JPH04201079A - 直進ロボット - Google Patents

直進ロボット

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JPH04201079A
JPH04201079A JP33589090A JP33589090A JPH04201079A JP H04201079 A JPH04201079 A JP H04201079A JP 33589090 A JP33589090 A JP 33589090A JP 33589090 A JP33589090 A JP 33589090A JP H04201079 A JPH04201079 A JP H04201079A
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JP
Japan
Prior art keywords
feed screw
shaft
screw shaft
motor
robot
Prior art date
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Pending
Application number
JP33589090A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Kido
一夫 城戸
Keiichi Jin
恵一 神
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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、直進ガイドCご案内されるスライダーを、直
進ガイドに平行な送りヱジ軸の回転によっての移動させ
る直進ロボyl−に関し、例えば部品の移載・挿入等の
精密組立作用を行う直角座標型ロボットの各1軸として
利用される。
従来の技術 従来組立作業等をフレキシブルに行うロボットとしては
、特開昭59−146778に示されるような5CAR
A型ロボツトと共に第4図に示すような直角座標型ロボ
ットが多(使われている。この直角座標型ロボットは、
サーボモーターで駆動される2台または3台の直進ロボ
ットAを動作方向が互いに直角になるように組み合わせ
て構成されている。
従来の直進ロボットAは、第5図にその分解斜視図、第
6図に断面図を示すようにアンギュラ軸受1及びラジア
ル軸受2で支承した送り矛ジ軸3に、サーボモーター4
内で軸受5にて支承されたモーター軸6の回転動力を継
手7を介して伝達する。スライダー8は直進ガイド9に
ガイドされると共に送りネジ軸3に螺合するナラ)10
が固定されており、サーボモーター4の回転動力によっ
て移動する。
このように構成された直進ロボットでは、送りネジ軸3
を支承するアンギュラ軸受1はモーター軸6を支承する
モーター4内の軸受5と別個のものになるため、 1−1)  送りネジ軸3とモーター軸6が間怠になる
ように高精度に加工した、アンギュラ軸受1を保持する
ブラケットllが必要でありコスト高になる。
1−2)送りネジ軸3の端部にアンギュラ軸受1を固定
するための加工及びモーター軸6に軸受5を固定する加
工が必要でありコスト高になる。
1−3)  全長が長(なり、スペース効率が悪い。
等の問題点があった。
このような問題点を改善するため、従来は第7図に示す
ように、送り矛ジ軸とモーター軸を一体化したネジ・モ
ーター軸12を用いて前記軸受5を廃しすると共に、ネ
ジ・モーター軸12の途中をモーター4内にてアンギュ
ラ軸受1で支承するようにし、構成を簡素化していた。
発明が解決しようとする課題 上記のように構成されるロボットでは、上記問題点は解
決されるものの、下記の新たな問題点が生しる。
2−1)  モーターの大きさ、形状毎にネジ・モータ
ー軸の形状・寸法が異なり、特に量産時にはネジ・モー
ター軸の製作、管理が面倒である。
2〜2)軸が長くなりモーター組立時の取扱いが面倒で
あり、検査等もやりにくい。
2−3)  モータ一部、送りネジ部のいずれかのトラ
ブル時に高価なモーター、送りネジの両方を交換する必
要があり無駄が生しる。
本発明は、上記問題点に鑑み部品点数が削減でき、かつ
モーター軸、送りネジ軸の製作・管理が容易で組立・検
査時の煩わしさが無く、トラブル発生時の無駄も生じな
い直進ロボットを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を解決するために、本願第1の発明は、直進ガ
イドに案内されるスライダーを、直進ガイドに平行な送
りネジ軸の回転によって移動させる直進ロボットにおい
て、前記送りネジ軸を駆動するモーター軸をモーターハ
ウジング内部で軸方向及び軸と垂直な方向の荷重を受け
られるように支承し、前記モーター軸と前記送りネジ軸
を同軸上に配置し、これら両軸を連結部材により連結し
たことを第1の特徴とするものである。
本願第2の発明は、第1の発明においてさらに、前記連
結部材は、モーター軸および送りXジ軸との少なくとも
一方の連結は、圧入による特許請求の範囲第1項記載の
直進ロボットを特徴とするものである。
本願の第3の発明は、第1または第2の発明においてさ
らに、前記連結部材は形状記憶合金で構成することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載または第2項記載の
直進ロボットと特徴とするものである。
本願第4の発明は、第1または第2の発明においてさら
に、前記連結部材はそれに圧入連結するモーター軸およ
び送りネジ軸の少なくとも一方と熱膨張係数の異なる材
料で構成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載または第2項記載の直進ロボットを特徴とするもので
ある。
作用 本願第1の発明の上記構成によると、モーターハウジン
グ内に軸方向および軸と直角な方向の荷重を受ける軸受
を内蔵して支承したモーター軸の軸端と、送りネジ軸端
とを連結部材で連結して動力伝達を行う構成であるため
、送りネジ軸側で従来使用されていたアンギュラ軸受を
不要として、安定した動力伝達を可能にすることができ
、それに伴いモーター軸と送りネジ軸の間怠度を確保す
るために高精度な加工が必要であったアンギュラ軸受を
モーターハウジング外で保持するブラケットを省略する
ことができる。
また、送りネジ軸とモーター軸が別物であるため送りネ
ジ軸の端部形状をモーターの長さ、形状等によって変更
する必要をなくし、またモーター組立時に取扱いの面倒
な送りネジ軸を一体に扱う必要をなくすことができる。
本願第2の発明によれば、第1の発明においてさらに、
連結部材と、モーター軸および送りネジ軸の少なくとも
一方との連結が圧入によるのでトラブル時の分離が前記
圧入を解除することによって簡単に行うことができる。
本願第3の発明ないし第4の発明は、第1または第2の
発明においてさらに、連結部材として形状記憶合金ある
いはモーター軸または送りネジ軸と熱膨張率の異なる材
料を用いるので、連結強度の信頼性を保証したうえで、
モーターあるいは送りネジ軸のトラブル時には連結部材
を加熱または冷却することにより、モーターと送りスジ
軸を容易に分離する事ができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図に基づいて説
明する。
第1は本発明の一実施例としての直進ロボットを示す分
解斜視図、第2図は縦断面図である。
第1図および第2図において、13は直進移動するスラ
イダーであり送りネジ軸I4に螺合するナンド15が固
定されている。ACサーボモーター16の回転は形状記
憶合金からなる連結部材17を介して送りネジ軸14に
伝えられる。送りネジ軸14はこのときの回転によ、っ
てナツト15を介しスライダー13に推進力を与え、こ
れを直進ガイド18に沿って移動させる。移動量の制御
は、図示しないコントローラー内に予め記憶したプログ
ラムとロータリーエンコーダ19から送られる回転角度
の信号を比較しながら、ACサーボモーター16に電流
を流してモーター軸20を回転させることにより行う。
モーター軸20は、モーターブラケット21に組み込ん
だアンギュラ軸受22とモーターハウジング23に組み
込んだ深溝玉軸受24により、回動可能にしかも軸方向
および軸と垂直な方向の荷重を受けられるようにスキマ
なく支承される。送りネジ軸14は、硬球を介してナツ
ト15と螺合するボールネジであり、軸の外形面は研磨
加工等により仕上げられており軸径公差等級はJIS規
格h6〜7程度である。送りネジ軸14は、高速回転で
きるよう軸の共振点を高くするために連結部材17と連
結しない一端部を深溝玉軸受25で支承しているが、軸
端部は特別な加工を施しておらずネジ外形面を直接支持
している。このような構成にする事により、動作ストロ
ークのみ異なる直進ロボットを数多く製作する際にも、
同一の送りネジ軸を効率的に大量生産し、必要に応して
適当な長さに切断して使用することがきる。
また、連結部材17は、記憶した形状が内径が送りネジ
軸径より若干小さいが、常温ではネジ軸径よりO,In
rm程度大きく押し広げられており、高温または低温で
記憶した形状に戻る円筒形の形状記憶合金である。送り
ネジ軸14の外径と同径に加工したモーター軸2oの端
部と、送りネジ軸14の端部を突き合わせた状態で、第
3図に示すように連結部材17が突き合わせ部を包み込
み、加熱または冷却により連結部材17の形状を変化さ
せて送りネジ軸14とモーター軸20を連結する。
このような構成により、ACサーボモーター16は従来
の形状、組立手順等を大きく変えることなく、直進ロボ
7)の部品点数を大幅に削減できる。また、連結部材1
7の形状記憶合金を用いる事により送りネジ軸14の端
部特殊加工は、上記の深溝玉軸受25での支持部とあわ
せて、全く不要になり、加工工数の低減、管理コストの
低減に寄与すると共に、直進ロボットのストローク毎の
送りネジ軸の在庫が不要になる。
なお、本実施例では連結部材17の材質を形状記憶合金
としたが、モーター軸20または送りネジ軸14と熱膨
張率の異なる材質の物を用い、焼きハメ等で連結しても
よい。この場合、所定温度まで加熱すれば前記連結を簡
単に解除することができる。連結部材17とモーター軸
20および送りネジ軸14との連結を単なる圧入状態と
して連結・分離の操作を簡略化することができる。
またモーター軸20と送りネジ軸14との軸端部が同径
であると、連結部材17は軸20.14の端部に合う1
つの穴を貫通して形成すればよいので、部品の単純化に
役立って好都合である。
発明の効果 本願第1の発明によれば、上記構成および作用を有する
ので、部品点数を削減し構成を簡素化して低コスト化を
図り、しかも送りネジ軸の端部形状をモーターの長さ、
形状等によって変更する必要をなくして送りネジ軸の在
庫を削減すると共に、部品の管理を容易にすることがで
きる。またモーター組立時に取扱いの面倒な送りネジ軸
を扱う必要もないので組立が容易になり組立工数の削減
にもなる。
本願第2の発明のよれば、第1の発明においてさらに、
連結部材とモーター軸および送りネジ軸の少なくとも一
方とが圧入を解除するだけで連結を解除することができ
、トラブル時の分解に便利である。
本願第3、第4の発明によれば、第1または第2の発明
において、連結部材として形状記憶合金あるいはモータ
ー軸または送りネジ軸と熱膨張率の異なる材料を用いる
ので、連結強度の信輔性を保証したうえで万一のトラブ
ル時の分解を加熱や冷却によって簡単に行なえるので部
品や操作の無駄をも無くすことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図〜第3図は本発明の一実施例としての直進ロボッ
トを示し、第1図は分解斜視図、第2図は縦断面図、第
3図は本発明の連結部の組合わせ状態を示す拡大断面図
、第4図は従来の直角座標形ロボットの斜視図、第5図
は従来の直進ロボットの第一の例を示す分解斜視図、第
6図は従来の直進ロボットの第1の例を示す断面図、第
7図は従来の直進ロボットの第2の例を示す断面図であ
る。 13−−−−−・−・−スライダー 14−=−・−一−−−−−・・−送りネジ軸15−−
−−−−−−−−−ナツト 16−・−一−−・−−A Cサーボモーター17−−
−−−−−−一連結部材 18−・・−・−・−直進ガイド 20−・−・・−−−−−−モーター軸21−・・・−
・−一−−−モーターブラケ、ト22−−−−−−−一
〜・−アンギュラ軸受23−m−・・−・−モーターハ
ウジング24−−−一深溝玉軸受 25−−−一深溝玉軸受

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直進ガイドに案内されるスライダーを、直進ガイ
    ドに平行な送りネジ軸の回転によって移動させる直進ロ
    ボットにおいて、前記ネジ軸を駆動するモーター軸をモ
    ーターハウジング内部で軸方向及び軸と垂直な方向の荷
    重を受けられるように支承し、前記モーター軸と前記送
    りネジ軸を同軸上に配置し、これら両軸を連結部材によ
    り連結したことを特徴とする直進ロボット。
  2. (2)前記連結部材は、モーター軸および送りネジ軸と
    の少なくとも一方の連結は、圧入による特許請求の範囲
    第1項記載の直進ロボット。
  3. (3)前記連結部材は形状記憶合金で構成することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載または第2項記載の
    直進ロボット。
  4. (4)前記連結部材はそれに圧入連結するモーター軸お
    よび送りネジ軸の少なくとも一方と熱膨張係数の異なる
    材料で構成することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載または第2項記載の直進ロボット。
JP33589090A 1990-11-29 1990-11-29 直進ロボット Pending JPH04201079A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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