JPH08150591A - Industrial robot - Google Patents

Industrial robot

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Publication number
JPH08150591A
JPH08150591A JP29186694A JP29186694A JPH08150591A JP H08150591 A JPH08150591 A JP H08150591A JP 29186694 A JP29186694 A JP 29186694A JP 29186694 A JP29186694 A JP 29186694A JP H08150591 A JPH08150591 A JP H08150591A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vertical
motor
slide base
vertical driving
drive shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29186694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Ueno
俊幸 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP29186694A priority Critical patent/JPH08150591A/en
Publication of JPH08150591A publication Critical patent/JPH08150591A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide an articulated industrial robot capable of easily changing a normal axis motor of a vertical driving mechanism. CONSTITUTION: A vertical driving shaft (ball screw) 3 is arranged in parallel with a support 1 and a rail 2. A normal axis motor 6 is set on its lower part and it is connected to the vertical driving shaft 3 through an Oldham's coupling 14. A nut 15A of a slide base 15 and the vertical driving shaft 3 are screwed to each other, and a cutout to avoid a motor is provided at a part toward the vertical driving shaft 3 on a lower half of the base. An arm installation part is provided on the side of this cutout, and an arm 31 is equipped on it. A timing belt 13 is wound by arranging a pulley on an upper end part of the support 1, and balance on both sides is taken by respectively engaging one end of the belt with the slide base 15 and the other end of the belt with a bob 8. An upper end of the vertical driving shaft 3 is made an equipping part of a handle for emergency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多関節型の産業用ロボ
ット、特にその上下駆動機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an articulated industrial robot, and more particularly to a vertical drive mechanism for the robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】多関節型ロボットの上下駆動機構の従来
例を図2に示す。図中、1は支柱、2はこの支柱1に取
り付けたレール、3はこのレール2と平行に配置した上
下駆動軸としてのボールねじである。上下駆動軸3は、
支柱1の上下端の位置で軸受4,5により回転自在に支
持されている。6は上下軸モータ、7はエンコーダ、8
は重り、21及び22はプーリ、23はチェーン、24
は上下駆動軸3と上下軸モータ6の回転軸を連結するた
めのカップリングで、上下駆動軸3の上部に設けてい
る。25は旋回軸を回転自在に支持するスライドベー
ス、31は一端を旋回軸に固定されたアーム、32は旋
回軸を回転駆動する旋回軸モータである。スライドベー
ス25は、上下駆動軸(ボールねじ)3と螺合するナッ
ト25Aと、レール2と係合してスライドベースの回動
を阻止するブロック25Bを備えており、またその上面
に旋回軸モータ32を設置している。スライドベース2
5にはプーリ21,22に巻き掛けられたチェーン23
の一端が係止されており、チェーン23の他端が係止さ
れた重り8によってバランスが取られる。
2. Description of the Related Art A conventional example of a vertical drive mechanism for an articulated robot is shown in FIG. In the figure, 1 is a pillar, 2 is a rail attached to the pillar 1, and 3 is a ball screw as a vertical drive shaft arranged in parallel with the rail 2. The vertical drive shaft 3
It is rotatably supported by bearings 4 and 5 at the upper and lower ends of the column 1. 6 is a vertical axis motor, 7 is an encoder, 8
Is a weight, 21 and 22 are pulleys, 23 is a chain, 24
Is a coupling for connecting the vertical drive shaft 3 and the rotary shaft of the vertical shaft motor 6 and is provided above the vertical drive shaft 3. Reference numeral 25 is a slide base that rotatably supports the turning shaft, 31 is an arm whose one end is fixed to the turning shaft, and 32 is a turning shaft motor that rotationally drives the turning shaft. The slide base 25 includes a nut 25A screwed with the vertical drive shaft (ball screw) 3 and a block 25B that engages with the rail 2 to prevent the slide base from rotating. 32 are installed. Slide base 2
5 is a chain 23 wound around pulleys 21 and 22.
Is locked at one end thereof and is balanced by the weight 8 at the other end of which the chain 23 is locked.

【0003】このような構成の駆動機構において、上下
軸モータ6に作動指令が与えられると、その回転力によ
り上下駆動軸3が回転し、その回転方向に応じてスライ
ドベース25が上あるいは下に移動する。つまり、アー
ム31が上下動する。このアーム31の上下動時に重り
8が反対方向に移動する。このため、上下軸モータ6の
負荷が軽減される。上下動の範囲は支柱1の高さに略相
当する。また、旋回軸モータ32への作動指令に従って
アーム31が旋回する。
In the drive mechanism having such a structure, when an operation command is given to the vertical shaft motor 6, the vertical drive shaft 3 is rotated by its rotational force, and the slide base 25 is moved up or down depending on the rotation direction. Moving. That is, the arm 31 moves up and down. When the arm 31 moves up and down, the weight 8 moves in the opposite direction. Therefore, the load on the vertical axis motor 6 is reduced. The range of vertical movement approximately corresponds to the height of the column 1. Further, the arm 31 turns according to the operation command to the turning axis motor 32.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにア
ーム31を支柱1の下端近くまで下げるために上下軸モ
ータ6が上下駆動軸3の上部に設置されていると、モー
タ6の故障時に交換作業を不自由な姿勢で行わなければ
ならず、不便である。また、モータ6が故障した時、ロ
ボットに代わって人が作業しようとしても、上下駆動軸
3を手動で回すことができないため、アーム31が作業
の障害になる。更に、バランスを取るための重り8とス
ライドベース25をチェーン23で連結しているため、
稼動時に騒音が大きくなる。
However, if the vertical shaft motor 6 is installed above the vertical drive shaft 3 in order to lower the arm 31 close to the lower end of the column 1, the motor 6 is replaced when the motor 6 fails. It is inconvenient because the work must be done in an inconvenient posture. Further, when the motor 6 breaks down, even if a person tries to work on behalf of the robot, the vertical drive shaft 3 cannot be manually turned, so the arm 31 becomes an obstacle to the work. Furthermore, since the weight 8 for balancing and the slide base 25 are connected by the chain 23,
Noise increases during operation.

【0005】そこで本発明は、アームの上下動範囲に影
響を及ぼすことなく上下軸モータを容易に交換できる産
業用ロボットを提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an industrial robot in which the vertical axis motor can be easily replaced without affecting the vertical movement range of the arm.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上下駆動軸と
してのボールねじと、旋回駆動機構が装着されたスライ
ドベースのナットとを螺合させ、上下駆動軸を上下軸モ
ータで回転駆動してスライドベースを上下動させる産業
用ロボットにおいて、上下軸モータを上下駆動軸の下部
に設置する一方、スライドベースの上下駆動軸寄りの部
分に上下軸モータを避けるための切り欠きを設けたこと
を特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a ball screw as a vertical drive shaft and a nut of a slide base on which a turning drive mechanism is mounted are screwed together, and the vertical drive shaft is rotationally driven by a vertical shaft motor. In an industrial robot that vertically moves the slide base, the vertical shaft motor is installed under the vertical drive shaft, while a cutout is provided in the slide base near the vertical drive shaft to avoid the vertical motor. Characterize.

【0007】[0007]

【作用】上下軸モータの回転力により上下駆動軸を回転
させてアームを下げた場合、スライドベースが支柱の下
端に近付いても、上下軸モータがスライドベースの切り
欠き部分に入り込むようになり、スライドベースの下降
続行が許容される。このため、アームを支柱の下端に近
い高さまで下げられる。つまり、所要の上下動範囲が確
保される。
[Operation] When the vertical drive shaft is rotated by the rotational force of the vertical shaft motor to lower the arm, the vertical shaft motor comes into the cutout portion of the slide base even if the slide base approaches the lower end of the column. Continued lowering of the slide base is allowed. Therefore, the arm can be lowered to a height close to the lower end of the column. That is, the required vertical movement range is secured.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings.

【0009】本発明による産業用ロボットの要部(上下
駆動機構)の実施例を図1に示す。図中、1は支柱、2
はこの支柱1に取り付けたレール、3はこのレール2と
平行に配置した上下駆動軸(ボールねじ)である。上下
駆動軸3は、支柱1の略上端の高さと下端より少し上の
位置で軸受4,5により回転自在に支持している。6は
上下駆動軸3の下部に設置した上下軸モータ、7はエン
コーダ、8は重り、11及び12はプーリ、13はタイ
ミングベルト、14は上下駆動軸3と上下軸モータ6の
回転軸を連結するためのカップリングで、本実施例では
オルダム式カップリングを用いている。15は旋回軸を
回転自在に支持するスライドベースである。スライドベ
ース15は、上下駆動軸3としてのボールねじと螺合す
るナット15Aと、レール2と係合してスライドベース
の回動を阻止するブロック15Bを備えており、これら
より一段下にアーム取付部15Cを設け、その図示左側
(上下駆動軸3寄り)の部分は上下軸モータ6を避ける
ために切り欠いている。また、スライドベース15の上
端部にプーリ11,12に巻き掛けられたタイミングベ
ルト13の一端を係止しており、タイミングベルト13
の他端を係止した重り8によってバランスを取ってい
る。31は一端を旋回軸に固定したアーム、32は旋回
軸を回転駆動する旋回軸モータ、33は非常用ハンドル
である。この非常用ハンドル33は着脱自在であり、通
常は取り外しておき、モータ故障等の緊急時に軸受4の
上方に突き出た上下駆動軸3の上端部と嵌合させる。
FIG. 1 shows an embodiment of a main part (vertical drive mechanism) of an industrial robot according to the present invention. In the figure, 1 is a pillar, 2
Is a rail attached to the column 1, and 3 is a vertical drive shaft (ball screw) arranged in parallel with the rail 2. The vertical drive shaft 3 is rotatably supported by bearings 4 and 5 at a position approximately above the upper end of the column 1 and slightly above the lower end thereof. 6 is a vertical shaft motor installed below the vertical drive shaft 3, 7 is an encoder, 8 is a weight, 11 and 12 are pulleys, 13 is a timing belt, and 14 is the vertical drive shaft 3 and the rotary shaft of the vertical motor 6 is connected. For this purpose, an Oldham type coupling is used in this embodiment. A slide base 15 rotatably supports the turning shaft. The slide base 15 is provided with a nut 15A that is screwed with a ball screw as the vertical drive shaft 3 and a block 15B that engages with the rail 2 to prevent the slide base from rotating. A portion 15C is provided, and a portion on the left side (close to the vertical drive shaft 3) in the drawing is cut out to avoid the vertical shaft motor 6. Further, one end of the timing belt 13 wound around the pulleys 11 and 12 is locked to the upper end of the slide base 15, and the timing belt 13
Is balanced by a weight 8 having the other end locked. Reference numeral 31 is an arm whose one end is fixed to the turning shaft, 32 is a turning shaft motor that rotationally drives the turning shaft, and 33 is an emergency handle. The emergency handle 33 is detachable, and is usually detached and fitted with the upper end of the vertical drive shaft 3 protruding above the bearing 4 in an emergency such as a motor failure.

【0010】このような構成の駆動機構において、上下
軸モータ6に作動指令が与えられると、その回転力によ
り上下駆動軸3が回転し、その回転方向に応じてスライ
ドベース15が上あるいは下に移動する。つまり、アー
ム31が上昇あるいは下降する。このアーム31の上下
動時に重り8が反対方向に移動して、上下軸モータ6の
負荷が軽減される。同時に、タイミングベルト13の動
きが円滑になり、騒音の発生も少なくなる。アーム下降
時にスライドベース15が支柱1の下端に近付くと、そ
の切り欠き部分に上下軸モータ6が入り込み、下降続行
が許容される。このため、アーム31は支柱1の下端近
くの高さまで下げられる。また、旋回軸モータ32への
作動指令に従ってアーム31が旋回する。
In the drive mechanism having such a structure, when an operation command is given to the vertical shaft motor 6, the vertical drive shaft 3 is rotated by its rotational force, and the slide base 15 is moved up or down depending on the rotation direction. Moving. That is, the arm 31 moves up or down. When the arm 31 moves up and down, the weight 8 moves in the opposite direction, and the load on the vertical shaft motor 6 is reduced. At the same time, the movement of the timing belt 13 becomes smooth, and the noise is reduced. When the slide base 15 approaches the lower end of the column 1 when the arm descends, the vertical axis motor 6 enters the cutout portion and the descending continuation is permitted. Therefore, the arm 31 is lowered to a height near the lower end of the support column 1. Further, the arm 31 turns according to the operation command to the turning axis motor 32.

【0011】なお、非常時には、上下駆動軸3の上端部
に非常用ハンドル33を装着し、モータ内蔵のブレーキ
を解除してハンドル33を回すと、上下駆動軸3が回転
してアーム31が上あるいは下に移動する。従って、ア
ーム31を所望の高さに移動させれば、人手による緊急
作業を迅速、かつ適確に行うことができる。また、モー
タ交換時には、オルダム式カップリング14による連結
を外し、横方向に引き出す。
In an emergency, when the emergency handle 33 is attached to the upper end of the vertical drive shaft 3 and the brake built in the motor is released and the handle 33 is turned, the vertical drive shaft 3 rotates and the arm 31 moves upward. Or move down. Therefore, if the arm 31 is moved to a desired height, the manual emergency work can be performed quickly and appropriately. When replacing the motor, the connection by the Oldham type coupling 14 is disconnected and the motor is pulled out in the lateral direction.

【0012】[0012]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、上下軸モ
ータを上下駆動軸の下部に設置し、特定のカップリング
を介して上下駆動軸と連結する一方、スライドベースに
モータを避けるための切り欠きを設けたので、アーム上
下動範囲の下限に影響を及ぼすことなく上下軸モータを
容易に交換することができる。また、上下軸モータの下
部設置に伴い上下駆動軸上端部への非常用ハンドルの装
着が可能となるため、非常時に手動操作でアームを上下
動させることができるようになり、緊急作業を迅速、か
つ的確に実施できる。更に、タイミングベルトの採用に
より騒音の低減が図れる。
As described above, according to the present invention, the vertical shaft motor is installed in the lower part of the vertical drive shaft and is connected to the vertical drive shaft through a specific coupling, while avoiding the motor on the slide base. Since the notch is provided, the vertical axis motor can be easily replaced without affecting the lower limit of the arm vertical movement range. In addition, since the emergency handle can be attached to the upper end of the vertical drive shaft by installing the lower part of the vertical shaft motor, it is possible to move the arm up and down by manual operation in an emergency. It can be implemented accurately. Further, noise can be reduced by using the timing belt.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による産業用ロボットの実施例(要部)
を示す側面図。
FIG. 1 is an embodiment (main part) of an industrial robot according to the present invention.
FIG.

【図2】多関節型ロボットの上下駆動機構の従来例を示
す側面図。
FIG. 2 is a side view showing a conventional example of a vertical drive mechanism of an articulated robot.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…支柱 3…上下駆動軸(ボールねじ) 6…上下軸モータ 8…重り 13…タイミングベルト 14…オルダム式カップリング 15…スライドベース 15A…ナット 31…アーム 1 ... Strut 3 ... Vertical drive shaft (ball screw) 6 ... Vertical shaft motor 8 ... Weight 13 ... Timing belt 14 ... Oldham type coupling 15 ... Slide base 15A ... Nut 31 ... Arm

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上下駆動軸としてのボールねじと、旋回
駆動機構が装着されたスライドベースのナットとを螺合
させ、上下駆動軸を上下軸モータで回転駆動してスライ
ドベースを上下動させる産業用ロボットにおいて、上下
軸モータを上下駆動軸の下部に設置する一方、スライド
ベースの上下駆動軸寄りの部分に上下軸モータを避ける
ための切り欠きを設けたことを特徴とする産業用ロボッ
ト。
1. An industry for vertically moving a slide base by screwing a ball screw as a vertical drive shaft and a nut of a slide base on which a turning drive mechanism is mounted, and rotationally driving the vertical drive shaft by a vertical shaft motor. An industrial robot characterized in that a vertical axis motor is installed below the vertical driving axis, and a cutout is provided in a portion of the slide base near the vertical driving axis to avoid the vertical axis motor.
JP29186694A 1994-11-28 1994-11-28 Industrial robot Pending JPH08150591A (en)

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JP29186694A JPH08150591A (en) 1994-11-28 1994-11-28 Industrial robot

Applications Claiming Priority (1)

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JP29186694A JPH08150591A (en) 1994-11-28 1994-11-28 Industrial robot

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ID=17774451

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JP29186694A Pending JPH08150591A (en) 1994-11-28 1994-11-28 Industrial robot

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