JP2004188512A - Industrial robot - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an orthogonal robot composed of combination of various devices installed on a slider part of a uniaxial robot or a plurality of uniaxial robots in which cable wiring to each shaft can be easily conducted to enable installation in a further narrower space. <P>SOLUTION: This industrial robot is composed of a U-shaped frame 1 of the uniaxial robot, a ball screw 10 connected to a motor that can be rotation-controlled by a controller, and a slider 2 to make reciprocating action by means of the ball screw 10. In the slider 2, an output terminal 8 is provided on a side surface, and a collector 5 is provided on a bottom surface to be connected by a cable. The collector 5 is disposed to be constantly in contact with the part of a rail 4 in a trolley unit 3 installed on a bottom surface of the frame 1. An input terminal 7 of a side cover 6 is communicated with the output terminal 8 of the slider 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【発明の属する分野】
本発明は、単軸又は単軸の組み合わせにより構成した直交ロボットのスライダー部に装着した各種装置により、搬送、組立などの各種作業を行う産業用ロボットに関するものである。
【従来の技術】
従来より、機械や電機部品等の組立、搬送作業等の自動化において、一方向に往復移動するスライドテーブルを備えた単軸ロボットにより、単軸又は単軸ロボットの組み合わせにより構成した直交ロボットを用いて作業効率の向上を図っている。
前記の装置において、スライダー部に取り付けた各種装置または単軸ロボットの組み合わせにより構成された直交ロボットの各軸の駆動源であるモータに電力の供給を行うケーブルの配線方式は、各軸のフレームに沿った状態に変形可能な保護カバーを配設し、該保護カバー内に電源供給用ケーブルを配線する方式や、各軸間をフレームから逆Ｕの字状に自立させ配設したフレキシブルチュ−ブによって連結し、該フレキシブルチューブ内にケーブル等を配線する方式が使用されている。
上記のような変形可能な保護カバーやフレキシブルチューブを使用した配線方式の場合、保護カバー又はフレキシブルチューブ内にケーブルの配回しを行うのに多くの工数を要し、その工数は軸数に比例し増加するため、複数の単軸ロボットの組み合わせによって構成する直交ロボットの配線には非常に多くの工数が必要となり、組み付けに時間がかかってしまう。
更に、上記方式による配線を行った装置を設置する場合、往復動作を行うスライダー部に追従し、変形動作を行う保護カバー又はフレキシブルチューブが周辺の装置に干渉しない動作スペースを確保しなければならず、装置全体が大型化してしまう問題があった。
【特許文献１】特開９−２０１７９１号公報（第１図、第６図）
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、単軸ロボットのスライダー部に取り付けられる各種装置又は複数の単軸ロボットの組み合わせにより構成される直交ロボットにおいて、装置又は各軸への配線工数の低減と、狭いスペースに設置する事の可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決するための手段として、単軸ロボットのＵ字形状をしたフレームのサイドカバーに設けた入力用端子と、フレーム内を数値制御され回転を行うモータと、該モータに連結されたボールネジによって往復動作を行うスライダーの側面に設けた出力用端子をフレームの底面に取り付けた複数のレールを有するトロリーユニットと、スライダーに取り付けた集電子を常時接触するように配設し、両端子を連通する装置構成とした。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４に示すように本実施例は、Ｕ字形状したフレーム１とコントローラにより回転制御が可能なモータと連結されるボールネジ１０と該ボールネジ１０によって往復動作を行うスライダー２から構成されている。
Ｕ字形状をなすフレーム１内に複数本のレール４を有したトロリーユニット３とモータブラケットが取り付けられ、トロリーユニット３はフレーム１に取り付けられたサイドカバー６に設けられた入力用端子７が接続され、ブラケットにはエンコーダとモータの回転を制御するコントローラがモータと一体化した制御ユニット１２が固定されている。
前記制御ユニット１２の回転軸部はフレーム１内で両サイド付近を回転軸受けによって回転自在に保持されたボールネジ１０の一端と連結され、モータによりボールネジ１０の回転を制御可能としている。
ボールネジ１０にはナット１１が取り付けられ、モータによりボールネジ１０を回転させることによりナット１１が摺動する。
ボールネジ１０の両サイドにはリニアガイド９が取り付けられており、該リニアガイド９には貫通孔を中心部に貫通孔を有したスライダー２が摺動可能に固定され、前記貫通孔にはボールネジ１０の回転により摺動を行うナット９が挿入され取り付けられることで、スライダー２が往復動作を行う。
スライダー２には側面に出力用端子８が、底面に集電子５が設けられケーブルにより接続されており、前記集電子５がフレーム１底面に取り付けられたトロリーユニット３のレール４部に常時接触する状態に配設したことで、サイドカバー６の入力用端子７と、スライダー２の出力用端子８が接続され電力供給および信号の伝達が可能な装置構成となっている。
尚、前記実施例は駆動伝達部にボールネジを使用した方式のものについて記したが、本発明は上記駆動伝達方式に限定されるものでなくラックピニオン方式等の他の駆動伝達方式であっても同様の効果を得ることが可能である。
【発明の効果】
以上説明したように、フレームのサイドカバーに設けた入力用端子と、往復動作を行うスライダー側面に設けた出力用端子をトロリーユニットと集電子によって連通したことによって、従来スライダーに取り付けられた各種装置や単軸ロボットの組み合わせによる直交ロボットの各軸間の配線を行う際に必要とされていたスライダーに追従動作をおこない変形動作を行うする保護カバーやフレキチューブをフレーム側面に配設する必要がなくなると同時に保護カバーやフレキシブルチューブ内にケーブルの配回し通す配線工数を無くすことが出来る。
また、保護カバー又はフレキシブルチューブを無くしたことで保護カバー又はフレキシブルチューブが動作時に周辺装置と干渉するトラブルを防止することが可能となった。
更に、従来方式の場合スライダーの動作時にケーブルが屈曲するため、時々断線によるトラブルが発生することが有ったが、走行部の配線にケーブルを使用しないトロリー方式による給電及び信号伝達を行う方式を採用したことにより断線によるトラブルを無くすことが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の装置の斜視図
【図２】同装置の側面図
【図３】同装置の断面図
【図４】同装置の組み合わせ例を示す斜視図
【図５】従来例を示す図
【符号の説明】
１ フレーム
２ スライダー
３ トロリーユニット
４ レール
５ 集電子
６ サイドカバー
７ 入力用端子
８ 出力用端子
９ リニアガイド
１０ ボールネジ
１１ ナット
１２ 制御ユニット[Field of the Invention]
The present invention relates to an industrial robot that performs various operations such as transport and assembly by using various devices mounted on a slider portion of an orthogonal robot configured by a single axis or a combination of single axes.
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in the automation of assembling and transporting machines and electric parts, a single-axis robot equipped with a slide table that reciprocates in one direction, using an orthogonal robot configured by a single axis or a combination of single-axis robots. Work efficiency is improved.
In the above-mentioned device, a wiring system of a cable for supplying electric power to a motor which is a drive source of each axis of the orthogonal robot configured by a combination of various devices attached to the slider portion or a single-axis robot, has a frame for each axis. A flexible cover in which a deformable protective cover is disposed along the protective cover, and a power supply cable is routed in the protective cover, or a flexible tube in which each axis is self-standing and disposed in an inverted U shape from a frame. And a cable or the like is wired in the flexible tube.
In the case of a wiring method using a deformable protective cover or flexible tube as described above, it takes a lot of man-hours to route cables inside the protective cover or flexible tube, and the man-hour is proportional to the number of axes. Because of the increase, the wiring of the orthogonal robot configured by combining a plurality of single-axis robots requires a very large number of man-hours, and the assembling takes time.
Furthermore, when installing a device that is wired according to the above method, it is necessary to secure an operation space in which a protective cover or a flexible tube that performs a deformation operation follows a slider portion that performs a reciprocating operation and does not interfere with peripheral devices. However, there has been a problem that the entire apparatus becomes large.
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-201791 (FIGS. 1 and 6)
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to reducing the number of wiring steps to a device or each axis and installing the device in a narrow space in an orthogonal robot constituted by various devices attached to a slider portion of a single-axis robot or a combination of a plurality of single-axis robots. The aim is to provide a possible device.
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides, as means for solving the above-mentioned problems, an input terminal provided on a side cover of a U-shaped frame of a single-axis robot, a motor that numerically controls and rotates the inside of the frame, A trolley unit having a plurality of rails in which output terminals provided on the side of a slider that reciprocates by a ball screw connected to a plurality of rails attached to the bottom surface of the frame, and a current collector attached to the slider are arranged so as to always contact. And a device configuration for connecting both terminals.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 4, the present embodiment includes a U-shaped frame 1, a ball screw 10 connected to a motor whose rotation can be controlled by a controller, and a slider 2 that performs reciprocating operation by the ball screw 10. I have.
A trolley unit 3 having a plurality of rails 4 and a motor bracket are mounted in a U-shaped frame 1, and the trolley unit 3 is connected to an input terminal 7 provided on a side cover 6 mounted on the frame 1. A control unit 12 in which a controller for controlling rotation of the encoder and the motor is integrated with the motor is fixed to the bracket.
The rotation shaft of the control unit 12 is connected to one end of a ball screw 10 rotatably held by rotation bearings near both sides in the frame 1 so that the rotation of the ball screw 10 can be controlled by a motor.
A nut 11 is attached to the ball screw 10, and the nut 11 slides when the ball screw 10 is rotated by a motor.
Linear guides 9 are attached to both sides of the ball screw 10. A slider 2 having a through hole at the center of the through hole is slidably fixed to the linear guide 9, and the ball screw 10 is inserted into the through hole. The slider 2 reciprocates by inserting and mounting the nut 9 that slides by the rotation of.
An output terminal 8 is provided on the side surface of the slider 2 and a current collector 5 is provided on the bottom surface and connected by a cable. The current collector 5 is always in contact with the rail 4 of the trolley unit 3 mounted on the bottom surface of the frame 1. By arranging in this state, the input terminal 7 of the side cover 6 and the output terminal 8 of the slider 2 are connected, and a device configuration capable of supplying power and transmitting signals is provided.
Although the above embodiment has been described with respect to a system using a ball screw for the drive transmission unit, the present invention is not limited to the above-described drive transmission system, but may be applied to other drive transmission systems such as a rack and pinion system. Similar effects can be obtained.
【The invention's effect】
As described above, by connecting the input terminal provided on the side cover of the frame and the output terminal provided on the side surface of the slider performing reciprocating operation to the trolley unit by current collection, various devices conventionally attached to the slider can be used. It is no longer necessary to provide a protective cover or flexible tube on the side of the frame that performs the deformation operation by following the slider, which was required when wiring between the axes of the orthogonal robot by combining the robot and the single-axis robot At the same time, it is possible to eliminate the number of wiring steps for laying cables in the protective cover and the flexible tube.
Further, by eliminating the protective cover or the flexible tube, it is possible to prevent a trouble that the protective cover or the flexible tube interferes with a peripheral device during operation.
Further, in the case of the conventional method, since the cable is bent at the time of the operation of the slider, a trouble sometimes occurs due to disconnection. The adoption has eliminated troubles caused by disconnection.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of the apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a side view of the apparatus. FIG. 3 is a cross-sectional view of the apparatus. FIG. 4 is a perspective view showing an example of a combination of the apparatuses. Diagrams [Description of symbols]
Reference Signs List 1 frame 2 slider 3 trolley unit 4 rail 5 current collector 6 side cover 7 input terminal 8 output terminal 9 linear guide 10 ball screw 11 nut 12 control unit

Claims (1)

数値制御され回転動作を行うモータによって往復運動を行うスライダーを有する産業用ロボットにおいて、フレームのサイドカバーに設けた入力用端子と、スライダー側面に設けた出力用端子をフレーム内に取り付けたトロリーユニットとスライダーにトロリーユニットのレール部と常時接触するように配設した集電子によって連通したことを特長とする産業用ロボット。An industrial robot having a slider that performs reciprocating motion by a motor that performs numerical control and performs a rotating operation. An industrial robot characterized by being connected to a slider by a current collector arranged so as to always contact a rail of a trolley unit.

Images