JPH0985667A - 産業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャフトユニットに組付けられる各シャフト
をユニット化して、組付け作業を容易にし、作業性を向
上させる。 【解決手段】 ６軸固定ベアリング７６ａ、６軸ベアリ
ング７６ｂ及びウェーブワッシャ４３を介して、６軸ト
ルクシャフト５６を５軸トルクシャフト５５に支持させ
る。５軸固定ベアリング７５ａ、５軸ベアリング７５ｂ
及びさらばね４２を介して、５軸トルクシャフト５５を
４軸トルクシャフト５４に支持させる。そして、４軸固
定ベアリング７４ａ、４軸ベアリング７４ｂ及びさらば
ね４１により４軸トルクシャフト５４をシャフトユニッ
ト４０に支持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３つの自由度を有
するリスト部を備えた平行リンク型の産業用ロボットに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、平行リンク型ロボットにおいて、
第２アーム付け根部の構造は、後端にリスト部の３軸を
駆動する第１、第２、第３モータを配置し、各モータか
ら平歯車、及び、ユニット減速機を介して伝達されたト
ルクを、３重の同軸トルクシャフトで、リスト部に配置
されるユニット減速機及びリスト部の関節の出力として
伝達している。係る構造の平行リンク型ロボットの第２
アーム付け根部の構造について、図８、図９、図１０を
参照して説明する。

【０００３】図８は、第２アーム付け根部の要部断面を
示している。第２アーム２０では、第２アーム本体３０
が、軸２２によって第１アーム１６に対して枢支されて
いるとともに第２アーム２０を揺動させるためのリンク
１８の一端と連結されている。この第２アーム本体のリ
スト部側の端部には、３重構造の４軸トルクシャフト５
４、５軸トルクシャフト５５及び６軸トルクシャフト５
６を収容するシャフトユニット４０が取り付けられてい
る。また、第２アーム本体の後端部には、４軸減速機４
４と４軸モータ支持部材（スペーサ）２４とを介して４
軸モータ９４が、また、蓋体２６を介して５軸モータ９
５が、更に、図示しない６軸モータが取り付けられてい
る。上記４軸トルクシャフト５４には、４軸減速機４４
側のギヤと噛合する４軸ギヤ６４が取り付けられてい
る。また、５軸トルクシャフト５５には５軸ギヤ６５
が、６軸トルクシャフト５６には６軸ギヤ６６が取り付
けられている。

【０００４】図９は、第２アーム２０の先端部の要部断
面を示している。シャフトユニット４０の先端には、リ
スト部８０が取り付けられている。リスト部８０には、
５軸トルクシャフト５５の回転力を減速する５軸減速機
４５と、６軸トルクシャフト５６の回転力を減速する６
軸減速機４６とが配設されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のロボットは、組み立てが困難であるという課題があ
った。即ち、図１０に示すようにシャフトユニット４０
に４軸トルクシャフト５４を組付けた後に、５軸トルク
シャフト５５及び６軸トルクシャフト５６を組付ける。
その後、図９に示すように、シャフトユニット４０の段
部に外輪の左端面が当接した４軸ベアリング７４ｂの内
輪の右端面をセットネジ６１で左方向に押圧することに
より、４軸ベアリング７４ａに予圧を与える。これに伴
って、図８中、シャフトユニット４０の段部に外輪の右
端面が当接した４軸固定ベアリング７４ａの内輪の左端
面に、セットネジ６１の押圧力が右方向に４軸トルクシ
ャフト５４、４軸ギヤ６４を介して作用して、４軸固定
ベアリング７４ａにも予圧が付与される。続いて、リス
ト部８０をシャフトユニット４０に取り付けて、５軸固
定ベアリング７５ａを固定する。

【０００６】リスト部８０を取り付けたシャフトユニッ
ト４０を、当該第２アーム本体３０に取り付ける（な
お、図１０に示すように第１アーム１６側に第２アーム
本体３０側が既に取り付けられている点に注意された
い）。その後、図８に示す第２アーム本体３０の調整孔
３０ａに蓋体２６を取り付ける以前に、調整孔３０ａ側
から、先ず、固定部材６０にて５軸ベアリング７５ｂを
固定し、５軸ギヤ６５の段部に内輪の右端面が当接した
５軸ベアリング７５ｂの内輪の左端面をセットネジ６２
で右方向に押圧することにより、５軸ベアリング７５ｂ
に予圧を与える。これに伴って、図９中、リスト部８０
の段部に外輪の右端面が当接した５軸固定ベアリング７
５ａの内輪の左端面に、セットネジ６２の押圧力が右方
向に５軸トルクシャフト５５を介して作用して５軸固定
ベアリング７５ａにも予圧が付与される。そして、図８
中、５軸ギヤ６５の段部に外輪の右端面が当接した６軸
ベアリング７６ｂの内輪の左端面をセットネジ６３で右
方向に押圧することにより、６軸ベアリング７６ｂに予
圧を与える。これに伴って図９中、５軸トルクシャフト
５５の端部に連結した５軸シャフト５７の段部に外輪の
左端部が当接した６軸固定ベアリング７６ａの内輪の右
端部にセットネジ６３の押圧力が左方向に６軸トルクシ
ャフト５６の段部を介して作用して、６軸固定ベアリン
グ７６ａに予圧が付与される。その後、蓋体２６を調整
孔３０ａに取り付けた後に、５軸モータ９５、６軸モー
タ（図示せず）を取り付け、また、４軸モータ９４に４
軸モータ支持部材２４、４軸減速機４４、ギヤ２８を組
付けた状態で、第２アーム本体３０へ取り付ける。

【０００７】上述したようセットネジ６２、６３にて５
軸、６軸ベアリング７５ｂ、７６ｂに予圧を与える必要
があるが、５軸ベアリング７５ｂに予圧を与えるために
は、５軸トルクシャフト５５を取り付けたシャフトユニ
ット４０に、リスト部８０を取り付けることによって５
軸固定ベアリング７５ａを固定した後でなければ第２ア
ーム本体３０のモータ取付け側から予圧を与えることが
できなかった。そして、この予圧付与作業は、第２アー
ム本体３０にシャフトユニット４０を取り付けた後に既
に第１アーム１６に取り付けられた状態で第２アーム本
体３０において行うため、比較的高い位置で作業を行う
こととなり、作業性が悪かった。また、上記のようにモ
ータ取付け側から予圧を与えるために、第２アーム本体
３０の後端に、予圧付与作業を行うための調整孔３０ａ
を設け、この調整孔３０ａを閉じかつ５軸モータ９５、
６軸モータを取り付けるための蓋体２６を配設すること
が必要となり部品点数が多くなった。更に、４軸減速機
４４を第２アーム本体３０側に設けるため、４軸モータ
９４を当該４軸減速機４４に取り付けるための４軸モー
タ支持部材（スペーサ）２４が必要となった。

【０００８】また、４軸減速機４４と、５軸、６軸ギヤ
６５、６６との干渉を避けれるため、４軸ギヤ６４の大
径化及び４軸ギヤ６４と、５、６軸ギヤ６５、６６とを
回転方向にオフセットして設けることが各々必要とな
り、その結果、先述したように５軸ギヤ６５を第２アー
ム本体３０において回転を支承することとなり、シャフ
トユニット４０単独で予圧付与ができない要因となると
ともに、コンパクト化に不利な構成となっていた。

【０００９】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、シャフ
トユニットに組付けられる各シャフトをユニット化し
て、組付け作業を容易にし、作業性を向上させることに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の産業用ロボットでは、肩部に揺動可能に
支持される第１アーム部と、前記第１アーム部に対して
揺動可能に支持される第２アーム本体と、前記第２アー
ム本体に対して各々所定の軸線廻りに回動可能に支持さ
れた第１、第２、第３回転部を有するリスト部とを備
え、前記リスト部と前記第２アーム本体との間に、前記
第１回転部に第１モータの回転駆動力を第１減速機を介
して伝達する第１トルクシャフトと、この第１トルクシ
ャフトの内側に回転可能に挿通され前記第２回転部に第
２モータの回転駆動力を第２減速機を介して伝達する第
２トルクシャフトと、この第２トルクシャフトの内側に
回転可能に挿通され前記第３回転部に第３モータの回転
駆動力を第３減速機を介して伝達する第３トルクシャフ
トとを各々回転可能に収容するシャフトユニットが設け
られた産業用ロボットであって、前記第１シャフトの両
端部を、前記シャフトユニットに取り付けられた第１ベ
アリングにより回転可能に支持するとともに、これら第
１ベアリングの予圧調整のための第１予圧調整手段を設
け、前記第２シャフトの両端部を、前記第１シャフトに
取り付けられた第２ベアリングに回転可能に支持すると
ともに、これら第２ベアリングの予圧調整のための第２
予圧調整手段を設け、前記第３シャフトの両端部を、前
記第２シャフトに取り付けられた第３ベアリングにより
回転可能に支持するとともに、これら第３ベアリングの
予圧調整のための第３予圧調整手段を設けることによっ
て、前記シャフトユニットをユニット化したことを要旨
とする。

【００１１】また、本発明の請求項２では、請求項１に
おいて、前記第１予圧調整手段、前記第２予圧調整手
段、前記第３予圧調整手段が、さらばね、或いは、ウェ
ーブワッシャのいずれかから成ることを要旨とする。

【００１２】

【作用】請求項１の構成では、シャフトユニット内に組
み込まれた各トルクシャフトを回転可能に支持する各ベ
アリングの予圧付与作業は、シャフトユニット単独の状
態で各予圧調整手段によって付与される。各トルクシャ
フトの組み込み、及び第１減速機の取り付けが完了した
シャフトユニットを第２アーム本体に取り付け、その
後、シャフトユニットにリスト部を取り付ける。この
際、第１減速機に第１回転部が接続され、第１減速機の
貫通穴内を挿通した第２トルクシャフト及び第３トルク
シャフトとは各々第２回転部及び第３回転部に接続され
る。その後、第２アーム本体にシャフトユニットを取り
付ける。

【００１３】このようにシャフトユニットに第１シャフ
ト、第２シャフト、第３シャフトを組み込み支持させる
ため、シャフトユニット４０単体で、第１、第２、第３
ベアリングの予圧調整が行え、作業性が高い。また、従
来、シャフトユニットを第２アーム本体に組付けてから
予圧調整を行っていたため、予圧調整のために、第２ア
ーム本体の端部に調整用の通孔と、この通孔に着脱可能
な蓋とを設ける必要があった。これに対し、本発明で
は、当該蓋が不要となり、部品点数を減少させ得る。

【００１４】また、請求項２の産業用ロボットでは、第
１予圧調整手段、第２予圧調整手段、第３予圧調整手段
が、さらばね、或いは、ウェーブワッシャのいずれかで
あるため、一定の予圧を付与するためにネジ等によって
調整することが不要となり、作業性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施例
について図を参照して説明する。図１は、本発明の１実
施例に係る平行リンク型ロボット１０の全体の構成を示
すものである。固定ベース１２には旋回ベース１４が垂
直軸線Ａ１のまわりに、旋回可能に支持され、図示しな
い１軸モータによって旋回駆動されるようになってい
る。旋回ベース１４に、第１アーム１６が水平軸線Ａ２
のまわりに旋回可能に支持され、この第１アーム１６の
先端部に第２アーム２０が上記水平軸線Ａ２に平行な軸
線Ａ３のまわりに旋回可能に支持されている。上記第１
アーム１６は、旋回ベース１４に設けられた２軸モータ
９２によって旋回駆動され、第２アーム２０は、図示し
ない３軸モータによってリンク１８を介して軸線Ａ３の
まわりに揺動されるようになっている。ここで、前記旋
回ベース１４が肩部を構成している。

【００１６】第２アーム２０の先端図には、３つの自由
度をもつリスト部８０が備えられている。すなわち、リ
スト部８０は、第２アーム２０の先端部に上記水平軸線
Ａ３に対して直交する軸線Ａ４のまわりに回転可能に支
持されたツイスト部８２と、このツイスト部８２に軸線
Ａ５のまわりに回転可能に支持されたベンド部８４と、
このベンド部８４に対して軸線Ａ６のまわりに回転可能
に支持されたスイベル部８６とからなっている。これら
ツイスト部８２、ベンド部８４及びスイベル部８６は、
第２アーム２０の後端に配置された４軸モータ９４、５
軸モータ９５及び第６軸モータ（図示せず）によってそ
れぞれ回転駆動されるようになっている。これにより全
体として６軸の自由度を有する多関節の水平リンク式ロ
ボット１０が構成される。

【００１７】次に、上記構造の平行リンク型ロボット１
０の第２アーム付け根部の構造について、図２、図３、
図４を参照して説明する。図２は第２アーム付け根部の
要部断面を示し、図３は第２アーム先端部の要部断面を
示し、図４は図２に示す４軸、５軸、６軸ギヤの拡大断
面を示している。図２に示すように第２アーム２０で
は、第２アーム本体３０が、軸２２によって第１アーム
１６に対して枢支されている。この第２アーム本体のリ
スト部８０側の端部には、３重構造の４軸トルクシャフ
ト５４、５軸トルクシャフト５５及び６軸トルクシャフ
ト５６を収容するシャフトユニット４０が取り付けられ
ている。また、第２アーム本体の後端部には、図７に示
すように、４軸モータ取付部９４ａ、５軸モータ取付部
９５ａ、６軸モータ取付部９６ａが設けられており、４
軸モータ取付部９４ａに４軸モータ９４が、５軸モータ
取付部９５ａに５軸モータ９５が、６軸モータ取付部９
６ａに６軸モータが各々取り付けられている。上記４軸
トルクシャフト５４には、４軸モータ９４側のギヤ７１
と噛合する４軸ギヤ６４が取り付けられている。また、
５軸トルクシャフト５５には５軸モータ９５のギヤ（図
示せず）と噛合する５軸ギヤ６５が、６軸トルクシャフ
ト５６には６軸モータ９６のギヤ（図示せず）と噛合す
る６軸ギヤ６６が取り付けられている。これら４、５、
６軸ギヤ６４、６５、６６はお互いに接近した位置で、
モータ取付部側に向かって径の大きい４軸ギヤ６４、５
軸ギヤ６５、６軸ギヤ６６の順で隣接して設けられてい
る。

【００１８】図３に示すようにシャフトユニット４０の
先端には、４軸トルクシャフト５４の回転力を減速する
４軸減速機ユニット４４を介してリスト部８０のツイス
ト部８２が取り付けられており、この４軸減速機ユニッ
ト４４は４軸インプットギヤ５８を介して前記４軸トル
クシャフト５４に接続されている。従って、ツイスト部
８２は４軸モータ９４によって、ギヤ６４、４軸トルク
シャフト５４、４軸インプットギヤ５８、４軸減速機ユ
ニット４４を介して水平軸線Ａ４まわりに回転駆動され
るようになっている。

【００１９】前記４軸減速機ユニット４４は、回転軸方
向に貫通する貫通穴４４ａが形成された中空減速機であ
って、この貫通穴４４ａ内に前記５軸トルクシャフト５
５に一端が連結した５軸シャフト５７が回転可能に挿通
されている。また、この５軸シャフト５７に挿通穴５７
ａが形成され、この挿通穴５７ａ内に前記６軸トルクシ
ャフト５６の小径部５６ｂが同様に回転可能に挿通して
いる。

【００２０】前記ベンド部８４には、５軸トルクシャフ
ト５５の回転を減速する５軸減速機４５が設けられてお
り、この５軸減速機４５は前記５軸シャフト５７の他端
と、ツイスト部８２に回転可能に支承された回転受け軸
９３を介して回転連結されている。従って、ベンド部８
４は５軸モータ９５によって、ギヤ７２、５軸ギヤ６
５、５軸トルクシャフト５５、５軸シャフト５７、回転
受け軸９３、５軸減速機４５を介して、軸線Ａ５回りに
回転駆動されるようになっている。

【００２１】前記スイベル部８６には６軸トルクシャフ
ト５６の回転力を減速する６軸減速機４６が設けられて
おり、この６軸減速機４６は、前記回転受け軸９３に回
転可能に支承された軸４６ａと図略の歯車機構を介して
回転連結されている。この軸４６ａと前記６軸トルクシ
ャフト５６の小径部５６ｂとは、カップリング９２の内
周と各々、インボリュートスプライン結合することによ
って回転連結されている。ここで、インボリュートスプ
ライン結合は、歯が細かく、径方向に小さいスプライン
結合であるため、カップリング９２による軸４６ａと小
径部５６ｂとの接続部は径方向がコンパクトに構成され
ている。

【００２２】従って、スイベル部８６は６軸モータ９６
によって、ギヤ７３、６軸ギヤ６６、６軸トルクシャフ
ト５６、カップリング９２、軸４６ａ、６軸減速機４６
を介して、軸線Ａ６まわりに回転駆動されるようになっ
ている。

【００２３】４軸トルクシャフト５４に取り付けられた
４軸インプットギヤ５８の段部５８ａは、シャフトユニ
ット４０に配設されシャフトユニット４０の段部と外輪
の左端面が当接する４軸固定ベアリング７４ａの内輪の
右端面と当接しており、これにより、４軸トルクシャフ
ト５４は、該シャフトユニット４０に支持されると共に
左方向（第２アーム本体側）への移動が規制される。ま
た、５軸トルクシャフト５５に設けられた段部５５ａ
と、４軸トルクシャフト５４に設けられた段部５４ａと
の間には、５軸固定ベアリング７５ａが配設され、５軸
固定ベアリング７５ａの内輪の右端面は段部５５ａと当
接し、外輪の左端面は段部５４ａと当接している。これ
により５軸トルクシャフト５５は、４軸トルクシャフト
５４に支持されると共に左方向への移動が規制されてい
る。また、５軸トルクシャフト５５と５軸シャフト５７
との間には、６軸固定ベアリング７６ａが配設され、当
該６軸固定ベアリング７６ａの内輪の左端面には６軸ト
ルクシャフト５６の段部５６ａが当接し、外輪の右端面
には５軸シャフト５７の段部か当接している。これによ
り、６軸トルクシャフト５６は、５軸トルクシャフト５
５に支持されると共に、右方向（リスト部８０側）への
移動が規制されている。

【００２４】図４に示すように４軸トルクシャフト５４
に取り付けられた４軸ギヤ６４と、シャフトユニット４
０側に配設された４軸ベアリング７４ｂの内輪との間に
は、さらばね４１が介挿されている。即ち、当該さらば
ね４１の開こうとする弾性力によって、図３を参照して
上述したようにリスト部８０側のシャフトユニット４０
の段部にて左方向への移動の規制された４軸トルクシャ
フト５４を位置決めさせ、これと同時に、４軸固定ベア
リング７４ａ及び４軸ベアリング７４ｂに予圧を与えて
いる。また、該４軸トルクシャフト５４の段部５４ｂ
と、５軸ギヤ６５との間には、５軸ベアリング７５ｂ
と、カラー５１と、さらばね４２とが配設され、５軸ベ
アリング７５ｂの外輪の右端面と段部５４ｂとが当接す
るとともに、さらばね４２の弾性力がカラー５１を介し
て５軸ベアリング７５ｂの内輪に作用するようになって
いる。このさらばね４２の弾性力によって、図３を参照
して上述したように４軸トルクシャフト５４の段部５４
ａにて左方向への移動の規制された５軸トルクシャフト
５５を位置決めさせ、これと同時に、５軸固定ベアリン
グ７５ａ及び５軸ベアリング７５ｂに予圧を与えてい
る。更に、５軸ギヤ６５の端部６５ａと６軸トルクシャ
フト５６の段部５６ｂとの間には、６軸ベアリング７６
ｂとウェーブワッシャ４３とが配設されるとともに、こ
の６軸ベアリング７６ｂと６軸ギヤ６６との間には、カ
ラー５２が介挿されており、６軸ベアリング７６ｂの内
輪の右端面と段部５６ｂとが当接するとともに、ウェー
ブワッシャ４３の弾性力が６軸ベアリング７６ｂの外輪
に作用するようになっている。該ウェーブワッシャ４３
の弾性力によって、図３を参照して上述したように５軸
シャフト５７の段部にて右方向への移動の規制された６
軸トルクシャフト５６を位置決めし、これと同時に、６
軸固定ベアリング７６ａ及び６軸ベアリング７６ｂに予
圧を与えている。

【００２５】引き続き、上述した平行リンク型ロボット
１０の第２アーム２０の組み立てについて、図５、図
６、図７を参照して説明する。先ず、図５に示す６軸ト
ルクシャフト５６に６軸固定ベアリング７６ａを取り付
ける。そして、この６軸トルクシャフト５６の左側を５
軸トルクシャフト５５の図中右側から挿入した後、６軸
トルクシャフト５６の右側を５軸シャフト５７の図中左
側から挿入する。この際、５軸トルクシャフト５５に６
軸ベアリング７６ｂを組付ける。

【００２６】他方、図６に示す４軸トルクシャフト５４
に４軸固定ベアリング７４ａ、４軸ベアリング７４ｂを
介挿させて、シャフトユニット４０の図中右側から挿入
する。その後、図５を参照して上述した６軸トルクシャ
フト５６を組み込んだ５軸トルクシャフト５５を、４軸
トルクシャフト５４を組み込んだシャフトユニット４０
に挿入する。この際に、５軸固定ベアリング７５ａ、５
軸ベアリング７５ｂを組み込む。そして、４軸トルクシ
ャフト５４に４軸インプットギヤ５８を取り付け、ボル
ト２９にて４軸トルクシャフト５４と４軸インプットギ
ヤ５８との廻り止めを行う（図３参照）。

【００２７】一方、４軸ベアリング７４ｂとの間にさら
ばね４１を介挿させて４軸トルクシャフト５４に４軸ギ
ヤ６４を取り付け、ボルト３１にて廻り止めを行う（図
４参照）。これによって、図４中、シャフトユニット４
０の段部に外輪の右端面が当接した４軸ベアリング７４
ｂの内輪の左端面にさらばね４１の弾性力が右方向に向
けて作用して、４軸ベアリング７４ｂに予圧が付与され
る。これに伴って、図３中、シャフトユニット４０の段
部に外輪の左端面が当接した４軸固定ベアリング７４ａ
の内輪の右端面に、さらばね４１の弾性力が左方向に向
けて、４軸ギヤ６４、４軸トルクシャフト５４、及び４
軸インプットギヤ５８の段部５８ａを介して作用して、
４軸固定ベアリング７４ａにも予圧が付与される。この
ようにして、これら４軸固定ベアリング７４ａと４軸ベ
アリング７４ｂにはさらばね４１によって互い逆向きの
軸線方向に予圧が均等に与えられる。

【００２８】そして、５軸ベアリング７５ｂとの間にさ
らばね４２及びカラー５１を介挿させるとともに、６軸
ベアリング７６ｂとの間にウェーブワッシャ４３を介挿
させて５軸トルクシャフト５５に５軸ギヤ６５を取り付
け、ボルト３２にて廻り止めを行う（図４参照）。これ
に伴って、図４中、４軸トルクシャフト５４の段部５４
ｂに外輪の右端面が当接した５軸ベアリング７５ｂの内
輪の左端面にカラー５１を介してさらばね４２の弾性力
が右方向に向けて作用して、５軸ベアリング７５ｂに予
圧が付与される。これに伴って、図３中、４軸トルクシ
ャフト５４の段部５４ａに外輪の左端面が当接した５軸
固定ベアリング７５ａの内輪の右端面に、さらばね４２
の弾性力が左方向に向けて５軸トルクシャフト５５の段
部を介して作用して、５軸固定ベアリング７５ａにも予
圧が付与される。このようにして、これら５軸固定ベア
リング７５ａと５軸ベアリング７５ｂにはさらばね４２
によって互いに逆向きに予圧が均等に与えられる。

【００２９】引き続き、６軸ベアリング７６ｂとの間に
カラー５２を介挿させて６軸トルクシャフト５６に６軸
ギヤ６６を取り付け、プーリワッシャにて抜き止めし、
ボルト３３にて廻り止めを行う（図４参照）。これによ
って、図４中、６軸ベアリング７６ｂの外輪の左端面に
ウェーブワッシャ４３の弾性力が右方向に向けて作用す
ると、６軸ベアリング７６ｂの内輪は６軸トルクシャフ
ト５６の両段部５６ａ、５６ｂ及び６軸固定ベアリング
７６ａの内外輪を介して５軸シャフト５７の段部により
軸方向移動が規制されているので、６軸ベアリング７６
ｂに予圧が付与される。これに伴って、図３中、５軸シ
ャフト５７の段部と当接することにより軸方向移動が規
制された６軸固定ベアリング７６ａの外輪に対して、内
輪がウェーブワッシャ４３によって、６軸トルクシャフ
ト５６及び前記６軸ベアリング７６ｂと一体的に右方向
に相対移動しようとする弾性力を受けるため、６軸固定
ベアリング７６ａにも予圧が付与される。このようにし
て、これら６軸固定ベアリング７６ａ、６軸ベアリング
７６ｂにはウェーブワッシャ４３によって互いに逆向き
の軸線方向に予圧が均等に与えられる。

【００３０】その後、図５に示す４軸減速機ユニット４
４を、図６に示すシャフトユニット４０の右端に取り付
けた後、出力軸５９（図５参照）を当該４軸減速機ユニ
ット４４に組付ける。これにより、シャフトユニット４
０への４軸トルクシャフト５４、５軸トルクシャフト５
５、６軸トルクシャフト５６の組付けが完了する。この
状態において、４軸ベアリング７４ｂ、５軸ベアリング
７５ｂ、６軸ベアリング７６ｂへの予圧付与は、上記さ
らばね４１、４２及びウェーブワッシャ４３の取り付け
にて既に完了している。

【００３１】引き続き、上記組付けの完了したシャフト
ユニット４０の第２アーム本体３０への組付けについて
図７を参照して説明する。まず、シャフトユニット４０
を第２アーム本体３０に取り付ける。なお、この第２ア
ーム本体３０は、図１を参照して上述したように固定ベ
ース１２に組付けられた第１アーム１６側に既に取り付
けられている点に注意されたい。次に、リスト部８０を
当該シャフトユニット４０に取り付ける。この際に、６
軸トルクシャフト５６の先端にカップリング９２を介し
て６軸減速機４６の軸４６ａを連結する。

【００３２】他方、４軸モータ９４にギヤ７１を取り付
け、５軸モータ９５にギヤ７２を取り付け、６軸モータ
９６にギヤ７３を取り付ける。これらギヤ７１、７２、
７３を取り付けた４軸、５軸、６軸モータ９４、９５、
９６を第１アーム本体３０に組付けることにより、図１
に示す第２アーム２０の組み立てが完了する。

【００３３】引き続き、当該第２アーム２０の動作につ
いて図７を参照して説明する。まず、４軸モータ９４が
駆動されると、ギヤ７１、４軸ギヤ６４を介して４軸ト
ルクシャフト５４が回動され、この４軸トルクシャフト
５４に取り付けられた４軸インプットギヤ５８（図３参
照）が駆動され、当該駆動力が４軸減速機ユニット４４
にて減速され、該４軸減速機ユニット４４の出力軸５９
に取り付けられたリスト部８０全体を回動させる。

【００３４】また、５軸モータ９５が駆動されると、ギ
ヤ７２、５軸ギヤ６５を介して５軸トルクシャフト５５
及び５軸シャフト５７（図３参照）が回動される。この
５軸シャフト５７は、５軸減速機４５の回転受け軸９３
（図３参照）と連結されており、この回転力が５軸減速
機ユニット４５にて減速され、該４軸減速機ユニット４
４の出力軸（図示せず）に取り付けられたベント部８４
を軸線Ａ５を回転軸線として回動させる。

【００３５】他方、６軸モータ９６が駆動されると、ギ
ヤ７３、６軸ギヤ６６を介して６軸トルクシャフト５６
が回動される。この６軸トルクシャフト６６の先端は、
６軸減速機４６の軸４６ａとカップリング９２にて連結
されており、この回転力が６軸減速機ユニット４６にて
減速され、該６軸減速機ユニット４６に取り付けられた
スイベル部８６を軸線Ａ６を回転軸線として回動させ
る。

【００３６】以上説明したように上記実施例に係る平行
リンク型ロボットでは、図８、図９、図１０を参照した
従来技術の平行リンク型ロボットの４軸減速機ユニット
４４をシャフトユニット４０の前方へ移動させている。
これにより、従来のように４軸減速機ユニット４４と、
５、６軸ギヤ６５、６６とが干渉する恐れがなくなり、
４軸モータ９４の回転軸心と４軸トルクシャフト５４と
の回転軸心とのオフセット量を小さくすることができ、
４軸ギヤ６４を小径化させて、４軸ギヤ６４、５軸ギヤ
６５、６軸ギヤ６６を近接させた３重の同軸トルクシャ
フト５４、５５、５６の構成にできた。

【００３７】これに伴い、シャフトユニット４０の前後
で予圧調整を行い得るようにし、シャフトユニット４０
のユニット化を図った。これにより、シャフトユニット
４０単独の状態で３重構造の各トルクシャフト５４、５
５、５６を回転可能に支持する各ベアリングの予圧調整
が行え、従来のように予圧付与作業位置が高くなること
がないので、作業性を向上させることができた。

【００３８】さらに、第２アーム本体３０に、ユニット
化されたシャフトユニット４０を挿入組付けし、第２ア
ーム本体３０の背面側から第２アーム本体３０に設けた
各モータ取付部９４ａ，９５ａ、９６ａに４軸、５軸、
６軸モータ９４、９５、９６を各々取り付けるだけで組
付けが完了するようにした。これにより、組付けが容易
になり、作業時間の短縮を図ることができた。

【００３９】また、従来のように、シャフトユニット４
０を第２アーム本体３０に取り付けた後に、第２アーム
本体３０の背面のモータ取付側からの予圧調整を行う必
要がなくなるため、予圧付与作業のための調整孔３０ａ
の形成、及びこの調整孔３０ａを閉じかつモータを取り
付けるための蓋体２６が不要となった。

【００４０】さらに、４軸減速機ユニット４４に貫通孔
４４ａを有する中空減速機を用いて、この４軸減速機ユ
ニット４４をシャフトユニット４０の前方へ配設し、２
重講造を成す５、６軸トルクシャフトを貫通孔４４ａ内
に挿通させて、リスト部８０側へ突出させるようにした
ので、従来用いた４軸減速機４４と４軸モータ９４とを
接続する４軸モータ支持部材（スペーサ）２４が不要と
なった。

【００４１】このように、４軸減速機ユニットをシャフ
トユニット４０の前方に配設したこと、シャフトユニッ
ト４０をユニット化したこと、及び各モータ取付部９４
ａ、９５ａ、９６ａを第２アーム本体３０に設けたこと
により、部品点数が削減でき、コスト低減に寄与でき
る。

【００４２】更に、４軸、５軸固定ベアリング７４ａ、
７５ａ及び４軸、５軸ベアリング７４ｂ、７５ｂへの予
圧付与にさらばね４１、４２を、また、６軸固定ベアリ
ング７６ａ及び６軸ベアリング７６ｂへの予圧付与にウ
ェーブワッシャ４３を用いたため、一定の予圧を付与す
るためにネジ等によって調整することが不要となると共
に、不適切な予圧付与に伴う障害の発生を防ぐことがで
きる。

【００４３】

【効果】以上記述したように請求項１の産業用ロボット
では、第１モータの回転駆動力を減速して第１回動部に
伝達する第１減速機をシャフトユニットのリスト部取付
側に設けたので、第１モータの回転軸心と第１トルクシ
ャフトの回転軸心とのオフセット量を小さくすることが
でき、全体としてコンパクト化を図ることができる。

【００４４】また、シャフトユニットをユニット化し
て、シャフトユニット単独の状態で各トルクシャフトを
支持するベアリングの予圧調整を行えるようにしたの
で、従来のように、予圧付与作業位置が高くなることが
なく、作業性を向上させることができる。

【００４５】さらに、シャフトユニットを第２アーム本
体に取り付けた後に、各モータの取り付けを行えば良い
構成であるので、組付けが容易となり、組付け作業時間
の短縮を図ることができる。

【００４６】また、従来のように、シャフトユニットを
第２アーム本体に取りつけた後に、第２アーム本体のモ
ータ取付側から予圧調整を行う必要がなくなるため、予
圧付与作業のための調整孔の形成、及びこの調整孔を閉
じかつモータを取り付けるための蓋体と、第１減速機を
リスト取付側に設置したことにより第１減速機と第１モ
ータとを接続するスペーサとが不必要となり、部品点数
削減によるコスト低減に寄与できる。

【００４７】また、請求項２の産業用ロボットでは、予
圧を付与するためにさらばね、或いは、ウェーブワッシ
ャを用いるため、一定の予圧を付与するためにネジ等に
よって調整することが不要となり、作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係る平行リンク型ロボット
の側面図である。

【図２】図１に示す平行リンク型ロボットの第２アーム
付け根部の要部断面図である。

【図３】図１に示す平行リンク型ロボットの第２アーム
先端部の要部断面図である。

【図４】図２に示す４軸、５軸、６軸ギヤの拡大断面図
である。

【図５】第２アームの４軸トルクシャフトと５軸トルク
シャフトとの構造図である。

【図６】第２アームの６軸トルクシャフトとシャフトユ
ニットとの構造図である。

【図７】第２アームとリスト部との構造図である。

【図８】従来技術に係る平行リンク型ロボットの第２ア
ーム付け根部の要部断面図である。

【図９】従来技術に係る平行リンク型ロボットの第２ア
ーム先端部の要部断面図である。

【図１０】従来技術の平行リンク型ロボットの第２アー
ムの組み立て図である。

【符号の説明】

１０ 平行リンク型ロボット １６ 第１アーム ２０ 第２アーム ３０ 第２アーム本体 ４０ シャフトユニット ４１、４２ さらばね ４３ ウェーブワッシャ ４４ ４軸減速ユニット ５４ ４軸トルクシャフト ５５ ５軸トルクシャフト ５６ ６軸トルクシャフト ７４ａ ４軸固定ベアリング ７５ａ ５軸固定ベアリング ７６ａ ６軸固定ベアリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千種 俊之 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 加藤 喜紳 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 肩部に揺動可能に支持される第１アーム
   部と、 前記第１アーム部に対して揺動可能に支持される第２ア
   ーム本体と、 前記第２アーム本体に対して各々所定の軸線廻りに回動
   可能に支持された第１、第２、第３回転部を有するリス
   ト部とを備え、 前記リスト部と前記第２アーム本体との間に、前記第１
   回転部に第１モータの回転駆動力を第１減速機を介して
   伝達する第１トルクシャフトと、この第１トルクシャフ
   トの内側に回転可能に挿通され前記第２回転部に第２モ
   ータの回転駆動力を第２減速機を介して伝達する第２ト
   ルクシャフトと、この第２トルクシャフトの内側に回転
   可能に挿通され前記第３回転部に第３モータの回転駆動
   力を第３減速機を介して伝達する第３トルクシャフトと
   を各々回転可能に収容するシャフトユニットが設けられ
   た産業用ロボットであって、 前記第１シャフトの両端部を、前記シャフトユニットに
   取り付けられた第１ベアリングにより回転可能に支持す
   るとともに、これら第１ベアリングの予圧調整のための
   第１予圧調整手段を設け、 前記第２シャフトの両端部を、前記第１シャフトに取り
   付けられた第２ベアリングに回転可能に支持するととも
   に、これら第２ベアリングの予圧調整のための第２予圧
   調整手段を設け、 前記第３シャフトの両端部を、前記第２シャフトに取り
   付けられた第３ベアリングにより回転可能に支持すると
   ともに、これら第３ベアリングの予圧調整のための第３
   予圧調整手段を設けることによって、前記シャフトユニ
   ットをユニット化したことを特徴とする産業用ロボッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記第１予圧調整手段、前記第２予圧調
   整手段、前記第３予圧調整手段が、さらばね、或いは、
   ウェーブワッシャのいずれかから成ることを特徴とする
   請求項１の産業用ロボット。