JPH074489A - 運動機構 - Google Patents
運動機構Info
- Publication number
- JPH074489A JPH074489A JP9837694A JP9837694A JPH074489A JP H074489 A JPH074489 A JP H074489A JP 9837694 A JP9837694 A JP 9837694A JP 9837694 A JP9837694 A JP 9837694A JP H074489 A JPH074489 A JP H074489A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball screw
- spline
- shaft
- groove
- screw nut
- 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.)
- Pending
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Landscapes
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で駆動体を傾斜可能な運動機構を
提供する。 【構成】 ボールネジ・スプライン軸36は、外周面に
螺旋状のボールネジ溝と該ボールネジ溝を横切り軸36
線方向へ延びるスプライン溝が刻設され、両端が回転不
能に固定されている。回転駆動体44は、ボールネジ・
スプライン軸36に外嵌し多数のボールを介して前記ボ
ールネジ溝に螺合すると共に回動自在なボールネジナッ
ト48、及び前記ボールネジ・スプライン軸36に外嵌
し前記スプライン溝に係合すると共に回動自在なスプラ
イン筒60を有する。回転駆動手段56、66は、前記
ボールネジナット48及び/又はスプライン筒60を回
動させる。
提供する。 【構成】 ボールネジ・スプライン軸36は、外周面に
螺旋状のボールネジ溝と該ボールネジ溝を横切り軸36
線方向へ延びるスプライン溝が刻設され、両端が回転不
能に固定されている。回転駆動体44は、ボールネジ・
スプライン軸36に外嵌し多数のボールを介して前記ボ
ールネジ溝に螺合すると共に回動自在なボールネジナッ
ト48、及び前記ボールネジ・スプライン軸36に外嵌
し前記スプライン溝に係合すると共に回動自在なスプラ
イン筒60を有する。回転駆動手段56、66は、前記
ボールネジナット48及び/又はスプライン筒60を回
動させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は駆動体を任意の位置へ移
動可能な運動機構に関する。
動可能な運動機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の運動機構としては、本発明者が先
に出願し、実開昭63- 159799号公報に開示される技術が
有る。当該運動機構は平行に配された2個のX軸ガイド
と、平行に配されると共に、軸線が前記X軸ガイドの軸
線と略同一平面内で直交するよう配された2個のY軸ガ
イドと、前記それぞれのX軸ガイドに沿って移動可能に
配された2個のX軸駆動部と、前記それぞれのY軸ガイ
ドに沿って移動可能に配された2個のY軸駆動部と、両
端がそれぞれX軸駆動部に連結され、Y軸ガイドに平行
に設けられたX軸ロッドと、両端がそれぞれY軸駆動部
に連結され、X軸ガイドに平行に設けられたY軸ロッド
と、前記X軸ロッドとY軸ロッドが挿通され、X軸ロッ
ド及びY軸ロッド上を移動自在な駆動体とを具備する運
動機構である。この駆動体に例えばツーリング用の工具
や部品組立用のロボットヘッドを設け、駆動体を任意の
平面位置へ移動させてツーリング作業や組立作業を行う
ことができる。
に出願し、実開昭63- 159799号公報に開示される技術が
有る。当該運動機構は平行に配された2個のX軸ガイド
と、平行に配されると共に、軸線が前記X軸ガイドの軸
線と略同一平面内で直交するよう配された2個のY軸ガ
イドと、前記それぞれのX軸ガイドに沿って移動可能に
配された2個のX軸駆動部と、前記それぞれのY軸ガイ
ドに沿って移動可能に配された2個のY軸駆動部と、両
端がそれぞれX軸駆動部に連結され、Y軸ガイドに平行
に設けられたX軸ロッドと、両端がそれぞれY軸駆動部
に連結され、X軸ガイドに平行に設けられたY軸ロッド
と、前記X軸ロッドとY軸ロッドが挿通され、X軸ロッ
ド及びY軸ロッド上を移動自在な駆動体とを具備する運
動機構である。この駆動体に例えばツーリング用の工具
や部品組立用のロボットヘッドを設け、駆動体を任意の
平面位置へ移動させてツーリング作業や組立作業を行う
ことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の運
動機構には次のような課題がある。駆動体を平面内で高
速で安定的に駆動する点において上記運動機構は優れた
性能を有するが、駆動体は移動可能ではあるものの、そ
の姿勢は駆動体を貫挿して配されているX軸ロッドおよ
びY軸ロッドにより不変となっている。従って、例えば
ツーリングする部位が傾斜していたり、又部品を斜めに
取り付けるためには工具やロボットヘッドを傾斜させる
特別な機構を駆動体へ設ける必要があり、工作装置又は
組立装置の構成が複雑となると共に、製造コストの上昇
という技術的及び経済的な課題が有る。従って、本発明
は簡単な構成で駆動体を傾斜可能な運動機構を提供する
ことを目的とする。
動機構には次のような課題がある。駆動体を平面内で高
速で安定的に駆動する点において上記運動機構は優れた
性能を有するが、駆動体は移動可能ではあるものの、そ
の姿勢は駆動体を貫挿して配されているX軸ロッドおよ
びY軸ロッドにより不変となっている。従って、例えば
ツーリングする部位が傾斜していたり、又部品を斜めに
取り付けるためには工具やロボットヘッドを傾斜させる
特別な機構を駆動体へ設ける必要があり、工作装置又は
組立装置の構成が複雑となると共に、製造コストの上昇
という技術的及び経済的な課題が有る。従って、本発明
は簡単な構成で駆動体を傾斜可能な運動機構を提供する
ことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、第1の構成
としては、外周面に螺旋状のボールネジ溝と該ボールネ
ジ溝を横切り軸線方向へ延びるスプライン溝が刻設さ
れ、両端が回転不能に固定されたボールネジ・スプライ
ン軸と、該ボールネジ・スプライン軸に外嵌し多数のボ
ールを介して前記ボールネジ溝に螺合すると共に回動自
在なボールネジナット、及び前記ボールネジ・スプライ
ン軸に外嵌し前記スプライン溝に係合すると共に回動自
在なスプライン筒を有する回転駆動体と、前記ボールネ
ジナット及び/又はスプライン筒を回動させるための回
転駆動手段とを具備することを特徴とする。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、第1の構成
としては、外周面に螺旋状のボールネジ溝と該ボールネ
ジ溝を横切り軸線方向へ延びるスプライン溝が刻設さ
れ、両端が回転不能に固定されたボールネジ・スプライ
ン軸と、該ボールネジ・スプライン軸に外嵌し多数のボ
ールを介して前記ボールネジ溝に螺合すると共に回動自
在なボールネジナット、及び前記ボールネジ・スプライ
ン軸に外嵌し前記スプライン溝に係合すると共に回動自
在なスプライン筒を有する回転駆動体と、前記ボールネ
ジナット及び/又はスプライン筒を回動させるための回
転駆動手段とを具備することを特徴とする。
【0005】また、第2の構成としては、本体ベースに
沿って第1軸方向へ平行に移動可能な2個の移動体と、
2個の該移動体を同方向へ同速度で移動させる移動手段
と、外周面に螺旋状のボールネジ溝と該ボールネジ溝を
横切り軸線方向へ延びるスプライン溝が刻設され、前記
第1軸と直角な第2軸方向へ配設されると共に、両端が
それぞれ前記移動体へ固定されたボールネジ・スプライ
ン軸と、該ボールネジ・スプライン軸に外嵌し多数のボ
ールを介して前記ボールネジ溝に螺合すると共に回動自
在なボールネジナット、及び前記ボールネジ・スプライ
ン軸に外嵌し前記スプライン溝に係合すると共に回動自
在なスプライン筒を有する回転駆動体と、前記ボールネ
ジナット及び/又はスプライン筒を回動させるための回
転駆動手段とを具備することを特徴とし、より具体的に
は前記移動手段は第1軸方向へ平行かつ回動自在に配設
された2本のボールネジと、2本の該ボールネジを同方
向及び同速度で回転させるモータ機構から成り、2個の
前記移動体はそれぞれ前記ボールネジへ螺合されている
ことを特徴とする。
沿って第1軸方向へ平行に移動可能な2個の移動体と、
2個の該移動体を同方向へ同速度で移動させる移動手段
と、外周面に螺旋状のボールネジ溝と該ボールネジ溝を
横切り軸線方向へ延びるスプライン溝が刻設され、前記
第1軸と直角な第2軸方向へ配設されると共に、両端が
それぞれ前記移動体へ固定されたボールネジ・スプライ
ン軸と、該ボールネジ・スプライン軸に外嵌し多数のボ
ールを介して前記ボールネジ溝に螺合すると共に回動自
在なボールネジナット、及び前記ボールネジ・スプライ
ン軸に外嵌し前記スプライン溝に係合すると共に回動自
在なスプライン筒を有する回転駆動体と、前記ボールネ
ジナット及び/又はスプライン筒を回動させるための回
転駆動手段とを具備することを特徴とし、より具体的に
は前記移動手段は第1軸方向へ平行かつ回動自在に配設
された2本のボールネジと、2本の該ボールネジを同方
向及び同速度で回転させるモータ機構から成り、2個の
前記移動体はそれぞれ前記ボールネジへ螺合されている
ことを特徴とする。
【0006】
【作用】作用について説明する。第1および第2の構成
においては回転駆動手段を駆動することにより、回転駆
動体をボールネジ・スプライン軸に沿って移動させるこ
とが可能な上、回転駆動体をボールネジ・スプライン軸
に対して回動させることも可能となる。
においては回転駆動手段を駆動することにより、回転駆
動体をボールネジ・スプライン軸に沿って移動させるこ
とが可能な上、回転駆動体をボールネジ・スプライン軸
に対して回動させることも可能となる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について添付図
面と共に詳述する。 〔第1実施例〕第1実施例を図1〜図3と共に説明す
る。まず、構成について説明する。10、12はボール
ネジであり、本体ベース16上において第1軸であるY
軸方向へ互いに所定間隔をもって平行かつ同一水平面内
に配設されている。ボールネジ10の一端にはDCサー
ボモータ14が連結され、このモータ14によって他端
が軸支されたボールネジ10が正逆回転可能になってい
る。またモータ14は取付具(不図示)を介して本体ベ
ース16へ固定されている。一方、ボールネジ12は両
端が軸支されると共に、伝達機構18を介してモータ1
4の回転トルクが伝達され、ボールネジ10と同方向、
同速度で回転可能になっている。
面と共に詳述する。 〔第1実施例〕第1実施例を図1〜図3と共に説明す
る。まず、構成について説明する。10、12はボール
ネジであり、本体ベース16上において第1軸であるY
軸方向へ互いに所定間隔をもって平行かつ同一水平面内
に配設されている。ボールネジ10の一端にはDCサー
ボモータ14が連結され、このモータ14によって他端
が軸支されたボールネジ10が正逆回転可能になってい
る。またモータ14は取付具(不図示)を介して本体ベ
ース16へ固定されている。一方、ボールネジ12は両
端が軸支されると共に、伝達機構18を介してモータ1
4の回転トルクが伝達され、ボールネジ10と同方向、
同速度で回転可能になっている。
【0008】次にボールネジ10と12を連結する伝達
機構18について説明する。20、22は笠歯車であ
り、ボールネジ10、12のそれぞれの一端部に設けら
れている。笠歯車20、22のギア比は1:1に設定さ
れている。また、24は金属製の連結シャフトであり、
カプラ26・・・を介して両端には笠歯車28、30が
取付けられている。笠歯車28、30は前記笠歯車2
0、22と噛合しており、笠歯車28と30のギア比も
1:1なので笠歯車20の回転は笠歯車28、連結シャ
フト24、及び笠歯車30を介して笠歯車22へ伝達さ
れる。なお、カプラ26・・・は公知のカプラが用いら
れており、笠歯車28、30と連結シャフト24を連結
すると共に、笠歯車28と30との間の距離を調整可能
になっている。
機構18について説明する。20、22は笠歯車であ
り、ボールネジ10、12のそれぞれの一端部に設けら
れている。笠歯車20、22のギア比は1:1に設定さ
れている。また、24は金属製の連結シャフトであり、
カプラ26・・・を介して両端には笠歯車28、30が
取付けられている。笠歯車28、30は前記笠歯車2
0、22と噛合しており、笠歯車28と30のギア比も
1:1なので笠歯車20の回転は笠歯車28、連結シャ
フト24、及び笠歯車30を介して笠歯車22へ伝達さ
れる。なお、カプラ26・・・は公知のカプラが用いら
れており、笠歯車28、30と連結シャフト24を連結
すると共に、笠歯車28と30との間の距離を調整可能
になっている。
【0009】32、34は移動体であり、それぞれボー
ルネジ10、12へ螺合されたブロック体である。移動
体32、34は、ボールネジ10、12がモータ14に
よって同方向、同速度で回転すると、ボールネジ10、
12上を同方向へ同速度で移動する。従って、前記ボー
ルネジ10、12、及びモータ14と伝達機構18から
成るモータ機構により移動体32、34の移動手段が構
成される。なお、ボールネジ10、12等は通常カバー
により被覆されている。36はボールネジ・スプライン
軸(以下、BS軸と記す)であり、外周面には螺旋状の
ボールネジ溝38と、ボールネジ溝38を横切り、軸線
方向へ延びるスプライン溝40が複数本刻設されてい
る。BS軸36は第2軸であるX軸方向へ配設されると
共に、両端は各移動体32、34へ回転不能に固定具4
2・・・を介して固定されている。44はロボットヘッ
ド46・・・を取付ける回転駆動体であり、BS軸36
に外嵌されている。回転駆動体44について図2の部分
断面図と共に説明する。
ルネジ10、12へ螺合されたブロック体である。移動
体32、34は、ボールネジ10、12がモータ14に
よって同方向、同速度で回転すると、ボールネジ10、
12上を同方向へ同速度で移動する。従って、前記ボー
ルネジ10、12、及びモータ14と伝達機構18から
成るモータ機構により移動体32、34の移動手段が構
成される。なお、ボールネジ10、12等は通常カバー
により被覆されている。36はボールネジ・スプライン
軸(以下、BS軸と記す)であり、外周面には螺旋状の
ボールネジ溝38と、ボールネジ溝38を横切り、軸線
方向へ延びるスプライン溝40が複数本刻設されてい
る。BS軸36は第2軸であるX軸方向へ配設されると
共に、両端は各移動体32、34へ回転不能に固定具4
2・・・を介して固定されている。44はロボットヘッ
ド46・・・を取付ける回転駆動体であり、BS軸36
に外嵌されている。回転駆動体44について図2の部分
断面図と共に説明する。
【0010】48はボールネジナットであり、BS軸3
6に外嵌し、多数の鋼球(不図示)を介してボールネジ
溝38に螺合すると共にBS軸36に対し回動自在にな
っている。ボールネジナット48の外周面と回転駆動体
44のハウジング50内面との間はボール52・・・を
介してボールベアリングが形成されている。ボールネジ
ナット48の外側端面にはタイミングプーリ54が固定
されており、回転駆動体44に固定されているDCサー
ボモータ56の回転力がタイミングベルト58を介して
タイミングプーリ54及びボールネジナット48へ伝達
可能になっている。60はスプライン筒であり、BS軸
36に外嵌し、スプライン溝40に係合すると共に回動
自在になっている。スプライン筒60の外周面とハウジ
ング50内面との間はボール62・・・を介してボール
ベアリングが形成されている。スプライン筒60の外側
端面にはタイミングプーリ64が固定されており、回転
駆動体44に固定されているDCサーボモータ66の回
転力がタイミングベルト68を介してタイミングプーリ
64及びスプライン筒60へ伝達可能になっている。
6に外嵌し、多数の鋼球(不図示)を介してボールネジ
溝38に螺合すると共にBS軸36に対し回動自在にな
っている。ボールネジナット48の外周面と回転駆動体
44のハウジング50内面との間はボール52・・・を
介してボールベアリングが形成されている。ボールネジ
ナット48の外側端面にはタイミングプーリ54が固定
されており、回転駆動体44に固定されているDCサー
ボモータ56の回転力がタイミングベルト58を介して
タイミングプーリ54及びボールネジナット48へ伝達
可能になっている。60はスプライン筒であり、BS軸
36に外嵌し、スプライン溝40に係合すると共に回動
自在になっている。スプライン筒60の外周面とハウジ
ング50内面との間はボール62・・・を介してボール
ベアリングが形成されている。スプライン筒60の外側
端面にはタイミングプーリ64が固定されており、回転
駆動体44に固定されているDCサーボモータ66の回
転力がタイミングベルト68を介してタイミングプーリ
64及びスプライン筒60へ伝達可能になっている。
【0011】上記BS軸36、ボールネジナット48及
びスプライン筒60の構成は公知のボールネジ・スプラ
イン装置(例えば特開平1−229160号公報参照)
と同じではあるが、本発明者は研究を重ねた結果BS軸
36を回転不能に移動体32、34へ固定することによ
り回転駆動体44を移動及び回動可能にした。つまり、
ボールネジナット48が回転し、スプライン筒60が回
転しなければ回転駆動体44はX軸方向へBS軸36に
沿って直線運動を行う。一方、ボールネジナット48と
スプライン筒60が回転すると回転駆動体44はBS軸
36を中心に回動する。さらに、スプライン筒60が回
転し、ボールネジナット48が回転しなければ回転駆動
体44はX軸方向の直線運動とBS軸36を中心とした
回動の合成運動を行う。このBS軸36の両端を回転不
能に固定した構成が本発明に係る運動機構の基本構成で
ある。
びスプライン筒60の構成は公知のボールネジ・スプラ
イン装置(例えば特開平1−229160号公報参照)
と同じではあるが、本発明者は研究を重ねた結果BS軸
36を回転不能に移動体32、34へ固定することによ
り回転駆動体44を移動及び回動可能にした。つまり、
ボールネジナット48が回転し、スプライン筒60が回
転しなければ回転駆動体44はX軸方向へBS軸36に
沿って直線運動を行う。一方、ボールネジナット48と
スプライン筒60が回転すると回転駆動体44はBS軸
36を中心に回動する。さらに、スプライン筒60が回
転し、ボールネジナット48が回転しなければ回転駆動
体44はX軸方向の直線運動とBS軸36を中心とした
回動の合成運動を行う。このBS軸36の両端を回転不
能に固定した構成が本発明に係る運動機構の基本構成で
ある。
【0012】なお、ボールネジナット48及びスプライ
ン筒60を回転させるモータ56、66及びモータ5
6、66の回転力を伝達するタイミングベルト58、6
8、タイミングプーリ54、64等が回転駆動手段を構
成する。さらに、本実施例においては回転駆動手段に2
個のモータ56、66を用いているが、適宜なクラッチ
機構(例えば特願平2−37846号参照)を採用すれ
ば1個のモータでボールネジナット48及び/又はスプ
ライン筒60を回転させることができる。さらに、回転
駆動体44のの回動量が少い場合にはスプライン筒60
の回動はモータによらず、エアシリンダや回転シリンダ
で行わせてもよい。
ン筒60を回転させるモータ56、66及びモータ5
6、66の回転力を伝達するタイミングベルト58、6
8、タイミングプーリ54、64等が回転駆動手段を構
成する。さらに、本実施例においては回転駆動手段に2
個のモータ56、66を用いているが、適宜なクラッチ
機構(例えば特願平2−37846号参照)を採用すれ
ば1個のモータでボールネジナット48及び/又はスプ
ライン筒60を回転させることができる。さらに、回転
駆動体44のの回動量が少い場合にはスプライン筒60
の回動はモータによらず、エアシリンダや回転シリンダ
で行わせてもよい。
【0013】次に、回転駆動手段のモータ56、66へ
の電力供給と、回転駆動体44へ固定されているロボッ
トヘッド46・・・の駆動用の圧空を給排する手段につ
いて図3(回転駆動体44の、ロボットヘッド46・・
・を省略した部分断面正面図)をさらに参照して説明す
る。ボールネジナット48側のタイミングプーリ54の
外側端面には筒体70が外方へ延設され、回転駆動体4
4のハウジング50より外側へ突出している。この筒体
70の突出部分にはボールベアリング72・・・を介し
てスリップリング74が外嵌されており、スリップリン
グ74の外周面にラジアル方向へ突設された筒部76
へ、内部に電力ケーブル及び給排気管78・・・を通し
た案内チェーン80が接続され、筒部76の開口部82
から引き出された電力ケーブル及び給排気管78・・・
がモータ56、66やロボットヘッド46・・・へ接続
されている。スリップリング74を設けることにより回
転駆動体44がBS軸36を中心に回動しても案内チェ
ーン80に大きな力が作用するのを防止可能になってい
る。なお、スリップリング74は不図示の止輪等で筒体
70からの抜脱が防止されている。
の電力供給と、回転駆動体44へ固定されているロボッ
トヘッド46・・・の駆動用の圧空を給排する手段につ
いて図3(回転駆動体44の、ロボットヘッド46・・
・を省略した部分断面正面図)をさらに参照して説明す
る。ボールネジナット48側のタイミングプーリ54の
外側端面には筒体70が外方へ延設され、回転駆動体4
4のハウジング50より外側へ突出している。この筒体
70の突出部分にはボールベアリング72・・・を介し
てスリップリング74が外嵌されており、スリップリン
グ74の外周面にラジアル方向へ突設された筒部76
へ、内部に電力ケーブル及び給排気管78・・・を通し
た案内チェーン80が接続され、筒部76の開口部82
から引き出された電力ケーブル及び給排気管78・・・
がモータ56、66やロボットヘッド46・・・へ接続
されている。スリップリング74を設けることにより回
転駆動体44がBS軸36を中心に回動しても案内チェ
ーン80に大きな力が作用するのを防止可能になってい
る。なお、スリップリング74は不図示の止輪等で筒体
70からの抜脱が防止されている。
【0014】上述のように構成された運動機構におい
て、モータ14を駆動することにより移動体32、34
がY軸方向へ移動するため回転駆動体44のY軸方向の
位置を任意に移動させることができる。一方、モータ5
6を駆動してボールネジナット48を回転させると回転
駆動体44はBS軸36上を移動するため回転駆動体4
4のX軸方向の位置を任意に移動させることができる。
このX軸方向及びY軸方向の移動により回転駆動体44
の平面内の位置が決まる。そして、さらにモータ66を
駆動してスプライン筒60を回転させると回転駆動体4
4はBS軸36を中心に回転するためロボットヘッド4
6・・・の角度を任意の角度に向けることが可能な2次
元運動機構が実現できる。なお、この一連の動作はマイ
クロコンピュータ搭載の制御装置(不図示)が予め指定
されたプログラムによってモータ14、56、66への
通電及びロボットヘッド46・・・への圧空の給排を制
御することにより行われる。上記実施例において、移動
体32、34の移動手段としてはボールネジとモータに
よる例を挙げたが、移動手段としては例えばモータとベ
ルトドライブ機構で構成することも可能である。
て、モータ14を駆動することにより移動体32、34
がY軸方向へ移動するため回転駆動体44のY軸方向の
位置を任意に移動させることができる。一方、モータ5
6を駆動してボールネジナット48を回転させると回転
駆動体44はBS軸36上を移動するため回転駆動体4
4のX軸方向の位置を任意に移動させることができる。
このX軸方向及びY軸方向の移動により回転駆動体44
の平面内の位置が決まる。そして、さらにモータ66を
駆動してスプライン筒60を回転させると回転駆動体4
4はBS軸36を中心に回転するためロボットヘッド4
6・・・の角度を任意の角度に向けることが可能な2次
元運動機構が実現できる。なお、この一連の動作はマイ
クロコンピュータ搭載の制御装置(不図示)が予め指定
されたプログラムによってモータ14、56、66への
通電及びロボットヘッド46・・・への圧空の給排を制
御することにより行われる。上記実施例において、移動
体32、34の移動手段としてはボールネジとモータに
よる例を挙げたが、移動手段としては例えばモータとベ
ルトドライブ機構で構成することも可能である。
【0015】〔第2実施例〕第2実施例を図4及び図5
と共に説明する。なお、第1実施例と同一の構成につい
ては説明を省略する。本実施例は2組の第1実施例の運
動機構100、102を1個の本体ベース104上へ略
対称に構成したものである。一方の運動機構100は第
1軸であるX軸方向にボールネジ108、110が配さ
れ、ボールネジ108、110は伝達機構112を介し
てモータ114からの回転力を受け、同一方向へ同速度
で回転する。このボールネジ108、110、及びモー
タ114と伝達機構112から成る第1の移動手段が、
ボールネジ108、110へそれぞれ螺合された第1の
移動体116、118をX軸方向において同一方向へ同
速度で移動させる。
と共に説明する。なお、第1実施例と同一の構成につい
ては説明を省略する。本実施例は2組の第1実施例の運
動機構100、102を1個の本体ベース104上へ略
対称に構成したものである。一方の運動機構100は第
1軸であるX軸方向にボールネジ108、110が配さ
れ、ボールネジ108、110は伝達機構112を介し
てモータ114からの回転力を受け、同一方向へ同速度
で回転する。このボールネジ108、110、及びモー
タ114と伝達機構112から成る第1の移動手段が、
ボールネジ108、110へそれぞれ螺合された第1の
移動体116、118をX軸方向において同一方向へ同
速度で移動させる。
【0016】第1のBS軸120は両端が第1の移動体
116、118へ回転不能に固定されている。そして第
1のBS軸120にはロボットヘッド122・・・が取
付けられた第1の回転駆動体124が、第1の回転駆動
手段であるモータ126、128により第1のBS軸1
20に沿って第2軸であるY軸方向への直線移動及び第
1のBS軸120を中心としての回動が可能になってい
る。
116、118へ回転不能に固定されている。そして第
1のBS軸120にはロボットヘッド122・・・が取
付けられた第1の回転駆動体124が、第1の回転駆動
手段であるモータ126、128により第1のBS軸1
20に沿って第2軸であるY軸方向への直線移動及び第
1のBS軸120を中心としての回動が可能になってい
る。
【0017】他方の運動機構102は、X軸方向にボー
ルネジ150、152が配され、ボールネジ150、1
52は伝達機構154を介してモータ156からの回転
力を受け、同一方向へ同速度で回転する。このボールネ
ジ150、152、及びモータ156と伝達機構154
から成る第2の移動手段が、ボールネジ150、152
へそれぞれ螺合された第2の移動体158、160をX
軸方向において同一方向へ同速度で移動させる。第2の
BS軸162は両端が第2の移動体158、160へ回
転不能に固定されている。そして第2のBS軸162に
はロボットヘッド164・・・が取付けられた第2の回
転駆動体166が、第2の回転駆動手段であるモータ1
68、170により第2のBS軸162に沿って第2軸
であるY軸方向への直線移動及び第2のBS軸162を
中心としての回動が可能になっている。
ルネジ150、152が配され、ボールネジ150、1
52は伝達機構154を介してモータ156からの回転
力を受け、同一方向へ同速度で回転する。このボールネ
ジ150、152、及びモータ156と伝達機構154
から成る第2の移動手段が、ボールネジ150、152
へそれぞれ螺合された第2の移動体158、160をX
軸方向において同一方向へ同速度で移動させる。第2の
BS軸162は両端が第2の移動体158、160へ回
転不能に固定されている。そして第2のBS軸162に
はロボットヘッド164・・・が取付けられた第2の回
転駆動体166が、第2の回転駆動手段であるモータ1
68、170により第2のBS軸162に沿って第2軸
であるY軸方向への直線移動及び第2のBS軸162を
中心としての回動が可能になっている。
【0018】第2実施例のような構成において、第1の
回転駆動体124と第2の回転駆動体166はそれぞれ
独立して駆動させることが可能となるので、例えばロボ
ットヘッド122・・・、164・・・をそれぞれ独立
して図5に図示するように作動させることができる。従
って、ツーリングや組立を第1実施例と比べて2倍の効
率で行い得るし、さらには空中での組立等も可能とな
る。
回転駆動体124と第2の回転駆動体166はそれぞれ
独立して駆動させることが可能となるので、例えばロボ
ットヘッド122・・・、164・・・をそれぞれ独立
して図5に図示するように作動させることができる。従
って、ツーリングや組立を第1実施例と比べて2倍の効
率で行い得るし、さらには空中での組立等も可能とな
る。
【0019】〔第3実施例〕第3実施例を図6と共に説
明する。本実施例は、第2実施例の運動機構を本体ベー
ス200の上面側及び下面側に設けた例である。なお、
ボールネジはカバーで被覆されている。本実施例では4
個の回転駆動体202・・・をそれぞれ独立して駆動さ
せることができるようになっている。また、本実施例に
おいては、本体ベース200下面側の運動機構は本体ベ
ース200上面側の運動機構に対して90°回転させた
態様に配置されている。なお、両運動機構は可動部分が
互いに干渉しないよう上下方向に適宜な間隔が設けられ
ている。また、ボールネジ(不図示)駆動用のモータ2
04、206はベルト機構等を介してカバーの上方又は
下方(下方は不図示)に配設されている。以上、本発明
の好適な実施例について種々のべて来たが、本発明は上
述の実施例に限定されるのではなく、例えば移動手段は
ボールネジの他、ベルトドライブ機構でもよいし、回転
駆動体へ取付けるものはロボットヘッドに限らない等、
発明の精神を逸脱しない範囲でさらに多くの改変を施し
得るのはもちろんである。
明する。本実施例は、第2実施例の運動機構を本体ベー
ス200の上面側及び下面側に設けた例である。なお、
ボールネジはカバーで被覆されている。本実施例では4
個の回転駆動体202・・・をそれぞれ独立して駆動さ
せることができるようになっている。また、本実施例に
おいては、本体ベース200下面側の運動機構は本体ベ
ース200上面側の運動機構に対して90°回転させた
態様に配置されている。なお、両運動機構は可動部分が
互いに干渉しないよう上下方向に適宜な間隔が設けられ
ている。また、ボールネジ(不図示)駆動用のモータ2
04、206はベルト機構等を介してカバーの上方又は
下方(下方は不図示)に配設されている。以上、本発明
の好適な実施例について種々のべて来たが、本発明は上
述の実施例に限定されるのではなく、例えば移動手段は
ボールネジの他、ベルトドライブ機構でもよいし、回転
駆動体へ取付けるものはロボットヘッドに限らない等、
発明の精神を逸脱しない範囲でさらに多くの改変を施し
得るのはもちろんである。
【0020】
【発明の効果】本発明に係る運動機構を用いると、回転
駆動体の第2軸方向の直線運動とBS軸を中心とした回
動をBS軸を固定することと、回転駆動体のボールネジ
ナット及び/又はスプライン筒を回転駆動手段によって
回転させることにより可能となるため、回転駆動体へ取
付けた工具やロボットヘッド等を回動させるための専用
機構は不要となるので、加工装置や組立装置等の構成を
簡易化できると共に、製造コストの抑制が可能となる等
の著効を奏する。
駆動体の第2軸方向の直線運動とBS軸を中心とした回
動をBS軸を固定することと、回転駆動体のボールネジ
ナット及び/又はスプライン筒を回転駆動手段によって
回転させることにより可能となるため、回転駆動体へ取
付けた工具やロボットヘッド等を回動させるための専用
機構は不要となるので、加工装置や組立装置等の構成を
簡易化できると共に、製造コストの抑制が可能となる等
の著効を奏する。
【図1】本発明に係る運動機構の第1実施例を示した平
面図。
面図。
【図2】第1実施例における回転駆動体の部分断面正面
図。
図。
【図3】第1実施例の回転駆動体におけるスリップリン
グの構成を示した回転駆動体の一部を省略した部分断面
正面図。
グの構成を示した回転駆動体の一部を省略した部分断面
正面図。
【図4】第2実施例の平面図。
【図5】第2実施例の回転駆動体近傍の概要を示した要
部正面図。
部正面図。
【図6】第3実施例を示した平面図。
【符号の説明】 10、12 ボールネジ 14 モータ 16 本体ベース 18 伝達機構 32、34 移動体 36 BS軸 44 回転駆動体 48 ボールネジナット 56 モータ 60 スプライン筒 66 モータ 100、102 運動機構 104 本体ベース 108、110 ボールネジ 112 伝達機構 114 モータ 116、118 第1の移動体 120 第1のBS軸 124 第1の回転駆動体 126、128 モータ 150、152 ボールネジ 154 伝達機構 156 モータ 158、160 第2の移動体 162 第2のBS軸 166 第2の回転駆動体 168、170 モータ 200 本体ベース 202 回転駆動体 204、206 モータ
Claims (3)
- 【請求項1】 外周面に螺旋状のボールネジ溝と該ボー
ルネジ溝を横切り軸線方向へ延びるスプライン溝が刻設
され、両端が回転不能に固定されたボールネジ・スプラ
イン軸と、 該ボールネジ・スプライン軸に外嵌し多数のボールを介
して前記ボールネジ溝に螺合すると共に回動自在なボー
ルネジナット、及び前記ボールネジ・スプライン軸に外
嵌し前記スプライン溝に係合すると共に回動自在なスプ
ライン筒を有する回転駆動体と、 前記ボールネジナット及び/又はスプライン筒を回動さ
せるための回転駆動手段とを具備することを特徴とする
運動機構。 - 【請求項2】 本体ベースに沿って第1軸方向へ平行に
移動可能な2個の移動体と、 2個の該移動体を同方向へ同速度で移動させる移動手段
と、 外周面に螺旋状のボールネジ溝と該ボールネジ溝を横切
り軸線方向へ延びるスプライン溝が刻設され、前記第1
軸と直角な第2軸方向へ配設されると共に、両端がそれ
ぞれ前記移動体へ固定されたボールネジ・スプライン軸
と、 該ボールネジ・スプライン軸に外嵌し多数のボールを介
して前記ボールネジ溝に螺合すると共に回動自在なボー
ルネジナット、及び前記ボールネジ・スプライン軸に外
嵌し前記スプライン溝に係合すると共に回動自在なスプ
ライン筒を有する回転駆動体と、 前記ボールネジナット及び/又はスプライン筒を回動さ
せるための回転駆動手段とを具備することを特徴とする
運動機構。 - 【請求項3】 前記移動手段は第1軸方向へ平行かつ回
動自在に配設された2本のボールネジと、2本の該ボー
ルネジを同方向及び同速度で回転させるモータ機構から
成り、 2個の前記移動体はそれぞれ前記ボールネジへ螺合され
ていることを特徴とする請求項2記載の運動機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9837694A JPH074489A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 運動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9837694A JPH074489A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 運動機構 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2099044A Division JPH0726673B2 (ja) | 1990-04-14 | 1990-04-14 | 運動機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH074489A true JPH074489A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=14218166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9837694A Pending JPH074489A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 運動機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH074489A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113346669A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 昆山悦普达自动化科技有限公司 | 一种高精度旋转电动缸 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62146358A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | 株式会社日平トヤマ | 建設作業ロボツト |
JPS63207573A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | 株式会社東芝 | 産業用ロボツト |
JPS63231055A (ja) * | 1987-06-11 | 1988-09-27 | Hiroshi Teramachi | 複合運動案内装置 |
JPH01229160A (ja) * | 1988-03-05 | 1989-09-12 | Hiroshi Teramachi | 複合運動案内装置 |
JPH01303359A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Takeshi Yanagisawa | 2次元運動機構 |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP9837694A patent/JPH074489A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62146358A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | 株式会社日平トヤマ | 建設作業ロボツト |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113346669A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 昆山悦普达自动化科技有限公司 | 一种高精度旋转电动缸 |
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