JPS61173883A - 伸縮移送装置 - 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】 く技術分野〉 この発明は工業用ロボット等における伸縮移送￥Ａｒ！
Ｌに関するものであり、特に、伸縮アームをコンパクト
に収納することのできる伸縮移送装置に係わるものであ
る。

〈従来技術〉 一般に、工業用ロボット等においては、例えば、水平方
向に伸縮するアームを水平面内で回転可能に支持すると
ともに、これを上下昇降することによって、アーム先端
のクランプを三次元的に移動させて、該クランプに把持
した物品を所望の位置に移送することが行われている。

第１図にこのようなロボットに用いられる従来の伸縮移
送装置が示されており、図において、基台１にモータ３
によって回転可能なボールスクリュウ２が支持され、該
スクリユウ２に螺合す・るボールナット４にアーム５が
一体に取付けられていて、ガイド６により案内されて、
横方向、典型的には、水平方向に前進後退する。アーム
５の先端には、クランプ７が設けられている。

該構成において、ボールスクリュウ、２ｔｆｉ回転する
と、これに螺合するボールナット４が図上左右に移動し
、これとともにアーム５が水平方向に前進後退するもの
である。

そして、上記＃４菩送装置における基台１がｒ；Ａ転目
庄かつ昇降自在な、閣外の支持部材に支持されて、三次
元的な運動を行うものである。

ところで、一般に、工業用ロボットにおいては、良好な
応答性と、高い位置決め精度とが求められるものである
が、この場合に間°題となるのは、特に回転運動時の慣
性の問題であり、これを減少させる観点から上記伸縮移
送装置では、回転運動時に、そのアームをできるだけコ
ンパクトに収納可能であることが要請されている。

しか・５ところに、上記従来技術においては、アーム５
の伸長量がボールナット４の移動量、即ち、はぼボール
スクリュウ２の長さに留まっており、換言すれば、最も
伸長したときの寸法に対して最も収縮したときの寸法が
略１／２程度にしかならないので、前記回転運動時の慣
性が大きくて、応答性、位置決め精度の点で、不満足な
ものであるばかりか、スペースファクターも良好でない
という欠点かあった。

く目　的〉 この発明の目的は、上記従来技術に基づ（伸縮移送装置
の構造上の制約による伸縮量の不十分さ等の問題点に鑑
み、二段に伸縮するアームを設ける構成とすることによ
って、前記欠点を除去して、伸長時と収縮時の伸縮比が
大きくとれる優れた伸縮移送装置を提供せんとするもの
である。

く構　成〉 上記目的に沿うこの発明の構成は、基台に固定された第
１のボールナットに螺合して前進後退する第１のボール
スクリュウに対して移動枠を取付けて第１のアームを形
成し、該移動枠に別途設けられた第２のボールスクリュ
ウに対して第２のボールナットを螺合させて、これに第
２のアームを連結することにより、前記第１゜第２のボ
ールスクリュウを同時に回転させて、第１のアームを形
成する移動枠を伸縮させるとともに、該移動枠に対して
第２のアームをさらに伸縮させ、これにより、アームを
二段に伸縮させて、伸長時の長さと収縮時の長さの伸縮
比を大きくし、もって、アームをコンパクトに収納する
ことができるようにしたことを要旨とするものである。

〈実施例〉 次に、この発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて
説明すれば以下の通りである。

第２図において、基台１０には、第１のボールナット１
１が支脚１２によって固設されている。該基台１０の上
方には、該基台１０に対して前進後退する移動枠１３が
設けられていて、第１のアームを形成する。移動枠１３
は下部枠１４と上部枠１５とから成り、これらは一体に
組立てられている。

下部枠１４には、第１のボールスクリュウ１６が回転自
在に支持されていて、該ろクリュウ１６は前記第１のボ
ールナット１１に螺合し、その突出右端には、従動ギヤ
１７が装着されている。第３図及び第４図で明らかなよ
うに、下部枠１４は、その案内部１８が、基台１０に設
けられたガイド桿１９によって案内されている。

一方、上部枠１５には、第２のボールスクリュウ２０が
回転自在に支持されており、その突出右端には、駆動ギ
ヤ２１と従動タイミングプーリ２２が装着されていて、
該駆動ギヤ２１は前記第１のボールスクリュウ１６の従
動ギヤ１７と噛合している。そして、上部枠１５には、
モータ２３が設けられていて、その出力軸の駆動タイミ
ングプーリ２４と前記従動タイミングプーリ２２との間
には、タイミングベルト２５が懸架されている。

前記第２のボールスクリュウ２０には、第２のボールナ
ラ）２７が螺合していて、該ポールナット２７には、第
３図で明らかなように、取付板あが一体に装着され、そ
の両端には、一対の第２のアーム２９か連結されている
。該第２のアーム２９は上部枠１５を貫通して突出し、
その先端には、適宜のクランプ父が装着されているもの
である。

尚、上記第１のボールスクリュウ１６と第２のボールス
クリュウ２０とには、互いに反対方向ノネジか螺刻され
ている。

上記構成において、モータ％に駆動されて、駆動タイミ
ングプーリａが回転し、これにより、タイミングベルト
２５、従動タイミングプーリ２２を介して第２のボール
スクリュウ２０が回転する。

該回転は駆動ギヤ２１、従動ギヤ１７を介して第１のボ
ールスクリュウ１６に伝えられる。該第１のボールスク
リュウ１６が回転すると、基台１０に固設された第１の
ボールナット１１によって、スクリュウ１６自体が第２
図の左方に押し進められるので、第１のアームを形成す
る移動枠１３全体が左方に押し進められる。

これと同時に、第２のボールスクリュウ２０の回転によ
って、第２のボールナット２７が左方に押し進められ、
これと一体の第２のアーム２９が左方に押し進められて
、第５図に示されるように、第２のアーム２９先端のク
ランプ３０は二段の伸長作用を受けて前進するものであ
る。また、収縮時には、これとは逆の作動によって、第
１のアーム（移動枠）１３及び第２のアーム２９か後退
して収縮する。

なお、上記実施例においては、第１のボールスクリュウ
１６と第２のボールスクリュウ２０とには、互いに反対
方向のネジが螺刻されているものとしたが、各スクリユ
ウ１６．２０のギヤ１７．２１の間に中間ギヤを介在さ
せて、これらを噛合させることにより、両スクリュウ１
６．２０の回転方向を同方向とした場合には、ネジを同
方向に螺刻すればよい。

〈効　果〉 上記のようにこの発明によれば、基台に対して前進後退
する第１のアームを形成する移動枠に２本のボールスク
リュウを回転自在に支持し、その一方を基台に固設され
た第１のボールナットに螺合させるとともに、他方のボ
ールスクリュウには、第２のボールナットを螺合させて
、該第２のボールナットに第２のアームを連結する構成
としたことにより、適宜のＷ、動手段により２本のボー
ルスクリュウを同時に回転させると、第１のアームを形
成する移動枠が基台に対して伸縮する際に、該移動枠に
対して第２のアームが、さらに、伸縮するので、第２の
アーム先端のクランプは、それぞれが伸縮する両アーム
による二段の伸縮作用を受けることになり、収縮時の長
さと伸長時の長さの伸縮比が非常に大きくなるという優
れた効果が奏される。

このことは、換言すれば、一定の伸長距離を得るものと
すれば、従来＊置に比して、そのアームをより一部コン
パクトに収納可能であるということであって、該伸縮移
送装置を工業用ロボットとして用いたとき、その回転運
動時には、物品をクランプにて把持したアーム全体の慣
性を小さく押えることができるので、応答性良好で、位
置決め精度の高いものが得られることを意味する。

又、そのアームをコンパクトに収納可能であるので、ス
ペースファクターが良好であるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示し、第２図以下はこの発明の実施例
を示すものであり、第２図は側断面図、第３図は一部破
断の平面図、第４図は第２図のＡ−Ａ断面図、第５図は
作動説明図である。 １０・・・・・・基台　　　１１・・・・・・第１のボ
ールナット１３・・・・・・移動枠（ｍｌのアーム）１
６・・・・・・第１のボールスクリュウ１９・・・・・
・ガイド桿

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１のボールナット１１が固設された基台１０と、該基
   台１０に対して前進後退する第１のアームを形成し、第
   １及び第２のボールスクリュウ１６、２０が回転自在に
   支持された 移動枠１３と、 先端にクランプ３０を有し、後端に第２のボールナット
   ２７が連結された第２のアーム２９とから成り、 前記移動枠１３の第１及び第２のボールスクリュウ１６
   、２０が、それぞれ前記基台１０の第１のボールナット
   １１及び前記第２のアーム２９の第２のボールナット２
   ７に対して螺合していることを特徴とする伸縮移送装置
   。