JPH0624878U - スカラ型ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価、軽量及び高剛性を図ったアームを使用
することができ、断線を防止することができながら、小
型化を図ることのできるスカラ型ロボットを提供するこ
と。 【構成】 アーム１１ａ、１１ｂ、１１ｃが順次連結さ
れ、これら各アーム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを駆動する
モータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃが配設されたスカラ型ロ
ボット１０において、モータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃが
１つの主軸１２に内装され、各モータ１３ａ、１３ｂ、
１３ｃと各アーム１１ａ、１１ｂ、１１ｃとの連結がプ
ーリ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及びベルト１５ａ、１５
ｂ、１５ｃを介して行なわれているスカラ型ロボット１
０。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はスカラ型ロボット、より詳細にはワークの搬送及び部品の組付等に使 用されるスカラ型ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスカラ型ロボットの概略を図７（ａ）、（ｂ）に示す。（ａ）は概略正 面図、（ｂ）は概略平面図を示している。 図中４０はスカラ型ロボットを示しており、スカラ型ロボット４０は鉄等の鋳 物により形成されたアーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃと支柱４３とを含んで構成さ れている。アーム４１ａとアーム４１ｂとは軸４４ａにより連結されており、ア ーム４１ｂとアーム４１ｃとは軸４４ｂにより連結されている。またアーム４１ ａ、４１ｂ、４１ｃ上にそれぞれのアーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃを作動させる モータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃが載置されており、各アーム４１ａ、４１ｂ、４ １ｃを矢印Ａ及び矢印Ｂ方向に動かすようになっている。

【０００３】 図８はアーム４１ｂの拡大斜視図である。アーム４１ｂの側面には配線及び配 管用の凹部４５が形成されており、アーム４１ｂの上面及び下面の先端部には軸 ４４ｂ貫通用の孔４６が対向して形成されている。

【０００４】 このように構成されたスカラ型ロボットにおいては、各アーム４１ａ、４１ｂ 、４１ｃが各アーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃに対応するモータ４２ａ、４２ｂ、 ４２ｃの作動により矢印Ａ方向及びＢ方向に動かされ、所望の処理が行なわれる 。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

通常、スカラ型ロボットを作動させる際、支柱４３から遠いアームほど、各ア ーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃの重さが加わり回転力の大きいモータが必要となる 。また従来のスカラ型ロボットにあっては、各アーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃを 動かすためのモータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃがアーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃ上 に取り付けられているため、各アーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃの重さに各モータ ４２ａ、４２ｂ、４２ｃの重さが加わり、各モータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃの大 型化を招き、このため、スカラ型ロボット４０の形状が全体として大きくなり、 外観を損なうという課題があった。

【０００６】 さらにアーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃは鉄等の鋳物でできており、剛性には富 んでいるが、重量が重く、この重いアーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃを駆動させる には各モータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃに大きなパワーを要し、モータの大型化を 招くとともにコストが高くなるといった課題があった。

【０００７】 また配線の際には、凹部４５に別のクランプ材等を用いていたため、配線、配 管の処理に時間を要するだけでなく、アーム４１ａ、４１ｂ、４１ｃの動きによ り断線を生じ易いという課題もあった。

【０００８】 本考案はこのような課題に鑑み考案されたものであって、軽量、小型化及び高 剛性化を図ることができ、配線及び配管等の作業を容易にし、断線を防止するこ とができながら、しかもコストダウンを図ることのできるスカラ型ロボットを提 供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案に係るスカラ型ロボットは、複数のアームが 順次連結され、これら各アームを駆動するモータが配設されたスカラ型ロボット において、前記モータが１つの主軸に内装され、前記各モータと前記各アームと の連結がプーリ及びベルトを介して行なわれていることを特徴とし、 また本考案に係るスカラ型ロボットは、複数のアームが順次連結され、これら 各アームを駆動するモータが配設されたスカラ型ロボットにおいて、前記各アー ムが板金加工による中空体により構成されていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】

上記した構成によれば、各アームを駆動する複数個のモータが１つの主軸に内 装され、前記各モータと前記各アームとの連結がプーリ及びベルトを介して行な われているので、前記モータが主軸に集約されることにより、各アームにモータ の重さが加わらず、モータの駆動力が小さくて済み、モータの小型化を図ること が可能となるだけでなく、配線を引き回す必要がなくなり断線の防止を図ること も可能となると共に外観も良くなる。

【００１１】 また各アームが板金加工による中空体により構成されている場合には、前記ア ームの軽量化及び高剛性化が図られるだけでなくモータの駆動力を小さなものと してモータの小型化も図られ、コストダウンをも図ることが可能となる。また配 管及び配線が前記中空体内に収納され外部からは見えず、配管及び配線処理が容 易になると共に外観を損なうことがなくなる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案に係るスカラ型ロボットの実施例を図面に基づいて説明する。 図１は実施例に係るスカラ型ロボットを概略的に示した断面図であり、図中１ ０はスカラ型ロボットを示しており、スカラ型ロボット１０はアーム部１１と主 軸１２とを含んで構成されている。アーム部１１は第１アーム１１ａ、第２アー ム１１ｂ及び第３アーム１１ｃから構成されており、主軸１２と第３アーム１１ ｃとは軸受け１８を介して連結され、軸受け１８に３軸１４ｃが支持されている 。また、第３アーム１１ｃと第２アーム１１ｂとは２軸１４ｂを介して連結され ており、第２アーム１１ｂと第１アーム１１ａとは１軸１４ａを介して連結され ている。

【００１３】 一方、主軸１２には１軸１４ａを動かすための１軸モータ１３ａと、２軸１４ ｂを動かすための２軸モータ１３ｂと、３軸１４ｃを動かすための３軸モータ１ ３ｃとが内装されており、それぞれベルト１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよびプーリ １６ａ、１６ｂ、１６ｃを介してモータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃの動力を伝達す るようになっている。

【００１４】 図２は、アーム１１の連結部、例えば第３アーム１１ｃと第２アーム１１ｂと の連結部を例に示した概略拡大断面図である。図中１６ａはプーリを示しており 、プーリ１６ａはベルト１５ａ、１５ａと係合しており、またプーリ１６ｃを支 持しているベアリング１７により２軸１４ｂに対して空回りできるようになって いる。

【００１５】 このように構成されたスカラ型ロボットにおいて、第３アーム１１ｃを作動さ せる場合、３軸モータ１３ｃを駆動させると、３軸モータ１３ｃの回転がベルト １５ｃからプーリ１６ｃに伝達され、３軸１４ｃが回転する。そして３軸１４ｃ の回転により３軸１４ｃと固定関係にある第３アーム１１ｃが作動される。次に 第２アーム１１ｂを作動させる場合、２軸モータ１３ｂを駆動させると、２軸モ ータ１３ｂの回転がベルト１５ｂを介してプーリ１６ｂに伝達される。プーリ１ ６ｂは図２に示したようにベアリング１７を介して３軸１４ｃに対してはフリー に回転を行ない、プーリ１６ｂに伝達された回転力はさらに先端側のベルト１５ ｂに伝達され、２軸１４ｂが作動され、第２アーム１１ｂが作動される。また第 １アーム１１ａを作動させる場合、１軸モータ１３ａを駆動させると、１軸モー タ１３ａの回転がベルト１５ａを介してプーリ１６ａに伝達され、プーリ１６ａ は３軸１４ｃに対してベアリング１７により空回りを行ない、１軸モータ１３ａ の回転が先端のベルト１５ａに伝達され、ベルト１５ａから伝達された力はさら に先端側のプーリ１６ａを介してベルト１５ａに伝達され、１軸１４ａが回転さ れ、第１アーム１１ａが作動される。このとき、モータの回転数は減速され、減 速の大きさはプーリ１６ａの径の比率により決定される。

【００１６】 本実施例においては、モータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃが主軸１２に内装され、 第１アーム１１ａ、第２アーム１１ｂ、第３アーム１１ｃ上には設置されておら ず、第１アーム１１ａ、第２アーム１１ｂ、第３アーム１１ｃを動かすための駆 動力の伝達をすべてベルト１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及びプーリ１６ａ、１６ｂ、 １６ｃで行なっているので、配線及び配管の断線を防止することができ、また外 観を損なうことがなく、さらには１軸モータ１３ａ、２軸モータ１３ｂ、３軸モ ータ１３ｃの駆動力を小さなものとすることができ、スカラ型ロボット１０の小 型化を図ることができる。

【００１７】 図３は実施例に係るスカラ型ロボットのアーム本体２０を示した概略斜視図で あり、アーム本体２０は板金加工による中空体により構成されている。アーム本 体２０の裏面の両側には切欠き部２０ａが形成されており、切欠き部２０ａの切 り欠きと対向するようにアーム本体２０正面に形成された上下の支持片２３に切 欠き部２３ａが形成されている。また上下の支持片２３に各２カ所のビス孔２４ が形成されている。

【００１８】 図４（ａ）、（ｂ）は蓋体２１の表側を示した斜視図及び裏側を示した斜視図 であり、蓋体２１の両側には介在部２５が形成され、蓋体２１の４カ所にアーム 本体２０のビス孔２４に対応してビス孔２６が形成されている。蓋体２１の裏面 略中央にはＬ字板２２がスポット溶接により蓋体２１に固着されている。

【００１９】 図５はこのように構成されたアーム本体２０と蓋体２１とを組み立てて形成さ れたアーム３０を示した斜視図であり、図６はアーム３０を模式的に示した断面 図である。アーム本体２０に蓋体２１を図３に示した矢印方向に嵌入することに より、アーム３０内がＬ字板２２で上下に仕切られるため、上方をベルト１５ａ 、１５ｂ、１５ｃ及びプーリ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ等の駆動部の収容部と、ま た下方を電気配線、配管を通すための空間として区別して利用することができる 。さらに切欠き部２０ａ、２３ｂを別のアーム３０と連結する場合の逃げ部とし て利用することができ、断線を防止することができるだけでなく、また、配線を 施した後に蓋体２１を取り付ければ良く、配線及び配管の外側からの処理が容易 となる。

【００２０】 また蓋体２１の介在部２５がアーム本体２０の支持片２３に形成された切欠き 部２３ａに介在するため、アーム本体２０の上面及び下面の内側方向のたわみを 防止することができる。また支持片２３の接触面２３ｂとＬ字板２２の接触面２ ２ａとが重なり合って緊合されるため、アーム本体２１のねじれによるズレを防 止することができる。また、板金加工によりアーム３０が構成されているので、 全体として軽量で、しかも剛性に富み、材料費、加工費等におけるコストダウン を図ることができると共に、モータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃの小型化も図ること ができ、より一層の軽量、小型化を図ることができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案に係るスカラ型ロボットにあっては、モータが１つ の主軸に内装され、前記各モータと各アームとの連結がプーリ及びベルトを介し て行なわれているので、前記モータが主軸に集約され、各アームにモータの重さ が加わることなく、各モータの駆動力を小さなものとすることができ、モータの 小型化を図ることが可能となるだけでなく、モータのアームからの突出をなくし て全体としての小型化を図ることができ、また断線の防止を図ることができる。

【００２２】 また本考案に係るスカラ型ロボットは、前記各アームが板金加工による中空体 により構成されているので、配管及び配線が前記中空体内に収納され、配管及び 配線処理が容易になると共に外観を損なうことがなくなる。また、軽量で、しか も剛性に富み、材料費、加工費等におけるコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るスカラ型ロボットの実施例を示す
概略断面図である。

【図２】本考案の実施例に係るアームの要部を示す概略
拡大図である。

【図３】本考案に係るスカラ型ロボットのアーム本体の
実施例を示す斜視図である。

【図４】（ａ）は実施例に係るスカラ型ロボットの蓋体
を表面側から見た斜視図であり、（ｂ）は実施例に係る
スカラ型ロボットの蓋体を裏面側から見た斜視図であ
る。

【図５】実施例に係るアームを示した斜視図である。

【図６】実施例に係るアームを示した断面図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）は従来のスカラ型ロボットを示
す概略側面図及び概略平面図である。

【図８】従来のスカラ型ロボットのアームを示す概略拡
大斜視図である。

【符号の説明】

１０ スカラ型ロボット １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、３０ アーム １２ 主軸 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ モータ １５ａ、１５ｂ、１５ｃ ベルト １６ａ、１６ｂ、１６ｃ プーリ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアームが順次連結され、これら各
   アームを駆動するモータが配設されたスカラ型ロボット
   において、前記モータが１つの主軸に内装され、前記各
   モータと前記各アームとの連結がプーリ及びベルトを介
   して行なわれていることを特徴とするスカラ型ロボッ
   ト。
2. 【請求項２】 複数のアームが順次連結され、これら各
   アームを駆動するモータが配設されたスカラ型ロボット
   において、前記各アームが板金加工による中空体により
   構成されていることを特徴とするスカラ型ロボット。