JP2019181624A - Wrist unit - Google Patents

Abstract

To provide a wrist unit which enables adjustment of a swing angle and a rotation angle manually even if power supply is not provided.SOLUTION: A wrist unit includes: a housing; a swinging drive motor installed within the housing; a rotation drive motor installed within the housing; a swinging center shaft which is installed so as to be rotatable relative to the housing; a rotation center shaft which is swung by the swinging center shaft being rotated by the swinging drive motor; and a wrist which is provided so as to be rotatable around the rotation center shaft and rotated by the rotation drive motor. The wrist unit is provided with swing posture adjustment means which rotates the swinging center shaft manually and rotation posture adjustment means which rotates the wrist manually.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えば、直交三軸ロボットの先端に取り付けられ揺動動作と回転動作を行う手首ユニットに係り、特に、電源が供給されない場合であっても手動で容易に揺動角度と回転角度の調整ができるように工夫したものに関する。   The present invention relates to, for example, a wrist unit that is attached to the tip of an orthogonal three-axis robot and performs a swinging operation and a rotating operation. In particular, even when power is not supplied, the swinging angle and the rotation angle can be easily manually set. It relates to a device that can be adjusted.

従来の手首ユニットを開示するものとして、例えば、特許文献１等がある。
まず、特許文献１に記載された「アームの関節、及びそれを有するロボット」では、第１アームと第２アームが中間アームを介して連結されている。
上記中間アームは上記第１アームに対して回転可能に設置されていて、上記第２アームは上記中間アームに対して上記第１アームに対する上記中間アームの回転軸と直交する軸を回転軸として回転可能に設置されている。 For example, Patent Document 1 discloses a conventional wrist unit.
First, in the “arm joint and robot having the same” described in Patent Document 1, the first arm and the second arm are connected via an intermediate arm.
The intermediate arm is installed to be rotatable with respect to the first arm, and the second arm rotates with respect to the intermediate arm with an axis orthogonal to the rotation axis of the intermediate arm with respect to the first arm as a rotation axis. It is installed as possible.

また、上記第１アームには２つの差動入力軸が回転可能に設置されていて、これらの差動入力軸をそれぞれ回転・駆動する駆動源が設置されている。上記駆動源によって平歯車を介して駆動軸が回転され、上記駆動軸の回転が上記駆動軸に固着されたウォームを介して上記差動入力軸に伝達される。
上記中間アームには差動出力軸が回転可能に設置されている。この差動出力軸の基端側には傘歯車が固着されている。上記２つの差動入力軸の先端側にもそれぞれ傘歯車が固着されていて、上記差動出力軸の傘歯車に対して、上記２つの差動入力軸の傘歯車が噛合されている。 In addition, two differential input shafts are rotatably installed on the first arm, and a drive source for rotating and driving these differential input shafts is installed. The drive source rotates the drive shaft through a spur gear, and the rotation of the drive shaft is transmitted to the differential input shaft through a worm fixed to the drive shaft.
A differential output shaft is rotatably installed on the intermediate arm. A bevel gear is fixed to the base end side of the differential output shaft. Bevel gears are also fixed to the front ends of the two differential input shafts, respectively, and the bevel gears of the two differential input shafts are meshed with the bevel gears of the differential output shaft.

このような構成により、上記駆動源による上記２つの差動入力軸の回転方向の組み合わせにより、上記第２アームの揺動動作や回転動作が行われる。   With such a configuration, the second arm swings or rotates by a combination of the rotation directions of the two differential input shafts by the drive source.

特許５１９５０５４号公報Japanese Patent No. 5195054

上記従来の構成によると、次のような問題があった。
まず、特許文献１に記載された「アームの関節、及びそれを有するロボット」では、駆動源から中間アームや第２アームに対する動力の伝達は平歯車、ウォームホイール、ウォーム、及び、傘歯車によって行われており、例えば、停電によって電力が供給されなくなると、上記第２アームの揺動角度や回転角度の調整が非常に困難になってしまう。 The conventional configuration has the following problems.
First, in the “arm joint and robot having the arm” described in Patent Document 1, power is transmitted from the drive source to the intermediate arm and the second arm by a spur gear, a worm wheel, a worm, and a bevel gear. For example, when power is not supplied due to a power failure, it is very difficult to adjust the swing angle and rotation angle of the second arm.

本発明は、このような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、電源が供給されない場合であっても手動で容易に揺動角度と回転角度の調整ができる手首ユニットを提供することにある。   The present invention has been made based on such points, and an object of the present invention is to provide a wrist unit that can easily adjust the swing angle and the rotation angle manually even when power is not supplied. There is to do.

上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による手首ユニットは、ハウジングと、上記ハウジング内に内装された揺動用駆動モータと、上記ハウジング内に内装された回転用駆動モータと、上記ハウジングに対して回転可能に設置された揺動中心軸と、上記揺動用駆動モータにより上記揺動中心軸を回転させることで揺動させられる回転中心軸と、上記回転中心軸の周りに回転可能に設けられ上記回転用駆動モータにより回転せられる手首と、を具備し、上記揺動中心軸を手動で回転させる揺動姿勢調整手段と上記手首を手動で回転させる回転姿勢調整手段が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項２による手首ユニットは、請求項１記載の手首ユニットにおいて、上記揺動用駆動モータの回転は揺動駆動軸を介して上記揺動中心軸に伝達され、上記揺動姿勢調整手段は上記揺動駆動軸の軸端に設けられた工具係合部であることを特徴とするものである。
また、請求項３による手首ユニットは、請求項２記載の手首ユニットにおいて、上記揺動用駆動モータの回転は上記揺動駆動軸に固着されたウォームギヤと上記揺動中心軸に固着された揺動側ヘリカルギヤを介して上記揺動中心軸に伝達されることを特徴とするものである。
また、請求項４による手首ユニットは、請求項１〜請求項３の何れかに記載の手首ユニットにおいて、上記回転用駆動モータの回転は回転駆動軸を介して上記手首に伝達され、上記回転姿勢調整手段は上記回転駆動軸の軸端に設けられた工具係合部であることを特徴とするものである。
また、請求項５による手首ユニットは、請求項４記載の手首ユニットにおいて、上記回転用駆動モータの回転は上記回転駆動軸に固着されたウォームギヤと上記揺動中心軸に回転可能に取り付けられた回転側ヘリカルギヤと一対のべベルギヤを介して上記手首に伝達されることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a wrist unit according to claim 1 of the present invention comprises a housing, a swing drive motor housed in the housing, a rotation drive motor housed in the housing, and the housing. A swing center shaft that is rotatably installed, a rotation center shaft that is swung by rotating the swing center shaft by the swing drive motor, and a rotation center shaft that is rotatable about the rotation center shaft. A wrist rotated by the rotation drive motor, and provided with a swing posture adjusting means for manually rotating the swing center shaft and a rotation posture adjusting means for manually rotating the wrist. It is a feature.
The wrist unit according to claim 2 is the wrist unit according to claim 1, wherein the rotation of the swing drive motor is transmitted to the swing center shaft via the swing drive shaft, and the swing posture adjusting means is It is a tool engaging part provided at the shaft end of the swing drive shaft.
The wrist unit according to claim 3 is the wrist unit according to claim 2, wherein the rotation of the swing drive motor is caused by rotation of the worm gear fixed to the swing drive shaft and the swing side fixed to the swing center shaft. It is transmitted to the oscillation center axis through a helical gear.
The wrist unit according to claim 4 is the wrist unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation of the rotation drive motor is transmitted to the wrist via a rotation drive shaft, and the rotation posture is set. The adjusting means is a tool engaging portion provided at the shaft end of the rotary drive shaft.
Further, the wrist unit according to claim 5 is the wrist unit according to claim 4, wherein the rotation drive motor is rotated by a worm gear fixed to the rotation drive shaft and a rotation shaft rotatably attached to the swing center shaft. It is transmitted to the wrist through a side helical gear and a pair of bevel gears.

以上述べたように、本願発明の請求項１による手首ユニットによると、ハウジングと、上記ハウジング内に内装された揺動用駆動モータと、上記ハウジング内に内装された回転用駆動モータと、上記ハウジングに対して回転可能に設置された揺動中心軸と、上記揺動用駆動モータにより上記揺動中心軸を回転させることで揺動させられる回転中心軸と、上記回転中心軸の周りに回転可能に設けられ上記回転用駆動モータにより回転せられる手首と、を具備し、上記揺動中心軸を手動で回転させる揺動姿勢調整手段と上記手首を手動で回転させる回転姿勢調整手段が設けられているので、上記揺動姿勢調整手段により手動で揺動角度を容易に調製することができるとともに、上記回転姿勢調整手段により手動で回転角度を容易に調製することができる。
また、請求項２による手首ユニットによると、請求項１記載の手首ユニットにおいて、上記揺動用駆動モータの回転は揺動駆動軸を介して上記揺動中心軸に伝達され、上記揺動姿勢調整手段は上記揺動駆動軸の軸端に設けられた工具係合部であるので、更に容易に揺動角度の調整を行うことができる。
また、請求項３による手首ユニットによると、請求項２記載の手首ユニットにおいて、上記揺動用駆動モータの回転は上記揺動駆動軸に固着されたウォームギヤと上記揺動中心軸に固着された揺動側ヘリカルギヤを介して上記揺動中心軸に伝達されるので、非駆動時であっても外力により揺動され難く、ブレーキを不要とし、小型化させることができる。
また、請求項４による手首ユニットによると、請求項１〜請求項３の何れかに記載の手首ユニットにおいて、上記回転用駆動モータの回転は回転駆動軸を介して上記手首に伝達され、上記回転姿勢調整手段は上記回転駆動軸の軸端に設けられた工具係合部であるので、更に容易に回転角度の調整を行うことができる。
また、請求項５による手首ユニットによると、請求項４記載の手首ユニットにおいて、上記回転用駆動モータの回転は上記回転駆動軸に固着されたウォームギヤと上記揺動中心軸に回転可能に取り付けられた回転側ヘリカルギヤと一対のべベルギヤを介して上記手首に伝達されることを特徴とするので、非駆動時であっても外力により回転され難く、ブレーキを不要とし、小型化させることができる。 As described above, according to the wrist unit according to claim 1 of the present invention, the housing, the swing drive motor housed in the housing, the rotation drive motor housed in the housing, and the housing A swing center shaft that is rotatably set, a rotation center shaft that is swung by rotating the swing center shaft by the swing drive motor, and a rotation center shaft that is rotatable about the rotation center shaft. And a wrist rotated by the rotation driving motor, and a swing posture adjusting means for manually rotating the swing center shaft and a rotation posture adjusting means for manually rotating the wrist are provided. The swing angle can be easily adjusted manually by the swing posture adjusting means, and the rotation angle can be easily manually adjusted by the rotary posture adjusting means. Kill.
According to the wrist unit according to claim 2, in the wrist unit according to claim 1, the rotation of the swing drive motor is transmitted to the swing center shaft via the swing drive shaft, and the swing posture adjusting means Is a tool engaging portion provided at the shaft end of the swing drive shaft, so that the swing angle can be adjusted more easily.
Further, according to the wrist unit according to claim 3, in the wrist unit according to claim 2, the rotation of the swing drive motor is caused by the worm gear fixed to the swing drive shaft and the swing fixed to the swing center shaft. Since it is transmitted to the swing center shaft through the side helical gear, it is difficult to swing due to external force even when not driven, and a brake is not required and the size can be reduced.
According to a wrist unit according to claim 4, in the wrist unit according to any one of claims 1 to 3, the rotation of the rotation drive motor is transmitted to the wrist via a rotation drive shaft, and the rotation Since the posture adjusting means is a tool engaging portion provided at the shaft end of the rotation drive shaft, the rotation angle can be adjusted more easily.
According to the wrist unit according to claim 5, in the wrist unit according to claim 4, the rotation of the rotation drive motor is rotatably attached to the worm gear fixed to the rotation drive shaft and the swinging center shaft. Since it is transmitted to the wrist through the rotation-side helical gear and a pair of bevel gears, it is difficult to rotate by external force even when not driven, and a brake is not required and the size can be reduced.

本発明の一実施の形態を示す図で、手首ユニットがＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の三次元空間内の任意の位置に移動可能に設置されたロボットの斜視図である。1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a perspective view of a robot in which a wrist unit is installed so as to be movable to an arbitrary position in a three-dimensional space of an X axis, a Y axis, and a Z axis. 本発明の一実施の形態を示す図で、手首ユニットを下側であって正面右側から見た斜視図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is the perspective view which looked at the wrist unit from the lower front side right side. 本発明の一実施の形態を示す図で、手首ユニットを下側であって正面左側から見た斜視図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is the perspective view which looked at the wrist unit from the lower side and the front left side. 本発明の一実施の形態を示す図で、手首ユニットの左側面図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is a left view of a wrist unit. 本発明の一実施の形態を示す図で、手首ユニットの正面図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is a front view of a wrist unit. 本発明の一実施の形態を示す図で、図４のＶＩ−ＶＩ断面図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is VI-VI sectional drawing of FIG. 本発明の一実施の形態を示す図で、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is VII-VII sectional drawing of FIG. 本発明の一実施の形態を示す図で、手首ユニットのハウジング、揺動側伝達機構収容部、回転側伝達機構収容部、及び、軸カバを外した状態の背面図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is a rear view of the state which removed the housing of the wrist unit, the rocking | swiveling side transmission mechanism accommodating part, the rotation side transmission mechanism accommodating part, and the shaft cover. 本発明の一実施の形態を示す図で、手首ユニットのハウジング、揺動側伝達機構収容部材、回転側伝達機構収容部材、及び、軸カバを外した状態で背面側から視た斜視図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a perspective view seen from the back side with the wrist unit housing, swing side transmission mechanism housing member, rotation side transmission mechanism housing member, and shaft cover removed. . 本発明の一実施の形態を示す図で、図５のＸＩ−ＸＩ断面図である。It is a figure which shows one embodiment of this invention, and is XI-XI sectional drawing of FIG.

以下、図１乃至図１０を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。
この一実施の形態によるロボット１には、図１に示すように、まず、２つのＸ軸用アクチュエータ３ａ、３ｂがＸ軸方向に平行に設置されている。
上記Ｘ軸用アクチュエータ３ａにはハウジング７があり、このハウジング７はベース９に固着されている。上記ハウジング７に対して、スライダ１１がＸ軸方向に移動可能に設置されている。このスライダ１１の一部は、上記ハウジング７の開口部１３を介して上記ハウジング７の外部に突出されている。また、上記スライダ１１は、上記ハウジング７内に設置された図示しないガイドによって、Ｘ軸方向に案内されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the robot 1 according to the embodiment, as shown in FIG. 1, first, two X-axis actuators 3a and 3b are installed in parallel to the X-axis direction.
The X-axis actuator 3 a has a housing 7, which is fixed to a base 9. A slider 11 is installed so as to be movable in the X-axis direction with respect to the housing 7. A part of the slider 11 protrudes outside the housing 7 through the opening 13 of the housing 7. The slider 11 is guided in the X-axis direction by a guide (not shown) installed in the housing 7.

また、上記ハウジング７内には図示しないボールねじ軸が設置されており、上記スライダ１１にはボールねじナット（図示せず）が固着されている。上記ボールねじ軸は上記ボールねじナットに螺合されていて、上記ボールねじ軸が回転されると、上記ボールねじナットひいては上記スライダ１１がＸ軸方向に移動される。また、上記ハウジング７の開口部１３は、上記スライダ１１を貫通して設置されるカバ１５によって閉塞されている。   A ball screw shaft (not shown) is installed in the housing 7, and a ball screw nut (not shown) is fixed to the slider 11. The ball screw shaft is screwed onto the ball screw nut, and when the ball screw shaft is rotated, the ball screw nut and thus the slider 11 are moved in the X-axis direction. The opening 13 of the housing 7 is closed by a cover 15 that is installed through the slider 11.

また、上記ハウジング７の後方（図１中右上側）にはモータケース１７が設置されている。このモータケース１７内には、上記ボールねじ軸を回転・駆動する図示しないモータが設置されている。上記Ｘ軸アクチュエータ３ａには信号の伝達や電力の供給を行うケーブル（図示せず）が接続されている。
なお、上記Ｘ軸用アクチュエータ３ｂも、上記Ｘ軸用アクチュエータ３ａと同様の構成であり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
そして、上記Ｘ軸アクチュエータ３ａ、３ｂは同期制御される。 A motor case 17 is installed behind the housing 7 (upper right side in FIG. 1). A motor (not shown) for rotating and driving the ball screw shaft is installed in the motor case 17. A cable (not shown) for transmitting signals and supplying power is connected to the X-axis actuator 3a.
The X-axis actuator 3b has the same configuration as that of the X-axis actuator 3a, and the same reference numerals are given to the same portions in the drawing, and the description thereof is omitted.
The X-axis actuators 3a and 3b are controlled synchronously.

上記Ｘ軸アクチュエータ３ａ、３ｂのスライダ１１、１１にはＹ軸アクチュエータ１９が懸架されている。すなわち、このＹ軸アクチュエータ１９は、上記Ｘ軸アクチュエータ３ａ、３ｂに直交するＹ軸方向に沿って配置されている。このＹ軸アクチュエータ１９は、上記Ｘ軸用アクチュエータ３ａ、３ｂと同様の構成をなしており、ハウジング２１に対してスライダ２５がＹ軸方向に移動されるように構成されている。上記ハウジング２１のＹ軸方向両端は、取付部材２３、２３を介して、上記Ｘ軸アクチュエータ３ａ、３ｂのスライダ１１、１１に固着されている。
なお、上記Ｘ軸アクチュエータ３ｂのスライダ１１に対応する取付部材２３は、図示されていないが、説明の都合上符号を使用して説明する。 A Y-axis actuator 19 is suspended from the sliders 11 and 11 of the X-axis actuators 3a and 3b. That is, the Y-axis actuator 19 is disposed along the Y-axis direction orthogonal to the X-axis actuators 3a and 3b. The Y-axis actuator 19 has the same configuration as the X-axis actuators 3a and 3b, and is configured such that the slider 25 is moved in the Y-axis direction with respect to the housing 21. Both ends of the housing 21 in the Y-axis direction are fixed to the sliders 11 and 11 of the X-axis actuators 3a and 3b via attachment members 23 and 23, respectively.
Although the attachment member 23 corresponding to the slider 11 of the X-axis actuator 3b is not shown, it will be described using reference numerals for convenience of explanation.

また、Ｘ軸アクチュエータ３ｂの側方には、上記Ｙ軸アクチュエータ１９への信号の伝達や電力の供給を行う図示しないケーブルが内装されたケーブルキャリア２７が設置されている。このケーブルキャリア２７の一端は上記Ｘ軸アクチュエータ３ｂ側のベース９に固着され、他端は上記Ｙ軸アクチュエータ１９のモータケース（図示せず）に固着されている。   Further, a cable carrier 27 having a cable (not shown) for transmitting signals to the Y-axis actuator 19 and supplying electric power is installed on the side of the X-axis actuator 3b. One end of the cable carrier 27 is fixed to the base 9 on the X-axis actuator 3b side, and the other end is fixed to a motor case (not shown) of the Y-axis actuator 19.

また、上記Ｙ軸アクチュエータ１９のスライダ２５には、取付部材２９を介して、Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１が設置されている。このＺ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１には、まず、ハウジング３３がある。このハウジング３３内には、図示しないＺ軸駆動用モータと、このＺ軸駆動用モータによって回転・駆動されるボールねじ軸（図示せず）が設置されている。このボールねじ軸には、図示しないボールねじナットが螺合されている。このボールねじナットには、中空ボールスプライン軸３５が、Ｚ軸方向に対して一体化された状態で、且つ、Ｒ方向に対しては回転可能な状態で設置されている。   A Z-axis / R-axis integrated actuator 31 is installed on the slider 25 of the Y-axis actuator 19 via an attachment member 29. The Z-axis / R-axis integrated actuator 31 has a housing 33 first. In the housing 33, a Z-axis driving motor (not shown) and a ball screw shaft (not shown) rotated and driven by the Z-axis driving motor are installed. A ball screw nut (not shown) is screwed onto the ball screw shaft. In this ball screw nut, a hollow ball spline shaft 35 is installed in a state of being integrated with respect to the Z-axis direction and being rotatable in the R direction.

上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１には、図示しないボールスプラインナットが回転可能に設置されており、上記中空ボールスプライン軸３５はこのボールスプラインナットを貫通して、上記ハウジング３３の先端側（図１中下側）から外部に突出されている。上記中空ボールスプライン軸３５は上記ボールスプラインナットに対してＺ軸方向に対しては移動可能に構成されていて、Ｒ方向に対しては一体化されている。
また、上記中空ボールスプライン軸３５の外周側には凹部が形成されている。また、上記ボールスプラインナットの内周側にも凹部が形成されているとともに、その内部には図示しない無負荷循環路が形成されている。上記中空ボールスプライン軸３５の外周側の凹部と上記ボールスプラインナットの内周側の凹部との間の空間と上記無負荷循環路には、図示しない複数の鋼球が転動・循環されるようになっている。
また、上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１には、図示しないＲ軸駆動用モータが設置されており、例えば、図示しないプーリ・タイミングベルト機構を介して、上記Ｒ軸駆動用モータの動力が上記ボールスプラインナットに伝達される。 A ball spline nut (not shown) is rotatably installed on the Z-axis / R-axis integrated actuator 31, and the hollow ball spline shaft 35 passes through the ball spline nut and passes through the front end side of the housing 33 (see FIG. 1 is projected outward from the lower side. The hollow ball spline shaft 35 is configured to be movable in the Z-axis direction with respect to the ball spline nut, and is integrated in the R direction.
A recess is formed on the outer peripheral side of the hollow ball spline shaft 35. A concave portion is also formed on the inner peripheral side of the ball spline nut, and a no-load circulation path (not shown) is formed therein. A plurality of steel balls (not shown) roll and circulate in the space between the concave portion on the outer peripheral side of the hollow ball spline shaft 35 and the concave portion on the inner peripheral side of the ball spline nut and the no-load circulation path. It has become.
The Z-axis / R-axis integrated actuator 31 is provided with an R-axis drive motor (not shown). For example, the power of the R-axis drive motor is supplied via the pulley / timing belt mechanism (not shown). It is transmitted to the ball spline nut.

上記Ｚ軸駆動用モータによって、上記ボールねじ軸が回転・駆動されると、上記中空ボールスプライン軸３５がＺ軸方向に昇降される。また、上記Ｒ軸駆動用モータによって、上記ボールスプラインナットが回転されると、上記中空ボールスプライン軸３５もＺ軸を中心に回転される。   When the ball screw shaft is rotated and driven by the Z-axis driving motor, the hollow ball spline shaft 35 is moved up and down in the Z-axis direction. When the ball spline nut is rotated by the R-axis drive motor, the hollow ball spline shaft 35 is also rotated around the Z axis.

また、上記Ｙ軸アクチュエータ１９の側方には、上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１への信号の伝達や電力の供給を行う図示しないケーブルが内装されたケーブルキャリア３７が設置されている。このケーブルキャリア３７の一端は上記Ｙ軸アクチュエータ１９のハウジング２１に取付部材３９ａを介して固着され、他端は取付部材３９ｂ及び上記取付部材２９を介して、ハウジング３３に固着されている。   Further, on the side of the Y-axis actuator 19, a cable carrier 37 in which a cable (not shown) for transmitting signals to the Z-axis / R-axis integrated actuator 31 and supplying power is installed is installed. One end of the cable carrier 37 is fixed to the housing 21 of the Y-axis actuator 19 via a mounting member 39a, and the other end is fixed to the housing 33 via a mounting member 39b and the mounting member 29.

また、上記中空ボールスプライン軸３５の先端には、手首ユニット４１が設置されている。この手首ユニット４１は、上記Ｘ軸アクチュエータ３ａ、３ｂ、Ｙ軸アクチュエータ１９、Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１によって、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸の三次元空間内で任意に移動制御されるとともに、上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１によってＲ軸方向に回転される。   A wrist unit 41 is installed at the tip of the hollow ball spline shaft 35. The wrist unit 41 is arbitrarily moved and controlled in the three-dimensional space of the X axis, the Y axis, and the Z axis by the X axis actuators 3a and 3b, the Y axis actuator 19, and the Z axis / R axis integrated actuator 31. The Z-axis / R-axis integrated actuator 31 is rotated in the R-axis direction.

また、上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１の側方には、上記手首ユニット４１への信号の伝達や電力の供給を行うケーブル４２ａ、４２ａが設置されている。上記ケーブル４２ａ、４２ａの一端は上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１のハウジング３３に取付部材４２ｂを介して固定されており、他端は上記手首ユニット４１側に接続されている。また、上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１のハウジング３３にはケーブルガイド部材４２ｃが設置されている。上記取付部材４２ｂとこのケーブルガイド部材４２ｃによって、上記ケーブル４２ａ、４２ａをガイドしている。   Cables 42 a and 42 a for transmitting signals to the wrist unit 41 and supplying power are installed on the side of the Z-axis / R-axis integrated actuator 31. One end of each of the cables 42a, 42a is fixed to the housing 33 of the Z-axis / R-axis integrated actuator 31 via an attachment member 42b, and the other end is connected to the wrist unit 41 side. A cable guide member 42 c is installed in the housing 33 of the Z-axis / R-axis integrated actuator 31. The cables 42a and 42a are guided by the mounting member 42b and the cable guide member 42c.

上記手首ユニット４１は次のような構成となっている。
まず、図２乃至図５に示すように、ハウジング４３がある。このハウジング４３は、例えば、図６及び図７に示すように、先端側と基端側（図６中上側及び下側）が開口された中空のハウジング本体４５と、このハウジング本体４５の先端側（図６中下側）を閉塞する先端側キャップ４７と、上記ハウジング本体４５の基端側（図６中上側）を閉塞する基端側キャップ４９とから構成されている。
上記先端側キャップ４７には、揺動側プーリ収容凹部５１と回転側プーリ収容凹部５３が形成されている。 The wrist unit 41 has the following configuration.
First, as shown in FIGS. 2 to 5, there is a housing 43. For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the housing 43 includes a hollow housing main body 45 having an open front end and a base end (upper and lower sides in FIG. 6), and a front end side of the housing main body 45. A distal end side cap 47 that closes (lower side in FIG. 6) and a proximal end side cap 49 that closes the proximal end side (upper side in FIG. 6) of the housing main body 45 are configured.
The distal end side cap 47 is formed with a swing side pulley accommodating recess 51 and a rotation side pulley accommodating recess 53.

上記ハウジング本体４５内には、揺動用駆動モータ６１が設置されている。この揺動用駆動モータ６１は、例えば、図６に示すように、モータハウジング６３と、このモータハウジング６３の内周面に固着されたステータ６５と、このステータ６５の内周側に回転可能に設置されたロータ６７と、このロータ６７に固着された出力軸６９とから構成されている。また、上記揺動用駆動モータ６１の基端側（図６中上側）には、上記出力軸６９の回転数及び回転角度を検出するエンコーダ７１が設置されている。   A swing drive motor 61 is installed in the housing body 45. For example, as shown in FIG. 6, the oscillating drive motor 61 is provided with a motor housing 63, a stator 65 fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 63, and an inner peripheral side of the stator 65 so as to be rotatable. And the output shaft 69 fixed to the rotor 67. An encoder 71 for detecting the rotation speed and rotation angle of the output shaft 69 is installed on the base end side (upper side in FIG. 6) of the swing drive motor 61.

例えば、図６及び図７に示すように、上記先端側キャップ４７には揺動側伝達機構収容部材７３が設置されている。この揺動側伝達機構収容部材７３内には、図７に示すように、揺動駆動軸収容部７５が形成されている。   For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the distal end side cap 47 is provided with a swinging side transmission mechanism housing member 73. As shown in FIG. 7, a swing drive shaft housing portion 75 is formed in the swing side transmission mechanism housing member 73.

上記揺動駆動軸収容部７５内には軸受７９、７９によって回転可能に揺動駆動軸８１が設置されている。この揺動駆動軸８１には、揺動側ウォームギヤ８３が固着されている。
また、図７乃至図９に示すように、上記揺動駆動軸８１の先端側（図７中下側）の中央には、揺動姿勢調整手段としての工具係合部であるマイナスドライバ係合用凹部８５が形成されている。このマイナスドライバ係合用凹部８５は、上記揺動駆動軸８１の径方向（図９中左下から右上に向かう方向）に延長・形成されており、図示しないマイナスドライバの先端が係合され、上記図示しないマイナスドライバによって上記揺動駆動軸８１を手動で回転できるようになっている。 A swing drive shaft 81 is installed in the swing drive shaft accommodating portion 75 so as to be rotatable by bearings 79 and 79. A swing side worm gear 83 is fixed to the swing drive shaft 81.
Further, as shown in FIGS. 7 to 9, at the center of the tip end side (lower side in FIG. 7) of the swing drive shaft 81 is for engaging a minus driver which is a tool engaging portion as a swing posture adjusting means. A recess 85 is formed. The minus driver engaging recess 85 extends and is formed in the radial direction of the swing drive shaft 81 (the direction from the lower left to the upper right in FIG. 9), and is engaged with the tip of a minus driver (not shown). The swing drive shaft 81 can be manually rotated by a minus driver that does not.

また、図８に示すように、上記揺動駆動軸８１の先端側（図８中下側）の外周側には、揺動姿勢調整手段としての工具係合部であるレンチ係合用凹部８７、８７が形成されている。このレンチ係合用凹部８７、８７には図示しないオープンエンドレンチやモンキーレンチが係合され、上記図示しないオープンエンドレンチやモンキーレンチによって上記揺動駆動軸８１を手動で回転できるようになっている。   Further, as shown in FIG. 8, a wrench engaging recess 87, which is a tool engaging portion as a swinging posture adjusting means, is provided on the outer peripheral side of the tip end side (the lower side in FIG. 8) of the swing drive shaft 81. 87 is formed. An open end wrench or a monkey wrench (not shown) is engaged with the recesses 87, 87 for wrench engagement, and the swing drive shaft 81 can be manually rotated by the open end wrench or monkey wrench (not shown).

また、上記先端側キャップ４７の揺動側プーリ収容凹部５１内には、揺動側タイミングプーリ・タイミングベルト機構９１が収容されている。上記揺動側タイミングプーリ・タイミングベルト機構９１は、上記揺動用駆動モータ６１の出力軸６９に固着された揺動側第１タイミングプーリ９３と、上記揺動駆動軸８１の基端側（図９中上端側）に固着された揺動側第２タイミングプーリ９５と、上記揺動側第１タイミングプーリ９３と上記揺動側第２タイミングプーリ９５に巻回された揺動側タイミングベルト９７とから構成されている。上記揺動側第１タイミングプーリ９３、上記揺動側第２タイミングプーリ９５、及び、上記揺動側タイミングベルト９７には、図示しない複数の歯が形成されており、上記揺動側タイミングベルト９７の歯が上記揺動側第１タイミングプーリ９３の歯及び上記揺動側第２タイミングプーリ９５の歯と噛合されている。   Further, a swing side timing pulley / timing belt mechanism 91 is housed in the swing side pulley housing recess 51 of the distal end side cap 47. The swing side timing pulley / timing belt mechanism 91 includes a swing side first timing pulley 93 fixed to the output shaft 69 of the swing drive motor 61 and a base end side of the swing drive shaft 81 (FIG. 9). The swing side second timing pulley 95 fixed to the middle upper end side, the swing side first timing pulley 93 and the swing side timing belt 97 wound around the swing side second timing pulley 95. It is configured. The swing-side first timing pulley 93, the swing-side second timing pulley 95, and the swing-side timing belt 97 are formed with a plurality of teeth (not shown). Are engaged with the teeth of the swing side first timing pulley 93 and the teeth of the swing side second timing pulley 95.

図６に示すように、上記揺動側伝達機構収容部材７３には、軸受９９、９９を介して、揺動中心軸１０１が回転可能に支持されている。上記揺動側伝達機構収容部材７３内には、上記揺動中心軸１０１に固着された揺動側ヘリカルギヤ１０３が収容・配置されている。この揺動側ヘリカルギヤ１０３は、上記揺動側ウォームギヤ８３に噛合されている。
また、上記揺動中心軸１０１の中央には、回転中心軸用貫通孔１０５が形成されている。また、上記揺動中心軸１０１には、図６中右端側に開口されるとともに上記回転中心軸用貫通孔１０５に連絡された揺動中心軸側エアチャック用貫通孔１０７が形成されている。 As shown in FIG. 6, a rocking center shaft 101 is rotatably supported by the rocking side transmission mechanism housing member 73 via bearings 99 and 99. In the swing side transmission mechanism housing member 73, a swing side helical gear 103 fixed to the swing center shaft 101 is housed and arranged. The swing side helical gear 103 is engaged with the swing side worm gear 83.
A rotation center axis through hole 105 is formed at the center of the oscillation center axis 101. Further, the swing center shaft 101 is formed with a swing center shaft side air chuck through hole 107 which is opened to the right end side in FIG. 6 and communicated with the rotation center shaft through hole 105.

例えば、図６に示すように、上記揺動中心軸１０１には回転中心軸１１１が固着されている。上記回転中心軸１１１の基端側（図６中上側）は上記揺動中心軸１０１の回転中心軸用貫通孔１０５内に挿入されている。上記回転中心軸１１１の図６中上下方向の中央付近は拡径され位置決め部１１３となっていて、この位置決め部１１３の図６中上側が上記揺動中心軸１０１に当接されている。また、上記回転中心軸１１１の基端側（図６中上端側）には固定用ナット１１５が螺合されていて、この固定用ナット１１５によって上記回転中心軸１１１が上記揺動中心軸１０１に固定されている。よって、上記揺動用駆動モータ６１により、上記揺動側タイミングプーリ・タイミングベルト機構９１、上記揺動駆動軸８１、上記揺動側ウォームギヤ８３、及び、揺動側ヘリカルギヤ１０３を介して、上記回転中心軸１１１を揺動させる（図４中矢印Ｐ方向に回転させる）ことができるようになっている。
また、上記回転中心軸１１１には、先端側（図６中下側）と上記揺動中心軸側エアチャック用貫通孔１０７に連通された回転中心軸側エアチャック用貫通孔１１７が形成されている。 For example, as shown in FIG. 6, a rotation center shaft 111 is fixed to the swing center shaft 101. The base end side (upper side in FIG. 6) of the rotation center shaft 111 is inserted into the rotation center shaft through hole 105 of the swing center shaft 101. In the vicinity of the center of the rotation center shaft 111 in the vertical direction in FIG. 6, the diameter is enlarged to form a positioning portion 113, and the upper side in FIG. 6 of the positioning portion 113 is in contact with the swinging center shaft 101. Further, a fixing nut 115 is screwed to the base end side (upper end side in FIG. 6) of the rotation center shaft 111, and the rotation center shaft 111 is moved to the swing center shaft 101 by the fixing nut 115. It is fixed. Therefore, by the swing drive motor 61, the rotation center via the swing side timing pulley / timing belt mechanism 91, the swing drive shaft 81, the swing side worm gear 83, and the swing side helical gear 103. The shaft 111 can be swung (rotated in the direction of arrow P in FIG. 4).
Further, the rotation center shaft 111 is formed with a rotation center shaft side air chuck through hole 117 communicating with the tip side (lower side in FIG. 6) and the swing center shaft side air chuck through hole 107. Yes.

また、上記ハウジング本体４５内には、回転用駆動モータ１２１が設置されている。この回転用駆動モータ１２１は、上記揺動用駆動モータ６１と同様の構成であり、例えば、図６に示すように、モータハウジング１２３と、このモータハウジング１２３の内周面に固着されたステータ１２５と、このステータ１２５の内周側に回転可能に設置されたロータ１２７と、このロータ１２７に固着された出力軸１２９とから構成されている。また、上記回転用駆動モータ１２１の基端側（図６中上側）には、上記出力軸１２９の回転数及び回転角度を検出するエンコーダ１３１が設置されている。   A rotation drive motor 121 is installed in the housing body 45. The rotation drive motor 121 has the same configuration as the swing drive motor 61. For example, as shown in FIG. 6, a motor housing 123 and a stator 125 fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 123 The rotor 127 is rotatably installed on the inner peripheral side of the stator 125, and the output shaft 129 is fixed to the rotor 127. An encoder 131 that detects the rotation speed and rotation angle of the output shaft 129 is installed on the base end side (upper side in FIG. 6) of the rotation drive motor 121.

例えば、図６及び図１０に示すように、上記先端側キャップ４７には回転側伝達機構収容部材１３３が設置されている。この回転側伝達機構収容部材１３３内には、図１０に示すように、回転駆動軸収容部１３５が形成されている。   For example, as shown in FIGS. 6 and 10, the distal end side cap 47 is provided with a rotation side transmission mechanism accommodating member 133. As shown in FIG. 10, a rotation drive shaft accommodating portion 135 is formed in the rotation side transmission mechanism accommodating member 133.

上記回転駆動軸収容部１３５内には軸受１３９、１３９によって回転可能に回転駆動軸１４１が設置されている。この回転駆動軸１４１には、回転側ウォームギヤ１４３が固着されている。
また、図８に示すように、上記回転駆動軸１４１の先端側（図８中下側）には、回転姿勢調整手段としての工具係合部であるマイナスドライバ係合用凹部１４５とレンチ係合用凹部１４７、１４７が形成されている。上記回転駆動軸１４１も図示しないマイナスドライバ、オープンエンドレンチ、及び、モンキーレンチによって手動で回転できるようになっている。 A rotation drive shaft 141 is installed in the rotation drive shaft accommodating portion 135 so as to be rotatable by bearings 139 and 139. A rotation side worm gear 143 is fixed to the rotation drive shaft 141.
Further, as shown in FIG. 8, on the distal end side (lower side in FIG. 8) of the rotary drive shaft 141, a minus driver engaging recess 145 which is a tool engaging portion as a rotation posture adjusting means and a wrench engaging recess. 147, 147 are formed. The rotational drive shaft 141 can also be manually rotated by a minus driver (not shown), an open end wrench, and an adjustable wrench.

また、上記先端側キャップ４７の回転側プーリ収容凹部５３内には、回転側タイミングプーリ・タイミングベルト機構１５１が収容されている。上記回転側タイミングプーリ・タイミングベルト機構１５１は、上記回転用駆動モータ１２１の出力軸１２９に固着された回転側第１タイミングプーリ１５３と、上記回転駆動軸１４１の基端側（図９中上端側）に固着された回転側第２タイミングプーリ１５５と、上記回転側第１タイミングプーリ１５３と上記回転側第２タイミングプーリ１５５に巻回された回転側タイミングベルト１５７とから構成されている。上記回転側第１タイミングプーリ１５３、上記回転側第２タイミングプーリ１５５、及び、上記回転側タイミングベルト１５７には、図示しない複数の歯が形成されており、上記回転側タイミングベルト１５７の歯が上記回転側第１タイミングプーリ１５３の歯及び上記回転側第２タイミングプーリ１５５の歯と噛合されている。   In addition, a rotation side timing pulley / timing belt mechanism 151 is accommodated in the rotation side pulley accommodating recess 53 of the distal end side cap 47. The rotation-side timing pulley / timing belt mechanism 151 includes a rotation-side first timing pulley 153 fixed to the output shaft 129 of the rotation drive motor 121 and a base end side (the upper end side in FIG. 9) of the rotation drive shaft 141. ) Fixed to the rotation side second timing pulley 155, the rotation side first timing pulley 153, and the rotation side timing belt 157 wound around the rotation side second timing pulley 155. The rotation-side first timing pulley 153, the rotation-side second timing pulley 155, and the rotation-side timing belt 157 are formed with a plurality of teeth (not shown), and the teeth of the rotation-side timing belt 157 are The teeth of the rotation side first timing pulley 153 and the teeth of the rotation side second timing pulley 155 are engaged with each other.

また、図６に示すように、上記回転側伝達機構収容部材１３３内には、軸受１５９を介して、回転側ヘリカルギヤ１６１が回転可能に設置されている。この回転側ヘリカルギヤ１６１は上記揺動中心軸１０１に対しても軸受１６３を介して回転可能となっている。上記回転側ヘリカルギヤ１６１には第１ベベルギヤ１６５が固着されている。この第１ベベルギヤ１６５は、軸受１６７を介して上記回転側伝達機構収容部材１３３に対して回転可能に支持されているとともに、軸受１６９と上記軸受１６３を介して上記揺動中心軸１０１に対して回転可能となっている。   As shown in FIG. 6, a rotation-side helical gear 161 is rotatably installed in the rotation-side transmission mechanism housing member 133 via a bearing 159. The rotation-side helical gear 161 can also rotate with respect to the swing center shaft 101 via a bearing 163. A first bevel gear 165 is fixed to the rotation side helical gear 161. The first bevel gear 165 is rotatably supported with respect to the rotation-side transmission mechanism housing member 133 via a bearing 167, and is supported with respect to the swinging central shaft 101 via the bearing 169 and the bearing 163. It can be rotated.

上記回転中心軸１１１には、第２ベベルギヤ１７１が軸受１７３、１７３を介して回転可能に設置されている。この第２ベベルギヤ１７１は、上記第１ベベルギヤ１６５に噛合されている。また、上記第２ベベルギヤ１７１には、手首１７５が固着されている。よって、上記回転用駆動モータ１２１により、上記回転側タイミングプーリ・タイミングベルト機構１５１、上記回転駆動軸１４１、上記回転側ウォームギヤ１４３、上記回転側ヘリカルギヤ１６１、上記第１ベベルギヤ１６５、及び、上記第２ベベルギヤ１７１を介して、上記手首１７５を回転させることができるようになっている。すなわち、上記Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１によって上記手首ユニット４１自体が図１中矢印Ｒ方向に回転されるのとは別に、上記手首１７５も回転されるようになっている。また、上記手首１７５は上記回転中心軸１１１とともに揺動されるようになっている。   A second bevel gear 171 is rotatably installed on the rotation center shaft 111 via bearings 173 and 173. The second bevel gear 171 is meshed with the first bevel gear 165. A wrist 175 is fixed to the second bevel gear 171. Therefore, the rotation drive motor 121 causes the rotation side timing pulley / timing belt mechanism 151, the rotation drive shaft 141, the rotation side worm gear 143, the rotation side helical gear 161, the first bevel gear 165, and the second. The wrist 175 can be rotated via the bevel gear 171. That is, apart from the wrist unit 41 itself being rotated in the direction of the arrow R in FIG. 1 by the Z-axis / R-axis integrated actuator 31, the wrist 175 is also rotated. Further, the wrist 175 is swung together with the rotation center shaft 111.

また、上記手首１７５には、図１に示すように、吸着ハンド１７７が取り付けられる。また、図１及び図６に示すように、上記揺動中心軸１０１の揺動中心軸側エアチャック用貫通孔１０７に連通されるエルボ接手１７９が取り付けられる。上記エルボ接手１７９は図示しない吸引装置に接続されており、この図示しない吸引装置を作動させて上記吸着ハンド１７７によって図示しない対象物を吸着・保持することができるようになっている。
また、例えば、図２と図６に示すように、上記揺動中心軸１０１の中央付近と上記回転中心軸１１１は、軸カバ１８１によって覆われている。 Further, a suction hand 177 is attached to the wrist 175 as shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 1 and 6, an elbow joint 179 that is communicated with the rocking center shaft side air chuck through hole 107 of the rocking center shaft 101 is attached. The elbow joint 179 is connected to a suction device (not shown), and the suction device (not shown) is operated so that an object (not shown) can be sucked and held by the suction hand 177.
Further, for example, as shown in FIGS. 2 and 6, the vicinity of the center of the swing center shaft 101 and the rotation center shaft 111 are covered with a shaft cover 181.

次に、この一実施の形態による作用について説明する。
まず、通常時の動作から説明する。ロボット１は、手首ユニット４１に設置された吸着ハンド１７７によって、図示しない対象物を吸着・保持する。
また、上記ロボット１は、Ｘ軸用アクチュエータ３ａ、３ｂによって手首ユニット４１を介して上記図示しない対象物をＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸アクチュエータ１９によって手首ユニット４１を介して上記図示しない対象物をＹ軸方向に移動させ、Ｚ軸・Ｒ軸一体アクチュエータ３１によって手首ユニット４１を介して上記図示しない対象物をＺ軸方向に移動させるとともにＲ方向に回転される。 Next, the operation according to this embodiment will be described.
First, the normal operation will be described. The robot 1 sucks and holds an object (not shown) by a suction hand 177 installed on the wrist unit 41.
The robot 1 moves the object (not shown) in the X-axis direction via the wrist unit 41 by the X-axis actuators 3a and 3b, and the object (not shown) via the wrist unit 41 by the Y-axis actuator 19. Is moved in the Y-axis direction, and the Z-axis / R-axis integrated actuator 31 moves the object (not shown) through the wrist unit 41 in the Z-axis direction and is rotated in the R direction.

更に、上記手首ユニット４１の手首１７５は、揺動用駆動モータ６１により揺動され、回転用駆動モータ１２１により回転される。これにより、上記図示しない対象物を揺動、回転させる。   Further, the wrist 175 of the wrist unit 41 is swung by the swing drive motor 61 and rotated by the rotation drive motor 121. As a result, the object (not shown) is swung and rotated.

次に、揺動・回転の姿勢調整について説明する。
まず、揺動の姿勢調整であるが、図示しないマイナスドライバ、オープンエンドレンチ、及び、モンキーレンチによって揺動駆動軸８１を回転させると、この回転が揺動側ウォームギヤ８３と揺動側ヘリカルギヤ１０３によって伝達され、揺動中心軸１０１が回転される。これにより、回転中心軸１１１、ひいては、上記手首１７５が揺動される。
次に、回転の姿勢調整であるが、図示しないマイナスドライバ、オープンエンドレンチ、及び、モンキーレンチによって回転駆動軸１４１を回転させると、この回転が回転側ウォームギヤ１４３、回転側ヘリカルギヤ１６１、第１ベベルギヤ１６５、及び、第２ベベルギヤ１７１を介して伝達される。これにより上記手首１７５が回転される。 Next, swing / rotation posture adjustment will be described.
First, as to swing posture adjustment, when the swing drive shaft 81 is rotated by a minus driver, an open end wrench, and a monkey wrench (not shown), this rotation is caused by the swing side worm gear 83 and the swing side helical gear 103. Then, the oscillation center shaft 101 is rotated. As a result, the rotation center shaft 111 and thus the wrist 175 is swung.
Next, rotation adjustment is performed. When the rotation drive shaft 141 is rotated by a minus driver, an open end wrench, and a monkey wrench (not shown), the rotation is caused by the rotation side worm gear 143, the rotation side helical gear 161, and the first bevel gear. 165 and the second bevel gear 171. As a result, the wrist 175 is rotated.

これにより、電源が供給されない場合に揺動角度の調整や回転角度の調整を行う。
また、その他にも、手動で上記手首１７５の揺動や回転させることで、ティーチングを行う場合もある。 As a result, the swing angle and the rotation angle are adjusted when power is not supplied.
In addition, teaching may be performed by manually swinging or rotating the wrist 175.

次に、この一実施の形態による効果について説明する。
また、揺動駆動軸８１の先端側（図８中下側）には、揺動姿勢調整手段としての工具係合部であるマイナスドライバ係合用凹部８５とレンチ係合用凹部８７、８７が形成されているため、図示しないマイナスドライバ、オープンエンドレンチ、及び、モンキーレンチによって上記揺動駆動軸８１を介して揺動中心軸１０１を手動で回転できるようになっており、容易に揺動角度を調整することができる。
また、回転駆動軸１４１の先端側（図８中下側）には、揺動姿勢調整手段としての工具係合部であるマイナスドライバ係合用凹部１４５とレンチ係合用凹部１４７、１４７が形成されているため、図示しないマイナスドライバ、オープンエンドレンチ、及び、モンキーレンチによって上記回転駆動軸１４１を介して手首１７５を手動で回転できるようになっており、容易に回転角度を調整することができる。
また、電源が供給されなくなった場合に手動での揺動角度の調整や回転角度の調整を行うことができるほか、手動で揺動や回転を行うことでティーチングを行うことができる。
また、マイナスドライバ、オープンエンドレンチ、及び、モンキーレンチといった一般的な工具を利用できるため、より容易に揺動角度や回転角度を調製することができる。 Next, the effect of this embodiment will be described.
Further, a minus driver engaging recess 85 and wrench engaging recesses 87, 87 which are tool engaging portions as swinging posture adjusting means are formed on the tip side (lower side in FIG. 8) of the swing drive shaft 81. Therefore, the rocking center shaft 101 can be manually rotated via the rocking drive shaft 81 with a flat-blade screwdriver, open end wrench, and monkey wrench (not shown), and the rocking angle can be easily adjusted. can do.
Further, a minus driver engaging recess 145 and a wrench engaging recesses 147 and 147, which are tool engaging portions as swinging posture adjusting means, are formed on the distal end side (lower side in FIG. 8) of the rotation drive shaft 141. Therefore, the wrist 175 can be manually rotated via the rotation drive shaft 141 by a minus driver, an open end wrench, and a monkey wrench (not shown), and the rotation angle can be easily adjusted.
In addition, when the power is not supplied, the swing angle and the rotation angle can be adjusted manually, and teaching can be performed by manually swinging and rotating.
In addition, since general tools such as a flat-blade screwdriver, an open end wrench, and a monkey wrench can be used, the swing angle and the rotation angle can be adjusted more easily.

また、揺動駆動軸８１には揺動側ウォームギヤ８３が固着されていて、揺動中心軸１０１には上記揺動側ウォームギヤ８３に噛合される揺動側ヘリカルギヤ１０３が固着されていて、回転駆動軸１４１には回転側ウォームギヤ１４３が固着されていて、この回転側ウォームギヤ１４３と第１ベベルギヤ１６５に固着された回転側ヘリカルギヤ１６１が噛合されているので、非駆動時であっても外力により回転や揺動がされ難く、ブレーキを不要とし、手首ユニット４１を小型化させることができる。   Further, a swing side worm gear 83 is fixed to the swing drive shaft 81, and a swing side helical gear 103 that is meshed with the swing side worm gear 83 is fixed to the swing center shaft 101. A rotation-side worm gear 143 is fixed to the shaft 141, and the rotation-side worm gear 143 and the rotation-side helical gear 161 fixed to the first bevel gear 165 are meshed with each other. The wrist unit 41 can be miniaturized because it is difficult to swing, no brake is required.

なお、本発明は前記一実施の形態に限定されない。
手首には吸着ハンド以外にも、様々なツールを取り付けられる場合が考えられる。
また、揺動姿勢調整手段及び回転姿勢調整手段の形状も様々な場合が考えられ、マイナスドライバの他にも、様々な工具を用いる場合が考えられる。また、オープンエンドレンチやモンキーレンチ以外にも、ボックスレンチ等の他の種類のレンチを使う場合が考えられる。
また、揺動用駆動モータから揺動中心軸への動力伝達機構、回転用駆動モータから手首への動力伝達機構については様々な場合が考えられ、これら動力伝達機構の構成によって、揺動姿勢調整手段及び回転姿勢調整手段の配置についても様々な場合が考えられる。
その他、図示した構成は一例であり、様々な場合が考えられる。 The present invention is not limited to the one embodiment.
In addition to the suction hand, various tools can be attached to the wrist.
Further, there are various shapes of the swing posture adjusting means and the rotational posture adjusting means, and various tools other than the minus driver may be used. In addition to an open-end wrench and a monkey wrench, other types of wrench such as a box wrench may be used.
There are various cases of the power transmission mechanism from the swing drive motor to the swing center shaft and the power transmission mechanism from the rotation drive motor to the wrist. Depending on the configuration of these power transmission mechanisms, the swing posture adjusting means Various arrangements of the rotation posture adjusting means are also conceivable.
In addition, the illustrated configuration is an example, and various cases are conceivable.

本発明は、例えば、直交三軸ロボットの先端に取り付けられ揺動動作と回転動作を行う手首ユニットに係り、特に、電源が供給されない場合であっても手動で容易に揺動角度と回転角度の調整ができるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットに用いられる手首ユニットに好適である。   The present invention relates to, for example, a wrist unit that is attached to the tip of an orthogonal three-axis robot and performs a swinging operation and a rotating operation. In particular, even when power is not supplied, the swinging angle and the rotation angle can be easily manually set. For example, it is suitable for a wrist unit used in an industrial robot.

４１ 手首ユニット
４３ ハウジング
６１ 揺動用駆動モータ
８３ ウォームギヤ
８５ マイナスドライバ係合用凹部（揺動姿勢調整手段）
８７ レンチ係合用凹部（揺動姿勢調整手段）
１０１ 揺動中心軸
１１１ 回転中心軸
１２１ 回転用駆動モータ
１４５ マイナスドライバ係合用凹部（回転姿勢調整手段）
１４７ レンチ係合用凹部（回転姿勢調整手段）
１７５ 手首
１０３ 揺動側ヘリカルギヤ
１６１ 回転側ヘリカルギヤ
１６５ 第１べベルギヤ
１７１ 第２べベルギヤ 41 Wrist unit 43 Housing 61 Oscillating drive motor 83 Worm gear 85 Negative driver engaging recess (oscillating posture adjusting means)
87 Wrench engaging recess (oscillating posture adjusting means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Oscillation center axis | shaft 111 Rotation center axis | shaft 121 The drive motor for rotation 145 The recessed part for a minus driver engagement (rotation attitude | position adjustment means)
147 Wrench engaging recess (rotating posture adjusting means)
175 Wrist 103 Oscillating side helical gear 161 Rotating side helical gear 165 First bevel gear 171 Second bevel gear

Claims (5)

ハウジングと、
上記ハウジング内に内装された揺動用駆動モータと、
上記ハウジング内に内装された回転用駆動モータと、
上記ハウジングに対して回転可能に設置された揺動中心軸と、
上記揺動用駆動モータにより上記揺動中心軸を回転させることで揺動させられる回転中心軸と、
上記回転中心軸の周りに回転可能に設けられ上記回転用駆動モータにより回転せられる手首と、を具備し、
上記揺動中心軸を手動で回転させる揺動姿勢調整手段と上記手首を手動で回転させる回転姿勢調整手段が設けられていることを特徴とする手首ユニット。 A housing;
A swinging drive motor incorporated in the housing;
A drive motor for rotation incorporated in the housing;
A swinging central shaft rotatably installed with respect to the housing;
A rotation center shaft that is swung by rotating the swing center shaft by the swing drive motor;
A wrist rotatably provided around the rotation center axis and rotated by the rotation drive motor,
A wrist unit comprising swing position adjusting means for manually rotating the swing center axis and rotation position adjusting means for manually rotating the wrist. 請求項１記載の手首ユニットにおいて、
上記揺動用駆動モータの回転は揺動駆動軸を介して上記揺動中心軸に伝達され、
上記揺動姿勢調整手段は上記揺動駆動軸の軸端に設けられた工具係合部であることを特徴とする手首ユニット。 The wrist unit according to claim 1, wherein
The rotation of the swing drive motor is transmitted to the swing center shaft through a swing drive shaft,
The wrist unit according to claim 1, wherein the swing posture adjusting means is a tool engaging portion provided at an end of the swing drive shaft. 請求項２記載の手首ユニットにおいて、
上記揺動用駆動モータの回転は上記揺動駆動軸に固着されたウォームギヤと上記揺動中心軸に固着された揺動側ヘリカルギヤを介して上記揺動中心軸に伝達されることを特徴とする手首ユニット。 The wrist unit according to claim 2,
Rotation of the swing drive motor is transmitted to the swing center shaft through a worm gear fixed to the swing drive shaft and a swing side helical gear fixed to the swing center shaft. unit. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の手首ユニットにおいて、
上記回転用駆動モータの回転は回転駆動軸を介して上記手首に伝達され、
上記回転姿勢調整手段は上記回転駆動軸の軸端に設けられた工具係合部であることを特徴とする手首ユニット。 In the wrist unit according to any one of claims 1 to 3,
The rotation of the rotation drive motor is transmitted to the wrist via a rotation drive shaft,
The wrist unit according to claim 1, wherein the rotation posture adjusting means is a tool engaging portion provided at an end of the rotation drive shaft. 請求項４記載の手首ユニットにおいて、
上記回転用駆動モータの回転は上記回転駆動軸に固着されたウォームギヤと上記揺動中心軸に回転可能に取り付けられた回転側ヘリカルギヤと一対のべベルギヤを介して上記手首に伝達されることを特徴とする手首ユニット。 The wrist unit according to claim 4,
The rotation of the rotation drive motor is transmitted to the wrist via a worm gear fixed to the rotation drive shaft, a rotation-side helical gear rotatably attached to the swing center shaft, and a pair of bevel gears. Wrist unit.

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