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JPH0742801A - 伝達機構 - Google Patents

伝達機構

Info

Publication number
JPH0742801A
JPH0742801A JP19224093A JP19224093A JPH0742801A JP H0742801 A JPH0742801 A JP H0742801A JP 19224093 A JP19224093 A JP 19224093A JP 19224093 A JP19224093 A JP 19224093A JP H0742801 A JPH0742801 A JP H0742801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulley
tension
transmission mechanism
pair
timing
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.)
Withdrawn
Application number
JP19224093A
Other languages
English (en)
Inventor
Yusaku Azuma
雄策 我妻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP19224093A priority Critical patent/JPH0742801A/ja
Publication of JPH0742801A publication Critical patent/JPH0742801A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】バックラッシュを低減した、高精度な伝達機構
を安価に提供する。 【構成】駆動プーリと従動プーリ、該駆動プーリと該従
動プーリ間に張設されたエンドレス部材とから構成され
る伝達機構であって、前記駆動プーリ又は前記従動プー
リ用の1対の第1のプーリ1と、第2のプーリ7と、前
記第1のプーリと第2のプーリとの間において個別に張
設された2本のエンドレス部材5と6と、該2本のエン
ドレス部材の張設部位に対してそれぞれ異なる方向から
張力を与える張力付与手段15と16とを具備すること
を特徴とする伝達機構。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転の伝達を高精度に
行なうための伝達機構に関し、例えば産業用ロボットや
自動組立装置等の伝達機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、産業用ロボット等のアー
ム関節部分の回転を高精度に伝達させる方法として、駆
動プーリと従動プーリをそれぞれ回転軸平行で、回転自
在に配設し、その間にタイミングベルトを張着し、その
後、駆動プーリと従動プーリとの間の回転軸間距離を広
げることによりタイミングベルトに一定の張力を付与す
る手法や、タイミングベルトを張着した後、タイミング
ベルトに1つの張力付与手段を設けることにより一定の
張力を付与する手法がとられている。
【0003】例えば、図5は、タイミングベルトに1つ
の張力付与手段を設けることにより一定の張力を付与す
る手法の従来例を示した側面図である。本図において、
タイミングプーリー50、51は、それぞれ回転軸が平
行で軸受等で回転自在に支持されている。出力シャフト
54はモータ等の駆動源となりキー55によりプーリ5
0に回転力を伝達している。1本のタイミングベルト5
2が、タイミングプーリ50と51の間に張着され、張
力付与手段53によりタイミングベルト52に張力が付
与される。また、張力付与手段53を用いずにタイミン
グベルト50と51の中心間距離を調節することによ
り、タイミングベルトに張力を付与させる手段も広く用
いられている。
【0004】一方、図6は、特開平4ー313481号
公報に開示されている従来のレーザロボットの関節機構
を示す断面図である。図6に示されるレーザロボットの
関節機構は、ロボットアーム主動軸61に固着した減速
機67に固着したモータ側プーリ66と、ロボットアー
ム従動軸65に固着して、中央部にレーザ光が貫通する
光路Lを貫設した従動側プーリ63とを設け、一端部を
モータ側プーリ66に、他端部を従動側プーリ63に固
定し、一端部に対して互いに逆方向に巻装して、第1の
張架部材の第1のスチールベルト64aと第2の張架部
材の第2のスチールベルト64bとを、それぞれのプー
リ間に相対向して張着し、減速機67の出力を従動軸6
5に伝達するように構成され、高精度の回転伝達を図る
提案である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各従来例において、前者の従来例である駆動プーリと
従動プーリとの間の回転軸間距離を広げる手法や、1つ
の張力付与手段を設けた伝達機構においては、タイミン
グベルトの剛性等の問題により伝達効率の低下によるバ
ックラッシュが発生する。また、タイミングベルトに大
きな張力を加えると、ベルトの耐久性の問題等により、
大幅なバックラッシュの低減は不可能であるという問題
があった。また、後者の従来例においては、一定方向に
無限に回転を行なうことが不可能な機構であるという問
題があった。
【0006】従って、本発明は上述した問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、バック
ラッシュを低減でき、高精度な伝達機構を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の伝達機構は、駆動プーリ
と従動プーリ、該駆動プーリと該従動プーリ間に張設さ
れたエンドレス部材とから構成される伝達機構であっ
て、前記駆動プーリ又は前記従動プーリ用の1対の第1
のプーリと、第2のプーリと、前記第1のプーリと第2
のプーリとの間において個別に張設された2本のエンド
レス部材と、該2本のエンドレス部材の張設部位に対し
てそれぞれ異なる方向から張力を与える張力付与手段
と、を具備することを特徴としている。
【0008】また、前記第1のプーリは、回転軸を同一
としてペアに取付けられ、ペアの一方に対して他方の取
付け部位を回転軸の周方向に僅かにずらし可能に取付け
る固着手段を具備することを特徴としている。また、前
記張力付与手段は、前記固着手段が、開放された状態に
おいて、該張力付与手段により前記エンドレス部材に張
力を付与し、該固着手段により固着させることを特徴と
している。
【0009】
【作用】以上のように、この発明に係わる伝達機構は構
成されているので、従来、回転角として5分程度のバッ
クラッシュ(ロストモーション)があったものを、2分
程度に低減でき、ロボットアーム等の関節部分に利用す
ることにより、アームの先端に支持されているハンド位
置の精度を2倍以上にすることが可能となり、高精度な
ロボットを安価に供給できる。
【0010】また、回転中心を同一としてペアに取付け
られ、ペアの一方に対して他方の取付け部位を回転軸の
周方向に僅かにずらし可能に取付ける固着手段を有する
1対の第1のタイミングプーリによって、タイミングベ
ルトに張力を付与した時、ベルトの歯面により付加され
るそれぞれのプーリの歯面への面圧を異なった方向へ付
与することができる。具体的には、この2枚のプーリの
歯面でタイミングベルトの歯面を挟み込むようになり、
この2枚のプーリを固着し、回転することにより全体と
してプーリの歯面にかかる面圧が相殺され、バランスを
保持することが可能となる。従って、均等な張力が付与
されることにより、産業用ロボット等のアーム関節部分
の回転を高精度に伝達させることが可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、添付
図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施例)図1は、ロボットのアームの関節部の
伝達機構を示す断面図である。2枚で1対の第1のタイ
ミングプーリ1は、回転軸aを中心とし軸受け3aと、
3bとにより回転自在に支持されている。プーリ1b
は、アーム部11と、軸受けが固定されている位置の反
対側の部分にボルト12a、12bにより固定されてい
る。プーリ1bが回転することによって、アーム11は
回転軸aを中心として回転運動を行なうのである。通
常、アーム11の先端部分に物品を把持するためのハン
ド(不図示)が設けられており、組立作業等を行なうの
である。固定部材13と、14とは、軸受けを固定して
いる。プーリー1aは、長穴1b1〜1b4を有するプー
リ1bと同径で、回転軸aを中心として、長穴の分だけ
プーリ1bに対して僅かにずらし可能となっていて、ボ
ルト4a〜4dを締めることによって、1bに固着され
る。駆動用のモーター8は、エンコーダー9により回転
角が検出できるように取付けられている。モーター8の
出力軸となる8aは、第2のタイミングプーリー7が軸
に対して滑らないようキー19が設けられている。環状
で同じ周長を持つタイミングベルト5、6は、第1のプ
ーリ1と、第2のプーリ7の間に張着されている。第1
のプーリ1の回転軸aと平行に、第2のプーリ7の回転
軸bがある。基台10は、モータ8が一端に係止され、
他端には、固定部材13と14により固定された軸受3
aと3bを介して第1のプーリ1が回転自在に支持さ
れ、また、第1のプーリ1と第2のプーリ7との間にタ
イミングベルト5に張力を付与させる張力付与装置15
が固定されている。
【0012】図2は、図1のXーX矢視断面図である。
タイミングベルト5に張力を付与させる張力付与手段1
5と、タイミングベルト6に張力を付与させる張力付与
手段16は、それぞれc、d方向に移動可能となり、基
台10に固定されている。タイミングプーリ1bは、プ
ーリ1aに対して僅かにずらし可能で、かつ任意のとこ
ろで固着可能に、4箇所に円長穴1b1〜1b4を有して
いる。
【0013】図3と図4は、張力付与手段15と16の
詳細図を示している。外周部31が、カムフォロア30
のまわりを回転自在にニードルベアリング32により支
持されている。また、図4において、基台10に長穴3
6が施され、カムフォロアー30が、ボルト34により
矢印Y方向に移動可能になっており、ボルト34とナッ
ト35により位置を決定し、張力を付与させた状態で、
ナット33により基台10に固定させる。
【0014】次に、本実施例の組立方法を添付図を参照
して詳細に説明する。図1において、ボルト4aから4
dを弛めた状態で、タイミングベルト5、6を第1のプ
ーリ1と第2のプーリ7にそれぞれ仮張着する。その
後、張力付与手段15を移動させ、タイミングベルト5
のみに張力を付与しその位置で固定する。次に、張力付
与手段16を移動させタイミングベルト6に張力を付与
しその位置で固定する。この時、回転軸aを中心として
僅かにずれたタイミングプーリ1aと1bをその状態で
ボルト4aから4dを締めることにより固着させる。
【0015】以上説明したように、タイミングベルト1
5と16に一定の張力を付与させた状態で、外周部31
が回転することによりタイミングベルト5と6を滑らか
に送ることができる。また、ベルトの張力を調整するた
めに、ベルトの伸び等を考慮し、この張力付与手段にば
ね等の付勢手段を付加させても問題はない。 (第2の実施例)上述した第1の実施例においては、タ
イミングプーリとタイミングベルトによる構成を説明し
たが、タイミングプーリをスプロケット、タイミングベ
ルトをチェーンという機構としても何ら問題はない。
【0016】また、第1の実施例においては、張力付与
手段において、タイミングベルトに内側から張力を付与
する機構を説明したが、歯付のプーリを軸受により回転
自在に支持し、内側から外側へ張力を付与させても何ら
問題はない。また、第1の実施例においては、第2のプ
ーリが2枚で構成された機構を説明したが、第1のプー
リを2枚の固着可能なプーリとし、第2のプーリを1個
にして2本のタイミングベルトを使用する機構にしても
高精度な回転の伝達ができるという結果が得られた。
【0017】以上説明したように、上記の各実施例で
は、従来、回転角として5分程度のバックラッシュ(ロ
ストモーション)があったものを、2分程度に低減で
き、ロボットアーム等の関節部分に利用することによ
り、アームの先端に支持されているハンド位置の精度を
2倍以上にすることが可能となる。 尚、本発明は、そ
の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施例を修正又は変形し
たものに適用可能である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の伝達機構
の構成によれば、従来、回転角として5分程度のバック
ラッシュ(ロストモーション)があったものを、2分程
度に低減でき、ロボットアーム等の関節部分に利用する
ことにより、アームの先端に支持されているハンド位置
の精度を2倍以上にすることが可能となり、高精度なロ
ボットを安価に供給できる効果がある。
【0019】また、回転中心を同一としてペアに取付け
られ、ペアの一方に対して他方の取付け部位を回転軸の
周方向に僅かにずらし可能に取付ける固着手段を有する
1対の第1のタイミングプーリによって、タイミングベ
ルトに張力を付与した時、ベルトの歯面により付加され
るそれぞれのプーリの歯面への面圧を異なった方向へ付
与することができる。具体的には、この2枚のプーリの
歯面でタイミングベルトの歯面を挟み込むようになり、
プーリが回転することにより全体としてプーリの歯面に
かかる面圧が相殺され、バランスを保持することが可能
となる。従って、均等な張力が付与されることにより、
産業用ロボット等のアーム関節部分の回転を高精度に伝
達させることが可能となり、高精度なロボットを安価に
供給できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のロボットアームの伝達
機構を示した断面図である。
【図2】図1のXーX矢視断面図である。
【図3】張力付与装置の詳細図である。
【図4】張力付与装置の張力調整法を示す図である。
【図5】従来の技術による張力付与装置を示す図であ
る。
【図6】従来の技術によるレーザロボットの関節機構を
示す断面図である。
【図7】図6のYーY矢視断面図である。
【符号の説明】
1 第1のタイミングプーリ 1b1〜1b4 調整用長穴 3 第1のタイミングプーリ側の軸受 4a〜4d プーリ固着用ボルト 5、6 タイミングベルト 7 第2のタイミングプーリ 8 駆動用モーター 9 回転角検出用エンコーダー 10 基台 15、16 張力付与手段 19 キー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動プーリと従動プーリ、該駆動プーリ
    と該従動プーリ間に張設されたエンドレス部材とから構
    成される伝達機構であって、 前記駆動プーリ又は前記従動プーリ用の1対の第1のプ
    ーリと、 第2のプーリと、 前記第1のプーリと第2のプーリとの間において個別に
    張設された2本のエンドレス部材と、 該2本のエンドレス部材の張設部位に対してそれぞれ異
    なる方向から張力を与える張力付与手段とを具備するこ
    とを特徴とする伝達機構。
  2. 【請求項2】 前記第1のプーリは、回転軸を同一とし
    てペアに取付けられ、ペアの一方に対して他方の取付け
    部位を回転軸の周方向に僅かにずらし可能に取付ける固
    着手段を具備することを特徴とする請求項1に記載の伝
    達機構。
  3. 【請求項3】 前記張力付与手段は、前記固着手段が、
    開放された状態において、該張力付与手段により前記エ
    ンドレス部材に張力を付与し、該固着手段により固着さ
    せることを特徴とする請求項1に記載の伝達機構。
JP19224093A 1993-08-03 1993-08-03 伝達機構 Withdrawn JPH0742801A (ja)

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JP19224093A JPH0742801A (ja) 1993-08-03 1993-08-03 伝達機構

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JP19224093A JPH0742801A (ja) 1993-08-03 1993-08-03 伝達機構

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Family

ID=16287993

Family Applications (1)

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JP19224093A Withdrawn JPH0742801A (ja) 1993-08-03 1993-08-03 伝達機構

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