JP5810608B2 - アームカバー及びスカラ型ロボット - Google Patents
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また、アームカバーの外表面とその金型との離形が容易になるアームカバーの構造には、外側スリーブの内径が外側に向けて単調増加する構造が挙げられる。また、アームカバーの内表面とその金型との離形が容易になるアームカバーの構造には、内側スリーブの内径が内側に向けて単調増加する構造が挙げられる。ただし、このような構造では、アームカバーの内表面用の金型とアームカバーの外表面用の金型とが、カバー挿通部の内部で分割されることになるため、内表面用の金型と外表面用の金型との境界にバリが形成される虞がある。この点、この発明によれば、カバー挿通部の内径が内側スリーブから外側スリーブに向けて単調減小しているため、アームカバーの内表面用の金型のみでカバー挿通部の内表面を成型することが可能である。それゆえに、アームカバーの内表面とその金型との離形が容易になるとともに、カバー挿通部の内表面にバリが形成されることを抑えることが可能ともなる。
、を備え、前記アームカバーには、前記作業軸が挿通されたカバー挿通部が設けられており、前記アームカバーは、前記作業軸のうちで少なくとも前記駆動部が連結される部分を覆っており、前記カバー挿通部は、前記アームカバーの外表面側に延設された外側スリーブ及び前記アームカバーの内表面側に延設された内側スリーブを含み、前記外側スリーブは、前記アームカバーの外表面側から先端に向けて外径が小さくなる形状か又は一部が同じ形状を含み、前記内側スリーブは、前記アームカバーの内表面側から先端に向けて外径が小さくなる形状か又は一部が同じ形状を含み、前記外側スリーブと前記内側スリーブとが同心であり、前記カバー挿通部の内径が、前記内側スリーブから前記外側スリーブに向けて単調減小していることを要旨とする。
また、カバー挿通部の内径が内側スリーブから外側スリーブに向けて単調減小しているため、アームカバーの内表面用の金型のみでカバー挿通部の内表面を成型することが可能である。それゆえに、アームカバーの内表面とその金型との離形が容易になるとともに、カバー挿通部の内表面にバリが形成されることを抑えることが可能ともなる。
また、カバー挿通部の内径が内側スリーブから外側スリーブに向けて単調減小しているため、アームカバーの内表面用の金型のみでカバー挿通部の内表面を成型することが可能である。それゆえに、アームカバーの内表面とその金型との離形が容易になるとともに、カバー挿通部の内表面にバリが形成されることを抑えることが可能ともなる。
[第2アームの構造]
まず、スカラ型ロボットが有する第2アームの内部構造について図1を参照して説明する。図1に示されるように、第1アーム11の先端部には、水平方向に延びる第2アーム12の基端部が回転可能に連結されている。第2アーム12を構成するアーム基体12aの基端部には、第2モーターM2が固定されるとともに、該第2モーターM2の駆動軸を介して、アーム基体12aと第1アーム11とが連結されている。そして、第2モーターM2が駆動されると、アーム基体12aの基端部が第2モーターM2の回転トルクを受けて第1アーム11に対して回転する。
[アームカバーの構造]
アーム基体12aの上側には、上述したボールネジナット14、ボールスプラインナット16、回転モーターM3、昇降モーターM4、タイミングベルトB1,B2など、作動軸17を駆動するための駆動部が覆われる逆椀状をなす成型体のアームカバー20が取付けられている。アームカバー20は、アーム基体12aの先端側を覆う第1アームカバー21と、アーム基体12aの基端側を覆う第2アームカバー22とから構成されるとともに、アーム基体12aとアームカバー20とで囲まれる収容空間Sを形成している。このようなアームカバー20の形成材料としては、難燃ABS樹脂や強化ABS樹脂などのABS樹脂が挙げられる。
[各スリーブの構造]
次に、外側スリーブ24及び内側スリーブ25の各々の構造について図2及び図3を参照して以下に説明する。
・外側スリーブ24の外周面における傾斜角度θ1:2°±0.5°
・内側スリーブ25の外周面における傾斜角度θ2:1°±0.5°
・カバー挿通部の内周面24sにおける傾斜角度θ3:1°±0.5°
・外側スリーブ24の突出量H1:54.0mm
・内側スリーブ25の突出量H2:54.0mm
・外側スリーブ24の開口内径:38.4mm
・内側スリーブ25の開口内径:44.0mm
上記内側スリーブ25の下側には、上述したボールスプラインナット16が配設されている。ボールスプラインナット16は、内側スリーブ25の開口における内径D1よりも小さい外径D2からなる小径部分16bと、内側スリーブ25の内径D1よりも大きい外径からなる大径部分16aとを有し、内側スリーブ25との間に隙間を形成している。そして、ボールスプラインナット16では、その小径部分16bが、大径部分16aよりも内側スリーブ25側に配置され、且つ内側スリーブ25の開口と互いに向い合うように配置されている。
[各スリーブの作用]
このような構成によれば、作動軸17の径方向の周囲が外側スリーブ24と内側スリーブ25とによって覆われるため、作動軸17から飛散する潤滑油の汚染が、アームカバー20の外側では外側スリーブ24によって抑えられ、且つアームカバー20の内側では内側スリーブ25によって抑えられる。そのうえ、収容空間Sの内部においては、作動軸17の外周にボールスプラインナット16が取付けられているため、作動軸17の周囲が、内側スリーブ25とボールスプラインナット16とによって覆われることとなる。それゆえに、駆動回路基板18における実装部品、各モーターM3,M4、さらには駆動回路基板18や各モーターM3,M4とロボットコントローラーとの接続箇所など、これらにおいて潤滑剤の汚染が抑えられることになる。
[内側スリーブと基体挿通部13との作用]
カバー挿通部内と基体挿通部13内とを作動軸17が昇降する際、これらカバー挿通部内と基体挿通部13内では、作動軸17の昇降に伴う大気の流れが少なからず生じることになる。この際、カバー挿通部及び基体挿通部13のいずれか1つが塞がれる構成では、上述した作動軸17の昇降に伴って、カバー挿通部内や基体挿通部13内で昇圧と降圧とが繰り返され、その結果、作動軸17の昇降に大きな負荷が必要とされてしまう。この点、内側スリーブ25と基体挿通部13とが収容空間Sを介して互いに連通する構成であれば、カバー挿通部及び基体挿通部のいずれか1つが塞がれる構成と比較して、上述した負荷が軽減されつつ大気の流れも安定することになる。しかも、内側スリーブ25とボールスプラインナット16との隙間が、基体挿通部13とボールネジナット14との隙間と略等しくなる構成であれば、収容空間Sにおいて大気の流れが乱れることを抑えることが可能ともなる。
Claims (10)
- 作動軸と、
前記作動軸を支持するアーム基体と、
前記作動軸を駆動する駆動部と、
前記アーム基体に取付けられた成型体のアームカバーと、
を備え、
前記アームカバーには、前記作動軸が挿通されたカバー挿通部が設けられており、
前記アームカバーは、前記作動軸のうちで少なくとも前記駆動部が連結される部分及び前記駆動部を覆っており、
前記カバー挿通部は、前記アームカバーの外表面側に延設された外側スリーブ及び前記アームカバーの内表面側に延設された内側スリーブを含み、
前記外側スリーブ及び前記内側スリーブは先細り形状であり、
前記外側スリーブと前記内側スリーブとが同心であり、
前記カバー挿通部の内径が、
前記内側スリーブから前記外側スリーブに向けて単調減小している
ことを特徴とするスカラ型ロボット。 - 作業軸と、
前記作業軸を支持するアーム基体と、
前記作業軸を駆動する駆動部と、
前記アーム基体及び前記駆動部の少なくとも一部を覆う成型体のアームカバーと、
を備え、
前記アームカバーには、前記作業軸が挿通されたカバー挿通部が設けられており、
前記アームカバーは、前記作業軸のうちで少なくとも前記駆動部が連結される部分を覆っており、
前記カバー挿通部は、前記アームカバーの外表面側に延設された外側スリーブ及び前記アームカバーの内表面側に延設された内側スリーブを含み、
前記外側スリーブは、前記アームカバーの外表面側から先端に向けて外径が小さくなる形状か又は一部が同じ形状を含み、
前記内側スリーブは、前記アームカバーの内表面側から先端に向けて外径が小さくなる
形状か又は一部が同じ形状を含み、
前記外側スリーブと前記内側スリーブとが同心であり、
前記カバー挿通部の内径が、
前記内側スリーブから前記外側スリーブに向けて単調減小している
ことを特徴とするスカラ型ロボット。 - 前記アームカバーの内表面が、
前記内側スリーブの中心軸に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記内側スリーブの筒端面の一部と前記傾斜面とが面一である
請求項1又は2に記載のスカラ型ロボット。 - 前記アーム基体に固定されて前記作動軸が挿通される筒状部材をさらに備え、
前記作動軸の周囲が、前記アームカバーの内側にて前記内側スリーブと前記筒状部材とによって覆われる
請求項1〜3のいずれか一項に記載のスカラ型ロボット。 - 前記作動軸が、ネジ軸であり、
前記筒状部材が、前記作動軸に駆動力を伝達するナットであり、
前記ネジ軸と前記ナットとによってボールネジ機構が構成されている
請求項4に記載のスカラ型ロボット。 - 前記筒状部材が、前記内側スリーブの内径よりも小さい外径からなる小径部分と、前記内側スリーブの内径よりも大きい外径からなる大径部分とを有し、
前記小径部分が、前記大径部分よりも前記内側スリーブ側に配置され、該内側スリーブの開口と互いに向い合う
請求項4又は5に記載のスカラ型ロボット。 - 前記アーム基体が、
前記カバー挿通部と同心であって前記作動軸の挿通される基体挿通部を有し、
前記カバー挿通部と前記基体挿通部の各々が、
前記アーム基体と前記アームカバーとで囲まれた空間に開口する
請求項1〜6のいずれか一項に記載のスカラ型ロボット。 - 前記アームカバーに覆われて前記アームの角速度を検出する角速度センサーをさらに備える
請求項1〜7のいずれか一項に記載のスカラ型ロボット。 - 前記外側スリーブの外周面が、2°±0.5°の傾斜角度を有し、
前記内側スリーブの外周面が、1°±0.5°の傾斜角度を有し、
前記カバー挿通部の内周面が、1°±0.5°の傾斜角度を有する
請求項3に記載のスカラ型ロボット。 - 作業軸を当該作業軸の軸方向に往復移動させるスカラ型ロボットのアームカバーであって、
前記アームカバーは、樹脂製の成型体であり、前記作業軸を挿通可能に設けられたカバー挿通部を有し、
前記カバー挿通部は、前記アームカバーの外表面側に延設された外側スリーブ及び前記アームカバーの内表面側に延設された内側スリーブを含み、
前記外側スリーブ及び前記内側スリーブは先細り形状であり、
前記外側スリーブと前記内側スリーブとが同心であり、
前記カバー挿通部の内径が、
前記内側スリーブから前記外側スリーブに向けて単調減小している
ことを特徴とするアームカバー。
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