JPH0463695A

JPH0463695A - スカラ型ロボット

Info

Publication number: JPH0463695A
Application number: JP17336690A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Manome; 俊文馬目
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1990-06-30
Filing date: 1990-06-30
Publication date: 1992-02-28

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）この発明は、アームをある軸方向に移動可能とさせると
共に、その軸心回りに回動可能とさせるいわゆるスカラ
型ロボットに関する。

（従来の技術）上記ロボットには、固定台に軸心回り回動自在に支承さ
れるねじ軸と、作業用のアームを支持するスプライン軸
とを平行に並設し、上記ねじ軸の回動で、このねじ軸に
ねじ付けられてその軸方向に移動するナツトに上記スプ
ライン軸を同行させ、つまり、これによりアームをスプ
ライン軸の軸方向に移動可能とさせ、一方、上記スプラ
イン軸の回動でアームを同上スプライン軸の軸心回りに
回動可能とさせたものがある。

しかし、この従来構成では、ねじ軸とスプライン軸とが
並設されているため、ロボットの外形が大きくなるとい
う問題がある。

そこで、この問題に対応するため、最近では、アームを
支持する軸の外周にねじとスプラインとを交差状に形成
し、上記ねじにねじ付けられるナツトと、スプラインに
相対摺動自在に嵌合する被摺動体とを設け、駆動手段に
よるナツトの回動で上記軸をアームと共にその軸方向に
移動させ、一方、被摺動体の回動で軸をアームと共にそ
の軸心回りに回動させるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記の場合、アームを軸心回りに回動させる
べく、被摺動体の回動を介して軸を回動させると、その
回動分だけナツトが軸方向に移動しようとして、この移
動が駆動手段に無用な外力を与えようとする。そこで、
従来では、軸が回動する分、ナツトを同方向に回動させ
て軸が回動してもナツトは定位置から動かないようにす
るなどの別途手段が考慮されている。

しかし、このようなソフト的、もしくは機械的な別途手
段を設けることは、ロボットの構成を複雑にさせる原因
となって好ましくない。

（発明の目的〕この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、外形がコンパクトで、かつ、構成の簡単なスカラ型
ロボットの提供を目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするとこ゛
ろは、アームをある軸方向に移動させるためのねじ軸に
、同上アームを軸心回りに回動させるためのスプライン
軸をパイプ状として外嵌させ、かつ、上記ねし軸とスプ
ライン軸のそれぞれの軸心回りの回動を互いに独立しで
行わせるようにした点にある。

（作　用）上記構成による作用は次の如くである。

アームＩＯを軸心Ａの方向に移動可能とさせたり、同上
軸心六回りに回動可能とさせるためにねじ軸３とスプラ
イン軸９とを設けた場合において、上記ねじ軸３に、パ
イプ状としたスプライン軸９を外嵌させである。このた
め、従来、このような二軸を並設していたことに比べて
、ロボット１の外形はコンパクトになる。

また、第１駆動手段１６によりねじ軸３を回動させると
、このねじ軸３にねじ付けられているナツト６がその軸
方向に移動し、これと同行するスプライン軸９がアーム
ＩＯを伴って被摺動体Ｉ３を摺動しながらその軸心Ａの
方向に移動し、これにより、アーム１０の軸方向移動が
得られる。

方、第２駆動手段１８により被摺動体１３を回動させる
と、スプライン軸９がアームｌＯを伴って軸心Ａ回りに
回動し、これにより、アーム１０の軸心Ａ回りの回動が
得られる。そして、この場合、ナツト６に対しスプライ
ン軸９はその軸心Ａ回りに回動自在に支承されている。

このため、上記のようにスプライン軸９を回動させても
、ナツト６はねじ軸３上の定位置から動くことはない。

即ち、第１駆動手段１６の駆動によるアーム１０の軸心
Ａの方向への移動と、第２駆動手段１８の駆動によるア
ームＩＯの軸心Ａ回りの回動とは互いに独立した機構に
よりなされる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図において、図中符号ｌはスカラ型ロボットで、こ
のロボットＩは作業床上等に取り付けられる縦長の固定
台２を有し、この固定台２は基台２ａと、この基台２ａ
上にねし止めされる縦向台２ｂとで構成されている。３
はねじ軸で、このわし軸３は軸心Ａが垂直であって、そ
の上部が軸受４によって上記縦向台２ｂに片持状に支承
され。

上記軸心六回りに回動自在とされている。

上記ねし軸３にはナツト６がねじ付けられており、この
場合、これら両者３．６は公知のボールねしによってね
し合わされている。上記縦向台２ｂには垂直方向に延び
るリニアガイドバー７が設けられ、一方、このリニアガ
イドバー７に上下摺動自在に嵌合する摺動子８が上記ナ
ツト６に取り付けられている。そして、これによりナツ
ト６は上記軸心六回りに回動できない状態で、昇降可能
とされている。

上記ねじ軸３の下部自由端側には、これと同軸上で円形
パイプ状のスプライン軸９が外嵌し、このスプライン軸
９の下端には作業用のアーム１０が取り付けられている
。

上記スプライン軸９はその上端が上記ナット６に対し軸
受１２を介し軸心Ａ回りに回動自在に支承されている。

また、この場合、スプライン軸９は軸心Ａの方向で上記
ナツト６と同行するようこのナツト６に上記軸受１２を
介して連結されている。

方、上記スプライン軸９の上下中途部を上下摺動自在に
内嵌させる円筒状の被摺動体１３が設けられ、この被摺
動体１３は軸受１４を介して前記基台２ａに軸心Ａ回り
回動自在に支承されている。

前記ねじ軸３を正逆回動させるサーボモータたる第１駆
動手段１６が上記縦向台２ｂに取り付けられ、この第１
駆動手段１６はタイミングベルト巻掛手段１７により上
記ねじ軸３に連結されている。また、前記被摺動体１３
を正逆回動させる第２駆動手段１８が上記基台２ａに取
り付けられ、この第２駆動手段１８はサーボモータ１８
ａと減速機１８ｂとで構成され、この減速機１８ｂの出
力軸がタイミングベルト巻掛手段１９により上記被摺動
体１３に連結されている。

そして、上記第１駆動手段１６によりねじ軸３を回動さ
せると、このねじ軸３にねじ付けられているナツト６が
その軸方向に移動し、これと同行するスプライン軸９が
アームｌＯを伴って被摺動体１３を摺動しながらその軸
心Ａの方向に移動し、これにより、アームＩＯの上下移
動が得られる（図中仮想線図示）。一方、第２駆動手段
１８により被摺動体１３を回動させると、スプライン軸
９がアームｌＯを伴って軸心Ａ回りに回動し、これによ
り、アーム１０の軸心Ａ回りの回動が得られる。そして
、この場合、ナツト６に対しスプライン軸９はその軸心
Ａ回りに回動自在に支承されているため、上記のように
スプライン軸９を回動させても、ナツト６はねじ軸３上
の定位置から動くことはない。

即ち、第１駆動手段１６の駆動によるアーム１０の軸心
Ａの方向への移動と、第２駆動手段１８の駆動によるア
ームｌＯの軸心Ａ回りの回動とは互いに独立した機構に
よりなされるようになっている。

第２図は、この発明の他の実施例を示している。

なお、この実施例の基本構成や、作用は前記実施例と同
様である。よって、共通のものについては、単に図面に
その符号を付して説明を省略し、異なる構成についての
み説明する。

この実施例によれば、アーム１０を支持しているスプラ
イン軸９と、このスプライン軸９を内嵌させる被摺動体
１３とは共に軸心Ａ上に位置しているが、この軸心Ａは
ねじ軸３の軸心３ａから寸法２だけ偏心して、互いに平
行に設けられている。

つまり、このようにすることにより、ねじ軸３の回動に
ナツト６が同行回動しないようになされている。このた
め、この実施例では前記実施例において設けられたリニ
アガイドバー７や摺動子８は不要とされ、よって、その
分、ロボット１の構成が簡単となっている。

なお、以上は図示の例によるが、ねじ軸３やスプライン
軸９は傾いていてもよく、水平であってもよい。

（発明の効果）この発明によれば、アームをある軸心の方向に移動可能
とさせたり、その軸心回りに回動可能とさせるためにね
じ軸とスプライン軸とを設けた場合において、上記ねじ
軸に、パイプ状としたスプライン軸を外嵌させである。

このため、従来、このような二軸を並設していたことに
比べて、ロボットの外形はコンパクトになる。

また、ねじ軸を回動させると、このねじ軸にねじ付けら
れているナツトがその軸方向に移動し、これと同行する
スプライン軸がアームを伴って被摺動体を摺動しながら
その軸心の方向に移動し、一方、被摺動体を回動させる
と、スプライン軸がアームを伴って軸心回りに回動する
。そして、この場合、ナツトに対しスプライン軸はその
軸心回りに回動自在に支承されているため、上記のよう
にスプライン軸を回動させても、ナツトはねじ軸上の定
位置から動くことはない。

即ち、アームの軸心の方向への移動と、アームの軸心回
りの回動とは互いに独立した機構によりなされるのであ
り、このため、従来のように、被摺動体を回動させたと
き、ナツトが定位置から動かないようにする別途の手段
は不要となる。よって、その分、ロボットの構成が簡単
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す縦断面図、第２図はこ
の発明の他の実施例を示す縦断面図である。ｌ・・ロボット、２・・固定台、３・・ねじ軸、６・・
ナツト、９・・スプライン軸、１０・・アーム、１３・
・被摺動体、１６−・第１駆動手段、１８・・第２駆動
手段、Ａ・・軸心。

Claims

【特許請求の範囲】

１、固定台に対しねじ軸をその軸心回りに回動自在に支
承し、このねじ軸にナットをねじ付けると共に、このナ
ットが上記軸心回りに回動しないようにし、上記ねじ軸
に外嵌するパイプ状のスプライン軸を設けてこのスプラ
イン軸に作業用のアームを取り付け、上記ナットに対し
同上スプライン軸をその軸心回りに回動自在に支承する
と共に、同上スプライン軸をその軸方向で上記ナットと
同行するようこのナットに連結し、同上スプライン軸を
摺動自在に内嵌させる被摺動体を設けると共に、この被
摺動体を上記固定台にその軸心回りに回動自在に支承し
、上記ねじ軸を回動させる第１駆動手段を設け、かつ、
上記被摺動体を回動させる第２駆動手段を設けたスカラ
型ロボット。