JPS5993287A - ロボツトにおけるア−ム伸縮回転機構 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はロボットにおけるアーム伸縮回転機４１４に
関するものである。

従来、との棹ロボットにおけるアーム伸縮回転機構１０
１は第２図１こ示すように伸縮駆動用のボールねじシャ
フト１０２の一端には伸縮アクチェーター１０６が取付
けられ、また、ボールねじシャツ）１０２１こはボール
ねじナツト１０４を介して伸縮可動フレーム１０５が連
繋されるとともに、伸縮可動フレーム１０５にはガイド
シャフト１０６が取付けられて同ガイドシャフト１０６
はボールスライドガイド１０７に沿って摺動可能に連繋
され、この伸ｍ可動フレーム１０５にはアームシャフト
１０８がボールねじシャフト１０２Ｉこ対し平行状に回
転可能に設けられ、アームシャフト１０８には同転アク
チェーター１０９が取付けられている。したがって、同
アーム伸ｉｉＭ・回転機１ｒ４１０１の伸縮作１すは伸
縮アクチェーター１０６によシ行い、また、回転作動は
回転アクチェーター１０９によシそれぞれ独立的に行っ
ていた。このためロボットのアーム部分の重量が重くな
シ性能および（・■作等が悪化する欠点があった。

本発明は上記従来欠点を徘１１φすべくなされたもので
、アームシャフトの回転アクチェーターを排除して軽厘
・コンパクト化することのできるロボットにおけるアー
ム伸縮回転機構を提供することを目ｎ勺とするものであ
る。

次に、本発明の一実施例を図にしたがって説明すると、
図中１は機枠に取付けた軸受２間に回転可能に支承され
た入力軸でおって、同ｌｌｌ１ｌ１１の端部はアクチェ
ーター例えば可逆転可能なモーター（図示せず）に連結
されるとともに、回り仙１にはヌプツイン加工がｊ（Ｊ
ｔされている。また、入力軸１の図示外（１１１１の軸
受２寄りには旧ｌ動歯車６がキー）θされている。

４は伸縮駆動軸であって、入力軸１に対し平行に機枠１
８に取付けた軸受５を介して回転可能ｔこ支承され、こ
の伸＃ｉ駆動軸４にはボールねじが螺設されている。ま
た、伸縮駆動軸４には入力軸１の駆動歯車６と噛合うク
ラッチ歯車６が回転可能に定位１４同定されるとともに
、このクラッチ歯車６と対設してクラッチ歯車６の回転
を伸縮駆ｉ＋Ｈ））軸４に継・断し、かつ伸縮駆動軸４
を制動するクラッチアンドブレーキ装置７が設けられて
いる。

８は伸縮可動フレームであって、機枠１８に設けたガイ
ド（図示せず）に摺動可能に支承され、この伸縮可動フ
レーム８には伸縮駆動軸４に螺合連撃するボールねじナ
ツト９が可動フレーム８の機枠１０に保持されて可動フ
レーム８は伸縮駆動軸４の回転によシ実線矢印Ｘ方向へ
移動可能に構成されている。

１１はスライドボールベアリング体であって、伸縮可動
フレーム８の機枠１０にボールねじナツト９と連繋保持
されるとともに、入力ｌ！Ｔｌｌ１１と一体的に回転し
、かつ入力軸１に沿って摺動可能に設けられ、同ベアリ
ング体１’ｌ）こは中間歯車１２が一体状に取付けられ
ている。

１３はアームシャフトであって、伸縮可ｌＩｉθフレー
ム８に軸受１４を介して入力軸１に対し平行に回転可能
に支承されるとともに、同アームシャフト１６には中間
歯車１２と対設してクラッチ歯Ｊｌ（１５が回転可能に
、かつ定位置周定され、同りラッチ南車１５と中間歯車
１２とに無端状のタイミングベルト１６が掛装さ）して
いる。オた、アームシャフト１６にはクラッチ歯車１５
と対設してクラッチ歯車１５の回転をアームシャフト１
６に継・断し、かつアームシャフト１６を制動するクラ
ッチアンドブレーキ装置１７が設けられている。

次に、」二記のように４１４成さｉｔた本υご施例の作
用について説明する。

さて、本例アーム伸縮回転機構（置溝は入力軸１の端部
に連結したモーターを起動すると、入力軸１０回転にと
もない駆動歯車６および中間歯車１２を一体（・こ有す
るスライドボールベアリング体１１が一体的に回転され
、駆動歯車６と１合連繋したクラッチ歯車６は伸縮駆動
軸４に対し空転し、また、中間歯車１２にタイミングベ
ルト１６を介して連繋されたクラッチ歯車１５はアーム
シャフト１３に対し空転されている。したがって、伸縮
駆動軸４に設けたクラッチアンドブレーキ装置７をＯＮ
作ｙＩ！ｌするとそのクラッチがクラッチ歯車６と連繋
されて伸縮駆動軸４が回転し、ｌＨ」駆１１１１！Ｉ軸
４にボールねしナツト９を介して連繋した伸縮可！ＩＩ
ｔＩフレーム８１１．ｌ：Ｘ方向へ移１１（７Ｉされて
同可動フレーム８に取付けたアームシャフト１６を伸縮
移動する。この場合、入力軸１に設けられたスライドボ
ールベアリング体１１は入力軸１に対し摺動可能に、か
つ一体的に回転可能に設けられるとともに、可動フレー
ム８の機枠１０に保持されているので、可動フレーム８
とともに回転しなから摺接移動される。

そして可動フレーム８すなわちアームシャフト１３が所
定の位置に達するとクラッチアンドブレーキ装ｊｆ　７
をＯＦＦ’作動することでクラッチの連繋が解かれると
同時に伸ｍ駆１ＩＴＩＩｔＩＩ４にブレーキが作動して
アームシャフト１６は所定の伸縮位置に停止される。し
かる後、アームシャフト１６但１１のクラッチアンドブ
レーキ装置ａ１７を−ＯＮ作動するとそのクラッチがク
ラッチ歯車１５と連ミ；Ａされアームシャフト１６が回
転されて所定の１Ｉｔｊ作を与えることができる。した
がって、単一の入力軸１の回転によｐ両りヲッチアンド
ブレーキ装置ｉ＃７．１７をＯＮ作動することで伸縮可
ｙＩｂフレーム８の伸ｊＦｔ４方向への移動とアームシ
ャフト１６への回転とを同時に与えることができ、また
、不必要な動作についてはその対応するクフッチアンド
ブレーキ装置ｄ７．１７をｏｒｉ’作動することで単独
作動することができるとともに、各袋間７，１７のブレ
ーキによシ非作動時は停止位置を確実に保持することが
できる。

さて、本発明は入力軸に対しボールねじを螺設した伸縮
駆動軸を併設して回転をに１ト・断可能に連繋し、該伸
縮駆動軸に伸縮可動フレームをボールｈ、じナツトを介
して！１１３（合連繋するとともに、前記伸縮可１１の
フレームには前記入力軸と一体に回転し、かつ入力軸に
沿って摺動可能に設けられて中間歯車を一体に有するス
ライドボールベアリング体を設け、前記伸縮可動フレー
ムには）ｉｌ前記力軸に対し平行にアームシャフトを設
けて中間歯車を介して回転を継・断可能に設けたもので
あるから、１台のアクチェーターによジアームシャフト
に対し伸ｉ５ｉ　！＋ｊ！＋作と回転ＢＨＢ作とを与え
ることができるとともに、アーム部分での駆動源を排１
余することがでへて軽量化、コンパクト化することがで
きて性能および操作性を向上することができるので、そ
の資するところ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一夾施例を示し、第１図は路体平面図、第
２図は従来例を示す路体平面図である。 １・・・入力軸　　　　　　４・・・伸縮駆動軸８・−
・伸縮可動フレーム　９・・・ボールねじナツト１１・
−・スライドボールベアリング体１２・・・中間歯車　
　　　　１３・・・アームシャフト出願　人　　神鋼電
］声株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸に対しボールねじを螺設した伸縮駆動軸を併設し
   て回転を継・断可能に連繋し、該伸縮駆動軸に伸縮可動
   フレームをボールねじナツトを介して螺合連繋するとと
   もに、前記伸縮可動フレームには前記入力軸と一体に回
   転し、かつ入力軸に沿って摺動可能に設けられて中間歯
   車を一体に有するスライドボールベアリング体を設け、
   前記伸縮１可動フレームには前記入力軸に対し平行にア
   ームシャフトを設けて中間歯車を介して回転を継・断可
   能に設けたことを特徴とするロボットにおけるア・−ム
   伸縮回転機構。