JPH10291185A - ハーモニック減速機およびハーモニック減速機付き産業用ロボット - Google Patents
ハーモニック減速機およびハーモニック減速機付き産業用ロボットInfo
- Publication number
- JPH10291185A JPH10291185A JP9116503A JP11650397A JPH10291185A JP H10291185 A JPH10291185 A JP H10291185A JP 9116503 A JP9116503 A JP 9116503A JP 11650397 A JP11650397 A JP 11650397A JP H10291185 A JPH10291185 A JP H10291185A
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- Japan
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- spline
- fixed
- wave generator
- circular spline
- harmonic reducer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェーブジェネレータをハーモニック減速機
に組み付けたままモータ軸と結合する。 【解決手段】 サーキュラスプライン１３と、サーキュ
ラスプライン１３に内挿され、サーキュラスプライン１
３と噛合するフレクスプライン１２と、フレクスプライ
ン１２に内挿されたウェーブジェネレータ１１と、フレ
クスプライン１２に固定された第１の外筐１７ａと、サ
ーキュラスプライン１３に固定された第２の外筐１７ｂ
とからなるハーモニック減速機１０において、ウエーブ
ジェネレータ１１をベアリング１６を介して、第１の外
筐１７ａで支持する。ウェーブジェネレータ１１をハー
モニック減速機１０に組み付けたまま、ウェーブジェネ
レータ１１に入力軸７を挿入して結合できる。
に組み付けたままモータ軸と結合する。 【解決手段】 サーキュラスプライン１３と、サーキュ
ラスプライン１３に内挿され、サーキュラスプライン１
３と噛合するフレクスプライン１２と、フレクスプライ
ン１２に内挿されたウェーブジェネレータ１１と、フレ
クスプライン１２に固定された第１の外筐１７ａと、サ
ーキュラスプライン１３に固定された第２の外筐１７ｂ
とからなるハーモニック減速機１０において、ウエーブ
ジェネレータ１１をベアリング１６を介して、第１の外
筐１７ａで支持する。ウェーブジェネレータ１１をハー
モニック減速機１０に組み付けたまま、ウェーブジェネ
レータ１１に入力軸７を挿入して結合できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハーモニック減速機
の構造、および前記ハーモニック減速機を備えた産業用
ロボットに関するものである。
の構造、および前記ハーモニック減速機を備えた産業用
ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハーモニック減速機を備えた産業
用ロボットの構造は図２のようになっている。図２は従
来技術による、産業用ロボットの旋回ベースに取り付け
たハーモニック減速機の側断面図である。図において、
１は旋回ベースであり、旋回ベース１の底部にはモータ
べース２が固定されている。モータベース２には、フラ
ンジ３を介してモータ４が固定されている。モータ４に
は、ベアリング５が内蔵されモータ軸６を回転自在に支
持している。モータ軸６には、入力軸７が取り付けら
れ、入力軸７はフランジ３の中心の開口を通って図の下
方に延びている。１０はハーモニック減速機である。ハ
ーモニック減速機１０は、ウェーブジェネレータ１１
と、フレクスプライン１２と、サーキュラスプライン１
３と、クロスローラベアリング１４と、フランジ１５と
からなる。ウェーブジェネレータ１１は、楕円形のカム
板１１ａの外周に可撓性ベアリング１１ｂを取り付けた
ものであり、その中心軸１１ｃに挿入された入力軸７と
共に、ボルト８によってモータ軸６に固定されている。
ウェーブジェネレータ１１はハーモニック減速機１０で
は支持されていないので、このようにモータ軸６に固定
してハーモニック減速機１０の内部に吊り下げた形にな
っている。フレクスプライン１２は、外周に歯溝が刻ま
れた薄肉円筒形の金属弾性体であり、その底部はフラン
ジ１５に固定され、内部にウエーブジェネレータ１１が
はめ込まれているので、楕円形に撓んでいる。サーキュ
ラスプライン１３は、歯溝が刻まれた真円形の内周を持
つ圧肉円環状の剛体であり、その内周には歯溝が刻ま
れ、フレクスプライン１２の外周の歯溝と噛み合ってい
る。クロスローラベアリング１４の内輪１４ａは、サー
キュラスプライン１３を介してモータベース２に固定さ
れている。クロスローラベアリング１４の外輪１４ｂに
は、フランジ１５が固定され、フランジ１５は図示しな
い産業用ロボットの固定ベースに固定されている。クロ
スローラベアリング１４の外輪１４ｂと、フランジ１５
は、ハーモニック減速機１０の下部の外形を形成する第
１の外筐１７ａを構成している。また、クロスローラベ
アリング１４の内輪１４ａと、サーキュラスプライン１
３は、ハーモニック減速機１０の上部の外形を形成する
第２の外筐１７ｂを構成している。フレクスプライン１
２は楕円形に撓んでいるから、その歯溝は前記楕円の長
軸にあたるところで、サーキュラスプライン１３の歯溝
と噛み合い、短軸にあたるところでは両者は離れてい
る。したがってウェーブジェネレータ１１を回転させる
と、サーキュラスプライン１３とフレクスプライン１２
の歯溝が順次噛み合い、サーキュラスプライン１３とフ
レクスプライン１２は、両者の歯数の差に応じて相対回
転する。
用ロボットの構造は図２のようになっている。図２は従
来技術による、産業用ロボットの旋回ベースに取り付け
たハーモニック減速機の側断面図である。図において、
１は旋回ベースであり、旋回ベース１の底部にはモータ
べース２が固定されている。モータベース２には、フラ
ンジ３を介してモータ４が固定されている。モータ４に
は、ベアリング５が内蔵されモータ軸６を回転自在に支
持している。モータ軸６には、入力軸７が取り付けら
れ、入力軸７はフランジ３の中心の開口を通って図の下
方に延びている。１０はハーモニック減速機である。ハ
ーモニック減速機１０は、ウェーブジェネレータ１１
と、フレクスプライン１２と、サーキュラスプライン１
３と、クロスローラベアリング１４と、フランジ１５と
からなる。ウェーブジェネレータ１１は、楕円形のカム
板１１ａの外周に可撓性ベアリング１１ｂを取り付けた
ものであり、その中心軸１１ｃに挿入された入力軸７と
共に、ボルト８によってモータ軸６に固定されている。
ウェーブジェネレータ１１はハーモニック減速機１０で
は支持されていないので、このようにモータ軸６に固定
してハーモニック減速機１０の内部に吊り下げた形にな
っている。フレクスプライン１２は、外周に歯溝が刻ま
れた薄肉円筒形の金属弾性体であり、その底部はフラン
ジ１５に固定され、内部にウエーブジェネレータ１１が
はめ込まれているので、楕円形に撓んでいる。サーキュ
ラスプライン１３は、歯溝が刻まれた真円形の内周を持
つ圧肉円環状の剛体であり、その内周には歯溝が刻ま
れ、フレクスプライン１２の外周の歯溝と噛み合ってい
る。クロスローラベアリング１４の内輪１４ａは、サー
キュラスプライン１３を介してモータベース２に固定さ
れている。クロスローラベアリング１４の外輪１４ｂに
は、フランジ１５が固定され、フランジ１５は図示しな
い産業用ロボットの固定ベースに固定されている。クロ
スローラベアリング１４の外輪１４ｂと、フランジ１５
は、ハーモニック減速機１０の下部の外形を形成する第
１の外筐１７ａを構成している。また、クロスローラベ
アリング１４の内輪１４ａと、サーキュラスプライン１
３は、ハーモニック減速機１０の上部の外形を形成する
第２の外筐１７ｂを構成している。フレクスプライン１
２は楕円形に撓んでいるから、その歯溝は前記楕円の長
軸にあたるところで、サーキュラスプライン１３の歯溝
と噛み合い、短軸にあたるところでは両者は離れてい
る。したがってウェーブジェネレータ１１を回転させる
と、サーキュラスプライン１３とフレクスプライン１２
の歯溝が順次噛み合い、サーキュラスプライン１３とフ
レクスプライン１２は、両者の歯数の差に応じて相対回
転する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来技術で
は、次のような問題があった。 （１）ウェーブジェネレータ１１をモータ軸６に固定し
てから、フレクスプライン１２の内部に挿入するので、
芯ずれや軸の傾きなどを調整して、精度よく組み立てる
のが難しい。 （２）ウェーブジェネレータ１１をモータ軸６に固定し
てから、フレクスプライン１２の内部に挿入するので、
モータベース２に加えて、フランジ３が必要であり、し
かもこれらの部品は精度を要求されるので、製造が難し
く、また、高価である。 （３）ウェーブジェネレータ１１はフレクスプライン１
２の上部からしか挿入出来ないので、入力軸７もハーモ
ニック減速機１０の上部からしか挿入できないので、ハ
ーモニック減速機１０を使用する機構の設計上の自由度
が小さい。
は、次のような問題があった。 （１）ウェーブジェネレータ１１をモータ軸６に固定し
てから、フレクスプライン１２の内部に挿入するので、
芯ずれや軸の傾きなどを調整して、精度よく組み立てる
のが難しい。 （２）ウェーブジェネレータ１１をモータ軸６に固定し
てから、フレクスプライン１２の内部に挿入するので、
モータベース２に加えて、フランジ３が必要であり、し
かもこれらの部品は精度を要求されるので、製造が難し
く、また、高価である。 （３）ウェーブジェネレータ１１はフレクスプライン１
２の上部からしか挿入出来ないので、入力軸７もハーモ
ニック減速機１０の上部からしか挿入できないので、ハ
ーモニック減速機１０を使用する機構の設計上の自由度
が小さい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、ウェーブジェネレータをハーモニック減
速機の外筐で支持して、ウェーブジェネレータをハーモ
ニック減速機に組み付けたまま、ウェーブジェネレータ
に入力軸を挿入して結合できるようにする。
に、本発明は、ウェーブジェネレータをハーモニック減
速機の外筐で支持して、ウェーブジェネレータをハーモ
ニック減速機に組み付けたまま、ウェーブジェネレータ
に入力軸を挿入して結合できるようにする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。基本的な構成は従来技術と同じなので、
異なる部分について説明する。図１は、本発明の実施例
を示す産業用ロボットの旋回ベースに取り付けたハーモ
ニック減速機の側断面図である。ウェーブジェネレータ
１１の中心軸１１ａは、中空円筒状を成し、内面にスプ
ラインを刻んである。中心軸１１ａの端部は、ベアリン
グ１６を介してフランジ１５に回転自在に支持され、フ
ランジ１５の中心に設けた開口から外部に露出してい
る。モータ４は直接モータベース２に固定されている。
入力軸７はボルト８でモータ軸６に固定され、その外周
にはスプラインが刻まれていて、ウェーブジェネレータ
１１の中心軸１１ａに挿入されている。ハーモニック減
速機１０はこのような構成であるので、ハーモニック減
速機１０とモータ４を結合するには入力軸７を、ハーモ
ニック減速機の外側からウェーブジェネレータ１１の中
心軸１１ａに挿入して、スプラインを嵌合するだけでよ
く、ウェーブジェネレータ１１を、ハーモニック減速機
１０から取り出してモータ軸６に固定して、再びハーモ
ニック減速機１０に挿入する必要がない。従ってモータ
４の旋回ベース１への組み付け、取り外しが従来に比べ
て容易である。また入力軸７は、ハーモニック減速機１
０の下面から、ウェーブジェネレータ１１の中心軸１１
ａに挿入することもできる。また、モータベース２は入
力軸７を通すだけの径の穴があればよいので、モータベ
ース２とモータ４の間には、フランジのような別部品を
必要としない。なお入力軸７とウェーブジェネレータ１
１の結合は、スプラインの嵌合に限らず、例えばキー溝
とキーによる構造のように、ウェーブジェネレータ１１
を、ハーモニック減速機１０と分離せずに、入力軸７と
結合できる構造なら他の構造でもよい。また本実施例で
は、ウェーブジェネレータ１１を、フレクスプライン１
２に固定されたフランジ１５で支持する構成としたが、
サーキュラスプライン１３に固定されたフランジで回転
自在に支持する構成にしてもよい。ウェーブジェネレー
タ１１がハーモニック減速機１０の外筐１７ａ、１７ｂ
に回転自在に支持されてる構造であれば、部品の構成は
問わない。例えば、フランジ１５はフレクスプライン１
２と一体に構成してもよいし、クロスローラベアリング
１４の外輪１４ｂと一体に構成してもよい。さらに、本
実施例では、ハーモニック減速機１０の回転軸が垂直に
なるように配置しているが、前記回転軸に水平または他
の任意の姿勢を取らす場合も本発明のハーモニック減速
機１０を活用できるのは言うまでもない。
いて説明する。基本的な構成は従来技術と同じなので、
異なる部分について説明する。図１は、本発明の実施例
を示す産業用ロボットの旋回ベースに取り付けたハーモ
ニック減速機の側断面図である。ウェーブジェネレータ
１１の中心軸１１ａは、中空円筒状を成し、内面にスプ
ラインを刻んである。中心軸１１ａの端部は、ベアリン
グ１６を介してフランジ１５に回転自在に支持され、フ
ランジ１５の中心に設けた開口から外部に露出してい
る。モータ４は直接モータベース２に固定されている。
入力軸７はボルト８でモータ軸６に固定され、その外周
にはスプラインが刻まれていて、ウェーブジェネレータ
１１の中心軸１１ａに挿入されている。ハーモニック減
速機１０はこのような構成であるので、ハーモニック減
速機１０とモータ４を結合するには入力軸７を、ハーモ
ニック減速機の外側からウェーブジェネレータ１１の中
心軸１１ａに挿入して、スプラインを嵌合するだけでよ
く、ウェーブジェネレータ１１を、ハーモニック減速機
１０から取り出してモータ軸６に固定して、再びハーモ
ニック減速機１０に挿入する必要がない。従ってモータ
４の旋回ベース１への組み付け、取り外しが従来に比べ
て容易である。また入力軸７は、ハーモニック減速機１
０の下面から、ウェーブジェネレータ１１の中心軸１１
ａに挿入することもできる。また、モータベース２は入
力軸７を通すだけの径の穴があればよいので、モータベ
ース２とモータ４の間には、フランジのような別部品を
必要としない。なお入力軸７とウェーブジェネレータ１
１の結合は、スプラインの嵌合に限らず、例えばキー溝
とキーによる構造のように、ウェーブジェネレータ１１
を、ハーモニック減速機１０と分離せずに、入力軸７と
結合できる構造なら他の構造でもよい。また本実施例で
は、ウェーブジェネレータ１１を、フレクスプライン１
２に固定されたフランジ１５で支持する構成としたが、
サーキュラスプライン１３に固定されたフランジで回転
自在に支持する構成にしてもよい。ウェーブジェネレー
タ１１がハーモニック減速機１０の外筐１７ａ、１７ｂ
に回転自在に支持されてる構造であれば、部品の構成は
問わない。例えば、フランジ１５はフレクスプライン１
２と一体に構成してもよいし、クロスローラベアリング
１４の外輪１４ｂと一体に構成してもよい。さらに、本
実施例では、ハーモニック減速機１０の回転軸が垂直に
なるように配置しているが、前記回転軸に水平または他
の任意の姿勢を取らす場合も本発明のハーモニック減速
機１０を活用できるのは言うまでもない。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果がある。 （１）ウェーブジェネレータをハーモニック減速機と一
体に組み立てるので、精度が高くなる。 （２）入力軸の挿入方向を上下いずれでも選べるので、
ハーモニック減速機を使用する機構の設計の自由度が増
す。 （３）ハーモニック減速機とモータの結合が簡単であ
る。 （４）ロボットの旋回機構の部品点数を減少できる。
のような効果がある。 （１）ウェーブジェネレータをハーモニック減速機と一
体に組み立てるので、精度が高くなる。 （２）入力軸の挿入方向を上下いずれでも選べるので、
ハーモニック減速機を使用する機構の設計の自由度が増
す。 （３）ハーモニック減速機とモータの結合が簡単であ
る。 （４）ロボットの旋回機構の部品点数を減少できる。
【図１】本発明の実施例を示す産業用ロボットの旋回ベ
ースに取り付けたハーモニック減速機の側断面図であ
る。
ースに取り付けたハーモニック減速機の側断面図であ
る。
【図２】従来技術における産業用ロボットの旋回ベース
に取り付けたハーモニック減速機の側断面図である。
に取り付けたハーモニック減速機の側断面図である。
１：旋回ベース ２：モータベース ３：フランジ ４：モータ ５：ベアリング ６：モータ軸 ７：入力軸 ８：ボルト １０：ハーモニック減速機 １１：ウェーブジェネレータ １１ａ：カム板 １１ｂ：可撓性ベアリング １１ｃ：中心軸 １２：フレクスプライン １３：サーキュラスプライン １４：クロスローラベアリング １４ａ：内輪 １４ｂ：外輪 １５：フランジ １６：ベアリング １７ａ：第１の外筐 １７ｂ：第２の外筐
Claims (4)
- 【請求項１】 サーキュラスプラインと、前記サーキュ
ラスプラインに内挿され、前記サーキュラスプラインと
噛合するフレクスプラインと、前記フレクスプラインに
内挿されたウェーブジェネレータと、前記フレクスプラ
インに固定された第１の外筐と、前記サーキュラスプラ
インに固定された第２の外筐とからなるハーモニック減
速機において、前記ウエーブジェネレータがベアリング
を介して、前記第１の外筐に支持されていることを特徴
とするハーモニック減速機。 - 【請求項２】 サーキュラスプラインと、前記サーキュ
ラスプラインに内挿され、前記サーキュラスプラインと
噛合するフレクスプラインと、前記フレクスプラインに
内挿されたウェーブジェネレータと、前記フレクスプラ
インに固定された第１の外筐と、前記サーキュラスプラ
インに固定された第２の外筐とからなるハーモニック減
速機において、前記ウエーブジェネレータがベアリング
を介して、前記第２の外筐に支持されていることを特徴
とするハーモニック減速機。 - 【請求項３】 固定部と、サーキュラスプラインと、前
記サーキュラスプラインに内挿され、前記サーキュラス
プラインと噛合するフレクスプラインと、前記フレクス
プラインに内挿されたウェーブジェネレータと、前記フ
レクスプラインに固定された第１の外筐と、前記サーキ
ュラスプラインに固定された第２の外筐とからなり、前
記固定部に固定されたハーモニック減速機と、前記ハー
モニック減速機の出力軸に固定された回転部とから成る
産業用ロボットにおいて、前記ウエーブジェネレータが
ベアリングを介して、前記第１の外筐に支持されている
ことを特徴とする産業用ロボット。 - 【請求項４】 固定部と、サーキュラスプラインと、前
記サーキュラスプラインに内挿され、前記サーキュラス
プラインと噛合するフレクスプラインと、前記フレクス
プラインに内挿されたウェーブジェネレータと、前記フ
レクスプラインに固定された第１の外筐と、前記サーキ
ュラスプラインに固定された第２の外筐とからなり、前
記固定部に固定されたハーモニック減速機と、前記ハー
モニック減速機の出力軸に固定された回転部とから成る
産業用ロボットにおいて、前記ウエーブジェネレータが
ベアリングを介して、前記第２の外筐に支持されている
ことを特徴とする産業用ロボット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9116503A JPH10291185A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | ハーモニック減速機およびハーモニック減速機付き産業用ロボット |
| PCT/JP1998/004505 WO2000020778A1 (fr) | 1997-04-18 | 1998-10-05 | Dispositif de reduction des harmoniques et robot industriel equipe d'un tel dispositif de reduction des harmoniques |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9116503A JPH10291185A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | ハーモニック減速機およびハーモニック減速機付き産業用ロボット |
| PCT/JP1998/004505 WO2000020778A1 (fr) | 1997-04-18 | 1998-10-05 | Dispositif de reduction des harmoniques et robot industriel equipe d'un tel dispositif de reduction des harmoniques |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291185A true JPH10291185A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14688756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9116503A Pending JPH10291185A (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | ハーモニック減速機およびハーモニック減速機付き産業用ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10291185A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955405B1 (ko) | 2008-03-26 | 2010-04-29 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 다관절 로봇 및 그의 감속기 교환 방법 |
| CN102284959A (zh) * | 2011-07-28 | 2011-12-21 | 广州数控设备有限公司 | 一种二自由度工业机器人的手腕 |
| US20120204674A1 (en) * | 2007-12-05 | 2012-08-16 | Ivan Lundberg | Harmonic motor, drive assembly, industrial robot, robot boom and robot joint |
| CN103624794A (zh) * | 2013-04-27 | 2014-03-12 | 张家港诺信自动化设备有限公司 | 一种Scara机器人 |
| TWI458615B (zh) * | 2011-09-16 | 2014-11-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 柔輪保護結構及採用該柔輪保護結構之機器人臂部件 |
| CN106112994A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-11-16 | 沈阳莱茵机器人有限公司 | 六轴去毛刺机器人用转动轴装置 |
| CN110259919A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种谐波减速器及其波发生器组件 |
| CN111390964A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-10 | 广州市精谷智能科技有限公司 | 一种协作机器人一体化关节的轴系结构 |
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| CN112571407A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-30 | 无锡新华光精机科技有限公司 | 一种焊接机器人末端专用谐波减速器 |
| US11592095B2 (en) | 2019-11-28 | 2023-02-28 | Seiko Epson Corporation | Driving device |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP9116503A patent/JPH10291185A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN112451098B (zh) * | 2020-11-12 | 2022-10-25 | 山东威高手术机器人有限公司 | 机械臂转动关节 |
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