JPH01246084A - 直角座標型ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は互いに直交する３軸方向に直動可能な直座標型
ロボットに関する。

〈従来の技術〉 従来、直交する３軸方向に直動可能な直座標型ロボット
は、水平方向にのびる支持部材と、この支持部材上に摺
動可能に設けられたベースと、前記支持部材と直交する
水平方向に前記ベースに摺動可能に設けられた第１アー
ムと、この第１アームの一端に固定された案内部材と、
この案内部材に鉛直方向に案内されたレールと、このレ
ールに取付られた第２アームとを備えている。そして第
２アームの移動は第２アームにラックを形成し、このラ
ックに噛合する歯車を第１アームに設けた駆動モータ側
に設け、駆動モータにより歯車を回転させて第２アーム
を鉛直方向に移動している。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上述のような構成では、第２アームとこの第２
アームのストロークを足した分だけのスペースが必要と
なる問題があった。

く課題を解決するための手段〉 本発明は上述した問題を解決するためになされたもので
、第２アームを第１アームとベースの直動方向と直交す
る方向に直動可能な主動アームと、この主動アームに対
して主動アームと同一方向に直動可能な従動アームとで
構成し、前記第１アームにボールナットを取付け、この
ボールナットに螺合する主ボールねじを前記主動アーム
に回転可能に設けるとともに、この主ボールねじを駆動
する駆動モータを主動アームに設け、この主動アームに
主ボールねじに対してオフセットした回転部材を回転可
能に設け、この回転部材と前記主ボールねじを伝達機構
を介して回転伝達し、この回転部材と螺合する従動ボー
ルねじを前記従動アームに回転不能に設けたものである
。

〈作用〉 駆動モータを駆動することにより、主ボールねじが回転
し、この回転により主動アームは第１アームに対して相
対移動する。さらに伝達機構により、主ボールねじの回
転が回転部材に伝達されることによって従動アームは主
動アームに対して主動アームの移動方向と同方向に移動
する。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図において、１０は鉛直に立てられた支柱
であり、この支柱１０の一端には水平方向に伸びる支持
部材１１が結合されている。この支持部材１１には、こ
の支持部材１１に沿って伸びるレール１２が設けられて
おり、このレール１２の間にはラック１４が設けられて
いる。前記レール１２にはベース１５が摺動可能に案内
されており、このベース１５の上面には前記支持部材１
１と水平面内で直交する方向に伸びるレール１７によっ
て摺動可能に案内された第１アーム１８が設けられてい
る。前記ベース１５には第１駆動モータ１９と第２駆動
モータ２０が設けられている。

第１駆動モータ１９は減速機２１に結合されており、こ
の減速機２１の駆動軸の先端には前記ラック１４と噛合
する歯車２１が結合されている。第２駆動モータ２０は
第１アーム１８に設けられたラック２２に噛合する回路
の歯車を駆動する。

第１アーム１８の一端にはボールナット３６が結合され
ており、このボールナット３６には鉛直方向に伸びる主
ボールねじ２３が螺合しており、この主ボールねじ２３
は主動アーム２４に回転可能に軸承されている。主動ア
ーム２４の一側面には前記ボールナット３６に対する主
動アーム２４の移動を許容するための長穴２７が形成さ
れている。主ＪＬアーム２４の両側面には案内レール４
５が装着されており、この案内レール４５は前記第１ア
ーム１８に装着された案内部材４６によって案内されて
いる。これにより、主動アーム２４が第１アーム１８に
対して上下方向に相対移動できるようになっている。こ
の主動アーム２４の上端には前記主ボールねじ２３を回
転駆動する第３駆動モータ２５が装着され、下端には主
動アーム２４の移動方向と直交する方向にオフセットし
た結合部３３が形成されている。この結合部３３の内部
には主ボールねじ２３の一端が突出しており、この先端
に主プーリ２６が結合されている。前記結合部３３には
回転部材３１および従動プーリ３４が回転可能に設けら
れており、この従動プーリ３４と前記主プーリ２６はベ
ルト３５を介して連結されている。前記回転部材３１は
結合部３３を貫通して伸びる従動ボールねじ３０に螺合
しており、この従動ねじ３０は両端を従動アーム２８に
結合されている。この従動アーム２８は前記主動アーム
２４に案内レール２９を介して主動アーム２４と同一方
向に摺動可能に案内支持されている。従動アーム２８の
下面には手首部４０が設けられており、この手首部４０
の先端の二股形状部には、工具取付部材３７が従動アー
ム２８と摺動方向と直交する軸線回りに回転可能に設け
られており、この工具取付部材３７の先端部は、この工
具取付部材３７の旋回軸線と直交する軸線回りに旋回可
能にされている。この工具取付部材３７は前記手首部４
０に設けられた第４駆動モータ３８および第５駆動モー
タ３９により駆動される。

以上のような構成で動作について説明する。

第１駆動モータ１９が駆動されると、歯車２１が回転し
、これと噛合するラック１４により、ベース１５がレー
ル１２に案内されながら移動する。

第２駆動モータ２０が駆動されることにより、第１アー
ム１８がレール１７に案内されて移動する。

第３駆動モータ２５が駆動されると、結合された主ボー
ルねじ２７が回転し、これによって主動アーム２４は第
１アーム１８に対して上下方向に移動する。さらに主ボ
ールねじ２７の先端に結合された主プーリ２６が回転し
、この回転がベルト３５を介して従動プーリ３４に伝達
され、この従動プーリ３４が結合された回転部材ととも
に従動ポールねじ３０の回りを回転する。この結果、従
動ボールねじ３０が上下方向に移動し、この従動ボール
ねじ３０が結合された従動アーム２８がレール２９に案
内されて上下方向に移動する。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、第２アームを、第
１アームとベースの直動方向と直交する方向に直動可能
な主動アームと、この主動アームに対して主動アームと
同一方向に直動可能な従動アームとで構成し、前記第１
アームの先端にボールナットを取付け、このボールナッ
トに螺合する主ボールねじを前記主動アームに回転可能
に設けるとともに、この主ボールねじを駆動する駆動モ
ータを主動アームに設け、この主動アームに主ボールね
じに対してオフセットした回転部材を回転可能に設け、
この回転部材と前記主ボールねじを伝達機構を介して回
転伝達し、この回転部材と螺合する従動ボールねじを前
記従動アームに回転不能に設けたことより、主ボールね
じの長さの倍のストロークが得られる。従ってアームの
長さを短くでき、スペースを小さくできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は直角座標
型ロボットの側面図、第２図は直角座標型ロボットの平
面図である。 ２３・・・主ボールねし、２４・・・主動アーム、２５
・・・第３駆動モータ、２６・・・主プーリ、２８・・
・従動アーム、３ｏ・・・従動ボールねじ、３１・・・
回転部材、３４・・・従動プーリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平方向に直動可能なベースと、このベースの移
   動方向と直交する方向に直動可能な第１アームと、この
   第１アームとベースの直動方向と直交する方向に直動可
   能な第２アームを設けた直角座標型ロボットにおいて、
   前記第２アームを、第１アームに対して第１アームとベ
   ースの直動方向と直交する方向に直動可能な主動アーム
   と、この主動アームに対して主動アームと同一方向に直
   動可能な従動アームとで構成し、前記第１アームにボー
   ルナットを取付け、このボールナットに螺合する主ボー
   ルねじを前記主動アームに回転可能に設けるとともに、
   この主ボールねじを駆動する駆動モータを主動アームに
   設け、この主動アームに主ボールねじに対してオフセッ
   トした回転部材を回転可能に設け、この回転部材と前記
   主ボールねじを伝達機構を介して回転伝達し、この回転
   部材と螺合する従動ボールねじを前記従動アームに回転
   不能に設けたことを特徴とする直角座標型ロボット。