JP2976692B2 - 産業用ロボットの手首機構 - Google Patents
産業用ロボットの手首機構Info
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- JP2976692B2 JP2976692B2 JP4115580A JP11558092A JP2976692B2 JP 2976692 B2 JP2976692 B2 JP 2976692B2 JP 4115580 A JP4115580 A JP 4115580A JP 11558092 A JP11558092 A JP 11558092A JP 2976692 B2 JP2976692 B2 JP 2976692B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットの手首
部に装着される手首機構に関するものである。
部に装着される手首機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば図1に示すような従来の産業用ロ
ボットの手首機構Aは、アーム10の先端に設けられ、
アームの中心に回動可能なねじり軸11、前記ねじり軸
に直交し回動可能に支持された曲げ軸12、前記曲げ軸
に直交し回動可能なひねり軸13から構成される。
ボットの手首機構Aは、アーム10の先端に設けられ、
アームの中心に回動可能なねじり軸11、前記ねじり軸
に直交し回動可能に支持された曲げ軸12、前記曲げ軸
に直交し回動可能なひねり軸13から構成される。
【0003】前記手首機構を具備した溶接用ロボットで
は、溶接ケーブル21は手首先端のホルダー20で固定
され、前記手首装置の外側に装着されるのが一般的であ
る。このような手首装置と溶接ケーブルが分離したシス
テムでは、斜線部Bの空間が広くなり溶接ケーブルがワ
ーク、治具と干渉する場合が多かった。
は、溶接ケーブル21は手首先端のホルダー20で固定
され、前記手首装置の外側に装着されるのが一般的であ
る。このような手首装置と溶接ケーブルが分離したシス
テムでは、斜線部Bの空間が広くなり溶接ケーブルがワ
ーク、治具と干渉する場合が多かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】手首装置と溶接ケーブ
ルを一体にすることは前記従来の手首装置では、各軸の
中心に減速器が具備されているため溶接ケーブル等を通
すことができず、実現できなかった。
ルを一体にすることは前記従来の手首装置では、各軸の
中心に減速器が具備されているため溶接ケーブル等を通
すことができず、実現できなかった。
【0005】このため、本発明は前記減速器を排除し、
手首部の中心にスペースを確保することで溶接ケーブ
ル、エアー配管等を手首内に具備することでワーク、治
具との干渉を少なくすることを目的とし、構造が簡単な
産業用ロボットの手首機構や剛性および位置繰り返し精
度の高い産業用ロボットの手首機構を提供することを目
的とする。
手首部の中心にスペースを確保することで溶接ケーブ
ル、エアー配管等を手首内に具備することでワーク、治
具との干渉を少なくすることを目的とし、構造が簡単な
産業用ロボットの手首機構や剛性および位置繰り返し精
度の高い産業用ロボットの手首機構を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、上記目的
を達成するためにロボットのアームの先端に設けられ、
アームの中心を対称に1対の板バネからなる弾性軸1
a,1bと、前記1対の弾性軸の先端で弾性軸どうしを
固着する固定ボディーと、1対の弾性軸1a,1bの中
心軸に対する距離を拘束するフレキシブルガイドと、1
対の弾性軸1a,1bの相対方向にそれぞれ独立した力
を作用させる駆動源とを有し、前記力の作用により1対
の弾性軸の経路差を生じさせてフレキシブルガイドを左
右又は前後に屈曲し、且つその中心が中空になってお
り、前記中空部分に溶接ケーブルを通し、該溶接ケーブ
ルに接続される溶接トーチを先端に設けた産業用ロボッ
トの手首機構とする。
を達成するためにロボットのアームの先端に設けられ、
アームの中心を対称に1対の板バネからなる弾性軸1
a,1bと、前記1対の弾性軸の先端で弾性軸どうしを
固着する固定ボディーと、1対の弾性軸1a,1bの中
心軸に対する距離を拘束するフレキシブルガイドと、1
対の弾性軸1a,1bの相対方向にそれぞれ独立した力
を作用させる駆動源とを有し、前記力の作用により1対
の弾性軸の経路差を生じさせてフレキシブルガイドを左
右又は前後に屈曲し、且つその中心が中空になってお
り、前記中空部分に溶接ケーブルを通し、該溶接ケーブ
ルに接続される溶接トーチを先端に設けた産業用ロボッ
トの手首機構とする。
【0007】第2の発明は、第1の発明においてフレキ
シブルガイドを、ジャバラ状中空直方体によって形成し
た産業用ロボットの手首機構とする。第3の発明は、ロ
ボットのアームの先端に設けられ、弾性体の端片をアー
ム側に固着し、前記弾性体とは干渉しないように弾性体
の側面にレバーを配し、レバーは弾性体の固定部の側面
部に回動自在に回動起点O点で固着し、前記レバーを弾
性体にO′点において回動自在に枢支し、前記レバーを
回動起点O点を中心に回動させる少なくとも1つの駆動
源を有し、前記レバーの回転運動により弾性体を左右又
は前後に屈曲し、且つ弾性体の中心が中空になってお
り、前記中空部分に溶接ケーブルを通し、該溶接ケーブ
ルに接続され、かつ前記弾性体のアーム側とは反対側端
片を接続した溶接トーチを先端に設けた産業用ロボット
の手首機構とする。
シブルガイドを、ジャバラ状中空直方体によって形成し
た産業用ロボットの手首機構とする。第3の発明は、ロ
ボットのアームの先端に設けられ、弾性体の端片をアー
ム側に固着し、前記弾性体とは干渉しないように弾性体
の側面にレバーを配し、レバーは弾性体の固定部の側面
部に回動自在に回動起点O点で固着し、前記レバーを弾
性体にO′点において回動自在に枢支し、前記レバーを
回動起点O点を中心に回動させる少なくとも1つの駆動
源を有し、前記レバーの回転運動により弾性体を左右又
は前後に屈曲し、且つ弾性体の中心が中空になってお
り、前記中空部分に溶接ケーブルを通し、該溶接ケーブ
ルに接続され、かつ前記弾性体のアーム側とは反対側端
片を接続した溶接トーチを先端に設けた産業用ロボット
の手首機構とする。
【0008】
【作用】第1の発明は上記構成により、コンパクトな手
首機構及び、手首部の中心にスペースを確保することが
でき、溶接ケーブル、エアー配管等を手首内に具備する
ことでワーク、治具との干渉を少なくすることができる
とともに、1対の板バネ1a,1bの相対方向への移動
による経路差によりフレキシブルガイド2が左右又は前
後方向に屈曲する。
首機構及び、手首部の中心にスペースを確保することが
でき、溶接ケーブル、エアー配管等を手首内に具備する
ことでワーク、治具との干渉を少なくすることができる
とともに、1対の板バネ1a,1bの相対方向への移動
による経路差によりフレキシブルガイド2が左右又は前
後方向に屈曲する。
【0009】第2の発明は、フレキシブルガイドにより
弾性軸の経路を規定でき、位置精度が向上する。第3の
発明は、回動起点O点を中心にレバー62を左右又は前
後に回転させると弾性体61とレバー62は回動起点O
点で固着されO′点において枢支されているため、弾性
体は左右又は前後に屈曲する。
弾性軸の経路を規定でき、位置精度が向上する。第3の
発明は、回動起点O点を中心にレバー62を左右又は前
後に回転させると弾性体61とレバー62は回動起点O
点で固着されO′点において枢支されているため、弾性
体は左右又は前後に屈曲する。
【0010】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図2において1a,1bは1対の板バ
ネ、2は1対の板バネの経路を拘束する四辺形フレキシ
ブルガイド、3はロボットアーム、4は1対の板バネの
中心を通る溶接ケーブルにつながる溶接トーチである。
ながら説明する。図2において1a,1bは1対の板バ
ネ、2は1対の板バネの経路を拘束する四辺形フレキシ
ブルガイド、3はロボットアーム、4は1対の板バネの
中心を通る溶接ケーブルにつながる溶接トーチである。
【0011】41は1対の板バネの固定ボディー、42
は溶接トーチ固定用ホルダー、43は板バネ固定用ブロ
ック、44,45,46は溶接トーチ回転用の滑り軸
受、47,48はその押え板である。
は溶接トーチ固定用ホルダー、43は板バネ固定用ブロ
ック、44,45,46は溶接トーチ回転用の滑り軸
受、47,48はその押え板である。
【0012】49,51はダストカバー、55,56は
1対の板バネをプッシュ、プルするためのガイドであ
る。以上のように構成された関節機構の動きについて、
以下その動作を説明する。
1対の板バネをプッシュ、プルするためのガイドであ
る。以上のように構成された関節機構の動きについて、
以下その動作を説明する。
【0013】駆動部において1対の板バネ1a,1bに
それぞれ相対方向に力を作用させる。1a,1bは、固
定ボディー41と固定ブロック43により拘束されてい
るために経路差により左右又は前後に屈曲する。そして
フレキシブルガイド2により正確に1対の板バネの距離
を拘束することにより位置精度が向上する。
それぞれ相対方向に力を作用させる。1a,1bは、固
定ボディー41と固定ブロック43により拘束されてい
るために経路差により左右又は前後に屈曲する。そして
フレキシブルガイド2により正確に1対の板バネの距離
を拘束することにより位置精度が向上する。
【0014】図3は前記手首装置を装着した関節型ロボ
ットである。次に図4は異なる発明の実施例で、以下図
面を参照しながら説明する。図4において61は弾性体
のコイルバネ、62a,62bはコイルバネを屈曲させ
るためにコイルバネ側面に配したレバー、3はコイルバ
ネ固定端であるロボットアーム、4は中空コイルバネ6
1の中心を通る溶接ケーブルにつながる溶接トーチであ
る。
ットである。次に図4は異なる発明の実施例で、以下図
面を参照しながら説明する。図4において61は弾性体
のコイルバネ、62a,62bはコイルバネを屈曲させ
るためにコイルバネ側面に配したレバー、3はコイルバ
ネ固定端であるロボットアーム、4は中空コイルバネ6
1の中心を通る溶接ケーブルにつながる溶接トーチであ
る。
【0015】71はダストカバー、72はコイルバネの
保持及びO′において回動自在にするためのボディー、
73はO′回動部の支持シャフト、74はO′部の軸
受、75,76,77は溶接トーチ回転用の滑り軸受、
78,79はその押えである。
保持及びO′において回動自在にするためのボディー、
73はO′回動部の支持シャフト、74はO′部の軸
受、75,76,77は溶接トーチ回転用の滑り軸受、
78,79はその押えである。
【0016】81はOを中心にレバー62a,62bが
回転するための支持シャフト、82はその軸受、83は
その押えである。91はOを中心に回転力を与えるリン
ク入力部のシャフト、92は軸受、93はリンクであ
る。
回転するための支持シャフト、82はその軸受、83は
その押えである。91はOを中心に回転力を与えるリン
ク入力部のシャフト、92は軸受、93はリンクであ
る。
【0017】以上のように構成された関節機構の動きに
ついて、以下その動作を説明する。93のリンクより変
位を与えられるとレバー62aはOを中心に62の軸受
により回転運動を行う。O′点において、コイルバネ1
は74の軸受によってレバー62aとは回動自在に保持
されているためにコイルバネは屈曲する。
ついて、以下その動作を説明する。93のリンクより変
位を与えられるとレバー62aはOを中心に62の軸受
により回転運動を行う。O′点において、コイルバネ1
は74の軸受によってレバー62aとは回動自在に保持
されているためにコイルバネは屈曲する。
【0018】図6は前記手首装置を装着した関節型ロボ
ットである。
ットである。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、手首部の中心に溶接ケ
ーブル、エアー配管等を手首内に具備することでワーク
との干渉、治具との干渉を少なくすることができるとと
もに、構造が簡単でフレキシブルガイドにより剛性が高
く、位置の繰り返し精度が高く、コンパクトな手首機構
の実現及び、手首部の中心にスペースを確保することが
でき、溶接ケーブル、エアー配管等を手首内に具備する
ことができる。
ーブル、エアー配管等を手首内に具備することでワーク
との干渉、治具との干渉を少なくすることができるとと
もに、構造が簡単でフレキシブルガイドにより剛性が高
く、位置の繰り返し精度が高く、コンパクトな手首機構
の実現及び、手首部の中心にスペースを確保することが
でき、溶接ケーブル、エアー配管等を手首内に具備する
ことができる。
【0020】また、レバーにより剛性が高く、位置の繰
り返し精度が高く、コンパクトな手首機構の実現及び、
手首部の中心にスペースを確保することができ、溶接ケ
ーブル、エアー配管等を手首内に具備することができ
る。
り返し精度が高く、コンパクトな手首機構の実現及び、
手首部の中心にスペースを確保することができ、溶接ケ
ーブル、エアー配管等を手首内に具備することができ
る。
【図1】従来の手首機構を用いた関節型ロボットによる
溶接システム図
溶接システム図
【図2】2対の弾性軸を用いた手首機構の断面図
【図3】2対の弾性軸を用いた手首機構による関節型ロ
ボットの溶接システム図
ボットの溶接システム図
【図4】弾性体にコイルバネを用いた手首機構の断面図
【図5】図4の側面図
【図6】弾性体にコイルバネを用いた手首機構による関
節型ロボットの溶接システム図
節型ロボットの溶接システム図
1 弾性軸 2 フレキシブルガイド 3 固定端 4 溶接トーチ 10 ロボットアーム 11 ねじり軸 12 曲げ軸 13 ひねり軸 41 固定ボディー 42 固定ホルダー 43 固定ブロック 44,45,46 滑り軸受 47,48 軸受押え 49,51 ダストカバー 55,56 ガイド 61 弾性体 62 レバー 71 ジャバラカバー 72 コイルバネボディー 73 支持シャフト 74 軸受 75,76,77 滑り軸受 78,79 軸受押え 81 レバー支持シャフト 82 軸受 83 軸受押え 91 入力リンクシャフト 92 軸受 93 入力リンク
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−136788(JP,A) 特開 平1−92093(JP,A) 実開 昭56−156582(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25J 17/02 B25J 19/00
Claims (3)
- 【請求項1】ロボットのアームの先端に設けられ、アー
ムの中心を対称に1対の板バネからなる弾性軸1a,1
bと、前記1対の弾性軸の先端で弾性軸どうしを固着す
る固定ボディーと、1対の弾性軸1a,1bの中心軸に
対する距離を拘束するフレキシブルガイドと、1対の弾
性軸1a,1bの相対方向にそれぞれ独立した力を作用
させる駆動源とを有し、前記力の作用により1対の弾性
軸の経路差を生じさせてフレキシブルガイドを左右又は
前後に屈曲し、且つその中心が中空になっており、前記
中空部分に溶接ケーブルを通し、該溶接ケーブルに接続
される溶接トーチを先端に設けた産業用ロボットの手首
機構。 - 【請求項2】請求項1に記載のフレキシブルガイドは、
ジャバラ状中空直方体によって形成した産業用ロボット
の手首機構。 - 【請求項3】ロボットのアームの先端に設けられ、弾性
体の端片をアーム側に固着し、前記弾性体とは干渉しな
いように弾性体の側面にレバーを配し、レバーは弾性体
の固定部の側面部に回動自在に回動起点O点で固着し、
前記レバーを弾性体にO′点において回動自在に枢支
し、前記レバーを回動起点O点を中心に回動させる少な
くとも1つの駆動源を有し、前記レバーの回転運動によ
り弾性体を左右又は前後に屈曲し、且つ弾性体の中心が
中空になっており、前記中空部分に溶接ケーブルを通
し、該溶接ケーブルに接続され、かつ前記弾性体のアー
ム側とは反対側端片を接続した溶接トーチを先端に設け
た産業用ロボットの手首機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4115580A JP2976692B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 産業用ロボットの手首機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4115580A JP2976692B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 産業用ロボットの手首機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05309586A JPH05309586A (ja) | 1993-11-22 |
JP2976692B2 true JP2976692B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=14666110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4115580A Expired - Fee Related JP2976692B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 産業用ロボットの手首機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2976692B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004105991A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 溶接トーチおよび溶接ロボット |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4653427B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2011-03-16 | ファナック株式会社 | アーク溶接ロボットのトーチケーブル処理構造 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4115580A patent/JP2976692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004105991A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 溶接トーチおよび溶接ロボット |
US7326880B2 (en) | 2003-05-30 | 2008-02-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Welding torch and welding robot |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05309586A (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |