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JP2018134701A - SCARA robot - Google Patents

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JP2018134701A
JP2018134701A JP2017030035A JP2017030035A JP2018134701A JP 2018134701 A JP2018134701 A JP 2018134701A JP 2017030035 A JP2017030035 A JP 2017030035A JP 2017030035 A JP2017030035 A JP 2017030035A JP 2018134701 A JP2018134701 A JP 2018134701A
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arm
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arm portion
motor
scara robot
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光太 浜野
Kota Hamano
光太 浜野
真之輔 澤
Shinnosuke Sawa
真之輔 澤
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Abstract

【課題】アームの剛性を向上させることができるスカラロボットを提供する。【解決手段】スカラロボット100は、基部10と、基部10に回動可能に支持されている第1アーム20と、第1アーム20に回動可能に支持され、駆動側アーム部分31と従動側アーム部分31とを有する第2アーム30とを備える。第2アーム30は、出力軸50cを有するZモータユニット50と、出力軸50cの回転運動と伴って直線運動をするボールねじナット62を有するボールねじ60と、を有し、Zモータユニット50は、駆動側アーム部分31に配置されていてもよい。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a SCARA robot capable of improving the rigidity of an arm. SOLUTION: A SCARA robot 100 is rotatably supported by a base 10, a first arm 20 rotatably supported by the base 10, a driving side arm portion 31 and a driven side. A second arm 30 having an arm portion 31 is provided. The second arm 30 includes a Z motor unit 50 having an output shaft 50c and a ball screw 60 having a ball screw nut 62 that linearly moves with the rotational movement of the output shaft 50c. , May be arranged on the drive side arm portion 31. [Selection diagram] Fig. 3

Description

本発明は、スカラロボットに関する。   The present invention relates to a SCARA robot.

自動車や電子部品等を生産する工場では、工場の自動化のために、スカラロボットが用いられる。スカラロボットの一例として、特許文献1には、水平方向に回動する第1アームと、当該第1アームの先端を支点に回動する第2アームと、を有するスカラロボットが開示されている。   In factories that produce automobiles, electronic parts, etc., SCARA robots are used for factory automation. As an example of a SCARA robot, Patent Document 1 discloses a SCARA robot having a first arm that rotates in the horizontal direction and a second arm that rotates with the tip of the first arm as a fulcrum.

実開平5−86489号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-86489

このようなスカラロボットの各アームは、高速で回動する。このため、各アームの剛性が高いことが望ましく、特に、第1アームの先端を支点に回動する第2アームの剛性が高いことが望まれる。   Each arm of such a SCARA robot rotates at high speed. For this reason, it is desirable that the rigidity of each arm is high. In particular, it is desirable that the rigidity of the second arm that rotates with the tip of the first arm as a fulcrum is high.

本発明は、上述の事情の下になされたもので、アームの剛性を向上させることができるスカラロボットを提供することを目的とする。   The present invention has been made under the above circumstances, and an object thereof is to provide a SCARA robot capable of improving the rigidity of an arm.

上述の目的を達成するために、本発明の第1の観点に係るスカラロボットは、
基部と、
前記基部に回動可能に支持されている第1アームと、
前記第1アームに回動可能に支持され、駆動側アーム部分と従動側アーム部分とを有する第2アームと、
を備える。
In order to achieve the above object, a SCARA robot according to the first aspect of the present invention provides:
The base,
A first arm rotatably supported on the base;
A second arm rotatably supported by the first arm and having a driving side arm portion and a driven side arm portion;
Is provided.

前記第2アームは、
第1回転軸を有するZモータユニットと、
前記第1回転軸の回転運動と伴って直線運動をするボールねじナットを有するボールねじと、を有し、
前記Zモータユニットは、前記駆動側アーム部分及び前記従動側アーム部分の何れか一方に配置されていてもよい。
The second arm is
A Z motor unit having a first rotating shaft;
A ball screw having a ball screw nut that linearly moves with the rotational movement of the first rotation shaft,
The Z motor unit may be disposed on one of the driving side arm portion and the driven side arm portion.

前記第2アームは、
第2回転軸を有するRモータユニットと、
前記ボールねじナットの直線運動に伴って直線運動をするとともに、前記第2回転軸の回転運動に伴って回転運動をするスプライン軸を備えたボールスプラインと、を有し、
前記Zモータユニット及び前記Rモータユニットのいずれか一方は、前記駆動側アーム部分に配置され、
前記Zモータユニット及び前記Rモータユニットのいずれか他方は、前記従動側アーム部分に配置されていてもよい。
The second arm is
An R motor unit having a second rotating shaft;
A ball spline including a spline shaft that linearly moves with the linear motion of the ball screw nut and that rotates with the rotational motion of the second rotary shaft;
Either one of the Z motor unit and the R motor unit is disposed in the drive side arm portion,
The other of the Z motor unit and the R motor unit may be disposed on the driven arm portion.

前記駆動側アーム部分と、前記従動側アーム部分と、前記第1アームとの間には、空間が形成されていてもよい。   A space may be formed between the driving side arm portion, the driven side arm portion, and the first arm.

前記駆動側アーム部分、前記従動側アーム部分、及び前記第1アームの少なくともいずれかには、前記空間に露出する放熱部が設けられていてもよい。   At least one of the driving side arm portion, the driven side arm portion, and the first arm may be provided with a heat radiating portion exposed to the space.

前記第1アームは、第1の面と、前記第1の面とは反対側の第2の面と、を有し、
前記駆動側アーム部分の基端は、前記第1の面に取り付けられ、
前記従動側アーム部分の基端は、前記第2の面に取り付けられ、
前記駆動側アーム部分の先端は、前記従動側アーム部分の先端に固定されていてもよい。
The first arm has a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A proximal end of the drive side arm portion is attached to the first surface;
A proximal end of the driven arm portion is attached to the second surface;
The distal end of the driving side arm portion may be fixed to the distal end of the driven side arm portion.

前記第1アームは、モータフランジを有し、
前記モータフランジに前記第2アームを回動させるJ2モータユニットが固定されていてもよい。
The first arm has a motor flange;
A J2 motor unit that rotates the second arm may be fixed to the motor flange.

前記J2モータユニットは、モータ本体と、減速機と、を具備し、
前記モータ本体及び前記減速機のいずれか一方は、前記第1の面に取り付けられ、
前記モータ本体及び前記減速機のいずれか他方は、前記第2の面に取り付けられていてもよい。
The J2 motor unit includes a motor body and a speed reducer,
One of the motor body and the speed reducer is attached to the first surface,
Either the motor main body or the speed reducer may be attached to the second surface.

前記J2モータユニットは、前記減速機から突出する第3回転軸を有し、
前記J2モータユニットの前記第3回転軸は、前記駆動側アーム部分に固定されていてもよい。
The J2 motor unit has a third rotating shaft protruding from the speed reducer,
The third rotation shaft of the J2 motor unit may be fixed to the drive side arm portion.

前記第1アームには、前記第1アームの外部に露出する放熱部が設けられていてもよい。   The first arm may be provided with a heat radiating portion exposed to the outside of the first arm.

前記放熱部は、前記第1アームの回動する方向に沿って設けられている複数の放熱フィンを有していてもよい。   The heat dissipating part may have a plurality of heat dissipating fins provided along a direction in which the first arm rotates.

前記第1アームは、前記放熱部と、前記J2モータユニットのモータ本体とを接続し、伝熱性の素材からなる伝熱部材を有していてもよい。   The first arm may have a heat transfer member that connects the heat radiating portion and the motor body of the J2 motor unit and is made of a heat conductive material.

前記基部は、前記第1アームを回動させるためのJ1モータユニットを有していてもよい。   The base may have a J1 motor unit for rotating the first arm.

本発明の第2の観点に係るスカラロボットは、
基部と、
前記基部に回動可能に支持される第1アームと
前記第1アームに回動可能に支持され、駆動側アーム部分と従動側アーム部分とを有する第2アームと、を有し、
前記基部、前記第1アーム、前記駆動側アーム部分、及び従動側アーム部分には、それぞれ1つのモータが配置される。
The SCARA robot according to the second aspect of the present invention is:
The base,
A first arm rotatably supported by the base, and a second arm rotatably supported by the first arm and having a drive side arm portion and a driven side arm portion;
One motor is disposed on each of the base, the first arm, the driving arm portion, and the driven arm portion.

本発明のスカラロボットでは、第2アームは、駆動側アーム部分と従動側アーム部分との2本のアームを有する。このため、第2アームの剛性を向上させることができる。   In the SCARA robot of the present invention, the second arm has two arms, a driving side arm portion and a driven side arm portion. For this reason, the rigidity of the second arm can be improved.

本発明の実施形態に係るスカラロボットの斜視図である。It is a perspective view of the SCARA robot which concerns on embodiment of this invention. スカラロボットの側面図である。It is a side view of a SCARA robot. スカラロボットの断面図である。It is sectional drawing of a SCARA robot. 第1アームの断面斜視図である。It is a section perspective view of the 1st arm. 第1アーム及び第2アームの側面図である。It is a side view of the 1st arm and the 2nd arm. 本実施形態の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of this embodiment.

以下、本発明の実施形態に係るスカラロボット100について説明する。なお、図中のXY平面は水平な面であり、図中のZ軸の方向は鉛直方向である。   Hereinafter, the SCARA robot 100 according to the embodiment of the present invention will be described. The XY plane in the figure is a horizontal plane, and the direction of the Z axis in the figure is the vertical direction.

本実施形態のスカラロボット100は、図1〜図3に示すように、例えば、産業用ロボットとして用いられる水平多関節型ロボットである。スカラロボット100は、基部10と、第1アーム20と、ボールねじ60及びボールスプライン70を有する第2アーム30とを備える。スカラロボット100は、4つの運動軸L1〜L4について運動する。詳しくは、運動軸L1を回転軸として第1アーム20が基部10に対して回動し、運動軸L2を回転軸として第2アーム30が第1アーム20に対して回動する。また、ボールねじ60のボールねじナット62は、運動軸L3に沿って往復運動(直線運動)をし、ボールスプライン70のスプライン軸72は、ボールねじナット62の往復運動とともに運動軸L4に沿って往復運動(直線運動)をする。また、運動軸L4を回転軸として順逆双方向の回転運動をする。   As shown in FIGS. 1 to 3, the SCARA robot 100 of the present embodiment is a horizontal articulated robot used as an industrial robot, for example. The SCARA robot 100 includes a base 10, a first arm 20, and a second arm 30 having a ball screw 60 and a ball spline 70. The SCARA robot 100 moves about four movement axes L1 to L4. Specifically, the first arm 20 rotates with respect to the base 10 with the motion axis L1 as a rotation axis, and the second arm 30 rotates with respect to the first arm 20 with the motion axis L2 as a rotation axis. The ball screw nut 62 of the ball screw 60 reciprocates (linearly moves) along the motion axis L3, and the spline shaft 72 of the ball spline 70 moves along the motion axis L4 together with the reciprocating motion of the ball screw nut 62. Reciprocates (linear motion). In addition, a forward / reverse bidirectional rotational motion is performed with the motion axis L4 as a rotational axis.

基部10は、第1アーム20を回動可能に支持する部材で、熱容量及び熱伝導性が良好な素材のアルミ材からなる基部本体12と、基部本体12に配置されているJ1モータユニット11を有する。基部本体12は、J1モータユニット11を支持するとともにJ1モータユニット11を覆っている。J1モータユニット11は、例えば、ACサーボモータから構成され、モータ本体11aと、減速機11bと、エンコーダ11cと、減速機11bの出力軸11dとを有する。   The base 10 is a member that rotatably supports the first arm 20, and includes a base body 12 made of an aluminum material having a good heat capacity and thermal conductivity, and a J1 motor unit 11 disposed on the base body 12. Have. The base body 12 supports the J1 motor unit 11 and covers the J1 motor unit 11. The J1 motor unit 11 is composed of, for example, an AC servo motor, and includes a motor body 11a, a reduction gear 11b, an encoder 11c, and an output shaft 11d of the reduction gear 11b.

J1モータユニット11のモータ本体11aには、ケーブル等を介して電力が供給される。モータ本体11aに電力が供給されることによって、モータ本体11aの図示しないロータが回転する。このロータの回転運動は、減速機11bによって所定の減速比で減速され、出力軸11dに出力される。出力軸11dは、第1アーム20に接続されており、出力軸11dの回転とともに、第1アーム20は、運動軸L1を回転軸として回動する。エンコーダ11cは、出力軸11dの回転位置、回転量、又は回転速度等を検出する。J1モータユニット11のエンコーダ11cは、例えば、アブソリュートエンコーダから構成される。   Electric power is supplied to the motor body 11a of the J1 motor unit 11 via a cable or the like. When electric power is supplied to the motor main body 11a, a rotor (not shown) of the motor main body 11a rotates. The rotational motion of the rotor is decelerated at a predetermined reduction ratio by the reduction gear 11b and output to the output shaft 11d. The output shaft 11d is connected to the first arm 20, and with the rotation of the output shaft 11d, the first arm 20 rotates about the motion axis L1. The encoder 11c detects the rotation position, the rotation amount, or the rotation speed of the output shaft 11d. The encoder 11c of the J1 motor unit 11 is composed of, for example, an absolute encoder.

基部本体12は、Z軸方向を長手方向とするケース状の部材である。   The base body 12 is a case-like member having the Z-axis direction as a longitudinal direction.

支柱14は、スカラロボット100の各部のモータユニットに電力供給、及び通信をするための図示しないケーブルを、内装する筒状の部材である。支柱14は、概ね、基部本体12の長手方向と平行な方向に延在し、基部台板13を介して支柱14の−Z側の端部と基部本体12の−Z側の端部とが接続される。   The support column 14 is a cylindrical member that houses a cable (not shown) for supplying power to and communicating with the motor unit of each unit of the SCARA robot 100. The support column 14 extends in a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the base body 12, and an end portion on the −Z side of the support column 14 and an end portion on the −Z side of the base body 12 are interposed via the base base plate 13. Connected.

第1アーム20は、減速機11bの出力軸11dに取り付けられることで、基部10に回動可能となっていると共に、第2アーム30を回動可能に支持する。第1アーム20は、図4に示すように、第1アーム本体21と、J2モータユニット22と、放熱部23と、伝熱板部24と、モータフランジ25とを有している。また、第1アーム本体21は第1アーム本体上側フレーム21aと第1アーム本体下側フレーム21bとにより中空構造となっている。   The first arm 20 is attached to the output shaft 11d of the speed reducer 11b, so that the first arm 20 can turn on the base 10 and also supports the second arm 30 so that the second arm 30 can turn. As shown in FIG. 4, the first arm 20 includes a first arm main body 21, a J2 motor unit 22, a heat radiating portion 23, a heat transfer plate portion 24, and a motor flange 25. The first arm body 21 has a hollow structure composed of a first arm body upper frame 21a and a first arm body lower frame 21b.

第1アーム本体21は、基部10に接続される円筒部分21cと、J2モータユニット22が内部に配置される円筒部分21dと、2つの円筒部分21c,21dを連結する連結部分21eとを有する。第1アーム本体21は、例えば、熱容量及び熱伝導性が良好な素材のアルミ材からなる。第1アーム本体21の連結部分21e内には、J2モータユニット22のモータ本体22a等に電力供給や通信をするための図示しないケーブルが配線される。また、第1アーム20(詳しくは、第1アーム本体21)は、上側の面21fと、上側の面21fとは反対側の下側の面21gと、を有する。また、支柱14は、連結部材15及び第1アーム本体21の上側の面21fに設置された軸受15aを介して第1アーム本体21の円筒部分21cに連結される。支柱14が連結部材15及び軸受15aを介して第1アーム本体21に接続されることで、第1アーム本体21の中空構造に電力供給や通信をするための図示しないケーブルを配線することができるとともに、第1アーム本体21が連結部材15、ひいては支柱14に対して回動可能とすることができる。尚、支柱14、連結部材15を経由して配置される図示しないケーブルは、ケーブルカバー16によりスカラロボット100の装置内に内装される。   The first arm main body 21 includes a cylindrical portion 21c connected to the base 10, a cylindrical portion 21d in which the J2 motor unit 22 is disposed, and a connecting portion 21e that connects the two cylindrical portions 21c and 21d. The first arm main body 21 is made of, for example, an aluminum material having a good heat capacity and thermal conductivity. In the connecting portion 21e of the first arm main body 21, a cable (not shown) for supplying power and communicating with the motor main body 22a of the J2 motor unit 22 and the like is wired. The first arm 20 (specifically, the first arm main body 21) has an upper surface 21f and a lower surface 21g opposite to the upper surface 21f. Further, the support column 14 is connected to the cylindrical portion 21 c of the first arm main body 21 via the connecting member 15 and a bearing 15 a installed on the upper surface 21 f of the first arm main body 21. The support column 14 is connected to the first arm body 21 via the connecting member 15 and the bearing 15a, so that a cable (not shown) for supplying power and communicating can be wired in the hollow structure of the first arm body 21. At the same time, the first arm main body 21 can be rotatable with respect to the connecting member 15, and thus the column 14. Note that a cable (not shown) arranged via the support column 14 and the connecting member 15 is housed inside the SCARA robot 100 by the cable cover 16.

J2モータユニット22は、第2アーム30を回動させるために用いられる。J2モータユニット22は、モータ本体22aと、減速機22bと、減速機22bから突出する出力軸22d(第3回転軸)と、エンコーダ22cとを有する。   The J2 motor unit 22 is used for rotating the second arm 30. The J2 motor unit 22 includes a motor body 22a, a reduction gear 22b, an output shaft 22d (third rotation shaft) protruding from the reduction gear 22b, and an encoder 22c.

J2モータユニット22のモータ本体22a及びエンコーダ22cには、図示しないケーブルを介して電力供給や通信が行われる。モータ本体22aに電力が供給されることによって、モータ本体22aの図示しないロータが回転する。このロータの回転運動は、減速機22bによって所定の減速比で減速され、出力軸22dに出力される。出力軸22dは、図2〜図4を参照するとわかるように、第2アーム30に接続されており、出力軸22dの回転とともに、第2アーム30は、運動軸L2を回転軸として回動する。エンコーダ22cは、出力軸22dの回転位置、回転量、又は回転速度等を検出する。   Power supply and communication are performed on the motor main body 22a and the encoder 22c of the J2 motor unit 22 via a cable (not shown). When electric power is supplied to the motor main body 22a, a rotor (not shown) of the motor main body 22a rotates. The rotational motion of the rotor is decelerated at a predetermined reduction ratio by the reduction gear 22b and output to the output shaft 22d. The output shaft 22d is connected to the second arm 30, as can be seen with reference to FIGS. 2 to 4, and with the rotation of the output shaft 22d, the second arm 30 rotates about the motion axis L2. . The encoder 22c detects the rotation position, rotation amount, rotation speed, or the like of the output shaft 22d.

放熱部23は、J2モータユニット22等の動作時に生じる熱を外部に放出するために用いられる。放熱部23は、第1アーム本体21の連結部分21eに、第1アーム本体21の外部に露出して設けられている。詳しくは、放熱部23は、第1アーム本体21の下側の面21g(−Z側の面)に設けられている。放熱部23は、本実施形態では、複数枚の放熱フィンから構成されている。放熱フィンは、第1アーム20の回動する方向に沿って設けられている。   The heat radiating part 23 is used to release heat generated during operation of the J2 motor unit 22 and the like to the outside. The heat radiating portion 23 is provided on the connection portion 21 e of the first arm main body 21 so as to be exposed to the outside of the first arm main body 21. Specifically, the heat radiating portion 23 is provided on the lower surface 21 g (the −Z side surface) of the first arm main body 21. In the present embodiment, the heat dissipating part 23 is composed of a plurality of heat dissipating fins. The radiation fins are provided along the direction in which the first arm 20 rotates.

伝熱板部24は、自身の動作によって比較的高温になりやすいモータ本体22aと、放熱部23とを接続する部材である。伝熱板部24は、熱伝導性の高い、例えば、銅等の金属からなる。伝熱板部24の一端は、モータ本体22aの筐体の外周面に接続されている。伝熱板部24の他端は、第1アーム本体21の内部を延在し、放熱部23にボルト等によって接続されている。   The heat transfer plate portion 24 is a member that connects the motor main body 22 a that tends to be relatively high temperature by its own operation and the heat radiating portion 23. The heat transfer plate portion 24 is made of a metal having a high thermal conductivity, such as copper. One end of the heat transfer plate portion 24 is connected to the outer peripheral surface of the housing of the motor main body 22a. The other end of the heat transfer plate portion 24 extends inside the first arm body 21 and is connected to the heat radiating portion 23 by a bolt or the like.

モータフランジ25は、J2モータユニット22を固定するために用いられる。モータフランジ25は、第1アーム20の第1アーム本体21の第1アーム本体下側フレーム21bに一体に形成されている。モータフランジ25及び第1アーム本体21は、例えば、アルミ材により形成されている。J2モータユニット22のモータ本体22aと減速機22bとは、このモータフランジ25を挟み込むように配置される。   The motor flange 25 is used for fixing the J2 motor unit 22. The motor flange 25 is formed integrally with the first arm body lower frame 21 b of the first arm body 21 of the first arm 20. The motor flange 25 and the first arm body 21 are made of, for example, an aluminum material. The motor body 22a and the speed reducer 22b of the J2 motor unit 22 are arranged so as to sandwich the motor flange 25.

図2及び図3に示すように、第2アーム30は、上述のボールねじ60及びボールスプライン70に加えて、駆動側アーム部分31と、従動側アーム部分32と、Rモータユニット40と、Zモータユニット50と、連結部材80と、これらの各部材を覆うカバー90,91とを有する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the second arm 30 includes a drive side arm portion 31, a driven side arm portion 32, an R motor unit 40, a Z motor in addition to the ball screw 60 and the ball spline 70 described above. The motor unit 50, the connecting member 80, and covers 90 and 91 that cover these members are included.

図2及び図3に示すように、駆動側アーム部分31は、J2モータユニット22の減速機22bの出力軸22dを介して、第1アーム本体21に回動可能に取り付けられていると共に、Zモータユニット50等を支持する。図5に示すように、駆動側アーム部分31は、第1アーム20の上側の面21fに取り付けられている。駆動側アーム部分31は、熱容量及び熱伝導性が良好な素材、例えば、アルミ材から形成されている。駆動側アーム部分31の先端は、従動側アーム部分32の先端に固定されている。   2 and 3, the drive side arm portion 31 is rotatably attached to the first arm main body 21 via the output shaft 22d of the speed reducer 22b of the J2 motor unit 22, and Z The motor unit 50 and the like are supported. As shown in FIG. 5, the drive side arm portion 31 is attached to the upper surface 21 f of the first arm 20. The drive side arm portion 31 is made of a material having a good heat capacity and thermal conductivity, for example, an aluminum material. The distal end of the driving side arm portion 31 is fixed to the distal end of the driven side arm portion 32.

図2及び図3に示すように、従動側アーム部分32は、軸受32aを介して、第1アーム本体21に回動可能に取り付けられていると共に、Rモータユニット40等を支持する。図5に示すように、従動側アーム部分32は、第1アーム20の下側の面21gに取り付けられている。従動側アーム部分32は、熱容量及び熱伝導性が良好な素材、例えば、アルミ材から形成されている。従動側アーム部分32は、駆動側アーム部分31の素材と同じ素材から形成されている。ただし、これに限らず、従動側アーム部分32と、駆動側アーム部分31とは、異なる素材から形成されていてもよい。しかしながら、従動側アーム部分32と、駆動側アーム部分31とは、同じ素材から形成されている方が、製造コストや製造効率の観点から望ましい。   As shown in FIGS. 2 and 3, the driven arm portion 32 is rotatably attached to the first arm body 21 via a bearing 32a and supports the R motor unit 40 and the like. As shown in FIG. 5, the driven arm portion 32 is attached to the lower surface 21 g of the first arm 20. The driven arm portion 32 is made of a material having good heat capacity and thermal conductivity, for example, an aluminum material. The driven arm portion 32 is formed of the same material as that of the driving arm portion 31. However, the invention is not limited thereto, and the driven arm portion 32 and the driving arm portion 31 may be formed of different materials. However, the driven arm portion 32 and the driving arm portion 31 are preferably formed from the same material from the viewpoint of manufacturing cost and manufacturing efficiency.

図2及び図3に示すように、Rモータユニット40は、ボールスプライン70のスプライン軸72を回転運動させるために用いられる。Rモータユニット40は、モータ本体40aと、出力軸40c(第2回転軸)と、出力軸40cの回転位置、回転量、又は回転速度等を検出するエンコーダ40bとを有する。モータ本体内で発生した回転運動は、出力軸40c、及びベルトプーリ機構74によって所定の減速比で減速され、スプライン軸72に出力される。尚、ベルトプーリ機構74は、プーリ73とベルトにより2段の減速を行っている。Rモータユニット40は、本実施形態においては、モータ取付ブラケット40dを介して従動側アーム部分32に配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the R motor unit 40 is used for rotating the spline shaft 72 of the ball spline 70. The R motor unit 40 includes a motor body 40a, an output shaft 40c (second rotation shaft), and an encoder 40b that detects a rotation position, a rotation amount, a rotation speed, and the like of the output shaft 40c. The rotational motion generated in the motor body is decelerated at a predetermined reduction ratio by the output shaft 40 c and the belt pulley mechanism 74 and is output to the spline shaft 72. The belt pulley mechanism 74 performs two-stage deceleration by the pulley 73 and the belt. In the present embodiment, the R motor unit 40 is disposed on the driven arm portion 32 via a motor mounting bracket 40d.

Zモータユニット50は、ボールスプライン70のスプライン軸72をZ軸方向への直線運動させるために用いられる。Zモータユニット50は、モータ本体50aと、出力軸50c(第1回転軸)と、出力軸50cの回転位置、回転量、又は回転速度等を検出するエンコーダ50bとを有する。モータ本体50a内で発生した回転運動は、出力軸50c及びベルトプーリ機構63によって所定の減速比で減速、または等速で出力され、ボールねじ軸61に出力される。Zモータユニット50は、本実施形態においては、モータ取付ブラケット50dを介して駆動側アーム部分31に配置されている。尚、出力軸50cには、モータ本体50a側から順にベルトプーリ機構63の一方のプーリとブレーキ50eが支持されている。また、ブレーキ50eもモータ取付ブラケット50dを介して駆動側アーム部分31に配置されている。これにより、Zモータユニット50及びRモータユニット40は、互いに別のアーム部分に配置される。   The Z motor unit 50 is used for linearly moving the spline shaft 72 of the ball spline 70 in the Z-axis direction. The Z motor unit 50 includes a motor main body 50a, an output shaft 50c (first rotation shaft), and an encoder 50b that detects a rotation position, a rotation amount, a rotation speed, and the like of the output shaft 50c. The rotational motion generated in the motor main body 50 a is output at a predetermined reduction ratio or at a constant speed by the output shaft 50 c and the belt pulley mechanism 63 and is output to the ball screw shaft 61. In the present embodiment, the Z motor unit 50 is disposed on the drive side arm portion 31 via a motor mounting bracket 50d. The output shaft 50c supports one pulley of the belt pulley mechanism 63 and the brake 50e in order from the motor body 50a side. The brake 50e is also arranged on the drive side arm portion 31 via the motor mounting bracket 50d. Thereby, the Z motor unit 50 and the R motor unit 40 are disposed on different arm portions.

ボールねじ60は、Z軸方向に概ね平行に配置されている。ボールねじ60は、ボールねじ軸61と、ボールねじナット62とを有する。   The ball screw 60 is disposed substantially parallel to the Z-axis direction. The ball screw 60 has a ball screw shaft 61 and a ball screw nut 62.

ボールねじ軸61の−Z側の端部は、ベルトプーリ機構63によって、Zモータユニット50の出力軸50cに接続されている。ボールねじ軸61は、Zモータユニット50の出力軸50cの回転とともに回転する。また、ボールねじ軸61の外周には、螺旋状の雄ねじ部が形成されている。このボールねじ軸61の雄ねじ部には、ボールねじナット62の雌ねじ部が、複数の鋼球を介して配置される。これにより、ボールねじ軸61の回転運動が、ボールねじナット62の直線運動に変換される。そして、ボールねじ軸61は、直線運動をしない状態で回転運動を行う。   The end of the ball screw shaft 61 on the −Z side is connected to the output shaft 50 c of the Z motor unit 50 by a belt pulley mechanism 63. The ball screw shaft 61 rotates with the rotation of the output shaft 50c of the Z motor unit 50. A spiral male thread portion is formed on the outer periphery of the ball screw shaft 61. A female screw portion of a ball screw nut 62 is disposed on the male screw portion of the ball screw shaft 61 via a plurality of steel balls. Thereby, the rotational motion of the ball screw shaft 61 is converted into the linear motion of the ball screw nut 62. Then, the ball screw shaft 61 performs a rotational motion without performing a linear motion.

ボールスプライン70は、駆動側アーム部分31及び従動側アーム部分32に貫通されるように配置されている。ボールスプライン70は、スプライン外筒71と、スプライン軸72と、プーリ73と、軸受75とを有する。   The ball spline 70 is disposed so as to penetrate the drive side arm portion 31 and the driven side arm portion 32. The ball spline 70 includes a spline outer cylinder 71, a spline shaft 72, a pulley 73, and a bearing 75.

スプライン軸72の外周には、複数のスプライン溝がZ軸方向に沿って形成されている。このスプライン軸72は、スプライン外筒71を貫通し、スプライン軸72のスプライン溝とスプライン外筒71の内周面との間に複数の鋼球が配置される。この鋼球がスプライン溝に配置されることにより、スプライン軸72は、スプライン外筒71に対して、Z軸方向に摺動する。   On the outer periphery of the spline shaft 72, a plurality of spline grooves are formed along the Z-axis direction. The spline shaft 72 passes through the spline outer cylinder 71, and a plurality of steel balls are disposed between the spline groove of the spline shaft 72 and the inner peripheral surface of the spline outer cylinder 71. By arranging the steel balls in the spline grooves, the spline shaft 72 slides in the Z-axis direction with respect to the spline outer cylinder 71.

プーリ73は、スプライン外筒71の外周に嵌め込まれることにより、スプライン外筒71に固定されるとともに、軸受75によって、従動側アーム部分32に回転可能に配置されている。また、プーリ73は、Rモータユニット40の出力軸40cに接続されるベルトプーリ機構74の一部を構成している。Rモータユニット40の回転運動は、ベルトプーリ機構74を介してスプライン外筒71に伝達され、スプライン軸72を回転させる。   The pulley 73 is fixed to the spline outer cylinder 71 by being fitted to the outer periphery of the spline outer cylinder 71, and is rotatably disposed on the driven side arm portion 32 by a bearing 75. Further, the pulley 73 constitutes a part of a belt pulley mechanism 74 connected to the output shaft 40 c of the R motor unit 40. The rotational motion of the R motor unit 40 is transmitted to the spline outer cylinder 71 via the belt pulley mechanism 74 and rotates the spline shaft 72.

ボールねじナット62とスプライン軸72の上端(+Z側の端部)とは、連結部材80によって連結されている。   The ball screw nut 62 and the upper end (+ Z side end) of the spline shaft 72 are connected by a connecting member 80.

連結部材80は、軸受81を有する。スプライン軸72の+Z側の端部は、この軸受81によって、連結部材80に回転可能に支持されている。連結部材80は、ボールねじナット62と共に直線運動する。   The connecting member 80 has a bearing 81. The + Z side end of the spline shaft 72 is rotatably supported by the connecting member 80 by the bearing 81. The connecting member 80 moves linearly with the ball screw nut 62.

カバー90は、駆動側アーム部分31に装着され、Zモータユニット50等を保護するものである。また、カバー91は、従動側アーム部分32に装着され、Rモータユニット40等を保護するものである。   The cover 90 is attached to the driving side arm portion 31 and protects the Z motor unit 50 and the like. The cover 91 is attached to the driven arm portion 32 and protects the R motor unit 40 and the like.

駆動側アーム部分31と、従動側アーム部分32と、第1アーム20の側面との間には、空間92が形成されている。   A space 92 is formed between the drive side arm portion 31, the driven side arm portion 32, and the side surface of the first arm 20.

上述のように構成されたスカラロボット100のスプライン軸72の下端(−Z側の端部)には、作業内容に合わせた任意の工具や機器が取り付けられる。また、スカラロボット100には、ケーブルを介して、図示しないコントローラが接続される。コントローラは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、記憶部等を含んで構成されている。コントローラは、J1モータユニット11、J2モータユニット22、Rモータユニット40、及びZモータユニット50のエンコーダ11c,22c,40b,50bからの信号等に基づいて、J1モータユニット11、J2モータユニット22、Rモータユニット40、及びZモータユニット50を制御する。スカラロボット100の動作の内容は、コントローラに接続されたティーチングペンダント等によって設定され、コントローラの記憶部に記憶される。コントローラのCPUは、記憶部からプログラムやデータを読み出して、プログラムの実行等を行う。   Arbitrary tools and devices according to the work contents are attached to the lower end (end on the −Z side) of the spline shaft 72 of the SCARA robot 100 configured as described above. The SCARA robot 100 is connected to a controller (not shown) via a cable. The controller includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a storage unit, and the like. Based on the signals from the encoders 11c, 22c, 40b, and 50b of the J1 motor unit 11, the J2 motor unit 22, the R motor unit 40, and the Z motor unit 50, the controller performs the J1 motor unit 11, the J2 motor unit 22, The R motor unit 40 and the Z motor unit 50 are controlled. The contents of the operation of the SCARA robot 100 are set by a teaching pendant or the like connected to the controller and stored in the storage unit of the controller. The CPU of the controller reads the program and data from the storage unit and executes the program.

スカラロボット100の動作について、図2及び図3を参照しつつ説明する。スカラロボット100の動作は、例えば図示しないコントローラの記憶部に記憶されたプログラムをCPUが実行することで、開始され又は進行する。   The operation of the SCARA robot 100 will be described with reference to FIGS. The operation of the SCARA robot 100 is started or proceeds, for example, when the CPU executes a program stored in a storage unit of a controller (not shown).

スカラロボット100のコントローラは、J1モータユニット11の減速機11bの出力軸11dを回転させることで、運動軸L1を回転軸として第1アーム20を回動させる。また、J2モータユニット22の減速機22bの出力軸22dを回転させることで、運動軸L2を回転軸として第2アーム30を回動させる。コントローラは、J1モータユニット11の減速機11bの出力軸11dを回転させたり、J2モータユニット22の減速機22bの出力軸22dを回転させたり、もしくは、両方を同時に回転させたりすることで、スプライン軸72の下端に取り付けられた工具をXY平面に水平に移動させる。これにより、プログラムによって設定された任意の位置まで当該工具を移動させる。   The controller of the SCARA robot 100 rotates the output shaft 11d of the speed reducer 11b of the J1 motor unit 11 to rotate the first arm 20 about the motion axis L1. Further, by rotating the output shaft 22d of the speed reducer 22b of the J2 motor unit 22, the second arm 30 is rotated about the motion axis L2 as a rotation axis. The controller rotates the spline by rotating the output shaft 11d of the speed reducer 11b of the J1 motor unit 11, rotating the output shaft 22d of the speed reducer 22b of the J2 motor unit 22, or rotating both simultaneously. The tool attached to the lower end of the shaft 72 is moved horizontally to the XY plane. Thereby, the tool is moved to an arbitrary position set by the program.

スプライン軸72の下端に取り付けられた工具が、XY平面における設定位置まで移動すると、スカラロボット100のコントローラは、Zモータユニット50の出力軸50cを回転させることで、ベルトプーリ機構63を介して、ボールねじ軸61が回転する。そして、ボールねじ軸61の回転運動に伴って、ボールねじナット62は、+Z方向又は−Z方向のいずれかに直線運動をする。   When the tool attached to the lower end of the spline shaft 72 moves to the set position in the XY plane, the controller of the SCARA robot 100 rotates the output shaft 50c of the Z motor unit 50, and thereby via the belt pulley mechanism 63. The ball screw shaft 61 rotates. As the ball screw shaft 61 rotates, the ball screw nut 62 linearly moves in either the + Z direction or the −Z direction.

ボールねじナット62が−Z方向に直線運動をすると、ボールねじナット62に連結されたスプライン軸72も、運動軸L4に沿って、−Z方向に直線運動をする。また、スプライン外筒71は玉軸受として構成されており、スプライン軸72は、スプライン外筒71に対して円滑に移動する。やがて、スプライン軸72は下死点まで移動する。これにより、例えば、スプライン軸72に取り付けられた工具が、ワーク等に当接する。この時、ブレーキ50eによりボールねじ軸61の回転が規制され、ひいては、スプライン軸72のZ軸方向への移動が規制され、スプライン軸72に取り付けられた工具の位置が所望の位置で固定される。   When the ball screw nut 62 moves linearly in the −Z direction, the spline shaft 72 connected to the ball screw nut 62 also moves linearly in the −Z direction along the movement axis L4. The spline outer cylinder 71 is configured as a ball bearing, and the spline shaft 72 moves smoothly with respect to the spline outer cylinder 71. Eventually, the spline shaft 72 moves to the bottom dead center. Thereby, for example, the tool attached to the spline shaft 72 comes into contact with the workpiece or the like. At this time, the rotation of the ball screw shaft 61 is restricted by the brake 50e, and consequently the movement of the spline shaft 72 in the Z-axis direction is restricted, and the position of the tool attached to the spline shaft 72 is fixed at a desired position. .

また、コントローラは、Rモータユニット40の出力軸40cを回転させた場合は、出力軸40cの回転運動は、ベルトプーリ機構74を介して、スプライン外筒71に伝達され、スプライン外筒71が回転する。この結果、スプライン外筒71とスプライン係合されているスプライン軸72は、スプライン外筒71とともに、運動軸L4回りに回転する。   When the controller rotates the output shaft 40c of the R motor unit 40, the rotational motion of the output shaft 40c is transmitted to the spline outer cylinder 71 via the belt pulley mechanism 74, and the spline outer cylinder 71 rotates. To do. As a result, the spline shaft 72 that is spline-engaged with the spline outer cylinder 71 rotates around the movement axis L4 together with the spline outer cylinder 71.

すなわち、コントローラが、Zモータユニット50の出力軸50cのみを回転させた場合は、スプライン軸72は直線運動をする。Rモータユニット40の出力軸40cのみを回転させた場合は、スプライン軸72は運動軸L4回りに回転運動をする。Zモータユニット50の出力軸50cとRモータユニット40の出力軸40cとのいずれも回転させた場合は、スプライン軸72は、スパイラル運動をする。   That is, when the controller rotates only the output shaft 50c of the Z motor unit 50, the spline shaft 72 moves linearly. When only the output shaft 40c of the R motor unit 40 is rotated, the spline shaft 72 rotates around the motion axis L4. When both the output shaft 50c of the Z motor unit 50 and the output shaft 40c of the R motor unit 40 are rotated, the spline shaft 72 performs a spiral motion.

スプライン軸72が、直線運動、回転運動、又はスパイラル運動等の所定の運動をすると、スカラロボット100のコントローラは、再び、J1モータユニット11の減速機11bの出力軸11d及びJ2モータユニット22の減速機22bの出力軸22dを回転させることで、第1アーム20及び第2アーム30を回動させて、スプライン軸72に取り付けられた工具をXY平面に水平に移動させる。そして、初期位置まで移動させる。   When the spline shaft 72 performs a predetermined motion such as a linear motion, a rotational motion, or a spiral motion, the controller of the SCARA robot 100 again decelerates the output shaft 11d of the speed reducer 11b of the J1 motor unit 11 and the J2 motor unit 22. By rotating the output shaft 22d of the machine 22b, the first arm 20 and the second arm 30 are rotated, and the tool attached to the spline shaft 72 is moved horizontally to the XY plane. Then, it is moved to the initial position.

スカラロボット100のコントローラは、記憶部に記憶されたプログラムにしたがって、以上のような運動を反復させる。   The controller of the SCARA robot 100 repeats the above motion according to the program stored in the storage unit.

以上、説明したように、本実施形態に係るスカラロボット100の第2アーム30は、図5に示すように、駆動側アーム部分31と従動側アーム部分32との2本のアーム部分から構成されている。このため、第2アーム30の剛性を向上させることができる。結果として、第2アーム30の剛性の向上により、スプライン軸72の先端部の振れを抑え、スプライン軸72の運動を安定したものにすることができる。   As described above, the second arm 30 of the SCARA robot 100 according to the present embodiment is composed of the two arm portions of the drive side arm portion 31 and the driven side arm portion 32 as shown in FIG. ing. For this reason, the rigidity of the second arm 30 can be improved. As a result, by improving the rigidity of the second arm 30, it is possible to suppress the deflection of the tip portion of the spline shaft 72 and to stabilize the movement of the spline shaft 72.

また、本実施形態に係るスカラロボット100では、駆動側アーム部分31の基端は、第1アーム20の上側の面21fに取り付けられ、従動側アーム部分32の基端は、第1アーム20の下側の面21gに取り付けられている。さらに、駆動側アーム部分31の先端は、従動側アーム部分32の先端に固定されている。これにより、第2アーム30の剛性をさらに向上させることができる。   Further, in the SCARA robot 100 according to the present embodiment, the base end of the driving side arm portion 31 is attached to the upper surface 21f of the first arm 20, and the base end of the driven side arm portion 32 is set to the first arm 20. It is attached to the lower surface 21g. Further, the distal end of the driving side arm portion 31 is fixed to the distal end of the driven side arm portion 32. Thereby, the rigidity of the second arm 30 can be further improved.

また、本実施形態に係るスカラロボット100では、Zモータユニット50は、駆動側アーム部分31に配置され、Rモータユニット40は、従動側アーム部分32に配置されている。これにより、Zモータユニット50及びRモータユニット40が離間して配置される。これにより、Zモータユニット50及びRモータユニット40の動作に基づいて、Zモータユニット50及びRモータユニット40の温度が上昇しても、熱はそれぞれ駆動側アーム部分31及び従動側アーム部分32を介して外部に放出され、放熱性が良好になる。結果として、Zモータユニット50及びRモータユニット40の連続回転を良好にすることができる。   In the SCARA robot 100 according to the present embodiment, the Z motor unit 50 is disposed in the driving side arm portion 31, and the R motor unit 40 is disposed in the driven side arm portion 32. Thereby, the Z motor unit 50 and the R motor unit 40 are spaced apart. Thereby, even if the temperature of the Z motor unit 50 and the R motor unit 40 rises based on the operation of the Z motor unit 50 and the R motor unit 40, the heat flows through the driving side arm portion 31 and the driven side arm portion 32, respectively. It is discharged to the outside and the heat dissipation is improved. As a result, continuous rotation of the Z motor unit 50 and the R motor unit 40 can be improved.

また、本実施形態では、図2及び図3に示すように、J1モータユニット11は、基部10の基部本体12に配置され、J2モータユニット22は、第1アーム本体21に配置されている。また、Zモータユニット50は、駆動側アーム部分31に配置され、Rモータユニット40は、従動側アーム部分32に配置されている。これにより、各モータユニット11,22,50,40は、全て別部材に配置されているため(1つのフレームに1つのモータを配置されているため)、各モータユニット11,22,50,40の発熱が各フレームに放熱でき、放熱性が良好になる。詳しくは、J1モータユニット11の動作により生じた熱は、基部10の基部本体12を介して外部に排出され、J2モータユニット22の動作により生じた熱は、第1アーム本体21を介して外部に排出される。また、Zモータユニット50の動作により生じた熱は、駆動側アーム部分31を介して外部に排出され、Rモータユニット40の動作により生じた熱は、従動側アーム部分32を介して外部に排出される。結果として、各モータユニット11,22,50,40の連続回転を良好にすることができる。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the J1 motor unit 11 is disposed on the base body 12 of the base 10, and the J2 motor unit 22 is disposed on the first arm body 21. The Z motor unit 50 is disposed on the drive side arm portion 31, and the R motor unit 40 is disposed on the driven side arm portion 32. Thereby, since each motor unit 11, 22, 50, 40 is arrange | positioned at another member (because one motor is arrange | positioned at one flame | frame), each motor unit 11, 22, 50, 40 is arranged. Heat can be dissipated to each frame, resulting in better heat dissipation. Specifically, the heat generated by the operation of the J1 motor unit 11 is discharged to the outside through the base body 12 of the base 10, and the heat generated by the operation of the J2 motor unit 22 is externally transmitted through the first arm body 21. To be discharged. The heat generated by the operation of the Z motor unit 50 is exhausted to the outside through the drive side arm portion 31, and the heat generated by the operation of the R motor unit 40 is exhausted to the outside through the driven side arm portion 32. Is done. As a result, the continuous rotation of each motor unit 11, 22, 50, 40 can be improved.

また、本実施形態では、J1モータユニット11、J2モータユニット22、Zモータユニット50、Rモータユニット40の全てのモータユニットが離間して配置されている。このため、各モータユニットの熱の相互の影響を低減させることができる。結果として、各モータユニットの連続回転を良好にすることができる。   In the present embodiment, all the motor units of the J1 motor unit 11, the J2 motor unit 22, the Z motor unit 50, and the R motor unit 40 are arranged apart from each other. For this reason, the mutual influence of the heat of each motor unit can be reduced. As a result, the continuous rotation of each motor unit can be improved.

また、本実施形態では、図5に示すように、駆動側アーム部分31と、従動側アーム部分32と、第1アーム20との間には、空間92が形成されている。この空間92により、J2モータユニット22と、Zモータユニット50とが離間して配置される。また、第1アーム20、第2アーム30の回動により、空間92に空気の流れが発生することで、J2モータユニット22、Zモータユニット50、Rモータユニット40で発生する熱を放熱することができる。このため各モータユニットの熱の相互の影響を低減させることができる。結果として、各モータユニットの連続回転を良好にすることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a space 92 is formed between the drive side arm portion 31, the driven side arm portion 32, and the first arm 20. Due to this space 92, the J2 motor unit 22 and the Z motor unit 50 are spaced apart. Also, heat generated in the J2 motor unit 22, the Z motor unit 50, and the R motor unit 40 is radiated by generating an air flow in the space 92 by the rotation of the first arm 20 and the second arm 30. Can do. For this reason, the mutual influence of the heat of each motor unit can be reduced. As a result, the continuous rotation of each motor unit can be improved.

また、本実施形態では、J2モータユニット22のモータ本体22aと減速機22bとは、モータフランジ25を挟み込むように配置され、モータフランジ25は、第1アーム20の第1アーム本体21に一体に形成されている。このため、図6を参照すると分かるように、J2モータユニット22の動作に基づいて、J2モータユニット22の温度が上昇しても、モータフランジ25及び第1アーム本体21を伝熱して、外部に放出される。すなわち、熱の外部への逃げ道が確保されるため、放熱性が良好になる。結果として、J2モータユニット22の連続回転を良好にすることができる。   In the present embodiment, the motor body 22a and the speed reducer 22b of the J2 motor unit 22 are arranged so as to sandwich the motor flange 25, and the motor flange 25 is integrated with the first arm body 21 of the first arm 20. Is formed. Therefore, as can be seen with reference to FIG. 6, even if the temperature of the J2 motor unit 22 rises based on the operation of the J2 motor unit 22, the motor flange 25 and the first arm body 21 are transferred to the outside. Released. That is, since the escape route to the outside of heat is ensured, the heat dissipation is improved. As a result, the continuous rotation of the J2 motor unit 22 can be improved.

また、本実施形態では、図4に示すように、第1アーム本体21の連結部分21eには、第1アーム本体21の外部に露出する放熱部23が設けられている。これにより、J2モータユニット22の動作に基づいて、J2モータユニット22の温度が上昇しても、J2モータユニット22の熱は、外部に放出され、放熱性が良好になる。結果として、J2モータユニット22の連続回転を良好にすることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the connecting portion 21 e of the first arm main body 21 is provided with a heat radiating portion 23 exposed to the outside of the first arm main body 21. Thereby, even if the temperature of the J2 motor unit 22 rises based on the operation of the J2 motor unit 22, the heat of the J2 motor unit 22 is released to the outside, and the heat dissipation is improved. As a result, the continuous rotation of the J2 motor unit 22 can be improved.

また、本実施形態では、放熱部23の放熱フィンは、第1アーム20の回動する方向に沿って設けられている。このため、第1アーム20の回動に伴って、放熱フィン同士の隙間に風が流入しやすくなり、放熱性が良好になる。特に放熱部23が形成されている部位は、J1モータユニット11とJ2モータユニット22との熱により高温になりやすい部位であることから、放熱部23の放熱効果をより高めている。
また、本実施形態では、J2モータユニット22のモータ本体22aの筺体と放熱部23とを接続する伝熱板部24が設けられている。このため、モータ本体22aの駆動により発生する熱は、伝熱板部24を介して放熱部23に伝達されるため、モータ本体22aの放熱効果をより高めている。
また、本実施形態では、Zモータユニット50のモータ本体50aとブレーキ50eとをモータ取付ブラケット50dを介して駆動側アーム部分31に支持する構造となっている。このため、モータ本体50aの発熱、及びブレーキ50eの発熱をそれぞれモータ取付ブラケット50dを介して駆動側アーム部分31へ放熱することができ、放熱効果を高めている。
In the present embodiment, the heat radiating fins of the heat radiating portion 23 are provided along the direction in which the first arm 20 rotates. For this reason, with the rotation of the first arm 20, it becomes easy for the wind to flow into the gaps between the radiating fins, and the heat dissipation is improved. In particular, the portion where the heat radiating portion 23 is formed is a portion that is likely to become high temperature due to the heat of the J1 motor unit 11 and the J2 motor unit 22, and therefore the heat radiating effect of the heat radiating portion 23 is further enhanced.
In the present embodiment, a heat transfer plate portion 24 that connects the housing of the motor main body 22 a of the J2 motor unit 22 and the heat dissipation portion 23 is provided. For this reason, since the heat generated by driving the motor main body 22a is transmitted to the heat radiating portion 23 via the heat transfer plate portion 24, the heat radiating effect of the motor main body 22a is further enhanced.
In the present embodiment, the motor body 50a and the brake 50e of the Z motor unit 50 are supported by the drive side arm portion 31 via the motor mounting bracket 50d. Therefore, the heat generated by the motor main body 50a and the heat generated by the brake 50e can be radiated to the drive side arm portion 31 via the motor mounting bracket 50d, respectively, and the heat radiation effect is enhanced.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態等によって限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited by the said embodiment etc.

例えば、本実施形態では、駆動側アーム部分31は、第1アーム20の上側の面21fに取り付けられ、従動側アーム部分32は、第1アーム20の下側の面21gに取り付けられている。そして、J2モータユニット22の出力軸22dは、駆動側アーム部分31に固定されている。しかしながら、これに限らない。上下を入れ替えて、駆動側アーム部分31が、下側の面21gに取り付けられ、従動側アーム部分32が、上側の面21fに取り付けられていてもよい。この場合、J2モータユニット22の出力軸22dは、下側の面21gに取り付けられた駆動側アーム部分31に固定される。   For example, in the present embodiment, the driving arm portion 31 is attached to the upper surface 21 f of the first arm 20, and the driven arm portion 32 is attached to the lower surface 21 g of the first arm 20. The output shaft 22 d of the J2 motor unit 22 is fixed to the drive side arm portion 31. However, the present invention is not limited to this. The driving side arm portion 31 may be attached to the lower surface 21g and the driven side arm portion 32 may be attached to the upper surface 21f with the upper and lower sides being switched. In this case, the output shaft 22d of the J2 motor unit 22 is fixed to the driving side arm portion 31 attached to the lower surface 21g.

また、本実施形態では、Zモータユニット50は、駆動側アーム部分31に配置され、Rモータユニット40は、従動側アーム部分32に配置されている。しかしながら、これに限らない。Zモータユニット50は、従動側アーム部分32に配置され、Rモータユニット40は、駆動側アーム部分31に配置されていてもよい。   In the present embodiment, the Z motor unit 50 is disposed in the driving side arm portion 31, and the R motor unit 40 is disposed in the driven side arm portion 32. However, the present invention is not limited to this. The Z motor unit 50 may be disposed on the driven arm portion 32, and the R motor unit 40 may be disposed on the drive side arm portion 31.

また、本実施形態では、放熱部23は、第1アーム本体21の連結部分21eに、第1アーム本体21の外部に露出して設けられている。しかしながら、放熱部23の形成場所は、これに限られない。例えば、空間92に、突出して形成されていてもよい。   Further, in the present embodiment, the heat radiating portion 23 is provided on the connection portion 21 e of the first arm body 21 so as to be exposed to the outside of the first arm body 21. However, the place where the heat radiating portion 23 is formed is not limited to this. For example, the space 92 may be formed so as to protrude.

また、本実施形態では、本実施形態のスカラロボット100は、4つの運動軸L1〜L4について運動する4軸関節ロボットとして構成されているが、これに限らず、3軸以下又は5軸以上の多関節ロボットとして構成してもよい。
例えば、スカラロボット100は、Rモータユニット40を有さずに、3つの運動軸L1〜L3について運動する多関節ロボットとして構成されていてもよい。
In the present embodiment, the SCARA robot 100 of the present embodiment is configured as a four-axis joint robot that moves with respect to the four motion axes L1 to L4. You may comprise as an articulated robot.
For example, the SCARA robot 100 may be configured as an articulated robot that moves about the three motion axes L1 to L3 without having the R motor unit 40.

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。   Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention, and do not limit the scope of the present invention.

10 基部
11 J1モータユニット
11a モータ本体
11b 減速機
11c エンコーダ
11d 出力軸
12 基部本体
13 基部台板
14 支柱
15 連結部材
15a 軸受
16 ケーブルカバー
20 第1アーム
21 第1アーム本体
21a 第1アーム本体上側フレーム
21b 第1アーム本体下側フレーム
21c、21d 円筒部分
21e 連結部分
21f 上側の面(第1の面)
21g 下側の面(第2の面)
22 J2モータユニット
22a モータ本体
22b 減速機
22c エンコーダ
22d 出力軸(第3回転軸)
23 放熱部
24 伝熱板部
25 モータフランジ
30 第2アーム
31 駆動側アーム部分
32 従動側アーム部分
32a 軸受
40 Rモータユニット
40a モータ本体
40b エンコーダ
40c 出力軸
40d モータ取付ブラケット
50 Zモータユニット
50a モータ本体
50b エンコーダ
50c 出力軸
50d モータ取付ブラケット
50e ブレーキ
60 ボールねじ
61 ボールねじ軸
62 ボールねじナット
63 ベルトプーリ機構
70 ボールスプライン
71 スプライン外筒
72 スプライン軸
73 プーリ
74 ベルトプーリ機構
75 軸受
80 連結部材
81 軸受
90,91 カバー
92 空間
100 スカラロボット
L1,L2,L3,L4 運動軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base part 11 J1 motor unit 11a Motor main body 11b Reduction gear 11c Encoder 11d Output shaft 12 Base main body 13 Base base plate 14 Support | pillar 15 Connection member 15a Bearing 16 Cable cover 20 1st arm 21 1st arm main body 21a 1st arm main body upper frame 21b 1st arm main body lower frame 21c, 21d Cylindrical part 21e Connection part 21f Upper surface (1st surface)
21g Lower side (second side)
22 J2 motor unit 22a Motor body 22b Reducer 22c Encoder 22d Output shaft (third rotating shaft)
23 heat radiating section 24 heat transfer plate section 25 motor flange 30 second arm 31 driving side arm portion 32 driven side arm portion 32a bearing 40 R motor unit 40a motor main body 40b encoder 40c output shaft 40d motor mounting bracket 50 Z motor unit 50a motor main body 50b Encoder 50c Output shaft 50d Motor mounting bracket 50e Brake 60 Ball screw 61 Ball screw shaft 62 Ball screw nut 63 Belt pulley mechanism 70 Ball spline 71 Spline outer cylinder 72 Spline shaft 73 Pulley 74 Belt pulley mechanism 75 Bearing 80 Connecting member 81 Bearing 90 , 91 Cover 92 Space 100 SCARA robot L1, L2, L3, L4 Motion axis

Claims (14)

基部と、
前記基部に回動可能に支持されている第1アームと、
前記第1アームに回動可能に支持され、駆動側アーム部分と従動側アーム部分とを有する第2アームと、
を備える、スカラロボット。
The base,
A first arm rotatably supported on the base;
A second arm rotatably supported by the first arm and having a driving side arm portion and a driven side arm portion;
A SCARA robot with
前記第2アームは、
第1回転軸を有するZモータユニットと、
前記第1回転軸の回転運動と伴って直線運動をするボールねじナットを有するボールねじと、を有し、
前記Zモータユニットは、前記駆動側アーム部分及び前記従動側アーム部分の何れか一方に配置される、請求項1記載のスカラロボット。
The second arm is
A Z motor unit having a first rotating shaft;
A ball screw having a ball screw nut that linearly moves with the rotational movement of the first rotation shaft,
The SCARA robot according to claim 1, wherein the Z motor unit is disposed in any one of the driving side arm portion and the driven side arm portion.
前記第2アームは、
第2回転軸を有するRモータユニットと、
前記ボールねじナットの直線運動に伴って直線運動をするとともに、前記第2回転軸の回転運動に伴って回転運動をするスプライン軸を備えたボールスプラインと、を有し、
前記Zモータユニット及び前記Rモータユニットのいずれか一方は、前記駆動側アーム部分に配置され、
前記Zモータユニット及び前記Rモータユニットのいずれか他方は、前記従動側アーム部分に配置されている、請求項2に記載のスカラロボット。
The second arm is
An R motor unit having a second rotating shaft;
A ball spline including a spline shaft that linearly moves with the linear motion of the ball screw nut and that rotates with the rotational motion of the second rotary shaft;
Either one of the Z motor unit and the R motor unit is disposed in the drive side arm portion,
The SCARA robot according to claim 2, wherein the other of the Z motor unit and the R motor unit is disposed on the driven arm portion.
前記駆動側アーム部分と、前記従動側アーム部分と、前記第1アームとの間には、空間が形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載のスカラロボット。   The SCARA robot according to any one of claims 1 to 3, wherein a space is formed between the driving side arm portion, the driven side arm portion, and the first arm. 前記駆動側アーム部分、前記従動側アーム部分、及び前記第1アームの少なくともいずれかには、前記空間に露出する放熱部が設けられている、請求項4に記載のスカラロボット。   The SCARA robot according to claim 4, wherein at least one of the driving side arm portion, the driven side arm portion, and the first arm is provided with a heat radiating portion exposed to the space. 前記第1アームは、第1の面と、前記第1の面とは反対側の第2の面と、を有し、
前記駆動側アーム部分の基端は、前記第1の面に取り付けられ、
前記従動側アーム部分の基端は、前記第2の面に取り付けられ、
前記駆動側アーム部分の先端は、前記従動側アーム部分の先端に固定されている、請求項1から5のいずれか一項に記載のスカラロボット。
The first arm has a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A proximal end of the drive side arm portion is attached to the first surface;
A proximal end of the driven arm portion is attached to the second surface;
The SCARA robot according to any one of claims 1 to 5, wherein a tip of the driving side arm portion is fixed to a tip of the driven side arm portion.
前記第1アームは、モータフランジを有し、
前記モータフランジに前記第2アームを回動させるJ2モータユニットが固定されている、請求項6記載のスカラロボット。
The first arm has a motor flange;
The SCARA robot according to claim 6, wherein a J2 motor unit for rotating the second arm is fixed to the motor flange.
前記J2モータユニットは、モータ本体と、減速機と、を具備し、
前記モータ本体及び前記減速機のいずれか一方は、前記第1の面に取り付けられ、
前記モータ本体及び前記減速機のいずれか他方は、前記第2の面に取り付けられている、請求項7に記載のスカラロボット。
The J2 motor unit includes a motor body and a speed reducer,
One of the motor body and the speed reducer is attached to the first surface,
The SCARA robot according to claim 7, wherein one of the motor main body and the speed reducer is attached to the second surface.
前記J2モータユニットは、前記減速機から突出する第3回転軸を有し、
前記J2モータユニットの前記第3回転軸は、前記駆動側アーム部分に固定されている、請求項8に記載のスカラロボット。
The J2 motor unit has a third rotating shaft protruding from the speed reducer,
The SCARA robot according to claim 8, wherein the third rotation shaft of the J2 motor unit is fixed to the drive side arm portion.
前記第1アームには、前記第1アームの外部に露出する放熱部が設けられている、請求項7から9のいずれか一項に記載のスカラロボット。   The SCARA robot according to any one of claims 7 to 9, wherein the first arm is provided with a heat radiating portion exposed to the outside of the first arm. 前記放熱部は、前記第1アームの回動する方向に沿って設けられている複数の放熱フィンを有する、請求項10に記載のスカラロボット。   11. The SCARA robot according to claim 10, wherein the heat dissipating unit includes a plurality of heat dissipating fins provided along a direction in which the first arm rotates. 前記第1アームは、前記放熱部と、前記J2モータユニットのモータ本体とを接続し、伝熱性の素材からなる伝熱部材を有する、請求項10又は11に記載のスカラロボット。   The SCARA robot according to claim 10 or 11, wherein the first arm includes a heat transfer member that connects the heat radiating unit and a motor main body of the J2 motor unit and is made of a heat conductive material. 前記基部は、前記第1アームを回動させるためのJ1モータユニットを有する、請求項1から12のいずれか一項に記載のスカラロボット。   The SCARA robot according to any one of claims 1 to 12, wherein the base has a J1 motor unit for rotating the first arm. 基部と、
前記基部に回動可能に支持される第1アームと
前記第1アームに回動可能に支持され、駆動側アーム部分と従動側アーム部分とを有する第2アームと、を有し、
前記基部、前記第1アーム、前記駆動側アーム部分、及び従動側アーム部分には、それぞれ1つのモータが配置される、スカラロボット。
The base,
A first arm rotatably supported by the base, and a second arm rotatably supported by the first arm and having a drive side arm portion and a driven side arm portion;
A SCARA robot in which one motor is disposed in each of the base, the first arm, the driving side arm portion, and the driven side arm portion.
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