JPS6248483A - 工業用関節型ロボツトの駆動機構 - Google Patents
工業用関節型ロボツトの駆動機構Info
- Publication number
- JPS6248483A JPS6248483A JP18833385A JP18833385A JPS6248483A JP S6248483 A JPS6248483 A JP S6248483A JP 18833385 A JP18833385 A JP 18833385A JP 18833385 A JP18833385 A JP 18833385A JP S6248483 A JPS6248483 A JP S6248483A
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- JP
- Japan
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- robot
- horizontal arm
- axis
- drive mechanism
- winding drum
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、工業用関節型ロボットの駆動機構に関し、特
に第1、第2の2つの水平アームを水平面内で旋回可能
に具備した水平アーム関節型ロボットにおける関節駆動
機構に関する。
に第1、第2の2つの水平アームを水平面内で旋回可能
に具備した水平アーム関節型ロボットにおける関節駆動
機構に関する。
工業用ロボットにおいては、関節部の駆動機構を制御す
ることにより、ロボット手首の先端に取付けるロボット
ハンドの動作を制御することは従来より衆知である。従
って、水平面内で旋回する水平アームを有した関節型ロ
ボットの場合には、各水平アームの旋回駆動機構の旋回
精度を向上させることによって水平アームの旋回動作に
おける精度を向上させることが可能である。従ってこの
ような旋回駆動機構における旋回精度を可及的に向上さ
せ得る機構改良は常に要請されている。
ることにより、ロボット手首の先端に取付けるロボット
ハンドの動作を制御することは従来より衆知である。従
って、水平面内で旋回する水平アームを有した関節型ロ
ボットの場合には、各水平アームの旋回駆動機構の旋回
精度を向上させることによって水平アームの旋回動作に
おける精度を向上させることが可能である。従ってこの
ような旋回駆動機構における旋回精度を可及的に向上さ
せ得る機構改良は常に要請されている。
依って、本発明の目的は2つの水平アームを具備し、こ
れらが水平面内で旋回する旋回駆動機構を有した工業用
関節型ロボットの旋回駆動機構を改良せんとするもので
ある。
れらが水平面内で旋回する旋回駆動機構を有した工業用
関節型ロボットの旋回駆動機構を改良せんとするもので
ある。
上述した発明目的に鑑みて、本発明は、ロボット基台と
、前記ロボット基台に旋回可能に立設され、第1の軸線
のまわりに旋回するロボットコラムと、前記ロボットコ
ラムに装着された上下移動可能な縦スライダの頂部の第
1の旋回結合部に取りつけられて前記ロボットコラムと
共に前記第1軸線まわりに旋回する第1の中空水平アー
ムと、前記第1の中空水平アームの先端の第2の旋回結
合部に枢着され、かつ前記第1中空水平アーム内に内蔵
された巻胴と牽索条とからなる旋回駆動機構によって前
記第1軸線と平行な第2軸線まわりに旋回する第2の水
平アームと、前記第2水平アームの先端に枢着結合され
前記第1、第2の軸線に平行な第3の軸線まわりに旋回
させるロボット手首機構とを具備し、前記旋回駆動機構
の駆動モータを前記縦スライダの頂部に設けた構成とし
て、上記巻胴と牽索条との間の巻索、解索作用を駆動モ
ータで制御し、牽索条に延伸を無視できる金属牽を用い
て高精度の旋回精度を確保するものである。また、望ま
しくは、第2水平アーム内にも巻胴と牽索条とを具備し
た旋回駆動機構を設け、ロボット手首機構の旋回を駆動
するようにする。以下、本発明を添付図面に示す実施例
に基いて詳細に説明する。
、前記ロボット基台に旋回可能に立設され、第1の軸線
のまわりに旋回するロボットコラムと、前記ロボットコ
ラムに装着された上下移動可能な縦スライダの頂部の第
1の旋回結合部に取りつけられて前記ロボットコラムと
共に前記第1軸線まわりに旋回する第1の中空水平アー
ムと、前記第1の中空水平アームの先端の第2の旋回結
合部に枢着され、かつ前記第1中空水平アーム内に内蔵
された巻胴と牽索条とからなる旋回駆動機構によって前
記第1軸線と平行な第2軸線まわりに旋回する第2の水
平アームと、前記第2水平アームの先端に枢着結合され
前記第1、第2の軸線に平行な第3の軸線まわりに旋回
させるロボット手首機構とを具備し、前記旋回駆動機構
の駆動モータを前記縦スライダの頂部に設けた構成とし
て、上記巻胴と牽索条との間の巻索、解索作用を駆動モ
ータで制御し、牽索条に延伸を無視できる金属牽を用い
て高精度の旋回精度を確保するものである。また、望ま
しくは、第2水平アーム内にも巻胴と牽索条とを具備し
た旋回駆動機構を設け、ロボット手首機構の旋回を駆動
するようにする。以下、本発明を添付図面に示す実施例
に基いて詳細に説明する。
第1図は本発明による駆動機構を第2水平アームの旋回
駆動機構に具備した工業用関節型ロボットの構成を示す
略示機構図であり、第2、第3図は巻胴と牽索条との関
係を取り出し図示した略示機構図である。
駆動機構に具備した工業用関節型ロボットの構成を示す
略示機構図であり、第2、第3図は巻胴と牽索条との関
係を取り出し図示した略示機構図である。
第1図に示す如く、関節型ロボットは、ロボット基台I
Oを有し、このロボット基台1oにょって床面等のロボ
ット設置現場に据え付けられる。
Oを有し、このロボット基台1oにょって床面等のロボ
ット設置現場に据え付けられる。
このロボット基台IOは筐体構造を有し、該ロボット基
台10にロボットコラム12が回転軸受14を介して第
1の縦軸線“θ1 ”のまわりに旋回可能に立設されて
いる。ロボットコラム12の下端には直接駆動型モータ
(ダイレクトドライブモータ)16のロータ18が取付
けられ、ロボット基台10の内部にそのダイレクトドラ
イブモータ16のステータ20が固定設置されることに
より、ロボットコラム12の旋回駆動力を得る構成とな
っている。ロボットコラム12の内部にはZ軸駆動モー
タ24が取付けられており、このZ軸駆動モータ24の
出力軸がベルトプーリ機構又は1対の歯車機構等の適宜
の回転伝動機構26を介してボールねじ28に左、右の
回転力を伝達し、ボールねじ28を回転させる。このボ
ールねじ28にはボールナツト30が噛合されており、
このボールナラ1−30が適宜のブラケット機構31を
介して縦スライダ22に結合されている。このようにボ
ールねじ28とボールナツト3oとの噛合によって上、
下(Z軸)方向の送り機構が形成され、これによって縦
スライダ22はZ軸方向に移動可能となっている。勿論
、ロボットコラム12の内部には縦スライダ22の上、
下移動を安定に案内する適宜の案内手段、例えば周知の
直線ガイド等が設けられている。縦スライド22の頂部
のフランジ22aには第1水平アーム32の後端部がボ
ルトねし等の適宜の固定手段で取り付けられ、縦スライ
ダ22を介してロボットコラム12と共に第1の縦軸線
θ1のまわりに旋回する構成となっている。また、第1
水平アーム32の先端部には後述の第2の旋回巻胴42
を介して第2の水平アーム36が上記第1の縦軸線θ、
と平行な第2の縦軸線θ2のまわりに旋回可能に取り付
けられている。
台10にロボットコラム12が回転軸受14を介して第
1の縦軸線“θ1 ”のまわりに旋回可能に立設されて
いる。ロボットコラム12の下端には直接駆動型モータ
(ダイレクトドライブモータ)16のロータ18が取付
けられ、ロボット基台10の内部にそのダイレクトドラ
イブモータ16のステータ20が固定設置されることに
より、ロボットコラム12の旋回駆動力を得る構成とな
っている。ロボットコラム12の内部にはZ軸駆動モー
タ24が取付けられており、このZ軸駆動モータ24の
出力軸がベルトプーリ機構又は1対の歯車機構等の適宜
の回転伝動機構26を介してボールねじ28に左、右の
回転力を伝達し、ボールねじ28を回転させる。このボ
ールねじ28にはボールナツト30が噛合されており、
このボールナラ1−30が適宜のブラケット機構31を
介して縦スライダ22に結合されている。このようにボ
ールねじ28とボールナツト3oとの噛合によって上、
下(Z軸)方向の送り機構が形成され、これによって縦
スライダ22はZ軸方向に移動可能となっている。勿論
、ロボットコラム12の内部には縦スライダ22の上、
下移動を安定に案内する適宜の案内手段、例えば周知の
直線ガイド等が設けられている。縦スライド22の頂部
のフランジ22aには第1水平アーム32の後端部がボ
ルトねし等の適宜の固定手段で取り付けられ、縦スライ
ダ22を介してロボットコラム12と共に第1の縦軸線
θ1のまわりに旋回する構成となっている。また、第1
水平アーム32の先端部には後述の第2の旋回巻胴42
を介して第2の水平アーム36が上記第1の縦軸線θ、
と平行な第2の縦軸線θ2のまわりに旋回可能に取り付
けられている。
さて、第1の水平アーム32の後端部には第1の旋回巻
胴40が回転軸受41を介して該第1の水平アーム32
の内部におき旋回可能に設けられており、この第1の旋
回巻胴4oは縦スライダ22の内部に保持された減速機
付き駆動モーク38 (例えば通常のACサーボモータ
と減速機との結合体)の出力軸に結合され、従ってこの
駆動モータ38によって第1の巻胴40の旋回駆動が行
なわれる。ここで第1の巻胴40の旋回軸線は必ずしも
第1の縦軸線θ1と一致する必要はない。
胴40が回転軸受41を介して該第1の水平アーム32
の内部におき旋回可能に設けられており、この第1の旋
回巻胴4oは縦スライダ22の内部に保持された減速機
付き駆動モーク38 (例えば通常のACサーボモータ
と減速機との結合体)の出力軸に結合され、従ってこの
駆動モータ38によって第1の巻胴40の旋回駆動が行
なわれる。ここで第1の巻胴40の旋回軸線は必ずしも
第1の縦軸線θ1と一致する必要はない。
第1の巻胴40と前述した第2の巻胴42との間にはス
テンレスワイヤ等の強度にすぐれ、かつ引張り力に対す
る伸びが少い牽索条44が巻設されており、第1の巻胴
40の旋回動作によってこの葦索条44を介して第2の
巻胴42に旋回動作が精密伝達される構成となっている
。第2の巻胴42の旋回はこれに結合された第2水平ア
ーム36に直接伝達されるから、上述した巻胴と牽索条
とからなるのびやゆるみの無い、精度の高い旋回伝達機
構を具備した旋回駆動機構によって第2水平アーム36
を比較的高速度の旋回動作領域まで精密に旋回制御する
ことができるのである。なお、第2巻胴42は回転軸受
34によって第1水平アーム32の内部で旋回可能に支
持され、この第2巻胴42の下端に適宜の機械的結合手
段を用いて第2水平アーム36を結合するものである。
テンレスワイヤ等の強度にすぐれ、かつ引張り力に対す
る伸びが少い牽索条44が巻設されており、第1の巻胴
40の旋回動作によってこの葦索条44を介して第2の
巻胴42に旋回動作が精密伝達される構成となっている
。第2の巻胴42の旋回はこれに結合された第2水平ア
ーム36に直接伝達されるから、上述した巻胴と牽索条
とからなるのびやゆるみの無い、精度の高い旋回伝達機
構を具備した旋回駆動機構によって第2水平アーム36
を比較的高速度の旋回動作領域まで精密に旋回制御する
ことができるのである。なお、第2巻胴42は回転軸受
34によって第1水平アーム32の内部で旋回可能に支
持され、この第2巻胴42の下端に適宜の機械的結合手
段を用いて第2水平アーム36を結合するものである。
第2水平アーム36内には駆動モータ48を駆動源とし
て食違い歯車機構50を旋回伝動機構としたロボット手
首機構46の旋回駆動機構が設けられており、その旋回
駆動機構の中心孔内に中空管52が挿設され、中空構造
を有した第1、第2水平アーム32 、36、第2巻胴
42、第1巻胴40、縦スライダ22、ロボットコラム
12を経てロボフト基台10からロボット手首機構46
に種々の配線、配管を延設できる構成となっている。ロ
ボット手首機構46の旋回軸線は既述した第1、第2の
縦軸線θ3、θ2と平行な第3の縦軸線θ3である。
て食違い歯車機構50を旋回伝動機構としたロボット手
首機構46の旋回駆動機構が設けられており、その旋回
駆動機構の中心孔内に中空管52が挿設され、中空構造
を有した第1、第2水平アーム32 、36、第2巻胴
42、第1巻胴40、縦スライダ22、ロボットコラム
12を経てロボフト基台10からロボット手首機構46
に種々の配線、配管を延設できる構成となっている。ロ
ボット手首機構46の旋回軸線は既述した第1、第2の
縦軸線θ3、θ2と平行な第3の縦軸線θ3である。
こ\で第2図、第3図を参照すると、第1、第2の巻胴
40 、42と牽索条44とから構成された旋回力の伝
達機構の構成が機構的に示されている。
40 、42と牽索条44とから構成された旋回力の伝
達機構の構成が機構的に示されている。
即ち、牽索条44は第1の巻胴40の周面の一点44a
において該第1の巻胴40上に固着され、次いで胴周囲
に例えば第3図に示すように反時計回り方向に複数回に
亘って巻設され、次いで第2の巻胴42に反時計方向に
複数回巻設される。この過程で第2の巻胴42の周面上
では複数回巻設される牽索条44の中点44bを例えば
、ろう付は等の接着またはボルトねし止め等の機械的固
定方法で巻胴面に固定する。そして次に再び牽索条44
を第1の巻胴40の周面に前述の反時計方向とは反対の
第3図に示すように時計回り方向に複数回巻設し、牽索
条44の端部を第1の巻胴40の周面の点44Cに点4
4aの場合と同様にして固着しておく。
において該第1の巻胴40上に固着され、次いで胴周囲
に例えば第3図に示すように反時計回り方向に複数回に
亘って巻設され、次いで第2の巻胴42に反時計方向に
複数回巻設される。この過程で第2の巻胴42の周面上
では複数回巻設される牽索条44の中点44bを例えば
、ろう付は等の接着またはボルトねし止め等の機械的固
定方法で巻胴面に固定する。そして次に再び牽索条44
を第1の巻胴40の周面に前述の反時計方向とは反対の
第3図に示すように時計回り方向に複数回巻設し、牽索
条44の端部を第1の巻胴40の周面の点44Cに点4
4aの場合と同様にして固着しておく。
上述のような巻胴と牽索条との巻設構造を設けておけば
、両巻用40 、42の旋回過程で牽索条44が常に緊
張状態に維持され、しかも牽索条44自体は、ステンレ
スワイヤ等の高強度、非伸張材料からなるから、旋回動
作の伝達精度を高レベルに維持できる。
、両巻用40 、42の旋回過程で牽索条44が常に緊
張状態に維持され、しかも牽索条44自体は、ステンレ
スワイヤ等の高強度、非伸張材料からなるから、旋回動
作の伝達精度を高レベルに維持できる。
なお、上述の構成の説明では、第1水平アーム内に巻胴
と牽索条とからなる回転伝動機構を有した第2水平アー
ムに関する旋回駆動機構を設けた実施例のみを説明し、
ロボット手首機構に対しては食違い歯車機構で構成した
ものを記載したが、後者の食違い歯車機構に替えて第2
水平アーム内にも巻胴と牽索条とからなる手首用の旋回
駆動機構を具備させることも可能であることは言うまで
もない。
と牽索条とからなる回転伝動機構を有した第2水平アー
ムに関する旋回駆動機構を設けた実施例のみを説明し、
ロボット手首機構に対しては食違い歯車機構で構成した
ものを記載したが、後者の食違い歯車機構に替えて第2
水平アーム内にも巻胴と牽索条とからなる手首用の旋回
駆動機構を具備させることも可能であることは言うまで
もない。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第1
水平アーム、第2水平アームとを具備した関節型ロボッ
トの縦軸線まわりの旋回駆動機構において、巻胴と非伸
張性か高強度のワイヤロープからなる牽索条とを有した
回転伝達機構を設け、高精度の旋回角伝達を可能にした
ので関節型ロボフトの作動制御の精度を究極的に向上さ
せることができ、しかも中空構造のアームの内部空間を
利用してこれら巻胴、牽索条を配設したので、ロボット
のコンパクト性も確保することができる。
水平アーム、第2水平アームとを具備した関節型ロボッ
トの縦軸線まわりの旋回駆動機構において、巻胴と非伸
張性か高強度のワイヤロープからなる牽索条とを有した
回転伝達機構を設け、高精度の旋回角伝達を可能にした
ので関節型ロボフトの作動制御の精度を究極的に向上さ
せることができ、しかも中空構造のアームの内部空間を
利用してこれら巻胴、牽索条を配設したので、ロボット
のコンパクト性も確保することができる。
第1図は本発明による駆動機構を具備した工業用関節型
ロボットの機構図、第2図と第3図は巻胴と牽索束との
間における精密な回転伝達を可能にする巻設構造を説明
する機構図。 10・・・ロボット基台、 12・・・ロボットコラ
ム、22・・・縦スライダ、 22a・・・フランジ
、32・・・第1水平アーム、36・・・第2水平アー
ム、40・・・第1巻胴、 42・・・第2巻胴、
44・・・牽索束、 46・・・ロボット手首機構。
ロボットの機構図、第2図と第3図は巻胴と牽索束との
間における精密な回転伝達を可能にする巻設構造を説明
する機構図。 10・・・ロボット基台、 12・・・ロボットコラ
ム、22・・・縦スライダ、 22a・・・フランジ
、32・・・第1水平アーム、36・・・第2水平アー
ム、40・・・第1巻胴、 42・・・第2巻胴、
44・・・牽索束、 46・・・ロボット手首機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ロボット基台と、前記ロボット基台に旋回可能に立
設され第1の軸線まわりに旋回するロボットコラムと、
前記ロボットコラムに装着された上下移動可能な縦スラ
イダの頂部の第1の旋回結合部に取りつけられて前記ロ
ボットコラムと共に前記第1軸線まわりに旋回する第1
の中空水平アームと、前記第1の中空水平アームの先端
の第2の旋回結合部に枢着され、かつ前記第1中空水平
アーム内に内蔵された巻胴と牽索条とから成る旋回駆動
機構によって前記第1軸線と平行な第2軸線まわりに旋
回する第2の水平アームと、前記第2水平アームの先端
に枢着結合され前記第1、第2の軸線に平行な第3の軸
線まわりに旋回させるロボット手首機構とを具備し、前
記旋回駆動機構の駆動モータを前記縦スライダの頂部に
設けた構成としたことを特徴とする工業用関節型ロボッ
トの駆動機構。 2、前記第2水平アーム内にも巻胴と牽索条とから成る
旋回駆動機構を設け、前記ロボット手首機構の旋回を駆
動するようにした特許請求の範囲第1項に記載の工業用
関節型ロボットの駆動機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18833385A JPS6248483A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 工業用関節型ロボツトの駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18833385A JPS6248483A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 工業用関節型ロボツトの駆動機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6248483A true JPS6248483A (ja) | 1987-03-03 |
Family
ID=16221777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18833385A Pending JPS6248483A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 工業用関節型ロボツトの駆動機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6248483A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006062046A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 真空用搬送ロボットおよびそのアーム構造体 |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP18833385A patent/JPS6248483A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006062046A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 真空用搬送ロボットおよびそのアーム構造体 |
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