JP2007239783A - Bearing supporting method and robot device using this method - Google Patents

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Kinji Obata
欽司 小畑
Takuro Kazama
拓朗 風間
Katsuhito Ogura
勝仁 小椋
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Toshiba Machine Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the causes of variation of a load by the radial load of a rotating shaft in the cantilever state and noise by eccentricity or the like of the shaft; to improve a supporting method of a bearing causing increase of the cost by complication of processing and assembling processes; and to provide a robot device using the supporting method. <P>SOLUTION: In the bearing supporting method for rotatably supporting the rotating shaft having a fixed outer ring and receiving the radial load, the outer ring is attached to a flexible member such as hard rubber. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ベアリングを支持するための方法、およびこの方法を使用したロボット装置に関する。   The present invention relates to a method for supporting a bearing and to a robot apparatus using this method.

従来から特開2004‐59286号公報の図10に見られるように、ラジアル荷重を受けるモータからの出力軸にベルト用プーリを取付けることは良く知られている。この場合、モータによる片持ち状態になり、軸に加わる負荷の変動、または軸の偏芯等によって微小の振動が発生した。
このような片持ち状態を解消するため、反モータ側の軸端を外輪が固定されたラジアルベアリングにより回転軸を回転可能に支持するベアリング支持方法も周知である。
特開2004‐5928号公報
Conventionally, as shown in FIG. 10 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-59286, it is well known to attach a belt pulley to an output shaft from a motor that receives a radial load. In this case, the motor was cantilevered and minute vibrations were generated due to fluctuations in the load applied to the shaft or eccentricity of the shaft.
In order to eliminate such a cantilever state, a bearing support method is also known in which a shaft end on the side opposite to the motor is rotatably supported by a radial bearing to which an outer ring is fixed.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-5928

前者における微小の振動においては、長期間の使用において、従動側のプーリまたは回転軸等に影響し、それらを支承するベアリング外輪および外輪を支承している部材が磨耗し、いわゆるガタが発生し、騒音等の原因になった。
また後者の場合には、ベアリング外輪を支承する部材の加工も高い精度が必要であり、加工ばかりでなく、組立ても面倒であり、コストアップの原因となるという欠点があった。
In the case of minute vibrations in the former, the pulleys on the driven side or the rotating shaft, etc. are affected over a long period of use, and the bearing outer ring that supports them and the member that supports the outer ring wear, so-called rattling occurs, Caused noise.
In the latter case, the machining of the member that supports the bearing outer ring requires high accuracy, and it is troublesome not only for machining but also for assembling, resulting in a cost increase.

本発明の目的は、前述のように従来の片持ち状態の出力軸のラジアル荷重による負荷の変動、または軸の偏芯等による騒音等の原因を解消するとともに、加工ばかりでなく、組立てにも工数を必要とし、さらにコストアップの原因となっていたベアリングの支持方法を改善するとともに、その支持方法を使用したロボット装置を提供することにある。   As described above, the object of the present invention is to eliminate the cause of noise caused by the load variation due to the radial load of the conventional output shaft in the cantilever state or the eccentricity of the shaft, etc. An object of the present invention is to provide a robot apparatus that uses the support method while improving the support method of the bearing, which requires man-hours and further increases the cost.

その様な目的を達成するため、モータの出力軸に動力伝達用のプーリを取付けた場合のように、ラジアル荷重を受ける回転軸の片持ち状態を取り止めるとともに、可撓範囲以内に保つ柔らかい部材でベアリング外輪を支承することにより、振動の吸収や、磨耗等による騒音の低減が可能にできる、さらに、ベアリング外輪を支承する部材の加工精度をあまり高めることなく、これによりコストダウンが可能になる、等の結論に達し、本願発明者は、本発明を成すに至った。   To achieve such a purpose, a soft member that keeps the cantilevered state of the rotating shaft that receives the radial load and keeps it within the flexible range, such as when a pulley for power transmission is attached to the output shaft of the motor. By supporting the bearing outer ring, it is possible to absorb vibrations, reduce noise due to wear, etc., and further reduce the cost without significantly increasing the processing accuracy of the member supporting the bearing outer ring. The present inventor has reached the conclusion of the present invention.

前述の目的を達成するため本発明は、外輪が固定され、ラジアル荷重を受ける回転軸を回転可能に支承するベアリングの支持方法において、この外輪を可撓部材に取付けることを特徴とするベアリング支持方法とした。     In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a bearing support method in which an outer ring is fixed and a rotating shaft that receives a radial load is rotatably supported, and the outer ring is attached to a flexible member. It was.

またこの可撓部材は、ゴムまたは硬質ゴムのいずれかとすることにより好適なベアリング支持方法となる。   Moreover, this flexible member becomes a suitable bearing support method by using either rubber or hard rubber.

またこの可撓部材を金属等の変形の少ない部材に取付けることにより好適なベアリング支持方法となる。   Moreover, it becomes a suitable bearing support method by attaching this flexible member to a member with little deformation such as metal.

更にモータによりタイミングプーリ、タイミングベルト等の動力伝達手段を駆動させ、動作させるロボット装置において、前述のベアリング支持方法を使用することにより、好適なロボット装置となる。   Further, in the robot apparatus that drives and operates the power transmission means such as the timing pulley and the timing belt by the motor, the above-described bearing support method is used, so that a suitable robot apparatus is obtained.

この発明によれば、ベアリングを可撓範囲以内に保つ柔らかい部材でベアリング外輪を支承したので、騒音やコストアップの原因となる欠点が無くなった。 According to the present invention, since the bearing outer ring is supported by the soft member that keeps the bearing within the flexible range, there are no disadvantages that cause noise and cost increase.

次に本発明の1実施形態をベルト駆動の場合を例に採り、図1により説明する。ベルト駆動部1は、モータ2によってその駆動軸3が駆動され、この駆動軸3に取付けられたタイミングプーリ4およびタイミングベルト5により、図示してない例えばロボットの軸用スライダ装置等にモータ2の出力を伝達するようにしてある。駆動軸3の反モータ側軸端部は、フレーム6に取付けられたリング受け7が取付けてあり、このリング受け7の内径面にはゴムリング8を介して、駆動軸3を回転自在に支承するベアリング9が嵌着されるとともに、駆動軸3の端部に取付けたロックナット10により、前記ベアリング9を確実に固定している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The belt drive unit 1 has a drive shaft 3 driven by a motor 2, and a timing pulley 4 and a timing belt 5 attached to the drive shaft 3 allow the motor 2 to be connected to a slider device for a shaft (not shown). The output is transmitted. A ring receiver 7 attached to the frame 6 is attached to the shaft end of the drive shaft 3 on the side opposite to the motor. The inner surface of the ring receiver 7 is rotatably supported via a rubber ring 8. The bearing 9 is fitted and the bearing 9 is securely fixed by the lock nut 10 attached to the end of the drive shaft 3.

駆動軸3の回転精度は、余り高くはなく、更にタイミングベルト5により張力が掛かり、多少の振動が発生するが、ベアリング9の外輪がゴムリング8により、荷重の変化等による軸芯の振れを吸収することが可能となった。
また、ゴムリング8の変形によって、微小な偏芯は吸収され、部品加工時の精度や組付け時の調整において高度な作業を要求されることが無く、コストダウンにもつながる。
The rotational accuracy of the drive shaft 3 is not so high. Further, tension is applied by the timing belt 5 and some vibration is generated. However, the outer ring of the bearing 9 is caused by the rubber ring 8 to shake the shaft core due to a load change or the like. It became possible to absorb.
In addition, the deformation of the rubber ring 8 absorbs minute eccentricity, so that high-level work is not required for accuracy during component processing and adjustment during assembly, leading to cost reduction.

前述の説明は、ベアリングの外輪をゴムリングに接触させて荷重の変化等による軸芯の振れを吸収する方法であったが、ゴムリングを使用せず、図2に示すようにベアリングの許容可撓範囲以内に保つ硬質ゴムのような可撓部材のリング受け11が、好適である。また、その他の可撓性のある部材ならばプラスチックやポリマーなど、天然や人造を問わず、さらに耐久性があれば一層好都合である。   In the above explanation, the outer ring of the bearing is brought into contact with the rubber ring to absorb the shaft core run-out due to a load change, etc., but the rubber ring is not used and the bearing is allowed as shown in FIG. A ring receiver 11 of a flexible member such as hard rubber kept within the bending range is preferred. Other flexible members, such as plastics and polymers, are more convenient if they are more durable, whether natural or artificial.

次に本発明のベアリング支持方法を使用した直交ロボットの軸用スライダ装置について、図3により説明する。20は、ロボットの軸用スライダ装置で、ボールネジ21が両端部を図示してないフレーム等の固定部材に嵌着されたスラスト荷重用スラストベアリング22a、22bで支承されるとともに、軸方向の移動が無く、同一位置で回転するようにしてある。一方の軸端延長部23には、タイミングプーリ24が取付けてあり、片持ちとならないようにフレーム25に固着された外輪は、リング受け26に嵌着されたラジアルベアリング27により支承されている。従って、ボールネジ21は、タイミングプーリ24およびタイミングベルト28により、モータ29の出力が伝達されるようにしてある。   Next, an axis slider device for an orthogonal robot using the bearing support method of the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 20 denotes a robot shaft slider device. A ball screw 21 is supported by thrust load thrust bearings 22a and 22b fitted to fixing members such as a frame (not shown) at both ends, and is moved in the axial direction. There is no rotation and it is designed to rotate at the same position. A timing pulley 24 is attached to one shaft end extension 23, and an outer ring fixed to the frame 25 so as not to be cantilevered is supported by a radial bearing 27 fitted to a ring receiver 26. Therefore, the output of the motor 29 is transmitted to the ball screw 21 by the timing pulley 24 and the timing belt 28.

このラジアルベアリング27は、前述の説明のように、ラジアルベアリング27の外輪がゴムリング30により、荷重の変化等による軸芯の振れを吸収することが可能となっている。   In the radial bearing 27, as described above, the outer ring of the radial bearing 27 can absorb the vibration of the shaft core due to a load change or the like by the rubber ring 30.

ボールネジ21には、ナット31が螺合されており、ボールネジ21が正逆回転すると、ナット31が矢印Aのように図中左右方向に移動するようになっているので、このナット31にテーブル等を取付けることにより、ロボットの軸用スライダ装置とすることができる。   A nut 31 is screwed onto the ball screw 21. When the ball screw 21 rotates forward and backward, the nut 31 moves in the left-right direction in the figure as indicated by an arrow A. By attaching, a slider device for a robot shaft can be obtained.

以上のように構成されているので、従来の片持ち状態の回転軸のラジアル荷重による負荷の変動、軸の偏芯等による騒音等の原因を解消するとともに、加工、組立て時の工数の増加、およびコストアップの原因となっていたベアリングの支持方法が改善され、その支持方法を使用したロボットの軸用スライダ装置となった。   Since it is configured as described above, it eliminates causes of load fluctuation due to radial load of the conventional cantilevered rotary shaft, noise due to shaft eccentricity, etc., and increases man-hours during processing and assembly, Also, the bearing support method, which has been a cause of cost increase, has been improved, and a robot shaft slider device using the support method has been obtained.

前述の説明においては、この発明のベアリング支持方法を使用したスライダ装置は、直交ロボットの軸用スライダ装置として説明したが、勿論これに限るものではなく、モータによりタイミングプーリ、タイミングベルト等の動力伝達手段を駆動させて動作させるロボットならば何でも良く、例えば関節ロボット等、種々のシステムロボットにも用いることができる。   In the above description, the slider device using the bearing support method of the present invention has been described as an axis slider device for an orthogonal robot. However, the present invention is not limited to this, and power transmission of a timing pulley, a timing belt, etc. is performed by a motor. Any robot can be used as long as it is operated by driving the means, and can be used for various system robots such as a joint robot.

この発明が適用されるベアリング支持方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the bearing support method to which this invention is applied. この発明が適用されるベアリング支持方法を示す他の実施形態の説明図である。It is explanatory drawing of other embodiment which shows the bearing support method to which this invention is applied. このベアリング支持方法を用いたロボットの軸用スライダ装置の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the slider apparatus for shafts of the robot using this bearing support method.

符号の説明Explanation of symbols

1 ベルト駆動部
2 モータ
3 駆動軸
4、24 タイミングプーリ
5、28 タイミングベルト
6 フレーム
7、26 リング受け
8、30 ゴムリング
9 ベアリング
10 ロックナット
11 硬質部材リング受け
20 直交ロボットの軸用スライダ装置
21 ボールネジ
22 スラストベアリング
23 軸延長部
25 フレーム
27 ラジアルベアリング
29 モータ
31 ナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Belt drive part 2 Motor 3 Drive shaft 4, 24 Timing pulley 5, 28 Timing belt 6 Frame 7, 26 Ring receiver 8, 30 Rubber ring 9 Bearing 10 Lock nut 11 Hard member ring receiver 20 Axis robot axis slider device 21 Ball screw 22 Thrust bearing 23 Shaft extension 25 Frame 27 Radial bearing 29 Motor 31 Nut

Claims (4)

外輪が固定され、ラジアル荷重を受ける回転軸を回転可能に支承するベアリングの支持方法において、この外輪を可撓部材に取付けることを特徴とするベアリング支持方法。       A bearing support method in which an outer ring is fixed and a rotary shaft that receives a radial load is rotatably supported, and the outer ring is attached to a flexible member. 前記可撓部材は、ゴムまたは硬質ゴムのいずれかとすることを特徴とする請求項1記載のベアリング支持方法。   The bearing support method according to claim 1, wherein the flexible member is made of rubber or hard rubber. 前記可撓部材を金属等の部材に取付けることを特徴とする請求項1または請求項2記載のベアリング支持方法。   The bearing support method according to claim 1, wherein the flexible member is attached to a member such as a metal. モータによりタイミングプーリまたはタイミングベルト等の動力伝達手段を駆動させ、動作させるロボット装置において、前記請求項1ないし請求項4の内のいずれか一項に記載のベアリング支持方法を使用したことを特徴とするロボット装置。



A robot apparatus that drives and operates power transmission means such as a timing pulley or a timing belt by a motor, wherein the bearing support method according to any one of claims 1 to 4 is used. Robot device to do.



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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012161995A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Fanuc Ltd Injection molding machine that has silence
CN102729259A (en) * 2011-04-14 2012-10-17 精工爱普生株式会社 Robot
CN109397329A (en) * 2018-12-22 2019-03-01 江苏图灵智能机器人有限公司 A kind of joint end low vibration driving mechanism of robot

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6420065A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Hajime Honda Production of fried food
JPH08150579A (en) * 1994-11-25 1996-06-11 Kao Corp Rectangular coordinate system scanner

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6420065A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Hajime Honda Production of fried food
JPH08150579A (en) * 1994-11-25 1996-06-11 Kao Corp Rectangular coordinate system scanner

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012161995A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Fanuc Ltd Injection molding machine that has silence
CN102729259A (en) * 2011-04-14 2012-10-17 精工爱普生株式会社 Robot
CN109397329A (en) * 2018-12-22 2019-03-01 江苏图灵智能机器人有限公司 A kind of joint end low vibration driving mechanism of robot

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