JP2015087007A

JP2015087007A - 駆動装置

Info

Publication number: JP2015087007A
Application number: JP2013237377A
Authority: JP
Inventors: 直幸吉村; Naoyuki Yoshimura; 邦夫小笠原; Kunio Ogasawara
Original assignee: COSMOS WEB CO Ltd
Current assignee: COSMOS WEB CO Ltd
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2015-05-07

Abstract

【課題】駆動装置の撓みや変形を防止し、駆動装置を長時間使用しても撓みなどの変形が発生することのない、長時間安定して運転できる駆動装置を提供する。
【解決手段】貫通孔を有する基台に、貫通孔を有する回転盤を複数重ねて配置し、また貫通孔にスライダを配置する。また基台及び第１回転盤の貫通孔は、円形状であり、回転盤は円板形状である。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加工物を加工し目的の形状に造り上げる為の駆動装置に関するものである。

従来、被加工物を加工する駆動装置として、小型〜大型タイプのもがあるが、小さい被加工物を少量加工する場合は、小型の駆動装置が適している。

たとえば特許文献１にはねじ締付け、ハンダ付け、洗浄、組立、液体塗布、注油、ピン圧入等の支援の為に用いられる卓上ロボット装置が開示されている。

特開平６−１４３０６２号公報特開２００２−６６９６５号公報

しかしながら、特許文献１では長方形箱型のガイド機構に設けられたガイドレールに沿ってロボット駆動部が横方向に移動するように設計されているので、卓上ロボット装置を長時間使用することで長方形箱型のガイド機構がロボット駆動部の重さにより変形や撓みが発生し、ロボット駆動部がスムーズに移動しづらくなるなどの問題がある。同じく特許文献２でも、Ｘ方向ブロックをＸ方向レールに沿ってＸ方向に移動するように設計されているので、卓上ロボット装置を長時間使用することでＸ方向レールに装着されている、モータ、Ｚ方向レール、Ｘ方向ブロック、Ｚ方向ブロック、などの重さによりＸ方向レールにゆがみや撓みが発生し、Ｘ方向ブロックがスムーズに移動しづらくなる等の問題がある。

本発明は、以上のような課題を解決するため提案されたものであり、円形状の貫通孔を有する基台に、円形状の貫通孔を有する第１の回転盤を設置し、前記第１の回転盤の円形状貫通孔に第２の回転盤を配置し、また、前記第２の回転盤の貫通孔からスライダをＺ方向に配置し、前記回転盤を回転させながら、前記スライダを運動し、被工作物を加工する。
基台及び第１の回転盤の貫通孔は円形状であると同時に、これら貫通孔に配置される前記回転盤も円板形状であるので、駆動装置を長時間使用しても撓みなどの変形が発生することのない駆動装置を提供することができる。

上記課題を解決するため、請求項１の発明にあっては、貫通孔を有する基台に、貫通孔を有する回転盤を複数重ねて配置されており、また該貫通孔にスライダを配置したことを特徴とする。

また請求項２の発明にあっては、前記回転盤は、直径が異なる２段形状であり、大径側回転盤の側面は凹凸形状であることを特徴とする。

また請求項３の発明にあっては、前記直径が異なる２段形状の回転盤は、大径側及び小径側とも円板形状であることを特徴とする。

また請求項４の発明にあっては、前記複数重ねて配置された回転盤の内、第１の回転盤を、前記基台の貫通孔に配置し、該第１の回転盤の貫通孔には、第２の回転盤を配置したことを特徴とする。

また請求項５の発明にあっては、前記、基台及び前記第１の回転盤の前記貫通孔は円形状であることを特徴とする。

また請求項６の発明にあっては、前記、直径が異なる２段形状の回転盤の、小径側が前記基台に近い位置になるように配置したことを特徴とする。

また請求項７の発明にあって、前記第１の回転盤は、前記第２の回転盤より直径が大きいことを特徴とする。

また請求項８の発明にあって、前記複数の回転盤の貫通孔は、該回転盤の中心よりずれた位置に設けられていることを特徴とする。

また請求項９の発明にあって、前記基台及び、前記第１の回転盤の貫通孔それぞれの内側に、軸受けを配置したことを特徴とする。

また請求項１０の発明にあって、前記軸受けは凹部を有するドーナツ形状であり、該凹部には略球形状の物体を複数配置したことを特徴とする。

また請求項１１の発明にあって、前記基台に、歯付きプーリ及びモータを具備し、また該基台の貫通孔に配置した前記第１の回転盤側面凹凸形状部及び該歯付きプーリに、歯付きベルトを配置したことを特徴とする。

また請求項１２の発明にあって、前記第１の回転盤上に歯付きプーリ及びモータを具備し、該第１の回転盤の貫通孔に配置した、第２の回転盤側面凹凸形状部及び、該第１回転盤上の歯付きプーリに歯付きベルトを配置したことを特徴とする。

また請求項１３の発明にあって、前記スライダはＺ軸方向に配置され、該スライダ下部は前記基台より飛び出した位置にあり、また該スライダ下部は時計回りにも、反時計回りにも回転出来、また上下運動することを特徴とする。

また請求項１４の発明にあって、前記第１の回転盤及び第２の回転盤は互いに同一方向、または互いに逆方向に回転し、また該第１の回転盤及び第２の回転盤の回転速度は同一、または異ならせて回転することを特徴とする。

また請求項１５の発明にあって、前記第１の回転盤と第２の回転盤はそれぞれ単独で、時計回りにも、反時計回りにも回転することを特徴とする。

また請求項１６の発明にあって、前記大径側回転盤の外側上下にフランジを配置したことを特徴とする。

上述した請求項１〜１６の発明によれば、円形状の貫通孔を有する基台に、円形状の貫通孔を有する第１の回転盤を設置し、前記第１の回転盤の円形状貫通孔に第２の回転盤を配置し、また、前記第２の回転盤の貫通孔からスライダをＺ軸方向に配置し、前記回転盤を回転させながら、前記スライダを運動し、被工作物を加工する。基台及び第１の回転盤の貫通孔は円形状であると同時に、これら貫通孔に配置される前記回転盤も円板形状であるので、駆動装置を長時間使用しても撓みなどの変形が発生することのない駆動装置を提供することができる。

本発明の実施形態を示す駆動装置の分解斜視図。同駆動装置の全体斜視図。同駆動装置の上面方向から見た全体図。同駆動装置の側面方向から見た全体図。同駆動装置の中のスライダ、第２回転盤、軸受の分解斜視図。同駆動装置の中のスライダ、第２回転盤、軸受の斜視図。同駆動装置の基台と軸受の分解斜視図。同駆動装置の基台と軸受の斜視図。

以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態は一例であり、これに限定されるものではない。

本発明の駆動装置１は、図１に示すように、基台１５の貫通孔２４に軸受１０を収納し、軸受１０の内側１９に第１の回転盤１３を設置する。このとき、貫通孔２４は段付き形状となっており、段付き平面部が軸受１０のストッパーとなる。また、第１の回転盤１３は円板型の２段形状となっており、小径側回転盤１８が軸受内側１９に収まる。また第１の回転盤１３の大径側回転盤２の側面は凹凸形状となっており、この凹凸形状部分及び歯付きプーリ６に、歯付きベルト８を配置する。また第１の回転盤１３の貫通孔２３に軸受１１を収納し、軸受１１の内側２０に第２の回転盤１４の小径側回転盤１７を収める。貫通孔２３は段付き形状となっており、段付き平面部が軸受１１のストッパーとなる。第２の回転盤１４の大径側回転盤３の側面は凹凸形状となっており、この凹凸形状部分及び歯付きプーリ７に、歯付きベルト９を配置する。スライダ１２は、貫通孔１６から、Ｚ軸方向に配置され、スライダ１２のスライダ下部２１は図４に示す通り、基台１５より下部に飛び出した位置にある。また貫通孔１６は段付き形状になっている。

前記図１は、駆動装置１の分解斜視図であるが、図２は駆動装置１の斜視図である。モータ５は第１の回転盤１３の中心より外側に配置し、またモータ４は基台１５の中心より外側に設置される。また、第１の回転盤１３に設置したモータ５の位置を図２に示すように基台１５の略中心位置に保持し、第１の回転盤１３は動かさないで、第２回転盤１４をモータ５の駆動により単独で回転させると、図１に示す、スライダ１２の中心軸２７が円状の軌道で動く、これは第２の回転盤が単独で３６０度回転することにより可能となる。また、歯付きプーリ６は、モータ４の回転と同期し、歯付きベルト８を介して、第１の回転盤１３を回転させる。また、歯付きプーリ７は、モータ５の回転と同期し、歯付きベルト９を介して第２の回転盤１４を回転させる。本駆動装置１は、第１の回転盤１３を回転させながら、第２の回転盤１４も回転させ、第２の回転盤１４の貫通孔１６からＺ軸方向に配置されたスライダ１２のスライダ下部２１に取り付けられる治具により被工作物の加工が出来るようになる。

図３は駆動装置を上面方向から見た全体図である。第１の回転盤１３と第２の回転盤１４はそれぞれ単独でも、また両方一緒にも回転させることが出きる。また単独の場合では、第１の回転盤１３と第２の回転盤１４はそれぞれ時計回りにも、反時計回りにも回転させることが出きる。また、第１の回転盤１３と第２の回転盤１４を一緒に回転さる場合は、それぞれが時計回りに、一緒に回転出来、また反時計回りにも一緒に回転出来る。また、第１の回転盤を時計回りに、第２の回転盤を反時計回りに一緒に回転出来る。また、第１の回転盤を反時計回りに、第２の回転盤を時計回りに一緒に回転出来る。また、第１の回転盤及び第２の回転盤の回転速度は同一、または異ならせて回転することも出来る。また、第１の回転盤と第２の回転盤はそれ単独で回転させた場合でも速度は異ならせることが出きる。

図４は、駆動装置の側面方向から見た全体図である。モータ４の先端軸２６にプーリ６を取り付ける。また、モータ５の先端軸２５にプーリ７を取り付ける。スライダ１２のスライダ下部２１は基台より飛び出した位置にあり、前記スライダ下部２１は時計回りにも、反時計回りにも回転でき、また上下にも運動することが出きる。

図５は、駆動装置１の中の、スライダ１２、第２回転盤１４、軸受１１の分解斜視図である。軸受１１の凹部には球形状物体２２が複数配置されている。また、軸受１１の内側２０には、第２の回転盤１４の小径側回転盤１７が設置される。また、大径側回転盤３の側面凹凸形状部の下側が軸受１１の凹部にある球形状物体２２と接触することで第２の回転盤１４はスムーズに回転できるようになる。この軸受は市販のボールベアリングを流用することが出来る。

図６は、駆動装置１の中の、スライダ１２、第２回転盤１４、軸受１１の斜視図である。大径側回転盤３の側面凹凸形状部の凸部端部は、軸受１１の凹部外側より内側に入り込んでいる。またスライダ１２の中心軸２７の軌跡範囲が稼働範囲となる。

図７は、駆動装置の基台１５と軸受１０の分解斜視図である。基台１５の貫通孔２４は基台１５の中心より外側に位置している。また軸受１０は、ドーナツ型で凹部形状になっており、また凹部には球形状物体２２が複数設置されている。また軸受１０は、貫通孔２４に設置されるが、貫通孔２４は、段付き形状になっており、段付平坦部に軸受１０の底部が接触することで、段付平坦部は軸受１０のストッパーになっている。

図８は、駆動装置の基台１５と軸受１０の斜視図である。基台１５の貫通孔２４に軸受１０が設置されている。軸受１０はドーナツ型で凹部形状になっており、また凹部には球形状物体２２が複数設置されている。また、第１の回転盤１３は円板形の２段形状となっており、小径側回転盤１８が軸受内側１９に収まる。また、大径側回転盤２の側面凹凸形状部の下側が軸受１０の凹部にある球形状物体２２と接触することで第１の回転盤１３はスムーズに回転できるようになる。

第１の回転盤１３及び第２の回転盤１４の大径側回転盤２、３の外側上下にフランジを配置することで、歯付きベルト８、９がはずれることがなくなり、駆動装置が安定して運転できるようになる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この発明は、これらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしうる各形態、修正もまた本発明に含まれる。

１駆動装置
２大径側回転盤
３大径側回転盤
４モータ
５モータ
６プーリ
７プーリ
８歯付きベルト
９歯付きベルト
１０軸受
１１軸受
１２スライダ
１３第１の回転盤
１４第２の回転盤
１５基台
１６貫通孔
１７小径側回転盤
１８小径側回転盤
１９軸受内側
２０軸受内側
２１スライダ下部
２２球形状物体
２３貫通孔
２４貫通孔
２５先端軸
２６先端軸
２７スライダの中心軸

Claims

貫通孔を有する基台に、貫通孔を有する回転盤を複数重ねて配置されており、また該貫通孔にスライダを配置したことを特徴とする駆動装置。
前記回転盤は、直径が大きい第１の回転盤と直径が前記第１の回転盤より小さい第２の回転盤を有し、大径側回転盤の側面は凹凸形状であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記直径が異なる２段形状の回転盤は、大径側及び小径側とも円板形状であることを特徴とする請求項１叉は請求項２に記載の駆動装置。
前記複数重ねて配置された回転盤の内、第１の回転盤を、前記基台の貫通孔に配置し、該第１の回転盤の貫通孔には、第２の回転盤を配置したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の駆動装置。
前記、基台及び前記第１の回転盤の前記貫通孔は円形状であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の駆動装置。
前記、直径が異なる２段形状の回転盤の、第２の回転盤が前記基台に近い位置になるように配置したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の駆動装置。
前記第１の回転盤は、前記第２の回転盤より直径が大きいことを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
前記複数の回転盤の貫通孔は、該回転盤の中心よりずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の駆動装置。
前記基台及び、前記第１の回転盤の貫通孔それぞれの内側に、前記第１の回転盤の軸受と前記第２の回転盤の軸受を配置したことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の駆動装置。
前記軸受は凹部を有するドーナツ形状であり、該凹部には略球形状の物体を複数配置したことを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
前記基台に、歯付きプーリ及びモータを具備し、また該基台の貫通孔に配置した前記第１の回転盤の側面凹凸形状部及び該歯付きプーリに、歯付きベルトを配置したことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の駆動装置。
前記第１の回転盤上に歯付きプーリ及びモータを具備し、該第１の回転盤の貫通孔に配置した、第２の回転盤の側面凹凸形状部及び、該第１回転盤上の歯付きプーリに歯付きベルトを配置したことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の駆動装置。
前記スライダは前記回転盤に対して垂直方向に配置され、該スライダ下部は前記基台より飛び出した位置にあり、また該スライダ下部は時計回りにも、反時計回りにも回転出来、また上下運動することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の駆動装置。
前記第１の回転盤及び第２の回転盤は互いに同一方向、または互いに逆方向に回転し、また該第１の回転盤及び第２の回転盤の回転速度は同一、または異ならせて回転することを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の駆動装置。
前記第１の回転盤と第２の回転盤はそれぞれ単独で、時計回りにも、反時計回りにも回転することを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の駆動装置。
前記大径側回転盤の外側上下にフランジを配置したことを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の駆動装置。