JPS6328581A - 産業用ロボツトの直線駆動機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業用ロボットの可動部を直線移動させる直線
駆動機構に関する。

〔従来の技術〕

産業用ロボットの可動部（Ｕ４や軸）を直線移動させる
従来の駆動機構を第２図に示す。ケーシング７２内に軸
受５６を介して立設したボールねじ軸５０のねじ部５１
にはボールねじす７ト５２が螺合しており、該ナツト５
２にはアーム７０を介して内胴５４がボールねじ軸５０
と平行に固定されている。またボールねじ軸５０の下端
部には歯付きブーＵ　６０が固定されており、該歯付き
ブーＩＪ６０はケーシング７２の下方に固定されたサー
ボモータ６８の駆動軸６６先端に固定した他の歯付きプ
ーリ６４と歯付きタイミングベルト６２を介して連結さ
れている。

上述のような直線駆動機構のため、歯付きブーＩＪ　６
０　、６４と歯付きタイミングベルト６２とを介してサ
ーボモータ６８により駆動されたボールねじ軸５０の回
転運動によって、内胴５４はボールねじナツト５２と共
に上昇、或いは下降する。

この内胴上部には垂直軸線まわりに回転する垂直軸８０
が設けられており、モータを含む駆動部８１を介してア
ーム８２が延長してあり、該アーム８２の先端には手首
部８４が設けられており、その先端には作業用のハンド
８６が装備されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから上述の従来型直線駆動機構ではボールねじ軸
５０の下方部５８には歯付きプーリ６０と軸受５６をそ
の長手方向に直列に配設する必要があり、ボールねじナ
ツト５２を螺合させるねじ部５１の長さは必然的に短（
なる。従って内胴５４の可動ストロークｌもそれに応じ
て短くなる。

可動ストロークｌを長くするためにはその分だけボール
ねじ軸５０を長くする必要が生じ、結局は駆動機構全体
が長く、大きくなってしまう。

依って、本発明は斯かる問題点の解決を図るべく、直線
駆動機構全体の大きさを変えることなく可動部のストロ
ークを大きくすること、或いは必要ストロークを得るた
めに、よりコンパクトな大きさの直線駆動機構を提供せ
んとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した発明目的に濫みて、産業用ロボットの
可動部をボールねじ軸とボールねじナツトとからなる回
転−直動変換機構を使用し、回転駆動力を駆動源から歯
付きタイミングベルトを介して上記回転−直動変換機構
に伝動することにより直線移動させる産業用ロボットの
直線駆動機構において、前記タイミングベルトを巻架す
る歯付きプーリを前記ボールねじナット外周に設けると
共に該ボールねじナツトを定位置にて回転可能に軸受支
持し、前記ボールねじナツトに螺合した前記ボールねじ
軸の一端に該ボールねじ軸と共に直線移動可能なように
前記可動部を係止させ、かつ該ボールねじ軸の残部全長
に亘ってねじを設けて前記可動部の直線ストロークをボ
ールねじ軸の略全長に亘って得るようにしたことを特徴
とする産業用ロボットの直線駆動機構を提供する。

〔作　用〕

軸受と回転駆動力の伝動用プーリとをボールねじ軸から
ボールねじナツトへ移したことにより、ボールねじ軸の
略全長に亘ってねじを設けることが可能となり、固定位
置で回転するボールねじナットと協働して可動部の直線
ストロークを長くすることが可能となる。

〔実施例〕

以′下、本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に
詳細に説明する。第１図は本発明による産業用ロボット
の直線駆動機構を図示したものであり、例えばロボット
のベース部の縦断面図と考えてよい。ケーシング３２内
の上方位置に適宜な固定手段により固定されたサーボモ
ータ２８の回転駆動力を該サーボモータ２８の駆動軸２
６、該駆動軸２６に固定された歯付きプーリ２４、そし
て該歯付きプーリ２４に巻架した歯付きタイミングベル
ト２２へと伝動して、該歯付きタイミングベルト２２と
係合する他の歯付きプーリ２０を形成。

具備したボールねじナフト１２を回転させる。このボー
ルねじナフト１２は軸受１６によってケーシング３２内
の上方位置に軸受支持されて中心軸線を中心とした回転
のみが可能となっており、このボールねじナツト１２に
はボールねじ軸１０が螺合しており、直線移動すること
が可能な構成となっている。このボールねじ軸１０の上
端１８には内胴１４がアーム３０を介してボールねじ軸
１０と平行に固定されており、ボールねじ軸１０の上端
１８を除く残部の全長に亘ってねじが設けられており、
ねじ部１１を形成している。

前述の如（ボールねじナツト１２とサーボモータ２８と
はケーシング３２内の上方位置に設置しである。ボール
ねじ軸１０はその下端がボールねじナツト１２の位置ま
で上昇することが可能なので、ボールねじ軸１０のスト
ローク、延いては内胴１４のストロークを長くするため
にはボールねじナツト１２とサーボモータ２８との設置
位置を可能な限りケーシング３２内の上方位置に設定す
ることが望ましい。こうした位置にボールねじナツト１
２を設置しておけば、前述の如くその略全長に亘ってね
じが設けられたボールねじ軸１０は従来型のねじ部５１
　（第２図）よりも長いねじ部１１を有しており、この
より長いねじ部１１を最大限に利用して従来の直線スト
ロークｌ　（第２図）よりも長い直線ストロークＬを得
ることが可能となる。

また、こうして長い直線ストロークの得られる内胴１４
の上端には、従来型のロボットと同様、回転可能な垂直
軸、駆動部、アーム、手首部及びハンドが取り付けられ
ている。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ボー
ルねじ軸のねじ部を長く設定可能なので、短くコンパク
トな構成で直線ストロークを長くすることの可能な産業
用ロボットの直線駆動機構を提供することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による産業用ロボットの直線駆動機構の
略示断面図、第２図は従来型の産業用ロボットの直線駆
動機構の略示断面図。 １０・・・ボールねじ軸、　　　１１・・・ねじ部、１
２・・・ボールねじナツト、 １４・・・可動部（内胴）、　　１８・・・上端、２０
・・・歯付きプーリ、 ２２・・・歯付きタイミングベルト、 ２４・・・歯付きプーリ、　　　２６・・・駆動軸、２
８・・・サーボモータ、　　　３０・・・アーム、３２
・・・ケーシング、 Ｌ・・・・・・直線ストローク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、産業用ロボットの可動部をボールねじ軸とボールね
   じナットとからなる回転−直動変換機構を使用し、回転
   駆動力を駆動源から歯付きタイミングベルトを介して上
   記回転−直動変換機構に伝動することにより直線移動さ
   せる産業用ロボットの直線駆動機構において、前記タイ
   ミングベルトを巻架する歯付きプーリを前記ボールねじ
   ナット外周に設けると共に該ボールねじナットを定位置
   にて回転可能に軸受支持し、前記ボールねじナットに螺
   合した前記ボールねじ軸の一端に該ボールねじ軸と共に
   直線移動可能なように前記可動部を係止させ、かつ該ボ
   ールねじ軸の残部全長に亘ってねじを設けて前記可動部
   の直線ストロークをボールねじ軸の略全長に亘って得る
   ようにしたことを特徴とする産業用ロボットの直線駆動
   機構。