JPH0592377A - スカラ型ロボツトの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットによる作業の自由度を向上させる。 【構成】 第１アーム５の回動端５ｂに、第２アーム１
１を枢支し、上記第２アーム１１を回動させる第２駆動
手段１２を設け、かつ、上記第２アーム１１の回動端１
１ｂに作業軸１７を支承して、この作業軸１７を駆動さ
せる回動駆動手段２２と昇降駆動手段２９とを設けた場
合において、上記第２アーム１１の基部１１ａを上記第
１アーム５の回動端５ｂの上面側に枢支させ、かつ、上
記第２駆動手段１２、回動駆動手段２２、および昇降駆
動手段２９を上記第２アーム１１の上面側に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スカラ型ロボットの
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】スカラ型ロボットには、従来、例えば図
５で示されるものがある。この図において、符号５１は
上記スカラ型ロボットで、これは床面上に支持される基
台５２を有し、この基台５２上に、軸心垂直の第１枢支
軸５３により第１アーム５４が回動自在に枢支されてい
る。この第１アーム５４を回動させる第１駆動手段５５
が設けられ、この第１駆動手段５５は上記第１アーム５
４上に支持されている。また、上記第１アーム５４の回
動端に、軸心垂直の第２枢支軸５７により第２アーム５
８が回動自在に枢支され、この第２アーム５８を回動さ
せる第２駆動手段５９が設けられている。

【０００３】上記第２アーム５８の回動端には、軸心垂
直の作業軸６１がその軸心回りに回動自在にかつ昇降自
在に支承されている。また、上記作業軸６１を回動させ
る回動駆動手段６２と、同上作業軸６１を昇降させる昇
降駆動手段６３とが設けられ、この昇降駆動手段６３は
上記第２アーム５８の回動端に取り付けられたカバー６
４の上部に支持されている。

【０００４】その他、６６は第１ワイヤハーネスマシン
で、この第１ワイヤハーネスマシン６６は基台５２から
延びて前記第１アーム５４に連結され、この第１ワイヤ
ハーネスマシン６６内を通るワイヤハーネスが第１駆動
手段５５と第２駆動手段５９とに結線されている。ま
た、６７は第２ワイヤハーネスマシンで、この第２ワイ
ヤハーネスマシン６７は同上基台５２から延びて上記カ
バー６４の上部に連結され、この第２ワイヤハーネスマ
シン６７内を通るワイヤハーネスが前記回動駆動手段６
２と昇降駆動手段６３とに結線されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成では、第２アーム５８の基部は第１アーム５４の回動
端の下面側に枢支されており、回動駆動手段６２は上記
第２アーム５８の上面側に支持されている。

【０００６】このため、第１アーム５４に対し第２アー
ム５８を回動させたときには、上記第１アーム５４に回
動駆動手段６２が干渉することとなり、よって、その
分、第２アーム５８の回動範囲が狭められ、つまり、ロ
ボット５１による作業の自由度が狭められるという問題
がある。

【０００７】

【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、基台に第１枢支軸により第１アーム
を枢支し、この第１アームの回動端に第２枢支軸により
第２アームを枢支した場合に、この第２アームの回動範
囲が広くとれるようにして、ロボットによる作業の自由
度を向上させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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、第２アームの基部を
第１アームの回動端の上面側に枢支させ、かつ、上記第
２アームや作業軸を駆動させる第２駆動手段、回動駆動
手段、および昇降駆動手段を上記第２アームの上面側に
配設した点にある。

【０００９】

【作 用】上記構成による作用は次の如くである。基台
３に第１枢支軸４により第１アーム５を枢支し、この第
１アーム５の回動端５ｂに第２枢支軸１０により第２ア
ーム１１を枢支し、上記第１アーム５と第２アーム１１
とを回動させる第１駆動手段６と第２駆動手段１２とを
設け、かつ、上記第２アーム１１の回動端１１ｂに作業
軸１７を支承して、この作業軸１７を駆動させる回動駆
動手段２２と昇降駆動手段２９とを設けた場合におい
て、上記第２アーム１１の基部１１ａを上記第１アーム
５の回動端５ｂの上面側に枢支させ、かつ、上記第２駆
動手段１２、回動駆動手段２２、および昇降駆動手段２
９を上記第２アーム１１の上面側に配設してある。

【００１０】このため、上記第１アーム５に対し第２ア
ーム１１を相対回動させたとき、この第２アーム１１の
上面側に位置する上記回動駆動手段２２や昇降駆動手段
２９が上記第１アーム５に干渉するということが防止さ
れる。よって、その分、第１アーム５に対する第２アー
ム１１の回動範囲を広くとれる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１から図４によ
り説明する。図１と図２とにおいて、図中符号１はスカ
ラ型ロボットで、これは床面２上に支持される半円柱状
の基台３を有している。この基台３の頂部には軸心垂直
の第１枢支軸４が支承されている。この第１枢支軸４の
上部に第１アーム５の基部５ａが支持され、つまり、こ
の第１アーム５は第１枢支軸４により第１アーム５上に
左右回動自在に枢支されている。

【００１２】また、上記基台３内には上記第１枢支軸４
と同軸上に第１駆動手段６が取り付けられている。この
第１駆動手段６は電動機７と減速機８とで構成され、こ
の減速機８の出力軸が上記第１枢支軸４の下端に連結さ
れている。そして、上記第１駆動手段６の駆動（正、逆
回転駆動を意味する。各駆動手段につき以下同じ）で上
記第１アーム５が左右回動させられる。

【００１３】上記の場合、第１駆動手段６は基台３に支
持されているため、従来、上記第１駆動手段６が第１ア
ーム５に支持されていたことに比べて、第１枢支軸４回
りの慣性力が小さくなり、その分、第１アーム５の回動
の加減速を大きくできることとなっている。また、基台
３内の空間が有効利用されている。

【００１４】図１、図３、および図４において、上記第
１アーム５の回動端５ｂに、軸心垂直の第２枢支軸１０
が上方に向って突設され、この第２枢支軸１０の突出端
に第２アーム１１の基部１１ａが左右回動自在に支承さ
れている。この場合、上記第２アーム１１の基部１１ａ
は第１アーム５の回動端５ｂの上面側に枢支されてい
る。

【００１５】また、上記第２アーム１１の基部１１ａ上
には上記第２枢支軸１０と同軸上に第２駆動手段１２が
取り付けられている。この第２駆動手段１２は電動機１
３と減速機１４とで構成され、この減速機１４の出力軸
が上記第２枢支軸１０の上端に連結されている。そし
て、上記第２駆動手段１２の駆動で上記第２アーム１１
が左右回動させられる。

【００１６】上記第２アーム１１の回動端１１ｂには、
軸心垂直の筒状支持体１６がその軸心回り回動自在に支
承されている。そして、この筒状支持体１６内に作業軸
１７がボールスプラインにより嵌合して、この作業軸１
７は上記筒状支持体１６と共にその軸心回り回動自在と
され、かつ、筒状支持体１６に対し昇降自在とされてい
る。そして、上記作業軸１７の下端に所定の作業工具が
着脱自在に取り付けられる。

【００１７】上記作業軸１７に平行にねじ軸１８が並設
され、このねじ軸１８も上記第２アーム１１の回動端１
１ｂにその軸心回り回動自在に支承されている。この場
合、上記ねじ軸１８はその下端のみが支承されて、片持
支持されている。このため、従来では、このねじ軸１８
の下端の他、上端を支承するためのブラケットを設けて
いたが、このブラケットが不要となり、構成が簡素化さ
れている。

【００１８】上記ねじ軸１８の上下中途部にナット１９
がねじ付けられており、上記ねじ軸１８の回動で、ナッ
ト１９が昇降するようになっている。そして、このナッ
ト１９に突設したアーム２０に上記作業軸１７の上端が
回動自在に支承されている。上記作業軸１７を回動させ
る回動駆動手段２２が設けられている。この回動駆動手
段２２は電動機２３と減速機２４とで構成され、この減
速機２４の出力軸に取り付けられた歯付き駆動プーリ２
５と、上記筒状支持体１６に取り付けられた歯付き従動
プーリ２６とにタイミングベルト２７が巻き掛けられて
いる。そして、上記回動駆動手段２２が駆動すれば、タ
イミングベルト２７や筒状支持体１６を介し作業軸１７
が回動する。

【００１９】上記作業軸１７を昇降させる昇降駆動手段
２９が設けられている。この昇降駆動手段２９は電動機
３０で構成され、この電動機３０に取り付けられた歯付
き駆動プーリ３１と、上記ねじ軸１８に取り付けられた
歯付き従動プーリ３２とにタイミングベルト３３が巻き
掛けられている。そして、昇降駆動手段２９が駆動すれ
ば、タイミングベルト３３を介しねじ軸１８が回動し、
これに伴って昇降するナット１９により、作業軸１７が
昇降する。

【００２０】上記の場合、第２駆動手段１２、回動駆動
手段２２、および昇降駆動手段２９は互いに集合させら
れており、この集合体３５は上記第２アーム１１の上面
側に配設され、かつ、前記第２アーム１１の回動端１１
ｂよりも第２枢支軸１０に近くなるように配設されてい
る。上記構成によれば、上記第１アーム５に対し第２ア
ーム１１を相対回動させたとき、この第２アーム１１の
上面側に位置する上記第２駆動手段１２等が上記第１ア
ーム５に干渉するということが防止され、その分、第１
アーム５に対する第２アーム１１の回動範囲が広くなっ
ている。

【００２１】また、上記の場合、集合体３５が上記第２
アーム１１の回動端１１ｂよりも第２枢支軸１０に近く
なるように配設されているため、第１枢支軸４回りや第
２枢支軸１０回りの慣性力が小さくなっており、よっ
て、その分、第１、第２枢支軸４，１０回りの回動の加
減速を大きくできることとなっている。

【００２２】また、上記の場合、回動駆動手段２２に関
連するタイミングベルト２７内の空間に、昇降駆動手段
２９に関連するタイミングベルト３３が配設されてお
り、つまり、上記タイミングベルト２７内の空間が有効
利用されている。

【００２３】上記作業軸１７とねじ軸１８とを覆うケー
シング３６が設けられ、このケーシング３６は第２アー
ム１１の回動端１１ｂに取り付けられている。図１と図
３において、３８はワイヤハーネスマシンで、このワイ
ヤハーネスマシン３８は基台３から延びて前記ケーシン
グ３６の上部に連結され、このワイヤハーネスマシン３
８内を通るワイヤハーネスが上記ケーシング３６を通っ
て、第２駆動手段１２、回動駆動手段２２、および昇降
駆動手段２９に結線され、これにより電力供給がなされ
ている。この場合、前記したように第２駆動手段１２、
回動駆動手段２２、および昇降駆動手段２９は集合させ
られていて、これらは全て第２アーム１１上に設けられ
ているため、上記ワイヤハーネスマシン３８は一本のみ
で足りることとなっている。よって、従来では、これを
２本設けていたことに比べて構成が簡単となっている。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、基台に第１枢支軸に
より第１アームを枢支し、この第１アームの回動端に第
２枢支軸により第２アームを枢支し、上記第１アームと
第２アームとを回動させる第１駆動手段と第２駆動手段
とを設け、かつ、上記第２アームの回動端に作業軸を支
承して、この作業軸を駆動させる回動駆動手段と昇降駆
動手段とを設けた場合において、上記第２アームの基部
を上記第１アームの回動端の上面側に枢支させ、かつ、
上記第２駆動手段、回動駆動手段、および昇降駆動手段
を上記第２アームの上面側に配設してある。

【００２５】このため、上記第１アームに対し第２アー
ムを相対回動させたとき、この第２アームの上面側に位
置する上記第２駆動手段等が上記第１アームに干渉する
ということが防止される。よって、その分、第１アーム
に対する第２アームの回動範囲を広くとれることから、
ロボットによる作業の自由度が向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体側面図である。

【図２】図１の部分拡大断面図である。

【図３】図１の部分拡大断面図である。

【図４】図３の４‐４線矢視図である。

【図５】従来例を示し、図１に相当する図である。

【符号の説明】

１ ロボット ３ 基台 ４ 第１枢支軸 ５ 第１アーム ５ａ 基部 ５ｂ 回動端 ６ 第１駆動手段 １０ 第２枢支軸 １１ 第２アーム １１ａ 基部 １１ｂ 回動端 １２ 第２駆動手段 １７ 作業軸 ２２ 回動駆動手段 ２９ 昇降駆動手段 ３５ 集合体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台に軸心垂直の第１枢支軸により第１
   アームを回動自在に枢支すると共に、この第１アームを
   回動させる第１駆動手段を設け、上記第１アームの回動
   端に軸心垂直の第２枢支軸により第２アームを回動自在
   に枢支すると共に、この第２アームを回動させる第２駆
   動手段を設け、上記第２アームの回動端に軸心垂直の作
   業軸をその軸心回りに回動自在にかつ昇降自在に支承
   し、上記作業軸を回動させる回動駆動手段と、同上作業
   軸を昇降させる昇降駆動手段とを設けたスカラ型ロボッ
   トにおいて、 上記第２アームの基部を第１アームの回動端の上面側に
   枢支させ、かつ、上記第２駆動手段、回動駆動手段、お
   よび昇降駆動手段を上記第２アームの上面側に配設した
   スカラ型ロボットの構造。