JPS6263074A - 電動ロボツト - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアームの先端に手首機構を有する電動ロボット
に関する。

〔従来技術〕

従来、アームの先端に手首機構を設けた電動ロボットが
知られている。この駆動ロボットは、基台に支柱を揺動
自在に立設し、この支柱に、先端に手首機構を有するア
ームを揺動自在に軸支して取り付け、支柱、アームにそ
れぞれ沿わせて支柱。

アームの傾倒を防止するためのバランスばねを設け、基
台に設けられた複数のモータにより支柱。

アームを作動させ、アームの後端に設けられた複数のモ
ータにより前記手首は構を作動させるようになされたも
のである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、このような従来の電動ロボットにおいては、
互いに噛み合う傘歯車の噛み合い状態を調整しようとし
ても、モータの駆動力を手首Ｒｈ’ｆｉに伝える駆動側
部材と手首機構とを分離することができない構造となっ
ていて、前記傘歯車の噛み合い状態を調整することがで
きないという欠点があった。

本発明は、従来のものがもつ以上のような問題点を解決
した電動ロボットを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、その目的を達成するために、次のような構成
としている。即ち、基端部材、先端部材間に少なくとも
一つの中間部材を介在させ、前記基端部材、中間部材、
先端部材を、直列にかつ相互に回転可能に、しかも複数
のモータにより駆動されるように順次交差する方向に向
けられた複数の軸及び複数の傘歯車からなる連結手段を
介して連結して手首機構を構成し、該手首機構をアーム
の先端に取り付け、前記モータの駆動力を前記手首機構
に伝達する駆動側部材と、前記手首機構とを、該駆動側
部材と手首機構とを分離接続可能とする接続手段を介し
て接続している。

〔発明の効果〕

本発明によれば、モータの駆動力を手首機構へ伝達する
駆動側部材と手首機構とを分離接続可能としたので、駆
動側部材と手首機構とを分離して手首機構の傘歯車の噛
み合い状態の調整を行なうことができ、これにより手首
機構の作動駆動力を減少させることができ、さらにメイ
ンテナンスを容易化することができる。また、前記傘歯
車を、手首機構に設けられたばね及びストッパにより、
互いに噛み合う傘歯車同士が離間し得るように位置調整
可能に設ければ、手首機構の作動駆動力を容易に減少さ
せることができ、またティーチング時における作業者の
操作力を容易に軽減させることもできる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて
説明する。第１図中１は電動ロボットであり、この電動
ロボット１は、基台２と、この基台２上に揺動自在に立
設された支柱３と、この支柱３に揺動自在に取り付けら
れたアーム４と、このアーム４の先端に設けられた手首
機構５と、この手首機構５に連結されアーム４の後端に
並列に取り付けられたモータ６．７．８とからなる基本
構成とされている。

モータ６には、第２図に示すように歯車９，１０からな
る減速機構を介して、歯車１０に同軸的に取り付けられ
かつアーム４内にこのアーム４と同軸的に回転可能に設
けられたバイブ１１が連結されている。また、モータ７
には、歯車１２．１３からなる減速機構を介して、歯車
１３に同軸的に取り付けられかつバイブ１１内にこのバ
イブ１１と同軸的に回転可能に設けられたバイブ１４が
連結されている。また、モータ８には、歯車１５゜１６
からなる減速機構を介して、歯車１６に同軸的に取り付
けられかつバイブ１４内にこのバイブ１４と同軸的に回
転可能に設けられたバイブ１７が連結されている。バイ
ブ１１，１４．１７の各先端にはそれぞれスプライン（
接続手段）１８゜１９．２０が形成されている。

一方、アーム４の先端に取り付けられた手首機構５は第
３図及び第４図に示すように構成されている。即ち、基
板２１ａ、支持板２１ｂ、２１ｃを有するブラケット（
基端部材）２１がアーム４の先端に固定して取り付けら
れている。ブラケット２１の基板２１ａの中央にはベア
リング２２を介して筒状の連結部材２３が回転自在に嵌
入されている。２２ａはベアリングハウジングである。

連結部材２３の一端外周にはスプライン軸（接続手段）
２４が形成され、他端には傘歯車２５が形成されている
。

また、連結部材２３には、ベアリング２６を介して筒状
の連結部材２７が同軸的にかつ回転自在に嵌入されてい
る。連結部材２７の一端外周にはスプライン軸（接続手
段）２８が形成され、他端には傘歯車２９が形成されて
いる。

また、連結部材２７には、ベアリング３０を介して棒状
の連結部材（軸）３１が同軸的にかつ回転自在に嵌入さ
れている。連結部材３１の一端にはスプライン軸（接続
手段）３２が形成され、他端には傘歯車３３が形成され
ている。スプライン軸２４，２７．３２はそれぞれスプ
ライン１８゜１９．２０に摺動自在に嵌合されている。

ブラケット２１の支持板２１ｂ、２１ｃには、連結部材
３１の軸線方向と直交して段付きの軸３４が挿通固定さ
れている。この軸３４の両端側には支持板２１ｂ、２１
０間に位置する傘歯車３５゜３６がそれぞれ回転自在に
かつ軸３４の軸線方向に移動可能に嵌合されている。傘
歯車３６は傘歯車２５に噛み合せられ、傘歯車３５は傘
歯車２９に噛み合せられている。

また、ｆ＊３４には、傘歯車３５．３６間において、傘
歯車３６寄りに位置させられた傘歯車３７が回転自在に
かつ軸３４の軸線方向に移動可能に嵌合されている。傘
歯車３７は傘歯車３３に噛み合せられている。全歯１５
３５は軸３４に螺合されたナツト（ストッパ）３８によ
り第３図に示す矢印へ方向への所定位置以上の移動を阻
止されている。また、傘歯車３６は軸３４に螺合された
ナツト（ストッパ）３９により第３図に示す矢印Ｂ方向
への所定位置以上の移動を阻止されている。また、傘歯
車３７は軸３４に螺合されたナツト（ストッパ）４０に
より第３図に示す矢印Ｂ方向への所定位置以上の移動を
閉止されている。

軸３４の略中央部には鍔４１が設けられており、この鍔
４１と、傘歯車３５に嵌合されたベアリング３５ａとの
間には、傘歯車３５を第３図に示す矢印へ方向へ付勢す
るようにばね４２が軸３４に１１！合されて設けられて
いる。

また、鍔４１と、傘歯車３７に嵌合されたベアリング３
７ａとの間には、カラー４３と、傘歯車３７を第３図に
示す矢印８方向へ付勢するばね４４とが軸３４に嵌合さ
れて設けられている。

傘歯車３５のボスにはベアリング４５ａを介して支持板
４５の一方の側部が回動自在に嵌合され、傘歯車３６の
ボスには支持板４６の一方の側部が嵌合固定されている
。支持板４５と支持板４６との他方の側部はこれらの間
に設けられたケース４７に固定されて連結されている。

そして、支持板４５．４６ケース４７により軸３４を中
心に第４図に示す矢印Ｘ方向及びその逆方向に回転自在
とされた中間部材４８が構成されている。

ケース４７には、略円筒状の複重歯車４９が軸３４と直
交させられて回転自在に嵌入して取り付けられている。

この復傘歯車４９は両端に傘歯車５０．５１を有し、傘
歯車５０はケース４７がら突出して傘歯車３５に噛み合
せられせている。複重歯車４９内には複重歯車５２が回
転自在に嵌入されている。この複全歯１１４５２は両端
に傘歯車５３．５４を有し、傘歯車５３は複重歯車４９
がら突出して傘歯車３７に噛み合せられている。

また、ケース４７には、複重歯車５２と直交する方向に
向けられた軸５５が回転自在に嵌挿されている。軸５５
の一端側にはケース４７内に設けられた傘歯車５６が嵌
合固定されている。この傘歯車５６は傘歯車５１に噛み
合せられている。軸５５の他端はケース４７から突出し
ており、この軸５５の他端側には軸５５及びケース４７
に対し回転自在にかつ軸５５の軸線方向に移動可能に複
重歯車５７が取り付けられている。この複重歯車５７は
両端に傘歯車５８．５９を有し、傘歯車５８は傘歯車５
４に噛み合せられ、全歯１１１５９はケース４７から突
出している。

複重歯車５７は軸５５に螺合されたナツト（ストッパ＞
６０により第４図に示す矢印Ｃ方向への所定位置以上の
移動を阻止されている。傘歯車５６と、複重歯車５７に
嵌合されたベアリング５７ａとの間には、カラ〜６１と
、複重歯車５７を第４図に示す矢印Ｃ方向へ付勢するば
ね６２とが軸５５に嵌合されて設けられている。

軸５５の他端部には、ケース（中間部材）６３が固定さ
れ、このケース６３は軸５５と共に第３図に示す矢印Ｙ
方向及びその逆方向に回転自在とされている。このケー
ス６３には、軸５５と直交する方向に向けられた軸（先
端部材）６４が第４図に示す矢印Ｚ方向及びその逆方向
に回転自在に取り付けられている。軸６４の一端にはケ
ース６３内に設けられた傘歯車６５が嵌合固定されてい
る。軸６４の他端はケース６３から突出している。

傘歯車６５は傘歯車５９に噛み合せられている。

次に、前記のように構成された電動ロボットの作用につ
いて説明する。

モータ６を駆動すると、減速機構を介しバイブ１１が回
転し、これに伴いバイブ１１と共に連結部材２３が回転
し、傘歯車２５．３６を介し、ブラケット（基端部材）
２１に対し、支持板４５゜４６、ケース４７からなる中
間部材４８がケース（中間部材）６３と共に＠３４を中
心に第４図に示す矢印Ｘ方向またはその逆方向へ回動す
る。

また、モータ７を駆動すると、減速機構を介しバイブ１
４が回転し、これに伴いバイブ１４と共に連結部材２７
が回転し、傘歯車２９，３５．５０．５６を介し軸５５
が回転する。すると軸５５に固定されたケース（中間部
材）６３が軸５５と共に第３図に示す矢印Ｙ方向または
その逆方向へ回動する。

また、モータ８を駆動すると、減速機構を介しバイブ１
７が回転し、これに伴いバイブ１７と共に連結部材（軸
）３１が回転し、重両ＴＨ３３，３７，５３，５４，５
８，５９，６５を介し軸（先端部材）６４が第４図に示
す矢印Ｚ方向またはその逆方向に回転する。このように
手首機構５は、モータ６．７．８の駆動により３自由度
をもって前記Ｘ、Ｙ、Ｚの回動動作を行なう。

また、軸３４に螺合されたナツト（ストッパ）３８を回
して軸３４の軸線方向に移動させると、ばね４２の付勢
力が変り、この付勢力の変化に応じて傘歯車３５が軸３
４の軸線方向に移動する。

これにより傘歯車２９と傘歯車３５との噛み合い状態が
変化する。これと同様に、軸３４に螺合されたナツト（
ストッパ）４０を回すと傘歯車３３と傘歯車３７との噛
み合い状態が変化し、軸５５に螺合されたナツト（スト
ッパ）６０を回すと、傘歯車５４と傘歯車５８との噛み
合い状態が変化する。

従って、本実施例によれば、軸３４．５５に螺合された
ナツト３８，４０．６０を回すことにより、所定の傘歯
車の噛み合い間隔（バックラッシュ）を拡げることがで
き、これにより手首機構５の作動駆動力を減少させるこ
とができ、またティーチング時における作業者の操作力
を減少させることもできる。

また、手首機構５ヘモ−タロ、７．８の駆動力を伝える
駆動側部材、即もバイブ１１，１４．１７と手首ｎ構５
の連結部材２３．２７．３１とはスプライン結合により
連結されているので、この部分において駆動側部材と手
首機構５とを分離して、手首機構５の傘歯車の噛み合い
状態の調整あるいはメインテナンスを容易に行なうこと
ができ便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はその
駆動側部材の一部の斜視図、第３図はその手首機構の一
部切欠横断平面図、第４図はその手首機構の一部切欠一
部省略側断面図である。 ４・・・・・・アーム、５・・・・・・手首機構、６．
７．８・・・・・パモータ、１８．１９．２０・・・・
・・スプライン、２１・・・・・・ブラケット（基端部
材＞、２４．２８．３２・・・・・・スプライン軸、２
５．２９，３３．３５．３６．３７．５０．５１．５３
．５４．５６．５８゜５９．６５・・・・・・傘歯車、
３４．５５・・・・・・軸、３８゜３９．４０．６０・
・・・・・ナツト（ストッパ）、４２゜４４．６２・・
・・・・ばね、４７．６３・・・・・・ケース（中間部
材）、６４・・・・・・軸（先端部材）。 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基端部材、先端部材間に少なくとも一つの中間部
   材を介在させ、前記基端部材、中間部材、先端部材を、
   直列にかつ相互に回転可能に、しかも複数のモータによ
   り駆動されるように順次交差する方向に向けられた複数
   の軸及び複数の傘歯車からなる連結手段を介して連結し
   て手首機構を構成し、該手首機構をアームの先端に取り
   付け、前記モータの駆動力を前記手首機構に伝達する駆
   動側部材と、前記手首機構とを、該駆動側部材と手首機
   構とを分離接続可能とする接続手段を介して接続したこ
   とを特徴とする電動ロボット。
2. （２）前記接続手段は前記駆動側部材に設けられたスプ
   ラインと、前記手首機構に設けられ前記スプラインに嵌
   合するスプライン軸とからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電動ロボット。
3. （３）前記傘歯車は、前記手首機構に設けられ互いに噛
   み合う傘歯車同士を離間方向に付勢するばね部材と該ば
   ね部材のばね力を受け止めるストッパとにより位置調整
   可能に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の電動ロボット。