JPH0957669A - Driving part structure of scalar type robot - Google Patents
Driving part structure of scalar type robotInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、本体に関節軸を介
して連結される第１アームと、この第１アームの先端に
関節軸を介して連結される第２アームとで水平関節型の
アームが構成されるスカラ型ロボットにおいて、特に、
作業用部材を取付けるための可動部材と、その駆動源が
第２アームに一体に備えられるスカラ型ロボットの駆動
部構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a horizontal joint type of a first arm connected to a main body via an articulation shaft and a second arm connected to a tip of the first arm via an articulation shaft. In a SCARA robot with arms,
The present invention relates to a drive unit structure of a SCARA type robot in which a movable member for attaching a work member and a drive source thereof are integrally provided in a second arm.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、アームが水平関節型の機構と
なったスカラ型ロボットは一般に知られている。このス
カラ型ロボットは、垂直な関節軸を介して連結された複
数部分からなるアームと、その先端部に連結された作動
軸とを備え、例えば、本体に第１関節軸を介して連結さ
れる第１アームと、この第１アームの先端に第２関節軸
を介して連結される第２アームとで水平関節型のアーム
が構成されるとともに、上記第２アームの先端に可動部
材としての作動軸が設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a scalar robot in which an arm has a horizontal joint type mechanism is generally known. This SCARA type robot is provided with an arm composed of a plurality of parts connected via a vertical joint shaft and an operation shaft connected to a tip end portion thereof, and is connected to, for example, a main body via a first joint shaft. A first arm and a second arm connected to the tip of the first arm via a second joint shaft constitute a horizontal joint type arm, and the tip of the second arm operates as a movable member. A shaft is provided.
【０００３】作動軸は、アームに対し、Ｚ軸方向（上下
方向）の移動及び回転が可能とされ、モータにより駆動
されるようになっている。そして、この作動軸に、チャ
ック等の作業用部材を具備するヘッド部分が取付けられ
るようになっている。The actuating shaft can move and rotate in the Z-axis direction (vertical direction) with respect to the arm, and is driven by a motor. A head portion including a working member such as a chuck is attached to the operating shaft.
【０００４】この種のスカラ型ロボットでは、各アーム
等を作動させる駆動源としてのモータを本体に集中させ
ると、第２アームや作動軸を作動させるための伝動機構
が複雑になることから、第２アーム駆動用のモータと作
動軸駆動用のモータを第２アームに搭載することが行わ
れており、多くの機種では、第２アーム駆動用のモータ
を上記第２関節軸と略同軸上に配置し、このモータと作
動軸との間のスペースに作動軸駆動用のモータを並べて
配置するようにしている。In this type of SCARA robot, if a motor as a drive source for operating each arm is concentrated in the main body, the transmission mechanism for operating the second arm and the operating shaft becomes complicated. A motor for driving two arms and a motor for driving an operating axis are mounted on the second arm, and in many models, the motor for driving the second arm is substantially coaxial with the second joint shaft. The motors for driving the operating shaft are arranged side by side in the space between the motor and the operating shaft.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
第２アームや作動軸の駆動源としてのモータを第２アー
ムに一体に搭載する構造では、減速機等、比較的重量を
有する付属部材を第２アームに一緒に搭載することが要
求されるため、必然的に第２アームの重量が嵩み、これ
により第１アームの旋回駆動時における第１関節軸回り
の慣性モーメントがロボットの制御性や、作業精度にお
いて無視できない程度に大きくなるといった事態を招い
ている。However, in the structure in which the second arm and the motor as the drive source of the actuating shaft are integrally mounted on the second arm as described above, an accessory member having a comparatively heavy weight such as a reduction gear is attached. Since it is required to be mounted on the second arm together, the weight of the second arm inevitably increases, which causes the moment of inertia about the first joint axis when the first arm rotates to control the robot. In addition, the work accuracy is so large that it cannot be ignored.
【０００６】従って、第２アームや作動軸を駆動するた
めのモータを第２アームに一体に搭載するようなロボッ
トでは、第１アームの旋回駆動時における第１関節軸回
りの慣性モーメントの増大を極力抑え得るような構造が
望まれる。Therefore, in a robot in which a motor for driving the second arm and the operating shaft is integrally mounted on the second arm, the moment of inertia about the first joint axis is increased when the first arm is driven to rotate. A structure that can be suppressed as much as possible is desired.
【０００７】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、第１アームの第１関節軸回りの慣性モ
ーメントの増大を抑えてロボットの制御性や、動作性能
を向上させることができるスカラ型ロボットの駆動部構
造を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to suppress the increase of the moment of inertia about the first joint axis of the first arm to improve the controllability and operation performance of the robot. It is an object of the present invention to provide a drive unit structure for a SCARA robot that can be used.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１に係るスカラ型
ロボットの駆動部構造は、水平関節型のアームの先端部
に作業用部材を取付けるための可動部材が設けられたス
カラ型ロボットにおいて、上記アームは、本体に第１関
節軸を介して連結される第１アームと、この第１アーム
の先端に第２関節軸を介して連結される第２アームとか
らなり、上記第２アームに上記可動部材と、可動部材駆
動用の駆動源と、駆動伝達手段とが搭載されるととも
に、上記第１及び第２アームが同方向に向くアーム伸長
状態において第２関節軸よりも第１関節軸に近くなる位
置に上記駆動源が配置されてなるものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a drive unit structure for a SCARA type robot, wherein the SCARA type robot is provided with a movable member for attaching a working member to a distal end portion of a horizontal joint type arm. The arm includes a first arm connected to the main body via a first joint shaft and a second arm connected to the tip of the first arm via a second joint shaft. The movable member, the drive source for driving the movable member, and the drive transmission means are mounted, and in the arm extended state in which the first and second arms face in the same direction, the first joint shaft rather than the second joint shaft. The drive source is arranged at a position close to the.
【０００９】この構造によれば、可動部材駆動用の駆動
源を第１関節軸と可動部材との間に並べて配置する従来
のこの種のスカラ型ロボットに比べ、第２アームの重心
位置が第１関節軸に近い位置となる。そのため、可動部
材駆動用の駆動源を第２アームに一体に搭載しながらも
第１アーム旋回時の第１関節軸回りの慣性モーメントを
効果的に低減することが可能となる。According to this structure, as compared with the conventional SCARA robot of this type in which the driving source for driving the movable member is arranged side by side between the first joint shaft and the movable member, the position of the center of gravity of the second arm is the second. The position is close to one joint axis. Therefore, it is possible to effectively reduce the moment of inertia about the first joint axis when the first arm turns while mounting the drive source for driving the movable member integrally on the second arm.
【００１０】請求項２に係るスカラ型ロボットの駆動部
構造は、請求項１記載の駆動部構造において、上記第２
アーム駆動用の駆動源が第２アームに搭載され、かつこ
の駆動源が第２関節軸と略同軸上に配置されるものであ
って、上記可動部材及び駆動源がアーム伸長状態におい
て上記第２関節軸中心と第１関節軸中心とを結んだ線分
に対してオフセットされてなるものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a drive unit structure for a SCARA type robot according to the first aspect of the present invention.
A drive source for driving the arm is mounted on the second arm, and the drive source is arranged substantially coaxially with the second joint shaft, and the movable member and the drive source are in the second state when the arm is extended. It is offset with respect to a line segment connecting the center of the joint axis and the center of the first joint axis.
【００１１】この構造によれば、第２アーム駆動用の駆
動源が可動部材とその駆動源との間に介在することがな
いため、駆動伝達機構を複雑化等することがない。According to this structure, since the drive source for driving the second arm does not exist between the movable member and the drive source, the drive transmission mechanism is not complicated.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１３】図１及び図２は、本発明の駆動部構造が適
用されるスカラ型ロボットの全体を概略的に示してい
る。この図に示すスカラ型ロボットは、本体１と、水平
関節型のアーム２と、このアーム２の先端部に装着され
るヘッドアッセンブリ５とを備えている。上記アーム２
は、第１アーム３と第２アーム４とからなり、第１アー
ム３の基端部が垂直な第１関節軸６を介して本体１に回
動自在に連結されるとともに、この第１アーム３の先端
部に第２アーム４が第２関節軸７（図２参照）を介して
回動自在に連結されている。1 and 2 schematically show the entire SCARA robot to which the drive unit structure of the present invention is applied. The SCARA type robot shown in this figure includes a main body 1, a horizontal joint type arm 2, and a head assembly 5 attached to the tip of the arm 2. Arm 2 above
Is composed of a first arm 3 and a second arm 4, the base end portion of the first arm 3 is rotatably connected to the main body 1 via a vertical first joint shaft 6, and the first arm 3 A second arm 4 is rotatably connected to the tip of the third arm 3 via a second joint shaft 7 (see FIG. 2).
【００１４】上記本体１には、その内部に第１アーム駆
動用のモータ８が装備され、このモータ８の出力軸が減
速機を介して第１関節軸６に連結されている。A motor 8 for driving the first arm is provided inside the main body 1, and an output shaft of the motor 8 is connected to the first joint shaft 6 via a speed reducer.
【００１５】上記第２アーム４には、第２アーム駆動用
のモータ９が装備され、このモータ９が上記第２関節軸
７と同軸上に配置されるとともに、その出力軸が減速機
を介して第２関節軸７に連結されている。The second arm 4 is equipped with a motor 9 for driving the second arm. The motor 9 is arranged coaxially with the second joint shaft 7, and its output shaft is connected via a speed reducer. And is connected to the second joint shaft 7.
【００１６】また、第２アーム４には、上記ヘッドアッ
センブリ５を作動させるための駆動部が設けられてい
る。この駆動部は、第２アーム４の先端に設けられる作
動軸１３（可動部材）と、この作動軸１３のＺ軸方向
（上下方向）の移動及び回転のための機構と、駆動源と
してのＺ軸モータ１０及びＲ軸モータ１１とを有してお
り、上記作動軸１３の先端部（下端部）に上記ヘッドア
ッセンブリ５が装着されている。Further, the second arm 4 is provided with a drive portion for operating the head assembly 5. The drive unit includes an operating shaft 13 (movable member) provided at the tip of the second arm 4, a mechanism for moving and rotating the operating shaft 13 in the Z-axis direction (vertical direction), and a Z as a drive source. It has an axial motor 10 and an R-axis motor 11, and the head assembly 5 is mounted on the tip (lower end) of the operating shaft 13.
【００１７】詳細には、上記第２アーム４の先端に、ボ
ールスプライン１２のスプライン軸により構成される上
記作動軸１３がＺ軸方向に配置され、ボールスプライン
１２の外筒部分１４が第２アーム４にベアリング１５を
介して支持されることにより、上記作動軸１３が第２ア
ーム４に対してＺ軸方向に移動自在で、かつ回転自在と
なっているとともに、この作動軸１３の先端部が第２ア
ーム４の下方に突出している。Specifically, the operating shaft 13 constituted by the spline shaft of the ball spline 12 is arranged at the tip of the second arm 4 in the Z-axis direction, and the outer cylinder portion 14 of the ball spline 12 is the second arm. 4 is supported via a bearing 15 so that the working shaft 13 is movable in the Z-axis direction and rotatable with respect to the second arm 4, and the tip of the working shaft 13 is It projects below the second arm 4.
【００１８】また、上記作動軸１３の側方には、Ｚ軸方
向に配置されて第２アーム４に回転自在に支持されるボ
ールねじ軸１８と、このボールねじ軸１８に螺合するナ
ット部材１９とからなるボールねじ機構１７が設けら
れ、上記ナット部材１９に作動軸ホルダー２０が連結さ
れ、この作動軸ホルダー２０に上記作動軸１３がベアリ
ング２０を介して回転自在に保持されている。A ball screw shaft 18 disposed in the Z-axis direction and rotatably supported by the second arm 4 on the side of the operating shaft 13 and a nut member screwed to the ball screw shaft 18. A ball screw mechanism 17 composed of 19 is provided, an operating shaft holder 20 is connected to the nut member 19, and the operating shaft 13 is rotatably held by the operating shaft holder 20 via a bearing 20.
【００１９】上記ボールねじ軸１８は、その下端部に取
付けられたプーリ２２と、Ｚ軸モータ１０の出力軸に装
着されたプーリ２３と、これらに掛け渡されたタイミン
グベルト２４とを介し、Ｚ軸モータ１０で回転駆動させ
るようになっている。そして、Ｚ軸モータ１０で駆動さ
れてボールねじ軸１８が回転させられると、ナット部材
１９が上下動し、それに伴って上記作動軸１３が上下動
するようになっている。また、上記外筒部分１４の上端
にはプーリ２５が結合されており、このプーリ２５とＲ
軸モータ１１に減速機１１ａを介して連結されたプーリ
２６とにタイミングベルト２７が掛け渡されることによ
り、Ｒ軸モータ１１で作動軸１３が回転駆動されるよう
になっている。すなわち、これらプーリ２２，２３，２
５，２６及びタイミングベルト２４，２７によって駆動
伝達手段が構成されている。The ball screw shaft 18 has a pulley 22 attached to the lower end thereof, a pulley 23 attached to the output shaft of the Z-axis motor 10 and a timing belt 24 wound around the pulleys 23, Z The shaft motor 10 is driven to rotate. When the ball screw shaft 18 is rotated by being driven by the Z-axis motor 10, the nut member 19 moves up and down, and the operating shaft 13 moves up and down accordingly. Further, a pulley 25 is coupled to the upper end of the outer cylinder portion 14, and the pulley 25 and the R
The actuating shaft 13 is rotationally driven by the R-axis motor 11 by the timing belt 27 being stretched around the pulley 26 connected to the shaft motor 11 via the speed reducer 11a. That is, these pulleys 22, 23, 2
5, 26 and the timing belts 24, 27 constitute drive transmission means.
【００２０】上記ヘッドアッセンブリ５を作動させるた
めの上述の駆動部は、図２及び図３に示すように作動軸
１３、ボールねじ軸１８、Ｚ軸モータ１０及びＲ軸モー
タ１１が第２アーム４において一列に配置され、かつ、
図示のアーム伸長状態（第１アーム３と第２アーム４が
同方向に向いた状態）で上記駆動部のＺ軸モータ１０及
びＲ軸モータ１１が第２関節軸７よりも第１関節軸６に
近い位置となるように配置されている。さらに、図示の
例では、駆動部全体がアーム伸長状態で、第１関節軸６
と第２関節軸７を結んだ線分に対して側方（図２で下
方）にオフセットされた配置となっている。As shown in FIGS. 2 and 3, the drive section for operating the head assembly 5 includes an operating shaft 13, a ball screw shaft 18, a Z-axis motor 10 and an R-axis motor 11 as a second arm 4. Are arranged in a row at, and
In the illustrated arm extension state (the state in which the first arm 3 and the second arm 4 are oriented in the same direction), the Z-axis motor 10 and the R-axis motor 11 of the drive section have the first joint shaft 6 rather than the second joint shaft 7. It is placed so that it is close to Further, in the example shown in the figure, the first joint shaft 6 is
Is arranged laterally (downward in FIG. 2) with respect to the line segment connecting the second joint shaft 7.
【００２１】すなわち、第２アーム４には、アーム主部
４ａの基端側に側方への突出部４ｂが設けられるととも
に、アーム主部４ａの基端側から先端側とは反対方向に
延びる延出部分４ｃが設けられており、上記突出部４ｂ
に第２関節軸７が設けられ、この第２関節軸７に対して
アーム主部４ａ及び延出部分４ｃがオフセットされてい
る。そして、上記延出部分４ｃにＺ軸モータ１０及びＲ
軸モータ１１が設置され、アーム主部４ａと延出部分４
ｃとにわたる範囲に上記ベルト２４，２７等の駆動伝達
手段が配置されている。このようにして、Ｚ軸モータ１
０及びＲ軸モータ１１をモータ９よりも第１関節軸６に
近い位置に配置することで、第２アーム４の重心位置を
第１関節軸６に近い位置に設定する一方、駆動部全体を
モータ９に対してオフセットすることで、ボールスプラ
イン１２等とＺ軸，Ｒ軸モータ１０，１１との間に第２
アーム駆動用の上記モータ９が介在して駆動伝達機構の
邪魔になるというようなことがないようにしている。That is, the second arm 4 is provided with a laterally projecting portion 4b on the base end side of the arm main portion 4a and extends from the base end side of the arm main portion 4a in the direction opposite to the distal end side. The protruding portion 4b is provided with the extending portion 4c.
A second joint shaft 7 is provided at the arm main portion 4a and the extending portion 4c are offset from the second joint shaft 7. Then, the Z-axis motor 10 and the R are provided on the extending portion 4c.
The shaft motor 11 is installed, and the arm main portion 4a and the extension portion 4 are provided.
The drive transmission means such as the belts 24 and 27 are arranged in a range extending over c. In this way, the Z-axis motor 1
By arranging the 0 and R axis motors 11 at positions closer to the first joint shaft 6 than the motor 9, the center of gravity of the second arm 4 is set to a position closer to the first joint shaft 6, while the entire drive section is set. By offsetting with respect to the motor 9, there is a second gap between the ball spline 12 and the like and the Z axis and R axis motors 10 and 11.
The arm driving motor 9 does not interfere with the drive transmission mechanism.
【００２２】また、上記第２アーム４には、上記突出部
４ｂと延出部分４ｃとの間に、略三角形の部分４ｄが形
成されており、この部分に第２アーム４の旋回角度を検
出する旋回角センサが配置されている。A substantially triangular portion 4d is formed on the second arm 4 between the projecting portion 4b and the extending portion 4c, and the turning angle of the second arm 4 is detected at this portion. A turning angle sensor is installed.
【００２３】なお、上記ヘッドアッセンブリ５について
は詳しく図示していないが、例えば先端部にエアー作動
式のチャックが装備され、このチャックによりワークを
把持するようにヘッドアッセンブリ５が構成されてい
る。Although the head assembly 5 is not shown in detail, for example, an air-operated chuck is provided at the tip, and the head assembly 5 is configured to grip a work by this chuck.
【００２４】以上のように構成されたスカラ型ロボット
においては、第１アーム駆動用及び第２アーム駆動用の
モータ８，９の駆動によって第１，第２アーム３，４が
作動されることにより、例えば、第２アーム４の先端部
がワークの搬入部と搬出部との間を往復移動させられ
る。そして、ワークの搬入部及び搬出部において、上記
Ｚ軸，Ｒ軸モータ１０，１１の駆動によってヘッドアッ
センブリ５が作動させられるとともに、エア圧の吸排に
応じてチャックが作動されることにより、搬入部に搬入
されたワークがピックアップされて搬出部へと移載され
るようになっている。In the SCARA type robot constructed as described above, the first and second arms 3 and 4 are operated by driving the motors 8 and 9 for driving the first arm and the second arm. For example, the tip portion of the second arm 4 is reciprocated between the work loading unit and the work loading unit. The head assembly 5 is actuated by the drive of the Z-axis and R-axis motors 10 and 11 in the work loading part and the unloading part, and the chuck is operated in response to the suction and discharge of the air pressure, so that the loading part is loaded. The work carried in is picked up and transferred to the carry-out section.
【００２５】ところで、このようなスカラ型ロボットの
動作において、ヘッドアッセンブリ５を作動させるため
のＺ軸，Ｒ軸モータ１０，１１を第２関節軸７よりも第
１関節軸に近い位置に配置した上記実施形態のスカラ型
ロボットによれば、従来のこの種のスカラ型ロボット、
すなわちヘッドアッセンブリ作動用のＺ軸モータ及びＲ
軸モータを第２関節軸よりも第２アーム先端側に配置し
たスカラ型ロボットに比べ、第２アーム４の重心位置が
第１関節軸６に近く、その分だけ第１アーム３の旋回動
作時における第１関節軸回りの慣性モーメントが小さく
なる。In the operation of such a SCARA type robot, the Z-axis and R-axis motors 10 and 11 for operating the head assembly 5 are arranged closer to the first joint axis than the second joint axis 7. According to the scalar type robot of the above embodiment, the conventional scalar type robot of this type,
That is, the Z-axis motor and R for operating the head assembly
The center of gravity of the second arm 4 is closer to the first joint shaft 6 as compared with the SCARA type robot in which the shaft motor is arranged closer to the tip end side of the second arm than the second joint shaft, and the turning operation of the first arm 3 is correspondingly performed. The moment of inertia about the first joint axis is reduced.
【００２６】そのため、第１アーム３の旋回始動、旋回
停止、あるいは旋回方向の切替え等、動作切替え時の反
応が良い。従って、上記実施形態のスカラ型ロボットに
よれば、従来のこの種のスカラ型ロボットに比べ、第１
アーム３の制御性や、動作性能をより良く高めることが
できる。Therefore, the reaction at the time of operation switching such as the turning start, the turning stop, or the turning direction switching of the first arm 3 is good. Therefore, according to the scalar type robot of the above-described embodiment, compared with the conventional scalar type robot of this type,
The controllability and operation performance of the arm 3 can be improved.
【００２７】ところで、上述のようにＺ軸，Ｒ軸モータ
１０，１１を第２関節軸７よりも第１関節軸に近い位置
に配置する場合、Ｚ軸，Ｒ軸モータ１０，１１が第１関
節軸６に近づくほど第１関節軸回りの慣性モーメントが
低減されて有利となるが、第２関節軸７から遠ざかる
（延出部分４ｃが延びる）につれて第２アーム旋回駆動
時の第２関節軸７回りの慣性モーメントが増大すること
になる。そのため、上記Ｚ軸，Ｒ軸モータ１０，１１の
位置は、第２関節軸回りの慣性モーメントを著しく増大
させない範囲で第１関節軸回りの慣性モーメントを充分
に低減できるように設定するのが望ましい。When the Z-axis and R-axis motors 10 and 11 are arranged closer to the first joint shaft than the second joint shaft 7 as described above, the Z-axis and R-axis motors 10 and 11 are the first. The moment of inertia around the first joint axis is reduced as it approaches the joint axis 6, which is advantageous, but as the distance from the second joint axis 7 increases (the extending portion 4c extends), the second joint axis during the second arm turning drive. The moment of inertia around 7 will increase. Therefore, it is desirable that the positions of the Z-axis and R-axis motors 10 and 11 are set so that the moment of inertia about the first joint axis can be sufficiently reduced within a range that does not significantly increase the moment of inertia about the second joint axis. .
【００２８】なお、以上説明した上記実施形態のスカラ
型ロボットは、本発明の駆動部構造の一例が適用される
スカラ型ロボットの例であって、その具体的な構成は、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。The above-described SCARA robot of the above embodiment is an example of a SCARA robot to which an example of the drive unit structure of the present invention is applied, and its concrete configuration is as follows.
Modifications can be made as appropriate without departing from the scope of the present invention.
【００２９】例えば、上記実施形態では、ヘッドアッセ
ンブリ５を作動させるための駆動部の配置が第２アーム
駆動用のモータ９に対してオフセットされているが、必
ずしもこのようなレイアウトを採用する必要はなく、図
４に示すように、上記駆動部をモータ９に対してオフセ
ットすることなく設けるようにしても構わない。For example, in the above-described embodiment, the arrangement of the drive unit for operating the head assembly 5 is offset with respect to the motor 9 for driving the second arm, but it is not always necessary to adopt such a layout. Alternatively, as shown in FIG. 4, the drive unit may be provided without being offset with respect to the motor 9.
【００３０】この場合、ボールスプライン１２等とＺ
軸，Ｒ軸モータ１０，１１との間に第２アーム駆動用の
モータ９が介在することになるが、モータ９の出力軸と
第２関節軸７との連結部分等に上下方向のスペースがあ
るような場合には、同図に示すようにそのスペースを利
用して回転力伝動のためのタイミングベルト２４，２７
を掛け渡すようにすればよい。また、そのようなスペー
スがない場合には、プーリ２２，２３，２５，２６の径
を大きく設定し、タイミングベルト２４の内周部分にモ
ータ９を配置するようにすればよい。但し、このように
ボールスプライン１２等とＺ軸，Ｒ軸モータ１０，１１
との間にモータ９を介在させるレイアウトでは、タイミ
ングベルト２４，２７の交換が行い難くなる等、メンテ
ナンス性が良くないため、好ましくは上記実施形態のよ
うにヘッドアッセンブリ５を作動させるための駆動部を
第２アーム駆動用のモータ９に対してオフセットしたレ
イアウトとするのが好ましい。In this case, the ball splines 12 and Z
Although the motor 9 for driving the second arm is interposed between the shaft and the R-axis motors 10 and 11, there is a vertical space in the connecting portion between the output shaft of the motor 9 and the second joint shaft 7, etc. In such a case, the timing belts 24, 27 for transmitting the rotational force are utilized by utilizing the space as shown in FIG.
Should be passed over. If there is no such space, the diameters of the pulleys 22, 23, 25 and 26 may be set large and the motor 9 may be arranged on the inner peripheral portion of the timing belt 24. However, as described above, the ball spline 12 and the like and the Z-axis and R-axis motors 10 and 11 are
In the layout in which the motor 9 is interposed between and, the timing belts 24 and 27 are difficult to be replaced, and the maintainability is not good. Therefore, it is preferable to drive the head assembly 5 as in the above embodiment. Is preferably offset with respect to the motor 9 for driving the second arm.
【００３１】また、上記実施形態では、第２アーム駆動
用のモータ９が第２アーム４に装備されているが、例え
ば、モータ９を第１アーム３に装備するようにしてもよ
い。すなわち、第１アーム３の先端下面にモータ９を装
備するようにしてもよい。この構成によれば、Ｚ軸，Ｒ
軸モータ１０，１１を第２関節軸７より第１関節軸６に
近い位置に配置しても第２アーム４にモータ９が存在し
ないため、ヘッドアッセンブリ５を作動させるための駆
動部を第２アーム駆動用のモータ９に対してオフセット
する必要がなくなる。In the above embodiment, the motor 9 for driving the second arm is mounted on the second arm 4, but the motor 9 may be mounted on the first arm 3, for example. That is, the motor 9 may be mounted on the lower surface of the tip of the first arm 3. According to this configuration, Z axis, R
Even if the shaft motors 10 and 11 are arranged closer to the first joint shaft 6 than the second joint shaft 7, the motor 9 does not exist in the second arm 4, so that a drive unit for operating the head assembly 5 is provided as a second drive unit. It is not necessary to offset the motor 9 for driving the arm.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、本体に
第１関節軸を介して連結される第１アームと、この第１
アームの先端い第２関節軸を介して連結される第２アー
ムとからなる水平関節型のアームを有するスカラ型ロボ
ットにおいて、上記第２アームに作業用部材を取付ける
ための可動部材と、可動部材駆動用の駆動源と、駆動伝
動手段とを搭載しながらも、上記可動部材駆動用の駆動
源を、アーム伸長状態において第２関節軸よりも第１関
節軸に近くなる位置に配置し、これにより従来のこの種
のスカラ型ロボットよりも第２アームの重心位置を第１
関節軸に近くなるようにしたので、第１アームの旋回駆
動時の第１関節軸回りの慣性モーメントを効果的に低減
することができる。そのため、可動部材駆動用の駆動源
を第２関節軸と可動部材との間に並べて配置する従来の
この種のスカラ型ロボットに比べ、第１アームの動作切
替え時の反応が良く、スカラ型ロボットの制御性や、動
作性能をより良く高めることができる。As described above, according to the present invention, the first arm connected to the main body through the first joint shaft and the first arm.
A SCARA type robot having a horizontal joint type arm comprising a second arm which is connected via a second joint shaft at the tip of the arm, and a movable member for attaching a working member to the second arm, and a movable member. While the drive source for driving and the drive transmission means are mounted, the drive source for driving the movable member is arranged at a position closer to the first joint shaft than the second joint shaft in the arm extended state. The center of gravity position of the second arm is set to
Since it is arranged close to the joint axis, it is possible to effectively reduce the moment of inertia about the first joint axis when the first arm is driven to rotate. Therefore, as compared with the conventional SCARA robot of this type in which the drive source for driving the movable member is arranged side by side between the second joint shaft and the movable member, the reaction at the time of switching the operation of the first arm is better, and the SCARA robot. The controllability and operating performance of can be improved.
【００３３】特に、第２アーム駆動用のモータが第２ア
ームに搭載され、かつ第２関節軸と略同軸上に配置され
るような場合には、可動部材及びその駆動源の配置を、
アーム伸長状態において第２関節軸中心と第１関節軸中
心とを結んだ線分に対してオフセットするようにすれ
ば、第２アーム駆動用のモータが可動部材とその駆動源
との間に介在することがなく、そのため駆動伝達機構を
複雑化等することがなくなる。In particular, when the motor for driving the second arm is mounted on the second arm and is arranged substantially coaxially with the second joint shaft, the movable member and its driving source are arranged as follows.
By offsetting the line segment connecting the center of the second joint axis and the center of the first joint axis in the arm extended state, the motor for driving the second arm is interposed between the movable member and its drive source. Therefore, the drive transmission mechanism is not complicated.
【図１】本発明に係る駆動部構造の一例が適用されるス
カラ型ロボットを示す側面略図である。FIG. 1 is a schematic side view showing a SCARA type robot to which an example of a drive unit structure according to the present invention is applied.
【図２】本発明に係る駆動部構造の一例が適用されるス
カラ型ロボットを示す平面略図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a SCARA type robot to which an example of a driving unit structure according to the present invention is applied.
【図３】作動軸への回転力伝動のための機構部を示す第
２アームの平面模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view of a second arm showing a mechanism portion for transmitting a rotational force to an operating shaft.
【図４】本発明に係る駆動部構造の別の例を示す第２ア
ームの平面模式図である。FIG. 4 is a schematic plan view of a second arm showing another example of the drive unit structure according to the present invention.
１ 本体 ２ アーム ３ 第１アーム ４ 第２アーム ５ ヘッドアッセンブリ ６ 第１関節軸 ７ 第２関節軸 ８，９ モータ １０ Ｚ軸モータ １１ Ｒ軸モータ １２ ボールスプライン １３ 作動軸 １７ ボールねじ機構 1 Main Body 2 Arm 3 First Arm 4 Second Arm 5 Head Assembly 6 First Joint Axis 7 Second Joint Axis 8, 9 Motor 10 Z Axis Motor 11 R Axis Motor 12 Ball Spline 13 Working Axis 17 Ball Screw Mechanism
Claims (2)
材を取付けるための可動部材が設けられたスカラ型ロボ
ットにおいて、上記アームは、本体に第１関節軸を介し
て連結される第１アームと、この第１アームの先端に第
２関節軸を介して連結される第２アームとからなり、上
記第２アームに上記可動部材と、可動部材駆動用の駆動
源と、駆動伝達手段とが搭載されるとともに、上記第１
及び第２アームが同方向に向くアーム伸長状態において
第２関節軸よりも第１関節軸に近くなる位置に上記駆動
源が配置されてなることを特徴とするスカラ型ロボット
の駆動部構造。1. A SCARA robot in which a movable member for attaching a working member is provided at the tip of a horizontal joint type arm, wherein the arm is connected to a main body via a first joint shaft. The arm includes an arm and a second arm connected to the tip of the first arm via a second joint shaft. The second arm has the movable member, a drive source for driving the movable member, and drive transmission means. Is installed and the first
And a drive unit structure for a SCARA robot, wherein the drive source is arranged at a position closer to the first joint axis than the second joint axis in the arm extended state in which the second arm is oriented in the same direction.
ームに搭載され、かつこの駆動源が第２関節軸と略同軸
上に配置されるものであって、上記可動部材及び駆動源
がアーム伸長状態において上記第２関節軸中心と第１関
節軸中心とを結んだ線分に対してオフセットされてなる
ことを特徴とする請求項１記載のスカラ型ロボットの駆
動部構造。2. A drive source for driving the second arm is mounted on a second arm, and the drive source is arranged substantially coaxially with a second joint shaft, wherein the movable member and the drive source. 2. The drive unit structure for a SCARA robot according to claim 1, wherein the arm is offset with respect to a line segment connecting the center of the second joint axis and the center of the first joint axis in the arm extended state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21872295A JPH0957669A (en) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Driving part structure of scalar type robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21872295A JPH0957669A (en) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Driving part structure of scalar type robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957669A true JPH0957669A (en) | 1997-03-04 |
Family
ID=16724421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21872295A Pending JPH0957669A (en) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | Driving part structure of scalar type robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0957669A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7492115B2 (en) | 2002-08-28 | 2009-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Legged mobile robot |
| CN103978477A (en) * | 2014-05-20 | 2014-08-13 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Multi-joint robot |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP21872295A patent/JPH0957669A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7492115B2 (en) | 2002-08-28 | 2009-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Legged mobile robot |
| CN103978477A (en) * | 2014-05-20 | 2014-08-13 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Multi-joint robot |
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