JPH04189482A - 直光モジュール - Google Patents

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〉 この発明は直交モジュールに関し、さらに詳細にいえば
、直交座標ロボットの１軸を構成するたための直交モジ
ュールに関する。

〈従来の技術、および発明が解決しようとする課題〉 従来から産業用ロボットとして直交座標型ロボット、水
平多関節型ロボット等の種々のタイプのロボットが知ら
れており、それぞれれの特質を生かすことができる用途
に用いられている。

これら種々のロボットのうち、直交座標型ロボットとし
ては、従来から第５図に示すように、フレーム（６１）
に設けられた直動軸受（６２）によりスライダ（６３）
を摺動可能に支持し、フレーム（６１）の全長とほぼ等
しい長さのボールネジ（６４）とスライダ（６３）に設
けたポールネジナツト（６５）とを螺合し、駆動源（６
Ｃ）によりボールネジ（６４）を自転させることにより
スライダ（６３）を摺動させる構成の直交モジュールを
構成単位として採用している。そして、この直交モジュ
ールを必要数だけ組み合せることにより所望の自由度を
達成している。

ところで、上記の構成の直交モジュールにおいては、ス
ライダ（６３）をスムーズに摺動させるためにボールネ
ジ（６４）と直動輪受（６２〉とを平行にしなければな
らないので、組み立ておよび組み立て後の調整が繁雑化
するという不都合がある。また、上記各構成部分同士お
よび各構成部分を構成する部品同士がボルトにより結合
されているのであるから、直交モジュール全体としての
剛性を余り高くできず、ひいては直交座標型ロボ・ソト
の精度を余り高めることができないという不都合もある
。

さらには、全体として部品点数が多いので、組み立て、
調整の作業工数が著しく多くなり、コストアップを招い
てしまうという不都合もある。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
構成を簡素化でき、しかも剛性を著しく高めることがで
きる新規な直交モジュールを提供することを目的として
いる。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の直交モジュー
ルは、所定の断面形状を有する中空のフレーム部材と、
中空のフレーム部材を包囲するスライドベース部材と、
スライドベース部材に自転可能に設けられ、かつフレー
ム部材を位置決めすべくフレーム部材の外周面に圧接さ
れる複数個のローラ部材と、少なくとも１つのローラ部
材に回転力を与える回転駆動源とを含んでいる。

く作用〉 上記の目的を達成するための、この発明の直交モジュー
ルは、所定の断面形状を有する中空のフレーム部材をス
ライドベース部ヰ」により包囲し、フレーム部材の外周
面に圧接することによりフレーム部材を位置決めする複
数個のローラ部材を設けて、少なくとも１つのローラ部
材に回転駆動源により回転力を与えることにより、スラ
イドベース部材を所望の位置までスライドさせることが
できる。また、フレーム部材を一体形成するとともに、
断面形状を適宜設定することによりフレーム部材の剛性
を十分に高くできるとともに軽量化を達成できる。そし
て、剛性が高くできることに起因してスライドベース部
材の位置決め精度も高くできる。さらに、全体として部
品点数を少なくできるので、組み立て、調整が著しく容
易になり、しかも複数個のローラ部材を圧接することに
よりフレーム部材とスライドベース部材との相対的な位
置決めを達成できるので、位置決め作業も簡素化でき、
しかも位置決め精度を高くできることになる。

〈実施例〉 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの発明の直交モジュールの一実施例を示す斜
視図、第２図は中央縦断面図であり、断面形状が８角形
状で、かつ中空のフレーム部材（１）と、フレーム部材
（１）を嵌挿し得るスライドベース部材（２）と、スラ
イドベース部材（２）に自転可能に支持され、対向して
配置された３対のローラ部材（３ａ）　（３ｂ）　（３
ｃ）を２組と、その中の１つのローラ部４４（３ａ）の
みに自転力を与える回転駆動源（４）とを有している。

さらに詳細に説明すると、上記フレーム部材（１）は例
えば表面処理性に優れた合金鋼で構成されている。上記
１対のローラ部材（３ａ）は、例えばフレーム部材（１
）の上面に圧接されるように軸受（３ｄ）によりスライ
ドベース部材（２）に支持されており、−方のローラ部
Ｈ（３ａ）のローラ軸をカプリング（４ａ）を介して回
転駆動源（４）と連結している。但し、両ローラ部材（
３ａ）が回転駆動源（４）と連結されていてもよい。上
記他の１対ずつのローラ部材（３ｂ）　（３ｃ）は、例
えばフレーム部材（１）の下面と隣合う面にそれぞれ圧
接されるように軸（３ｅ）によりスライドベース部材（
２）に支持されており、これら１対ずつのローラ部材（
３ａ）　（３ｂ）　（３ｃ）をフレーム部材（１）に圧
接することにより、フレーム部材（１）とスライドベー
ス部材（２）との相対位置を正確に設定することができ
る。尚、スライドベース部材（２）を移動させるために
必要な力は、ローラ部材（３ａ）とフレーム部材（１）
との間に加えられる荷重を調整することにより得られる
。具体的には、対応するローラ部材（３ａ）（３ｂ）　
（３ｃ）同士の距離を調整し、または適宜弾性体を介在
させ、またはローラ（３ｂ）　（３ｃ）を外径が異なる
ものと交換すること等により簡単に所望の荷重を得るこ
とができる。また、フレーム部材（１）として断面８角
形状のものを用いているが、断面６角形状等適宜断面形
状のものを用いることが可能である。

上記の構成の直交モジュールであれば、回転駆動源（４
）によりローラ部材（３ａ）を自転させるだけでよく、
ローラ部材（３ａ）　（３ｂ）　（３ｃ）によりフレー
ム部材（１）を挟圧している関係上、摩擦駆動力が作用
し、回転駆動源（４）の回転方向および回転量に基づい
て定まる所定位置までスライドベース部材（２）を移動
させることができる。そして、回転駆動源（４）を動作
させていない□場合には、スライドベース部材（２）を
所望位置に停止させておくことができる。

〈実施例２〉 第３図は直交モジュールを上下軸として用いる場合の実
施例を示す縦断面図であり、上記実施例と異なる点は、
フレーム部材（１）の上端部近傍にブー９（５）を設け
るとともに、フレーム部材（１）の内部に気密的に係合
するスライド可能なピストン部材（６）を設け、両者を
ワイヤ（力で連結した点、およびフレーム部材（１）の
上端面を覆うカバ一部材（８）を通して圧力流体を供給
する圧力流体源（９）を設けた点のみである。

したがって、この実施例の場合には、スライドベース部
材（２）を上方にスライドさせるべく回転駆動源（４）
を動作させる場合に、圧力流体源（９）によりフレーム
部材（１）の内部に圧力流体を供給すればよく、ピスト
ン部材（６）およびプーリ（５）に巻き掛けられたワイ
ヤ（７）を介してスライドベース部材（２）に上向きの
力が作用するのであるから、同転駆動源（４）の負荷を
大幅に低減できるのみならず、ローラ部材（３ａ）　（
３ｂ）　（３ｃ）とフレーム部材（１）との圧接力の増
大をも大幅に低減できる。さらに、バランスウェイトを
外部に設ける必要がなく、ピストン部材（６）をフレー
ム部材（１）の内部に設けるだけでよいから、直交モジ
ュール全体としての大型化を大幅に抑制できる。

〈実施例３〉 第４図はさらに他の実施例を示す縦断面図であり、実施
例１と異なる点は、４対のローラ部材（３ａ）　（３ｂ
）　（８ｃ）　（３ｒ）によりフレーム部材（１）を挟
圧した点のみである。

したがって、この実施例の場合には、ローラ部材の数の
増加に伴なって多少構成が複雑化するか、実施例１と同
様の作用を達成できる。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、構成を簡素化できるとともに
全体としての軽量化を達成でき、しかも十分に高い剛性
を達成できるとともに高精度化をも達成できるという特
有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の直交モジュールの一実施例を示す斜
視図、 第２図は中央縦断面図、 第３図は直交モジュールを上下軸として用いる場合の実
施例を示す縦断面図、 第４図はさらに他の実施例を示す縦断面図、第５図は従
来の直交モジュールの構成を概略的に示す斜視図。 （１）・・・フレーム部材、（２）・・・スライドベー
ス部材、（３ａ）　（３ｂ）　（８ｃ）　（３ｆ’）−
・・ローラ部材、（４）−・・回転駆動源、−つ　　− （４ａ）・・・カプリング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の断面形状を有する中空のフレー ム部材（１）と、中空のフレーム部材（１）を包囲する
   スライドベース部材（２）と、スライドベース部材（２
   ）に自転可能に設けられ、かつフレーム部材（１）を位
   置決めすべくフレーム部材（１）の外周面に圧接される
   複数個のローラ部材（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）（３ｆ）
   と、少なくとも１つのローラ部材（３ａ）に回転力を与
   える回転駆動源（４）（４ａ）とを含むことを特徴とす
   る直交モジュール。