KR19980701448A

KR19980701448A - 다관절 로봇의 손목기구

Info

Publication number: KR19980701448A
Application number: KR1019970704838A
Authority: KR
Inventors: 아츠시(ICHIBANGASE ATsushi) 이치방가세
Original assignee: 하시모토 신이치; 가부시기가이샤 야스가와 덴키
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1998-05-15
Also published as: EP0805004A1; JPH09141589A; WO1997018928A1; EP0805004A4

Abstract

암(1)의 선단에 암(1)의 긴쪽방향에 대해 경사진 경사암(101)과, 회동축(R)과 서로마주보는 측의 측면에 상기 회동축(R)과 평행한 장착의자(103)를 마련하고, 또한 상기 경사암의 선단에 고정한 하우징(102)을 갖추며, 손목부(2)를 구동하는 구동부를 경사암(101)의 내측에 경사방향을 따라 고정한 구동모터(5)와 하우징(102)의 장착의자(103)에 장착한 감속기(4)로 구성하고, 구동모터(5)의 출력측(51)과 감속기(4)의 입력축(42)을 2개으 베벨기어(52, 43)를 서로맞물려 결합한 것이다.

손목부의 오프셋가 없고, 강성이 높으며, 구조가 간단한 다관절로봇의 손목기구를 제공한다.

Description

다관절로봇의 손목기구

종래 다관절로봇의 암은 예를들면 제1의 종래예로서 제2도에 도시한 바와 같이 빈모양의 암(1)의 선단측에 암(1)의 긴쪽방향으로 뻗는 회동축(R)과 직교하는 회동축(B)의 둘레에 회동할 수 있도록 손목부(2)를 마련하고, 손목부(2)에는 회동축(B)과 직교하는 회동축(T)의 둘레에 회동할 수 있는 엔드에펙터를 지지하는 지지부재(3)를 갖추고 있다.

암(1)의 선단측의 측면에는 감속기(4)의 고정부(41)를 장착하는 장착의자(11)를 마련하고, 감속기(4)의 입력축(42)을 암(1)의 중앙에 돌출시켜 암(1)의 내측에 이 암(1)의 긴쪽방향으로 평행하게 구동모터(5)를 고정하며, 출력축(51)을 회동축(R)과 평행하게 배치하고, 감속기(4)의 입력축(42)과 직교하는 구동모터(5)의 출력축(51)을 베벨기어(43), (52)를 통해 결합하여 동력을 전달하도록 하고 있다. 감속기의 출력측(51)은 암(1)의 외측에 돌출시켜 손목부(2)를 고정하고 있다. 손목부(2)에는 회동축(R)으로부터 오프셋하고, 회동축(B)에 직교하는 회동축(T)을 따라 뻗는 출력축(51)을 설치한 감속기(6)를 고정하며, 출력축(51)에 엔드에펙터 등을 고정하는 지지부재(3)를 지지하고, 감속기(6)에는 구동모터(7)를 결합한 것이 개시되고 있다(예를 들면 일본국 실개평 1-129090호, 일본국 실개평 2-107481호).

또 예를 들면 제2의 종래예로서 제3도에 도시하는 바와 같이 암(1)의 긴쪽방향으로 뻗는 회동축(R)에 대해 소정각도(Φ)를 유지하면서 회동축(R)둘레에 회동할 수 있는 제1손목부(201)와, 제1손목부(201)의 선단부에 지지되어 회동축(R)에 직교하는 회동축(B)의 둘레에 회전가능한 제2손목부(202)와, 제2손목부(202)에 지지되어 회동축(B)에 직교하는 회동축(T)둘레에 회동하는 지지부재(203)를 설치한 것이 개시되고 있다(예를 들면 일본국 특개소62-54692호).

이 경우 제2손목부(202), 지지부재(203)를 구동하는 구동모터(4), (5)는 암(1)에 장착되고 제1손목부(201)안에 설치한 2중축(204)을 통해 제2손목부(202), 지지부재(203)를 구동하도록 하고 있다.

그러나 상기 상기 전자의 종래기술에서는 손목부(2)가 회동축(R)에 대해 오프셋하므로 손목부(2)에 고정한 지지부재(3)의 자세제어를 위한 연산이 복잡해지고 제어장치가 비싼 문제가 있었다.

또 후자의 종래기술에서는 암(1)에 제2손목부(202) 및 지지부재(203)를 구동하는 구동모터(4, 5)를 장착하고, 제1손목부(201) 안에 구동모터(4), (5)로부터 제2손목부(202) 및 지지부재(203)에 동력을 전달하는 2중축(204)을 통과하고 있어 2중축(204)의 길이가 길고, 구조가 복잡해지며, 강도가 저하하거나 진동이 발생하거나 하는 문제가 있다.

[발명의 개시]

그래서 본 발명은 손목부의 오프셋이 없고, 강성이 높으면 구조가 간단한 다관절로봇의 손목기구를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 기울일 수 잇는 암과, 상기 암의 선단측에 상기 암의 긴쪽방향으로 뻗는 회동축(R)과 직교하는 회동축(B) 둘레에 회동할 수 있도록 손목부와, 상기 손목부에 상기 회동축(B)과 직교하는 회동축(T)의 둘레에 회동할 수 있는 지지부재를 갖추고, 상기 지지부재를 구동하는 구동부를 상기 손목부에 고정하며, 상기 손목부를 구동하는 구동부를 상기 암에 장착한 다관절로봇의 손목기구에 있어서, 상기 암의 선단에 상기 암의 긴쪽방향에 대해 경사진 경사암과, 상기 회동축(R)과 서로마주보는 측의 측면에 상기 회동축(R)과 평행한 장착의자를 마련하고, 또한 상기 경사암의 선단에 고정한 하우징을 갖추며, 상기 손목부를 구동하는 구동부를 상기암의 내측에 상기 경사방향을 따라 고정한 구동모터와 상기 하우징의 장착의자에 장착한 감속기로 구성하고, 상기 구동모터의 출력축과 상기 감속기의 입력축을 2개의 배벨기어를 맞물려 결합한 것이다.

본 발명은 다관절로봇의 암의 선단에 마련한 손목기구에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 실시예를 도시하는 측단면도.

제2도는 제1도의 종래예를 도시하는 측단면도.

제3도는 제2도의 종래예를 도시하는 구성도이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

다음은 본 발명을 도면에 도시하는 실시예에 대해 설명한다. 제1도는 본 발명의 실시예를 도시하는 측단면도.

도면에 있어서 (1)은 암이고, 선단측에 암(1)의 긴쪽방향으로 뻗는 회동축(R)에 대해 예각의 기울기각(θ)으로 기운 방향으로 뻗은 가운데가 빈모양의 경사암(101)을 고정하고 있다. 경사암(101)의 선단의 내측에는 구동모터(5)를 고정하고, 그 출력축(51)을 경사암(101)의 긴쪽방향으로 뻗어 베벨기어(52)를 고정하고 있다. 경사암(101)의 선단에는 가운데가 빈모양의 하우징(102)을 장착하고, 하우징(102)의 회동축(R)과 서로마주보는 측면에 장착의자(103)를 마련하여 감속기(4)의 고정부(41)를 고정하며, 감속기(4)의 입력축(42)을 하우징(102)의 안에 돌출시켜 베벨기어(52)와 맞물리도록 베벨기어(43)를 고정하고 있다. 감속기(4)의 출력축(44)은 하우징(102)의 외측에 돌출시켜 손목부(2)를 고정하고 회동축(R)과 직교하는 회동축(B)의 둘레에 회동할 수 있도록 하고 있다.

손목부(2)는 지지부재(3)가 정면을 향했을 때에 회동축(R)과 같은 축상에 있으며 또한 회동축(B)과 직교하는 회동축(T)의 둘레에 회동할 수 있는 감속기(6)를 고정하여 감속기(6)는 구동모터(7)에 의해 구동되도록 하고 있다.

이와같은 구성에 의해 암(1)의 선단에 경사암(101)을 기울여 고정하고, 암의 긴쪽방향의 회동축(R)과 서로마주보는 방향으로 손목부(2)를 마련하여 지지부재(3)가 정면을 향했을 때에 손목부(2)가 구동축(R)상에 배치되도록 하고 있으므로 손목부(2)는 회동축(R)에 대해 오프셋가 없는 구성으로 할 수 있다.

또 경사암(101)은 암(1)에 고정하고, 손목부(2)를 구동하는 구동모터를 경사암(101)의 선단에 고정하며 지지부재(3)를 구동하는 구동모터(7)는 손목부(2)에 직접고정하고 있으므로 구동모터와 피구동부재와의 사이의 길이가 짧으며 진동을 발생하는 긴 축 등이 없어 구조가 간단해진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 손목부는 암의 긴쪽방향에 대해 오프셋되지 않는 구성을 하고 있고, 손목부나 지지부재 등의 피구동부재와 구동모터와의 사이의 길이를 짧게하고 있으므로 지지부재에 고정하는 엔드에펙터의 자세제어를 용이하게 하고 강성을 높이며 구조를 간단하게 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 산업용로봇, 특히 다관절로봇의 손목부의 기구에 유용하다.

Claims

기울일 수 있는 암(1)과, 상기 암(1)의 선단측에 상기 암(1)의 긴쪽방향으로 뻗는 회동축(R)과 직교하는 회동축(B)의 둘레에 회동할 수 있도록 손목부(2)와, 상기 손목부(2)에 상기 회동축(B)과 직교하는 회동축(T)의 둘레에 회동할 수 있는 지지부재를 갖추고, 상기 지지부재를 구동하는 구동부를 상기 손목부에 고정하여 상기 손목부를 구동하는 구동부를 상기 암에 장착한 다관절로봇의 손목기구에 있어서, 상기 암의 선단에 상기 암의 긴쪽방향에 대해 경사진 경사암(101)과, 상기 회동축(R)과 서로 마주보는 측의 측면에 상기 회동축(R)과 평행한 장착의자를 설치하고 상기 경사암(101)의 선단에 고정한 하우징(102)을 갖추며, 상기 손목부를 구동하는 구동부를 상기 경사암의 내측에 사기 경사방향을 따라 고정한 구동모터(7)와 상기 장착의자에 장착된 감속기(6)로 구성되고, 상기 구동모터(7)의 출력축(44)과 상기 감속기(6)의 입력축(42)을 2개의 베벨기어를 맞물려 결합하는 것을 특징으로 하는 다관절로봇의 손목기구.