JPS6134953B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6134953B2 JPS6134953B2 JP21142081A JP21142081A JPS6134953B2 JP S6134953 B2 JPS6134953 B2 JP S6134953B2 JP 21142081 A JP21142081 A JP 21142081A JP 21142081 A JP21142081 A JP 21142081A JP S6134953 B2 JPS6134953 B2 JP S6134953B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base
- motor
- shaft
- horizontal drive
- robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 19
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、円筒座標型工業用ロボツトに関す
る。
る。
（従来の技術）
一般に、工業用ロボツトは各軸に直流モーター
を用い、各軸ごとの運動を行うには、直流モータ
ーを各々独立した位置、方向に取付け、回転運動
直線運動に変換する伝達機構を具え、減速機又は
ギア等を駆動しているものである、例えば、特開
昭53−71458号のように、昇降用駆動装置と回転
駆動装置をそれらの各駆動軸が平行となるように
位置させ、各別のモーターに作動させるものがあ
る。また、１個のモーターにより駆動される軸に
制動ブレーキを介してそれぞれ昇降と旋回の各運
動をさせる例えば、特開昭50−48654号公報に記
載のものもある。
を用い、各軸ごとの運動を行うには、直流モータ
ーを各々独立した位置、方向に取付け、回転運動
直線運動に変換する伝達機構を具え、減速機又は
ギア等を駆動しているものである、例えば、特開
昭53−71458号のように、昇降用駆動装置と回転
駆動装置をそれらの各駆動軸が平行となるように
位置させ、各別のモーターに作動させるものがあ
る。また、１個のモーターにより駆動される軸に
制動ブレーキを介してそれぞれ昇降と旋回の各運
動をさせる例えば、特開昭50−48654号公報に記
載のものもある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、前者のものにあつては、上記作
動構造が複雑となり、動力の伝達効率が悪く、昇
降、旋回の負荷に比べて、モーターの能力を大型
化しなくてはならず、組立てにくく、コスト高と
なる欠点があり、また、後者ものにあつては、上
記の欠点のほか、電磁ブレーキの切換により、昇
降、旋回の各運動を行うに当り、両動作を同時に
行うことができず、動作の連続性が期待できない
ものである。そこで、この発明は、上記従来のも
のの欠点を改良するものであり、３次元作動を同
時に行うことができ、全体を小型・軽量化した工
業用ロボツトを得ようとするものである。
動構造が複雑となり、動力の伝達効率が悪く、昇
降、旋回の負荷に比べて、モーターの能力を大型
化しなくてはならず、組立てにくく、コスト高と
なる欠点があり、また、後者ものにあつては、上
記の欠点のほか、電磁ブレーキの切換により、昇
降、旋回の各運動を行うに当り、両動作を同時に
行うことができず、動作の連続性が期待できない
ものである。そこで、この発明は、上記従来のも
のの欠点を改良するものであり、３次元作動を同
時に行うことができ、全体を小型・軽量化した工
業用ロボツトを得ようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
ロボツトチヤツクの上下運動と旋回運動を同芯
軸上の各別のフラツト形ダイレクトモーターによ
り作動させ、モーター回動軸と同軸のボールねじ
により水平駆動部を上下動させるとともに、この
水平駆動部を支持するスライドシヤフトを介し
て、これを固定するベースを回転して上記水平駆
動部に旋回運動を与え、水平駆動部の水平運動は
リニアモーターにより作動させ、かつ、上記モー
ターは回転角度と速度の検出機構を設けてなるも
のである。
軸上の各別のフラツト形ダイレクトモーターによ
り作動させ、モーター回動軸と同軸のボールねじ
により水平駆動部を上下動させるとともに、この
水平駆動部を支持するスライドシヤフトを介し
て、これを固定するベースを回転して上記水平駆
動部に旋回運動を与え、水平駆動部の水平運動は
リニアモーターにより作動させ、かつ、上記モー
ターは回転角度と速度の検出機構を設けてなるも
のである。
（作用）
上記構成を具えるので、ひとつのフラツト形ダ
イレクトモーターの回動軸の回転により上下運動
を行いながら、他の同軸上のモーターにより直接
に旋回運動をロボツト本体に伝え、他の伝達機構
を必要とせず、しかも、ロボツトチヤツクの水平
運動は、従来のものと異なり、リニアモーターを
用い、移動側に永久磁石を固定側には電磁石を設
け、両磁石の反発力により直接、直線運動が得ら
れるから、その占有空間と重量を特に軽量小型化
できるものである。
イレクトモーターの回動軸の回転により上下運動
を行いながら、他の同軸上のモーターにより直接
に旋回運動をロボツト本体に伝え、他の伝達機構
を必要とせず、しかも、ロボツトチヤツクの水平
運動は、従来のものと異なり、リニアモーターを
用い、移動側に永久磁石を固定側には電磁石を設
け、両磁石の反発力により直接、直線運動が得ら
れるから、その占有空間と重量を特に軽量小型化
できるものである。
（実施例）
この発明を図面に示す実施例により更に説明す
る。１は函状のロボツト本体で、このロボツト本
体１の上部に取付けられたベース駆動用モーター
の固定台２には、上面に肉薄のフラツト形ダイレ
クトモーターよりなるベース駆動用モーター３が
固定され、このベース駆動用モーターの固定台２
には中心孔４を穿設し、ベース駆動用モーター３
の出力軸５を遊嵌させ、その出力軸５の上端には
ベース６が設けられており、その下端にはタイミ
ングプーリー７が嵌合され、このタイミングプー
リー７からタイミングプーリー８へタイミングベ
ルト９により回転を伝達する。上記タイミングプ
ーリー８にはベース駆動用パルスコーダー１０と
ベース駆動用タコジエネレーター１１とが取付け
られ、これらベース駆動用パルスエンコーダー１
０とベース駆動用タコジエネレーター１１はベー
ス駆動用モーターの固定台２に取付けられてい
る。
る。１は函状のロボツト本体で、このロボツト本
体１の上部に取付けられたベース駆動用モーター
の固定台２には、上面に肉薄のフラツト形ダイレ
クトモーターよりなるベース駆動用モーター３が
固定され、このベース駆動用モーターの固定台２
には中心孔４を穿設し、ベース駆動用モーター３
の出力軸５を遊嵌させ、その出力軸５の上端には
ベース６が設けられており、その下端にはタイミ
ングプーリー７が嵌合され、このタイミングプー
リー７からタイミングプーリー８へタイミングベ
ルト９により回転を伝達する。上記タイミングプ
ーリー８にはベース駆動用パルスコーダー１０と
ベース駆動用タコジエネレーター１１とが取付け
られ、これらベース駆動用パルスエンコーダー１
０とベース駆動用タコジエネレーター１１はベー
ス駆動用モーターの固定台２に取付けられてい
る。
また、このベース駆動用モーターの固定台２に
は、例えばドーナツ形のハウジング１２を設け、
このハウジング１２の内側縁１３に嵌合されたベ
アリング１４により、ベース６を案内するもの
で、ベース駆動用モーター３の回転は、前記出力
軸５を介してベース６の直接伝達され、上記ベー
ス駆動用パルスエンコーダ１０により回転角度を
検出し、同様ベース駆動用タコジエネレーター１
１により回転速度を検出するものである。
は、例えばドーナツ形のハウジング１２を設け、
このハウジング１２の内側縁１３に嵌合されたベ
アリング１４により、ベース６を案内するもの
で、ベース駆動用モーター３の回転は、前記出力
軸５を介してベース６の直接伝達され、上記ベー
ス駆動用パルスエンコーダ１０により回転角度を
検出し、同様ベース駆動用タコジエネレーター１
１により回転速度を検出するものである。
次に、ベース６の上面には３本のスライドシヤ
フト１５を立設し、このスライドシヤフト１５の
先端には、スライドシヤフト１５の平行度を保持
するための天板１６を取付ける。
フト１５を立設し、このスライドシヤフト１５の
先端には、スライドシヤフト１５の平行度を保持
するための天板１６を取付ける。
また、スライドシヤフト１５の案内により上下
に昇降する水平駆動部１７があり、この水平駆動
部１７の中心の取付部１８には、ベアリング１９
によりボールねじ２０の上端を嵌着させ、このボ
ールねじ２０の下方はベース６に固定されるナツ
ト２１に螺合させ、このボールねじ２０の下端に
はスプラインシヤフト２２を連結し、このスプラ
インシヤフト２２はスプライン軸受２３に挿入さ
れ、かつ、このスプライン軸受２３は上下駆動用
モーター出力軸２４に嵌合し、上記ナツト２１は
前記出力軸５に設けられた中心孔３５に挿嵌され
る。厚さを薄くしたフラツト形ダイレクトモータ
ーの上下駆動用モーター２５は、モーター取付台
２６に固定されており、上下駆動用モーター出力
軸２４には、タイミングプーリー２７が嵌合さ
れ、このタイミングプーリー２７からタイミング
プーリー２８へタイミングベルト２９により回転
を伝達する。
に昇降する水平駆動部１７があり、この水平駆動
部１７の中心の取付部１８には、ベアリング１９
によりボールねじ２０の上端を嵌着させ、このボ
ールねじ２０の下方はベース６に固定されるナツ
ト２１に螺合させ、このボールねじ２０の下端に
はスプラインシヤフト２２を連結し、このスプラ
インシヤフト２２はスプライン軸受２３に挿入さ
れ、かつ、このスプライン軸受２３は上下駆動用
モーター出力軸２４に嵌合し、上記ナツト２１は
前記出力軸５に設けられた中心孔３５に挿嵌され
る。厚さを薄くしたフラツト形ダイレクトモータ
ーの上下駆動用モーター２５は、モーター取付台
２６に固定されており、上下駆動用モーター出力
軸２４には、タイミングプーリー２７が嵌合さ
れ、このタイミングプーリー２７からタイミング
プーリー２８へタイミングベルト２９により回転
を伝達する。
上記タイミングプーリー２８には上下駆動用パ
ルスエンコーダー３０と上下駆動用タコジエネレ
ーター３１とが取付けられている。
ルスエンコーダー３０と上下駆動用タコジエネレ
ーター３１とが取付けられている。
また、上下駆動用モーター２５の回転は、上下
駆動用モーター２５の出力軸２４から前記スプラ
インシヤフト２２を径てボールねじ２０へ伝達さ
れ、ボールねじ２０の回転は前記ナツト２１によ
り上下運動に変換され、水平駆動部１７を昇降さ
せる。このとき、前記上下駆動用パルスエンコー
ダー３０により水平駆動部１７の上下位置を検出
し、前記上下駆動用タコジエネレーター３１によ
り上下移動速度を検出する。
駆動用モーター２５の出力軸２４から前記スプラ
インシヤフト２２を径てボールねじ２０へ伝達さ
れ、ボールねじ２０の回転は前記ナツト２１によ
り上下運動に変換され、水平駆動部１７を昇降さ
せる。このとき、前記上下駆動用パルスエンコー
ダー３０により水平駆動部１７の上下位置を検出
し、前記上下駆動用タコジエネレーター３１によ
り上下移動速度を検出する。
上記スプラインシヤフト２２は、上下駆動用モ
ーター２５の出力軸２４に嵌合されたスプライン
軸受２３により回転させられるとともに、ボール
ねじ２０の上下動にしたがい上下駆動用モーター
２５の出力軸２４の中心の透孔３６を上下に運動
するものである。
ーター２５の出力軸２４に嵌合されたスプライン
軸受２３により回転させられるとともに、ボール
ねじ２０の上下動にしたがい上下駆動用モーター
２５の出力軸２４の中心の透孔３６を上下に運動
するものである。
更に、水平駆動部１７は、ボールねじ２０と連
結することによつて水平駆動部１７全体と上下運
動させ、水平駆動部１７に用いられているリニア
モーター３２の摺動部３３にロボツトチヤツク３
４を取付けることによつて、ロボツトチヤツク３
４を水平と上下方向に作動させる。
結することによつて水平駆動部１７全体と上下運
動させ、水平駆動部１７に用いられているリニア
モーター３２の摺動部３３にロボツトチヤツク３
４を取付けることによつて、ロボツトチヤツク３
４を水平と上下方向に作動させる。
ａは摺動部３３に設けられている永久磁石、ｂ
は固定側に設けられる電磁石である。
は固定側に設けられる電磁石である。
加えて、水平駆動部１７はベース６に立設した
スライドシヤフト１５で案内され、ロボツトチヤ
ツク３４を回転方向に作動させる。すなわち、２
個のフラツト形ダイレクトモーター３，２５と１
個のリニアモーター３２を用い、ロボツトチヤツ
ク３４は、上下運動、旋回運動と水平運動の３次
元方向に運動するのである。
スライドシヤフト１５で案内され、ロボツトチヤ
ツク３４を回転方向に作動させる。すなわち、２
個のフラツト形ダイレクトモーター３，２５と１
個のリニアモーター３２を用い、ロボツトチヤツ
ク３４は、上下運動、旋回運動と水平運動の３次
元方向に運動するのである。
なお、この発明は、ベース駆動用モーター３、
上下駆動用モーター２５は、それぞれ回転角度と
速度を検出する機構を具えるので、ベース６の回
転にしたがい、ナツト２１が回転し、これにより
ボールねじ２０が上下に作動しても、これを検知
して補正することができ、その両者に正確な作動
を行わせることができる。また、フラツト形ダイ
レクトモーターは、その厚みが通常のサーボモー
ターに比べて薄いので、ロボツト全体の高さを低
くすることができる。
上下駆動用モーター２５は、それぞれ回転角度と
速度を検出する機構を具えるので、ベース６の回
転にしたがい、ナツト２１が回転し、これにより
ボールねじ２０が上下に作動しても、これを検知
して補正することができ、その両者に正確な作動
を行わせることができる。また、フラツト形ダイ
レクトモーターは、その厚みが通常のサーボモー
ターに比べて薄いので、ロボツト全体の高さを低
くすることができる。
（発明の効果）
以上のとおり、フラツト形ダイレクトモーター
とリニアモーターを用いることにより、全体とし
て軽量化され、３次元方向の作動が連続してでき
るとともに特にフラツト形ダイレクトモーターの
容量を小さくすることができ、モーター直接に駆
動力を作動軸に伝えるため、モーターの回転運動
を直線運動に変換する機構を必要とせず、しか
も、上下運動用モーターの重量がベース駆動用モ
ーターの動力負担とならず、ボールねじをベース
中心に配置できるので、ロボツト上部の慣性負荷
が小さくなり、位置決め精度が向上し、かつ、安
定した構成となり、ロボツト自体の作動も良好と
なるほか、上記厚みの薄いフラツト形ダイレクト
モーターを用いるので高さを低くすることができ
るので、高さの低い作業室で操作と有効高さを大
きくすることができ、低コストで組立工程も軽減
できる等の優れた効果をもつものである。
とリニアモーターを用いることにより、全体とし
て軽量化され、３次元方向の作動が連続してでき
るとともに特にフラツト形ダイレクトモーターの
容量を小さくすることができ、モーター直接に駆
動力を作動軸に伝えるため、モーターの回転運動
を直線運動に変換する機構を必要とせず、しか
も、上下運動用モーターの重量がベース駆動用モ
ーターの動力負担とならず、ボールねじをベース
中心に配置できるので、ロボツト上部の慣性負荷
が小さくなり、位置決め精度が向上し、かつ、安
定した構成となり、ロボツト自体の作動も良好と
なるほか、上記厚みの薄いフラツト形ダイレクト
モーターを用いるので高さを低くすることができ
るので、高さの低い作業室で操作と有効高さを大
きくすることができ、低コストで組立工程も軽減
できる等の優れた効果をもつものである。
第１図は、この発明の１実施例を示しロボツト
本体の一部縦断側面図、第２図は、同正面図であ
る。 １……ロボツト本体、２……ベース駆動用モー
ターの固定台、３……ベース駆動用モーター、
５，２４……出力軸、６……ベース、１０，３０
……パルスエンコーダー、１１，３１……タコジ
エネレーター、１５……スライドシヤフト、１７
……水平駆動部、２０……ボールねじ、２１……
ナツト、２２……スプラインシヤフト、２３……
スプライン軸承、２５……上下駆動用モーター、
３２……リニアモーター、３４……ロボツトチヤ
ツク。
本体の一部縦断側面図、第２図は、同正面図であ
る。 １……ロボツト本体、２……ベース駆動用モー
ターの固定台、３……ベース駆動用モーター、
５，２４……出力軸、６……ベース、１０，３０
……パルスエンコーダー、１１，３１……タコジ
エネレーター、１５……スライドシヤフト、１７
……水平駆動部、２０……ボールねじ、２１……
ナツト、２２……スプラインシヤフト、２３……
スプライン軸承、２５……上下駆動用モーター、
３２……リニアモーター、３４……ロボツトチヤ
ツク。
Claims (1)
- １ 同芯軸の２個のフラツト形ダイレクトモータ
ーを上下２段に設け、それらのモーターの一方の
回転軸はベースに固定し、このベース上にはスラ
イドシヤフトを固定して、このシヤフトを介して
ロボツトチヤツクの水平駆動部に連結することに
より、上記駆動部に施回運動を与え、他方の回転
軸は、ボールねじと摺動自在に連結し、ボールね
じの回動によりこのねじ上部に固定するロボツト
チヤツクの水平駆動部をスライドシヤフトに案内
されて上下に作動させるとともに、水平駆動部の
摺動部に設けたロボツトチヤツクを水平方向に移
動させるリニアモーターが水平駆動部に設けら
れ、かつ、上記フラツト形ダイレクトモーターに
は回転角度と速度の検出機構を具えてなる工業用
ロボツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21142081A JPS58114883A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 工業用ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21142081A JPS58114883A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 工業用ロボツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58114883A JPS58114883A (ja) | 1983-07-08 |
| JPS6134953B2 true JPS6134953B2 (ja) | 1986-08-11 |
Family
ID=16605654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21142081A Granted JPS58114883A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 工業用ロボツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58114883A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58206385A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-12-01 | 高橋 義照 | ロボツト用位置決め装置 |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP21142081A patent/JPS58114883A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58114883A (ja) | 1983-07-08 |
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