JPS6056879A - 直進移動装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、工業用ロボットに用いられる直進移動装置に
係り、簡易な構成で、小型、高精度ならびに高速度かつ
廉価な直進ロボットを従供するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の直進ロボン）は第１図にその具体例を示すように
、数例面を有する二つのブロック１ａ。

１ｂに固定され、直進運動可能なガイド軸２とこのガイ
ド軸を摺動可能に保持する本体３と、この本体３に回転
可能に取付けられ−Ｃいる歯付プーリー４とこの歯付プ
ーリー４にかみ合う歯付ベルト５１ｃ有しており、歯付
ベルト５は前記山イτ」プーリー４に複数歯かみ合うよ
うに案内するアイドラ６を介してガイド軸２に平行にの
び両端は上記ブロック１ａ、１ｂに固定されている構造
であった。

しかしながら上記のような構成では歯付プーリー４をモ
ータ軸７で直接回転させるため、歯付ブーリーピノチ円
の円速度でブロック１ａ、１ｂ及びガイド軸でに↓移動
するため、実際上は、モータを低速で速度制御しなけれ
ばならず、制御しにくいものであ−た。丑だブロック１
ａ、１ｂの推力は理論」−はモーター出力トルクを歯付
プーリーピッチ円半径で割っ／ζものとなり、この直進
ロボットに用いるモーターは低回転、高トルクの性能を
有していなければならず、これを満足させるモーターは
かなり大型のものであった。

一方、鞘度面では、歯イ」プーリー４と歯付ベルト４の
かみ合い時のバックラッシがその捷１ブロック１ａ　、
１ｂの位置精度に影響していた。移動速度が大きく、廉
価である利点の反面、」−記のような欠点を有していた
。

発明の１］的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、しかし、高速度、廉価
である利点は生かし、モーターの小型化を可能にししか
も高位置精度な直進移動装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は、取付面を有する二つのブロックととの二つの
ブロックに固定され、゛直進運動可能なガイド軸と、こ
のガイド軸を摺動可能に保持する本体と、この本体に回
転可能に取付けられ、かつ回転軸が前記ガイド軸と直角
に取付けられている歯付プーリーと、前記二つのブロッ
クに回転可能に取令」けられ、回転軸が前記歯付プーリ
ーと平行に設けられたプーリーと前記歯付プーリーとか
み合う歯付ベルトを有し、上記本体には、上記歯付ベル
トが前記歯付プーリーと複数歯かみ合うよう同量ｔ」ベ
ルトヲ案内するアイドラを上記歯車の両倶１に回転自在
に設けるとともに、」二記歯付ベルトは前記ガイド軸に
平行にのび、上記プーリーヲ介し１８００反転され、再
びガイド軸に平行にのび、かつ両端は、同［１６（−１
ベルトを緊張状態に保持するよう前記本体に固定された
直線移動装置であり、高速性の向」二と低価格化に加え
、モーターの小型化と推力の増大、高位置精度を実現し
たものである。

実施例の説明 以上のように構成された直進移動装置において、以下そ
の動作を説明する。

第２図は本発明の実施例における直進移動装置の断面図
を示すものである。

第２図において１０ａ、１０ｂは取付面１０ａ／。

１０ｂ’を有するブロック、１１は前記ブロック１０　
ａ　、　１０　ｂに固定されているガイド軸、１２はこ
のガイドｌＩ！１１１１１を摺動可能に保持する本体。

１３はこの本体１２［回転可能でかっ、回転軸１３ａは
前記ガイド軸１１と直角に取り付けられている百１イ月
プーリー、１４はとの崗イ」プーリーとガタなくかみ合
う歯付ベルト、１５は歯付ベルト１４が歯イ」プーリー
１３と複数歯かみ合い、かつ歯付プーリーの接線方向か
らガイド軸１１に平行に変換するだめのアイドラであり
、上記歯付ベルト１４はこの平行を保ちつつ前記ブロッ
ク１０ａ。

１０ｂに回転可能に取付けられているプーリー１５ａ　
、１６ｂｔｆ延び、このプーリー１６ａ。

１６ｂ（ｉ）介して、方向を１８０°反転し、再びガイ
ド軸１１に平行に延びて、両端は前記本体１２にゆるむ
ことなく固着されている。回転軸１３ａ＆１Ｃｔｊ：歯
０フ−ＩＪ　−１ｓを回転させるためのモータ（図示せ
ず）が取付けられている。

まずモータをある角度回転させると回転軸１３ａに連結
された歯付プーリー１３はある角度回転し。

歯付ベルト１４をある歯数の分だけ一方より引き込み、
他方へ押し出す。この歯付ベルト１４のピッチと歯付ブ
ーグー１３の歯数は決定されているので、モーターの回
転角度に比例した長さだけ歯イス１ベルト１４は引き込
まれ、同量押し出される。

歯付ベルト１４はプロｙり１０ａ、１０ｂに回転可能に
取付けられたブーＩＪ−１６ａ、１６ｂで向きを変え両
端は本体１２に固定されているので、ブロック１０ａと
本体１２の距離は上記歯付ベルト１４の引込寸れた長さ
の半分だけ正確に変化する。

このとき、歯付ベルト１４の長さは、アイドラ１５から
プーリー１６の間及びプーリー１６と本体１２の間、ガ
イド軸１１と平行に保たれているため変化しない。

ここで、ブロック１０の移動速度を一定とするどモータ
ーは従来例に比べて２倍の回転速度で回すことができ、
モーターを定格点近くで使用することが可能となる。従
って高回転、低トルクのモーターを使用することができ
モーターの小型化が可能となる。

１だ、ブロック１０の推力についてはモータートルクを
従来例と同一するとこれもまた２倍の推力を得ることが
できる。

歯付ベルＩ・１４と歯付プーリー１３のバックラッシは
半分と在りブロック１０に伝達されるため、高位置精度
な直進移動装置が実現できる。

なお、当然本体１２を固定するとブロック１０が移動し
、プロＪり１０″／６：固定すると本体１２が移動する
から、どちらを固定側としてもかまわない。

発明の効果 以上のように本発明は、ガイド軸、歯付プーリー、歯付
ベルトとアイドラ、プーリーとモータを設けることによ
り高速度で安価、モータの小型化を可能にし、しかも高
位置精度彦直進移動装置を提供することができ、その効
果は犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直進移動装置の断面図、第２図は本発明
の一実施例における直進移動装置の断面図である。 １０　ａ　１０　ｂ　ブロック、１０　ａ’、　１０　
ｂ′・取付面、１１　・−ガイド軸、１２　・本体、１
３　・・歯付ブーＩＪ−１１４・・・・・・歯付ベルト
、１５・・　アイドラ、１６−　・プーリー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも一方に取付面を有する二つのブロックと、こ
   の二つのブロックに固定され、直進運動可能なガイド軸
   と、このガイド軸を摺動可能に保持する本体と、この本
   体に回転可能に取付けられ。 かつ回転軸か前記ガイド軸と直角に数例けられた歯付プ
   ーリーと前記二つのブロックに回転可能に取付けられ、
   回転軸が前記歯付プーリーと平行に設けられたプーリー
   と、前記歯付プーリーとかみ合う歯付ベルトを有し、上
   記本体には、上記歯付ベルトが前記歯付プーリーと複数
   歯かみ合うよう同筒イ」ベルトｉｃ案内するアイドラを
   上記歯車の両側に回転１１Ａ在に設けるとともに、」−
   記歯刊ベルトは前記ガイド軸に平行にのび、上記プーリ
   ーを介して、その向きを１８０°反転し再び前記ガイド
   軸に平行にのび、かつ両端は、同画伯ベルトヲ緊張状態
   に保持するよう」二記本体に固定した直進移動装置。