JPS643660Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は例えば各種の自動機械等に利用する
ことができる作業腕駆動装置に関する。

「従来技術」 例えばターンテーブル上に装着された被加工物
に対して各種の加工を順次行なう場合、被加工物
に対して決められた方向から決められた速度でド
リル等の工具を近ずけ加工を施した後再び被加工
物から離れる動作を行なわせる場合、一般に作業
腕が用いられている。

作業腕は旋回運動と共に上下方向にも移動する
ことが要求される。従来このような作業腕を構成
する場合基台側に例えば旋回用駆動源を設け、こ
の旋回用駆動源によつて回転軸を回動させると共
にこの回転軸の上端に腕を上下方向に移動させる
駆動源を取付ける構造とするか、又は逆に基台側
に軸を上下方向に移動させる駆動源を設け、軸の
上端側に腕を旋回させる駆動源を設けるかの何れ
か一方の構造を採るのが一般的である。

「考案解決しようとする問題点」 従来は上記したように旋回軸の上端に旋回用駆
動源又は昇降用駆動源の何れか一方が取付けられ
るため旋回軸の上端の形状が大きくなつてしまう
欠点がある。つまり旋回軸の上端の形状が大きい
と被加工体を移動させるとき、被加工体が旋回軸
の上端に引掛つたりし、被加工体の移動通路を狭
くしてしまう欠点が生じる。

この考案の目的は昇降用駆動源及び旋回用駆動
源を共に基台側に設けることができる作業腕駆動
装置を提供しようとするものである。

「問題点を解決するための手段」 基台に回転自在に支持されたスクリユーナツト
が昇降駆動源によつて回転駆動され、このスクリ
ユーナツトの回転によつてスクリユーシヤフトが
昇降されて作業腕を昇降させる作業腕駆動装置に
おいて、 上記スクリユーシヤフトは軸芯に貫通孔が形成
され、この貫通孔に旋回用軸が貫通し、旋回用軸
によつてスクリユーシヤフト回転自在で且つ推動
自在に支持すると共に、旋回用軸の上端にスクリ
ユーシヤフトの昇降ストロークに対応する長さを
持つスプライン軸を取付け、このスプライン軸に
噛合して上記作業腕を支持する軸筒の内周にスプ
ライン軸受けを設け、旋回用軸の下端側に旋回駆
動源を連結し、この旋回駆動源の駆動によつてス
プライン軸を介して軸筒を旋回駆動させ、 且つ、上記軸筒の下端に軸受を介して回り止め
された軸筒支持台を設け、この軸筒支持台を上記
スクリユーシヤフトの上端部に結合し、基台に設
けた昇降駆動源及び旋回駆動源の駆動によつて上
記軸筒を昇降方向及び旋回方向に駆動するように
にして作業腕駆動装置を構成したものである。

（作用） このように構成することによつて昇降駆動源１
１の正転又は逆転駆動することによりスクリユー
ナツトが回転し、これに螺合したスクリユーシヤ
フトはネジ送りさせて上下に昇降する。この結果
スクリユーシヤフトの上端に設けた軸筒支持台が
上下方向に移動する。

一方、旋回用駆動源を正転又は逆転駆動するこ
とにより旋回用軸が回転する。この回転はスプラ
イン軸を介してスプライン軸受に伝達され軸筒が
旋回駆動され作業腕支持台を水平方向に回転させ
る。この旋回運動は昇降動作と同時に行なうこと
が可能である。

このようにこの考案によれば旋回用軸とスクリ
ユーシヤフトを二重軸構造とし旋回と昇降を下部
に設けた旋回用駆動源と昇降用駆動源によつて行
なわせる構造としたから基台と作業腕との間を連
結する部分の形状を小さくすることができる。

「考案の実施例」 第１図を用いてこの考案の実施例を説明する。
基台１は互に平行する上板１Ａと下板１Ｂとを有
し、この上板１Ａと下板１Ｂに軸受９と１４を設
ける。軸受１４に旋回用軸２の一端を軸受けする
と共に軸受９によりスクリユーナツト７を回転自
在に支持する。

スクリユーナツト７のネジ孔にスクリユーシヤ
フト８を螺合させる。このスクリユーシヤフト８
の軸芯に沿つて貫通孔を形成し、この貫通孔に旋
回用軸２を貫通させる。貫通孔の両端部に軸受１
５Ａ，１５Ｂを設け、この軸受１５Ａ，１５Ｂに
より旋回用軸２を回転自在に且つ軸方向に移動可
能なように軸支する。このようにして旋回用軸２
とスクリユーシヤフト８は軸受９と１４によつて
基台１に対して鉛直方向に支持されて回転自在に
軸支される。

旋回用軸２の上端にはスプライン軸３を設け
る。スプライン軸３は周知のようにシヤフトの周
面に複数のＶ溝が軸線と平行に形成された軸であ
る。このスプライン軸３に軸筒２９の内周に設け
たスプライン軸受４が噛合することにより、軸筒
２９はスプライン軸３に対し軸方向にだけ移動自
在に支持される。よつて軸筒２９に作業腕支持台
６を取付け、下部において旋回用軸２を回転させ
ることによりその回転力はスプライン軸３とスプ
ライン軸受４を介して軸筒２９に伝達され、軸筒
２９の上端に設けた回転腕支持台６を回転させる
ことができる。

旋回用駆動源１２と旋回用軸２との間はこの例
では歯車１６，１７を使つた場合を示す。また歯
車１７にはこの例では遮光性の突片１８を取付
け、旋回用軸２が回転したときこの遮光性突片１
８により光学スイツチ１９の光通路を遮光させ旋
回用軸２を所定の回転角範囲を規定する構造とし
た場合を示す。

スクリユーナツト７は外周面にプーリ面を有
し、このプーリに昇降用駆動源１１に結合した例
えばタイミングベルト２１を掛けタイミングベル
ト２１を介して昇降用駆動源１１に結合した場合
を示す。スクリユーナツト７を昇降用駆動源１１
により正転及び逆転駆動させるこによりスクリユ
ーシヤフト８を上下方向にネジ送りにより移動さ
せることができる。

つまりスクリユーシヤフト８は回り止め機構５
によつて回り止めされているからスクリユーシヤ
フト８が回転するとその回転によりスクリユーシ
ヤフト８はネジ送りされ上下方向に運動する。回
り止め機構５はスクリユーシヤフト８の外周に被
せた筒状カバー２２にスリツト５Ｂを形成すると
共にスクリユーシヤフト８の上端側に設けたフラ
ンジ８Ａの外周面に突起５Ａを設け、この突起５
Ａをスリツト５Ｂに係合させスクリユーシヤフト
８を上下方向にだけ移動を許す構造とした場合を
示す。フランジ８Ａの上面に軸筒支持台２０が取
付けられる。この軸筒支持台２０は筒状体によつ
て構成され、この筒状体の内周面の軸受け１３が
取付けられ、この軸受け１３によつて軸筒２９が
回転自在に支持される。

昇降用駆動源１１と旋回用駆動源１２は例えば
パルスモータを用いることができ、供給するパル
スの数により回転角度を自由に設定できる。

作業腕支持台６には例えば点線で示すように作
業腕２３を取付け作業腕２３に例えばドリル、或
は液体注入装置、塗装装置等の各種の工具、装置
を装着し、被加工体に対して所定位置に対向して
各種の加工を施すことができる。

第２図にこの考案の他の実施例を示す。この例
では同一の支持軸上に二つの作業腕を装着した場
合を示す。

即ちこの例では第１作業腕２３に加えて第２作
業腕２４を設けた場合を示す。第２作業腕２４は
回り止め機構５によつて回り止めされた軸筒支持
台２０に支持台２５を設け、この支持台２５上に
回転軸筒２６を回転自在に取付ける。この回転軸
筒２６の上端側に第２作業腕支持台２７を設け、
この第２作業腕支持台２７に第２作業腕２４を取
付ける。

回転軸筒２６にはプーリ２８を取付け、また支
柱側の回転軸筒２６に駆動プーリ３１を取付け、
これらプーリ２８と３１間に例えばタイミングベ
ルト３２を掛け軸筒２９と回転軸筒２６とをベル
ト３２によつて連結する。

このような構造とすることにより第１作業腕２
３を回転させた場合第２作業腕２４が第１作業腕
２３に追従して同一方向に回転する。このときプ
ーリ２８と３１の直径の比を例えば１：１に設定
したとすると第１作業腕２３と第２作業腕２４は
同一角度で回転する。つまり例えば第３図に示す
ように第１、第２作業腕２３，２４が同一の線Ｌ
上に位置している状態において作業を行ない次に
この位置から第１作業腕２３を軸支点位置３３を
中心に例えば45゜回転させたとすると、第２作業
腕２４も45゜回転する。但しこのとき第２作業腕
２４は支持台２５に設けた回転軸筒２６の軸支点
位置３３を中心に回転するから第１作業腕２３と
第２作業腕２４は互に平行した関係を保つて回転
し、二つの腕２３と２４は回転量に比例して漸次
離れ、45゜回転したとき第１作業腕２３と第２作
業腕２４は互に平行する線ＭとＮ上に位置する。

従つて線Ｌ上において作業を行ない線ＭとＮの
位置に戻つて例えば異なる寸法のビスをドライバ
の先端に取込んで再び線Ｌの位置に回転し、異な
る寸法のビス止め作業を同時に行なわせることが
できる。

つまり作業腕２３と２４の先端に装着した例え
ば自動ドライバのような作業ヘツドを作業時は最
も接近した位置にすることができ、非作業時には
線ＭとＮで示すように作業ヘツドを大きく引き離
した位置に移動させることができるから、この位
置に異なる性質の部品供給機構を設けることによ
り二つの作業ヘツドに性質が異なる部品を供給す
ることができる。

例えば作業ヘツドを自動ドライバとした場合、
線ＭとＮの位置に寸法が異なるビスの供給機構を
設け、このビス供給機構から二つの自動ドライバ
に寸法が異なるビスを受渡すことができる。

また他の作業ヘツドの例として液体吸引手段と
した場合には線ＭとＮの位置に性質が異なる液体
が入つた二つのツボを配置し、線Ｌの位置ではタ
ーンテーブルによつて送られて来る一つのツボに
二つの液体を吐出させるような作業を行なわせる
ことができる。

「考案の効果」 上述したようにこの考案によれば基台１に昇降
用駆動源１１と旋回用駆動源１２を設け、これら
二つの駆動源１１と１２によつて作業腕支持台６
を昇降させ、更に旋回を行なわせることとができ
るから作業腕支持台６の部分の形状を小形にする
ことができる。よつて被加工体が移動する通路を
広く確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による作業腕駆動装置の構成
及び一つの実施例を説明するための断面図、第２
図はこの考案の他の実施例を説明するための断面
図、第３図は第２図の動作を説明するための平面
図である。 １：基台、２：旋回用軸、３：スプライン軸、
４：スプライン軸受、５：回り止め機構、６：作
業腕支持台、７：スクリユーナツト、８：スクリ
ユーシヤフト、９：軸受、１１：昇降用駆動源、
１２：旋回用駆動源、１３，１４，１５Ａ，１５
Ｂ：軸受、１６，１７：歯車、１８：遮光性突
片、１９：光学式スイツチ、２１：タイミングベ
ルト、２２：筒状カバー、２３：第１作業腕、２
４：第２作業腕、２５：支持台、２６：回転軸
筒、２７：第２作業腕支持台、２８：プーリ、２
９：支柱側の回転軸筒、３１：駆動プーリ、３
２：タイミングベルト、３３：第１作業腕の軸支
点位置、３４：第２作業腕の軸支点位置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 基台１に回転自在に支持されたスクリユーナツ
   ト７が昇降用駆動源１１によつて回転駆動され、
   このスクリユーナツト７の回転によつてスクリユ
   ーシヤフト８が昇降されて作業腕を昇降させる作
   業腕駆動装置において、 上記スクリユーシヤフトは軸芯に貫通孔が形成
   され、この貫通孔に旋回用軸２が貫通し、旋回用
   軸２によつて上記スクリユーシヤフト８を回転自
   在で且つ推動自在に支持すると共に、旋回用軸２
   の上端に上記スクリユーシヤフト８の昇降ストロ
   ークに対応する長さを持つスプライン軸を取付
   け、このスプライン軸に噛合して上記作業腕を支
   持する軸筒２９の内周にスプライン軸受けを設
   け、上記旋回用軸２の下端側に旋回用駆動源１２
   を連結し、この旋回用駆動源１２の駆動によつて
   上記スプライン軸を介して上記軸筒２９を旋回駆
   動させ、 且つ上記軸筒２９の下端に軸受１３を介して回
   り止めされた軸筒支持台２０を設け、この軸筒支
   持台２０を上記スクリユーシヤフト８の上端部に
   結合し、基台１に設けた昇降用駆動源１１及び旋
   回用駆動源１２の駆動によつて上記軸筒２９を昇
   降方向及び旋回方向に駆動するように構成したこ
   とを特徴とする作業腕駆動装置。