JPS59219181A - Industrial robot - Google Patents

Industrial robot

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Publication number
JPS59219181A
JPS59219181A JP9431583A JP9431583A JPS59219181A JP S59219181 A JPS59219181 A JP S59219181A JP 9431583 A JP9431583 A JP 9431583A JP 9431583 A JP9431583 A JP 9431583A JP S59219181 A JPS59219181 A JP S59219181A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moving block
moving
unit
toothed
linear guide
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
JP9431583A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
恵一 神
昌弘 吉田
「や」木 博昭
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9431583A priority Critical patent/JPS59219181A/en
Publication of JPS59219181A publication Critical patent/JPS59219181A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は産業用ロボットに関するものである。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to industrial robots.

従来1タリの構成とその問題点 従来の直進j習動1(ISを有したロボットは、移動プ
07りを移動さぜる伝達手段として多くは、送りネジを
用いてい/こ。
Conventional 1-tari configuration and its problems Conventional straight-travel motion 1 (IS) robots often use a feed screw as a transmission means for moving the movable pulley.

しかしなから−に記のような構成では、送りネジのリー
ドに限界があり、高速化が難しいうえ送りネジの回転’
1IllI受部品の加工精度が必要であり、高1曲なも
のになりからであった。
However, with the configuration described in (2) above, there is a limit to the lead of the feed screw, making it difficult to increase the speed, and the rotation of the feed screw is limited.
The machining precision of the 1IllI receiving part was required, and it had to be made with one curve.

また、第1図に示すような代表的な組立作業において、
部品101は中空円筒であり、ピン102に前記部品1
01の中空部を嵌合させようとし、位置決めされた位置
か前記中空部とピン外径と第2図の様な場合、把持され
た部品101がビン102の面取部により、図中矢印の
方向に移動しようとするとき、従来の送りネジを用いた
ロボットでは、把持部に複雑な装置を設けて、具合よく
嵌合する、いわゆるコンプライアンスを作り出して、こ
れを可能にj〜なければならなかった。
In addition, in a typical assembly operation as shown in Figure 1,
The part 101 is a hollow cylinder, and the part 1 is attached to the pin 102.
When trying to fit the hollow part of 01, and the hollow part and the outer diameter of the pin are in the determined position as shown in FIG. When trying to move in a direction, a conventional robot using a feed screw must have a complicated device on the grip to create a proper fit, so-called compliance, to make this possible. Ta.

さらに、ロボットを教示する場合、移動ブロックを直接
手で移動させて教示する、いわゆる直接教示も送りネジ
の効率上回船であり、ネジ部に)・ンドルをつけて行な
うか、モーターを少しずつ通電し動かして行なっていた
Furthermore, when teaching a robot, the so-called direct teaching, in which the robot is taught by moving the moving block directly by hand, is also less efficient than the feed screw, so it can be done by attaching a thread to the screw part, or by gradually turning the motor. The power was turned on and it was running.

発明の1」的 本発明は、」二記欠点に鑑み、高速で、安価な、しかも
一般組立作業において適度なコンプライアンスを有12
.1a接教示が可能なロボットを提供するものである。
In view of the drawbacks mentioned above, the present invention, which is the first aspect of the invention, is a method that is fast, inexpensive, and has appropriate compliance in general assembly work.
.. The present invention provides a robot capable of 1a-touch teaching.

発明の構成 本発明は、直線ガイドと、このガイドに摺動可能に取付
けられた移動ブロックと、前記移動ブロックの移動方向
に回転軸が直角に支持されだ爾(=Jプーリと、前記歯
付プーリーに複数歯かみ合い、かつ一部もしくは両端が
前記移動ブロックに連結され、ゆるむことなく張られた
弾性体丙イ1ベルトと、前記爾伺プーリーに連結された
回転駆動金力えるモータよりなる複数のユニットを有し
、上記一方のユニットの移動グロックに、他方のコーニ
ノトのユニット本体を1直接又は間接に取り付け、その
各ユニットの移動ブロックの直線移動方向が直角になる
ように結合することにより、高速、安価で、2次元方向
又は3次元方向に適度なコンプライアンスをイJし、加
えて直接教示が可能であるという特有の効束を有する。
Structure of the Invention The present invention comprises a linear guide, a moving block slidably attached to the guide, and a rotating shaft supported at right angles to the moving direction of the moving block (=J pulley and the toothed A plurality of elastic belts each having a plurality of teeth meshing with the pulley, a part or both ends of which are connected to the movable block, and tensioned without loosening, and a rotary drive motor connected to the pulley. unit, and by directly or indirectly attaching the other Koninoto unit body to the moving Glock of the one unit, and connecting them so that the linear movement direction of the moving block of each unit is at right angles, It is fast, inexpensive, provides appropriate compliance in two-dimensional or three-dimensional directions, and has the unique advantages of being able to be directly taught.

実施例の説明 以下に、本発明の一実施例を第4〜7図にもとづいて説
明する。図において1はX軸ユニットであり、移動グロ
ック2を矢印X軸方向に摺動さぜる。3はZ軸ユニット
であり、前記移動ブロック2に固定されており、移動ブ
ロック4をX方向とは垂直の矢印2方向に摺動させる。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 to 7. In the figure, 1 is an X-axis unit, which slides the movable Glock 2 in the direction of the arrow X-axis. Reference numeral 3 denotes a Z-axis unit, which is fixed to the moving block 2 and slides the moving block 4 in two directions of arrows perpendicular to the X direction.

6はY軸ユニットであり、前記移動ブロック4に固定さ
れ、移動グロック6を矢印X方向及びZ方向とは垂直方
向の矢印Y方向に摺動させる。
Reference numeral 6 denotes a Y-axis unit, which is fixed to the movable block 4 and slides the movable glock 6 in the direction of the arrow Y, which is perpendicular to the direction of the arrows X and Z.

次ニ各X1i111ユニット、Z軸−L二)) 、Y軸
ユニットについて詳細に説明する。
Next, each X1i111 unit, Z-axis-L2)), and Y-axis unit will be explained in detail.

7は移動ブCI7りであり、ガイド8に摺動可能に保持
されている。9は弾性体で作られた歯付ベルトであり、
この歯イ′−1ベルトは前記ガイドと直角で、かつ回転
可能に保持された駆動歯付プーリー10と、前記駆動歯
付ブー+7−10と回転1011を平行に保1、yする
テンション歯付プーリー11の間に、前11ピ2つの歯
角グーリーに複数歯かみ合って、かつ前記ガイド軸に平
行にゆるむことなく張られている。またこの歯付ベルト
の一部は固定金具12を介1〜て、前記移動グロック7
に固定されている013はモーターエンコーダであシ、
前記駆動歯付プーリー10と連結されており、モーター
エンコーダが回転すると回転量に比例1〜た距離だけ前
記移動ブロック7が移動する。
Reference numeral 7 denotes a movable block CI7, which is slidably held by a guide 8. 9 is a toothed belt made of elastic material,
This toothed A'-1 belt has a driving toothed pulley 10 which is held perpendicular to the guide and rotatable, and a tension toothed belt which maintains the driving toothed pulley 10 and rotation 1011 parallel to each other. Between the pulleys 11, the front 11 pins are tensioned without loosening, with a plurality of teeth meshing with the two tooth angle gooleys, and parallel to the guide shaft. Further, a part of this toothed belt is connected to the movable Glock 7 through the fixing fitting 12.
013 fixed to is a motor encoder,
It is connected to the drive toothed pulley 10, and when the motor encoder rotates, the moving block 7 moves by a distance proportional to the amount of rotation.

次に2軸ユニツト3について説明する。移動ブロック1
4はボールナツト16.移動ブロック支持部16を有し
ている。17はガイドであり、前記移動ズロノク支持部
16と摺動可能で、前記ボールナツト15と螺合可能な
ボールネジ18と51/−行に設けられている。19は
底板であり前記ガイ′ド17を垂直に保持している。2
0は、モーターエンコーダでありこの出力軸は前記ボー
ルネジ18と同軸上に固定され一体的に回転する。モー
ターエンコーダー20が回転すると回転針に比例した距
離A二0前記移動ブロック14は移動する。
Next, the two-axis unit 3 will be explained. moving block 1
4 is a ball nut 16. It has a moving block support part 16. Reference numeral 17 denotes a guide, which is provided in the row 51/- with a ball screw 18 that can slide on the movable sliding wheel support section 16 and that can be screwed into the ball nut 15. A bottom plate 19 holds the guide 17 vertically. 2
0 is a motor encoder whose output shaft is fixed coaxially with the ball screw 18 and rotates together with the ball screw 18. When the motor encoder 20 rotates, the moving block 14 moves a distance A20 proportional to the rotating needle.

次にY +fbユニット5について説明する。21は本
体てあり、カイト22a 、22bを摺動可能に支持し
、このカイトの両端には移動ブロック23a。
Next, the Y+fb unit 5 will be explained. A main body 21 slidably supports kites 22a and 22b, and movable blocks 23a are provided at both ends of the kite.

23bか同定されている。24は歯付プーリーであり前
記ガイド22a 、22bに回転軸が垂直になる」:う
回転11月正に支持され、モーターエンコーダ26と連
結されて回転駆動される。26は弾性体の爾伺ベルトで
あり、前記歯付プーリー24に複数歯かみ合い、アイド
ラー25a 、25bにより、前記弾性体歯付ベルト2
6は向きを変えて前記ガイド22a 、22bに平行に
張られ、前記移動ブロック23a 、23bに固定金具
27a。
23b has been identified. 24 is a toothed pulley whose rotating axis is perpendicular to the guides 22a and 22b; Reference numeral 26 denotes an elastic carrying belt, which has a plurality of teeth meshed with the toothed pulley 24, and is operated by idlers 25a and 25b to drive the elastic toothed belt 2.
6 is turned and stretched parallel to the guides 22a and 22b, and is fixed to the moving blocks 23a and 23b with metal fittings 27a.

27bを介してゆるむことなく固定されている。27b, and is fixed without loosening.

モーターエンコーダ26が回転すると回転量に比例した
距離だけ前記移動ブロック23a、23bは移動する。
When the motor encoder 26 rotates, the moving blocks 23a and 23b move by a distance proportional to the amount of rotation.

上記構成の装置において、X軸ユニツト1のモーターエ
ンコーダ13とX軸ユニット3のモーターエンコーダ2
oとY軸ユニット6のモーターエンコーダ26をそれぞ
れ回転量を監視しながら回転さぜるとY軸ユニット6の
移動プロ、り23d。
In the apparatus having the above configuration, the motor encoder 13 of the X-axis unit 1 and the motor encoder 2 of the X-axis unit 3
When the motor encoder 26 of the Y-axis unit 6 and the motor encoder 26 of the Y-axis unit 6 are rotated while monitoring the amount of rotation, the mobile unit 23d of the Y-axis unit 6 is rotated.

23bは3次元座標空間を各々の回転量に比例して移動
する。また各々のモーターエンコーダ夕の回転を停止さ
せ、その回転停止位置を固定すると、モーターエンコー
ダ軸が動かないにもかかわらず、X軸ユニツト1に用い
ている弾性体歯イ」ベルト9とY軸ユニット6に用いて
いる弾性体爾イ」ベルト26により移動ブロック23a
 、23bはX方向及びY方向で構成される水平面内で
適度なエンブライアンスを有するため、図2に示すよう
な組立作業には橙めて有利である。
23b moves in a three-dimensional coordinate space in proportion to each rotation amount. Furthermore, if the rotation of each motor encoder is stopped and the rotation stop position is fixed, the elastic toothed belt 9 used in the X-axis unit 1 and the Y-axis unit will be damaged even though the motor encoder shaft does not move. The moving block 23a is moved by the elastic body belt 26 used in the
, 23b have a suitable degree of endurance in the horizontal plane constituted by the X direction and the Y direction, so they are extremely advantageous for the assembly work shown in FIG. 2.

1だ、減速装置を用いていないため、モーター駆動電源
を切るとXY平而面では移動グロック23a 、23b
をM接手で動かすことが容易であり、その動かした距離
及び位置はエンコーダにより回転量として取り出すこと
が可能であり、従って直接教示が1−IT能であるとい
う特有の効果を有する。
1, since the speed reduction device is not used, when the motor drive power is turned off, the moving Glocks 23a and 23b in the XY plane
can be easily moved by the M joint, and the moved distance and position can be extracted as the amount of rotation by an encoder. Therefore, it has the unique effect that direct teaching is 1-IT capability.

発明の効果 このように本発明は、X軸ユニノ)、Y軸ユニットに両
側ベルト及び歯付プーリーを駆動伝達手段と1〜で用い
ているため、プーリーの外周速度がそのまま移動速度と
なり、高速化が容易に実現できるばかりでなく、回転軸
受部の加工精度を必要とせず、組立も容易なものとなる
。また、歯付ベルトの材質が弾性体のため、X方向、Y
方向で構成される水平面内の全方向に適度なコンプライ
アンスを有1〜、一般組立作業には極めて有利であるば
かりでなく、減速装置を設けていないため、直接教示可
能という特徴も奏している。
Effects of the Invention As described above, the present invention uses belts on both sides and a toothed pulley for the X-axis unit and the Y-axis unit as the drive transmission means, so the outer circumferential speed of the pulley becomes the moving speed, increasing the speed. Not only can this be easily realized, but also the machining precision of the rotary bearing part is not required, making assembly easy. In addition, since the material of the toothed belt is an elastic body,
It has moderate compliance in all directions in the horizontal plane made up of directions, which is not only extremely advantageous for general assembly work, but also has the feature that direct teaching is possible because no speed reduction device is provided.

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

第1図へ、Bは一般組立作業を示す説明図、第2図へ、
Bはコンプライアンスを示す説明図、第3図は従来の送
りネジを用いたロボットの断面図、第4図は本発明の一
実施例における工業用ロボットの斜視図、第6図はX軸
ユニットの斜視図、第6図はX軸ユニットの斜視図、第
7図はY軸ユニットの斜視図である。 1・・・・・・X軸ユニット、2・・・・・・移動ブロ
ック、3パ・・・X軸ユニット、4・・・・・・移動フ
゛ロック、6・・・・・・ −Y軸ユニット、6・・・
・・移動ブロック、7・・・・・イ多動ブロック、8・
・・・・・ガイド、9・・・・・弾性体歯1吋ベルト、
10・・・・・・駆動歯付プーリ、13・・ ・モータ
エンコーダ、14・・・・・・移動ブロック′、21・
・・・A(体、22 a 、 22 b−−−−・・ガ
イド軸、23a、23b−・・・移動ブ【コック、24
・・・・・・歯付プーリ〜、25・・・・・・モータ:
Lンコーダ、26・・・・・弾性体歯付ヘル1・0代理
人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第5図 第6図
Go to Figure 1, B is an explanatory diagram showing general assembly work, go to Figure 2,
B is an explanatory diagram showing compliance, FIG. 3 is a sectional view of a robot using a conventional feed screw, FIG. 4 is a perspective view of an industrial robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram of an X-axis unit. FIG. 6 is a perspective view of the X-axis unit, and FIG. 7 is a perspective view of the Y-axis unit. 1...X-axis unit, 2...Movement block, 3P...X-axis unit, 4...Movement block, 6...-Y-axis Unit, 6...
・・Movement block, 7・・Hyperactivity block, 8・
...Guide, 9...Elastic tooth 1 inch belt,
10... Drive toothed pulley, 13... Motor encoder, 14... Moving block', 21...
...A (body, 22 a, 22 b-----guide shaft, 23a, 23b--... moving block [cock, 24
...Toothed pulley~, 25...Motor:
L encoder, 26... Elastic body toothed Hell 1.0 Name of agent Patent attorney Satoshi Nakao and one other person Figure 5 Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  直線ガイドと、この直線ガイドに摺動可能に
取付けられ/C移動グロックと、前記移動ブロックの移
動方向に回転軸が直角に支持された歯付プーリと、tj
n記jψI例ブーりに複数歯かみ合い、かつ一部も1〜
くは両端が前記移動ブロックに連結され、ゆるむことな
く張られた弾性体歯付ベルトと、前記歯付プーリに連結
さfした回転駆動を力えるモータよりなる少なくとも2
個のユニットを有し、上記一方のユニットの移動ブロッ
クに、他方のユニットのユニット本体を直接又は間接に
取りイ」け、その各ユニットの移動グロックの直線移動
方向が直角になるように構成した工業用ロボット。
(1) A linear guide, a /C moving Glock slidably attached to the linear guide, a toothed pulley whose rotating shaft is supported at right angles to the moving direction of the moving block, and a tj
n example jψI example: multiple teeth mesh in the boob, and some of the teeth are also 1~
Preferably, at least two of the above-mentioned elastic toothed belts are connected at both ends to the moving block and are tensioned without loosening, and a motor is connected to the toothed pulleys and applies a rotational drive.
The unit has two units, and the unit body of the other unit is directly or indirectly attached to the moving block of one of the units, and the linear movement direction of the moving Glock of each unit is arranged at right angles. industrial robot.
(2)glの直線ガイドと、この第1の直線ガイドに摺
#I可能に取付けられた第1の移動ブロックと、■IJ
記第1の移動ブロックの移動方向に回転軸が直角に支持
された歯付プーリと、前記歯付プーリに複数歯かみ合い
、かつ一部もしくは両端が前記移動\ブロックに連結さ
れ、ゆるむことなく張られ/こ弾性体歯付ベルトと、前
記歯付プーリに連結された回転駆動を与えるモータより
なる少なくとも2個の第1および第2のユニットと、第
2の直線カイトおよびこの第2の直線ガイドに摺動可能
に取付けられた第2の移動ブロックを有し、この第2の
移動ブロックは駆動伝達手段に、前記9111性体爾付
ベルトの様な弾性体を使用せず、移動方向に剛性を持つ
駆動伝達手段を介して駆動される第3のユニットとで構
成され、第1のユニットの移動ブロックに第2のユニッ
トのユニット本体を直3ガ又は間接に取り付け、さらに
第2のユニットの移動ブロックに第3のユニットの本体
を直接もしくは間接に取り付け、互いに結合し、上記複
数の移動ブロックの直線移動方向が互いに直角になるよ
うに構成した工業用ロボット。
(2) A linear guide of gl, a first moving block attached to this first linear guide so that it can slide #I, and ■IJ
A toothed pulley whose rotating shaft is supported perpendicularly to the moving direction of the first moving block, a plurality of teeth meshing with the toothed pulley, and a part or both ends thereof are connected to the moving block and are tensioned without loosening. at least two first and second units each comprising an elastic toothed belt, a motor connected to the toothed pulley and providing rotational drive, a second linear kite, and the second linear guide. The second moving block has a second moving block slidably attached to the drive transmitting means, which does not use an elastic body such as the above-mentioned 9111 elastic belt, but is rigid in the moving direction. and a third unit driven via a drive transmission means with An industrial robot configured such that a main body of a third unit is directly or indirectly attached to a moving block and connected to each other so that the linear movement directions of the plurality of moving blocks are perpendicular to each other.
JP9431583A 1983-05-27 1983-05-27 Industrial robot Pending JPS59219181A (en)

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JP9431583A JPS59219181A (en) 1983-05-27 1983-05-27 Industrial robot

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JP9431583A JPS59219181A (en) 1983-05-27 1983-05-27 Industrial robot

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