WO1987001327A1 - Mecanisme de support d'arbre pour robots industriels - Google Patents

Description

明 細 書

工業用 ロ ボ ッ ト の铀支持機構

技 術 分 野

本発明は、 伸縮 自 在にア ー ム を支持す る支铀を ボ ス ト の内部 で支持す る 工業用 口 ポ ッ ト の铀支持機構に関す る 。

背 景 技 術

近年、 各種の工業用 ロ ボ ッ ト が各方面 に て多用 されて い る。 第 3 図は、 床上に設置 され、 回動可能な ポ ス ト を 設けた水平関節型工業用 ロボ ツ ト の一例 を示す側面図 で あ る 。

図に おいて 、 1 は基台 2 に載置され、 所定回転範囲内

( e ) は回動可能な ボ ス ト であ り 、 該ボ ス ト 1 を 回動 さ せる 回動機構 2 1 が基台 2 の内部に設け られて い る 。 3 はボ ス ト 1 の上部で支铀 4 に て支持され る 第 1 の ア ー ム (作動ア ー ム ） であ り 、 該第 1 のア ー ム 3 の先端に は水 平方向 に回動可能な第 2 のア ー ム 5 が取付け ら れ、 さ ら に 、 第 2 のア ー ム 5 の先端には手首 5 1 が設け られて い る 。

ボ ス ト 1 の内部に は、 支铀 4 を所定の範囲内 （ Z ) を 上下移動 し て 、 第 1 の アー ム 3 の高さ を 制铒す る駆動機 構 1 1 が設け られて い る。 この駆動機構 1 1 は 、 図示 し てい ないが例 えば、 ラ ッ ク と ビニオ ン の組合せや、 椟ネ ジ と ナ ツ ト と の組合せな どにて支轴 4 を 上下に驅動 し て 第 1 の ア ー ム （作動ア ー ム） の高さ を制御 し て い る 。 そ し て、 支轴 4 と ボス ト i の内壁と の間に は、 直線支持用 のガ イ ド を設け、 ¾動機構 1 1 が支轴 4 を上下 ¾動す る 際 、 ボ ス ト 1 に 対 し て 直 線 運動 と な る よ う に し て い た。

第 4 図は、 上記駆動機構 1 1 の一例を 、 第 3 図 A - A ' 線に沿 っ て切断 し て示 した断面図であ る 。 楱ネ ジ 6 と ナ ツ ト 4 1 と の組合せの駆動機構 1 1 に て駆動 される支 轴 4 は、 該支铀 4 の有する摺接部 4 2 に て 、 支板 1 3 に 設けた直線支持用の ガ イ ド 1 4 の側面を摺動 し てガ イ ド 機構 と な り 、 支轴 4 を垂直方向に移動す る よ う 構成 され て レゝ る 。

上述の よ う な支轴 4 の铀支持機構は、 支轴 4 に設けた 摺接部 4 2 が直線支持用のガ イ ド 1 4 の 3 つの面に接 し なが ら直線運動 し 、 ア ー ムの作動面がボ ス ト 1 の長さ 方 向の轴 に平行 に上下移動を行 う。 しか し 、 第 4 図に示す 矢印方向の力 に対 し ては、 ガ イ ド 1 4 と 摺接部 4 2 と が 離れる 傾向 を生 じ 、 例えば、 第 2 のア ー ム 5 に かか る 荷 重の反動力な どが矢印方向に加わる と 、 支軸 4 の支持が 不安定 と なる 欠点を生ずる。

発 明 の 開 示

*発明は こ の よ う な従来の問題点に鑑みて な された も の であ り 、 そ の 目 的は作動ア ー ムの铀支持に関 し 、 安定 なパ ラ ン ス を保 っ て垂直方向に直線移動の可能 な工業用 ロ ボ ッ ト の轴支持機構を提供する にあ る 。

太発明 に よ れ ば 、 中 空 の ボ ス ト の 内部で伸縮 自在 に ア ー ム を支持 し 、 ア ー ム作動面を可変設定す る 工業用 口 ボ ッ ト の铀支持機構 に おいて、 前記支軸 を ¾動 し て伸縮 させる 駆動機構 と 、 こ の駆動機構を中心 と する 対称位置 に配置 され複数の開 口部を有するガ イ ド受け と 、 こ の ガ ィ ド受け に係合す る と と も に前記ボス ト の対向 する 内壁 部に取付け られる 直線支持ガ イ ド と を具備す る こ と を特 徴 と し た工業用 ロ ボ ッ ト の铀支持機構が提供 さ れる 。

本発明 に よ る 工業用 ロ ポ ッ ト の铀支持機構に よれば、 駆動機構を中心 と し て複数組の直線支持 ガ イ ド機構が対 向 し て設け られてい る の で、 支铀の上下移動や作動ァ ー ム の作動中 に 、 支铀 を傾斜させる外力が加わ っ て も 、 支 轴は垂直方向 に安定 に バ ラ ン ス よ く ボ ス 卜 に保持 され る こ と に な る 。 また、 ポ ス ト の内壁部におい て直線支持 ガ イ ドは 、 ポ ス ト の補強材の役割を果す。

図面の簡単な説明

第 1 図は、 本発明 に係る工業用ロ ボ ッ ト の轴支持機構 の一実施例を 示す 断面図、 第 2 図は、 第 1 図 の B - B ' 線に沿 っ て切断 し た横断面図、 第 3 図 は、 一般的な水 平関節型工業用 ロ ボ ッ ト の 一例 を 示 す側面図 、 第 4 図 は、 従来の铀支持機構の一例を第 3 図の A - A ' 線に沿 う 切断面に よ っ て示す断面図であ る。

発明 を実施するための最良の形態 以下、 図面 を参照 し ながら太発明の一実施例 を説明 す る 。

第 1 , 2 図 に おい て 、 前記第 3 , 4 図 と 同一部分に は 同一の符号を付 し 、 そ の説明は省略する 。 7 は支轴 4 を棒ネ ジ 6 と ナ ツ ト 4 1 と の組合せの 勖用機構に て上 下移動 させる ¾動力を供給する駆動モー タ であ り 、 該駆 動モー タ 7 の シ ャ フ ト 7 1 にはモー タ ー プー リ 7 2 が挿 着 され、 ポ ス ト 1 の隔壁 1 5 にベア リ ン グ 7 3 を介 し て 取付け られて い る 。

一方、 棒ネ ジ 6 はベ ア リ ン グ 6 1 を介 し て隔壁 1 5 に 取付 け ら れ 、 棒 ネ ジ 6 に設 け た翳動 プー リ 6 2 と モ ー タ 一 プ ー リ 7 2 と の間に張設 したベル ト 7 4 の駆動に よ リ 回動 され る 如 く 回動 自在に構成されて い る 。 なお、 椟 ネ ジ 6 の下端部に は電磁作用に よ り 操作 され、 回転 し て い る棒ネ ジ 6 を停止 させる ブ レ ーキ機構 6 3 が設け られ てい る 。

つぎ に 、 椟 ネ ジ 6 に螺合する ナ ッ ト 4 1 は、 第 2 図 に 示す よ う に支轴 4 に 設けたナ ツ ト 保持部 4 3 に取付け ら れてい る 。 該 ナ ツ ト 保持部 4 3 の両側面 に は、 2 個の ガ ィ ド受 4 4 が取付け られている 。 こ のガ イ ド受 4 4 は そ の開 口 部 4 4 a を外側 に し、 かつ背面 4 4 b が楱ネ ジ 6 を 中心 と し 、 互い に対向 して取付け られ て い る 。

一方 、 直線支持用 の ガ イ ド と な る ガ イ ド レ ー ル 1 6 は、 そ の断面が鉄道の レ ール の如 く ェ字形を な し て両側 面に溝部を有 し 、 前記ガ イ ド受 4 4 の開 口 部 4 4 a は ガ ィ ド レ ール 1 6 の溝部 と係合 し て、 ガ イ ド レ ー ル 1 6 に 沿 っ て直線移動す る よ う に構成されてい る 。 前記ガ イ ド 受 4 4 は ガ イ ド レ ー ル 1 6 に 係合 し て滑 らか に ガ イ ド レ ー ル 4 4 側面を摺動する a そ して、 中空円柱上のボ ス ト 1 の 内壁 に は ガ イ ド レ ー ル 1 6 が対向 し て取付け ら れ、 さ ら に該ガー ド レ ー ル 1 6 に係合す る ガ イ ド受 4 4 を両側 に設けたナ ツ ト 保持部 4 3 を有す る支軸 4 がボ ス ト 1 の内部に配置 されている。

したが っ て 、 支铀 4 の上下移動はボス ト 1 の内壁に ボ ス ト 1 の翔性を強化する よ う に対向 し て取付け られた ガ ィ ド レ ー ル 1 6 に沿 っ て、 係合する開 口 部 4 4 a を持 つ たガ イ ド受 4 4 に導かれて直線移動する こ と に な る 。 な お、 木実施例 に ては ボ ス ト 1 を締付ボル ト 1 7 に て縱方 向 に 二分割 で き る よ う に し て 、 内部への部材の組付け や、 各部の調整が可能に構成 し てあ る。

こ の よ う な構成 の本実施例 の作用 を 説明す る 。 驟動 モ ー タ 7 に 通電 し こ れ を 回転せ し め る と す る と 、 モ ー タ 一 プ ー リ 7 2 が回転 し 、 これの回動に よ リ ベル ト 7 4 を 介 し て駆動 プー リ 6 2 が回動 され楱ネ ジ 6 が回動 さ れ る 。

こ の棒ネ ジ 6 の回動に よ り 螺合された ナ ッ ト 4 1 を 設 け た支轴 4 は 、 上方 向 ま た は下方 向 に移動す る カを 受 け、 ガ イ ド受 4 4 が ガ イ ド レ ー ル 1 6 に導かれて、 ボ ス ト 1 の長铀方向 に直線に移動する。 そ し て 、 楱ネ ジ 6 を 挟ん で両側に ガ イ ド受 4 4 と ガ イ ド レ一 ル 1 6 と がナ ツ ト 保持部 4 3 に対 し て対称位置に設けて あ る の で、 支轴 4 の上下移動はバ ラ ン ス よ く 安定 した移動 と な る 。

なお、 本実施例 に ては、 ガ イ ド レ ー ル 1 6 が中空円柱 構造の ボ ス ト 1 の内壁に対向 し て設け られてい る の で そ の翔性 を増す構成であ る。

以上詳細に説明 し た よ う に *発明の铀支持機構は、 ェ 業用 ロ ボ ッ 卜 の作動ア ー ムを垂直に上下移動す る铀支持 機構 と し て、 上下移動 させる題動機構を 囲んで、 複数組 の直線支持用 の ガ イ ド レ ールおよびガ イ ド受を対向 し て 設けた の で 、 垂直方向の支轴の上下移動や、 作動ア ー ム の作動中 に 、 支铀を 傾斜 させる力が外部 よ リ 働いて も 支 轴の垂直支持は安定 に バ ラ ン ス よ く 支持 され る 。

また 、 駆動用の棒ネ ジに対 し て左右対称に ガ イ ド機構 を設けたの で 、 ボ ス ト 内部が簡素な配置 と な る 利点を生 じ 、 さ ら に 、 ボ ス ト 内壁に設けたガ イ ド レ ー ル に よ り 、 ポ ス ト の剐性が強化 され、 外形がコ ンパ ク 卜 な ま と ま リ が得 られ る効果 を生ずる 。

以上、 本発明 を一実施例に よ り 説明 し たが、 术発明 の 主旨の範囲内 で種 々 の変形が可能であ り 、 これ ら を本発 明の範囲か ら排除す る も の ではない。

産業上の利用可能性

以上の よ う に 、 中空のポ ス ト の内部で伸縮 自 在の支铀 に よ り ア ー ム を支持 し 、 アー ム作動面を可変設定する ェ 業用 ロ ボ ッ ト に適用 し て、 支铀の上下移動や、 作動ァ 一 ム の作動中 に 、 支轴 を傾斜させる力が外部 よ り 働いて も 支轴の垂直支持は安定にバ ラ ン ス よ く 支持で き る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 、 中空のボ ス ト の内部で伸縮自在の支軸に よ り アー ム を支持 し 、 ア ー ム作動面を可変設定する 工業用 ロ ボ ッ ト の轴支持機構は、 次の手段を含む ；

前記支軸を駆動 し て伸縮させる駆動機構 ：

前記駆動機構を 中心 と する対称位置に配置 され複数の 開 口 部 を有す る ガ イ ド受け ：

前記ガ イ ド受け に係合する と と も に前記ボ ス ト の対向 する 内壁部に取付け られる直線支持ガ イ ド'。

2 、 前記直線支持ガ イ ドは、 その両側面の溝部 に前記ガ ィ ド受けが係合す る よ う に構成された こ と を特徴 と す る 請求 の 範 囲第 1 項 に 記載の 工業用 ロ ボ ッ ト の軸支持機 構

3 、 前記ボ ス ト は、 直線支持ガ イ ドが取付け られ る 部分 と 、 そ れ以外の部分 と に分戆可能に構成 されて い る こ と を特徴 と する 請求の範囲第 1 項に記載の工業用 ロ ボ ッ ト の轴支持機構。