JPH0998450A - Small-sized flat robot for automatically inserting and detaching connection pin - Google Patents

Small-sized flat robot for automatically inserting and detaching connection pin

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JPH0998450A
JPH0998450A JP25358895A JP25358895A JPH0998450A JP H0998450 A JPH0998450 A JP H0998450A JP 25358895 A JP25358895 A JP 25358895A JP 25358895 A JP25358895 A JP 25358895A JP H0998450 A JPH0998450 A JP H0998450A
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JP
Japan
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torque
axis
frame
axis motor
bracket
Prior art date
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Pending
Application number
JP25358895A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruyuki Fukuda
晴幸 福田
Atsushi Hariki
篤 針木
Hirohisa Akita
裕久 秋田
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH0998450A publication Critical patent/JPH0998450A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To use the small-sized stepping motor of small torque as an X axis motor, a Y axis motor and a Z axis motor and to provide an inexpensive small- sized flat robot for automatically inserting and detaching a connection pin. SOLUTION: A torque amplifier 6 is combined with the X axis motor 5, the similar torque amplifier is combined with the Y axis motor 10 and the torque amplifier 17 is combined with the Z axis motor 11. The torque of the respective motors 5, 10 and 11 is amplified by the torque amplifiers and the torque required for moving various components in an X axial direction, a Y axial direction and a Z axial direction integrally with a robot hand 15 is obtained.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主配線盤等の接続
ピンの自動挿抜に用いられるロボットに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot used for automatic insertion / extraction of connecting pins of a main wiring board or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】電話交換システムにおける交換機と利用
者端末との接続、遮断操作は従来手動で行われていた。
近年、これの自動化が試みられるようになり、その装置
では、マトリックスボードに一定の配列で多数穿孔され
たピン挿入孔に対して接続ピンの挿入また抜き取りを行
うことで交換機と利用者端末との接続,遮断の切替えが
行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, connection and disconnection operations between an exchange and a user terminal in a telephone exchange system have been performed manually.
In recent years, automation of this has come to be attempted, and in the apparatus, the exchange board and the user terminal are inserted and removed by inserting and removing connection pins from a large number of pin insertion holes formed in a fixed array on the matrix board. Switching between connection and disconnection is performed.

【0003】このようなマトリックスボードのピン挿入
孔に対する接続ピンの挿抜作業には自動挿抜ロボットが
用いられているが、この自動挿抜ロボットでは、ロボッ
トハンドをマトリックスボードと対向する平面領域を
X,Y軸方向に移動させて目標とする位置に位置付け、
更に、このロボットハンドを前記X,Y方向に対して直
角の方向であるZ方向に往復移動させると共に、ロボッ
トハンドの開閉動作を行って接続ピンを挿抜することが
必要である。
An automatic insertion / extraction robot is used for inserting / extracting the connecting pin into / from the pin insertion hole of the matrix board. In this automatic insertion / extraction robot, the plane area of the robot hand facing the matrix board is X, Y. Move it in the axial direction and position it at the target position,
Furthermore, it is necessary to reciprocate the robot hand in the Z direction, which is a direction perpendicular to the X and Y directions, and to open and close the robot hand to insert and remove the connection pin.

【0004】そのため、従来の自動挿抜ロボットは、X
軸方向に移動可能とした第1の支持台にX軸モータを固
定して、このX軸モータの回転軸にピニオンを取り付け
ると共に、X軸に沿うラックを配置して、このラックと
前記ピニオンを噛み合わせ、また、前記第1の支持台に
Y軸モーターとY軸方向に沿うネジ軸を設けて、このネ
ジ軸にロボットハンドを搭載した第2の支持台を螺合さ
せ、X軸モータによりピニオンを回転させることで前記
第1の支持台及びX軸モータと一体にY軸モーター,ネ
ジ軸,及びロボットハンドを搭載した第2の支持台をX
軸方向に移動させ、かつY軸モーターによりネジ軸を回
転させることで前記ロボットハンドを第2の支持台と一
体にY軸方向に移動させるように構成している。
Therefore, the conventional automatic insertion / extraction robot is
An X-axis motor is fixed to a first support that is movable in the axial direction, a pinion is attached to the rotating shaft of the X-axis motor, and a rack along the X-axis is arranged to connect the rack and the pinion. In addition, a Y-axis motor and a screw shaft along the Y-axis direction are provided on the first support base, and a second support base having a robot hand is screwed onto this screw shaft, and the X-axis motor is used. By rotating the pinion, the second support stand on which the Y-axis motor, the screw shaft, and the robot hand are mounted is integrated with the first support stand and the X-axis motor.
The robot hand is moved in the Y-axis direction integrally with the second support base by moving the robot hand in the axial direction and rotating the screw shaft by the Y-axis motor.

【0005】そして、前記第2の支持台には、ロボット
ハンドの開閉を行うソレノイド、及びZ軸モーターとこ
のZ軸モーターにより回転してロボットハンドをソレノ
イドと一体にZ軸方向に移動させるネジ軸を設けると共
に、前記ロボットハンドのX軸方向の位置調整を行うた
めに第2の支持台上でロボットハンドを前記X軸方向と
同方向のΔX軸方向に移動させるめのΔX軸モーターを
その動力伝達機構と共に設けた構成としている。
The second support is provided with a solenoid for opening and closing the robot hand, a Z-axis motor, and a screw shaft for rotating the robot hand in the Z-axis direction together with the solenoid by rotating the Z-axis motor. And a ΔX-axis motor for moving the robot hand in the ΔX-axis direction which is the same as the X-axis direction on the second support in order to adjust the position of the robot hand in the X-axis direction. It is provided with the transmission mechanism.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、以下の問題がある。すなわち、X
軸,Y軸,及びZ軸の各モーターはロボットハンドと一
体に種々の構成部品を移動させることから、その移動に
必要なトルクを発生するものでなければならず、そのた
め従来においては大きなトルクを得るために大型のモー
ターを使用している。
However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems. That is, X
Since each of the axis, Y-axis, and Z-axis motors moves various components integrally with the robot hand, it must generate the torque necessary for the movement. It uses a large motor to get it.

【0007】従って、ロボットは高価のものとなり、こ
れを使用した装置は必然的にこの高価なロボットに併せ
た構造をとることになっていた。ところがロボットが小
型かつ偏平で低価格なものになれば、装置構造が別なも
のになり得て、全体で小型化、低価格化できるという解
がみえてきた。そのため、従来と違った小型かつ偏平な
ロボットの開発が要求されている。
[0007] Therefore, the robot becomes expensive, and the device using the robot is inevitably required to have a structure adapted to the expensive robot. However, it has been found that if the robot becomes small, flat, and low-priced, the device structure can be different, and the overall size and cost can be reduced. Therefore, it is required to develop a small and flat robot unlike the conventional one.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、この要求に応
え得る接続ピン自動挿抜用小型偏平ロボットを実現する
ことを目的とし、そのため、本発明は、マトリックスボ
ードと対向する平面領域のX軸方向に沿って配置された
相対向する一対のXフレームと、前記平面領域のY軸方
向に沿って前記両Xフレーム間に配置され、Xフレーム
に沿って移動可能としたYフレームと、このYフレーム
に沿って移動可能とした第1のブラケットと、この第1
のブラケットと一体にYフレームに沿って移動可能で、
かつ前記マトリックスボードに対して接近,離反する方
向のZ軸方向に沿って配置されたZ軸ガイドと、このZ
軸ガイドに移動可能に係合した第2のブラケットと、こ
の第2のブラケットに設けられた開閉可能なロボットハ
ンドと、このロボットハンドを開閉するために前記第2
のブラケットに取り付けられたハンド開閉用モーター
と、前記第2のブラケットの取り付けられたZ軸モータ
ーと、このZ軸モーターのトルクを増幅して前記第2の
ブラケットを移動させるのに必要なトルクを得るトルク
増幅機と、前記Yフレームに取り付けられたY軸モータ
ーと、このY軸モーターのトルクを増幅して前記第1,
第2のブラケットを一体に 移動させるのに必要なトル
クを得るトルク増幅機と、前記Xフレームに取り付けら
れたX軸モーターと、このX軸モーターのトルクを増幅
して前記Yフレームを移動させるのに必要なトルクを得
るトルク増幅機とを備えたことを特徴とする。
An object of the present invention is to realize a small flat robot for automatic insertion / extraction of connecting pins which can meet this demand. Therefore, the present invention is directed to the X-axis of a plane area facing the matrix board. A pair of X frames arranged opposite each other along the direction, and a Y frame arranged between the X frames along the Y axis direction of the plane area and movable along the X frame. A first bracket movable along the frame and the first bracket
It is possible to move along the Y frame integrally with the bracket of
And a Z-axis guide arranged along the Z-axis direction in the direction of approaching and separating from the matrix board, and the Z-axis guide.
A second bracket movably engaged with the shaft guide, an openable / closable robot hand provided on the second bracket, and the second bracket for opening / closing the robot hand.
The hand opening / closing motor attached to the bracket, the Z-axis motor attached to the second bracket, and the torque required to move the second bracket by amplifying the torque of the Z-axis motor. A torque amplifier to obtain, a Y-axis motor attached to the Y-frame, and a torque amplifier for amplifying the torque of the Y-axis motor.
A torque amplifier that obtains a torque required to move the second bracket integrally, an X-axis motor attached to the X frame, and a torque amplifier to amplify the torque of the X-axis motor to move the Y frame. And a torque amplifier that obtains the torque required for.

【0009】[0009]

【実施の形態】以下に図面を参照して本発明による接続
ピン自動挿抜用小型偏平ロボットを説明する。図1は本
発明の実施の形態を示す斜視図である。図1において1
は図示しない主配線盤のマトリックスボードと対向する
平面領域のX軸方向に沿うように配置された相対向する
一対のXフレーム1、2と3は連結フレームであり、こ
れらは自動挿抜ロボットの外形を成すもので、Xフレー
ム1の前後に連結フレーム2,3を配して、それぞれね
じ等により固定することで図示したように長方形に組み
立てられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A compact flat robot for automatically inserting and removing a connecting pin according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1
Is a pair of X frames 1, 2 and 3 facing each other arranged along the X axis direction of a plane area facing the matrix board of the main wiring board (not shown), and these are external frames of the automatic insertion / extraction robot. The connecting frames 2 and 3 are arranged in front of and behind the X frame 1, and are fixed by screws or the like to be assembled into a rectangular shape as shown in the drawing.

【0010】前記Xフレーム1及び連結フレーム2は略
C字形の断面形状を有し、それぞれのXフレーム1の内
側には後述するギア及び歯付きベルト等から成る動力伝
達機構が配置されている。また、連結フレーム2もXフ
レーム1と同様に略C字形の断面形状を有し、この連結
フレーム2の内側には図示しない連結機構が配置されて
いて、前記一対のXフレーム1にそれぞれ設けられた動
力伝達機構はこの連結フレーム2の連結機構により連結
され、同期して動作するようになっている。
The X frame 1 and the connecting frame 2 have a substantially C-shaped cross-sectional shape, and a power transmission mechanism including a gear and a toothed belt, which will be described later, is arranged inside each X frame 1. The connecting frame 2 also has a substantially C-shaped cross-sectional shape like the X frame 1, and a connecting mechanism (not shown) is arranged inside the connecting frame 2 and is provided in each of the pair of X frames 1. The power transmission mechanism is connected by the connection mechanism of the connection frame 2 and operates in synchronization.

【0011】5はX軸モーター、6はこのX軸モーター
5に組み付けられて一方のXフレーム1の一端に固定さ
れたトルク増幅機であり、このトルク増幅機6は後で詳
述するが、X軸モーター5の回転速度を減速し、代わり
にトルクを増幅して前記動力伝達機構に伝達するように
構成されている。7は前記主配線盤のマトリックスボー
ドと対向する平面領域のY軸方向に沿うように一対のX
フレーム1間に配置されたYフレームで、その両端は前
記両Xフレーム1に設けられている動力伝達機構の歯付
きベルトに取り付けられており、X軸モーター5の回転
によって前記Xフレーム1の動力伝達機構を介してX軸
方向(Xフレーム1の長手方向)に直線的に往復移動す
るものとなっている。
Reference numeral 5 is an X-axis motor, and 6 is a torque amplifier attached to the X-axis motor 5 and fixed to one end of one X frame 1. The torque amplifier 6 will be described in detail later. The rotation speed of the X-axis motor 5 is reduced, and instead, the torque is amplified and transmitted to the power transmission mechanism. 7 is a pair of Xs along the Y-axis direction of the plane area facing the matrix board of the main wiring board.
The Y frame is arranged between the frames 1, and both ends of the Y frame are attached to the toothed belts of the power transmission mechanism provided on the X frames 1, and the power of the X frame 1 is rotated by the rotation of the X axis motor 5. It linearly reciprocates in the X-axis direction (longitudinal direction of the X frame 1) via the transmission mechanism.

【0012】尚、前記一対のXフレーム1にはYフレー
ム7の直線移動を案内する図示しない直線案内機構も設
けられている。また、Yフレーム7も、Xフレーム1及
び連結フレーム2と同様に略C字形の断面形状を有し、
Yフレーム1の内側にはXフレーム1に設けられた動力
伝達機構と同様のギア及び歯付きベルト等から成る動力
伝達機構と、次に述べるロボット本体の直線移動を案内
する図示しない直線案内機構が各々設けられている。
The pair of X frames 1 is also provided with a linear guide mechanism (not shown) for guiding the linear movement of the Y frame 7. Further, the Y frame 7 also has a substantially C-shaped cross-sectional shape like the X frame 1 and the connecting frame 2.
Inside the Y frame 1, there are a power transmission mechanism including gears and toothed belts similar to the power transmission mechanism provided in the X frame 1, and a linear guide mechanism (not shown) for guiding the linear movement of the robot body described below. Each is provided.

【0013】8はロボット本体で、このロボット本体8
は、前記Yフレーム1の動力伝達機構の歯付きベルトに
取り付けられた第1のブラケット9と、この第1のブラ
ケット9に後述するトルク増幅機17と共に取り付けら
れたZ軸モーター11と、前記マトリックスボードに対
して接近,離反する方向であるZ軸方向に沿うように第
1のブラケット9に一体に形成または取り付けられたZ
軸ガイド12と、このZ軸ガイド12に移動可能に係合
させた支持ブロック13と、このブロック13に一体に
形成または取り付けられた支持板14と、前記支持ブロ
ック13及び支持板14により構成される第2のブラケ
ットに開閉可能に支持された相対向する一対のロボット
ハンド15と、このロボットハンド15を開閉動作させ
るために前記支持板14に取り付けられたハンド開閉用
モーター16等によって構成されている。
Reference numeral 8 is a robot body, and this robot body 8
Is a first bracket 9 attached to the toothed belt of the power transmission mechanism of the Y frame 1, a Z-axis motor 11 attached to the first bracket 9 together with a torque amplifier 17 described later, and the matrix. A Z formed integrally with or attached to the first bracket 9 along the Z-axis direction, which is a direction toward and away from the board.
The shaft guide 12, the support block 13 movably engaged with the Z-axis guide 12, the support plate 14 integrally formed or attached to the block 13, and the support block 13 and the support plate 14. And a pair of opposing robot hands 15 supported by the second bracket so as to be openable and closable, and a hand opening / closing motor 16 attached to the support plate 14 for opening / closing the robot hand 15. There is.

【0014】10は前記トルク増幅機6と同様の構造を
持つ図示しないトルク増幅機と共にYフレーム7の一端
に取り付けられたY軸モーターで、このY軸モーター1
0は、その回転により前記Yフレーム7の動力伝達機構
を介してロボット本体8をY軸方向に直線的に往復移動
させるものであり、ロボット本体8は前記のようにYフ
レーム7がX軸モーター5によりX方向に移動すること
と併せて自動挿抜ロボットの外形により規定される長方
形の平面領域内をX,Y軸方向に自由に移動できるよう
になっている。
Reference numeral 10 denotes a Y-axis motor attached to one end of a Y-frame 7 together with a torque amplifier (not shown) having the same structure as the torque amplifier 6. The Y-axis motor 1
The rotation 0 causes the robot main body 8 to linearly reciprocate in the Y-axis direction via the power transmission mechanism of the Y-frame 7. The robot main body 8 has the Y-frame 7 with the X-axis motor as described above. In addition to the movement in the X direction by 5, it is possible to freely move in the X and Y axis directions within the rectangular plane area defined by the outer shape of the automatic insertion / extraction robot.

【0015】また、Z軸モーター11は、前記支持ブロ
ック13と支持板14とから成る第2のブラケット及び
ハンド開閉用モーター16と一体にロボットハンド15
をZ軸ガイド12に沿ってZ軸方向に往復移動させるも
ので、これら各軸のモーター5,10,11及びハンド
開閉用モーター16には小型で小さいトルクにステッピ
ングモーターが用いられ、図示しないCPU等の制御手
段により駆動制御されるものとなっている。
Further, the Z-axis motor 11 is integrated with the second bracket consisting of the support block 13 and the support plate 14 and the hand opening / closing motor 16 so as to be integrated with the robot hand 15.
To reciprocate in the Z-axis direction along the Z-axis guide 12, and small and small stepping motors are used for the motors 5, 10, 11 and the hand opening / closing motor 16 of these axes, and a CPU (not shown) is used. Drive control is performed by control means such as.

【0016】図2は図1におけるX軸用のトルク増幅機
6の構造を示す斜視図、図3は同トルク増幅機6の側断
面図である。この両図に見られるように、トルク増幅機
6は、X軸モーター5の回転軸に取り付けられた太陽ギ
ア18と、この第1の太陽ギア18に噛み合う複数の第
1の遊星ギア19を片面側に回転自在に軸支した円板1
9と、この円板20の遊星ギア軸支面と反対側の面の中
心部に設けた第2の太陽ギア21と、この第2の太陽ギ
ア21に噛み合う複数の第1の遊星ギア22を片面側に
回転自在に軸支した円板23と、この円板23の遊星ギ
ア軸支面と反対側の面の中心部に設けた出力軸24と、
前記両円板20及び22を回転可能に内包しかつ各第1
の遊星ギア19及び各第2の太陽ギア21と噛み合うギ
ア部を内面に形成した筐体25によって構成されてお
り、このトルク増幅機6において、第1の太陽ギア18
と第2の太陽ギア21の歯数に対し、それぞれ第1の遊
星ギア19と第2の遊星ギア22、及び筐体25のギア
部の歯数が多くなるようにギア比を設定することで、X
軸モーター5の回転速度を減速し、代わりにトルクを増
幅して出力軸24から前記Xフレーム1内の動力伝達機
構に伝達するものとしている。
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the X-axis torque amplifier 6 in FIG. 1, and FIG. 3 is a side sectional view of the torque amplifier 6. As shown in these figures, the torque amplifier 6 includes a sun gear 18 attached to the rotating shaft of the X-axis motor 5 and a plurality of first planetary gears 19 meshing with the first sun gear 18 on one side. Disk 1 rotatably supported on the side
9, a second sun gear 21 provided at the center of the surface of the disk 20 opposite to the planetary gear shaft support surface, and a plurality of first planetary gears 22 meshing with the second sun gear 21. A disk 23 rotatably supported on one side, and an output shaft 24 provided at the center of the surface of the disk 23 opposite to the planetary gear shaft supporting surface,
Both discs 20 and 22 are rotatably included and each first
Of the planetary gears 19 and the second sun gears 21. The housing 25 has a gear portion that meshes with the second sun gears 21 formed on the inner surface thereof.
By setting the gear ratios such that the numbers of teeth of the first planetary gear 19, the second planetary gear 22, and the gear portion of the housing 25 increase with respect to the number of teeth of the second sun gear 21 and the number of teeth of the second sun gear 21, respectively. , X
The rotation speed of the shaft motor 5 is decelerated, and instead, the torque is amplified and transmitted from the output shaft 24 to the power transmission mechanism in the X frame 1.

【0017】このトルク増幅機6の動作は構成は次の通
りである。X軸モーター5が駆動されると、その回転軸
と一体に第1の太陽ギア18が回転し、この第1の太陽
ギア18に噛み合わせた複数の第1の遊星ギア19がそ
れぞれ回転する。第1の遊星ギア19はそれぞれ筐体2
5のギア部に噛み合っており、筐体25はXフレーム1
に固定されているので、第1の遊星ギアは19筐体25
のギア部に沿って移動し、これにより第1の円板20が
回転する。
The operation of the torque amplifier 6 is as follows. When the X-axis motor 5 is driven, the first sun gear 18 rotates integrally with its rotation shaft, and the plurality of first planetary gears 19 meshed with the first sun gear 18 rotate. Each of the first planetary gears 19 has a housing 2
5 is engaged with the gear portion of the casing 5, and the casing 25 is the X frame 1
The first planetary gear is fixed to 19
Of the first disc 20 is rotated by the movement of the first disc 20.

【0018】この第1の円板20の回転は、前記のよう
に第1の太陽ギア18の歯数に対して第1の遊星ギア1
9筐体25のギア部の歯数が多くなるように設定されて
いることから、X軸モーター5の回転速度より遅くなる
が、トルクは増加する。そして、第1の円板20の回転
と一体に第2の太陽ギア21が回転すると、この第2の
太陽ギア21に噛み合わせた複数の第2の遊星ギア22
がそれぞれ回転する。
As described above, the rotation of the first disk 20 causes the rotation of the first planetary gear 1 relative to the number of teeth of the first sun gear 18.
9 Since the number of teeth of the gear portion of the housing 25 is set to be large, the rotation speed of the X-axis motor 5 is slower, but the torque is increased. When the second sun gear 21 rotates integrally with the rotation of the first disc 20, a plurality of second planetary gears 22 meshed with the second sun gear 21.
Rotate respectively.

【0019】この第2の遊星ギア22もそれぞれ筐体2
5のギア部に噛み合っているので、第2の遊星ギア22
は筐体25のギア部に沿って移動し、これにより第2の
円板23が回転する。この第2の円板23の回転は、前
記のように第2の太陽ギア21の歯数に対して第2の遊
星ギア22と筐体25のギア部の歯数が多くなるように
設定されていることから、第1の円板20の回転速度よ
り更に遅くなるが、トルクは増加するので、出力軸24
にはX軸モーター5のトルクより大きなトルクが得られ
る。
The second planetary gears 22 are also provided in the housing 2 respectively.
5 is engaged with the gear portion of the second planetary gear 22.
Moves along the gear portion of the housing 25, which causes the second disc 23 to rotate. The rotation of the second disk 23 is set so that the number of teeth of the second planet gear 22 and the gear portion of the housing 25 is larger than the number of teeth of the second sun gear 21 as described above. Therefore, the rotational speed of the first disc 20 becomes slower than that of the first circular plate 20, but the torque increases.
Torque larger than the torque of the X-axis motor 5 is obtained.

【0020】図2において26は、前記出力軸24に取
り付けられたギアで、このギア26と前記Xフレーム1
内に配置される図示しないギアに歯付きベルト27が巻
き掛けられて張設され、これにより動力伝達機構が構成
されている。尚、Y軸モーター5に組み合わされた図示
しないトルク増幅機もトルク増幅機6と同様に構成され
ており、Y軸モーター5のトルクより大きなトルクが得
られるようにしている。
In FIG. 2, reference numeral 26 denotes a gear attached to the output shaft 24, which gear 26 and the X frame 1
The toothed belt 27 is wound around and stretched around a gear (not shown) arranged therein, and thereby a power transmission mechanism is configured. A torque amplifier (not shown) combined with the Y-axis motor 5 is also configured in the same manner as the torque amplifier 6 so that a torque larger than the torque of the Y-axis motor 5 can be obtained.

【0021】また、Yフレーム7内に設けられる動力伝
達機構も前記Xフレーム1内の動力伝達機構と同様に構
成される。図4は図1におけるZ軸用のトルク増幅機1
7の構造を示す斜視図である。この図に見られるよう
に、トルク増幅機17は、Z軸モーター10の回転軸に
取り付けられたギア28と、このギア18に噛み合うよ
うに前記第1のブラケット9に回転自在に軸支されたギ
ア29によって構成されており、このトルク増幅機17
において、ギア28の歯数に対し、ギア29の歯数が多
くなるようにギア比を設定することで、Z軸モーター1
0の回転速度を減速し、代わりにトルクを増幅するもの
としている。
The power transmission mechanism provided in the Y frame 7 is also constructed similarly to the power transmission mechanism in the X frame 1. FIG. 4 is a Z-axis torque amplifier 1 in FIG.
It is a perspective view which shows the structure of 7. As shown in this drawing, the torque amplifier 17 is rotatably supported by the first bracket 9 so as to mesh with a gear 28 attached to the rotary shaft of the Z-axis motor 10. The torque amplifier 17 includes a gear 29.
In the above, by setting the gear ratio so that the number of teeth of the gear 29 is larger than the number of teeth of the gear 28, the Z-axis motor 1
The rotation speed of 0 is reduced and the torque is amplified instead.

【0022】30はギア29の中心部に一体に設けられ
たギア、31はこのギア30と噛み合うように第1のブ
ラケット9に回転自在に軸支されたギアで、このギア3
1の中心部には前記第2のブラケット13の一部に螺合
させたネジ軸32が一体に設けられている。従って、Z
軸モーター10が駆動されると、その回転軸と一体にギ
ア28が回転し、このギア28に噛み合わせたギア29
が回転する。
Reference numeral 30 denotes a gear integrally provided at the center of the gear 29, and reference numeral 31 denotes a gear rotatably supported by the first bracket 9 so as to mesh with the gear 30.
A screw shaft 32 screwed to a part of the second bracket 13 is integrally provided at the center of the first bracket 1. Therefore, Z
When the shaft motor 10 is driven, the gear 28 rotates integrally with the rotating shaft, and the gear 29 meshed with the gear 28.
Rotates.

【0023】このギア29の歯数は、ギア28に対して
多くなるように設定されていることから、ギア29の回
転速度はX軸モーター5の回転速度より遅くなるが、ト
ルクは増加し、この増加したトルクはギア30及びギア
30を介してネジ軸32に伝達される。次に上述した構
成の作用について説明する。
Since the number of teeth of the gear 29 is set to be larger than that of the gear 28, the rotation speed of the gear 29 becomes slower than the rotation speed of the X-axis motor 5, but the torque increases, This increased torque is transmitted to the screw shaft 32 via the gear 30 and the gear 30. Next, the operation of the above configuration will be described.

【0024】まず、本ロボットを予め主配線盤の装置架
(シェルフ)に実装し、ロボット本体8が移動するX,
Y軸方向の平面領域をマトリックスボードに対向させ
て、ロボットハンド15を移動の原点位置に位置付けて
おく。この状態でマトリックスボードの所定の挿入孔に
挿入されている図示しない接続ピンを抜き取る場合、あ
るいはマトリックスボードの所定の挿入孔に接続ピンを
挿入する場合、図示しない上位装置から図示しない制御
手段に送られる座標データに基づいて、前記制御手段に
よりX軸モーター5及びY軸モーター10が駆動され、
Xフレーム1に沿ってロボット本体8がYフレーム7や
Y軸モーター10等と一体にX軸方向に移動すると共
に、Yフレーム7に沿ってロボット本体8がY軸方向に
移動する。
First, this robot is mounted in advance on the device rack (shelf) of the main wiring board, and the robot main body 8 moves X,
The plane area in the Y-axis direction is made to face the matrix board, and the robot hand 15 is positioned at the origin of movement. In this state, when a connection pin (not shown) inserted in a predetermined insertion hole of the matrix board is pulled out or a connection pin is inserted in a predetermined insertion hole of the matrix board, it is sent from a host device (not shown) to a control means (not shown). The control means drives the X-axis motor 5 and the Y-axis motor 10 based on the coordinate data
The robot body 8 moves along the X frame 1 in the X axis direction together with the Y frame 7, the Y axis motor 10, etc., and the robot body 8 moves along the Y frame 7 in the Y axis direction.

【0025】これによりロボットハンド15が原点位置
から目標とする接続ピンあるいは挿入孔に対向する位置
まで移動するが、この移動においてX軸モーター5のト
ルクはトルク増幅機6により増幅され、Y軸モーター1
0のトルクは同様の図示しないトルク増幅機により増幅
されるので、X軸モーター5及びY軸モーター10がト
ルクの小さい小型のステッピングモータであっても、ロ
ボットハンド15を他の構成部品と共にX軸,Y軸方向
に移動させるのに必要なトルクを得ることができ、従っ
てX軸モーター5及びY軸モーター10は小型のものを
使用することができる。
As a result, the robot hand 15 moves from the origin position to the position facing the target connecting pin or insertion hole. In this movement, the torque of the X-axis motor 5 is amplified by the torque amplifier 6 and the Y-axis motor is moved. 1
Since the torque of 0 is amplified by a similar torque amplifier (not shown), even if the X-axis motor 5 and the Y-axis motor 10 are small stepping motors with small torques, the robot hand 15 can be used together with other components in the X-axis. , It is possible to obtain the torque required to move in the Y-axis direction, and therefore small X-axis motor 5 and Y-axis motor 10 can be used.

【0026】次に、前記制御手段によりZ軸モーター1
1が駆動され、これにより第2のブラケット13、第3
のブラケット14、及びハンド開閉用モーター16と一
体にロボットハンド15をZ軸ガイド12に沿って図示
しないマトリックスボード側に接近するようにZ軸方向
に前進するが、このZ軸方向への移動において、Z軸モ
ーター11のトルクはトルク増幅機17により増幅され
るので、Z軸モーター11がトルクの小さい小型のステ
ッピングモータであっても、ロボットハンド15を他の
構成部品と共にZ軸方向に移動させるのに必要なトルク
を得ることができ、従ってZ軸モーター11も小型のも
のを使用することができる。
Next, the Z-axis motor 1 is controlled by the control means.
1 is driven, whereby the second bracket 13, the third
The robot hand 15 moves forward along the Z-axis guide 12 in the Z-axis direction so as to approach the matrix board side (not shown) together with the bracket 14 and the hand opening / closing motor 16, but in this movement in the Z-axis direction. Since the torque of the Z-axis motor 11 is amplified by the torque amplifier 17, even if the Z-axis motor 11 is a small stepping motor having a small torque, the robot hand 15 is moved in the Z-axis direction together with other components. It is possible to obtain the torque required for the Z-axis motor 11, so that a small Z-axis motor 11 can be used.

【0027】挿入孔に挿入されている図示しない接続ピ
ンの抜き取り、あるいは挿入孔への接続ピンの挿入は、
このZ軸モーター11の駆動と共に、ハンド開閉用モー
ター16を駆動制御することによりロボットハンド15
を開閉動作させることで行われるが、その詳細について
は省略する。尚、上述した実施の形態では、X軸モータ
ー5のトルク増幅機6として図2及び図3に示した太陽
ギアと遊星ギア等を軸方向に2段に構成したものを使用
したが、これに限られるものではなく、1段または3段
以上に構成することも可能である。
To remove the connection pin (not shown) inserted in the insertion hole or to insert the connection pin into the insertion hole,
The Z-axis motor 11 is driven and the hand opening / closing motor 16 is driven and controlled to control the robot hand 15.
The operation is performed by opening and closing, but details thereof will be omitted. In the above-described embodiment, the torque amplifier 6 of the X-axis motor 5 is the one in which the sun gear and the planet gears shown in FIGS. 2 and 3 are axially arranged in two stages. The number of stages is not limited, and the number of stages may be one or three or more.

【0028】また、トルク増幅機としてX軸,Y軸モー
ター用と、Z軸モーター用の2種のものを用いている
が、この適用は任意に可能である。
Two types of torque amplifiers are used, one for the X-axis and Y-axis motors and one for the Z-axis motors, but this application is possible.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、X軸,Y
軸,及びZ軸の各モーターにそれぞれトルク増幅機を組
み合わせて、各モーターのトルクを増幅するようにして
いるため、これら各モーターが小型でトルクの小さいも
のであっても、ロボットハンドと一体に種々の構成部品
をX軸方向,Y軸方向,及びZ軸方向に移動させるのに
必要なトルクを得ることができる。
As described above, according to the present invention, the X axis and Y
A torque amplifier is combined with each motor of the Z-axis and Z-axis to amplify the torque of each motor. Therefore, even if each motor is small and has a small torque, it is integrated with the robot hand. The torque required to move the various components in the X, Y, and Z directions can be obtained.

【0030】そのため、X軸モーター,Y軸モーター,
及びZ軸モーターとして小型で小さいトルクのステッピ
ングモーターを使用することが可能となり、これにより
小型で安価な接続ピン自動挿抜用小型偏平ロボットを実
現することができるという効果が得られる。
Therefore, the X-axis motor, the Y-axis motor,
Also, it becomes possible to use a small stepping motor having a small torque as the Z-axis motor, and thereby it is possible to realize a small flat robot for automatic insertion / withdrawal of connecting pins that is inexpensive.

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

【図1】本発明による接続ピン自動挿抜ロボットの実施
の形態を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a connecting pin automatic insertion / extraction robot according to the present invention.

【図2】図1におけるX軸用のトルク増幅機の構造を示
す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a torque amplifier for the X axis in FIG.

【図3】図1におけるX軸用のトルク増幅機の側断面図
である。
3 is a side sectional view of the X-axis torque amplifier shown in FIG.

【図4】図1におけるZ軸用のトルク増幅機の構造を示
す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a structure of a Z-axis torque amplifier in FIG. 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Xフレーム 2,3 連結フレーム 5 X軸モーター 6 トルク増幅機 7 Yフレーム 8 ロボット本体 9 第1のブラケット 10 Y軸モーター 11 Z軸モーター 12 Z軸ガイド 13 支持ブロック 14 支持板 15 ロボットハンド 16 ハンド開閉用モーター 17 トルク増幅機 1 X Frame 2, 3 Connection Frame 5 X Axis Motor 6 Torque Amplifier 7 Y Frame 8 Robot Body 9 First Bracket 10 Y Axis Motor 11 Z Axis Motor 12 Z Axis Guide 13 Support Block 14 Support Plate 15 Robot Hand 16 Hand Opening and closing motor 17 Torque amplifier

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋田 裕久 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hirohisa Akita 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マトリックスボードと対向する平面領域
のX軸方向に沿って配置された相対向する一対のXフレ
ームと、 前記平面領域のY軸方向に沿って前記両Xフレーム間に
配置され、Xフレームに沿って移動可能としたYフレー
ムと、 このYフレームに沿って移動可能とした第1のブラケッ
トと、 この第1のブラケットと一体にYフレームに沿って移動
可能で、かつ前記マトリックスボードに対して接近,離
反する方向のZ軸方向に沿って配置されたZ軸ガイド
と、 このZ軸ガイドに移動可能に係合した第2のブラケット
と、 前記第2のブラケットに設けられた開閉可能なロボット
ハンドと、 このロボットハンドを開閉するために前記第2のブラケ
ットに取り付けられたハンド開閉用モーターと、 この第2のブラケットの取り付けられたZ軸モーター
と、 このZ軸モーターのトルクを増幅して前記第2のブラケ
ットを移動させるのに必要なトルクを得るトルク増幅機
と、 前記Yフレームに取り付けられたY軸モーターと、 このY軸モーターのトルクを増幅して前記第1,第2の
ブラケットを一体に移動させるのに必要なトルクを得る
トルク増幅機と、 前記Xフレームに取り付けられたX軸モーターと、 このX軸モーターのトルクを増幅して前記Yフレームを
移動させるのに必要なトルクを得るトルク増幅機とを備
えたことを特徴とする接続ピン自動挿抜用小型偏平ロボ
ット。
1. A pair of X frames facing each other along the X-axis direction of a plane area facing the matrix board, and a pair of X frames arranged along the Y-axis direction of the plane area between the X frames. A Y frame movable along the X frame, a first bracket movable along the Y frame, a movable along the Y frame integrally with the first bracket, and the matrix board A Z-axis guide that is arranged along the Z-axis direction that moves toward and away from the second bracket, a second bracket that is movably engaged with the Z-axis guide, and an opening and closing provided on the second bracket. A possible robot hand, a hand opening / closing motor attached to the second bracket for opening / closing the robot hand, and an attachment of the second bracket. A Z-axis motor, a torque amplifier that amplifies the torque of the Z-axis motor to obtain the torque necessary to move the second bracket, a Y-axis motor attached to the Y frame, A torque amplifier that amplifies the torque of the shaft motor to obtain the torque necessary to move the first and second brackets integrally; an X-axis motor attached to the X frame; A small flat robot for automatic insertion / extraction of connection pins, comprising: a torque amplifier that amplifies torque to obtain a torque required to move the Y frame.
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EP2210714A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-28 KUKA Roboter GmbH Manipulator with an external rotor motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2210714A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-28 KUKA Roboter GmbH Manipulator with an external rotor motor
US8319467B2 (en) 2009-01-21 2012-11-27 Kuka Roboter Gmbh Manipulator with an external rotor motor

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