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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Industrieroboter.
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HINTERGRUND
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Bei einem Industrieroboter (im Folgenden einfach als „ein Roboter“ bezeichnet) ist in vielen Fällen ein Arbeitswerkzeug an einem distalen Ende eines vorderen Arms des Roboters angebracht, und ein linearer Körper, der Verkabelung und/oder Leitungen enthält, wird verwendet, um dem Arbeitswerkzeug ein Material, wie z. B. Luft, Energie, wie z. B. Elektrizität, oder ein Signal bereitzustellen (siehe z. B. die japanische ungeprüfte Patentanmeldung
JP002006007409 A) .
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Das Arbeitswerkzeug ist an einer Spitze einer Drehachse befestigt, die aus einem Zahnrad (zweites Zahnrad) gebildet ist, das sich mit einem Zahnrad (erstes Zahnrad) der Drehachse dreht, das am distalen Ende des vorderen Arms des Roboters angeordnet ist. Das zweite Zahnrad ist auf einer Seite des ersten Zahnrads versetzt angeordnet und kämmt mit dem ersten Zahnrad. Der lineare Körper wird in einen entlang einer Achse des zweiten Zahnrads vorgesehenen hohlen Abschnitt eingesetzt und mit dem Arbeitswerkzeug verbunden. Dadurch dreht der Roboter das zweite Zahnrad, das eine letzte Drehachse darstellt, mit hoher Geschwindigkeit in einem visuellen Hochgeschwindigkeits-Tracking-System oder dergleichen.
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Patentdokument 1: japanische ungeprüfte Patentanmeldung
JP002006007409 A.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben
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Ein zweites Zahnrad wird nachgerüstet, um mit einem ersten Zahnrad zu kämmen, das vorab an einem distalen Ende eines vorderen Arms eines Roboters vorgesehen ist. In einem Zahneingriffsbereich zwischen den Zahnrädern tritt jedoch ein Getriebespiel auf, so dass, wenn das zweite Zahnrad nachgerüstet wird, komplizierte Arbeiten zum Einstellen des Getriebespiels erforderlich ist. Daher ist es wünschenswert, dass ein Zahnrad, das ein Arbeitswerkzeug in Drehung versetzt, einfach an einem Roboter nachgerüstet werden kann, ohne dass Arbeiten zur Einstellung des Getriebespiels erforderlich sind.
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Mittel zur Lösung der Aufgaben
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Ein Industrieroboter gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: ein erstes Gelenkelement, das an einem distalen Ende eines vorderen Arms des Roboters drehbar um eine erste Achse vorgesehen ist, die einer Längsrichtung des vorderen Arms folgt; ein zweites Gelenkelement, das an dem ersten Gelenkelement drehbar um eine zweite Achse vorgesehen ist, die die erste Achse im Wesentlichen senkrecht schneidet; ein drittes Gelenkelement, das an dem zweiten Gelenkelement drehbar um eine dritte Achse vorgesehen ist, die sich von einem Schnittpunkt der ersten und der zweiten Achse in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in der sich die zweite Achse erstreckt; ein erstes Zahnrad, das an dem dritten Gelenkelement konzentrisch mit der dritten Achse angebracht ist und das drehbar um die dritte Achse vorgesehen ist; ein zweites Zahnrad, das vorgesehen ist, um mit der Drehung des ersten Zahnrads drehbar zu sein, indem es mit dem ersten Zahnrad kämmt; und ein Gehäuse, das an dem zweiten Gelenkelement befestigt ist. Das zweite Zahnrad ist über ein Lager an dem Gehäuse angebracht, so dass es um eine vierte Achse drehbar ist, die sich in einem vorgeschriebenen Abstand zur dritten Achse befindet.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß einem Aspekt kann ein Industrieroboter bereitgestellt werden, bei dem ein Zahnrad, das ein Arbeitswerkzeug in Drehung versetzt, einfach nachgerüstet werden kann, ohne dass Arbeiten zum Einstellen des Getriebespiels erforderlich sind.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Vorderansicht eines Industrieroboters;
- 2 ist eine Querschnittsansicht einer Rotatoreinheit des Industrieroboters;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zum Zusammenbau der Rotatoreinheit des Industrieroboters zeigt;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zum Zusammenbau der Rotatoreinheit des Industrieroboters zeigt;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zum Zusammenbau der Rotatoreinheit des Industrieroboters zeigt;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren zum Zusammenbau der Rotatoreinheit des Industrieroboters zeigt; und
- 7 ist eine Vorderansicht eines Industrieroboters gemäß einer anderen Ausführungsform.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Vorderansicht eines Industrieroboters. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Rotatoreinheit des Industrieroboters. Eine Z-Richtung, die in jeder der folgenden Figuren durch einen Pfeil angezeigt wird, bedeutet eine Aufwärtsrichtung senkrecht zu einer Bodenfläche F, auf der ein Roboter 1 eingerichtet ist.
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Der in der vorliegenden Ausführungsform gezeigte Roboter 1 ist ein Handhabungsroboter mit sechs Drehachsen, der von einer (nicht gezeigten) Robotersteuerung gesteuert wird. Der Roboter 1 umfasst ein erstes Gelenkelement 11, ein zweites Gelenkelement 12, ein drittes Gelenkelement 13 und eine Rotatoreinheit 2 an einem distalen Ende eines vorderen Arms 10, der an einer distalen Endseite des Arms angeordnet ist.
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Das erste Gelenkelement 11 ist in Form eines Arms ausgebildet, der vom distalen Ende des vorderen Arms 10 entlang einer Längsrichtung (in 1 Links-Rechts-Richtung) des vorderen Arms 10 lang vorsteht. Das erste Gelenkelement 11 ist am vorderen Arm 10 um eine erste Achse A1 entlang der Längsrichtung des vorderen Arms 10 drehbar vorgesehen.
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Das zweite Gelenkelement 12 ist rechteckig kastenförmig ausgebildet und an einer Spitze des ersten Gelenkelements 11 angebracht. Das zweite Gelenkelement 12 ist am ersten Gelenkelement 11 um eine zweite Achse A2 drehbar angeordnet, die die erste Achse A1 im Wesentlichen senkrecht schneidet, wobei die erste Achse eine Drehachse des ersten Gelenkelements 11 ist. Das zweite Gelenkelement 12 weist einen zylindrischen Abschnitt 120 auf, der in 1 entlang einer Längsrichtung des zweiten Gelenkelements 12 nach unten ragt.
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Das dritte Gelenkelement 13 umfasst ein im Wesentlichen scheibenförmiges Element und ist konzentrisch an dem zylindrischen Abschnitt 120 des zweiten Gelenkelements 12 angebracht. Das dritte Gelenkelement 13 ist drehbar am zweiten Gelenkelement 12 um eine dritte Achse A3 angeordnet, die sich von einem Schnittpunkt der ersten Achse A1 und zweiten Achse A2 in einer Richtung (in 1 Auf-AbRichtung) erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung ist, in der sich die zweite Achse erstreckt (senkrecht zur Zeichnungsebene in 1).
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Begriff „im Wesentlichen senkrecht“ nicht auf eine exakte Senkrechte beschränkt und bedeutet, dass die Achsen in Bezug auf die Senkrechte leicht geneigt sein können, so dass die Funktionen des zweiten Gelenkelements 12 und des dritten Gelenkelements 13 nicht beeinträchtigt werden.
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Wie in 2 dargestellt, ist ein erstes Zahnrad 14 konzentrisch zur dritten Achse A3 an dem dritten Gelenkelement 13 angebracht, die eine Drehachse des dritten Gelenkelements 13 ist. Das erste Zahnrad 14 hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des dritten Gelenkelements 13 und ist drehbar um die dritte Achse A3 vorgesehen. Das in der vorliegenden Ausführungsform dargestellte erste Zahnrad 14 umfasst ein Stirnrad. Das erste Zahnrad 14 ist jedoch nicht auf ein Stirnrad beschränkt und kann auch ein Schrägzahnrad oder ähnliches sein.
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Die Rotatoreinheit 2 umfasst ein Arbeitswerkzeug 100 und ist an einer Spitze des zweiten Gelenkelements 12 angebracht. Das Arbeitswerkzeug 100 ist z. B. eine Hand oder ähnliches und ist über eine Vorrichtung an einer Unterseite der Rotatoreinheit 2 angeordnet. Ein linearer Körper 3 ist mit dem Arbeitswerkzeug 100 verbunden. Der lineare Körper 3 enthält Leitungen und/oder Verkabelungen, um dem Arbeitswerkzeug 100 ein Material wie Luft, Energie wie Strom oder ein Signal zum Antreiben des Arbeitswerkzeugs 100 bereitzustellen. Ein Ende des linearen Körpers 3 ist mit einer Magnetventilbox 4 verbunden, die an einem oberen Teil des vorderen Arms 10 angebracht ist. Ein Ende des linearen Körpers 3 erstreckt sich durch die Rotatoreinheit 2 und ist mit dem Arbeitswerkzeug 100 verbunden. In den 1 und 2 ist ein linearer Körper 3 dargestellt. Der lineare Körper 3 kann jedoch eine Mehrzahl von Linien umfassen.
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Vom Magnetventilgehäuse 4 zur Rotatoreinheit 2 ist eine Leitung 5 bestehend aus einem flexiblen Schlauch vorgesehen. Insbesondere umfasst der Roboter 1 ein erstes Leitungsanschlussteil 51, das nahe dem vorderen Arm 10 angeordnet ist, und ein zweites Leitungsanschlussteil 52, das auf der Seite der Rotatoreinheit 2 angeordnet ist. Die Umgebung des vorderen Arms 10, in der das erste Leitungsanschlussteil 51 angeordnet ist, ist ein Bereich um die erste Achse A1 in der Umgebung des vorderen Arms 10. Insbesondere ist das erste Leitungsanschlussteil 51 der vorliegenden Ausführungsform mit dem Magnetventilgehäuse 4 verbunden, das an einer oberen Oberfläche des vorderen Arms 10 angebracht ist. Das zweite Leitungsanschlussteil 52 ist drehbar mit einem zweiten Zahnrad 24 verbunden, das in der Dreheinheit 2 vorgesehen ist. Das Leitungsanschlussteil 5 ist über dem ersten Leitungsanschlussteil 51 und dem zweiten Leitungsanschlussteil 52 vorgesehen. Die Leitung 5 ist zumindest an dem zweiten Leitungsanschlussteil 52 des ersten Leitungsanschlussteils 51 und des zweiten Leitungsanschlussteils 52 drehbar angebracht. Der lineare Körper 3 wird in einen Innenraum der Leitung 5 eingesetzt und erstreckt sich von der Magnetventilbox 4 bis zum Arbeitsgerät 100.
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Wie in 2 dargestellt, umfasst die Rotatoreinheit 2 ein aus einem Metall gefertigtes Gehäuse 20. Das Gehäuse 20 ist an dem zylindrischen Abschnitt 120 des zweiten Gelenkelements 12 befestigt. Das Gehäuse 20 ist mit einem unteren Teil versehen, der erkennbar geöffnet ist und erkennbar von dem zylindrischen Abschnitt 120 des zweiten Gelenkelements 12 zu einer Seite in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur dritten Achse A3 vorsteht.
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Das Gehäuse 20 umfasst eine erste Öffnung 21, die sich kreisförmig nach oben öffnet. Die erste Öffnung 21 ist so vorgesehen, dass sie sich konzentrisch zur dritten Achse A3 öffnet. Die erste Öffnung 21 hat einen Öffnungsdurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 120 des zweiten Gelenkelements 12, aber größer als der Außendurchmesser des dritten Gelenkelements 13. Durch das an dem zylindrischen Abschnitt 120 des zweiten Gelenkelements 12 befestigte Gehäuse 20 umgibt die erste Öffnung 21 eine Außenseite des dritten Gelenkelements 13 in radialer Richtung.
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An der Außenseite der ersten Öffnung 21 ist ein Einpassabschnitt 22 mit einem abgestuften Abschnitt vorgesehen. Der Einpassabschnitt 22 hat einen Innendurchmesser, der größer ist als der Öffnungsdurchmesser der ersten Öffnung 21, und ist an einer oberen Oberfläche des Gehäuses 20 vorgesehen, um die erste Öffnung 21 zu umgeben. Die erste Öffnung 21 ist so vorgesehen, dass sie sich konzentrisch an einem Boden des Einpassabschnitts 22 öffnet. Der Innendurchmesser des Einpassabschnitts 22 ist im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 120 des zweiten Gelenkelements 12. Das Gehäuse 20 wird in das zweite Gelenkelement 12 montiert, indem der Einpassabschnitt 22 in einen Umfang des zylindrischen Abschnitts 120 des zweiten Gelenkelements 12 eingepasst und mit einer Mehrzahl von Schrauben 200 an dem zylindrischen Abschnitt 120 des zweiten Gelenkelements 12 befestigt wird. So wird das Gehäuse 20 durch Einpassen des Einpassabschnitts 22 und des zylindrischen Abschnitts 120 des zweiten Gelenkelements 12 angebracht, so dass das Gehäuse 20 einfach positioniert werden kann und der Zusammenbau der Rotatoreinheit 2 vereinfacht wird.
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Die obere Oberfläche des Gehäuses 20 auf einer Seite der ersten Öffnung 21 umfasst einen erhabenen Abschnitt 20a, der entlang der dritten Achse A3 über dem Einpassabschnitt 22 nach oben ragt. Der erhabene Abschnitt 20a des Gehäuses 20 umfasst eine zweite Öffnung 23, die sich kreisförmig nach oben öffnet. Eine vierte Achse A4, die eine Mittelachse der zweiten Öffnung 23 ist, ist in einem vorgeschriebenen Abstand von dem Einpassabschnitt 22 mit einer vorbestimmten Toleranz angeordnet. Die vierte Achse A4 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur dritten Achse A3 in Bezug auf die dritte Achse A3, die eine Mittelachse der ersten Öffnung 21 ist.
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In der zweiten Öffnung 23 ist das zweite Zahnrad 24, das eine letzte Drehachse des Roboters 1 ist, an der zweiten Öffnung 23 angebracht, um mit dem ersten Zahnrad 14 im Inneren des Gehäuses 20 zu kämmen. Das zweite Zahnrad 24 umfasst einen zylindrischen Abschnitt 240 und einen Zahnabschnitt 242, der an einem Umfang des zylindrischen Abschnitts 240 vorgesehen ist. Außerdem umfasst der zylindrische Abschnitt 240 einen hohlen Abschnitt 241, der entlang der vierten Achse A4 angeordnet ist. Das zweite Zahnrad 24 ist an der zweiten Öffnung 23 über eine angemessene Anzahl von Lagern 25 angebracht, die an einem Innenumfang der zweiten Öffnung 23 vorgesehen sind.
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Das Gehäuse 20 ist mit einem Deckel 26 abgedichtet, sodass das erste Zahnrad 14 und das zweite Zahnrad 24 im Inneren zusammen mit einem Schmierstoff wie Fett aufgenommen sind. Der Deckel 26 ist mit einer Mehrzahl von Schrauben 201 an einem unteren Ende des in der Zeichnung dargestellten Gehäuses 20 befestigt. Durch das Aufnehmen des ersten Zahnrads 14 und des zweiten Zahnrads 24 zusammen mit dem Schmierstoff im Inneren des Gehäuses 20 wird der Verschleiß des ersten Zahnrads 14 und des zweiten Zahnrads 24 verringert.
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Der Deckel 26 weist eine kreisförmige Öffnung 260 auf. Eine Stirnfläche 243 des zylindrischen Teils 240 des zweiten Zahnrads 24 ist in die Öffnung 260 eingesetzt und außerhalb des Deckels 26 freigelegt. Die Stirnfläche 243 des zylindrischen Abschnitts 240 bildet eine Montagefläche für das Arbeitswerkzeug 100 (in 2 nicht gezeigt).
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Der zylindrische Abschnitt 240 des zweiten Zahnrads 24 ragt nach oben aus der zweiten Öffnung 23 des Gehäuses 20 heraus. Das zweite Leitungsanschlussteil 52 ist mit dem zylindrischen Abschnitt 240 verbunden, der aus der zweiten Öffnung 23 nach oben herausragt. Dadurch stehen das Innere des Rohrs 5 und der hohle Abschnitt 241 in Verbindung. Der in die Leitung 5 eingesetzte lineare Körper 3 wird von der am vorderen Arm 10 angebrachten Magnetventilbox 4 durch den hohlen Abschnitt 241 zum Arbeitswerkzeug 100 geführt. Daher ist der lineare Körper 3 in einer Richtung herausgezogen, die einer Richtung entgegengesetzt ist, in der das zweite Gelenkelement 12 ausgerichtet ist, so dass ein Spitzenabschnitt des Arbeitswerkzeugs 100 gerade nach unten weist.
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Die Leitung 5 zwischen dem ersten Leitungsanschlussteil 51 und dem zweiten Leitungsanschlussteil 52 erstreckt sich entlang des ersten Gelenkelements 11 auf einer Seite des ersten Gelenkelements 11, die dem Spitzenabschnitt des Arbeitswerkzeugs 100 gegenüberliegt, und ist so angeordnet, dass sie nicht mit einem Körper des Roboters 1 in Kontakt kommt. Dadurch kann der lineare Körper 3 mit stabiler Handhabung am Roboter 1 montiert werden.
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Die zweite Öffnung 23 des Gehäuses 20, an der das zweite Zahnrad 24 angebracht ist, befindet sich in dem erhabenen Abschnitt 20a des Gehäuses 20. Der hohle Abschnitt 241 des zweiten Zahnrads 24 umfasst eine rückwärtige Oberfläche 244, die von der zweiten Öffnung 23 nach oben ragt. Daher ist das zweite Leitungsanschlussteil 52, das mit dem hohlen Abschnitt 241 des zweiten Zahnrads 24 verbunden ist, in Bezug auf einen Befestigungsabschnitt zwischen dem Einpassabschnitt 22 des Gehäuses 20 und dem zylindrischen Abschnitt 120 des zweiten Gelenkelements 12 näher an einer Seite des zweiten Gelenkelements 12 als an dem dritten Gelenkelement 13 angeordnet. Dadurch ist ein Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Zahnrad 24 und dem zweiten Leitungsanschlussteil 52 näher an der Seite des zweiten Gelenkelements 12 angeordnet als an der Seite des dritten Gelenkelements 13. Folglich kann das Anbringen des zweiten Leitungsanschlussteils 52 an dem hohlen Abschnitt 241 des zweiten Zahnrads 24 einfach durchgeführt werden.
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Der erhabene Abschnitt 20a des Gehäuses 20 und der Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Zahnrad 24 und dem zweiten Leitungsanschlussteil 52 sind in einem Bereich S auf einer Seite des zylindrischen Abschnitts 120 des zweiten Gelenkelements 12 angeordnet. Dadurch können der erhabene Abschnitt 20a und der Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Zahnrad 24 und dem zweiten Leitungsanschlussteil 52 nahe des zweiten Gelenkelements 12 angeordnet werden. Folglich kann die Rotatoreinheit 2 kompakt aufgebaut sein.
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Da außerdem die zweite Öffnung 23, an der das zweite Zahnrad 24 angebracht ist, in dem erhabenen Abschnitt 20a des Gehäuses 20 angeordnet ist, kann die zweite Öffnung 23 das zweite Zahnrad 24 mit dem Lager 25 über eine relativ lange Strecke entlang einer Erstreckungsrichtung der vierten Achse A4 drehbar tragen. Daher ist das zweite Zahnrad 24 stabil drehbar.
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Nachfolgend wird ein Montageverfahren zum Anbringen der Rotatoreinheit 2 am zweiten Gelenkelement 12 anhand der 3 bis 6 beschrieben. Um die Beschreibung zu vereinfachen, zeigen die 3 bis 6 nur das zweite Gelenkelement 12, das dritte Gelenkelement 13 und die Rotatoreinheit 2 im Roboter 1. In den 3 bis 6 sind das zweite Gelenkelement 12, das dritte Gelenkelement 13 und die Rotatoreinheit 2 in Bezug auf die 1 und 2 auf dem Kopf stehend dargestellt.
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Zunächst wird, wie in 3 dargestellt, die erste Öffnung 21 des Gehäuses 20 der Rotatoreinheit 2 über O-Ringe 202 konzentrisch auf dem zylindrischen Teil 120 des zweiten Gelenkelements 12 montiert, an dem das dritte Gelenkelement 13 angebracht ist. Insbesondere wird das Gehäuse 20 auf dem zylindrischen Abschnitt 120 montiert, indem der Einpassabschnitt 22, der konzentrisch in der ersten Öffnung 21 des Gehäuses 20 angeordnet ist, in den zylindrischen Abschnitt 120 eingepasst wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das zweite Zahnrad 24 im Gehäuse 20 bereits vorab über das Lager 25 (in 3 nicht gezeigt) drehbar an der zweiten Öffnung 23 angebracht. Das auf dem zylindrischen Teil 120 montierte Gehäuse 20 ist mit einer Mehrzahl von Schrauben 200 an dem zylindrischen Teil 120 befestigt.
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Als nächstes wird, wie in 4 gezeigt, das erste Zahnrad 14 konzentrisch an dem dritten Gelenkelement 13 montiert, das im Inneren des Gehäuses 20 angeordnet ist, und mit einer Mehrzahl von Schrauben 203 an dem dritten Gelenkelement 13 befestigt. Die vierte Achse A4, die eine zentrale Achse des zweiten Zahnrads 24 ist, ist in einem vorgeschriebenen Abstand vom Einpassabschnitt 22 des Gehäuses 20 mit einer vorgegebenen Toleranz angeordnet. Der vorgeschriebene Abstand ist ein Abstand, in dem das zweite Zahnrad 24 so angeordnet ist, dass der Zahnabschnitt 242 des zweiten Zahnrads 24 in geeigneter Weise mit einem Zahnabschnitt des ersten Zahnrads 14 innerhalb des Gehäuses 20 kämmt. Wenn das erste Zahnrad 14 am dritten Gelenkelement 13 angebracht ist, sind das erste Zahnrad 14 und das zweite Zahnrad 24 daher so angeordnet, dass sie miteinander kämmen.
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Als nächstes wird ein Innenraum des Gehäuses 20, an dem das erste Zahnrad 14 und das zweite Zahnrad 24 angebracht sind, mit einem Schmierstoff wie Fett gefüllt. Danach wird, wie in 5 gezeigt, der Deckel 26 über eine Dichtung 204 an das Gehäuse 20 montiert und mit einer Mehrzahl von Schrauben 201 an dem Gehäuse 20 befestigt. Die Stirnfläche 243 des zylindrischen Teils 240 des zweiten Zahnrads 24 ist durch die Öffnung 260 des Deckels 26 zur Außenseite des Gehäuses 20 freigelegt.
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Wie in 6 dargestellt, ist eine Vorrichtung 101 über einen Öldichtring 102 am zweiten Zahnrad 24 in der Rotatoreinheit 2 angebracht, wobei das Gehäuse 20 so mit dem Deckel 26 abgedichtet wird. Das Arbeitswerkzeug 100 ist an der Vorrichtung 101 angebracht. Dadurch umfasst der Roboter 1 das Arbeitswerkzeug 100, das sich mit der Drehung des dritten Gelenkelements 13 dreht.
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Das Gehäuse 20 der Rotatoreinheit 2 wird positioniert und am zylindrischen Abschnitt 120 des zweiten Gelenkelements 12 durch Einpassen in den Einpassabschnitt 22 angebracht. Im Inneren des Gehäuses 20 ist das zweite Zahnrad 24, das mit dem ersten Zahnrad 14 kämmt und durch das erste Zahnrad 14 zum Drehen angetrieben wird, an der zweiten Öffnung 23 angebracht, die in einem vorgeschriebenen Abstand von einem vorbestimmten Schnittpunkt mit der dritten Achse A3 angeordnet ist, die die Drehachse des ersten Zahnrads 14 ist, wobei das zweite Zahnrad um die vierte Achse A4 drehbar ist. Dadurch werden durch einfaches Anbringen des ersten Zahnrads 14 an das dritte Gelenkelement 13 das erste Zahnrad 14 und das zweite Zahnrad 24, die zuvor an dem Gehäuse 20 angebracht wurden, in geeigneter Weise positioniert und miteinander in Eingriff gebracht. Daher kann die Rotatoreinheit 2 einfach am distalen Ende des vorderen Arms 10 des Roboters 1 nachgerüstet werden, ohne dass nach dem Anbringen der beiden Zahnräder ein Getriebespiel eingestellt werden muss.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform erstreckt sich die Leitung 5 außerhalb des ersten Gelenkelements 11 entlang der ersten Achse A1 und ist mit dem Magnetventilgehäuse 4 verbunden, das am oberen Teil des vorderen Arms 10 angebracht ist. Die Leitung 5 kann jedoch auch in eine im vorderen Arm 10 vorgesehene Hohlbohrung 10a eingeführt werden, wie in 7 gezeigt. Die Hohlbohrung 10a ist konzentrisch zur ersten Achse A1, die durch die Mitte des vorderen Arms 10 verläuft, vorgesehen. Im ersten Gelenkelement 11 ist eine Verbindungsbohrung 11a, die mit der Hohlbohrung 10a des vorderen Arms 10 in Verbindung steht, von einem Verbindungsende zum vorderen Arm 10 bis zu einem mittleren Abschnitt des ersten Gelenkelements 11 vorgesehen. Die Leitung 5 erstreckt sich entlang der ersten Achse A1 innerhalb der Hohlbohrung 10a des vorderen Arms 10 und innerhalb der Verbindungsbohrung 11a des ersten Gelenkelements 11. Das erste Leitungsanschlussteil 51 ist an einer Rückseite 10b des vorderen Arms 10 angeordnet und erstreckt sich weiter von der Rückseite 10b nach hinten. Die Leitung 5, die sich aus der Verbindungsbohrung 11a in Richtung der Spitze des ersten Gelenkelements 11 erstreckt, ist bogenförmig um und entlang der zweiten Achse A2 gebogen und mit der Rotatoreinheit 2 durch das zweite Leitungsanschlussteil 52 verbunden.
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Durch diese Anordnung der Leitung 5 kann das Verhalten der Leitung 5 während des Betriebs des ersten Gelenkelements 11 stabilisiert werden, während ein minimaler Krümmungsradius der Leitung 5 um die zweite Achse A2 in einem Zustand mit den oben beschriebenen Eigenschaften beibehalten wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 002006007409 [0002, 0004]
