JPH0451310B2 - - Google Patents
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- JPH0451310B2 JPH0451310B2 JP60180586A JP18058685A JPH0451310B2 JP H0451310 B2 JPH0451310 B2 JP H0451310B2 JP 60180586 A JP60180586 A JP 60180586A JP 18058685 A JP18058685 A JP 18058685A JP H0451310 B2 JPH0451310 B2 JP H0451310B2
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- robot arm
- motion
- robot
- output shaft
- servo motor
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、たとえば、中型クラスで、しかも
垂直多関節形アーク溶接ロボツトなどの産業用ロ
ボツトにおけるハンド装置、すなわち手首装置
と、この手首装置を駆動する複数のサーボモータ
への配線装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a hand device, that is, a wrist device, for an industrial robot such as a medium-sized vertically articulated arc welding robot, and the wrist device. This invention relates to a wiring device for driving a plurality of servo motors.
第７図は上述した「曲げ運動」と「ひねり運
動」とを行う２軸手首装置を備えた従来周知の垂
直多関節形の産業用ロボツト斜視図、第８図は上
述した「曲げ運動」と「ひねり運動」に「振り運
動」を加えた３軸手首装置を備えた従来周知の垂
直多関節形の産業用ロボツトの斜視図である。こ
れら産業用ロボツトは、進退運動する一対のアー
ムA1，A2を揺動自在に取り付けた支柱Ｂと、上
記一方のアームA1の先端部に取り付けられ、た
とえば溶接トーチＣを備えた曲げ運動とひねり運
動とを行う手首Ｄと、この手首Ｄに曲げ運動（矢
印Ｘ）を加える曲げ運動用サーボモータＥと、手
首Ｄにひねり運動（矢印Ｙ）を加えるひねり運動
用サーボモータＦと、第８図に示すように手首Ｄ
に付加され、振り運動用サーボモータＧによつて
振り運動（矢印Ｚ）を行う振り軸Ｈ等によつて構
成されている。
FIG. 7 is a perspective view of a conventionally well-known vertically articulated industrial robot equipped with a two-axis wrist device that performs the above-mentioned "bending motion" and "twisting motion", and FIG. 8 shows the above-mentioned "bending motion" and "twisting motion". 1 is a perspective view of a conventionally known vertically articulated industrial robot equipped with a three-axis wrist device that performs a "twisting motion" and a "swinging motion"; These industrial robots are equipped with a support column B on which a pair of arms A 1 and A 2 that move forward and backward are swingably attached, and a bending torch equipped with, for example, a welding torch C attached to the tip of one arm A 1 . a wrist D that performs a twisting motion; a bending servo motor E that applies a bending motion (arrow X) to the wrist D; a twisting servo motor F that applies a twisting motion (arrow Y) to the wrist D; Wrist D as shown in Figure 8
The swing axis H is attached to the swing motion servo motor G to perform swing motion (arrow Z).
最近のこの種産業ロボツトは、たとえば第７図
に示す２軸手首装置のように、曲げ運動用サーボ
モータＥと、ひねり運動用サーボモータＦとが手
首Ｄと離れている遠隔ドライブ方式から、第８図
に示す３軸手首装置のように、手首Ｄの近傍に振
り運動用サーボモータＧを取り付けた高精度のい
わゆるダイレクトドライブ方式に移行しつつある
が、このように手首装置のドライブ方式がダイレ
クトドライブ方式になり、そして手首装置の軸数
が増加すると、狭溢なロボツトアーム内における
ケーブルの配線が著しく困難になる欠点がある。
Recent industrial robots of this type have changed from a remote drive system in which a servo motor E for bending motion and a servo motor F for twisting motion are separated from the wrist D, such as the two-axis wrist device shown in FIG. As shown in the 3-axis wrist device shown in Figure 8, there is a shift to a high-precision so-called direct drive system in which a servo motor G for swing motion is attached near the wrist D; When the drive system is adopted and the number of axes of the wrist device increases, there is a drawback that wiring the cables within the narrow robot arm becomes extremely difficult.
この発明はかかる点に着目してなされたもの
で、手首装置を駆動するサーボモータを極力ダイ
レクトドライブ方式とするとともに、ロボツトア
ーム内におけるケーブルの配線を容易にした産業
用ロボツトを提供しようとするものである。 This invention has been made with attention to this point, and aims to provide an industrial robot in which the servo motor that drives the wrist device is of a direct drive type as much as possible, and in which cable wiring within the robot arm is facilitated. It is.
この発明にかかる産業用ロボツトは、手首装置
に「曲げ運動」「ひねり運動」及び「振り運動」
を行なわせる複数個のサーボモータのうち、「ひ
ねり運動」と「振り運動」を行なわせるサーボモ
ータをダイレクトドライブ方式とし、第２ロボツ
トアーム内にケーブル収容室を設けるようにし
た。
The industrial robot according to the present invention has a wrist device capable of "bending motion,""twistingmotion," and "swinging motion."
Among the plurality of servo motors that perform the "twisting motion" and "swinging motion", the servo motors that perform the "twisting motion" and "swinging motion" are of a direct drive type, and a cable accommodation chamber is provided in the second robot arm.
この発明においては、手首装置の「ひねり運
動」と「振り運動」を行うサーボモータをダイレ
クトドライブ方式としたので、手首装置の精度が
向上した。また第２ロボツトアームにケーブル収
容室を備えたのでケーブルの配線が極めて容易と
なつた。
In this invention, since the servo motor that performs the "twisting motion" and "swinging motion" of the wrist device is of a direct drive type, the precision of the wrist device is improved. Furthermore, since the second robot arm is provided with a cable storage chamber, cable wiring becomes extremely easy.
第１図〜第６図は、何れもこの発明の一実施例
を示すもので、第１図は産業用ロボツトの正面
図、第２図は平面図、第３図は第１図の−線
における断面図、第４図は第２図の−線にお
ける断面図、第５図は第４図の−線における
拡大断面図、第６図は第１ロボツトアームの一半
を示す斜視図である。まず第１図〜第４図におい
て、１は、従来周知の垂直多関節形のロボツト本
体、２Ｂはロボツト本体１に、支柱１Ａと支柱１
Ｂを介して取付けられた第２ロボツトアーム、２
Ａは第２ロボツトアーム２Ｂに支承された第１ロ
ボツトアームである。第１ロボツトアーム２Ａに
は、第２ロボツトアーム２Ｂ内を挿通する細軸部
２A2が形成され、軸受３，４を介して回転自在
に第２ロボツトアーム２Ｂに支承されている。第
２ロボツトアーム２Ｂの後部端に装着された振り
運動用サーボモータ５は、減速機６を介して第１
ロボツトアーム２Ａの細軸部２A2の端部に同心
的に直結されており、第１ロボツトアーム２Ａ全
体を回転駆動させるのである。
Figures 1 to 6 all show one embodiment of the present invention; Figure 1 is a front view of the industrial robot, Figure 2 is a plan view, and Figure 3 is taken along the - line in Figure 1. 4 is a sectional view taken along the - line in FIG. 2, FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along the - line in FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view showing one half of the first robot arm. First, in FIGS. 1 to 4, numeral 1 denotes a conventionally well-known vertically articulated robot body; 2B denotes a robot body 1, a column 1A and a column 1;
A second robot arm attached via B, 2
A is a first robot arm supported by a second robot arm 2B. The first robot arm 2A is formed with a thin shaft portion 2A2 that passes through the second robot arm 2B, and is rotatably supported by the second robot arm 2B via bearings 3 and 4. The swing movement servo motor 5 attached to the rear end of the second robot arm 2B is connected to the first
It is directly connected concentrically to the end of the thin shaft portion 2A2 of the robot arm 2A, and rotates the entire first robot arm 2A.
第１ロボツトアーム２Ａの自由端部には、第１
ロボツトアームと直交して、曲げ運動出力軸１２
が軸受１４および１５により回転自在に支承され
ている。また第１ロボツトアーム２Ａのほぼ中間
部には、曲げ運動用サーボモータ７が装着されて
おり、曲げ運動用サーボモータ７には、軸受１
０，１１により回転自在に支承されたスプロケツ
トホイール９が減速機８を介して直結されてい
る。曲げ運動出力軸１２は、曲げ運動用サーボモ
ータ７により、スプロケツトホイール９、チエー
ン、タイミングベルト、ロツド等の伝達部品１
３、及びスプロケツトホイール１２ａを介して回
転駆動されるのである。 At the free end of the first robot arm 2A, a first
A bending motion output shaft 12 is perpendicular to the robot arm.
is rotatably supported by bearings 14 and 15. Further, a servo motor 7 for bending motion is installed approximately in the middle of the first robot arm 2A, and the servo motor 7 for bending motion has a bearing 1
A sprocket wheel 9 rotatably supported by wheels 0 and 11 is directly connected via a speed reducer 8. A bending motion output shaft 12 is connected to a transmission part 1 such as a sprocket wheel 9, a chain, a timing belt, a rod, etc. by a bending motion servo motor 7.
3 and the sprocket wheel 12a.
さらに曲げ運動出力軸１２には、ひねり運動出
力軸１８が係着されており、曲げ運動出力軸１２
の正逆回転に応じて揺動する。またひねり運動出
力軸１８にはひねり運動用サーボモータ１６が減
速機１７を介して直結されている。 Furthermore, a twisting motion output shaft 18 is attached to the bending motion output shaft 12 .
It oscillates according to the forward and reverse rotation. Further, a twisting motion servo motor 16 is directly connected to the twisting motion output shaft 18 via a speed reducer 17 .
第１ロボツトアーム２Ａの細軸部２A2は強度
的に必要最小限度に形成され、第２ロボツトアー
ム２Ｂの内周部との間にケーブル収容室２６を形
成している。また第１ロボツトアーム２Ａの自由
端側には、ひねり運動用サーボモータ１６に接続
するケーブル２３を挿入するためのケーブル挿入
溝２A1が形成されている。 The thin shaft portion 2A2 of the first robot arm 2A is formed to have the minimum necessary strength in terms of strength, and forms a cable accommodation chamber 26 between it and the inner peripheral portion of the second robot arm 2B. Further, a cable insertion groove 2A1 for inserting a cable 23 connected to the twisting motion servo motor 16 is formed on the free end side of the first robot arm 2A.
本発明にかかる産業用ロボツトは上記のように
構成されている。 The industrial robot according to the present invention is constructed as described above.
２３，２４，２５は中空状の支柱１Ａ内に挿通
されそれぞれの一端をロボツト制御装置（図示せ
ず）に接続した複数のケーブルで、このうちのケ
ーブル２３は第２ロボツトアーム２Ｂ内のケーブ
ル収容室２６および第１ロボツトアーム２Ａ内の
ケーブル挿入溝２A1を経てひねり運動用サーボ
モータ１６に接続され、またケーブル２４は第２
ロボツトアーム２Ｂ内のケーブル収容室２６を経
て曲げ運動用サーボモータ７に接続され、さらに
ケーブル２５は支柱１Ａの上端部から第２ロボツ
トアーム２Ｂに形成された挿通孔２７を経て振り
運動用サーボモータ５に接続されている。なお、
第５図において、２７は支柱１Ａ内の上部におい
て上部各ケーブル２３，２４，２５をフオーク状
に支持する絶縁材料からなる支持片である。ま
た、第４図および第６図において２１，２２は第
１ロボツトアーム２Ａのケーブル挿入溝２A1を
上下から覆う断面コ字形の一対のカバーである。 Reference numerals 23, 24, and 25 denote a plurality of cables that are inserted into the hollow support column 1A and have one end connected to a robot control device (not shown), of which the cable 23 is accommodated in the second robot arm 2B. The cable 24 is connected to the twisting motion servo motor 16 through the cable insertion groove 2A1 in the chamber 26 and the first robot arm 2A, and the cable 24 is connected to the second robot arm 2A.
The cable 25 is connected to the servo motor 7 for bending motion through a cable accommodation chamber 26 in the robot arm 2B, and the cable 25 is connected to the servo motor 7 for swing motion through the insertion hole 27 formed in the second robot arm 2B from the upper end of the support 1A. 5. In addition,
In FIG. 5, reference numeral 27 denotes a support piece made of an insulating material that supports each of the upper cables 23, 24, 25 in a fork-like manner in the upper part of the support column 1A. Further, in FIGS. 4 and 6, reference numerals 21 and 22 are a pair of covers having a U-shaped cross section that cover the cable insertion groove 2A1 of the first robot arm 2A from above and below.
この発明にかかる産業用ロボツトは上記のよう
に構成されているので、第３図に示すようにひね
り運動用サーボモータ１６を所定速度で正逆回転
させると、ひねり運動出力軸１８にはひねり運動
（矢印Ｙ）が与えられ、また曲げ運動用サーボモ
ータ７を所定速度で正逆回転させると、第４図に
示すように、スプロケツトホイール９→伝達部品
１３→スプロケツトホイル１２ａを介して曲げ運
動出力軸１２には曲げ運動（矢印Ｘ）が与えら
れ、さらに振り運動サーボモータ５を所定速度で
正逆回転させると、減速機６を介して第１ロボツ
トアーム２Ａには曲げ運動用サーボモータ７およ
びひねり運動用サーボモータ１６と一体に振り運
動（矢印Ｚ）が与えられる。 Since the industrial robot according to the present invention is constructed as described above, when the twisting motion servo motor 16 is rotated forward and backward at a predetermined speed as shown in FIG. (arrow Y) is given, and when the bending motion servo motor 7 is rotated in forward and reverse directions at a predetermined speed, as shown in FIG. A bending motion (arrow X) is applied to the motion output shaft 12, and when the swing motion servo motor 5 is rotated in forward and reverse directions at a predetermined speed, the bending motion servo motor is applied to the first robot arm 2A via the reducer 6. 7 and a servo motor 16 for twisting motion to give a swinging motion (arrow Z).
以上述べたように、この発明の産業用ロボツト
は、手首装置に「曲げ運動」「ひねり運動」およ
び「振り運動」を行わせる複数のサーボモータを
第１ロボツトアームと第２ロボツトアームの中間
部と、それぞれの両端部に配置し、ひねり運動出
力軸と振り運動出力軸とをダイレクトドライブ方
式としたので、産業用ロボツトの高精度化に貢献
することとなつた。また第２ロボツトアーム内を
挿通する第１ロボツトアームの細軸部と第２ロボ
ツトアーム内周部との間にケーブル収容室を設け
たので、ロボツトアームの小型化と、配線の簡素
化に優れた効果を有するものである。 As described above, the industrial robot of the present invention has a plurality of servo motors that cause the wrist device to perform "bending motion,""twistingmotion," and "swinging motion." The twisting motion output shaft and the swinging motion output shaft are arranged in a direct drive system, contributing to higher precision in industrial robots. In addition, since a cable accommodation chamber is provided between the thin shaft part of the first robot arm that passes through the second robot arm and the inner peripheral part of the second robot arm, the robot arm can be made smaller and the wiring can be simplified. It has the following effects.
第１図〜第６図は何れもこの発明の一実施例を
示したもので、第１図は垂直多関節形の産業用ロ
ボツトの正面図、第２図は平面図、第３図は第１
図の−線における断面図、第４図は第２図の
−線における断面図、第５図は第４図の−
線における拡大断面図、第６図は第１ロボツト
アームの一半を示す斜視図である。第７図は２軸
手首装置を備えた従来の垂直多関節形ロボツトを
示す斜視図、第８図は３軸手首装置を備えた従来
の垂直多関節形ロボツトを示す斜視図である。
図において、１はロボツト本体、１Ａ，１Ｂは
支柱、２Ａは第１ロボツトアーム、２A1はケー
ブル挿入溝、２A2は細軸部、２Ｂは第２ロボツ
トアーム、５は振り運動用サーボモータ、７は曲
げ運動用サーボモータ、１２は曲げ運動出力軸、
６，８，１７は減速機、９，１２ａはスプロケツ
トホイル、１３はチエーン、タイミングベルト、
ロツド等の伝達部品、１６はひねり運動用サーボ
モータ、１８はひねり運動出力軸、２６はケーブ
ル収容室である。なお、図中同一符号または相当
部分を示す。
Figures 1 to 6 all show one embodiment of the present invention, with Figure 1 being a front view of a vertically articulated industrial robot, Figure 2 being a plan view, and Figure 3 being a vertically articulated industrial robot. 1
4 is a sectional view taken along the - line in Figure 2, Figure 5 is a sectional view taken along the - line in Figure 4, and Figure 5 is a sectional view taken along the - line in Figure 4.
FIG. 6 is a perspective view of one half of the first robot arm. FIG. 7 is a perspective view showing a conventional vertically articulated robot equipped with a two-axis wrist device, and FIG. 8 is a perspective view showing a conventional vertically articulated robot equipped with a three-axis wrist device. In the figure, 1 is the robot body, 1A and 1B are the columns, 2A is the first robot arm, 2A 1 is the cable insertion groove, 2A 2 is the thin shaft, 2B is the second robot arm, 5 is the servo motor for swinging motion, 7 is a servo motor for bending motion, 12 is a bending motion output shaft,
6, 8, 17 are reducers, 9, 12a are sprocket wheels, 13 is a chain, a timing belt,
Transmission parts such as rods, 16 a servo motor for twisting motion, 18 a twisting motion output shaft, and 26 a cable accommodation chamber. Note that the same symbols or corresponding parts are shown in the figures.
Claims (1)
ツトアームと、 この第２ロボツトアーム内に挿通された細軸部
を有し上記第２ロボツトアームに回転自在に支持
された第１ロボツトアームと、 上記第２ロボツトアームに装着され、上記細軸
部に回転を伝達して第１ロボツトアームを駆動す
る振り運動用サーボモータと、 上記第１ロボツトアームの自由端に、第１ロボ
ツトアームの軸方向と直交して回転自在に支持さ
れた曲げ運動出力軸と、 上記第１ロボツトアームに装着され、動力伝導
機構を介して上記曲げ運動出力軸を駆動する曲げ
運動用サーボモータと、 上記曲げ運動出力軸に装着され、該曲げ運動出
力軸の正逆回転に応じて揺動するひねり運動出力
軸と、 該ひねり運動出力軸を駆動するひねり運動用サ
ーボモータとを備えてなり、 上記第２ロボツトアームの内周面と上記第１ロ
ボツトアームの細軸部との間の空間に、上記各サ
ーボモータに電力を供給する複数本のケーブルを
収容した ことを特徴とする産業用ロボツト。[Scope of Claims] 1. A robot main body having a pillar provided upright, a second robot arm having a cylindrical part supported by the pillar, and a thin shaft part inserted into the second robot arm. a first robot arm rotatably supported by the second robot arm; a servomotor for swing motion that is attached to the second robot arm and drives the first robot arm by transmitting rotation to the thin shaft portion; a bending motion output shaft rotatably supported at the free end of the first robot arm in a direction orthogonal to the axial direction of the first robot arm; a bending motion servo motor that drives the bending motion output shaft; a twisting motion output shaft that is attached to the bending motion output shaft and swings in response to forward and reverse rotations of the bending motion output shaft; a twisting motion servo motor to be driven, and a plurality of motors for supplying electric power to each of the servo motors in a space between the inner circumferential surface of the second robot arm and the thin shaft part of the first robot arm; An industrial robot characterized by accommodating a cable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60180586A JPS6244390A (en) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60180586A JPS6244390A (en) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Industrial robot |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5214564A Division JP2620911B2 (en) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Industrial robot |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244390A JPS6244390A (en) | 1987-02-26 |
| JPH0451310B2 true JPH0451310B2 (en) | 1992-08-18 |
Family
ID=16085852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60180586A Granted JPS6244390A (en) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Industrial robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244390A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014207872A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 株式会社安川電機 | Robot |
| US11231835B2 (en) | 2017-11-30 | 2022-01-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image output device, method of controlling image output device, and television |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450083U (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | ||
| JP4142304B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-09-03 | 株式会社安川電機 | Arc welding robot |
| JP5184602B2 (en) * | 2001-10-22 | 2013-04-17 | 株式会社安川電機 | Articulated robot |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS53106163A (en) * | 1977-02-28 | 1978-09-14 | Toshiba Corp | Electron beam meter |
| JPS5434673A (en) * | 1977-08-23 | 1979-03-14 | Hitachi Ltd | Micro-distance measuring device for scan-type electronic microscope |
| JPS58187803A (en) * | 1982-08-26 | 1983-11-02 | Fujitsu Ltd | Pattern size measuring device |
-
1985
- 1985-08-19 JP JP60180586A patent/JPS6244390A/en active Granted
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| WO2014207872A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 株式会社安川電機 | Robot |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244390A (en) | 1987-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |