JPH0780141B2

JPH0780141B2 - 直進動作ロボット

Info

Publication number: JPH0780141B2
Application number: JP16453687A
Authority: JP
Inventors: 賀久内田; 和一山下; 潔松浦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-07-01
Filing date: 1987-07-01
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPS6411770A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は直線方向の移動が任意に制御されるスライダー
を備えた直進動作ロボットに関する。この直進動作ロボ
ットは、例えばスライダーの外部に露出する部分にマニ
ピュレータを取付けることによって、直進動移載ロボッ
トを構成できる。又１対の直進動作ロボットを組合わせ
ることによって、Ｘ−Ｙ方向動作ロボットを構成でき
る。

従来の技術第10図は従来の直進動作ロボットの１例を、その横断面
図で示している。この従来例は、外装ケースａをフレー
ムｂと外装カバーｃとで構成し、スライダーｄはボール
ネジｅによって軸方向移動自在に駆動される。スライダ
ーｄの本体部ｉは外装ケースａ内にあって、ガイドレー
ルｆ、ｆによって案内され、スライダーｄの頭部ｇは外
装カバーｃに設けられた隙間ｈ、ｈを通じて外部に露出
している。前記頭部ｇにはマニピュレータが取付けられ
たり、他の直進動作ロボットの頭部が取付けられたりす
る。又外装ケースａは支持台ｊ上にボルトなどを用いて
固定される。

発明が解決しようとする問題点ところで上記従来例によると、外装ケースａの取付け姿
勢が一定しており、スライダー頭部ｇは支持台ｊに対し
常に上方を向いているので、使用に不便な場合が生ず
る。

問題点を解決するための手段本発明は上記問題点を解決するため、横断面が軸方向の
いずれの位置においても同一である金属筒で主構成され
る外装ケースの外周に、軸方向に延びる４本の締結溝
を、これらが外装ケース横断面上において正方形又は長
方形の各頂点に位置するように形成する一方、前記締結
溝の内相隣接する１組の締結溝の夫々に係合する１対の
締結爪を備えた支持具を設け、この支持具に外装ケース
を固定したことを特徴とする。

作用本発明によると、外装ケースを横断面が軸方向のいずれ
の位置においても同一である金属筒で主構成しているの
で、この外装ケースを押出し成形で低コストで製造で
き、しかもこの押出し成形時に同時に４本の締結溝を形
成できる。

そして、４本の締結溝は外装ケース横断面上において正
方形又は長方形の各頂点に位置するように形成され、こ
れら締結溝の内相隣接する１組の締結溝に支持具の１対
の締結爪を結合させて、支持具に外装ケースを固定でき
るので、第１図、第３図に示すように、スライダー頭部
が上方、左側方、右側方を向く３姿勢のいずれにも容易
に外装ケースを支持具上に固定できる。この結果、直進
動作ロボットの使用目的に応じて、その外装ケースの姿
勢を３方向のいずれにも設定でき、使用上便利になる。

実施例図示する本発明の実施例は、外装ケース１の横断面外形
を略円形に形成したものに係り、この外装ケース１をア
ルミニウム合金押出し成形によって得られた金属筒２
に、軸方向の長孔３を刳りぬいて構成している。

外装ケース１は前記長孔３の部分を除いて、その横断面
が軸方向のいずれの位置においても同一となっている。
そして第１図に示すようにその内部空間４は略長方形断
面を有するように形成されて、この内部空間４にスライ
ダー５の本体部６が軸方向に移動自在に収容される。又
外装ケース１の外形は前述のように、略円形断面となる
ように形成されているが、その４隅の正方形の頂点に位
置する部分には、夫々軸方向に延びる締結溝7a、7b、7
c、7dが一体形成されている。第１の締結溝7aと第２の
締結溝7bとは前記長孔３の両側方に位置し、第３の締結
溝7c及び第４の締結溝7dは夫々第２の締結溝7b、第１図
の締結溝7aの下方に位置している。又外装ケース１の両
側面の夫々には凹溝８、８が軸方向に延びるように一体
形成され、一方の凹溝８内にはホール素子などから構成
される位置検出センサー９、９……が複数個収容される
と共にその配線（図示せず）が収容されている。両凹溝
８、８は樹脂カバー11、11によって覆われているが、こ
の樹脂カバー11、11を係止する係止溝12は外装ケース１
に一体形成されている。

外装ケース１の一端開口部13には、第４図及び第５図に
示すように、エンコーダを備え回転位置が制御されるモ
ータ17が取付けられ、その出力軸14はネジ軸15に連結さ
れる。モータ17の外装カバー16は外装ケース１と略同一
の外径を有するように形成されて、モータ17を覆ってい
る。モータ17の出力軸14及びネジ軸15の基部は外装ケー
ス１の一端開口部13に嵌着固定した軸受部材18によって
回転自在に支承される。

外装ケース１の他端開口部19には、第４図及び第５図に
示すように、エンドキャップ20が嵌着固定され、このエ
ンドキャップ20に設けた軸受部21によって、前記ネジ軸
15の先端部を回転自在に支承している。

外装ケース１の内部底面中央には、軸方向に延びるガイ
ドレール22が取付けられている。このガイドレール22は
外装ケース１に一体形成することも可能である。他方、
外装ケース１の頂部中央には、前記長孔３が位置し、こ
の長孔３は可撓シール23で密閉される。可撓シール23は
磁性鋼帯で構成され、外装ケース１の長孔３の両側部上
面に埋設した１対の帯状マグネット24、24（第６図）に
吸着されて、前記長孔３を密閉する。

外装ケース１内にはスライダー５の本体部６が収容さ
れ、そのナット部25が前記ネジ軸15に螺合すると共に、
その底面凹部26が前記ガイドレール22に摺動自在に嵌合
している。なお、前記ナット部25とネジ軸15との螺合部
には第６図に示すように、循環ボール27が配されて、ボ
ールネジユニットを構成している。スライダー５の頭部
28は横断面Ｔ形ブロック29と横断面形の形ブロック
30とを組合わせてなり、Ｔ形ブロック29の下部31は前記
本体部６に固着され、形ブロック30はＴ形ブロック29
の上部32を覆うようにして、Ｔ形ブロック29に固着され
ている。Ｔ形ブロック29の下部31は前記長孔３を貫通
し、下部31の両側に樹脂プレート33、33を固着して、前
記長孔３との摺動抵抗を減じるようにしている。又Ｔ形
ブロック29の上部32の上面と形ブロック30の対応面と
の間には隙間を形成し、シール挿通路10としている。こ
のシール挿通路10は、第４図及び第５図に示すように、
縦断面が円弧状に形成されており、このシール挿通路10
に挿通された前記可撓シール23が、スライダー５の移動
に伴って、変形位置をスムースに移行させることができ
るように構成されている。なお、前記形ブロック30に
は、マニピュレータ（図示せず）や他の直進動作ロボッ
トを取付けるためのネジ孔34、34が設けられている。

前記外装ケース１は、通常第１図及び第２図に示す、前
後１対の支持具35、35によって固定される。この支持具
35は前記締結溝7a、7b、7c、7dに係合する１対の締結爪
36a、36bを備え、支持具基台37に固定側締結爪36aを一
体形成する一方、可動側締結爪36bを支持具基台37にボ
ルト38を用いて締結するように構成されている。第１図
は、固定側締結爪36aが第４図の締結溝7dに、可動側締
結爪36bが第３の締結溝7cに夫々係合して、スライダー
５の頭部28が上方を向くようにして外装ケース１を支持
具35、35上に固定した状態を示している。

各締結溝7a、7b、7c、7dは外装ケース横断面上において
正方形の各頂点に位置するように形成されているので、
第３図に示すように、スライダー５の頭部28が側方を向
くようにして外装ケース１を支持具35、35上に固定する
ことも、第１図に示す場合と全く同様の要領で可能とな
る。このように、外装ケース１の取付姿勢を、スライダ
ー５の頭部28が上方、左側方、右側方を向く３方向の姿
勢のいずれかに設定することも、同一の支持具35、35を
用いて任意に行うことができる。

第７図は上記構成の直進動作ロボットＡ、Ｂを２個組合
せて、Ｘ−Ｙ方向動作ロボットを構成した場合を示して
いる。第１の直進動作ロボットＡは第４図に示す場合と
同様に固定され、そのスライダー５はＸ方向の移動を制
御される。第２の直進動作ロボットＢはスライダー５の
頭部28が下方を向くようにセットされ、この頭部28と第
１の直進動作ロボットＢのスライダー頭部28を十字状連
結板39を介して連結している。従って、第２の直進動作
ロボットＢの外装ケース１はスライダー５に対してＹ方
向に移動し、その移動が制御される。そこで、例えば第
２の直進動作ロボットＢのエンドキャップ20にマニピュ
レータを取付けると、Ｘ−Ｙ方向動作移載ロボットなど
を構成することができる。

第８図、第９図は夫々、第１の直進動作ロボットＡと第
２の直進動作ロボットＢとの組合せ方が、第７図の場合
と異なった例を示している。第８図に示す例は、第１の
直進動作ロボットＡのスライダー頭部28に、第１図に示
す支持具35を取付け、この支持具35を利用して第２の直
進動作ロボットＢの外装ケース１を固着したものであ
り、この場合には、第２の直進動作ロボットのスライダ
ー頭部28は上方を向いている。第９図に示す例は、第２
の直進動作ロボットＢのスライダー頭部28が側方を向い
ている点で、第８図に示す例と異なるが他は同一であ
る。

次に第４図に示す直進動作ロボットの作用を説明する。
第４図において、40は操作ボード、CPU、メモリ、モー
タドライバーなどを備えたコントロールボックスで、前
記モータ17及び位置検出センサー９、９……に接続され
ている。そしてコントロールボックス40に入力されたNC
データに従ってモータ17の回転が制御される。モータ17
の回転はスライダー５の軸方向移動に変換され、スライ
ダー５の位置及び速度が制御される。各位置検出センサ
ー９、９……はオーバラン検出、原点位置検出を行い、
これらの検出信号はコントロールボックス40に入力され
る。なお、実際にはスライダー５の制御と並行して、マ
ニピュレータなどの制御も行われるが、その説明は省略
する。

外装ケース１の長孔３を密閉する可撓シール23は、スラ
イダー５のシール挿通路10に挿通され、この部分で円弧
状に変形しているが、スライダー５の移動に伴って、こ
の円弧状変形部は移動する。そして可撓シール23の他の
部分は前記１対の帯状マグネット24、24に吸着されて長
孔３を密閉しているのである。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。例えば上記実施例においては、４本の締結
溝7a、7b、7c、7dを外装ケース横断面上において正方形
の各頂点に位置するように形成しているが、これらを外
装ケース横断面上において長方形の各頂点に位置するよ
うに形成してもよい。この場合、外装ケース１の取付姿
勢によって締結溝間の間隔が異なるが、これに適応でき
るように、支持具35の両締結爪36a、36b間の間隔を調整
できるように構成するとよい（例えば、スペーサを用い
る。）。又支持具35の構造、形状や外装ケース１の横断
面形状は上記実施例に示すものに限定されない。

発明の効果本発明は、取付け姿勢を３方向のいずれにも容易に設定
でき使用に便利であると共に構造が簡単で低コストな直
進動作ロボットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の実施例を示し、第１図は
横断面図、第２図は外観斜視図、第３図は第１図とは異
なる姿勢で支持具に外装ケースを固定した状態を示す横
断面図、第４図は一部縦断斜視図、第５図は縦断側面
図、第６図は要部の拡大斜視図、第７図は１対の直進動
作ロボットを組合わせて使用した状態を示す斜視図、第
８図、第９図は夫々１対の直進動作ロボットを組合わせ
て使用した状態を示す一部横断側面図、第10図は従来例
の横断面図である。１……外装ケース２……金属筒 7a、7b、7c、7d……締結溝 35……支持具 36a、36b……締結爪。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭46−1925（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−259390（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−188375（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】横断面が軸方向のいずれの位置においても
同一である金属筒で主構成される外装ケースの外周に、
軸方向に延びる４本の締結溝を、これらが外装ケース横
断面上において正方形又は長方形の各頂点に位置するよ
うに形成する一方、前記締結溝の内相隣接する１組の締
結溝の夫々に係合する１対の締結爪を備えた支持具を設
け、この支持具に外装ケースを固定したことを特徴とす
る直進動作ロボット。