JP2003039351A - オフセットを有するロボット - Google Patents
オフセットを有するロボットInfo
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Abstract
送でき、ワークがロボット自身に干渉することのないオ
フセットを有するロボットを提供すること。 【解決手段】 下部基台3と上部基台6とこれら基台間
を連結する平行な2つの下アーム4,5とを、水平な4
つのリンク軸回りに回動自在に連結した平行四辺形リン
ク機構を有し、前記上部基台6に、水平なブラケット支
持軸8aの軸心回りに回動自在なブラケット8と、この
ブラケット8を回動させる駆動機9とが装着され、かつ
前記ブラケット8の上部に、先端にハンド部12を備え
た上アーム10の基端部が支持され、前記上アーム10
が前記ブラケット支持軸8aの軸心からオフセットした
位置に配置されている構成とした。
Description
関し、特にロボットの作業用アームの動作範囲を広くと
ることができるオフセットを有するロボットに関する。
ば作業用ロボットあるいは搬送用ロボットとして、電気
機器、機械や自動車等の各種生産工場における生産ライ
ンに設置されて使用されている。ここで、従来の産業用
ロボットのうち、搬送用ロボットの場合を例にとってそ
の構造を説明すると、次のようになっている。
0は、床面G上に設置される固定台21上に鉛直軸心回
りに回転可能に支持された下部基台22と、上部基台2
5と、これらの基台22,25との間を連結する2つの
平行なアーム23,24とにより水平な4つのリンク軸
23a,23b,24a,24bの回りに回動自在に連
結した四辺形リンク機構を構成し、かつ前記上部基台2
5の前方へやや出っ張らせた部分に上部アーム(作業用
アーム)26の基端を回転可能に取り付けたものであっ
て、前記上部アーム26は上部基台25での取付部位を
回転中心として動作できるようにしたものである(特許
掲載公報2550375参照)。このように構成するこ
とで、下部基台22から前記上部アーム26先端のハン
ド部27に至るまでのリーチを前方へ長めにとることが
でき、動作範囲を広げることが可能になっている。
術3によるロボットの場合にあっても、依然として、ロ
ボットと被搬送物(ワーク)との間に比較的大きめの他
の設備(障害物)が存在していたりすると、上部アーム
26が水平位置にある場合のロボット設置面Gからの高
さが低いので、前記障害物を最短移動で越えることが難
しい。また、上部アームが水平位置にある場合における
ロボットの前側近傍のいわゆるフトコロ空間が狭いの
で、搬送姿勢が窮屈となり、ワークが大きい場合(例え
ば自動車工場等ではドアなどの大型のワークが多い)、
このワークがロボット自身に干渉してワークを傷つけた
り、あるいは搬送不能となる場合があった。
なされたもので、フトコロ空間を大きくとれることで動
作範囲を拡大でき、ワークのロボットに対する干渉を低
減し、かつ最短移動で障害物を容易に超えることができ
るオフセットを有するロボットを提供することを目的と
する。
ために、本発明の一実施形態にかかるオフセットを有す
るロボットは、下部基台と上部基台とこれら基台間を連
結する平行な2つの下アームとを、水平な4つのリンク
軸回りに回動自在に連結した平行四辺形リンク機構を有
し、前記上部基台に、水平なブラケット支持軸回りに回
動自在なブラケットと、このブラケットを回動させる駆
動機とが装着され、前記ブラケットの上部に、先端にハ
ンド部を備えた上アームの基端部が支持され、前記上ア
ームが前記ブラケット支持軸からオフセットした位置に
配置されている。
を備えた上アームは、その基端部がブラケットの上部に
支持されて取り付けられ、かつ前記ブラケットの水平な
支持軸を回転中心として動作されるので、従来に比べ、
ロボット設置面から前記回転中心までの距離が長くな
る。これにより、前記上アーム先端のハンド部が描く動
作軌跡は従来に比べて高く、大きくとれることになり、
前記ロボットとワークとの間にある他の設備等の障害物
に干渉することなく、これを越えやすくなる。
セットを有するロボットは、前記ブラケット支持軸が前
記リンク機構の2つの上部リンク軸よりも前方の上方に
配置されている。
ラケット支持軸からオフセットした位置に配置されてい
るオフセットを有するロボットブラケット支持軸を回転
中心とする移動軌跡を描いて移動する。つまり、前記移
動軌跡はブラケット支持軸が前記リンク機構の2つの上
部リンク軸よりも前方の上方に配置されている分だけ、
前方と上方に広がり、いわゆるフトコロ空間(動作範
囲)が拡大される。これにより、前記上アーム先端のハ
ンド部が描く動作軌跡は従来に比べて垂直方向により高
く、かつ水平方向(前方)により長くとれることにな
り、前記ロボットとワークとの間にある他の設備等の障
害物に干渉することなく、より確実に越えやすくなる。
ラケットは、前記上アームが水平な姿勢で前記ブラケッ
ト支持軸から上方斜め前方へ延びている。
まり、ブラケット支持軸から上方斜め前方への寸法の選
択によってフトコロ空間をある程度自在に選ぶことがで
きる。これにより、前記ロボットとワークとの間にある
他の設備の大きさ・規模やワークの大きさを考慮して、
ワークがロボット自身に干渉することなく、かつ障害物
を干渉なく越えることができる寸法のロボットを容易に
得ることができる。
上アームの基端側に前記ハンド部を上アームの軸心回り
に回転させる駆動機が連結されている。
のハンド部にて掴んで搬送する際、ハンド部にはかなり
の重量的負荷がかかるが、このハンド部を回転動作する
駆動機が上アーム基端側に連結されることで、ロボット
全体からみた重量バランスをよくとれることができ、偏
った負荷がかかるのを防止できる。
るオフセットを有するロボットについて図1を参照しな
がら説明する。すなわち、図1に示すオフセットを有す
るロボット1は、工場等の床面Gに設置される固定台2
の上に鉛直方向に回動自在に枢着された下部基台3と、
上方にある上部基台6との間に平行な2つの下アーム
4,5が4つの水平なリンク軸4a,5a,4a,5b
により、これらリンク軸回りに回動自在に連結されてい
る。そして、前記下部基台3と上部基台6と平行な2つ
の下アーム4,5とで平行四辺形リンク機構が構成され
ている。
6に設けた水平なブラケット支持軸8aの回りに回動自
在なブラケット8が取り付けられ、さらに、このブラケ
ット8を回動させる駆動機9が装着されている。また、
前記ブラケット8の上部には、先端にハンド部12を備
えた上アーム10の基端部(後端部)が固定され、かつ
この上アーム10が前記ブラケット支持軸8aからオフ
セツトした位置に配置されている。
は、図示するように、前記リンク機構の2つの上部リン
ク軸5bよりも前方(図1の右方)の上方に配置されて
いる。また、前記ブラケット8は前記上アームが水平な
姿勢で前記ブラケット支持軸8aから上方斜め前方へ延
びるように構成されており、図示するように、ブラケッ
ト8の中心線8Cが上部基台6に対して上方斜め前方へ
延びている。
ハンド部12を前記上アーム10の長手方向に沿った軸
心10C周りに回転させる駆動機11が直線的に連結さ
れている。
るロボットと従来のこの種ロボットとの動作範囲(フト
コロ空間)の比較について説明する。図2において、本
発明のロボットを実践で従来例のロボットを二点鎖線
で、それぞれ示しており、両者の平行リンク機構は同一
部位に描いてある。ブラケット支持軸8aを回転中心と
してブラケット8と一体の上アーム10を動作させた場
合、本発明では実線Aが描く移動軌跡で上アーム10が
移動するのに対し、二点鎖線で示す従来例のアームの場
合、二点鎖線Bが描く移動軌跡で上アームが移動する。
これらの比較から明らかなように、本発明による場合、
上アーム10の動作範囲(フトコロ空間)が拡大されて
いることがわかる。
するロボットによれば、上アーム10が従来例によるロ
ボットに比べ、格段に大きな移動軌跡を描き、その動作
範囲(前記上アーム10を水平位置にある場合の直下の
空間、いわゆるフトコロ空間)が、主として上方および
前方へ拡大されるため、ワークとロボットとの間に大き
な設備(障害物)があったとしても、これを干渉するこ
となく容易に越えることができる。また、ワークが大き
い場合であってもこのワークをロボットに干渉させるこ
となくスムースに搬送することができる。したがって、
前記ロボットによる搬送トラブルが極力低減され、搬送
トラブルによる生産ラインの停止を極力回避できるの
で、このロボットを設置した生産ラインでの作業性を大
幅に向上させることができる。
が、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明
の主旨を損なわない限り、種々変更して実施可能であ
る。例えば前記した図示例では、搬送用ロボットでの適
用の場合について説明したが、作業用ロボットに対して
も適用できることは言うまでもない。
トを有するロボットによれば、フトコロ空間を大きくと
れることで動作範囲を拡大でき、ワークのロボットに対
する干渉を低減し、かつ、最短移動で障害物を何らの支
障なく容易に越えることができる。したがって、ロボッ
トの作業にともなう搬送トラブルが極力回避され、ロボ
ットが設置された生産ラインでの作業性を大幅に向上さ
せることができる。
るロボットを正面方向から見た概略図である。
るロボットと、従来のロボットとの動作範囲(上アーム
が描く移動軌跡)を比較した説明図である。
る。
5…下アーム4,5、4a,5a,4a,5b…リンク
軸、6…上部基台、8…ブラケット、8a…ブラケット
支持軸、9…駆動機、10…上アーム、11…駆動機、
12…ハンド部
Claims (4)
- 【請求項1】 下部基台と上部基台とこれら基台間を連
結する平行な2つの下アームとを、水平な4つのリンク
軸回りに回動自在に連結した平行四辺形リンク機構を有
し、 前記上部基台に、水平なブラケット支持軸回りに回動自
在なブラケットと、このブラケットを回動させる駆動機
とが装着され、 前記ブラケットの上部に、先端にハンド部を備えた上ア
ームの基端部が支持され、 前記上アームが前記ブラケット支持軸からオフセットし
た位置に配置されているオフセットを有するロボット。 - 【請求項2】 請求項1において、前記ブラケット支持
軸は前記リンク機構の2つの上部リンク軸よりも前方の
上方に配置されているオフセットを有するロボット。 - 【請求項3】 請求項1または2において、前記ブラケ
ットは、前記上アームが水平な姿勢で前記ブラケット支
持軸から上方斜め前方へ延びているロボット。 - 【請求項4】 請求項1、2または3において、前記上
アームの基端側に前記ハンド部を上アームの支持軸回り
に回転させる駆動機が連結されているオフセットを有す
るロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001227586A JP2003039351A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | オフセットを有するロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001227586A JP2003039351A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | オフセットを有するロボット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003039351A true JP2003039351A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19060224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001227586A Pending JP2003039351A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | オフセットを有するロボット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003039351A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001227586A patent/JP2003039351A/ja active Pending
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