JPH0133593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動作業機、すなわち産業用ロボツト
のＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向の軸移動装置に関するも
のである。

従来における産業用ロボツトの軸移動装置は、
第１図に示すように、基板１と、この基板１と所
要の間隔をあけて対向する対面板２との間に一対
のガイドバー３を固設し、このガイドバー３の間
に送りねじ軸４を平行な軸線で回転自在に設け、
移動体、すなわち作業部材５を前記ガイドバー３
に摺動可能に案内すると共に、送りねじ軸４と螺
合させ、基板１に固設した駆動モータ６によつて
送りねじ軸４を正逆回転して作業部材５を基板１
と対面板２との間の所要ストロークＳで軸移動さ
せる構造である。

この従来の場合、作業部材５の移動位置の精度
を確保させるために、駆動モータ６はブレーキ付
きのものを必要とし、また、作業部材５に結合し
たカウンタバランス用シリンダ７を必要としてい
た。従つて、多くの構成部品により高価となるば
かりでなく、重量が増大し、また大きなスペース
を必要とする問題があつた。

本考案の目的は、作業部材の送りねじ軸を多段
伸縮機構とし、ブレーキ付きの駆動モータ並びに
カウンタバランス用シリンダを用いることなく高
精度の移動位置決めを可能とし、重量軽減、低価
格、省スペース化を図り、上記従来の問題を解消
したものである。

以下本考案の実施例を第２図乃至第７図によつ
て説明する。

本考案の主要部品は、回転円筒体１０、円筒ね
じ軸１１及びねじ軸１２からなり、回転円筒体１
０の外径にウオームホイール１３が設けられ、こ
のウオームホイール１３にウオーム１４が噛合し
た動力伝達機構を有している。

回転円筒体１０の内径には雌ねじが設けられ、
円筒ねじ軸１１の外径には前記回転円筒体１０の
雌ねじと螺合する雄ねじが、また内径には雌ねじ
が設けられている。さらにねじ軸１２の外径には
前記円筒ねじ１１の雌ねじと螺合する雄ねじが設
けられている。これら雌ねじ、雄ねじの螺合関係
によつて回転円筒体１０の回転でフルストローク
では円筒ねじ軸１１及びねじ軸１２は第２図Ａの
ように最伸長し、また第２図Ｂのように最収縮す
るものである。

上記雌ねじ及び雄ねじの構成について第３図及
び第４図によつて説明する。回転円筒体１０並び
に円筒ねじ軸１１に設けられる雌ねじは第３図の
原理図で示すように、２条の台形の雌ねじ１５
ａ，１５ｂで形成されている。そして、その中の
１条の雌ねじ１５ｂの一部の仮想線で示す雌ねじ
１５ｂは埋めて雌ねじ１５ｂの終端をストツパ１
６とする。このストツパ１６の形成位置は、回転
円筒体１０並びに円筒ねじ軸１１の何れにおいて
も先端近傍である。

また、円筒ねじ軸１１並びにねじ軸１２に設け
られる雄ねじは第４図の原理図で示すように、２
条の台形の雄ねじ１８ａ，１８ｂで形成されてい
る。そして、その中の１条の雄ねじ１８ｂの一部
の仮想線で示す雄ねじ１８ｂを切除して雄ねじ１
８ｂの端部を前記雌ねじ１５ｂのストツパ１６に
当接する当接面１７を形成したものである。

そこで、円筒ねじ軸１１の雄ねじ１８ａ，１８
ｂは回転円筒体１０の雌ねじ１５ａ，１５ｂに対
応螺合するピツチであり、前記当接面１７は円筒
ねじ軸１１の後端近傍に形成される。また、ねじ
軸１２の雄ねじ１８ａ，１８ｂは円筒ねじ軸１１
の雌ねじ１５ａ，１５ｂに対応螺合するピツチで
あり、前記当接面１７はねじ軸１２の後端近傍に
形成するものである。

このような雌ねじ及び雄ねじの螺合関係にある
回転円筒体１０、円筒ねじ軸１１及びねじ軸１２
は、第５図に示すように回転円筒体１０をベース
プレート１９上に回転可能に保持し、ねじ軸１２
の先端を回り止めを兼ねた作業部材２０に固設す
ることにより、回転円筒体１０の正転で第５図Ａ
に示すように収縮状態より第５図Ｂに示すように
ねじ軸１２が円筒ねじ軸１１の雌ねじ１５ａ，１
５ｂのピツチリードによつて前進軸移動し、ねじ
軸１２の雄ねじ１８ｂの当接面１７が円筒ねじ軸
１１の雌ねじ１５ｂの終端のストツパ１６に当接
する前進ストロークエンドまで伸長する。次いで
円筒ねじ軸１１は回転円筒体１０とのつれ回りが
なくなり第５図Ｃで示すように回転円筒体１０の
雌ねじ１５ａ，１５ｂのピツチリードによつてね
じ軸１２と共に前進軸移動し、円筒ねじ軸１１の
雄ねじ１８ｂの当接面１７が回転円筒体１０の雌
ねじ１５ｂのストツパ１６に当接する前進ストロ
ークエンドまで伸長し、その結果、ねじ軸１２の
前進ストロークS₁と円筒ねじ軸１１の前進ストロ
ークS₂を加算した二段伸長によるフルストローク
が得られるのである。

第６図及び第７図により、さらに具体的な構成
例を説明する。１９はベースプレート、２０は作
業部材である。ベースプレート１９上には前記の
通り回転円筒体１０を有し、ベースプレート１９
上に設置した駆動モータ２６によりウオーム１４
を回転し、ウオームホイール１３により回転円筒
体１０を正逆回転駆動する。また、作業部材２０
はねじ軸１２端上に固着されている。この作業部
材２０はベースプレート１９とクロスリング２１
ａ，２１ｂによつて連結され昇降移動を許容し、
回転は拘束されている。すなわち、一方のリンク
２１ａは、その一端がベースプレート１９に枢着
され、他端は作業部材２０に設けられたガイド２
４ｂに摺動自在に案内されたフオロアローラ２５
ｂにて連結している。また他方のリンク２１ａ
は、その一端が作業部材２０に枢着され、他端は
ベースプレート１９に設けられたガド２４ａに摺
動自在に案内されたフオロアローラ２５ａにて連
結されている。そして、両リンク２１ａ，２１ｂ
の交差点をピン２３で枢結した構造である。

今、この第６図及び第７図に例示した構成によ
つて本考案の作用を説明すると、円筒ねじ軸１１
並びにねじ軸１２が回転円筒体１０内に納まつて
いる収縮状態では作業部材２０はベースプレート
１９に最も接近位置した最下降端位置である。こ
の状態より駆動モータ２６の作動で回転円筒体１
０を正回転させることにより前記の通りねじ軸１
２が上昇軸移動し、この上昇軸移動端で円筒ねじ
軸１１が上昇軸移動を行つて作業部材２０を所要
のストロークで上昇動させるのである。

このように本考案よると、回転円筒体の内径に
２条の台形の雌ねじが設けられ、その１条は回転
円筒体の先端近傍で終端とするストツパを形成
し、円筒ねじ軸は外径に前記回転円筒体の雌ねじ
と螺合する２条の台形の雄ねじを有し、また内径
には２条の台形の雌ねじが設けられ、前記２条の
雄ねじの１条は前記回転円筒体の雌ねじ終端のス
トツパに当接するよう円筒ねじ軸の後端近傍の雄
ねじ山の一部を切除して台形当接面が形成され、
前記円筒ねじ軸の２条の雌ねじの１条は円筒ねじ
軸の先端近傍で終端とするストツパを形成し、さ
らにねじ軸は外径に前記円筒ねじ軸の雌ねじに螺
合する２条の台形の雄ねじを設け、その１条は前
記円筒ねじ軸の雌ねじ終端のストツパに当接する
ようねじ軸の終端近傍の雄ねじ山の一部を切除し
て台形当接面を形成し、このねじ軸の先端にはね
じ軸の回り止めを兼ねた作業部材が固設されいる
構成であるから、回転円筒体、円筒ねじ軸及びね
じ軸の各部に別部品のストツパ部材を装着又は形
成する必要がなく、軸線方向の長さがコンパクト
化され、構造を簡単にすることができる。また、
２条の雄、雌ねじ構成により、応力支持面積が増
大され、荷重は分散して支持されるので、重荷重
にも充分耐えることと、円滑な軸移動が得られる
利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の斜視図、第２図は本考案装
置の要部斜視図、第３図は本考案装置に用いられ
る雌ねじ機構の断面図、第４図は同雄ねじ機構の
側面図、第５図は本考案装置の動作を説明する断
面図、第６図は本考案装置を用いた一例を示す昇
降機構の斜視図、第７図は同正面図である。 １０……回転円筒体、１１……円筒ねじ軸、１
２……ねじ軸、１３……ウオームホイール、１４
……ウオーム、１５ａ，１５ｂ……雌ねじ、１６
……ストツパ、１７……当接面、１８ａ，１８ｂ
……雄ねじ、１９……ベースプレート、２０……
作業部材、２６……駆動モータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転円筒体、円筒ねじ軸及びねじ軸の３主要
   部品により構成されており、前記回転円筒体は
   ベースプレート上にウオーム、ウオームオイー
   ル機構によつて回転自在に保持され、その内径
   に２条の台形の雌ねじが設けられ、その１条は
   回転円筒体の先端近傍で終端とするストツパを
   形成し、前記円筒ねじ軸は外径に前記回転円筒
   体の雌ねじと螺合する２条の台形の雄ねじを有
   し、また内径には２条の台形の雌ねじが設けら
   れ、前記２条の雄ねじの１条は前記回転円筒体
   の雌ねじ終端のストツパに当接するよう円筒ね
   じ軸の後端近傍の雄ねじ山の一部を切除して台
   形当接面が形成され、前記円筒ねじ軸の２条の
   雌ねじの１条は円筒ねじ軸の先端近傍で終端と
   するストツパを形成し、さらに前記ねじ軸は外
   径に前記円筒ねじ軸の雌ねじに螺合する２条の
   台形の雄ねじを設け、その１条は前記円筒ねじ
   軸の雌ねじ終端のストツパに当接するようねじ
   軸の終端近傍の雄ねじ山の一部を切除して台形
   当接面を形成し、このねじ軸の先端にはねじ軸
   の回り止めを兼ねた作業部材が固設されている
   ことを特徴とする自動作業機の軸移動装置。 (2) 前記回転円筒体、円筒ねじ軸及びねじ軸は、
   その軸線方向の長さを等長寸法とした実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の自動作業機の軸移
   動装置。