JP5457922B2 - 産業用ロボット - Google Patents

Description

本発明は、溶接などを行う回動するアームを備える産業用ロボットに関する。

例えば、溶接ロボットなどの産業用ロボットとしては、いわゆる、多関節型ロボットなどが用いられている。溶接ロボットなど産業用ロボットには、狭隘箇所などへの溶接の要求が高まっており、これに伴い、ワークなどの周囲との干渉を回避するため、ツールを取り付けるツール取付部の周辺及びその近傍の小型化が望まれている。このため、ツール取付部の駆動機構、ツール取付部が搭載されるアームの駆動機構などの最適化が必要となる。

多関節型ロボットのツールを取り付けるツール取付部の構造に関する技術として、エンドエフェクタ装着部に対してエンドエフェクタ回転駆動用モータ搭載部の位置を付け替えることにより、ワークなどの周囲との干渉を回避する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、産業用ロボットとして、片持ち支持された２軸線を共用し、ねじれ方向が対称的な２組のギアセットを上下対称に配設することにより手首構造をコンパクトにし、ワークなどの周囲との干渉を回避する構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、産業用ロボットとして、アーム内部にエンドエフェクタ用の動力線、配管、信号線を通す障害のない連続した通路を有するロボットにおいて、揺動軸上に揺動駆動用の減速機構を配置することにより、手首構造をコンパクトにし、ワークなどの周囲との干渉を回避する構造が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００６−２６７４８号公報 特許第４２３３５７８号 特開平５−１３１３８８号公報

しかし、特許文献１に開示されている産業用ロボットは、図７に示すように、ツール６０１を取り付けるツール取付部６０２に、ツール６０１を回転駆動するモータ６０３を取付配置しているため、図７（ａ）、及び図７（ｂ）に示すように、ツール取付部６０２が取り付けられているアーム６０４をアーム６０５に対して矢印Ｘ方向に揺動させると、ツール取付部６０２に取り付けられたツール６０１に接続されるケーブル６０６がモータ６０３に干渉する。

更に、図７（ｃ）に示すように、作業対象６０７の狭隘箇所にツール６０１を挿入するときに、モータ６０３が作業対象６０７に干渉する。このとき、特許文献１に記載のロボットでは、作業に応じてモータ６０３の取付位置を変更していたので、作業効率が低下する。

また、産業用ロボットにおいては、図８（ａ）に示すように、ツール６１１が取り付けられるツール取付部６１２と、ツール取付部６１２が取り付けられるアーム６１３のアーム６１４に対する回転軸Ａ１１との距離を短くすると、ツール６１１と接続されるケーブル６１５の曲げ半径が小さくなり、ケーブル６１５に負荷が加わる。これにより、例えば、溶接ロボットなどにおいては、溶接ワイヤの送給および溶接ガスの供給に不良が発生し、溶接不良が発生する。
よって、産業用ロボットにおいては、図８（ｂ）に示すように、ツール６１１が取り付けられるツール取付部６１２と、ツール取付部６１２が取り付けられるアーム６１３のアーム６１４に対する回転軸Ａ１１との距離を長くすることが望まれている。

しかし、特許文献２に開示されている産業用ロボットは、図９（ａ）、及び図９（ｂ）に示すように傘歯車６２１を介してアーム６１３に取り付けられたツール取付部６１２を回転駆動する構造であるため、ツール取付部６１２から回転軸Ａ２１までの距離を大きくすると、傘歯車６２１をツール取付部６１２に噛合させるために、傘歯車６２１の径を大きくする必要がある。傘歯車６２１の径が大きくなると、アーム６１３の周辺が大型化するため、ワークへの適用効率が悪化するとともに、歯車比が増速となるため、ツール６１１の位置決め精度が悪化する。
また、特許文献２に開示されている産業用ロボットにおいて、図１０（ａ）、及び図１０（ｂ）に示すように傘歯車６２１の径を小さくすると、ケーブル６１５の曲げ半径が小さくなり、アーム６１３を回転させたときにケーブル６１５に負荷がかかる。

さらに、特許文献３に開示されている産業用ロボットは、アームの揺動軸上にアームを揺動するための減速機構と、ツール取付部を回転させるための減速機構の２つの減速機構を配置する必要があるため、アームの厚さが厚くなり、大型化する。また、特許文献３に開示されている構造は、アームに直接減速機構を組み付けているため、組み立て、メンテナンスを容易に行えなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、コンパクトな構造で、アームの回転軸からツール取付部までの距離を大きくとれ、かつ、ツール取付部を精度よく位置決めできる産業用ロボットを提供することを課題とする。

本発明の請求項１に係る産業用ロボットは、溶接用のツールが取り付けられるツール取付部が回転軸を中心に回転するように取り付けられるツール取付回転アームと、前記ツール取付回転アームをその先端部に設けられた円筒状の揺動軸を介して揺動自在に支持する揺動アームと、前記揺動アームの貫通孔を通して前記ツールに接続されるケーブルと、を備えた産業用ロボットであって、前記揺動アーム内に設けられ、前記ツール取付回転アームの回転駆動力を発生するツール取付回転アーム駆動用モータと、前記ツール取付回転アーム駆動用モータの回転駆動力を前記揺動軸に伝達するツール取付回転アーム駆動用伝達機構と、前記揺動アーム内に設けられ、前記揺動軸の外周に係合し、前記揺動軸の回転駆動力を減速して、前記ツール取付回転アームを揺動させるツール取付回転アーム駆動用減速機構と、前記揺動アーム内に設けられ、前記ツール取付部の回転駆動力を発生するツール取付部駆動用モータと、前記揺動軸内に配置され、同軸線上で動作する中間動力伝達軸と、前記ツール取付部駆動用モータから供給される回転駆動力を、前記中間動力伝達軸に伝達するツール取付部駆動用第１伝達機構と、前記ツール取付回転アームに、前記中間動力伝達軸に対して平行な軸線に設けられた出力動力伝達軸と、前記ツール取付回転アーム内に設けられ、前記中間動力伝達軸の回転を前記出力動力伝達軸に伝達するツール取付部駆動用第２伝達機構と、前記出力動力伝達軸に取り付けられ、前記平行な軸線上で動作する中間出力歯車と、前記ツール取付回転アーム内に設けられ、前記中間出力歯車に噛合し、前記中間出力歯車の回転を減速する前記出力動力伝達軸に直交する軸線上に設けられたツール取付部駆動用減速ユニットと、前記ツール取付回転アーム内で前記ツール取付部駆動用減速ユニットに設けられ、前記直交する軸線に対して平行な軸線上に配設される前記ツール取付部の外歯車に噛合し、前記ツール取付部駆動用減速ユニットで減速した回転を前記ツール取付部に伝達する出力歯車とを備えたことを特徴とする産業用ロボット

かかる構成により、産業用ロボットは、揺動アームに設けられたツール取付部駆動用モータの回転をツール取付部駆動用第１伝達機構を介して揺動軸の内周に設けられた中間動力伝達軸に伝達する。そして、中間動力伝達軸が回転すると、ツール取付部駆動用第２伝達機構を介して出力動力伝達軸に伝達して、中間出力歯車が回転する。中間出力歯車が回転すると、これに噛合したツール取付部駆動用減速ユニットの入力歯車が回転し、その入力回転軸が回転する。入力回転軸が回転すると、減速機構が入力回転軸の回転を減速して出力回転軸を回転する。出力回転軸が回転すると、出力歯車が回転し、これに外歯車が噛合するツール取付部が回転する。

本発明の請求項２に係る産業用ロボットは、請求項１において、ツール取付部駆動用減速ユニットは、中間出力歯車に噛合する入力歯車と、出力動力伝達軸に直交する方向に延長して設けられ、入力歯車の回転で回転する入力回転軸と、入力回転軸の外周に設けられ、入力回転軸上で動作し、入力回転軸に係合し、入力回転軸の回転を減速する減速機構と、減速機構の一端の側に設けられ、減速機構で減速した回転で、端部に取り付けられた出力歯車を回転する出力回転軸とを備えた構成とした。

かかる構成により、産業用ロボットは、中間出力歯車の回転により入力歯車が回転すると、これに伴い入力回転軸が回転する。入力回転軸が回転すると、入力回転軸に係合する減速機構が入力回転軸の回転を減速して、出力回転軸を回転させる。出力回転軸が回転すると、これに取り付けられた出力歯車が回転し、出力歯車に外歯車が噛合するツール取付部が回転する。

本発明の請求項３に係る産業用ロボットは、請求項１又は請求項２において、ツール取付部駆動用第２伝達機構は、中間動力伝達軸の他端に取り付けられたツール取付部駆動用第２入力プーリと、出力動力伝達軸に取り付けられたツール取付部駆動用第２出力プーリと、ツール取付部駆動用第２入力プーリ、及びツール取付部駆動用第２出力プーリに巻き付けられ、ツール取付部駆動用第２入力プーリの回転をツール取付部駆動用第２出力プーリに伝達するツール取付部駆動用第２ベルトとを備える構成とした。

かかる構成により、ツール取付部駆動用モータの回転により中間動力伝達軸が回転すると、ツール取付部駆動用第２入力プーリが回転し、これに伴い、ツール取付部駆動用第２ベルトが移動し、ツール取付部駆動用第２出力プーリが回転する。ツール取付部駆動用第２出力プーリが回転すると、出力動力伝達軸が回転し、中間出力歯車が回転する。そして、中間出力歯車が回転すると、ツール取付部駆動用減速ユニットを介して出力歯車が回転し、ツール取付部が回転する。

本発明の請求項４に係る産業用ロボットは、請求項２において、ツール取付部駆動用減速ユニットは、入力回転軸と、減速機構と、出力回転軸とを一体に保持する保持部を備えた構成とした。

かかる構成により、産業用ロボットは、保持部に、入力回転軸と、減速機構と、出力回転軸とが保持されて一体化され、ユニット化されているので、小型化が図れる。

本発明の請求項１に係る産業用ロボットによれば、ツール取付部駆動用モータから中間出力歯車までの回転トルクを小さく設定できるので、揺動アーム、揺動軸、ツール取付回転アーム周辺の形状を小型化することができるため、揺動アーム、揺動軸、ツール取付回転アームなどのワークなどの周囲への干渉を回避でき、よって、狭隘箇所などへの適用も容易に行える。また、ツール取付回転アーム駆動用減速ユニットのツール取付回転アームへの収納状態をコンパクトにできるため、ツール取付回転アームのワークなどの周囲への干渉を回避でき、よって、狭隘箇所などへの適用も容易に行える。

本発明の請求項２に係る産業用ロボットによれば、ツール取付部駆動用モータから中間出力歯車までの回転トルクを小さく設定できるので、揺動アーム、揺動軸、ツール取付回転アーム周辺の形状を小型化することができるため、揺動アーム、揺動軸、ツール取付回転アームなどのワークなどの周囲への干渉を回避でき、よって、狭隘箇所などへの適用も容易に行える。

本発明の請求項３に係る産業用ロボットによれば、中間動力伝達軸の回転をツール取付部駆動用第２入力プーリと、ツール取付部駆動用第２出力プーリと、ツール取付部駆動用第２ベルトを介して出力動力伝達軸に伝達し、ツール取付部駆動用減速ユニットを回転させることにより、大きなトルクを伝達する部品が必要がなく、また、構成が簡単であるので、ツール取付アーム周辺の形状を小型化することができ、ワークなどの周囲への干渉を回避でき、よって、狭隘箇所などへの適用も容易に行える。

本発明の請求項４に係る産業用ロボットによれば、入力回転軸、減速機構、出力回転軸を保持部により保持することにより、一体的に取り扱うことができるようになるため、ツール取付回転アームへの装着脱を容易に行えるため、産業用ロボットの製造が容易となるとともに、メンテナンス性が向上する。

本発明に係る産業用ロボットの一実施形態の要部の構成図であり、（ａ）は、要部の側面側断面図、（ｂ）は、揺動アーム及びツール取付回転アームの上面側断面図である。 本発明に係る産業用ロボットの一実施形態の第５軸周辺の側面断面図である。 本発明に係る産業用ロボットの一実施形態のツール取付回転アームの側面の断面図である。 本発明に係る産業用ロボットの一実施形態のツール取付回転アームの上面側断面図である。 本発明に係る産業用ロボットの一実施形態の斜視図である。 本発明に係る産業用ロボットの一実施形態の斜視図である。 従来の一例の側面図であり、（ａ）は、ツール取付回転アームを鋭角に折曲した時、（ｂ）は、ツール取付回転アームを９０度折曲した時、（ｃ）は溶接作業時の断面図である。 従来の一例の側面図であり、（ａ）は、揺動軸からツール取付部までの距離が短い場合、（ｂ）は、揺動軸からツール取付部までの距離が長い場合の側面図である。 従来のツール取付部を、大径の傘歯車を用いて駆動する産業用ロボットの一例の構成図であり、（ａ）は、上面側断面図、（ｂ）は、側面図である。 従来のツール取付部を、小径の傘歯車を用いて駆動する産業用ロボットの一例の構成図であり、（ａ）は、上面側断面図、（ｂ）は、側面図である。

まず、本発明に係わる産業用ロボット１００の全体外観構成を、図５、及び図６を用いて説明する。
本実施例の産業用ロボット１００は、いわゆる、６軸多関節型溶接ロボットであり、図５、及び図６に示すように、設置面に固定されるロボットベース１１０と、ロボットベース１１０上で第１軸Ａ１を中心に回転する旋回フレーム１２０と、旋回フレーム１２０に接続され、第２軸Ａ２を中心に回転する下腕１３０と、下腕１３０に接続され、第３軸Ａ３を中心に回転する上腕１３１から構成されている。
ロボットベース１１０は、例えば、作業場所の床面などの所定の設置面に固定されている。ロボットベース１１０には、旋回フレーム１２０が第１軸Ａ１を中心に回転駆動するように取り付けられている。第１軸Ａ１は、設置面に対して直交する方向に延長する軸である。旋回フレーム１２０は、下腕１３０を第２軸Ａ２に沿って回転駆動できるようにロボットベース１１０上に設けられている。

下腕１３０は、一端が旋回フレーム１２０に、第２軸Ａ２を中心に回転駆動するように取り付けられている。第２軸Ａ２は、第１軸Ａ１に直交する方向に延長する軸であり、設置面に対して平行に設けられている。また、下腕１３０には、上腕１３１が第３軸Ａ３を中心に回転駆動するように取り付けられている。
上腕１３１は、下腕１３０に接続され、第３軸Ａ３を中心に回転するショルダ１４０と、ショルダ１４０に接続され、第４軸Ａ４を中心に回転する揺動アーム（５軸アーム）１５０と、揺動アーム１５０に接続され、第５軸Ａ５を中心に回転するツール取付回転アーム（エンドアーム）１６０と、ツール取付回転アーム１６０に取付られ、第６軸Ａ６を中心に回転するツール取付部１７０とから構成されている。

ショルダ１４０は、下腕１３０の他端に第３軸Ａ３を中心に回転駆動可能に取り付けられる。第３軸Ａ３は、揺動アーム１５０を上下方向に駆動する軸であり、第２軸Ａ２に平行となる方向に延長する軸である。ショルダ１４０は、第３軸Ａ３に直交する方向に揺動アーム１５０の一端が取り付けられる。揺動アーム１５０は、ショルダ１４０に、第４軸Ａ４を中心に回転駆動するように取り付けられている。第４軸Ａ４は、第３軸Ａ３に直交する方向に延長する軸である。

ツール取付回転アーム１６０は、一端が揺動アーム１５０の他端に、第５軸Ａ５を中心に回転駆動するように取り付けられる。第５軸Ａ５は、第３軸Ａ３に対して平行な方向であり、かつ、第４軸Ａ４に対して直交する方向に延長する軸である。

ツール取付部１７０は、略円筒形状をなし、ツール取付回転アーム１６０の他端の側に、第６軸Ａ６を中心に回転駆動するように取り付けられている。ツール取付部１７０には、ツール１８０が取り付けられる。第６軸Ａ６は、第５軸Ａ５に直交する軸であり、かつ、第５軸Ａ５上で第４軸Ａ４に交差する軸であり、ツール取付部１７０の回転中心となる軸である。ツール１８０は、ツール取付部１７０の内周側に挿入され、ツール取付部１７０に固定される。ツール１８０は、例えば、溶接ツールであり、ツール取付部１７０の揺動アーム１５０側でケーブル１９０に接続される。揺動アーム１５０には、第４軸Ａ４上にケーブル貫通部１５０ａが設けられている。ケーブル貫通部１５０ａは、第４軸Ａ４方向に貫通する貫通孔１５０ｂ、１５０ｃを備え、ケーブル１９０は、貫通孔１５０ｂを通して、ツール１８０に接続される。

次に、本発明に係る産業用ロボット１００の揺動アーム１５０、ツール取付回転アーム１６０、ツール取付部１７０の内部構造を、図１乃至図４を用いて説明する。
揺動アーム１５０は、図１に示すように揺動アーム本体１５１、揺動アームカバー１５２を備え、揺動アーム本体１５１、揺動アームカバー１５２により形成される駆動機構収納部１５３に、ツール取付回転アーム１６０の回転駆動力を発生するツール取付回転アーム駆動用モータ３１１と、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転により回転する揺動軸３１３と、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転を揺動軸３１３に伝達するツール取付回転アーム駆動用伝達機構３００と、揺動軸３１３を囲んで配置され、同軸線上で動作する中間動力伝達軸４２２と、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転を中間動力伝達軸４２２に伝達するツール取付部駆動用第１伝達機構４１２ａとが収納されている。
駆動機構収納部１５３は、図５、及び図６に示す姿勢においてＹ２で示す側が底面となり、Ｙ１で示す方向側が開口部となるように形成されている。駆動機構収納部１５３の開口部は、揺動アームカバー１５２により閉蓋される。

駆動機構収納部１５３に収納されるツール取付回転アーム駆動用モータ３１１は、ツール取付回転アーム１６０を、第５軸Ａ５を中心に揺動させる回転駆動力を発生するためのモータであり、揺動アーム本体１５１の駆動機構収納部１５３のショルダ１４０側に設けられる。また、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１とともに駆動機構収納部１５３に収納されるツール取付部駆動用モータ４１１は、ツール取付部１７０を、第６軸Ａ６を中心に回転させるための回転駆動力を発生するためのモータであり、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１に並列に設けられている。ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１、及びツール取付部駆動用モータ４１１は、図５、及び図６の揺動アーム１５０の姿勢において、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１とツール取付部駆動用モータ４１１とは上下に配置される関係となる。

ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転軸３１１ａは、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の延在方向（図１のＸ１、Ｘ２で示す矢印の方向）に直交し、かつ、揺動軸３１３の回転中心となる第５軸Ａ５と平行となる方向に設けられている。ツール取付部駆動用モータ４１１の回転軸４１１ａは、ツール取付部駆動用モータ４１１の延在方向（図１のＸ１、Ｘ２で示す矢印の方向）に直交し、かつ、揺動軸３１３の回転中心となる第５軸Ａ５に平行となる方向に設けられている。そして、ここでは、図５、及び図６の揺動アーム１５０の姿勢において、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転軸３１１ａが上側、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転軸４１１ａが下側となるように、上下方向に並べて揺動アームカバー１５２側に向けてツール取付回転アーム駆動用モータ３１１、ツール取付部駆動用モータ４１１から突出して設けられている。

ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転は、ツール取付回転アーム駆動用伝達機構３００を介して揺動軸３１３に伝達され、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転は、ツール取付部駆動用第１伝達機構４１２ａを介して中間動力伝達軸４２２に伝達される。
ツール取付回転アーム駆動用伝達機構３００は、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転軸３１１ａに取り付けられたツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２と、揺動軸３１３の一端に取り付けられたツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４と、ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２とツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４とに巻回され、ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２の回転をツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４に伝達するツール取付回転アーム駆動用ベルト３１５とから構成されている。

ツール取付部駆動用第１伝達機構４１２ａは、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転軸４１１ａに取り付けられたツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１と、中間動力伝達軸４２２の一端に取り付けられたツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３と、ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１とツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３とに巻回され、ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１の回転をツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３に伝達するツール取付部駆動用第１ベルト４２４とから構成されている。

前記ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２、及びツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１は、ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２が揺動アーム本体１５１側となり、ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１が揺動アームカバー１５２側となるように、回転軸３１１ａ、４１１ａの軸高さ方向にずれた位置に設けられている。
ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２は、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転に応じて矢印Ｒ１方向に回転する。また、ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１は、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転に応じて矢印Ｒ１１方向に回転する。
揺動アーム１５０のツール取付回転アーム１６０の側には、図２に示すように、第５軸Ａ５上に中間動力伝達軸４２２が第５軸Ａ５を中心に回転するように設けられている。中間動力伝達軸４２２の外周部には、軸受部３１３ａを介して揺動軸３１３が第５軸Ａ５を中心に回転するように設けられている。

中間動力伝達軸４２２は、揺動軸３１３よりも揺動アームカバー１５２側に突出して設けられており、その端部にはツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３がボルトにより固定されている。また、ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４は、中心孔に中間動力伝達軸４２２が貫通して、揺動軸３１３においてツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３の下に隙間を設けた状態で、ボルトにより揺動軸３１３に沿って取り付けられている。つまり、揺動軸３１３は、中間動力伝達軸４２２において同じ軸上で動作できるように設けられている。ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４、及びツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３は、第５軸Ａ５上で、ツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３が揺動アームカバー１５２側となり、ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４が揺動アーム本体１５１側となるように軸方向に隔てて配置される。ツール取付回転アーム駆動用ベルト３１５は、ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２とツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４に巻き付けられ、ツール取付部駆動用第１ベルト４２４は、ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１とツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３に巻き付けられる。

図１（ａ）に示すように、ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４は、ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２の矢印Ｒ１方向の回転により駆動するツール取付回転アーム駆動用ベルト３１５により第５軸Ａ５を中心として矢印Ｒ２方向に回転し、揺動軸３１３を矢印Ｒ２方向に回転させる。ツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３は、ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１の矢印Ｒ１１方向の回転により駆動するツール取付部駆動用第１ベルト４２４により第５軸Ａ５を中心として矢印Ｒ２方向に回転し、中間動力伝達軸４２２を矢印Ｒ２方向に回転させる。

図２に示すように、揺動軸３１３は、揺動軸３１３の周囲に設けられたツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６に係合しており、ツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６を駆動する。ツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６は、揺動軸３１３の周囲において、揺動軸３１３とツール取付回転アーム１６０との間に設けられ、揺動軸の回転を減速し、ツール取付回転アーム１６０を揺動させる減速機構であり、例えば、ハーモニック減速機構と呼ばれる波動歯車装置から構成されている。

ツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６は、図２に示すように、サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａ、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）３１６ｂ、フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃから構成されている。ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）３１６ｂは、横断面形状が略楕円カム形状をなし、ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４に接続されており、ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４の回転に応じて回転する。フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃは、金属弾性体からなる部材であり、ツール取付回転アーム１６０に固定され、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）の外周側に配置される。ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）３１６ｂは、フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの内周側を摺動する構成とされている。

サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａは、剛体リング状の部材であり、揺動アーム１５０に固定されている。サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａは、フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの外周側に配置される。サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａの外周側とフレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの内周側には、歯車が形成されている。サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａの歯車とフレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの歯車とは、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）３１６ｂの長軸方向で噛合している。ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）３１６ｂが回転すると、サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａの歯車とフレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの歯車との噛合位置が順次変移する。

フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの歯車の歯数がサーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａの歯車の歯数に比べて少なければ、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）３１６ｂの回転に対してフレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの回転が徐々に遅れることになる。すなわち、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）３１６ｂの回転に対してフレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの回転が減速される。なお、減速比は、サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）３１６ａの歯車の歯数とフレクスプライン（Ｆ／Ｓ）３１６ｃの歯車の歯数との比により決定されている。

なお、ツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６は、波動歯車機構などに限定されるものではなく、遊星歯車機構など他の減速歯車機構であってもよい。ツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６には、ツール取付回転アーム１６０が取り付けられている。ツール取付回転アーム１６０は、ツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６の回転により第５軸Ａ５を中心に揺動する。

図２及び図４に示すように、ツール取付回転アーム１６０は、ツール取付回転アーム本体１６１、ツール取付部装着部１６２、ツール取付回転アームカバー１６３、軸受カバー１６４、伝達機構収納部カバー１６５、減速機構収納部１６６、出力動力伝達軸収納部１６７、伝達機構収納部１６８を備えた構成とされている。

ツール取付回転アーム本体１６１は、主に、揺動アーム取付部１６１ａ、減速機構取付部１６１ｂを含む構成とされている。揺動アーム取付部１６１ａは、揺動アーム１５０の第４軸Ａ４側に伝達機構収納部１６８を備えている。伝達機構収納部１６８には、第５軸Ａ５上に中間動力伝達軸４２２が貫通する貫通孔１６１ｃを形成している。この伝達機構収納部１６８内には、ツール取付部駆動用第２伝達機構４１２ｂが収納されている。ツール取付部駆動用第２伝達機構４１２ｂは、ツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５、ツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７、ツール取付部駆動用第２ベルト４２８から構成されている。

揺動アーム取付部１６１ａは、図２に示すように、貫通孔１６１ｃの周囲がツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６の出力側に軸受けを介して固定されている。伝達機構収納部１６８は、貫通孔１６１ｃを介して中間動力伝達軸４２２の一部が突出している。突出する中間動力伝達軸４２２には、ツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５がボルトにより取り付けられている。ツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５は、中間動力伝達軸４２２の回転に応じて矢印Ｒ２方向（図１（ａ）参照）に回転する。図３、及び図４に示すように、後記するこの出力動力伝達軸４２６に、図３に示すように、伝達機構収納部１６８に突出する部分にツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７が取り付けられている。ツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５、及びツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７には、ツール取付部駆動用第２ベルト４２８が巻き付けられている。

揺動アーム取付部１６１ａは、図１、及び図４に示すように、先端側で減速機構取付部１６１ｂを接続している。減速機構取付部１６１ｂは、揺動アーム１５０とツール取付部１７０との間に設けられている。そして、減速機構取付部１６１ｂは、減速機構収納部１６６、出力動力伝達軸収納部１６７を含む構成とされている。減速機構収納部１６６は、揺動アーム１５０の先端方向に開口されており、出力動力伝達軸収納部１６７は、伝達機構収納部１６８に隣接して設けられている。出力動力伝達軸収納部１６７と伝達機構収納部１６８とは、貫通孔１６１ｄにより連通している。貫通孔１６１ｄには、出力動力伝達軸４２６の一端側が軸受などにより回転自在に取り付けられている。伝達機構収納部１６８の開口部は、伝達機構収納部カバー１６５によりカバーされる。

図４に示すように、出力動力伝達軸収納部１６７は、回転軸Ａ５１上の伝達機構収納部１６８とは反対側が開口自在に形成されており、その開口部には軸受カバー１６４がボルトなどにより取り付けられている。軸受カバー１６４は、出力動力伝達軸４２６の端部を軸受により回転自在に保持している。これにより、出力動力伝達軸４２６は、貫通孔１６１ｄ、及び軸受カバー１６４の軸受けに保持されて、ツール取付部駆動用第２ベルト４２８を介してツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５の回転がツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７に伝達されて、ツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７が回転することで、回転軸Ａ５１を中心に回転する。

減速機構収納部１６６と出力動力伝達軸収納部１６７は、図４に示すように、貫通孔１６１ｅにより連通している。出力動力伝達軸４２６には、中間出力歯車４２９が取り付けられている。中間出力歯車４２９は、傘歯車から構成されており、貫通孔１６１ｅを介して、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３に噛合している。

ツール取付部駆動用減速ユニット４１３は、図４に示すように、ツール取付回転アーム１６０の減速機構収納部１６６に装着され、中間出力歯車４２９から供給された動力を減速して、ツール取付部１７０を回転駆動する。ツール取付部駆動用減速ユニット４１３は、入力歯車４３１、入力回転軸４３２、減速機構４３３、出力回転軸４３４が、入力側保持部４３６、中間保持部４３７、出力側保持部４３８によって保持されて一体化されて、ユニット化されている。出力歯車４３５は、ツール取付部１７０の外歯車１７０ａに噛合しており、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３の出力回転軸４３４にねじ４０３ｃにより取り付けられて、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３によって減速された動力により回転し、ツール取付部１７０を回転させる。

入力歯車４３１は、例えば、傘歯車から構成され、入力回転軸４３２に固定されている。入力回転軸４３２は、第６軸Ａ６に平行な軸である回転軸Ａ６１を中心に回転するように入力側保持部４３６に軸受けなどにより回転自在に保持されており、入力歯車４３１の回転に応じて回転する。入力回転軸４３２は、減速機構４３３に係合している。減速機構４３３は、回転軸と同軸上で減速を行う減速機構、例えば、波動歯車装置などから構成されている。

図４に示すように、減速機構４３３は、例えば、波動歯車装置、いわゆる、ハーモニック減速機構と呼ばれる減速機構から構成されている。減速機構４３３は、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４１、フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）４４２、サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）４４３などから構成されている。

ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４１は、楕円状カム部材であり、入力回転軸４３２に接続され、入力回転軸４３２の回転に応じて回転する。ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４１の周囲には、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２が配置される。フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）４３４は、略有底円筒状をなし、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４３の周囲に、回転軸Ａ６１を中心に回転するように設けられており、内周側がウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４３の長軸方向に摺接している。また、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２は、開口部側内周部分がウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４１の長軸方向の外周部が摺接するように配置されている。

また、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２は、開口部外周部に外歯歯車が形成されている。フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２の外歯車は、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４１の長軸方向の部分で、サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）４４３の内周部に形成された内歯歯車に噛合する。フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２の外歯車は、サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）４４３の内歯歯車の歯数より少ない歯数に設定されており、その歯数は、減速比に応じた歯数とされている。サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）４４３は、その外縁部分がねじ４３０ｂにより入力側保持部４３６と中間保持部４３７とにより挟持されて固定される。

中間出力歯車４２９の回転により入力歯車４３１が回転すると、入力回転軸４３２が回転する。この入力回転軸４３２に回転に応じてウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４１が回転し、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２の外歯歯車のサーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）４４３の内歯歯車への噛合位置が順次遷移する。このとき、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２の外歯歯車の歯数に比べてサーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）４４３の内歯歯車の歯数は、多くなっている。よって、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４１の１回転毎に、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２は、サーキュラ・スプライン（Ｃ／Ｓ）４４３との歯数の差に応じた分だけ遅れて回転することになる。すなわち、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２の回転が、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４２の回転に比べて減速することになる。これにより、ウェーブ・ジェネレータ（Ｗ／Ｇ）４４２の回転が減速されて、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２を回転させる。

そして、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２には、出力回転軸４３４が固定し、また、出力回転軸４３４は、中間保持部４３７に軸受けなどを介して取り付けられ、中間保持部４３７、出力側保持部４３８に対して回転軸Ａ６１を中心に回転自在に保持されているので、フレクスプライン（Ｃ／Ｓ）４４２の回転に応じて出力回転軸４３４が回転する。
ツール取付部駆動用減速ユニット４１３は、減速機構収納部１６６にねじ４３０ａにより固定されている。また、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３の出力回転軸４３４には、出力歯車４３５がねじ４３０ｃにより固定されている。出力歯車４３５は、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３の出力回転軸４３４に固定されて、ツール取付部１７０の外周部に形成された外歯車１７０ａに噛合する。そのため、出力歯車４３５は、フレクスプライン（Ｆ／Ｓ）４３４の回転に応じて回転軸Ａ６１を中心に回転し、ツール取付部１７０を、第６軸Ａ６を中心に回転させる。

ツール取付部装着部１６２は、第６軸Ａ６を中心とする円筒状をなし、ツール取付回転アーム本体１６１の減速機構取付部１６１ｂに隣接して設けられている。このツール取付部装着部１６２にツール取付部１７０が装着されている。ツール取付部１７０は、円筒形状をなし、外周の全周にわたって外歯車１７０ａが形成されている。ツール取付部１７０は、外歯車１７０ａの揺動アーム１５０側の端面がツール取付部装着部１６２の段部に係合して軸受などを介してツール取付部装着部１６２の内周側に装着されている。また、ツール取付部１７０は、ツール取付部装着部１６２に装着されて、外歯車１７０ａに出力歯車４３５が噛合する。

ツール取付回転アームカバー１６３は、減速機構収納部１６６の開口部、及びツール取付部装着部１６２の周囲をカバーする。ツール取付回転アームカバー１６３は、ツール取付部１７０の外歯車１７０ａの先端方向の端面に当接するように設置される。ツール取付部１７０は、ツール取付部装着部１６２とツール取付回転アームカバー１６３で回転自在に保持されて、ツール取付回転アーム１６０に取り付けられているので、外歯車１７０ａが出力歯車４３５により駆動力が伝達されることで第６軸Ａ６回りに回転する。

次に、揺動アーム１５０の揺動動作を図１、図２、図３を参照して説明する。
なお、Ｒ１、Ｒ１１、Ｌ１、Ｌ１１、Ｒ２で示す方向は、その矢印で示すいずれかの一方の側に回転、あるいは移動する方向であるものとして説明する。
ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１には、ロボットコントローラから駆動信号が供給される。ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１は、ロボットコントローラからの駆動信号に応じて回転軸３１１ａを矢印Ｒ１方向に回転させる。
ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転軸３１１ａが矢印Ｒ１方向に回転すると、ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２が矢印Ｒ１方向に回転する。ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ３１２が回転することによりツール取付回転アーム駆動用ベルト３１５が矢印Ｌ１方向に移動する。ツール取付回転アーム駆動用ベルト３１５が矢印Ｌ１方向に回転することにより、ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４が矢印Ｒ２方向に回転する。

ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ３１４が矢印Ｒ２方向に回転すると、揺動軸３１３が矢印Ｒ２方向に回転する。揺動軸３１３が矢印Ｒ２方向に回転すると、ツール取付回転アーム駆動用減速機構３１６が第５軸Ａ５を中心に回転し、揺動軸３１３の回転を減速させ、ツール取付回転アーム１６０を矢印Ｒ２方向に回転駆動する。以上のようにして、ツール取付回転アーム駆動用モータ３１１の回転によりツール取付回転アーム１６０を、第５軸Ａ５を中心に図１（ａ）にＣで示す矢印の方向に揺動させることができる。

次に、ツール取付部１７０の回転駆動動作を図１、図３を用いて説明する。
図１（ａ）に示すように、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転軸が矢印Ｒ１１方向に回転すると、ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１が矢印Ｒ１１方向に回転する。ツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１が矢印Ｒ１１方向に回転すると、ツール取付部駆動用第１ベルト４２４が矢印Ｌ１１方向に移動する。ツール取付部駆動用第１ベルト４２４が矢印Ｌ１１方向に移動すると、ツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３が矢印Ｒ２方向に回転する。

ツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３が矢印Ｒ２方向に回転すると、中間動力伝達軸４２２が矢印Ｒ２方向に回転し、図３に示すようにツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５を矢印Ｒ２方向に回転させる。ツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５が矢印Ｒ２方向に回転すると、ツール取付部駆動用第２ベルト４２８が矢印Ｌ１２方向に移動する。ツール取付部駆動用第２ベルト４２８が矢印Ｌ１２方向に移動すると、ツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７が矢印Ｒ３方向に回転する。ツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７が矢印Ｒ３方向に回転すると、中間出力歯車４２９が矢印Ｒ３方向に回転する。中間出力歯車４２９が矢印Ｒ３方向に回転すると、図４に示すように、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３の入力歯車４３１が回転軸Ａ６１を中心に回転する。入力歯車４３１が、回転軸Ａ６１を中心に回転すると、入力回転軸４３２が回転し、減速機構４３３を駆動する。

減速機構４３３は、入力回転軸４３２の回転を減速して、出力回転軸４３４を、回転軸Ａ６１を中心に回転させる。出力回転軸４３４が回転軸Ａ６１を中心に回転すると、出力歯車４３５が回転軸Ａ６１を中心に回転する。出力歯車４３５が回転軸Ａ６１を中心に回転すると、出力歯車４３５が噛合したツール取付部１７０が第６軸Ａ６を中心に回転する。このようにして、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転が第５軸Ａ５を通して伝達されて、ツール取付部１７０を、第６軸Ａ６を中心に回転させることができる。

本実施形態によれば、揺動アーム１５０にツール取付部駆動用モータ４１１を内蔵し、ツール取付部駆動用モータ４１１の回転をツール取付部駆動用第１入力プーリ４２１、中間動力伝達軸４２２、ツール取付部駆動用第１出力プーリ４２３、ツール取付部駆動用第１ベルト４２４、ツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５、出力動力伝達軸４２６、ツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７、ツール取付部駆動用第２ベルト４２８、中間出力歯車４２９を介してツール取付回転アーム１６０に内蔵されたツール取付部駆動用減速ユニット４１３を駆動し、ツール取付回転アーム１６０のツール取付部１７０の直前の部分で、ツール取付部駆動用モータ４１１から伝達された駆動力を減速し、ツール取付部１７０を駆動する構成とすることにより、ツール取付部駆動用モータ４１１とツール取付部駆動用減速ユニット４１３との間にかかる回転トルクを小さくし、ツール取付部１７０にかかる回転トルクは大きくできる。これにより、ツール取付部駆動用モータ４１１とツール取付部駆動用減速ユニット４１３との間に配置される部品の強度の設定をツール取付部駆動用減速ユニット４１３に比べて低下させることができ、ツール取付部駆動用モータ４１１とツール取付部駆動用減速ユニット４１３との間に配置される部品を安価な部品で構成することができる。

例えば、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３の減速比が１／３０であれば、ツール取付部駆動用モータ４１１とツール取付部駆動用減速ユニット４１３との間に配置される部品は出力トルクの１／３０に耐える部品強度があればよいことになる。また、本実施形態では、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３がユニット化されているため、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３をツール取付回転アーム１６０の減速機構収納部１６６にユニットごと組み付けられるので、組立性、メンテナンス性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、第５軸Ａ５からツール取付部駆動用第２入力プーリ４２５、ツール取付部駆動用第２ベルト４２８、ツール取付部駆動用第２出力プーリ４２７を介して出力動力伝達軸４２６を駆動し、中間出力歯車４２９を回転させて、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３を駆動しているため、第５軸Ａ５からツール取付部１７０までの距離を比較的長くとることができ、よって、ツール１８０に接続されるケーブル１９０の曲がり半径を大きくできるので、ツール取付回転アーム１６０の第５軸Ａ５を中心とした回転によるケーブル１９０への負荷を軽減できる。

また、本実施形態によれば、ツール取付部１７０を、第６軸Ａ６を中心に回転させるためのツール取付部駆動用モータ４１１を揺動アーム１５０に内蔵しているので、ツール取付部１７０の周辺を小型化でき、よって、狭隘箇所などへの適応性を向上させることができる。
さらに、本実施形態によれば、ツール取付部駆動用減速ユニット４１３を構成する減速機構４３３は、波動歯車装置を用いて減速を行う構成であり、小型で、比較的大きな減速比をとることができるため、ツール取付部１７０の周辺を小型化できるとともに、ツール取付部１７０の回転位置を精度よく位置決めすることができる。

また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲で、適宜適用することができることは言うまでもない。

１００ 産業用ロボット
１１０ ロボットベース
１２０ 旋回フレーム
１３０ 下腕
１３１ 上腕
１４０ ショルダ
１５０ 揺動アーム
１５１ 揺動アーム本体
１５２ 揺動アームカバー
１５３ 駆動機構収納部
１６０ ツール取付回転アーム
１７０ ツール取付部
１７０ａ 外歯車
１８０ ツール
３００ ツール取付回転アーム駆動用伝達機構
３１１ ツール取付回転アーム駆動用モータ
３１２ ツール取付回転アーム駆動用入力プーリ
３１３ 揺動軸
３１４ ツール取付回転アーム駆動用出力プーリ
３１５ ツール取付回転アーム駆動用ベルト
３１６ ツール取付回転アーム駆動用減速機構
４１２ａ ツール取付部駆動用第１伝達機構
４１１ ツール取付部駆動用モータ
４１２ｂ ツール取付部駆動用第２伝達機構
４１３ ツール取付部駆動用減速ユニット
４２１ ツール取付部駆動用第１入力プーリ
４２２ 中間動力伝達軸
４２３ ツール取付部駆動用第１出力プーリ
４２４ ツール取付部駆動用第１ベルト
４２５ ツール取付部駆動用第２入力プーリ
４２６ 出力動力伝達軸
４２７ ツール取付部駆動用第２出力プーリ
４２８ ツール取付部駆動用第２ベルト
４２９ 中間出力歯車
４３１ 入力歯車
４３２ 入力回転軸
４３３ 減速機構
４３４ 出力回転軸
４３５ 出力歯車
４３６ 入力側保持部
４３７ 中間保持部
４３８ 出力側保持部
Ａ５ 第５軸
Ａ６ 第６軸

Claims (4)

1. 溶接用のツールが取り付けられるツール取付部が回転軸を中心に回転するように取り付けられるツール取付回転アームと、前記ツール取付回転アームをその先端部に設けられた円筒状の揺動軸を介して揺動自在に支持する揺動アームと、前記揺動アームの貫通孔を通して前記ツールに接続されるケーブルと、を備えた産業用ロボットであって、
   前記揺動アーム内に設けられ、前記ツール取付回転アームの回転駆動力を発生するツール取付回転アーム駆動用モータと、
   前記ツール取付回転アーム駆動用モータの回転駆動力を前記揺動軸に伝達するツール取付回転アーム駆動用伝達機構と、
   前記揺動アーム内に設けられ、前記揺動軸の外周に係合し、前記揺動軸の回転駆動力を減速して、前記ツール取付回転アームを揺動させるツール取付回転アーム駆動用減速機構と、
   前記揺動アーム内に設けられ、前記ツール取付部の回転駆動力を発生するツール取付部駆動用モータと、
   前記揺動軸内に配置され、同軸線上で動作する中間動力伝達軸と、
   前記ツール取付部駆動用モータから供給される回転駆動力を、前記中間動力伝達軸に伝達するツール取付部駆動用第１伝達機構と、
   前記ツール取付回転アームに、前記中間動力伝達軸に対して平行な軸線上に設けられた出力動力伝達軸と、
   前記ツール取付回転アーム内に設けられ、前記中間動力伝達軸の回転を前記出力動力伝達軸に伝達するツール取付部駆動用第２伝達機構と、
   前記出力動力伝達軸に取り付けられ、前記平行な軸線上で動作する中間出力歯車と、
   前記ツール取付回転アーム内に設けられ、前記中間出力歯車に噛合し、前記中間出力歯車の回転を減速する前記出力動力伝達軸に直交する軸線上に設けられたツール取付部駆動用減速ユニットと、
   前記ツール取付回転アーム内で前記ツール取付部駆動用減速ユニットに設けられ、前記直交する軸線に対して平行な軸線上に配設される前記ツール取付部の外歯車に噛合し、前記ツール取付部駆動用減速ユニットで減速した回転を前記ツール取付部に伝達する出力歯車とを備えたことを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記ツール取付部駆動用減速ユニットは、前記中間出力歯車に噛合する入力歯車と、
   前記出力動力伝達軸に直交する方向に延長して設けられ、前記入力歯車の回転で回転する入力回転軸と、
   前記入力回転軸の外周に設けられ、前記入力回転軸上で動作し、前記入力回転軸に係合し、前記入力回転軸の回転を減速する減速機構と、
   前記減速機構の一端の側に設けられ、前記減速機構で減速した回転で、端部に取り付けられた前記出力歯車を回転する出力回転軸とを備えたことを特徴とする請求項１に記載された産業用ロボット。
3. 前記ツール取付部駆動用第２伝達機構は、前記中間動力伝達軸の他端に取り付けられたツール取付部駆動用第２入力プーリと、
   前記出力動力伝達軸に取り付けられたツール取付部駆動用第２出力プーリと、
   前記ツール取付部駆動用第２入力プーリ、及び前記ツール取付部駆動用第２出力プーリに巻き付けられ、前記ツール取付部駆動用第２入力プーリの回転を前記ツール取付部駆動用第２出力プーリに伝達するツール取付部駆動用第２ベルトとを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された産業用ロボット。
4. 前記ツール取付部駆動用減速ユニットは、前記入力回転軸と、前記減速機構と、前記出力回転軸とを一体に保持する保持部を備えることを特徴とする請求項２に記載された産業用ロボット。

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