JPS5981076A - 関節形ロボツトの駆動装置 - 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】

〔発明の利用分野〕 本発明＆、１産業用ロボットの駆動装置に関するもので
、悄に大ル構ｊ貨物の溶に等に用いら才りるｉＪ搬式の
間開１１にロボットの駆動装置に関するものである。 〔従来技１・１斤〕 近年、’ｌｅ業用日用ロボット承り」目ｉｆ、　、ｐ　
シＬｂものｆ＋Ｚあり極めてイ・〈の（！Ｉｌ川のロボ
ットｆ＋；発表さｔしている。こ）１らのロボットｉ構
造上から分すすると、ｌ釘角座喋ノロ０ボット、円尚座
イ票ノ１今ロポ゛ソト、（薄座標）しロボット、１．−
よび関節形ロボットに大別される。 こｆｌ、らの各形式のロポ・ソトば、そｆｌ、ぞｆ’Ｌ
に特徴を有して卦り、それぞ１の特徴に応じｔ分野に用
いちれでいる、しかし最近では、こＪｌ、らの内でも自
由度の高（ハ関節形ロボットが、他のロボットと比較し
て設置面ｆ６に対する動作イｉσ域が太きくと第１るこ
と導から１ｌｌ−毘を浴びている。 しかし、Ｉハずね、６てしてもこのＡ中の学業ｊ目ロボ
・ソトは固定設置成人−２は七んどＴあるため重量が百
ｒｃｇ近（から毀百吟程のものが冬（、部員に設置場１
１Ｔｒｉ移動させイ）といつわけにはいかない。もちろ
ん現在７′は１．、、に伏盾情だ１０〜稈度の端柱も開
発すｅｔ？はいるが、とｔＬらのものは最大可搬重層が
Ｉ　Ｋｇ以下と小さいために、溶接等の作業には適しで
いなかつ之。つまり、小形ロボ・ソトであっても把持す
るべき工具は大形ロボットのものと変らなＩ／３／ｃめ
、モー・夕もる１八は減速リシともに小庇の従来の可搬
式ロボットでけ、通常技Ｉｉ１エフ？ｚ（史用する工具
を半白に把持、シ、で作業させるため４Ｑま貧弱であり
、高速・１π加速動作は望むべきもなかつ之。しかし、
町搬爪涜を上げるために大形の手蒔駆動用のモータを便
用す刊げ、本体ｔＩＲ清も大ＩＦＡ化し、そｉｌ、を避
けようとすればこｊＬらの駆！１（η鉢ｌＩ＃ｙめ：小
１多ロボットの！Ｉｆ＋を作領域を大ＩＩｇに眞２１少
さ仕ることＱこなった。 １！た、通常関節形の産柴用ロポ・ソトと呼げｔＬでい
ろものは自由度≠；５あるいは６のもの第２多（、そ幻
、らの各自由度に訃（八でＪＩＪ１立して駆！１１制御
をする必要かへ、・１ｈ然的に５個あるいけ６１１ｙの
４に動七−卓を設けて（八Ｚ）。こ４ｔらσ）各駆動モ
ータに各々対応″ｔ２）１男節部分に配ｊイするのが、
動力転借［幾ｔ＋’４の設計十苑らすれば容易であるつ
１．かじなべら、これでｌケ運りυ１を伴うべき腕木・
よび手首のＭ呈だ著しｔ憎大１１、モータには天上なｆ
）荷雀作用し、また駆１１１１１制御′１１の￥＋’Ｊ
度も低下する。そのたゐに、各駆動モータをロボットの
胴体部分に集中させ、そこから適歩な！１（す力伝遊磯
４．＆τ６・用１ハて各１関節を！）ｊ＜動副ｈｉ１１
するものシｚ知ら第１でいる。この椙“フカによって腕
および手許の重Ｅ１を大幅（で減少させて、ロボットの
駆動、ｔす・師の（ｉ！＃Ｌｆｒを上げることがｉｉＪ
能となった。 ところが、この種のロボットは駆動モータを集中して配
置させるためにロボット全体の寸法にそれ稈の制御昼が
ない場げには、それぞＪｌの駆動モータの１置も比較的
に自由に行うことができたのである≠；、ロボット全体
の寸法を小さくしなげ１１ばなちな一場会には、そｊｔ
らの配置７２ｚ困轢な問題と［。 で浮びＪ二ってくる。 この様な小庇ロボットは小形軽量化のグヒめに設計的に
もＬＩＪ　ＪＩ＃−で、各部材の配列もむつかしく、性
能を犠性にして設計をすることすらあった。 〔発明の目的〕 以ヒの観点から、本発明は小庖軽１■・で、しかも可搬
＠Ａ殖；２〜３ｋｇの能力を有した多関節屁のロボット
の駆動装置ａｉｔ提供することを目的とするも、のであ
る。 特に本発明ば、ロボット全体を小成化しｔことによる各
部材、特＆Ｃ駆動モータの配グ１１等の不都合を解消し
、小形で且つ構迫か朗蛍でｊｉＱ作領域の広い多関節影
のロボットの駆動装置を桿供すること？目的とするもの
である。 〔発明の概要〕 末席の第１の発明は以上の目的により、所望位置に適宜
配置庁することのできる固定台上に垂１軒な？Ｘ１回転
軸の廻りに旋回可能に設けられた旋回基台と、＋ｔ’；
　ｈ＋！同基白基台上４ｉｌ定されｔ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垂直第１回
転軸に直交する水平な第１回転軸の廻りに俯仰可能に設
けられた上腕に、該上腕の先端部近（Ｋ卦いて前記水平
第１回転ＱＱＩＩと平行な水平第２回転軸の姻りに俯仰
回前にｄジけられた前腕と、該前脚の先端部近くにおい
て少（と！１１軸廻りの自由度を有し、た工釘とを設け
た関節形ロポツ）［おいて、［；１１紀旋回俵台を前記
垂直第１回転軸の頒りに旋回さぜる７ｂめの駆動モータ
が核垂直第１回転軸からげ偏位したもｌ＠、に訃いて該
回転軸と平行に設けられるように構成したものである。 また木印の別の発明ば、ト述しｆｌ：、可搬式関節形ロ
ボットにかし）て、モータベース上に上腕および１ｉｎ
ｌｉｕをｌ＃ｔｌ’ｌｌ運動させるためのそれぞれの駆
動モータが１婢賀さ＋１て訃り、それぞれの駆動モータ
は平行で１つ逆向きに配置するように構成したものであ
る。 さｒ）に本？′Ｉｕの別の発明は、上述した可本式関節
屁ａボットに；ｌ、−１／−１で、前ｔ：Ｃ上１１車−
Ｌに１ｒま手首をそれソ１１の１ｉｌＪｌｌの自由度に
おいて、駆動するための各々の駆動モータベースされて
卦り、そ・ｊＬ　’（：１１．のＱ杓＃モータは平行で
逆向きに配置するように構ｈｉしたものである。 さら（ｆＣ評、］浦に説明すれば、大発明の駆動装置Ｒ
を有し７ヒ１１ｒ閑式βＩＮｒｉ　Ｉｔ？；　ロボット
は、大抵村〃造物の溶凄作業等に特に適広するように、
作業目的物に対するｐＪｒ望のも１１況にまで、人力あ
るいに１５別のジσ１力手段によつ゛〔、（多ｇｌＩｌ
さぜ、その所望位；道に適宜配賀可［ｉｔにさｉｔ、た
同定台を有している。この固定台上に０まＩＩ！：ｌｉ
！ｆの第１回転軸の廻りに旋回可能に設けられた旋回基
台と有している。この旋回番台は高さを他力低くするフ
ヒめに旋回駆：ｌｌｌ１用のモータは旋回力Ｖ合同に収
ｒｌ’３　して１没けることはぜず、基台外に設げ、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
成している。そして、この旋回駆動モータは前記垂ｌｉ
ｒ第１回転軸に平行に配置させる。 この旋ｉ０１基台上には上腕および１ｆｉＴ腕を駆ｇｆ
ｌ）するモータを絨置固＞、ｊｋ　Ｌ　ｊ（モータベー
スが固ポさｎ、でいる。これへのり、Ｆ貞：）’Ｃ：−
り６１水平で互いに平行且つ逆向きに：制置する。モー
タベースは旋回基台と社にｊｉｌ記垂１げ第１回転軸の
柵りしこ旋回する。こび）モータペース献その側面１＋
ｈ状が尖頭部の折れ曲った５字形状（可視的に示せばＬ
形）で、その８部近（Ｃでｖｉ上腺ヤよびｉ；ｉｌｔ開
シ（動モータが載置固定さプ１ている。１肋モータベー
スの尖頭部近（’１ｃＩｄ’前記佃１ｒ■第１１Ｆｉｌ
＋ｌ由ｑｌ＋に対しで１σ角方向に配置４さ（また水平
の９’Ｈ＋１−ｉ１転軸の廻りに上軛値；俯仰可能に軸
承さｆｌ、ている。この上腕は、その測面１唸状≠ζ長
軸部分を水（（乙にトす、１奄したＬ！＋′形状をして
シリ、そσ）５字形状体の長軸部分と短軸部分との笈差
部分近くに訃いて前記モータベースの尖頭部にえ１して
前記水平第１回ｌ肱軸廻りに１ｉｌｌｌｌ承さｔｔ　’
ｒいる。俤って、を家上腕の垂Ｘ：、シたＬ字１１５状
１＋４軸部分はモータベースを７８えて後方番で伸び出
して内山むりＬることになる。 この、Ｌ腕の俵方１甲出部分には十灯を駆動するたｄ）
の少くとも１個のモータ、好ましくは２個のモータが・
載置固定されている。これらの車首駆動モータは水平で
互いに平行且つ逆向きＶＣ配λさｉする。 上腕の先端部にげ前記水平端１回転１部て対して３）４
行に配置された水平・１Ｘ２回転軸の廻りに前腕値；俯
仰可能に軸承さ糺ているやこの前腕の先端’Ｌ％ｔＳに
は少（とも１軸廻りの自由度を有した千４値ζ支承され
て（ｂる。この手首の自由度ＶＣ関してｕ１１自由度の
ものもあるが、多くの場合（−１２あるいは６０山度の
もの７１（用いら−１，でいる。以下σ）具イ木例とし
ては？自由度の手首について説明すると、水！１（７）
第３回転↑ｔｌｌ（以下、−揺運動軸あるいけＰ軸とい
う）お、しびこれ［４α交する方向の垂（肝の第２回転
軸（以下、偏揺Ｍ動軸あるいはＹ、軸と（０ら）の廻り
ＶＣ回転≠２可能にされている。…１述したモータベー
スの折曲り字形の側面４川には、Ｊψ訂す）Ｌば、中央
部近（７パ切欠かれｆｃ財形状なっており、上ｊ宛の先
端Ｆｆｌｊ≠；上方ＩＣ揺動した際に反対Ｖこ下方に揺
動する後方沖出部分および手首駆ｄｆリモータ≠；、そ
の切欠き部分に入り込むように構成さｉｔている。 旋回基台２卦よび旋回機構の詳細を第４図および第５図
？参照して説明する。旋回基台２け概略円筒形快全成し
、第１基台２１と第２賎台２２と７′Ｉ）へ・隨１ρさ
几ている。さらに詳細には、第１基台２１　ｔｊｔ、ｇ
ａα（で１１４当な固盾千５Ｈｙで設實される周定基盤
２４と、この固定）＾盤２４に対して垂直の第１回ｉ詠
咄Ｙ、の廻りに旋回可能に支承された回転基ｆ席２５を
有し′Ｃいる。この回転基盤２５け環状部４Ａ２６によ
ってベアリング２９のテラターレースＧ・ζ対して強固
に支持される。また、ぺγリング汐のインナーレースは
環炊部材３０によって固定基盤２ＡＶｃ対し、で強固に
支持さ１１．る。これによって回転載盤２５け周定基盤
２１に対して回転ｉｊＪ能とされる。この回転基盤２５
にはそれと相対的運動ｌｒ星ないようにｉｓ２基台２２
がボルト等の適当な固着手段によって固着されている。 さらに第２基台２２の上面ＶＣはモーフベース載置台２
３布Ｊし成されている。 １１イ１，１１冶２１＆ｉ、１喀々中央部に空１＃ｕ部
３１を形成し、その客間部３１内にハーモニヅクドライ
ブ機構３２を設けている。このハーモニックドライブ＠
構３２け従来公知のものであるので、ここにおいては詳
細には説明しない布、固定湛紺２４上に１泪５＃Ｉされ
たｉ汀を立性の円筒状減速部材３３と、この円筒状減速
部材３３を挾Ｘ、で設げちノする楕円形状の駆動体３ル
と従動）Ｊｌ休体５２＝から構ｈスさメ１゛〔いる。こ
の従動ｆ：＠体３５ば、第１基台２１Ｌ・よび第２基台
２２０間に設けられた中間基盤°３６Ｃで固着さ）１．
でいる。この中１川基１１８３６１−ま中東ｉ化に従動
軸３７訃よび駆＞７ｄ−＋億３４を挿入する次めのｊＴ
通孔３８ぺ庇覗され、第１１Ａ台２１の回Ｉ貼苓盤２５
七にポルｌ−等の固）Ｎ半殺によって固汚さＩｔでｌｌ
）るのでＹ　Ｉ　’ｉ’ｉｌｌの廻りに回転可囮とさ−
Ｊ１ている。こＣハ中間甚盤３６のｉｔ通孔３８に対応
して従ゼア軸支７ｒ（体３９≠ζ固着されている。この
支承体３９ばＬ方に開放しｔカップ形伏を呈して〉す、
この内８６に従動ホイールＡＵを回Ｉ瞳可ＩＩヒに受承
している、この従動ホイール４０ば倣動＋１ｌｌｌ１３
７にキー〒ｌヒめらＶｔでおり、この従動１１Ｊ３７ば
べ１リングＡ１．Ａ２によって該支承体３９内に回転用
ＦＢ１に支承されている。この支承体３９の垂直状の側
面の一部には開口部４３≠２形成され、従動ホイール４
０に掛けられた伝道ベルト４４（一点鎖線にて図示）が
通過できるようにさｆｌている。この伝導ベルト４４け
、さらに第２基台２２の垂直状１１１１１面にプレ盛さ
れた開口部４５７辷通過して旋回モー４７の出力軸絽に
１ｉＪ−結さ−１た駆動ホイール４６に掛けられる。こ
のｊｌＡ（７１υ１示イールＡ６＃−５駆動軸４７にキ
ーによって止められてかり、この駆動軸４７け出力軸Ａ
ＲＫ対してカップリングＡ９ＶＣよってＩＫ結され、べ
γリング５０．５１によって第１基台２１から膨出した
旋Ｉ（７）モータ載置台２７内に１可転町酵に支承さｔ
している。伝導ベルト４４の中央部付近にはテンション
ホイール５２≠Ｃ設けられ、伝導ベルト４通全外方から
押し付けてベルトに張力を発生させる。 このテンションホイール５２はボルト５３によって回転
可能に支承されており、このボルト５３はビン５５の姻
りに一定角度内に揺ＭｒＪＪ可能に支持された支持片５
Ａを貫通して取り付けられている。 第１４＾台２１から膨出した旋回モータ載置台２７内に
はホイールビン５３を受は入れるための円孤吠穴（商売
なし）が形成さノ１．でおり、テンションホイーＩし５
２　ｄ：　伝１１ベルトＡ４に適当なデンションション
を作用させｔ際にはボルト５３を締めて、伝ＭＥべｌシ
ト４４に対して常に一定の張力を作用させる。このテン
ションホイール５２の構成は上下に体重ベルト４Ａの外
ｔＬを防ＩＩ：するガイドディスク５６０．５６を設け
、中央部にはベアリング５７によって戊っている。図示
して（＾ない値ｚ１伝道をＭＩＳにするために伝導ベル
トａａの内面には歯形が形成されており、各従動ホイー
ル、ＮＫノホイールａ□、ａ６ｔｓよびべγリング５７
にもそｆｌに対応しｔ歯形が形成されている。 このように旋回モータ７σ旋回甚台２の旋回中心１＋ｌ
＋である垂直第１回転軸Ｙ、とは偏位した旋回モータ載
置台２７，２Ｂ上に設けらｊすることによって旋回基台
２の寸法、特に高さ方向の寸法を著ｔ、＜小さくするこ
とｖ′Ｉ；できる。旋回基台２から膨出した旋回モータ
載置台２７，２８σ）外周餅ま概略

【１字状のカバー５
８によって被われ、上面は平板状カバー５９によって被
われている。 次に、第６．７図を参照して、上１撞およびＡｉｌ／宛
５の］を仰Ｉ軍動４達成させるＮＫ＋ｌのモータ８．９
訃よｒｘ壬首６の偏掃蓮動、シ・よび縦揺律動を構成さ
せる駆動モータ１Ｑ、１１の配置１僕関係の計則を西１
明”する。 モーフペース３の活部付近ｉＱよ上腕４および前１＋１
！’ｉノｉ府仰運ＩＩＬＪＪを達成させる蛎（絢モータ
８．９か〃いに平行状ｆ、５ＴＡ　Ｔ　、そして水平私
傅で且つ逆向きに配置さｉしている。上腕４の１府仰１
１り・１σｌの伝達は第７図７図１Ｃお４Ａで特に明ら
かに示さ）１で１ハるように、水平ｒ’ｌａ！仔さすＬ
１ヒ１ν（動モータ８の出力）、岨で対して連幡されて
（ハる錐）Ｗノホイール６１かち１ム導ベルト６２によ
って従４−ｊ１ホイール６３に回転力を伝達することに
よって達１ちされる。従、ｇｌ）ホイール６３はハーモ
ニックドライブ１構？介してヒｔｙ′ａａのイに割に固
着されてかり（詳、訓１ζついてｔｄ　後４＃−る）、
。 上腕４のｒを仰運動を培嘱する。この伝導ベルト６２け
、Ｔ」ビシの支持片６ＡＭＣ対してボルト６６によって
回転自任に支承さ１またテンションホイール６５ニヨツ
て＠ｆＪＭ与えられる。このテンションホイール６５け
、ｉＱ４したテンションホイール５２と同様にべ下リン
グ七二枚のガイドヂ、ｒス〃市ら構成されている。この
ベルト６２　Ｋ７４してｌｊｌ！　力ｋ　作用させるに
け、ＴＭに支持片６４の頃６１＋片を２木のポル）６７
．６８’？’支持し、一方のボルト６７は該Ｔ形支持片
６４の１゛渚卯１枢柿１中心七ｔ−’ｒ作用し、他方の
ボルト６８は円弧捨穴６９の虐当な位置にＴ形支持片６
Ａ全り省内に周定する作用をする。 ここに説明［、たヒ腺４の俯仰Ｊ、１ｊＪＩのＨ１ｌｊ
ｌ力１ム遅）幾構け、…１述した旋回ジｙ台２の旋回Ｊ
！ｆｆ動のＪｉｊ＋勾伝ｌイ２機構七実質的にけ同イ牟
の構成を有」、でいる。 他方、Ａｌｌ腕５の俯仰、躍動の伝達Ｃ１、・特に第６
１図において明らかに示されている。尚、この）ｔＴＩ
ｆ（ｊｌ、Ｈ伝達機構ば、上腕４につ１ハて説明しｔも
のと同様であるので、同様の機能を有しｔ部材に対して
トゴ、上腕４の４ｊ＆ｒＭに用（八たと同一の添付数字
に〃゛ツシユ付ｌ、で表わした。つまり、「１１Ｊ腕５
の俯仰ν狗１′Ｊの伝達は水平配置された照射Ｊモータ
９の出力Ｊ１１１μＣ対して連結されている駆動ホイー
ル６１′から伝導ベルト６２′によって従動ホイール６
３′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ｂｓｌはハーモニックドライブ機購を介して上
腕４の枢軸上同軸心のスプロケ゛ソトを・回転させ、さ
らに手エーンを介Ｌ−［前腕５の枢軸に内情されており
、前腕５の俯仰運動°を達成する（詳前Ｂについては後
述する）ｎこの伝導ベルト６２′に’ｓ　Ｔｌ１ｉ２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′によって張カー；
与えらノｔろ。このテンションホイ−Ｉし６５′は、Ｆ
ｌｌｉ＋１しｆＣテンションホイール５２′と同様にベ
アリングと二枚のガイドディスクから横段、されている
。このベルト６２′に対して張力全作用させるには、Ｔ
形支持片６４′の（ゆ゛１部片ｆ：２木のボルト６７’
、６Ｂ’で支持し、一方のボルト６７′け該Ｔ形支持片
６４′のｆＵｉｌ＋枢軸中心と１．で作用し、他方のボ
Ｉレトロ８′打【円憔状穴６９′の適当なｔ、’！　ｉ
ｔにＴ形支持片６４′を強国にｌ１ｊｉｌ定す４）作用
金する。 ここに説明した１；１１να５の俯仰運動の動力伝達機
ｆｉｌｌｒよ、前述した旋回基台２の旋回連動および上
腕４の俯仰運動の動力伝達イ幾構と実質的に同様の構成
を有している。 さらに、手落６のＹ、軸則りの偏揺ぎ！ハ１１とＰ軸廻
りの縦揺運動を達成させる駆！Ｉ／！ｌモータ１０およ
び１１は、側面弯４ｋが概略Ｌノｌ＞、の上腕４の根元
部付近ｖｃ田装されており、その配列は前ＩＪｉ　Ｌ、
　ｆｔ上腕駆動モータ８および前腕！ｖＫ動モー４９の
配列と同様に構成さｉしている。つまり、こｙｔらの手
首駆動モータ１０会よび１１も互いに平行で逆向きかつ
水平状態に配置さ）１−ている。この状！シーは第８図
にお（＾で最も明瞭に示されている。車首６のＹ、軸廻
１りの偏揺運１１の伝達は、駆り伽で−タ１９の出力軸
に対して連結されている駆動フトイール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）
することにより達成さ１する。従！＋１１ホイール７２
からはハーモニックドライブ機購を介して上腕４および
前腕５内を回動する手エーンｌ／Ｃよｒ〕で手首６れ１
〜分に偏揺２勅が伝達さｊ、る（詳細１につい−〔は後
述−する）。伝導ベルト７１はＬ形の支持片７　？ＩＦ
Ｃ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７４によって張力が与えられる。このテ
ンションホイール７４け、前述したものと同様にベアリ
ングと二枚のガイドディスクから構成されでいる。この
ベルト７１に灼して張力をイ／［用させるには、Ｌ庇支
持片７３の一方、傭を梱すｌｌ１１ボルト７６によって
揺動Ｉ咄中心セし、他方端は円・孤１に切込み７８内ｔ
ｈ′潰１角するボルト７７によって１順当位置にす劃・
Ｍと固定さｔＬることにより４戊される。 ｆ：α６のＰ１１仙３圓りの縦、１ｉ＠！ｉ！！＋）％
［＜脚１モー　Ｊ　１１からの九り力伝達１構は、　Ｉ
ｌ、Ｓに第７図６でおいて明らか１１こ示さ第１ている
。尚、この伝達機構は千（Ａ開面駆動モー１１Ｑのユσ
■力云４８礪博七回４階のものであるので１間（羊の囁
ｉヒの部材に対しては同一の添付数字にメツシュを付し
て表Ｊっした。この半負６の縦ｊｒＰ１渾酌の１云達ｔ
ま、駆動用モータ１１の出力！咄に対にて連結さｆ％て
い；ｂ　１ＩｉｌＡ動ホイール７０’ｙｊｈら伝導ヘル
ド７１′によって従動ホイール７２′に回転力値；伝達
さ７ｔろことにより７事１鵡さｔＬ；ｈａ　＋尼！助ホ
イール７２′からは八−モニ・ツクドライブ餞１４ヲ介
し・〔上腕４および前腕５内を回動するモエーンによっ
て手首６部分に縦揺亭動が伝達される（詳細については
後述する）。云ＩＩＪベルト７１′けＬ庇の支持片７３
１に対してポｌレト７５′によって回転自在にズ承すノ
またテンションホイール７７１′によって張カフＩ；与
えらｔｌ、る。このテンションホイール７４′Ｑま、Ｍ
し、ｔものと同様にベアリング七二枚のガイドディスク
から構成さ旬、でいる。このベルト７１′に対し、てり
長力を作用させるには、】」形支持片７３′の一方端全
枢軸ボルト７６′によっで揺動軸中心上し、明方Ｉ牝１
は円弧状切込み７８′内金慣通するボルト７７′によっ
て適当位置に１♂定さｔＬることによチ虐Ｗさｔｔ　；
ｂ。 ここに説明しｆｔ：、千百６のち軸廻りの偏揺運動とＰ
軸廻りの縦揺連動の動力伝達（幾構は、削１ｚｉｅした
旋ＩＩＪｌへ台２の旋回運動、上１１１Ｑ　Ａ卦工び前
腕５σ）俯仰運動の動力伝達）幾溝七実質的Ｃ′こＩｆ
’ｊｌ様の＋１吃分有している。 これらの駆動モータの配置の状態を埋ｉｉ”Ｉ　Ｌ易（
表わしたのが；９Ｘ８図である。第８図は、二つの手口
駆動用モータ１０．１１の配匿蘭係を表わしたものであ
る６；、上腕および前腕駆動モータ８．９の配ｌ１ｉｉ
ｌｖ１１糸も同様であるので、後者の方ｌｉ特に図示す
ること（ましない。つまり、手首６の偏ａ駆動モータ１
０と縦揺駆動モータ１１け、上腕Ａの根元付近に形成さ
れた上面から見ると階段形状の手首駆励モータ取イ１部
片８Ｂ、８９．ｑｌ（詳細については後」ボする）に対
して互いに平行で逆向き且つ水平に装着さｔＬ″ｒ：い
る。 さらに、こ１１らの駆動モータＱ、９，１Ｑ、１１の動
力伝達・１幾１４’＋７）Ｊｆｆ的部分は適当な形状の
カバー７９．７９’、８０．８０’によって被われてい
る。 次に、モータベース３の詳＃ｌ１ＪＩｌ造を第９〜１１
図に示す。このモータベース３け全体帽一体構造の鋳物
によって作らｆＮでおり、その基底面には前記旋回基台
２の上面に偶成□されたモータベース載置台２６に対応
するようにＷ喫さｔｌ、た円盤形状のモータベース４Ｇ
＆１２１を形成している。このモータベース基盤１２か
らは垂立しｔ一対の側壁部１３゜１６慴対向Ｌ′〔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ｎｐ腕駆狗モータ取付用ボス１ａｉ−よび
前腕駆動モータ取（＝Ｊ用ボス１５ゾ！：荊戒さ？して
いる。さらに％　＋ｌ！ｕ壁部１３゜１３′の上端部は
尖頭１し状にさｔｌ、そこに上腕４の俯仰軸（第９〜１
１図Ｏては１う、１示なＬ１前述の氷乎第１回転軸Ｘ、
＃りの支承図）を支承するための支承用ボス１６．うめ
）２形成され°Ｃいる。上記モータ取ｆ、［用ボス１４
．１５に取りイ１（・丁ら〕１．る駆動用モータＩＱ、
１１の長さはモータベース３の側壁部１３．＋３′の間
隔よりも長いので、各取付用ボスＩＡ、１５の反対Ｉ’
ｌｌの側壁部１３　、１３’だけそれぞれＵ字％の切欠
きに１ｓ１７．１７’が、上腕駆動モー卓８丸・よび前
腕駆動モータ９の各／Ｃの取り付は位！？電に対応しグ
ヒ位戦に１１狗１６さＪＬでいる。１１１記垂立Ｌ　ｆ
ｔ、−刈の側壁部１３　、１３’の聞ｔ、ｔ　？、ｌｉ
強部片１８によって連結さすしている。この（ｌｊｌ壁
部１３゜１３′は図面からも明らかン上ように、（ｆｉ
ｌｌ方より見ると、葉形したフック彫状あるいは尖頭…
＄の折曲した５字形状をしている。一つまり小１０図Ｖ
こおいて明らかなようシて、＋：ｂｌ璧中只品に略々コ
の字形の切欠＠１９．１９’帽胎成８れている。 このモータベース３に灼して上１１ｊｉｉａおよび前腕
５から成る腕１幾構２０が取り付けられる。上腕ｔの詳
細構造は第１２〜１６図に示す。この上腕ｔけ、１ｆｌ
ｉｌ而より見るとｌ１Ｎｉ’ｌａＬ字形状をしており（
第１３図参照）、全体が一億構造の鋳物で作られている
。この上腕４のＬ字形状は長軸部をしての水平ＶｃＩＩ
ＩＩびフヒ水平沖長部８１と、それから垂直に伸びた類
１ｉ１ｉ１１邪とじての１ば立基部８２とから構成され
−ｔ−ｔ、−ａル。この上腕４け前記モータベース３に
対シて水平第１回転＃ｌｌ１ｌＸＩの廻りに俯仰可能に
支承さｉ　Ｌ−ＣＩＡる。このＨ宛４０支承構Φは、後
で詳細に説明する≠；、水平伸長部８１と１■立基部８
２との交７４３４・１近に形成さｉｔた俯仰軸承穴８３
内で支承されていゐ。この俯仰軸承穴８３よりも後方側
には、手首駆動用の従動ホイール軸承穴８４が形成され
、そハ、と反対に水平伸長部８１の手首側先端部にはｎ
１ｊ腕ｉ府仰・軸承穴Ｂ５古形成されている。これらの
軸承穴８３．８４．８５は、第１２〜１４図で示しｔ実
施例に竺ｒ下は、それらの中心カド直線上に並んで配置
されている≠ζ必ず【７もこのように配置する必要はな
く、折線状に配置してもよい（第１６図参照）、また、
このように手首従動ホイール軸承穴８４ｆ：上椀俯仰軸
承穴８６に対して手首６と反対側に設けるのは上腕・目
１１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ｙ’＋ζ達成される範囲Ｔあれば、これらの配置は
比較的自由に選択することべできる（ｉ！１５゜１６図
参照）、Ｉ この上腕ＡＩ／ま、＠１２図において特に明らかなよう
に、上腕４の長手方向に沿って互いに向い合った側面Ｂ
（１８８，８９を有し、該側面部８８．８９は前腕５七
の連結部分［おいて横方向の１隔が広（なるように構成
されている。そして、前記各軸承穴８５，８４．８５は
両側面部８８．８９を貫°通ずるごとく同一中心線上に
形成されている。これらの両側面ｆ１１８８．８９は、
上面部９０、横断部片９１卦よび補強機９２，９Ｌ９４
．９５によってイＩＪ互１ｃ連結補強されている。さら
に両側面部８８゜８９の拡幅部分の外側面に１台って、
適当な長さの長さ方向の補強リプ９６．９６’≠；形成
されている。 直立基部８２の上端部近くの両側面部には手首Ｉｌ＜動
用モータＩＱ、１１を装着するための装着穴８６．８７
が形成されており、各モータ１υ、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の上端部近くには、特に第１−図にお
いて明瞭に示さ些ているように、モータ装着穴≠２形成
されない側の半分は切り欠かれている。 これを第１３図にかいて説明すると、図中手１１１側に
面した側面部８８にはモータ１０の装ｊｕ穴８６が該Ｉ
Ｋ立基部８２の上端部の後方部分に１し成され、前方部
分は四辺形状に切り欠かｔしている。、また、図中奥の
側面部８９にけモータ１１の装着穴８７値：該１σ立基
部８２の上端部の前方部分に形成され、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
くには両側Ｉｊｌｒ部８８．８９を連結した横断部片９
１廼２設けられているので、各々の竿灯駆動モータ１０
．１１ｉｊ該横断部片９１によって別正画に分けられた
状態で配置され／）。 このように、直立基部８２の両１１１１１面部８８．８
９および連結４４ｔｌｌｒ部片９１が手落駆動モータＩ
Ｑ。 １１の取付部片を４成し、そ着、ｉｄ四ｊ７．ｉ形状に
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（＠ｆｉ２図）。 、次に、前腕５の詳細構造を第１７図および第１図？用
いて説明する。前腕５は全体が一体棉造の鋳物で作られ
てかり、長手方向に沿って伸びる互いに平行な側面部９
７．９Ｂと、上面部９９および（政断補強部片Ｉ　Ｑ　
Ｑ　、　Ｉ　Ｑ　１から構成されている。この前腕５の
側面部９７，９Ｑの手首（１１１１先端部には手首縦揺
釉層穴１０２が形成さ名１、上腕側先端部には上Ｉ府暗
仰軸承穴ＩＱ３．ＩＱ４九形鳴、さ托ている。 この前腕５には竿灯６が２＠の自由度を有して軸支され
ている。この手首６の詳細構造は償１９図〜第２５図を
用いて説明する。手４６は、該手首６ニＰ４１１１Ｉ廻
りの縦揺葎動を達成さするための第１手ｎ部１０５と、
この＠１手耳部１０５に固盾された第２手可曲１０６と
、その第２−ｂ’ｇ部１［Ｊ６に対して回転用油Ｖこ軸
支さすｔＹ、軸廻りの偏揺運動を達成させるための１１
！３手灯部１０７との三つの部分から構成されている。 これらの三つの部分け、それぞれ鋳物によって−・法的
に１４成されており、内部には各々中空部１１Ｑ、１１
１，１１２を形成している。第１手首部１．０５ｄ前腕
５の手首縦揺軸承穴１０２に対応した前１鮨・１Ｉ１１
承穴１ｏ７？有［５、かつ第２半首部装＋ｉ盤１０Ｂを
有り、でいる。 Ｒ２：ｆ−ａＦＭｓｌｏ　ｂｕ、第１９−Ｗｅ　Ｉ　Ｄ
　５　）装２ｅｌｌＮＦ１〔＋８に対応しり装）ｊｒ！
１１　Ｄ　９　”ｋＷ　Ｌ、内部ニ３ｋｌ−成さ一１改
中空部１１１ｔｆｉ直交する状態Ｔ構成され、さちに少
くとも一個の通孔１１３布概略中央部分に形成されてい
る。この通孔１１３け内部の検査あるいｌ−、を動力伝
達重重の組立等の際に使用するために形成されている。 この通出１１３を被うために断面Ｕ字形のカバー（図示
なし）−；段部１１４内［４Ｉｉ箔される。第３手ｉ部
１０７は第２手首部１０６に対して第１÷σ部１０５の
取りｔ＝ｒけ方向と直交した方向に取り（；Ｊけられる
。この第３手首部１０７の上面には作業工具８ｓを取り
付けるための工具袋層ネジ穴１１５・・・１１５九適当
数だけ形成されている。これらの三つの手灯部１０５ｇ
１０６゜１０７≠：組み合わされて手首６が構成された
状態値２第２５図に示されている。 以上Ｔ説明した水体構成部材を組み上げた接部は第２６
．２７図に明瞭に示されている。 次に、本発明の可搬式ｌ！ｌ頗形口形ロボット動力伝達
機構を詳細に説明する。まず、本発明の関節１１　ロホ
ｔｙトＦｔ５自由度？有してふ・す、胴体と１−での旋
回基台２の１尾回運動として１自由ｒグ１．ｉｉ＋ｎ機
構２０の俯仰運Δυ１として２自由度それに干−酋６機
構の偏揺運ｌＯＪ卦よび縦揺運動として２自由度の除せ
″′ｒ５自由度である。この５自由度の駆動力伝達）幾
構を棺２８図全参１１（シて説明する。尚、第２８図は
駆動モータの配Ｉｆが図示の明瞭化の１ヒめに実１祭の
ものと位ｉ！ｉ関係≠；相違してＶｌる部分≠幻りる。 さらに、動力伝達に達成される軸部分は太軸で図示し、
回転運動を支承するのみで動力伝達−；行われない＠け
・−木の線を用い゛〔図示し友。 以下、各目由度に訃ける動力伝達のメカニズムを箇条的
に説明する。 Ｉ）旋回基台２の旋回運動 旋回モータ７の回唸力貨伝導ベルト４４からハーモニ・
ツクドライブ機構３２等の適当な減速手段を介Ｌｉｆパ
迦されて旋回基台２およびその上に装着されたモータベ
ース３さらには腕礪溝２０を垂直ｆｘ第１回転＠ｒ、の
廻りに旋回連動させる。 ＋１）Ｊ：ｉ怖４の俯仰運動 上＃ｌｌ？１４の俯仰運動の伝達機構はＲ２９図に詳細
に示されでいる。上腕駆動モータ８の回転力≠２伝導べ
ｖトロ２からハーモニックドライブ機４を馨１１６等の
適当な減速車￥ｊ、″ｌｒ介して（■接的に上腕４を水
平な坑１１凸１転軸Ｘ、の廻りに俯仰運動させる。尚、
この駆υｊｊ３力は後述する伝導手工−ン１１８には伝
えらｆｌ、ない。 １１１ｉ））ｉｉｌｌ撞５の俯仰運動 ＋ｉｉｒ＋ｍｓの俯仰運動の伝述磯（１４をよ虜２９図
に詳細に示されている。１１１腕駆励モー４Ａ９の回軸
力ｙ７：ｌ云ルベルトロ２′からハーモニックドライブ
機構１１７那のＪａ当な減ｊ１１！手段を介し”〔ＩＫ
接的しこ前腕５を水平な＠２＋ＩＪ１転軸Ｘ、の姻りに
俯仰４動させる。尚、この駆動力は後述する云導壬エー
ン１２０，１２１゜１２３．１２４には云えられな（ハ
。 １い手醒６のｉ・１審廻りの縦揺運動 手首６のＰ軸廻りの縦揺運動の１へ→機溝は第犯図にお
いて詳細に示されている。−６首部！−＃１モータ１１
の回転力が１尺導ベル）・７１′からハーモニックドラ
イブ機構１１９等の適当７に減速手段ｒ介して伝、Ｊチ
ェーン１２０から１２１ｖこ伝えらｔｌで手首６をＰ軸
の廻りに縦揺Ｍ勤さゼーる。尚、この駆動力は後述する
ｆへ導キエーン１２４あるいは車重６のＹ、　ＩＩＩＩ
ｔＬｍ’ｌりの偏揺運動機構にＵ伝導らＶｔない。 い中有６のＹ、軸廻りの偏揺津１ｌＪｌ半首６のＹ、軸
々１！ｉｌりの縦揺ｉｊＴ勅の云ｄスＩ幾構は第３０１
閾ｔＣ，おいて詳細に示されている。手首駆動モー２．
。ｌ、、ｎ４５カい、□６．い、、１カ、１．７、−８
゜ツクトリ′イブ機４Ｍ１２２導の適当な減速手段を介
　　　　　゛して伝１１！キエーン１２３から１２４に
云えられ、さらには歯４１磯溝１２５によって手首６を
Ｙ、軸の姻りに偏揺運動さぎる。 以ド、これらの駆動力伝達τ幾溝を第２９Ｓ−よび３２
図を参〇＠　してさらに詳細に説明していく。 ｉ）旋回基台２の旋回運動伝達し幾構 旋回基台２の旋回運動伝達機イ４の詳細は第４図ＣＣ示
さメ１て、ひり、この機構については既［説明したので
、ここで再度、説明することはしない。 １１）上腕４のＬＷ仰１ボ動伝達機構 モータベース３のト腕ｊ駆動モータ取付用ボス１４には
上腕駆動モータ８が取付けられ、その出力軸１２６ｖｃ
対してけワップリンゲ１２７１Ｃよっテ補正出力’ｌ！
１１１１２Ｂが同心上に連結さｔしており、その出力軸
１２８の先端部ｖｃは駆動ホイール６１九キーＶこよっ
て１徨着されている。この補正出力軸１２８の長大は八
−モニ・ソクド９イブ機構目６　ｄ：従１１ｂ軸側に設
けられることによって駆動軸側と従動軸１１１＋１の長
さを一致させるように４ｓｖｃ設定されているものであ
る。この補正出力４１１１１１２１ｊ嬉１距離補正部材
１２９内にベアリング１３０７回転可能に支承されてい
る。一方、上腕−にモータペース３の一ヒ腕支承ボス１
６内ｒＣ上腕第１支承軸１３１を介してベアリング１５
２で１ｃ！Ｉ紘川能に支承されている。この上腕支承軸
１３１の上腕固着側と反対側にけハーモニックドライブ
（幾Ｐ４１１６の可撓性の円筒４に減速部材１３−がボ
Ｉレト等の同省手段によって同情されている。この円ｅ
ｌ状減１宋部（可１３ルの先端部外周縁には従！ｌＪ＋
１３λ状部材１３５がボルト等の固所半段でモータペー
ス３の一ヒ［ｊＪｋボス１６に固青さｔして訃り、かつ
円筒状減４部材１３４の内周面には楕円形状の駆動体１
３６７１：従動軸１３　ｙ　ＶＣキーＷめされている。 この従動軸１３７けべγリング１３３によって第１距離
補正部財１２９内にＩＩＩＪＩＩ支されており、この洋
ｌリドＰ油１３７の反対側の海部にけ従動ホイール６３
帽キー止めされている。この第１距＃補正部拐１２９の
中央部分にけ）Ｎ当７１Ａ状の抜き穴１３Ｂ（１１？、
快の図示なし）≠；影形成れ、その抜き穴１３８内にけ
Ｔ形支持片６４（第７図参照）−ｚポルト手Ｉ々６７．
６ＢによってＪＡ５屑されている。このＴ１國友持片６
４の先端ｍｖｃｔｔｘボルト６６によってテンションホ
イー”　６５　ｙＭ回−可能に支承さ１１てかり、駆動
ホイール６１と従〃Ｊホイール６３とのＩｌ［に掛けら
れた伝１ｔへｔｖ　）　６２に適度な張力を作用されて
いる。このテンションホイール６ｓｄ…ｒＪ１．−ｆｃ
テンショシホイール５２（７１４図参照）２同様の構成
を有［。 丁いる。 以上の１′４代によって、上腕駆動モータ８の回転力ば
補正出力ｌｌｌ１ｌ１１２８、駆動ホイール６１、伝導
ベルト６２、ｊ駒υＩホイール６３、（７７：ｇｊ１４
’ｄｉ　１３７、へ善モニックドライブ、１幾構１１６
〉よび−上腕第１支承軸１３１を介して上ＩＰ’ｄ　Ａ
に伝えられ、−ヒ１簡４を俯仰させる。 １１１）前腕５の俯仰ｉＫ動伝達ｆ幾構モータベース３
の＾１１腕駆動モータ取付用ボス１５にけ目１１腕駆動
モータ９貨取付けられ、その出力軸１３９に対しではワ
ラプリング１ルｏｖｃよっテ補正出力軸１４１≠；同心
上ＶＣｉ！１を結貞れており、その出ブ月１ｄｌｌＡＩ
の先端部に６１駆動ホ４’−／Ｌ／　６１　’ｆｈ　？
ｒ−によって固層されている。このｒ車止出力Ｈ１！ａ
１１Ａ１の長すケへ−モニ゛ツクドライブ儂構１１７が
従動１１１１１１１則に設けられることによって劇りｉ
＋１すｌ１ｉｉ＋　１ｉｌａと従動１１仙側の長さを一
致させるように順当に設定されているものである。この
補正出力軸１４１は第２距離補正部１１４２内にベプリ
シグ１４３でＩｌ：！１転可能に支承さ幻、でいる。上
腕４け一ヒＮ支承ボス１６′内に上腕第２支承軸１４４
を介してべ丁リング１４へ。 １４６で回転−■能に支承されている。この上；宛第２
支承軸１ＡＡ（−Ｊ、前記と腕第１支承軸１３１と同心
情りで配置されてかり、これら二つの小１．第２の上腕
支承軸１３１．１Ａｌｉ（／（よって、上腕Ａにモータ
ペース３に対して俯仰用１詣に軸支されることになる。 この上腕第２支承軸ｊＡＡばＱｉＪｉ↑ピ上１１ン叔第
１支承軸１３１　：Ｌ−よび上腕４のＩｉ′ｉ１１転連
動−；１ムＣ丼さＶｔないよらに一ヒ１屍Ａに１＆成さ
れｉｌ支承ｊ蘭取１オボス１１１（’１，１４９内にべ
′Ｔクリング４６，１ａ７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１１１４の中央部付近にげ
スプロケット’　５０　ｙ’＋ｆキー止めされており、
（図「Ｐ右側）先端部にはハーモニ・ツクドライブ橢デ
１り１１７の＋’Ｊ１克性の円筒状減速部１才’　５１
１１：ボルト等の固）Ｕ手段でモータペース３の上ｊ趨
支承ボス１６′に固清さ＋１でおり、かつ円筒状減速部
材１５１の内周面には楕１’Ｊ形伏の駆動体１５３≠；
従動Ｊ薗１５４にキー止めさ１１．でいる。この従動軸
１５４はベアリング１５５によって第２距離補正部材１
４２内に軸支されてむり、この従動軸１５４の反対側の
喘邪には従動ホイール６３’ＡＣキー止めＡれでいる。 この第２距Ｆ４補正部材１４２の中央部分には適当形状
の抜き穴１５６（形状の図示なし）が４Ｆｌ、ｈ’２．
され、その抜き穴１５６内にばＴ１吟支持片６４′（第
７１参１１θ）がボルト手段６７’１６８’によって装
７８されている。 このＴ庇叉持片６４／の先端部にはボＩレトロ６′によ
ってテンションホィール６５′カ回転可能ニ支承すれて
おり、駆動ホイール６１′と従動ホイール６３′とのＩ
ｌｕに掛けられた伝４ベルト６２′に適度な張力４作用
させている。このテンションホイール６５′はｒｍＪし
たテンションホイール５２′（第４図参順と同様の構成
を有【、でいる。 前記スプロケット１５０に掛けられたチェーン１１８け
上１廟４内全−１１宛１１プ１承部まで沖びて訃り、−
上腕４の前ｊｌ？ｉ！軸承穴８５内にべ１リング１５７
゜１５８によって回転自在に支承された０１１腕従動軸
１５９に対してキー止めさｆＬｆｌスプロケット１６０
に柑けら力でいる。この従ＩＲす軸１５９はベアリング
１５８側において前ｖ１５に対してキーによって固清さ
凡ている、 以上の構成によって、前脚駆動モータ９の回転力は補正
出力ＩＩＩＩＩ１１４１、駆動ホイール６１′、伝魂ベ
ルト６２′、従動ホイール６３′、従勅ＩＭ１５１％へ
−モニックドライブ４１！＋Ｉ／１１１７、−上腕柩２
支承Ｉｌ□１１１１４Ａ１　スゲロケ１ソト１５０、チ
ェーン１１８本・よびスプロケット１６０’Ｊ−介して
前腕に伝えられ、ｉｌ［１椀５を・俯仰させる。 １い手首６のＰ４［Ｉ１１廻りの縦揺運動伝躊磯構手落
躯動モータ１１けＬ字Ｊし上腕４の１ｄｒ立甚部８２の
先）・１７’前方の十分１１１１Ｉに装着されている。 この駆動モータ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＋ｌｌ１ｌ１１６３　ｙＭ
同心状に連結さｒｔでおり、その補正出力ｌｌｌｌ１１
６３の先・端部には駆動ホイーＩし７　ｕ／≠；キーに
よって固着さｊｔている。この補正出力軸１６３の長さ
はハーモニックトリイブ機構１１９≠；従動ＩＩＩＩＩ
Ｉｌ＋ｉｊｌ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１１でいる
ものである。 この補１Ｅ出力軸１６３＆：肋ロ甑離油正部材１６４内
にべ１リング１６５で回転可能に支承されている。上腕
４の水平伸長部８１と直立基部８２との交差部に形覗さ
ｔ′ＬｆＣ，軸承穴８４円には半釘従動軸第１ハウジン
グ１６６Ａ；嵌装さｉｌている。この第１ハウジング１
６６内Ｌ（ｆｆ：ｔハーモニックトリイブ機構１１９が
設ｋｊらｔｌ、でいる。このハーモニックドライブ機）
、’／Ｈ１９は、ｉ’ｌｉＪ述し７ヒハー七二゛ツクド
ライブＡ・挽描１１６あるいは１１７と同様の構成を有
し、ているものであるので、その詳細についで再度説明
するとと１１１シなＸＡ、、このハーモホヅクドリイプ
１！？＃１１９の入力１則のｉ菫昶Ｉ軸１６７はべ丁リ
ング１６８によって回転可＋１ｌＦＬＣ支承さル、従動
ホイール７２′帽キーで止めらすしている。−トハウジ
ング１６６の適当位置にはＬ形の支持片６３／≠孟ボル
ト手段によって装着され、このＬ形支Ｆ：ｆ片６３′の
屈曲部にはテンションホイーｌし７４’７ｕ　ｙＪＺ　
Ｊレト７５／によって回転自在に軸支され、駆動ホイー
ル７　Ｕ／と従動ホイール７２′との間に掛けられた伝
導ベルト７１’に適当な張力を与えている。ノ蔦−モニ
゛ツクドライブ、機構１１９の出力側軸１６９ばベアリ
ング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
）　１７１　ｆｒ：キーによって止められている。この
スプロケット１７１にハ伝導手エーン１２　ｇ　ｄ：掛
ｔｒｔられ、このチェーン１２０は顯１紀と腕第２支承
軸１４４ｆ越えて一上腕Ａ内をその長手方向に伸び、前
腕俯仰軸承穴８５内に支承されｔｍｆ腕従腕軸動軸１５
９して回転自在に軸支された坑１の二連スプロケット１
７２の一方のスフ０ロケツトに掛けられている。この第
１の二連スワブロケ・ソト１７２の油力のスプロケット
にハ手エーン１２１　ｆ：ｊＭけちれ、このチェーン１
２１は前腕５内ｔその長手方向に伸び手首縦揺軸承穴１
０２内に支承すれたスフロケ・ソト１７３に掛けられて
いる。仁のスプロケット１１６は手首６の第１手値部１
０５に対してボルトによって固着されている。 以上の構成によって、手首駆動モータ１１の回伝力は補
正出力軸１６３、駆動ホイール７０′、伝導ベルト７１
′、従動ホイール７２′、従ｙ％１１軸１６７、ハーモ
ニックドライブ機構１１９、出力側梱カ１６９、スプロ
ケット１７　＊　、伝導チェーン１２０、第１の二連ス
プロケ・ソト１７２、伝導チェーン１２１卦ヨヒスプロ
ケツト１７３を介して手首６１ｃ［ｉｔられ、手首６を
縦揺運動させる。この縦揺運動は手首６のＹ、軸廻りの
ＩＪＩｉｌ揺、Ｗ勧儂ｔｊ９にｄ伝達されない。 い手落６のＹ、１ＩｔｉｌＩｓりの偏揺運動伝達機溝手
葭駆動モータ１ｕはＬ字形Ｅ１回４の１σ立Ｗ部８２の
先端で後方の半分側に＠青さｉｔ”’Ｃいる。この駆動
モータ１０の出力軸１７４に対しては力・ツブリング１
７５によつ°［補正出力軸１７６値２同心状に連結さｔ
ｌており、その補正出力軸１７６の先端部には駆動ホイ
ール７０帽キーによって固層されている。この補正出力
軸１７６の長さ、はハーモニックトリイブ機５１１２２
が従動軸側に設けられることによって駆動軸ψ！ｊと従
動１ｉ１１１１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１ＩＩＩｌ１１７６は第（距離補正部材１
７７内にべ丁すンゲ１７８″ｒ′回示可卵に支承されて
いる。−上腕４の水平沖長部８１と１ぼ立基部８２との
交差部に形嗅さｆ’した軸承穴８４内には手首従動軸第
２八ウジング１７９が嵌装さｆしている。この第２ハウ
ジング１７９内にはハーモニックトリイブ機構１２２≠
：設けられている。この八−モニックドライブ？９構１
２２け、前述したハーモニックトリイブ機構１１６ある
いけ１１７と同もｐの構成を有し、ているものであるの
７．その１作紬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構１２２の入力側の従ｌｌ１
ｊＩ軸１８０けベアリング１８１によって回転可能に支
承さ〕１、従動ホイール７２がヤーーで止められている
。第２ハウジング１７９の適当位置にｌｄＬ形の支持片
６３かボルト手段によって１杯着され、このＬＪし支持
片６３の屈曲部にはテンションホイール７４雀ボルト７
５によって回転自在に軸支され、駆動ホイーＡ／７０と
増動ホイール７２との間に掛けられた伝導ベルト７１に
適当なＩ！Ｍ力を与えている。ハーモニックドライブ（
幾構１２２の出力側軸１８２はベアリング１８３によっ
で稙２八ウジンゲ１７９内に回転可能に支承されており
、その反対側の先り■６にはスプロケーソト１８１φ；
キーｊ／′：よって止めらｆｌでいる。このスプロケ・
ソト１８４には伝眞手エーン１２５≠；川けられ、この
チェーン１２３け前記上腕筒２支承＠ｌ１１ＡＡを）１
（えて」：腕４内をその長手方向に伸び、前椀拵仰軸承
穴８５内に゛り承された前腕従ｆＴｌｌ軸１５９に対し
てｊｐ１転自在に軸支さｆｔた爽２の二連スプロケ・ソ
ト１８５の一方のスプロケットに掛けられている。この
凍２の二連スプロケット１８５の他方のスプロゲ・ソト
ＶＣは４−エーン１２ａ雀掛げらｆｌ、、この手工−ン
１２Ｆは前腕５内をその長手方向に伸び壬首Ｈｔ揺輔承
穴１０２内に支承すれたスプロケット１８６に捌けられ
て（ｂる。このスプロケット１８６ｒ、１手首縦揺軸１
８７にキーｖＣよって止められており、さらに第１ベベ
ルギア１８８≠−キーによって止められている。、第１
手（１部１０５内の中空■６には手ｒ〕縦揺軸１８７と
１汀父する方１ｉ’ｉｌ　＆ζ中ｔｌｔｌ伝導軸１８９
がベアリング１９Ｑ、１９１によって回転自在に支承さ
れ、その一端部に＆′ｉ＠２ベベルギ１１９２≠２キー
によつＣ止められており、この第２ベベルギテ１９２は
償１ベベ？レギア１８８に対して噛み合っている。 この中ｌ用云導ｌｌｌ１１８９の他端部には第３のベベ
ルギア１９３かキー止めされている。さらに、第２半負
部１０６内の中空部には前記中間伝導軸１８９と直交す
る方向に偏揺軸１９４がベアリング１９５゜１９６によ
って回転自在に支承されてかり、この８揺ＩｆｌＩ１１
９Ａゐ一端部には坑４ベベルギマ１９７≠：：Ｉｌ−−
止めされている。この筆６ベベルギテ１９７−〇′仁は
第３ペペルギテ１９３か嗜み合っている。偏揺軸１９４
の反対側には第３手首部１０７７５；シーによって止め
られている。 以上のイ・４成によ−）で、ＦＴ−ζｒ駆ｐす１モータ
１０の回１詠力はｆ４正出力軸１７６．１１区動ホイー
ル７０、伝導ベルト７１、従動ホイール７２、従動軸１
８０、ハーモニ・ソクドワ、イブ磯構１２２、出力側軸
１８２、スプロケット１８　／１、伝導チェーン１２５
、第２の二連スプロケット１８５、伝４４−エーン１２
７Ｌおよびスプロケッ）１８６、手首縦揺軸１８７．２
８１および第２ベベルギア１８８，１９２、中間床２値
軸１８９、笥３シよびボーベベルギア１９３゜１９７、
訃よび偏揺Ｎ１９４を介り、て湧３手首部１０７に伝え
られ、笥３千首粘１１７７をＹ、軸の４１ツリに偏需萌
４予達成する。 左発明のロボットは小形であシ可搬１（であるの７％特
にこれが溶接に用いちｔした場合にはロボットが溶接作
業箇所に近接し、がっｆ１積す！境の劣悪な快況下での
１゛更用で要求されるととシでなる。そのため、粉塵等
がロボットの動力伝達機Ｊｉ’ＪＰ＋に浸入するのケ防
１トする必要が高１７”ｌ、そこで、左発明のロボット
Ｖま各種のカバーを設けている。３特に、上腕４と目１
【腕５との枢軸速結部分のカバーは特殊の形４ｋを有し
ているので、以下に卦いて第３２−ａ。 ｂ図〉よび第３３図を参照［、て抑刷する。まず、角筒
状のカバー２００が上＠４の先端部にビス等によって取
りイリけらｙｔ、さらにその先端からＵ字状にｉ弯曲し
７’Ｃカバー２０１貨装肴さｔ′Ｌ八他へ、前腕５に対
しては側面内方からコ字形の一対の平板伏カバー２０２
．２０３がビス等によって取シ付けられる。角ＭＩ状カ
バー２００卦よび平阪快カバー２０．２　、２０３ＩＱ
；１：そｊＬぞｉｆｆ、＝ＭＢＢＷｆ仰ｑ’Ｊ（ｍｙＭ
貫通−ｆるよ’）　＃−Ｃ＄ｐ：＋　１ｈ４にの切ｔａ
ｌｋ部２ＯＡ、２ＯＡ’。 ２０５．２０６を形成している。 左発明の可■式１３４１　ｒ；ｉｊ形ロボットの７′体
イリ３造卦よｒメＩＩＫ′胛ｌ力伝遡礪構は以上Ｖｃ詳
訓に説明したように摘めてコンパクトな構成を有してふ
・す、各駆動モータ７＋８＊９ｍＩＵ＊１１に通！回転
制御す、こことによって１コ由ＶＣ典１ｉ縞ｂｌＪｉ逓
をｊかｊりす４）ことも可能なものである。 〔発明の効果〕 従来から小形の関節ｊｒ２０ボットｔま知ら１１．てぃ
た７１；、町Ｒ釘艙が小さいという欠点）うけシつた。 そして町４（−Ｎ飛？大きくするためＶζ木１：ｔ　ｒ
ｌにＯの強度を増強１−１駆！ｌ１ｊＩ七−夕のパワー
を一ヒげると、腕機構に俯仰＄動を達成さぜ［同ミツト
全作動する際には他の部材が復動の邪魔Ｖこなり、結局
、動作領域を狭くしてしまりものであつグー そこで、左発明の関節形ロボットに訃いては１、上腕を
その俯仰運動の回転中心である水平第１回転軸Ｘ、を越
えて後方に押出させ、これによって胴Ｉ殴・溝２０をＷ
−ｆ　ｔＱ］する際に１１各」厚なル１り！助力を／ト
としくカウンクーパ→ンスの作用による）、それでも−
）て駆動モータの小７１’を化をｄｌす、さちに、１庵
機構２０？支承する七−タベース３には適当形状の切欠
き部を３Ｖ、成することによって、上Ｉ＋？ゼ４の手貞
測前方部−２．ヒ方に揺＃１した酸）には、その後方押
出部はモータベース３の上記切欠き部に入り込むことが
できるようにしたので、結果的に上腕Ａの俯仰角を大き
くすることｔ−用油としたものである。

【図面の簡単な説明】

＋５１１−３図は本発明の可搬式関節形ロボットの具体
的実！、Ｏｉ？′ｌ）１を示−ｌ全９４は車間、第４図
は本発明の可搬大関ＩＶｉＦ、ロボットの旋回基台およ
びその旋回運ル″Ｊ伝Ｇ擬６７を示す白で、４（５図の
ＩＶ−Ｘ、軸−■の、腺に？ａつて砿断した詳細断面図
、第５図μ第４１長パ１の−ｇ６を破１１’ｊｉ　ｌ、
た上面図、第６〜８図は各々の駆即１モー４の１記１菫
：いよび動力云達４幾構を示した部分１１ム大図、第９
〜１１図は左発明の用確式関節屁ロボットのモータペー
ス會示す４Ｍ図、処］２〜１４図は本発明のｎＪ＃弐節
関形ロボットの上腕を示す詳細図、第１５．１６図は第
１２〜１４図に示」−た上腕のｆ形例？示す側面図、第
１７．１８図は本発明の可搬式関節形ロボットの前＋１
１１１を示す詳削図、ＩＩ！！１９〜２４図は本発明の
ｉｉＴ第式関節庇ロボットの中給を構成する各部片の、
７：府１１図、第６」′凶は第１９〜２４図に示した手
首病成部片を組みてた組立て側面図、第２６．２７図は
本発明の可搬式関節形ロボットの本体構成部分と組み立
てた組立図、第２８図は本発明の１■耐式１り１面形ロ
ボットの動力伝ａｆｒ略図的に示す系統１！Ｎ、第２９
〜３２図は第２８図で示した動力伝達系統図を詳細に説
明するための各部の詳ｍ断面図、第３３１閾は本発明の
ｉｉＪ搬式関節低ロボットの上瞳と…＋１１句の枢、１
ＩＩＩ］＃結部に適応し、たカバーの斜視図Ｔある。 １・・・固定台、２・・・旋回基台、：１・・・モータ
ベース、４・・・上腕、５・・・肋１鈍、６・・・半一
１°、７・・・旋回モータ、８・・・上腕駆動モータ、
９・・・ｒＪｉｌ側鰍ｂｍモータ、１０・・・手落偏揺
モータ％　１１・・・手信介ｔ１？ｆｉモータ、ＸＩ・
・・水平第１回転軸、ｘｊ・・・水平第２回転軸、Ｙ。 ・・・垂直第１回転軸（旋回ＩＩｑｌＩ）、Ｙ、・・・
垂直第２回転軸（偏揺軸）、Ｐ・・・縦揺観 代理人　弁理士　　薄　　１）　利 第２Δ図 Ｙ２第２２図 手続補正書（方式） 事件の表示 昭和５７年特許願第１８９０３１　　号発明の名称 関節形ロボットの駆動装置 補正をする者 、　　　、、、、　　　　Ｃ５１０＋株式会１１１］　
　　立　製　作　所Ｉｔ、’　　ｉ’Ｊ　　？Ｘ　　　
玉　　　１１１　　　勝　　茂代　　　理　　　人 補正の対象ａｔ明細書及び図面 補正の内容ａｔ明細寝及び図面の浄書 （内容にｆ更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所望位置に適宜配置することのできる固定台上に垂
   直な第１回転軸の廻りに旋回可１ｉＦに設けら難た旋回
   基台と、該旋回基台１−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垂１１第１回
   転軸に直交する水平な第１回転＋１ｑｌｌの廻りに俯仰
   可能に設けられた第１の腕（以下、上腕という）と、詳
   上腕の先端部近くにおいて前記水平第１１ｑ転軸と平行
   な水平第２回転軸の廻りに俯仰ｉＪ能ＣＣ設けられた第
   ２の腕ｃ以下、前腕上いう）と、該前腕の先端部近（に
   おいて少（とも１　’１ｆｆｌｌ＋！回りの自由度を有
   しｔ手１をｆ、設けた聞節形ロボットにおいて、前記旋
   回基台を前記垂り１″第１回・紘ｑｌ＋の廻りにｈ【回
   させるための駆卵１モータが該ｐｌｊｉば第１回！詠軸
   からは偏位した位置（ＩＣおいて該回叱軸と平行に設け
   られていることを特徴とする関節形ロボットの駆動装ａ ２、　　ｒ９ｒ望位置にＪ内室配置することのできる固
   定台上に垂１「な第１回軸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−ヒに固定されたモータベ
   ースと、ａ亥モータベースに対して取り付けら九…１記
   垂直第１回転軸に直交する水平な第１回転軸の廻りに１
   府仰可能に設けられた上腕と、該上腕の先端部近（にお
   い゛〔前記水平＠１回転軸と平行ｆＣ７Ｊり平＠２回転
   軸の廻りに俯仰可能に設けられた前腕と、該前腕の先端
   部近（Ｋむいで少（きも１軸廻りの自山字を有した手首
   とを設けｔ関節形ロボットにかいて、前記モータベース
   ）−には上腕およｒＮｌ＋＋ｒ腕を俯仰Ｊｖ動させるた
   めのそれぞれの駆動モータが載置されており、そｆｌぞ
   ハ、の駆動モータは平行て且つ逆向きに配置されている
   ことを特徴と−する関節庇ロボットの駆＃ＩＶｐＲ６５
   、所望位置に適宜西１３１ｆｔ、することのできる固定
   台上に垂直な第１回転軸の廻りに旋回可能に設けられた
   旋回基台と、該旋回基台上に固定されたモータベース七
   、該モータベースに対して取り付けらｔＬ前記垂直第１
   回転軸に直交する水平な第１回転軸の廻りに俯仰可能に
   設けられた上腕と、該上腕の先・ｒｉ？を部近くにおい
   て前記水平第１回転軸と平行な水平第１回転軸の廻りに
   俯仰可能に設けらｆしたｔｉＩＮ七、該１ｉＪＩｌｉ’
   ｄ（７）先端ｔ；Ｔｏ＆（にｂｌ、６で少くとも２軸廻
   りの自由度を有した手首とを設ｉｒた関節Ｊしのロホ・
   ソトにおいて、前記１−腕上にに手箱をぞれぞれの剪１
   １の自由／ｖＫかいて駆氏りするためσ）各々の駆１１
   ｊｌ＋　モー　４　ｆ＋：ＫＶ、ＩＷさａでおり、ソｆ
   ’Ｌ（’ｔ１．＋７）ｌｉｌ（ｉモータを丁平行で且つ
   逆向きに［鮪づさ一１ｔて（Ｑイ）ことを特徴とするＩ
   ｖ′１節１６０ボットの駆ｊｌ；Ｊ１装置。