JPS60118485A - ロボツトの上下動軸バランス装置 - 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】 （技術分野） 本発明はポールねじにより上下動するツール軸等の上下
動軸バランス装置に関するものである。

（従来技術） 従来のロボットのツール軸上下動装置としてポールねじ
を用いモーターの回転を直線運動に変換して上下駆動さ
せているものがある。

この装置によれば、上下の位置決めをモーターを制御す
ることにより容易に行いうるが、上下方向には重力の影
響があるため（上下へ駆動させる制御対象に重量がある
ため）モーターの上方向移動と下方向移動とではモータ
ーにかかる負荷が異ることにより制御対象の制御性が悪
くなり、又停電などでモーターの保持力がなくなった際
、制御対象がその重量によりポールねじを回転させて落
下する危険があった。

又、モーターをサーがモーターとした場合、上下位置決
めをグイレフトティーチすることが多いが、この場合、
入間がポールねじを手で回して微調整をするので、この
場合においてもが−ルねじの左右回転をバランスさせる
ことが必要である。

このような欠点を除くためエアシリンダによってバラン
スさせる機構やブレーキを用いて落下を防止させる機構
などが考えられたがエアシリンダを用いると装置がシリ
ンダ分だけ犬きくなり、エア配管も必要となって装置が
複雑になり又ブレーキを用いる場合でも上記同様の欠点
を有していた。

（目的） 本発明は特別な動力源を必要とせず、簡単な構造で軽量
でしかもが一ルねじの負荷トルクの調整が容易なロボッ
トのツール軸等の上下動軸バランス装置を提供すること
を目的としている。

（実施例） 第１図は本発明の第１実施例である。■はロボットのア
ーム先端に固定された筒状の・・ウジングで上部にモー
ター２が取っ付けられ、内部のボールねじ３上端がモー
ター２に連結され、下端に回転軸４が同軸に突設されて
いる。５はツール軸６と一体のナツトでゾールねじ３に
螺合し、上下方向にのみ移動するようになっている。回
転軸４外周にはスリーブ７を嵌挿し、回転軸４をスリー
ブ７内面にニードルベアリング８．９で軸支し、その間
に配設したワンウェイクラッチＩＯで回転軸４とスリー
ブ７を連結している。ハウジング１下部内面にはゾール
ベアリング１１　、１２の外輪１１ｆ２，１２（Ｚを固
定し、その内輪１１ｂ、１１をスリーブ７に固定してい
る。スリーブ７下方よりスプリング１３を嵌挿し、スリ
ーブ７下部に形成した螺子７ａにカラー１４ヲ螺合しス
ジリング１３上端をボールベアリング１２の内輪１２　
ｂに圧接している。従ってポールベアリング１１　、１
２のボールは内輪１１ト比Ｅ外Ｊ４山（１２１とによっ
て常にスラスト力を与えられスリーブ７の回転に所定の
摩擦力を与えている。１５Ｆｉスリーブ７下端より突出
した回転軸４下端に固定したつまみである。１６　、１
７はポールベアリング１１　、１２の外輪１１α、１２
ａの止め輪、１８はスペーサーである０ 次に作用について説明する。

ツール軸６が上昇する方向にゾールねじ３が回転する場
合、ワンウェイクラッチ１０はボールねじ３とスリーブ
７をフリーにしているのでボールねじ３の回転はスリー
ブ７に伝わらないので？−ルねじ３の負荷は極めて小さ
い。

ツール軸６が下降する方向にボールねじ３が回転する場
合、ワンウェイクラッチｌＯは？−ルねじ３とスリーブ
７を結合するので？−ルねじ３０回転はスリーブ７に伝
わり、スリーブ７はぎ−ルペアリンダ１１　、１２の内
輪１１ｂ、１１に加わっているスラスト力により回転摩
擦抵抗が犬となりボールねじ３の回転負荷トルクは犬と
なる。この負荷トルクはカラー１４の位置を上下動する
ことにより調整できる０ 又カラー１４により負荷トルクを調整した後ポールねじ
３をつまみ１５によ多回転させダイレクトテイーチンダ
を行う。

第２図は本発明の第２実施例である。第１実施例ではぎ
−ルねじ３と回転軸４とが同軸一体であったが第２実施
例ではボールねじ３′と回転軸４′及びモーター２′と
を平行に配設し、タイミングベルト２０　、２１で連動
している点が相違しているのみで他の構造、作用は第１
実施例と同様である。

なおニードルベアリング、ポールベアリング他の種類の
ベアリングにしたり個数を変えたりカラーを別の手段で
移動固定してもよく、又ツール軸の上下動以外口がット
全体を上下動させる上下動軸に利用することもできる。

（効果） 本発明によるとゾールねじにより上下動する上下動軸を
有するロボットに於て、が−ルねじと一体に回転する回
転軸外周にスリーブを嵌挿し、回転軸をスリーブ内面に
ニードルベアリングで軸支すると共にスリーブと回転軸
をワンウェイクラッチで連結し、スリーブ外周に配設し
たゴールベアリングの内輪にスリーブを固定し、該スリ
ーブにカラーを上下に移動固定し得るよう取υ付け、カ
ラーとが−ルベアリング内輪端面間にスプリングを張設
し、内輪にスラスト力を与えスリーブの回転に所定の摩
擦力を与え、ツール軸が下降時のみ回転軸とスリーブと
がワンウェイクラッチで結合される如くなっているので
特別な動力源を必要とせず、簡単な構造で軽量でしかも
ボールねじの負荷トルクの調整が容易でツール軸等の上
下動軸のバランスをとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例正断面図、第２図は本発明
の第２実施例正断面図である。 １・・・・・・ハウジング　２，２′・・・モーター３
．３′・・・ゾールねじ　４，４′・・・回転軸５．５
′・・・ナツト　６・・・・・・ツール軸７・・・・・
・スリーブ　１０・・・・・・ワンウェイクラッチ１３
・・・・・・スプリング　１４・・・・・・カラー１１
、１２・・・ゴールベアリング 特許出願人　ぺんてる株式会社 第２図 ２ｌ −７Ｑ？−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ？−ルねじにより上下動する上下動軸を有するロボット
   に於て、ポールねじと一体に回転する回転軸外周にスリ
   ーブを嵌挿し、回転軸をスリーブ内面にニードルベアリ
   ングで軸支すると共にスリーブと回転軸をワンウェイク
   ラッチで連結踵スリーブ外周に配設己たビールベアリン
   グの内輪にスリーブを固定し、該スリーブにカラーを上
   下に移動固定し得るよう取り付け、カラーとが−ルベア
   リング内輪端面間にスプリングを張設し、内輪にスラス
   ト力を与えスリーブの回転に所定の摩擦力を与え、ツー
   ル軸が下降時のみ回転軸とスリーブとがワンウェイクラ
   ッチで結合される如くなしたロボットの上下動軸バラン
   ス装置。