JPS58211890A - Joint device for robot - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は産業用ロボットの関節の構成に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to the structure of joints of industrial robots.

従来、第１図で示すように、ロボットの構成にｈいて、
”ＹＤＡ違とアームとが一体で構成されているだめ、作
業範囲の異なるロボット、つまり、アームの長さが異な
るロボットを数種類提供しようとすると、アームの長さ
および構造の異なるものを別途用意し、組立変更しなけ
ればならない問題があった。Conventionally, as shown in Figure 1, the configuration of a robot is
``Because YDA and the arm are constructed in one piece, if we want to provide several types of robots with different work ranges, that is, robots with different arm lengths, we have to separately prepare robots with different arm lengths and structures. , there was a problem that required assembly changes.

すなわち、第１図において、例えば、アーム１の第１関
節の従動側２と、第２関節の固定側３とが一体構成され
、旋回の原点位置を検知する原点検出器２ａ等の検出器
がアーム１に取付けられて、　いるため、アーム１と第
１の関節と第２の関節のすべてを取り替える必要があり
、これに伴って同時に検出器も付は替えする必要があっ
た。That is, in FIG. 1, for example, the driven side 2 of the first joint of the arm 1 and the fixed side 3 of the second joint are integrally constructed, and a detector such as an origin detector 2a for detecting the origin position of the rotation is provided. Since it is attached to arm 1, it was necessary to replace arm 1, the first joint, and the second joint, and at the same time, it was also necessary to replace the detector.

３１′−ミ′ 本発明は上記従来の問題点を解決したもので、アームと
関節とを着脱出来るよう構成するとともに、関節に駆動
手段ならびに回転検出手段を組み込むよう構成し、長さ
の異なるアームを取シ付けるに際して単に連結作業があ
るのみで、何ら他の煩雑な取付作業をすることなく、ロ
ボットを構成せんとするものである。31'-mi' The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional art.The present invention is constructed so that the arm and the joint can be attached and detached, and the joint is constructed to incorporate a driving means and a rotation detecting means, and the present invention is constructed so that the arm and the joint can be attached and detached. The purpose is to construct a robot without any other complicated installation work, except for the simple connection work required when attaching the robot.

以下に本発明の一実施例を第２〜３図にもとづいて説明
する。An embodiment of the present invention will be described below based on FIGS. 2 and 3.

図において、コラム４はロボット本体ヲペース６等に固
定するだめの支柱である。In the figure, the column 4 is a support for fixing the robot body to the pace 6, etc.

第１の関節６はコラム４に固定されたブシクット７に第
１の関節６の固定アングル８を取付固定し、モータ１７
（第３図）により減速機（図示せず）を介して従動ケー
ス９を旋回させる。A fixed angle 8 of the first joint 6 is attached and fixed to a bushikut 7 fixed to the column 4, and a motor 17 is connected to the first joint 6.
(FIG. 3), the driven case 9 is rotated via a reduction gear (not shown).

第１のアーム１０は第１の関節６の従動ケース９に取付
、固定され、他の一端に第２の関節１１の固定アングル
１２を取付、固定されている。The first arm 10 is attached and fixed to the driven case 9 of the first joint 6, and the fixed angle 12 of the second joint 11 is attached and fixed to the other end.

第２の関節１１の従動ケース１３は第１の関節６の従動
ケース９と同様にモータ１了により、減４　・′ １枠！１８５８−２１１８９０　（２）速機（図示せず
）を介して従動ケース１３を旋回させる。更に第２の関
節１１の従動ケース１３に第２のアーム１４を取付、固
定し、もう一端に第３の関節１６を取付固定する。本実
施例では、第３−の関節１５は上下移動する関節を取付
固定しである。Like the driven case 9 of the first joint 6, the driven case 13 of the second joint 11 is reduced by 4.'1 frame due to the motor 1. 1858-211890 (2) Rotate the driven case 13 via a speed machine (not shown). Furthermore, the second arm 14 is attached and fixed to the driven case 13 of the second joint 11, and the third joint 16 is attached and fixed to the other end. In this embodiment, the third joint 15 is a joint that moves up and down and is fixed.

次に第１の関節６の構造について説明する。Next, the structure of the first joint 6 will be explained.

エンコーダ１６はモータ１７の回転角を検出する検出器
で、モータ１了のシャフト１８にカツフ゛リング１９で
連結されていると共に、スタンド２０を介して固定アン
グル８に固定しである。モータ１７はモータケース２１
に固定され、更にモータケース２１は固定アングル８に
固定されている。The encoder 16 is a detector for detecting the rotation angle of the motor 17, and is connected to the shaft 18 of the motor 1 through a coupling 19, and is also fixed to the fixed angle 8 via a stand 20. The motor 17 is a motor case 21
Further, the motor case 21 is fixed to the fixed angle 8.

また、モータ１７のシャフト１８はウェーブジェネレー
タ２２に連結されている。Further, the shaft 18 of the motor 17 is connected to a wave generator 22.

従動ケース９はベアリング２３の外輪にがん合し、内輪
をモータケース２１にかん合させ、更にはベアリング２
４の外輪とかん合し、内輪は固定アングル８に固定され
たフランジ２６にがん合させて、ラジアル方向の力を受
けている。従動クーロ　・−・ ス内部に形成されたベランダ２６の両面には、スラスト
ベアリング２７を設置し、押ブラケット２８でモータケ
ース２１ＶＣ固定して、従動ケース９のスラスト方向の
力を受けている。The driven case 9 is tightly fitted to the outer ring of the bearing 23, the inner ring is fitted to the motor case 21, and further the bearing 2
The inner ring is engaged with a flange 26 fixed to a fixed angle 8, and receives a force in the radial direction. Thrust bearings 27 are installed on both sides of a veranda 26 formed inside the driven coulos, and the motor case 21VC is fixed with a push bracket 28 to receive the force of the driven case 9 in the thrust direction.

ウェーブジェネレータ２２とフレクスプライン２９とザ
ーキーラスプライン３０とで構成される減速機は、衆知
のノ・−モニツクドライブである。The speed reducer composed of the wave generator 22, the flex spline 29, and the zerkilas spline 30 is a well-known nomonic drive.

サーキュラスプライン３０ｉ１従動ケース９に固定され
、フレクスプライン２９はフランジ２５に固定されてい
る。。The circular spline 30i1 is fixed to the driven case 9, and the flex spline 29 is fixed to the flange 25. .

以上の構成において、モータ１７を回転させると、クヤ
フト１８を介して、ウェーフシエネレータ２２を回転さ
せ、モータ１７の入力回転に対して、減速された出力回
転としてサーキュラスプライン３０に伝えられ、サーキ
ュラスプライン３０と固定されている従動ケース９を旋
回させる。In the above configuration, when the motor 17 is rotated, the wafer generator 22 is rotated via the shaft 18, and the input rotation of the motor 17 is transmitted to the circular spline 30 as an output rotation that is decelerated. The driven case 9 fixed to the spline 30 is rotated.

なお、従動ケースの回転角はエンコーダ１６のパルス信
号を制御装置（図示せず）Ｋフィートノ（ツクして検知
する。The rotation angle of the driven case is detected by detecting the pulse signal of the encoder 16 by a controller (not shown).

原点検出器３１は、従動ケース９の原点位置を６ベー 検出するもので、ホトセンサー３１ａと検出板３２とか
らなり、ホトセンサー３１ａは固定アングル８に取付け
られ、検出板３２は従動ケース９に取付けである。The origin detector 31 detects the origin position of the driven case 9 by 6 bases, and consists of a photosensor 31a and a detection plate 32.The photosensor 31a is attached to the fixed angle 8, and the detection plate 32 is attached to the driven case 9. Installation.

また、従動ケース９に取付けられた検出板３２の取付部
３３はホトセンサー３１ａの突起部が従動ケース９の外
周に接触しないように、凹の形状にして、かつ従動ケー
ス９の外周以上に検出板３２を突き出さないように構成
されている。Furthermore, the mounting part 33 of the detection plate 32 attached to the driven case 9 has a concave shape so that the protruding part of the photosensor 31a does not come into contact with the outer periphery of the driven case 9, and the mounting part 33 of the detection plate 32 attached to the driven case 9 is designed to have a concave shape so that the detection plate 32 can be detected beyond the outer periphery of the driven case 9. It is configured so that the plate 32 does not protrude.

電気リハソト検出器３４は、従動ケース９に埋込まれた
マグネット３５によυ従動ケース９の旋回リミット位置
を検出するホールセンサーである。The electric rehabilitation detector 34 is a Hall sensor that detects the rotation limit position of the driven case 9 using a magnet 35 embedded in the driven case 9.

以上、第１の関節６の構造について説明したが、第２の
関節等も同様で、以上の説明からもわかるように、関節
部（固定アングル８と従動ケース９にエンコーダ１６、
モータ１７、原点検出器３１、電気リミット検出器３４
、機械りεノド検出器３６を取り付けて構成したことに
より、関節部をユニット化し、コラム４にモータ１７の
出力の異なる関４節と、アームの長さの異なる第１のア
ーム１０、７ど一−ミ′ 第２のアーム１４とをユニットとして用意することによ
り、作業範囲、可搬重量の異なった数種類のロボットを
構成、提供することができる。また、本説明は、水平多
関節型ロボットを例として説明したが、垂直多関節型ロ
ボットにおいても同様である。The structure of the first joint 6 has been explained above, but the same applies to the second joint, etc., and as can be seen from the above explanation, the joint part (fixed angle 8 and driven case 9 has an encoder 16,
Motor 17, origin detector 31, electric limit detector 34
By attaching the mechanical ε throat detector 36 to the structure, the joints are unitized, and the column 4 has four joints with different outputs of the motor 17, and the first arms 10, 7, etc. with different arm lengths. By preparing the first arm, the second arm 14, and the second arm 14 as a unit, it is possible to construct and provide several types of robots with different work ranges and payloads. Furthermore, although this description has been given using a horizontally articulated robot as an example, the same applies to a vertically articulated robot.

このように本発明によれば、関節を構成する二つの連結
部材の相対的位置関係を検出する検出器を上記二つの連
結部材の間の空間に取り付け、外部に露出しないように
構成したため、他の外界物に接触して変形、破損するよ
うなことがなく、検出精度を安定に確保できるとともに
、上記連結部材に凹欠部を設け、この部分に検出器の構
成部品を取り付けることにより、検出器取付けのために
、特別な空間を設けることなく、さらＫは、凹欠部に取
り付けた構成部品、各連結部材分解時の保護をも図るこ
とができ、その工業的価値はきわめて大である。According to the present invention, the detector for detecting the relative positional relationship between the two connecting members constituting the joint is installed in the space between the two connecting members and is configured so as not to be exposed to the outside. It is possible to stably ensure detection accuracy without being deformed or damaged by contact with external objects, and by providing a recessed part in the connecting member and attaching the detector components to this part, the detection Without creating a special space for mounting the device, SaraK can protect the components and connecting members installed in the recessed parts when disassembling them, and its industrial value is extremely large. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来の関節型ロボットの正面図、第２８　／−
−コ・ １描８Ｓ５８−２１１８９０　（３） 図は本発明の一実施例にセける関節型ロボットの正面図
、第３図は同ロボ７）の関節部の断面図、第４図は同斜
視図である。 ８・・・・・・第２の連結部材（固定アングル）、９・
・・・・・第１の連結部材（従動ンース）、１７・・・
・・・モータ、１８・・・・・・回転軸、２１，２９．
３０・・・・・・減速機、３１・・・・・・検出器、３
１ａ・・・・・・ホトセンサー、３２・・・・・・検出
板、３３・・・　凹欠部（取付部）。 代理人の氏名弁理土中　尾　敏　男ほか１名第３図 ／Ａ 第４図Figure 1 is a front view of a conventional articulated robot, Figure 28/-
-K・1Drawing 8S58-211890 (3) The figure is a front view of an articulated robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a sectional view of the joint part of the same robot 7), and FIG. 4 is a perspective view of the robot. It is a diagram. 8...Second connection member (fixed angle), 9.
...First connection member (driven base), 17...
. . . Motor, 18 . . . Rotating shaft, 21, 29.
30...Reducer, 31...Detector, 3
1a... Photo sensor, 32... Detection plate, 33... Recessed part (mounting part). Name of agent: Toshio Tsuchio, patent attorney, and one other person Figure 3/A Figure 4

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）モータと、このモータの回転軸に減速機を介して
連結され、回転中心軸を中心に回転する第１の連結部材
と、上記モータを固定的に保持し、上記第１の連結部材
を所定範囲、回転自在に支持するとともに、その回転範
囲内で同第１の連結部材の外周面上を所定間隙を介して
包囲する部分を有する第２の連結部材と、上記第１と第
２の連結部材にそれぞれ構成部品が取り付けられ、上記
回転中心軸と同心の円周方向に相対移動して上記第１な
らびに第２の連結部材の相対的位置関係を検出する検出
器とを備え、上記検出器は、その構成部品を」二部第２
の連結部材によって包囲される第１部材の外周面と、こ
れに対向する第２の連結部材の内面に取り付けたロボッ
トの関節装置。(1) A motor, a first connecting member that is connected to the rotating shaft of the motor via a reducer and rotates around the central axis of rotation, and a first connecting member that holds the motor fixedly and a second connecting member that rotatably supports the first connecting member within a predetermined range and has a portion that surrounds the outer peripheral surface of the first connecting member with a predetermined gap within the rotational range; and a detector for detecting the relative positional relationship of the first and second connecting members by relative movement in a circumferential direction concentric with the rotation center axis, wherein components are attached to each of the connecting members, The detector has its component parts in Part 2.
A joint device for a robot that is attached to the outer circumferential surface of a first member surrounded by a connecting member and the inner surface of a second connecting member facing thereto. （２）上記第１もしくは第２の連結部材を凹欠し、この
凹欠部に上記検出器の構成部品を取り付けた２ニー゛ 特許請求の範囲第１項記載のロボットの関節装置。(2) The joint device for a robot according to claim 1, wherein the first or second connecting member has a recess, and a component of the detector is attached to the recess. （３）上記検出器はホトセンサーと検出板からなり、上
記検出板を上記凹欠部に取り付けた特許請求の範囲第２
項記載のロボットの関節装置。(3) The detector comprises a photo sensor and a detection plate, and the detection plate is attached to the recessed part.
Articulation device for the robot described in Section 1.