JPS59182088A - ロボツトの多関節ア−ム装置 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ロボットの多関節アーム装置に関するもの
であり、さらに詳しくいうと、中心軸に関して回転変位
するとともに中心軸方向に摺動変位するアーム本体と、
アーム本体の先端部に軸支されて揺動変位するアームと
、アームの先端部に軸支されて揺動変位および回転変位
する手首を有するロボットの多関節アーム装置に関する
ものである。

従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。

図において、アーム本体／は、固定部材／ａがロボット
本体（図示せず）に支持されて長手方向（Ｚ軸方向）に
摺動変位し、かつ、Ｚ軸方向の中心軸（θ軸）に関して
矢印θで示す回転変位をするものである。アーム本体ｌ
の先端部に後端が軸λによって軸支されたアーム３は、
軸、２（α軸）に関して矢印α方向に揺動する。アーム
３の先端部に軸グ（β軸）によって軸支された手首３は
、矢印βで示す揺動をするとともに、それ自身の中心線
に関して矢印γで示す回転変位をするもので、溶接トー
チ乙のような所要の器具や工具を保持するものである。

アーム本体ｌのθ軸回転を駆動するθ軸用モータ７は軸
方向が紙面と直角にアーム本体ｌの外壁に取付けられて
おり、適宜の減速機構を介してアーム本体／に回転変位
を与える。アーム本体／に取付けられアーム３にα軸回
転を与えるためのα軸モー７ｇには適宜の減速機構を介
して円板？が連結されており、円板９に固設された第１
のリンク部材ｌθとアーム３に固設された第一のリンク
部材ｉｉとをリンク杆１．２で連結してリンクを形成し
ていて、α軸モー７ｇによる円板デの回転によってリン
クが鎖線で示すように変位するのに伴って、アーム３が
鎖線で示すように一定の角度範囲内で揺動変位する。手
首夕に揺動変位を与えるβ軸モータ／３は紙面に直角に
θ軸モータと平行してアーム本体／の外壁に取付けられ
ており、アーム本体／内に軸支されたチエン車／４ｔが
減速機構を介してβ軸モータ／３に結合されていて、軸
λに遊嵌されたチエン車ｌｓとチエン車ｔｌ１間にチェ
ン／乙が張設されている。

軸ｑには手首５に固定したチェ７車／７が遊嵌されてお
り、チエン車７にと一体のチエン車（図示せず）とチェ
ノ車７７間にチェ７／ｇが張設されている。／９は適宜
のテンショナを示している。

かくしてβ軸モータ／３の回転が、減速機構、チェ７／
Ａ　、　１ｇを経てチエン車１７に伝達され、手首りに
揺動変位を与える。手首Ｓに回転変位を与えるγ軸モー
ターＯはα軸モー７ｇと平行してアーム本体／に取付け
られ、減速機構、チェ７、カサ歯車等を介して手首ｊを
回転変位し、溶接トーチ乙にひねりを与えるようになっ
ている。

従来の装置は、以上のように、θ軸モータ、β軸モータ
と、α軸モータ、β軸モータとが、アーム本体の互いに
隣接する外壁に取付けられていたため、アーム本体の中
心軸に関する重量の平衡性が著しく悪く、アームの多関
節動作において、各機構に不所望な変形の偏りを生じ、
ロボット動作の精度が低下するという欠点があった。

この発明は、以上ｑような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、アーム本体の第７の外壁にθ軸
モータとβ軸モータを並設し、第１の外壁に対向する第
一の外壁に、θ軸モータ、β軸モータにそれぞれ対向し
てα軸モータとβ軸モータを並設した構成とし、アーム
本体の重量の平衡性を改善したロボットの多関節アーム
装置を提供することを目的とするものである。

以下、この発明の一実施例を第２図について説明する。

アーム本体Ｕ／の固定部材Ｕ／ａに軸ユニを介して第１
のカサ歯車２３ａが固定的に結合されており、軸２．２
にベアリング、２グを介してアーム本体、２／の後端部
ｊ／ｂが可回転に結合、支持されている。アーム本体Ｕ
／の第１の外壁２／ｃに取付けられたθ軸モータ７には
、減速機構ｕ、４−を介して第１のカサ歯車、２．？ａ
と噛合う第一〇カサ歯車２３ｂが同軸的に結合されてい
る。α軸モー７ｇはアーム本体、２／の第１の外壁、２
／ｃに対向する第一の外壁λ／ｄに、θ軸モータ７と対
向して取付けられており、減速機構、２乙を介して第７
図と同様の第１のリンク部材１０、第一のリンク部材／
／、リンク杆／λでなるリンクによりアーム３に揺動変
位を与える。β軸モータ／３は第１の外壁λ／Ｃにθ軸
モータ７と並設されており、減速機構、２７を介してチ
エン車／グが結合されていて、第１図と同様のチェノ／
乙・チｘ７車′ｓ・チェ７／ｇ、チェ／車／７を経て手
首Ｓに揺動変位を与える。β軸モータ２０は第一の外壁
２／ｄにβ軸モ〜り／、？に対向して、α軸モー７ｇと
並設されており、減速機構、２ｇ、チェンコワ、カザ歯
車３０により、まえにみたように手首３に回転変位を与
える。３ノはテンショナである。

以上の構成により、ロボット本体（図示せず）に固定さ
れた固定部材、２／ａは、ロボット本体に設けられた機
構によってアーム本体２１をＺ軸方向に摺動変位する。

また、固定部材、２／ａと一体的な第１のカサ歯車、２
３ａは第２のカサ歯車λ３ｂと噛合っており、アーム本
体２ノのθ軸回転を制＋）−１，ている。しかし、θ軸
モータ７が動作して第２のカサ歯車、２３ｂが回転する
と、固定された第１のカサ歯車Ｊ３ａ−の中心軸に関し
て第２のカサ歯車２．３ｂが回転するので、アーム本体
、２／にはθ軸回転変位が与えられる。

α軸モータｔによるアーム３の揺動変位、β軸モータ１
３による手首Ｓの揺動変位およびγ軸上−ター２０によ
る手首Ｓの回転変位については前述したとおりである。

以上のように、この発明は、り個のモータを２個づつ対
向してアーム本体に取付け、θ軸モータに結合したカサ
歯車を、アーム本体の固定部材に固設したカサ歯車と噛
合わせてθ軸回転を制御するようにしたので、この発明
の目的とする重量の平衡性を達成できるに加え、全体構
成が小形化され、θ転回転の伝達摩擦を最小になしうる
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの一部縦断側面図、第２図はこの発
明の一実施例の一部縦断平面図である。 コ・・軸、３・・アーム、り・・手首、６・・溶接トー
チ、７・・θ軸モータ、ｇ・・α軸モータ、デ・・円板
、１０・・第１のリンク部材、／ｌ・・第２のリンク部
材、／コ・・リンク杆、／３・・β軸モータ、／’Ｉ、
／タ、／７・・チエン車、！乙、　／　ｇ　、　Ｊ、　
？・・チェ７１．２０・・γ軸モータ、ユ／・・アーム
本体、２／ａ・・固定部材１．２／Ｃ・・第１の外壁１
．２／ｄ・・第ユの外壁、２２・−軸１．２３ａ、、！
３ｂ−−第１．第２のカサ歯車１．２！；、２乙、２７
．２ｇ・・減速機構、３θ・・カサ歯車。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　葛　　野　　信　　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定部材を介してロボット本体に支持され長手方向に摺
   動変位しかつこの摺動変位方向にある中心軸に関して回
   転変位するアーム本体と、このアーム本体の先端部に揺
   動変位可能に軸支されたアームと、このアームの先端部
   に揺動変位および回転変位可能に軸支された手首と、前
   記アーム本体に回転変位を与えるθ軸モータと、リンク
   を介して前記アームに揺動変位を与えるα軸モータと、
   チェノを介して前記手首に揺動変位を与えるβ軸モータ
   と、チェノおよびカサ歯車を介して前記手首に回転変位
   を与えるγ軸モータを有するロボットの多関節アーム装
   置において、前記アーム本体の第１の外壁に取付けられ
   た前記θ軸モータおよび前記β軸モータと、前記第１の
   外壁に対向する前記アーム本体の第一の外壁に前記θ軸
   モータおよび前記β軸モータにそれぞれ対向して取付け
   られた前記α軸モータおよび前記γ軸モータと、前記ア
   ーム本体の回転中心軸上に前記固定部材に固設された第
   １のカサ歯車と、この第７のカサ歯車と噛合い前記θ軸
   モータで回転駆動される第２のカサ歯車を備えてなるこ
   とを特徴とするロボットの多関節アーム装置。