第2スクリューロッドで螺合された第2案内と;
前記第1アームユニット内に回転可能に、かつ、前記第1アームユニットの前記第1端部に隣接して配置されている第3駆動プレートと;
前記第1アームユニットの前記第2端部および前記第2アームユニットの第1端部に回転旋回可能に接続されている第4駆動プレートと;
前記第4駆動プレートに一体化された第1ギヤと;
前記ステムの前記端部の前記端部に接続された第2ギヤであって、前記第2アームユニットの前記第1端部内に配置されると共に前記第1ギヤと係合する第2ギヤと;
前記第2案内、前記第3駆動プレート、および前記第4駆動プレートに接続する第2伝達構成要素とをさらに含み;
前記第2スクリューロッドが回転される際に、前記第2案内は前記第2スクリューロッドに沿って移動し;前記第2案内の直線運動が前記第2伝達構成要素を駆動すると、前記第2伝達構成要素の運動が前記第3および第4駆動プレートを駆動して回転させ、前記第4駆動プレートに一体化された前記第1ギヤが、前記第2アームユニットのステムの前記端部に接続された前記第2ギヤを駆動して回転させ、前記第2アームユニットが前記第1アームユニットに対して回転する、請求項5に記載のロボットアーム。 - 前記第1アームユニットの前記第1端部に取り付けられると共に前記第2スクリューロッドに接続した第2駆動部をさらに含み、前記第2駆動部は前記第2スクリューロッドを駆動して回転させる、請求項6に記載のロボットアーム。
- 前記第3駆動プレートおよび前記第4駆動プレートはベルトプーリーであり、前記第2伝達装置はベルトである、請求項6に記載のロボットアーム。
- 前記第3駆動プレートおよび前記第4駆動プレートはコイルプーリーであり、前記第2伝達装置はケーブルである、請求項6に記載のロボットアーム。
- 前記第1ギヤおよび前記第2ギヤは、かさ歯車である、請求項6に記載のロボットアーム。
- 前記第1ギヤおよび前記第2ギヤは、はすば歯車である、請求項6に記載のロボットアーム。
- 第3アームユニットであって、当該第3アームの一端部および前記第2アームユニットの前記第2端部は互いに旋回可能に接続されている、第3アームユニットと;
前記第1アームユニット内に回転可能に配置された第3スクリューロッドであって、前記第1アームユニットの前記第1端部から前記第1アームユニットの長手方向に沿って延伸する第3スクリューロッドと;
前記第3スクリューロッドで螺合された第3案内と;
前記第1アームユニット内に回転可能に、かつ、前記第1アームユニットの前記第1端部に隣接して配置されている第5駆動プレートと;
前記第3アームユニットの前記第1端部に固定的に接続されていると共に、前記第1アームユニットの前記第2端部に旋回可能に接続されている第6駆動プレートと;
前記第3案内、前記第5駆動プレート、および前記第6駆動プレートに接続する第3伝達構成要素とを含み;
前記第3スクリューロッドが回転される際に、前記第3案内は前記第3スクリューロッドに沿って移動し;前記第3案内の直線運動が前記第3伝達構成要素を駆動すると、前記第3伝達構成要素の運動が前記第5および第6駆動プレートを駆動して回転させ、前記第3アームユニットが前記第2アームユニットに対して回転する、ロボットアーム。 - 前記第1アームユニットの前記第1端部に取り付けられると共に前記第3スクリューロッドに接続した第3駆動部をさらに含み、前記第3駆動部は前記第3スクリューロッドを駆動して回転させる、請求項12に記載のロボットアーム。
- 前記第5駆動プレートおよび前記第6駆動プレートはベルトプーリーであり、前記第3伝達装置はベルトである、請求項12に記載のロボットアーム。
- 前記第5駆動プレートおよび/または前記第6駆動プレートはコイルプーリーであり、前記第3伝達装置はケーブルである、請求項12に記載のロボットアーム。
- 前記第3駆動構成要素を部分的に覆う柔軟性スリーブをさらに含む、請求項12に記載のロボットアーム。
- ロボットアームユニットであって:
第1端部および前記第1端部に対向する第2端部を備えた長尺本体と;
前記本体内に回転可能に配置されたスクリューロッドであって、前記本体の前記第1端部から前記本体の長手方向に沿って延伸するスクリューロッドと;
前記スクリューロッドで螺合された案内と;
前記本体内に回転可能に、かつ、前記本体の前記第1端部に隣接して配置されている第1駆動プレートと;
前記本体内に回転可能に、かつ、前記本体の前記第2端部に隣接して配置されている第2駆動プレートと;
前記案内、前記第1駆動プレート、および前記第2駆動プレートに接続する伝達構成要素とを含み;
前記第2駆動プレートはさらに物品に接続可能であり;前記スクリューロッドが回転される際に、前記案内は前記スクリューロッドに沿って移動し;前記案内の直線運動が前記伝達構成要素を駆動すると、前記伝達構成要素の運動が前記第1および第2駆動プレートを駆動して回転させ、前記物品が前記アームユニットに対して回転する、ロボットアームユニット。 - 前記本体の前記第1端部に取り付けられると共に前記スクリューロッドに接続した駆動部をさらに含み、前記駆動部は前記スクリューロッドを駆動して回転させる、請求項17に記載のロボットアーム。
- 前記第1駆動プレートおよび前記第2駆動プレートはベルトプーリーであり、前記第1伝達装置はベルトである、請求項17に記載のロボットアーム。
- 前記第1駆動プレートおよび前記第2駆動プレートはコイルプーリーであり、前記第1伝達装置はケーブルである、請求項17に記載のロボットアーム。
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