JPH04125532U - 平面切削機能を有する球面作業ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は平面切削機能を有する球面作業ロボ
ットに関するもので、球面切削とは別に球面の任意の法
線に対し直角な平面を簡単に切削することを目的として
いる。 【構成】 作業軸ユニットを第２回転軸に沿って摺動し
得る如くしてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、平面切削機能を有する球面作業ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図９に示すような球面作業ロボットは公知である。ベ−ス１０１には回 転駆動源を有する第１回転軸１０２が取り付けられている。該第１回転軸１０２ にはＬ字型をした第１ア−ム１０３が取り付けられている。該第１ア−ム１０３ 先端には前記第１回転軸１０２の軸線ＯＡと直交するような軸線ＯＢを有し、回 転駆動源を有する第２回転軸１０４が回転自在に取り付けられている。該第２回 転軸１０４には第２ア−ム１０５が取り付けられており、その先端には前記軸線 ＯＢと平行に工具取付ア−ム１０６が取り付けられている。該工具取付ア−ム１ ０６の先端には第２ア−ムに平行移動可能で、かつ軸線ＯＡ上になるよう作業工 具１０７を有する作業軸１０８が移動可能に取り付けられている。

【０００３】 上記球面作業ロボットは、ツ−ル先端が常に作業域の中心に向きながら球の表 面上を移動する。つまり、ツ−ル先端が弧を描きながら移動できるので球面を加 工するのに都合が良い。θ₁を任意の位置で固定し、θ₂を回動させて弧溝を削っ た後、θ₁を刃幅分回動し、再度θ₂を回動して次の弧溝を削る。これを繰り返し 球を削り出す。このロボットで平面加工するにはツ−ル軸の送りを調節しながら θ₂（又はθ₁）を回動してツ−ル先端が直線を描くようにし溝を削る。θ₁（又 はθ₂）を刃幅分回動し、再び、ツ−ル軸を調節しながらθ₂（又はθ₁）を回動 して次の溝を削る。これを繰り返すことにより平面を削り出す。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術にあっては、ツ−ル先端が平面上を通る直線軌跡を算出し、この 軌跡に沿うように作業軸の送りを調節し乍らθ₂又はθ₁を回動させるためθ₂又 はθ₁の各々の位置に対する作業軸の位置を予め計算し、２軸或は３軸を同時に 作動させなければならず、その為、制御が困難であり正確な平面切削は不可能で あるという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記問題点を解決することを目的とし、ベ−スに設置した回転自在の 第１回転軸に第１ア−ムを取り付け、該第１ア−ムに回転自在で、かつその軸線 が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第２回転軸を取り付け、該第２回転軸に 取り付けられた第２ア−ムの先端部に、その軸線が第２ア−ムの軸線と直交し、 かつ第１回転軸の軸線と交わるよう作業軸を配置するとともに、前記第１回転軸 および第２回転軸の各々に回転駆動源を配置した球面作業ロボットに於て、作業 軸ユニットを第２回転軸に沿って摺動し得る如くしたことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】

図１、図２は本考案の第１実施例である。１はベ−スで第１回転軸２が取り付 けられている。該第１回転軸２にはＬ字型をした第１ア−ム３が取り付けられて いる。該第１ア−ム３先端には前記第１回転軸２の軸線ＯＡと直交するような軸 線ＯＢを有し、回転駆動源を有する第２回転軸４が回転自在に取り付けられてい る。

【０００７】 以上の構成は従来技術と同様である。本考案は上記第２回転軸４先端面にモ− タ５のブラケット６を固定している。７は第２回転軸４上部の直線状ガイド部４ ａに沿って摺動する作業軸ユニットで、モ−タ５の回転軸８と作業軸ユニット７ のブラケット９とをクランク機構１０によって連結している。１１は作業軸であ る。

【０００８】 次に作用について説明する。球面作業時はモ−タ５を停止し、周知の如く第１ 回転軸２により第１ア−ム３を回転し、第２回転軸４の回動により順次球面を加 工する。平面切削を行う場合は、第１ア−ム３と第２回転軸４の回動により直線 状ガイド部４ａを切削面と合致させ、次いでモ−タ５を作動する。作業軸ユニッ ト７はクランク機構１０により前後に摺動し直線溝を切削する。次いで第１ア− ム３を順次回動し直線溝を削る。これを繰り返して平面を削る。

【０００９】 図３は本考案の第２実施例である。１４は第１実施例と同様の第２回転軸で、 上部に直線状ガイド部１４ａが一体形成され、モ−タ１５を固定したブラケット １６が該直線状ガイド部１４ａ前端面に固定されている。１７は直線状ガイド部 １４ａに沿って摺動する作業軸ユニットで、モ−タ１５により駆動されるボ−ル ねじ１８が螺合している。１９は作業軸、２０は作業工具である。第１ア−ムを 所定位置に回動しモ−タ１５を作動し、作業軸ユニット７を前後動して直線溝を 削る。次いで、第１ア−ムを順次回動して直線溝を削り平面を削る。

【００１０】 図４、図５は本考案の第３実施例である。３４は第１実施例と同様の第２回転 軸で、上部にＸ方向ガイド３５を一体形成し、Ｘ方向摺動体３６を該Ｘ方向ガイ ド３５に沿って摺動し得るよう取り付ける。３７はＸ方向摺動体３６端面に固定 したモ−タで、該モ−タ３７により作動するボ−ルねじ３８を第２回転軸３４に 固定した雌ねじ３９に螺合し、該モ−タ３７の作動によりＸ方向摺動体３６はＸ 方向に摺動する。４０，４１はボ−ルねじ３８の軸受である。なお、第２回転軸 を回転させることにより、球面の任意の位置で平面切削できる。

【００１１】 Ｘ方向摺動体３６上部には前記Ｘ方向ガイド３５と直交するＹ方向ガイド４２ を一体形成し、作業軸ユニット４３をＹ方向ガイド４２に沿って摺動し得るよう に取り付ける。４４は作業軸ユニット４３の端面に固定されたモ−タで、該モ− タ４４により駆動されるボ−ルねじがＸ方向摺動体に固定された雌ねじと螺合し 、該モ−タ４４が作動すると作業軸ユニット４３はＹ方向に摺動する。４５は作 業軸で作業工具４６を上下方向に移動するようになっている。

【００１２】 次に作用について説明する。モ−タ３７の作動により作業工具４６をＸ方向に 摺動し、モ−タ４４の作動により作業工具４６をＹ方向に摺動できるので球面任 意の位置に平面切削できる。球面の任意の法線に対し直角の平面をより簡便に切 削することができる。

【００１３】 図６乃至図８は本考案の第４実施例である。第２回転軸５４に第２ア−ム５５ が第２回転軸５４の軸Ａ−Ａと直角方向の軸Ｂ−Ｂを中心に回動できるように取 り付けられている。５６はその回動用のモ−タである。５７は作業軸で軸Ｂ−Ｂ と平行な軸Ｃ−Ｃ方向に上下動し得るようになっている。

【００１４】 次に作用について説明する。モ−タ５６を回動させて所定平面に円弧溝５９を 切削する。次いで、ワ−ク支持部材５８を順次回動し乍らモ−タ５６を回動し、 図８の如く、順次円弧溝５９を切削し平面を切削する。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によると、ベ−スに設置した回転自在の第１回転軸に第１ア−ムを取り 付け、該第１ア−ムに回転自在で、かつその軸線が前記第１回転軸の軸線と直交 するよう第２回転軸を取り付け、該第２回転軸に取り付けられた第２ア−ムの先 端部に、その軸線が第２ア−ムの軸線と直交し、かつ第１回転軸の軸線と交わる よう作業軸を配置するとともに、前記第１回転軸および第２回転軸の各々に回転 駆動源を配置した球面作業ロボットに於て、作業軸ユニットを第２回転軸に沿っ て摺動し得る如くしてあるので、球面切削と別に正確な平面切削を容易に行うこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本考案の第２実施例要部斜視図である。

【図４】本考案の第３実施例要部斜視図である。

【図５】図４の摺動部正断面図である。

【図６】本考案の第４実施例正面図である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】第４実施例の切削面平面図である。

【図９】従来装置の正面図である。

【符号の説明】

１ ベ−ス ２ 第１回転軸 ３ 第１ア−ム ４ 第２回転軸 ５ モ−タ ４ａ 直線状ガイド部 ７ 作業軸ユニット １０ クランク機構 １１ 作業軸 １４ 第２回転軸 １４ａ 直線状ガイド部 １５ モ−タ １７ 作業軸ユニット １８ ボ−ルねじ １９ 作業軸 ２０ 作業工具 ３４ 第２回転軸 ３５ Ｘ方向ガイド ３６ Ｘ方向摺動体 ３７ モ−タ ３８ ボ−ルねじ ３９ 雌ねじ ４２ Ｙ方向ガイド ４３ 作業軸ユニット ４４ モ−タ ５４ 第２回転軸 ５７ 作業軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 千葉 弘利 埼玉県草加市吉町４−１−８ ぺんてる株 式会社草加工場内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベ−スに設置した回転自在の第１回転軸
   に第１ア−ムを取り付け、該第１ア−ムに回転自在で、
   かつその軸線が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第
   ２回転軸を取り付け、該第２回転軸に取り付けられた第
   ２ア−ムの先端部に、その軸線が第２ア−ムの軸線と直
   交し、かつ第１回転軸の軸線と交わるよう作業軸を配置
   するとともに、前記第１回転軸および第２回転軸の各々
   に回転駆動源を配置した球面作業ロボットに於て、作業
   軸ユニットを第２回転軸に沿って摺動し得る如くした平
   面切削機能を有する球面作業ロボット。
2. 【請求項２】 第２ア−ムの工具取付ア−ムを第２回転
   軸と直角方向に摺動し得る如くした請求項１記載の平面
   切削機能を有する球面作業ロボット。