JPH0811024A - 加工機械用走行台の自走装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スリップの発生を防止して走行台の位置決め
精度を高めるとともに、ゴムローラの磨耗を抑制して耐
久性の向上を図る。 【構成】 設置基盤２上に直線状に敷設したガイドレー
ル１上に、加工機械を載置する走行台３をガイドレール
１に沿ってスライド可能に支持させる。走行台３にアー
ム部材６の一端部を上下方向に揺動可能に支持させる。
アーム部６の他端部に、設置基盤上のローラレール上を
転動するゴムローラ１５を回転自在に支持させるととも
に、アーム部材の央部にゴムローラ１５を回転駆動する
駆動モータ１６及び減速機構１７を取付ける。また、ゴ
ムローラ１５をローラレールに対し所定範囲内の力で押
し付けるように付勢する付勢手段３１を設ける。ローラ
レールに、ゴムローラ１５が転動する際に上記付勢手段
３１によるゴムローラ１５のローラレール面への押付け
力を検出するロードセルを埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業ロボット等の加工
機械を載置する走行台がガイドレールに沿って一軸方向
に移動する加工機械用走行台の自走装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】産業ロボット等の加工機械を載置する走
行台を一軸方向に移動させながら加工機械によりワーク
に対して加工を行う場合には、設置基盤ないしワークに
対する走行台の位置決めを正確に行う必要がある。この
ため、一般に、この種の走行台の自走装置は、設置基盤
上にガイドレールを直線状に敷設し、該ガイドレール上
で走行台をガイドレールに沿ってスライド可能に支持す
るとともに、上記走行台を、ねじ送り機構又はラック＆
ピニオン機構によりガイドレール上を走行させるように
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自走装置のうち、ねじ送り機構を用いるものでは、
部品加工の面から１０ｍ以上の長いねじ棒を作成できな
いため、走行台の走行距離が制限されるという問題があ
る。また、ラック＆ピニオン機構を用いるものでは、走
行台の走行速度を高くすることができないとともに、大
きな騒音が発生するという問題がある。

【０００４】そこで、このような問題を解決するため
に、ねじ送り機構やラック＆ピニオン機構の代りに、ゴ
ムローラを用い、該ゴムローラを回転駆動して走行台を
ガイドレール上を移動させるようにすることが考えられ
る。しかし、この場合、ゴムローラに軽い力がかかった
状態でゴムローラが設置基盤の走行ライン上を転動する
と、該ゴムローラはスリップを生じ易くなり、走行台の
位置決め精度が悪くなる。一方、ゴムローラに過大な力
がかかった状態でゴムローラが設置基盤の走行ライン上
を転動すると、該ゴムローラは磨耗を生じ易くなり、耐
久性に欠けるという不具合がある。

【０００５】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、特に上述のゴムロー
ラを用いて走行台をガイドレール上を移動させる場合、
設置基盤の走行ラインに対するゴムローラの押付け力を
調整可能にすることにより、スリップの発生を防止して
走行台の位置決め精度を高めるとともに、ゴムローラの
磨耗を抑制して耐久性の向上を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係わる発明は、設置基盤上にガイドレー
ルが直線状に敷設され、該ガイドレール上に、加工機械
を載置する走行台がガイドレールに沿ってスライド可能
に支持されている加工機械用走行台の自走装置におい
て、上記走行台に対し回転自在にかつ上下方向に変位可
能に支持され、設置基盤の走行ライン上を転動するゴム
ローラと、該ゴムローラを回転駆動するアクチュエータ
と、上記ゴムローラを走行ラインに対し所定範囲内の力
で押し付けるように付勢する付勢手段とを備える構成と
する。

【０００７】請求項２に係わる発明は、請求項１に係わ
る発明において、設置基盤上にガイドレールと平行にロ
ーラレールを敷設し、該ローラレール上を走行ラインと
して上記ゴムロールが転動する構成とする。

【０００８】請求項３に係わる発明は、請求項２に係わ
る発明において、上記ローラレールに、ゴムローラが転
動する際に上記付勢手段によるゴムローラのローラレー
ル面への押付け力を検出するロードセルを埋設する構成
とする。

【０００９】請求項４に係わる発明は、請求項１に係わ
る発明において、上記走行台にアーム部材の一端部を上
下方向に揺動可能に支持させ、該アーム部材の他端部に
上記ゴムローラを回転自在に支持させるとともに、アー
ム部材の央部に上記アクチュエータを取付ける構成とす
る。

【００１０】請求項５に係わる発明は、請求項４に係わ
る発明において、その一つの構成要素である付勢手段を
具体的に示す。つまり、上記付勢手段は、上記アーム部
材のゴムローラ側端部にその上方から当接する当接部材
と、走行台に調節ネジを介して取付けられた支持部材
と、該支持部材と上記当接部材との間に縮装されたコイ
ルスプリングとを有し、上記調節ネジにより支持部材を
上下方向に変位されてコイルスプリングから当接部材を
介してアーム部材に作用する押付け力を調整するように
構成されている。

【００１１】

【作用】上記の構成により、請求項１に係わる発明で
は、付勢手段によってゴムローラが常に設置基盤の走行
ラインに対し所定範囲内の力で押し付けられ、この状態
でアクチュエータの作動によりゴムローラが回転して走
行ライン上を転動することにより、走行台がガイドレー
ル上をそれに沿って移動する。この場合、走行ラインに
対するゴムローラの押付け力が付勢手段により所定範囲
内に調整されるようになっているので、押付け力が弱す
ぎてスリップが発生することはなく、また逆に、押付け
力が強すぎてゴムローラが磨耗することもない。

【００１２】ここで、請求項２に係わる発明の如く、ゴ
ムロールが走行ラインとして設置基盤に敷設されたロー
ラレール上を転動する場合には、該ローラレールの材質
や表面粗さ等を適切に設定することができ、また、それ
によりスリップの発生防止及びゴムローラの磨耗抑制が
より図られることになる。

【００１３】また、請求項３に係わる発明では、ゴムロ
ーラのローラレール面への押付け力がロードセルにより
検出されるようになっているため、この検出結果に基づ
いて、付勢手段により押付け力を調節するなどの対応策
を取ることができる。

【００１４】さらに、請求項４に係わる発明では、自走
装置の組付け時には、先にゴムローラとアクチュエータ
とをアーム部材に取付け、該アーム部材を走行台に組付
けるだけで組付け作業を容易に行うことができることに
なる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】図１及び図２は本発明の一実施例に係わる
走行台の自走装置を示し、１は設置基盤２上に直線状に
敷設されたガイドレールであって、該ガイドレール１
は、図示していないが、所定距離を隔てて平行に２本設
けられている。３は該ガイドレール１上に支持された走
行台であって、該走行台１の上部には産業ロボット等の
加工機械（図示せず）が載置される。上記走行台１の下
部には、１本のガイドレール１に対し２つ（計４つ）の
ＬＭガイド４，４がそれぞれ取付ブラケット５を介して
取付けられており、該各ＬＭガイド４がガイドレール１
上をスライドすることにり走行台３がガイドレール１に
沿って前後方向（図では左右方向）に移動するようにな
っている。

【００１７】上記走行台３にはその前後方向（つまり移
動方向）に延びるアーム部材６の一端部（基端部）がベ
アリング１１及び支軸１２等を介して上下方向に揺動可
能に支持され、該アーム部材６の他端部にはベアリング
１３及び支軸１４等を介してゴムローラ１５が回転自在
に支持されているとともに、アーム部材６の央部には、
該ゴムローラ１５を回転駆動するアクチュエータとして
の駆動モータ１６及び減速機構１７が設けられている。
上記ゴムローラ１５は、支軸１４に固定された金属製の
ローラホイール１５ａと、該ローラホイール１５ａの外
周面に固着されたゴム製のローラタイヤ１５ｂとからな
る。またゴムローラ１５は、図３にも示すように、設置
基盤２上における２本のガイドレール１間の位置にそれ
らと平行に敷設されたローラレール１８上を走行ライン
として転動するとともに、アーム部材６の支軸１２回り
の揺動に伴い上下方向に変位するようになっている。

【００１８】上記駆動モータ１６は、その回転軸１６ａ
をアーム部材６の一方の側面から他方の側面に突出させ
た状態でアーム部材６の一方の側面に取付ブラケット１
９を介して取付けられている。また、上記減速機構１７
は、駆動モータ１６の回転軸１６ａに回転一体に装着さ
れたドライブプーリ２１と、アーム部材６にベアリング
２２を介して回転自在に支持されたアイドルシャフト２
３と、該アイドルシャフト２３に回転一体に装着された
大径のアイドルプーリ２４と、該アイドルプーリ２４と
上記ドライブプーリ２１との間に巻き掛けられた第１の
タイミングベルト２５と、上記アイドルシャフト２３に
回転一体に装着された小径のアイドルプーリ２６と、ゴ
ムローラ１５の支軸１４に回転一体に装着されたドリブ
ンプーリ２７と、該ドリブンプーリ２７と上記アイドル
プーリ２６との間に巻き掛けられた第２のタイミングベ
ルト２８とを有し、駆動モータ１６（回転軸１６ａ）の
回転力を減速しつつゴムローラ１５に伝達するようにな
っている。

【００１９】また、３１は上記ゴムローラ１５をローラ
レール１８に対し所定範囲内の力で押し付けるように付
勢する付勢手段であって、該付勢手段３１は、上記アー
ム部材６のゴムローラ側端部に形成された当接面６ａに
その上方から当接する有底円筒状の当接部材３２と、走
行台３に調節ネジ３３等を介して取付けられかつ上記当
接部材３２内にスライド可能に嵌合する支持部材３４
と、該支持部材３４と上記当接部材３２の底部との間に
縮装されたコイルスプリング３５とを有している。そし
て、上記調節ネジ３３により支持部材３４を上下方向に
変位されてコイルスプリング３５の付勢力つまりコイル
スプリング３５から当接部材３２を介してアーム部材６
ひいてはゴムローラ１５に作用する押付け力を調整する
ように構成されている。

【００２０】一方、上記ローラレール１８には、図３に
示すように、ゴムローラ１５の軌道面である上面に凹部
３６が形成され、該凹部３６内にはロードセル３７とブ
ロック３８とが設けられている。上記ブロック３８の上
面は、ゴムローラ１５の軌道面であるローラレール１８
の上面と面一になっており、上記ロードセル３７は、ゴ
ムローラ１５がブロック３８の上を転動する際に上記付
勢手段３１によるゴムローラ１５のブロック３８上面及
びローラレール１８上面への押付け力を検出するように
なっている。該ロードセル３７の検出信号は、図示して
いないが、リード線を通して表示器に入力され、該表示
器で上記押付け力が表示されるようになっている。

【００２１】次に、上記実施例の作用・効果について説
明するに、走行台３の自走時には、駆動モータ１６が作
動し、その回転軸１６ａの回転力が減速機構１７で減速
されつつ、該減速機構１７を介してゴムローラ１５に伝
達され、該ゴムローラ１５が回転してローラレール１８
上を転動する。これにより、走行台３がガイドレール１
上に支持された状態のまま該ガイドレール１に沿って前
後方向に移動する。この場合、上記ゴムローラ１５は、
コイルスプリング３５等からなる付勢手段３１により常
に所定範囲内の力でもってローラレール１８に対し押付
けられているので、この押付け力が弱すぎてゴムローラ
１５がローラレール１８上でスリップを生じることはな
く、また逆に、押付け力が強すぎてゴムローラ１５が著
しく磨耗することもない。この結果、走行台３及びその
上に載置される加工機械の位置決め精度を高めることが
できるとともに、ゴムローラ１５の磨耗の低減による耐
久性の向上を図ることができる。ここで、ゴムローラ１
５の適切な押付け力としての所定範囲は、加工機械の重
量を含めた走行台３の自重やゴムローラ１５の径等によ
って異なるが、その下限値はスリップが生じるときの値
であり、上限値はゴムローラ１５の磨耗が急増するとき
の値である。

【００２２】その上、上記実施例では、ゴムローラ１５
の走行ラインをローラレール１８により構成しているた
め、該ローラレール１８の材質や表面粗さ等を適切に設
定することによりスリップの発生防止及びゴムローラ１
５の磨耗抑制をより図ることができる。

【００２３】また、ゴムローラ１５のローラレール１８
面への押付け力は、ローラレール１８に埋設したロード
セル３７により検出され、表示器に表示される。このた
め、作業者は、それを見て付勢手段３１の調節ネジ３３
により上記押付け力を調節するなどの対応策を取ること
ができ、実用化を図る上で非常に有効である。

【００２４】一方、自走装置の組付け時には、先にアー
ム部材６に対しゴムローラ１５、駆動モータ１６及び減
速機構１７を取付け、該アーム部材６を走行台３に組付
けるだけで組付け作業を容易に行うことができ、組付け
作業の簡易化及び迅速化を図ることができる。

【００２５】尚、上記実施例では、走行台３にアーム部
材６の一端部を上下方向に揺動可能に取付け、該アーム
部材６の他端部でゴムローラ１５を回転自在に支持する
ように構成したが、本発明は、例えば走行台３に固定し
た部材に上下方向の長穴を設け、該長穴にてゴムローラ
１５を回転自在にかつ上下方向に変位可能に支持するよ
うに構成しても良い。

【００２６】また、上記実施例では、ロードセル３７に
よりゴムローラ１５のローラレール１８面への押付け力
を検出した場合、その検出結果を表示器に表示するだけ
であったが、本発明は、押付け力が所定範囲外になった
とき、走行台３を自動的に停止させるようにし、あるい
は付勢手段３１を自動的に調整して押付け力を所定範囲
内にするようにしても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上の如く、本発明における加工機械用
走行台の自走装置によれば、走行ラインに対するゴムロ
ーラの押付け力を所定範囲内に調整することができるの
で、スリップの発生を防止して走行台の位置決め精度を
高めることができるとともに、ゴムローラの磨耗を抑制
して耐久性の向上を図ることができる。

【００２８】特に、請求項２に係わる発明では、ゴムロ
ールの走行ラインを構成するローラレールの材質や表面
粗さ等を適切に設定することにより、スリップの発生防
止及びゴムローラの磨耗抑制をより図ることができる。

【００２９】また、請求項３に係わる発明では、ゴムロ
ーラのローラレール面への押付け力を検出することがで
きるため、この検出結果に基づいて、押付け力を調節す
るなどの適切な対応策を取ることができ、実用化を図る
上で非常に有効である。

【００３０】さらに、請求項４に係わる発明では、自走
装置の組付け時には、先にゴムローラとアクチュエータ
とをアーム部材に取付け、該アーム部材を走行台に組付
けるだけで組付け作業を容易に行うことができるという
効果をも有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わる走行台の自走装置を示
す、一部を切開して見た側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線における断面図である。

【符号の説明】

１ ガイドレール ２ 設置基盤 ３ 走行台 ６ アーム部材 １５ ゴムローラ １６ 駆動モータ（アクチュエータ） １８ ローラレール（走行ライン） ３１ 付勢手段 ３２ 当接部材 ３３ 調節ネジ ３４ 支持部材 ３５ コイルスプリング ３７ ロードセル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設置基盤上にガイドレールが直線状に敷
   設され、該ガイドレール上に、加工機械を載置する走行
   台がガイドレールに沿ってスライド可能に支持されてい
   る加工機械用走行台の自走装置において、 上記走行台に対し回転自在にかつ上下方向に変位可能に
   支持され、設置基盤の走行ライン上を転動するゴムロー
   ラと、 該ゴムローラを回転駆動するアクチュエータと、 上記ゴムローラを走行ラインに対し所定範囲内の力で押
   し付けるように付勢する付勢手段とを備えたことを特徴
   とする加工機械用走行台の自走装置。
2. 【請求項２】 設置基盤上にガイドレールと平行にロー
   ラレールが敷設され、該ローラレール上を走行ラインと
   して上記ゴムロールが転動する請求項１記載の加工機械
   用走行台の自走装置。
3. 【請求項３】 上記ローラレールには、ゴムローラが転
   動する際に上記付勢手段によるゴムローラのローラレー
   ル面への押付け力を検出するロードセルが埋設されてい
   る請求項２記載の加工機械用走行台の自走装置。
4. 【請求項４】 上記走行台にアーム部材の一端部が上下
   方向に揺動可能に支持され、該アーム部材の他端部には
   上記ゴムローラが回転自在に支持されているとともに、
   アーム部材の央部には上記アクチュエータが取付けられ
   ている請求項１記載の加工機械用走行台の自走装置。
5. 【請求項５】 上記付勢手段は、上記アーム部材のゴム
   ローラ側端部にその上方から当接する当接部材と、走行
   台に調節ネジを介して取付けられた支持部材と、該支持
   部材と上記当接部材との間に縮装されたコイルスプリン
   グとを有し、上記調節ネジにより支持部材を上下方向に
   変位されてコイルスプリングから当接部材を介してアー
   ム部材に作用する押付け力を調整するように構成されて
   いる請求項４記載の加工機械用走行台の自走装置。