JP2008137133A - 旋回軸を含む多軸の搬送ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】 旋回軸等を含む多軸の搬送ロボッハンドを容易に直線的に動作させるため直交ロボットをアームとしたために起きる装置が大型化し、取り回しが困難と成るという欠点を取除き、旋回半径が小さいアームを有する搬送ロボットを提供すること。
【解決手段】 旋回軸等を含む多軸の搬送ロボットにおいて、搬送物を載せるハンドを駆動するアームは２個のステージ有し、一側はハンドに、他側は１個の軸に固着した直交ロボットであることを特徴とする旋回軸等を含む多軸の搬送ロボットとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、旋回軸を含む多軸の搬送ロボットハンドに係り、特にその搬送物を載せるハンドを駆動するアームに関する。

従来から旋回軸を有するロボットアームに取り付けられたハンドを直線的に動作させることは非常に難しく、例えば、特開平１１‐１３８４７２号公報に有るような水平多関節ロボットでは、その直線移動の操作の困難さの克服という課題があった。そのためハンドを直線的に動作させるため、直交ロボットをアームとして用いることが行われるようになった。
特開平１１‐１３８４７２号公報

しかしながら、直交ロボットのストローク分だけアームが長くなり、ロボットの旋回半径が大きくなってしまい、装置が大型化するばかりでなく、取り回しが困難となった。

本発明の目的は、前述のアームを直交ロボットにしたために起きる装置が大型化するばかりでなく、取り回しが困難と成るという欠点を取除き、旋回半径が小さいアームを有する左右方向水平の直線軸、上下方向の直線軸、および旋回軸等を有する多軸の搬送ロボットを提供することに有る。

前述の目的を達成するため、本発明では、旋回軸を含む多軸の搬送ロボットにおいて、搬送物を載せるハンドを駆動するアームは、２個のステージ有し、一側はハンドに、他側は、１個の軸に固着した直交軸であること、を特徴とする旋回軸を含む多軸の搬送ロボット、とした。

また２個のステージは、同一駆動源により同時に、あるいは同期して移動するように成せば、より好適な旋回軸等を含む多軸の搬送ロボットとなる。

また２個のステージは、互に同一面に配置することにより、より好適な旋回軸等を含む多軸の搬送ロボットとなる。

更にまた、２個のステージは、互に異なる面に配置することにより、好適な旋回軸等を含む多軸の搬送ロボットとなる。

更に、旋回軸を含む多軸の搬送ロボットにおいて、搬送物を載せるハンドを駆動するアームは、複数個の直交ロボットを直列に設けるとともに、先端の直交ロボットは、２個のステージ有し、一側は、ハンドに、他側は、先端の直交ロボットに続く次の直交ロボのステージに取付けたことを特徴とする旋回軸を含む多軸の搬送ロボットとした。

この発明によればアーム（ハンド）は、容易に直線的に動作させることができるのは勿論、アームは、全長が短くなり、旋回半径は小さくなるので、装置が小型化することとなる。

次に本発明の１実施形態を図１および図２により説明する。
図を参照するための符号２０は、多軸の搬送ロボットで、コラム２１は直交ロボットとなっており、サドル２２は、上下方向（Ｚ軸）に移動する。また、搬送ロボット２０自身は、矢印Ｘ方向に走行し、さらにＺ軸を中心に図示しない旋回機構により矢印Ｗのように旋回可能に構成されている。またサドル２２の先端に取り付けたアーム２３は、２個のステージ２４、２５を持つ直交ロボットとなっており、矢印Ｙ方向に移動する。このステージ２４には、図示してない搬送物を載せるフォーク２６（ハンド）を取り付けるとともに、ステージ２５は、サドル２２の先端に固着している。

前述のアーム２３について図２により更に詳しく説明すると、ステージ２４、２５は、夫々フレーム２７に設けたリニアガイド２８、２９に案内され、駆動モータ３０により駆動する駆動プーリ３１、従動プーリ３２の間を繋ぐベルト３３により、図中左右に移動するよう構成されている。

以上説明したようにアーム２３のステージ２５は、サドル２２に固着されているため、ベルト３３が駆動されると、アーム２３とステージ２４は、共に同一方向に移動し、ステージ２４はベルト３３の移動距離の２倍距離を移動することになり、直交ロボット（アーム２３）の必要ストロークは、ハンドの必要ストロークの１／２で良く、ロボット２０の旋回時の半径を小さくすることができる。

このようにこの実施形態例では、アームを直交ロボットとしたため、水平多関節ロボットに比べ直進性の動作精度は高くなり、かつ旋回時の半径を小さく、装置全体も小型化される。

ここでステージ２４、２５は、夫々異なった移動面を移動するようにしたが、勿論これに限るものではなく、構成する部材により同一の移動面とすることも可能である。

また前述の実施形態では、２個のステージはベルトとプーリにより作動させた場合を説明したが、これに限らず、例えば図３で示すように、ボールネジ４０、４１を駆動モータ４２によりベルト４３、プーリ４４および４７を介して駆動させ、ボールネジ４０、４１に夫々螺合するステージ４５、４６を移動させることも可能である。

また、図４に示すように、ボールネジ５０、５１を平行に設け、駆動モータ５２とベルト５３、プーリ５４、５５および５６によりボールネジ５０、５１に夫々螺合するステージ５７、５８を移動させることも可能である。

更に、ボールネジ４０、４１およびボールネジ５０、５１の駆動は、１個のモータで行ったが、勿論夫々のボールネジ４０、４１およびボールネジ５０、５１は個々にモータを取り付けても良いことは自明である。

次に本発明の他の実施形態を図５により説明すると、搬送物を載せるハンドを駆動するアームは、２個の直交ロボット６０（第二アーム）、６１（第一アーム）を直列に設ける構成とする。さらに、先端の直交ロボット６０（第二アーム）には、２個のステージ６２および６３を用いる。この一側のステージ６２には、ハンド６４を搭載する。また、他側のステージ６３は、直交ロボット６１（第一アーム）のスライダとしても搭載され、この直交ロボット６１（第一アーム）は、上下方向（Ｚ軸）に移動可能なサドル６５に固定される。このような構成とすれば、旋回の際には鎖線で示すように、ハンド６４は、直交ロボット６０（第二アーム）内を図中左行し、また、ステージ６３は、直交ロボット６０（第二アーム）内を図中の右方向に走行するとともに、直交ロボット６１内を左行するので、旋回時の半径を小さくでき、従って装置全体も小型化される。

上述のように構成されているので、この発明のロボットアームに取り付けられたハンドは、容易に直線的に動作させることができるのは勿論、それぞれのアームの全長が短くなり、従って旋回半径も小さくなり、装置全体が小型化した。また、これらの二つのスライダーの位置の組み合わせと、旋回の角度とにより、ハンド６４の移動範囲も広範にすることができる。

この発明が適用される１実施形態を示す搬送ロボットの概要説明図である。 この発明が適用される１実施形態を示す搬送ロボットの概要説明図で、アーム（直交ロボット）のステージ走行方向の拡大断面図である。 この発明が適用される他の実施形態を示す搬送ロボットの概要説明図で、ステージの駆動を直列に設けたボールネジとしたときの図である。 この発明が適用される他の実施形態を示す搬送ロボットの概要説明図で、ステージの駆動を並列に設けたボールネジとしたときの図である。 この発明が適用されるさらに他の実施形態を示す搬送ロボットの概要説明図である。

符号の説明

２０ 多軸ロボットのハンド
２１ コラム
２２、６５ サドル
２３ アーム
２４、２５、４５、４６、５７、５８、６２、６３ ステージ
２６ フォーク
２７ フレーム
２８、２９ リニアガイド
３０、４２、５２ 駆動モータ
３１ 駆動プーリ
３２ 従動プーリ
４０、４１、５０、５１ ボールネジ
４３、５３ ベルト
４４、４７、５４、５５、５６ プーリ
６０、６１ 直交ロボット
６４ ハンド

Claims (5)

1. 旋回軸を含む多軸の搬送ロボットにおいて、搬送物を載せるハンドを駆動するアームは、２個のステージを有し、前記２個のステージの一側は、ハンドに、他側は、１個の軸に固着した直交ロボットであること、を特徴とする旋回軸を含む多軸の搬送ロボット。
2. 前記２個のステージは、同一駆動源により同時に或いは同期して移動すること、を特徴とする請求項１記載の旋回軸を含む多軸の搬送ロボット。
3. 前記２個のステージは、互に同一面に配置されていること、を特徴とする請求項１および請求項２の内のいずれか１記載の旋回軸を含む多軸の搬送ロボット。
4. 前記２個のステージは、互に異なる面に配置されていることを特徴とする請求項１および請求項２の内のいずれか１記載の旋回軸を含む多軸の搬送ロボット。
5. 旋回軸を含む多軸の搬送ロボットにおいて、搬送物を載せるハンドを駆動するアームは、複数個の直交ロボットを直列に設けるとともに、先端の直交ロボットは、２個のステージ有し、前記２個のステージの一側は、ハンドに、他側は、先端の直交ロボットに続く次の直交ロボのステージに取付けたこと、を特徴とする旋回軸を含む多軸の搬送ロボット。

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