JPS5977162A - ロボツト用回転減速機 - Google Patents
ロボツト用回転減速機Info
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- JPS5977162A JPS5977162A JP18453982A JP18453982A JPS5977162A JP S5977162 A JPS5977162 A JP S5977162A JP 18453982 A JP18453982 A JP 18453982A JP 18453982 A JP18453982 A JP 18453982A JP S5977162 A JPS5977162 A JP S5977162A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- shaft
- rotation
- intermediate shaft
- output shaft
- Prior art date
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/04—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion
- F16H25/06—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion with intermediate members guided along tracks on both rotary members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/02—Arms extensible
- B25J18/025—Arms extensible telescopic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/10—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2053—Screws in parallel arrangement driven simultaneously with an output member moved by the screws
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2059—Common movement by two screws or two nuts, e.g. two connected screws with opposite thread direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は減速機に係シ、特に高剛性、高精度が要求され
るロボットに好適な回転減速機に関する。
るロボットに好適な回転減速機に関する。
多数の関節を持つ産業用ロボットでは、作業腕と支持腕
との間を枢軸によって連結して関節を形成し、電動機と
歯車列との組合わせによって関節を自在に回動させる構
成が広く採用されている。
との間を枢軸によって連結して関節を形成し、電動機と
歯車列との組合わせによって関節を自在に回動させる構
成が広く採用されている。
特にこれらの駆動系では、電動機の出力を数１０分の１
から数１００分の１程度に減速することから歯車の数が
比較的多く、その分、歯車列の有するバックラッシュ量
が増え、ねじシ系としての剛性も低下している。このた
め、作業腕を所定の位置へ移動する際、特定の動作速度
範囲で振動が大きくなることや、比較的大きい位置決め
誤差を伴う不具合がある。
から数１００分の１程度に減速することから歯車の数が
比較的多く、その分、歯車列の有するバックラッシュ量
が増え、ねじシ系としての剛性も低下している。このた
め、作業腕を所定の位置へ移動する際、特定の動作速度
範囲で振動が大きくなることや、比較的大きい位置決め
誤差を伴う不具合がある。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、ロボ
ットの腕内部に装着でき、かつ剛性が高く、ガタの少な
い回転減速機を得ることを目的とする。
ットの腕内部に装着でき、かつ剛性が高く、ガタの少な
い回転減速機を得ることを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、剛性が高くガタが
少ないなどの理由で直動形の駆動要素として広く使われ
ているねじ機構を用いて、回転から直線運動への変換さ
らには直線から回転運動への変換が行なえるよう構成し
、さらにねじの差動運動を併用することによシ回転減速
機構を実現したものである。
少ないなどの理由で直動形の駆動要素として広く使われ
ているねじ機構を用いて、回転から直線運動への変換さ
らには直線から回転運動への変換が行なえるよう構成し
、さらにねじの差動運動を併用することによシ回転減速
機構を実現したものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明のロボット用回転減速機の一実施例を示
すものであシ、ロボット関節部の一部を断面しＣ示す側
面図である。同図において本発明に係るロボット用回転
減速機５は支持腕１内に取付けられている。入力軸６は
電動機４の駆動軸へ、出力軸７は作動腕２と一体に設け
られた枢軸３に傘歯車８，９を介して接続されておシ、
電動機４の出力を減速して作動腕２を駆軸３まわ如に回
動させる。なおこの回動範囲は１回転以下である。
すものであシ、ロボット関節部の一部を断面しＣ示す側
面図である。同図において本発明に係るロボット用回転
減速機５は支持腕１内に取付けられている。入力軸６は
電動機４の駆動軸へ、出力軸７は作動腕２と一体に設け
られた枢軸３に傘歯車８，９を介して接続されておシ、
電動機４の出力を減速して作動腕２を駆軸３まわ如に回
動させる。なおこの回動範囲は１回転以下である。
前述したロボット用回転減速機５の詳細な構造を第２図
について説明する。第２図において入力軸６は中間軸１
０に電動機４からの回転を伝達するとともに、中間軸１
０の軸方向への移動を案内するスプライン或いは滑りキ
ー状の中空穴が設けられており、軸受２４を介してフレ
ーム２１に保持されている。中間軸１０は両端にスプラ
イン或いは滑りキー１１．１２を備えている。この中間
軸１０Ω一端は前述した入力軸６の中空穴に嵌合し、他
端も入力軸６と同様な中空穴を持つ支持軸１９によって
支持されている。従って中間軸１０は回転および軸方向
の移動が可能である。さらに中間軸１０にはリードの異
なる２つのねじ部１３゜１４が設けられている。第１の
ねじ部１３に螺合するナツト対１６Ａ、１６Ｂはフレー
ム２２に、第２のねじ部１４に螺合するナツト対１７Ａ
。
について説明する。第２図において入力軸６は中間軸１
０に電動機４からの回転を伝達するとともに、中間軸１
０の軸方向への移動を案内するスプライン或いは滑りキ
ー状の中空穴が設けられており、軸受２４を介してフレ
ーム２１に保持されている。中間軸１０は両端にスプラ
イン或いは滑りキー１１．１２を備えている。この中間
軸１０Ω一端は前述した入力軸６の中空穴に嵌合し、他
端も入力軸６と同様な中空穴を持つ支持軸１９によって
支持されている。従って中間軸１０は回転および軸方向
の移動が可能である。さらに中間軸１０にはリードの異
なる２つのねじ部１３゜１４が設けられている。第１の
ねじ部１３に螺合するナツト対１６Ａ、１６Ｂはフレー
ム２２に、第２のねじ部１４に螺合するナツト対１７Ａ
。
１７Ｂはコラム２０に固定されている。出力軸７は軸の
一部にねじ部１５を有し、中間軸１０も軸平行となるよ
う軸受２５．２６を介してフＶ−ム２２．２３に保持さ
れている。出力軸７のねじ部１５に螺合するナツト対１
８Ａ、１８Ｂはコラム２０に固定されており前述したナ
ツト対１７Ａ。
一部にねじ部１５を有し、中間軸１０も軸平行となるよ
う軸受２５．２６を介してフＶ−ム２２．２３に保持さ
れている。出力軸７のねじ部１５に螺合するナツト対１
８Ａ、１８Ｂはコラム２０に固定されており前述したナ
ツト対１７Ａ。
１７Ｂに連結されている。なお１６．１７．１８それぞ
れのナツト対Ａ、Ｂには与圧を与え・軸方向のすきまを
極力小さくするとともに、剛性の向上を図っている。
れのナツト対Ａ、Ｂには与圧を与え・軸方向のすきまを
極力小さくするとともに、剛性の向上を図っている。
゛ 次に上述した本発明のロボット用回転減速機の一
実施例の動作を説明する。中間軸１０の２つのねじ１３
．１４および出力軸７のねじ１５は全て右ねじとし、そ
れぞれのリードをｔｔ ＋ １２＋ｔ３とする。さらＫ
ｔｌはｔ２より若干大きいとする。今、電動機４の出力
軸が時計方向（出力軸から見て）に回転すると、人力軸
６、スプライン或いは滑シキ一部１１を介して中間軸１
０へと回転が伝えられる。この回転によって中間軸１０
はねじ部１３で螺合するナツト対１６Ａ、１６Ｂがフレ
ーム２２に固定されていることから、軸右方向に送られ
る。この右進の移動量は電動機４０１回転当＃）ｌ−１
である。さらにナツト対１７Ａ。
実施例の動作を説明する。中間軸１０の２つのねじ１３
．１４および出力軸７のねじ１５は全て右ねじとし、そ
れぞれのリードをｔｔ ＋ １２＋ｔ３とする。さらＫ
ｔｌはｔ２より若干大きいとする。今、電動機４の出力
軸が時計方向（出力軸から見て）に回転すると、人力軸
６、スプライン或いは滑シキ一部１１を介して中間軸１
０へと回転が伝えられる。この回転によって中間軸１０
はねじ部１３で螺合するナツト対１６Ａ、１６Ｂがフレ
ーム２２に固定されていることから、軸右方向に送られ
る。この右進の移動量は電動機４０１回転当＃）ｌ−１
である。さらにナツト対１７Ａ。
１７Ｂを固定しているコラム２０はねじ１４の回転によ
って軸左方向へ１回転当ｂｔ２だけ送られることになる
が、前述したように中間軸１０全体が右進することから
、コラム２０のみかけ上の動きはその差となって現われ
る。すなわち、電動機１回転当りの移動量は２つのねじ
１３．１４のリード差１．−１２となシ、方向はｔｌが
ｔ２よシ大きいことから軸右方向となる。さらに、コラ
ム２０に固定されたナツト対１８Ａ、１８Ｂが右進する
ことにより、これと螺合するねじ１５を介して出力軸７
が時計方向（出力側からみて）に回転する。なお本例に
おける出力軸７の人力軸６に対する減速比ｉは次式で表
わされる。
って軸左方向へ１回転当ｂｔ２だけ送られることになる
が、前述したように中間軸１０全体が右進することから
、コラム２０のみかけ上の動きはその差となって現われ
る。すなわち、電動機１回転当りの移動量は２つのねじ
１３．１４のリード差１．−１２となシ、方向はｔｌが
ｔ２よシ大きいことから軸右方向となる。さらに、コラ
ム２０に固定されたナツト対１８Ａ、１８Ｂが右進する
ことにより、これと螺合するねじ１５を介して出力軸７
が時計方向（出力側からみて）に回転する。なお本例に
おける出力軸７の人力軸６に対する減速比ｉは次式で表
わされる。
従って例えば中間軸１ｏの２つのねじ１３゜１４のリー
ド差１．−１２を０．１胴、出力軸７のねじ１５のリー
ドｔ３を１ｏｒｆｔＩｎとすると、減速比は１／１００
となる。なお出方軸７の動作角範囲を大きくとるにはね
じ部１３．１４を長くするこ、とが必要であり、減速機
全体が長くなるが、ロボットでは動作角が比較的小さく
、一般には１回転以下であること、腕部が比較的長く十
分設置スペースが確保できることなどの理由から腕内部
に十分装着可能である。また、本実施例によれば２つの
ナツトに与圧を与えてねじと螺合させており、ガタを少
なくするとともに剛性が向上できる効果がある。
ド差１．−１２を０．１胴、出力軸７のねじ１５のリー
ドｔ３を１ｏｒｆｔＩｎとすると、減速比は１／１００
となる。なお出方軸７の動作角範囲を大きくとるにはね
じ部１３．１４を長くするこ、とが必要であり、減速機
全体が長くなるが、ロボットでは動作角が比較的小さく
、一般には１回転以下であること、腕部が比較的長く十
分設置スペースが確保できることなどの理由から腕内部
に十分装着可能である。また、本実施例によれば２つの
ナツトに与圧を与えてねじと螺合させており、ガタを少
なくするとともに剛性が向上できる効果がある。
第３図は本発明のロボット用回転減速機の他の実施例を
示すもので、この図において第２図と同符号のものは同
一部または相当する部分である。
示すもので、この図において第２図と同符号のものは同
一部または相当する部分である。
この実施例は第２図における中間軸１０を第１中間軸１
０Ａ１第２中間軸１０Ｂに分割し減速機軸方向の長さを
短縮したものである。第１中間軸ｉ０Ａ、第２中間軸、
ｔＯＢおよび出力軸７は軸平行に取付けられており、電
動機４による入力軸６の回転は第１中間軸１０Ａに伝達
するとともに歯車２９，３０．３１を介して第２中間軸
１０Ｂにも伝達される。また第１中間軸１０Ａと第２中
間軸１０Ｂとの間には連結枠３２が設けられている。
０Ａ１第２中間軸１０Ｂに分割し減速機軸方向の長さを
短縮したものである。第１中間軸ｉ０Ａ、第２中間軸、
ｔＯＢおよび出力軸７は軸平行に取付けられており、電
動機４による入力軸６の回転は第１中間軸１０Ａに伝達
するとともに歯車２９，３０．３１を介して第２中間軸
１０Ｂにも伝達される。また第１中間軸１０Ａと第２中
間軸１０Ｂとの間には連結枠３２が設けられている。
連結枠３２は軸受３３，３４を介して回転可能に中間軸
１０Ａ、ＩＯＢのそれぞれを保持し、ナツト対１６Ａ、
１６Ｂによって送られる第１中間軸１０Ａの軸方向変位
を第２中間ＬＭＩＯＢへ伝達するよう取付けられている
。従って歯車２９．３０３１を介して人力される回転入
力と連結枠３２による軸方向変位とによシコラム２ｏは
差動運動し、第２図に示す実施例と同様に電動機４から
の入力を減速して出力軸７へ伝達するものである。従っ
て本実惰例は第２図に示す実施例と同様な効果がある他
、減速機軸方向の大きさを小さくする効果もある。
１０Ａ、ＩＯＢのそれぞれを保持し、ナツト対１６Ａ、
１６Ｂによって送られる第１中間軸１０Ａの軸方向変位
を第２中間ＬＭＩＯＢへ伝達するよう取付けられている
。従って歯車２９．３０３１を介して人力される回転入
力と連結枠３２による軸方向変位とによシコラム２ｏは
差動運動し、第２図に示す実施例と同様に電動機４から
の入力を減速して出力軸７へ伝達するものである。従っ
て本実惰例は第２図に示す実施例と同様な効果がある他
、減速機軸方向の大きさを小さくする効果もある。
以上詳述したように、本発明によれば、ねじ機構を採用
しているので、剛性が高く、ガタが少なく、シかもガタ
調整が簡単である。さらに、ロボットの腕内部に装着す
るのに好適な形状であるなどの利点がある。
しているので、剛性が高く、ガタが少なく、シかもガタ
調整が簡単である。さらに、ロボットの腕内部に装着す
るのに好適な形状であるなどの利点がある。
第１図は本発明のロボット用回転減速機の一例を備える
関節駆動系の一例を示す断面図、第２図は本発明のロボ
ット用回転減速機の一実施例を示す断面図、第３図は本
発明のロボット用回転減速機の他の実施例を示す図であ
る。 ６・・・入力１曲、７・・・出力軸、１ｏ川用間軸、１
１゜１２・・・スプライン、１３，１４．１５・・・ね
じ部、１６．１７．１８川ナツト、２ｏ・・・コラム、
２８・・・ベース。
関節駆動系の一例を示す断面図、第２図は本発明のロボ
ット用回転減速機の一実施例を示す断面図、第３図は本
発明のロボット用回転減速機の他の実施例を示す図であ
る。 ６・・・入力１曲、７・・・出力軸、１ｏ川用間軸、１
１゜１２・・・スプライン、１３，１４．１５・・・ね
じ部、１６．１７．１８川ナツト、２ｏ・・・コラム、
２８・・・ベース。
Claims (1)
- ベースに軸受を介して回転可能に保持されたスプライン
或いは滑りキー状の中空穴を有する入力軸と、この入力
軸の中空穴に一端を嵌合しかつリードの異なる２つのね
じ部を有し第１のねじ部はこれに螺合するナツトを介し
てベースに保持される中間軸と、前記中間軸と軸平行か
つ軸受を介して回転可能にベースから保持されかつ軸の
一部にねじ部を有する出力軸と、前記中間軸の第２のね
じ部に螺合するナツトおよび前記出力軸のねじ部に螺合
するナツトを連結するコラムとから成シ、該人力軸に与
えられる回転入力を該中間軸に設けられた２つのねじの
差動作用によシ該コラムを軸方向に移動せしめ、さらに
該コラムに連結された該出力軸上のねじ部に螺合するナ
ツトによシ再度回転に変換せしめることで回転出力を得
ることを特徴とするロボット用回転減速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18453982A JPS5977162A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | ロボツト用回転減速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18453982A JPS5977162A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | ロボツト用回転減速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977162A true JPS5977162A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16154968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18453982A Pending JPS5977162A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | ロボツト用回転減速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977162A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2654484A1 (fr) * | 1989-11-14 | 1991-05-17 | Alsthom Gec | Organe de transmission d'un mouvement de rotation du type a vis-ecrou. |
| JP3011128U (ja) * | 1994-11-14 | 1995-05-16 | 甲子夫 小松 | ネジの微動送り機構 |
| EP1477086A1 (de) * | 2003-05-14 | 2004-11-17 | Okin Gesellschaft für Antriebstechnik MbH & Co. KG | Drehantrieb |
| ITTV20100032A1 (it) * | 2010-03-11 | 2011-09-12 | Somaschini Spa | Dispositivo inseguitore solare |
| KR20230070558A (ko) * | 2021-11-15 | 2023-05-23 | 주식회사 드림로봇 | 듀얼 볼스크류시스템을 구비한 액츄에이터 |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP18453982A patent/JPS5977162A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2654484A1 (fr) * | 1989-11-14 | 1991-05-17 | Alsthom Gec | Organe de transmission d'un mouvement de rotation du type a vis-ecrou. |
| JP3011128U (ja) * | 1994-11-14 | 1995-05-16 | 甲子夫 小松 | ネジの微動送り機構 |
| EP1477086A1 (de) * | 2003-05-14 | 2004-11-17 | Okin Gesellschaft für Antriebstechnik MbH & Co. KG | Drehantrieb |
| ITTV20100032A1 (it) * | 2010-03-11 | 2011-09-12 | Somaschini Spa | Dispositivo inseguitore solare |
| WO2011110993A1 (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | Somaschini S.P.A. | Sun-tracker device |
| KR20230070558A (ko) * | 2021-11-15 | 2023-05-23 | 주식회사 드림로봇 | 듀얼 볼스크류시스템을 구비한 액츄에이터 |
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