JP7012463B2 - Positioner - Google Patents
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Description
本発明は、ポジショナに関するものである。 The present invention relates to a positioner.
ワークがセットされるワークテーブルを水平な軸を中心として回転動作させると共に当該水平な軸に直交する軸を中心として回転動作させることが可能なポジショナが知られている。以下では、この種のポジショナを「二軸ポジショナ」と記す。例えば特許文献1には、二軸ポジショナの具体的構成例が記載されている。
A positioner is known that can rotate a work table on which a work is set around a horizontal axis and rotate around an axis orthogonal to the horizontal axis. In the following, this type of positioner will be referred to as a "biaxial positioner". For example,
特許文献1に記載の二軸ポジショナは、第1及び第2ユニットを備えている。第1ユニットは、第1駆動モータを駆動させることにより、ポジショナの設置面と平行なX軸を中心にワークテーブルを揺動させる。第2ユニットは、第2駆動モータを駆動させることにより、X軸と直交するY軸を中心にワークテーブルを回転させる。
The biaxial positioner described in
ところで、ポジショナを動作させる際に、ワークテーブルのテーブル面にワークを保持するための電磁クランプ装置が設置される場合がある。この場合、当該電磁クランプ装置には、ポジショナの外部に設置された電源供給部(例えば電源供給装置や商用電源)から電力を供給するためのケーブルが接続される。 By the way, when operating the positioner, an electromagnetic clamp device for holding the work may be installed on the table surface of the work table. In this case, a cable for supplying electric power from a power supply unit (for example, a power supply device or a commercial power source) installed outside the positioner is connected to the electromagnetic clamp device.
テーブル面上の電磁クランプ装置から電源供給部にケーブルが直接引き出されて接続される構成では、ケーブルの電磁クランプ装置との接続端付近の部分が、ワークテーブルの揺動や回転に伴いワークテーブルに対して揺れ動き、テーブル面上においてケーブルがクランプ装置やワークに突き当たる虞がある。 In the configuration in which the cable is directly pulled out from the electromagnetic clamp device on the table surface to the power supply unit and connected, the part near the connection end of the cable with the electromagnetic clamp device becomes the work table as the work table swings or rotates. On the other hand, it sways and there is a risk that the cable will hit the clamp device or work on the table surface.
上述の問題を回避するため、ケーブルを、電磁クランプ装置から、テーブル面の中央に形成された中央開口部を介してポジショナ内部に一旦引き込ませ、ポジショナ内部を経由して電源供給部に接続させるようにすることが考えられる。このように、テーブル面の中央開口部からポジショナ内部にケーブルを引き込む配線方法を採用すると、テーブル面上に位置するケーブル部分の位置が固定されることから、ケーブルが電磁クランプ装置やワークに突き当たることが回避される。 In order to avoid the above-mentioned problem, the cable is once drawn from the electromagnetic clamping device into the positioner through the central opening formed in the center of the table surface, and is connected to the power supply part via the inside of the positioner. Can be considered. In this way, if the wiring method that draws the cable from the central opening of the table surface into the positioner is adopted, the position of the cable part located on the table surface is fixed, so that the cable hits the electromagnetic clamp device or the work. Is avoided.
ここで、特許文献1に記載の二軸ポジショナにおいて上記のようにケーブルをテーブル面の中央に形成された中央開口部を介してポジショナ内部に一旦引き込ませた上で外部に引き出す方法について検討する。特許文献1に記載の二軸ポジショナには、テーブル面の中央開口部から鉛直方向に沿って第2ユニットの下面まで貫通する貫通穴が形成されている。ケーブルは、例えば、テーブル面上の電磁クランプ装置から貫通穴を介して第2ユニットの下方に引き出される。第2ユニットの下方に引き出されたケーブルは、第2ユニットの下面及び側面に沿って引き回された後、水平方向に延びる第1ユニット(第1クランク軸)の中空部を介してポジショナの外部に引き出されて、外部電源供給部に接続される。
Here, in the biaxial positioner described in
すなわち、特許文献1に記載の構成では、作業者は、電磁クランプ装置から引き出されたケーブルをテーブル面の中央開口部から貫通穴に引き込んで第2ユニットの下方に引き出し、更に、第2ユニットの下方に引き出されたケーブルを側方に屈曲させて、第2ユニットの下面に沿わせる。次に、作業者は、第2ユニットの下面に沿わせたケーブルを上方に屈曲させて、第2ユニットの側面に沿わせ、第2ユニットの側面に沿わせたケーブルを側方に屈曲させて、第1ユニットの中空部に引き込む。そして更に、作業者は、第1ユニットの中空部からケーブルを引き出して、外部電源供給部に接続する。
That is, in the configuration described in
このように、特許文献1に記載の二軸ポジショナにおいてケーブルをポジショナ内部から外部へ引き出す場合には、作業者は複雑な作業を強いられる。そのため、ポジショナ内部におけるケーブルの引き回し作業を簡易にすることが望まれる。
As described above, in the case of pulling out the cable from the inside of the positioner to the outside in the biaxial positioner described in
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポジショナ内部におけるケーブルの引き回し作業を簡易にすることが可能なポジショナを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a positioner capable of simplifying the cable routing work inside the positioner.
本発明の一実施形態にかかるポジショナは、基部を介して連結された一対の支持部と、一対の支持部の少なくとも一方に支持された第一駆動部と、第一駆動部により一対の支持部を結ぶ第一軸を中心に揺動可能に支持された第二駆動部と、第二駆動部により第一軸と異なる第二軸を中心に回転するテーブルと、を備えたポジショナであり、この構成において、一対の支持部の少なくとも何れか一方は、支持部側開口部を有し、第二駆動部は、テーブル側に開口する第一開口部と、第一開口部に連通され支持部側開口部に向けて形成される第二開口部と、を有する。更に、基部には、第二駆動部が揺動する一部の範囲に空隙部が形成され、第一駆動部は、第二開口部が支持部側開口部に臨む位置に第二駆動部を支持する。 The positioner according to an embodiment of the present invention includes a pair of support portions connected via a base, a first drive portion supported by at least one of the pair of support portions, and a pair of support portions by the first drive portion. It is a positioner equipped with a second drive unit that is swingably supported around the first axis connecting the two, and a table that rotates around the second axis that is different from the first axis by the second drive unit. In the configuration, at least one of the pair of support portions has a support portion side opening, and the second drive portion has a first opening opening to the table side and a support portion side communicated with the first opening portion. It has a second opening formed towards the opening. Further, a gap portion is formed in the base portion in a part where the second drive portion swings, and the first drive portion has the second drive portion at a position where the second opening portion faces the support portion side opening. To support.
このように構成するポジショナでは、第二駆動部側の第二開口部が支持部側開口部に臨んでいるため、テーブル面側から第一開口部を介してポジショナ内部に一旦引き込ませたケーブルを第二開口部から支持部側開口部を経由して外部へほぼ真っ直ぐに引き出すことが可能となる。したがって、ポジショナ内部におけるケーブルの引き回し作業を簡易にすることが可能になる。 In the positioner configured in this way, since the second opening on the second drive portion side faces the opening on the support portion side, the cable once pulled into the positioner from the table surface side via the first opening is inserted. It is possible to pull out from the second opening almost straight to the outside via the opening on the support portion side. Therefore, it becomes possible to simplify the cable routing work inside the positioner.
第一駆動部は、支持部側開口部に正対して該支持部側開口部を見た状態において、第二開口部の少なくとも一部が支持部側開口部と重なるように第二駆動部を支持する構成であっても良い。 The first drive unit sets the second drive unit so that at least a part of the second opening overlaps with the support portion side opening when the support portion side opening is viewed facing the support portion side opening. It may be a supportive configuration.
第一駆動部は、第二開口部の中心軸と支持部側開口部の中心軸とが略同軸となる位置に第二駆動部を支持する構成であっても良い。 The first drive unit may be configured to support the second drive unit at a position where the central axis of the second opening and the central axis of the support side opening are substantially coaxial with each other.
支持部側開口部は、第一軸と交わる位置に形成されていても良い。この場合、第一駆動部は、第二開口部が第一軸と交わる位置に第二駆動部を支持する。 The support portion side opening may be formed at a position where it intersects with the first axis. In this case, the first drive unit supports the second drive unit at a position where the second opening intersects the first axis.
第一駆動部は、第二開口部の少なくとも一部が、ポジショナの外部から支持部側開口部を通して視認できる位置に第二駆動部を支持する構成であっても良い。 The first drive unit may be configured to support the second drive unit at a position where at least a part of the second opening can be visually recognized from the outside of the positioner through the support portion side opening.
支持部側開口部は、第二駆動部が、第二駆動部の揺動範囲の何れの位置にある場合であっても、第二開口部に臨むように、第二開口部よりも大きく形成されていても良い。 The support portion side opening is formed larger than the second opening so that the second drive portion faces the second opening regardless of the position of the swing range of the second drive portion. It may have been done.
一対の支持部の一方は軸受を支持し、第二駆動部は、軸受と、一対の支持部の他方に支持された第一駆動部とにより第一軸を中心に揺動可能に支持されていても良い。この場合、支持部側開口部は、軸受に形成された開口部である。 One of the pair of support parts supports the bearing, and the second drive part is swingably supported around the first axis by the bearing and the first drive part supported by the other of the pair of support parts. May be. In this case, the support side opening is an opening formed in the bearing.
基部は、第二駆動部が揺動する範囲の外側に、第一軸と平行に延びて一対の支持部を連結する連結部を有していても良い。 The base may have a connecting portion that extends parallel to the first axis and connects the pair of supporting portions outside the range in which the second driving portion swings.
連結部は、ポジショナの設置状態において前記第一軸の下方に位置していても良い。この場合、空隙部は、水平方向で且つ第一軸の方向と直交する方向における、連結部の両側部に形成される。 The connecting portion may be located below the first axis in the installed state of the positioner. In this case, the voids are formed on both sides of the connecting portion in the horizontal direction and in the direction orthogonal to the direction of the first axis.
第二駆動部は所定の角度範囲で揺動する構成である場合には、空隙部は、所定の角度範囲において揺動する前記第二駆動部の揺動範囲の一部に形成されていても良い。 When the second drive unit is configured to swing in a predetermined angle range, even if the gap portion is formed in a part of the swing range of the second drive unit that swings in a predetermined angle range. good.
連結部は、所定の角度範囲で揺動する第二駆動部の揺動範囲の外部に位置していることが好ましい。 The connecting portion is preferably located outside the swing range of the second drive section that swings within a predetermined angle range.
第一駆動部は、第一モータと、第一モータと接続されると共に第二駆動部を揺動させる第一減速機と、を有していても良い。また、第二駆動部は、第二モータと、第二モータと接続されると共に前記テーブルを回転させる第二減速機と、を有していても良い。この場合、第一モータ、第一減速機、第二モータ及び第二減速機は、ポジショナの設置状態において高さ方向における位置が略同一であっても良い。 The first drive unit may have a first motor and a first speed reducer that is connected to the first motor and swings the second drive unit. Further, the second drive unit may have a second motor and a second speed reducer that is connected to the second motor and rotates the table. In this case, the first motor, the first speed reducer, the second motor, and the second speed reducer may have substantially the same position in the height direction when the positioner is installed.
第一駆動部における第一モータと第一減速機は、それぞれの軸線が平行な位置関係で配置されていても良い。 The first motor and the first speed reducer in the first drive unit may be arranged so that their respective axes are parallel to each other.
第二駆動部における第二モータと第二減速機は、それぞれの軸線が直交する位置関係で配置されていても良い。 The second motor and the second speed reducer in the second drive unit may be arranged in a positional relationship in which their respective axes are orthogonal to each other.
本発明の一実施形態にかかるポジショナは、基部を介して連結された一対の支持部と、一対の支持部の少なくとも一方に支持された第一駆動部と、第一駆動部により前記一対の支持部を結ぶ第一軸を中心に揺動可能に支持された第二駆動部と、第二駆動部により前記第一軸と異なる第二軸を中心に回転するテーブルと、を備えたポジショナであり、この構成において、一対の支持部の少なくとも何れか一方は、支持部側開口部を有し、第二駆動部は、テーブル側に開口する第一開口部と、第一開口部に連通され支持部側開口部に向けて形成される第二開口部と、を有する。更に、第一駆動部は、第二開口部が支持部側開口部に臨む位置に前記第二駆動部を支持する。 The positioner according to an embodiment of the present invention includes a pair of support portions connected via a base portion, a first drive unit supported by at least one of the pair of support portions, and the pair of support portions supported by the first drive unit. It is a positioner equipped with a second drive unit that is swingably supported around the first axis connecting the units and a table that is rotated around the second axis different from the first axis by the second drive unit. In this configuration, at least one of the pair of support portions has a support portion side opening, and the second drive portion is communicated with and supported by the first opening opening on the table side and the first opening portion. It has a second opening formed toward the portion-side opening. Further, the first drive unit supports the second drive unit at a position where the second opening portion faces the support portion side opening.
このように構成するポジショナでは、第二駆動部側の第二開口部が支持部側開口部に臨んでいるため、テーブル面側から第一開口部を介してポジショナ内部に一旦引き込ませたケーブルを第二開口部から支持部側開口部を経由して外部へほぼ真っ直ぐに引き出すことが可能となる。したがって、ポジショナ内部におけるケーブルの引き回し作業を簡易にすることが可能になる。 In the positioner configured in this way, since the second opening on the second drive portion side faces the opening on the support portion side, the cable once pulled into the positioner from the table surface side via the first opening is inserted. It is possible to pull out from the second opening almost straight to the outside via the opening on the support portion side. Therefore, it becomes possible to simplify the cable routing work inside the positioner.
ポジショナ内部におけるケーブルの引き回しをいかに簡易にするかという観点でポジショナの構造を考慮するとき、テーブル中央に開口した開口部から支持部側開口部に至る経路が最短で構成されていることが望ましい。本発明の一側面に係るポジショナは、基部を介して連結された一対の支持部と、一対の支持部の少なくとも一方に支持された第一駆動部と、第一駆動部により前記一対の支持部を結ぶ第一軸を中心に揺動可能に支持された第二駆動部と、第二駆動部により前記第一軸と異なる第二軸を中心に回転するテーブルと、
を備えたポジショナであって、一対の支持部の少なくとも何れか一方は、支持部側開口部を有し、第二駆動部は、前記テーブル側の中央部に開口するテーブル側開口部を有する。更に、ポジショナは、テーブル側開口部から第二軸に沿って第二駆動部の内部空間部に貫通し、該内部空間から前記支持部側開口部に直線的に連通する中空経路部を有する。
When considering the structure of the positioner from the viewpoint of how to simplify the cable routing inside the positioner, it is desirable that the path from the opening opened in the center of the table to the opening on the support side is configured at the shortest. The positioner according to one aspect of the present invention includes a pair of support portions connected via a base portion, a first drive portion supported by at least one of the pair of support portions, and the pair of support portions by the first drive portion. A second drive unit that is swingably supported around the first axis connecting the two, and a table that rotates around the second axis that is different from the first axis by the second drive unit.
At least one of the pair of support portions has a support portion side opening, and the second drive portion has a table side opening that opens to the central portion of the table side. Further, the positioner has a hollow path portion that penetrates from the table-side opening to the internal space of the second drive along the second axis and linearly communicates from the internal space to the support-side opening.
このように構成するポジショナでは、中空経路が、テーブル側開口から鉛直下向きに内部空間に達した後、支持部側開口に向けて水平にほぼ直線的に到達し外部に連通することができる。したがって、ポジショナ内部に、ケーブルを挿通させるための中空経路を実質的に最短で構成することができる。したがって、ポジショナ内部におけるケーブルの引き回し作業を簡易にすることが可能になる。 In the positioner configured in this way, the hollow path reaches the internal space vertically downward from the opening on the table side, and then reaches the opening on the support side substantially linearly horizontally and can communicate with the outside. Therefore, it is possible to construct a hollow path for inserting the cable inside the positioner in a substantially shortest time. Therefore, it becomes possible to simplify the cable routing work inside the positioner.
中空経路部のうち内部空間から前記支持部側開口部に直線的に連通する部分は、第一軸に沿って形成されていることが好ましい。 It is preferable that the portion of the hollow path portion that linearly communicates with the support portion side opening from the internal space is formed along the first axis.
第二駆動部は、駆動力が入力される入力軸と、入力軸の回転に従って該入力軸と異なる軸を中心として回転する従動軸と、従動軸により伝達された回転を減速する減速部と、を有していても良い。この場合、入力軸は前記第二軸に直交し、従動軸は前記第二軸に平行であり、入力軸及び前記従動軸は、前記第二軸対して径方向の外側に変位した位置に配置されていることが好ましい。 The second drive unit includes an input shaft to which a driving force is input, a driven shaft that rotates around an axis different from the input shaft according to the rotation of the input shaft, and a deceleration unit that decelerates the rotation transmitted by the driven shaft. May have. In this case, the input axis is orthogonal to the second axis, the driven axis is parallel to the second axis, and the input axis and the driven axis are arranged at positions displaced outward in the radial direction with respect to the second axis. It is preferable that it is.
一対の支持部の一方は軸受を支持し、第一駆動部は前記一対の支持部の他方に支持され、第二駆動部は、軸受と第一駆動部との間で第一軸を中心に揺動可能に支持され、支持部側開口は、軸受の開口部として形成されていることが好ましい。 One of the pair of supports supports the bearing, the first drive is supported by the other of the pair of supports, and the second drive is centered on the first axis between the bearing and the first drive. It is preferably swingably supported, and the support side opening is preferably formed as an opening of a bearing.
第二駆動部の入力軸と従動軸は、ポジショナの設置状態において上方から見たとき、第一軸を基準とする一方の側に該第一軸から変位して配置されていることが好ましい。 It is preferable that the input shaft and the driven shaft of the second drive unit are arranged so as to be displaced from the first shaft on one side with respect to the first shaft when viewed from above in the installed state of the positioner.
本発明の一実施形態によれば、ポジショナ内部におけるケーブルの引き回し作業を簡易にすることが可能なポジショナが提供される。 According to one embodiment of the present invention, there is provided a positioner capable of simplifying the cable routing work inside the positioner.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下においては、本発明の一実施形態として、二軸ポジショナを例に取り説明する。なお、本発明が適用されるポジショナは、二軸ポジショナに限らない。多軸ポジショナ(例えば、ワークテーブルを三軸又は三軸を超える数の軸を中心に回転動作させることが可能なポジショナ)にも本発明が適用され得る。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a biaxial positioner will be described as an example. The positioner to which the present invention is applied is not limited to the biaxial positioner. The present invention may also be applied to a multi-axis positioner (eg, a positioner capable of rotating a work table around three axes or more than three axes).
図1は、本発明の一実施形態に係る二軸ポジショナ1の側面図である。なお、図1では、説明の便宜上、二軸ポジショナ1の2点鎖線内について内部構造を示している。具体的には、図1では、二軸ポジショナ1内部に引き回されているケーブル2の経路を可視化するため、ケーブル2周辺の内部構造を図示している。また、側壁開口部OP4(後述)の位置を示すため、側壁開口部OP4周辺の内部構造も図示している。
FIG. 1 is a side view of a
図1に示されるように、本実施形態では、図1の紙面と平行な水平方向をx方向とし、x方向と直交し且つ図1の紙面と平行な鉛直方向をy方向とし、x方向及びy方向と直交し且つ図1の紙面と直交する水平方向をz方向とする。また、x方向及びy方向を含む平面をxy面とし、x方向及びz方向を含む平面をxz面とし、y方向及びz方向を含む平面をyz面とする。なお、説明の便宜上、図1のx方向及びy方向の矢印を含む面だけでなく、これと平行な全ての面をxy面として記載する。xz面及びyz面についても同様に記載する。 As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the horizontal direction parallel to the paper surface of FIG. 1 is the x direction, the vertical direction orthogonal to the x direction and parallel to the paper surface of FIG. 1 is the y direction, and the x direction and The horizontal direction orthogonal to the y direction and orthogonal to the paper surface of FIG. 1 is defined as the z direction. Further, the plane including the x-direction and the y-direction is defined as the xy plane, the plane including the x-direction and the z-direction is defined as the xz plane, and the plane including the y-direction and the z-direction is defined as the yz plane. For convenience of explanation, not only the plane including the arrows in the x-direction and the y-direction in FIG. 1, but all the planes parallel to the arrows are described as xy planes. The same applies to the xz plane and the yz plane.
図2は、図1のA矢示図である。なお、図2では、説明の便宜上、ケーブル2の図示を省略している。
FIG. 2 is a diagram shown by arrow A in FIG. In FIG. 2, the
図1及び図2に示されるように、二軸ポジショナ1は、第1ユニット10(第一駆動部)、第2ユニット20(第二駆動部)及びフレーム30を備えている。フレーム30は、不図示の締結部材によって設置フロア(ポジショナ取付面FP)上に取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
フレーム30は、一対の支持部304、306を有している。支持部304は、第1ユニット10を支持している。一方、支持部306は、軸受308を支持している。第1ユニット10及び軸受308は、支持部304と支持部306とを結ぶ第一軸(ポジショナ取付面FPと平行なX軸)を中心に第2ユニット20を揺動可能に支持している。
The
第2ユニット20は、揺動台250を有している。揺動台250は、第1ユニット10及び軸受308によりX軸を中心に揺動可能となっている。
The
揺動台250の取付面P1上には、第2ユニット20を構成する減速機20Dが不図示の締結部材によって取り付けられている。図3に、減速機20Dの中心軸(X軸と直交するY軸)を含むyz面における減速機20Dの断面図を示す。なお、図3においては、説明の便宜上、減速機20Dに支持されたターンテーブルTT(図3中、破線)を図示する。
A
図3に示されるように、減速機20Dは、ユニットベース202、ユニットベース202に対して回転可能に支持された入力軸204、入力軸204より入力した回転を異なる軸を中心とした回転に変換する変換部206、変換部206より伝達された回転を減速する減速部208、ターンテーブルTTを支持するターンテーブル支持部220を有している。
As shown in FIG. 3, the
減速機20Dは、ユニットベース202の基端面202aが取付面P1に載置された状態で揺動台250に取り付けられている。
The
ユニットベース202は、天面部202b及び側壁202cを有している。天面部202bは、略円板形状を持つ。側壁202cは、天面部202bの全周(外周縁)から下方に延びた形状を持つ。なお、側壁202cの下面が基端面202aとなっている。天面部202bは略円板形状に限らず、例えば多角板形状であってもよい。
The
図1及び図3に示されるように、側壁202c(すなわちユニットベース202の側面)には、それぞれ異なる方向に面する複数の開口部であって、ユニットベース202の外部(側方)と内部(空間S)とを連通する側壁開口部OP1~OP4(第二開口部)が形成されている。なお、空間Sは、天面部202b、側壁202c及び取付面P1によって囲われた空間である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
側壁開口部OP1と入力軸204との間には、軸受222が設けられている。入力軸204は、軸受222を介してユニットベース202に回転可能に支持されている。入力軸204の先端には、駆動側歯車204bが形成されている。入力軸204の後端側には、圧入穴204aが形成されている。
A
ユニットベース202には、モータ支持部材226が取り付けられている。モータ支持部材226には、サーボモータ224が支持されている。サーボモータ224は、駆動軸224aを有している。駆動軸224aは、入力軸204の圧入穴204aに圧入されている。
A
ユニットベース202には、側壁202cの内側に延びた底部202dが形成されている。天面部202b(すなわち、ユニットベース202の天面)には、ユニットベース202の外部(上方)と空間Sとを連通する2つの天面開口部OP5、OP6が形成されている。
The
底部202dには、天面開口部OP6との対向位置に断面円形状の支持穴202dAが形成されている。支持穴202dAと変換軸242aとの間には、軸受228が設けられている。変換軸242aは、軸受228を介してユニットベース202に回転可能に支持されている。
A support hole 202dA having a circular cross section is formed in the
ユニットベース202には、底部202dと天面部202bとを接続する隔壁部202eが形成されている。隔壁部202eは、空間Sを2つの空間(第一空間S1と第二空間S2)に分断している。なお、第一空間S1は、天面部202b、側壁202c、底部202d及び隔壁部202eによって囲われた空間となっている。また、第二空間S2は、天面部202b、側壁202c、隔壁部202e及び揺動台250(取付面P1)によって囲われた空間となっている。
The
支持穴202dAは、ユニットベース202の下方に向けて底部202dを貫通している。支持穴202dAは、栓部240を底部202dに取り付けることによって塞がれている。これにより、第一空間S1に位置する支持穴202dAが有底となり、ユニットベース202の外部に対する第一空間S1の露出が防止される。
The support hole 202dA penetrates the
第一空間S1は、天面開口部OP6を介して減速部208内に連通している。一方、第二空間S2は、減速部208内に連通していない。そのため、第二空間S2には、減速部208内の潤滑油が流れ込まない。
The first space S1 communicates with the
変換部206は、変換軸242aを有している。変換軸242aには、駆動側歯車204bに噛み合う従動側歯車242bが一体に形成されている。具体的には、変換軸242aの外周面から径方向(xz面方向)に突出した円板状部位の外端部に複数の歯が並べて形成されており、これらの歯が従動側歯車242bを構成している。
The
駆動側歯車204b、従動側歯車242bは、例えば傘歯車である。なお、駆動側歯車204b、従動側歯車242bは、傘歯車に限らない。駆動側歯車204b、従動側歯車242bは、入力軸204から変換部206へ駆動力を伝達することが可能な他の形態の伝達機構に置き換えられてもよい。
The
変換軸242aは、軸線が入力軸204の軸線と直交する姿勢で、軸受228を介してユニットベース202に回転可能に支持されている。なお、入力軸204と変換軸242aは、本実施形態では、互いの軸線が直交する位置関係となっている。別の実施形態では、駆動側歯車204bから従動側歯車242bへ駆動力を伝達することが可能であれば、互いの軸線が直交しない位置関係となっていてもよい。
The
減速部208は、ユニットベース202に固定される固定部210、固定部210に対してY軸を中心に回転可能な出力部212、固定部210と出力部212との間に配置された第一主軸受214及び第二主軸受216、並びに出力部212を回転させるための駆動力を変換部206から出力部212に伝達する伝達部218を有している。
The
固定部210は、円環状に形成された出力部212の径方向内側に配置されている。固定部210は、締結具230によって天面部202bに取り付けられている。
The fixing
図4に、図3のB-B線における断面図を示す。 FIG. 4 shows a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
出力部212の内周面212aにおいて、第一主軸受214と第二主軸受216との間には、複数のピン溝212aAが周方向に所定ピッチで並べて形成されている。各ピン溝212aAには、円柱状部材である内歯ピン212cが嵌め込まれている。これにより、出力部212は、内歯を有する円環状部材として構成されている。
On the inner
天面部202bの外周縁部には、全周に亘り、外縁側円環リブ202bBが形成されている。一方、天面部202bの内周縁部には、全周に亘り、内縁側円環リブ202bCが形成されている。固定部210は、天面部202b上において、外縁側円環リブ202bBと内縁側円環リブ202bCとの間に配置される。
An outer edge side annular rib 202bB is formed on the outer peripheral edge portion of the
固定部210の中央には、固定部210を軸線方向(Y方向)に貫通する中央貫通穴部210aが形成されている。中央貫通穴部210aには、筒体234が挿入されている。筒体234の下端は、天面開口部OP5に嵌め込まれている。筒体234は、ターンテーブルTT側に開口する上端側開口部OP7(第一開口部)を有している。上端側開口部OP7は、天面開口部OP5及び第二空間S2を介してユニットベース202の側壁開口部OP1~OP4に連通している。なお、第2ユニット20の軸線方向(Y方向)において、ターンテーブルTTは第2ユニット20の両端間に配置されており、フレーム30(一対の支持部304、306を含む。)はターンテーブルTTの一面側(本実施形態においては下方)に配置され、上端側開口部OP7はターンテーブルTTの他面側(本実施形態においては上方)において開口している。
At the center of the fixed
ターンテーブル支持部220は、出力部212の外周面212bから全周に亘ってxz面方向に突出するフランジ形状を有している。ターンテーブル支持部220は、ユニットベース202やサーボモータ224等の他部品との機械的干渉の回避を考慮しつつ、できる限り低い位置に形成されている。
The
具体的には、ターンテーブル支持部220は、図3に示されるように、出力部212の上面でなく、ユニットベース202寄りの高さ位置に形成されている。このように、ターンテーブル支持部220を出力部212の上面よりも低い位置に形成することにより、ターンテーブルTTを低い位置で支持することができる。ターンテーブルTTを低い位置で支持する分、二軸ポジショナ1の高さが低く抑えられる(二軸ポジショナ1が低床化する)。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
サーボモータ224が駆動すると、入力軸204が回転する。入力軸204の回転に伴い、入力軸204の先端に形成された駆動側歯車204bと噛み合う従動側歯車242bが駆動されて、変換軸242aが軸中心に回転する。変換軸242aにはクランク軸236が結合されており、これら変換軸242a及びクランク軸236が、入力軸204の回転に従って回転する従動軸を構成している。
When the
円環状に形成された出力部212の径方向内側には、外歯を有する揺動歯車244が配置されている。変換軸242aに結合されたクランク軸236が回転すると、揺動歯車244は、クランク軸236に設けられた偏心部236aの回転に伴い、内歯ピン212cとの噛み合い位置を変えながら、揺動(公転)運動を行うと共に、公転回転数よりも減速された回転数で自転運動を行う。減速された揺動歯車244の自転運動が内歯ピン212cを介して出力部212に伝達されると、出力部212が固定部210に対して回転する。これにより、ターンテーブルTTが減速された速度でY軸を中心に回転する。
A
図1に示されるように、第1ユニット10は、減速機10Dを備えている。なお、減速機20Dが入力軸(入力軸204)と出力軸(出力部212の回転軸)とが直交する直交入力型減速機であるのに対し、減速機10Dは、入力軸と出力軸とが同軸に位置するストレート入力型減速機である。減速機10Dと減速機20Dの主な相違点として、例えば、減速機10Dには変換部206が備えられていない点が挙げられる。しかし、変換部206を除く基本構造は、減速機10Dと減速機20Dとで実質変わらない。そのため、以下においては、重複記載を避ける便宜上、減速機10Dの具体的構成の説明を適宜省略する。
As shown in FIG. 1, the
減速機10Dは、減速機10Dの固定部110が支持部304に支持されている。すなわち、減速機10Dは、減速機10Dの出力部112が出力軸を中心に回転することが可能に支持部304に支持されている。
In the
揺動台250は、支持部304と支持部306との間に配置されている。揺動台250の両端には、一対の支持壁254、256が鉛直方向(Y方向)に立設されている。
The rocking table 250 is arranged between the
支持壁254、256は、それぞれ、支持部304、306と正対する位置に近接して配置されている。支持壁254には、減速機10Dの出力部112が不図示の締結部材によって締結されている。言い換えると、第2ユニット20の一端(支持壁254)は、第1ユニット10(減速機10D)に支持されている。
The
なお、本実施形態において、減速機10Dは、出力部が減速機10Dのシャフト(減速機20Dでいうところの固定部210)となっており、固定部が減速機10Dのケース(減速機20Dでいうところの出力部212)となっている。別の実施形態では、減速機10Dは、シャフトを支持部304に取り付け、ケースを支持壁254に取り付けた構成(すなわち、出力部がケースで固定部がシャフトの構成)としてもよい。
In the present embodiment, the output portion of the
減速機10Dの入力軸には、サーボモータ124の駆動軸が連結されている。サーボモータ124が駆動すると、減速機10Dの入力軸の回転が揺動歯車に伝達されて、減速機10Dの出力部が固定部に対して減速された速度で回転する。これにより、出力部に取り付けられた支持壁254がX軸を中心に回転する。
The drive shaft of the
軸受308は、例えば中央が開口した中空構造の軸受であり、回転リング体308b、転動体(玉、円すい、円柱等)308c及び固定リング体308dを有している。回転リング体308bは、転動体308cを介して固定リング体308dに対してX軸を中心に回転する。
The
軸受308の回転リング体308b、固定リング体308dは、それぞれ、支持壁256、支持部306に固定されている。すなわち、第2ユニット20の他端(支持壁256)は、軸受308に支持されている。説明の便宜上、固定リング体308dに形成された開口部を「支持部側開口部308A」と記し、支持部側開口部308A及び回転リング体308bに形成された開口部よりなる軸受308全体としての開口部を「軸受開口部308a」と記す。
The
揺動台250の一端(支持壁254)は、減速機10DによりX軸を中心に揺動可能に支持され、揺動台250の他端(支持壁256)は、軸受308によりX軸を中心に揺動可能に支持されている。そのため、揺動台250上に設置された減速機20Dは、揺動台250と共にX軸を中心に揺動可能となっている。
One end (support wall 254) of the rocking table 250 is supported by the
従って、ターンテーブルTTは、第1ユニット10の出力(X軸中心の揺動)及び第2ユニット20の出力(Y軸中心の回転)に応じて、二つの回転軸を中心に回転動作する。 Therefore, the turntable TT rotates about two rotation axes according to the output of the first unit 10 (swing around the X axis) and the output of the second unit 20 (rotation about the center of the Y axis).
X軸の一端(減速機10Dの出力軸)とX軸の他端(軸受308の中心軸)との間に軸位置のズレが生じると、第2ユニット20を精度良くX軸中心に揺動させることができない。減速機10Dを支持する支持部304は、X軸の一端(減速機10Dの出力軸)の位置を決め、軸受308を支持する支持部306は、X軸の他端(軸受308の中心軸)の位置を決める。X軸の端部同士のズレを抑えるには、支持部304と支持部306との相対的な位置を固定することが望ましい。
If the shaft position shifts between one end of the X axis (output shaft of the
そこで、本実施形態では、フレーム30は、一対の支持部304、306間で支持部304と支持部306とを連結するフレーム基部302を有している。支持部304、306は、フレーム基部302の各端部において鉛直方向(Y方向)に立設されている。
Therefore, in the present embodiment, the
フレーム基部302を介して一対の支持部304、306間を連結することにより、支持部304と支持部306との相対的な位置が固定される。これにより、X軸の端部同士のズレが抑えられて、第2ユニット20を精度良くX軸中心に揺動させることができる。
By connecting the pair of
ターンテーブルTTのテーブル面には、一例として、ワークを保持するクランプ装置(例えば電磁クランプ)が設置される。クランプ装置には、ケーブル2の一端が接続される。クランプ装置に接続されたケーブル2の他端は、不図示の電源供給部(例えば二軸ポジショナ1の外部に設置された電源供給装置や商用電源)に接続される。
As an example, a clamp device (for example, an electromagnetic clamp) for holding a work is installed on the table surface of the turntable TT. One end of the
具体的には、作業者は、図1に示されるように、クランプ装置から引き出されたケーブル2を、テーブル面の中央に位置する上端側開口部OP7から筒体234を介してユニットベース202(第二空間S2)内に引き込む。
Specifically, as shown in FIG. 1, the operator connects the
ユニットベース202は、軸受308の支持部側開口部308Aに向けて形成された側壁開口部OP3を有している。第1ユニット10及び軸受308は、側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aに臨む位置で、第2ユニット20の両端(支持壁254及び256)を支持している。一例として、第1ユニット10及び軸受308は、側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aと略同軸上(例えばX軸上又はX軸と平行なX軸近傍に位置する軸上)となる位置で、第2ユニット20の両端を支持している。
The
なお、本実施形態では、例示として、支持部側開口部308Aの中心と側壁開口部OP3の中心とのズレ量が側壁開口部OP3の半径のN%(例えば20%)以内に収まる状態を、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3とが「略同軸」に配置されている状態とする。
In this embodiment, as an example, a state in which the amount of deviation between the center of the support
作業者は、図1に示されるように、ユニットベース202(第二空間S2)内に引き込まれたケーブル2を側壁開口部OP3に向け、側壁開口部OP3に向けられたケーブル2を側壁開口部OP3及び軸受開口部308aを介して二軸ポジショナ1の外部へほぼ真っ直ぐに引き出して、例えば電源供給部に接続することができる。
As shown in FIG. 1, the operator directs the
このように、本実施形態では、第1ユニット10及び軸受308により、側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aと臨む位置で、第2ユニット20が支持されている。これにより、ケーブル2を、二軸ポジショナ1内部で複雑に引き回すことなく(ユニットベース202内でケーブル2を側壁開口部OP3に向けてそのまま引き出すだけで)、電源供給部に接続できるようになっている。したがって、作業者の作業工数が削減されて、ケーブル2の引き回し作業が簡易となる。これにより、例えば、製造コストを抑えることができ、また、リードタイムを短縮させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、第2ユニット20をX軸中心に揺動可能に支持する軸受308(の軸受開口部308a)を利用してケーブル2を通す構成とすることにより、ケーブル2を通すための専用の開口部を支持部306に別途形成する必要が無い。
Further, by using a bearing 308 (bearing
ここで、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3とが偏心して(言い換えると、支持部側開口部308Aの中心と側壁開口部OP3の中心がずれて)配置されている場合を考える。この場合、側壁開口部OP3は、第2ユニット20が揺動すると、支持部側開口部308Aに対する正面視において、支持部側開口部308Aとの偏心量に応じて支持部側開口部308Aに対する位置が変わる。支持部側開口部308Aとの偏心量によっては、第2ユニット20の揺動時に、側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aに臨まない位置まで動いてしまうことが考えられる。そこで、本実施形態では、支持部側開口部308Aは、第2ユニット20がその揺動範囲の何れの位置にある場合であっても、側壁開口部OP3に臨むように、側壁開口部OP3よりも大きく形成されている。
Here, consider a case where the support
なお、本実施形態では、第2ユニット20は、一端が減速機10Dに支持され、他端が軸受308に支持されているが、別の実施形態では、第2ユニット20は、減速機10Dのみに支持された構成(すなわち片持ち支持された構成)であってもよい。この場合、第1ユニット10が単独で、側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aと臨む位置に第2ユニット20を支持する。
In the present embodiment, one end of the
ここで、第1ユニット10及び軸受308の位置を高くする(ポジショナ取付面FP上に取り付けられるフレーム30から離す)ほど、第1ユニット10及び軸受308によって支持される第2ユニット20の位置も高くなるため、二軸ポジショナ1の高さが全体的に高くなる。しかし、二軸ポジショナ1には、例えば、ユーザにより、低床な構成(高さを低く抑えた構成)であることが求められるケースがある。この要求に応えるためには、例えば、第1ユニット10及び軸受308を低い位置に配置すると共に第2ユニット20も低い位置に配置することが望ましい。
Here, the higher the position of the
本実施形態では、ユニットベース202に側壁開口部OP3が形成されていることにより、ケーブル2を、第2ユニット20の下方でなく、第2ユニット20の側方に引き出すことが可能となっている。第2ユニット20の下方にケーブル2を引き出す領域を確保する必要が無いため、第1ユニット10及び軸受308と共に第2ユニット20をフレーム30に近付けて配置し、二軸ポジショナ1の高さを低く抑えること(すなわち低床に構成すること)が可能となる。
In the present embodiment, the side wall opening OP3 is formed in the
第2ユニット20を低い位置に配置することにより、一対の支持部304、306間で、第2ユニット20の下方に配置されたフレーム基部302と第2ユニット20との相対的な位置が近くなる。これにより、第2ユニット20がX軸を中心に揺動したときに、フレーム基部302と干渉する虞がある。
By arranging the
第2ユニットとフレーム基部との干渉に関し、図5及び図6を用いて説明する。図5(a)は、図1のC-C矢示図(本実施形態に係る二軸ポジショナ1の底面図)を模式的に示すものである。図5(b)は、二軸ポジショナ1の第2ユニット20とフレーム30との関係を模式的に示す図である。
The interference between the second unit and the frame base will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5A schematically shows the CC arrow diagram of FIG. 1 (bottom view of the
図6は、参考例に係る二軸ポジショナ1’の図である。図6(a)は、図5(a)と同様の図であり、参考例に係る二軸ポジショナ1’の底面図を模式的に示すものである。図6(b)は、図5(b)と同様の図であり、参考例に係る二軸ポジショナ1’の第2ユニット20’とフレーム30’との関係を模式的に示す図である。 FIG. 6 is a diagram of the biaxial positioner 1'according to the reference example. FIG. 6A is a diagram similar to FIG. 5A, and schematically shows a bottom view of the biaxial positioner 1'according to the reference example. FIG. 6B is a diagram similar to FIG. 5B, and is a diagram schematically showing the relationship between the second unit 20'of the biaxial positioner 1'and the frame 30' according to the reference example.
参考例に係る二軸ポジショナ1’は、フレーム基部の形状が異なる点以外、本実施形態に係る二軸ポジショナ1と同じ構成を有している。本実施形態に係る二軸ポジショナ1の構成要件と、参考例に係る二軸ポジショナ1’の構成要件を区別する便宜上、二軸ポジショナ1’の構成要素の符号に「’」を付す。
The biaxial positioner 1'according to the reference example has the same configuration as the
図6(a)に示されるように、参考例に係る二軸ポジショナ1’は、フレーム30のフレーム基部302’が矩形板形状を有している。参考例では、例えば第2ユニット20’を本実施形態に係る二軸ポジショナ1の第2ユニット20と同じ角度範囲で揺動させると、図6(b)に示されるように、第2ユニット20’の一部がフレーム基部302’に干渉する(一点鎖線で示される第2ユニット20’とフレーム基部302’との重なり部分を参照)。
As shown in FIG. 6A, in the
そこで、本実施形態では、図5(a)に示されるように、フレーム基部302に空隙部302cが形成されている。空隙部302cを含むフレーム基部302の具体的構成について説明する。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, a
フレーム基部302は、不図示の締結部材によってポジショナ取付面FP上に取り付けられた一対の脚部302bを有している。各脚部302bには、支持部304、306がそれぞれ立設されている。フレーム基部302は、一対の脚部302b間に延びて一対の脚部302bを連結する連結部302aを有している。連結部302aは、X軸の下方でX軸と平行に延びた形状を有している。空隙部302cは、連結部302aの両側方に形成されている。
The
図5(b)では、第2ユニット20とフレーム30(連結部302a及び空隙部302c)との関係を模式的に示す。図5(b)に示されるように、第2ユニット20は、X軸を中心に角度θの範囲で揺動する。空隙部302cは、少なくとも、第2ユニット20が揺動する一部の範囲に形成されている。
FIG. 5B schematically shows the relationship between the
空隙部302cが形成されることにより、第2ユニット20をフレーム30に近付けて配置した構成であっても、揺動時における第2ユニット20とフレーム基部302との干渉が避けられる。そのため、本実施形態では、第1ユニット10及び軸受308並びに第2ユニット20を低い位置に配置して二軸ポジショナ1の高さを全体的に抑えつつ、側壁開口部OP3と支持部側開口部308Aとを臨ませる位置に配置することが可能となっている。
By forming the
角度θで示される第2ユニット20の揺動範囲を二等分する線に符号Lを付す(図5(b)参照)。図5(b)に示されるように、連結部302aは、X軸から線L方向に離れた領域(すなわちX軸の下方)に配置されている。この領域は、第2ユニット20が揺動する範囲の外側に位置する。すなわち、連結部302aは、第2ユニット20が揺動する範囲の外側に、X軸と平行に延びて一対の支持部304、306を連結する構成となっており、第2ユニット20と干渉しない。
A symbol L is attached to a line that bisects the swing range of the
なお、本実施形態では、ターンテーブルTTを回転させる減速機20Dとして直交入力型減速機を採用することにより、減速機20Dとサーボモータ224とがz方向(水平方向)に並ぶ構成としている。より詳細には、サーボモータ224と、減速機20Dの入力軸204及び従動軸は、Y軸から径方向外側に変位した位置に配置されると共に、X軸に対しても水平方向において一方の側に変位した位置に配置されている(図3参照)。また、第2ユニット20を揺動させる減速機10Dとしてストレート入力型減速機を採用することにより、減速機10Dとサーボモータ124とがx方向(水平方向)に並ぶ構成としている。更に、第1ユニット10及び軸受308は、減速機20D及びサーボモータ224の高さ方向(y方向)の位置が、サーボモータ124の駆動軸(X軸)の高さ方向の位置と略一致するように、第2ユニット20を支持している。すなわち、本実施形態では、減速機10D、20D、サーボモータ124、224の全てが、X軸の高さ位置と同等の高さ位置に並べて配置されているため、二軸ポジショナ1の高さが抑えられている。
In this embodiment, the
上述の実施形態において、ケーブル2を挿通させるための経路をいかに構成したかという観点で考慮したとき、以下の様に表現することができる。すなわち、上述の実施形態においては、ケーブル2を挿通させるための経路は、上端側開口部OP7からY軸に沿って第二空間S2に貫通し、第二空間S2から支持部側開口部308AにX軸に沿って直線的に連通している。このような構成によれば、上述のように低床化された二軸ポジショナ1において、ケーブル2を挿通させるための経路を図1に示すようにL字状とし、上側開口部OP7から支持部側開口部308Aまで最短で構成することができる。したがって、ポジショナ内部におけるケーブルの引き回し作業を簡易にすることが可能になる。
In the above-described embodiment, when considering how the path for inserting the
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば、明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。 The above is the description of the exemplary embodiment of the present invention. The embodiments of the present invention are not limited to those described above, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, the embodiment of the present application also includes the content of an appropriate combination of an embodiment or the like exemplarily specified in the specification or a trivial embodiment or the like.
上記の実施形態では、側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aと臨む位置に配置される構成の一例として、軸線方向に垂直な面に沿った断面形状がそれぞれ略円形である側壁開口部OP3と支持部側開口部308Aとが略同軸(すなわち、側壁開口部OP3の中心軸と支持部側開口部308Aの中心軸とが略同軸)となるように配置されている構成を示した。しかしながら、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3とが互いに臨んで配置される構成例は、これに限らない。
In the above embodiment, as an example of the configuration in which the side wall opening OP3 is arranged at a position facing the
例えば、二軸ポジショナ1は、第1ユニット10及び軸受308により、側壁開口部OP3がX軸と交わる位置に第2ユニット20を支持する構成であればよい。このように構成されていれば、側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aと略同軸となっていなくても、ユニットベース202内で側壁開口部OP3に向けられたケーブル2を、二軸ポジショナ1の外部へ概ね真っ直ぐに引き出すことが可能となる。なお、側壁開口部OP3がX軸と交わる位置に配置されている場合であれば、支持部側に形成された開口部がX軸と交わる位置に形成されていれば、同様に、ケーブル2を二軸ポジショナ1の外部へ概ね真っ直ぐになるように引き出すことが可能となる。
For example, the
また、二軸ポジショナ1は、第1ユニット10及び軸受308により、A矢示図(図2)において(言い換えると、支持部側開口部308Aに正対して該支持部側開口部308Aを見た状態において)、側壁開口部OP3の少なくとも一部が支持部側開口部308Aと重なるように第2ユニット20を支持する構成であってもよい。このような構成においても、ユニットベース202内で側壁開口部OP3に向けられたケーブル2を、二軸ポジショナ1の外部へ概ね真っ直ぐに引き出すことが可能となる。この場合、側壁開口部OP3と支持部側開口部308Aとの重なりは、例えば、少なくとも、ケーブル2の外径(径方向の外形)が収まる大きさを有することが好ましい。この構成であれば、ユニットベース202内で側壁開口部OP3に向けられたケーブル2を、二軸ポジショナ1の外部へ真っ直ぐに引き出すことが可能である。
Further, the
また、二軸ポジショナ1は、第1ユニット10及び軸受308により、側壁開口部OP3の少なくとも一部が外部から支持部側開口部308Aを通して視認できる位置に第2ユニット20を支持する構成であっても良い。言い換えると、作業者が支持部側開口部308Aを通して側壁開口部OP3を視認できれば良い。このような構成であれば、ユニットベース202内で側壁開口部OP3に向けられたケーブル2を、二軸ポジショナ1の外部へ概ね真っ直ぐに引き出すことが可能となる。
Further, the
上述の実施形態では、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3は、軸線方向に垂直な方向の断面が平行な位置関係で配置(何れもyz面に配置)されている。しかし、厳密には、部品誤差や組立誤差等の誤差因子が存在する。そのため、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3の軸線方向に垂直な方向の断面は完全に平行とならない場合もあり得るであろう。そこで、本明細書では、便宜上、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3の軸線方向に垂直な方向の断面が非平行な位置関係で配置されている場合であっても、公差内であれば、平行な位置関係で配置されているものとみなす。
In the above-described embodiment, the support
また、二軸ポジショナ1は、第1ユニット10及び軸受308により、側壁開口部OP3と支持部側開口部308Aとが相対的に傾く(すなわち軸線方向に垂直な方向の断面が互いに非平行となる)姿勢で第2ユニット20を支持する構成であってもよい。このような位置関係であっても、ユニットベース202内で側壁開口部OP3に向けられたケーブル2を、二軸ポジショナ1の外部へ概ね真っ直ぐに引き出すことが可能となる。支持部側開口部308Aに対して側壁開口部OP3を傾ける角度としては、一例として±10°以内が挙げられる。この場合は、ユニットベース202内で側壁開口部OP3に向けられたケーブル2を、二軸ポジショナ1の外部へ真っ直ぐに引き出すことができる。
Further, in the
すなわち、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3とが非平行な(すなわち軸線方向に垂直な方向の断面が互いに非平行となる)位置関係にあっても、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP3とが互いに臨む位置関係(例えば、側壁開口部OP3の少なくとも一部が外部から支持部側開口部308Aを通して視認できる位置関係)にあれば、ケーブル2の引き回しの作業性を向上させることができる。
That is, even if the support
なお、上述の実施形態では、側壁開口部OP3と支持部側開口部308Aはそれぞれ軸線方向に垂直な面に沿った断面形状が略円形に形成されているが、これら開口部の形状はこのような例に限られない事は言うまでもない。例えば、側壁開口部OP3と支持部側開口部308Aの軸線方向に垂直な面に沿った断面形状は、楕円状、矩形状などの幾何学的な中心が規定される形状や、それ以外にも様々な形状とすることができる。
In the above-described embodiment, the side wall opening OP3 and the
上記の実施形態では、支持部側開口部308Aは、第2ユニット20がその揺動範囲の何れの位置にある場合であっても、側壁開口部OP3に臨むように、側壁開口部OP3よりも大きく形成されている。これに対し、別の実施形態では、支持部側開口部308Aは、第2ユニット20がその揺動量が所定量未満となる揺動範囲内にある場合に限り、側壁開口部OP3に臨むように、位置及び大きさが設定されたものであってもよい。
In the above embodiment, the
また、図1に対し、揺動台250上における減速機20Dの設置向きを例えば180度変えてもよい。この場合、支持部側開口部308Aには側壁開口部OP3でなく側壁開口部OP4が臨むと共に、サーボモータ224の突出向きが180度変わる。
Further, the installation direction of the
ここで、上記の実施形態の構成(側壁開口部OP3が支持部側開口部308Aに臨む構成)では、二軸ポジショナ1周囲の構造物とサーボモータ224とが干渉して、二軸ポジショナ1を設置することができないケースがあり得る。この場合、例えば、揺動台250上における減速機20Dの設置向きを180度変えてサーボモータ224の突出向きを180度変えることにより、支持部側開口部308Aと側壁開口部OP4とを臨ませつつ(すなわち、ユニットベース202内から引き出されたケーブル2を、二軸ポジショナ1の外部へ真っ直ぐに引き出すことができる構成を維持しつつ)、二軸ポジショナ1周囲の構造物とサーボモータ224との干渉を避ける措置を採ることもできる。
Here, in the configuration of the above embodiment (the configuration in which the side wall opening OP3 faces the
すなわち、異なる方向に面する複数の側壁開口部がユニットベース202に形成されていることにより、ケーブル2の引き回し作業を簡易にすることが可能な構成を維持しつつ、二軸ポジショナ1の設置の自由度を向上させることができる。
That is, since a plurality of side wall openings facing in different directions are formed in the
上記の実施形態では、中空構造の軸受308にケーブル2を通す構成が採用されている。別の実施形態では、減速機10Dを減速機20Dと同様の中空型に置き換えてもよい。この場合、作業者は、ユニットベース202内に引き込まれたケーブル2を側壁開口部OP4に向け、側壁開口部OP4に向けられたケーブル2を側壁開口部OP4及び減速機10Dの中空部を介して二軸ポジショナ1の外部へほぼ真っ直ぐに引き出して、例えば電源供給部に接続することができる。
In the above embodiment, the configuration in which the
1 二軸ポジショナ
2 ケーブル
10 第1ユニット
10D 減速機
20 第2ユニット
20D 減速機
30 フレーム
110 固定部
112 出力部
124 サーボモータ
202 ユニットベース
202a 基端面
202b 天面部
202bB 外縁側円環リブ
202bC 内縁側円環リブ
202c 側壁
202d 底部
202dA 支持穴
202e 隔壁部
204 入力軸
204a 圧入穴
204b 駆動側歯車
206 変換部
208 減速部
210 固定部
210a 中央貫通穴部
212 出力部
212a 内周面
212aA ピン溝
212b 外周面
212c 内歯ピン
214 第一主軸受
216 第二主軸受
218 伝達部
220 ターンテーブル支持部
222 軸受
224 サーボモータ
224a 駆動軸
226 モータ支持部材
228 軸受
230 締結具
234 筒体
236 クランク軸
236a 偏心部
240 栓部
242a 変換軸
242b 従動側歯車
244 揺動歯車
250 揺動台
254、256 支持壁
302 フレーム基部
302a 連結部
302b 脚部
302c 空隙部
304、306 支持部
308 軸受
308a 軸受開口部
308A 支持部側開口部
OP1~OP4 側壁開口部
OP5、OP6 天面開口部
OP7 上端側開口部
1
Claims (20)
前記一対の支持部の少なくとも一方に支持された第一駆動部と、
前記第一駆動部により前記一対の支持部を結ぶ第一軸を中心に揺動可能に支持された第二駆動部と、
前記第二駆動部により前記第一軸と異なる第二軸を中心に回転するテーブルと、
を備えた、
ポジショナにおいて、
前記第二軸の軸線方向において、前記テーブルは前記第二駆動部の両端間に配置され、
前記テーブルの一面側に配置された前記一対の支持部の少なくとも何れか一方は、支持部側開口部を有し、
前記第二駆動部は、
前記テーブルの他面側において開口する第一開口部と、
前記第一開口部に連通され前記支持部側開口部に向けて形成される第二開口部と、
を有し、
前記基部には
前記第二駆動部が揺動する一部の範囲に空隙部が形成され、
前記第一駆動部は、
前記第二開口部が前記支持部側開口部に臨む位置に前記第二駆動部を支持する、
ポジショナ。 A pair of supports connected via a base,
A first drive unit supported by at least one of the pair of support units,
A second drive unit swingably supported around a first axis connecting the pair of support units by the first drive unit, and a second drive unit.
A table that is rotated around a second axis different from the first axis by the second drive unit,
With,
In the positioner
In the axial direction of the second axis, the table is arranged between both ends of the second drive unit.
At least one of the pair of support portions arranged on one side of the table has a support portion side opening.
The second drive unit is
The first opening that opens on the other side of the table and
A second opening that communicates with the first opening and is formed toward the support side opening.
Have,
A gap portion is formed in the base portion in a part of the range where the second drive portion swings.
The first drive unit
The second drive portion is supported at a position where the second opening faces the support portion side opening.
Positioner.
請求項1に記載のポジショナ。 The first drive unit is such that at least a part of the second opening overlaps with the support side opening in a state where the support side opening is viewed facing the support side opening. Supports the second drive,
The positioner according to claim 1.
前記第二開口部の中心軸と前記支持部側開口部の中心軸とが略同軸となる位置に前記第二駆動部を支持する、
請求項1又は請求項2に記載のポジショナ。 The first drive unit
The second drive unit is supported at a position where the central axis of the second opening and the central axis of the support side opening are substantially coaxial with each other.
The positioner according to claim 1 or 2.
前記第一軸と交わる位置に形成され、
前記第一駆動部は、
前記第二開口部が前記第一軸と交わる位置に前記第二駆動部を支持する、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載のポジショナ。 The support side opening is
It is formed at the position where it intersects the first axis,
The first drive unit
The second drive unit is supported at a position where the second opening intersects with the first axis.
The positioner according to any one of claims 1 to 3.
前記第二開口部の少なくとも一部が、前記ポジショナの外部から前記支持部側開口部を通して視認できる位置に前記第二駆動部を支持する、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載のポジショナ。 The first drive unit
The second drive portion is supported at a position where at least a part of the second opening can be visually recognized from the outside of the positioner through the support portion side opening.
The positioner according to any one of claims 1 to 4.
前記第二駆動部が、前記第二駆動部の揺動範囲の何れの位置にある場合であっても、前記第二開口部に臨むように、前記第二開口部よりも大きく形成されている、
請求項1から請求項5の何れか一項に記載のポジショナ。 The support side opening is
The second drive portion is formed larger than the second opening so as to face the second opening regardless of the position of the swing range of the second drive portion. ,
The positioner according to any one of claims 1 to 5.
軸受を支持し、
前記第二駆動部は、
前記軸受と、前記一対の支持部の他方に支持された前記第一駆動部とにより前記第一軸を中心に揺動可能に支持され、
前記支持部側開口部は、
前記軸受に形成された開口部である、
請求項1から請求項6の何れか一項に記載のポジショナ。 One of the pair of supports
Supports bearings,
The second drive unit is
The bearing and the first drive portion supported by the other of the pair of support portions are swingably supported around the first shaft.
The support side opening is
An opening formed in the bearing.
The positioner according to any one of claims 1 to 6.
前記第二駆動部が揺動する範囲の外側に、前記第一軸と平行に延びて前記一対の支持部を連結する連結部を有する、
請求項1から請求項7の何れか一項に記載のポジショナ。 The base is
A connecting portion extending in parallel with the first axis and connecting the pair of supporting portions is provided outside the range in which the second driving portion swings.
The positioner according to any one of claims 1 to 7.
前記空隙部は、水平方向で且つ前記第一軸の方向と直交する方向における、前記連結部の両側部に形成されている、
請求項8に記載のポジショナ。 The connecting portion is located below the first axis in the installed state of the positioner.
The gaps are formed on both sides of the connecting portion in the horizontal direction and in the direction orthogonal to the direction of the first axis.
The positioner according to claim 8.
前記空隙部は、前記所定の角度範囲において揺動する前記第二駆動部の揺動範囲の一部に形成されている、
請求項9に記載のポジショナ。 The second drive unit swings within a predetermined angle range and
The gap portion is formed in a part of the swing range of the second drive portion that swings in the predetermined angle range.
The positioner according to claim 9.
請求項10に記載のポジショナ。 The connecting portion is located outside the swing range of the second drive unit that swings within the predetermined angle range.
The positioner according to claim 10.
第一モータと、
前記第一モータと接続されると共に前記第二駆動部を揺動させる第一減速機と、を有し、
前記第二駆動部は、
第二モータと、
前記第二モータと接続されると共に前記テーブルを回転させる第二減速機と、を有し、
前記第一モータ、前記第一減速機、前記第二モータ及び前記第二減速機は、前記ポジショナの設置状態において高さ方向における位置が略同一である、
請求項1から請求項11の何れか一項に記載のポジショナ。 The first drive unit
With the first motor
It has a first speed reducer that is connected to the first motor and swings the second drive unit.
The second drive unit is
With the second motor
It has a second speed reducer, which is connected to the second motor and rotates the table.
The first motor, the first speed reducer, the second motor, and the second speed reducer have substantially the same position in the height direction in the installed state of the positioner.
The positioner according to any one of claims 1 to 11.
請求項12に記載のポジショナ。 The first motor and the first speed reducer in the first drive unit are arranged so that their axes are parallel to each other.
The positioner according to claim 12.
請求項12又は請求項13に記載のポジショナ。 The second motor and the second speed reducer in the second drive unit are arranged in a positional relationship in which their respective axes are orthogonal to each other.
The positioner according to claim 12 or 13.
前記一対の支持部の少なくとも一方に支持された第一駆動部と、
前記第一駆動部により前記一対の支持部を結ぶ第一軸を中心に揺動可能に支持された第二駆動部と、
前記第二駆動部により前記第一軸と異なる第二軸を中心に回転するテーブルと、
を備えた、
ポジショナにおいて、
前記第二軸の軸線方向において、前記テーブルは前記第二駆動部の両端間に配置され、
前記テーブルの一面側に配置された前記一対の支持部の少なくとも何れか一方は、支持部側開口部を有し、
前記第二駆動部は、
前記テーブルの他面側において開口する第一開口部と、
前記第一開口部に連通され前記支持部側開口部に向けて形成される第二開口部と、
を有し、
前記第一駆動部は、
前記第二開口部が前記支持部側開口部に臨む位置に前記第二駆動部を支持する、
ポジショナ。 A pair of supports connected via a base,
A first drive unit supported by at least one of the pair of support units,
A second drive unit swingably supported around a first axis connecting the pair of support units by the first drive unit, and a second drive unit.
A table that is rotated around a second axis different from the first axis by the second drive unit,
With,
In the positioner
In the axial direction of the second axis, the table is arranged between both ends of the second drive unit.
At least one of the pair of support portions arranged on one side of the table has a support portion side opening.
The second drive unit is
The first opening that opens on the other side of the table and
A second opening that communicates with the first opening and is formed toward the support side opening.
Have,
The first drive unit
The second drive portion is supported at a position where the second opening faces the support portion side opening.
Positioner.
前記一対の支持部の少なくとも一方に支持された第一駆動部と、
前記第一駆動部により前記一対の支持部を結ぶ第一軸を中心に揺動可能に支持された第二駆動部と、
前記第二駆動部により前記第一軸と異なる第二軸を中心に回転するテーブルと、
を備えた、
ポジショナにおいて、
前記第二軸の軸線方向において、前記テーブルは前記第二駆動部の両端間に配置され、
前記テーブルの一面側に配置された前記一対の支持部の少なくとも何れか一方は、支持部側開口部を有し、
前記第二駆動部は、前記テーブルの他面側において中央部に開口するテーブル側開口部を有し
前記テーブル側開口部から前記第二軸に沿って前記第二駆動部の内部空間部に貫通し、該内部空間から前記支持部側開口部に直線的に連通する中空経路部を有する、
ポジショナ。 A pair of supports connected via a base,
A first drive unit supported by at least one of the pair of support units,
A second drive unit swingably supported around a first axis connecting the pair of support units by the first drive unit, and a second drive unit.
A table that is rotated around a second axis different from the first axis by the second drive unit,
With,
In the positioner
In the axial direction of the second axis, the table is arranged between both ends of the second drive unit.
At least one of the pair of support portions arranged on one side of the table has a support portion side opening.
The second drive unit has a table-side opening that opens to the center on the other surface side of the table, and penetrates from the table-side opening to the internal space of the second drive unit along the second axis. It has a hollow path portion that linearly communicates from the internal space to the support portion side opening.
Positioner.
請求項16に記載のポジショナ。 The portion of the hollow path portion that linearly communicates from the internal space to the support portion side opening is formed along the first axis.
The positioner according to claim 16.
駆動力が入力される入力軸と、
前記入力軸の回転に従って該入力軸と異なる軸を中心として回転する従動軸と、
前記従動軸により伝達された回転を減速する減速部と、
を有し、
前記入力軸は前記第二軸に直交し、
前記従動軸は前記第二軸に平行であり、
前記入力軸及び前記従動軸は、前記第二軸対して径方向の外側に変位した位置に配置されている、
請求項16又は請求項17に記載のポジショナ。 The second drive unit is
The input shaft to which the driving force is input and
A driven shaft that rotates around an axis different from the input shaft according to the rotation of the input shaft,
A deceleration unit that decelerates the rotation transmitted by the driven shaft,
Have,
The input axis is orthogonal to the second axis and
The driven axis is parallel to the second axis and
The input shaft and the driven shaft are arranged at positions displaced outward in the radial direction with respect to the second shaft.
The positioner according to claim 16 or 17.
前記第一駆動部は前記一対の支持部の他方に支持され、
前記第二駆動部は、前記軸受と前記第一駆動部との間で前記第一軸を中心に揺動可能に支持され、
前記支持部側開口は、前記軸受の開口部として形成されている、
請求項18に記載のポジショナ。 One of the pair of supports supports the bearing and
The first drive unit is supported by the other of the pair of support units.
The second drive unit is swingably supported between the bearing and the first drive unit about the first shaft.
The support side opening is formed as an opening of the bearing.
The positioner according to claim 18.
請求項19に記載のポジショナ。 The input shaft and the driven shaft of the second drive unit are arranged so as to be displaced from the first shaft on one side with respect to the first shaft when viewed from above in the installed state of the positioner. Yes,
The positioner according to claim 19.
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