JPS5981075A - 関節形ロボツト - Google Patents

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】 〔発明の利用→・野〕 大発明は産ｉ力用ロポ・ソトに関するもので、特に大形
柳造物の溶筬等に用いらハるｎＪ音式の関節形ロボ・ソ
トＩＣ関するものである。

〔従来技術〕

近年、産繁用ロボ・ソトの開発は目覚ましいものがあり
極めてＳ（の種類のロボ・ソトが発表されている。これ
らのロボットＩｆ”Ｙ−賃上から分類すると、１ぼ角産
標形ロボット、円筒度４９Ｊ形ロボット、極座標形ロボ
ットおよび関節形ロボットに大別される。

これらの各形式のロボットは、それぞれに特徴を有して
かりごそｔＬぞれの０徴に応じた分野に用いられている
。しかし最近では、これらの内でも自由度の高い関節形
ロボットが、他のロポ゛ソトと比較して設置面積に対す
る動作領域九人きくとれること等から脚光を浴びている
。

しかし、いずれにしてもこの種の産条用ロボットは固定
設置ｆ触式がほとんどであるため生付が百へ近くから数
百ｋｇ程のもの≠１多く、面出に設置場ｆｒを移動させ
るというわけにはいかな（ハ。もちろん現在では、本体
重量九１０ＩＩｇ程度の働程も開発されているア１；、
こねらのものけ最大可搬重量）口；１に９以下と小さい
ために、溶層等の作業にｔ／ｉ適していなかった。つま
り、小形ロボットであっても把持するべき工具は大形ロ
ボ・ソトのものと変らないため、モータあるいは減速機
ともに小形の従来の可搬式ロポ・ソトでは、−山常技能
工≠；使用する工具を年１に把持して作画させるために
はに弱１゛あり１、ｖ６速・高加速動作は望むべきもな
かった。しかし、可搬ｊＩＬ量を上げるために大形の手
釘駆動用のモータ分使用すれば、本体構造も大形化し、
それを避けようとすノＬばこれらの駆動装濱値）小ノ）
多ロボ゛ノドの動作Ｖ４域を大幅ＶＣ縮少させることに
なった。

この様な小形ロボットは小形軽量化のために設計的にも
困１雌で、各部材の配列もむつかしく、性能全犠性知し
て９計をすることすらあった。

〔発明の目的〕

以上の隅７点から、本発明は小イ吻陥Ｉで、しかも町搬
引如′ｌ幻〜５Ｉ〔９の能力？有した多関節Ｉしの町を
式ロボ゛ソトｋｌ＆係することを目的とするものである
。

特に本発明は、ロボット全体を小形化したことに、しる
各部材の配列等の設計的不都合を解消し、小４しで計つ
構造がＦＪ４はで動作領域の広い関節形ロボ゛ソトを提
供することを目的とするものである。

〔発明の既要〕

本発明は以北の目的により、所望位置に適宜配置するこ
とのできる固だ台上に垂１イな第１回帖軸の廻りに旋回
可能に設けられた旋回基台と、該旋回基台−ヒに固定さ
ｔＬ７ｔモータベースと、該モータベースに対して取り
付けらｔＬ　Ｉ￥ｉＩ記垂＋ｉ［［１回軸軸に【町交す
る水平な第１回転１咄の廻りに俯仰可能に設けられｔ上
腕と、該上１月の先端部近くにおいて前記水平第１回転
軸と平行な水平ｉｊ工２１ｉａｌ＋ｌヒ１咄の廻りに俯
仰Ｉ４Ｊ能に設けられた前腕おり、それによって前記、
、ｌ：腕の賎方伸出部霞と、該前腕の先端部近くにかい
て少くとも１１ＩＩＪＩ祷りの自由度を有した手首とを
設けた関節形ロボットに訃い−０％前記上腕けその１ｒ
ｒｆ仰運動の回転中ＩＣ＞である１１１記水平第１回転
Ｊ薗全越えて後方にまで沖び出し゛〔お）、前記モータ
ベースにＦｉ適当形状の切欠き部が１吟成されて前記モ
ータベースの切欠き部に入り込むことかできるように構
晩したものである。

大らに詳州１に説明−「れば、本発明の関節形ロボット
１．・１、大形構造物の溶接作業等に特に１応するよう
に、作業目的物に対する所望の位置１ｃｔＴ、人力もる
いは特別の動力手段によって移動させ、そのｒ９ｒ望位
ＩＳｔに適宜配置可能にされｌく固定台を有している。

この固定台上に＃：を垂直の第１回転軸の廻りに旋回可
能に設けられた旋回基台を有している。この旋回基台は
高さを偽力低く１゛るために旋回ｉｊ、ｌ動用のモータ
は旋回基台内に収納して設けることはせず、基台外に設
け、適当な動力伝達手段を介して基台を旋回させるよう
に構成しでいる。

この旋回基台上には上腕および前腕を俯仰させるための
駆動モータを載置固定したモータベースがボルト等の適
当な手段によって固層されている。

従って、モータベースは旋回基台と共に前記垂直第１回
転軸の帰りに旋回する。この七−タベースは、その側面
形（犬が尖頭部の折れ曲つ几り字形状（可視的に示せば
Ｌ形）で、その糸線近くには上腕および前腕駆動モータ
が載置固定されている。

該モータベースの尖頭部近くには前記垂直第１回転軸に
対して直角方向に配置さノした水平の第１回転、１ｌＩ
１１１の廻り悼上腕が俯仰可能に軸承されている。

この上腕は、その側面１６状貨長軸部分を水平に配置し
ＮＬＬ１２状をしており、そのＬ字形状体の長軸部分と
短軸部分との交差部分近くにおいて前記モータベースの
尖頭部に対して前記水平第１回転ｌｌｌ１１１廻りに軸
承されている。従って、該上腕の垂立したＬ字形伏短４
＋１１１部分はモータベースを越えて後方に伸び出して
配置されることになる。この上腕の後方伸出部分には手
Ｕを駆動するための少くとも１１固のモータ、好ましく
は２１固のモータが載置固定されて（へる。上腕の先端
部には前記水平第１回転軸に対して平行に配置された水
平第２回転軸の廻りに前Ｍが俯仰可能に軸承されている
。この前腕の先端部には少（とも１釉廻りの自由寒を有
しｌｔ手直≠２支承されている。この半面の自由度に関
しては、１自由度のものもあるが、多くの場合け２ある
いは３自由度のもの≠２用いられている。

以下の具体１ｉ７１七しては２自由度の手直について説
明−すると、水平の第３回転軸（以下、縦揺Ｎ動軸ある
（八けＰ１咄と（ハリ）およびこれに直交する方向の垂
直の第２回ｌＩ伝ｌ７ＩＩＩＩＣ以下、偏揺運動軸ある
いはＹ、軸という）の廻りに回転が可能にされている。

ｆｉｌ述１７たモータベースの折曲り字形の側面形状は
、換言すれば、中央部近＜ｄＺ切欠かれたＺ状となって
おり、上腕の先・端部が上方に揺動した　に反対に下方
に駆動−「る後方伸出部分が、その切欠き部分に入り込
むように構成されている。

〔発明の実施例〕

次に本発明の具体的な実施例を添付図面ｆｔ参照しなが
らさらに詳細に説明する。本発明は以下に説明する具体
的な実施例によって限定されるものではない≠２．これ
らの説明によって本発明の精神はより明瞭に卵解される
ことであろう。

最初に、本発明の関節形ロボットで、裕に可搬式の関節
形ロボットの全仏構造を説明する。固尼台１は工場の床
あるいｔよ作業対象物の床面等に対し′Ｃ改付は取外し
可１市に設置される。この固定台１上にば垂ｌＩＩな第
１の回１厨軸Ｙ１の廻りに〉いて、適当フと旋回手段に
よつ°Ｃ旋回さ１する旋回ノλ台２ＩＴ：載（資）され
ている。この旋［ｌｊｌ基台２ｖζば後述１−る腕機構
２Ｕｉ俯仰可能に支承・するモータベース３がボルト等
の手段によって固着され−Ｃいる。モータベース３の尖
頭部近くには、腕機構２０の第１の腕を構成する上腕Ａ
が、水平な第１の回嘔軸Ｘ。

の廼りにおいて俯仰ＨＪ能に支承されている。さらにこ
の上腕−の先端部には、ｌｌｌｔＩ機？１４２０の第２
の腕を構成するｍｌｌ鮨５が、　ｉ’ｉｉＪ記水平酊１
回転輔Ｘ。

と平行に配置された水平な第２の回転軸Ｘ、の姻りにお
いて１１＃仰１ｌｉＪ能に支承されている。さらにこの
前１漏５の先４部にはＰ祷１の姻りの縦揺運吻訃よびＹ
、軸の廻りに偏揺運動を達成するように、２自由度を有
した手首６が支承されている。

尚、図示されている可搬式ロボットは工場の床面等に設
置する形式のものであるが、本発明はその様な設置の１
４式に限定されるものではな（、予め敷設されｔレール
等の上を走行する台車上に設置しても良いし、無軌道上
を走行する走行車輛上に設置しても良い、しかしながら
、この種の走行式のロボットについては、ロボットと作
業対象物との間の相対的な位置決め一２重要なフチフタ
−となることは当然である。この位置決めの手段として
は種々のもの値ｚ考えられる≠２−例を示せば、ビン係
合による位Ｉ醒決めが比較的Ｉｒ１ｇ儀であるし、精度
も高い、この位置決めの具体的な例については本発明の
主要なポイントではないのでここでは説明を省略する。

さらに、添付図面を参照しな≠２ら詳細な説明を続ける
ことにする。旋回基台２は内部に動力伝達機構を収容で
きるようにするために、第１基台と第２捕台との２つの
部分から構成されている。これらの２つの基台からは旋
回モータ７を載置するための旋回モータ載置台２７，２
８が膨出されて（へる。仁の旋回モータ載置台の膨出方
向は腕機構２０≠２取り付けられる水平第１回転軸Ｘ、
がら５６゜傾斜した方向に設定されている。旋回モータ
７は載置台２７，２８上に垂ＩＫ方向に取り付けられて
いる。このように旋回モータ７を基台内に収納せずに、
基台外に設けることによって旋回基台の寸法を小さくす
ることｄｆできる。また、この旋回モータは腕機構値２
俯仰運動全しても邪魔になることはない。上腕４を駆動
するためのモータ８および前腕５を駆動するためのモー
タ９は、それぞれモータベース３０基部近（に相互に平
行状部で、そして水平状態で且つ逆向き方向に取り付け
られている。さらに手首６の駆動用モータ１ｏおよび１
１は前記上腕４の後方伸出部の端部付近に相互に平行伏
態で、そして水平状部で且つ逆向き方向に取り付けられ
ている。この手首駆動モータ１ｏは手首６に垂直方向に
配置されたＹ、軸（第１図参照）−の廻りに偏揺（Ｙａ
Ｗｉｎｇ）運動ｔ−達成し、他方の手首駆動モータ１１
は手首６の水平方向のＰ軸（ｐ　？　１．＞ｔ−ｐＩｒ
ｒｔ　）の廻りにＩＪＪ’Ｊ　（Ｐｉｔｃｋｉ：Ｌｎｇ
　）運動をス暴成゛する。

旋回基台２および旋回機桟の詳細を第４図および第５図
百・８１１Ｇシて咄明する。旋回基台２は概略円筒形状
を成し、第１基台２１と第２基台２２とかち構成されて
いる。ざらに詳細にンま、第１基台２１１は床等に適当
な固着手段で設置される固定基盤２４と、この固定基盤
２４に対して乗１区の第１回伝！咄Ｙ、の廻りに旋回１
１］能に支承された回１ａ基盤２５を有して０る。この
回転基盤２５は環状部材２６によってぺ°７リング２９
の１ウクーレースに対して強ｌ７ｉｌｔで支持さノする
。また、ベアリング２９のインナーレースは環状部本４
３０によって固定基盤２４に一対し、て強固に支持され
る。これにより−Ｃ回転基盤２５は固定基盤２．ｉｔこ
対して回転可能とされる。この回転基盤２５番′こはそ
れと相対的運動≠；ないようにｔ＾２基台２２ゾ１；ボ
ルト等の適当な固着手段により１固）ＮＪｔ′している
。ｉらに腎２早台２２の上面にはモータベース載置台２
ＡｆにＪＩ４成されている。

第１基台２１は、略々中央部に空間部３１を形成し、そ
の空間部３１内にハーモニックドライブ機Ｗｌ１３２を
設けている。このハーモニックドライブ機構５２は従来
公知のものであるので、と、こに卦いてＦｉ詳ｉ剤には
説明しないｔζ固定基盤２４上に固着された可焼性の円
筒状減速部材３３と、この円筒状減速部材５３ｆ挾んで
設けられる侑円形妙の駆動体３４と従動環体３５と力山
ｍ成されている。この従動環体３５は、第１基台２１お
よび第２基台２２の間に股ｒｔられた中ｊｉｆｆ基盤３
６に固着されている。この中ｒｌＵ基盤３６は中央部に
従動軸３７および駆動体３ｄを挿入するための貫通孔３
ａｚｒ形成され、第１基台２１の回転基盤２５上＆Ｃボ
ルト等の固着手段によって固着されているのでＹｌ軸の
廻りに回転可能とされている。この中間基殻３６の貫通
孔３８に対応して従動軸支承体３９≠；固府されている
。この支承体３９は上方に開放したカップ形状を♀１〜
でおり、この内部に従動ホイール４０を回転可能に支承
している。この従動ホイール４０は従動＠３７にキーで
止められており、この従動＠３７はベアリング４１．４
’１によって該支承体３９内に回転可能に支承さｉｔて
いる。この支５承休３９の垂ｉｆ状の１ｕ１１面の一部
には開口線４５−ζ形成され、従順ホイールＡＯに掛け
られた伝導ベル）　ａ　４　（−，４７，ｆｌｌ線Ｌｌ
ごて図示）に通過できるよりにされている。この伝導べ
ｌシトＡ４は、さらに第２基台２２の垂ｉｆｆ状側面に
形成された開口線４５を通過して旋回モータ７の出力軸
Ａ８に直結された駆動ホイール４６に掛けらｉする。こ
の駆動ホイール４６ぼ駆動軸４７にキーによって止めら
１１でおり、この駆動軸４７ば出力軸４８に対してカッ
プリング４９によって１ぽ結され、ベアリング５０．５
１によって！ＩＡｉ台２１から鰻重した旋回モータ載置
台２７円Ｖこ回転可能に支承されている。伝ムベルトー
ーの中央部付近にはテンションホイール５２着設けられ
、伝２ｇべｔｖｈａ４を外方刀為押し付けでベルトに張
力を発生させる。

このテンションホイール５１まボルト５３によって回ｋ
ｈ可能に支承されており、このボルト５３はビン５５の
廻りに一定角度内に揺動可能に支持された支持片５Ａを
貫通し、て取り付けらｉｔでいる。

第１基台２１から１が出しｈ；旋回モータ載１４ｆｊ　
２７内にけホイールビン５３を受は入れる之めの円弧状
穴（図示なし）ガ形成されて紐り、テンションホイール
５２≠；伝導ベルト４４Ｃて適当なテンションを作用さ
せた　にはボルト５Ｓｉ締めて、伝導べｕトａ−にオ・
１」７て常に一定の張力２作用させる。

このテンションホイール５２の＋２４ｒ５ｔｊ上下に伝
導ベルト４１にの外れを防止するガイドディスク５６゜
５６を設け、中央部にはべ７リンゲ５７によって成って
いる。Ｉ！￥１示１ノ〔（へへい値；、伝Ｈ１ｌを確実
にするために伝道ベルトＡＡの内面には歯１６１号形成
されており、各従動ホイール、駆動ホイーＩしＡＱ。

４６訃よびべ丁リング５７にもそＩｌ、に対応した歯形
がＩＫＩ＆されている。

このよりに旋回モータ７６・ま旋回填台２の旋回中心１
１Ｃ１である垂頁第１回１ｉ４ψＩＹ＋　と田扇位した
旋回モータ載置台２７．２Ｂ上に設けら１することＶこ
よって旋回基台２の寸法、特に高さ方向の寸法を著しく
小さくすることができる。旋回基台２から膨出した旋回
モータ載置台２７．２Ｂの外周部は概略Ｕ字状のカバー
５８によって被われ、上ＩＭｔＩ′ｉ、平板状カバー５
９によって被われている。

次に、！６．７図ｔ−参照して、上１掩紐よび前腕５の
俯仰運動をＳ成させる駆動モータ８．９および手首６の
偏揺運動および縦揺運動を達成させる駆動モータＩＱ、
１１の配置関係の詳細を説明する。

モータペース３０基部付近には上腕４および前腕５の俯
仰運動を達成させる駆動モータ８．９が互いに平行状態
で、そして水平状態で且つ逆向きに配置されている。上
腕Ａの俯仰運動の伝達は第７図において！侍に明らかに
示されているように、水平配置された駆動モータ８の出
力軸に対して連結されている駆動ホイール６１から伝・
菰ベルト６２によって従動ホイール６３に回転力を伝達
することによって達成される。従動ホイール６３ばハー
モニックドライブ機構を介して上腕４の枢軸に固着され
ており（詳細については後述する）、上腕４の俯仰運動
を達成する。この伝属ベルト６２は、Ｔノ＋２の支持片
６４に対してボルト６６によって回転自在に支承された
テンションホイール６５によって張力ｌ：与えＩｗオＬ
る。このテンションホイールｌｓ　５１ｊ、ｐｌ）Ｊし
たテンションホイ−７Ｌ’５２と同様にぺ１リングと二
枚のガイドディスクから構成されている。このベルト６
２に対して’ｊＥｉ力を作用させるには、Ｔ形支持片６
４の償部片ｆｔ２　＊のボルト６７．６８で支持し、一
方のボＩレトロ７け妙Ｔ形支持片６ａの揺動枢軸中心と
して作用し、他方のボルト６８は円弧状穴６９の適当外
位置にＴ形支持片６４を強固に固定する作用をする。

ここに説明した上腕４の俯仰運動の動力伝達機構し１％
前述した旋回基台２の旋回運動の町１１力伝達機もにと
実・Ｌ（的に６・ま同様の構成を有している。

他方、ｌ’Ｊ！Ｊ　Ｉ’ｉｉ！　５の俯仰運動の伝【辛
け、特Ｖこ第６図にｉ？い°Ｃ明らかに示されている。

尚、この運動伝達機４膚は上鴫４（Ｃついて説明したも
のと同様であるので１．同様の機能を有した部材に対１
〕では、上腕４の機構に用いたと同一の添付数字にダ・
ソシュを付して表わした。つまシ、前腕５の俯仰運動の
伝達は水平配置され７ｃ駆動モータ９の出力軸に対して
連結されている駆動ホイール６１Ｃ１ら伝導ベルト６２
′によって従動ホイール６３′に回転力を伝達すること
によって達成される。従動ホイール６′（ｄハーモニッ
クドライブ機構を介して上腕ｔの枢軸と同軸心のスプロ
ケットを回転させ、さらにチェーンを介して前腕５の枢
軸に固着されており、前、ｌ１ｉｉ！５の俯仰運動を達
成する（詳細については後述する）。この伝導ベルト６
２′は、Ｔ批の支持片６４′に対シてボルト６６′によ
って回転自イＦに支承すｊｔタテンションホイール６５
′によって張力が与エラれる。このテンションホイール
６５′は、ｍＡしたテンションホイール５２′と同様に
べ丁リングと二枚のガイドディスクから構成されている
。このベルト６２′に対して張力を作用させるには、Ｔ
形支持片６Ａ′の横部片ｔ２木のポル１−６７’、６Ｂ
’で支持し、一方のポル）　６７’ｔ、ｔｉ’ｒ形支持
片６Ａ′の揺動枢軸中心として作用し、他方のボルト６
８′は円弧状穴６９′の適当な位置にＴＪ１４支持片６
４′を強固に固定する作用をする。

ここに説明した前＠５の俯仰運動のｊＩＩＩｌ力伝凌儂
構は％　１ｊｊｌ述し念旋回基台２の旋回遅ノｂ紐よび
上腕４のｉｌｌ！Ｆ（ｒ［Ｉ運動の動力伝達機構と実質
的ＩＣ同様の構成を有している。　　。

さらに、手首６のｙ、１４１梗Ｉりの偏Ｊ！Ｔ遍動とＰ
軸廻りの縦揺運動を達成させる駆Ｓモータ１０訃よび１
１は、側面形１犬−（概略Ｌ１にの１−１権４の根元部
付近に配置されており、その配列は前ｉホした上腕駆動
モータ８およびギア’ｌＢｌ駆動モータ９の１１己列と
同４かに構成さ−Ｊ１ている。つ−艷り、こ刊らの壬負
餌動モータ１０卦よぴ１１も互いに平行で逆向き、かつ
水平状態に配置されているｒｌこの状態は第８図におい
て最も明瞭に示されているつ千涌６のＹ。

軸廻りの偏揺運動の伝達け、駆動モータ１０の出力軸に
対１．．で連結されている駆動ホイーＩＬ／７［１から
伝導ベルト７１によって従動ホイー／Ｌ／　７２　Ｆ（
ｊＧ３］転力帽伝達さねることにより調成される。従動
ホイール７２からけハーモニックトリイブ機構を介して
上腕４および前腕５内を回動するチェーンによって手首
６部分に「Ｉｉ揺ぎ動が伝速される（詳細に°ついては
後述する）、伝導ベル）７１１ｒｉＬ形の支持片７３に
対してボＭドア５によって回転自在に支承大引、たテン
ションホイール７４によって張力！＋：与オられる。こ
のテンションホイール７４は、ｆｉｔｌ述したものと同
様にベアリングと二枚のガイトチ゛・ｆスフから構成さ
れている。このベルト７１に対１．てｄ１憂力を作用さ
せるには、Ｌ形支持片７３の一方ぎ■を枢軸ボルト７６
によって揺動軸中心さし、他方シＡＩｒｒ旧ＩＪ弧Ｖ、
＆切込Ａ７Ｆｌ内を慣通するボルト〃にｔつで適当位置
に強固に固定さ１１．ることＶこより達成さすｉ、２．
。

−モ首６のＰ軸廻りの縦揺運動の駆動モータ１１からの
動力伝達機ｔ１■は、特に第７図にシいて明らかに示さ
す１．て（ハる。尚、この伝達機構は手ば偏揺駆１ｉ１
７そ一夕１０の動力体達機溝と同様のものであるので、
同様の１＠！能の部材に対しては同一の添付数字にダッ
シュを付して表わし７ヒ。この手σ６の縦揺′ｙ！１１
１１の伝導は、駆動モータ１１の出力＄咄に対し７て連
結されている駆動ホイール７０′から伝導ベルト７１′
によって従動ホイール７２′に回転力が伝達されること
により達成される。従動ホイール７２′からはハーモニ
゛ツクドライブ→ｆＪ４ｆ介して上腕４卦よび前腕５内
を回動する手エーンによって手首６部分に縦揺運動か伝
達される（ｌｉｆ：州に・ついては後述する）、ｌ伝處
ベルト７１′はＬ形の支持片７３′に対してボルト７５
′によって回転自在に支承されたテンションホイール７
４′によって張力≠；与えられる。このテンションホイ
ーＩし７６′けｓ　’Ａ’ｌａしたものと同様にべ丁リ
ングと二枚のガイドディスクから構成さｙｔでいる。こ
のベルト１１′に対して張力全作用させるには、Ｌ形支
持Ｊ、：、　７　ｓ／の一方端を枢揃ポルト７６′によ
って揺動軸中心とし、曲方端は円弧状切込Ａ７８′内を
慣通するベルト７７′によって適当位置に強１詣に固定
されることにより達成される。

ここに説明した手首６のＹ、軸廻りの偏揺運動とｐＨｌ
ｌ＠りの縦揺運動の動力伝遍囁構は、＋＋ｉＪ述した旋
回基台２の旋回運動、上腕４および前腕５の俯仰運動の
動力伝達イ幾構と実質釣元同様の構成を有している。

これらの駆動モータの配置の状態を朋解し易（表わした
のが第８１図である。第８図は、二つの手首駆即１用モ
ーＪ　Ｉ　Ｑ　、　１１の配置関係を表わしたものであ
る）うζ上椀卦よび前腕駆ｊψＪモータ８．９の配置関
係も同様であるの７、後者の方は特に図示することはし
ない。つまり、手首６の偏揺駆動モータ１０と縦揺駆動
モータ１１は、上腕４の根元付近に形成された一ヒ面力
１ら見ると階段形状の手首駆動モータ取付部片８８４８
９．９１（［ｉｆ、細については後述する）に対して互
いに平行で逆向き且つ水平に装着されτいる。

さらに、これちの駆動用モータＱ、９．ＩＱ、１１の動
力伝達機ｒ麓の実質的部分は適当な１に状のカバー７９
．７９’、８０．８Ｄ′によって被われている。

次に、モータベース３の詳Ｉｉ′ｌＩＩ構進全第９〜１
１図に示す。このモータベース３ｅま全体が一体構造の
３春物によって作られており、その基１氏而には前記旋
回基台２の上向に形成さｔしたモータベース載置台２３
１７こ対応するように４＃ｌ？成葛れた円盤形状のモー
タベース基盤１２を形成している。このモータベース基
盤１２からは垂立した一対の側壁部１３゜１３′が対向
しそ設けられており、これらの側壁部１３　、１５’の
基底部付近にはそれぞれ上腕駆動モータ取付用ボス１４
およびｇｔ１腕駆腕駆動モー付取付用ニス１５成されて
いる。さらに、側壁部１３゜１３′の上端−は尖頭形状
にされ、そこに上腕ｔの俯仰＠（＠９〜１１図には図示
なし、前述の水平第１回転＠Ｘ　＋過りの支承軸）を支
承するための支承用ボス１６．１６′≠：ｉ成さ１１で
いる。上記モー４取付用ボス１４．１５に取りイζ１け
られる駆動用モータ１°０．１１の長さはモータベース
３の側壁部Ｉ　Ｓ　、　１　Ｍ’の間隔よりも長いので
、各取付用ボス１．ａ、１５０反対側の側壁部１３．１
３’にはそれぞれＵ字形の切欠き部１７　、１７’ｆ：
、上腕駆動モータ８および前腕駆動モータ９の各々の取
り付は位置に対応した位置に１１４成されている。前記
垂ケ１．．た一対の側壁部１５　、１３’の１■は補強
部片１８によって連結されている。この側壁ｆ１５１３
＃１３′は図面からも明らかなように、（則方より見る
と、ｆ形したフック形状あるいは尖頭部の折曲したＬ字
形伏全し゛〔いる。つまり第１０図にかいて明らかなよ
うに、四壁中央部に略々コの字形の切欠き１９　、１９
／が１除成されている。

このモータベース３に対して上腕４および前腕５から成
る腕機構２０が取すイ；１けられる。上腕４の詳ａＩ構
市は第１２〜１６図に示す。この上腕４は、側面より見
ると４ｖ！を略り字屁状をしており（第１３南参照）、
全体が一体構造のｙＸｔ物で作られている。この上腕４
の５字形状は長軸部としての水平に伸びた水平伸長部８
１と、それから垂１ぼに伸びた短Ｑｌｌｌ１部としての
直立基部８２とから構成されている。この上腕４は前記
モータベース３に対して水平第１回転巡ｘ１の廻りに俯
仰可能に支承されている。この上腕４の支承構造は、後
で詳細に説明するが、水平伸長部８１と直立基Ｍ８２と
の交差部付近１．（形成さ１Ｌｆｃ俯仰軸承穴８３内て
支承さｔしている。この俯仰々・α水穴８３よりも後方
側にＯま、手６駆動用の従動ホイール軸承穴８４−：形
成され、それと反対に水平伸長部８１０手首側先端部に
は前腕俯仰軸承穴８５が１し成されている。これらの軸
承穴８Ｍ、８．ＩＩ、８５は、第１２〜１Ａ図で示した
実施例においては、それらの中心≠ｚ−直線上に並んで
配置されているが、必ずしもこのように配置する必要は
なく、折線状に配置し、でもよい（ｔｌＳ１６図参照）
、ｔた、このように手灯従動ホイール軸承穴Ｂａｆｔ上
腕俯仰軸承穴８３に対して手首６と反対側に設けるのは
上腕・前腕および手首に作用する荷重に対してのカウン
ターバランスの作用を持たせるためのものであるから、
この作用≠ζ達成される範囲であれば、こ、ＩＬらの配
置は比較的自由に選択−することができる（第１５゜１
６図参照）。

この上１１Ｍ１ルは、第１２図に卦いて！郷に明らかな
ように、上腕ルの長手方向に沿って互い虻向い合った側
面部８８．８９を有し、該側面部８８．８９け前腕５と
の連結部分に卦いて陽方向の幅ゾＩｚ広くなるように構
成されている。そして、前記各軸承穴８３，８４．８５
Ｆ１両側面部８８．８９全貫通　　　　　。

するととく同一中心線上に形成されている。こ１１らの
両側面部［３８，８９Ｆｉ、上面部９０、槓＠部片９１
および補強機９２，９！１，９ル、９５によって相互に
連結補強されている。さらに両側面ｇｌｓ　ａ　ａ　。

８９の拡幅部分の外側面に沿って、虐当な長さの使手方
向の補強リプ９６．９６’Ｍ疵Ｊ及されている。

直立基部８２の上端部近（の両側面部には手首駆籾１用
モータＩＱ、１１（ｙ−装着するための装着穴８６．８
７値■幻曳されており、各モー４１０．１１は互いに平
行で逆向きで水平に配置されている。

この直立基部８２の上端部近（には、４５に第１４Ｉｇ
ｉにおいて明瞭に示されているように、モータ装Ｐ穴か
形成されない＋１Ｊｊｌの半分は切鴫欠かれている。

こｆ′Ｌを第１３図において説明すると、図中半前側に
而した側面部８８にけモー４１０の装ｒｆ穴８６が該直
立基部８２の上端部の後方部分に形成され、前方部分は
四辺形状に切り欠かれている。ま念、図中奥の側面部８
９にはモータ１１の装着穴８７が咳１α立基部８２の上
端部のｉ１１１部分に形成され、後方部分は四辺形状に
切り欠かれている。この直立基部８２の上端部近（には
両１ｊｉ！１面部８８．８９を連結した１１１＠部片９
１　ｄ：設けられているので、各々の手首駆動モータ１
Ｑ、１１は該横断部片９１によって別工画に分けられた
成典で配置される。

仁のよりに、直立基部８２の両側面部８８．８９および
連結樋ｆｆｒ部片９１か半量駆動モータ１Ｑ。

１１の喉付部片を！１１或し、それは四辺形イｋに切り
欠き部を形成し、ているために上面から見ると階段状を
呈している（第１２図）。

次１で、前ＪＲ５の詳細構造を第１７図および第１８南
を用いて説明する。前壓籠５は全体≠１一体構造の鋳物
で作られており、長平方向に沿って伸びる互いに平行な
側面部９７．９９と、上面部９９訃よび＃１を断補強部
片４００．１０ｊ力ら構成されている。

この前腕５の側面部９７．９８の手゛ぼ側光端部にけ千
首縦揺軸承穴１０２が形成され、上１宛側先端邪には上
腕俯仰軸承穴１０　Ｂ　、Ｉ　Ｑ　７１　ｆ＋；形成さ
れている。

との前腕５には手首６　ｄｉ　２　Ｉｔａの自由度を有
して軸支されている。この手釘６の詳ｆ［ｌｌ溝造は第
１９図〜第２５図２用いて説明・する１手釘６は、該手
首６（τｐＨ１ｌｌｌ廻りの縦揺運動を達成させるため
の第１手首部１０５と、この第１手首部１０５に固清さ
７″Ｌｆｃ’Ｊ２手ｉＪＭｌ１１ｏ６と、その第２手首
部１０６に対しで回１詠可能に軸支されＹ、軸剃りの偏
揺運動を達成させるための第３手首部１０７との三つの
部／）、）から構成されている。これらの三つの部分は
、それぞれ鋳物によって一体的に形成されており、内部
には各４中空部１１０，１１１，１１２を形成している
ｎ第１手首部１０５け前腕５の手首縦揺軸承穴１０２に
対応し九前腕軸承穴１０７含有し、かつＩ￥２千首部装
情盤１０８を有している。

第２手負部１０６け、第１半σ部１０５０装）Ｖ盤１０
Ｂに対応した装着盤１０９を有し、内部に形成さＪまた
中空部１１１け直交する状態で構成され、さらに少（と
も−個の通孔１１３≠２概略中央部分Ｋ　７Ｆ２成され
ている。この通孔１１６は内部の検査あるいは動力伝達
＠血の組立等の際に使用１−るｔめて飛先されている。

仁の通孔１１３を・被うために１ｌｌｉ　而Ｕ　字形の
カバー（図示なし）が段部１１４内に装着される。第３
半σ部１０７は一２２半σ１０６に対して第１手首部１
０５の取り付は方向き直交した方向Ｖこ取り付けられる
。この第３手首部１０７の上面＆Ｃは作業工具等を取り
付けるための工具７９シｉ？Ｔネジ穴１１５・・・・・
・１１ｓ　ｙ’＋；Ｊｊｉ当数だけ（ＩＫ成さコ１．で
いる。これらの三つの千〇部１Ｕ５゜１０６．１０７が
組み合わさｔして手Ｅｔ６が構成さ性、化状ル≠；第２
５図に示されている。

以上で説明しプヒ本体構成部材金組み上げた状態は第２
６．２７図に明瞭に示さ１１でいる。

次に、本発明の８］搬式関節形ロボ・ソトの駆動力伝達
機構を詳細に説明する。まず、本イら明の関節形ロボッ
トは５自由度を有しており、胴ｒ人としての旋回基台２
の族１ｑ運動として１自由度、ル４１戦構２０の俯仰ｆ
（動きして２自由度、それｆｃ手首６イ幾病の偏ｊ’ｊ
’ｒ側動および縦揺運動として２自由度の合せて５自由
、？である。この５自由度の駆動力伝達機構１づぎ２８
図全参照して説明する。尚、第２８図は駆！助セータの
配置値２図示の明瞭化の？’Ｃめに実際のものと位置関
係が４ｆＪ違している部分がある。

さらに、動力伝達６達成される軸も６分は太軸で図示し
、回転運動を支承するのみで動力伝ａが行われなＸＡ軸
は一木の線を用１Ａで図示しら以下、□各自由實に卦け
る動力伝達のメカニズムを箇条的に説明する。

１）旋回基台２の旋回運動 旋回モー４７の回転力ｙ’＋；伝導ベルト４４からハー
モニックトリイブ１幾構３２等の適当な減速手段を介し
て伝達されて旋回基台２およびその上に装着さメを念モ
ー・クベース３さらには腕機構２０を垂直′８演１回転
軸Ｙ１の廻りに旋ｌｌ５１Ｍ動させる。

！１）上腕ｔの俯仰運動 上腕４の俯仰運動の伝修機構番ま第２９図に詳細に示さ
ｊｌている。上１ｅ口駆動モータ８の回転フコ−２伝導
ベルト６２−ｈ）らハーモニックトリイブ機構１１６等
の適当ｆｃ減速手段を介し゛Ｃ直１膚的に上腕４を水平
な第１回輪軸Ｘｌの櫃りに俯仰、蓮動させる。尚、この
１甲！１ウカは倦述する伝導キエーン１１８には伝えら
れない。

１１１）前腕５の俯仰運動 …ｌ腕５の俯仰運動の伝達機構は第２９図に詳細に示さ
れているｔ、削１掩駆動モータ９の回転力が伝導ベルト
６２′から八−モニックドライブ機構１１７等の適当な
減速手段を介して直接的に前腕５を水平なｆ４２回転軸
Ｘ、の廻りに俯仰運動させる。尚、この駆動力は後述す
る伝導子エーン１２０，１２１゜１２３．１２４には伝
えられない。

１い手首６のＰ４１１１１廻りの縦揺運動手首６のＰ　
ｌｉ’ＪＩｌ廻りの縦揺運動の伝達機構は第駒図におい
て詳細に示されている。手首駆動モータ１１の回転力が
伝Ａぺｌレト７１′からハーモニックトリイブ機構１１
６等の適当な減速手段を介して伝２＃！手エーン１２０
かち１２１に伝えられて手首′６をＰ軸の廻りに縦揺運
動させる。尚、この駆動力は後述する伝導子エーン１２
４あるいは手首６のＹ、輔廻りの偏揺運動１機構には伝
えられない。

い手首６のＹ、軸廻りの偏揺運動 手首６のＹ、’＠廻りの縦揺運動の伝達儂構は第３０白
において詳細に示されている。手釘駆動モータ１０の回
転力が伝導ベルト７１からハーモニックドライブ機構１
２２等の適当な減速手段を介して伝２Ｊ電手エーン１２
３から１２４に伝えられ、さらには両市機構１２５によ
って手首６をＹ、軸の廻りに偏揺運動させる。

以下、こｔＬらの駆動力伝達機構を第２９卦よび３２図
全参照しＣさらに詳細に睨明していく。

り旋回基台２の旋回運動伝達機構 旋回基台２の旋回運動伝達機構の詳細は第４図に示され
ており、この機構については既に睨明したので、ここで
再度説明することけしない。

１１）上腕４の俯仰運動伝達機構 モータペース３の上腕駆動モー４取付用ボｘｕにけ上腕
駆動モータ８値２取付けられ、その出力軸１２６に対し
てはカップリング１２７によっテ補止出力１ｉ！１１１
１２　Ｂ　布置心上に連結されており、その出力軸１２
８の先端部には駆動ホイール６１がキーによって固着さ
れている。この補正出力ｌｌｌ１１１１２８の長さげ八
−モニ゛ソクドツイプ機構１１６か従動１１’ｌｌｌ側
に設けられることによって駆動軸側と従動軸１ｉ１１１
の長さを一致させるように適当に設駕されているもので
ある。この補正出力５１２８は第１距離ｒ４正Ｍｓ材１
２９内にベアリング１３０で回転可能に支承されている
。一方、上％１けモータペース６の上腕支承ボス１６内
に上腕第１支承１１ＩＩＩ１１３１ｆ　介１／てベアリ
ング１３２で回転…能ニ支承すしてい／ｂｎこの上腕支
承軸１３１の上腕固着側と反対側にはハーモニ・ツクド
ライブイ豊横１１６の可撓性の円筒状減速部材１３ルが
ボルト等の固着手段によって固着されている。この円筒
状減速部材１３４の先、＠部外周縁には従動環状部材１
６５がボルト％の固着手段でモータペース３の上腕支承
ボス１６に固着されており、かつ円筒状減速部材１３４
の内周面には楕円形状の駆動体１３６が従動軸１３７に
キー止めされている。この従動軸１３７はベアリング１
３３によって第１距離補正部材１２９内に軸支されてお
り、この従動１ｌＩｌ１１３７の反対側の端部にσ従動
ホイール６５　ｉＩ：キー止めされている。この第１距
羅袖正部材１２９の中央部分には適当形状の抜き穴１３
８（肋状の図示なし）布形成され、その抜き穴１５８内
ｔ・ではＴ形支持片６４（第７図参照）−；ボルト手段
６７　、６８によって装着されている。このＴ形支持片
６４の先！′錦Ｍ３にはボルト６６によってテンション
ホイール６５充回、１１５可能に支承され腕４を俯仰さ
せる。

１１１）前腕５の俯抑運動伝達機構 七−タペース３の前腕駆動モータ取付用ボス１５にｌｄ
Ｍｌｌ’ｌｌ駆動モータ９が取付けられ、そめ出力軸１
３９に対してはカップリング１ｊｌＱ［よって補正出力
軸１４１が同心上に連結されており、その出力ｌｌｌ１
１１１４１の先端部には駆動ホイーＩＶ　６１　％キー
によって固着されている。この補正出力軸１４１の長さ
けハーモニックドライブ機構１１７が従動軸側に設けら
れることによって駆動軸側と従動軸側の長さを一致させ
るように適当に設定されているものである。この補正出
力＠１Ａ１は＠２２距羅袖正材１ル２内にベアリングＩ
Ａ３で回転１ｉＴｌｔｌ’にテト承されてい／）ＩＩ上
腕４は上腕支承ボス１６′内に上腕第２支承輔１４４を
介してベアリング１４５゜ＩＡ６で１τ刺ムｉ５Ｊ能に
支承されている。仁の上腕第２支承帽１４４けＭｉＪ記
上腕第１支承軸１３１と同心に配置されて給り、これら
二つの第１．第２の上腕支承軸１３１．１４４によって
、上腕りけモータペース３に対して俯仰可能に軸支さス
１．ることになる。この上腕第２支承１１１１１’ｌ／
Ｉは前記上腕第１支承軸１３１シよび上腕４の回転運動
が伝達されないよりに上腕４に庇成さｆした支承軸取付
ボス１４８．１４９内にベアリング１ａ６，１Ａ７によ
って回転自在に軸支されている。この上腕第２支承軸１
４Ａの中央部付近にけスプロケ・ント１５０≠２キー止
めされており、（図中右側）先端部にはハーモニ・ソク
ドリイブｉ！Ｆｊ’ｉ：１１７のｉ１焼ｉ’ｌ三の円商
状減、Ｐ部イ第１５１ｆ＋：ボルト等の固着手段でモー
タペース３の上１開支承ボス１６′に固層されており、
かつ円筒状減速部材１５１の内周面には楕円形状の駆動
体１５３値２従動軸ｉ５ａにＡ−一止めされている。こ
の従動！１Ｑｌ１１５．ＩＩけべ１リンゲ１５５によっ
て第２距譚捕正玲を材１４２内に側支されており、この
従動軸１５４の反対１ｔｉｌｌの端部には従動ホイール
６３′がキー止めされている。このａ２距ｌａ補正部材
１４２の中央部分にはＪ凶当形状の抜き穴１５６（形状
の１示なし）か形処さｉｔ、その抜き穴１５６内にはＴ
形支持片６ａ’（ｌＩＫ７図参照）がボルト手段６７’
、６Ｂ’によって装着されている。このＴ形支持片６Ａ
′の先端部にはボルト６６′によってテンションホ、ｆ
−ル６５′カ回転町醋に支承されており、駆動ホイール
６イと従動ホイール６３′との間に掛けられた云Ａベル
ト６２′に適度な張力を作用させている。このデンショ
ンホイ−１Ｌ／６５′け前Ｊホしたテンションホイール
５２′（第４図参照）と同様の構［・７．全有している
。

前記スプロケット１５０に掛ｆｆ１−．れたチェーン１
１８１ｉ７↓−ヒ純Ａ内をＦｆ’ｆｆ腕軸承部まで伸び
ており、上片゛１の前駒情承穴８５内にベアリング１５
７゜１５８によって回転自在に支承された前腕従籾１軸
１５９に対してキー止めさｔ′Ｌｆｃスプロケ゛ント１
６０に掛けらＪｌている。この従Ｍｂ軸１５９はベアリ
ング１５８に対してキーによって同義されている。

以−ヒの構成によって、前腕駆動モータ９の回転力けｎ
ＦＩ正出力軸１４１．駆動ホイール６１′、伝導ベルト
６２′、従動ホイーｌＬ／６．％’、従動軸１５４゜ハ
ーモニックドライブ機構１１７．上腕第２支承軸１４４
．Ｘプログ１ソト１５０　、−ｚエ−ン１１１３卦よび
スプロケット１６０を介して前腕に云えられ、前腕５を
俯仰さぜる。

１い手首６のＰ軸廻りの縦：Ｓ声１１１Ｂ伝達備構手α
駆動モータ１１ばＬ字形上１掩４の１イ立基部８２の先
趨で前方の半分側に装着されている。この１駆ｇ１１モ
ータ１１の出力軸１６１に対してはカップリング１６２
によって補正出力−１ｌｌｌｌ　１６５　ＡＺ同心状に
連結されており、その補正出力軸１６３の先端部にｊ／
′ｉ駆動ホイール７０′≠２ギーによって固着されてい
る。この補正出力軸１６３の長さｔまハーモニツクドワ
イプ儂構１１９ボ従動軸（）１１１に設けちれるこ七に
よって’ＡｍＪｒ軸側と従動軸側の長さヲ−・致させる
ように１周当に設定されているものである。

この補正出力軸１６３は第３距１准補正部材１６４内に
ベアリング１６５７回＋ｉ可能に支承さ２１でいる。上
ｌｌ１ｉＩ４の水平伸長部８１と直立４１部８２との交
差部に１６成された軸承穴８４内には手釘従励輔第１ハ
ウジング１６６が嵌装されている。この算１ハウジング
１６６内にはハーモニックドライブ機構１１９が設けら
れている。このハーモニックドライブ”機４Ｍ　１１９
け、１１述し之へ−モニ゛ツクドライブ４ａ横１１６あ
るいは１１７と同様の構成を有しているもので売るので
、その詳細について再度説明することばしない。このハ
ーモニックドライブ、機ｉ輯１１９の入力ｌｌｌの従ｎ
１軸１６７けベアリング１６８によって回転ＨＪ能に支
承され、従動ホイール７２’ｄ：キーで止められている
。第１八ウジンゲ１６６の適当位１４にはＬ形の支持片
６３′値（ボルト手段ｖＣよって装着さ）ｔ、このＬ形
支持片６３′のＩｌ＋４曲部ＩＣＨテンションホイール
７Ａ′がボルト７５′によって回転自在に軸支され、駆
動ホイール７０′と４ｔＹ！Ｉ（Ｉ＋ホイール７２′と
の間に掛けられた伝導ベル）　７１’ｖｃ適当な張力を
与えている。ハーモニックドライブ４幾：偉１１９の出
力側、Ｍ１６９は“べ７リンゲ１７０によって第１ハウ
ジング１６６内に回転可能に支承されており、その反対
側の先端部にはスプロケット１７１≠；キーによつ゛〔
止められている。このスプロケット１７１には伝導−ｆ
−ｃ　−ン１２０か損・けられ、このチェーン１２０は
前記上腕第２支承ｌ１１１１１１４４ｆ：越えて上腕を
内をその焚手方向に伸び、前腕俯仰軸承穴８５内に支承
された前腕従＃Ｉ＋ｐＨ１１５９に対して回転自在に軸
支さ１１．た筑１の二連スプロケ・ソに１７２の一方の
スプロケットに掛けちれている。この＠１の二連スプロ
ケット１７２の能力のスプロケ・ソトにはチェーン１２
１皆掛けられ、このチェーン１２１け前１掩５内をその
長手方向に伸（ｙ手首イを揺軸承穴１０２内１’Ｃ支ｊ
ｋ　サｔｔｆｃスプロケット１７３に掛けられている。

このスプロケット１７５は千筐６のｌ＃Ｅ１手首部１０
５に対してボルトによって’ｆｊＩ＠さ幻、ている。

以上の構成によって、チク駆動モータ１１の回転力は補
正出力＠１６３．駆動７Ｆイールア０′、伝、１１Ｘベ
ルト７１′、従動ホイール７２′、従動軸１６７゜ハー
モニックドライブ１幾４＃１１９．出力１則１１１１６
９　。

スプロケット１７１．伝ｉＦＪ手エーン１２０．第１の
二連スプロケット１ｙ２．伝Ｊ手エーン１２１およびス
プロケ・ソト１７３を介して手箱６に伝えられ、手σ６
を縦ｗｊ連姑さぜる。この縦揺連動は手ａ６のＹ１１Ｉ
ＩｌｔＩ廻りのｖｕ印連動礪構には伝達されない。

い手首６のＹ、ｌＴｏ廻りの偏揺運動伝達機横手α駆動
モータ１０けＬ字形上腕４の直立基部８２の先喘ア後方
の半分側に装着されている。この駆却Ｊモータ１０の出
力軸１７Ａに対してはカップリング１７５によってｉ…
正出力軸１７（５ｙ％；１ｆｆｉ心状に連結されてかり
、その補正出力軸１７６の先端バ１鷺には駆動ホイーｔ
Ｌｔ７（ＪＹ）：キーによって固着されている。この補
ｉＥ出力＃ｑ１１１７６の長さはハーモニックドライブ
機Ｉ庸１２２値２従動軸側に設けられることによって駆
動軸側を従動軸側の長さを一致させるように適当に設定
されているものである。

この補正出力軸１７６け第６距離補正部（第１７７内に
べγリング１７８で回転角ｊＪ出で支承されている。、
上腕４の水平沖長ｆ１５８１と１１１立基部８２七の交
差部に形成された軸承穴８４内には手首従動軸第２八ウ
ジング１７１　ｄｉ嵌装されている。この第２ハウジン
グ１７９内にＱよ八−モニ・ツクドライブ４幾（・４’
ｚ２が設けられている。この八−モニックドライブ機構
１２２は、前述したハーモニックドライブ機構１１６あ
るいは１１７と同様の構成金有しているものであるので
、その詳細につ（八で再度説明することはしない。この
ハーモニックドライブ機嗜１２２の入力ｌ１１１の従動
軸１８０はベプリンゲ１８１によって回りｋ可能に支承
され、従動ホイール７２≠２キーで止められている。第
２ハウジング１７９の適当位ｉ；ＩＫ（ｄｌ、、形の支
持片６！１がボルト手段によって装Ｈされ、このＬノし
支持片６６の屈曲部にはテンションホイール７４≠；ボ
ルト７５によって回転自在に軸支さね５、駆動ホイール
７０お従ルノ１ホイー７１／７２との間に掛けられた伝
道ぺｌレト７１に適当な張力金与えている。ハーモニッ
クドライブ（幾構１２２の出力側軸１８２はべγリング
１８３によって！！′ｃ２ハウジング１７９内に回転可
能に支承されており、その反対側の先☆ＩＭ部にけスプ
ロケット１８４がキーによって止められている。このス
プロケット１ａ　ａ　ＶＣｔｄ伝導−エージ１２６が掛
けられ、この４〜エーン１２３はＲ：ＩＭｃ上腕第２支
承輔１４Ａｌｌ−越えて上腕４内をその長手方向に伸び
、前腕俯仰軸水穴８５内に支承された前腕従動ＩＩＩＩ
Ｉ１１５９に対して回・６Ｃ自在に軸支された第２の二
連スプロケット１８５の一方のスプロケツ）　ｖｃ掛け
られている。仁の第２の二連□スプロケット１８５の曲
刃のスプロケットにはチェーン１２４い；掛けられ、こ
の４−エージ１２’ｊｌｄ：前腕５内をその長手方向に
伸び手首縦揺軸六穴１０２内に支承され几スプロケット
１８６に掛けられている。このスプロケット１８６は手
首縦揺軸′１８７にキー＆ζよって止められでおり、さ
らに第１ベベルギ’７１８　Ｂ　帽キーによって止めら
れている。第１手首部１０５内の中空部とｄ千酊縦揺軸
１８７と直交する方向に中間伝導軸１８９べべ１リンゲ
ＩＱ１，１９１によって回転自任に支承され、その一端
部ＶＣは第２ベベルギア１９２がキーによつ　′て止め
らｔしており、この第２ベベルギア１９２！ま瀉１ペベ
ルギ２１８Ｂに対して噛入合っている。

この中１１１伝導」ｌｌｌ１１１８９の仙端部には第３
のベベルギ″ｒ１９３にキー止めされている。さらに、
第２手４部１０６内の中空部には前記中間伝導軸１８９
と１旺父する方向に偏揺軸１９４／；べ丁リング１９５
゜偏ＷＪ軸１９４の一端部にＬ／ｉ第４ベベルギア１９
７だキー止めされている。この第４ベベルキア１９７に
け涼３ベベルギテ１９３　ｆ＋：Ｉ！ｌｖＡ計っている
。偏層軸１９４の原対＋Ｈ１＋には４３手Ｕ部１０７杓
２キーによって止めらすしている。

以上の構成によって、手首駆動モータ１０の回転力は補
正出力軸１７６、駆動７にイールア０．伝ｉキベルト７
１．従禎ホイー！し７２．１４ｇυ軸１８０゜スゲ１ゴ
ケツト１８Ａｌ伝嵐キエーン１２３．ｇ（Ｚ２卦よびス
プロケット１８６．千Ｇ前揺ｊｐ！Ｉｆ’　８７゜第１
および第２ベベル伯７１８８．１’２＊中間伝導軸１８
９．第５：ｌ、−よび第１ベベルギ’フ１９３゜１９７
形ルよび偏、゛昏１１１１１１９ｔ？介して第６手ｄ部
１’ｏ７ＶＣ伝工ｒ、　１１、消５手￥ｒ部１１３７　
ｆ’−’ｆ、　’　ｌ１４１１）廻りに偏揺Ｍ動１ｒポ
９成する。

本発明の口゛ボットは小ＩＩありｆｉ−Ｔ　ｌｌｌＱ式
であるので、特にこｒＬ≠２溶接に用いられた場合には
ロボツ（−４降にくｊｈ譬溶１１←用　　　　　　　　
　　　　°゛ト≠ζ溶妾作楯箇所に近接し、かつ作業環
境の劣悪な状況下での使用鱒；要求されることになる。

そのため、粉塵等≠；ロポツートの動力伝達蒙は因に侵
入するのを防止する必要が高い。そこで、本発明のロボ
ットは各種のカバーを設けている。特に、上腕４と前腕
５との枢軸連結部分のカバーは特殊の１４状を有してい
るので、以下において第３２−ａ。

ｂ図および４１３３図を参照して説明する。まず、角筒
伏のカバー２００７は上１にセ４の先端部にビス等によ
って取り付けらｉｔ、さらにその先唱からＵ字状に湾曲
１−１ｌζカバー２０１．が装着さノする。他方、前腕
５に対しては側面内方からコ字形の一対の平板４にカバ
ー２０２，２０３がビス等によって取りＥけらｉする。

角１ｉ谷状カバー２００よ？よび平板状カバー２０２，
２０３に口：それぞｊ浦１１掩１＋ｌｆ仰軸部が１通す
るようシこ半円形状の切抜き部２ｏａ、２ａａ：２０５
　、２０６ｆｒ：１Ｆ＞、成している。

次に、木発ジ１の駆＊Ｉ＋装置を用いた可搬式関節形ロ
ボットによつ゛ｃｆＡ庇ワークを溶接する場合？作業に
ついて説明する。今、第３４図に示したような＠１形ワ
ークＷを上下方向から溶ｊ妾する１局舎ｆｊｃ考えると
、ロボットのＪ：＠４、前腕５および手首６の姿勢１７
ｊ天印Ｅで指示１−た下向き腕の姿勢と、矢印Ｆで指示
し７を上向き腕の姿勢とを取る必要７１；ある。尚、図
中のＴは溶接トー４−を意味１．でいる。

これらの姿勢の選択は、特に図示り、でいるような鉤形
ワークＷを溶接し７℃す、あるいはネジ締め加工をした
りする際には注意が必要である。つまり、一方の姿勢か
ら他方の姿勢に移行する４合には腕や手首≠２ワークに
衝突する危険≠；存在するからである。そのために、各
々の姿勢において別々の動作領域金膜けること一：好ま
しく八。つまり、第３５図と第３６図に示すように、下
向き腕＠勢Ｅにおいては動１’Ｆ−領域Ａ内のみをロボ
ットｖｌＩｚ動作し、上向き腕姿勢ＦＶｃ卦いては動作
領域Ｂ内のみをロボ・ソトが動作するように制御するも
のである。このように各姿勢１１Ｃおける動作領域を独
立に設け、各々の動作領域全縮えてロボ゛ソトを動作さ
せる場陰にＪＩ′ｉ特別のゼｈ作指令を与えるようにす
る。また、第３５ｊ６図において一点鎖線で示した曲＠
ＬＡ、ＬＢけ、それぞれの動作領域ＡセよびＢの下限お
よびと限の動作限界Ｓを示している。従って、塵１１”
１１’領域Ａ、Ｂけ、その一部において重なり合ってい
る。このようにＡおよびＢの動作領域の、重合１、之工
鞍にロボットを動かす際に、どちらの側の動作領域内の
、市かが問題となるが、これは現在あｈ　Ｌ／’ｋｉ　
微少時間前の時点において、ロボ・ソトがどちらの腕姿
勢をとっていたかによって決定すればよい。つまり、少
し以前にロボ・ソト≠；下向き腕の？＋ｐ　勢’？’　
、？１つ之としたら指示の点は領域Ａ内の点とし、Ｊグ
対に、少し以Ａ１１にロボット≠；上向き腕の姿勢であ
ったとしたら指示の点は領域Ｂ内の点として制御を達成
することになる。このようにすることによって、ロボ・
ソト腕機構のとるべき姿勢に２閏のｍ−ｚ並立すること
を防ぐ。

さらに１Ｍ３７図に示すように、上向き腕姿勢と下向き
蛯腕姿勢の境界付近の±３００内は死角領域りとしてロ
ボットの作業領域としないようにする。

このことＱま、上腕４と前腕５の成す角度帽０°に近づ
くと、ロボットを腕方向に加速する場合に必要上される
モータパワー値；無限大に近づき、実質的にユｊＬ！ｄ
ＺＴ可１１とヶる員カ、ら誓施さゎるものである。この
ことからもロボットの動作領域を上向き腕姿勢と下向き
腕姿勢とで別々に形成した意味がある。

本発明の可搬式関節形ロボットの本体構造および駆動力
伝達機構は以上に詳細に説明したように極めてコンパク
トな構成を有してかり、各駆動モータ７．８．９．ＩＱ
、１１を適宜回転制御することによって自由に運転制御
を達成することも可能なものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上で詳細に説明したように、ロボットの駆動
機構ｔＷめてコンパクトに配［したので、ロボット全体
の小形化値；達成され、まｔ動作領域をも充分に確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の可搬式関節形ロボットの具体的実
施例を示す全体組立図、第４図は本発明の可搬式関節形
ロボットの旋回基台およびその旋回Ｊ！ｌｉｊイｉｉ−
・１あ構を示す図で、第５図の■−ｘ、軸−Ｗの、５１
に沿って破断した詳細断面図、第５図１は第Ａ雫の一部
を４ｇ、ｐｌ看し、ｔ上開口、第６〜８図は各１１の駆
動モータの配置かよぴ動力伝達機構を示した部分拡大図
、第９〜１１図は本発明の可搬大関ｔｊ１５移ロボット
のモータベースを示す詳細図、第１９〜２４図Ｉｄ本発
明の可搬式関１）ｖ形ロボットのと腕を示す詳細図、第
１５．１６図は＠１２〜１４図に示しｒｎ上腕のＶ：開
側を示す側面図、第１．１８図は本発明の叶搬式関節抵
ロボットの前腕を示す詳細図、第１９〜２Ａ図は本発明
の可撤式関節形ロボットの手σを構成する各部片の詳ｉ
図、第２５図は第１９〜２４図に示した手醒構筬部片を
組み立てた組立て側面図、第２６．２７図は本発明のｔ
ｉＪＩＱｘｃ浦顛形ロボットの本体構成部分を組み立て
たＪｌｌ立１−４、第２８図は本発明の可罎般式関顛形
ロボットの動力伝】辛を略図的に示す系統図、第２９〜
３２図は第２８図で示ＬｆｃＩＪ力伝達系統図を詳細１
ｃ呪明するための弁部の詳細断面■、第５３図は本発明
のｍ搬式関節形ロボットの上１１；ｉＩと前１掩の枢軸
連結部に適応したカバー（７猫［混同、第３４図は実際
の作業に本発明のロボットオ用（八た際の姿勢を示すＩ
Ｉ！Ｊ略図、小３５．５６図１１よ第６４図で示した各
姿勢の詳細説明畷、第３７図は本発明のロボットの死角
領域を示す説明図″７″ある。 １・・・固定台、２・・・旋回載台、３・・・モータベ
ース、４・・・１：腕、５・・前Ｊ叱、６・・・ヰ白、
７・・・旋回モータ、８・・・上腕駆丸・モータ、９・
・・Ａｉｌ椀駆動駆動モータ０・・・手首偏揺モータ、
１１・・・手龜縦揺七−夕、Ｘｌ・・・水平第１１可耘
軸、Ｘ、・・・水平筒２回転軸、Ｙ。 ・・・垂煩墳１回帖袖（旋回軸）、Ｙ、・・・垂直第２
回軸軸（偏窟軸）、Ｐ・・・縦揺ｒｐ九 第　２　図 ×！ 第３図 沸２４図 第２０［２１ 第　２５　　圀 潴　２７　図 第　３３　図 第　３４　図 第３７図 ＄　３５　図 第　３６　Ｍ 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和５７年特許願第１８９０３０　　吋発明の名称 関節屁ロボット 補正をする者 ン、　ｌ″Ｉ（５１０１株式会″ｉ：　　ｌ’：Ｉ　　
′ｉ　　製　イ乍　所代　表　ｒ　　三　　　１］１　
　　　勝　　茂代　　　理　　　人 願書、明細書及び図面 補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　所望位置に適宜配置することのできる固定台上に垂
   １ぼな第１回転軸の廻ｊに旋回可能に設けられた旋回基
   台と、該旋回基台上に固定されたモータベースと、該モ
   ータベースに対して取り□付けられ前記重油第１回軸軸
   に直交する水平な第１回転軸の廻りに俯仰ｉＪ能に設け
   られた第１の腕（以下、上ｌ１ｍ１という）と、該上腕
   の先陥部近（において前記水平第１回転軸と平行な水弔
   第２回転軸の廻りに俯仰可能に設けられた第２の腕（以
   下、前腕という）と、該前腕の先端部近（Ｋ＞いて少く
   とも１１ＩＩｌｌｌ廻りの自由度を有した手首とを設け
   た関節形ロボットにおいて、前記上腕はその俯仰運動の
   回転中心である前ｆ：Ｃ水平／α１回＋１云ＩＩＬｌｌ
   Ｉを、越えて後方にまＴ°沖び出しており、前記モータ
   ベースにｔま適当影状の切欠き部力；形成されており、
   それによつ′Ｃ前記上腕の後方伸出部が前記モータベー
   スの切欠き部に入り込むこと雀できるようにし、定こと
   をｔＲ徴とする関節形ロボット。 ２、モータベースに対して俯仰連動可能に支承されｔ、
   上腕は側面形状φ；概略り字形状をソしているで、！Ｔ
   ′ｆ特徴とする特許請求の範囲第１項ｌＣ記載さｔ′し
   た関節形ロボット、