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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Roboterwartungshalterung.
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Stand der Technik
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Ein bekanntes Wartungswerkzeug hebt einen Motor, der bei Roboterwartungsarbeiten ausgebaut wird, durch einen Kettenzug, der über einem auf dem Boden installierten Roboter angeordnet ist (siehe beispielsweise PTL 1).
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Liste bekannter Schriften
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Patentliteratur
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PTL 1 Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. Hei 5-116091
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Das Wartungswerkzeug in PTL 1 ist ein Wartungswerkzeug zur Verwendung bei einem auf dem Boden installierten Roboter und kann somit nicht für Wartungsarbeiten an einem an der Decke befestigten Roboter, der so installiert ist, dass er von der Decke herabhängt, verwendet werden.
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Ferner kann bei Wartungsarbeiten für einen an der Decke befestigten Roboter ein an der Decke installierter Kran nicht verwendet werden, da ein Sockel, an dem der Roboter installiert ist, ein Hindernis darstellt. Obgleich es möglich ist, Wartungsarbeiten durchzuführen, wenn der Sockel abgebaut und unter Verwendung des Krans an der Decke zusammen mit dem Roboter auf den Boden abgesenkt wird, ist diese Verfahrensweise nicht effizient.
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Dementsprechend wird die Ermöglichung von Wartungsarbeiten an einem an der Decke befestigten Roboter ohne Absenken des Roboters auf den Boden gewünscht.
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Lösung des Problems
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Roboterwartungshalterung, die Folgendes umfasst: einen Halterungskörper, der lösbar an einem Roboter, der so installiert ist, dass er von einem Sockel herabhängt, angebracht ist; einen ersten Hängeabschnitt, der vertikal über einer Position des Schwerpunkts eines Arbeitsorgans des Roboters angeordnet sein kann, wobei das Arbeitsorgan ein Teil ist, der von einem Aktuator angetrieben wird, an dem Wartungsarbeiten durchgeführt werden sollen, wobei das Arbeitsorgan an dem Aktuator angebracht ist, und an dem das Arbeitsorgan von dem Halterungskörper an einem ersten Hängeglied herabhängen kann; und einen zweiten Hängeabschnitt, der vertikal über einer Position des Schwerpunkts des Aktuators, der an dem Roboter angebracht ist, angeordnet sein kann und an dem der Aktuator von dem Halterungskörper an einem zweiten Hängeglied herabhängen kann.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine Seitenansicht, die schematisch ein Beispiel für einen an der Decke befestigten Roboter, der mit einer Roboterwartungshalterung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgestattet ist, zeigt.
- [2] 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den mit der Roboterwartungshalterung in 1 ausgestatteten Roboter zeigt.
- [3] 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Arbeitsorgan und ein Reduzierer an der Roboterwartungshalterung in 1 aufgehängt sind.
- [4] 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Arbeitsorgan und der Reduzierer mit einer ersten Modifizierung der Roboterwartungshalterung in 1 aufgehängt sind.
- [5] 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Roboter zeigt, der mit einer zweiten Modifizierung der Roboterwartungshalterung in 1 ausgestattet ist.
- [6] 6 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für ein Verfahren zum Anbringen der Roboterwartungshalterung in 1 an dem Roboter zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Eine Roboterwartungshalterung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Gemäß der Darstellung in 1 ist die Roboterwartungshalterung 10 gemäß dieser Ausführungsform eine Wartungshalterung, die bei Wartungsarbeiten für einen an der Decke befestigten Roboter 100, der so installiert ist, dass er von einem Sockel R herabhängt, verwendet wird.
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Wie beispielsweise in 1 gezeigt wird, umfasst der Roboter 100 eine Basis 110, die an der Decke des Sockels R von unten installiert ist, und eine Drehtrommel 120, die so gestützt wird, dass sie um eine vertikal verlaufende erste Achse (Achse) J1 bezüglich der Basis 110 drehbar ist. Der Roboter 100 umfasst des Weiteren einen ersten Arm 130, der so gestützt wird, dass er um eine horizontal verlaufende zweite Achse J2 bezüglich der Drehtrommel 120 drehbar ist, und einen zweiten Arm 140, der so gestützt wird, dass er um eine dritte Achse J3, die zur zweiten Achse J2 parallel ist, bezüglich des ersten Arms 130 drehbar ist. Eine dreiachsige Handgelenkeinheit 150 wird an dem distalen Ende des zweiten Arms 140 gestützt.
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Wie in 1 und 2 gezeigt wird, wird die Roboterwartungshalterung 10 gemäß dieser Ausführungsform bei Durchführung von Wartungsarbeiten, wie z. B. Austausch usw., eines Aktuators 121, der den ersten Arm 130 bezüglich der Drehtrommel 120 antreibt, verwendet. Die Roboterwartungshalterung 10 wird auch bei Durchführung von Wartungsarbeiten, wie z. B. Austausch usw., eines Aktuators 131, der den zweiten Arm 140 bezüglich des ersten Arms 130 antreibt, verwendet. Im Folgenden wird ein Fall, in dem Wartungsarbeiten des Aktuators 121, der den ersten Arm 130 antreibt, durchgeführt werden, beispielhaft beschrieben.
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Der Aktuator 121, der den ersten Arm 130 antreibt, umfasst einen Reduzierer 122, der zwischen der Drehtrommel 120 und dem ersten Arm 130 angeordnet ist, und einen Motor (nicht gezeigt), der an der Drehtrommel 120 fixiert ist und der Leistung zur Einspeisung in den Reduzierer 122 erzeugt. Im Falle des Austauschens dieses Motors muss, wenn der Motor ausgebaut wird, das gesamte Arbeitsorgan von dem ersten Arm 130 zu dem distalen Ende (im Folgenden als ein Arbeitsorgan 160 bezeichnet) aufgehängt werden, um zu verhindern, dass sich der erste Arm 130 durch Lösen einer an dem Motor vorgesehenen Bremse in Schwerkraftrichtung dreht. Des Weiteren muss im Falle des Austauschens des Reduzierers 122 ähnlich wie oben das Arbeitsorgan 160 aufgehängt werden, da das Arbeitsorgan 160 von dem Reduzierer 122 gelöst werden muss.
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Die Roboterwartungshalterung 10 umfasst einen Halterungskörper 20, einen ersten Hängeabschnitt 30 und einen zweiten Hängeabschnitt 40.
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Der Halterungskörper 20 ist beispielsweise eine rahmenartige Struktur mit hoher Steifigkeit, die durch Zusammenbauen von Stahlgliedern gebildet wird, und wird durch Einschrauben von Schrauben in Robotertransportschraubenlöcher, die in einer Seitenfläche der Drehtrommel 120 vorgesehen sind, an der Drehtrommel 120 fixiert.
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In dem in 2 gezeigten Beispiel umfasst der Halterungskörper 20 ein Paar paralleler länglicher Glieder 21, die so an der Drehtrommel 120 fixiert sind, dass sie sich horizontal von der Drehtrommel 120 zu der Vorderseite des Roboters 100 vorkragend erstrecken. Der Halterungskörper 20 umfasst des Weiteren mehrere Verbindungsglieder 22, die sich bei Anbringung an der Drehtrommel 120 zwischen den oberen Flächen des Paars länglicher Glieder 21 erstrecken, und ein Stützglied 23, das so in der Mitte des Paars länglicher Glieder 21 angeordnet ist, dass es parallel dazu ist und sich über die oberen Flächen der Verbindungsglieder 22 erstreckt.
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Der erste Hängeabschnitt 30 ist aus einem Hängeteil mit einem ringartigen Abschnitt (Befestigungsabschnitt) 30a, wie z. B. einer Ringschraube, gebildet, der durch Einschrauben in ein Schraubenloch, das in der unteren Fläche des Stützglieds 23 vorgesehen ist, fixiert wird. Wie in 1 gezeigt wird, ist der erste Hängeabschnitt 30 im Wesentlichen vertikal über der Position des Schwerpunkts des Arbeitsorgans 160 angeordnet, wenn sich das Arbeitsorgan 160 bei Anbringung an dem Reduzierer 122 in einer Wartungsausrichtung befindet. Die Wartungsausrichtung des Arbeitsorgans 160 ist eine Ausrichtung, bei der sich beispielsweise der erste Arm 130 vertikal nach unten erstreckt und sich der zweite Arm 140 in die horizontale Richtung erstreckt.
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Der zweite Hängeabschnitt 40 ist aus einem stangenartigen Glied, das sich parallel zur zweiten Achse J2 erstreckt, gebildet und ist so fixiert, dass er sich zwischen den oberen Flächen des Paars länglicher Glieder 21 erstreckt. Der zweite Hängeabschnitt 40 ist im Wesentlichen vertikal über der Position des Schwerpunkts des Reduzierers 122 bei Anbringung an der Drehtrommel 120 angeordnet.
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Nachstehend wird die Betriebsweise der so konfigurierten Roboterwartungshalterung 10 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
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Wenn der Reduzierer 122 des an der Decke befestigten Roboters 100 ausgetauscht werden soll, wird zunächst gemäß der Darstellung in 2 der Halterungskörper 20 an der Drehtrommel 120 des Roboters 100 in einem von dem Sockel R herabhängenden Zustand angebracht.
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Als Nächstes wird das Arbeitsorgan 160 an den ersten Hängeabschnitt 30 angehängt, wobei erste Hängeglieder 35 an den ringartigen Abschnitt 30a des ersten Hängeabschnitts 30 angebracht werden. In dem in 2 gezeigten Beispiel umfassen die ersten Hängeglieder 35 drei Sätze, die jeweils aus einem Kettenzug 35a und Aufhängungsriemen 35b bestehen.
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Von den Aufhängungsriemen 35b, die an beiden Enden der Kettenzüge 35a angeordnet sind, werden jene an einem Ende an dem ringartigen Abschnitt 30a des ersten Hängeabschnitts 30 angebracht, und jene an dem anderen Ende werden um jeweilige Abschnitte des Arbeitsorgans 160 herum gewickelt oder mit an dem Arbeitsorgan 160 angebrachten Hängeteilen 160a in Eingriff gebracht. Dann wird die Spannung der Aufhängungsriemen 35b durch Bedienen der Kettenzüge 35a angepasst. In diesem Zustand ist es durch Entfernen der Schrauben, mit denen das Arbeitsorgan 160 an dem Reduzierer 122 angebracht ist, möglich, das Arbeitsorgan 160 von dem Reduzierer 122 zu trennen und das Arbeitsorgan 160 an dem ersten Hängeabschnitt 30 aufzuhängen.
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In diesem Fall wird, da der erste Hängeabschnitt 30 im Wesentlichen vertikal über der Position des Schweregrads des Arbeitsorgans 160 bei Anbringung an dem Reduzierer 122 angeordnet ist, das Arbeitsorgan 160 in einem von dem Reduzierer 122 getrennten Zustand vertikal über der Position des Schweregrads davon aufgehängt. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, zu verhindern, dass sich das Arbeitsorgan 160 in dem Moment, in dem es von dem Reduzierer 122 getrennt wird, abrupt bewegt, und somit einen stabil aufgehängten Zustand beizubehalten.
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Als Nächstes wird gemäß der Darstellung in 3 das an dem ersten Hängeabschnitt 30 aufgehängte Arbeitsorgan 160 dahingehend um eine vertikale Linie gedreht, wie durch den Pfeil A gezeigt, seine Ausrichtung zu ändern. Da die Position des Schwerpunkts des Arbeitsorgans 160 näher an der Vorderseite als die zweite Achse J2 positioniert ist, ist es durch Drehen des Arbeitsorgans 160 um die durch die Position des Schwerpunkts verlaufende vertikale Linie möglich, das Arbeitsorgan 160, das von dem Reduzierer 122 getrennt wurde, in eine von dem Reduzierer 122 weg verlaufende Richtung zu bewegen.
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Somit ist es möglich, einen großen Arbeitsraum sicherzustellen, wenn der Reduzierer 122 von dem Roboter 100 gelöst ist, wodurch der Betriebswirkungsgrad verbessert wird.
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Als Nächstes wird der durch Bewegen des Arbeitsorgans 160 freigelegte Reduzierer 122 mit einem an dem zweiten Hängeabschnitt 40 angebrachten zweiten Hängeglied 45 aufgehängt. Das zweite Hängeglied 45 umfasst einen Kettenzug 45a und eine Halterung 45b, die an dem Reduzierer 122 fixiert wird. Durch Bedienen des Kettenzugs 45a in einem Zustand, in dem ein Haken des Kettenzugs 45a mit dem zweiten Hängeabschnitt 40 in Eingriff steht und der andere Haken mit der Halterung 45b in Eingriff steht, wird die Spannung des Drahts des Kettenzugs 45a angepasst. In diesem Zustand ist es durch Entfernen der Schrauben, mit denen der Reduzierer 122 an der Drehtrommel 120 fixiert ist, möglich, den Reduzierer 122, der von der Drehtrommel 120 entfernt wurde, mit dem zweiten Hängeglied 45 aufzuhängen.
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In diesem Fall ist es, da der zweite Hängeabschnitt 40 im Wesentlichen vertikal über der Position des Schwerpunkts des Reduzierers 122 bei Anbringung an der Drehtrommel 120 angeordnet ist, möglich, den Reduzierer 122 in einem stabil aufgehängten Zustand zu halten, selbst wenn der Reduzierer 122 von der Drehtrommel 120 getrennt ist.
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Des Weiteren ist es durch Bewegen des zweiten Hängeglieds 45 entlang dem zweiten Hängeabschnitt 40, der aus einem stangenartigen Glied hergestellt ist, möglich, den aufgehängten Reduzierer 122 in eine von der Drehtrommel 120 weg verlaufende Richtung zu bewegen. Dadurch ist es in einem Zustand, in dem der Reduzierer 122 an eine Position bewegt worden ist, an der er die Drehtrommel 120 oder dergleichen nicht berührt, möglich, den Reduzierer 122 durch Bedienen des Kettenzugs 45a auf den Boden abzusenken. Dann wird das zweite Hängeglied 45 an einem reparierten Reduzierer 122 oder einem neuen Reduzierer 122 angebracht, dieser Reduzierer 122 wird durch erneutes Bedienen des Kettenzugs 45a an die Position der zweiten Achse J2 gehoben und an der Drehtrommel 120 angebracht, und das Arbeitsorgan 160 wird an dem Reduzierer 122 angebracht. Damit ist die Arbeit zum Austausch des Reduzierers 122 beendet.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist es, da der Reduzierer 122 und das Arbeitsorgan 160 an dem an der Drehtrommel 120 fixierten Halterungskörper 20 aufgehängt sind, möglich, die Arbeit zum Austausch des Reduzierers 122 ohne Behinderung durch den Sockel R, an dem der Roboter 100 befestigt ist, durchzuführen. Insbesondere ist es möglich, Wartungsarbeiten an dem Reduzierer 122 des von der Decke herabhängenden Roboters 100 ohne Verwendung eines Deckenkrans durchzuführen.
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Ferner ist es durch Fixieren des Halterungskörpers 20 an der Drehtrommel 120 möglich, den Halterungskörper 20 zusammen mit der Drehtrommel 120 zu bewegen. Somit ist es möglich, den ersten Hängeabschnitt 30 vertikal über der Position des Schwerpunkts des Arbeitsorgans 160 anzuordnen und den zweiten Hängeabschnitt 40 vertikal über der Position des Schwerpunkts des Reduzierers 122 anzuordnen, unabhängig von dem Winkel der Drehtrommel 120 zur Basis 110.
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Es wird angemerkt, dass der erste Hängeabschnitt 30 bei dieser Ausführungsform aus dem Hängeteil, das an dem Stützglied 23 des Halterungskörpers 20 fixiert ist und das den ringartigen Abschnitt 30a aufweist, gebildet ist. Stattdessen ist es möglich, den ringartigen Abschnitt 30a so zu konfigurieren, dass er um eine vertikale Linie bezüglich des Halterungskörpers 20 drehbar ist.
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Dadurch ist es gemäß der Darstellung in 3 möglich, das Arbeitsorgan 160 in einem Zustand, in dem es von dem Reduzierer 122 getrennt und mit den ersten Hängegliedern 35 an dem ersten Hängeabschnitt 30 aufgehängt ist, leicht um eine vertikale Linie zu drehen, um seine Ausrichtung zu ändern. Insbesondere ist es möglich, das Arbeitsorgan 160 leicht von dem Reduzierer 122 zu trennen, ist es möglich, einen großen Arbeitsraum sicherzustellen, wenn der Reduzierer 122 von dem Roboter 100 gelöst ist, und ist es somit möglich, die Effizienz der Wartungsarbeiten an dem Reduzierer 122 zu verbessern.
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Ferner kann es mehrere Schraubenlöcher geben, an denen ein Hängeteil, das den ersten Hängeabschnitt 30 bildet, angebracht werden kann und die in Abständen in der Längsrichtung des Stützglieds 23 vorgesehen sind. In diesem Fall wird, da sich die Position des Schwerpunkts des Arbeitsorgans 160 in Abhängigkeit von dem Gewicht des Werkzeugs oder dergleichen, das an dem distalen Ende der Handgelenkeinheit 150 angebracht ist, ändert, das Hängeteil an einem Schraubenloch fixiert, das am nächsten zu der Position, die sich vertikal über der Position des Schwerpunkts des Arbeitsorgans 160 befindet, liegt.
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Des Weiteren kann gemäß der Darstellung in 4 der erste Hängeabschnitt 30 eine Schiene 31, die so an den unteren Flächen der Verbindungsglieder 22 fixiert sind, dass sie parallel zu den länglichen Gliedern 21 ist, und ein Gleitstück 32, das so gestützt wird, dass es in der Horizontalrichtung entlang der Schiene 31 beweglich ist, umfassen, und das Hängeteil kann an dem Gleitstück 32 fixiert sein.
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Diese Konfiguration ermöglicht die Anordnung des Hängeteils an einer Position, die am nächsten an der Position, die sich vertikal über der Position des Schwerpunkts des Arbeitsorgans 160 befindet, liegt, durch Anpassen der Position des Gleitstücks 32 und ermöglicht einfaches Bewegen des aufgehängten Arbeitsorgans 160 von dem Reduzierer 122 weg in der horizontalen Richtung.
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Des Weiteren kann im Hinblick auf die Richtung der Schiene 31, die Schiene 31, obgleich sie wünschenswerterweise in der Mitte des Paars länglicher Glieder 21 angeordnet ist, um die Position des Schwerpunkts anzupassen, in einer willkürlichen horizontalen Richtung angeordnet sein, um das Arbeitsorgan 160 zu bewegen.
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Des Weiteren kann sich, obgleich der Fall, in dem sich der zweite Hängeabschnitt 40 parallel zur zweiten Achse J2 erstreckt, beispielhaft beschrieben wurde, der zweite Hängeabschnitt 40 stattdessen in einer willkürlichen horizontalen Richtung erstrecken.
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Des Weiteren weisen bei dieser Ausführungsform die ersten Hängeglieder 35, die an dem ersten Hängeabschnitt 30 angebracht werden sollen, die Kettenzüge 35a zur Anpassung der Höhenposition des aufgehängten Arbeitsorgans 160 auf. Stattdessen kann gemäß der Darstellung in 5 der erste Hängeabschnitt 50 einen ersten Höhenverstellmechanismus 36, wie z. B. einen Kettenzug, umfassen.
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Gleichermaßen kann der zweite Hängeabschnitt 40 einen zweiten Höhenverstellmechanismus 46, wie z. B. einen Kettenzug, zur Anpassung der Höhenposition des aufgehängten Reduzierers 122 umfassen.
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Des Weiteren kann bei dieser Ausführungsform gemäß der Darstellung in 6 bei der Roboterwartungshalterung 10 eine Halterungshebehalterung 26, an der ein Kettenzug zum Heben des Halterungskörpers 20 auf die Position der Drehtrommel 120 fixiert ist, an der Drehtrommel 120 oder der Basis 110 fixiert werden. Der Halterungskörper 20 kann als ein Gesamtkörper angehoben werden, oder, da der Halterungskörper 20 ein schweres Objekt ist, können die länglichen Glieder 21, die Verbindungsglieder 22 und das Stützglied 23 separat angehoben und während der Fixierung an der Drehtrommel 120 zusammengebaut werden.
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Des Weiteren kann, obgleich der Halterungskörper 20 bei dieser Ausführungsform an der Drehtrommel 120 fixiert ist, der Halterungskörper 20 stattdessen an der Basis 110 fixiert werden, wenn es möglich ist, die Drehtrommel 120 während der Wartungsarbeiten an einer speziellen Wartungsposition bezüglich der Basis 110 anzuordnen. Durch Anbringen des Halterungskörpers 20 an der Basis 110 ist es möglich, den Arbeitsraum über dem Arbeitsorgan 160 im Vergleich zu einem Fall, in dem der Halterungskörper 20 an der Drehtrommel 120 angebracht ist, zu vergrößern.
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Des Weiteren kann, obgleich bei dieser Ausführungsform der Fall, in dem der Reduzierer 122 ausgetauscht werden soll, beschrieben wurde, die vorliegende Offenbarung stattdessen in einem Fall angewendet werden, in dem der Motor ausgetauscht werden soll. Wenn der Motor ausgetauscht werden soll, wird das Arbeitsorgan 160 mit den ersten Hängegliedern 35 an dem ersten Hängeabschnitt 30 aufgehängt, ohne das Arbeitsorgan 160 von dem Reduzierer 122 zu trennen, und der Motor wird so von der Drehtrommel 120 entfernt, dass er mit dem zweiten Hängeglied 45 an dem zweiten Hängeabschnitt 40 aufgehängt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Roboterwartungshalterung
- 20
- Halterungskörper
- 30
- erster Hängeabschnitt
- 30a
- ringartiger Abschnitt (Befestigungsabschnitt)
- 35
- erstes Hängeglied
- 36
- erster Höhenverstellmechanismus
- 40
- zweiter Hängeabschnitt
- 45
- zweites Hängeglied
- 46
- zweiter Höhenverstellmechanismus
- 100
- Roboter
- 110
- Basis
- 120
- Drehtrommel
- 121, 131
- Aktuator
- 160
- Arbeitsorgan
- J1
- erste Achse (Achse)
- R
- Sockel
