JPH0847888A - ロボットの防振装置 - Google Patents

ロボットの防振装置

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JPH0847888A
JPH0847888A JP7164160A JP16416095A JPH0847888A JP H0847888 A JPH0847888 A JP H0847888A JP 7164160 A JP7164160 A JP 7164160A JP 16416095 A JP16416095 A JP 16416095A JP H0847888 A JPH0847888 A JP H0847888A
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ball screw
axis table
vibration
robot
axis
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JP7164160A
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Jin-Yong Mo
珍 勇 牟
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットの停止時に生じる振動を最少化する
とともに、停止時間を顕著に短縮させて生産性を向上さ
せ、製造コストを顕著に節減させる。 【構成】 駆動手段２の作動にしたがってＹ軸テーブル
１上でＹ軸方向へ移送されるＸ軸テーブル６と、該Ｘ軸
テーブル６上でＸ軸方向へ移送されるヘッド８を有する
ロボットにおいて、前記Ｙ軸テーブル１には、ボールね
じ軸３およびＸ軸テーブル６の停止時に生じる振動を流
体抵抗により減衰させる振動減衰手段１０が備えられて
いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の挿入や組立
てなどに適用される産業用ロボットに関するもので、さ
らに詳しくは、ロボットの作動および停止時に生じる振
動を流体抵抗により減衰させて最少化されるようにした
ロボットの防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、産業用ロボットは、電気、電
子、機械などの産業の全般にわたって使用されており、
とりわけ、直交座標ロボットは駆動が簡単で、かつ軽量
であるばかりか、固定密度を保持することにより、電子
部品などの挿入なり、組立てなどに汎用されている。
【０００３】通常、直交座標ロボットは、図４に示すご
とく、所定の間隔をおいて設けられた一体のＹ軸テーブ
ル１には、その一側に装着されたＸ軸テーブル駆動手段
２の作動にしたがって回転されるボールねじ軸３がそれ
ぞれ結合されており、該ボールねじ軸３には移動可能に
それぞれ送られるボールナット４が結合されており、該
ボールナット４にはブラケット５を介してボールねじ軸
３上でＹ軸方向へ移送自在になるようＸ軸テーブル６が
固設されている。
【０００４】さらに、前記Ｘ軸テーブル６には、その一
側に装着されたヘッド駆動手段７の作動にしたがって回
転されるボールねじ軸３ａが結合されており、該ボール
ねじ軸３ａには部品（図示せず）などを吸着して所定の
位置で挿入あるいは組立てられるようノズル８ａを下側
に装着させたヘッド８がＸ軸方向へ移送可能に結合され
ている。
【０００５】一方、前記ボールねじ軸３は、図５に示す
ごとく、Ｙ軸テーブル１上に固設された一対のハウジン
グ内に挿設されているベアリング部材９ａにより支持さ
れることにより回転が円滑に行われるようになる。
【０００６】したがって、所定の位置でノズル８ａの先
端に電子部品などの部品を吸着させたヘッド８は、ヘッ
ド駆動手段７の作動にしたがって回転されるボールねじ
軸３ａによりＸ軸方向へ所定の距離くらい移送されてか
ら、Ｘ軸テーブル駆動手段２の作動にしたがって回転さ
れるボールねじ軸３によりＹ軸方向へ所定の距離くらい
移送されて制御部（図示せず）であらかじめ入力された
プログラムにより適正位置で停止するようになり、この
際、ヘッド８に装着されたノズル８ａが下降して適正の
位置で吸着された部品を挿入あるいは組立てられるよう
にされる。
【０００７】さらに、部品の挿入および組立ての終了後
には、上述の部品および組立て時とは反対にヘッド８お
よびＸ軸テーブル６が反対方向へ移送されて初期の位置
に戻るようになり、この際、前記ボールねじ軸３，３ａ
は部品を組立てる際には正回転をするようになり、戻る
ときには逆回転を行う作動を反復して行いつつ作業を行
うようになる。
【０００８】ところで、このようなロボットにおけるそ
の性能は部品の吸着後、どのくらいの速い速度で正確に
適正位置に移送されて部品を挿入あるいは組立てられる
かによって決められる。
【０００９】通常、ロボットの動作において、Ｘ軸テー
ブル６のＹ軸方向への移送速度は図６に示すごとく、初
期の停止時にｔ０時間の間は加速を行い、ついでｔ１時
間の間は等速を行い、最終の停止時までのｔ２時間の間
は減速を行った後に停止するようになり、この際の停止
時には急激な減速に伴って必須に振動を発生させるよう
になる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のロボットにおいて、Ｘ軸テーブルの停止時に生じ
る振動は、とりわけ、ボールねじ軸を支持するベアリン
グ部材の強性なり、振動などによりそれぞれ異なるよう
に現われるが、この際のＸ軸テーブルの振動変位量は図
７に示すごとく、所定の時間ｔの経過後、正確な部品の
挿入あるいは組立てられる適正の変位量ｄを保持するこ
とにより、部品を正確に挿入あるいは組立てられる適正
の変位量ｄを保持するのに多くの時間ｔが要されること
により、生産性を顕著に低下させるばかりか、製造コス
トを高める一つの要因となるなど、種々の問題点があっ
た。
【００１１】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、ロボットの停止時に
生じる振動を最少化するとともに、停止時間を顕著に短
縮させて生産性を向上させ、製造コストを顕著に節減で
きるロボットの防振装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の第１の発明によるロボットの防振装
置は、駆動手段の作動にしたがってＹ軸テーブル上でＹ
軸方向へ移送されるＸ軸テーブルには、ボールねじ軸お
よびＸ軸テーブルの停止時に生じる振動を流体抵抗によ
り減衰させる振動減衰手段が備えられていることを要旨
とする。
【００１３】請求項２記載の第２の発明は、前記振動減
衰手段は、ボールねじ軸と一体に駆動される複数の抵抗
翼を有する連結軸と、前記抵抗翼に粘性抵抗を加える電
気粘性流体を内部に充填させたケース部材と、該電気粘
性流体に電圧を印加して帯電させる一対の電極板とから
なることを要旨とする。
【００１４】請求項３記載の第３の発明は、前記連結軸
は、ボールねじ軸との間に絶縁部材を介して一体に締付
け固定されたことを要旨とする。
【００１５】請求項４記載の第４の発明は、前記ケース
部材は、連結軸との間に密封部材を介してシリングがな
されるようにされたことを要旨とする。
【００１６】
【作用】上述の如く構成すれば、第１の発明によるロボ
ットの防振装置は、駆動手段の作動にしたがってＹ軸テ
ーブル上でＹ軸方向へ移送されるＸ軸テーブルには、ボ
ールねじ軸およびＸ軸テーブルの停止時に生じる振動を
流体抵抗により減衰させる駆動減衰手段が備えられてい
るので、部品の挿入あるいは組立て工程に要される時間
を顕著に短縮させ得るばかりか、生産性が顕著に向上さ
れて製造コストを節減することができる。
【００１７】第２の発明は、前記振動減衰手段は、ボー
ルねじ軸と一体に駆動される複数の抵抗翼を有する連結
軸と、前記抵抗翼に粘性抵抗を加える電気粘性流体を内
部に充填させたケース部材と、該電気粘性流体に電圧を
印加して帯電させる一対の電極板とからなるので、前記
ボールねじ軸の停止時間が顕著に短縮されるとともに、
停止時に生じるボールねじ軸の振動減衰によりＸ軸テー
ブルの残留振動を最少化できる。
【００１８】第３の発明は、前記連結軸は、ボールねじ
軸との間に絶縁部材を介して一体に締付け固定されたの
で、一体に回転可能となり、両電極板に電圧が印加され
ても、漏電などが防止されることにより極めて安全とな
る。
【００１９】第４の発明は、前記ケース部材は、連結軸
との間に密封部材を介してシリングがなされるようにさ
れたので、前記電気粘性流体がケース部材の外部への漏
洩が防止される。
【００２０】
【実施例】以下、本発明による一実施例について図１な
いし図３に沿って詳述する。
【００２１】同図において、従来の構成と同一の構成に
対しては、同一符号を併記してそれに対する詳細な説明
は省く。
【００２２】同図において、符号１０は、Ｙ軸テーブル
１の一側に装着されてＸ軸テーブル６の停止時にボール
ねじ軸３から生じる振動を流体抵抗により減衰させ、前
記Ｘ軸テーブル６の停止時間を短縮させる駆動減衰手段
を示している。
【００２３】前記振動減衰手段１０は、図２，３に示す
ごとく、ボールねじ軸３の一側先端には絶縁部材１２を
介して連結軸１４がボルトおよびナット等の締付手段に
より締付け固定されており、前記連結軸１４の先端には
複数個の抵抗翼１６が突設されている。
【００２４】さらに、前記抵抗翼１６は、連結軸１４と
の間に形成された密封部材１８によりシリングのなすケ
ース部材２０の内側に位置されており、該ケース部材２
０の内側には電圧が印加されることにより、粘性および
強性の上昇される電気粘性流体２２が充填されている。
【００２５】また、前記ケース部材２０の内側には、一
対の電極板２４ａ，２４ｂが所定の間隔をおいて対向に
立設されており、前記電極板２４ａ，２４ｂには制御部
２６から送られる信号により電圧を増幅させて印加する
電圧増幅手段２８が接続されている。
【００２６】図中、未説明符号３０は、前記ケース部材
２０をＹ軸テーブル１上に装着させるための固定ブラケ
ットを示している。
【００２７】以下、上記のごとく構成された本発明によ
るロボットの防振装置の作用、効果について述べる。
【００２８】まず、部品などを吸着されたノズル８ａを
有するヘッド８がヘッド駆動手段７の作動にしたがって
回転されるボールねじ軸３ａによりＸ軸方向へ所定の距
離だけ移送されると、Ｘ軸テーブル駆動手段２の作動に
したがって回転されるボールねじ軸３ａにより前記ヘッ
ド８はあらかじめプログラミングされた所定の位置に移
送されてから停止して適正の位置で部品を挿入あるいは
装着させるようになる。
【００２９】この際、前記ボールねじ軸３の停止時には
Ｘ軸テーブル駆動手段２が減速を開始する時点から停止
する時点までの信号を制御部２６から検出して電圧増幅
手段２８に送るようになり、当該電圧増幅手段２８から
増幅された電圧は、振動減衰手段１０へ印加されること
により、ボールねじ軸３およびＸ軸テーブル６の停止時
に生じる振動を減衰させるようになる。
【００３０】すなわち、前記ケース部材２０内の両電極
板２４ａ，２４ｂに電圧が印加されることにより、その
内部に充填された電気粘性流体２２内の電気的性質を有
する流体粒などが帯電されることにより、流体間の結束
力が増大される。
【００３１】したがって、流体粒などの帯電により粘性
および強性の増大された電気粘性流体２２内で回転され
る抵抗翼１６は、前記電気粘性流体２２から強い流体抵
抗を受けることにより、前記ボールねじ軸３の停止時間
が顕著に短縮されるとともに、停止時に生じるボールね
じ軸３の振動減衰によりＸ軸テーブル６の残留振動を最
少化させるようになる。
【００３２】さらに、前記ケース部材２０内に充填され
た電気粘性流体２２は、ケース部材２０の内側と連結軸
１４との間に形成された密封部材１８により完全なシリ
ングがなされることにより、前記電気粘性流体２２がケ
ース部材２０の外部への漏洩が防止される。
【００３３】また、前記連結軸１４とボールねじ軸３
は、絶縁部材１２を介してボルトなどの締付手段により
締付け固定されることにより一体に回転可能となり、両
電極板２４ａ，２４ｂに電圧が印加されても、漏電など
が防止されることにより極めて安全となる。
【００３４】この実施例では、Ｘ軸テーブル６を移送さ
せるボールねじ軸３の一側に振動減衰手段２０を設けて
前記Ｘ軸テーブル６の停止作動時に生じる振動を減衰さ
せるようにしているが、これに限定されず、たとえば、
ヘッド８を移送させるボールねじ軸３ａにも振動減衰手
段１０を設けて前記ヘッド８の停止時に生じる振動を減
衰させることもあり得ることはもとよりである。
【００３５】
【発明の効果】上述のように、第１の発明によるロボッ
トの防振装置によれば、簡単な構造からなる振動減衰手
段によりボールねじ軸およびＸ，Ｙ軸テーブルの停止時
に生じる振動を流体抵抗により減衰させて最少化するこ
とにより、部品の挿入および組立工程に要される時間が
顕著に短縮されるばかりか、これにより生産性が向上さ
れるとともに、製造コストを節減できるなど、種々の利
点を有するようになる。
【００３６】第２の発明は、前記振動減衰手段は、ボー
ルねじ軸と一体に駆動される複数の抵抗翼を有する連結
軸と、前記抵抗翼に粘性抵抗を加える電気粘性流体を内
部に充填させたケース部材と、該電気粘性流体に電圧を
印加して帯電させる一対の電極板とからなるので、前記
ボールねじ軸の停止時間が顕著に短縮されるとともに、
停止時に生じるボールねじ軸の振動減衰によりＸ軸テー
ブルの残留振動を最少化できる。
【００３７】第３の発明は、前記連結軸は、ボールねじ
軸との間に絶縁部材を介して一体に締付け固定されたの
で、一体に回転可能となり、両電極板に電圧が印加され
ても、漏電などが防止されることにより極めて安全とな
る。
【００３８】第４の発明は、前記ケース部材は、連結軸
との間に密封部材を介してシリングがなされるようにさ
れたので、前記電気粘性流体がケース部材の外部への漏
洩が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロボットの防振装置を示す側断面
図である。
【図２】本発明の要部を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の要部を示す一部分解斜視図である。
【図４】従来の直交座標ロボットを示す斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視縦断面図である。
【図６】ロボットの作動から停止までの時間による速度
変化を示すグラフである。
【図７】従来ロボットの停止時Ｘ軸テーブルの振動変位
量を示すグラフである。
【符号の説明】
１ Ｙ軸テーブル ３ ボールねじ軸 ６ Ｘ軸テーブル １０ 振動減衰手段 １２ 絶縁部材 １４ 連結軸 １６ 抵抗翼 １８ 密封部材 ２０ ケース部材 ２２ 電気粘性流体 ２４ａ，２４ｂ 電極板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動手段の作動にしたがってＹ軸テーブ
    ル上でＹ軸方向へ移送されるＸ軸テーブルと、該Ｘ軸テ
    ーブル上でＸ軸方向へ移送されるヘッドを有するロボッ
    トにおいて、 前記Ｙ軸テーブルには、ボールねじ軸およびＸ軸テーブ
    ルの停止時に生じる振動を流体抵抗により減衰させる振
    動減衰手段が備えられていることを特徴とするロボット
    の防振装置。
  2. 【請求項２】 前記振動減衰手段は、ボールねじ軸と一
    体に駆動される複数の抵抗翼を有する連結軸と、前記抵
    抗翼に粘性抵抗を加える電気粘性流体を内部に充填させ
    たケース部材と、該電気粘性流体に電圧を印加して帯電
    させる一対の電極板とからなることを特徴とする請求項
    １記載のロボットの防振装置。
  3. 【請求項３】 前記連結軸は、ボールねじ軸との間に絶
    縁部材を介して一体に締付け固定されたことを特徴とす
    る請求項２記載のロボットの防振装置。
  4. 【請求項４】 前記ケース部材は、連結軸との間に密封
    部材を介してシリングがなされるようにされたことを特
    徴とする請求項２記載のロボットの防振装置。
JP7164160A 1994-06-30 1995-06-29 ロボットの防振装置 Pending JPH0847888A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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KR2019940016161U KR0129664Y1 (ko) 1994-06-30 1994-06-30 로보트의 방진장치
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ID=19387374

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