JPH0516184U - 産業用ロボツトの手首部駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 中空筒状のアーム１の一方端に手首部３を支
持し、アーム１の内側に回転し得るように手首部３の曲
げ動作駆動力を伝達する中空筒状の曲げ系駆動軸４を支
持し、曲げ系駆動軸４の内側に回転し得るように複数の
軸受６２を介して手首部３のねじり動作駆動力を伝達す
るねじり系駆動軸６を支持し、ねじり系駆動軸６を複数
本に分割し、複数本のねじり系駆動軸６を互いにフレキ
シブルカップリング６１により結合した産業用ロボット
の手首部駆動機構である。 【効果】 ねじり系駆動軸を分割してフレキシブルカッ
プリングにより結合してあるので、ねじり系駆動軸に繰
り返し曲げ荷重が加わることが無く、加工精度を高くす
る必要がないので、加工工数を低減することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、産業用ロボットのアームの先端に設けた手首部に回転駆動力を伝達 する駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、アーム先端に設けた手首部にねじりと曲げの二つの動作をするための回 転駆動力を伝達する機構として、図２に示すように、中空のアーム１の中に、更 に中空の曲げ系駆動軸４を回転し得るように支持し、曲げ系駆動軸４の一方端に 歯車４１を介して曲げ動作のための曲げ駆動モータ５を結合し、他方端に手首部 ３を支持してある。また、曲げ系駆動軸４の加工精度を高めるため、曲げ系駆動 軸４を複数本に分割し、フランジカップリング４２により互いに結合してある。 曲げ系駆動軸４の内側には複数の軸受６２を介してねじり系駆動軸６を設け、ね じり系駆動軸６の一方端にねじり駆動モータ７を結合し、他方端に手首部３を結 合して、ねじり系駆動軸６の危険回転数を避けるようにしたものが開示されてい る（例えば、特開平２−４１８８８号公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記構成では、ねじり系駆動軸６を複数の軸受６２により支持する ため、曲げ系駆動軸４およびねじり系駆動軸６の加工精度を高くするか、曲げ系 駆動軸５の剛性を高くする必要があり、重量が大きくなると共に加工工数が多く かかるという欠点があった。 特に、アーム１の長さが比較的長い場合、手首部３に加わる負荷荷重によりア ーム１、曲げ系駆動軸４およびねじり系駆動軸６に撓みを生じ、大きな振動を発 生すると共に、ねじり系駆動軸６に繰り返し曲げ荷重が加わり、疲労破断する恐 れがあった。 本考案は、加工工数が少なく、軽量で繰り返し曲げ荷重のかからない、安定し た回転駆動力の伝達をする手首部の駆動機構を提供することを目的とするもので ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、中空筒状のアームと、前記アームの一方端に支持した手首部と、前 記アームの内側に回転し得るように支持し前記手首部の曲げ動作駆動力を伝達す る中空筒状の曲げ系駆動軸と、前記曲げ系駆動軸の内側に回転し得るように複数 の軸受を介して支持し前記手首部のねじり動作駆動力を伝達するねじり系駆動軸 とを備えた産業用ロボットの手首部駆動機構において、前記ねじり系駆動軸を複 数本に分割し、前記複数本のねじり系駆動軸を互いにフレキシブルカップリング により結合したものである。

【０００５】

【作用】

曲げ系駆動軸の内側に複数個の軸受を介して支持されたねじり系駆動軸は短く 分割して、互いにフレキシブルカップリングにより結合してあるので、アームの 長さが長い場合でも、フレキシブルカップリングが撓むだけで、ねじり系駆動軸 自体に大きな曲げ応力が生じることが無く、繰り返し曲げ荷重が加わることがな い。

【０００６】

【実施例】

本考案を図に示す実施例について説明する。 図１は本考案の実施例を示す構成図で、中空筒状のアーム１の一方端には減速 機２１を介してアーム駆動モータ２を結合し、アーム１を回転駆動するようにし てある。アーム１の内側には手首部３の曲げ動作のための回転駆動力を伝達する 中空筒状の曲げ系駆動軸４を回転し得るように支持し、曲げ系駆動軸４の一方端 には歯車４１を介して曲げ駆動モータ５を結合してあり、他方端には減速機４２ を介して手首部３を支持してある。曲げ系駆動軸４は二つに分割され、フランジ カップリング４２により互いに結合してある。曲げ系駆動軸４の内側には軸方向 に分割したねじり系駆動軸６を配置し、分割したねじり系駆動軸６を互いにフレ キシブルカップリング６１により結合し、複数カ所を軸受６２により回転し得る ように支持し、ねじり系駆動軸６の一方端にねじり駆動モータ７を結合し、他方 端には手首部３を結合してある。 したがって、ねじり駆動軸６は短く分割して、互いにフレキシブルカップリン グ６１により結合してあるので、アーム１の長さが長い場合でも、手首部３に加 わる負荷荷重によりフレキシブルカップリング６１が撓むだけで、ねじり系駆動 軸６自体に大きな曲げ応力が生じることが無く、繰り返し曲げ荷重が加わること がない。 なお、ねじり系駆動軸６の撓みがフレキシブルカップリング６１により吸収さ れるので、曲げ系駆動軸５とねじり系駆動軸６の嵌合精度を高くする必要がない 。したがって、曲げ系駆動軸５を多数箇所で分割する必要がなくなり、最小限の 分割をしてあるので組立作業が容易になる。

【０００７】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、ねじり系駆動軸を分割してフレキシブル カップリングにより結合してあるので、ねじり系駆動軸に繰り返し曲げ荷重が加 わることが無い。したがって、加工精度を高くする必要がなく、曲げ系駆動軸の 剛性を高める必要もないので、加工工数を低減することができ、軽量で安定した 産業用ロボットの手首部駆動機構を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す構成図である。

【図２】従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ アーム ２ アーム駆動モータ ３ 手首部 ４ 曲げ系駆動軸 ４２ フランジカップリング ５ 曲げ駆動モータ ６ ねじり系駆動軸 ６１ フレキシブルカップリング ７ ねじり駆動モータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空筒状のアームと、前記アームの一方
   端に支持した手首部と、前記アームの内側に回転し得る
   ように支持し前記手首部の曲げ動作駆動力を伝達する中
   空筒状の曲げ系駆動軸と、前記曲げ系駆動軸の内側に回
   転し得るように複数の軸受を介して支持し前記手首部の
   ねじり動作駆動力を伝達するねじり系駆動軸とを備えた
   産業用ロボットの手首部駆動機構において、前記ねじり
   系駆動軸を複数本に分割し、前記複数本のねじり系駆動
   軸を互いにフレキシブルカップリングにより結合したこ
   とを特徴とする産業用ロボットの手首部駆動機構。