KR910000860B1

KR910000860B1 - Multy-joint robot

Info

Publication number: KR910000860B1
Application number: KR1019850006393A
Authority: KR
Inventors: 시게루 오오쓰끼; 도시쓰구 시오자와; 노리유끼 오오지마; 고오지 가지
Original assignee: 메도만 가부시기가이샤; 고오노 도시오
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1991-02-11
Also published as: KR860008839A; JPS61279477A; CN85107385A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Articulated robot

제1도는 본 발명의 다관절 로봇의 실시예에 관한 것으로 일부분을 단면한 전체정면도.1 is a front view of a cross-sectional view of an embodiment of the articulated robot of the present invention.

제2도는 종래의 다관절 로봇에 관한 것으로 일부분을 단면한 전체정면도.2 is a front view of a cross section of a conventional articulated robot.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 로봇베이스 2 : 선회대(旋回台)1: robot base 2: turning table

3 : 제1아암 4 : 제2아암3: first arm 4: second arm

5 : 손목(手)首 5 : 손목플랜지5: wrist (手): 5: wrist flange

6 : 선회대 구동용모우터 7 : 제1아암선회용모우터6: Swivel Drive Motor 7: 1st Arm Swivel Motor

8 : 제2아암선회모우터 9 : 손목요동용모우터8: second arm swing motor 9: wrist swing motor

10 : 손목플랜지회전용모우터 23 : 감속기10: dedicated motor flange rotation 23: reducer

24a : 접속플랜지 27 : 보울트24a: connection flange 27: bolt

31 : 제2아암회전축 31a : 접속플랜지31: 2nd arm rotation shaft 31a: connection flange

34 : 보울트34: Bolt

본 발명은 선회대와 제1아암과 제2아암과 손목과를 구비하고 이 손목이 요동이 자유로운 사축형(四軸形)의 또는 이 손목이 선회 자유롭고 또한 손목플랜지가 회전이 자유로운 5축형의 다관절 로봇에 관한 것이다.The present invention has a rotating shaft, a first arm, a second arm, and a wrist, and the wrist is of a five-axis type, freely swingable, or a wrist free of rotation, and a wrist flange free of rotation. It is about an articulated robot.

종래의 5축형의 다관절 로봇을 제2도에 나타내었다. 동도면에서, (1)은 로봇베이스, (2)는 선회대, (3)은 제1아암, (4)는 제2아암, (5)는 손목, (5a)는 손목플랜지, (6)은 선회대구동용모우터, (7)은 제1아암선회용모우터, (8)은 제2아암선회용모우터, (9)는 손목요동모우터, (10)은 손목플랜지회전용모우터이며, 어느 모우터도 감속기가 달려있다.A conventional five-axis articulated robot is shown in FIG. In the same figure, (1) is the robot base, (2) is the pivot, (3) is the first arm, (4) is the second arm, (5) is the wrist, (5a) is the wrist flange, (6) Silver pivoting drive motor, (7) the first arm swinging motor, (8) the second arm swinging motor, (9) the wrist swing motor, (10) the wrist flange rotation motor. Is also equipped with a reducer.

그리고 제1아암(3)과 제2아암(4)이 한쌍의 플랜지를 상대회전이 자유롭도록 접속블록(11)에 의하여 접속되었으며, 제2아암선회용모우터(8)의 감속기출력축이 일단을 제2아암(4)와 고정된 제2아암회전축(12)과 직결하고 있으므로 제2아암선회용모우터(8)의 구동에 따라 제2아암(4)이 선회할 수 있도록 되어 있다.The first arm 3 and the second arm 4 are connected to the pair of flanges by a connection block 11 so that relative rotation is free, and the reduction gear output shaft of the second arm swing motor 8 has one end. Since it is directly connected with the 2nd arm 4 and the 2nd arm rotation shaft 12 fixed, the 2nd arm 4 can turn by the drive of the 2nd arm turning motor 8. As shown in FIG.

손목요동용모우터(9)는 제1아암 선회용모우터(7)와 일축선상에 있고, 선회대(2)와의 사이에 제1아암(3)을 끼이도록 이 제1아암(3)에 고정하지 않은 상태로 감입하고 있으며, 또한 브래킷(13)을 개재하여 선회대(2)에 고정하고 있으며, 모우터회전력이 풀리(14) 타이밍 밸브(15), 풀리(16), 중공외축(中空外軸)(17), 풀리(18), 타이밍밸트(19), 풀리(20)를 개재하여 손목회전축(21)에 전달되면 손목(5)이 요동할 수 있고 이 때문에 손목자세를 동일하게 유지하면서 제1아암(3) 및/또는 제2아암(4)의 선회에 따라서 변위할 수 있도록 되어있다.The wrist swing motor 9 is uniaxial with the first arm swing motor 7 and is not fixed to the first arm 3 so that the first arm 3 is sandwiched between the pivot arm 2. It is indented in an unscrewed state, and is fixed to the turning table 2 via the bracket 13, and the motor rotational power is applied to the pulley 14, the timing valve 15, the pulley 16, and the hollow outer shaft. (17), the pulley (18), the timing belt (19), the transmission through the wrist rotating shaft 21 via the pulley 20, the wrist (5) can be shaken, so that the wrist posture while maintaining the same The first arm 3 and / or the second arm 4 can be displaced in accordance with the turning of the arm.

또, (22)는 끝마개(blank flange)이다. 이상의 구성의 다관절 로봇은 접속블록(11)와 제2아암회전축(12)과 중공외축(17)이 3중구조이고,또한 동력전달수단이 아암안에 수용된 구조이므로 조립 및 정비하기 매우 어려운 것으로 되어 있었다. 또 제2아암선회용모우터(8)와 손목요동용모우터(9)가 제2아암(3)보다 크게 돌출하고 있기 때문에 로봇의 외관을 나쁘게 하고 있었다.Reference numeral 22 is a blank flange. In the articulated robot having the above structure, the connecting block 11, the second arm rotating shaft 12, and the hollow outer shaft 17 have a triple structure, and the power transmission means is housed in the arm. . In addition, since the second arm swing motor 8 and the wrist swing motor 9 protrude more than the second arm 3, the appearance of the robot is deteriorated.

본 발명은 상술한 점에 비추어 안출한 것으로 선회대와 제1아암의 연결 및 제1아암과 제2아암의 연결을 용이하게 할 수 있으며, 또 제2아암만에 모우터 및 동력전달수단을 여유를 가지고 수용할 수 있고 조립성 및 정비성이 향상한 다관절 로봇을 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned point and can facilitate the connection of the turning table and the first arm and the connection of the first arm and the second arm, and the motor and power transmission means are provided only in the second arm. It is to provide a multi-joint robot that can be accommodated with and improves assembly and maintainability.

본 발명의 다관절 로봇은 선회대와 제1아암과, 제2아암과 손목과를 마련하여 이 손목이 선회자유로운 4축형의 또한 이 손목이 선회자유롭고 또한 손목플랜지가 회전이 자유로운 5축형의 다관절 로봇에 있어서, 제2아암에 손목선회구동수단을 마련하여 선회대의 외단에 접속플랜지를지닌 제1아암회전축을 마련하여 제1아암과 보울트를 죄어붙여 연결되었으며, 제1아암의 외단에 접속플랜지를 지닌 제2아암회전축을 마련하여 제2아암과 보울트로 죄어 연결하고 있음을 특징으로 하는 것이다.The articulated robot of the present invention has a four-axis type articulated arm with a pivoting table, a first arm, a second arm and a wrist, and the wrist is free to swing and the wrist flange is free to rotate. In the robot, a first arm rotation shaft having a connecting flange is provided on the outer end of the swing stage by providing a wrist turning drive means on the second arm, and the first arm and the bolt are fastened and connected, and the connecting flange is connected to the outer end of the first arm. It is characterized in that the second arm rotating shaft having a second arm and a bolt is connected to the.

다음에 본 발명의 다관절 로봇의 실시예를 제1도를 참조하여 설명한다.Next, an embodiment of the articulated robot of the present invention will be described with reference to FIG.

이 다관절 로봇은 5축형의 것으로 (1)은 로봇베이스, (2)는 선회대, (3)은 제1아암, (4)는 제2아암, (5)는 손목, (5a)는 손목플랜지, (6)은 선회대 구동용모우터, (7)은 제1아암선회용모우터, (8)은 제2아암선회용모우터, (9)는 손목요동모우터, (10)은 손목플랜지회전용모우터이며, (23)은 감속기이다. 그리고 모우터(6),(7)는 감속기 부속하고 있다.The articulated robot is a five-axis type, where (1) is the robot base, (2) the pivot, (3) the first arm, (4) the second arm, (5) the wrist, and (5a) the wrist. Flange, (6) Swivel drive motor, (7) First arm swing motor, (8) Second arm swing motor, (9) Wrist swing motor, (10) Wrist flange rotation Dedicated motor, 23 is a reducer. And the motors 6 and 7 are attached with a reducer.

제1아암회전축(24)은 축받침(25),(26)을 개재하여 선회대(29)에 지지되어 있으며, 제1아암축의 외단에 턱붙임 접속플랜지(24a)를 지니고 제1아암(3)에 마련한 구멍에 플랜지단부를 맞풀리고 제1아암(3)의 안쪽에서 보울트(27)로 죄어붙이고 있다. 그리고 제1아암회전축(24)에 물리어 고정된 기어(29)에 제1아암선회용모우터(7)의 감속기 출력축에 물리어 고정한 기어(30)가 맞물리고 있다. 더욱이 제1아암선회용모우터(7)의 감속기부분이 선회대(2)의 내부에 감입하여 보울트로 고정하고 있다.The first arm rotation shaft 24 is supported on the pivot table 29 via the bearing supports 25 and 26, and has a first attachment arm 24 with a chin connection flange 24a on the outer end of the first arm shaft. The flange end portion is fitted to the hole provided in the c), and is fastened to the inside of the first arm 3 with a bolt 27. And the gear 30 which was bitten by the gearbox output shaft of the 1st arm turning motor 7 is meshed with the gear 29 which was bitten by the 1st arm rotation shaft 24. Further, the reduction gear portion of the first arm swing motor 7 is inserted into the swing table 2 and fixed with a bowl.

손목요동용모우터(9)를 종래와 같은 제1아암(3) 아닌 제2아암(4)에 장치하도록 하였으므로 제1아암(3)와 제2아암(4)의 연결은 제2아암회전축(31)에 의한 연결만으로 끝나도록 되어 있다. 이 제2아암회전축(31)은 축받침(32),(33)을 개재하여 제1아암(3)에 지지되어 있으며, 제2아암측의 외단에 력붙임접속플랜지(31a)를 지니고 제2아암(4)에 마련한 구멍에 플랜지단부를 감합하여 제2아암(4)의 안쪽에서 보울트(34)로 죄어서 연결하고 있다.Since the wrist swing motor 9 is mounted on the second arm 4 instead of the first arm 3 as in the related art, the connection between the first arm 3 and the second arm 4 is performed by the second arm rotation shaft 31. It only ends with a connection by). The second arm rotating shaft 31 is supported by the first arm 3 via the bearings 32 and 33, and has a force connecting flange 31a on the outer end of the second arm side and the second arm. The flange end is fitted to the hole provided in the arm 4, and it is clamped by the bolt 34 in the inside of the 2nd arm 4, and is connected.

또 손목요동용모우터(9)를 제2아암(4)에 장치하도록 하였으므로 제2아암선회용모우터(8) 및 감속기(23)를 제1아암(3)의 내부에 수용하여 제2아암회전축(31)에 물리어 고정된 배밸기어(35)에 제2아암선회용모우터(8)의 감속기(23)의 출력축에 물리어 고정한 배벨기어(36)가 맞물리어 커버(45)에 음폐되어 있다.In addition, since the wrist swing motor 9 is mounted on the second arm 4, the second arm pivoting motor 8 and the reducer 23 are accommodated inside the first arm 3 so as to accommodate the second arm rotation shaft ( 31. The barbell gear 36 fixed by being bitten by the output shaft of the reduction gear 23 of the 2nd arm turning motor 8 by the barbell gear 35 fixed by the bite is gripped by the cover 45.

손목요동용모우터(9)는 스마아트하고 홀쭉한 것으로서 로봇의 외관을 향상시키기 위하여 제2아암(4)의 내부에 형성한 하우징에 감입하여 보울트로 고정되어 있다.The wrist swing motor 9 is smart and slender, and is fitted into a housing formed inside the second arm 4 so as to improve the appearance of the robot.

또 손목요동용모우터(9)는 풀리(37), 타이밍벨트(38) 제2아암(4)의 바깥에 부착된 풀리(39) 및 유성기어형 감속기(50)를 개재하여 손목(5)을 요동할 수 있도록 되어 있으며, 바깥에 부착된 부분은 커버(46)로 음폐되어 있다.The wrist swing motor 9 swings the wrist 5 via a pulley 37, a pulley 39 attached to the outside of the second arm 4, a timing belt 38, and a planetary gear reducer 50. It is possible to do, and the part attached to the outside is concealed by the cover 46.

손목플랜지회전용모우터(10)는 손목(5)을 소형경량으로 정비성을 잘하기 때문에 종래와 같은 손목(5)의 내부가 아닌 제2아암(4)안의 한쪽 아암측벽에 뚫린 구멍을 통하여 수용되고 다른쪽 아암측벽에 모우터두부의 플랜지를 보울트로 고정하여 제2아암(4)의 외측에 부착한 풀리(40), 타이밍벨트(41), 풀리(42), 베벨기어(43),(44) 및 유성기어형감속기(51)를 개재하여 손목플랜지(5a)를 선회할 수 있도록 되어 있으며, 커버(47)로 음폐되어 있다. (48),(49)도 커버이다.The wrist flange dedicated motor 10 is accommodated through a hole drilled in one arm side wall in the second arm 4 rather than the inside of the wrist 5 because it is easy to maintain the wrist 5 at a light weight. A pulley 40, a timing belt 41, a pulley 42, a bevel gear 43, 44 attached to the outside of the second arm 4 by fixing the flange of the motor head to the other arm side wall with a bolt. And the planetary gear reducer 51 to pivot the wrist flange 5a, and are covered with a cover 47. 48 and 49 are also covers.

이상과 같은 구성에 따라 로봇의 외관은 스마아트하고 핼쑥한 것으로 되어 있다. 위에서 설명하여온 바와같이 본 발명의 다관절 로봇은 선회대와, 제1아암과 제2아암과 손목을 마련하였으며, 이 손목이 요동이 자유로운 4축형 또는 이 손목이 선회가 자유롭고 또한 손목플랜지가 회전이 자유로운 5축형의 다관절 로봇에 있어서, 손목선회구동수단을 제2아암에 장비하는 것으로써 제1아암과 제2아암과를 종래와 같은 3중연결구조가 아닌 제2아암회전축으로 직접연결하는 구조이며, 또 선회대와 제1아암의 연결도 제1아암회전축으로 직접 연결하는 구조이며 각 회전축의 외단에는 접속플랜지를 지니도록 하여 선회대에 장비한 제1아암회전축의 접속플랜지가 제2아암과 보울트로 죄어 연결함과 동시에 제1아암에 장비한 제2아암회전축의 접속플랜지가 제2아암과 보울트로 죄어 연결된 구성이므로 로봇베이스, 선회대구동용모우터, 제1아암선회용모우터, 제1아암회전축 및 기어등을 조립하여 된 것을 제1유닛으로 하며, 제2아암, 손목아암요동용모우터, 손목플랜지회전용모우터, 회전력전달수단 및 손목 등을 조립하여 된 것을 제3유닛으로 하여 3분할로 부분조립할 수 있으며 또한 각 유닛은 보울트로 매우 단순용이하게 연결할 수 있어서 그러므로써 조립성 및 정비성이 현저히 향상한다.According to the configuration as described above, the appearance of the robot is smart and light. As described above, the articulated robot of the present invention has a pivot table, a first arm, a second arm, and a wrist, and the wrist is free of swinging, or the wrist is free to swing and the wrist flange is rotatable. In the free 5-axis articulated robot, the first arm and the second arm are directly connected to the second arm rotation shaft instead of the conventional triple connection structure by equipping the second arm with the wrist turning drive means. In addition, the connecting arm of the pivot arm and the first arm are also directly connected to the first arm rotation shaft. The robot base, the pivoting drive motor, and the first arm are connected to the bolt while the connecting arm of the second arm rotating shaft installed on the first arm is connected to the second arm by the bolt. The first unit is assembled by turning motor, first arm rotating shaft and gear, and the second arm, wrist arm swing motor, wrist flange rotation motor, rotational force transmission means and wrist is assembled. Three units can be partly assembled in three divisions, and each unit can be connected very simply and easily with a bolt, thereby improving assembly and serviceability significantly.

또 손목선회구동수단을 제2아암에 장비하였으며 제2아암선회용모우터, 그밖의 구동수단을 제1아암안에 여유를 갖고 수용할 수 있게되어 이점에 있어서도 조립성 및 정비성이 향상한다.In addition, the wrist swing driving means is equipped with the second arm, and the second arm swinging motor and other driving means can be accommodated in the first arm with a margin, thereby improving the assemblability and maintainability.

Claims

It is equipped with a pivot table 2, a first arm 3, a second arm 4, and a wrist 5 so that the wrist 5 is free to pivot or the wrist 5 is free to pivot. In addition, in the 5-axis multi-joint robot, in which the wrist flange 5a is free to rotate, the second arm 4 is provided with a wrist turning drive means and a first flange having a connecting flange 24a at the outer end of the pivot table 2. Arm armed shaft 24 was fitted to connect first arm 3 and bolt, and arm 2 armed shaft 31 with connecting flange 31a was installed at the outer end of arm 2 to 2nd. An articulated robot characterized by being connected by an arm (4) and a bolt.