JPH0429987Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は産業用ロボツト等の作動用アームの関
節部分の構成に関するものである。

従来の技術 産業用ロボツトの作動用アームの関節部分、特
に、その先端部に設けられた手首の部分には、一
般に軽量で高減速比を有する減速機構が組込まれ
ている。

第２図は、ハーモニツクドライヴ（登録商標）
と呼ばれる歯車機構を有する減速機をロボツトの
アーム先端部、いわゆる手首の関節部分に組込ん
だ従来例の主要部断面図である。

１はロボツトアームで、図示しない本体ロボツ
ト側に接続され、駆動軸２により、減速機構３を
介して手首４を回動する、一種の関節機構５を構
成している。

減速機構３は、ウエブジエネレータ６、サーキ
ユラスプライン８及びウエブジエネレータ６とサ
ーキユラスプライン８間にあつて、サーキユラス
プラインと係合する歯車７ａを有するフレツクス
プライン７から構成されており、減速機のフレツ
クスプライン７と手首４との接続部を、主軸受９
を嵌挿した関節部支持リング８で回動自在に支承
している。

１０，１１は、それぞれロボツトアーム側及び
手首側の取付ボルトで、強度に応じて適当な数だ
け配置されるものである。

尚、手首４の先端には、使用目的に応じた工具
が取付けられるが、本図はスポツト溶接用チツプ
を取付けた図が示されている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来のものにおいて
は、使用する減速機構では、主軸受９を直接減速
機構に取付けることが出来ず、第２図のように減
速機構とは別体に関節部支承リング８等を設けて
減速機構よりも外側に手首を支える軸受（第２図
における主軸受９）を設ける必要があつた。

このため、比較的軽量の前述したようなハーモ
ニツクドライブ（登録商標）減速機構を使用した
としても、関節機構部５の長さＬが大きくなり、
手首４を含むロボツトアーム先端部の長さが長く
なつて、ロボツトの手首としてみた場合の重量が
重くなる。

しかも、関節機構部５の長さＬが長くなること
により、関節機構取付部及びアームにかかる曲げ
モーメントが大きくなり、強度的にも特別な設計
上の配慮が必要となつてくる。等の欠点を有して
いた。

本考案は、そのような従来技術におけるロボツ
トアームの関節機構に関する問題点を解消し、コ
ンパクトで取付長さの短いロボツト用アームの関
節機構を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本考案は、偏芯入力軸により、揺動する外歯歯
車を有するプラノエクセントリツクタイプの減速
機構の内歯歯車用ハウジングの軸受板に、直接ロ
ボツトの手首を接続し、減速機構自体に主軸受を
設けることにより、関節部の手首支持リング等の
支持部材を省くことが出来、取付長さの短い軽量
の関節機構を得ることができるものである。

実施例 以下、実施例により、本考案の構成を具体的に
説明する。

第１図は、本考案の実施例を示すロボツトアー
ム関節機構の主要断面図であるが、第２図と同一
構成又は機能を有する部分については、同一符号
を付して説明の一部を省略する。

本実施例のロボツトアーム１の先端部に取付け
られた減速機３は、プラノエクセントリツクタイ
プの減速機構で、駆動軸２に取付けられた入力歯
車２ａと従動歯車２ｂからなる第１減速機構３ａ
と、偏芯入力軸として作用するクランクシヤフト
３ｃによつて揺動運動を行う２枚の外歯歯車３
２，３３と、ピン構造による内歯歯車３１を設け
たハウジング３４とから成る第２減速機構３ｂと
によつて構成されている。

１５は、第１減速機構３ａを介して回転する偏
芯入力軸としてのクランクシヤフト３ｃ用の軸受
１４を有する第１の軸受板で、１６は外歯歯車３
２，３３に対するスペーサー部１６ａを有すると
共にこれらの歯車に係合する内歯歯車３１を設け
たハウジング３４を軸受１７ａ及び１７ｂにて支
承する第２の軸受板を構成する。軸受１７ａ，１
７ｂは周知のアンギユラ軸受が使用されるが、本
実施例では、特に軸受１７ａは主軸受としてクロ
スローラ軸受を、軸受１７ｂは補助軸受としてラ
ジアルボールベアリングを使用している。

なお、手首の負荷モーメントが小さい場合は、
主軸受１７ａだけでも充分である。前記軸受板１
６には更にクランクシヤフト３ｃ用の軸受１９が
設けられており、第１の軸受板１５と第２の軸受
板１６及び手首フランジ４ａとを取付ボルト１８
により、一体に結合接続するようになつている。

以上の構成により、減速機構の内歯歯車ハウジ
ングを直接、ロボツトのアーム側先端部に接続
し、主軸受１７ａを有する第２の軸受板を手首側
に直接接続することにより関節機構を構成するこ
とができるのである。

したがつて、駆動軸２の回転は、第１減速機構
３ａのクランク軸を介して第２の減速機構である
プラノエクセントリツクタイプの減速機構の外歯
歯車３２，３３を揺動させ、第２減速機構の第２
の軸受板１６を内歯歯車ハウジングに対して減速
回転させる。

この運動は、直接ロボツトアームの手首４を回
転させる関節運動になるのである。

考案の効果 本考案によれば、減速機構の主軸受１７ａその
ものが、関節用の主軸受として使用出来るので、
従来のように関節部支持リング等の支持部材を別
設する必要がなく、しかも、関節用の主軸受を減
速機構と別体に設ける必要もない。換言すれば、
減速機構そのものが直接ロボツトの関節機構とし
て使用できるのである。

したがつて、アーム先端部と、ロボツト手首と
の間の関節機構５の長さを短縮することができ、
延いては、アーム先端部の重量の軽減及びそれに
伴う曲げモーメントの減少を図ることが出来ると
共に、関節機構部の構成も簡単で組立て作業も極
めて容易に行うことが出来る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案実施例の主要部断面図、第２
図は従来例の主要部断面図である。 ３ｃ……偏芯入力軸（クランクシヤフト）、４
……手首、５……関節機構、１５……第１の軸受
板、１６……第２の軸受板、３２，３３……外歯
歯車、３４……内歯歯車用キヤリア。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 偏芯入力軸用の軸受を有する第１の軸受板と、
   前記偏芯入力軸により揺動する外歯歯車と、該外
   歯歯車に係合する内歯歯車を設けたハウジングを
   有するプラノエクセントリツクタイプの減速機構
   において、前記内歯歯車を設けたハウジング用の
   軸受を有する第２の軸受板に直接ロボツトの手首
   を接続した事を特徴とするロボツト用関節機構。