JP2016078221A - 水平多関節ロボット - Google Patents
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Description
まず、特許文献1に記載された発明による旋回アームの上下動ヘッドには、ボールネジ軸である送りねじと、この送りねじに平行に配置されたスプライン軸である上下動軸が設置されている。上記送りねじにはナット部材が螺合されており、送りねじが上下動用モータによって回転駆動されることで上記ナット部材が上下動される。
第1の従来技術の2自由度駆動機構には、固定フレームに対して上下移動可能な可動フレームが設置されていて、この可動フレームにはボールネジが螺合されている。そして、直進用モータによってボールネジを回転させることにより、上記可動フレームが上下移動される。上記可動フレームの先端には旋回用モータが設置されており、この旋回用モータの出力軸に作動軸が直結されている。
まず、特許文献2に実施例として記載されている2自由度駆動機構の場合には、上側がボールネジで下側がボールスプラインであるボールネジスプラインが作動軸として採用されており、ボールネジとボールスプラインを別個に平行・配置しない分構成の簡略化・コンパクト化を図ることができる。反面、設計上の自由度(ボールネジとボールスプラインの組み合わせの自由度)が低下してしまうという問題があった。
これは、特許文献2の第1の従来例の2自由度駆動機構の場合は、ボールネジとボールスプラインが同軸に配置されている分構成の簡略化・コンパクト化を図ることができるが、反面、構成が複雑化してしまうという問題があった。
これに対して、特許文献1に記載されている旋回アームの上下動ヘッドの場合には、ボールネジとボールスプラインが別個に平行・配置されているので、設計上の自由度は向上することになるが、構成の簡略化・コンパクト化の点ではやはり不十分であった。特に、送りねじと上下動軸の軸間距離をある程度長くしなければならず、それが構成の簡略化・コンパクト化を阻害する大きな要因になっていた。
又、特許文献2の第2の従来例の2自由度駆動機構の場合も同様であり、ボールネジと作動軸の軸間距離をある程度確保しなければならず、構成の簡略化・コンパクト化を阻害する大きな要因になっていた。
又、請求項2による水平多関節ロボットは、請求項1記載の水平多関節ロボットにおいて、上記水平回転軸(R軸)の軸受及び又は上記上下並進軸(Z軸)の軸受はその一部が上記上下並進軸(Z軸)及び又は上記水平回転軸(R軸)に重合するように設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項3による水平多関節ロボットは、請求項1又は請求項2記載の水平多関節ロボットにおいて、上記水平回転軸(R軸)の駆動モータと上記上下並進軸(Z軸)の駆動モータが背中合わせの状態で設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項2による水平多関節ロボットによると、請求項1記載の水平多関節ロボットにおいて、上記水平回転軸(R軸)の軸受及び又は上記上下並進軸(Z軸)の軸受はその一部が上記上下並進軸(Z軸)及び又は上記水平回転軸(R軸)に重合するように設置されているため、上記水平回転軸(R軸)と上下並進軸(Z軸)の軸間距離をさらに小さくして小型化を図ることができる。また、上記水平多関節機構の先端のアームをさらに短くすることができ、上記アームの慣性モーメントをさらに低減させることができる。
又、請求項3による水平多関節ロボットによると、請求項1又は請求項2に記載の何れかに記載の水平多関節ロボットにおいて、上記水平回転軸(R軸)の駆動モータと上記上下並進軸(Z軸)の駆動モータが背中合わせの状態で設置されているため、上記水平回転軸(R軸)と上下並進軸(Z軸)の軸間距離の短縮と相まってさらに小型化することができる。また、上記水平多関節機構の先端のアームをさらに短くすることができ、慣性モーメント低減効果をさらに高めることができる。
この一実施の形態による水平多関節ロボット1は概略次のような構成になっている。まず、基部3があり、この基部3には第1アーム5がX・Y2次元平面内で旋回可能に設置されている。また、この第1アーム5には、第2アーム7がX・Y2次元平面内で旋回可能に設置されている。また、この第2アーム7の先端には、水平回転軸(R軸)としてのスプラインシャフト9とこのスプラインシャフト9を回転させるスプラインシャフト駆動機構11が設置されている。また、第2アーム7の先端には、上記スプラインシャフト9を上下動させるための上下並進軸(Z軸)としてのボールネジ軸13とこのボールネジ軸13を回転させるボールネジ軸駆動機構15が設置されている。
また、上記スプラインシャフト9の先端(図1中下側)には取付部16が設けられている。この取付部16には、図示しない治具、例えば、チャック等のワーク把持機構が取り付けられる。
以下、各部の構成を詳細に説明する。
また、図1、図2に示すように、コネクタ39aにはケーブル43aが接続され、コネクタ39bにはケーブル43bが接続され、コネクタ41aにはケーブル45aが接続され、コネクタ41bには図示しないケーブル(図1中ケーブル45aの奥に配置されている。)が接続される。
また、上記エア用配管ポート37には、図示しないエア吸引用の配管が接続される。
まず、ボールねじ軸駆動用モータ59がある。このボールねじ軸駆動用モータ59の図4中下側にも、前記したエンコーダ25が設置されており、これによって上記ボールねじ軸駆動用モータ59の出力軸61の回転を検出する。
なお、上記ボールネジ軸13の上側縮径部75は、上記サイドプレート97、上記アーマチュア99、上記ブレーキ板101を貫通している。
なお、上記ボールネジ軸13の回転を規制することで、スプラインシャフト9のZ軸方向(図4中上下方向)の位置を維持するようにしている。
上記ボールねじ軸駆動用モータ59と上記スプラインシャフト駆動用モータ125を略同軸上であって背中合わせに配置することにより、装置の小型化を図らんとするものである。
まず、第1モータ23が回転・駆動されると、第1アーム5が基部3に対してX・Y2次元平面内で旋回動作される。また、第2モータ51が回転・駆動されると、第2アーム7が上記第1アーム5に対してX・Y2次元平面内で旋回動作される。これにより、スプラインシャフト9の先端が、X・Y2次元平面内の任意の位置に移動される。
また、上記ボールネジ軸13と上記スプラインシャフト9の軸間距離が短縮されたことにより、上記第2アーム7の長さ(図4中左右方向の大きさ)が短くなっており、上記第2アーム7を旋回動作される際の慣性モーメントが低減されるようになっている。
まず、水平回転軸(R軸)としてのスプラインシャフト9と上下並進軸(Z軸)としてのボールネジ軸13の軸間距離を短くすることができ、それによって、上記第2アーム7の長さが短くなり装置の小型化を図ることができる。これは、ボールねじ軸駆動機構15の軸受67とスプラインシャフト駆動機構11の軸受135を図4中上下方向の異なる位置に配置して水平方向(図4中左右方向及び紙面垂直方向)に干渉しないようにし、且つ、上記軸受67と上記軸受135をその一部が水平方向(図4中左右方向及び紙面垂直方向)に重合するように配置したことによる。
特に、本実施の形態の場合には、上記ボールねじ軸駆動機構15のボールネジ軸13と、上記スプラインシャフト駆動機構11の軸受135も水平方向(図4中左右方向及び紙面垂直方向)に一部重合するように配置されているので、水平回転軸(R軸)としてのスプラインシャフト9と上下並進軸(Z軸)としてのボールネジ軸13の軸間距離を大幅に短くすることができ、これにより第2アーム7ひいては水平多関節ロボット1を大幅に小型化することができる。
例えば、前記一実施の形態の場合には、軸受67と軸受135をその一部が水平方向に重合するように配置したが、それ以外の軸受85、107、軸受159についても、相互に同様の構成を採用することが考えられる。
また、前記一実施の形態では、上下並進軸(Z軸)としてのボールねじ軸が水平回転軸(R軸)の軸受と水平方向に重合するようになっているが、水平回転軸(R軸)が、上下並進軸(Z軸)の軸受と水平方向に重合するようにしてもよいし、その両方でもよい。
また、前記一実施の形態における水平多関節機構は第1アームと第2アームとから構成されているが、第1アームのみの場合、3つ以上のアームが連結されている場合、等様々な構成が想定される。
その他図示した構成は一例でありそれに限定されるものではない。
5 第1アーム
7 第2アーム
9 スプラインシャフト(水平回転軸(R軸))
13 ボールネジ軸(上下並進軸(Z軸))
59 ボールネジ駆動用モータ(上下並進軸(Z軸)の駆動モータ)
67 軸受(上下並進軸(Z軸)の軸受)
125 スプラインシャフト駆動用モータ(水平回転軸(R軸)の駆動モータ)
135 軸受(水平回転軸(R軸)の軸受)
Claims (3)
- 水平多関節機構と、
上記水平多関節機構に回転可能に設置された水平回転軸(R軸)と、上記水平回転軸(R軸)に対して別個に平行・配置され上記水平回転軸(R軸)を上下動させる上下並進軸(Z軸)と、
を具備した水平多関節ロボットにおいて、
上記水平回転軸(R軸)の軸受と上記上下並進軸(Z軸)の軸受を上下方向の異なる位置に配置し、その一部が水平方向に重合するように設置したことを特徴とする水平多関節ロボット。 - 請求項1記載の水平多関節ロボットにおいて、
上記水平回転軸(R軸)の軸受及び又は上記上下並進軸(Z軸)の軸受はその一部が上記上下並進軸(Z軸)及び又は上記水平回転軸(R軸)に重合するように設置されていることを特徴とする水平多関節ロボット。 - 請求項1又は請求項2に記載の水平多関節ロボットにおいて、
上記水平回転軸(R軸)の駆動モータと上記上下並進軸(Z軸)の駆動モータが背中合わせの状態で設置されていることを特徴とする水平多関節ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014215589A JP2016078221A (ja) | 2014-10-22 | 2014-10-22 | 水平多関節ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014215589A JP2016078221A (ja) | 2014-10-22 | 2014-10-22 | 水平多関節ロボット |
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Family
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JP (1) | JP2016078221A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10589419B2 (en) | 2017-06-21 | 2020-03-17 | Seiko Epson Corporation | Robot and robot system |
US10946513B2 (en) | 2017-09-12 | 2021-03-16 | Seiko Epson Corporation | Robot and robot system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6350693U (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-06 | ||
JPS63163063A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Res Dev Corp Of Japan | 産業用ロボットの手首用2自由度駆動機構 |
JPH01274976A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Pentel Kk | 多関節ロボット |
-
2014
- 2014-10-22 JP JP2014215589A patent/JP2016078221A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6350693U (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-06 | ||
JPS63163063A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Res Dev Corp Of Japan | 産業用ロボットの手首用2自由度駆動機構 |
JPH01274976A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Pentel Kk | 多関節ロボット |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10589419B2 (en) | 2017-06-21 | 2020-03-17 | Seiko Epson Corporation | Robot and robot system |
US10946513B2 (en) | 2017-09-12 | 2021-03-16 | Seiko Epson Corporation | Robot and robot system |
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