JPH10235593A - 旋回軸ストッパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回軸を確実に旋回限界に停止させることが
できるとともに、旋回角度の変更を容易に行うことがで
き、任意の旋回角度に停止させることのできる旋回軸ス
トッパを提供する。 【解決手段】 旋回軸１には、旋回フランジ２０が設け
られ、旋回フランジ２０には、爪２１が設けられてい
る。旋回フランジ２０に隣接して、旋回軸１とは独立に
旋回可能に構成された摺動リング２２が設けられてい
る。摺動リング２２には、リング爪２５と、ピン２６が
設けられている。旋回軸１の外部には、固定台３０が設
けられ、固定台３０には、右旋回側ストッパ台３１ａ
と、左旋回側ストッパ台３１ｂの２つのストッパ台が設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット等の自動
機械に使われる旋回軸の旋回軸ストッパに係り、特に３
６０度以上旋回可能とされた旋回軸に好適な旋回軸スト
ッパに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、配管内の管壁を塗装あるいは洗
浄または研磨する装置等では、配管そのものが円筒形状
であるため、それらのアームは通常３６０度以上旋回す
るように作られている。このような旋回軸の場合、動作
限界を規制するストッパとして、機械的なストッパを設
置することが困難なため、従来においては、ソフトウエ
アによって動作限界を規制するいわゆるソフト限界が多
く用いられている。

【０００３】以下、従来からよく使われているソフト限
界について、図４を参照して説明する。

【０００４】同図に示すように、旋回軸１には、２個の
穴１ｂ、１ｃ（上部側と下部側）が設けられており、こ
れらの穴１ｂ、１ｃを検出可能なように、２個の近接セ
ンサー３、４が配置されている。そして、これらの近接
センサー３、４によって、穴１ｂ、１ｃを検知し、その
２つの信号をソフト上で処理することにより、旋回軸を
その旋回限界で停止させるようになっている。

【０００５】しかしながら、上述したようなソフト限界
を用いた場合、ソフト上の処理にミスが生じた場合や、
２個の近接センサー３、４のうちの１つが誤動作したよ
うな場合、機械的なストッパがないため、大きな事故を
引き起こす可能性があるという問題があった。

【０００６】次に、従来の機械的なストッパの構成を図
５に示す。

【０００７】同図に示すように、旋回軸１には、旋回角
度に応じたせん状の溝１ｄが形成されており、この溝１
ｄの中に、ガイド板５に係止された摺動ピン６の先端が
挿入されている。

【０００８】この摺動ピン６は、旋回軸１の軸方向に沿
ってガイド板５に形成されたスリット７に、旋回軸１と
は反対側から挿入されており、この摺動ピン６にナット
８を固定し、これによってスプリング９で付勢した摺動
板１０でガイド板５を押圧することにより、スリット７
に沿って（図中上下方向）移動可能な状態にガイド板５
に係止されている。

【０００９】また、ガイド板５のスリット７上端部およ
び下端部には、摺動ピン６で押圧してスイッチ動作可能
なように、それぞれ上限リミットスイッチ１１、下限リ
ミットスイッチ１２が設けられている。

【００１０】そして、旋回軸１が回転することにより、
摺動ピン６が溝１ｄに沿って上下動し、摺動ピン６で、
上限リミットスイッチ１１および下限リミットスイッチ
１２を動作させることにより、旋回軸１の回転動作を停
止させるように構成されている。

【００１１】しかしながら、このようなストッパにおい
ては、らせん状の溝１ｄの加工が複雑であり、また、摺
動ピン６が溝１ｄに引っ掛かって旋回限界以外で停止し
てしまうという問題があった。また、らせん状の溝１ｄ
の加工範囲で旋回角度が限られてしまうため、旋回角度
を変更したり、他用したりすることもできないという問
題もあった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の旋回軸ストッパにおいては、旋回軸を確実に旋回限界
に停止させることができないという問題や、旋回角度の
変更等が困難であるという問題があった。

【００１３】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、旋回軸を確実に旋回限界に停止させるこ
とができるとともに、旋回角度の変更を容易に行うこと
ができ、任意の旋回角度に停止させることのできる旋回
軸ストッパを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、旋回軸から突出するように設けられ、当該旋回軸
と共に回転する第１の係止部材と、前記旋回軸の回りに
回動自在に設けられた回転部材と、前記回転部材から突
出するように設けられ、前記旋回軸が回転した際に前記
第１の係止部材と係止されて前記回転部材を回転させる
第２の係止部材であって、前記旋回軸が右回り及び左回
りした際に、夫々当該旋回軸が略３６０度回転した状態
で、双方向から前記第１の係止部材に係止可能とされた
第２の係止部材と、旋回限位置に設けられ、前記第２の
係止部材と当接され、前記旋回軸の回転を停止させるス
トッパとを具備したことを特徴とする。

【００１５】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
旋回軸ストッパにおいて、前記回転部材と、この回転部
材から突出するように設けられた前記第２の係止部材と
を複数具備し、前記第２の係止部材が隣接する前記回転
部材の前記第２の係止部材と順次係止され、隣接する前
記回転部材が順次回転されるよう構成され、前記旋回軸
を７２０度以上の旋回角度で停止可能とされたことを特
徴とする。

【００１６】また、請求項３の発明は、請求項１〜２記
載の旋回軸ストッパにおいて、前記ストッパは、前記第
２の係止部材と当接され、前記旋回軸の回転を機械的に
停止させるストッパ台と、前記ストッパ台による停止に
先立って旋回限を検知し前記旋回軸の回転を停止させる
センサーと、前記第２の係止部材を前記ストッパ台から
離間する方向に付勢し前記センサーを復帰させる弾性部
材とを具備したことを特徴とする。

【００１７】本発明の旋回軸ストッパでは、ソフト上の
処理ミスや近接センサーの誤動作等が生じても、 360゜
以上旋回する旋回軸を、確実に停止させることができ、
また、旋回角度の変更も容易に行うことができ、任意の
旋回角度に停止させることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００１９】図１、図２に示すように、旋回軸１には、
旋回軸１と一体になった旋回フランジ２０が設けられて
おり、この旋回フランジ２０には、外周方向に突出する
ように形成された係止部材としての爪２１が設けられて
いる。

【００２０】また、旋回軸１には、上記旋回フランジ２
０に隣接して、旋回軸１とは独立に旋回可能に構成され
た回転部材としての摺動リング２２が設けられている。
本例においては、図２に示すように、旋回フランジ２０
と間隔を設けて（図中下方に）フランジ２３が設けられ
ており、これらの旋回フランジ２０とフランジ２３との
間に、すべり座金２４を介して摺動リング２２が旋回自
在に係止されている。

【００２１】上記摺動リング２２には、旋回フランジ２
０と同様に外周方向に突出するように形成されたリング
爪２５と、このリング爪２５を貫通するように配置され
たピン２６が設けられており、これらのリング爪２５と
ピン２６によって、摺動リング２２側の係止部材が構成
されている。

【００２２】また、旋回軸１の外部には、旋回軸１の回
りを囲むように形成された固定台３０が設けられてお
り、この固定台３０には、右旋回側ストッパ台３１ａ
と、左旋回側ストッパ台３１ｂの２つのストッパ台が設
けられている。これらの右旋回側ストッパ台３１ａと、
左旋回側ストッパ台３１ｂには、それぞれ、スプリング
３２ａ、３２ｂによって付勢され、図中矢印方向に移動
自在とされたストッパボルト３３ａ、３３ｂが設けられ
ており、これらのストッパボルト３３ａ、３３ｂの下方
に位置するように、それぞれ右旋回限リミットスイッチ
３４ａ、左旋回限リミットスイッチ３４ｂが設けられて
いる。これらの右旋回限リミットスイッチ３４ａ、左旋
回限リミットスイッチ３４ｂは、本例では近接センサー
からなり、右旋回および左旋回時に、リング爪２５がス
トッパボルト３３ａ、３３ｂを押圧して右旋回側ストッ
パ台３１ａ、左旋回側ストッパ台３１ｂに当たる手前で
スイッチ動作し、旋回軸１の回転を停止するよう配置さ
れている。

【００２３】次に、上記構成の旋回軸ストッパの作用に
ついて説明する。

【００２４】旋回軸１が右方向に旋回限まで旋回した場
合、この旋回軸１の旋回フランジ２０の爪２１がピン２
６と当たり摺動リング２２を旋回させ、ピン２６の下部
が右旋回限リミットスイッチ３４ａを作動させて旋回軸
１を停止させる。この時、右旋回限リミットスイッチ３
４ａが誤動作しても、摺動リング２２のリング爪２５が
ストッパボルト３３ａを押してストッパ台３１ａで停止
する。

【００２５】他方、旋回軸１を左方向に旋回限まで旋回
した場合、旋回フランジ２０の爪２１が略３６０度旋回
してからピン２６に当たり摺動リング２２を旋回させ、
ピン２６の下部が左旋回限リミットスイッチ３４ｂを作
動させて旋回軸１を停止させる。この左旋回限リミット
スイッチ３４ｂが誤動作した場合は、上述した右旋回の
場合と同様に、摺動リング２２のリング爪２５がストッ
パボルト３３ｂを押してストッパ台３１ｂで停止する。

【００２６】また、ストッパボルト３３ａ、３３ｂには
スプリング３２ａ、３２ｂが装着されているため、旋回
軸１が旋回限を離れるとストッパボルト３３ａ、３３ｂ
が摺動リング２２を押し戻し、右旋回限リミットスイッ
チ３４ａ、左旋回限リミットスイッチ３４ｂからピン２
６が離れて各リミットスイッチが復帰する。

【００２７】以上説明した旋回軸ストッパによれば、ソ
フト上の処理ミスや近接センサーの誤動作に関係なく３
６０度以上旋回する旋回軸１を停止させることが可能と
なり、旋回軸１の複雑な形状の加工がいらないシンプル
な構成であり、また、旋回角度の変更も容易に行うこと
ができる。

【００２８】上述した旋回軸ストッパでは、旋回角度７
２０度近傍の範囲までの旋回停止が可能であるが、以
下、７２０度以上の旋回角度で停止可能な旋回軸ストッ
パの構成を図３を参照して説明する。

【００２９】図３の旋回軸ストッパでは、摺動リング２
２（図示せず）が複数（４つ）設けられている場合を示
しており、したがって、４つのリング爪２５ａ〜ｄ、４
つのピン２６ａ〜ｄが設けられている。そして、まず、
旋回フランジ２０の爪２１が略３６０度旋回してピン２
６ａに当たり、このピン２６ａが設けられた摺動リング
を略３６０度旋回させて次のピン２６ｂに当たり、この
ピン２６ｂが設けられた摺動リングを略３６０度旋回さ
せる。

【００３０】同様にして、夫々略３６０度旋回した後、
順次ピン２６ａ〜ｄが回動し、最終段の摺動リングのピ
ン２６ｄ、リング爪２５ｄがストッパボルト３３ａ、３
３ｂの位置に回動し、停止するまでに旋回軸１を１８０
０度近傍まで旋回できる。このようにして、摺動リング
を複数組み合わせることにより、旋回角度の大小に関係
なく旋回軸１を任意の角度で停止することが可能とな
る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の旋回軸ス
トッパによれば、旋回軸を確実に旋回限界に停止させる
ことができるとともに、旋回角度の変更を容易に行うこ
とができ、任意の旋回角度に停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の旋回軸ストッパの実施の形態を示す
図。

【図２】図１の旋回軸ストッパの要部構成を示す図。

【図３】他の旋回軸ストッパの実施の形態を示す図。

【図４】従来の旋回軸ストッパの構成を示す。

【図５】従来の旋回軸ストッパの構成を示す。

【符号の説明】

１………旋回軸 ２０……旋回フランジ ２１……爪 ２２……摺動リング ２３……フランジ ２４……すべり座金 ２５……リング爪 ２６……ピン ３０……固定台 ３１……ストッパ台 ３２……スプリング ３３……ストッパボルト ３４……リミットスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回軸から突出するように設けられ、当
   該旋回軸と共に回転する第１の係止部材と、 前記旋回軸の回りに回動自在に設けられた回転部材と、 前記回転部材から突出するように設けられ、前記旋回軸
   が回転した際に前記第１の係止部材と係止されて前記回
   転部材を回転させる第２の係止部材であって、前記旋回
   軸が右回り及び左回りした際に、夫々当該旋回軸が略３
   ６０度回転した状態で、双方向から前記第１の係止部材
   に係止可能とされた第２の係止部材と、 旋回限位置に設けられ、前記第２の係止部材と当接さ
   れ、前記旋回軸の回転を停止させるストッパとを具備し
   たことを特徴とする旋回軸ストッパ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の旋回軸ストッパにおい
   て、 前記回転部材と、この回転部材から突出するように設け
   られた前記第２の係止部材とを複数具備し、 前記第２の係止部材が隣接する前記回転部材の前記第２
   の係止部材と順次係止され、隣接する前記回転部材が順
   次回転されるよう構成され、前記旋回軸を７２０度以上
   の旋回角度で停止可能とされたことを特徴とする旋回軸
   ストッパ。
3. 【請求項３】 請求項１〜２記載の旋回軸ストッパにお
   いて、 前記ストッパは、 前記第２の係止部材と当接され、前記旋回軸の回転を機
   械的に停止させるストッパ台と、 前記ストッパ台による停止に先立って旋回限を検知し前
   記旋回軸の回転を停止させるセンサーと、 前記第２の係止部材を前記ストッパ台から離間する方向
   に付勢し前記センサーを復帰させる弾性部材とを具備し
   たことを特徴とする旋回軸ストッパ。