JPH0567441U - 加工ヘッド駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成する各機構部分の重量バランスを適切に
配置でき、スムーズに駆動させることができる加工ヘッ
ド駆動機構を提供することにある。 【構成】 加工ヘッド２４の回転軸となる第１のシャフ
ト２６、第１のシャフト２６に対して直角に配された第
２のシャフト２８、第２のシャフト２８の一端側に設け
られた連結手段３０からなる第１の回転機構１２と、少
なくとも第２のシャフト２８へ回転可能に外嵌され、第
１の回転機構１２を第２のシャフト２８を中心に回転さ
せる第２の回転機構１４と、第２の回転機構１４を第２
のシャフト２８の軸線と直角な軸線を中心に回転させる
第３の回転機構１６と、第２のシャフト２８の他端側に
連結され、加工ヘッド２４を回転させる第１の駆動手段
１８と、第２の回転機構１４を回転させる第２の駆動手
段２０と、第３の回転機構１６を回転させる第３の駆動
手段２２とを具備することを特徴とする加工ヘッド駆動
機構１０。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は加工ヘッド駆動機構に関し、さらに詳細にはアームに取り付けられた 加工ヘッドの駆動および姿勢等の制御を行う加工ヘッド駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、加工ヘッド駆動機構は、アームの先端に取り付けられ、加工ヘッドが一 端側に設けられると共に、加工ヘッドの回転軸となる第１のシャフト、および第 １のシャフトの他端側に設けられ、第１のシャフトおよび加工ヘッドを回転させ るためのモータを備える第１の機構と、第１の機構を支持すると共に、第１の機 構をアームに対して回転させ得る第２の機構とを備える。 この構成により、加工ヘッドの駆動および被加工物に対する姿勢を変化させる ことが可能となる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の駆動機構には次のような課題がある。 加工ヘッドの被加工物への当接位置を変化させるために、第２の機構を駆動し て第１の機構を回転させなければならない。その際、当該回転軸に対して第１の 機構を構成する重量物、つまり加工ヘッドおよびモータが前記回転軸に対して同 じ側に集中して配設されているため、重量バランスが崩れ、スムーズに回転駆動 できないという課題がある。 従って本考案は、上記課題を解消すべくなされ、その目的とするところは、構 成する各機構部分の重量バランスを適切に配置でき、スムーズに駆動させること ができる加工ヘッド駆動機構を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は次の構成を備える。 すなわち、アームに取り付けられた加工ヘッドの駆動および姿勢等の制御を行 う加工ヘッド駆動機構において、前記加工ヘッドの回転軸となる第１のシャフト 、該第１のシャフトに対して直角に、軸線を中心として回転可能に配された第２ のシャフト、および該第２のシャフトの一端側に設けられ、第２のシャフトの回 転力を第１のシャフトの回転として伝達する連結手段からなる第１の回転機構と 、少なくとも第２のシャフトへ回転可能に外嵌され、回転した際には前記第１の 回転機構を前記第２のシャフトの軸線を中心に回転させるための第２の回転機構 と、前記アームに回転可能に設けられ、前記第２の回転機構を支持すると共に、 第２の回転機構を前記第２のシャフトの軸線と直角な軸線を中心に回転させるた めの第３の回転機構と、前記第３の回転機構に設けられると共に、前記第２のシ ャフトの他端側に連結され、前記第２のシャフトを回転させることにより、前記 加工ヘッドを回転させるための第１の駆動手段と、前記第３の回転機構に設けら れ、前記第２の回転機構を回転させるための第２の駆動手段と、前記アームに設 けられ、前記第３の回転機構を回転させるための第３の駆動手段とを具備するこ とを特徴とする。

【０００５】

【作用】

作用について説明する。 第１の駆動手段は第３の回転機構に、第２のシャフトに対して連結手段と対称 に位置するように設けられているため、連結手段、第１のシャフト、および加工 ヘッドの重量と第１の駆動手段の重量とを第３の回転機構の回転する軸線でほぼ バランスさせることができる。従って、第３の駆動手段により、加工ヘッドをス ムーズに移動できる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例である加工ヘッドとしての砥石車の駆動機構につ いて添付図面と共に詳述する。 図１は、本実施例の砥石車の駆動機構の構成を示す側面断面図である。 図２は、図１の砥石車の駆動機構を用いたロボット装置の構成を示す外観図で ある。 まず、砥石車の駆動機構の構成について図１と共に詳述する。 砥石車の駆動機構１０は、第１の回転機構１２と、第２の回転機構１４と、第 ３の回転機構１６と、第１の駆動手段としての第１のモータ１８と、第２の駆動 手段としての第２のモータ２０、および第３の駆動手段としての第３のモータ２ ２とから成っている。

【０００７】 さらに詳細には、第１の回転機構１２は、一端部分に砥石車２４が取り付けら れた第１のシャフト２６と、第１のシャフト２６の第１の軸線Ｘに対して直角に 配された第２のシャフト２８と、第２のシャフト２８の一端側に設けられ、第１ のシャフト２６と第２のシャフト２８を連結すると共に、第２のシャフト２８の 回転力を第１のシャフト２６の回転として伝達する連結手段としてのベベルギヤ ３０とから構成されている。 第２の回転機構１４は、第１の回転機構１２を外嵌すると共に、第１のシャフ ト２６と第２のシャフト２８を回転可能に支持している。これにより、第１の回 転機構１２は第２のシャフトの第２の軸線Ｙを中心に回転可能となっている。さ らに第２の回転機構１４には、第２の軸線Ｙと同じ回転軸を有するウォームホイ ール３２が周設されている。 第３の回転機構１６は、第２の回転機構１４を第２の軸線Ｙを中心に回転可能 に支持すると共に、アーム３４に第２の軸線Ｙと垂直な第３の軸線Ｚを中心に回 転可能に取り付けられている。また第３の回転機構１６には、第２のシャフト２ ８の他端側に連結され、第２のシャフト２８を回転駆動する第１のモータ１８と 、先端部分にウォーム３６が取り付けられ、第２の回転機構１４のウォームホイ ール３２と連結することで第２の回転機構１４を回転駆動する第２のモータ２０ とが設けられている。また第１のモータ１８は、第３の軸線Ｚを挟んで、砥石車 ２４が取り付けられた第１のシャフト２６と反対側に、重量バランスを考慮して 設けられている。さらに第３の回転機構１６には、第３のモータ２２の回転力を 減速しつつ、伝達するための減速器４０が設けられている。 第３のモータ２２はアーム３４に設けられると共に、第３の回転機構１６の減 速器４０と連結され、第３の回転機構１６を第３の軸線Ｚを中心に回転駆動する 。

【０００８】 次に、砥石車の駆動機構１０の動作について図２と共に詳述する。 まず第１のモータ１８を動作させることで第２のシャフト２８が第２の軸線Ｙ を中心に回転駆動され、第２のシャフト２８の回転力はベベルギヤ３０を経由し て、第１のシャフト２６に伝達され、第１のシャフト２６が第１の軸線Ｘを中心 に回転駆動される。従って、第１のシャフト２６に取り付けられた砥石車２４も 第１の軸線Ｘを中心に回転駆動される。 また第２のモータ２０を動作させることでウォーム３６が回転し、ウォームホ イール３２も回転する。これにより第２の軸線Ｙを中心に第２の回転機構１４が 回転し、これに伴って第１の回転機構１２も矢印Ａの方向に回転する。 さらに、第３のモータ２２を動作させると、第３の回転機構１６が矢印Ｂの方 向に、第３の軸線Ｚを中心に回転駆動される。

【０００９】 上述した砥石車の駆動機構１０は、図２に示すロボット装置３８のアーム３４ の先端に取り付けて使用される。この様なロボット装置３８のアーム３４の先端 部分は、公知技術により前後方向（図２では左右方向）、左右方向（図２では前 後方向）、および上下方向に自在に移動可能であるため、砥石車の駆動機構１０ により駆動される砥石車２４は回転しながら、いろいろな外形状を有する鋳物等 の被加工物（不図示）の研削加工等を行うことができる。

【００１０】 以上、本考案の好適な実施例について種々述べてきたが、本考案は上述の実施 例に限定されるのではなく、加工ヘッドは砥石車に代えてエンドミルとしても良 い。また加工ヘッドを砥石車に代えてチップソーやメタルソーとし、切断加工装 置に使用しても良い等、考案の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るの はもちろんである。

【００１１】

【考案の効果】

本考案に係る加工ヘッド駆動機構を用いると、第１の駆動手段は第３の回転機 構に、第２のシャフトに対して連結手段と対称に位置するように設けられている ため、連結手段、第１のシャフト、および加工ヘッドの重量と第１の駆動手段の 重量とを第３の回転機構の回転する軸線でほぼバランスさせることができる。従 って、第３の駆動手段により、加工ヘッドをスムーズに駆動でき、加工時間が短 縮および作業能率を向上させ得る等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る加工ヘッド駆動機構の実施例であ
る砥石車の駆動機構の構成を示す側面断面図である。

【図２】実施例砥石車の駆動機構を用いたロボット装置
の外観図である。

【符号の説明】

１０ 砥石車の駆動機構 １２ 第１の回転機構 １４ 第２の回転機構 １６ 第３の回転機構 １８ 第１の駆動手段 ２０ 第２の駆動手段 ２２ 第３の駆動手段 ２４ 砥石車 ２６ 第１のシャフト ２８ 第２のシャフト ３０ 連結手段 ３４ アーム

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アームに取り付けられた加工ヘッドの駆
   動および姿勢等の制御を行う加工ヘッド駆動機構におい
   て、 前記加工ヘッドの回転軸となる第１のシャフト、該第１
   のシャフトに対して直角に、軸線を中心として回転可能
   に配された第２のシャフト、および該第２のシャフトの
   一端側に設けられ、第２のシャフトの回転力を第１のシ
   ャフトの回転として伝達する連結手段からなる第１の回
   転機構と、 少なくとも第２のシャフトへ回転可能に外嵌され、回転
   した際には前記第１の回転機構を前記第２のシャフトの
   軸線を中心に回転させるための第２の回転機構と、 前記アームに回転可能に設けられ、前記第２の回転機構
   を支持すると共に、第２の回転機構を前記第２のシャフ
   トの軸線と直角な軸線を中心に回転させるための第３の
   回転機構と、 前記第３の回転機構に設けられると共に、前記第２のシ
   ャフトの他端側に連結され、前記第２のシャフトを回転
   させることにより、前記加工ヘッドを回転させるための
   第１の駆動手段と、 前記第３の回転機構に設けられ、前記第２の回転機構を
   回転させるための第２の駆動手段と、 前記アームに設けられ、前記第３の回転機構を回転させ
   るための第３の駆動手段とを具備することを特徴とする
   加工ヘッド駆動機構。