JPH0624575Y2 - 工作用機械器具移送装置 - Google Patents

工作用機械器具移送装置

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JPH0624575Y2
JPH0624575Y2 JP1989083524U JP8352489U JPH0624575Y2 JP H0624575 Y2 JPH0624575 Y2 JP H0624575Y2 JP 1989083524 U JP1989083524 U JP 1989083524U JP 8352489 U JP8352489 U JP 8352489U JP H0624575 Y2 JPH0624575 Y2 JP H0624575Y2
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track rail
rail
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    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本願は、産業用ロボツトの腕など工作用機械器具を容易
に移動するための移送装置に関するものである。
従来の技術 従来のこの種の技術は、例えば特公昭６２−１１２０９
号公報に示されている。
この発明は、該公報第１図に明らかなように、上下垂直
方向に離隔して平行に伸びる２本のトラツクレールを水
平方向に左右一対宛設けてこれに一対の軌道台を上下に
配置し、トラツクレール両側側面とベアリング本体両者
に形成した軌道溝に多数のボールを介して上下トラツク
レール間に相対的自由摺動装置を許容すると共に、上下
軌道台を相互に自在に直線運動できるようにしたもので
ある。
しかし、この発明では上と下のトラツクレールがボール
軸受によってのみ係合するため上下各軌道台が連動せず
従って相対運動においてベアリング本体と固定テーブル
及び可動テーブルの位置関係は規則性がないという欠点
を有した（前記公報）。
従って最悪の場合、例えば固定テーブルとベアリング本
体との摺動抵抗が、可動テーブルとベアリング本体のそ
れに比べかなり大きい場合、可動テーブルを移動させる
と固定テーブルとベアリング本体との位置は変わらず、
可動テーブルのみが摺動し、最大ストロークの中途、例
えば１／４ほど可動テーブルが移動した状態で、本体は
可動テーブルの端部まで達してしまい、この状態での可
動テーブルの先端部の歪みは最も大きくなるという問題
点があった。
そして、この問題点を解決するためには、可動テーブル
を駆動する装置の他に、ベアリング本体の位置を制御す
る装置を別途設ける必要があり、コスト的にも問題であ
った。
考案の目的 本願は従来の欠点を解消し、最も単純な機構で剛性が高
く、安価に製作できると共に正確に一方のトラツクレー
ル（その先端部にロボツトアームを設けることも可能で
ある）を進退させることができる倍速ロボツトアーム等
の工作用機械器具移送装置を提供することを目的として
いる。
構成 １）一対のトラツクレール(1a,1b)と、該トラツクレー
ル(1a,1b)間に軸方向摺動自在に嵌合されるケーシング
(4)とからなる工作用機械器具移送装置において、 各トラツクレール(1a,1b)は垂直方向上下離隔して平行
に配置され、各トラツクレール両側面の横断面対稱位置
に転動体用軌道溝(2a,2b)が形成され、 上記トラツクレール(1a)の下面及び下部トラツクレール
(1b)の上面には各々長手方向に伸びるラツク歯列(3a,3
b)が形成され、 上記ケーシング(4)は略Ｈ字形横断面を有してケーシン
グ本体(4-1)とその横断方向両端面に固着された側板(5)
からなり、該ケーシング(4)の上部凹部溝(4c)には上部
トラツクレール(1a)下部を、下部凹部溝(4d)には下部ト
ラツクレール(1b)の上部を嵌入し、各ケーシング凹部溝
(4c,4d)の対向壁内面には上記レール側軌道溝(2a,2b)に
対向するケーシング側軌道溝(4a,4b)をそれぞれ形成し
て、これらと対向するレール側軌道溝(2a,2b)それぞれ
間に多数の転動体(7)を挿入すると共に、該ケーシング
本体(4-1)の内部には該ケーシング側軌道溝(4a,4b)と平
行に伸びる転動体リターン路(4-2)を、そしてケーシン
グ本体(4-1)両端の側板(5)には転動体方向転換路(5a)を
形成してこれにより該リターン路(5a)とケーシング側軌
道溝(4a,4b)とを連結して転動体無限循環路(6)を構成
し、上記ケーシング本体(4-1)の長手方向かつ横断方向
各ほぼ中心部にピニオン(8)を設け、該ピニオン(8)と上
記ラツク歯列(3a,3b)とをラツク駆動関係に係合させる
ことを特徴とする工作用機械器具移送装置。
２）前記第１記載の工作用機械器具移送装置において、
上記一対のトラツクレール(1a,1b)の各々は横断面ほぼ
方形である上記装置。
３）前記第１記載の工作用機械器具移送装置において、
上記一対のトラツクレール(1a,1b)の各々は横断面ほぼ
円形である上記装置。
４）前記第１記載の工作用機械器具移送装置において、
ケーシング本体(4-1)の長手方向側面の一方にボールね
じナツト手段(9)を固着し、該ナツト手段(9)には各トラ
ツクレールと平行に伸びるボールねじ軸(10)を回転可能
に縲合し、該ボールねじ軸(10)の一端をステツピングモ
ータ(11)の出力軸に連結すると共に、その他端側方向に
位置する上部トラツクレール(1a)の端部にロボツドハン
ドのような加工工作器具(13)を取り付け、下部トラツク
レール(1b)を固定台(12)上に固着してなる上記装置。
実施例 第１図から第５図は本考案の実施例であり、第１図から
第３図までが第１の実施例、第４図が本考案の第２の実
施例、第５図は第１の実施例を使った本考案の第１の応
用例である。
第１図に本考案の第１の実施例として示すように、横断
面ほぼ方形の長尺トラツクレール(1a,1b)を垂直方向上
下に等間隔に離隔し、相互に平行に配列する。これら上
下２本のトラツクレール両側面の横断方向対称位置には
各々軌道溝(2a,2b)を形成する。
ケーシング(4)は第１図および第３図に明示するように
略Ｈ字形横断面を有するケーシング本体(4-1)と、その
横断方向両端面に、同形横断面を有する側板(5)とから
構成され、そのＨ字断面で示される上部凹部溝(4c)には
上部トラツクレール(1a)の下部を、そしてＨ字断面で示
される下部凹部溝(4d)には下部トラツクレール(1b)の上
部を嵌入させて上下両トラツクレール(1a,1b)を垂直方
向上下にケーシングを隔てて長手方向平行離隔関係に保
持する。第３図及び第４図に明示されるように、上記ケ
ーシング(4)部上部凹部溝(4c)の対向壁内面には、上記
レール側軌道溝(2a)に対向するケーシング側軌道溝(4a)
が、そして下部凹部溝(4d)の対向壁内面には同様に上記
レール側軌道溝(2b)に対向するケーシング側軌道溝(4b)
が長手方向に延長し、該レール側およびケーシング側両
軌道溝(2aと4a,2bと4b)間に形成される軌道それぞれに
多数の転動体(7)を挿入して各トラツクレール(1a,1b)と
ケーシング(4)間に転がり軸受を構成する。
更にケーシング本体(4-1)内部、本考案第１の実施例で
は第３図及び第４図に示されるように、ケーシング上下
凹部溝(4c,4d)をそれぞれの対向壁内部に、ケーシング
の横断面で見てそれぞれのケーシング側軌道溝(4a,4b)
と水平位置に長手方向に該軌道溝(4a,4b)と平行して延
びる転動体ボールリターン路(4-2)を形成し、これらの
関連するケーシング側軌道溝(4a,4b)と転動体リターン
路(4-2)の両端部はケーシング本体(4-1)の両端部に固着
された側板(5)それぞれの内部に形成された転動体方向
転換路(6)により連結されて転動体循環用の無限循環路
(6)をケーシング(4)に形成する。
第１図乃至第４図における第１の実施例の側面図と正面
図に明らかなように上部トラツクレール(1a)の下面及び
下部トラツクレール(1b)の上面には、各面の中央部分の
長手方向にラツク歯列(3a,3b)が形成されている。そし
て、該ラツク歯列と縲合連動するようにケーシング本体
の長手方向かつ横断方向それぞれのほぼ中央部分にピニ
オン(8)を回転自在に設ける。
該ラツク歯(3a,3b)と該ピニオン(8)の縲合駆動により、
上下２本のトラツクレールのうち一方を（第５図の場合
下部トラツクレールを）作業台に固定して、ケーシング
本体(4-1)を直線運動させれば、他方のトラツクレール
は本体の２倍の速さで本体と同じ方向へ移動する。
なお、第２図、第３図ではピニオンの保持方法としてピ
ンを使ったすべり軸受で保持する形式を示しているが、
ピン部分に転がり軸受を挿入し、摩擦を減少してピニオ
ンを保持することも可能であり、その構成については各
種の公知技術が採用できる。
また、上記第１実施例のようにトラツクレールの全体形
状が略角柱形即ち断面方形であるものの他、第２の実施
例として（第４図）トラツクレールの全体形状が略円柱
状の横断面円形のボールスプライン軸を採用することも
できる。この場合トラツクレールの端面に取付けられる
ロボツトハンドなどの組立がより容易にできる。
また、トラツクレールの横断面が円形状であるから加工
しやすく、高い精度で仕上げることができる。
第５図は本願のロボツトアームとしての第１の応用例を
示すもので、一対のトラツクレールと一個のケーシング
本体という組合せの装置を利用している。
ケーシング本体(4-1)の長手方向側面の一方にはボール
ねじのナツト手段(9)を取付け、該ナツトにはトラツク
レールと平行にボールねじ軸(10)が回転長手方向移動可
能に挿入されている。ボールねじ軸(10)の一方端はステ
ツピングモータ(11)の出力軸と連結する。上部トラツク
レール(1a)の一方端にロボツトハンド(12)を取付け、下
部トラツクレールは固定台に下からボルトによって固着
されている。かかる構成をとるのでステツピングモータ
(11)の駆動によってボールねじ軸(10)を介してナツト
(9)を進退させると、上部トラツクレール(1a)のロボツ
トハンド(13)は、ナツト手段(9)即ちケーシング本体(4-
1)の倍速で進退し、その移動位置も正確に制御すること
ができる。
その他の本考案の応用例として、従来例のＸＹテーブル
やロボツトハンドの指の開閉量を調節するための摺動部
分及びすべり出しフオーク摺動部分に効果的に適用でき
る。
効果 ケーシング本体(4-1)内に設けたピニオンにより上下の
各トラツクレールがそれぞれのラツク歯列を介して連動
するため、上下トラツクレールの移動に規則性を与えう
る。
転動体による４点支持の他に、ラツク＆ピニオンにより
ケーシング本体を嵌合しているため、トラツクレール、
ケーシングの相対移動による歪みが非常に少なくかつ直
動精度が高い。
通常上下の内一方のトラツクレールを固定して使用する
のでロボツトアーム等の工作物を正確に倍速移動させる
ことができる。
構造が簡単なのでトラツクレールの位置制御が容易確実
にでき安価に製造できる。
各種の摺動装置にその適用を拡張することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案第１の実施例の全体の投影図、第２図は
第１図の側面図、第３図は第１図の部分断面正面図、第
４図は本考案の第２の実施例の横断面図、そして第５図
は本考案第１の実施例にロボツトアームおよびステツピ
ング駆動モータを取り付けた応用例の側面図である。図
面において、1a…上部トラツクレール、1b…下部トラツ
クレール、2a…上部トラツクレール軌道溝、2b…下部ト
ラツクレール軌道溝、3a…上部トラツクレールラツク歯
列、3b…下部トラツクレールラツク歯列、４…ケーシン
グ、4-1…ケーシング本体、4-2…転動体リターン路、4a
…ケーシング側上部軌道溝、4b…ケーシング側下部軌道
溝、4c…ケーシング上部凹部溝、4d…ケーシング下部凹
部溝、５…側板、5a…転動体方向転換路、６…無限循環
路、７…転動体、８…ピニオン、8a…ピニオン支持ピ
ン、９…ナツト手段、10…ボールねじ軸、11…ステツピ
ングモータ、12…固定台、13…ロボツトハンド

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】一対のトラツクレール(1a,1b)と、該トラ
    ツクレール(1a,1b)間に軸方向摺動自在に嵌合されるケ
    ーシング(4)とからなる工作用機械器具移送装置におい
    て、 各トラツクレール(1a,1b)は垂直方向上下離隔して平行
    に配置され、各トラツクレール両側面の横断面対稱位置
    に転動体用軌道溝(2a,2b)が形成され、 上部トラツクレール(1a)の下面及び下部トラツクレール
    (1b)の上面には各々長手方向に伸びるラツク歯列(3a,3
    b)が形成され、 上記ケーシング(4)は略Ｈ字形横断面を有してケーシン
    グ本体(4-1)とその横断方向両端面に固着された側板(5)
    からなり、該ケーシング(4)の上部凹部溝(4c)には上部
    トラツクレール(1a)下部を、下部凹部溝(4d)には下部ト
    ラツクレール(1b)の上部を嵌入し、各ケーシング凹部溝
    (4c,4d)の対向壁内面には上記レール側軌道溝(2a,2b)に
    対向するケーシング側軌道溝(4a,4b)をそれぞれ形成し
    て、これらと対向するレール側軌道溝(2a,2b)それぞれ
    間に多数の転動体(7)を挿入すると共に、該ケーシング
    本体(4-1)の内部には該ケーシング側軌道溝(4a,4b)と平
    行に伸びる転動体リターン路(4-2)を、そしてケーシン
    グ本体(4-1)両端の側板(5)には転動体方向転換路(5a)を
    形成してこれにより該リターン路(4-2)とケーシング側
    軌道溝(4a,4b)とをそれぞれ連結して転動体用無限循環
    路(6)を構成し、上記ケーシング本体(4-1)の長手方向か
    つ横断方向各ほぼ中心部にピニオン(8)を設け、該ピニ
    オン(8)と上記ラツク歯列(3a,3b)とをラツク駆動関係に
    係合させることを特徴とする工作用機械器具移送装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の工作用機械器具移送装置に
    おいて、上記一対のトラツクレール(1a,1b)の各々は横
    断面ほぼ方形である上記装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の工作用機械器具移送装置に
    おいて、上記一対のトラツクレール(1a,1b)の各々は横
    断面ほぼ円形である上記装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載の工作用機械器具移送装置に
    おいて、ケーシング本体(4-1)の長手方向側面の一方に
    ボールねじナツト手段(9)を固着し、該ナツト手段(9)に
    は各トラツクレールと平行に伸びるボールねじ軸(10)を
    回転可能に縲合し、該ボールねじ軸(10)の一端をステツ
    ピングモータ(11)の出力軸に連結すると共に、その他端
    側方向に位置する上部トラツクレール(1a)の端部にロボ
    ツトハンドのような加工工作器具(13)を取り付け、下部
    トラツクレール(1b)を固定台(12)上に固着してなる上記
    装置。
JP1989083524U 1989-07-18 1989-07-18 工作用機械器具移送装置 Expired - Lifetime JPH0624575Y2 (ja)

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JP1989083524U JPH0624575Y2 (ja) 1989-07-18 1989-07-18 工作用機械器具移送装置
US07/459,351 US4986725A (en) 1989-07-18 1989-12-29 Apparatus for transporting machine tools and work tools

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JPH0323219U JPH0323219U (ja) 1991-03-11
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