JPS58181594A - 関節装置 - Google Patents
関節装置Info
- Publication number
- JPS58181594A JPS58181594A JP57063730A JP6373082A JPS58181594A JP S58181594 A JPS58181594 A JP S58181594A JP 57063730 A JP57063730 A JP 57063730A JP 6373082 A JP6373082 A JP 6373082A JP S58181594 A JPS58181594 A JP S58181594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave generator
- flexspline
- driving shaft
- teeth
- fixed
- 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.)
- Pending
Links
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、産業用ロボットの関節装置に関し、特に腕の
旋回に用いられる減速機のバソクラッシュを除去するこ
とを目的とする。
旋回に用いられる減速機のバソクラッシュを除去するこ
とを目的とする。
従来の産業用ロボツトの関節装置は第１図に示すように
、モータ１の両端に原動軸２があり、それぞれに減速比
の等しいノ・−モニノクドライブ（登録商標）の減速機
構３，４が取り付けられていた。減速機構３，４の構成
はそれぞれ同じであるので、一方について説明する。原
動軸２と減速機構３の入力部材のウェーブジェネレータ
６とはキー６により固着されている。楕円形のウェーブ
ジェネレータ６の外側には、外周に歯を持った弾性変形
可能なフレクスプライン７が取り付けられる。フレクス
プライン７の外周の歯とかみ合うように、内面に歯を持
ったサーキュラスプライン８と９が取り付けられる。サ
ーキュラスプライン９はフレクスプライン７と同数の歯
を持ち回転しないようにモータ１に固定されている。サ
ーキュラスプライン８はサーキュラスプライン９より歯
数が２枚だけ多く、回転可能であり、被駆動物体である
腕に固定されている。回転しないサーキュラスプライン
９と一部でかみ合うことにより回転しないフレクスプラ
イン７はウェーブジェネレータ６の回転により、サーキ
ュラスプライン８および９とのかみ合い位置を移動して
ゆく。サーキュラスプライン８はフレクスプライン７と
の歯数差によって回転し、回転力を減速して腕１０に伝
達する。そして腕１ｏが旋回する。フレクスプライン７
とサーキュラスプライン８の歯と歯の間には、第２図に
示すようにすきまＡがあるためバックラッシュがあり、
被駆動物体の腕の位置が、このすきまＡの間で確定でき
ないだめに、腕の位置決め精度が悪いという欠点を有し
ていた。
、モータ１の両端に原動軸２があり、それぞれに減速比
の等しいノ・−モニノクドライブ（登録商標）の減速機
構３，４が取り付けられていた。減速機構３，４の構成
はそれぞれ同じであるので、一方について説明する。原
動軸２と減速機構３の入力部材のウェーブジェネレータ
６とはキー６により固着されている。楕円形のウェーブ
ジェネレータ６の外側には、外周に歯を持った弾性変形
可能なフレクスプライン７が取り付けられる。フレクス
プライン７の外周の歯とかみ合うように、内面に歯を持
ったサーキュラスプライン８と９が取り付けられる。サ
ーキュラスプライン９はフレクスプライン７と同数の歯
を持ち回転しないようにモータ１に固定されている。サ
ーキュラスプライン８はサーキュラスプライン９より歯
数が２枚だけ多く、回転可能であり、被駆動物体である
腕に固定されている。回転しないサーキュラスプライン
９と一部でかみ合うことにより回転しないフレクスプラ
イン７はウェーブジェネレータ６の回転により、サーキ
ュラスプライン８および９とのかみ合い位置を移動して
ゆく。サーキュラスプライン８はフレクスプライン７と
の歯数差によって回転し、回転力を減速して腕１０に伝
達する。そして腕１ｏが旋回する。フレクスプライン７
とサーキュラスプライン８の歯と歯の間には、第２図に
示すようにすきまＡがあるためバックラッシュがあり、
被駆動物体の腕の位置が、このすきまＡの間で確定でき
ないだめに、腕の位置決め精度が悪いという欠点を有し
ていた。
本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、以下にそ
の実施例を第３図〜第６図にもとすいて説明する。
の実施例を第３図〜第６図にもとすいて説明する。
第３図と第４図において、１１はモーターであり、この
モーター１１により回転する原動軸１２が、モーター１
１の両側に位置している。１３はハーモニックドライブ
の第１減速機構、１４はハーモニックドライブの第２減
速機構であシ、第１減速機構１３０回転力の入力部材で
あるウェーブジェネレータ１６と原動軸１２とはキー１
６により固定されており、回転力の出力部材のサーキュ
ラスプライン１７と被駆動物体である腕１８とは固着さ
れており、モーター１１からの回転力を減速して腕１８
に伝達する。一方、第２減速機構１４０回転力の出力部
材であるサーキュラスプライン１９と前記被駆動物体の
腕１８とは固着されており、回転力の入力部材であるウ
ェーブジェネレータ２ｏと原動軸１２とは、回転自由に
はめ合わされ、原動軸１２に固定されたピン２１とウェ
ーブジェネレータ２０に固定されたピン２２を介して、
ばね２３により両者は結合されている。ばね２３は所定
の引張力を受けだ引張状態でピン２１．２２の間に取り
付けられることにより、原動軸１２とウェーブジェネレ
ータ２ｏの間で、原動軸１２の円周方向に所定の大きさ
の力で両者を引張る。ばね２３による力はフレクスプラ
イン２４、サーキュラスプライン１９といった減速機構
各部を経て腕１８へ伝わり、さらに第１減速機構１３の
サーキュラスプライン１７に伝達され、サーキュラスプ
ライン１７は一定方向の回転力を受ける。
モーター１１により回転する原動軸１２が、モーター１
１の両側に位置している。１３はハーモニックドライブ
の第１減速機構、１４はハーモニックドライブの第２減
速機構であシ、第１減速機構１３０回転力の入力部材で
あるウェーブジェネレータ１６と原動軸１２とはキー１
６により固定されており、回転力の出力部材のサーキュ
ラスプライン１７と被駆動物体である腕１８とは固着さ
れており、モーター１１からの回転力を減速して腕１８
に伝達する。一方、第２減速機構１４０回転力の出力部
材であるサーキュラスプライン１９と前記被駆動物体の
腕１８とは固着されており、回転力の入力部材であるウ
ェーブジェネレータ２ｏと原動軸１２とは、回転自由に
はめ合わされ、原動軸１２に固定されたピン２１とウェ
ーブジェネレータ２０に固定されたピン２２を介して、
ばね２３により両者は結合されている。ばね２３は所定
の引張力を受けだ引張状態でピン２１．２２の間に取り
付けられることにより、原動軸１２とウェーブジェネレ
ータ２ｏの間で、原動軸１２の円周方向に所定の大きさ
の力で両者を引張る。ばね２３による力はフレクスプラ
イン２４、サーキュラスプライン１９といった減速機構
各部を経て腕１８へ伝わり、さらに第１減速機構１３の
サーキュラスプライン１７に伝達され、サーキュラスプ
ライン１７は一定方向の回転力を受ける。
上記構成において、サーキュラスプライン１７とフレク
スプライン２６の歯と歯において、サーキュラスプライ
ン１７の歯に力が加えられることにより、歯と歯が常に
同一側の歯面で接触することになりバックラッシュはな
くなる。従って前記従来の欠点である腕の位置決め精度
は向上する。
スプライン２６の歯と歯において、サーキュラスプライ
ン１７の歯に力が加えられることにより、歯と歯が常に
同一側の歯面で接触することになりバックラッシュはな
くなる。従って前記従来の欠点である腕の位置決め精度
は向上する。
第６図は本発明の他の実施例で、上記実施例における第
２減速機構１４と原動軸１２との結合状態が異なる場合
である。２６は原動軸で突起２７を有しており、２８は
ウェーブジェネレータであり、切欠き部２９を有してい
る。３０はフレクスプライン、３１はサーキュラスプラ
イン、３２は被駆動物体の腕である。３３はばねで、一
端が原動軸の突起２７に、他端がウェーブジェネレータ
の切欠き部２９の一面にそれぞれ固定され引張力を受け
るように取り付けられており、原動軸２６とウェーブジ
ェネレータ２８との間に一定方向の力が働くように構成
されている。原動軸２６とウェーブジェネレータ２８と
は回転自由にはめ合わされている。上記構成において、
はね３３により前記実施例におけるはね２３と同様の効
果を得る。
２減速機構１４と原動軸１２との結合状態が異なる場合
である。２６は原動軸で突起２７を有しており、２８は
ウェーブジェネレータであり、切欠き部２９を有してい
る。３０はフレクスプライン、３１はサーキュラスプラ
イン、３２は被駆動物体の腕である。３３はばねで、一
端が原動軸の突起２７に、他端がウェーブジェネレータ
の切欠き部２９の一面にそれぞれ固定され引張力を受け
るように取り付けられており、原動軸２６とウェーブジ
ェネレータ２８との間に一定方向の力が働くように構成
されている。原動軸２６とウェーブジェネレータ２８と
は回転自由にはめ合わされている。上記構成において、
はね３３により前記実施例におけるはね２３と同様の効
果を得る。
本実施例においては原動軸２６とウェーブジェネレータ
とを結合するばね３３と原動軸の突起２７が、ウェーブ
ジェネレータの切欠き部２９の内部に収められているた
めに、前記実施例に比べて小型となる。
とを結合するばね３３と原動軸の突起２７が、ウェーブ
ジェネレータの切欠き部２９の内部に収められているた
めに、前記実施例に比べて小型となる。
なお、上記実施例においては、ノ・−モニソクドライブ
の減速機構のフレクスプラインと同数の歯を有したサー
キュラスプラインがモーターに固定されたが、歯数の多
い方が固定されてもよい。ただしこの場合は回転方向が
逆になる。また本発明では、フレクスプラインと同数の
歯を持つサーキュラスプラインと、それよりも歯数の多
いサーキュラスプラインの２つを有し、その内の一方を
固定することによりフレクスプラインを固定する型の減
速機構を用いたが、フレクスプラインがカップ形状にな
っており、サーキュラスプラインはフレクスプラインよ
り歯数の多いものだけを有するカップ型の減速機構を用
いてもよい。またこの場合、固定されるのはサーキュラ
スプラインでもフレクスプラインでもどちらでもよい。
の減速機構のフレクスプラインと同数の歯を有したサー
キュラスプラインがモーターに固定されたが、歯数の多
い方が固定されてもよい。ただしこの場合は回転方向が
逆になる。また本発明では、フレクスプラインと同数の
歯を持つサーキュラスプラインと、それよりも歯数の多
いサーキュラスプラインの２つを有し、その内の一方を
固定することによりフレクスプラインを固定する型の減
速機構を用いたが、フレクスプラインがカップ形状にな
っており、サーキュラスプラインはフレクスプラインよ
り歯数の多いものだけを有するカップ型の減速機構を用
いてもよい。またこの場合、固定されるのはサーキュラ
スプラインでもフレクスプラインでもどちらでもよい。
また、本実施例では、モーターの両側に減速機構を配し
、被駆動物体である腕がこれをはさみ込む形になってい
たが、必ずしもこのようにする必要はなく、原動軸がモ
ーターの一端にのみあり、この原動軸に結合された減速
機と腕がモーターの一方の側にのみ配置されてもよい。
、被駆動物体である腕がこれをはさみ込む形になってい
たが、必ずしもこのようにする必要はなく、原動軸がモ
ーターの一端にのみあり、この原動軸に結合された減速
機と腕がモーターの一方の側にのみ配置されてもよい。
また、フレクスプラインの歯数とサーキュラスプライン
の歯数との差が前記実施例においては２枚であったが、
必ずしも２枚である必要はない。また、一方の減速機構
の入力部材と原動軸との間にばねによって一定方向の力
を働かせていたが、引張状態でも圧縮状態のばねでもよ
く、またばねだけでなく、他の弾性部材で減速機構の入
力部材を原動軸に取り付けることにより一定方向の力を
働かせてもよい。
の歯数との差が前記実施例においては２枚であったが、
必ずしも２枚である必要はない。また、一方の減速機構
の入力部材と原動軸との間にばねによって一定方向の力
を働かせていたが、引張状態でも圧縮状態のばねでもよ
く、またばねだけでなく、他の弾性部材で減速機構の入
力部材を原動軸に取り付けることにより一定方向の力を
働かせてもよい。
まだ一方の減速機構の入力部材と原動軸との間に一定の
力が働くように弾性部材を取り付けたが、一方の減速機
構の入力部材と他方の減速機構の入力部材とを前記構成
の弾性部材により結合しておけば、一方の入力部材と原
動軸とは結合されなくてもよい。
力が働くように弾性部材を取り付けたが、一方の減速機
構の入力部材と他方の減速機構の入力部材とを前記構成
の弾性部材により結合しておけば、一方の入力部材と原
動軸とは結合されなくてもよい。
しかし、ばね等の弾性部材により力を加えているために
、ばねの復元力以上の大きな力が被駆動物体の腕に作用
した場合はうまくバックラッシュが除去されない場合が
ある。すなわち、腕を揺動させるだけの付勢力を弾性部
材は有しなければならない。このため、弾性部材の選定
およびその取り付は時の荷重には、腕に働らくカを十分
に考慮する必要がある。
、ばねの復元力以上の大きな力が被駆動物体の腕に作用
した場合はうまくバックラッシュが除去されない場合が
ある。すなわち、腕を揺動させるだけの付勢力を弾性部
材は有しなければならない。このため、弾性部材の選定
およびその取り付は時の荷重には、腕に働らくカを十分
に考慮する必要がある。
このように本発明によれば、原動軸、被駆動物の腕の位
置２回転角に関係なく一定の方向の一定の大きさの力が
減速機構の歯面に作用することにより、バックラッシュ
が除去され、腕の位置決め精度が向上するという効果が
ある。
置２回転角に関係なく一定の方向の一定の大きさの力が
減速機構の歯面に作用することにより、バックラッシュ
が除去され、腕の位置決め精度が向上するという効果が
ある。
第１図は従来例の一部断面の斜視図、第２図はの
騨−実施例における一部断面の正面図、第４図は同側面
図、第６図は本発明の他の実施例における側面図である
。 １２・・・・・・原動軸、１３・・印・ハーモニックド
ライブの第１減速機構、１４・・用ハーモニックトライ
ブの第２減速機構、１５．２０・・・・・・ウェーブジ
ェネレータ、１７．１９・・印・サーキュラスプライン
、２４．２５・・・・・・フレクスプライン、２３・・
川・ばね、１８・・・・・・被駆動物体の腕。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
１１；４ 第２図 第３図 ！！ ４ 図 第５図
図、第６図は本発明の他の実施例における側面図である
。 １２・・・・・・原動軸、１３・・印・ハーモニックド
ライブの第１減速機構、１４・・用ハーモニックトライ
ブの第２減速機構、１５．２０・・・・・・ウェーブジ
ェネレータ、１７．１９・・印・サーキュラスプライン
、２４．２５・・・・・・フレクスプライン、２３・・
川・ばね、１８・・・・・・被駆動物体の腕。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
１１；４ 第２図 第３図 ！！ ４ 図 第５図
Claims (2)
- （１）回転可能でかつ回転力が与えられた原動軸と、楕
円形でかつ回転可能であり原動軸に固定されたウェーブ
ジェネレータ、外周面に複数の歯を有し、内周面で前記
ウェーブジェネレータ外周面と接触し、ウェーブジェネ
レータの回転にともない弾性変形可能のフレクスプライ
ンおよび内面にフレクスプラインと同ピツチで歯数がフ
レクスプラインより多い歯を有し、フレクスプライン外
周の歯と噛み合い可能のサーキュラスプラインからなり
、原動軸からの回転速度を減速させる第１減速機構と、
前記ウェーブジェネレータ、フレクスプラインおよびサ
ーキュラスプラインより成り、第１減速機構と同一減速
比で、ウェーブジェネレータが原動軸と固定されずに回
転自在に設けられた第２減速機構と、第１減速機構およ
び第２減速機構のフレクスプラインが固定された時の回
転力の出力部材であるサーキュラスプライン、又はサー
キュラスプラインが固定された時の回転力の出力部材で
あるフレクスプラインに固定され、かつ回動自在の被駆
動物体と、第２減速機構のウェーブジェネレータを原動
軸に対し一方の回転方向に付勢し、かつ被駆動物体を回
動させるだけの力を有した弾性部材とから構成される装
置 - （２）前記弾性部材により、第２減速機構のウェーブジ
ェネレータが、第１減速機構のウェーブジェネレータに
対し一方の回転方向に付勢された特許請求の範囲第１項
記載の関節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063730A JPS58181594A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 関節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063730A JPS58181594A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 関節装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181594A true JPS58181594A (ja) | 1983-10-24 |
Family
ID=13237807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57063730A Pending JPS58181594A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 関節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58181594A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018062055A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | マルコ システマナリセ ウント エントヴィックルング ゲーエムベーハー | 計量ロボット、およびツールホルダ |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP57063730A patent/JPS58181594A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018062055A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | マルコ システマナリセ ウント エントヴィックルング ゲーエムベーハー | 計量ロボット、およびツールホルダ |
| US10737380B2 (en) | 2016-10-14 | 2020-08-11 | Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh | Metering robot and tool holder for same |
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