JP2013082067A - 産業用ロボット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1関節軸2を中空のボールねじスプラインシャフト12から形成すると共に、第1のアーム駆動用モータ8及び第2の作業軸駆動用モータ11を基台1内の固定ブラケット41に装着し、第2のアーム駆動用モータ9及び第1の作業軸駆動用モータ10を基台1内の可動ブラケット42に装着する。また、第2のアーム駆動用モータ9の回転トルクを第2関節軸4に伝える第1のプーリ軸27と第1の作業軸駆動用モータ10の回転トルクを作業軸6に伝える第2のプーリ軸34をボールねじスプラインシャフト12の内側に同軸に配置する。
【選択図】図5
Description
一方、特許文献3に開示されたものは、特許文献2に開示されたもののように、第2アームの先端部が上下に幅広な構造となることはないが、昇降フレームの昇降カバーがボールねじを介して固定フレームの底板に支持されているため、昇降フレームのストロークを容易に変更することができないなどの問題があった。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、動作速度の高速化などを図ることのできる産業用ロボットを提供することである。
また、第1のアーム駆動用モータ、第2のアーム駆動用モータ、第1の作業軸駆動用モータ及び第2の作業軸駆動用モータとして小型のモータを使用することが可能となるので、これらのモータを基台の内部に配置しても基台の大型化を抑えることができる。
本発明による産業用ロボットの他の態様は、前記作業軸及び前記第1のプーリ軸が中空に形成されているとともに、前記第1の水平アームの長さと前記第2の水平アームの長さが同じ長さであることを特徴とする。
また、第2関節軸と作業軸を選択的に配置することができ、これにより、第2関節軸を作業軸の外側に配置することによって構造的な所要の剛性を得ることができるので、加減速の要求されるアプリケーションにも対応できる。
図1は本発明の一実施形態に係る産業用ロボットの斜視図、図2はその平面図、図3はその側面図、図4はその背面図である。また、図5は図2のA−A断面を示す図であり、本発明の一実施形態に係る産業用ロボットは基台1、第1の水平アーム3、第2の水平アーム5、第1のアーム駆動用モータ8、第2のアーム駆動用モータ9、第1の作業軸駆動用モータ10及び第2の作業軸駆動用モータ11を備えている。
基台1は床面や天井面などの水平面に固定されるものであって、底板1aと、この底板1aの四隅から上方に立設された支柱1b〜1eと、これらの支柱1b〜1eにより底板1aの上方に支持された天板1fとを有している。
第1の水平アーム3は、基台1が固定される水平面に対して垂直な第1関節軸2を介して基台1に回動可能に支持されている。また、第1の水平アーム3は第1関節軸2と平行な第2関節軸4を先端部に有している。
第2の水平アーム5は、第2関節軸4と平行な作業軸6を先端部に有している。この作業軸6は第2関節軸4と同様に中空に形成されており、ハンド装置等のエンドエフェクタ(図示せず)が作業軸6に装着されるようになっている。
第1のアーム駆動用モータ8は第1の水平アーム3を第1関節軸2の軸回りに駆動するものであって、基台1の支柱1b,1cに固定された状態で底板1aと天板1fとの間に設けられた固定ブラケット41に装着されている。
第2のアーム駆動用モータ9は第2の水平アーム5を第2関節軸4の軸回りに駆動するものであって、基台1の底板1aと固定ブラケット41との間に上下動可能に設けられた可動ブラケット42に装着されている。
第2の作業軸駆動用モータ11はエンドエフェクタ7を作業軸6の軸方向(上下方向)に駆動するものであって、第1のアーム駆動用モータ8と同様に、固定ブラケット41に装着されている。
スプラインナット23は固定ブラケット41に固定されており、このスプラインナット23を介してボールねじスプラインシャフト12に第2の作業軸駆動用モータ11で発生した回転トルクが伝わるとボールねじスプラインシャフト12が軸方向に移動し、これにより、第1の水平アーム3、第2関節軸4、第2の水平アーム5及び作業軸6が上下方向に昇降動作するようになっている。
第1のプーリ軸27は、その下端部と上端部にタイミングプーリ26,28を有している。これらのタイミングプーリ26,28のうち第1のプーリ軸27の下端部に設けられたタイミングプーリ26には、第2のアーム駆動用モータ9で発生した回転トルクがタイミングプーリ24、タイミングベルト25を介して伝わるようになっている。そして、タイミングプーリ26に伝わった回転トルクは第1のプーリ軸27、タイミングプーリ28、タイミングベルト29、タイミングプーリ30を介して第2関節軸4に伝わり、これにより、第2の水平アーム5が第2関節軸4を中心に旋回動作するようになっている。
上述した本発明の一実施形態では、次のような作用効果を得ることができる。
(1)第1のアーム駆動用モータ8、第2のアーム駆動用モータ9、第1の作業軸駆動用モータ10及び第2の作業軸駆動用モータ11が基台1側に配置されているため、可動部の総重量が軽量となり、第2のアーム駆動用モータ9、第1の作業軸駆動用モータ10及び第2の作業軸駆動用モータ11として大型のモータを用いる必要がないので、小型化を図ることができる。
(3)可動部の総重量が軽量となることによって第2のアーム駆動用モータ9、第1の作業軸駆動用モータ10及び第2の作業軸駆動用モータ11として小型のモータを用いることでき、これにより、基台1の小型化を図ることができる。
(4)第1のアーム駆動用モータ8、第2のアーム駆動用モータ9、第1の作業軸駆動用モータ10及び第2の作業軸駆動用モータ11が基台1側に配置されていることにより、第1の作業軸駆動用モータ10や第2の作業軸駆動用モータ11に電力を供給する電線や信号線を第2の水平アーム5の先端側まで配線する必要がなく、基台1側にまとめて配線できるので、メンテナンス性を高めることができる。
(6)ボールねじスプラインシャフト12を基台1側に配置したことで、ベルトによる動力伝達の構造が従来例に比べ単純化でき、これにより、第2の水平アーム5の先端部を軽量化することができる。
(7)ボールねじスプラインシャフト12、第1のプーリ軸27及び第2のプーリ軸34の支持が一つの面で済むため、ボールねじスプラインシャフト12のストローク変更が容易になる。
(9)第2のアーム駆動用モータ9、第1の作業軸駆動用モータ10及び第2の作業軸駆動用モータ11に電力を供給する電線や信号線を第1の水平アーム3や第2の水平アーム5に配線する必要がないので、第1の水平アーム3及び第2の水平アーム5を360°の範囲で旋回させることができる。
上述した本発明の一実施形態では、第2のプーリ軸34が中空軸から形成されたものを例示したが、第2のプーリ軸34を中実軸から形成してもよい。
Claims (2)
- 基台と、該基台に第1関節軸を介して回動可能に支持された第1の水平アームと、前記第1関節軸と平行な第2関節軸を介して前記第1の水平アームに回動可能に連結された第2の水平アームと、前記第2の水平アームに前記第2関節軸と平行に設けられた作業軸と、前記第1の水平アームを前記第1関節軸の軸回りに駆動する第1のアーム駆動用モータと、前記第2の水平アームを前記第2関節軸の軸回りに駆動する第2のアーム駆動用モータと、前記作業軸を軸回りに駆動する第1の作業軸駆動用モータと、前記作業軸を軸方向に駆動する第2の作業軸駆動用モータと、を備えた産業用ロボットであって、
前記第1関節軸が中空のボールねじスプラインシャフトから形成され、かつ前記第1のアーム駆動用モータ及び前記第2の作業軸駆動用モータが前記基台の内部に設けられた固定ブラケットに装着されているとともに、前記第2のアーム駆動用モータ及び前記第1の作業軸駆動用モータが前記基台の内部に上下動可能に設けられた可動ブラケットに装着され、前記第2のアーム駆動用モータで発生した回転トルクを前記第2関節軸に伝えるための第1のプーリ軸と前記第1の作業軸駆動用モータで発生した回転トルクを前記作業軸に伝えるための第2のプーリ軸が前記ボールねじスプラインシャフトの内側に同軸に配置されていることを特徴とする産業用ロボット。 - 前記作業軸及び前記第1のプーリ軸が中空に形成されているとともに、前記第1の水平アームの長さと前記第2の水平アームの長さが同じ長さであることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。
Priority Applications (1)
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JP2013022954A JP2013082067A (ja) | 2013-02-08 | 2013-02-08 | 産業用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013022954A JP2013082067A (ja) | 2013-02-08 | 2013-02-08 | 産業用ロボット |
Related Parent Applications (1)
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Publications (1)
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ID=48527815
Family Applications (1)
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JP2013022954A Withdrawn JP2013082067A (ja) | 2013-02-08 | 2013-02-08 | 産業用ロボット |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013082067A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103934825A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-07-23 | 威海正棋机电技术有限公司 | 一种水平关节机器人 |
CN108942904A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-12-07 | 东莞市本润机器人科技股份有限公司 | 一种无死角四轴scara机器人 |
CN110393588A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-01 | 山东威高手术机器人有限公司 | 用于微创手术的医生操作台 |
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2013
- 2013-02-08 JP JP2013022954A patent/JP2013082067A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110393588A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-01 | 山东威高手术机器人有限公司 | 用于微创手术的医生操作台 |
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