JP3087801B2 - robot - Google Patents

robot

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JP3087801B2
JP3087801B2 JP05126318A JP12631893A JP3087801B2 JP 3087801 B2 JP3087801 B2 JP 3087801B2 JP 05126318 A JP05126318 A JP 05126318A JP 12631893 A JP12631893 A JP 12631893A JP 3087801 B2 JP3087801 B2 JP 3087801B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、産業ロボツ
トのアームの構造に関し、互いに直交する2軸に沿つて
夫々延出する2本のアームを夫々移動させるためのロボ
ットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a structure of an arm of an industrial robot, and more particularly to a robot for moving two arms extending along two axes orthogonal to each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、互いに直交する2軸に沿つて
夫々延出する2本のアームを夫々移動させるための装置
としては、例えば、特開平3−55137号に記載にさ
れているように、ハンドが取り付けられた水平アーム全
体が水平方向に沿つて進退するように構成されたものが
知られている。この従来例においては、ハンドの水平方
向の移動に伴って一方のアームが他方のアームの後方に
突出するのであるが、この様なアームの後方への突出を
防止した装置としては、本願出願と同一出願人により既
に出願されている特願平3−57258号がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus for moving two arms respectively extending along two axes orthogonal to each other, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-55137, for example, There is known a configuration in which an entire horizontal arm to which a hand is attached is advanced and retracted along a horizontal direction. In this conventional example, one arm protrudes rearward of the other arm as the hand moves in the horizontal direction. A device that prevents such an arm from protruding rearward is described in the present application. There is Japanese Patent Application No. 3-57258 already filed by the same applicant.

【0003】即ち、図13に前記先願に係わる従来の装
置の構成が示されている。この従来構成について説明す
ると、符号100が垂直方向に沿つて延出する第1のガ
イド部材を示している。この第1のガイド部材100
は、基台101内に配置されたモータ103により垂直
軸線回りに回転自在に支持されている。第1のガイド部
材100の上端には、モータ102により回転駆動され
る駆動ローラ104が取り付けられ、また、下端には、
モータ106により回転駆動される駆動ローラ108が
取り付けられている。また、第1のガイド部材100の
表面側にはガイドレール110a,110b及びスライ
ドベアリング112a,112b,114a,114b
を介して、第2のガイド部材116が上下動自在に案内
されている。また、第2のガイド部材116の表面側に
は、スライドレール118及びスライドベアリング12
0を介して、スライドブロック122が、水平方向に沿
つてスライド可能に取り付けられている。
FIG. 13 shows the structure of a conventional apparatus according to the prior application. Describing this conventional configuration, reference numeral 100 indicates a first guide member extending in the vertical direction. This first guide member 100
Is rotatably supported around a vertical axis by a motor 103 arranged in a base 101. At an upper end of the first guide member 100, a driving roller 104 that is driven to rotate by a motor 102 is attached, and at a lower end,
A drive roller 108 that is driven to rotate by a motor 106 is attached. Also, guide rails 110a, 110b and slide bearings 112a, 112b, 114a, 114b are provided on the front side of the first guide member 100.
, The second guide member 116 is guided so as to be vertically movable. The slide rail 118 and the slide bearing 12 are provided on the surface side of the second guide member 116.
The slide block 122 is slidably mounted along the horizontal direction via the first block.

【0004】第2のガイド部材116には、その一端部
の表面に4つのアイドルローラ124,126,12
8,130が回転自在に取り付けられ、また、他端部の
表面に2つのアイドルローラ132,134が取り付け
られている。一方、スライドブロック122の表面側に
は、1つの従動ローラ136が回転自在に取り付けら
れ、またハンド138をこのスライドブロック122に
取り付けるための取り付け部材140が固定されてい
る。そして、スライドブロック122の固定部142に
両端を固着され、上述した駆動ローラ104,108
と、6つのアイドルローラ124,126,128,1
30,132,134とには、図示する様に連結ベルト
144が掛け渡されている。このようにして、3つのモ
ータ103,102,106の回転により、スライドブ
ロック122は、上下方向、水平方向、及び円周方向に
夫々沿つて移動可能となる。なお、ハンド138の上方
には、第4のモータ142が取り付けられており、ハン
ド138が自身の軸回りに回転できる様になされてい
る。
A second guide member 116 has four idle rollers 124, 126, 12 on its one end surface.
8 and 130 are rotatably mounted, and two idle rollers 132 and 134 are mounted on the surface of the other end. On the other hand, one driven roller 136 is rotatably mounted on the front side of the slide block 122, and a mounting member 140 for mounting the hand 138 to the slide block 122 is fixed. Then, both ends are fixed to the fixing portion 142 of the slide block 122, and the driving rollers 104 and 108 described above are fixed.
And the six idle rollers 124, 126, 128, 1
A connection belt 144 is stretched between 30, 30, and 134 as shown. In this way, the rotation of the three motors 103, 102, 106 allows the slide block 122 to move in the vertical direction, the horizontal direction, and the circumferential direction, respectively. A fourth motor 142 is mounted above the hand 138 so that the hand 138 can rotate around its own axis.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の装置においては、第1のガイド部材100の表面
側に第2のガイド部材116が配置され、更にその表面
側にスライドブロック122が配置されているため、上
記の装置を上方から見た図14に示す様に、ハンド13
8の第2のガイド部材116に沿う移動軌跡(直線Iで
示す)が第1のガイド部材100の回転中心Aに対して
図中δで示す距離だけオフセットしていた。
However, in the above-mentioned conventional apparatus, the second guide member 116 is disposed on the front side of the first guide member 100, and the slide block 122 is disposed on the front side of the first guide member 100. Therefore, as shown in FIG.
8, the movement trajectory along the second guide member 116 (shown by a straight line I) is offset from the rotation center A of the first guide member 100 by the distance shown by δ in the figure.

【0006】通常、ハンド138の第2のガイド部材1
16に沿う移動軌跡Iが第1のガイド部材100の回転
中心A上を通る場合には、ハンド138が第2のガイド
部材116に沿って移動したとしても、ハンド138の
座標は、図15に示す様に、その半径距離がr1 からr
2 に変わるのみで、回転中心Aを中心とするθ座標は変
化しない。そのため、ハンド138の座標をX−Yの直
交座標に変換するときにその計算が容易である。
Normally, the second guide member 1 of the hand 138
When the movement trajectory I along the path 16 passes on the rotation center A of the first guide member 100, even if the hand 138 moves along the second guide member 116, the coordinates of the hand 138 are as shown in FIG. As shown, the radial distance is from r 1 to r
It only changes to 2 , and the θ coordinate about the rotation center A does not change. Therefore, when the coordinates of the hand 138 are converted into XY orthogonal coordinates, the calculation is easy.

【0007】これに対し、移動軌跡Iが回転中心Aから
オフセットしている場合には、図14に示す様に、ハン
ド138が第2のガイド部材116に沿って移動する
と、ハンド138の座標は、r座標がr3 からr4 に変
化するだけでなく、θ座標もθ 1 からθ2 に変化するこ
ととなり、直交座標に変換するときの計算が面倒にな
る。また、r座標のデータも、ハンド138の移動軌跡
Iに沿う移動距離l1 ,l 2 をそのまま使用することが
できないため、やはり計算で求める必要が生じてくる。
すなわち、上記の従来例の装置においては、ハンド13
8の移動軌跡Iが、第1のガイド部材100の回転中心
Aからオフセットしているためにハンド138の座標の
計算が面倒であるという問題点があった。
On the other hand, the movement locus I is
In the case of offset, as shown in FIG.
138 moves along the second guide member 116
And the coordinate of the hand 138 is r coordinateThree To rFour Strange
Not only the 1 From θTwo Change to
The calculation when converting to rectangular coordinates is troublesome.
You. In addition, the data of the r coordinate is also the movement locus of the hand 138.
Travel distance l along I1 , L Two Can be used as is
Since it is not possible, it is necessary to calculate it.
That is, in the above-described conventional apparatus, the hand 13
8 is the rotation center of the first guide member 100.
Because of the offset from A
There was a problem that calculation was troublesome.

【0008】これを解決するためには、ハンド138の
移動軌跡Iが回転中心A上を通る様にすれば良いのであ
るが、従来の装置の構成のままで、これを実現するには
以下の様な方法が考えられる。 (a)図15に示す様に第1のガイド部材100を基台
101上でオフセットさせる。 (b)図16に示す様に、取り付け部材140を延長し
てハンド138の中心をオフセットさせる。
In order to solve this problem, it is sufficient that the movement trajectory I of the hand 138 passes over the center of rotation A. Various methods are conceivable. (A) The first guide member 100 is offset on the base 101 as shown in FIG. (B) As shown in FIG. 16, the attachment member 140 is extended to offset the center of the hand 138.

【0009】しかしながら、上記の(a)の方法では、
第1のガイド部材100がオフセットする分だけ回転中
心A回りの慣性モーメントが増加するため、第1のモー
タ103の負荷が大きくなるという問題点がある。
However, in the above method (a),
Since the moment of inertia about the rotation center A increases by the offset of the first guide member 100, there is a problem that the load on the first motor 103 increases.

【0010】また、上記の(b)の方法では、図16を
右方から見た図17に示す様に第2のガイド部材116
と第4のモータ142の干渉を避けるために、取り付け
部材140を長くする必要があり、取り付け部材140
の剛性の低下や、取り付け部材140の重量増加による
回転中心A回りの慣性モーメントの増加を招くこととな
り好ましくない。また取り付け部材140を下方に延ば
すと、作業エリアを確保するために、更にロボットの高
さを高くしなければならない。
In the above method (b), the second guide member 116 is used as shown in FIG.
It is necessary to lengthen the mounting member 140 in order to avoid interference between the
Of the mounting member 140 and an increase in the moment of inertia around the rotation center A due to an increase in the weight of the mounting member 140. When the mounting member 140 is extended downward, the height of the robot must be further increased to secure a work area.

【0011】また、更には上記の問題点とは別に、駆動
ローラ104,108が、第1のガイド部材100の表
面から離れた位置にあるため、モータ102,106の
シャフトを長くしなければならず、シャフトの強度を上
げる必要があるという問題点もあった。
Further, apart from the above problem, since the drive rollers 104 and 108 are located at positions distant from the surface of the first guide member 100, the shafts of the motors 102 and 106 must be lengthened. In addition, there was a problem that the strength of the shaft had to be increased.

【0012】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その主たる目的は、慣性モーメント
の増加を招くことなく、ハンドの移動軌跡が第1のガイ
ド部材の回転中心上を通る様にしたロボットを提供する
ことである。また、本発明の他の目的は、駆動ローラを
回転駆動するモータのシャフトを短くすることができる
ロボットを提供することである。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and a main object of the present invention is to cause a movement locus of a hand to pass over a rotation center of a first guide member without increasing an inertia moment. The purpose is to provide a robot that has the same configuration. Another object of the present invention is to provide a robot capable of shortening a shaft of a motor that rotationally drives a driving roller.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明のロボットは、基台と、
該基台上に鉛直方向に沿って延出した状態で、鉛直方向
に沿う回転軸線回りに回転可能に支持された第1のガイ
ド部材と、該第1のガイド部材を前記基台上で前記回転
軸線回りに回転させるための第1の回転駆動手段と、前
記第1のガイド部材の表面側の両端部付近に夫々回転自
在に取り付けられた第1及び第2の駆動ローラと、該第
1及び第2の駆動ローラを回転駆動するための第2及び
第3の回転駆動手段と、前記第1のガイド部材の表面側
に鉛直方向に沿って移動可能に取り付けられた支持部材
と、該支持部材に回転自在に支持された4つのアイドル
ローラと、前記支持部材の表面側に一端部を固定され、
水平方向に延出する第2のガイド部材と、該第2のガイ
ド部材の他端部の裏面側に回転自在に支持された2つの
アイドルローラと、前記第2のガイド部材の裏面側に、
水平方向に沿って移動可能に取り付けられたスライド部
材と、前記スライド部材に回転自在に支持された1つの
従動ローラと、前記スライド部材に両端が固定され、前
記6つの回転自在なアイドルローラと、前記従動ローラ
と、前記第1及び第2の駆動ローラとに掛け渡された連
結ベルトと、前記スライド部材に鉛直方向に沿って取り
付けられたハンドとを具備し、前記支持部材に配置され
た4つのアイドルローラは、前記第1のガイド部材の表
面と前記第2のガイド部材の裏面との間に配置されてお
り、前記連結ベルトは、前記第1のガイド部材の表面と
前記第2のガイド部材の裏面との間に位置した状態で、
前記6つのアイドルローラと前記従動ローラと前記第1
及び第2の駆動ローラとに掛け渡されていることを特徴
としている。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
In order to achieve the object, the robot of the present invention includes a base,
A first guide member rotatably supported around a rotation axis along the vertical direction in a state where the first guide member extends along the vertical direction on the base; and First rotation driving means for rotating about a rotation axis, first and second driving rollers rotatably mounted near both ends on the front surface side of the first guide member, respectively, Second and third rotational driving means for rotationally driving the second driving roller, a supporting member movably attached in a vertical direction to a surface side of the first guide member, and the supporting member Four idle rollers rotatably supported by the member, one end is fixed to the surface side of the support member,
A second guide member extending in the horizontal direction, two idle rollers rotatably supported on the back side of the other end of the second guide member, and a back side of the second guide member;
A slide member movably attached along a horizontal direction, one driven roller rotatably supported by the slide member, and the six rotatable idle rollers fixed at both ends to the slide member; 4 is provided on the support member, comprising: a driven roller, a connection belt stretched over the first and second drive rollers, and a hand attached to the slide member in a vertical direction. The two idle rollers are disposed between the front surface of the first guide member and the back surface of the second guide member, and the connecting belt is connected to the front surface of the first guide member and the second guide member. In the state located between the back of the member,
The six idle rollers, the driven roller, and the first
And a second drive roller.

【0014】[0014]

【0015】また、この発明に係わるロボットにおい
て、前記第2及び第3の回転駆動機構は、夫々、モータ
と、該モータの回転を減速する減速機構と、前記モータ
の回転を検出するエンコーダとから構成されていること
を特徴としている。
In the robot according to the present invention, each of the second and third rotation driving mechanisms includes a motor, a reduction mechanism for reducing the rotation of the motor, and an encoder for detecting the rotation of the motor. It is characterized by being constituted.

【0016】また、この発明に係わるロボットにおい
て、前記第2のガイド部材に配置された2つのアイドル
ローラは、前記第2のガイド部材の延出方向に位置調整
可能にされていることを特徴としている。
Further, in the robot according to the present invention, the two idle rollers arranged on the second guide member can be adjusted in position in the extending direction of the second guide member. I have.

【0017】また、この発明に係わるロボットにおい
て、前記第1及び第2の駆動ローラと、前記支持部材に
配置された4つのアイドルローラと、前記第2のガイド
部材に配置された2つのアイドルローラとは、夫々歯付
きローラで構成され、前記連結ベルトは、両面に歯が形
成されたタイミングベルトから構成されていることを特
徴としている。
Further, in the robot according to the present invention, the first and second driving rollers, four idle rollers disposed on the support member, and two idle rollers disposed on the second guide member Is characterized in that each of the connecting belts is constituted by a timing belt having teeth formed on both sides thereof.

【0018】また、この発明に係わるロボットにおい
て、前記第1及び第2の駆動ローラを夫々回転駆動する
第2及び第3の回転駆動手段は、夫々ブレーキ機構を備
えている事を特徴としている。
Further, in the robot according to the present invention, the second and third rotary driving means for driving the first and second driving rollers respectively have a brake mechanism.

【0019】また、この発明に係わるロボットにおい
て、前記スライド部材に回転自在に支持された従動ロー
ラは、その回転を係止するように作動するブレーキ機構
が取付けられている事を特徴としている。
Further, in the robot according to the present invention, the driven roller rotatably supported by the slide member is provided with a brake mechanism which operates to stop the rotation.

【0020】また、この発明に係わるロボットにおい
て、前記各ブレーキ機構は、これへの通電に伴いブレー
キ力を解除し、通電停止によりブレーキ力を発揮する様
に構成されている事を特徴としている。
Further, in the robot according to the present invention, each of the brake mechanisms is configured to release the braking force when the power is supplied to the brake mechanism and to exert the braking force when the power is stopped.

【0021】[0021]

【作用】以上の様に構成されるこの発明に係わるロボッ
トによれば、第1のガイド部材の表面側に支持部材を介
して第2のガイド部材を配置し、更にこの第2のガイド
部材の裏面側にスライドブロックを配置しているので、
支持部材と第2のガイド部材の厚さ分だけ第1のガイド
部材の回転中心からオフセットした距離を、第2のガイ
ド部材の裏面側にスライドブロックとハンドとを取り付
けることによってキャンセルすることができ、ハンドの
移動軌跡が、第1のガイド部材の回転中心を通る様にす
ることができる。
According to the robot of the present invention constructed as described above, the second guide member is disposed on the front surface side of the first guide member via the support member, and the second guide member is provided with the second guide member. Since the slide block is arranged on the back side,
The distance offset from the rotation center of the first guide member by the thickness of the support member and the second guide member can be canceled by attaching the slide block and the hand to the back surface side of the second guide member. The movement trajectory of the hand can pass through the center of rotation of the first guide member.

【0022】また、支持部材に配置されている4つのア
イドルローラが、第1のガイド部材の表面と第2のガイ
ド部材の裏面の間に配置されているので、これら4つの
アイドルローラの位置は、第1のガイド部材の表面から
あまり離れていない。そのため、第1及び第2の駆動ロ
ーラも第1のガイド部材の表面からあまり離れない位置
に配置することが可能となり、第2及び第3の回転駆動
手段の回転シャフトが長くならず、これらのシャフトの
強度を上げる必要がなくなる。
Further, since the four idle rollers disposed on the support member are disposed between the front surface of the first guide member and the rear surface of the second guide member, the positions of these four idle rollers are , Not far from the surface of the first guide member. Therefore, the first and second drive rollers can also be arranged at positions that are not far from the surface of the first guide member, and the rotation shafts of the second and third rotation drive means do not become longer, and these There is no need to increase the strength of the shaft.

【0023】[0023]

【実施例】以下に、この発明に係わるロボットの一実施
例について、添付図面を参照して、詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the robot according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0024】図1乃至図3はこの発明のロボットの構造
を示す図であり、これらの図に示すように、ロボット1
0は円筒形ロボツトである。この円筒形ロボツト10
は、エンコーダ付サーボモータと減速機とにより構成さ
れた回転駆動部12と、この回転駆動部12により垂直
軸線回りに回転駆動される直交2軸移動装置14と、こ
の直交2軸移動装置14により上下方向、水平方向に夫
々沿つて移動可能に支持され、図示しない部品の所定の
クランプ動作を実行するハンド16と、このハンド16
を垂直軸線回りに回転駆動するためのエンコーダ付きサ
ーボモータと減速機とにより構成される回転駆動機構1
8とを概略備えている。尚、上述した回転駆動部12
は、直交2軸移動装置14全体を回転駆動し、任意の位
置で停止可能に構成されている。
FIGS. 1 to 3 are views showing the structure of the robot of the present invention.
Numeral 0 denotes a cylindrical robot. This cylindrical robot 10
A rotary drive unit 12 including a servomotor with an encoder and a speed reducer, an orthogonal two-axis moving device 14 driven to rotate around a vertical axis by the rotary drive unit 12, and an orthogonal two-axis A hand 16 that is movably supported along the vertical direction and the horizontal direction, and performs a predetermined clamping operation of a component (not shown);
Drive mechanism 1 composed of a servomotor with an encoder for rotationally driving the motor about a vertical axis and a speed reducer
8 is roughly provided. Note that the above-described rotation drive unit 12
Is configured to rotationally drive the entire orthogonal two-axis moving device 14 and stop at an arbitrary position.

【0025】ここで、直交2軸移動装置14の構成を説
明する。
Here, the configuration of the orthogonal two-axis moving device 14 will be described.

【0026】この一実施例のロボットに使用される直交
2軸移動装置14は、回転駆動部12に直接連結され、
垂直軸線回りに回動駆動される第1のガイド部材20を
備えている。この第1のガイド部材20は、上下方向に
沿つて延出した略長板状部材から構成されている。この
第1のガイド部材20の表面には、一対のガイドレール
22a,22bが上下方向に沿つて延出した状態で、互
いに平行に取り付けられている。これらガイドレール2
2a,22bには、2対のスライドベアリング24a,
24b,26a,26bを夫々介して、支持部材29が
上下動自在に支持されている。この支持部材29の表面
には、第2のガイド部材28が固定されている。この第
2のガイド部材28は、水平方向に沿つて延出した略長
板状部材から構成されている。そして、上述した2つの
スライドベアリング24,26は、支持部材29の裏面
に取り付けられている。
The orthogonal two-axis moving device 14 used in the robot of this embodiment is directly connected to the rotation drive unit 12,
A first guide member 20 that is driven to rotate about a vertical axis is provided. The first guide member 20 is formed of a substantially long plate-like member extending along the vertical direction. On the surface of the first guide member 20, a pair of guide rails 22a and 22b are attached in parallel with each other in a state of extending along the vertical direction. These guide rails 2
2a, 22b have two pairs of slide bearings 24a,
A support member 29 is vertically movably supported via 24b, 26a, 26b. A second guide member 28 is fixed to the surface of the support member 29. The second guide member 28 is formed of a substantially long plate-like member extending along the horizontal direction. The two slide bearings 24 and 26 described above are attached to the back surface of the support member 29.

【0027】この第2のガイド部材28の裏面、すなわ
ち第1のガイド部材20の表面と対向する面には、1対
のスライドレール30a,30bが、水平方向に沿つて
延出した状態で互いに平行に取り付けられている(図
4,図5参照)。このスライドレール30には、2対の
スライドベアリング32a,32b,33a,33b
(図4,図5参照)を介してスライドブロツク34が水
平方向に沿つてスライド自在に支持されている。そし
て、このスライドブロツク34には、前述した回転駆動
機構18が固定されており、この回転駆動機構18の下
端部にはハンド16が着脱自在に取り付けられている。
そして、ハンド16は、回転駆動機構18により垂直軸
線回りに回転駆動される様になされている。尚、このス
ライドレール30は、第2のガイド部材28の延出範囲
内で終端する様に構成されている。このような構成によ
り、ハンド16は、上下方向、水平方向、回転駆動部1
2の回動軸線回りの回転、及び自身の中心軸線回りの回
転の4つの自由度の組合せで、3次元空間内の任意の位
置へ移動することが可能となる。
A pair of slide rails 30a and 30b are provided on the rear surface of the second guide member 28, that is, on the surface facing the surface of the first guide member 20, so as to extend in the horizontal direction. They are mounted in parallel (see FIGS. 4 and 5). The slide rail 30 has two pairs of slide bearings 32a, 32b, 33a, 33b.
A slide block 34 is slidably supported along the horizontal direction via the slide blocks 34 (see FIGS. 4 and 5). The rotary drive mechanism 18 described above is fixed to the slide block 34, and the hand 16 is detachably attached to the lower end of the rotary drive mechanism 18.
The hand 16 is driven to rotate around a vertical axis by a rotation drive mechanism 18. Note that the slide rail 30 is configured to terminate within the extension range of the second guide member 28. With such a configuration, the hand 16 can be moved vertically, horizontally,
It is possible to move to an arbitrary position in a three-dimensional space by a combination of four degrees of freedom of rotation around two rotation axes and rotation around its own central axis.

【0028】また、第1のガイド部材20の上下両端の
表面には、互いに同径になされた第1及び第2の駆動ロ
ーラ38,40が回動自在に軸支されている。そして、
第1のガイド部材20の上下両端の表面には、これら第
1及び第2の駆動ローラ38,40を夫々回転駆動する
ための第1及び第2のサーボモータ42,44が取り付
けられている。そして、第1及び第2の駆動ローラ3
8,40は大小一組のプーリとタイミングベルトで構成
された第1及び第2の減速機構50,51を夫々介し
て、第1及び第2のサーボモータ42,44に連結され
ている。これら第1及び第2のサーボモータ42,44
の夫々の出力軸には、夫々の駆動ローラ38,40の回
転駆動量を検出するために、ロータリエンコーダ46,
48が接続されている。これらロータリエンコーダ4
6,48は、図6に示すように、制御ユニツト54に接
続されており、公知のフィードバツク制御により、第1
及び第2のサーボモータ42,44の各々速度及び回転
角の制御が実行される。
On the upper and lower surfaces of the first guide member 20, first and second drive rollers 38 and 40 having the same diameter are rotatably supported. And
First and second servo motors 42 and 44 for rotationally driving the first and second drive rollers 38 and 40 are attached to the upper and lower surfaces of the first guide member 20, respectively. And the first and second drive rollers 3
Reference numerals 8 and 40 are connected to first and second servo motors 42 and 44 via first and second speed reduction mechanisms 50 and 51, each of which is composed of a pair of large and small pulleys and a timing belt. These first and second servo motors 42, 44
In order to detect the rotational drive amount of each drive roller 38, 40, a rotary encoder 46,
48 are connected. These rotary encoders 4
6 and 48 are connected to a control unit 54 as shown in FIG.
The control of the speed and the rotation angle of each of the second servomotors 42 and 44 is executed.

【0029】一方、上下の左右の側面が開放された箱状
に形成された支持部材29の内部には、図3に示す様に
第1及び第2の駆動ローラ38,40と上下方向に関し
て整合した状態で、上下に第1の距離d1だけ離間した
第1及び第2のアイドルローラ56,58と、これら第
1及び第2のアイドルローラ56,58よりも、図中右
方に第2の距離d2だけ偏倚すると共に、第1のアイド
ルローラ56よりも上方に、また第2のアイドルローラ
58よりも下方に夫々偏倚し、上述した第1の距離d1
よりも長い第3の距離d3だけ上下に離間した第3及び
第4のアイドルローラ60,62とが回転自在に軸支さ
れている。即ち、支持部材29の内部には、合計4本の
アイドルローラ56,58,60,62が回転自在に軸
支されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the inside of a support member 29 formed in a box shape whose upper and lower left and right sides are opened are aligned with the first and second drive rollers 38 and 40 in the vertical direction. In this state, the first and second idle rollers 56 and 58 which are vertically separated by the first distance d1 and the second idle rollers 56 and 58 are located rightward of the first and second idle rollers 56 and 58 in the drawing. While being displaced by the distance d2, it is also deviated above the first idle roller 56 and below the second idle roller 58, respectively.
Third and fourth idle rollers 60 and 62 vertically spaced apart by a third distance d3 longer than that are rotatably supported. That is, a total of four idle rollers 56, 58, 60, 62 are rotatably supported inside the support member 29.

【0030】また、第2のガイド部材28の支持部材に
固定されている側とは反対側の端部の表面には、上下に
第4の距離d4だけ離間した状態で、第5及び第6のア
イドルローラ64,66が回転自在に軸支されている。
そして、上述したスライドブロツク34の表面には、従
動ローラ68が回動自在に軸支されている。この従動ロ
ーラ68の中心位置の高さは、第1及び第2のアイドル
ローラ56,58の中間位置の高さと同じになる様に設
定されている。
On the surface of the end of the second guide member 28 opposite to the side fixed to the support member, the fifth and sixth ends are vertically separated by a fourth distance d4. Idle rollers 64 and 66 are rotatably supported.
A driven roller 68 is rotatably supported on the surface of the slide block 34 described above. The height of the center position of the driven roller 68 is set to be the same as the height of the intermediate position between the first and second idle rollers 56 and 58.

【0031】ここで、この一実施例においては、第1及
び第2の駆動ローラ38,40と、第1乃至第6のアイ
ドルローラ56,58,60,62,64,66と、従
動ローラ68とは、同径に形成されているが、別段、同
径である事に限定されるものではない。そして、上述し
た第1の距離d1は、従動ローラ68の直径と丁度同じ
長さに設定されている。また、上述した第2の距離d2
は、第1または第2の駆動ローラ38,40の直径と丁
度同じ長さに設定されている。
In this embodiment, the first and second driving rollers 38 and 40, the first to sixth idle rollers 56, 58, 60, 62, 64 and 66, and the driven roller 68 Is formed to have the same diameter, but is not limited to having the same diameter. The first distance d1 described above is set to exactly the same length as the diameter of the driven roller 68. Further, the above-described second distance d2
Is set to exactly the same length as the diameter of the first or second drive roller 38, 40.

【0032】また、第1及び第2の駆動ローラ38,4
0の図中左側で上下方向に沿つて延出する接線と外周が
接する様に第1及び第2のアイドルローラ56,58が
夫々位置決めされており、また、第1及び第2の駆動ロ
ーラ38,40の図中右側で上下方向に沿つて延出する
接線と外周が接する様に第3及び第4のアイドルローラ
60,62が夫々位置決めされている。更に、第3のア
イドルローラ60の下側で水平方向に沿つて延出する接
線と外周が接する様に第5のアイドルローラ64が位置
決めされ、また、第4のアイドルローラ62の上側で水
平方向に沿つて延出する接線と外周が接する様に第6の
アイドルローラ66が位置決めされている。
The first and second driving rollers 38, 4
The first and second idle rollers 56 and 58 are positioned so that the outer periphery thereof is in contact with a tangent line extending along the vertical direction on the left side of FIG. , 40, the third and fourth idle rollers 60, 62 are respectively positioned such that the outer periphery thereof is in contact with a tangent line extending along the vertical direction on the right side in the figure. Further, the fifth idle roller 64 is positioned so that the outer periphery thereof is in contact with a tangential line extending along the horizontal direction below the third idle roller 60, and the horizontal direction above the fourth idle roller 62. The sixth idle roller 66 is positioned so that the tangential line extending along the outer periphery is in contact with the outer periphery.

【0033】更に、スライドブロツク34の表面上に
は、第5のアイドルローラ64の下側で水平方向に沿つ
て延出する接線が接する面を上端面として備え、第6の
アイドルローラ66の上側で水平方向に沿つて延出する
接線が接する面を下端面として備えたタイミングベルト
固定部70が固着されている。
Further, the upper surface of the slide block 34 is provided with a surface which is in contact with a tangential line extending horizontally along the lower side of the fifth idle roller 64, and the upper surface of the sixth idle roller 66. A timing belt fixing portion 70 having a surface, which is in contact with a tangent line extending along the horizontal direction as a lower end surface, is fixed.

【0034】ここで、上述した駆動ローラ38,40
と、第1乃至第6のアイドルローラ56,58,60,
62,64,66と、従動ローラ68とには、以下に説
明する様にして1本のタイミングベルト72が掛け渡さ
れている。即ち、このタイミングベルト72の一端は、
固定部70の上端面に固定され、第5のアイドルローラ
64の外周にその内側面が係合した状態で掛け渡された
後、第3のアイドルローラ60の外周にその外側面が係
合した状態で掛け渡され、その後、第1の駆動ローラ3
8の外周にその内側面が係合した状態で掛け渡され、そ
の後、第1のアイドルローラ56の外周にその内側面が
係合した状態で掛け渡され、その後、従動ローラ68の
外周にその外側面が係合した状態で掛け渡され、その
後、第2のアイドルローラ58の外周にその内側面が係
合した状態で掛け渡され、その後、第2の駆動ローラ4
0の外周にその内側面が係合した状態で掛け渡され、そ
の後、第4のアイドルローラ62の外周にその外側面が
係合した状態で掛け渡され、その後、第6のアイドルロ
ーラ66の外周にその内側面が係合した状態で掛け渡さ
れ、最後に、固定部70の下端面に、その他端が固定さ
れている。
Here, the driving rollers 38 and 40 described above are used.
And the first to sixth idle rollers 56, 58, 60,
A single timing belt 72 is stretched between the rollers 62, 64, 66 and the driven roller 68 as described below. That is, one end of the timing belt 72 is
After being fixed to the upper end surface of the fixing portion 70 and being wrapped around the outer periphery of the fifth idle roller 64 with its inner surface engaged, the outer surface thereof was engaged with the outer periphery of the third idle roller 60. And then the first drive roller 3
8 is wound around the outer periphery of the first idler roller 56 with its inner surface engaged, and then wound around the outer periphery of the first idler roller 56. The outer surface of the second idler roller 58 is engaged with the outer surface of the second drive roller 4.
0, with its inner surface engaged with the outer surface of the fourth idle roller 62, and then with the outer surface engaged with the outer surface of the fourth idle roller 62. Finally, the other end is fixed to the lower end surface of the fixing portion 70.

【0035】尚、このタイミングベルト72は、その両
側面に多数の歯が形成されている。そして、このタイミ
ングベルト72の歯面が係合する第1及び第2の駆動ロ
ーラ38,40と、第1及び第2のアイドルローラ5
6,58と、第3及び第4のアイドルローラ60,62
と、第5及び第6のアイドルローラ64,66と、従動
ローラ68とは、これの歯と噛合する歯を外周に有する
歯付ローラから構成されている。
The timing belt 72 has a large number of teeth formed on both sides. The first and second drive rollers 38 and 40 with which the tooth surfaces of the timing belt 72 are engaged, and the first and second idle rollers 5
6, 58, and third and fourth idle rollers 60, 62.
, The fifth and sixth idle rollers 64 and 66, and the driven roller 68 are constituted by toothed rollers having teeth meshing with the teeth on the outer periphery.

【0036】次に、タイミングベルト72に張力を与え
る機構について説明する。第5及び第6のアイドルロー
ラ64,66を第2のガイド部材28に固定するための
固定ブロック52は、図2、及び図3のA−A断面図で
ある図4に示される様に第2のガイド部材28の延出方
向に位置調整可能な様にボルト53で固定されており、
このボルトを回転させて固定ブロック52の位置を調整
することにより、タイミングベルト72に張力を与える
様になされている。
Next, a mechanism for applying tension to the timing belt 72 will be described. The fixing block 52 for fixing the fifth and sixth idle rollers 64 and 66 to the second guide member 28 has a structure similar to that shown in FIGS. The second guide member 28 is fixed with a bolt 53 so that the position can be adjusted in the extending direction of the guide member 28.
The tension is applied to the timing belt 72 by rotating the bolt to adjust the position of the fixed block 52.

【0037】また、ベルト固定部70は、図6に示す様
にタイミングベルト72を、これのピッチと同一の片歯
面のタイミングベルト73a,73bによって挟み込
み、更に固定板71をボルトにより締め込むことにより
固定されている。
As shown in FIG. 6, the belt fixing portion 70 sandwiches the timing belt 72 between the timing belts 73a and 73b having the same tooth pitch as that of the timing belt 72, and further tightens the fixing plate 71 with bolts. It is fixed by.

【0038】ここで、図7に示す様に、制御ユニツト5
4には、テイーチングされたハンド16の移動手順を記
憶しておくテイーチング手順記憶部74と、ハンド16
の移動手順を例えばキーボード等を介してテイーチング
させるためのキーボード入力部76と、ハンド16の移
動手順を入力部76を介してテイーチングするキーボー
ド入力モードかハンド16を直接手動により移動させて
移動手順をダイレクト入力するダイレクト入力モードか
を切り換える入力モード切り換えスイツチ78とが接続
されている。即ち、この記憶部74には、切り換えスイ
ツチ78によりキーボード入力モードが設定されると、
キーボード入力部76を介して設定された移動手順が、
テイーチング手順記憶部74に記憶され、ダイレクト入
力モードが設定されると、手動により移動されたハンド
16の位置が、第1及び第2のロータリエンコーダ4
6,48からの出力情報が変換された状態で、直接にテ
イーチング手順記憶部74に記憶されることとなる。
Here, as shown in FIG.
4 includes a teaching procedure storage unit 74 for storing the moved procedure of the hand 16 that has been taught, and a hand 16
For example, a keyboard input unit 76 for teaching the movement procedure of the hand 16 via a keyboard or the like, and a keyboard input mode in which the movement procedure of the hand 16 is taught via the input unit 76, or the hand 16 is moved manually to directly An input mode switching switch 78 for switching between direct input mode and direct input mode is connected. That is, when the keyboard input mode is set in the storage unit 74 by the switching switch 78,
The moving procedure set via the keyboard input unit 76 is
When the direct input mode is set and stored in the teaching procedure storage unit 74, the position of the hand 16 that has been manually moved is determined by the first and second rotary encoders 4.
In a state in which the output information from the units 6 and 48 is converted, the output information is directly stored in the teaching procedure storage unit 74.

【0039】次に、図8乃至図11を参照して、上述し
た構成の直交2軸移動装置14におけるハンド16の移
動動作について説明する。
Next, with reference to FIGS. 8 to 11, the operation of moving the hand 16 in the orthogonal two-axis moving device 14 having the above-described configuration will be described.

【0040】先ず、図8に示す様に、第1のサーボモー
タ42により第1の駆動ローラ38を反時計方向に回転
させると同時に、これと同期して同じ量だけ第2のサー
ボモータ44により第2の駆動ローラ40を時計方向に
回転させる。この結果、第1のアイドルローラ56と従
動ローラ68との間に位置するタイミングベルト72の
部分、及び、第2のアイドルローラ58と従動ローラ6
8との間に位置するタイミングベルト72の部分が、共
に、その長さを同じ量だけ長くする様に変化し、且つ、
第5のアイドルローラ64と固定部70との間に位置す
るタイミングベルト72の部分、及び、第6のアイドル
ローラ66と固定部70との間に位置するタイミングベ
ルト72の部分が、共にその長さを同じ量だけ短くする
様に変化する事となる。従つて、第2のガイド部材28
は、上下方向に沿つて何ら移動することなく、スライド
ブロツク34のみが、水平方向に沿つて、図中右方に向
けて送り出される事となる。
First, as shown in FIG. 8, the first drive roller 38 is rotated counterclockwise by the first servo motor 42, and at the same time, the same amount is rotated by the second servo motor 44 by the same amount. The second driving roller 40 is rotated clockwise. As a result, the portion of the timing belt 72 located between the first idle roller 56 and the driven roller 68, and the second idle roller 58 and the driven roller 6
8, both of which change so as to increase the length by the same amount, and
The portion of the timing belt 72 located between the fifth idle roller 64 and the fixed portion 70 and the portion of the timing belt 72 located between the sixth idle roller 66 and the fixed portion 70 have the same length. Will be changed to shorten the length by the same amount. Therefore, the second guide member 28
In this case, only the slide block 34 is sent out to the right in the figure along the horizontal direction without any movement in the vertical direction.

【0041】次に、図9に示す様に、第1のサーボモー
タ42により第1の駆動ローラ38を時計方向に回転さ
せると同時に、これと同期して同じ量だけ第2のサーボ
モータ44により第2の駆動ローラ40を反時計方向に
回転させる。この結果、第1のアイドルローラ56と従
動ローラ68との間に位置するタイミングベルト72の
部分、及び、第2のアイドルローラ58と従動ローラ6
8との間に位置するタイミングベルト72の部分が、共
に、その長さを同じ量だけ短くする様に変化し、且つ、
第5のアイドルローラ64と固定部70との間に位置す
るタイミングベルト72の部分、及び、第6のアイドル
ローラ66と固定部70との間に位置するタイミングベ
ルト72の部分が、共にその長さを同じ量だけ長くする
様に変化する事となる。従つて、第2のガイド部材28
は、上下方向に沿つて何ら移動することなく、スライド
ブロツク34のみが、水平方向に沿つて、図中左方に向
けて送り出される事となる。
Next, as shown in FIG. 9, the first driving roller 38 is rotated clockwise by the first servo motor 42, and at the same time, the same amount is rotated by the second servo motor 44 by the same amount. The second driving roller 40 is rotated counterclockwise. As a result, the portion of the timing belt 72 located between the first idle roller 56 and the driven roller 68, and the second idle roller 58 and the driven roller 6
8, both portions of the timing belt 72 change so as to shorten the length by the same amount, and
The portion of the timing belt 72 located between the fifth idle roller 64 and the fixed portion 70 and the portion of the timing belt 72 located between the sixth idle roller 66 and the fixed portion 70 have the same length. It will be changed to make the length longer by the same amount. Therefore, the second guide member 28
In this case, only the slide block 34 is sent out to the left in the figure along the horizontal direction without any movement in the vertical direction.

【0042】また、図10に示す様に、第1及び第2の
サーボモータ42,44により第1及び第2の駆動ロー
ラ38,40を共に同期した状態で同じ量だけ反時計方
向に回転させる。この結果、第2のアイドルローラ58
と第2の駆動ローラ40との間に位置するタイミングベ
ルト72の部分、及び、第4のアイドルローラ62と第
2の駆動ローラ40との間に位置するタイミングベルト
72の部分が、共に、その長さを同じ量だけ長くする様
に変化し、且つ、第1のアイドルローラ56と第1の駆
動ローラ38との間に位置するタイミングベルト72の
部分、及び、第3のアイドルローラ60と第1の駆動ロ
ーラ38との間に位置するタイミングベルト72の部分
が、共にその長さを同じ量だけ短くする様に変化する事
となる。従つて、スライドブロツク34は、左右方向に
沿つて何ら移動することなく、第2のガイド部材28の
みが、図中上方に向けて送り出される事となる。
As shown in FIG. 10, the first and second drive rollers 38 and 40 are rotated counterclockwise by the same amount by the first and second servo motors 42 and 44 in a state where they are both synchronized. . As a result, the second idle roller 58
The part of the timing belt 72 located between the second idler roller 62 and the second drive roller 40 and the part of the timing belt 72 located between the fourth idle roller 62 and the second drive roller 40 are The length of the timing belt 72 is changed so as to increase the length by the same amount, and is located between the first idle roller 56 and the first drive roller 38, and the third idle roller 60 and the third The portion of the timing belt 72 located between the one drive roller 38 and the timing belt 72 is changed so that the length thereof is shortened by the same amount. Accordingly, the slide block 34 does not move along the left-right direction, and only the second guide member 28 is sent upward in the drawing.

【0043】そして、図11に示す様に、第1及び第2
のサーボモータ42,44により第1及び第2の駆動ロ
ーラ38,40を共に同期した状態で同じ量だけ時計方
向に回転させる。この結果、第1のアイドルローラ56
と第1の駆動ローラ38との間に位置するタイミングベ
ルト72の部分、及び、第3のアイドルローラ60と第
1の駆動ローラ38との間に位置するタイミングベルト
72の部分が、共に、その長さを同じ量だけ短くする様
に変化し、且つ、第2のアイドルローラ58と第2の駆
動ローラ40との間に位置するタイミングベルト72の
部分、及び、第4のアイドルローラ62と第2の駆動ロ
ーラ40との間に位置するタイミングベルト72の部分
が、共にその長さを同じ量だけ長くする様に変化する事
となる。従つて、スライドブロツク34は、左右方向に
沿つて何ら移動することなく、第2のガイド部材28の
みが、図中下方に向けて送り出される事となる。
Then, as shown in FIG. 11, the first and second
The first and second drive rollers 38 and 40 are rotated clockwise by the same amount in a state of being synchronized by the servo motors 42 and 44. As a result, the first idle roller 56
The portion of the timing belt 72 located between the first idler roller 60 and the first drive roller 38 and the portion of the timing belt 72 located between the third idle roller 60 and the first drive roller 38 are both The length of the timing belt 72 changes so as to shorten the length by the same amount, and is located between the second idle roller 58 and the second drive roller 40, and the fourth idle roller 62 and the fourth The portion of the timing belt 72 located between the second drive roller 40 and the second drive roller 40 is changed so that its length is increased by the same amount. Therefore, the slide block 34 does not move along the left-right direction, and only the second guide member 28 is fed downward in the figure.

【0044】以上説明したように、この一実施例の直交
2軸移動装置14は、2つのサーボモータ42,44を
互いに同期させて同じ回転方向に回転させると、第2の
ガイド部材28が2つのサーボモータ42,44のトル
クを合体させた状態で上下方向に沿つて移動させられる
事となる。また、2つのサーボモータ42,44を互い
に同期させて互いに異なる回転方向に回転させると、第
2のガイド部材28自身は上下方向にも左右方向にも停
止した状態で、これの表面上において、スライドブロツ
ク34のみが2つのサーボモータ42,44のトルクを
合体させた状態で左右方向に沿つて移動させられる事と
なる。
As described above, in the orthogonal two-axis moving device 14 of this embodiment, when the two servo motors 42 and 44 are rotated in the same rotational direction in synchronization with each other, the second guide member 28 The servomotors 42 and 44 are moved along the vertical direction in a state where the torques are combined. Further, when the two servo motors 42 and 44 are rotated in different rotational directions in synchronization with each other, the second guide member 28 itself stops in both the vertical direction and the horizontal direction. Only the slide block 34 is moved along the left-right direction with the torques of the two servo motors 42 and 44 combined.

【0045】ここで、この一実施例においては、上述し
た従動ローラ68には、これの回転を係止するためのブ
レーキ機構80が連結されている。このブレーキ機構8
0の連結状態は、図4に示されるようになされている。
即ち、この従動ローラ68は、スライドブロツク34に
形成された透孔を貫通し、一対のベアリング82a,8
2bにより回転自在に支持された支軸68aと、この支
軸68aの先端に同軸に固定され、タイミングベルト7
2が掛け渡される歯付きのローラ本体68bとから構成
されている。この支軸68aの後端、即ち、スライドブ
ロツク34の裏面側に突出した端部に、このブレーキ機
構80が連結されている。このブレーキ機構80は、こ
れへの通電停止に伴いブレーキが作動し、従動ローラ6
8を回転不能にすると共に、これへの通電に伴いブレー
キを解除する様に構成されており、図7に示す様に、そ
の動作状態を制御ユニツト54により制御される様に制
御ユニツト54に接続されている。
In this embodiment, a brake mechanism 80 for locking the driven roller 68 is connected to the driven roller 68 described above. This brake mechanism 8
The connection state of 0 is as shown in FIG.
That is, the driven roller 68 penetrates a through hole formed in the slide block 34, and a pair of bearings 82a, 82
A support shaft 68a rotatably supported by the support shaft 2b and a coaxially fixed tip of the support shaft 68a.
2 is provided with a toothed roller main body 68b to be bridged. The brake mechanism 80 is connected to the rear end of the support shaft 68a, that is, the end protruding toward the back side of the slide block 34. The brake mechanism 80 operates when the power supply to the brake mechanism is stopped, and the brake is activated.
8 is made unrotatable, and the brake is released when the power is supplied thereto. As shown in FIG. Have been.

【0046】このように、ブレーキ機構80を介して従
動ローラ68のみをロツクすることにより、スライドブ
ロツク34は外力により水平方向に沿つて移動可能とな
るが、第2のガイド部材28は上下方向に沿つて移動不
可能となる。従つて、図1に示す様に、円筒ロボツト1
0に直交2軸移動装置14を適用した状態において、例
えば、停電やその日の作業が終了して、ブレーキ機構8
0への通電が遮断された場合でも、重力に対しての移動
方向である第2のガイド部材28は落下せず、通電停止
に対する安全性が担保される事となる。
By locking only the driven roller 68 via the brake mechanism 80 in this manner, the slide block 34 can be moved in the horizontal direction by an external force, but the second guide member 28 is moved in the vertical direction. You will not be able to move along. Therefore, as shown in FIG.
In the state where the orthogonal two-axis moving device 14 is applied to the motor 0, for example, the power failure or the work on that day is completed, and the brake mechanism 8
Even when energization to 0 is interrupted, the second guide member 28, which is the direction of movement with respect to gravity, does not fall, so that safety against energization stop is ensured.

【0047】一方、上述した切り換えスイツチ78によ
りダイレクトテイーチングモードが設定された状態にお
いて、第1及び第2のサーボモータ42,44への電源
を落とし、ロータリエンコーダ46,48への電源を落
とさず、ブレーキ機構80への通電と停止して従動ロー
ラ68の回転を不能にすることで、スライドブロツク3
4を、従つて、これに取り付けられたハンド16を手動
により水平方向に沿つて移動することができる事とな
る。このようにして、ダイレクトテイーチング動作でハ
ンド16を水平方向に沿つて移動させる事が、非常に簡
単に実行され得る事となる。尚、ダイレクトテイーチン
グ動作において、ハンド16を上下方向に沿つて移動さ
せなければならない場合には、ブレーキ機構80への通
電を再開させれば良い事は言うまでも無い。
On the other hand, when the direct teaching mode is set by the switching switch 78, the power to the first and second servomotors 42 and 44 is turned off, and the power to the rotary encoders 46 and 48 is not turned off. When the power supply to the brake mechanism 80 is stopped and the rotation of the driven roller 68 is disabled, the slide block 3 is stopped.
Accordingly, the hand 16 attached thereto can be manually moved along the horizontal direction. In this way, moving the hand 16 in the horizontal direction by the direct teaching operation can be performed very easily. In the direct teaching operation, when the hand 16 must be moved in the vertical direction, it goes without saying that the power supply to the brake mechanism 80 may be restarted.

【0048】以上説明した様に、一実施例のロボットに
おいては、第1のガイド部材20の表面に支持部材29
を介して第2のガイド部材28を上下動自在に取り付
け、更にこの第2のガイド部材28の裏面にスライドブ
ロック34を介してハンド16を取り付けているので、
図1を上方から見た図である図12に示す様に、ハンド
16の中心Cの移動軌跡を示す直線Iが第1のガイド部
材20の回転中心Aを通る様にすることができる。これ
により、ハンド16が第2のガイド部材29に沿って移
動した場合(ハンド16が直線Iに沿って移動した場
合)でも、ハンド16の座標を簡単な計算で、直交座標
系に変換することができる。また、第1のガイド部材2
8を回転中心Aに対してほとんどシフトさせる必要がな
いので、回転中心A回りの慣性モーメントが増加するこ
とがない。 (他の実施例)この発明は、上述した一実施例の構成に
限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々変形可能である事は言うまでもない。
As described above, in the robot of one embodiment, the support member 29 is provided on the surface of the first guide member 20.
Since the second guide member 28 is vertically movably attached through the, and the hand 16 is attached to the back surface of the second guide member 28 via the slide block 34,
As shown in FIG. 1, which is a view of FIG. 1 as viewed from above, a straight line I indicating the movement locus of the center C of the hand 16 can pass through the rotation center A of the first guide member 20. Thereby, even when the hand 16 moves along the second guide member 29 (when the hand 16 moves along the straight line I), the coordinates of the hand 16 can be converted to the orthogonal coordinate system by a simple calculation. Can be. Also, the first guide member 2
Since there is almost no need to shift 8 with respect to the rotation center A, the moment of inertia around the rotation center A does not increase. (Other Embodiments) It is needless to say that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

【0049】例えば、上述した一実施例においては、こ
の従動ローラ68には、ブレーキ機構80が接続されて
いる様に説明したが、この発明はこのような構成に限定
されることなく、このブレーキ機構80に替えて、また
は、このブレーキ機構に付加した状態で、第1及び第2
のサーボモータ42,44に夫々の出力軸をロツクする
ためのブレーキ機構を夫々備える様に構成しても良い。
ここで、各ブレーキ機構は、これに電力が供給された際
に、ブレーキ力を解除し、電力の供給が遮断された際
に、ブレーキ力が作用する様に構成されている。このよ
うに第1及び第2のサーボモータ42,44が夫々のブ
レーキ機構により、夫々の出力軸をロツクされる事によ
り、第2のガイド部材28は上下方向の移動を禁止され
ると共に、スライドブロツク28の水平方向の移動をも
禁止される事となる。このように夫々のサーボモータ4
2,44にブレーキ機構を取り付ける事により、通電停
止時における第2のガイド部材28の落下が防止され、
上述した一実施例においてブレーキ機構80を設けた場
合と同様に、停電時等の通電停止時の安全性が担保され
る事になる。
For example, in the above-described embodiment, the brake mechanism 80 is described as being connected to the driven roller 68. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the brake mechanism 80 may be connected to the driven roller 68. In place of the mechanism 80 or in addition to the brake mechanism, the first and second
The servo motors 42 and 44 may be provided with brake mechanisms for locking the respective output shafts.
Here, each brake mechanism is configured to release the braking force when electric power is supplied thereto, and to apply the braking force when the supply of electric power is cut off. As described above, the first and second servo motors 42 and 44 are locked on the respective output shafts by the respective brake mechanisms, so that the second guide member 28 is prevented from moving in the vertical direction and slides. The horizontal movement of the block 28 is also prohibited. Thus, each servo motor 4
By attaching a brake mechanism to the second and the second 44, it is possible to prevent the second guide member 28 from dropping when power is stopped,
As in the case where the brake mechanism 80 is provided in the above-described embodiment, safety at the time of stopping power supply at the time of a power failure or the like is ensured.

【0050】また、上述した一実施例においては、直交
2軸移動装置14を円筒形ロボツト10に用いた例を説
明したが、この発明はこのような適用に限定されること
なく、例えば、第1のガイド部材20を固定し、スライ
ドブロツク34上にハンド16を支持した状態で、2軸
の直交ロボツトとしても用いることができる。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the orthogonal two-axis moving device 14 is used for the cylindrical robot 10 has been described. However, the present invention is not limited to such an application. With the one guide member 20 fixed and the hand 16 supported on the slide block 34, it can also be used as a two-axis orthogonal robot.

【0051】また、上述した一実施例においては、駆動
力の伝達を歯付のタイミングベルト72を介して行う様
に説明したが、この発明はこのような構成に限定される
ことなく歯の付いていないタイミングベルトを利用して
も良いし、また、片歯のタイミングベルトでも良いし、
その他チェーン、ワイヤー等で駆動力を伝達させる様に
しても、なんら問題はない。
In the above-described embodiment, the driving force is transmitted through the timing belt 72 having teeth. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the transmission of driving force is not limited to such a configuration. You can use a timing belt that does not have
There is no problem even if the driving force is transmitted by a chain, a wire, or the like.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明した様にこの発明に係わるロボ
ットによれば、第1のガイド部材の表面側に支持部材を
介して第2のガイド部材を配置し、更にこの第2のガイ
ド部材の裏面側にスライドブロックを配置しているの
で、支持部材と第2のガイド部材の厚さ分だけ第1のガ
イド部材の回転中心からオフセットした距離を、第2の
ガイド部材の裏面側にスライドブロックとハンドとを取
り付けることによってキャンセルすることができ、ハン
ドの移動軌跡が、第1のガイド部材の回転中心を通る様
にすることができる。
As described above, according to the robot according to the present invention, the second guide member is disposed on the front surface side of the first guide member via the support member, and the second guide member is provided with the second guide member. Since the slide block is arranged on the back side, the distance offset from the center of rotation of the first guide member by the thickness of the support member and the second guide member is set on the back side of the second guide member. By attaching the hand and the hand, the movement can be canceled, and the movement locus of the hand can pass through the rotation center of the first guide member.

【0053】また、支持部材に配置されている4つのア
イドルローラが、第1のガイド部材の表面と第2のガイ
ド部材の裏面の間に配置されているので、これら4つの
アイドルローラの位置は、第1のガイド部材の表面から
あまり離れていない。そのため、第1及び第2の駆動ロ
ーラも第1のガイド部材の表面からあまり離れない位置
に配置することが可能となり、第2及び第3の回転駆動
手段の回転シャフトが長くならず、これらのシャフトの
強度を上げる必要がなくなる。
Since the four idle rollers disposed on the support member are disposed between the front surface of the first guide member and the rear surface of the second guide member, the positions of these four idle rollers are , Not far from the surface of the first guide member. Therefore, the first and second drive rollers can also be arranged at positions that are not far from the surface of the first guide member, and the rotation shafts of the second and third rotation drive means do not become longer, and these There is no need to increase the strength of the shaft.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係わるロボットの一実施例の構成を
正面側から示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of a robot according to the present invention from the front side.

【図2】この発明に係わるロボットの一実施例の構成を
裏面側から示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of one embodiment of the robot according to the present invention from the back side.

【図3】この発明に係わるロボットの一実施例の構成を
示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing the configuration of an embodiment of the robot according to the present invention.

【図4】図3のA−A断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3;

【図5】図4のB−B断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4;

【図6】連結ベルトの固定状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a fixed state of the connecting belt.

【図7】図1に示す円筒状ロボツトにおける制御系の構
成を概略的に示すブロツク図である。
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration of a control system in the cylindrical robot shown in FIG.

【図8】スライドブロツクのみを図中右方に移動させる
状態を示す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing a state in which only a slide block is moved rightward in the figure.

【図9】スライドブロツクのみを図中左方に移動させる
状態を示す正面図である。
FIG. 9 is a front view showing a state in which only the slide block is moved to the left in the figure.

【図10】第2のガイド部材のみを図中下方に移動させ
る状態を示す正面図である。
FIG. 10 is a front view showing a state in which only a second guide member is moved downward in the figure.

【図11】第2のガイド部材のみを図中上方に移動させ
る状態を示す正面図である。
FIG. 11 is a front view showing a state in which only the second guide member is moved upward in the drawing.

【図12】円筒状ロボットを上方から見た図である。FIG. 12 is a view of the cylindrical robot viewed from above.

【図13】従来の円筒状ロボットの構成を示す斜視図で
ある。
FIG. 13 is a perspective view showing a configuration of a conventional cylindrical robot.

【図14】ハンドの移動軌跡が第1のガイド部材の回転
中心からずれている状態を示した図である。
FIG. 14 is a diagram showing a state in which the movement locus of the hand is shifted from the rotation center of the first guide member.

【図15】ハンドの移動軌跡が第1のガイド部材の回転
中心を通る様に第1のガイド部材をオフセットさせた状
態を示した図である。
FIG. 15 is a diagram showing a state in which the first guide member is offset so that the movement locus of the hand passes through the rotation center of the first guide member.

【図16】ハンドの移動軌跡が第1のガイド部材の回転
中心を通る様に取り付け部材を延ばした状態を示した図
である。
FIG. 16 is a diagram showing a state in which the attachment member is extended so that the movement locus of the hand passes through the rotation center of the first guide member.

【図17】図16を右側から見た図である。FIG. 17 is a view of FIG. 16 viewed from the right side.

【符号の説明】 10 円筒型ロボツト 12 回転駆動部 14 直交2軸移動装置 16 ハンド 20 第1のガイド部材 22a;22b ガイドレール 24;26 スライドベアリング 28 第2のガイド部材 30 スライドレール 32 スライドベアリング 34 スライドブロツク 34a 透孔 36 取り付けブラケツト 38 第1の駆動ローラ 40 第2の駆動ローラ 42 第1のサーボモータ 44 第2のサーボモータ 46 第1のロータリエンコーダ 48 第2のロータリエンコーダ 54 制御ユニツト 56 第1のアイドルローラ 58 第2のアイドルローラ 60 第3のアイドルローラ 62 第4のアイドルローラ 64 第5のアイドルローラ 66 第6のアイドルローラ 68 従動ローラ 70 固定部 72 タイミングベルト 74 テイーチング手順記憶部 76 キーボード入力部 78 切り換えスイツチ 80 ブレーキ機構 82a;82b ベアリングDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cylindrical robot 12 Rotation drive unit 14 Orthogonal biaxial moving device 16 Hand 20 First guide member 22a; 22b Guide rail 24; 26 Slide bearing 28 Second guide member 30 Slide rail 32 Slide bearing 34 Slide block 34a Through-hole 36 Mounting bracket 38 First drive roller 40 Second drive roller 42 First servo motor 44 Second servo motor 46 First rotary encoder 48 Second rotary encoder 54 Control unit 56 First Idle roller 58 second idle roller 60 third idle roller 62 fourth idle roller 64 fifth idle roller 66 sixth idle roller 68 driven roller 70 fixing part 72 timing belt 74 teaching procedure憶部 76 keyboard input unit 78 is switched switch 80 braking mechanism 82a; 82b Bearing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 9/02 B25J 9/04 B25J 17/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B25J 9/02 B25J 9/04 B25J 17/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基台と、 該基台上に鉛直方向に沿って延出した状態で、鉛直方向
に沿う回転軸線回りに回転可能に支持された第1のガイ
ド部材と、 該第1のガイド部材を前記基台上で前記回転軸線回りに
回転させるための第1の回転駆動手段と、 前記第1のガイド部材の表面側の両端部付近に夫々回転
自在に取り付けられた第1及び第2の駆動ローラと、 該第1及び第2の駆動ローラを回転駆動するための第2
及び第3の回転駆動手段と、 前記第1のガイド部材の表面側に鉛直方向に沿って移動
可能に取り付けられた支持部材と、 該支持部材に回転自在に支持された4つのアイドルロー
ラと、 前記支持部材の表面側に一端部を固定され、水平方向に
延出する第2のガイド部材と、 該第2のガイド部材の他端部の裏面側に回転自在に支持
された2つのアイドルローラと、 前記第2のガイド部材の裏面側に、水平方向に沿って移
動可能に取り付けられたスライド部材と、 前記スライド部材に回転自在に支持された1つの従動ロ
ーラと、 前記スライド部材に両端が固定され、前記6つの回転自
在なアイドルローラと、前記従動ローラと、前記第1及
び第2の駆動ローラとに掛け渡された連結ベルトと、 前記スライド部材に鉛直方向に沿って取り付けられたハ
ンドとを具備し、 前記支持部材に配置された4つのアイドルローラは、前
記第1のガイド部材の表面と前記第2のガイド部材の裏
面との間に配置されており、前記連結ベルトは、前記第
1のガイド部材の表面と前記第2のガイド部材の裏面と
の間に位置した状態で、前記6つのアイドルローラと前
記従動ローラと前記第1及び第2の駆動ローラとに掛け
渡されている ことを特徴とするロボット。
A first guide member supported on the base so as to be rotatable about a rotation axis along the vertical direction while extending on the base along the vertical direction; First rotation driving means for rotating the guide member around the rotation axis on the base, and first and second rotatably mounted near both ends on the surface side of the first guide member, respectively. A second drive roller, and a second drive roller for rotating the first and second drive rollers.
And third rotation driving means; a support member movably attached to the surface of the first guide member along the vertical direction; four idle rollers rotatably supported by the support member; A second guide member having one end fixed to the front side of the support member and extending in the horizontal direction; and two idle rollers rotatably supported on the back side of the other end of the second guide member. A slide member movably mounted along the horizontal direction on the back side of the second guide member, one driven roller rotatably supported by the slide member, and both ends of the slide member. A fixing belt fixed to the six rotatable idle rollers, the driven roller, the first and second driving rollers, and a connecting belt attached to the sliding member in a vertical direction. And and a hand, the four idle rollers arranged on said support member, prior to
The surface of the first guide member and the back of the second guide member
Surface, and the connecting belt is
The front surface of the first guide member and the back surface of the second guide member
Between the six idle rollers and the front
The driven roller and the first and second driving rollers
A robot characterized by being passed .
【請求項2】 前記第2及び第3の回転駆動機構は、夫
々、モータと、該モータの回転を減速する減速機構と、
前記モータの回転を検出するエンコーダとから構成され
ていることを特徴とする請求項1に記載のロボット。
2. The motor according to claim 2, wherein the second and third rotation driving mechanisms include a motor, a reduction mechanism for reducing rotation of the motor,
The robot according to claim 1, further comprising: an encoder that detects rotation of the motor.
【請求項3】 前記第2のガイド部材に配置された2つ
のアイドルローラは、前記第2のガイド部材の延出方向
に位置調整可能にされていることを特徴とする請求項1
に記載のロボット。
3. The device according to claim 1, wherein the two idle rollers disposed on the second guide member are adjustable in position in a direction in which the second guide member extends.
The robot according to 1.
【請求項4】 前記第1及び第2の駆動ローラと、前記
支持部材に配置された4つのアイドルローラと、前記第
2のガイド部材に配置された2つのアイドルローラと
は、夫々歯付きローラで構成され、前記連結ベルトは、
両面に歯が形成されたタイミングベルトから構成されて
いることを特徴とする請求項1に記載のロボット。
4. The first and second drive rollers, four idle rollers disposed on the support member, and two idle rollers disposed on the second guide member, each having a toothed roller. Wherein the connection belt is
The robot according to claim 1, comprising a timing belt having teeth formed on both sides.
【請求項5】 前記第1及び第2の駆動ローラを夫々回
転駆動する第及び第3の回転駆動手段は、夫々ブレー
キ機構を備えている事を特徴とする請求項1に記載のロ
ボット。
5. The robot according to claim 1, wherein the second and third rotation driving means for driving the first and second driving rollers respectively include a brake mechanism.
【請求項6】 前記スライド部材に回転自在に支持され
た従動ローラは、その回転を係止するように作動するブ
レーキ機構が取付けられている事を特徴とする請求項1
に記載のロボット。
6. The driven roller rotatably supported by the slide member is provided with a brake mechanism that operates to stop the rotation.
The robot according to 1.
【請求項7】 前記各ブレーキ機構は、これへの通電に
伴いブレーキ力を解除し、通電停止によりブレーキ力を
発揮する様に構成されている事を特徴とする請求項
たはに記載のロボット。
Wherein said each of the brake mechanism releases the braking force with the energization of the hand, claim 5 or <br/>, characterized in that is configured so as to exert a braking force by energization stop Or the robot according to 6 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4063781B2 (en) * 2004-03-04 2008-03-19 株式会社ラインワークス Transport device
JP2017007053A (en) * 2015-06-24 2017-01-12 ワールド技研株式会社 Robot cell device
CN107335733A (en) * 2017-08-30 2017-11-10 佛山市顺德区凯硕精密模具自动化科技有限公司 A kind of entire row suction manipulator
CN109396362A (en) * 2018-12-06 2019-03-01 攀枝花伦奇机器人科技有限公司 It is a kind of for taking the mechanism of husky mould loose piece
CN110884883A (en) * 2019-05-09 2020-03-17 扬州市职业大学(扬州市广播电视大学) Automatic change and get a manipulator
CN112718978B (en) * 2020-11-30 2023-02-28 上海发那科机器人有限公司 Pipe fitting rotating clamp holder and robot pipe bending workstation
CN115783765B (en) * 2023-02-13 2023-05-12 河南科特尔机械制造有限公司 A intelligent hacking machine for material is carried
CN117140491A (en) * 2023-10-31 2023-12-01 广州善易贸易有限公司 Clamping anti-drop structure of slidable manipulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101378010B1 (en) * 2012-11-26 2014-03-25 (주)디엠비에이치 Robot arm

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