JPH02199345A

JPH02199345A - 直進移動装置

Info

Publication number: JPH02199345A
Application number: JP1774489A
Authority: JP
Inventors: Takeo Tanida; 武雄谷田; Hiroyuki Kigami; 博之木上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-01-30
Publication date: 1990-08-07

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］本発明は工業用ロボット装置等を構成する駆動ユニット
として使用される直進移動装置に関するものである。

［従来の技術］従来より、平行移動する直進駆動ユニットを組合わせて
Ｘ軸、Ｙ軸方向の任意位置にロボットハンド等を移動す
るように構成した工業用ロボット装置が実用化されてい
る。

このように使用される直進駆動ユニットの内、特開昭６
１−１４０６６５号になる直進移動装置の提案において
は、駆動用並びに動力伝達用のブーりを合計で１０個を
使用して構成している。

そして、第４図は従来の直進移動装置を使用した直交型
ロボット装置の一例を示した外観斜視図である。

図示のように直交型ロボット装置を構成する直進移動装
置をＹ軸用に適用される場合において、作業用の基台５
０上の略中心位置にはＸ軸移動装置３０が固定されてお
り、このＸ軸移動装置３０の長手方向に基体１５を平行
駆動するようにしている。

このように平行移動される基体１５には基体１５に設け
られた摺動軸受により基体１５に対して摺動自在にされ
てガイド軸１２ａ、１２ｂが図示の様に基体１５を挿通
状態にされて設けられている。そして、これらガイド軸
１２ａ、１２ｂの両端には移動体１１ａ、ｌｌｂが固定
されて構成されている。

一方、基体１５の外側面には、駆動モータ２１が設けら
れており各ブーり間に張設されるベルト１６を介して移
動体１１ａ、ｌｌｂに駆動力を伝達するようにしており
、移動体１１ａ、ｌｌｂを矢印方向に同時駆動するよう
にして、移動体１１ｂに固定されたロボットハンド４０
により把持動作等を作業範囲５０ａの上の範囲で行なう
ように構成されている。

したがって、基台５０上には移動体１１ｂ用の作業範囲
５０ａと、移動体１１ａ用の退避範囲５０ｂを確保する
ようにしている。ここで、この退避範囲５０ｂは、作業
範囲５０ａと反対方向にされて移動体１１ａが移動でき
るようにする目的で確保されるエリアである。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の直進移動装置は上記のように構成
されているので、移動体１１ａが移動できる為に確保さ
れる無駄なエリアを確保しなけらばならいので、作業面
積以外に設置面積を余分に必要とする問題点があった。

さらに、移動体の駆動時には移動体に加えてガイド軸等
も一体的に移動されるように構成されているので、駆動
手段のモータの負担が増大する問題点があった。

また、プーリの個数が多く、コストが高くなる問題点が
あった。

さらには、ブーりに張設されるベルト手段の張り調整を
行なうには２本のベルト手段の張り調整を夫々行なわな
ければならない問題点があった。

したがって、本発明の直進移動装置は上記の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は作業面積以外に設
置面積を余分に必要とせず、かつ移動体の駆動手段の負
担を小さくでき、コストを低くできる直進移動装置を提
供する点にある。

また、ブーりに張設される２本のベルト手段の張り調整
を同時に行なえるようにした直進移動装置を提供する点
にある。

［課題を解決するための手段および作用］上記の目的を
達成し、課題を解決するために本発明の直進移動装置は
以下の構成を備える。

即ち、第１ベースと第２ベース間に連設された案内手段
により摺動自在に案内される移動体を、前記第１ベース
に設けられた駆動手段により前記第１ベースと前記第２
ベース間を駆動するようにした直進移動装置であって、
前記駆動手段に設けられる第１プーリ及び第２ブーりと
、前記第１ベースに軸体な介して回動自在に設けられる
２箇所のベルト架設部を有する第３プーリと、前記第２
ベースに回動自在に設けられる１対の第５ブーりと、前
記移動体に回動自在に設けられる１対の第４プーリと、
前記第２プーリと前記第３ブーり間に張設される第１ベ
ルトと、前記第１ブーりと前記第４ブーりの一方に架設
された後に、前記第３ブーりに架設され、次に前記第５
ブーりの一方に架設された後、前記第４ブーりの一方に
架設され、次に前記第５ブーりの一方に架設された後に
、前記第１ブーりに架設するようにした第２ベルトと、
前記第２ブーりもしくは、前記第３ブーりのいずれか一
方又は双方を直径を異にすることにより前記移動体を移
動させるように働く。

また、好ましくは、前記第２ブーりが前記第１プーリと
兼ねており、前記移動体を移動させるように働く。

また、好ましくは、前記軸体を前記第１ベースに対して
位置調整可能として、前記第１ベルトと前記第２ベルト
の張設を調整可能とするように働く。

［実施例］以下に、実施例について図面を参照して説明する。第１
図は直進移動装置の要部断面の正面図を表しており、第
１図においてベース１ａは、図面用紙の垂直方向に移動
自在の平行駆動装置３０に対して摺動自在にされて設け
られる基部となるものであり、モータ６が設けられてい
る。

一方、ベース１ｂは上下２本のスライド軸２ａ２ｂを介
してベース１ａに対して連結されており、図示の位置に
固定した状態にしている。

また、ロボットハンド４０等が設けられる移動体３はベ
ース１ｂとベース１ａとの間をスライド軸２ａ、２ｂに
より摺動可能に軸支されて案内されるが、このために移
動体３には上下２本の摺動軸受３ａが設けられている。

また、この移動体３にはプーリ４ａ、４ｂが回動自在に
されて設けられており、歯付ベルト１゜を図示のように
張設している。

一方、ベースｌｂ上にはプーリ５ａ、５ｂが回動自在に
夫々軸支されており、歯付ベルト１ｏを図示のように張
設している。また、このベース１ｂはベースｌａに対し
ては柱支持の状態にあることから、二点鎖線図示のキャ
スタローラ５１をベース１ｂの下部に設けており、作業
台上を移動するようにしている。

次に、第２図は第１図のＸ−Ｘ矢視の断面図であり、ベ
ースｌａ上にはモータ６が図示のように固定される一方
、モータ６のモータ軸６ａには歯付のプーリ７ａ、７ｂ
が一体的にされて固定されており、Ｅリング、もしくは
Ｃ型止め輪１７などで仕切るようにして、ベルトが独立
して案内されるようにしている。

第３図は、第１図のｘ−Ｘ矢視の一部断面図を表してい
るが、第３図において、歯付のプーリ８ａ、８ｂはベア
リング９を介して軸１２に対して回動自在に固定されて
いるが、軸１２はベースｌａに穿設された軸穴１６で軸
支するために、軸１２の小径部を軸穴１６に通した後、
カラー１４とワッシャー１３とを介してナツト１５によ
りベース１ａに位置調整可能なようにして固定するよう
にしている。

即ち、軸１２はその小径部が軸穴１６の中で自由に移動
できることから任意の位置に固定できるようにされてい
る。

再度、第１図に基づいて、エンドレスの歯付のベルト１
０は、プーリ７ａ、５ｂ、４ｂ、５ａ。

８ａ、４ａ、７ａの夫々のブーりに連続して図示のよう
に張設されている。一方、歯付の駆動ベルト１１は歯付
のプーリ７ｂ、８ｂの間に張設されている。

ここで、上記の構成において歯付のプーリ７ｂとプーリ
８ｂの直径は異なっており、歯付のブー９７ｂの方が歯
付のプーリ８ｂの直径より大きくなっている。

次に、以上の構成の直進移動装置の動作について説明す
る。不図示のモータ制御装置によりモータ６が回転をす
ると歯付のプーリ７ｂが回転して、歯付の駆動ベルト１
１で連結されているプーリ８ｂも同時に回転する。ここ
で、歯付のプーリ７ｂとプーリ８ｂは径が異なるために
、若干量だけプーリ８ｂの回転数が多くなる。

回転数が多くなった分、歯付のプーリ８ａに巻き付けら
れている歯付のベルト１０の繰り出し量がプーリ７ａの
繰り出し量より多くなるが、その繰り出し量の差の半分
が移動体３の移動量として生じることにより、移動体３
の移動を行なう。

ここで、歯付のプーリ７ａ、７ｂを夫々別体として構成
しても構わない。

一方、通常は歯付のベルトは使用中に伸びることから張
り調整が必要であるが、本実施例においては上記のよう
に、軸１２が軸穴１６中で位置調整可能になっているた
め、１度にベルト１０とベルト１１の張り調整を行なえ
る位置に移動するりことが可能であり、移動後に固定す
る。

尚、上記の実施例では、プーリ７ｂ、８ｂの径を異にし
たが、歯付プーリ７ｂ、８ｂを同じにして歯付プーリ７
ａ、８ａを異にするか、もしくはいずれも異径にしても
よい。

また、上記の本実施例では位置精度を出すために、歯付
のブーりと歯付のベルトを使用したが、ワイヤーローブ
とブーり等の組み合わせのように回転力を伝達できるも
のでも同様の動きが得られることは勿論である。

この場合には、位置ズレが発生する虞れがあるので、外
部に移動体３の移動量を直接測定する測定器を設けるよ
うにして、位置検出するように構成しても良い。

さらに、上記の実施例では歯付のベルトの張り調整を軸
１２の調整固定により行なったが、逆に軸１２を固定し
てモータ６を移動させることにより調整することも可能
である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、作業面積以外に
設置面積を余分に必要とせず、かつ移動体の駆動手段の
負担を小さくでき、コストを低くできる直進移動装置を
提供することができる。

また、ブーりに張設される２本のベルト手段の張り調整
を同時に行なえるようにした直進移動装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は直進移動装置の要部断面の正面図、第２図は第
１図のｘ−Ｘ矢視の断面図、第３図は第１図のＸ−Ｘ矢
視の一部断面図、第４図は従来の直進移動装置を使用し
た直交型ロボット装置の一例を示した外観斜視図である
。図中、ｌａ、１ｂ・・・ベース、２ａ、２ｂ−軸、３・
・・移動体、３ａ・・・摺動軸受、４ａ、４ｂ、５ａ５
ｂ・・・プーリ、６・・・モータ、６ａ・・・モータ軸
、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ−プーリ、９・・・ベアリン
グ、１０・・・ベルト、１１・・・ベルト、１２・・・
軸、１３・・・ワツシャ− ト、１６・・・軸穴、４・・・カラー　１１７・・・止め輪である。５・・・ナラ第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１ベースと第２ベース間に連設された案内手段
により摺動自在に案内される移動体を、前記第１ベース
に設けられた駆動手段により前記第１ベースと前記第２
ベース間を駆動するようにした直進移動装置であつて、前記駆動手段に設けられる第１プーリ及び第２プーリと
、前記第１ベースに軸体を介して回動自在に設けられる２
箇所のベルト架設部を有する第３プーリと、前記第２ベ
ースに回動自在に設けられる１対の第５プーリと、前記
移動体に回動自在に設けられる１対の第４プーリと、前
記第２プーリと前記第３プーリ間に張設される第１ベル
トと、前記第１プーリと前記第４プーリの一方に架設された後
に、前記第３プーリに架設され、次に前記第５プーリの
一方に架設された後、前記第４プーリの一方に架設され、次に前記第５プーリ
の一方に架設された後に、前記第１プーリに架設するよ
うにした第２ベルトと、前記第２プーリもしくは、前記
第３プーリのいずれか一方又は双方を直径を異にするこ
とにより前記移動体を移動させるように構成することを
特徴とする直進移動装置。
（２）前記第２プーリが前記第１プーリと兼ねているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の直進移動
装置。
（３）前記軸体を前記第１ベースに対して位置調整可能
とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
直進移動装置。