JP4674191B2 - 直交ロボットの軸用スライダ装置 - Google Patents

Description

本発明は直交ロボットの軸用スライダ装置に係り、特にそのブレーキ機構に関する。

従来からこの種、タイミングベルトにスライダを取り付けた直交ロボットは特開平６‐９１５６３号公報に見られるように数多く知られている。この直交ロボットの軸用スライダは移動にボールネジやリニアモータを使用しないため構造が簡単で、しかも安価にできるという利点があった。
特開平６‐９１５６３号公報

しかしながらタイミングベルトの破損時には同ベルトは自由なってしまい、これにより周辺機器や自身を破損してしまうことが多く、安全性の面からも問題があった。
また周辺に大きな影響をおよぼすような場合はベルトを複数にして安全性を高める等の策を講じるが、装置の大きさ、価格への影響が大であった。

本発明の目的は、前述のように従来のスライダをタイミングベルトに取り付けた直交ロボットの軸用スライダ装置に存在したようなタイミングベルト破損時のようにベルト張力が大きく変化し、装置の正常な動作が出来ず、周辺に大きな影響を与えるような欠点を取除き、スライダ装置にブレーキを設け、何かの影響でベルトが定められた張力以下になった場合はスライダ装置に設けたブレーキにより、素早くスライダの移動を停止し、装置自身の破損および安全性が保持できるタイミングベルトに取り付けた直交ロボットの軸用スライダ装置を提供することにある。

前述の目的を達成するため本発明は固定されたフレーム内で駆動、従動の両プーリとの間に掛け渡したタイミングベルトに取り付けられたスライダを直線的に往復移動させる直交ロボットの軸用スライダ装置において、走行方向に対して直角方向に切断し、この切断部の一側をスライダに固着されたブレーキフレームに取り付けるとともに、他側をブレーキフレームに摺動可能に配設されたブレーキロックに固着したタイミングベルトと、一定のベルト張力が作用時はブレーキロックに係合し、同張力以下になったとき、ブレーキロックとの係合から解放されるとともに、相手ブレーキ部材に係合し、スライダにブレーキを掛けるブレーキパッドを設けたパッド取付け部材と、ブレーキロックとパッド取付け部材との間に設けられ、ブレーキロックとパッド取付け部材との係脱を行う第１のバネと、前記ブレーキフレームとパッド取付け部材との間に設けられ、パッド取付け部材がブレーキロックとの係合から解放された際に、前記ブレーキパッドに対向する相手ブレーキ部材に係合させる第２のバネとを有してなるブレーキを設けたことを特徴とする直交ロボットの軸用スライダ装置ことを特徴とする直交ロボットの軸用スライダとした。

またブレーキロックとパッド取付け部材との係脱は、ブレーキロックに設けた突部をパッド取付け部材に設けた凹部に出し入れすることにより行へばより好適な直交ロボットの軸用スライダ装置となる。

更にブレーキロックとパッド取付け部材との係合は、ブレーキロックに設けた突部をパッド取付け部材に設けたダルマ穴の小穴に出し入れすることにより行われればより好適な直交ロボットの軸用スライダ装置となる。

更にまたブレーキ部材およびブレーキパッドは互いに噛合うタイミングベルトとすればより好適な直交ロボットの軸用スライダ装置となる。

この発明によれば何等かの影響でタイミングベルトが予め定められた張力以下になった場合、スライダ装置に設けたブレーキにより、素早くスライダの移動を停止し、装置自身の破損および安全性が保持でき、従来装置にあった欠点を解消することが出来る。

次に本発明の一実施形態の例を図１ないし図３により説明する。１は、スライダ装置で、図示してないモータ等の駆動源により駆動する駆動プーリ２と従動プーリ３の間に掛け渡されたタイミングベルト４にスライダ５が図中左右方向に所定距離Ｌだけ往復移動するようにしてある。スライダ５には、ブレーキ６が設けてあり、タイミングベルト４が予め定められた張力以下なった場合、ブレーキ６が作用し、素早くスライダ５の移動を停止するようにしてある。

図２によりブレーキ６を詳細に説明すると、タイミングベルト４は、スライダ５取付け部で走行方向に対して直角方向に切断され、この切断部を互いに対向させ、一側をスライダ５に固着されたブレーキフレーム７に取り付けるとともに、他側をブレーキフレーム７に摺動可能に配設されたブレーキロック８に取り付けてある。このブレーキロック８は、その突部８ａがパッド取付け部材９にある凹部９ａに係脱するようにしてあり、タイミングベルト４に予め定められたベルト張力Ｆ以上が作用している場合は、ブレーキロック８とパッド取付け部材９は係合し、ベルト張力Ｆ以下ならばブレーキロック８はその突部８ａがパッド取付け部材９にある凹部９ａから脱離するように、ブレーキロック８とパッド取付け部材９の間に第１のバネ１０が設けてられている。

ベルト張力Ｆ以下になりブレーキロック８から離脱したパッド取付け部材９は、ブレーキフレーム７と同ブレーキロック８の間に設けた第２のバネ１１により、図中下方に押され、ブレーキロック８に取り付けられたパッド１２（本実施例はタイミングベルトの一部を使用する）がパッドフレーム１３に取り付けられたブレーキ部材１４（タイミングベルト）に係合し、ブレーキとなってスライダ５の移動を停止する。

ここでパッド１２とブレーキ部材１４とは、タイミングベルトを用いたが、勿論これに限ることなく、例えば、ラックとピニオンのように両部材１２と１４が係合或いは接触したときスライダ５の移動を停止するものであればなんでも良い。
また、前述のブレーキロック８とパッド取付け部材９の係脱は、突部８ａがパッド取付け部材９にある凹部９ａにより行われた例を説明したが、勿論これに限ることなく、凹部９ａの代わりに溝であっても良い。さらに図３（イ）および（ロ）に示すようにパッド取付け部材１５に設けた大穴は通過するが、小穴は通過できない頭付き突起１６をブレーキロック１７に設けたダルマ穴１８の小穴により係脱させても良い。

次に図４により、本発明の他の実施形態例である両端部を固定フレームに固着するとともに、モータ等の駆動源により駆動する駆動プーリと従動プーリの間に掛け渡されたベルトに取り付けたスライダのある直交ロボットの軸用スライダ装置について説明する。
２０は、スライダ装置で両端部を夫々図示してないフレームに固着され、アイドラー２１を介して駆動プーリ２２、従動プーリ２３の間に掛け渡されたベルト２４に取り付けられたスライダ２５が、予め定められた距離Ｌ内を往復移動するように構成されている。

２６は、スライダ２５に設けた前述の実施形態例において示したものと同一構造のブレーキで、ベルト２４が何等かの原因により予め定められたベルト張力ｆ以下になったとき、前述のようにブレーキロック２７が、第１のバネ２８によって、パッド取付け部材２９から外れ、同パッド取付け部材２９に設けたパッド３０が両端をフレーム等に固定され緊張されたパッド３１に係合し、スライダ２５の移動が停止するように構成されている。

以上のように構成されているので、従来の駆動プーリと従動プーリの間に掛け渡されたベルトに取り付けたスライダ装置に存在した課題が改善され、装置自身の破損および安全性が保持できる。

この発明が適用される実施形態例を示す直交ロボットの軸用スライダ装置の正面図である。 この発明が適用される実施形態例の直交ロボットの軸用スライダ装置の説明図で、図１のブレーキ機構の詳細な説明図である。 この発明が適用される他の実施形態の例を示す直交ロボットの軸用スライダ装置の説明面図で、（イ）ブレーキロックとパッド取付け部材の係脱がダルマ穴により行う場合の説明で、その側面図ある。（ロ）は（イ）のＺ矢視図である。 この発明が適用される更に他の実施形態の例を示す説明図である。

符号の説明

１、２０ スライダ装置
２、２２ 駆動プーリ
３、２３ 従動プーリ
４、２４ タイミングベルト
５、２５ スライダ
６、２６ ブレーキ
７ ブレーキフレーム
８、１７、２７ ブレーキロック
９、１５、２９ パッド取付け部材
１０、２８ 第１のバネ
１１ 第２のバネ
１２、３０、３１ パッド
１３ パッドフレーム
１４ ブレーキ部材
１６ 頭付き突起
１８ ダルマ穴

Claims (4)

1. 固定されたフレーム内で駆動、従動の両プーリとの間に掛け渡したタイミングベルトに取り付けられたスライダを直線的に往復移動させる直交ロボットの軸用スライダ装置において、
   走行方向に対して直角方向に切断し、この切断部の一側をスライダに固着されたブレーキフレームに取り付けるとともに、他側をブレーキフレームに摺動可能に配設されたブレーキロックに固着したタイミングベルトと、
   一定のベルト張力が作用時はブレーキロックに係合し、同張力以下になったとき、ブレーキロックとの係合から解放されるとともに、相手ブレーキ部材に係合し、スライダにブレーキを掛けるブレーキパッドを設けたパッド取付け部材と、
   ブレーキロックとパッド取付け部材との間に設けられ、ブレーキロックとパッド取付け部材との係脱を行う第１のバネと、
   前記ブレーキフレームとパッド取付け部材との間に設けられ、パッド取付け部材がブレーキロックとの係合から解放された際に、前記ブレーキパッドに対向する相手ブレーキ部材に係合させる第２のバネとを有してなるブレーキと、
   を設けたことを特徴とする直交ロボットの軸用スライダ装置。
2. 前記ブレーキロックとパッド取付け部材との係脱は、ブレーキロックに設けた突部をパッド取付け部材に設けた凹部に出し入れすることにより行われることを特徴とする請求項１記載の直交ロボットの軸用スライダ装置。
3. 前記ブレーキロックとパッド取付け部材との係脱は、ブレーキロックに設けた突部をパッド取付け部材に設けたダルマ穴の小穴に出し入れすることにより行われることを特徴とする請求項１記載の直交ロボットの軸用スライダ装置。
4. 前記ブレーキ部材およびブレーキパッドは互いに噛合うタイミングベルトであることを特徴とする請求項１ないし３の内の何れか１記載の直交ロボットの軸用スライダ装置。
   
   
   
   

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