JPH04110711A - 旋回装置 - 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、ロボット等の電気装置において、中心にケー
ブルを通す貫通穴を有する旋回モータを有し、３６０度
以上７２０度以下の限定された旋回角度を持たせた旋回
装置に関する。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題）第１１図
は加工後の内歯歯車ｌの歯形の測定を行なう装置であり
、定ｇ１２上に支持体３を位置調整可能に設置し、該支
持体３上に旋回モータ４を介してＸ軸（紙面に垂直方向
）移動装置５、Ｙ軸移動装置６．２軸移動装置７を介し
て、内歯歯車ｌの歯の表面に近接、あるいは接触して歯
形を測定するセンサ８を取付け、旋回モータ４の旋回中
心を内歯歯車ｌの中心に合わせ、前記各移動装置５〜７
を、センサ８の位置か予め記憶されている歯車の基準歯
形に合致するように駆動してセンサ８からの変位信号を
記録し、歯形を測定するものである。

このような歯形測定装置あるいはその他のロボット等の
電気装置において、リミットスイッチ等によう原点検出
動作等のために原点（測定始点）の回転方向の前後を往
復動させ、また測定は３６０度以上行なわなければなら
ないため、旋回モータ４は被旋回体４ａを３６０度以上
旋回させるものでなければならない。

被旋回体４ａを３６０度以上旋回可能とするため、従来
は、各移動装置５〜７の駆動電力や制御信号あるいは検
出信号の授受を行なうケーブルは旋回体４ａの外部を通
していたが、３６０度以上で使用するためには、旋回体
４ａの外周部に、ケーブルにたるみを持たせて支持する
装置を設けなけらばならず、大きなスペースを必要とす
るため、移動装置５〜７の移動範囲、すなわち作業範囲
が制限される欠点があり、また、ケーブルも長くなるた
め、制御信号、検出信号の信号ラインにノイズか乗りや
すくなり、誤動作を招く欠点を有する。

最近、ロボット等電気装置を有する旋回モータ４として
、高精度の割出しかできるエンコーダ内蔵のダイレクト
ドライブ形ステッピングモータか使用されるようになっ
てきた。この形のモータには、中心部にケーブル等を通
すための貫通穴が設けられており、これにより、ケーブ
ル処理が容易となった。

しかし、ケーブルを内部に通す構造では、ケーブルが捻
られて断線しないためには、３６０度未満の狭い範囲で
しか使用できなかった。

本発明は、上記した点に鑑み、旋回中心部に貫通穴を有
する旋回モータを使用した旋回装置において、旋回範囲
が３６０度以上となり、しかも捻れ等が生じないように
構成され、旋回角度が７２０度以下に制限された旋回装
置を提供することを目的としてなされたものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明は、中心にケーブル
を通す貫通穴を有する旋回モータを有する旋回装置にお
いて、旋回モータを支持する支持体にチャンバを設け、
該チャンバ内に、前記ケーブルの貫通穴に通す部分と支
持体から外部に引き出される部分の間の部分をループ状
に収容し、前記支持体に、向きの異なる２個のレバーを
有するフォークレバーを、回動範囲規制手段により制限
された回動範囲だけ旋回可能に設け、前記モータの被旋
回体にストライカを設け、前記ストライカと前記フォー
クレバーとの位置関係は、フォークレバーの一方のレバ
ーかストライカの回転軌跡上にあるときは他方のレバー
は前記回転軌跡から外れた非接触位置にあり、かつ、ス
トライカが回動する際に、一方のレバーの他方のレバー
側の面にストライカか当接するときには、その当接によ
りフォークレバーを回動させて他方のレバーがストライ
カの回転軌跡に位置するように回動させ、反対にストラ
イカか一方のレバーの他方のレバーの反対側の面に当接
すると、フォークレバーの回転か前記回動範囲規制手段
により阻止されて旋回モータの回動か阻止される位置関
係に配置したことを特徴とする。

（作用） 本発明による旋回装置は、被旋回体の旋回により、被旋
回体に設けられたストライカかフ才一りレバーの一方の
レバーの他方のレバー側の面に当接すると、該レバーを
ストライカが押し、フォークレバーか回動し、他方のレ
バーがストライカの回転軌跡に位置する。そしてさらに
被旋回体が前記と同方向に１回転回動することにより、
前記他方のレバーの前記一方のレバーの反対側の面にス
トライカか当接するが、フォークレバーが回動範囲規制
手段により回動を阻止されるため、被旋回体の旋回か阻
止される。被旋回体か逆方向に旋回する場合には、前記
と逆方向の動作となり、フォークレバーか１個設けられ
る場合には３６０度以上７２０度以下の範囲に旋回範囲
か規制され、フォークレバーか２個設けられる場合には
、フォークレバーの間隔により、３６０度以上７２０度
以下の任意の旋回範囲に設定される。

（実施例） 第１図は本発明による旋回装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図、第３図はそれぞれ第１図のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ
断面図、第４図は第３図の一部拡大図、第５図は第４図
のＣ−Ｃ断面図である。第１図において、２は前記定盤
、３は支持体、４は旋回モータであり、旋回モータ４の
固定部４ｂはボルト１０により支持体３上に固定され、
旋回モータ４の被旋回体４ａ上には、前記した移動装置
５〜７等からなるロボット装置１１が搭載される。

１２は支持体３内に設けたチャンバてあり、前記ロボッ
ト装置１１に駆動電力、制御信号、検出信号等を授受す
る電線等を内蔵したケーブル１３が、接続金具１４を介
して支持体３の外周部に固定され、チャンバ１２内の部
分１３ａは第２図にも示すように、ループ状に収容され
、旋回モータ４の貫通穴９内の部分は、該貫通穴９内に
嵌合したグーフル保護用プラスチック製スリーブ１５に
通して前記移動装置５〜７等からなるロボット装置１１
に接続される。

第１図、第３図〜第５図に示すように、前記支持体３の
被旋回体４ａの外周に対応する個所には、枢着ピン１６
を中心として回動自在にフォークレバー１７か取付けら
れる。該フォークレバー１７は、例えば９０度の角度を
なすように、２個のレバーａ、ｂを有するもので、該フ
ォークレバー１７は、第１のレバーａか被旋回体４ａの
半径方向に突出した状態（第２のレバーｂが支持体３上
に固定した回動範囲規制手段としてのストッパ１８に当
接した状態）から、第１のレバーａか別のストッパ１９
に当接するほぼ９０度の範囲で回動可能である。なお、
このレバーａ、ｂでなす角度および回動可能な角度は９
０度に限定されない。

２０は被旋回体４ａの外周の下部にボルト２１により取
付けたストライカであり、該ストライカ２０は、被旋回
体４ａの旋回に伴ない、前記フォークレバー１７に当接
して回動させるか、あるいはフォークレバー１７に当接
することにより回動か阻止されるものである。

第４図、第５図に示すように、フォークレバー１７か安
定した動作をし、振動によって動くことを防止するため
、デテント機構か設けられている。このデテント機構は
、第１のレバーａまたは第２のレバーｂが被旋回体４ａ
の外周に対して直角に向いているときには、下方から押
し上げられているボール２２．２３の間に位置して容易
にずれないようにしたものである。すなわち、上面開口
部を小径となるように支持体３に穿設した２つの縦穴２
４に、レバーａ、ｂの回動の途中でこれらの下面に圧接
させるボール２２．２３をその一部か縦穴２４の上面開
口部から上方に突出するように、ボール２２．２３と、
縦穴２４の底部に螺合したプラグ２５との間に押しばね
２６を介在させてなる。

この実施例において、第４図に示すように、フォークレ
バー１７の第１のレバーａの第２のレバーｂの反対側の
面にストライカ２０か当接した状態において、時計方向
に回る方向に旋回モータ４を作動させようとすると、第
２のレバーｂかストッパ１９に当接し、被旋回体４ａの
旋回が阻止される。この状態から、旋回モータ４の作動
により被旋回体４ａを反時計方向に回動させ、１回転さ
せると、ストライカ２０が第１のレバーａの第２のレバ
ーｂ側の面に当接し、これを押し、第１のレバーａを２
点鎖線ｄで示す退避位置に回動させ、第２のレバーｂが
ストライカ２ｏの回転軌跡上に位置する。この状態でボ
ール２２．２３間に第２のレバーｂか挟まり、フォーク
レバー１７は安定する。さらに被旋回体４ａを反時計方
向に１回転させると、こんどはストライカ２ｏが第２の
レバーｂの第１のレバーａの反対側の面に当接するが、
第１のレバーａかストッパ１９に当接するので、被旋回
体４ａの旋回が阻止される。従って、被旋回体は７２０
度以下の範囲で回動可能である。

このような回転動作の際、ケーブル１３のチャン八１２
内のループ状をなす部分１３ａは、渦巻き状に巻き数か
多くなる動作、あるいは渦巻か解かれる動作をしてケー
ブル１３にねじれか生しることを防止する。また、回転
数を２回以下にすることにより、ケーブル１３に無理な
力かかかることが防止される。

ところで、このようなフォークレバー１７を用いたもの
では、上記説明から明白なように、フォークレバー１７
の向きを外部から勝手に変えられたのては、旋回範囲か
２回転以上になり、ケーブル１３が無理に曲げられ切断
するおそれか生じる。そこで第１図、第３図、第４図に
示すように、フォークレバー１７の近傍に、支持体３に
固定して、フォークレバー１７の向きか変えられること
を防止するカバー３１を取付ける。ここでカバー１７と
して透明材料を用いれば、フォークレバー１７の向きを
目視できるか、不透明材料を用いた場合には、フォーク
レバー１７の向きかカバー３１によって目視できなくな
るのて、目視てきるように窓３２を設け、故意３２から
のぞけばフォークレバー１７の向きが分かるようにする
。

この場合、フォークレバー１７の第１のレバーａと第２
のレバーｂまたはこれらの突起部に異なる方向の矢印を
付しておけば、ある方向については１回転以上旋回でき
、他の方向には１回転以上旋回できない等のことか判別
できることになる。

第６図（ａ）は前記フォークレバーをストライカ２０の
回転軌跡に縁って２組（１７Ａ、１７Ｂ）設けたもので
あり、このように２組のフォークレバー１７Ａ、１７Ｂ
を設ければ、回転範囲を７２０度−〇（θはストライカ
２ｏがどちらの方向に回転させてもフォークレバー１７
Ａ、１７Ｂのいずれも通過できる位置にある側のフォー
クレバー１７Ａ、１７Ｂの被旋回体４ａの旋回中心０を
中心としてなす角度）の旋回角度が得られる。この実施
例の構成を実現するには、ストライカ２゜がとの位置に
あるときにも、フォークレバー１７Ａ、１７Ｂの少なく
とも一方については通過できるような位置と姿勢の関係
を持つ必要かある。すなわち、第６図（ａ）の状態では
ストライカ２ｏを時計回りに動かせばフォークレバー１
７Ｂは通過てきるか、反時計回りにすれば、フォークレ
バー１７Ａにより阻止され、また、第６図（ａ）の状態
から時計方向に回してフォークレバー１７Ｂを通過した
第６図（ｂ）の状態においては、この状態から時計方向
に回せば、フォークレバー１７Ａを通過でき、逆に反時
計回りに回せば、フォークレバー１７Ｂも通過でき、さ
らに、第６図（ｂ）の状態から時計回りに回して第６図
（ｃ）の状態とすれば、この状態からさらに時計回りに
回すとフォークレバー１７Ｂにより阻止されるか、反時
計回りに回すとフォークレバー１７Ａは通過できる。第
７図のように、どちらの方向に回してもストライカ２０
かフォークレバー１７Ａ、１７Ｂの双方に旋回を阻止さ
れる関係にするとこのような動作はできない。

第８図は本発明の他の実施例を示す横断面図であり、フ
ォークレバー１７の枢着ビン１６をストライカ２０の回
転軌跡の外側に設けることにより、フォークレバー１７
の取付は方向を内外逆にしだものて、前記実施例と同様
の作用をなす。

第９図の平面図およびそのＤ−Ｄ断面図である第１０図
は本発明の他の実施例を示すものて、前記フォークレバ
ー１７の代わりに、市販のフォークレバー１７付きリミ
ットスイッチ３３を用いたものて、該リミットスイッチ
３３は、レバーのストッパ、デテント機構を有するもの
である。このようなりミツ）−スイッチ３３を用いれば
、被旋回体４ａの旋回が限界位置に達したことを検出で
きる。

上記の説明は、ロボット装置１１か支持体３の上部に設
けられる例について示したか、ロボット装置１１か支持
体３より旋回モータ４を介して支持されるものにも本発
明を適用できる。

（発明の効果） 請求項１によれば、ケーブルをチャンバ内でループ状に
し、かつ被旋回体と支持体との間にストライカとフォー
クレバーとからなる旋回角限定装置を設けて３６０度以
上７２０度以下の旋回角度が設定されるようにしたのて
、中心にケーブルを通す貫通穴を有する旋回モータによ
り構成される旋回装置において、ケーブルに捻り等によ
る無理な力を加わってケーブルを損傷させることがなく
前記角度範囲で旋回させることのできる旋回装置か実現
できる。

また、ケーブルか旋回モータの内部を通るものか実現さ
れるのて、Ｘ、Ｙ移動装置等の移動にケーブルが邪魔を
せず、作業範囲を懐深いところまで広げることかてき、
かつ旋回装置かスペースをとらず、狭いところに設置で
きる。

また、ケーブルの外部における引き回し部分か短縮され
るため、ノイズ等による誤動作か少なくなると共に、外
観も整然とした良好なものとなる。

請求項２によれば、２個のフォークレバーの間隔を選定
することにより、旋回角度を３６０度以上７２０度以下
の任意の角度に設定できる。

請求項３によれば、フォークレバーを外部から動かすこ
とがてきないため、ケーブルが設定角度以上に捻られる
ことがない。

請求項４によれば、カバーにフォークレバーの向きを監
視する窓を設けたので、どちら方向に旋回可能であるか
を確認でき１手作業により被旋回体を旋回させる場合に
有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による旋回装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図、第３図はそれぞれ第１図のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ
ｗｆｒ面図、第４図は第３図の一部拡大図、第５図は第
４図のＣ−Ｃ断面図、第６図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の
他の実施例をストライカの種々の位置について示す平面
図、第７図は第６図と異なるストライカとフォークレバ
ーとの位置関係を示す平面図、第８図は本発明の他の実
施例を示す平面図、第９図は本発明の他の実施例を示す
平面図、第１０図は第９図のＤ−Ｄ断面図、第１１図は
本発明の旋回装置を用いる装置の一例を示す側面図であ
る。 ３：支持体、４：旋回モータ、４ａ：被旋回体、１２、
チャンバ、１３：ケーブル、１３ａ：ループ状部、１６
、枢着どン、１７．１７Ａ、１７Ｂ二フオークレバー、
１８．１９：ストッパ、２０・ストライカ、２２２．２
３：ボール、２４：縦穴、２５：プラク、２６二押しば
ね、３１：カバー、３２・窓、３３：リミットスイッチ
、ａ：第１のレバー、ｂ：第２のレバー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心にケーブルを通す貫通穴を有する旋回モータを
   有する旋回装置において、旋回モータを支持する支持体
   にチャンバを設け、該チャンバ内に、前記ケーブルの貫
   通穴に通す部分と支持体から外部に引き出される部分の
   間の部分をループ状に収容し、前記支持体に、向きの異
   なる２個のレバーを有するフォークレバーを、回動範囲
   規制手段により制限された回動範囲だけ旋回可能に設け
   、前記モータの被旋回体にストライカを設け、前記スト
   ライカと前記フォークレバーとの位置関係は、フォーク
   レバーの一方のレバーがストライカの回転軌跡上にある
   ときは他方のレバーは前記回転軌跡から外れた非接触位
   置にあり、かつ、ストライカが回動する際に、一方のレ
   バーの他方のレバー側の面にストライカが当接するとき
   には、その当接によりフォークレバーを回動させて他方
   のレバーがストライカの回転軌跡に位置するように回動
   させ、反対にストライカが一方のレバーの他方のレバー
   の反対側の面に当接すると、フォークレバーの回転が前
   記回動範囲規制手段により阻止されて旋回モータの回動
   が阻止される位置関係に配置したことを特徴とする旋回
   装置。 ２、前記フォークレバーを前記ストライカの回転軌跡に
   沿って２組設けると共に、ストライカが任意の回動位置
   にあるときに、時計方向あるいは反時計方向に回動させ
   た際に、少なくとも一方のフォークレバーについてはス
   トライカの回動を阻止しない姿勢をとるように配置した
   ことを特徴とする請求項１記載の旋回装置。 ３、前記フォークレバーの近傍にフォークレバーへの人
   手の接触を防止するカバーを設けたことを特徴とする請
   求項１または２記載の旋回装置。 ４、前記カバーにフォークレバーの向きを目視する窓を
   設けたことを特徴とする請求項３記載の旋回装置。