JP2599653Y2 - ロボットの送り機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はコンピュータ内に記憶さ
れた制御信号によって移動量が制御されるロボットのド
ライバーを上下方向に動かす送り軸の支持機構に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】従来のロボットのドライバーを上下方向に
動かす為の送り軸の支持機構は本出願人が特願平４−８
８０９４号明細書に示す如く、固定台の一部とドライバ
ー(ツール)と共に上下方向に動く連結板との間は前記固
定台の一部に回転自在に支持される上下方向に長い送り
ねじの外周に前記連結板に一体的に固着されたネジブッ
シュが螺合されており、前記連結板に支持されるネジ締
めドライバーは各種サイズのものが用意されて締付けネ
ジに応じて交換可能となっていて、ドライバーの夫々に
は重量差があることから上下方向に運動する際、その運
動の向きの違いによって負荷に差が生じ、上下速度に差
が生じたり異常音の発生や、パルスモータの脱調などが
起き易くなっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】本考案はロボットの上
下方向の送り機構において、ドライバーの上方向運動速
度と下方向運動速度との間に著しい差を生じることがな
き様ドライバーの上方向運動の際には制御モータの負荷
を軽減し、ドライバーの下方向運動の際には制動を与え
て制御モータの過回転を抑制し、上下両方向の各運動時
に制御モータの負荷の均一化を図るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案はロボットの上下
方向の送り機構においてドライバーの上方向運動速度と
下方向運動速度との間に著しい速度差が生じぬよう固定
台の一部と該固定台に回転可能に支持され送りねじの回
転の向きにより上又は下に移動し先端にドライバーを支
持する連結板との間に引張りばねを装着することにより
ドライバーの上方向運動の際には制御モータの負荷を軽
減し、ドライバーの下方向運動の際にはドライバーの下
降速度に制動を与えドライバーの上下両方向運動のバラ
ンスを図るものである。

【０００５】

【作用】本考案は機構台に固着された固定板に支持され
パルスにより制御されるモータにより回転せしめられる
送りねじと、前記固定板に上下方向の運動が可能に支持
される連結板と、連結板の一部に支持されるドライバー
と、前記連結板に固着され送りねじの回転に連動して上
下方向に摺動するよう係合する送りねじブッシュと、前
記固定板の端部に設けた取付腕と前記連結板の一部との
夫々に設けたバネ係止部と、該バネ係止部を介して前記
取付腕と連結板とを弾性的に連結する引張りばねとで構
成することによりドライバーの下降速度に制動を与えド
ライバーの上昇時の前記モータの脱調を防止するもので
ある。

【０００６】

【実施例】本考案の実施例の構成を図面により以下に述
べる。ベース１は平面を備えた作業用台板であって、ベ
ース１には直立した支柱２が一体的に固定されている。
ベース１の上面には加工物を載せる作業台３がベース上
面上を平面的に移動し得る如く配設され、該作業台はベ
ース１の下方に配設されたＸ−Ｙ駆動機構(図示せず)に
より互いに夫々直角方向に駆動されるようになってい
る。

【０００７】前記支柱２内に固定された機構台（図示せ
ず）にドライバー支持用固定板４が固着されている。該
固定板には上端部と下端部に何れも水平方向に延び互い
に平行な取付腕５，６が固定されている。従って、機構
台は取付腕５，６を固定するドライバー支持用固定板４
と、後記のガイド軸を支持するリニアブッシュとで構成
されている。前記両取付腕５，６間にはベアリング（図
示せず）を介して送りねじ７が前記ベース１の上面に対
し垂直な方向に回転自在に支持されている。該送りねじ
は前記固定板４に支持されたパルスにより制御されるモ
ータ８により該モータ及び前記送りねじ７の夫々の軸部
に設けたプーリ９，１０及びベルト１１を介して制御的
に回転されるようになっている。

【０００８】前記固定板４には前記送りねじ７の両側の
上下各位置に２個１組が同一軸心となるリニアブッシュ
１２、１２が設けられ、該リニアブッシュには夫々ガイ
ド軸１３、１３が軸方向に摺動自在に嵌装せしめられて
おり、２本のガイド軸１３、１３の下端には取付板１４
が固着され、該取付板により前記ガイド軸１３、１３が
平行に一体的に結合されている。

【０００９】前記送りねじ７には送りねじブッシュ１５
がボールねじの関係で係合し、該送りねじブッシュは送
りねじ７の回転により送りねじ７の軸方向に移動せしめ
られる。送りねじブッシュ１５には連結板１６が固定さ
れ、該連結板の下端にねじガイド板１７が固着されてい
る。該ねじガイド板には前記取付板１４に植立され外周
にねじが形成されたばねガイドバー１８が貫通され、上
端に抜け止め片１９が装着されている。

【００１０】前記ばねガイドバー１８には取付板１４の
上側に調圧ダイアル２０が配設され、該調圧ダイアルと
前記連結板１６に固定されたねじガイド板１７との間に
は調圧ばね２１が装着されている。従って、送りねじブ
ッシュ１５が固定された連結板１６と、前記取付板１４
とは介装された前記調圧ばね２１が変形されるまでは一
体的関係が維持される。

【００１１】前記取付板１４にはドライバー取付板２２
が一体的に固着されており、該ドライバー取付板には種
々のねじ締めドライバー２３が交換可能に取付けられて
いる。従って、該ねじ締めドライバーは、送りねじブッ
シュ１５が固定された連結板１６と、前記調圧ばね２１
を介して保持される取付板１４とで構成される加工物支
持部に支持される。

【００１２】前記支柱２内の機構台に固定板４を介して
固定された上方の取付腕５と前記ガイド軸１３，１３に
よってガイドされ、前記送りねじ７の軸上を移動せしめ
られる連結板１６の下端部とには夫々ばね係止部２４，
２４…が設けられ、前記取付腕５とねじガイド板１７と
に複数の引張りばね２５，２５…が装着されている。

【００１３】本考案は以上の如き構成であるから、前記
作業台３の上に作業物(Ｗ)を載せ固定し、予め該作業物
上のねじ穴位置を本考案のロボットの記憶部に入力させ
ておくと、作業台３はＸ−Ｙ駆動機構が記憶部の制御信
号により駆動されることにより、作業物の複数のネジ穴
の位置に順次移動し、各位置でＺ駆動機構が駆動される
ことによりドライバー２３が下降され、予め保持してい
るネジを作業物のねじ穴にねじ締めする。

【００１４】即ち、Ｚ駆動機構の前記パルスにより制御
されるモータ８が制御駆動されることにより、前記送り
ねじ７が右又は左に回転せしめられる。該送りねじの何
れかの方向の回転により送りねじブッシュ１５が送りね
じを上昇又は下降せしめられるので該送りねじブッシュ
に固定されている連結板１６を介して取付板１４、ドラ
イバー取付板２２及びドライバー２３が共に上昇又は下
降せしめられる。

【００１５】前記調圧ダイヤル２０の回動により調圧ば
ね２１のばね圧が調節され、調圧ばね２１が圧縮される
とネジの締め付けセット力が増大し、拡張されるとネジ
の締め付けセット力が縮小する。

【００１６】前記ドライバー２３が下降すると該ドライ
バーの先端部のビット２６に保持されたねじに初期ねじ
締め圧力が付与され次いで前記ビット２６が回転されね
じ締めが行われる。

【００１７】前記ドライバー２３が下降する時、送りね
じ７には該送りねじに係合する送りねじブッシュ１５と
連結板１６に一体的に支持されるドライバー２３との全
体に重力がかかるが移動する向きに一致する為、パルス
により制御されるモータ８のトルクが比較的小さくなる
のを取付板５と連結板１６との間に装着された引張りば
ね２５の作用により阻止され、又前記ドライバー２３が
上昇する時送りねじ７には送りねじブッシュ１５と連結
板１５その他の全体に重力がかかり移動する向きに相反
する力が作用するのを引張りばね２５の作用により軽減
し、前記ドライバー２３の下降又は上昇の際に生じる送
りねじ７を回転させるトルクの差を小さくすることが出
来る。前記引張りばね２５は各種ドライバー２３の重量
によりドライバーの交換の際、適宜設定本数を決定す
る。

【００１８】

【効果】本考案は、以上の如き構造及び作用をなす精密
自動ねじ締めロボットであるから、予め記憶部に入力さ
れた制御信号により自動的にねじ締め作業を行うものに
おいて、殊に上下方向に移動する送り駆動機構において
機構台の一部の取付腕と該取付腕に対し相対的に移動す
るドライバーを支持する加工物支持部との間に引張りば
ねを設けることにより、ドライバー下降時には加工物支
持部の重力に逆らってパルスにより制御されるモータの
高速化並びにトルク急減を防止すると共にドライバー上
昇時には前記モータの低速化並びにトルク急増を軽減す
ることが出来るので、ドライバーを支持している加工物
支持部を移動する前記モータの脱調や騒音の発生を防ぐ
ことができるなどの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を装着させるロボットの概要を示す側面
図、

【図２】本考案の上下駆動機構を示す側面図、

【図３】本考案の要部を示す上下駆動機構の正面図、

【符号の説明】

４…固定板 ５…取付腕 ７…送りねじ ８…パルスにより制御されるモータ １５…送りねじブッシュ １６…連結板 ２４…ばね係止部 ２５…引張りばね

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベース１上に直立状に固定される支柱２
   と、該支柱内にて固定され上下方向に適宜間隔を置いて
   水平方向に延びる取付腕５，６を有するドライバー支持
   用固定板４を設ける機構台と、該機構台に固定されパル
   スにより制御されるモータ８と、前記取付腕５，６に回
   転自在に且つ垂直方向に支持されて前記モータ８により
   制御的に回転される送りねじ７と、該送りねじの外周に
   係合して送りねじの軸方向に摺動する送りねじブッシュ
   １５と、該送りねじブッシュに固定された加工物支持部
   と、前記機構台側に設けた取付腕５と前記加工物支持部
   の一部とを連結し常には加工物支持部を上方向に付勢す
   る引張りばね２５とを設け、該引張りばねが前記加工物
   支持部の上昇運動の際には前記モータ８の回転トルクを
   補助し該モータの低速化を防止することを特徴とするロ
   ボットの送り機構。