JPH03121791A - 産業用ロボット - Google Patents

産業用ロボット

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JPH03121791A
JPH03121791A JP1261696A JP26169689A JPH03121791A JP H03121791 A JPH03121791 A JP H03121791A JP 1261696 A JP1261696 A JP 1261696A JP 26169689 A JP26169689 A JP 26169689A JP H03121791 A JPH03121791 A JP H03121791A
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reducer
wrist
axis
case
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Yasuhiko Hashimoto
康彦 橋本
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、産業用ロボットに関し、もつと詳しくは、モ
ジュール形産業用ロボットの関節モジュールの構造およ
びモジュール形手首構造に関する。
従来の技術 産業用ロボットでは、その関節モジュールが小形である
ことが望まれ、さらにまた電気配線用ゲープルおよび流
体を輸送する管がその関節モジュール内に挿通されて処
理することが望まれる。さらにまたこの産業用ロボット
では、各種の用途に応じて、手首を取付けることが望ま
れる。
発明が解決すべき課題 本発明の目的は、構成が小形であり、しかも可撓性長手
体を内部で処理することができる関節モジュールを備え
た産業用ロボットを提供することである。
本発明の他の目的は、各種の分野で用いることができる
モジュール形手首構造を備える産業用ロボットを提供す
ることである。
課題を解決するための手段 本発明は、次の構成要件(a>〜(g)を持つ関節モジ
ュールを備えるモジュール形産業用ロボットである。
(a)円筒形ケースと一体の出力段と、そのゲースと同
軸上の固定フランジとを有する減速機を有し、 (b)固定フランジにモータのゲースが取付は可能であ
り、モータの出力軸が減速機の入力軸に連結され、さら
に、 (c)前記固定7ランジに同軸かつ一体的に結合され、
前記減速機ケースとほぼ同一の外径を有し、前記モータ
をその内部に包含するよう配置された円筒状の第1ハウ
ジングを有し、前記減速機の固定7ランジと一体に結合
され、および、(d)減速機ケースと同軸で一体的かつ
減速機、第1ハウジングを内包するように結合され、減
速機ケースと第1ハウジングとの半径方向外方に間隔を
あけて環状空間を形成し、かつ内面の一端が第1ハウジ
ングの減速機との結合とは反対端の外面と回転自在にシ
ールされている円筒状第2ハウジングを含み。
(e)前記環状空間にU字状に配置された可撓性長手体
が収納され、この可撓性長手体は、減速機ケースと第1
ハウジングとの外周面に沿って円弧状であり、 (f)可撓性長手体のU字状の部分の一端部は、減速機
ケースに固定され、他端部は第1ハウジングに固定され
、 (g>第1および第2ハウジングの周壁に挿通孔がそれ
ぞれ形成され、これらの挿通孔に、前記可撓性長手体が
前記U字状部分から延びて挿通すること。
また本発明は、次の構成要件(h)〜(2)を持つモジ
ュール形手首構造を備えることを特徴とする。
(h)第1駆動源と、第1駆動源によって第1軸のまわ
りに回転駆動される第1出力端とを有する手首基端部と
、 (1)第211!動源と、第2駆動源によって第1軸に
垂直な第2軸のまわりに回転駆動される第2出力端とを
有し、第1出力端に着脱可能な手首中間部と、 (j)第3駆動源と、第3[動源によって第2軸に垂直
な第3軸のまわりに回転駆動される第3出力端とを有し
、第2出力端に着脱可能な手首先端部とを備え、 (k)前記第3軸は、第2軸に垂直に交わりかつ第1軸
を含む一平面内に含まれ、 <1 )前記手首基端部と手首中間部と手首先端部とは
、各第1〜第3軸にそれぞれ沿って延びる中空部を有し
、この中空部に可撓性長手体を挿通可能であること。
作  用 本発明に従えば、関節モジュールは小形であり、しかも
電気配線用ケーブルおよび管などの可撓性長手体をその
関節モジュール内で処理することが可能になり、またそ
の関節モジュールはどのような向きにでも使用可能であ
る。こうして、この関節モジュールをたとえば基軸およ
び手首などに関連して用いるとき、大きな動作範囲を持
つことができ、1台の産業用ロボットを床置、天吊、装
置、壁掛などのように自由に設置することができる。
さらにまた本発明に従えば、関節モジュール内に上述の
ように可撓性長手体が内蔵され、また関節モジュール毎
にシールされているため、耐環境に優れる。
さらにまた本発明に従えば、関節モジュールを用いるこ
とによって、アームの回転軸を希望する方向とした各種
の産業用ロボットを容易に実現することができ、またア
ーム長の違う産業用ロボットを容易に実現することがで
きる。
さらに本発明に従えば、広い動作範囲を達成することが
でき、各種の分野において有効に本発明を実施すること
ができる。
また本発明に従えば、モジュール形手首構造を用いるこ
とによって、希望する各種の作業を行う産業用ロボット
を実現することができる。
実施例 第1図は、本発明の一実施例の斜視図である。
この産業用ロボット1は床置、天吊、装置または壁掛な
どとして、固定位置に取付けられる部品が本発明に従う
関節モジュール2によって構成され、さらに中間部材3
を介して関節モジュール4、さらにアーム長りを有する
中間アーム部材5を介して、関節モジュール6が結合さ
れている。また関節モジュール6には、本発明に従うモ
ジュール形手首7が連結される。
第2図は関節モジュール6の断面図であり、第3図は関
節モジュール6の斜視図である。減速機10は、円筒形
ケース11と出力段12とが一体的となっており、その
出力段12およびケース11と同軸・上に固定フランジ
13が備えられ、出力段12側のケース11および出力
段12と固定フランジ13に固定された減速機固定部1
8とはクロスローラベアリング14によって回転自在に
支持される。固定フランジ13にはモータ15が取付は
可能に連結されており、このモータ15の出力軸17は
、減速機10の入力軸16に連結され、このモータ15
の動力によって出力段12が駆動される0円筒状の第1
ハウジング20は、固定7ランジ13に同軸かつ一体的
に結合される。この第1ハウジング20はケース11と
ほぼ同一の外径を有する。第1ハウジング20の前記固
定7ランジ13とは反対側(第2図の右方)には、外向
きの接合用フランジ21が形成される。
第2ハウジング23は、ケース11、したがって第1ハ
ウジング20と同軸で、ケース11に一体的に、その端
板24において結合される。この第2ハウジング23は
円筒状であって、ケース11と第1ハウジング20との
半径方向外方に間隔をあけて環状空間25を形成する。
環状空間25には、U字状に配置された可撓性長手体で
ある電気配線を行うケーブル26が収納される。第4図
示のごとくこのケーブル26は、ケース11と第1ハウ
ジング20との外周面に沿って、円弧状である。ケーブ
ル26のU字状の部分26aの一端部26bは固定片2
7によってケース11の外周面に固定されており、他端
部26Cは第1ハウジング20の外周面に固定片28に
よって固定される。
第1および第2ハウジング20.23の周壁には挿通孔
31,32が形成される。挿通孔31にはケーブル26
の前記U字状部分26aから延びる参照符26bで示す
ケーブルが挿通し、もう1つの挿通孔32には、ケーブ
ル26の前記U字状の部分26aの端部26bから延び
る参照符26eで示す部分が挿通する。これらのケーブ
ル26d、26eにはコネクタ34.35がそれぞれ取
付けられ、関節モジュールの装着を容易としている。
第2ハウジング23は、アーム2の一端部に連結される
。第1ハウジング20の接合用フランジ21にはモジュ
ール形手首7の一端部7aが連結される。ケーブル26
の第1ハウジング20における挿通孔31から取出され
た部分26dは、第3図に明らかに示されるように、第
1ハウジング20内からモジュール形手首7内に導かれ
る。また第2ハウジング23の挿通孔32から取出され
たケーブル部分26eは中間アーム部材5内に取出され
る。こうしてケーブル26はモジュール形手首7および
中間アーム部材5に内蔵されて処理される。
関節モジュール2.4においても、前述の関節モジュー
ル6と同様な構成を有する。
このような関節モジュール4,6を用いることによって
、たとえば中間アーム部材5のアーム長しが各種に変化
しても、そのアーム長しの違いに容易に対応することが
できる。
第5図は、本発明の他の実施例の産業用ロボット41の
斜視図である。この産業用ロボット41では、ベース部
42とアーム44とを連結するために関節モジュール4
3を用い、またこのアーム44とアーム45とを連結す
るために関節モジュール46を用い、アーム45の端部
には関節モジュール47が取付けられる。このようない
わばスカラー形産業用ロボットに関連しても、本発明に
従う前述の関節モジュール2,4.6と同様な構成を有
する関節モジュール43,46.47を用いて産業用ロ
ボットを実現することができ、アーム長LL、L2の自
在な設定を容易に行うことができる。さらにまたこのよ
うな関節モジュールを用いて、各種の変形例を有する産
業用ロボットを容易に実現することができる。
第6図は、第1図に示されるモジュール形手首7の構造
を示す正面図である。この手首7は基本的には、手首基
端部48と手首中間部49と手首先端部50とを備えて
いる。手首基端部48は、モータである第1駆動源51
と、この第1駆動源51によって第1軸52のまわりに
回転駆動される第1出力端53およびその伝達駆動系と
を有する。手首中間部49は、モータである第2駆動源
54と、その第2駆動源54によって第1軸53に垂直
な第2軸55のまわりに回転駆動される第2出力端56
およびその伝達駆動系とを有し、第1出力端53に着脱
可能である0手首先端部50は、モータである第3駆動
源57と、この第3駆動源53によって第2軸55に垂
直な第3軸58のまわりに回転駆動される第3出力端5
9およびその伝達駆動系とを有し、この手首先端部50
は第2出力端56にボルトなどを用いて着脱可能である
この第3軸58は、第2軸55に垂直に交わり、かつ第
1軸52を含む一平面60内に含まれる。
これによって手首先端部50による動作上の死角が存在
せず、希望する作業位置に第3軸58を正確にもたらす
ことができ、広い動作範囲を有効に使用することができ
るとともに、作業を正確に行うことができるようになる
さらに、手首基端部48と、手首中間部49と手首先端
部50とは、第1〜第3軸52.55゜58にそれぞれ
沿って延びる中空部61,62゜63を有し、この中空
部61,62.63にケーブルなどの可撓性長手体を挿
通可能とする。こうしてケーブルがモジュール形手首7
に内蔵されることになる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、小形であって可撓性長手
体を内部で処理することができる関節モジュールを備え
る産業用ロボットが実現され、この関節モジュールはど
のような向きにでも使用可能であるので、大きな動作範
囲を実現することができ、1台の産業用ロボットを床置
、天吊、棚間、壁掛などのように自由に設置することが
できるとともに、可撓性長手体が関節モジュール内に内
蔵され、また関節モジュール毎にシールを容易に行うこ
とができるので、耐環境に優れており、さらにまた各種
の軸を有する多くの変形が可能な産業用ロボットを容易
に実現することができ、またアーム長の違いにも容易に
対応することができ、さらにまた動作範囲を広くするこ
とができ、有効に使用することができる。さらに本発明
のモジュール形手首構造を用いることによって、各種の
作業を行う産業用ロボットを容易に実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の斜視図、第2図は関節モジ
ュール6の断面図、第3図は関節モジュール6の斜視図
、第4図は関節モジュール6の一部を切欠いて示す簡略
化した斜視図、第5図は本発明の他の実施例の産業用ロ
ボット41の斜視図、第6図はモジュール形手首7の正
面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次の構成要件(a)〜(g)を持つ関節モジュー
    ルを備えるモジュール形産業用ロボット。 (a)円筒形ケースと一体の出力段と、そのケースと同
    軸上の固定フランジとを有する減速機を有し、 (b)固定フランジにモータのケースが取付け可能であ
    り、モータの出力軸が減速機の入力軸に連結され、さら
    に、 (c)前記固定フランジに同軸かつ一体的に結合され、
    前記減速機ケースとほぼ同一の外径を有し、前記モータ
    をその内部に包含するよう配置された円筒状の第1ハウ
    ジングを有し、前記減速機の固定フランジと一体に結合
    され、および、 (d)減速機ケースと同軸で一体的かつ減速機、第1ハ
    ウジングを内包するように結合され、減速機ケースと第
    1ハウジングとの半径方向外方に間隔をあけて環状空間
    を形成し、かつ内面の一端が第1ハウジングの減速機と
    の結合とは反対端の外面と回転自在にシールされている
    円筒状第2ハウジングを含み、 (e)前記環状空間にU字状に配置された可撓性長手体
    が収納され、この可撓性長手体は、減速機ケースと第1
    ハウジングとの外周面に沿つて円弧状であり、 (f)可撓性長手体のU字状の部分の一端部は、減速機
    ケースに固定され、他端部は第1ハウジングに固定され
    、 (g)第1および第2ハウジングの周壁に挿通孔がそれ
    ぞれ形成され、これらの挿通孔に、前記可撓性長手体が
    前記U字状部分から延びて挿通すること。
  2. (2)次の構成要件(h)〜(l)を持つモジュール形
    手首構造を備えることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の産業用ロボット。 (h)第1駆動源と、第1駆動源によつて第1軸のまわ
    りに回転駆動される第1出力端とを有する手首基端部と
    、 (i)第2駆動源と、第2駆動源によつて第1軸に垂直
    な第2軸のまわりに回転駆動される第2出力端とを有し
    、第1出力端に着脱可能な手首中間部と、 (j)第3駆動源と、第3駆動源によつて第2軸に垂直
    な第3軸のまわりに回転駆動される第3出力端とを有し
    、第2出力端に着脱可能な手首先端部とを備え、 (k)前記第3軸は、第2軸に垂直に交わりかつ第1軸
    を含む一平面内に含まれ、 (l)前記手首基端部と手首中間部と手首先端部とは、
    各第1〜第3軸にそれぞれ沿つて延びる中空部を有し、
    この中空部に可撓性長手体を挿通可能であること。
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