JPH0373434B2 - - Google Patents

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JPH0373434B2
JPH0373434B2 JP60200225A JP20022585A JPH0373434B2 JP H0373434 B2 JPH0373434 B2 JP H0373434B2 JP 60200225 A JP60200225 A JP 60200225A JP 20022585 A JP20022585 A JP 20022585A JP H0373434 B2 JPH0373434 B2 JP H0373434B2
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JP
Japan
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support
post
guide
shaft
guide rail
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JP60200225A
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Nobutoshi Torii
Akira Nihei
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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Publication of JPH0373434B2 publication Critical patent/JPH0373434B2/ja
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305—Robotic arm
    • Y10T74/20317—Robotic arm including electric motor

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は工業用ロボツトの作動アームの軸支持
機構に関し、特に上下する垂直軸を有する工業用
ロボツトの軸支持機構に関する。
（従来の技術） 近年、工業用ロボツトが各方面で多用されてお
り、第３図は床上に設置された基台に回動可動な
ポストを設けた水平関節型工業用ロボツトの一例
を示す側面図である。図において、１は基台２に
載置され所定回転範囲内（θ）は回動可能なポス
トであり、該ポスト１を回動させる回動機構２１
が基台２の内部に設けられている。
３はポスト１に挿通された支軸４にて水平方向
に支持される第１のアームであり、該第１のアー
ム３の先端には水平方向に回動自在な第２のアー
ム５が設けられ、さらに、第２のアーム５の先端
には手首５１が設けられている。
ポスト１の内部には、支軸４を所定の範囲
（Ｚ）内を上下移動して第１のアーム３の高さを
制御する駆動機構１１が設けられ、図示していな
いが例えば、ラツクとピニオンの組合せや、棒ネ
ジとナツトとの組合せなどにて支軸４を上下に駆
動して第１のアーム３（作動アーム）の高さを制
御している。
そして、支軸４とポスト１の内壁との間には、
次に詳細に説明する直線支持用のガイド機構を設
け、駆動機構１１が支軸４を上下駆動の際、ポス
ト１に対して直線運動をするようにしていた。
第４図は第３図Ａ−A′線に沿つて切断した断
面図であり、棒ネジ６とナツト４１との組合せの
駆動機構にて駆動される支軸４は、該支軸４の有
する摺接部４２にて、支板１３に設けた直線支持
用のガイド機構１４の側面を摺動してガイド機構
となり、支軸４を垂直方向に移動するよう構成さ
れている。
（発明が解決しようとする問題点） 上述のような支軸４の支持構造では、支軸４に
設けた摺接部４２が直線支持用のガイド機構１４
の側面に沿つて上下移動するので、ポスト１の長
さ方向の軸に対して平行な直線運動を行う。しか
し、第４図に示す矢印方向の力に対しては、直線
支持用のガイド機構１４と摺接部４２とが離れる
傾向を生じ、例えば、第１のアーム３（作動アー
ム）にかかる荷重の反動力などが矢印方向に加わ
ると、支軸４の支持が不安定となる欠点を生ず
る。
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は作動アームの軸支持
機構に関し、安定なバランスを保つて垂直方向に
直線移動の可能な工業用ロボツトの軸支持機構を
提供するにある。
（問題を解決するための手段） 本発明によれば、作動アームの支軸の上下移動
を垂直に保持する直線支持用のガイド機構をポス
トの内部に設けた工業用ロボツトの軸支持機構に
おいて、直線支持用のガイド機構としてのガイド
レールの溝部と係合する開口部を有する複数個の
ガイド受の背面を前記上下移動用の駆動機構に対
向しかつ対称位置に設けるとともに、直線支持用
のガイド機構としてのガイドレールをポストの内
壁に密接して沿わせたことを特徴とする工業用ロ
ボツトの軸支持機構が提供される。
（作用） 棒ネジとナツトからなる駆動用機構を中心とし
て複数組の直線支持用のガイド機構を対向して設
けてあるので、支軸の上下移動や作動アームに作
動中に支軸を傾斜させる外力が加わつても、支軸
は垂直方向に安定にバランスよくポストの保持さ
れることになる。また、直線支持用のガイド機構
としてのガイドレールがポストの補強材の役割を
果す。
（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳
細に説明する。
第１図は本発明に係る工業用ロボツトの軸支持
機構の一実施例を示す縦断面図であり、第２図は
第１図のＢ−B′線に沿つて切断した横断面図で
ある。
第１，２図において、前記第３，４図と同一部
分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
７は支軸４を棒ネジ６とナツト４１との組合せ
の駆動用機構にて上下移動させる駆動力を供給す
る駆動モータであり、該駆動モータ７のシヤフト
７１にはモータープーリ７２が挿着され、ポスト
１の隔壁１５にベアリング７３を介して取付けら
れている。
一方、棒ネジ６はベアリング６１を介して隔壁
１５に取付けられ、棒ネジ６に設けた駆動プーリ
６２とモータープーリ７２との間に張設したベル
ト７４の駆動により回動される如く回動自在に構
成されている。なお、棒ネジ６の下端部には電磁
作用により操作され、回転している棒ネジ６を停
止させるブレーキ機構６３が設けられている。
つぎに、棒ネジ６に螺合するナツト４１は、第
２図に示すように支軸４に設けたナツト保持部４
３に取付けられている。該ナツト保持部４３の両
側面には、２個のガイド受４４が取付けられてい
る。このガイド受４４はその開口部４４ａを外側
にし、かつ背面４４ｂが棒ネジ６を中心とし、互
いに対向して取付けられている。
一方、直線支持用のガイド機構となるガイドレ
ール１６は、その断面が鉄道のレールの如く工字
形をなして両側面に溝部を有し、前記ガイド受４
４の開口部４４ａはガイドレール１６の溝部と係
合して、ガイドレール１６に沿つて直線移動する
ように構成されている。前記ガイド受４４はガイ
ドレール１６に係合して滑らかにガイドレール１
６側面を摺動する。そして、中空円柱状のポスト
１の内壁にはガイドレール１６が対向して取付け
られ、さらに該ガイドレール１６に係合するガイ
ド受４４を両側に設けたナツト保持部４３を有す
る支軸４がポスト１の内部に配置されている。
したがつて、支軸４の上下移動はポスト１の内
壁にポスト１の剛性を強化するように対向して取
付けられたガイドレール１６に沿つて、係合する
開口部４４ａを持つたガイド受４４に導かれて直
線移動することになる。なお本実施例では、ポス
ト１は縦方向に２分割されており、締付ボルト１
７にてこれら２つの部分を締めつけて１本のポス
トに構成している。このように、ポストは縦方向
に２分割できるので、内部への部材の組付けや、
各部の調整が楽にできるように構成されている。
このような構成の本実施例の作用を説明する。
駆動モータに通電しこれを回転せしめるとする
と、モータープーリ７２が回転し、これの回動に
よりベルト７４を介して駆動プーリ６２が回動さ
れ棒ネジ６が回動される。
この棒ネジ６の回動により螺合されたナツト４
１を設けた支軸４は、上方向または下方向に移動
する力を受け、ガイド受４４がガイドレール１６
に導かれて、ポスト１の長軸方向に直線に移動す
る。そして、棒ネジ６を挾んで両側にガイド受４
４とガイドレール１６とが対称的に設けてあるの
で、支軸４の上下移動はバランスよく安定した移
動となる。
なお、本実施例にては、ガイドレール１６が中
空円柱構造のポスト１の内壁に対向して設けられ
ているのでその剛性を増す構成である。
以上、本発明を一実施例により説明したが、本
発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明は、工業用ロ
ボツトの作動アームを垂直に上下移動する軸支持
機構として、上下移動させる駆動用機構を囲ん
で、複数組の直線支持用のガイド機構となるガイ
ドレールおよびガイド受を対向して設けたので、
垂直方向の支軸の上下移動や、作動アームの作動
中に、支軸を傾斜させる力が外部より働いても支
軸の垂直支持は安定にバランスよく支持される。
また、駆動用の棒ネジに対して左右対称にガイ
ド機構を設けたので、ポスト内部が簡素な配置と
なる利点を生じ、さらに、ポスト内壁に設けたガ
イドレールにより、ポストの剛性が強化され、外
形がコンパクトなまとまりが得られる効果を生ず
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る工業用ロボツトの軸支持
機構の一実施例を示す縦断面図、第２図は第１図
のＢ−B′線に沿つて切断した横断面図、第３図
は水平関節型ロボツトの一例を示す側面図、第４
図は第３図のＡ−A′線に沿つて切断した断面図
である。 １…ポスト、３…第１のアーム、４…支軸、６
…棒ネジ、１６…ガイドレール、４１…ナツト、
４４…ガイド受、４４ａ…開口部、４４ｂ…背
面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 作動アームの支軸の上下移動を垂直に保持す
    る直線支持用のガイド機構をポストの内部に設け
    た工業用ロボツトの軸支持機構において、直線支
    持用のガイド機構としてのガイドレールの溝部と
    係合する開口部を有する複数個のガイド受の背面
    を前記上下移動用の駆動機構に対向しかつ対称位
    置に設けるとともに、直線支持用のガイド機構と
    してのガイドレールをポストの内壁に密接して沿
    わせたことを特徴とする工業用ロボツトの軸支持
    機構。
JP60200225A 1985-09-10 1985-09-10 工業用ロボツトの軸支持機構 Granted JPS6263087A (ja)

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JP60200225A JPS6263087A (ja) 1985-09-10 1985-09-10 工業用ロボツトの軸支持機構
EP86905414A EP0237576B1 (en) 1985-09-10 1986-09-10 Shaft supporting mechanism for industrial robots
US07/050,301 US4782713A (en) 1985-09-10 1986-09-10 Industrial robot shaft supporting mechanism
DE8686905414T DE3686329T2 (de) 1985-09-10 1986-09-10 Achsenstuetzeinrichtung fuer industrieroboter.
KR1019870700404A KR920006518B1 (ko) 1985-09-10 1986-09-10 공업용 로보트의 축 지지기구
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JPS6263087A JPS6263087A (ja) 1987-03-19
JPH0373434B2 true JPH0373434B2 (ja) 1991-11-21

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EP (1) EP0237576B1 (ja)
JP (1) JPS6263087A (ja)
KR (1) KR920006518B1 (ja)
DE (1) DE3686329T2 (ja)
WO (1) WO1987001327A1 (ja)

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