JPH01169168A

JPH01169168A - 産業用ロボットの上下軸のボールネジ装置

Info

Publication number: JPH01169168A
Application number: JP32721987A
Authority: JP
Inventors: Nobutoshi Torii; 信利鳥居; Susumu Ito; 進伊藤; Akira Tanaka; 彰田中
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1989-07-04

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】［産業上の利用分野］本発明は産業用ロボットの上下軸用ボールネジに関する
ものであり、ボールぶジのロボットへの組付けを合理的
に達成するものである。

［従来の技術］産業用ロボットの上下動を司るボールネジ部をユニット
化して、組付けを容易にすることは、従来より行なわれ
ている。

第５Ａ図及び５Ｂ図は、従来のユニット化ボールネジを
示すものであり、図に示す如く、ナツト２を嵌着したボ
ールネジ１の上端には、支承面５′を有し且つベアリン
グＢを保持するハウジング５とホルダ６とを固定し、ボ
ールネジ１の下部には、ベアリングＢを保持し、且つ支
承面１５′を備えたハウジング１５とギヤ１３と端部ベ
アリングＢとを固定して、第５Ａ図に示すボールネジユ
ニットを形成しておき、第５Ｂ図に示す如く、ロボット
本体の上板８の孔Ｈ８からボールネジユニットを挿入垂
下し、ベース７の孔Ｈ７で下部ハウジング１５の支承面
１５’を支承し、上板８の孔Ｉ−１、で上部ハウジング
５の支承面５′を支承して組付けていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

産業用ロボットの上下軸用のボールネジは、軸径が５０
ｍｍ前後で２〜３メ一トル長であるため、ユニット化さ
れたものは人手で操作出来ない重量物である。従ってユ
ニットボールネジのロボットへの組付けは、吊上げ装置
を用いて行なう必要があるが、天板８の上方から天板の
孔Ｈ３を通して垂下するために、ロボット上方に組付は
用の大きなスペースが必要である。そのため、ユニット
ボールネジの組付けは、特定の場所、例えば上方に十分
なスペースを有するロボット組立工場、でしか出来なく
、稼動中の工場内での取替え組付けは不可能であった。

本発明は、上方に大きなスペースの無い場所、例えば稼
動中の工場内、に於ても組付けを可能とするものである
。

〔問題点を解決するための手段及び作用］例えば第１Ａ
図に示す如く、上板４１、側板４０及び台板４２から成
るコの字形支持枠４にボールネジユニットを組付けて取
付は用ユニットを形成し、ボールネジの受動部を構成す
るギヤをネジ軸と係脱自在の構成としてベースに予じめ
設置しておき、組付けに際しては、ボールネジユニット
部を単にベース上に載置してボールネジ端部を受動部と
連結するものである。

ボールネジユニットがコの字状支持枠形態であ　　・る
ため、支持枠を横移動してベース上で位置合せするだけ
で組付けが達成出来る。

〔実施例］第１Ａ図に示す如く、各鉄製の上板４１、台板４２、支
持板４３を側板４０に溶接してコの字状支持枠４を形成
し、ナツト２を嵌合したボールネジ１の上端を、ベアリ
ングＢを介してハウジング５とホルダ６とにより支持枠
に取付けると共に、下部をベアリングＢを介して支持板
４３で支持し、ボールネジ下端１１はインボリュートス
プライン（第２Ａ図参照）として台板４２の下面Ｆから
突出しないようにし、スプライン１１にカップリング３
を上下摺動可能に嵌合した。

第２Ａ、２Ｂ、２Ｃ図から明らかな如く、スプライン１
１にはピン孔ｈ２を、カップリング３にはピン孔ｈ＋を
設け、カップリング３を台板４２の孔Ｈ内でスプライン
１１上を上昇して、カップリング下端Ｅがスプラインｌ
ｌ端面と同一面になった状態でピンＰを孔り、、ｈ２に
連通してカップリング３を上昇位置で保持（第２Ｂ図）
出来る構成とした。

一方、ロボット基台Ｇ上には、上端にスプライン１２を
構成したギヤ１３をベアリングＢを介して設置した。

第１Ｂ図はボールネジユニットを組付けた状態テアリ、
ボールネジユニットのロボットへの組付けは、第２Ｂ図
の如（カップリング３をスプライン１１上の上昇位置で
ピンＰにより仮保持したまま、即ち第１八図に示す形態
のま一１第１Ｂ図の如く、ベース７上に載置してスプラ
イン１１とスプライン１２とを芯合せし、ピンＰを抜い
てカップリング３を第２Ｃ図に示す如く垂下して、スプ
ライン１１と１２とを連結し、上板４１を固定板１０を
介してネジ孔りにネジＳを螺入固定して上板８と一体化
した。

第４Ａ図は本発明を通用したロボットの略示平面であり
、第４Ｂ図はその側面略示図である。

本適用例にあっては、上下軸構造が３隅の支柱２５、２
５．２５と１隅のボールネジユニットの支持枠４と、こ
れら隅部材間の囲い板２６，２６．２６で３方を閉止し
、前方のロボットアーム２２を案内するスライダー２１
の上下で且つ両側の支柱間にジ中バラ２７．２７を張設
するだけで上下軸構造は外部からごみの入らない密室構
造と出来、ケーブルベアを軸中央部に配置するためのス
ペースが確保出来ると共に、レール２３とブロック２４
とから成るＬＭガイド及びボールネジｌのごみ防護対策
が有効に実施出来た。

また、ボールネジ構造の組込みは、支持枠４としてボー
ルネジユニットがまとめられているため、単に支持枠４
の設置として作業すれば良いので、ボールネジの組込み
が簡単に、且つ狭い場所でも出来た。

またボールネジの取外しは、カップリング３を第２Ｃ図
の状態から引上げてスプライン１１上に第２Ｂ図の状態
にビンＰで仮固定すれば、支持枠４の下面Ｆはベース７
上の面摺動が可能となって簡単に移動取外しが出来た。

結局ボールネジユニットの取付は取外しは、支持枠４の
横方向からの取付は取外しとして作業すれば良くなり、
従来品の場合の如くボールネジ全てを上板８より上方に
持上げる必要がなくなった。

第３図はスプライン１１とカップリング３との仮固定の
変形例であり、スプライン１１の上部に無歯部１丁を形
成し、カップリング３を無歯部まで上昇させた後、カッ
プリング３を少し回動すればカップリングは仮保持され
る。

その他、各種のカップリン夛保持機構が実施可能であり
、要はカップリング３を台板４２の下面Ｆより内方まで
引上げた状態で仮保持出来れば良い。

〔発明の効果〕

ボールネジユニットをコの字形の溶接構造物（支持枠）
に組付け、インボリュートスプラインでボールネジ部と
受動部（ギヤ部）とを係脱するようにしたので、支持枠
を横方向に動かすだけで容易に組付け、取替え可能であ
る。

天井の低い工場内でもボールネジユニットの組付け、取
替えが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明のボールネジユニットの側面図であり
、第１Ｂ図は第１Ａ図のユニット組付は状態の側面図で
ある。第２Ａ図は、本発明スプライン部の斜視図であり、第２
Ｂ図はカップリングの仮保持状態を、第２Ｃ図はカップ
リングの連結状態を示す略示側面図である。第３図は、スプラインの変形例の斜視図である。第４Ａ図及び第４Ｂ図は、それぞれ本発明を適用したロ
ボット上下軸の平面図及び側面図である。第５Ａ図は、従来のボールネジユニットの側面図であり
、第５Ｂ図は第５Ａ図のユニットを組付けた状態の側面
図である。ｌ・・・ボールネジ、　　　２・・・ボールネジナツト
、３・・・カップリング、　　４・・・支持枠、５．１
５・・・ハウジング、　　　６・・・ホルダ、７・・・
ベース、　　　　　８・・・上板、１１．１２・・・イ
ンボリュートスプライン、１３・・・ギヤ、２０・・・
取付片、　　　　２１・・・スライダー、２２・・・ア
ーム、　　　　２３・・・レール、２４・・・ブロック
、　　　２５・・・支柱、２８・・・ケーブルへア。１・・・ボールネジ　　　　　　１３・・・ギヤ５．１
５・・・ハウシンク２３・・・レール６・・・ホルダ　
　　　　　　　２４・・・ブロック＋Ｉｊ２・・・　イ
ンゴリュートスプライン第２Ａ図第２Ｂ図　　　　　　　勇２Ｃ図第３図第５Ａ図第５Ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】１、上板（４１）、側板（４０）及び台板（４２）から
成るコの字形支持枠（４）にボールネジユニットを組付
け、ボールネジ（１）の端部のスプライン（１１）と受
動部のスプライン（１２）とをカップリング（３）によ
り係脱自在とした産業用ロボットの上下軸のボールネジ
装置。２、ボールネジの端部のスプライン（１１）先端が支持
枠（４）の台板（４２）の底面（Ｆ）から突出しないよ
うに組付けた特許請求の範囲第１項のボールネジ装置。３、カップリング（３）の先端が台板（４２）の底面（
Ｆ）よりも内方まで、スプライン（１１）上を摺動可能
である特許請求の範囲第２項のボールネジ装置。