JP2638662B2 - 直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整装置 - Google Patents
直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整装置Info
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- JP2638662B2 JP2638662B2 JP2089062A JP8906290A JP2638662B2 JP 2638662 B2 JP2638662 B2 JP 2638662B2 JP 2089062 A JP2089062 A JP 2089062A JP 8906290 A JP8906290 A JP 8906290A JP 2638662 B2 JP2638662 B2 JP 2638662B2
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- housing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直線移動型産業用ロボットにおける直線走
行部のバックラッシュ調整装置に関し、特に、直線走行
路をラックで形成し、ロボット機体の下部に設けられた
走行台に取付けられたモータ駆動の歯車が同ラックと係
合することにより直線走行が作動される直線移動型産業
用ロボットのバックラッシュを除去してロボット制御装
置による直線走行制御を高精度化することが可能なバッ
クラッシュ調整装置に関する。
行部のバックラッシュ調整装置に関し、特に、直線走行
路をラックで形成し、ロボット機体の下部に設けられた
走行台に取付けられたモータ駆動の歯車が同ラックと係
合することにより直線走行が作動される直線移動型産業
用ロボットのバックラッシュを除去してロボット制御装
置による直線走行制御を高精度化することが可能なバッ
クラッシュ調整装置に関する。
直線移動型産業用ロボットは、長尺のワークの溶接作
業等に利用されている。例えば、建設機材の溶接等には
ロボット腕の先端に手首を介して保持した溶接トーチを
長距離に渡って直線路に沿って走行させ、シーム溶接を
行う等の事例が近時、増加の傾向にある。このような直
線移動型産業用ロボットにおけ直線移動の制御、つま
り、走行始点、走行距離、走行終点等はロボット制御装
置による制御動作に従って遂行されるために、直線移動
機構の機械的精度が直接、上記制御動作の精度に影響を
及ぼす。従って、直線移動の精度が高精度を要する場合
には、従来、一般的なバックラッシュを殆ど無視し得る
ボールネジ機構とリニアガイド装置との組合せ機構が用
いられていた。然しながら、ボールネジ機構は、一本の
ボールネジ軸の両端を回転軸受で支持して回転させ、ロ
ボットの走行台側に取付けたボールナットとのねじ係合
を介して直線移動又は直線走行を得るようにしている。
然しながら、この種の直線走行型産業用ロボットにおい
て、走行速度を高めるために、ボールネジ軸の回転速度
を高速化する必要があるが、ネジ軸自体の危険速度か
ら、高速度化にも制限があり、特に、直線移動距離が長
くなると、危険速度に基づく高速化の限界が一段と厳し
くなる。
業等に利用されている。例えば、建設機材の溶接等には
ロボット腕の先端に手首を介して保持した溶接トーチを
長距離に渡って直線路に沿って走行させ、シーム溶接を
行う等の事例が近時、増加の傾向にある。このような直
線移動型産業用ロボットにおけ直線移動の制御、つま
り、走行始点、走行距離、走行終点等はロボット制御装
置による制御動作に従って遂行されるために、直線移動
機構の機械的精度が直接、上記制御動作の精度に影響を
及ぼす。従って、直線移動の精度が高精度を要する場合
には、従来、一般的なバックラッシュを殆ど無視し得る
ボールネジ機構とリニアガイド装置との組合せ機構が用
いられていた。然しながら、ボールネジ機構は、一本の
ボールネジ軸の両端を回転軸受で支持して回転させ、ロ
ボットの走行台側に取付けたボールナットとのねじ係合
を介して直線移動又は直線走行を得るようにしている。
然しながら、この種の直線走行型産業用ロボットにおい
て、走行速度を高めるために、ボールネジ軸の回転速度
を高速化する必要があるが、ネジ軸自体の危険速度か
ら、高速度化にも制限があり、特に、直線移動距離が長
くなると、危険速度に基づく高速化の限界が一段と厳し
くなる。
上述から、直線移動機構に回転性のボールネジ軸を用
いることなく、周知の非回転のラック・歯車機構を用い
ると、高速化を図り得るとともに長尺直線路の場合には
複数本のラックを結合して長尺することも可能に成り、
危険速度の問題も解消する等の利点が有る反面で、ラッ
クと歯車との間のバックラッシュにより、直線走行の精
度が問題になる。
いることなく、周知の非回転のラック・歯車機構を用い
ると、高速化を図り得るとともに長尺直線路の場合には
複数本のラックを結合して長尺することも可能に成り、
危険速度の問題も解消する等の利点が有る反面で、ラッ
クと歯車との間のバックラッシュにより、直線走行の精
度が問題になる。
すなわち、上述のバックラッシュの介在によって、ロ
ボット制御装置による走行指令内容と実際にロボット機
体が遂行する直線移動との間に誤差が発生して、所望の
精度を要するロボット作業、例えば、所定の長尺の金属
素材を確実、かつ、強硬に溶接する等のロボット溶接作
業を遂行し得ない結果も生ずると言う問題があり、故
に、用途が塗装作業等のように極端な高精度を要しない
ロボット作業にのみ用い得る等の用途上の制限を受ける
等の問題があった。依って、本発明の目的は、ラック・
歯車機構を直線移動機構に用いた直線移動型産業用ロボ
ットのバックラッシュを除去するための装置を提供せん
とするものがある。
ボット制御装置による走行指令内容と実際にロボット機
体が遂行する直線移動との間に誤差が発生して、所望の
精度を要するロボット作業、例えば、所定の長尺の金属
素材を確実、かつ、強硬に溶接する等のロボット溶接作
業を遂行し得ない結果も生ずると言う問題があり、故
に、用途が塗装作業等のように極端な高精度を要しない
ロボット作業にのみ用い得る等の用途上の制限を受ける
等の問題があった。依って、本発明の目的は、ラック・
歯車機構を直線移動機構に用いた直線移動型産業用ロボ
ットのバックラッシュを除去するための装置を提供せん
とするものがある。
本発明の他の目的は、操作性が良好であると共にバッ
クラッシュ調節量と目視的に認識可能な直線移動型産業
用ロボットのバックラッシュ調整装置を提供せんとする
ものである。
クラッシュ調節量と目視的に認識可能な直線移動型産業
用ロボットのバックラッシュ調整装置を提供せんとする
ものである。
本発明は、直線走行路を形成するラックに歯車を係合
させ、該歯車を駆動モータで回転駆動をさせて直線走行
させる直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整
装置において、 前記歯車を保持すると共にロボットの走行台に遊動可
能に取付けられて前記ラックの歯溝に対して前記歯車を
入出方向に可動にするハウジング部材と、 前記ロボット走行台に取付けられ前記ハウジング部材
から突出した腕部材を介して前記ラック歯溝に対する前
記歯車の入出量をバネ押圧力により加減調節可能なバネ
圧調節機構と、 を具備し、 前記バネ圧調節機構は、前記ハウジング部材の側面に
当接した押上げ桿と、前記ロボット走行台に上端でねじ
係合されると共に前記押上げ桿を内部に収納した有底形
バネハウジングと、前記バネハウジング内に収納され、
前記押上桿に一端を衝接、係合させ、他端を該バネハウ
ジングの底面に衝接、係合させ、前記歯車の歯諸元に応
じた所定バネ力の押上バネとを具備して構成され、 前記バネハウジングを前記ハウジング部材に対してね
じ作動して押上バネ圧を調節し、以て押上桿により前記
ハウジング部材を押動、変位させ、前記歯車の入出量に
応じてバックラッシュを除去可能にした直線移動型産業
用ロボットのバックラッシュ調整装置を提供せんとする
ものである。
させ、該歯車を駆動モータで回転駆動をさせて直線走行
させる直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整
装置において、 前記歯車を保持すると共にロボットの走行台に遊動可
能に取付けられて前記ラックの歯溝に対して前記歯車を
入出方向に可動にするハウジング部材と、 前記ロボット走行台に取付けられ前記ハウジング部材
から突出した腕部材を介して前記ラック歯溝に対する前
記歯車の入出量をバネ押圧力により加減調節可能なバネ
圧調節機構と、 を具備し、 前記バネ圧調節機構は、前記ハウジング部材の側面に
当接した押上げ桿と、前記ロボット走行台に上端でねじ
係合されると共に前記押上げ桿を内部に収納した有底形
バネハウジングと、前記バネハウジング内に収納され、
前記押上桿に一端を衝接、係合させ、他端を該バネハウ
ジングの底面に衝接、係合させ、前記歯車の歯諸元に応
じた所定バネ力の押上バネとを具備して構成され、 前記バネハウジングを前記ハウジング部材に対してね
じ作動して押上バネ圧を調節し、以て押上桿により前記
ハウジング部材を押動、変位させ、前記歯車の入出量に
応じてバックラッシュを除去可能にした直線移動型産業
用ロボットのバックラッシュ調整装置を提供せんとする
ものである。
上述の構成によれば、バネ圧調節機構を手動により調
節することにより、上記ハウジング部材に作用するバネ
押圧力を調節し、ハウジング部材の遊動によって歯車を
ラックの歯溝に対して出入動作させ、バックラッシュの
調整、即ち、実質的にはバックラッシュの除去を図るこ
とができるのである。以下、本発明を添付図面に示す実
施例に基づいて、詳細に説明する。
節することにより、上記ハウジング部材に作用するバネ
押圧力を調節し、ハウジング部材の遊動によって歯車を
ラックの歯溝に対して出入動作させ、バックラッシュの
調整、即ち、実質的にはバックラッシュの除去を図るこ
とができるのである。以下、本発明を添付図面に示す実
施例に基づいて、詳細に説明する。
第１図は、本発明によるバックラッシュ調整装置を備
えた直線移動型産業用ロボットの要部外観を示す正面
図、第２図は、第１図のII−II線による断面によって直
線走行路のラックとロボット走行台の歯車との噛合関係
を示す断面図、第３図はバックラッシュ調整装置の構成
を拡大図示した断面図である。
えた直線移動型産業用ロボットの要部外観を示す正面
図、第２図は、第１図のII−II線による断面によって直
線走行路のラックとロボット走行台の歯車との噛合関係
を示す断面図、第３図はバックラッシュ調整装置の構成
を拡大図示した断面図である。
第１図、第２図を参照すると、直線移動型産業用ロボ
ットは、直線移動路10に沿って走行可能に設けられてい
る。すなわち、直線走行路10はベース12、梁材14、案内
台16を有し、又案内台16の下面には直線ガイド18と、直
線移動機構を形成するラック・歯車機構におけるラック
20がラック歯を床面側に向けて取付けられている。
ットは、直線移動路10に沿って走行可能に設けられてい
る。すなわち、直線走行路10はベース12、梁材14、案内
台16を有し、又案内台16の下面には直線ガイド18と、直
線移動機構を形成するラック・歯車機構におけるラック
20がラック歯を床面側に向けて取付けられている。
この直線走行路10に搭載されて直線移動する産業用ロ
ボット30は、上記直線走行路10の直線ガイド18と協動し
て円滑な直線走行を遂行する走行足32を具備した走行台
34、この走行台34の上面に搭載され、かつ、図示されて
いないロボット可動部、すなわち、俯抑動作するロボッ
ト胴や上下動するロボット腕等の駆動モータMw、Mu等を
備えたロボット固定胴36等を備えて形成され、走行台34
には駆動モータMy、この駆動モータMyに結合した減速機
38、その減速機38の出力軸に取付けられ、かつ、上記の
直線走行路10におけるラック20と噛合するように走行台
34の側方から走行路10の案内台16の下方に突出した歯車
40（以下、単に、ピニオンと言う）とが設けられ、ま
た、後述のバックラッシュ調整機構50等が備えられてい
る。
ボット30は、上記直線走行路10の直線ガイド18と協動し
て円滑な直線走行を遂行する走行足32を具備した走行台
34、この走行台34の上面に搭載され、かつ、図示されて
いないロボット可動部、すなわち、俯抑動作するロボッ
ト胴や上下動するロボット腕等の駆動モータMw、Mu等を
備えたロボット固定胴36等を備えて形成され、走行台34
には駆動モータMy、この駆動モータMyに結合した減速機
38、その減速機38の出力軸に取付けられ、かつ、上記の
直線走行路10におけるラック20と噛合するように走行台
34の側方から走行路10の案内台16の下方に突出した歯車
40（以下、単に、ピニオンと言う）とが設けられ、ま
た、後述のバックラッシュ調整機構50等が備えられてい
る。
ここで、上記駆動モータMyの出力軸の後段に取付けら
れた減速機38は、その外殻体を形成するハウジング部材
42が、ロボット機体10の走行台34に対してピボット軸46
を介して同走行台34に対して第１図に矢印Ａで示すよう
に枢動可能に設けられている。従って、同減速機30の入
力側に結合された駆動モータMy及び同減速機38の出力側
に接続されたピニオン40も一体となってピボット軸46の
中心を枢動中心にして矢印Ａ、つまり、上方と下法に適
当量の遊動が可能に設けられているのである。
れた減速機38は、その外殻体を形成するハウジング部材
42が、ロボット機体10の走行台34に対してピボット軸46
を介して同走行台34に対して第１図に矢印Ａで示すよう
に枢動可能に設けられている。従って、同減速機30の入
力側に結合された駆動モータMy及び同減速機38の出力側
に接続されたピニオン40も一体となってピボット軸46の
中心を枢動中心にして矢印Ａ、つまり、上方と下法に適
当量の遊動が可能に設けられているのである。
ここは、第２図と共に第３図を参照すれば、明らかな
ように、減速機38のハウジング部材42の前縁の下部から
ピニオン40の軸心方向に突出した腕部44が形成され、ま
た、ピニオン40はハウジング部材42の内部に格納された
減速機38の出力端の回転軸受46に同ピニオン40の軸が支
持された構造で同減速機38に結合され、上記腕部44の上
側で直線走行路10のラック20に噛み合い係合している。
しかも、ロボット機体の走行台34から下垂した梁部34a
の下端に形成された水平唇部34bに、前述のバックラッ
シュ調整装置50における筒状の有底バネハウジング52が
ねじ係合により上下に可動に装着されている。このバネ
ハウジング52は、下端にスパナ工具等のバックラッシュ
調整工具で掴み可能な掴み側面52aが形成され、該掴み
側面52aを工具で掴んで回動させることにより、走行台3
4の前記水平唇部34bに対して上下に可動に形成されてい
る。そして、同バネハウジング52は、緩み止めナット54
を水平唇部34bに対して締め付けることにより、緩みが
発生しないように形成されている。同バネハウジング52
の内部のバネ室にはコイルバネ56が収納され、そのコイ
ルバネ56の一端側、つまり、下端側はバネハウジング52
の底に定置され、他端は、同じくバネハウジング56の内
部に収納された押圧桿58の上方に形成された顎部58aに
係合することにより、上記押圧桿58を上方へ押圧してい
る。このとき、押圧桿58の上端面58bは前述した減速機3
8のハウジング部材42における腕44の外側下面に当接し
ており、同ハウジング部材42をバネ圧力で上方に押上げ
ているのである。上記押圧桿58の下端はバネハウジング
52の底を貫通して下方に突出し、該突出部分の下端には
ねじ62で止着されたストッパ板64が係止されている。こ
のストッパ板64とバネハウジング52の下端面との間のギ
ャップＧは数ミリメートル程度の空隙に形成されてい
る。
ように、減速機38のハウジング部材42の前縁の下部から
ピニオン40の軸心方向に突出した腕部44が形成され、ま
た、ピニオン40はハウジング部材42の内部に格納された
減速機38の出力端の回転軸受46に同ピニオン40の軸が支
持された構造で同減速機38に結合され、上記腕部44の上
側で直線走行路10のラック20に噛み合い係合している。
しかも、ロボット機体の走行台34から下垂した梁部34a
の下端に形成された水平唇部34bに、前述のバックラッ
シュ調整装置50における筒状の有底バネハウジング52が
ねじ係合により上下に可動に装着されている。このバネ
ハウジング52は、下端にスパナ工具等のバックラッシュ
調整工具で掴み可能な掴み側面52aが形成され、該掴み
側面52aを工具で掴んで回動させることにより、走行台3
4の前記水平唇部34bに対して上下に可動に形成されてい
る。そして、同バネハウジング52は、緩み止めナット54
を水平唇部34bに対して締め付けることにより、緩みが
発生しないように形成されている。同バネハウジング52
の内部のバネ室にはコイルバネ56が収納され、そのコイ
ルバネ56の一端側、つまり、下端側はバネハウジング52
の底に定置され、他端は、同じくバネハウジング56の内
部に収納された押圧桿58の上方に形成された顎部58aに
係合することにより、上記押圧桿58を上方へ押圧してい
る。このとき、押圧桿58の上端面58bは前述した減速機3
8のハウジング部材42における腕44の外側下面に当接し
ており、同ハウジング部材42をバネ圧力で上方に押上げ
ているのである。上記押圧桿58の下端はバネハウジング
52の底を貫通して下方に突出し、該突出部分の下端には
ねじ62で止着されたストッパ板64が係止されている。こ
のストッパ板64とバネハウジング52の下端面との間のギ
ャップＧは数ミリメートル程度の空隙に形成されてい
る。
上述のように形成されたバックラッシュ調整装置50の
作用を以下に説明する。
作用を以下に説明する。
いま、緩み止めナット54を若干、緩めてからバネハウ
ジング52をスパナ工具により回動させて走行台34の水平
唇部34bに対して上方へ変位させると、同バネハウジン
グ52の内部に収納されたバネ56と押圧桿58とは、該押圧
桿58の上端面58bがハウジング部材42の腕44に下面側か
ら当接しているため、バネ56は圧縮される。の結果、押
圧桿58に作用するバネ押圧力が作用し、押圧桿58は比較
的大きな力Ｐで腕44を下方から上方へ押し上げる。この
押圧力で減速機38のハウジング部材42は全体が上方に変
位する。故に、同ハウジング部材42に保持されたピニオ
ン40の各歯は、ラック20の歯溝の内部に進入する方向に
作用力を受ける。然るに、ピニオン40はインボリュート
歯形を有した歯車であるから、ラック20と噛合歯間に残
存するバックラッシュが低減する。また、上述と逆方向
にバネハウジング52を下方へ変位させ、押圧桿58による
押圧力を低減させれば、腕44を介してピニオン40を保持
したハウジング部材42に作用する同押圧桿58による押圧
力が低下してピニオン40の歯はラック20の歯溝から後退
するので、バックラッシュが発生することになる。つま
り、バックラッシュの調整を行うことができるのであ
る。バックラッシュの調整後には常に、緩み止めナット
54により、バネハウジング52と水平唇部34bとの間のね
じ係合部に緩みが発生することが無いように締め付けが
行われる。
ジング52をスパナ工具により回動させて走行台34の水平
唇部34bに対して上方へ変位させると、同バネハウジン
グ52の内部に収納されたバネ56と押圧桿58とは、該押圧
桿58の上端面58bがハウジング部材42の腕44に下面側か
ら当接しているため、バネ56は圧縮される。の結果、押
圧桿58に作用するバネ押圧力が作用し、押圧桿58は比較
的大きな力Ｐで腕44を下方から上方へ押し上げる。この
押圧力で減速機38のハウジング部材42は全体が上方に変
位する。故に、同ハウジング部材42に保持されたピニオ
ン40の各歯は、ラック20の歯溝の内部に進入する方向に
作用力を受ける。然るに、ピニオン40はインボリュート
歯形を有した歯車であるから、ラック20と噛合歯間に残
存するバックラッシュが低減する。また、上述と逆方向
にバネハウジング52を下方へ変位させ、押圧桿58による
押圧力を低減させれば、腕44を介してピニオン40を保持
したハウジング部材42に作用する同押圧桿58による押圧
力が低下してピニオン40の歯はラック20の歯溝から後退
するので、バックラッシュが発生することになる。つま
り、バックラッシュの調整を行うことができるのであ
る。バックラッシュの調整後には常に、緩み止めナット
54により、バネハウジング52と水平唇部34bとの間のね
じ係合部に緩みが発生することが無いように締め付けが
行われる。
なお、ここで、直線走行中のロボット機体を考察する
と、同ピニオン40の圧力角をθ、ピッチ円直径をＤ、ピ
ニオン40が斜歯歯車の際のねじれ角をα（平歯車では90
゜）は、湖底された歯車諸元の値である。
と、同ピニオン40の圧力角をθ、ピッチ円直径をＤ、ピ
ニオン40が斜歯歯車の際のねじれ角をα（平歯車では90
゜）は、湖底された歯車諸元の値である。
他方、駆動モータMyから減速機38を介してピニオン40
を回転駆動して走行している場合を考察すると、産業用
ロボット30は一般的に加速時点に最大トルクを要するか
ら、このときに直線移動機構のピニオン40に掛かる反力
も最大値になる。従って、産業用ロボット30は、直線走
行路10に沿って円滑、かつ、高精度下で走行するには、
この反力に打ち勝ってピニオン40がラック20の歯とバッ
クラッシュ無く噛合を維持しながら、動作する必要があ
る。つまり、このときの最大反力に基づくピニオン40の
最大発生トルクTmaxとすると、機械構造的な余裕率Ｓを
見込むと、押圧力Ｐとの間で次の式が成立していれば良
い。
を回転駆動して走行している場合を考察すると、産業用
ロボット30は一般的に加速時点に最大トルクを要するか
ら、このときに直線移動機構のピニオン40に掛かる反力
も最大値になる。従って、産業用ロボット30は、直線走
行路10に沿って円滑、かつ、高精度下で走行するには、
この反力に打ち勝ってピニオン40がラック20の歯とバッ
クラッシュ無く噛合を維持しながら、動作する必要があ
る。つまり、このときの最大反力に基づくピニオン40の
最大発生トルクTmaxとすると、機械構造的な余裕率Ｓを
見込むと、押圧力Ｐとの間で次の式が成立していれば良
い。
従って、このような押圧力が与え得るように、予め、
コイルバネ56のばね強度を設計、形成しておけば良いの
である。
コイルバネ56のばね強度を設計、形成しておけば良いの
である。
上述した構成によれば、予め、バックラッシュ調整装
置50のコイルバネ56のばね強さを上述の式に従って設計
し、製造すると共に同ばねの押圧力とバテハウジング52
の下端と押圧桿58のストッパ板64との間の空隙量Ｇとの
関係をグラフ図により作図化しておけば、産業用ロボッ
ト30の組立過程では空隙量Ｇをゲージで測定することに
より目視的に適正な押圧力が与えてバックラッシュ除去
を図ることができるのである。また、産業用ロボット30
の使用過程では、時間の経過と共にピニオン、ラック間
の噛合部に磨耗が生じたときも、使用積算時間に応じて
上記空隙Ｇを調整すれば、適正なバックラッシュ除去状
態を実現できるのである。
置50のコイルバネ56のばね強さを上述の式に従って設計
し、製造すると共に同ばねの押圧力とバテハウジング52
の下端と押圧桿58のストッパ板64との間の空隙量Ｇとの
関係をグラフ図により作図化しておけば、産業用ロボッ
ト30の組立過程では空隙量Ｇをゲージで測定することに
より目視的に適正な押圧力が与えてバックラッシュ除去
を図ることができるのである。また、産業用ロボット30
の使用過程では、時間の経過と共にピニオン、ラック間
の噛合部に磨耗が生じたときも、使用積算時間に応じて
上記空隙Ｇを調整すれば、適正なバックラッシュ除去状
態を実現できるのである。
なお、上記バックラッシュ調整装置50は、ピボット軸
46において、駆動モータMy、減速機38、ピニオン40が一
体となってハウジング部材42と共に枢動することによ
り、バックラッシュを除去するようにしているが、バッ
クラッシュ調整量は高々1mm以下であるから、枢動半径
を比較的、大きく取っておけば、ピニオン40がラック20
の歯溝に侵入し、また後退する作用は、略直線的変位と
見なし得る程度であるとすることができる。しかも、こ
のように、ピボット軸46周りの枢動により、ピニオン40
をラック歯溝に対して近似直線変位で入出変位可能にし
た構造によって、ピニオン40を保持したハンチング部材
42を、例えば，直線案内溝を設けて正確に直線変位で上
下変位させる構造に比較して遥かに構造の簡単化を図る
ことができたのである。
46において、駆動モータMy、減速機38、ピニオン40が一
体となってハウジング部材42と共に枢動することによ
り、バックラッシュを除去するようにしているが、バッ
クラッシュ調整量は高々1mm以下であるから、枢動半径
を比較的、大きく取っておけば、ピニオン40がラック20
の歯溝に侵入し、また後退する作用は、略直線的変位と
見なし得る程度であるとすることができる。しかも、こ
のように、ピボット軸46周りの枢動により、ピニオン40
をラック歯溝に対して近似直線変位で入出変位可能にし
た構造によって、ピニオン40を保持したハンチング部材
42を、例えば，直線案内溝を設けて正確に直線変位で上
下変位させる構造に比較して遥かに構造の簡単化を図る
ことができたのである。
なお、直線移動機構10のラック20とピニオン40とは平
歯車系に限定されることなく、必要に応じて上記の式に
従うねじれ角を有した斜歯歯車系を用いることも可能で
ある。
歯車系に限定されることなく、必要に応じて上記の式に
従うねじれ角を有した斜歯歯車系を用いることも可能で
ある。
本発明による直線移動型産業用ロボットのバックラッ
シュ調整装置によれば、作業者が目視的に直線走行路に
おけるラックとピニオンとの間のバックラッシュ除去を
図ることができ、しかも、一定の式に基づいて設計され
たバックラッシュ除去のための押圧力を付与し得るよう
に構成したから、直線走行路におけるロボットの走行は
加減速走行の加速時点、減速時点でもバックラッシュが
無く、しかも円滑な走行が可能となり、高精度の直線走
行型産業用ロボットを得ることが可能になる。この結
果、直線移動型産業用ロボットを長尺のワーク素材の溶
接作業等に活用することが可能となり、従来は比較的精
度要求の低い塗装作業等に限られていた直線移動型産業
用ロボットの用途を高精度作業用途にまで拡大を図るこ
とも可能になる。
シュ調整装置によれば、作業者が目視的に直線走行路に
おけるラックとピニオンとの間のバックラッシュ除去を
図ることができ、しかも、一定の式に基づいて設計され
たバックラッシュ除去のための押圧力を付与し得るよう
に構成したから、直線走行路におけるロボットの走行は
加減速走行の加速時点、減速時点でもバックラッシュが
無く、しかも円滑な走行が可能となり、高精度の直線走
行型産業用ロボットを得ることが可能になる。この結
果、直線移動型産業用ロボットを長尺のワーク素材の溶
接作業等に活用することが可能となり、従来は比較的精
度要求の低い塗装作業等に限られていた直線移動型産業
用ロボットの用途を高精度作業用途にまで拡大を図るこ
とも可能になる。
第１図は、本発明によるバックラッシュ調整装置を備え
た直線移動型産業用ロボットの要部外観を示す正面図、
第２図は、第１図のII−II線による断面によって直線走
行路のラックとロボット走行台の歯車との噛合関係を示
す断面図、第３図はバックラッシュ調整装置の構成を拡
大図示した断面図。 10……走行路、20……ラック、30……産業用ロボット、
40……ピニオン、42……ハンチング部材、44……腕、50
……バックラッシュ調整装置、52……ハンチング部材、
56……コイルバネ、58……押圧桿。
た直線移動型産業用ロボットの要部外観を示す正面図、
第２図は、第１図のII−II線による断面によって直線走
行路のラックとロボット走行台の歯車との噛合関係を示
す断面図、第３図はバックラッシュ調整装置の構成を拡
大図示した断面図。 10……走行路、20……ラック、30……産業用ロボット、
40……ピニオン、42……ハンチング部材、44……腕、50
……バックラッシュ調整装置、52……ハンチング部材、
56……コイルバネ、58……押圧桿。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 恭士 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 昭53−36869（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−24036（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】直線走行路を形成するラックに歯車を係合
させ、該歯車を駆動モータで回転駆動をさせて直線走行
させる直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整
装置において、前記歯車を保持すると共にロボットの走
行台に遊動可能に取付けられて前記ラックの歯溝に対し
て前記歯車を入出方向に可動にするハウジング部材と、 前記ロボット走行台に取付けられ前記ハウジング部材か
ら突出した腕部材を介して前記ラック歯溝に対する前記
歯車の入出量をバネ押圧力により加減調節可能なバネ圧
調節機構と、 を具備し、 前記バネ圧調節機構は、前記ハウジング部材の側面に当
接した押上げ桿と、前記ロボット走行台に上端でねじ係
合される共に前記押上げ桿を内部に収納した有底形バネ
ハウジングと、前記バネハウジング内に収納され、前記
押上桿に一端を衝接、係合させ、他端を該バネハウジン
グの底面に衝接、係合させ、前記歯車の歯諸元に応じた
所定バネ力の押上バネとを具備して構成され、 前記ハウジングを前記ハウジング部材に対してねじ作動
して押上バネ圧を調節し、以て押上桿により前記ハウジ
ング部材を押動、変位させ、前記歯車の入出量に応じて
バックラッシュを除去可能にしたことを特徴とする直線
移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整装置。 - 【請求項２】前記押上げ桿は、前記ハウジング部材との
当接端と反対の端部を前記バネハウジングの底部に形成
した挿通孔を介して突出させると共に該突出端部に固定
したストッパ板を備え、該ストッパ板と前記バネハウジ
ングの外端との間の隙間量に応じて前記バックラッシュ
量を検知しえるようにした請求項１に記載の直線移動型
産業用ロボットのバックラッシュ調整装置。 - 【請求項３】前記ハウジング部材は、前記歯車と共に前
記駆動モータの出力軸の後段に設けた減速機を内蔵、保
持して前記ロボット走行台に遊動可能に取付けられてい
る請求項１または２に記載の直線移動型産業用ロボット
のバックラッシュ調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089062A JP2638662B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089062A JP2638662B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03287389A JPH03287389A (ja) | 1991-12-18 |
| JP2638662B2 true JP2638662B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=13960371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2089062A Expired - Lifetime JP2638662B2 (ja) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | 直線移動型産業用ロボットのバックラッシュ調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638662B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100805375B1 (ko) | 2006-12-28 | 2008-02-20 | 한월숙 | 밀폐형 직선 이송로봇 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4276626B2 (ja) | 2003-05-20 | 2009-06-10 | 富士通株式会社 | バックラッシュ補償制御方法、バックラッシュ補償制御装置およびバックラッシュ補償制御プログラム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336869A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-05 | Toshiba Corp | Movable runner |
| JPH0224036A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-26 | Canon Inc | 移動装置 |
-
1990
- 1990-04-05 JP JP2089062A patent/JP2638662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100805375B1 (ko) | 2006-12-28 | 2008-02-20 | 한월숙 | 밀폐형 직선 이송로봇 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03287389A (ja) | 1991-12-18 |
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