JP4354619B2 - 単軸ロボット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は単軸ロボットに関し、特にそのカバーの取付け支持構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
産業用ロボットとして、レールに沿って1軸方向に往復動作するスライダに各種ツールを取付けて移動させる単軸ロボットが用いられている。この単軸ロボットはスライダが摺動するレールの全長に沿ってカバーが備わる。スライダはレール上を摺動するとともに、レールとカバーの間の隙間からカバーの外側に露出するツール取付け部を有し、このツール取付け部がカバー外側を移動する。
【0003】
このような単軸ロボットにおいて、レール長が長くなると、これを覆うカバーが自重等で撓み、スライダとカバー間の隙間が狭くなって、スライダの摺動動作に支障を来たす場合がある。
【0004】
このようなカバーの撓みによるスライダとカバーとの干渉を避けるための改良を施した単軸ロボットが本願出願人により提案され公開されている(特開平11−28693)。
【0005】
この公報記載の単軸ロボットにおいては、可動部材(スライダ)に天井カバーを支持しつつこれに摺接する摺接部材を設けている。この摺接部材は、天井カバー下面に設けたガイド部材に上下方向の位置を規制するように係合した状態で、天井カバーとスライダとの上下方向の位置を一定に保つ。これにより、スライダが摺接部材を介して天井カバーを一定高さに支持しながら摺動する。このため、天井カバーの自重による撓みが抑制される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載の単軸ロボットにおいては、摺接部材が天井カバーの上下方向の位置をガイド部材を介して常に一定に剛性的に維持するため、天井カバーが撓んだときに、これを常に一定位置まで押し戻しながらスライダが摺動する。このため、摺動部材とカバーの摺動抵抗が大きくなり円滑な移動動作の妨げの原因となり、また消費電力増加の原因ともなる。
【0007】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、スライダが摺動するレールを覆うカバーが自重で撓んだときに、このカバーの撓みによるカバーとスライダとの干渉を防止するとともにスライダの円滑な摺動動作が確保できる単軸ロボットの提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、レールに沿って1軸方向に往復動作するスライダと、前記レールの全長に沿って設けたカバーとを有し、前記スライダは前記カバーの内側で前記レールを把持するとともに前記レールとカバーの間の隙間からカバー外部に露出してカバー外側にツール取付け部を有する単軸ロボットにおいて、前記スライダは、前記カバーの内側から弾性材を介して該カバーを支持しながら摺動することを特徴とする単軸ロボットを提供する。
【0009】
この構成によれば、カバーが自重で撓んだときに、この撓みを弾性材によりある程度吸収しながら(すなわち若干の撓みを持たせたまま)スライダがカバーを内側から支持しつつ摺動するため、スライダの摺動抵抗が減少し、円滑な摺動動作が達成される。
【0010】
好ましい構成例では、前記スライダは前記カバーの内側に摺動ブシュを有し、前記カバーはこの摺動ブシュに対し摺動方向に直角な断面で上下左右の4方向からこの摺動ブシュに摺接するガイド片を有することを特徴としている。
【0011】
この構成によれば、スライダは、前記弾性部材とともに摺動ブシュを介してカバーを内側から支持し、この摺動ブシュはガイド片により上下方向(レール面からの高さ方向)および左右方向(レール面の幅方向)の位置が規制される。すなわち、摺動ブシュは上下左右の4面でカバーに摺接してこれを保持する。これにより、単軸ロボットの取付け方向に拘らず、すなわちカバーが上下方向に撓んだ場合だけでなくカバー側面が下向きになってカバーがその側方に撓んだ場合であっても、摺動ブシュにより撓みを抑えてカバーとスライダとの干渉を防止し円滑に摺動動作させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る単軸ロボットを示し、(A)は平面図、(B)は側面図である。
【0013】
この単軸ロボット1は、ベース2上に2本のレール3を備え、レール3の全長に沿ってカバー4が装着されている。カバー4は、レール端部の4ヵ所のネジ孔5(図1(A))にネジ6(同図(B))を締付けてベース側に固定される。レール3に沿ってスライダ7が往復動作する。スライダ7は、後述のように、カバー4の内側でこのカバー4に摺接してこれを支持する摺動ブシュ8を有し、スライド部9がレール3上に摺動可能に係止してレール上を往復移動する。このスライダ7はカバー4の外側にツール取付け部10を有する。
【0014】
ベース2の一方の端部に、スライダ7を往復動作させるための駆動部11が設けられる。この駆動部11は、ケーシング12内に収納された正逆回転可能なモータ13とこのモータ13に連結された駆動プーリ14とを備える。モータ13は、その出力軸に装着されたモータプーリ17およびベルト15を介してこれに連結された減速プーリ16を介して駆動プーリ14に連結される。
【0015】
駆動プーリ14と、レール3の反対側端部に設けた遊転プーリ18との間にタイミングベルト19が架け渡される。このタイミングベルト19にスライダ7が固定される。モータ13の駆動により駆動プーリ14を回転させてタイミングベルト19を移動させ、これによりスライダ7をレール3に沿って摺動させる。
【0016】
図2は上記単軸ロボットのスライダ部分の断面図であり、図3はそのカバー部分の拡大断面図である。
【0017】
スライダ7はスライダ本体20と、このスライダ本体20にネジ等(不図示)で一体結合されたスライド部9とからなり、スライド部9がレール3を把持して摺動する。スライダ本体20は、カバー4とレール3との間およびベース2の側縁2aとの間の隙間を通してカバー4の外側に露出し、カバー上面側にツール取付部10が設けられる。このスライダ本体20は、カバー4の内側に連結板23を有し、この連結板23上に例えばウレタン樹脂からなる弾性材21を介して摺動ブシュ8が結合される。
【0018】
カバー4の内側に一対の対向する断面L字状のガイド片22が設けられる。摺動ブシュ8は、これらのガイド片22間に装着され、その両側からこれらのガイド片22で保持される。これにより、摺動ブシュ8は、上下の2面a,bおよび左右の2面c,dの4面がL字状ガイド片22で規制され、これらの4面a,b,c,dをガイド片22に摺接させながらスライドする。これにより、この単軸ロボットの設置位置に拘らず、すなわちツール取付け部10が上下左右のいずれの方向を向いていても、カバー4が自重で下方に撓んだときにその撓みを矯正して摺動動作することができる。このとき、摺動ブシュ8は弾性材21を介してスライダ本体20に結合されているため、円滑な摺動動作が得られる。
【0019】
タイミングベルト19は、前述のように駆動プーリ14と遊転プーリ18(図1)間に架け渡され、一対のレール3間に配設されその上下に沿って走行する。このタイミングベルト19は、その上側部に図2に示すように、ベルト取付けステー24が装着されボルト25でスライダ本体20に固定される。このベルト取付けステー24には、ベルト張力調整ボルト28が備わる。また、図2に示すように、摺動ブシュ8を固定保持する連結板23は、スペーサ27を介してボルト26でスライダ本体20に固定される。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、カバーが自重で撓んだときに、この撓みを弾性材によりある程度吸収しながら(すなわち若干の撓みを持たせたまま)スライダがカバーを内側から支持しつつ摺動するため、カバーの撓みによるスライダへの干渉を防止するとともに、スライダの摺動抵抗を減少させて、円滑に摺動動作させることができる。
【0021】
この場合、摺動ブシュが上下左右の4面でカバーに摺接してこれを保持する構成とすれば、単軸ロボットの取付け方向に拘らず、すなわちカバーが上下方向に撓んだ場合だけでなくカバー側面がその側方に撓んだ場合であっても、摺動ブシュにより撓みを抑えてカバーとスライダとの干渉を防止し円滑に摺動動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る単軸ロボットの全体構成図。
【図2】 図1のロボットのスライダ部分の断面図。
【図3】 図1のロボットのカバー部分の拡大断面図。
【符号の説明】
1:単軸ロボット、2:ベース、2a:ベースの側縁、3:レール、
4:カバー、5:ネジ孔、6:ネジ、7:スライダ、8:摺動ブシュ、
9:スライド部、10:ツール取付け部、11:駆動部、12:ケーシング、
13:モータ、14:駆動プーリ、15:ベルト、16:減速プーリ、
17:モータプーリ、18:遊転プーリ、19:タイミングベルト、
20:スライダ本体、21:弾性材、22:ガイド片、23:連結板、
24:ベルト取付けステー、25:ボルト、26:ボルト、
27:スペーサ、28:ベルト張力調整ボルト。
Claims (2)
- レールに沿って1軸方向に往復動作するスライダと、前記レールの全長に沿って設けたカバーとを有し、前記スライダは前記カバーの内側で前記レールを把持するとともに前記レールとカバーの間の隙間からカバー外部に露出してカバー外側にツール取付け部を有する単軸ロボットにおいて、
前記スライダは、前記カバーの内側から弾性材を介して該カバーを支持しながら摺動することを特徴とする単軸ロボット。 - 前記スライダは前記カバーの内側に摺動ブシュを有し、前記カバーはこの摺動ブシュに対し摺動方向に直角な断面で上下左右の4方向からこの摺動ブシュに摺接するガイド片を有することを特徴とする請求項1に記載の単軸ロボット。
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