JP2011240448A - Wire-driven robot - Google Patents
Wire-driven robot Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011240448A JP2011240448A JP2010115710A JP2010115710A JP2011240448A JP 2011240448 A JP2011240448 A JP 2011240448A JP 2010115710 A JP2010115710 A JP 2010115710A JP 2010115710 A JP2010115710 A JP 2010115710A JP 2011240448 A JP2011240448 A JP 2011240448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- traveling
- axis
- pulley
- base
- 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
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 51
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 49
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ワイヤとプーリを利用したワイヤ駆動方式を採用したロボットに関する。 The present invention relates to a robot that employs a wire drive system using wires and pulleys.
製品の組立・加工や搬送等に利用されるロボットは、そのアームに対し、サーボ制御等で各関節の駆動制御や走行・昇降・回転制御を行い、所望の動作を発生させるものである。
しかし、その様に多くの複雑な動きをさせるには、比較的規模の大きな重量の嵩むアームとならざるを得ず、制御に要する駆動源のトルクや部品も自ずと高い出力や強度が求められることとなる。
A robot used for assembling, processing, transporting, and the like of a product generates a desired operation by performing drive control of each joint and traveling / lifting / rotating control by servo control or the like on the arm.
However, in order to make such many complicated movements, it must be a relatively large and heavy arm, and the torque and parts of the drive source required for control must naturally have high output and strength. It becomes.
アームを構成する各可動部を軽量化するには、駆動源を可動部に搭載しないことが効果的であり、ベルト(例えば下記特許文献1参照)やワイヤ(例えば下記特許文献2参照)を介してチャック等の加工ツールへ動力を伝える手法が紹介されている。
In order to reduce the weight of each movable part constituting the arm, it is effective not to mount a drive source on the movable part, and via a belt (for example, see
しかし、上記従来の方法は、いずれも駆動源を可動部に搭載していない点で共通するが、いずれも、駆動方向が水平方向に限られている。
従って、他の方向への駆動に際してはそれぞれ駆動方向を別途備える必要がある。
However, all the above conventional methods are common in that the drive source is not mounted on the movable part, but in any case, the drive direction is limited to the horizontal direction.
Therefore, when driving in other directions, it is necessary to separately provide driving directions.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、駆動源を可動部に搭載することなく複数方向への移動に対して正確で且つ迅速な制御を行い得る小型のワイヤ駆動式ロボットの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a compact wire-driven robot that can perform accurate and quick control on movement in a plurality of directions without mounting a drive source on a movable part. For the purpose of provision.
上記課題を解決する為になされた本発明によるワイヤ駆動式ロボットは、XθZ駆動方式を採用し、ロボットアームを旋回させるθ回転手段を備える昇降ベースと、昇降ベースの昇降軌道をZ軸方向に規制する昇降ガイドと、昇降ガイドを支持する走行ベースと、走行ベースの走行軌道をZ軸と直角なX軸方向に規制する走行ガイドと、走行ガイドを直接的又は間接的に支持するベースフレームと、昇降ベースにZ軸方向への駆動力を与えるワイヤ駆動方式のZ軸駆動手段と、走行ベースにX軸方向への駆動力を与えるワイヤ駆動方式のX軸駆動手段と、からなり、Z軸駆動手段及びX軸駆動手段の昇降駆動源及び走行駆動源をベースフレームに備えることを特徴とする。 The wire-driven robot according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, employs an XθZ drive system, and regulates a lift base having a θ rotation means for turning a robot arm and a lift track of the lift base in the Z-axis direction. An elevating guide, a traveling base that supports the elevating guide, a traveling guide that regulates the traveling path of the traveling base in the X-axis direction perpendicular to the Z axis, and a base frame that directly or indirectly supports the traveling guide; A Z-axis drive comprising: a wire-drive Z-axis drive that applies a drive force in the Z-axis direction to the lift base; and a wire-drive X-axis drive that applies a drive force in the X-axis to the travel base. The base frame is provided with the elevating drive source and the travel drive source of the means and the X-axis drive means.
前記Z軸駆動手段は、走行ベースに、左右一対の伝動プーリをZ軸及びX軸と垂直な回転軸で略同じ高さに支持すると共に、昇降ベースに、上下一対の受動プーリをZ軸及びX軸と垂直な回転軸で略上下に重なる位置に支持し、昇降駆動源のシャフトに固定した原動プーリに螺旋状に巻き付けた昇降ワイヤの一端を引き出し、例えば、ベースフレームの左端部又は右端部等、走行軌道の始端部に支持した第一プーリ(Z軸揺動プーリ)に掛け、続いて、走行ベースの走行軌道の始端側に支持した伝動プーリに下から掛けた後に、前記昇降ベースの上受動プーリに掛け、更に、走行ベースの走行軌道の終端側に支持した伝動プーリに下から掛け、例えば、ベースフレームの右端部又は左端部等、走行軌道の終端部に締結する一方、昇降駆動源のシャフトに固定した原動プーリに螺旋状に巻き付けた走行ワイヤの他端を引き出し、例えば、ベースフレームの左端部又は右端部等、走行軌道の始端部に支持した第二プーリ(Z軸固定プーリ)に掛け、続いて、走行ベースの走行軌道の始端側に支持した伝動プーリに上から掛けた後に、前記昇降ベースの下受動プーリに掛け、更に、走行ベースの走行軌道の終端側に支持した伝動プーリに上から掛け、例えば、ベースフレームの右端部又は左端部等、走行軌道の終端部に締結してなるものを採用することができる。 The Z-axis drive means supports a pair of left and right transmission pulleys on the travel base at substantially the same height with a rotation axis perpendicular to the Z axis and the X axis, and a pair of upper and lower passive pulleys on the lift base and the Z axis and Pull out one end of the lifting wire that is spirally wound around the driving pulley fixed to the shaft of the lifting drive source, supported at a position that overlaps with the axis of rotation perpendicular to the X axis, for example, left end or right end of the base frame Hang on the first pulley (Z-axis swing pulley) supported on the starting end of the traveling track, and then on the transmission pulley supported on the starting end of the traveling track of the traveling base from below, It is hung on the upper passive pulley, and further on the transmission pulley supported on the end side of the traveling track of the traveling base from below, for example, it is fastened to the end of the traveling track, such as the right end or the left end of the base frame, while being driven up and down Source Pull out the other end of the running wire spirally wound around the driving pulley fixed to the shaft, for example, to the second pulley (Z-axis fixed pulley) supported at the start end of the running track, such as the left end or right end of the base frame Next, after hanging on the transmission pulley supported on the starting end side of the traveling base of the traveling base from above, it is hung on the lower passive pulley of the lifting base and further supported on the terminal side of the traveling base traveling path. For example, it is possible to employ one that is fastened to the end of the traveling track, such as the right end or the left end of the base frame.
例えば、ベースフレームの左右いずれか一端部等、走行軌道の始端部に定着した定軸受けと、当該定軸受けを構成する左右支持板の間隙で揺動する動軸受けとからなり、前記定軸受けに前記第二プーリを回転自在に支持し、前記動軸受けに前記第一プーリを回転自在に支持し、前記定軸受けは、支持板の内面から間隙に向けて突出する上下二本の支軸を備え、前記動軸受けは、前記上下二本の支軸が遊嵌する同じ方向に開口した軸受けを備え、例えば、前記動軸受けの上部を、走行軌道の始端部に圧縮バネを通したボルト等で走行軌道の終端部へ向けて弾性的に付勢する等、当該動軸受けを昇降ワイヤを張る方向に付勢して支持し、前記動軸受けの傾きを検出する姿勢センサを備える伸び検出機構を具備する構成としても良い。 For example, a fixed bearing fixed at the starting end of the traveling track, such as one of the left and right ends of the base frame, and a dynamic bearing that swings in the gap between the left and right support plates that constitute the fixed bearing. The second pulley is rotatably supported, the first pulley is rotatably supported by the dynamic bearing, and the fixed bearing includes two upper and lower support shafts that project from the inner surface of the support plate toward the gap, The dynamic bearing is provided with a bearing that is open in the same direction in which the two upper and lower support shafts are loosely fitted. For example, the upper part of the dynamic bearing is a traveling track with a bolt or the like that has a compression spring at the start end of the traveling track. A structure including an elongation detection mechanism including an attitude sensor that supports and biases the dynamic bearing in a direction in which the lifting / lowering wire is stretched, such as elastically biasing toward the terminal end of the shaft. It is also good.
前記X軸駆動手段は、前記走行駆動源のシャフトに固定した原動プーリに螺旋状に巻き付けた走行ワイヤの一端を引き出し、例えば、ベースフレームの右端部又は左端部等走行軌道の終端部に支持した第三プーリ(右中継プーリ)に掛け、続いて、例えば、左端部又は右端部等、走行軌道の始端部に支持した第四プーリ(X軸揺動プーリ)に掛けた後に、前記走行ベースに走行ワイヤの一端を締結する一方、前記走行駆動源のシャフトに固定した原動プーリに螺旋状に巻き付けた走行ワイヤの他端を引き出し、例えば、ベースフレームの右端部又は左端部等、走行軌道の終端部に支持した第五プーリ(右中継プーリ)に掛け、続いて前記走行ベースに走行ワイヤの他端を締結してなるものを採用することができる。 The X-axis drive means pulls out one end of a traveling wire spirally wound around a driving pulley fixed to the shaft of the traveling drive source, and supports the end of the traveling track such as the right end or the left end of the base frame. After hanging on the third pulley (right relay pulley), and then hanging on the fourth pulley (X-axis swing pulley) supported at the start end of the traveling track, such as the left end or the right end, for example, One end of the traveling wire is fastened, while the other end of the traveling wire spirally wound around the driving pulley fixed to the shaft of the traveling drive source is pulled out, for example, the end of the traveling track such as the right end or the left end of the base frame It is possible to employ one that is hung on a fifth pulley (right relay pulley) supported by the portion, and then the other end of the traveling wire is fastened to the traveling base.
例えば、ベースフレームの左右いずれか一端部等、走行軌道の始端部に定着した定軸受けと、当該定軸受けを構成する左右支持板の間隙で揺動する動軸受けとからなり、前記動軸受けに前記第四プーリを回転自在に支持し、前記定軸受けは、支持板の内面から間隙に向けて突出する上下二本の支軸を備え、前記動軸受けは、前記上下二本の支軸が遊嵌する同じ方向に開口した軸受けを備え、例えば、前記動軸受けの上部を、前記走行軌道の始端部に圧縮バネを通したボルト等で前記走行軌道の終端部へ向けて弾性的に付勢する等、当該動軸受けを走行ワイヤを張る方向に付勢して支持し、前記第一プーリを前記動軸受けの傾きを検出する姿勢センサを備える伸び検出機構を具備する構成としても良く、前記定軸受けに前記第二プーリを回転自在に支持し、前記動軸受けに前記第一プーリを回転自在に支持した伸び検出機構と一体的に構成しても良い。 For example, it comprises a fixed bearing fixed at the start end of the traveling track, such as one of the left and right ends of the base frame, and a dynamic bearing that swings in the gap between the left and right support plates that constitute the fixed bearing. The fourth pulley is rotatably supported, and the fixed bearing is provided with two upper and lower support shafts protruding from the inner surface of the support plate toward the gap, and the two upper and lower support shafts are loosely fitted to the dynamic bearing. Bearings opened in the same direction, for example, elastically biasing the upper part of the dynamic bearings toward the end of the traveling track with a bolt or the like passing through a compression spring at the starting end of the traveling track, etc. The dynamic bearing may be urged and supported in the direction in which the traveling wire is stretched, and the first pulley may be provided with an extension detection mechanism including an attitude sensor that detects the inclination of the dynamic bearing. Rotate the second pulley The support may be rotatably supported by extending the detection mechanism constructed integrally with said first pulley to said motion bearings.
前記走行ワイヤ又は昇降ワイヤに張力を与える引っ張り部材と、当該引っ張り部材に締結された走行ワイヤ又は昇降ワイヤの端部を保持する固定部材と、当該固定部材の保持領域において走行ワイヤ又は昇降ワイヤの軌道を変更する軌道変更手段を有する伸び調整機構を備える構成としても良い。
尚、ここで、昇降駆動源及び走行駆動源とは、モータ等の原動機そのものでも良いし、原動機の回転軸に対して減速機やギヤやベルト当を連結した回転シャフトを支持する軸受け部分でも良く、昇降ワイヤや走行ワイヤに対して直接的に動力を加え得るものを言う。
また、昇降、走行、上下、左右、始端・終端、側、天、及び底とは、ベースフレーム上における相対的な位置関係を示したものであって、ベースフレームの固定状態や設計上の便宜に応じて各々の絶対的な方向性等とは異なる場合がある。
A pulling member that applies tension to the traveling wire or the lifting wire, a fixing member that holds an end of the traveling wire or the lifting wire fastened to the pulling member, and a track of the traveling wire or the lifting wire in a holding region of the fixing member It is good also as a structure provided with the elongation adjustment mechanism which has a track | orbit change means to change.
Here, the elevating drive source and the travel drive source may be a prime mover such as a motor, or a bearing portion that supports a rotation shaft in which a reduction gear, a gear, or a belt stopper is connected to the rotation shaft of the prime mover. The thing which can apply motive power directly with respect to a raising / lowering wire or a traveling wire.
Lifting, traveling, up / down, left / right, start / end, side, top, and bottom indicate the relative positional relationship on the base frame. Depending on the case, the absolute direction of each may differ.
本発明によるワイヤ駆動式ロボットは、XθZ駆動方式の採用により、各関節において回転量の制御が必要な多関節アーム(以下多関節アームと略記する)と比べて、各関節におけるアームの軌道を一時的に外す緩衝手法を採ることが容易でありながら、多関節アームに引けをとらない稼動範囲及び精度並びに制御の便宜を得ることができる。加えて、位置決めに際して一のアームに複数のアクチュエータを備える要請も少ないことから、アームの軽量化には極めて都合が良い。 The wire-driven robot according to the present invention employs the XθZ drive system to temporarily move the trajectory of the arm at each joint as compared to a multi-joint arm (hereinafter abbreviated as a multi-joint arm) that requires control of the amount of rotation at each joint. In addition, it is easy to adopt a buffering method to be removed, but it is possible to obtain an operating range and accuracy that are not inferior to the articulated arm, and convenience of control. In addition, since there are few requests for providing a plurality of actuators on one arm for positioning, it is extremely convenient for reducing the weight of the arm.
更に、走行アームに昇降アームを搭載し、Z軸駆動手段とX軸駆動手段からなる二軸駆動を、ギヤやベルトによる駆動方式ではなくワイヤ駆動方式で行うことにより、走行アーム及び昇降アームの駆動源を、走行ベースの外に置くことができる。また、走行アーム及び昇降アームの駆動源を、走行ベースの外に置くことによって、比較的高速に作用点を移動できる小型ロボットとして構成することも出来、精密な作業を高速で行う際に用いることができるという効果を奏する。 Furthermore, the traveling arm and the lifting arm are driven by mounting the lifting arm on the traveling arm and performing the two-axis driving composed of the Z-axis driving means and the X-axis driving means by the wire driving method instead of the driving method by the gear or belt. The source can be placed outside the travel base. It can also be configured as a small robot that can move the operating point at a relatively high speed by placing the driving source of the traveling arm and lifting arm outside the traveling base, and can be used when performing precise work at high speed. There is an effect that can be.
また、上記効率の良いプーリの配置及びワイヤの掛け方により、最低限のプーリ及び、考え得る最短のワイヤを以って、小規模・軽量で且つ正確なアームの移動が可能となる。 In addition, the efficient arrangement of the pulleys and the way of laying the wires enable a small, lightweight and accurate arm movement with the minimum number of pulleys and the shortest possible wire.
上記伸び検出機構を付設すれば、比較的簡単な構成を以って、Z軸駆動手段とX軸駆動手段のワイヤの伸びを一括して管理することができ、本発明による伸び調整機構を採用すれば、簡単な操作を以って適正な張力をワイヤに対して与えることができる。 If the elongation detection mechanism is provided, the elongation of the wires of the Z-axis driving means and the X-axis driving means can be managed collectively with a relatively simple configuration, and the elongation adjusting mechanism according to the present invention is adopted. Then, an appropriate tension can be applied to the wire with a simple operation.
以下、本発明によるワイヤ駆動方式のロボットの実施の形態を図面に基づき説明する。
図1に示す実施の形態は、XθZ駆動方式を採用したロボットアーム6(θ方向への旋回、その旋回軸と垂直なX軸方向への直線移動、及びその旋回軸と平行なZ軸方向への直線移動からなる駆動方式)のロボットである。
Embodiments of a wire drive type robot according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the embodiment shown in FIG. 1, the robot arm 6 adopting the XθZ drive system (turning in the θ direction, linear movement in the X axis direction perpendicular to the turning axis, and in the Z axis direction parallel to the turning axis). This is a robot of a driving system consisting of a linear movement.
本実施の形態におけるXθZ駆動方式は、θ回転手段(図1参照)1と、ワイヤ駆動方式によるZ軸駆動手段(図2参照)2とX軸駆動手段(図3参照)3とで構成され、θ回転手段1であるモータ等及びモータで駆動する縦シャフト1aを、ワイヤ駆動の昇降ベース4に搭載し、当該昇降ベース4を、ワイヤ駆動の走行ベース5に搭載したものである。
本実施の形態では、モータで駆動する縦シャフト1aにロボットアーム6の基端部を固定することにより、縦シャフト1aに固定したロボットアーム6の上下左右への移動、及び旋回を可能とする。
The XθZ drive system in this embodiment is composed of θ rotation means (see FIG. 1) 1, Z-axis drive means (see FIG. 2) 2 and X-axis drive means (see FIG. 3) 3 by wire drive system. , Θ rotating means 1 and a vertical shaft 1a driven by the motor are mounted on a wire-driven lift base 4, and the lift base 4 is mounted on a wire-driven travel base 5.
In the present embodiment, by fixing the base end portion of the robot arm 6 to the vertical shaft 1a driven by a motor, the robot arm 6 fixed to the vertical shaft 1a can be moved up and down, left and right, and turned.
本実施の形態のロボットアーム6を固定した縦シャフト1aは、θ回転手段1から鉛直方向に備える。
本実施の形態のθ回転手段1は、昇降ベース4にステー1bを介して固定されたモータ、及びその回転軸に連結する減速器等を備え、減速器で回転速度の制御(減速)を受けた回転軸を縦シャフト1aとする(図1参照)。
The vertical shaft 1 a to which the robot arm 6 of the present embodiment is fixed is provided in the vertical direction from the θ rotation means 1.
The θ rotation means 1 of the present embodiment includes a motor fixed to the elevating base 4 via a
昇降ベース4は、所謂自動制御の下、ベースフレーム7に渡し掛けた上下走行ガイド(X軸方向へのガイド)8a,8bに対して摺動可能に装着したものである(図1参照)。
ベースフレーム7は、左側板7a及び右側板(図示省略)と、それを垂直に起立させる様に支える底板(図示省略)とからなる。
左側板7a及び右側板は、その前方下部及び後方上部に一対の上下走行ガイド8a,8bを相互に平行となる様に支持する。
The lift base 4 is slidably mounted on vertical travel guides (guides in the X-axis direction) 8a and 8b passed over the
The
The
走行ベース5は、基板5aの後方に背板5bを垂直に立設したものである(図1参照)。
背板5bは、その上部に、上走行ガイド8aを挿通する上支持部5cを備え、当該背板5bの中間部の同じ高さに、Z軸駆動手段2を構成する左右一対の伝動プーリ10a,10bをX軸方向及びZ軸方向に対して垂直な回転軸で支持する(図1乃至図3参照)。
更に、背板5bは、走行ワイヤ11の両端を支持する二つのワイヤ固定機構12a,12bを備える(図3及び図4参照)。当該ワイヤ固定機構12a,12bは、そこへ固定された走行ワイヤ11を介してX軸駆動手段3による走行力を受けることとなる。
The traveling base 5 has a
The
Further, the
基板5aは、その前部に、下走行ガイド8bを挿通する下支持部5dを備え、その奥行きの中間部に、基板5aの表面から垂直に起立する左右一対の昇降ガイド(Z軸方向へのガイド)9,9を備える(図1及び図2参照)。
昇降ガイド9,9は、その上部を、背板5bの上部に前方へ迫出す形で固定した天板5eで支持する。
The
The upper and lower guides 9 and 9 are supported at the top by a
昇降ベース4は、昇降ベース本体4aと、前記Z軸駆動手段2から昇降力を受ける受動体4bを一体に備えてなる。
昇降ベース本体4aは、昇降ガイド9,9が挿通する支持部4c,4cを備え、その前面に前記ステー1bを固定するベース面を備える(図1及び図2参照)。
受動体4bは、Z軸駆動手段2を構成する上下一対の受動プーリ13a,13bをX軸方向及びZ軸方向に対して垂直な回転軸で支持する。
前記昇降ベース本体4aの支持部4c,4cが備える各ガイド孔の間に、当該受動体4bを固定することを以って昇降ベース4は一体となる。
The lifting base 4 is integrally provided with a
The elevating
The
The lifting base 4 is integrated by fixing the
上記走行ベース5の昇降ガイド9,9に、昇降ベース4を装着することで、受動体4bは、昇降ワイヤ14を介してZ軸駆動手段2による昇降力を受け、一対の左右伝動プーリ10a,10bに挟まれた空間で、昇降ガイド9,9に規制された軌道を昇降することとなる。
By attaching the elevating base 4 to the elevating guides 9, 9 of the traveling base 5, the
本実施の形態のX軸駆動手段3は、その走行駆動源3aたるモータを前記ベースフレーム7における底板の右端に固定して備え、以下の構成を有する(図3参照)。
即ち、当該走行駆動源3aのシャフトに固定した原動プーリ3bに螺旋状に巻き付けた走行ワイヤ11の一端を引き出し、最寄り(右側)の側板に支持した同軸同径の一対の右中継プーリの一方(第三プーリ)15、続いて反対側(左側)の側板7aに支持したX軸揺動プーリ(第四プーリ)16に掛けた後に、前記背板5bが備える一方のワイヤ固定機構12aに走行ワイヤ11の一端を締結する。
更に、前記原動プーリ3bに螺旋状に巻き付けた走行ワイヤ11の他端を引き出し、最寄り(右側)の側板に支持した同軸同径の一対の他方の右中継プーリ(第五プーリ)17、続いて前記背板5bが備える他方のワイヤ固定機構12bに締結する(図3及び図4参照)。
The X-axis drive means 3 of the present embodiment includes a motor as a travel drive source 3a fixed to the right end of the bottom plate in the
That is, one end of a traveling
Further, the other end of the running
原動プーリ20は、その巻取り面に走行駆動源3a又は昇降駆動源2aの回転方向に沿った螺旋溝(図示省略)と、原動プーリ20の中央部をその回転軸に対して直角に貫通するピン孔20aと、ロック孔20bを備えることが望ましい(図5参照)。
前記ロック孔20bは、当該ピン孔20aに挿通するワイヤ固定ピン18の離脱止めとして機能するロックネジ19を挿通する孔である。
ピン孔20aとロック孔20bとは、原動プーリ20の内部で、ワイヤ固定ピン18の直径の約1/3から約1/4程度だけ抵触する様に交差する位置関係で設定する。
The driving
The
The
ワイヤ固定ピン18は、原動プーリ20に螺旋状に巻き付ける走行ワイヤ11又は昇降ワイヤ14の中間部を挿通すべく、当該ワイヤ固定ピン18の長手方向に対して直角に貫通するワイヤ孔18aを備える(図6参照)。
The
ワイヤ固定ピン18は、埋没時においてロック孔20bと面する部分に、当該ロック孔20bに挿通されたロックネジ19の側面と接するテーパー面18bを備える。当該テーパー面18bは、ワイヤ孔18aの全体が原動プーリ20の表面から露出している場合には、ロック孔20に捩じ込まれたロックネジ19の先端が当該テーパー部18bに当接し、ロックネジ19がロック孔20bに進入するに従って、ロックネジ19の側面がテーパー18bを圧してワイヤ固定ピン18を押し下げ、テーパー面18bがロックネジ19の側面と接するに至った時に、ワイヤ孔18aの一部が原動プーリ20の表面から埋没する様な傾斜及び範囲に設定されている。
The
本実施の形態では、X軸駆動手段3の駆動源に採用され、ワイヤ孔18aに走行ワイヤ11を通したワイヤ固定ピン18を原動プーリ3bのピン孔20aに装填しロックネジ19を締めると、ワイヤ固定ピン18が原動プーリ20内に埋没して走行ワイヤ11の中間部を固定する。続いて、走行ワイヤ11のワイヤ固定ピン18に固定された部分を始点として、当該始点を境とする二方に巻かれた走行ワイヤ11のうちの一方の巻き量が増加すれば他方の巻き量が減少する様に走行ワイヤ11を巻き付ける(図6参照)。
In the present embodiment, the
以上の構成により、走行駆動源3aが正転逆転を行うことによって、その回転量に応じたX軸方向への走行が可能となり、ワイヤの中間部を滑り無く確実に保持することが可能となり、位置決めの精度向上に寄与することとなる。
当該ワイヤ巻取り機構は、X軸駆動手段3のみならず、Z軸駆動手段2の昇降駆動源2aのシャフトに用いることができる。
With the above configuration, when the traveling drive source 3a performs forward and reverse rotation, it is possible to travel in the X-axis direction according to the amount of rotation, and it is possible to securely hold the intermediate portion of the wire without slipping. This contributes to improving the positioning accuracy.
The wire winding mechanism can be used not only for the X-axis drive means 3 but also for the shaft of the elevating
本実施の形態のZ軸駆動手段2は、その昇降駆動源2aたるモータを前記ベースフレーム7における底板の左端に固定して備え、以下の構成を有する。
即ち、当該昇降駆動源2aのシャフトに固定した原動プーリ2bに螺旋状に巻き付けた昇降ワイヤ14の一端を引き出し、最寄り(左側)の側板7aの下位に支持したZ軸揺動プーリ(第一プーリ)21に掛け、続いて背板5bの左側に支持した左伝動プーリ10aに下から掛けた後に、前記受動体4bが備える上受動プーリ13aに掛け、更に背板5bの右側に支持した右伝動プーリ10bに下から掛け、反対側(右側)の側板が備えるワイヤ固定機構22に締結する(図2参照)。
The Z-axis drive means 2 of the present embodiment is provided with a motor as its
That is, one end of a
加えて、前記昇降駆動源2aのシャフトに固定した原動プーリ2bに螺旋状に巻き付けた昇降ワイヤ14の他端を引き出し、最寄り(左側)の側板7aの上位に支持したZ軸固定プーリ(第二プーリ)23に掛け、続いて背板5bの左側に支持した左伝動プーリ10aに上から掛けた後に、前記受動体4bが備える下受動プーリ13bに掛け、更に背板5bの右側に支持した右伝動プーリ10bに上から掛け、右側の側板が備えるワイヤ固定機構22に締結する。
In addition, the other end of the lifting / lowering
以上の構成により、昇降駆動源2aが正転逆転を行うことによって、その回転量に応じた昇降ベース4のZ軸方向への昇降が可能となる。
本実施の形態では、上記X軸揺動プーリ16、並びにZ軸固定プーリ23及びZ軸固定プーリ21を構成要素とする走行ワイヤ11及び昇降ワイヤ14の伸び検出機構24と、前記X軸伸び調整機構25及びZ軸伸び調整機構26を備える(図2乃至図4、及び図7乃至図9参照)。
With the above configuration, when the lifting
In the present embodiment, the
前記伸び検出機構24は、走行ワイヤ11及び昇降ワイヤ14の弛み及び断線を検知すると共に、ワイヤ11,14により移動する駆動体(走行ベース5及び昇降ベース4)が衝突などにより過負荷を受けた場合を検知する機構である。
本実施の形態の前記伸び検出機構24は、ベースフレームの左端部(左右を適宜入れ替えても良い)に定着した定軸受けと、当該定軸受けを構成する左右支持板の間隙で揺動する動軸受けとからなる。
The
The
前記定軸受けは、相離隔して平行に向かい合う一対の支持板27,27からなる。
当該一対の支持板27,27の間に、前記Z軸固定プーリ23を回転自在に支持すると共に、各支持板27,27の上部に、その間に配置した動軸受けの揺動角を検出する為の姿勢センサ28,28を各々備える。
当該一対の左右支持板27,27は、それらの内側の相互に対向する位置に、上下二本の支軸29a,29bを突設し、両支持板27,27の中間点にZ軸固定プーリ23の支軸の両端を支持する軸受け30を備える。
The fixed bearing is composed of a pair of
In order to rotatably support the Z-axis fixed
The pair of left and
動軸受けは、前記一対の支持板27,27の間において、当該支持板との間隔を一定に維持した安定した揺動が出来る様に配置した相隣接するX軸検知板31a及びZ軸検知板31bとで構成される。
前記X軸検知板31a及びZ軸検知板31bは、各々対抗する位置に軸受け32を備え、当該軸受け32で当該X軸検知板31aとZ軸検知板31bとの間に渡し掛けた一本の水平軸を支持し、当該水平軸で、X軸揺動プーリ16とZ軸揺動プーリ21を各々独立して回転し得る様に支持する(図7及び図8参照)。
The dynamic bearings are adjacent to each other between the pair of
The
また、当該X軸検知板31a及びZ軸検知板31bは、前記上下二本の支軸29a,29bが遊嵌する軸受け33a,33bを同じ方向に開口して備えると共に、両検知板31a,31bの中間点に、前記Z軸固定プーリ23の支軸との干渉を回避する逃げ部33cを前記軸受け33a,33bと同じ方向に開口して備える(図8参照)。
The
当該X軸検知板31a及びZ軸検知板31bは、その上部をくの字状に直角に折り曲げて吊り片34a,34bを形成し、当該吊り片34a,34bのガイド孔を通して左側の側板7aの外面に吊り、且つ前記吊り片34a,34bをボルト35a,35bのネジ入れ量で各々の揺動の最大量を調整する。更に、本実施の形態では、当該ボルト35a,35bのうち、少なくとも一方のボルト35a又は35bと、そのボルト35a又は35bが挿通する吊り片34a又は34bとの間に圧縮バネ36を介在し、当該X軸検知板31a及びZ軸検知板31bの上部を、当該左側の側板7aの外面(右側の側板の方向)へ向けて付勢する。当該圧縮バネ36の強度調整と、当該圧縮バネ36に挿通するボルト35a又は35bの締め具合で検知荷重を調整することができる。
The
当該X軸検知板31a及びZ軸検知板31bは、その上端に前記姿勢センサ28,28の検出対象たる被検出部37,37を、それらの揺動に応じて当該姿勢センサ28,28の出力が変化する様に備える(図9参照)。
本実施の形態における前記姿勢センサ28は、X軸検知板31a及びZ軸検知板31bの揺動方向に沿ってオン/オフ二つの状態を検出するリミットスイッチであって、前記被検出部37は、当該リミットスイッチの検出部28aを押圧するカム部である。
The
The
本実施の形態の伸び検出機構24は、以上の如く構成され、Z軸駆動手段2における昇降ワイヤ14の張りが強くなれば、当該昇降ワイヤ14によってZ軸揺動プーリ21は、左側の側板7aに向けて引寄せられ、X軸検知板31a及びZ軸検知板31bの揺動の支点は下の支軸29bとなる(図9(C)参照)。
一方、Z軸駆動手段2における昇降ワイヤ14の張りが弱くなれば、Z軸揺動プーリ21に対する引寄せる力が弱まり、Z軸検知板31bの、上部は圧縮バネ36により当該左側の側板7aに押し付けられ、下部は、前記圧縮バネ36によって左側の側板7aから離隔する方向へ揺動し、その際、X軸検知板31a及びZ軸検知板31bの揺動の支点は上の支軸29aとなる(図9(D)参照)。
The
On the other hand, if the tension of the elevating
この様に、X軸検知板31a及びZ軸検知板31bの揺動に際して、それらの支点は、当該X軸検知板31a及びZ軸検知板31bの揺動に応じ、それらの軸受け33a,33bに掛かる上下二本の支軸29a,29bのいずれかに交番する。そして、その都度、X軸検知板31a及びZ軸検知板31bの検出部28aは、被検出部37の位置に応じた出力を当該姿勢センサ28から得ることができる(図9参照)。
As described above, when the
即ち、走行ワイヤ11及び昇降ワイヤ14に対して、ともに適正な張りが生じている場合には、上下の支軸29a,29bのいずれもが、前記軸受け33a,33bの最深部において支持され、被検出部37は、検出部28aを押圧し、この状態における出力を正常信号とする(図9(A)(B)参照)。
That is, when both the traveling
一方、ロボットアーム6に対して過度な負荷がかかり、走行ワイヤ11又は昇降ワイヤ14のいずれかの張力が過度に増加した場合には、下の支軸29bが動軸受けの揺動の支点となり、被検出部37による、検出部28aの押圧が解除され、この状態における出力を異常信号とする(図9(C)参照)。
逆に、走行ワイヤ11又は昇降ワイヤ14の切断等によっていずれかのワイヤが過度に弛んだ場合には、上の支軸29aが動軸受けの揺動の支点となり、被検出部37による、検出部28aの押圧が解除され、この状態における出力を異常信号とする(図9(D)参照)。
これらの出力の変化を用いて、アラームの鳴動や、所定の処理のトリガといった処理を行なわせることができる。
On the other hand, when an excessive load is applied to the robot arm 6 and the tension of either the traveling
On the other hand, when any of the wires is loosened excessively due to cutting of the traveling
By using these changes in output, processing such as sounding an alarm or triggering a predetermined processing can be performed.
上記の如く、当該X軸検知板31aとZ軸検知板31bとの間に渡し掛けた一本の水平軸を以ってX軸揺動プーリ16とZ軸揺動プーリ21を回転自在に支持する構成となっていることによって、昇降ワイヤ14又は走行ワイヤ11のいずれか一方の異常に対して、他方への支障をも緩和する方向へ揺動する構成となっている。
As described above, the
前記X軸伸び調整機構25及びZ軸伸び調整機構26は、走行ワイヤ11又は昇降ワイヤ14に弛みが生じた時に、走行ワイヤ11又は昇降ワイヤ14を適正な張力に調整するものである。
The X-axis extension adjusting mechanism 25 and the Z-axis extension adjusting mechanism 26 adjust the traveling
伸び調整機構は、ワイヤに張力を与える引っ張り部材と、当該引っ張り部材に締結されたワイヤの端部を保持する固定部材と、当該固定部材の保持領域においてワイヤの軌道を変更する軌道変更手段を備える。 The elongation adjusting mechanism includes a pulling member that applies tension to the wire, a fixing member that holds an end portion of the wire fastened to the pulling member, and a track changing unit that changes the track of the wire in a holding region of the fixing member. .
本実施の形態のX軸伸び調整機構25は、前記走行ベース5の背板5bが備えるワイヤ固定機構12a,12bの一方と一体的に備えられる(図4参照)。
本実施の形態のX軸伸び調整機構25は、走行ワイヤ11の端部をその先端部に挟んで保持する二枚の固定板39a,39bと、両固定板39a,39bを相互に定着し一体化する締付ネジ41aと、当該固定板39aと螺合し、当該二枚の固定板39a,39bの間において走行ワイヤ11をその先端部で押える加圧ネジ41bと(固定部材)、一体化した固定板39a,39bの揺動の支点となる支点ネジ40と、一体化した固定板39a,39bの基端部に締結され、一体化した固定板39a,39bの揺動を走行ワイヤ11に張力を与える方向へ付勢する引っ張りバネ38と(引っ張り部材)からなる。
The X-axis elongation adjusting mechanism 25 of the present embodiment is provided integrally with one of the
The X-axis elongation adjusting mechanism 25 of the present embodiment fixes the two fixing
本実施の形態の引っ張りバネ38は、背板5bの裏面の下位に水平に配置し、当該背板5bの右端に一端部を固定し、当該引っ張りバネ38の他端部と一体化した固定板39a,39bの基端部を連結する。
本実施の形態の前記支点ネジ40は、下位固定板(背板5bに密着する方)39bに上位固定板39aを定着する為のネジ山、及び水平に走る走行ワイヤ11の軌道を変更させるべく走行ワイヤ11の端部を誘導する円弧状の周面を備える(軌道変更手段)。
本実施の形態では、当該支点ネジ40の周面と固定板39a,39bの内面を以って走行ワイヤ11を下方へ直角に曲げ、当該走行ワイヤ11の端部を前記加圧ネジ41bで固定している。
The tension spring 38 according to the present embodiment is disposed horizontally below the back surface of the
The
In the present embodiment, the traveling
本実施の形態のX軸伸び調整機構25は、支点ネジ40を緩めると、引っ張りバネ38によってその強さに応じた張力が走行ワイヤ11に加えられる。その張力を維持しつつ支点ネジ40を締めることによって、固定板39a,39bの揺動が制止され、引っ張りバネ38によって加えられた走行ワイヤ11の好適な張力が維持されることとなる。
When the
本実施の形態のZ軸伸び調整機構26は、昇降駆動源2aとは反対側(右側)の側板に固定した前記ワイヤ固定機構22と一体的に備えられる(図2参照)。
即ち、本実施の形態のZ軸伸び調整機構26は、昇降ワイヤ14の一端を締結する引っ張りバネ42と(引っ張り部材)、当該引っ張りバネ42に締結された昇降ワイヤ14の端部を保持する固定ブロック43及び固定板44と、当該固定ブロック43及び固定板44に昇降ワイヤ14を固定する力を加える加圧ネジ45bと、当該固定ブロック43と固定板44を相互に定着し一体化する二本の締付ネジ45a,45aとからなる(固定部材)。
The Z-axis extension adjusting mechanism 26 of the present embodiment is provided integrally with the
That is, the Z-axis elongation adjusting mechanism 26 of the present embodiment has a tension spring 42 (a tension member) that fastens one end of the
本実施の形態のZ軸伸び調整機構26は、右側の側板における外側であって前記X軸伸び調整機構25と略同じ高さに固定する。
当該Z軸伸び調整機構26は、ワイヤ固定機構22の下方に、引っ張りバネ42を鉛直方向に配置し、当該引っ張りバネ42の上端に、ワイヤ固定機構22から延出した昇降ワイヤ14の一端部を長さの調整が可能な様に連結すると共に、引っ張りバネ42の下端を前記右側の側板に固定したものである。
The Z-axis stretch adjusting mechanism 26 of the present embodiment is fixed to the outside of the right side plate and at substantially the same height as the X-axis stretch adjusting mechanism 25.
The Z-axis extension adjusting mechanism 26 has a
本実施の形態における長さの調整は、昇降ワイヤ14と引っ張りバネ42の上端とを、ワイヤフックリング48を介して連結することによって実現する。
即ち、ワイヤ固定機構22から延出した余剰の昇降ワイヤ14の一端部を、ワイヤ締結金具47の孔に通し、更に、引っ張りバネ42の上端フックと連結したワイヤフックリング48に当該昇降ワイヤ14を巻いて折り返すと共に、前記ワイヤ締結金具47の他の孔に通し、引っ張りバネ42の伸びが昇降ワイヤ14に所望の張りを与える適正量となるまで昇降ワイヤ14の端部を引き上げることにより行なう(引っ張りバネ42が適正長となる位置に目印等をつける)。ワイヤ締結金具47の孔がワイヤフックリング48の直径よりも短い距離に近接していれば、ワイヤ締結金具47をワイヤフックリング48へ引寄せることによって、ワイヤ締結金具47における昇降ワイヤ14の通過が制止され、昇降ワイヤ14の有効長を容易に調整し固定することが出来る。
The adjustment of the length in the present embodiment is realized by connecting the elevating
That is, one end portion of the
本実施の形態においては、前記固定ブロック43は、上面を略平坦な面とし、当該上面に定着する固定板44は、裏面に昇降ワイヤ14の軌道を規制すべく、昇降ワイヤ14の径(約1mmから約5mm程度)と同等若しくはそれよりも僅かに浅い保持溝46を備える(軌道変更手段)。
本実施の形態では、前記保持溝46に沿って昇降ワイヤ14を裏側へ向けて直角に誘導し(図2参照)、更に、固定ブロック43の裏面(ベースフレーム7の裏側に面する面)に沿って下方へ誘導し、その端部を引っ張りバネ42の上端に連結する。尚、本実施の形態における固定ブロック43の上面と裏面との境目にある角は、昇降ワイヤ14に負担を与えない様に円筒の側面状に面取りがなされる。
In the present embodiment, the fixing
In the present embodiment, the elevating
本実施の形態のZ軸伸び調整機構26は、加圧ネジ45bを緩めると、引っ張りバネ42によってその強さに応じた張力が加えられる。
昇降ワイヤ14が弛んだ場合には、加圧ネジ45bを緩めてから、ワイヤ締結金具47に通された余剰の昇降ワイヤ14の長さを、引っ張りバネ42が所定の伸びとなる様に調整し、再び加圧ネジ45bを締めることによって昇降ワイヤ14が好適な張力で維持されることとなる。
In the Z-axis elongation adjusting mechanism 26 of the present embodiment, when the
If the
本実施の形態のロボットアーム6は、前記縦シャフト1aに基端部が直接固定され縦シャフト1aを軸として回転制御を受ける。
上記構造を基礎として、当該ロボットアーム6の先端部には、例えば、支持孔を設ける等して、プーリとベルトを介して回転力を受けることができる作業用のチャックを装着し、作業対象を支持するプラットフォーム等を適宜付設することにより、使用目的に応じたロボットとして構成する。
The robot arm 6 of the present embodiment has a base end portion directly fixed to the vertical shaft 1a and is subjected to rotation control with the vertical shaft 1a as an axis.
Based on the above structure, a work chuck capable of receiving a rotational force via a pulley and a belt is attached to the tip of the robot arm 6 by, for example, providing a support hole. By appropriately attaching a supporting platform and the like, the robot is configured according to the purpose of use.
1 θ回転手段,1a 縦シャフト,1b ステー,
2 Z軸駆動手段,2a 昇降駆動源,2b 原動プーリ(Z軸駆動手段),
3 X軸駆動手段,3a 走行駆動源,3b 原動プーリ(X軸駆動手段),
4 昇降ベース,4a 昇降ベース本体,4b 受動体,4c 支持部,
5 走行ベース,
5a 基板,5b 背板,5c 上支持部,5d 下支持部,5e 天板,
6 ロボットアーム,
7 ベースフレーム,7a 側板(左),
8a 上走行ガイド,8b 下走行ガイド,
9 昇降ガイド,
10a 左伝動プーリ,10b 右伝動プーリ,
11 走行ワイヤ,
12a ワイヤ固定機構(X軸),12b ワイヤ固定機構(X軸),
13a 上受動プーリ,13b 下受動プーリ,
14 昇降ワイヤ,
15 右中継プーリ(第三プーリ),
16 X軸揺動プーリ(第四プーリ),
17 右中継プーリ(第五プーリ),
18 ワイヤ固定ピン,18a ワイヤ孔,18b テーパー部,
19 ロックネジ,
20 原動プーリ,20a ピン孔,20b ロック孔,
21 Z軸揺動プーリ(第一プーリ),
22 ワイヤ固定機構(Z軸駆動手段),
23 Z軸固定プーリ(第二プーリ),
24 伸び検出機構,
25 X軸伸び調整機構,
26 Z軸伸び調整機構,
27 支持板,
28 姿勢センサ,28a 検出部,
29a 支軸,29b 支軸,
30 軸受け(支持板),
31a X軸検知板,31b Z軸検知板,
32 軸受け(X軸検知板,Z軸検知板),
33a 軸受け,33b 軸受け,33c 逃げ部,
34a 吊り片(X軸),34b 吊り片(Z軸),
35a ボルト(X軸),35b ボルト(Z軸),
36 圧縮バネ,
37 被検出部,
38 引っ張りバネ(X軸)
39a 固定板,39b 固定板,
40 支点ネジ,41a 締付ネジ,41b 加圧ネジ,
42 引っ張りバネ(Z軸),43 固定ブロック,44 固定板,
45a 締付ネジ,45b 加圧ネジ,
46 保持溝,47 ワイヤ締結金具,48 ワイヤフックリング,
1 θ rotation means, 1a vertical shaft, 1b stay,
2 Z-axis driving means, 2a lifting drive source, 2b driving pulley (Z-axis driving means),
3 X-axis driving means, 3a traveling drive source, 3b driving pulley (X-axis driving means),
4 Lift base, 4a Lift base body, 4b Passive body, 4c Support part,
5 Driving base,
5a substrate, 5b back plate, 5c upper support, 5d lower support, 5e top plate,
6 robot arm,
7 Base frame, 7a Side plate (left),
8a Upper travel guide, 8b Lower travel guide,
9 Lifting guide,
10a Left transmission pulley, 10b Right transmission pulley,
11 traveling wire,
12a Wire fixing mechanism (X axis), 12b Wire fixing mechanism (X axis),
13a Upper passive pulley, 13b Lower passive pulley,
14 lifting wire,
15 Right relay pulley (third pulley),
16 X-axis swing pulley (fourth pulley),
17 Right relay pulley (fifth pulley),
18 wire fixing pin, 18a wire hole, 18b taper part,
19 Lock screw,
20 driving pulley, 20a pin hole, 20b lock hole,
21 Z-axis swing pulley (first pulley),
22 wire fixing mechanism (Z-axis drive means),
23 Z-axis fixed pulley (second pulley),
24 Elongation detection mechanism,
25 X-axis elongation adjustment mechanism,
26 Z-axis elongation adjustment mechanism,
27 support plate,
28 posture sensor, 28a detector,
29a spindle, 29b spindle,
30 bearing (support plate),
31a X-axis detection plate, 31b Z-axis detection plate,
32 bearings (X-axis detection plate, Z-axis detection plate),
33a bearing, 33b bearing, 33c relief part,
34a hanging piece (X axis), 34b hanging piece (Z axis),
35a bolt (X axis), 35b bolt (Z axis),
36 compression spring,
37 detected parts,
38 Tension spring (X axis)
39a fixing plate, 39b fixing plate,
40 fulcrum screws, 41a tightening screws, 41b pressure screws,
42 tension spring (Z-axis), 43 fixing block, 44 fixing plate,
45a tightening screw, 45b pressure screw,
46 holding groove, 47 wire fastener, 48 wire hook ring,
Claims (6)
ロボットアームを旋回させるθ回転手段(1)を備える昇降ベース(4)と、
当該昇降ベース(4)の昇降軌道をZ軸方向に規制する昇降ガイドと、
当該昇降ガイドを支持する走行ベース(5)と、
当該走行ベース(5)の走行軌道をZ軸と直角なX軸方向に規制する走行ガイドと、
当該走行ガイドを支持するベースフレームと、
前記昇降ベース(4)にZ軸方向への駆動力を与えるワイヤ駆動方式のZ軸駆動手段(2)と、
前記走行ベース(5)にX軸方向への駆動力を与えるワイヤ駆動方式のX軸駆動手段(3)と、からなり、
前記Z軸駆動手段(2)及びX軸駆動手段(3)の昇降駆動源及び走行駆動源をベースフレームに備えることを特徴とするワイヤ駆動式ロボット。 In the wire drive robot of XθZ drive system,
A lifting base (4) provided with θ rotation means (1) for turning the robot arm;
An elevating guide for regulating the elevating orbit of the elevating base (4) in the Z-axis direction;
A traveling base (5) for supporting the lifting guide;
A travel guide that regulates the travel path of the travel base (5) in the X-axis direction perpendicular to the Z-axis;
A base frame that supports the travel guide;
Wire-driven Z-axis driving means (2) for applying a driving force in the Z-axis direction to the elevating base (4);
Wire driving type X-axis driving means (3) for applying a driving force in the X-axis direction to the traveling base (5),
A wire-driven robot comprising a base frame provided with a lift drive source and a travel drive source for the Z-axis drive means (2) and the X-axis drive means (3).
前記昇降駆動源のシャフトに固定した原動プーリ(2b)に螺旋状に巻き付けた昇降ワイヤ(14)の一端を引き出し、走行軌道の始端部に支持した第一プーリ(21)に掛け、続いて走行ベース(5)の走行軌道の始端側に支持した伝動プーリ(10a)に下から掛けた後に、前記昇降ベース(4)の上受動プーリ(13a)に掛け、更に走行ベース(5)の走行軌道の終端側に支持した伝動プーリ(10b)に下から掛け、走行軌道の終端部に締結する一方、
当該昇降駆動源のシャフトに固定した原動プーリ(2b)に螺旋状に巻き付けた昇降ワイヤ(14)の他端を引き出し、走行軌道の始端部に支持した第二プーリ(23)に掛け、続いて走行ベース(5)の走行軌道の始端側に支持した伝動プーリ(10a)に上から掛けた後に、前記昇降ベース(4)の下受動プーリ(13b)に掛け、更に走行ベース(5)の走行軌道の終端側に支持した伝動プーリ(10b)に上から掛け、走行軌道の終端部に締結してなることを特徴とする前記請求項1に記載のワイヤ駆動式ロボット。 The Z-axis drive means (2) supports a pair of left and right transmission pulleys (10a, 10b) on a traveling base (5) with a rotation axis perpendicular to the Z-axis and X-axis, and on a lifting base (4). A pair of upper and lower passive pulleys (13a, 13b) are supported by rotation axes perpendicular to the Z axis and the X axis,
One end of a lifting / lowering wire (14) spirally wound around a driving pulley (2b) fixed to the shaft of the lifting / lowering drive source is pulled out and hooked on a first pulley (21) supported at the start end of a traveling track, and then traveled. After hanging on the transmission pulley (10a) supported on the starting end side of the traveling track of the base (5) from below, it is hung on the upper passive pulley (13a) of the elevating base (4) and further traveling on the traveling base (5). Hang on the transmission pulley (10b) supported on the terminal side of the belt from below and fasten it to the terminal part of the running track,
Pull out the other end of the elevating wire (14) spirally wound around the driving pulley (2b) fixed to the shaft of the elevating drive source, and hang it on the second pulley (23) supported on the start end of the traveling track, After hanging on the transmission pulley (10a) supported on the starting end side of the traveling track of the traveling base (5) from above, it is hung on the lower passive pulley (13b) of the elevating base (4) and further traveling on the traveling base (5). The wire-driven robot according to claim 1, wherein the wire-driven robot is hung on a transmission pulley (10b) supported on a terminal end of the track and fastened to a terminal portion of the traveling track.
前記定軸受けに前記第二プーリ(23)を回転自在に支持し、
前記動軸受けに前記第一プーリ(21)を回転自在に支持し、
前記定軸受けは、支持板(27,27)の内面から間隙に向けて突出する上下二本の支軸(29a,29b)を備え、
前記動軸受けは、前記上下二本の支軸(29a,29b)が遊嵌する同じ方向に開口した軸受け(33a,33b)を備え、
前記走行軌道の始端部に、動軸受けの上部を、前記走行軌道の終端部へ向けて付勢して支持し、
前記動軸受けの傾きを検出する姿勢センサ(28)を備える伸び検出機構を具備することを特徴とする前記請求項2に記載のワイヤ駆動式ロボット。 A fixed bearing fixed at the starting end of the traveling track, and a dynamic bearing that swings in the gap between the left and right support plates (27, 27) constituting the fixed bearing,
The second pulley (23) is rotatably supported on the fixed bearing,
The first pulley (21) is rotatably supported on the dynamic bearing,
The fixed bearing includes two upper and lower support shafts (29a, 29b) protruding toward the gap from the inner surface of the support plate (27, 27),
The dynamic bearing includes bearings (33a, 33b) opened in the same direction in which the two upper and lower support shafts (29a, 29b) are loosely fitted,
At the start end of the traveling track, the upper portion of the dynamic bearing is urged toward the end of the traveling track and supported,
The wire-driven robot according to claim 2, further comprising an extension detection mechanism including an attitude sensor (28) for detecting an inclination of the dynamic bearing.
前記走行駆動源のシャフトに固定した原動プーリ(3b)に螺旋状に巻き付けた走行ワイヤ(11)の一端を引き出し、走行軌道の終端部に支持した第三プーリ(15)に掛け、続いて走行軌道の始端部に支持した第四プーリ(16)に掛けた後に、前記走行ベース(5)に当該走行ワイヤ(11)の一端を締結する一方、
前記走行駆動源のシャフトに固定した原動プーリ(3b)に螺旋状に巻き付けた走行ワイヤ(11)の他端を引き出し、走行軌道の終端部に支持した第五プーリ(17)に掛け、続いて前記走行ベース(5)に当該走行ワイヤ(11)の他端を締結してなることを特徴とする前記請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のワイヤ駆動式ロボット。 The X-axis drive means (3)
One end of a traveling wire (11) spirally wound around a driving pulley (3b) fixed to the shaft of the traveling drive source is pulled out and hooked on a third pulley (15) supported at the end of the traveling track, followed by traveling While hooking on the fourth pulley (16) supported at the starting end of the track, one end of the traveling wire (11) is fastened to the traveling base (5),
The other end of the traveling wire (11) spirally wound around the driving pulley (3b) fixed to the shaft of the traveling drive source is pulled out and hung on the fifth pulley (17) supported at the terminal end of the traveling track. The wire-driven robot according to any one of claims 1 to 3, wherein the other end of the traveling wire (11) is fastened to the traveling base (5).
前記動軸受けに前記第四プーリ(16)を回転自在に支持し、
前記定軸受けは、支持板(27,27)の内面から間隙に向けて突出する上下二本の支軸(29a,29b)を備え、
前記動軸受けは、前記上下二本の支軸(29a,29b)が遊嵌する同じ方向に開口した軸受け(33a,33b)を備え、
前記走行軌道の始端部に、当該動軸受けの上部を、前記走行軌道の終端部へ向けて付勢して支持し、
当該動軸受けの傾きを検出する姿勢センサ(28)を備える伸び検出機構を具備することを特徴とする前記請求項4に記載のワイヤ駆動式ロボット。 A fixed bearing fixed to the starting end of the traveling track, and a dynamic bearing that swings in the gap between the left and right support plates (27, 27) constituting the fixed bearing,
The fourth pulley (16) is rotatably supported on the dynamic bearing,
The fixed bearing includes two upper and lower support shafts (29a, 29b) protruding toward the gap from the inner surface of the support plate (27, 27),
The dynamic bearing includes bearings (33a, 33b) opened in the same direction in which the two upper and lower support shafts (29a, 29b) are loosely fitted,
At the start end portion of the traveling track, the upper portion of the dynamic bearing is urged toward the end portion of the traveling track and supported,
The wire-driven robot according to claim 4, further comprising an extension detection mechanism including an attitude sensor (28) for detecting the inclination of the dynamic bearing.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010115710A JP2011240448A (en) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | Wire-driven robot |
| PCT/JP2010/065025 WO2011027824A1 (en) | 2009-09-02 | 2010-09-02 | Wire-driven robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010115710A JP2011240448A (en) | 2010-05-19 | 2010-05-19 | Wire-driven robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011240448A true JP2011240448A (en) | 2011-12-01 |
Family
ID=45407639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010115710A Pending JP2011240448A (en) | 2009-09-02 | 2010-05-19 | Wire-driven robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011240448A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015071193A (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 三菱電機株式会社 | Pick and place equipment |
| CN106736062A (en) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 长兴志能自动化机械设备有限公司 | A kind of double-manipulator workpiece feeding device of automatic welding machine |
| CN108818598A (en) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 深圳市德业智能股份有限公司 | A kind of feed device |
| CN109500799A (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-22 | 合肥瑞堡科技发展有限公司 | A kind of mobile robot of bidirectional modulation |
| CN114347004A (en) * | 2022-02-21 | 2022-04-15 | 国能联合动力技术(连云港)有限公司 | Yaw robot supporting seat and rotating arm matched positioning control system |
| CN116114490A (en) * | 2022-12-27 | 2023-05-16 | 广东冠能电力科技发展有限公司 | Fast-assembling type tree obstacle cleaning robot |
| CN119077712A (en) * | 2024-09-30 | 2024-12-06 | 浙江理工大学 | A high-rigidity, high-precision, heavy-load robot |
-
2010
- 2010-05-19 JP JP2010115710A patent/JP2011240448A/en active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015071193A (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 三菱電機株式会社 | Pick and place equipment |
| CN106736062A (en) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 长兴志能自动化机械设备有限公司 | A kind of double-manipulator workpiece feeding device of automatic welding machine |
| CN106736062B (en) * | 2016-12-12 | 2018-09-11 | 长兴志能自动化机械设备有限公司 | A kind of double-manipulator workpiece feeding device of automatic welding machine |
| CN108818598A (en) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 深圳市德业智能股份有限公司 | A kind of feed device |
| CN108818598B (en) * | 2018-08-30 | 2024-03-19 | 深圳市德业智能股份有限公司 | A feeding device |
| CN109500799A (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-22 | 合肥瑞堡科技发展有限公司 | A kind of mobile robot of bidirectional modulation |
| CN109500799B (en) * | 2018-12-06 | 2023-12-22 | 合肥瑞堡科技发展有限公司 | Mobile robot with bidirectional adjustment function |
| CN114347004A (en) * | 2022-02-21 | 2022-04-15 | 国能联合动力技术(连云港)有限公司 | Yaw robot supporting seat and rotating arm matched positioning control system |
| CN114347004B (en) * | 2022-02-21 | 2024-04-12 | 国能联合动力技术(连云港)有限公司 | Yaw robot supporting seat and rotating arm cooperation positioning control system |
| CN116114490A (en) * | 2022-12-27 | 2023-05-16 | 广东冠能电力科技发展有限公司 | Fast-assembling type tree obstacle cleaning robot |
| CN119077712A (en) * | 2024-09-30 | 2024-12-06 | 浙江理工大学 | A high-rigidity, high-precision, heavy-load robot |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011240448A (en) | Wire-driven robot | |
| WO2011027824A1 (en) | Wire-driven robot | |
| US7467723B2 (en) | Electric motor driven traversing balancer hoist | |
| US11192241B2 (en) | Variable gravitational torque compensation apparatus and control method therefor | |
| JP5455076B2 (en) | Planar torsion testing device | |
| KR101796641B1 (en) | Parallel robot apparatus | |
| CA3122443A1 (en) | Cable robot | |
| EP4063297A1 (en) | Ceiling carrier | |
| JP2006008355A (en) | Overhead traveling car | |
| US20130112641A1 (en) | Gravity powered balancing system | |
| JP2001039648A (en) | Tension method and device for elevator governor rope | |
| JP2004115184A (en) | Rope body guiding device for balance compensation of elevator | |
| JP6591042B2 (en) | Balance and drive system for mechanical sliding mechanism | |
| JP7689044B2 (en) | Template Positioning Device | |
| JP2008222339A (en) | Governor tensioner device for elevator | |
| JP2016074067A (en) | Robot and adjustment method of robot | |
| JP6103230B2 (en) | Measuring machine lifting device | |
| JP2013132697A (en) | Linear motion robot | |
| JPS5927569Y2 (en) | Rotating shaft support device | |
| JP2024173277A (en) | Weight compensation device | |
| US11939195B2 (en) | Overhead-line using system and overhead-line moving device | |
| JP7652035B2 (en) | Rope Loading Device | |
| CN121107256A (en) | Anti-shaking heavy component hoisting equipment with self-adaptive wind load | |
| JPWO2020065770A1 (en) | Heavy object installation device | |
| KR20080078808A (en) | Elevator suspension system |