JPH063580U - スカラー型ロボットの駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速応答を可能にすると共に特殊ケーブルを
不要にし、さらにアームの動く範囲を拡大したスカラー
型ロボットの駆動機構を提供する。 【構成】 第１の駆動手段２０Ａと第２の駆動手段２０
Ｂとを共通のベースポスト１に固定し、各モータ２０
Ａ，２０Ｂに第１及び第２のプーリ４，５を設け、さら
にベースポスト１に回転自在に支持させた第２のアーム
３に第３のプーリ６を設ける。第１と第３のプーリ４，
６間を第１のベルト８で連結し、第２と第３のプーリ
５，６間を第２のベルト７で連結した状態で各モータ２
０Ａ，２０Ｂを協調駆動して、第１及び第２のアーム
２，３を駆動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スカラー型ロボットの駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスカラー型ロボットとして図６に示したような構造が知られている。こ のスカラー型ロボットは、ベースとなるポスト２１に第１のアーム２２が回転自 在に支持されると共に、この第１のアーム２２の先端に第２のアーム２３が回転 自在に支持されている。ここで、ベースポスト２１には第１のアーム２２を回転 運動させるためのモータ及び減速機を含む第１の駆動機構が設けられ、第１のア ーム２２には第２のアーム２３を回転運動させるためのモータ及び減速機を含む 第２の駆動機構が設けられている。

【０００３】 第１の駆動機構はベースポスト２１内に設けられているが、第２の駆動機構は ベースポスト２１上の第１のアーム２２内に設けられているので、ベースポスト ２１に対して負荷となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで従来のスカラー型ロボットでは、ベースポストに対して第２の駆動機 構が負荷となる基本構造になっているので、高速応答が不可能になり、またモー タ等の結線がアームの移動によって断線し易いので特殊なケーブルを必要とし、 さらに駆動機構の構造が大きくなってしまうのでアームの動く範囲が制限されて しまうという問題がある。

【０００５】 本考案は以上のような問題に対処してなされたもので、高速応答を可能にする と共に特殊ケーブルを不要にし、さらにアームの動く範囲を拡大するようにした スカラー型ロボットの駆動機構を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【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は、ベースポストに回転自在に支持された第 １のアームと、この第１のアームの先端にな回転自在に支持された第２のアーム と、ベースポストに設けられた駆動用モータとを有するスカラー型ロボットの駆 動機構において、第１のプーリを備えた第１の駆動手段と第２のプーリを備えた 第２の駆動手段とを上記ベースポストに固定し、第２のアームに固設された第３ のプーリと上記第１のプーリとを第１のベルトで連結し、上記第３のプーリと上 記第２のプーリとを第２のベルトで連結し、上記第１のモータと上記第２のモー タとを協調駆動してなることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

第１の駆動手段と第２の駆動手段とを共通のベースポストに固定し、各モータ に第１のプーリ及び第２のプーリを備えると共に、ベースポストに回転自在に支 持させた第２のアームに第３のプーリを備える。そして、第１と第３のプーリ間 を第１のベルトで連結し、第２と第３のプーリ間を第２のベルトで連結した状態 で、第１及び第２の駆動手段によって協調駆動することにより、第１及び第２の アームを駆動する。

【０００８】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。 図１は本考案のスカラー型ロボットの駆動機構の実施例を示す断面図で、１は ベースポストで、このベースポスト１には第１のアーム２が回転自在に支持され ると共に、この第１のアーム２の先端には第２のアーム３が回転自在に支持され ている。２０Ａは第１の駆動用モータで、ステータコア１１Ａ、駆動マグネット １２、巻線１４及び出力軸１６を有している。２０Ｂは第２の駆動用モータで、 ステータコア１１Ｂ、駆動マグネット１３、巻線１５及び出力軸１７を有してい る。

【０００９】 第１及び第２の駆動用モータ２０Ａ，２０Ｂには各々プーリ４，５が取り付け られて、各出力軸１５，１６によって独自に回転されるようになっている。また 、第２のアーム３にはプーリ６が固設されている。図２に示すようにプーリ４と プーリ６とにはベルト８が連結されており、図３に示すようにプーリ５とプーリ ６とにはガイドローラ９，１０を介してベルト７が連結されている。各ベルト７ ，８は図４に示すように、タイミングベルトやスティールベルトとスプロケット プーリ等で構成される。なお、図５は図１の平面図を示している。１８はボール ベアリング、１９はクロスローラベアリングを示している。

【００１０】 このような構成で、第１の駆動用モータ２０Ａが時計方向（図５で）に一定角 度回転した場合、第２の駆動用モータ２０Ｂも同一方向に同一角度回転すると、 プーリ５が時計方向に回転するので、第１のアーム２は時計方向に回転するよう にセットされている。一方、このときプーリ６は回転しないので、第２のアーム ３は回転しないようにセットされている。

【００１１】 次に、第１の駆動用モータ２０Ａが時計方向に一定角度回転した場合、第２の 駆動用モータ２０Ｂが反時計方向に同一角度回転すると、プーリ６が時計方向に 回転するので、第２のアーム３は時計方向に回転するようにセットされている。 一方、このときプーリ５は回転しないので、第１のアーム２は回転しないように セットされている。

【００１２】 さらに、第１及び第２の駆動用モータ２０Ａ，２０Ｂの回転角度が等しくない 場合は、第１及び第２のアーム２，３は同時に回転するようにセットされている 。また、第１及び第２の駆動用モータ２０Ａ，２０Ｂは、ギヤードモータ等で構 成することも可能である。

【００１３】 次に本実施例の作用を説明する。 第１及び第２の駆動用モータ２０Ａ，２０Ｂの回転角度を制御することにより 、各モータ２０Ａ，２０Ｂを共に時計方向に同一角度回転すると、プーリ５が時 計方向に回転するので、第１のアーム２は時計方向に回転する。一方、このとき プーリ６は回転しないので、第２のアーム３は回転しない。

【００１４】 次に、モータ２０Ａを時計方向にかつモータ２０Ｂを反時計方向に互いに同一 角度回転すると、プーリ６が時計方向に回転するので、第２のアーム３は時計方 向に回転する。一方、このときプーリ５は回転しないので、第１のアーム２は回 転しない。

【００１５】 さらに、前記各動作において各モータ２０Ａ，２０Ｂの回転角度が等しくない 場合は、第１及び第２のアーム２，３は同時に回転する。

【００１６】 以上述べたように本実施例によれば、第１及び第２の駆動用モータ２０Ａ，２ ０Ｂを共通のベースポスト１に固定し、各モータ２０Ａ，２０Ｂに第１及び第２ のプーリ４，５を備えると共に、ベースポスト１に回転自在に支持させた第２の アーム３に第３のプーリ６を備え、第１と第３のプーリ４，６間を第１のベルト ８で連結し、第２と第３のプーリ５，６間を第２のベルト７で連結した状態で、 第１及び第２の駆動用モータ２０Ａ，２０Ｂによって協調駆動することにより、 第１及び第２のアーム２，３を駆動するように構成したものである。

【００１７】 これによって、第１及び第２の駆動用モータ２０Ａ，２０Ｂは共通のベースポ スト１に固定されるので、第１のアーム２にはモータ及び減速機を含む駆動機構 を設けないため、ベースポスト１に対して負荷は加わらず高速応答が可能になる 。また、各モータ２０Ａ，２０Ｂはベースポスト１に固定されるため移動しない ので特殊なケーブルは不要となり、信頼性が向上する。さらに第１のアーム２が 軽くなるので、アーム２の動く範囲を拡大することができる。

【００１８】 さらにまた、スペースの最も広いベースポスト１に各モータ２０Ａ，２０Ｂを 収容できるため、各モータ２０Ａ，２０Ｂの放熱を効率良く行うことができると 共に、温度上昇に動作が敏感なアームを低温に維持することができる。また、各 モータ２０Ａ，２０Ｂを含む２つの駆動ユニットが常に第１及び第２のアーム２ ，３に対する負荷を分担するようになるので、同一寸法、同一特性に構成するこ とにより、標準化や保守性を高めることができる。さらに、各アーム２，３が最 大長に伸びた状態で各アームを回転させても、各アームに回転力が働くため１つ の駆動ユニットあたりのモータの出力を小さくすることができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べて明らかなように本考案によれば、第１の駆動手段と第２の駆動手段 とを共通のベースポストに固定するようにして第２のアームには駆動手段を設け ないように構成したので、高速応答を可能にすると共に特殊ケーブルを不要にし 、さらにアームの動く範囲を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のスカラー型ロボットの駆動機構を示す
断面図である。

【図２】図１の主要部を示す平面図である。

【図３】図１の他の主要部を示す平面図である。

【図４】本実施例の一部分の他の構成例を示す概略図で
ある。

【図５】本実施例を示す平面図である。

【図６】スカラー型ロボットを示す概略図である。

【符号の説明】

１ ベースポスト ２，３ アーム ４，５，６ プーリ ７，８ ベルト ２０Ａ，２０Ｂ 駆動用モータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースポストに回転自在に支持された第
   １のアームと、この第１のアームの先端に回転自在に支
   持された第２のアームと、ベースポストに設けられた駆
   動用モータとを有するスカラー型ロボットの駆動機構に
   おいて、第１のプーリを備えた第１の駆動手段と第２の
   プーリを備えた第２の駆動手段とを上記ベースポストに
   固定し、第２のアームに固設された第３のプーリと上記
   第１のプーリとを第１のベルトで連結し、上記第３のプ
   ーリと上記第２のプーリとを第２のベルトで連結し、上
   記第１のモータと上記第２のモータとを協調駆動してな
   ることを特徴とするスカラー型ロボットの駆動機構。