JPS58181596A

JPS58181596A - 工業用ロボツトの手首機構

Info

Publication number: JPS58181596A
Application number: JP6240482A
Authority: JP
Inventors: 角尾　光信
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-10-24

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は１回動軸を有する工業用ロボットの手首機構に
関するものである。

一般に工業用ロボットは、高い位置決め精度を要求され
る。その中でも手首部は、実際に作業を行う部分に近い
ので、小形であることと同時に剛性が高いことが要求さ
れる。

第４図仁譬番号七叶１４日た示す従来例では。

手首曲げ軸の第１回動体１１の支持を確実なものにする
ため忙、ナツト５０を締付けて第１軸受２人第２軸受２
８に予圧を与え、第１軸受２７．第２軸受２８の内部ス
キマを無くし剛性を高めている。

しかし、この予圧は同時に第３軸受４９にも加わるので
第３軸受４９の強度と寿命が問題になる。

手首は小形であることを要求されるので、第３軸受４９
は第１軸受２７．第２軸受２８より小さくせざるを得な
い。そうすると１ｓ３軸受４９の負荷容量は、当然第１
軸受２７．第２軸受２８より小さくなってしまう。した
がって、第１軸受２７゜第２軸受２８には充分な予圧が
かけられないため、剛性を充分には高めることが出来ず
、外力に対して第１回動体１１は横ブレを生じてしまう
、外力としては、例えば手首先端に取付けた治具あるい
はワーク等の慣性によるもの、チェーン１８のテンショ
ンによるもの、第１傘歯車３４と＃！２傘歯車３７との
かみ合せが強過ぎる場合に、かみ合いが進む際の１歯毎
に生ずるもの等がある。第１回動体１１に横ブレを生ず
ると、実際の作業点もプしてしまい、精度的に非常な不
具合となる。

本考案の目的は、強度、寿命の面で不利を生ずることな
く、第１回動体１１を支持する第１軸受２７、第２軸受
２８に充分な予圧を与え、第１回動体１１の支持剛性を
充分高くすることが出来る機構を提供することにある。

第４図に示す従来例では、第１回動体１１の支持を確実
なものにするために第１軸受２７．第２軸受２８に予圧
をかけているが、この予圧が同時にスラスト荷重として
作用するため、内側の小さな第３軸受４９の強度・寿命
が問題となり充分な予圧をかけることが出来ない。そこ
で同等の大きさでも、スラスト負荷容量が格段に大きい
スラスト軸受を追加し、第３軸受４９はラジアル荷重の
みを受持たせる。また予圧の大きさの管理を容易に出来
るようＫする。

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図により説
明する。

１はベース％２はペース１上で回転する旋回テーブル、
３は旋回テーブル２上の点４を中心にして揺動するアー
ム−５はアーム３上の点６を中心にして揺動するアーム
、７はアーム３を揺動させる駆動手段、８はレバー９．
１０を介してアーム５を揺動させる駆動手段である。

第」回動体１Ｆは第」□軸受２７を介してアーム５で軸
線１２を中心にして回動し得るように支持する。この第
１回動体１１は、第１駆動手段１３によってスプロケツ
）１４，１５．１６及びチェーン１７．１８を介して駆
動されるように構成する。スプロケット１６＃ｉ第１回
動体１１に固定しである。

第２回動体１９を軸線１２上に設け、アーム５で回転自
在に支持する。この＃！２回動体１９は。

第２駆動手段２０によって、スプロケット２１゜２２．
２５及びチェーン２４．２５を介して駆動されるように
構成する。スプロケット２３はポス２６とも一体にし、
ポス２６の外周面は第２軸営２８を介してアーム５で回
転自在に支持するようにする。同時に第２回動体１９は
、ニードル軸受５６とスラスト軸受４８を介して第１回
動体１１で回転自在に支持し、さらにスラスト軸受４８
の外側で、径を一段小さくしその段部に当板５７を当接
し、ナツト５０で締付ける。当板５７とスラスト軸受４
８との間に圧縮バネ５８を設ける。第１傘歯車３４をｆ
ａ２回動体１９に対して回り止めして設ける。つまり、
ポス２６の内周面と第１傘歯車３４のポス部の外周面と
の間に滑りキー３５を設けである。第１傘歯車３４とス
プロケット２３との間に圧縮バネ３６を設ける。

第１回動体１１にこれの回動軸線１２に対して直角を成
す方向に伸びる透孔２９を設ける。この透孔２９には軸
線１２から遠い方の径が大きくなる段３０を設ける。

第３回動体５１を透孔２９の中で第４軸受５２、第５軸
受３３を介して、第１回動体１１で回転自在に支持する
。第３回動体３Ｆに第２傘歯車３７を固定し、これをｊ
１１傘歯車３４とかみ合せる。

透孔２９の第２回動体１９から遠い開口部３８に望ませ
、リング３９を設ける。このリング３９はメネジ４０を
有しており、第１回動体１１はこのメネジ４０と螺合す
るオネジ４１を有している。

第４軸受３２け、これのアウターレース４２をリング３
９と段部３０との間にはさんで設ける。

さらに、これのインナーレース４４が第３回動体３１に
対して摺動出来るように設ける。

第５軸受３３は、第４軸受３２と第２傘歯車３７との間
に、第３回動体３１に対して設ける。

第５軸受３３の外径は、第４軸受３２の最大外径よりは
小さく、第２傘歯車３７の最大外径よりは大きく構成す
る。

第４軸受３２のインナーレース４４と、第５軸受３３の
インナーレース４３との間に圧縮バネ４５を設ける。

さて１以上のように構成したものにおいて、第１駆動手
段１３を運転すると、スプロケット１４、チェーン１７
．スプロケット１５．チェーン１８゜スプロケット１６
を経て第１回動体１１が、軸線１２を中心にして回動す
る。そのため、第５回動体３１の向きが変わる。

また、第２駆動手段２０を運転すると、スゲ。ロケット
２１％チェーン２４．スプロケツ）２２、手工−ン２５
．スプロケツ）２３を経て第２回動体１９が軸ｌ１１２
を中心にして回動する。この回転は第１傘歯車３４．第
２傘歯車３７を経て、第３回動体３１に伝達され、この
第３回動体３１は透孔２９の軸線を中心にして回転する
。

したがって本発明によれば、第２回動体１９の第１回動
体１１に対する支持を、スラスト軸受４８と、ニードル
軸受５６に依っているので、第１軸受２７．第２軸受２
８とスラスト軸受４８のスリスト負荷容量をはソ同等に
することが出来、第１軸受２７．第２軸受２８に充分な
予圧をかけて、第１回動体１１の支持剛性を高くするこ
とｔｚ出来る。さらに、この予圧の大きさは、圧縮バネ
５８に依っているので、当板５７が軸の段部に当接する
までナツト５０を締付ることで管理できる。この場合、
予圧の大きさのばらつきの範囲は、第２回動体１９の軸
部の長さ、アーム５の段部５４と５５との間の距離等の
部品の製作精度のばらつきの範囲のみで決まり、予圧の
管理は、確宍で容易なものとなる。

（本発明中で、説明している予圧とは組付時に第１軸受
２７、第２軸受２８が、それぞれアーム５の段部５４．
５５に押付けられている荷重のことを指している）本発明によれば、強度・寿命の面で不利を生ずることな
く、第１回動体１１を支持する第１軸受２７、＄２軸受
２８に充分な予圧を与えることが出来るので、第１回動
体１１の支持剛性を高くする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明手首機構を備えたロボットの実
施例を示す正面図及び側面図、第３図は実施例の要部を
切断して示す拡大図、第４図は従来例の要部を切断して
示す拡大図である。５ｉｊア−４，１１１４＄１回動体、０３は第１駆動手
段、１９け第２回動体、２０は第２駆動手段。２７はｔａ１軸受、２Ｂは第２軸受、３１は第３回動体
、３４は第１傘＠１ｇ、５７は第２傘歯車、４８はスラ
スト軸受、５０けナツト、５６けニードル軸受、５７は
当板、５８は圧縮バネである。 −５７：第　２　図第　１　図

Claims

【特許請求の範囲】

第１軸受を介してアームで回転自在に支持された第１回
動体と、該第１回動体を回動駆動する第１駆動手段と、
前記第１回動体の回動輪線上に設けてあり、第２軸受を
介して前記アームで回転自在に支持され、かつ前記第１
回動体に設けたラジアル軸受及びスラスト軸受を介して
前記第１回動体で回転自在に支持された第２回動体と該
第２回動体を回動駆動する第２駆動手段と、前記第２回
動体と、前記スリスト軸受との間にスリスト予圧を発生
させる当板と、前記第１回動体に設けてあり、これの回
動軸線に対して直角を成す方向に伸びる透孔と該透孔の
中に設は回転自在に支持された第６回動体と、前記第２
回動体に対して回り止めした第］傘歯車と、前記第３回
動体に固定してあり、前記第１傘歯車とかみ合う第２傘
歯車とから成り、前記スリスト軸受に与えるスラスト予
圧によって、第」回動体を支持する第１軸受と、第２回
動体を支持する第２軸受とに充分なスラスト予圧を与え
、第１回動体の支持剛性を高めたことを特徴とする工業
用ロボットの手首機構。