JPH08317592A - ストッパー装置 - Google Patents

ストッパー装置

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JPH08317592A
JPH08317592A JP12241595A JP12241595A JPH08317592A JP H08317592 A JPH08317592 A JP H08317592A JP 12241595 A JP12241595 A JP 12241595A JP 12241595 A JP12241595 A JP 12241595A JP H08317592 A JPH08317592 A JP H08317592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotary shaft
block
stopper
shaft
operating range
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP12241595A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroo Karube
裕夫 軽部
Ichiro Mino
伊知郎 三野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH08317592A publication Critical patent/JPH08317592A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転軸の動作範囲が360°を越えるストッ
パー装置において、簡単でコンパクトな構成の差動スト
ッパー機構により、機械的な回転動作の制限を持たせる
ことを目的とする。 【構成】 回転軸1の動作範囲が360°を越えるスト
ッパー装置において、回転軸1と一体に回転するストッ
パーピン14と固定のためのブロック16及びそのブロ
ック内部を、玉15が遊動(転がりながら移動)する差
動ストッパー機構により、機械的な回転動作を制限する
ように構成。また、玉15の遊動溝の範囲を長くすれ
ば、その分だけ回転軸1の動作範囲を広くできるように
構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロボット等の回転軸にお
いて、特に1回転以上回転する軸のストッパー機構に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の回転軸の構成は大きく次の2種類
に大別される。 (1) 駆動源と回転軸の軸芯が同一の場合、駆動源と
なるモーターの回転を、減速機等を介して直接回転軸に
伝達する構成。
【0003】図8に従来例としての駆動源と回転軸の軸
芯が同一の場合の回転軸を示す。 (2) 駆動源と回転軸の軸芯が異なる場合、駆動源と
なるモーターの回転を1対のベルトとプーリー、あるい
は1対のギヤ等を介して回転軸に伝達する構成。
【0004】図9に従来例としての駆動源と回転軸の軸
芯が異なる場合の回転軸を示す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来例の構成に
おける回転軸のストッパー機構の特徴は、 (1)駆動源と回転軸の軸芯が同一の場合 回転軸と一体回転する回転部材と、固定部に設けた固定
部材の組合せによるメカストッパー機構により回転軸の
動作範囲に制限を設ける方法は、最も一般的でコンパク
トな構成となるが、その動作範囲は360°未満とな
る。また、機械的なストッパー機構を設けず、回転軸の
制御により360°以上ある回転軸の動作範囲に対処す
る方法もあるが、その場合、安全性に問題がある。更
に、回転軸の回転に対し、ある角度遅延して追随動作す
るストッパー機構を設けることにより、360°以上あ
る回転軸の動作範囲に対するメカストッパーを構成する
方法が実開昭64−23390など多く提案されてい
る。しかしいずれの方法も、その構成が複雑になる、ま
たはスペースが大きくなる等の問題がある。 (2)駆動源と回転軸の軸芯が異なる場合 この場合、例えば、回転軸側のプーリーの歯数を駆動側
のプーリーの歯数より多くする等の手段により、回転軸
側を増速させる機構を設け、駆動側は1回転しなくと
も、回転軸側は1回転以上回転するようにする。この駆
動側に前述の(1)で述べたような回転軸と一体回転す
る回転部材と、固定部に設けた固定部材の組合せによる
メカストッパー機構を設けることにより、360°以上
ある回転軸の動作範囲に対する機械的な制限が可能とな
る。しかし駆動軸側と回転軸側の増速機構部で発生する
バックラッシュや騒音、あるいは増速機構を取付けたこ
とによる精度、剛性の低下、また回転軸機構全体として
のスペースが大きくなるといった問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】上記課題の解決のための本発明の構成として、
請求項1は、1回転以上の動作範囲を有する回転軸にお
いて、差動ストッパー機構を設けることにより、その回
転軸の動作範囲を機械的に制限することを特徴とするス
トッパー装置である。
【0007】請求項2は、前記差動ストッパー機構は、
前記回転軸と一体に回転するストッパーピンと固定のた
めのブロック及びそのブロック内部を、玉が遊動(転が
りながら移動)することを特徴とする請求項1記載のス
トッパー装置である。これにより構造が簡単でコンパク
トな回転軸の動作範囲を±(180°+α)において得
ることができる。
【0008】請求項3は、前記ブロックを前記回転軸の
同心円上で2分割されたブロックが作る隙間の部分を、
前記の玉が前記の同心円上を螺旋状に遊動することを特
徴とする請求項2記載のストッパー機構である。これに
より物理的にスペースが許す範囲において希望する回転
軸の動作範囲を得ることができる。
【0009】
【実施例】
(実施例1)以下に、本発明の一実施例を図1〜図7を
参照して詳細に説明する。
【0010】まず図1、図2を参照して装置の構成を説
明する。
【0011】図1は、本発明の一実施例としてのロボッ
ト先端回転軸の要部中心断面図である。
【0012】図2は、本発明の一実施例としての図1の
X−X矢視図である。
【0013】図1及び図2において、回転軸1は、例え
ばロボットハンド等を取付ける軸であり、スぺーサー
2、大プーリー3、フランジ9と固定されており、本体
アーム4に組込まれたベアリング5により回転可能に支
持されている。駆動モーター6の回転は、小プーリー
7、タイミングベルト8を介して大プーリー3に伝達さ
れ、回転軸1が回転する。フランジ9には、逆U字状の
ストッパーピン14を固定するための不図示の上下方向
の穴及び、その穴から半径方向に溝が加工されている。
ブロック16の長穴状溝16aには玉15が回転軸1に
対してある回転角度の範囲内で遊動(長穴状溝16aの
内部を転がりながら移動)できるように組み込まれてい
る。また、ブロック16の上部には、ストッパーピン1
4が回転した時に、ブロック16に干渉しないためのニ
ゲ溝16bが設けられている。またニゲ溝16bは、長
穴状溝16aと位置が重なる部分においてはつながって
いる。ドグ10及びストッパーピン14は、フランジ9
に固定され、回転軸1と一体に回転する(尚、図2にお
いて、ドグ10は省略している)。ブロック16は、ス
トッパーピン14がニゲ溝16bの間を移動し、長穴状
溝16aに組込まれた玉15と突き当たるような位置関
係になるように、本体アーム4に固定されたオサエフラ
ンジ11に取り付けられている。原点センサー13は、
ブラケット12を介して、本体アーム4に固定されたオ
サエフランジ11に取り付けられている。
【0014】また、本実施例の前提として、原点位置で
のストッパーピン14とブロック16の回転方向の位置
関係は図2に示す状態とする。そして回転軸(ストッパ
ーピン14も同一)の回転角度範囲は、図2に示す位置
を原点位置(θ=0°)とし、±(180°+α)の範
囲とする。但しαは、2°〜10°程度の小さな角度で
あるオーバーラン角度とする。
【0015】次に図3〜図7を参照し、回転軸1がθ=
±(180°+α)の範囲で回転した時の、差動ストッ
パー機構部の動作を説明する。
【0016】図3は、本発明の一実施例としての動作説
明図である(回転軸1の角度θ=−(180°+α)の
位置)。
【0017】図4は、本発明の一実施例としての動作説
明図である(回転軸1の角度θ=−180°の位置)。
【0018】図5は、本発明の一実施例としての動作説
明図である(回転軸1の角度θ=0°の位置:原点位
置)。
【0019】図6は、本発明の一実施例としての動作説
明図である(回転軸1の角度θ=+180°の位置)。
【0020】図7は、本発明の一実施例としての動作説
明図である(回転軸1の角度θ=+(180°+α)の
位置)。
【0021】各図中、差動ストッパー機構部は、前述し
たように回転軸1と一体に回転するストッパーピン14
と固定のブロック16及びブロック16内に遊動可能に
組込まれた玉15により構成される。尚、図5に示すよ
うに回転軸1、ストッパーピン14の回転角度θは、C
W方向を+(プラス)、CCW方向を−(マイナス)と
する。
【0022】[動作の説明]回転軸1が回転し続ける
と、回転体1と一体に回転するストッパーピン14が、
ブロック16のニゲ溝16bの間に入り込み、ブロック
16内の玉15に衝合する。その後玉15は、ストッパ
ーピン14の回転に追随しながら回転する。玉15がブ
ロック16の長穴状溝16aの内を遊動してその端部に
当接すると、ストッパーピン14、つまり回転軸1の回
転が停止する。すなわち、 (1)図5を原点位置としてCW方向にストッパーピン
14が回転すると、玉15は、図5→図6→図7の順で
長穴状溝16aの下端まで遊動して停止する。 (2)図3を原点位置としてCCW方向にストッパーピ
ン14が回転すると、玉15は、図5→図4→図3の順
で長穴状溝16aの上端まで遊動して停止する。
【0023】以上(1),(2)により回転軸1の動作
範囲は±(180°+α)すなわち「360°+2α」
となる。また、2αは、ブロック16内で玉15が遊動
可能な範囲ということになる。
【0024】(他の実施例) (1)図2において、ブロック16の長穴状溝16a、
ニゲ溝16bは回転軸1と同心の円弧状となっている
が、 ・16aは、玉15が離脱せず、かつ玉15がストッパ
ーピン14の回転に合わせてある角度遊動可能な形状な
らばよい。
【0025】・また、16bはストッパーピン14が回
転動作範囲内で、ブロック16に干渉しない形状ならば
よい。 (2)図1において、回転軸1にストッパーピン14が
取付けられ、ブロック16が固定となっているが、その
反対の構造でもよい。すなわち、回転軸1に玉15を組
込んだブロック16が設けられ、ストッパーピン14が
固定されている構造でもよい。 (3)ストッパーピン14は、玉15に衝合し、かつ、
玉15が長穴状溝16a端部に当接した時に停止可能な
強度を持つならば他の形状でもよい。 (4)ブロック16は、長穴状溝16a、ニゲ溝16b
を設けることが可能ならば他の形状でもよい。 (5)ブロック16の部材の厚さを厚くし、ブロック1
6の部材の厚さよりも部材の長さを長くしたストッパー
ピン14を通すために、ブロック16をニゲ溝16bの
ある同心円上で2分割し長穴状溝16aの代わりとし、
2分割されたブロック16が作る隙間の部分に玉15が
遊動可能なニゲ溝16bを回転軸1に対して同心円上を
螺旋状にそれぞれ加工すれば、理論上回転軸の動作範囲
を自由に得ることができる。 <実施例の効果> (1)差動ストッパー機構部を、回転軸1と一体に回転
するストッパーピン14と固定のブロック16及びブロ
ック16内に遊動可能に組込まれた玉15を用いて構成
することにより、簡単でコンパクトな構造を実現でき
た。この方法であれば、動作時の騒音や精度の低下を起
こすことも防げる。 (2)ブロック16において、長穴状溝16a、ニゲ溝
16bを原点に対して非対象に加工することにより、使
用者が希望する任意の角度(回転軸の停止位置)を得る
ことができる。 (3)前述の一実施例において、ブロック16の部材の
厚さを厚くし、ブロック16の部材の厚さよりも部材の
長さを長くしたストッパーピン14を通すために、ブロ
ック16をニゲ溝16bのある同心円上で2分割し長穴
状溝16aの代わりとし、2分割されたブロック16が
作る隙間の部分に玉15が遊動可能なニゲ溝16bを回
転軸1に対して同心円上を螺旋状にそれぞれ加工すれ
ば、理論上回転軸の動作範囲を自由に得ることができ
る。(図10参照)
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転軸の動作範囲が360°を越えるストッパー装置に
おいて、簡単な構成の差動ストッパー機構により、機械
的な回転動作の制限が可能となる。特に差動のための遊
動体として玉を使用しているため、遊動体の遊動溝への
かみ込み、また遊動抵抗が大きくなるといった問題が発
生しない。また、玉の遊動溝の範囲を長くすれば、その
分だけ回転軸の動作範囲を広く持つ差動ストッパー機構
を実現できるようになる。
【0026】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての回転軸の要部中心断
面図である。
【図2】本発明の一実施例としての図1のX−X矢視図
である。
【図3】本発明の一実施例としての動作説明図である
(回転軸1の角度θ=−(180°+α)の位置)。
【図4】本発明の一実施例としての動作説明図である
(回転軸1の角度θ=−180°の位置)。
【図5】本発明の一実施例としての動作説明図である
(回転軸1の角度θ=0°の位置:原点位置)。
【図6】本発明の一実施例としての動作説明図である
(回転軸1の角度θ=+180°の位置)。
【図7】本発明の一実施例としての動作説明図である
(回転軸1の角度θ=+(180°+α)の位置)。
【図8】従来例としての駆動源と回転軸の軸芯が同一の
場合の回転軸を示す図である。
【図9】従来例としての駆動源と回転軸の軸芯が異なる
場合の回転軸を示す図である。
【図10】本発明の他の実施例としての動作説明図であ
る。
【符号の説明】
1 回転軸 2 スぺーサ 3 大プーリ 4 本体アーム 5 ベアリング 6 駆動モーター 7 小プーリ 8 ベルト 9 フランジ 10 ドグ 11 オサエフランジ 12 ブラケット 13 原点センサー 14 ストッパーピン 15 玉 16 ブロック 16a ニゲ溝 16b 長穴状溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1回転以上の動作範囲を有する回転軸に
    おいて、 差動ストッパー機構を設けることにより、その回転軸の
    動作範囲を機械的に制限することを特徴とするストッパ
    ー装置。
  2. 【請求項2】 前記差動ストッパー機構は、前記回転軸
    と一体に回転するストッパーピンと固定のためのブロッ
    ク及びそのブロック内部を、玉が遊動することを特徴と
    する請求項1記載のストッパー装置。
  3. 【請求項3】 前記ブロックは、前記回転軸の同心円上
    で2分割されたブロックが作る隙間の部分を、前記の玉
    が前記の同心円上を螺旋状に遊動することを特徴とする
    請求項2記載のストッパー装置。
JP12241595A 1995-05-22 1995-05-22 ストッパー装置 Withdrawn JPH08317592A (ja)

Priority Applications (1)

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JP12241595A JPH08317592A (ja) 1995-05-22 1995-05-22 ストッパー装置

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JP12241595A JPH08317592A (ja) 1995-05-22 1995-05-22 ストッパー装置

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JPH08317592A true JPH08317592A (ja) 1996-11-29

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ID=14835261

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JP12241595A Withdrawn JPH08317592A (ja) 1995-05-22 1995-05-22 ストッパー装置

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JP (1) JPH08317592A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200468868Y1 (ko) * 2011-11-01 2013-09-10 스파킹 파워 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 회전작업대의 회전각도 안전보호장치
JP2020108331A (ja) * 2017-04-11 2020-07-09 グイリン ジーシェン インフォメーション テクノロジー カンパニー リミテッドGuilin Zhishen Information Technology Co., Ltd. 携帯式スタビライザーのモーターシェル

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KR200468868Y1 (ko) * 2011-11-01 2013-09-10 스파킹 파워 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 회전작업대의 회전각도 안전보호장치
JP2020108331A (ja) * 2017-04-11 2020-07-09 グイリン ジーシェン インフォメーション テクノロジー カンパニー リミテッドGuilin Zhishen Information Technology Co., Ltd. 携帯式スタビライザーのモーターシェル

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Effective date: 20020806