JPH0729271B2 - ロボット用手首機構 - Google Patents

ロボット用手首機構

Info

Publication number
JPH0729271B2
JPH0729271B2 JP62144994A JP14499487A JPH0729271B2 JP H0729271 B2 JPH0729271 B2 JP H0729271B2 JP 62144994 A JP62144994 A JP 62144994A JP 14499487 A JP14499487 A JP 14499487A JP H0729271 B2 JPH0729271 B2 JP H0729271B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
robot
gear
wrist mechanism
wrist
support member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62144994A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62292389A (ja
Inventor
テレデン レイフ
Original Assignee
アセア アクチ−ボラグ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アセア アクチ−ボラグ filed Critical アセア アクチ−ボラグ
Publication of JPS62292389A publication Critical patent/JPS62292389A/ja
Publication of JPH0729271B2 publication Critical patent/JPH0729271B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/10Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • B25J9/103Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears with backlash-preventing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Program-controlled manipulators
    • B25J9/10Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/1005Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/1955Parallel shafts, adjustable gear mesh
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19623Backlash take-up

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈工業上の利用分野〉 本発明は工業用ロボツトに関するものであり、特にロボ
ツト用の手首機構に関するものである。
手首機構はロボツトアームに取付けられたリストハウジ
ングとハウジング内に支持され、かつロボツトアームの
長手軸線に対して垂直な回転軸線を有するリスト部(通
常チルト部という)と、チルト部に回動可能に支持され
たツールアタツチメントと、チルト部とツールアタツチ
メントとを回転する駆動装置とを有している。駆動装置
は少なくとも一対の円筒歯車を有している。
〈従来の技術〉 ロボツトの精度を高めるため、手首機構の歯車装置のバ
ツクラツシユをできるだけ小さくすることは重要なこと
である。このためギア装置を調整可能にすることはよく
知られている。2つの円筒歯車のバツクラツシユを調整
する機構がいくつか知られている。しかしながら、これ
らの機構はスペースを必要とし、従つて自動車のボデイ
等の狭いスペースにおいてうまく接近作動するロボツト
用の手首機構には不適当である。この種の従来技術の別
な欠点として組立後の調整がめんどうであることがあ
る。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明の目的は手首機構の円筒歯車装置のバツクラツシ
ユの調整が容易に迅速に達成できるこの種の手首機構を
提供することであり、この調整に必要な装置による手首
機構のサイズの増大はほとんどない。
本発明によると、上記目的は歯車装置の2つの円筒歯車
の間に配置された中間歯車を、円形軌道にそつて調整部
材により移動可能な支持部材上に設けることにより達成
され、円形軌道の中心は歯車のうちの1つの回転軸線に
一致している。支持部材が移動して中間歯車が自動的に
2つの歯車の間に位置する設計により、バツクラツシユ
の迅速な調整が可能になる。支持部材はリストハウジン
グの円形円筒状の壁面により適当に案内される。このた
め余分なスペースを不要とし、駆動部材の機械的な安定
性が中間歯車の軸力を直接リストハウジングに伝達する
ことにより得られる。
本発明によると、中間歯車は可動支持部材に配置された
偏心軸に取付けられている。この配置により中間歯車と
2つの歯車のうちのそれぞれの別別な調整が可能にな
る。加えて、許容誤差の範囲が比較的広くできる。
〈実施例〉 以下、本発明を図面を参照して詳述する。
第1図に示すロボツトは、基盤2に対して垂直な軸線
(A)の回りをモーター(M1)により回動可能なスタン
ド1を有している。第1のロボツトアーム3、すなわち
主アームは軸線(B)の回りでスタンド1に回動可能に
支持されている。第1のアーム3の上端部には、第2の
アーム4、すなわち二次アームが軸線(C)の回りに回
動可能に取付けられている。アーム4の回転は平行連結
ロツド11と連動しており、平行連結ロツド11の下端はモ
ーターで駆動されるクランク12に関節止めされており、
その上端はアーム4の後部に関節止めされている。アー
ム3及び4を回転させる歯車装置を有したモーターはス
タンド1内に組み込まれている。
第2図はロボツトの二次アーム4の平面図である。二次
アームは軸線(C)の回りに回転可能な後部41と、その
後部41に枢着され、かつアーム4の長手軸線(D)の回
りに回転可能な管状前部42とから構成されている。アー
ムの前部42の先端部はリスト(手首)を構成しており、
手首は2つの手首部材50,60から構成され、その間にリ
スト部5すなわちチルト部が軸線(E)の回りに回動可
能で、かつ回転盤6の形をとつたツール取付部を有して
枢着されている。回転盤6はチルト部5の長手軸線
(F)の回りを回転可能である。
第3図はアームの前部42、チルト部5及び回転盤6の駆
動構成を示している。アームの前部42は4つの円筒状歯
車43,44,45及び46を有した歯車装置を介してモーター
(M4)により駆動される。歯車46はアーム部42に固定的
に設けられている。
チルト部5は円錐状ピニオン51を介してモーター(M5)
により駆動される。ピニオン51はモーター軸に固定され
ており、かつアームの前部42の回転軸線(D)に対して
垂直な軸線(G)の回りでリストハウジングに回転可能
に支持された円錐歯車52と係合している。歯車52は円筒
ピニオン53に固定されており、ピニオン53は中間歯車54
を介してチルトハウジングに固定されたギアリム55を駆
動する。
チルト部材の駆動装置と同様に円盤6の駆動装置はモー
ター(M6)を有しており、モーターの軸にはピニオン61
が取付けられており、円錐歯車62と係合している。歯車
62はリストハウジング内に回動可能に支持されており、
リスト部42の回転軸線(D)に対して垂直な軸線(H)
の回りを回動する。歯車62は円錐ピニオン63と一体に形
成されており、中間歯車64を介して円筒歯車65を駆動す
る。歯車65はチルト部5の回転軸線(E)の回りに回転
可能に支持されている。歯車65は円錐ピニオン66と一体
形成されており、円錐ピニオン66は回転円盤6に固定さ
れた円錐歯車67と係合している。
第4図及び第5図は同一な2つのリストハーフのうちの
1つにおける駆動装置の中央部の構成を示している。軸
ピン72はリストハウジングのうちの1つ71に固定されて
おり、円錐歯車62は軸ピン72に回動可能に支持されてい
る。軸ピン75は歯車62にねじ止めされており、円筒ピニ
オン63は軸ピン75に固着されている。軸ピン72及び75は
同軸的に設けられている。駆動モーター(M6)はリスト
ハウジングハーフ71にねじ止めされ、ピニオン61は駆動
モーター(M6)の軸に固定されており、歯車62と係合し
ている。
ピニオン63により、中間歯車64を介して円筒歯車65が駆
動される。歯車65はチルト軸78に回動可能に支持されて
おり、チルト軸78は軸線(E)の回りでリストハウジン
グ内に回動可能に支持されている。
中間歯車64は、ほぼ環状扇状の調整円盤82に回転可能に
取付けられた偏心軸ピン81上にボールベアリング80によ
り支持されている。この円盤82はリストハウジング内の
円形円筒状の壁面83により案内され、ピニオン63の回転
軸線と一致する中心を有する円形軌道にそつて2つの調
整ねじ84,85により移動可能となつている。調整ねじ84,
85はリストハウジング内に固定された環状扇状の対の支
持部材86内に固定されている。
円筒歯車63,64及び65のバツクラツシユを調整すると
き、まず偏心軸ピン81は歯車63及び64のバツクラツシユ
が所定のレベルになるまで回転され、軸ピン81がワツシ
ヤー87を軸端にねじ止めすることにより固定される。そ
の後調整円盤82は歯車64と65とのバツクラツシユが所定
レベルになるまで調整ねじ84,85により回転される。調
整円盤82が移動されるとき軸ピン81が充分大きな偏心度
をもつて回転されるならば、バツクラツシユの調整は単
一ステツプでも行なうことができる。中間歯車64は歯車
63と65との間に位置決めされる。
第6図はバツクラツシユの調整装置の変更例を示す。こ
の実施例ではくさび部材88,89が調整ねじ84,85のかわり
に用いられ、調整ねじ90及び91によりリストハウジング
71の外部から可動支持部材82と対の支持部材86との間で
挿入または引抜き可能である。
本発明は上記実施例に限定されるものでなくいくつかの
変更が可能である。リストハウジング内の歯車及びベア
リングが高精度に形成されていれば、例えば軸ピン81は
偏心させる必要がない。
さらに、対の支持部材86はリストハウジング内に固定さ
れた別部材にする必要はない。ハウジングが鋳造される
場合、対の支持部材がハウジングと一体のシヨルダー部
材としてもよい。この場合、調整ねじ84,85は円盤82に
ねじ溝を有し、そのヘツドをリストハウジングの鋳造シ
ヨルダー部材に当ててもよい。
調整ねじ82はリストハウジングの円筒状壁面83により案
内するかわりに、円盤82は軸ピン75により、案内されて
もよい。しかしながら、この場合軸ピン72を長くして手
首の幅を大きくしなければならないので、わずかながら
欠点が生じる。さらに、中間歯車の軸力はこの長い軸ピ
ンにより吸収されなければならず軸ピンが変形を受け、
ロボツトの再現性を損なう場合もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による工業用ロボツトの側面図、第2図
は工業用ロボツトの二次アームの平面図、第3図は手首
機構のそれぞれの部材用の駆動装置の概略図、第4図は
破断して示されたリストハウジングの側面図、第5図は
手首機構の一部破断平面図、及び第6図は手首機構の円
筒状歯車装置の他の変更例を示す概略図である。 1……スタンド、2……基盤、3……第1のアーム(主
アーム)、4……第2のアーム(二次アーム)、5……
手首部(チルト部)、6……回転盤、11……連結ロツ
ド、12……クランク、41……後部、42……前部、43,44,
45,46……歯車、50,60……手首部材、51……ピニオン、
52……歯車、53……ピニオン、54……中間歯車、55……
ギアリム、61……ピニオン、62……歯車、63……ピニオ
ン、64……中間歯車、65……歯車、66……ピニオン、67
……歯車、71……リストハウジングハーフ、72……軸ピ
ン、75……軸ピン、78……チルト軸、80……ボールベア
リング、81……偏心軸ピン、82……円盤、83……壁面、
84,85……合成ねじ、86……対の支持部材、87……ワツ
シヤー、88,89……くさび部材、90,91……ねじ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロボットアームに取付けられたリストハウ
    ジングと、前記ハウジングに回動可能に支持され、前記
    ロボットアームの長手軸線に対し垂直な回転軸線を有す
    る手首部(チルト部)と、前記チルト部内に回動可能に
    支持されたツールアタッチメントと、前記チルト部と前
    記ツールアタッチメントとを駆動する駆動装置とを有し
    ており、前記駆動装置が、平行な回転軸線を有する複数
    の円筒歯車から成り中間歯車を介して第1の歯車が第2
    の歯車を駆動するようになっている少なくとも1つの歯
    車列を有しているロボット用手首機構において、前記中
    間歯車が可動支持体に支持されており、前記可動支持体
    が前記第1の歯車の回転軸線と一致する中心を有する円
    形軌道にそって調整部材により移動可能であることを特
    徴とするロボット用手首機構。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載のロボット用手
    首機構において、前記支持部材の表面の一部が前記ハウ
    ジングの円形円筒案内面と接触しており、前記案内面の
    中心線が前記第1の歯車の回転軸線と一致していること
    を特徴とするロボット用手首機構。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    ロボット用手首機構において、前記中間歯車が前記可動
    支持部材に配置された偏心ベアリングピン上に支持され
    ていることを特徴とするロボット用手首機構。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第3項記載のロボット用手
    首機構において、ロッキング部材が前記支持部材上に配
    置されていて、前記ベアリングピンを所定位置に固定す
    ることを特徴とするロボット用手首機構。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第2項から第4項までのい
    ずれか1項記載のロボット用手首機構において、前記支
    持部材が、円盤の端面とハウジングの対向支持部材との
    間に配置された2つの調整ねじから成る調整部材により
    前記ハウジングの前記案内面に押圧されるように配置さ
    れた、ほぼ環状かつ扇状の調整円盤から構成されている
    ことを特徴とするロボット用手首機構。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第5項記載のロボット用手
    首機構において、前記対向支持部材がほぼ環状かつ扇状
    であり、前記調整円盤とともに前記第1の歯車の軸を包
    囲していることを特徴とするロボット用手首機構。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲際2項から第4項までのい
    ずれか1項記載のロボット用手首機構において、前記調
    整部材が前記移動支持部材と対向支持部材との間を移動
    可能なくさび部材から成ることを特徴とするロボット用
    手首機構。
JP62144994A 1986-06-12 1987-06-10 ロボット用手首機構 Expired - Lifetime JPH0729271B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8602626-7 1986-06-12
SE8602626A SE453580B (sv) 1986-06-12 1986-06-12 Robothandled med glappjustering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62292389A JPS62292389A (ja) 1987-12-19
JPH0729271B2 true JPH0729271B2 (ja) 1995-04-05

Family

ID=20364793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62144994A Expired - Lifetime JPH0729271B2 (ja) 1986-06-12 1987-06-10 ロボット用手首機構

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4806069A (ja)
JP (1) JPH0729271B2 (ja)
DE (1) DE3719063A1 (ja)
SE (1) SE453580B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106994682A (zh) * 2017-05-27 2017-08-01 李双双 一种教学用的新型机械装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03287392A (ja) * 1990-03-30 1991-12-18 Toyoda Mach Works Ltd 多関節ロボット
DE69219255T2 (de) * 1991-08-30 1997-08-07 Canon Kk Handgreifmechanismus für einen Roboter
SE0103523D0 (sv) * 2001-10-19 2001-10-19 Abb Ab Industrirobot
US7036777B2 (en) * 2003-05-14 2006-05-02 Quickset International, Inc. Zero backlash positioning device
EP1944136A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-16 ABB Technology AB Method of adjusting backlash between a pinion and a gear during assembly of a wrist of an industrial robot and corrsponding wrist unit
CN103133604A (zh) * 2011-11-22 2013-06-05 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 齿轮传动装置及具有该齿轮传动装置的机械手臂
CN104070533B (zh) * 2013-03-28 2016-12-28 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人臂部件
CN108296444A (zh) * 2017-11-27 2018-07-20 张文胜 制壳机械手
KR102148029B1 (ko) 2018-06-25 2020-08-26 엘지전자 주식회사 로봇
CN113500588B (zh) * 2021-08-24 2024-05-07 苏州玖钧智能装备有限公司 一种带挤压型材的四轴机械手

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1171347A (en) * 1914-03-17 1916-02-08 Morse Chain Co Adjustable bearing and coupling for pulleys.
FR503964A (fr) * 1918-10-01 1920-06-22 Scintilla Soc Dispositif de montage pour engrenages de magnétos d'allumage pour moteurs à explosions
US2444734A (en) * 1944-09-14 1948-07-06 Us Navy Backlash eliminator for planetary gears
US3150533A (en) * 1960-06-22 1964-09-29 Wallgren August Gunn Ferdinand Gearing
US3329035A (en) * 1965-02-15 1967-07-04 Bowmar Instrument Corp Minimum back-lash gear mechanism
US3347110A (en) * 1965-12-10 1967-10-17 Singer Co Anti-backlash gear apparatus
US4147071A (en) * 1978-02-01 1979-04-03 Trw Inc. Low backlash gear reduction assembly
SU735853A1 (ru) * 1978-06-21 1980-05-25 За витель Зубчатый нереверсивный привод бондаренко
FR2512727A1 (fr) * 1981-09-15 1983-03-18 Renault Poignet orientable a trois axes de rotation pour robot industriel
US4532822A (en) * 1982-09-24 1985-08-06 Godlewski Edward S Shaft and gear adjuster
DE3420936C1 (de) * 1984-06-05 1985-12-19 Kuka Schweissanlagen + Roboter Gmbh, 8900 Augsburg Schutzvorrichtung fuer die Fuehrungsbahn eines ersten Maschinenteiles,auf dem ein zweites Maschinenteil laengsbeweglich gelagert ist
DE8430397U1 (de) * 1984-10-16 1986-05-28 Manutec Gesellschaft für Automatisierungs- und Handhabungssysteme mbH, 8510 Fürth Robotergelenkmechanismus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106994682A (zh) * 2017-05-27 2017-08-01 李双双 一种教学用的新型机械装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE3719063A1 (de) 1987-12-17
JPS62292389A (ja) 1987-12-19
SE8602626D0 (sv) 1986-06-12
SE8602626L (sv) 1987-12-13
US4806069A (en) 1989-02-21
SE453580B (sv) 1988-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4736645A (en) Gear unit for a manipulator
US4060314A (en) Two axes remote mirror mount
US4498738A (en) Electric mirror angle adjusting device with pivoting cross-shaped member
JPH0729271B2 (ja) ロボット用手首機構
US4114988A (en) Mirror angle adjusting device, with consecutively driven worms in remotely controlled rear-view mirror apparatus
US4804304A (en) Robot wrist
US4612822A (en) Tilt steering equipment
US4878394A (en) Drive mechanism for tiltable steering column
JP4791350B2 (ja) テストヘッドの位置決め用リストジョイント
JPH0579546B2 (ja)
JPS6220742A (ja) 自動車用の前照灯
JPH0719555B2 (ja) ゴニオメ−タテ−ブル
EP0485477A1 (en) Portable boring machine
JP3189856B2 (ja) 可動ミラー支持装置
EP0180558B1 (en) An industrial robot having two gimbal-ring type arranged swinging axes
JP2794424B2 (ja) レンズ移動装置
JPH09136286A (ja) 三本の脚を有する位置決め装置及び工作機械
JPS61103748A (ja) 微動回転機構
US4611501A (en) Remote control apparatus
JPH02124255A (ja) 研削盤に使用するパターンシミュレータ
JP3454934B2 (ja) 顕微鏡の焦準機構
JP2576282B2 (ja) 産業用ロボット
US4636134A (en) Arrangement in an industrial robot
JPH0246359B2 (ja) Robotsutonososasochi
US5487439A (en) Rear wheel steering device