JP2633595B2 - 直線運動装置 - Google Patents
直線運動装置Info
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- JP2633595B2 JP2633595B2 JP62322978A JP32297887A JP2633595B2 JP 2633595 B2 JP2633595 B2 JP 2633595B2 JP 62322978 A JP62322978 A JP 62322978A JP 32297887 A JP32297887 A JP 32297887A JP 2633595 B2 JP2633595 B2 JP 2633595B2
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- fixed
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はロボットのマニプレータなどに用いる直線運
動装置に関する。
動装置に関する。
（従来の技術） 現在、ロボットや工作機械などの直線運動装置として
第５図に代表されるスクリュー10a,10bとリニアガイド1
2a,12bを使用したものが多く用いられている。この装置
の場合、スクリュー軸10aをモータ13で回転させると、
スクリューナット10bを固定した移動ベース14がリニア
ガイド12a,12bによって運動方向を拘束され、リニアガ
イド12a,12bに沿って直線力に運動する。
第５図に代表されるスクリュー10a,10bとリニアガイド1
2a,12bを使用したものが多く用いられている。この装置
の場合、スクリュー軸10aをモータ13で回転させると、
スクリューナット10bを固定した移動ベース14がリニア
ガイド12a,12bによって運動方向を拘束され、リニアガ
イド12a,12bに沿って直線力に運動する。
しかしこの装置では、移動ベース14運動速度はスクリ
ューナット10b内のボールの中心径とスクリュー軸10aの
回転速度より決定されるDN値によって制限されるため、
移動ベース14をそのままロボットや工作機械の駆動部に
適用すると、その位置決め速度はDN値の許容範囲に限定
されてしまう。また、移動ベース14の運動方向を直線的
に拘束するリニアガイド12a,12bは、移動ベース14と一
体化した構造となっており、しかもスクリュー軸10aと
も一体化しているため、必要以上の大きさとなってしま
い、実際に駆動する移動ベースは必要以上の体積となる
ため、慣性の影響を余計に受けてしまう。更に移動ベー
ス14の動作範囲はどうしても固定ベース15a,15bに制限
されてしまい、動作範囲を大きくするためには固定ベー
ス15a,15bの間隔を広くする必要がある。
ューナット10b内のボールの中心径とスクリュー軸10aの
回転速度より決定されるDN値によって制限されるため、
移動ベース14をそのままロボットや工作機械の駆動部に
適用すると、その位置決め速度はDN値の許容範囲に限定
されてしまう。また、移動ベース14の運動方向を直線的
に拘束するリニアガイド12a,12bは、移動ベース14と一
体化した構造となっており、しかもスクリュー軸10aと
も一体化しているため、必要以上の大きさとなってしま
い、実際に駆動する移動ベースは必要以上の体積となる
ため、慣性の影響を余計に受けてしまう。更に移動ベー
ス14の動作範囲はどうしても固定ベース15a,15bに制限
されてしまい、動作範囲を大きくするためには固定ベー
ス15a,15bの間隔を広くする必要がある。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来の技術においては、移動ベースの位
置決め速度に限界がある。また構造上、移動ベースは大
きくなり、更に固定ベースに囲まれた範囲しか作動しな
い。
置決め速度に限界がある。また構造上、移動ベースは大
きくなり、更に固定ベースに囲まれた範囲しか作動しな
い。
本発明の目的はこのような点を改善するもので、移動
ベースを高速，小形化した動作範囲の広い直線運動装置
を提供するものである。
ベースを高速，小形化した動作範囲の広い直線運動装置
を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、固定ベ
ースと、この固定ベースに回転自在に設けられたスクリ
ュー軸と、前記スクリュー軸と平行な関係となるように
前記固定ベースに取付けられた第１のリニアガイドと、
前記スクリュー軸と螺合するスクリューナットを固定
し、前記第１のリニアガイドに沿って直線運動可能な状
態で保持される第１移動ベースと、前記第１移動ベース
に取付けられた第２のリニアガイドにより、前記第１移
動ベースの運動方向と同一方向に直線運動可能な状態で
保持される第２移動ベースと、一端を前記固定ベースに
固着し、前記第１移動ベースに回転可能な状態で保持さ
れる第１の滑車を介して、他端を前記第２移動ベースに
固着し、前記第２移動ベースを一方向に直線運動可能と
する可撓性を有する第１の線条体と、一端を前記固定ベ
ースに固着し、前記第１移動ベースに回転可能な状態で
保持される第２の滑車を介して他端を前記第２移動ベー
スに固着し、前記第２移動ベースを前記一方向と反対方
向に直線運動可能とする可撓性を有する第２の線条体と
を具備する直線運動装置とした。
ースと、この固定ベースに回転自在に設けられたスクリ
ュー軸と、前記スクリュー軸と平行な関係となるように
前記固定ベースに取付けられた第１のリニアガイドと、
前記スクリュー軸と螺合するスクリューナットを固定
し、前記第１のリニアガイドに沿って直線運動可能な状
態で保持される第１移動ベースと、前記第１移動ベース
に取付けられた第２のリニアガイドにより、前記第１移
動ベースの運動方向と同一方向に直線運動可能な状態で
保持される第２移動ベースと、一端を前記固定ベースに
固着し、前記第１移動ベースに回転可能な状態で保持さ
れる第１の滑車を介して、他端を前記第２移動ベースに
固着し、前記第２移動ベースを一方向に直線運動可能と
する可撓性を有する第１の線条体と、一端を前記固定ベ
ースに固着し、前記第１移動ベースに回転可能な状態で
保持される第２の滑車を介して他端を前記第２移動ベー
スに固着し、前記第２移動ベースを前記一方向と反対方
向に直線運動可能とする可撓性を有する第２の線条体と
を具備する直線運動装置とした。
（作用） このように構成されたものにおいては、従来のように
モータでスクリューを回転させ、第１移動ベースを移動
させることにより、新たに設けられた第２移動ベースが
第１移動ベースの運動方向に第１移動ベースの移動距離
の２倍の距離を移動し、同時に移動速度も２倍となる。
また、第２移動ベースはリニアガイドのみの拘束しか受
けず、小形になり、慣性の影響が減少する。更に第２移
動ベースは固定ベースの大きさ以上の動作範囲を得る。
モータでスクリューを回転させ、第１移動ベースを移動
させることにより、新たに設けられた第２移動ベースが
第１移動ベースの運動方向に第１移動ベースの移動距離
の２倍の距離を移動し、同時に移動速度も２倍となる。
また、第２移動ベースはリニアガイドのみの拘束しか受
けず、小形になり、慣性の影響が減少する。更に第２移
動ベースは固定ベースの大きさ以上の動作範囲を得る。
（実施例） 以下、図面に示した実施例に従って本発明を詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例を示す直線運動装置であ
る。コの字型の固定ベース21は、その空間内で第１移動
ベース22の一部を２本のリニアガイド28a,28bによって
直線運動可能な状態に保持しており、リニアガイド28a,
28bに平行にスクリュー軸27が取付けられている。第１
移動ベース22は固定ベース21と同じくコの字型の形状の
部分を有しており、第２移動ベース23がこの空間内に２
本のリニアガイド29a,29b（29bは図示せず）によって直
線運動可能な状態で保持されている。そして紙面に対し
て固定ベース21の左前方の端部に一端を固着した可撓性
を有する第１の線条体であるロープ25aは、紙面に対し
て第１移動ベース22の右前方に回転可能な状態に保持さ
れた第１の滑車24aを介し、他端を第２移動ベース23に
固着している。同様にもう１本の可撓性を有する第２の
線条体であるロープ25bは、一端を紙面に対して固定ベ
ース21の右後方の端部に固着し、第１移動ベース22の左
後方に回転可能な状態に保持された第２の滑車24bを介
し、他端を第２移動ベース23に固着している。
る。コの字型の固定ベース21は、その空間内で第１移動
ベース22の一部を２本のリニアガイド28a,28bによって
直線運動可能な状態に保持しており、リニアガイド28a,
28bに平行にスクリュー軸27が取付けられている。第１
移動ベース22は固定ベース21と同じくコの字型の形状の
部分を有しており、第２移動ベース23がこの空間内に２
本のリニアガイド29a,29b（29bは図示せず）によって直
線運動可能な状態で保持されている。そして紙面に対し
て固定ベース21の左前方の端部に一端を固着した可撓性
を有する第１の線条体であるロープ25aは、紙面に対し
て第１移動ベース22の右前方に回転可能な状態に保持さ
れた第１の滑車24aを介し、他端を第２移動ベース23に
固着している。同様にもう１本の可撓性を有する第２の
線条体であるロープ25bは、一端を紙面に対して固定ベ
ース21の右後方の端部に固着し、第１移動ベース22の左
後方に回転可能な状態に保持された第２の滑車24bを介
し、他端を第２移動ベース23に固着している。
このような構成において、第２図に示すように第１移
動ベース22が固定ベース21の中心に位置している場合、
第１移動ベース22、第２移動ベース23と共に中立位置に
ある。ここで駆動手段であるモータ26を駆動させてスク
リュー軸27を回転させることによって第１移動ベース22
を右方にｌだけ移動させると、第３図に示すように第２
移動ベース23がロープ25aに引っ張られ、滑車24aが動滑
車の働きをすることにより、第１移動ベース22の２倍の
距離2lだけ右方に移動する。これとは逆に第１移動ベー
ス22を左方へ移動させると、今度は第２移動ベース23は
もう一方のロープ25bに引っ張られ、滑車24bが動滑車の
働きをすることにより、第１移動ベース22の２倍の距離
だけ左方へ移動する。
動ベース22が固定ベース21の中心に位置している場合、
第１移動ベース22、第２移動ベース23と共に中立位置に
ある。ここで駆動手段であるモータ26を駆動させてスク
リュー軸27を回転させることによって第１移動ベース22
を右方にｌだけ移動させると、第３図に示すように第２
移動ベース23がロープ25aに引っ張られ、滑車24aが動滑
車の働きをすることにより、第１移動ベース22の２倍の
距離2lだけ右方に移動する。これとは逆に第１移動ベー
ス22を左方へ移動させると、今度は第２移動ベース23は
もう一方のロープ25bに引っ張られ、滑車24bが動滑車の
働きをすることにより、第１移動ベース22の２倍の距離
だけ左方へ移動する。
この例でも明らかなように、第２移動ベース23は直接
モータ26で駆動されない。従ってスクリュー軸27などを
通すスペースを考慮する必要がなく、小形となり慣性の
影響が減少する。更に工作軸などの新たな装置の取付け
が無理なく行える。また第１移動ベース22が左右に大き
く移動するので、第２移動ベース23の動作範囲も固定ベ
ース21に制限されることなく広くなる。
モータ26で駆動されない。従ってスクリュー軸27などを
通すスペースを考慮する必要がなく、小形となり慣性の
影響が減少する。更に工作軸などの新たな装置の取付け
が無理なく行える。また第１移動ベース22が左右に大き
く移動するので、第２移動ベース23の動作範囲も固定ベ
ース21に制限されることなく広くなる。
第４図は本発明の第２の実施例を示す直線運動装置で
ある。この例では、第２の滑車34bが紙面に対して第１
移動ベース32の左前方に保持されており、ロープ35bは
この滑車34bを介して一端を紙面に対して固定ベース31
の右前方に、他端を第２移動ベース33に固着している。
このように滑車34a,34b、ロープ35a,35bは全て装置の紙
面手前側に配置されているが、第２移動ベース33の作動
のしくみは第１の実施例で述べたとおりである。
ある。この例では、第２の滑車34bが紙面に対して第１
移動ベース32の左前方に保持されており、ロープ35bは
この滑車34bを介して一端を紙面に対して固定ベース31
の右前方に、他端を第２移動ベース33に固着している。
このように滑車34a,34b、ロープ35a,35bは全て装置の紙
面手前側に配置されているが、第２移動ベース33の作動
のしくみは第１の実施例で述べたとおりである。
この例の場合、滑車34a,34b、ロープ35a,35bの点検や
交換が装置の片側から容易に行える。そして装置の反対
側を壁などに寄せることも可能となり、狭い空間への設
置や空間の有効利用に効果がある。
交換が装置の片側から容易に行える。そして装置の反対
側を壁などに寄せることも可能となり、狭い空間への設
置や空間の有効利用に効果がある。
本発明は以上のように２つの移動ベースを用いること
により、移動ベースを高速化、小形化した動作範囲の広
い直線運動装置を実現することができる。
により、移動ベースを高速化、小形化した動作範囲の広
い直線運動装置を実現することができる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す直線運動装置の斜
視図、第２図，第３図は本発明の作用効果を示す概念
図、第４図は本発明の第２の実施例を示す斜視図、第５
図は従来技術の一例を示す直線運動装置の側断面図であ
る。 21,31……固定ベース、22,32……第１移動ベース、26,3
6……駆動手段（モータ）、23,33……第２移動ベース、
24a,34a……第１の滑車、24b,34b……第２の滑車、25a,
35a……可撓性を有する第１の線条体（ロープ）、25b,3
5b……可撓性を有する第２の線条体（ロープ）。
視図、第２図，第３図は本発明の作用効果を示す概念
図、第４図は本発明の第２の実施例を示す斜視図、第５
図は従来技術の一例を示す直線運動装置の側断面図であ
る。 21,31……固定ベース、22,32……第１移動ベース、26,3
6……駆動手段（モータ）、23,33……第２移動ベース、
24a,34a……第１の滑車、24b,34b……第２の滑車、25a,
35a……可撓性を有する第１の線条体（ロープ）、25b,3
5b……可撓性を有する第２の線条体（ロープ）。
Claims (1)
- 【請求項１】固定ベースと、 この固定ベースに回転自在に設けられたスクリュー軸
と、 前記スクリュー軸と平行な関係となるように前記固定ベ
ースに取付けられた第１のリニアガイドと、 前記スクリュー軸と螺合するスクリューナットを固定
し、前記第１のリニアガイドに沿って直線運動可能な状
態で保持される第１移動ベースと、 前記第１移動ベースに取付けられた第２のリニアガイド
により、前記第１移動ベースの運動方向と同一方向に直
線運動可能な状態で保持される第２移動ベースと、 一端を前記固定ベースに固着し、前記第１移動ベースに
回転可能な状態で保持される第１の滑車を介して、他端
を前記第２移動ベースに固着し、前記第２移動ベースを
一方向に直線運動可能とする可撓性を有する第１の線条
体と、 一端を前記固定ベースに固着し、前記第１移動ベースに
回転可能な状態で保持される第２の滑車を介して他端を
前記第２移動ベースに固着し、前記第２移動ベースを前
記一方向と反対方向に直線運動可能とする可撓性を有す
る第２の線条体とを具備することを特徴とする直線運動
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322978A JP2633595B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 直線運動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322978A JP2633595B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 直線運動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01164578A JPH01164578A (ja) | 1989-06-28 |
| JP2633595B2 true JP2633595B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=18149776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62322978A Expired - Fee Related JP2633595B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 直線運動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633595B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005230918A (ja) * | 2004-02-04 | 2005-09-02 | Janome Sewing Mach Co Ltd | ロボット |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5042565A (ja) * | 1973-08-27 | 1975-04-17 | ||
| JPS6016380A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-28 | アイダエンジニアリング株式会社 | ロボツト |
-
1987
- 1987-12-22 JP JP62322978A patent/JP2633595B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01164578A (ja) | 1989-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |