JPH0729273B2 - Industrial robot protector - Google Patents
Industrial robot protectorInfo
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- JPH0729273B2 JPH0729273B2 JP2001574A JP157490A JPH0729273B2 JP H0729273 B2 JPH0729273 B2 JP H0729273B2 JP 2001574 A JP2001574 A JP 2001574A JP 157490 A JP157490 A JP 157490A JP H0729273 B2 JPH0729273 B2 JP H0729273B2
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- body frame
- main body
- speed reducer
- positioning hole
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、アーク溶接ロボット等の工業用ロボットがそ
の動作時にワーク等と干渉して損傷を受けるのを防止す
るための保護装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a protection device for preventing an industrial robot such as an arc welding robot from being damaged by interfering with a work or the like during its operation.
[従来の技術] 工業用ロボット、特にアーク溶接ロボットでは、ロボッ
ト先端の溶接トーチでアーク溶接作業を行なうが、この
とき、溶接トーチがワーク等と干渉して過大な負荷を受
けると、溶接トーチが曲がったりあるいは手首系の駆動
部を損傷するといったトラブルが発生する。[Prior Art] In an industrial robot, especially an arc welding robot, arc welding work is performed by a welding torch at the tip of the robot. At this time, if the welding torch interferes with a work or the like and receives an excessive load, the welding torch will Problems may occur such as bending or damaging the drive system of the wrist system.
このようなトラブルからロボットを保護する手段とし
て、トーチの取付金具に折れやすいもの(例えばベーク
ライト製)を介在させ、トラブル発生時にロボットが過
大な負荷を受けると、この取付金具を折ることで負荷を
吸収し、取付金具以降の部品を保護することが行なわれ
ている。また、上記手段とは別に、ショックセンサと呼
ばれる装置で保護することも行なわれている。As a means to protect the robot from such troubles, insert a fragile thing (for example, Bakelite) in the torch's mounting bracket, and if the robot receives an excessive load when a trouble occurs, fold the mounting bracket to reduce the load. It is being absorbed to protect the parts after the mounting bracket. In addition to the above-mentioned means, protection is also performed by a device called a shock sensor.
しかし、これらの手段はいずれもロボットに対して外付
けであるため、ロボットをコンパクトに構成する上で好
ましくない。保護装置は、ロボットに内蔵できる構成の
方がメリットがある。However, all of these means are external to the robot, which is not preferable for compact construction of the robot. The protection device has the advantage that it can be built into the robot.
そこで、本願発明者は、従来、第5,6図に示すごとく、
手首部のベベルギヤ部分において、ロボット内蔵タイプ
の保護装置を実用化している。ここでは、手首の最終軸
であるS6軸およびその手前のS5軸の部分について説明す
る。Therefore, the inventor of the present application conventionally has, as shown in FIGS.
A protective device with a built-in robot has been put to practical use in the bevel gear part of the wrist. Here, the S6 axis, which is the final axis of the wrist, and the S5 axis in front of it will be described.
S6軸駆動用モータ(図示せず)は、減速機(図示せず)
を介してベベルギヤ31に接続され、このベベルギヤ31の
回転は、ベベルギヤ32,押え板33,金具34,回転軸35,ベベ
ルギヤ35a,36を介して、手首フレーム38内に軸支された
回転軸37に伝達されて、S6軸周りの回転が得られるよう
になっている。S6 axis drive motor (not shown) is a speed reducer (not shown)
The bevel gear 31 is connected to the bevel gear 31 via a bevel gear 32, a holding plate 33, a metal fitting 34, a rotating shaft 35, and bevel gears 35a and 36, and the rotating shaft 37 is pivotally supported in a wrist frame 38. The rotation about the S6 axis is obtained.
また、S5軸駆動用モータ(図示せず)も、減速機(図示
せず)を介してベベルギヤ42に接続され、このベベルギ
ヤ42の回転は、ベベルギヤ41,押え板40,金具39を介し
て、手首フレーム38に伝達されて、S5軸周りの回転が得
られるようになっている。Further, the S5 axis drive motor (not shown) is also connected to the bevel gear 42 via a speed reducer (not shown), and the rotation of the bevel gear 42 passes through the bevel gear 41, the holding plate 40, and the metal fitting 39. By being transmitted to the wrist frame 38, rotation about the S5 axis can be obtained.
そして、S6軸についての保護装置は、第5図に示すよう
に、ベベルギヤ32を、金具34と押え板33とにより挾み込
んで回転可能に設けることで構成されている。つまり、
金具34は、金具取付用ねじ45により回転軸35に固定さ
れ、この金具34と押え板33との間にベベルギヤ32が挾み
込まれ、押え板33を保護装置調整用ねじ46により金具34
に対して締め付けて固定されている。ベベルギヤ32が、
押え板33,金具34に対して回転するのは、ねじ46の締付
トルクにより発生する摩擦力よりも、S6軸が受ける外力
の方が上回った場合(過負荷が使用した場合)のみで、
通常の作業状態でベベルギヤ32が押え板33,金具34に対
して回転してしまうことはない。As shown in FIG. 5, the protective device for the S6 shaft is configured by rotatably providing the bevel gear 32 with the metal fitting 34 and the pressing plate 33 sandwiched between the bevel gear 32 and the holding plate 33. That is,
The metal fitting 34 is fixed to the rotary shaft 35 by a metal fitting mounting screw 45, the bevel gear 32 is sandwiched between the metal fitting 34 and the holding plate 33, and the holding plate 33 is fixed by the protective device adjusting screw 46.
It is fixed by tightening against. Bevel gear 32
Only when the external force received by the S6 shaft exceeds the frictional force generated by the tightening torque of the screw 46 (when overload is used), the pressure plate 33 and the metal fitting 34 rotate.
The bevel gear 32 does not rotate with respect to the holding plate 33 and the metal fitting 34 in a normal working state.
また、同様に、S5軸についての保護装置は、第5,6図に
示すように、ベベルギヤ41を、金具39と押え板40とによ
り挾み込んで回転可能に設けることで構成されている。
つまり、金具39は、金具取付用ねじ44により手首フレー
ム38に固定され、この金具39と押え板40との間にベベル
ギヤ41が挾み込まれ、押え板40を保護装置調整用ねじ43
により金具39に対して締め付けて固定されている。ここ
でも、ベベルギヤ41が、押え板40,金具39に対して回転
するのは、ねじ43の締付トルクにより発生する摩擦力よ
りも、S5軸が受ける外力の方が上回った場合のみで、通
常の作業状態でベベルギヤ41が押え板40,金具39に対し
て回転してしまうことはない。Similarly, the protective device for the S5 shaft is configured by rotatably providing the bevel gear 41 with the metal fitting 39 and the holding plate 40, as shown in FIGS.
That is, the metal fitting 39 is fixed to the wrist frame 38 by the metal fitting mounting screw 44, the bevel gear 41 is sandwiched between the metal fitting 39 and the holding plate 40, and the holding plate 40 is protected by the protective device adjusting screw 43.
Is fastened and fixed to the metal fitting 39 by. Again, the bevel gear 41 rotates with respect to the holding plate 40 and the metal fitting 39 only when the external force received by the S5 shaft exceeds the frictional force generated by the tightening torque of the screw 43, and normally In this working state, the bevel gear 41 does not rotate with respect to the holding plate 40 and the metal fitting 39.
さて、S5軸,S6軸ごとの保護装置においては、保護動作
時のチェックおよび復旧を目的として、各保護装置ごと
に後述のごとくチェック機構が付設されている。即ち、
S6軸側の保護装置では、第5図に示すように、ベベルギ
ヤ32,押え板33および金具34にそれぞれ位置決め穴32a、
逃し穴33aおよび位置決め穴34aが形成されいる。そし
て、位置決め穴32a,34aは後述する位置決め治具と同径
であり、逃し穴33aは、位置決め穴32a,34aよりも少し大
きな径として形成されており、これらの穴32a〜34aは通
常同軸的に配置されている。Now, in the protection device for each of the S5 axis and the S6 axis, a check mechanism is attached to each protection device as described later for the purpose of checking and restoring at the time of protection operation. That is,
In the protective device on the S6 axis side, as shown in FIG. 5, the bevel gear 32, the holding plate 33, and the metal fitting 34 have positioning holes 32a,
The escape hole 33a and the positioning hole 34a are formed. Then, the positioning holes 32a, 34a have the same diameter as a positioning jig described later, the relief hole 33a is formed as a diameter slightly larger than the positioning holes 32a, 34a, these holes 32a ~ 34a are usually coaxial. It is located in.
また、S5軸側の保護装置でも、同様に、第5,6図に示す
ように、ベベルギヤ41,押え板40および金具39にそれぞ
れ位置決め穴41a,逃し穴40aおよび位置決め穴39aが形成
されていて、位置決め穴39a,41aは後述する位置決め治
具と同径であり、逃し穴40aは、位置決め穴39a,41aより
も少し大きな径として形成されており、これらの穴39a
〜41aは通常同軸的に配置されている。Also, in the protective device on the S5 axis side, similarly, as shown in FIGS. 5 and 6, the bevel gear 41, the holding plate 40 and the metal fitting 39 are provided with positioning holes 41a, relief holes 40a and positioning holes 39a, respectively. The positioning holes 39a and 41a have the same diameter as the positioning jig described later, and the relief hole 40a is formed to have a diameter slightly larger than the positioning holes 39a and 41a.
~ 41a are usually arranged coaxially.
上述の構成により、今、手首先端(溶接トーチ等)がワ
ーク等に干渉してS5軸に大きな力が作用した場合、金具
39は手首フレーム38と一体的に回動するが、ベベルギヤ
41はベベルギヤ42と噛み合ったまま静止し、金具39およ
び押え板40は、ベベルギヤ41を挾みながらこのベベルギ
ヤ41に対して回動を起こすことになる。With the above configuration, when the wrist tip (welding torch etc.) interferes with the work etc. and a large force acts on the S5 axis, the metal fittings
39 rotates integrally with the wrist frame 38, but the bevel gear
41 is stationary while meshing with the bevel gear 42, and the metal fitting 39 and the pressing plate 40 rotate with respect to the bevel gear 41 while sandwiching the bevel gear 41.
このようにして、保護装置調整用ねじ43により設定され
るあるレベル以上の力が作用した場合には、駆動系(減
速機等)が静止したまま先端が回転するので、駆動系を
保護できるとともに溶接トーチ等のロボット先端部分を
も保護することができるのである。In this way, when a force equal to or higher than a certain level set by the protective device adjusting screw 43 is applied, the tip rotates while the drive system (speed reducer or the like) remains stationary, so that the drive system can be protected. It is also possible to protect the robot toe such as the welding torch.
なお、このように保護装置が動作したことをチェック確
認して復旧させるために、押え板40の逃し穴40aから位
置決め治具(図示せず)を挿入し、ベベルギヤ41の位置
決め穴41aおよび金具39の位置決め穴39aに挿入してみ
る。このとき、保護装置が動作していなければ、金具39
とベベルギヤ41との間でずれは生じていないので、位置
決め治具は金具39の位置決め穴39aまで挿入されること
になる。一方、保護装置が動作した場合には、金具39は
ベベルギヤ41に対してずれているので、位置決め治具
は、ベベルギヤ41の位置決め穴41aまでしか挿入され
ず、金具39の位置決め穴39aには挿入されないことか
ら、保護装置の動作が確認される。そして、ロボットを
復旧する際には、ねじ43を弛め、ベベルギヤ41を金具3
9,押え板40に対し回動させて、位置決め穴39aと41aとが
同軸的に配置されたことを位置決め治具により確認して
から、ねじ43を所定の締め付け力で締め付ける。In order to check and confirm the operation of the protective device in this way and restore it, a positioning jig (not shown) is inserted from the relief hole 40a of the holding plate 40, and the positioning hole 41a of the bevel gear 41 and the metal fitting 39 are inserted. Insert it into the positioning hole 39a. At this time, if the protective device is not operating,
Since there is no deviation between the bevel gear 41 and the bevel gear 41, the positioning jig is inserted up to the positioning hole 39a of the metal fitting 39. On the other hand, when the protective device operates, the metal fitting 39 is displaced with respect to the bevel gear 41, so the positioning jig is inserted only up to the positioning hole 41a of the bevel gear 41, and is inserted into the positioning hole 39a of the metal fitting 39. If not, the operation of the protection device is confirmed. Then, when recovering the robot, loosen the screw 43 and attach the bevel gear 41 to the metal fitting 3.
9. The pressing plate 40 is rotated to confirm that the positioning holes 39a and 41a are coaxially arranged by the positioning jig, and then the screw 43 is tightened with a predetermined tightening force.
ところで、近年、ガタを減少させることやコストダウン
等の目的から、よりダイレクト駆動に近づく傾向があ
り、本願発明者も、第7図に示すように、ハーモニック
減速機8,12の出力を各々直接手首フレーム11a,11bおよ
び出力軸13,出力フランジ15に直結する機構を開発し
た。By the way, in recent years, for the purpose of reducing backlash, cost reduction, etc., there is a tendency toward direct drive, and the inventor of the present application also directly outputs the outputs of the harmonic speed reducers 8 and 12 as shown in FIG. We have developed a mechanism that connects directly to the wrist frames 11a, 11b, the output shaft 13, and the output flange 15.
この機構では、第7図に示すように、S5軸駆動用モータ
10の回転駆動力が、プーリ9,タイミングベルト24,プー
リ6を介してハーモニック減速機8のハーモニック入力
軸7へ伝達される。ハーモニック減速機8は、ウエーブ
ジェネレータ8a、サーキュラスプライン(S)8bおよび
サーキュラスプライン(D)8cからなり、サーキュラス
プライン(D)8cが手首フレーム11aに直結されてい
る。なお、手首フレーム11aは、ベアリング5,21により
ロボットの本体フレーム1側に対して、揺動可能に支持
されている。With this mechanism, as shown in Fig. 7, the S5 axis drive motor
The rotational driving force of 10 is transmitted to the harmonic input shaft 7 of the harmonic reducer 8 via the pulley 9, the timing belt 24, and the pulley 6. The harmonic speed reducer 8 includes a wave generator 8a, a circular spline (S) 8b and a circular spline (D) 8c, and the circular spline (D) 8c is directly connected to the wrist frame 11a. The wrist frame 11a is swingably supported by bearings 5 and 21 with respect to the robot body frame 1 side.
また、S6軸駆動用モータ16は手首フレーム11aに内蔵さ
れ、このモータ16の回転駆動力は、直接、ハーモニック
減速機12に伝達され、このハーモニック減速機12から出
力軸13および出力フランジ15へ伝達される。出力軸13お
よび出力フランジ15は、手首フレーム11bに対して回転
可能に軸支される。Further, the S6 axis drive motor 16 is built in the wrist frame 11a, and the rotational driving force of this motor 16 is directly transmitted to the harmonic speed reducer 12, and is transmitted from the harmonic speed reducer 12 to the output shaft 13 and the output flange 15. To be done. The output shaft 13 and the output flange 15 are rotatably supported by the wrist frame 11b.
なお、第7図中、符号3Aはハーモニック減速機8の取付
ケース、14は手首フレーム11b内の出力軸13外周に設け
られたS6軸の回転規制用ストライカで、このストライカ
14は、図示しないガイドとの間で螺旋状に摺動しながら
回転することにより、図示しないリミットスイッチとの
間でS6軸の一回転以上(ここでは400°)の回転につい
て回転端を規制するものである。また、18は手首フレー
ム11aの支持軸に接続されたドラム状部材で、このドラ
ム状部材18の外周に、手首フレーム11a内のモータ16等
への信号,動力を伝えるためのケーブル25が巻き付けら
れ、手首フレーム11aの揺動に対応してケーブル処理で
きるようになっている。17はドラム状部材18の外周に取
り付けたストライカ(図示せず)との間により動作して
S5軸の揺動を規制するリミットスイッチ、19,20は本体
フレーム1のカバーである。In FIG. 7, reference numeral 3A is a mounting case of the harmonic speed reducer 8, 14 is a striker for restricting rotation of the S6 shaft provided on the outer circumference of the output shaft 13 in the wrist frame 11b.
The reference numeral 14 regulates the rotation end with respect to the rotation of the S6 axis for one rotation or more (here, 400 °) by rotating with a guide (not shown) while spirally sliding. It is a thing. A drum-shaped member 18 is connected to the support shaft of the wrist frame 11a. A cable 25 for transmitting signals and power to the motor 16 and the like in the wrist frame 11a is wound around the outer periphery of the drum-shaped member 18. The cable can be processed according to the swing of the wrist frame 11a. 17 is operated by a striker (not shown) attached to the outer periphery of the drum-shaped member 18.
Limit switches 19 and 20 for limiting the swing of the S5 axis are covers of the main body frame 1.
[発明が解決しようとする課題] ところが、第7図に示す直結構造の手首部では、第5,6
図に示した駆動系のように仲介する部品(ベベルギヤ,
金具,押え板等)がないので、第5,6図に示すような保
護装置を実現することができない。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the wrist portion having the direct connection structure shown in FIG.
Intermediary parts such as the drive system shown in the figure (bevel gear,
Since there are no metal fittings, holding plates, etc.), it is not possible to realize a protection device as shown in FIGS.
従って、第7図に示す直結構造の手首部において、その
先端に大きな力が作用すると、ハーモニック減速機8の
サーキュラスプライン(D)8cと手首フレーム11aとの
間で取付ねじのガタ分だけ滑りが生じたり、ハーモニッ
ク減速機8,12自体に破損を生じ、一旦破損を生じると修
理のためにロボットのかなり広範な部分を分解する必要
があるなどの問題があった。Therefore, when a large force acts on the tip of the wrist portion of the direct connection structure shown in FIG. 7, the circular spline (D) 8c of the harmonic speed reducer 8 and the wrist frame 11a slide by the amount of the play of the mounting screw. However, there is a problem that the harmonic speed reducers 8 and 12 themselves are damaged, and once the damage is generated, it is necessary to disassemble a considerably wide part of the robot for repair.
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、
減速機直結構造であっても、容易に且つコンパクトな構
造で、過負荷時の駆動系の保護や復旧を実現できるよう
にした工業用ロボットの保護装置を提供することを目的
とする。The present invention is intended to solve such problems,
An object of the present invention is to provide a protection device for an industrial robot, which has an easily and compact structure even with a speed reducer direct connection structure and can realize protection and restoration of a drive system at the time of overload.
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の工業用ロボットの
保護装置は、回転軸に連結された減速機の固定部を取り
付けられる回転体と、該回転体を回転可能に支持する本
体フレームとがそなえられ、前記回転体が前記本体フレ
ーム側に対して調整可能で且つ前記回転軸に対して垂直
方向の接触面で発生する摩擦力により前記減速機の固定
部の外周方向位置で固定されるとともに、前記の回転体
と本体フレーム側との両方にわたって連通しうる位置決
め穴を少なくとも1個設け、該位置決め穴に合致した形
状をもつ位置決め治具を前記位置決め穴に挿入すること
により、前記の回転体と本体フレーム側との間のずれの
確認および元の位置への復旧を行なうことを特徴として
いる。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a protection device for an industrial robot according to the present invention includes a rotating body to which a fixing portion of a reduction gear connected to a rotating shaft is attached, and the rotating body. A rotatably supported main body frame, the rotating body is adjustable with respect to the main body frame side, and the fixing portion of the speed reducer is provided by a frictional force generated on a contact surface in a direction perpendicular to the rotating shaft. At least one positioning hole is provided which is fixed at the outer peripheral position of the positioning body and can communicate with both the rotating body and the body frame side, and a positioning jig having a shape matching the positioning hole is provided in the positioning hole. By inserting, it is characterized in that the displacement between the rotating body and the body frame side is confirmed and the original position is restored.
[作用] 上述した本発明の工業用ロボットの保護装置では、駆動
部に対して外部から大きな力が作用し、この力が回転体
と本体フレーム側との間の摩擦力を超えた場合、減速機
の固定部が、外力を受けたロボット部材と一体的に回動
し、本体フレーム側との間にずれを生じることにより、
駆動部やロボット部材が保護される。[Operation] In the above-mentioned industrial robot protection device of the present invention, when a large force acts on the drive unit from the outside and this force exceeds the frictional force between the rotating body and the main body frame side, deceleration The fixed part of the machine rotates integrally with the robot member that receives external force, causing a gap with the main body frame side,
The drive unit and robot members are protected.
このような保護動作が生じたことは、通常、回転体と本
体フレームとにわたり連通する位置決め穴に位置決め治
具を挿入できるか否かにより確認される。つまり、保護
動作が生じ回転体と本体フレーム側との間にずれが発生
している場合には、位置決め治具を挿入できなくなる。
そして、ロボットや保護装置の復旧は、位置決め治具を
位置決め穴に挿入できる状態になるように、回転体と本
体フレーム側との位置調整を行なうことにより行なわれ
る。The occurrence of such a protective operation is usually confirmed by whether or not the positioning jig can be inserted into the positioning hole that communicates between the rotating body and the main body frame. In other words, when the protective operation occurs and a displacement occurs between the rotating body and the body frame side, the positioning jig cannot be inserted.
Then, the robot and the protection device are restored by adjusting the positions of the rotating body and the main body frame side so that the positioning jig can be inserted into the positioning hole.
また、回転体が本体フレーム側に対して調整可能な摩擦
力により固定される位置が、回転の伝達経路方向に垂直
方向となる減速機の固定部の外周方向位置となっている
と共に、摩擦力が回転軸に対して垂直方向の接触面で発
生するため、減速機直結構造であっても、回転体の摩擦
力により固定が回転の伝達経路方向の長さを増大させる
ことがない。従って、工業用ロボットに対するコンパク
ト化の要望に十分に対応した保護装置とすることができ
る。さらに、上記の外周方向位置での固定によって、回
転体の調整箇所と減速機の固定部における調整箇所とを
略同一平面上の近い場所に集めることができるため、調
整作業を容易化することもできる。In addition, the position where the rotating body is fixed to the body frame side by the adjustable frictional force is the outer peripheral direction position of the fixed part of the reduction gear which is the direction perpendicular to the rotation transmission path direction, and the frictional force Occurs on the contact surface in the direction perpendicular to the rotation axis, so even if the speed reducer is directly connected, the fixing does not increase the length in the rotation transmission path direction due to the frictional force of the rotating body. Therefore, it is possible to provide a protection device that sufficiently meets the demand for downsizing of the industrial robot. Further, by fixing at the above-mentioned outer peripheral position, it is possible to gather the adjustment portion of the rotating body and the adjustment portion of the fixing portion of the reduction gear in a close place on substantially the same plane, and therefore the adjustment work can be facilitated. it can.
[発明の実施例] 以下、図面により本発明の一実施例としての工業用ロボ
ットの保護装置について説明すると、第1図はその要部
を示す断面図、第2図はその要部を示す側面図、第3図
はその位置決め穴の通常配置状態を示す断面図、第4図
はその回転体の平面図である。なお、図中、既述の符号
と同一の符号は同一部分を示しているので、その説明は
省略する。また、本実施例では、第7図に示したものと
同様に、ハーモニック減速機8の出力を直接手首フレー
ム11aに直結する減速機直結構造の場合について、特にS
5軸周りの保護装置について説明する。[Embodiment of the Invention] A protective device for an industrial robot according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a main part thereof, and FIG. 2 is a side view showing the main part. 3 and 4 are sectional views showing a normal arrangement state of the positioning holes, and FIG. 4 is a plan view of the rotating body. In the figure, the same reference numerals as those used above indicate the same parts, and a description thereof will be omitted. Further, in this embodiment, as in the case shown in FIG. 7, especially in the case of the speed reducer direct connection structure in which the output of the harmonic speed reducer 8 is directly connected to the wrist frame 11a, S
The protective device around the five axes will be described.
さて、第7図に示した構造にはハーモニック減速機8の
取付ケース3Aがそなえられているが、本実施例では、第
1図に示すように、上記取付ケース3Aに対応する部分を
回転体3として用いる。この回転体3には、ハーモニッ
ク減速機8の固定部であるサーキュラスプライン(S)
8bが、取付ねじ8dにより取り付けられている。The structure shown in FIG. 7 is provided with a mounting case 3A for the harmonic speed reducer 8. However, in this embodiment, as shown in FIG. Used as 3. A circular spline (S), which is a fixed portion of the harmonic speed reducer 8, is attached to the rotating body 3.
8b is attached by a mounting screw 8d.
回転体3には、第1,4図に示すように、所定の摩擦力を
得るためのフランジ部3cと、ハーモニック減速機8を収
納しうるスリーブ部3eとがそなえられるほか、サーキュ
ラスプライン(S)8bを取り付けるための取付ねじ8dを
螺合されるねじ穴3dが形成されている。さらに、回転体
3のフランジ部3cには、保護動作確認および復旧の基準
となる1個の位置決め穴3aと、回転体3の回動時にトル
ク調整用ねじ22の移動を許容すべく60°にわたって3箇
所に配置された長穴3bとが形成されている。As shown in FIGS. 1 and 4, the rotating body 3 is provided with a flange portion 3c for obtaining a predetermined frictional force and a sleeve portion 3e capable of accommodating the harmonic speed reducer 8, and a circular spline (S ) A screw hole 3d into which a mounting screw 8d for mounting 8b is screwed is formed. Further, the flange portion 3c of the rotating body 3 has one positioning hole 3a serving as a reference for checking and restoring the protective operation, and 60 ° to allow the movement of the torque adjusting screw 22 when the rotating body 3 rotates. Elongated holes 3b arranged at three positions are formed.
また、第1図に示すように、本体フレーム1には、スリ
ーブ2がねじ2bにより一体的に取り付けられており、回
転体3は、第1〜3図に示すように、スリーブ部3eをス
リーブ2内周側に挿入しながら、フランジ部3cをスリー
ブ2と押え板4とに挾み、長穴3bを貫通するトルク調整
用ねじ22により締め付けることにより、本体フレーム1
側に対して回転可能に支持されている。また、スリーブ
2(本体フレーム1側)と回転体3との間のトルク(摩
擦力)は、ねじ22の締め付け力により適当に調整できる
ようになっている。Further, as shown in FIG. 1, the sleeve 2 is integrally attached to the main body frame 1 by the screw 2b, and the rotating body 3 has the sleeve portion 3e as shown in FIGS. 2 While inserting it on the inner peripheral side, the flange portion 3c is sandwiched between the sleeve 2 and the pressing plate 4, and is tightened by the torque adjusting screw 22 penetrating the elongated hole 3b.
It is rotatably supported with respect to the side. The torque (friction force) between the sleeve 2 (main body frame 1 side) and the rotating body 3 can be adjusted appropriately by the tightening force of the screw 22.
さらに、本体フレーム1側のスリーブ2には、前述した
位置決め穴3aとともに保護動作確認および復旧の基準と
なる1個の位置決め穴2aが形成されており、この位置決
め穴2aは、回転体3の位置決め穴3aと同径で、通常時に
は第3図に示すように、回転体3とスリーブ2との両方
にわたって連通するように配置されている。また、上述
の位置決め穴2a,3aに、これらの位置決め穴2a,3aに合致
した形状をもつ位置決め治具(丸棒;図示せず)を保護
動作確認および復旧時に挿入できるように、第2,3図に
示すごとく、押え板4には、逃し穴4aが形成されてい
る。Further, the sleeve 2 on the side of the main body frame 1 is formed with one positioning hole 2a serving as a reference for checking and restoring the protective operation together with the above-described positioning hole 3a. It has the same diameter as the hole 3a, and is normally arranged so as to communicate with both the rotating body 3 and the sleeve 2 as shown in FIG. In addition, a positioning jig (round bar; not shown) having a shape matching these positioning holes 2a, 3a can be inserted into the above-mentioned positioning holes 2a, 3a so as to be inserted at the time of protection operation confirmation and restoration. As shown in FIG. 3, the holding plate 4 is formed with an escape hole 4a.
なお、スリーブ2には、ねじ22をねじ込まれる雌ねじ
(タップ;図示せず)が形成されている。A female screw (tap; not shown) into which the screw 22 is screwed is formed on the sleeve 2.
上述の構成により、今、手首先端(溶接トーチ等)がワ
ーク等に干渉してS5軸に大きな力が作用し、トルク調整
用ねじ22により設定されるあるレベル以上の力が作用し
た場合には、ハーモニック減速機8の固定部と連結され
た回転体3は、手首フレーム11a,11bと一体的に回動す
るが、本体フレーム1側は静止したままであり、回転体
3は、スリーブ2および押え板4に挾み込まれながら、
これらのスリーブ2および押え板4に対して相対回動を
起こすことになる。このとき、トルク調整用ねじ22は、
長穴3bを貫通しているので、回転体3の相対回動を妨げ
ることはない。With the above configuration, when the wrist tip (welding torch, etc.) interferes with the work etc. and a large force acts on the S5 axis, and a force above a certain level set by the torque adjustment screw 22 acts, The rotating body 3 connected to the fixed portion of the harmonic speed reducer 8 rotates integrally with the wrist frames 11a and 11b, but the main body frame 1 side remains stationary, and the rotating body 3 includes the sleeve 2 and While being caught in the holding plate 4,
The sleeve 2 and the pressing plate 4 are caused to rotate relative to each other. At this time, the torque adjusting screw 22 is
Since it penetrates the elongated hole 3b, it does not hinder the relative rotation of the rotating body 3.
従って、手首先端のS5軸周りの過負荷が回転体3の本体
フレーム1側に対する相対回動により吸収されるので、
駆動系を保護できるとともに溶接トーチ等のロボット先
端部分をも保護することができる。Therefore, since the overload around the S5 axis at the tip of the wrist is absorbed by the relative rotation of the rotating body 3 with respect to the main body frame 1 side,
It is possible to protect the drive system and also protect the robot tip such as the welding torch.
このように保護装置が動作したことをチェック確認して
復旧させる際、本実施例では、ロボットのカバー19を取
り外してから、押え板4の逃し穴4aから位置決め治具
(図示せず)を挿入し、回転体3の位置決め穴3aおよび
スリーブ2の位置決め穴2aに挿入する。このとき、保護
装置が動作していなければ、回転体3とスリーブ2との
間でずれは生じていないので、位置決め治具はスリーブ
2の位置決め穴2aまで挿入されることになるが、保護装
置が動作した場合には、回転体3はスリーブ2に対して
ずれているので、位置決め治具は、回転体3の位置決め
穴3aまでしか挿入されず、スリーブ2の位置決め穴2aに
は挿入されないことから、保護装置の動作が確認され
る。In this embodiment, when the protective device has been checked and confirmed to be restored, the robot cover 19 is removed and then a positioning jig (not shown) is inserted from the escape hole 4a of the holding plate 4 in this embodiment. Then, the rotary body 3 is inserted into the positioning hole 3a and the sleeve 2 into the positioning hole 2a. At this time, if the protective device is not operating, there is no deviation between the rotating body 3 and the sleeve 2, so the positioning jig is inserted up to the positioning hole 2a of the sleeve 2. When is operated, since the rotating body 3 is displaced with respect to the sleeve 2, the positioning jig is inserted only up to the positioning hole 3a of the rotating body 3 and is not inserted into the positioning hole 2a of the sleeve 2. From this, the operation of the protective device is confirmed.
そして、ロボットを復旧する際には、トルク調整用ねじ
22を弛め、位置決め治具を挿入できるように、位置決め
穴2a,3aを第3図に示すごとく一致させた状態になるま
で、回転体3をスリーブ2,押え板4に対し回動させ、位
置決め穴2aと3aとが同軸的に配置されたことを位置決め
治具により確認してから、トルク調整用ねじ22をトルク
レンチ等により所定の締め付け力でロボットの復旧が行
なわれる。Then, when restoring the robot, the torque adjustment screw
Rotate the rotating body 3 with respect to the sleeve 2 and the pressing plate 4 until the positioning holes 2a and 3a are aligned as shown in FIG. After confirming by the positioning jig that the positioning holes 2a and 3a are coaxially arranged, the robot is restored with a predetermined tightening force for the torque adjusting screw 22 with a torque wrench or the like.
このように、本実施例の工業用ロボットの保護装置によ
れば、比較的少ない部品で駆動系やロボット先端の工具
を確実に保護しうる装置を実現できるほか、位置決め穴
2a,3aおよび位置決め治具を用いることで、極めて容易
に保護装置の動作確認や、動作後の正確な復旧作業を行
なうことができる。さらに、ハーモニック減速機8の固
定側(回転体3)の回転を利用することで、減速機直結
構造であっても、容易に且つコンパクトな構造で、過負
荷時の駆動系の保護や復旧を実現できるようになる。ま
た、当然のことながら、内蔵タイプの保護装置であるの
で、外装タイプの保護装置よりもコンパクトな構成にな
っている。As described above, according to the protection device for the industrial robot of this embodiment, it is possible to realize a device capable of reliably protecting the drive system and the tool at the tip of the robot with relatively few parts, and the positioning hole.
By using 2a, 3a and the positioning jig, it is possible to extremely easily confirm the operation of the protective device and perform accurate recovery work after the operation. Further, by utilizing the rotation of the fixed side (rotating body 3) of the harmonic speed reducer 8, even if the speed reducer is directly connected, the structure can be easily and compactly provided to protect and restore the drive system at the time of overload. It will be realized. Further, as a matter of course, since it is a built-in type protection device, it has a more compact structure than the exterior type protection device.
なお、上記実施例では、スリーブ2の位置決め穴2aと回
転体3の位置決め穴3aとを同径の穴としたが、必ずしも
同径である必要はない。In the above embodiment, the positioning hole 2a of the sleeve 2 and the positioning hole 3a of the rotating body 3 have the same diameter, but they do not necessarily have the same diameter.
また、上記実施例では、ロボットの手首部、特にS5軸周
りについての保護装置について説明したが、本発明は、
アーム系等の他の回動部にも同様に適用できることは言
うまでもない。Further, in the above embodiment, the wrist device of the robot, particularly, the protection device around the S5 axis has been described.
It goes without saying that the same can be applied to other rotating parts such as arm systems.
さらに、上記実施例では、回転体3の本体フレーム1に
対するずれの確認を、位置決め治具を用いて人手により
行なうようにしているが、回転体3のスリーブ2に対す
る相対回転を検出するために、リミットスイッチや近接
スイッチ等を用い、その検出信号でオペレータ等に保護
動作発生を知らせたり、直接ロボットの動作を停止させ
るようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the displacement of the rotating body 3 with respect to the main body frame 1 is confirmed manually by using a positioning jig, but in order to detect the relative rotation of the rotating body 3 with respect to the sleeve 2, A limit switch, a proximity switch, or the like may be used to notify the operator or the like of the occurrence of the protective operation by the detection signal thereof, or the operation of the robot may be directly stopped.
[発明の効果] 以上詳述したように、工業用ロボットの駆動部におい
て、回転軸に連結された減速機の固定部を取り付けられ
る回転体と、該回転体を回転可能に支持する本体フレー
ムとがそなえられ、前記回転体が前記本体フレーム側に
対して調整可能で且つ前記回転軸に対して垂直方向の接
触面で発生する摩擦力により前記減速機の固定部の外周
方向位置で固定されるとともに、前記の回転体と本体フ
レーム側との両方にわたって連通しうる位置決め穴と、
位置決め治具とにより、回転体と本体フレーム側との間
のずれの確認および元の位置への復旧を行なう構成とし
たので、過負荷時の駆動系の保護や復旧を行うことがで
きる。また、減速機直結構造であっても、回転体の摩擦
力による固定が回転の伝達経路方向の長さを増大させる
ことがないため、工業用ロボットに対するコンパクト化
の要望に十分に対応させることができる。さらに、回転
体の調整箇所と減速機の固定部における調整筒所とを略
同一平面上の近い場所に集めることができるため、調整
作業を容易化することもできるという効果を奏する。[Effects of the Invention] As described in detail above, in the drive unit of the industrial robot, the rotating body to which the fixing portion of the reduction gear connected to the rotating shaft is attached, and the main body frame that rotatably supports the rotating body. And is fixed at the outer peripheral position of the fixing portion of the speed reducer by the frictional force that is adjustable with respect to the main body frame side and that is generated on the contact surface in the direction perpendicular to the rotation axis. Together with a positioning hole that can communicate with both the rotating body and the body frame side,
Since the positioning jig is used to confirm the displacement between the rotating body and the main body frame side and to restore the original position, it is possible to protect and restore the drive system at the time of overload. Further, even if the structure is directly connected to the speed reducer, fixing by the frictional force of the rotating body does not increase the length in the direction of the rotation transmission path, so it is possible to sufficiently meet the demand for downsizing of the industrial robot. it can. Further, since the adjusting portion of the rotating body and the adjusting cylinder portion of the fixing portion of the speed reducer can be gathered in a close place on substantially the same plane, there is an effect that the adjusting work can be facilitated.
第1〜4図は本発明の一実施例としての工業用ロボット
の保護装置を示すもので、第1図はその要部を示す断面
図、第2図はその要部を示す側面図、第3図はその位置
決め穴の通常配置状態を示す断面図、第4図はその回転
体の平面図であり、第5,6図は従来の工業用ロボットの
保護装置を示すもので、第5図はその要部を示す断面
図、第6図はその要部を示す側面図、第7図は減速機直
結構造の工業用ロボットの要部を示す断面図である。 図において、1……本体フレーム、2……スリーブ、2a
……位置決め穴、2b……ねじ、3……回転体、3a……位
置決め穴、3b……長穴、3c……フランジ部、3d……ねじ
穴、3e……スリーブ部、4……押え板、4a……逃し穴、
5……ベアリング、6……プーリ、7……ハーモニック
入力軸、8……ハーモニック減速機、8a……ウエーブジ
ェネレータ、8b,8c……サーキュラスプライン、8d……
取付ねじ、9……プーリ、10……S5軸駆動用モータ、11
a,11b……手首フレーム、12……ハーモニック減速機、1
3……出力軸、14……回転規制用ストライカ、15……出
力フランジ、16……S6軸駆動用モータ、17……リミット
スイッチ、18……ドラム状部材、19,20……カバー、21
……ベアリング、22……トルク調整用ねじ、24……タイ
ミングベルト、25……ケーブル。1 to 4 show a protection device for an industrial robot as an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view showing an essential part thereof, FIG. 2 is a side view showing the essential part, FIG. FIG. 3 is a sectional view showing a normal arrangement state of the positioning holes, FIG. 4 is a plan view of the rotating body, and FIGS. 5 and 6 show a conventional protection device for an industrial robot. Is a cross-sectional view showing the main part thereof, FIG. 6 is a side view showing the main part, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the main part of an industrial robot having a speed reducer direct connection structure. In the figure, 1 ... Main body frame, 2 ... Sleeve, 2a
...... Positioning hole, 2b ...... Screw, 3 ...... Rotating body, 3a ...... Positioning hole, 3b ...... Oval hole, 3c ...... Flange part, 3d ...... Screw hole, 3e ...... Sleeve part, 4 ...... Presser foot Plate, 4a ... escape hole,
5 ... Bearing, 6 ... Pulley, 7 ... Harmonic input shaft, 8 ... Harmonic reducer, 8a ... Wave generator, 8b, 8c ... Circular spline, 8d ...
Mounting screw, 9 ... Pulley, 10 ... S5 axis drive motor, 11
a, 11b …… Wrist frame, 12 …… Harmonic reducer, 1
3 …… Output shaft, 14 …… Rotor control striker, 15 …… Output flange, 16 …… S6 axis drive motor, 17 …… Limit switch, 18 …… Drum member, 19,20 …… Cover, 21
...... Bearing, 22 …… Torque adjusting screw, 24 …… Timing belt, 25 …… Cable.
Claims (1)
に連結された減速機の固定部を取り付けられる回転体
と、該回転体を回転可能に支持する本体フレームとがそ
なえられ、前記回転体が前記本体フレーム側に対して調
整可能で且つ前記回転軸に対して垂直方向の接触面で発
生する摩擦力により前記減速機の固定部の外周方向位置
で固定されるとともに、前記の回転体と本体フレーム側
との両方にわたって連通しうる位置決め穴を少なくとも
1個設け、該位置決め穴に合致した形状をもつ位置決め
治具を前記位置決め穴に挿入することにより、前記の回
転体と本体フレーム側との間のずれの確認および元の位
置への復旧を行なうことを特徴とする工業用ロボットの
保護装置。1. A drive unit of an industrial robot, comprising: a rotating body to which a fixed portion of a speed reducer connected to a rotating shaft is attached; and a main body frame rotatably supporting the rotating body. Is fixed at the outer peripheral position of the fixed portion of the speed reducer by a frictional force that is adjustable with respect to the main body frame side and is generated on a contact surface in a direction perpendicular to the rotation axis, and By providing at least one positioning hole that can communicate with both the main body frame side and inserting a positioning jig having a shape matching the positioning hole into the positioning hole, the rotating body and the main body frame side are connected. A protective device for an industrial robot, which is capable of confirming the gap and restoring the original position.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP2001574A JPH0729273B2 (en) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Industrial robot protector |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001574A JPH0729273B2 (en) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Industrial robot protector |
Publications (2)
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JPH03208584A JPH03208584A (en) | 1991-09-11 |
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Family
ID=11505291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001574A Expired - Lifetime JPH0729273B2 (en) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | Industrial robot protector |
Country Status (2)
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JP (1) | JPH0729273B2 (en) |
KR (1) | KR930010563B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147557A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 日本電産サンキョー株式会社 | Rotation mechanism, industrial robot, and method for returning to original position of rotating body |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2714540B2 (en) * | 1994-11-10 | 1998-02-16 | 株式会社神戸製鋼所 | Industrial robot wrist mechanism |
JP5359640B2 (en) * | 2009-07-21 | 2013-12-04 | 株式会社デンソーウェーブ | Robot wrist device |
JP2019118978A (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | ファナック株式会社 | Robot fixation system and robot |
JP6730352B2 (en) | 2018-03-20 | 2020-07-29 | ファナック株式会社 | Cable clamps and robots |
-
1990
- 1990-01-10 JP JP2001574A patent/JPH0729273B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-30 KR KR1019900009816A patent/KR930010563B1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147557A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 日本電産サンキョー株式会社 | Rotation mechanism, industrial robot, and method for returning to original position of rotating body |
JP2012228753A (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Nidec Sankyo Corp | Rotation mechanism, industrial robot, and method of returning rotary body to original position |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH03208584A (en) | 1991-09-11 |
KR910014183A (en) | 1991-08-31 |
KR930010563B1 (en) | 1993-10-28 |
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