JP5177706B2 - ダブルスカラーアーム - Google Patents

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Description

この発明はダブルスカラーアームに関し、特に一対のアームの同期に関する。
ダブルスカラーアームは、左右一対の屈曲自在なアームを備え、一対のアームの先端に取り付けられたハンドにより物品を移載する。ここで左右一対のアームが同期して屈曲しないと、ハンドの姿勢が揺動する。この点に関し、特許文献１(JP2008-74550A)は、アームの先端を歯車で互いに連結することを提案している。しかしながら発明者は、歯車を用いるとバックラッシによる遊びが生じ、一対のアームが正確には同期しないことを見出した。そこでバックラッシに伴うハンドの揺動を解消することを検討し、この発明に至った。
JP2008-74550A
この発明の課題は、ダブルスカラーアームの左右一対のアームを、バックラッシ無しで確実に同期させることにある。
この発明は、左右一対のアームの先端に取り付けられたハンドにより、物品を移載するダブルスカラーアームであって、
前記左右一対のアームは先端に軸を備え、各軸は上下一対のスチールベルトにより互いに連結され、
一方のスチールベルトは、一方の軸に一端が固定されると共に時計回りに巻回され、他方の軸に反時計回りに巻回されると共に他端が固定され、
他方のスチールベルトは、前記一方の軸に一端が固定されると共に反時計回りに巻回され、前記他方の軸に時計回りに巻回されると共に他端が固定され、
前記一方のスチールベルトの一端と、前記他方のスチールベルトの他端とは、奧側と外側の一対の板状部材からなり、かつ互いに連通する長孔を備えたテンション調整部材の、一対の板状部材の間に挟み込まれて固定され、
前記長孔を貫通する締結具により、前記テンション調整部材が前記各軸に固定され、
さらに基端が前記各軸により支持され、先端がスチールベルトとは反対側で前記テンション調整部材にネジ止めされたボルトにより、前記テンション調整部材の位置が調整自在であり、
かつ前記一方のスチールベルトの他端と、前記他方のスチールベルトの一端とは、奧側と外側の一対の板状部材からなる固定具の、一対の板状部材の間に挟み込まれて固定され、かつ前記各軸に設けられた凹部に前記固定具が固定されると共に、前記凹部の端に奧側の板状部材が当接している、ことを特徴とする。
この発明では、一方のアームが屈曲して軸が回動すると、一対の屈曲部材の何れかが引っ張られて他方のアームも同期して屈曲する。このため、一対のアームを歯車無しで同期させることができ、歯車のバックラッシ分の揺動が無い。また一対の屈曲部材を上下に配置するので、省スペースである。
スチールベルトは大きな力で一対のアームを同期させることができ、また軸に対する滑りが少なく、伸びも少ないので好ましい。従ってスチールベルトを用いると、コンパクトにかつ確実に左右一対のアームを同期させることができる。
この発明では、軸に設けた凹部の端に固定具の奧側の板状部材を当接させることにより、スチールベルトに加わるテンションを支持できる。またスチールベルトは一対の板状部材との摩擦で固定具に固定される。このため、例えばボルトでスチールベルトの端部を軸に直接固定する場合と異なり、スチールベルトの破損もボルトの破損も生じない。
この発明では、長孔をスライドさせることにより、スチールベルトに加えるテンションを調整できる。この場合も、スチールベルトは一対の板状部材に摩擦力で固定される。この発明ではスチールベルトの一端を前記の固定具で固定し、他端をテンション調整部材で固定する。両端を共にテンション調整部材で固定しても良く、両端を共に前記の固定具で固定しても良いが、このようなものは本発明には含まれない。
この発明では、ボルトが一種のジャッキとして作用し、ボルトの回動によりテンション調整部材の位置を容易に調整できる。
実施例のダブルスカラーアームの要部平面図 実施例のダブルスカラーアームの要部拡大平面図で、ハンドのカバーを取り外して示す 実施例のダブルスカラーアームでの、アーム同期用ベルトその取り付けとを示す要部拡大側面図 実施例でのテンション調整部材を示す図 テンション調整部材のプーリーへの取り付けを示す図 プーリーとの接触部でのベルトの断面図 ベルトの他端のプーリーへの取り付けを示す要部拡大側面図 ベルトの他端のプーリーへの取り付けを示す要部拡大平面図
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
図１〜図８に、実施例のダブルスカラーアーム２を示す。ダブルスカラーアーム２は例えばスタッカークレーンの昇降台４に搭載され、液晶基板、プラズマパネルディスプレイ基板等のカセットを移載する。またダブルスカラーアーム２をターンテーブル、あるいはスライド装置等に搭載し、移載が可能な範囲を拡げても良い。さらにダブルスカラーアーム２は、ロードポート等の地上側に固定の設備として設けても良く、また無人搬送車、有軌道台車、天井走行車等に搭載しても良い。
ダブルスカラーアーム２の基部６は昇降台４に固定され、モータM1,M2により左右一対の基礎側アーム８を回動させ、例えばスプロケット１６，２０とチェーン１８とにより、基礎側アーム８に同期して、先端側アーム１０を回動させる。アーム８，１０は長さが等しく、先端側アーム１０は基礎側アーム８と逆方向に２倍の角度だけ回動する。一対の先端側アーム１０，１０の先端はハンド基部１２で連結され、ハンド基部１２は、図３のベアリング３６により、先端側アーム１０に対し回動自在である。またハンド基部１２に例えばフォーク状のハンド本体１４が固定されている。そして左右一対のアーム８，１０は同期して屈曲及び伸張するように変形し、同期が完全であればハンド本体１４の姿勢は一定に保たれる。
ハンド基部１２内に、一対のスチールベルト２４，２６が上下に高さ位置を変えて、かつ平面視でクロスするように配置され、スチールベルト２４，２６の両端は先端側アーム１０，１０の先端のプーリー２２，２３に固定されている。なお以下、スチールベルト２４，２６を単にベルト２４，２６と呼び、ベルト２４，２６に代えてワイヤ、ゴムベルト、チェーン等を用いる場合、プーリー２２，２３に代えて、ドラム、歯車、スプロケット等を用いる。ただしスチールベルト以外のものを用いる場合は、本発明には含まれない。
図２に示すように、ベルト２４は一端をプーリー２３に固定具３２で固定されて、プーリー２３に時計回りに巻回され、プーリー２２に反時計回りに巻回されて、テンション調整部材３０によりプーリー２２に他端を固定されている。またベルト２６は一端をプーリー２２に固定具３２で固定されて、プーリー２２に反時計回りに巻回され、プーリー２３に時計回りに巻回されて、テンション調整部材３０によりプーリー２３に他端を固定されている。３３はプーリー２２，２３の軸で、プーリー２２，２３と一体である。またプーリー２２，２３がベルト２４，２６と接触する範囲は限られており、ベルト２４，２６と接触しない部分ではプーリー状でなくても良い。さらにプーリー２２，２３はアーム１０に対して回転する部材ではなく、ベルト２４，２６を支持するので外形が円筒状に形成されているだけである。
図３に示すように、ベルト２４，２６は高さ位置を変えて上下に配置され、プーリー２２，２３は軸３４を介して先端側アーム１０に固定されている。そして軸３４によりベアリング３６を回動自在に支持し、ベアリング３６にハンド基部１２が固定されている。
図４，図５に示すように、プーリー２２，２３には一対の凹部３８，４０が設けられ、凹部３８の底部の取付面４６にテンション調整部材３０が固定され、支持部材５４が凹部４０の取付面５３に締結具５５により固定されている。また取付面４６，５３は向きが９０°異なっている。テンション調整部材３０は奧側に板状部材４５を備え、手前側にも板状部材４４を備えている。板状部材４４，４５の間にベルト２４，２６を挟み込み、ボルト等の締結具５２により板状部材４４，４５とベルト２４，２５が一体に結合され、ベルト２４，２６は部材４４，４５との摩擦力で、テンション調整部材３０に固定されている。なお支持部材５４の位置にプーリー２２，２３の中実部が存在するようにし、ボルト５６をプーリー２２，２３で直接支持しても良い。
長手方向がプーリー２２，２３の周方向に平行な、例えば一対の長孔５０，５０が部材４４，４５を連通するように設けられている。そして長孔５０を貫通するボルト等の締結具５５により、テンション調整部材３０がプーリー２２，２３に固定されている。さらにベルト２４，２６を引き出す方向とは反対側で、支持部材５４で支持されたボルト５６が奧側の板状部材４５にネジ止めされている。そしてボルト５６を回すことにより、締結具４８に対してテンション調整部材３０を進退させることができる。このようにしてベルト２４，２６に加わるテンションを調整する。
ベルト２４，２６はスチールなので、プーリー２２，２３をアルミニウム等の軽金属製とすると、電気的腐食が発生することがある。そこで好ましくは図６に示すように、プーリー２２，２３に巻回する範囲で、スチール部６０の表面に絶縁層６１を設けて、プーリー２２，２３に対して電気的に絶縁する。
図７，図８に、固定具３２によるベルト２４，２６の端部の固定を示す。固定具３２は凹部４２でプーリー２２，２３に取り付けられ、取り付けには締結具７４を用い、凹部４２の端の当接面７０に、奧側の板状部材７３を当接させて位置決めする。そして一対の板状部材７２，７３の間にベルト２４，２６を挟み込み、締結具７５で板状部材７２，７３が互いに結合され、また締結具７４，７５等からの締付力による摩擦で、スチールベルト２４，２６が固定されている。なお当接面７０は、凹部４２内のベルト２４，２６を引き出す側に設けられている。
実施例の作用を説明する。先端側アーム１０，１０は、軸３４とプーリー２２，２３を介して、ベルト２４，２６で互いに結合されている。ここでモータM1，M2等による同期が不完全な場合、ハンド本体１４の姿勢が揺動する。ここでアーム１０，１０の運動が同期していない場合、ベルト２４，２６の一方のテンションが増し、他方はテンションが低下する。このため一対のアーム１０，１０は強制的に同期して運動し、ハンド１０の揺動を解消できる。
ベルト２４，２６は、プーリー２２，２３の表面から摩擦力を受け、さらに固定具３２及びテンション調整部材３０とでプーリー２２，２３に固定されている。固定具３２は当接面７０で位置決めされ、テンション調整部材３０はボルト５６と長孔５０とにより容易にテンション調整ができる。そして一対の板状部材(４４，４５)，(７２，７３)間にベルト２４，２６を挟み込んで摩擦力により固定することにより、ベルト２４，２６等の変形と損傷とを防止できる。
２ ダブルスカラーアーム
４ 昇降台
６ 基部
８ 基礎側アーム
１０ 先端側アーム
１２ ハンド基部
１４ ハンド本体
１６，２０ スプロケット
１８ チェーン
２２，２３ プーリー
２４，２６ スチールベルト
３０ テンション調整部材
３２ 固定具
３３，３４ 軸
３６ ベアリング
３８〜４２ 凹部
４４，４５ 板状部材
４６ 取付面
４８，５２ 締結具
５０ 長孔
５３ 取付面
５４ 支持部材
５５ 締結具
５６ ボルト
６０ スチール部
６１ 絶縁層
７０ 当接面
７２，７３ 板状部材
７４，７５ 締結具

M1,M2 モータ

Claims (1)

  1. 左右一対のアームの先端に取り付けられたハンドにより、物品を移載するダブルスカラーアームであって、
    前記左右一対のアームは先端に軸を備え、各軸は上下一対のスチールベルトにより互いに連結され、
    一方のスチールベルトは、一方の軸に一端が固定されると共に時計回りに巻回され、他方の軸に反時計回りに巻回されると共に他端が固定され、
    他方のスチールベルトは、前記一方の軸に一端が固定されると共に反時計回りに巻回され、前記他方の軸に時計回りに巻回されると共に他端が固定され、
    前記一方のスチールベルトの一端と、前記他方のスチールベルトの他端とは、奧側と外側の一対の板状部材からなり、かつ互いに連通する長孔を備えたテンション調整部材の、一対の板状部材の間に挟み込まれて固定され、
    前記長孔を貫通する締結具により、前記テンション調整部材が前記各軸に固定され、
    さらに基端が前記各軸により支持され、先端がスチールベルトとは反対側で前記テンション調整部材にネジ止めされたボルトにより、前記テンション調整部材の位置が調整自在であり、
    かつ前記一方のスチールベルトの他端と、前記他方のスチールベルトの一端とは、奧側と外側の一対の板状部材からなる固定具の、一対の板状部材の間に挟み込まれて固定され、かつ前記各軸に設けられた凹部に前記固定具が固定されると共に、前記凹部の端に奧側の板状部材が当接している、ことを特徴とする、ダブルスカラーアーム。
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