JP2014151369A - Robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットに関するものである。 The present invention relates to a robot.
複数の関節を有するロボットハンドを駆動して作業を行うロボットが各種の作業現場にて活用されている。ロボットは動作の設定を変更することにより容易に動作を変更することができる。従って、1台のロボットに各種の作業を行わせることができる。そして、作業場所に移動可能なロボットが特許文献1に開示されている。それによると、ロボットは台車上に胴体が設置され、左右の腕を備えた双腕ロボットとなっている。
Robots that work by driving a robot hand having a plurality of joints are used in various work sites. The robot can easily change the operation by changing the operation setting. Accordingly, various operations can be performed by one robot.
台車には固定脚とキャスターとが設置されている。キャスターは可動フレームに設置されている。可動フレームは水平リンクを介して昇降可能に支持され、操作者がペダルを操作することにより可動フレームを昇降させることができる。 A fixed leg and a caster are installed in the cart. The caster is installed on the movable frame. The movable frame is supported to be movable up and down via a horizontal link, and the operator can raise and lower the movable frame by operating a pedal.
ロボットを移動するときには、操作者がペダルを操作して固定脚をキャスターより上昇させる。これにより、キャスターが床に接するのでロボットを容易に移動させることができる。また、ロボットを床に固定するときには操作者がペダルを操作してキャスターを固定脚より上昇させる。これにより、固定脚が床に接するのでロボットを床に固定させることができる。 When moving the robot, the operator operates the pedal to raise the fixed leg from the caster. Thereby, since a caster contacts a floor, a robot can be moved easily. When the robot is fixed to the floor, the operator operates the pedal to raise the caster from the fixed leg. Thereby, since the fixed leg contacts the floor, the robot can be fixed to the floor.
台車上に胴体が設置されたロボットは重心が床から離れている。このため、ロボットを移動するときには倒れ易くなっている。ロボットが移動する床は水平の場所に限らず、床が傾斜することがある。ロボットの移動中にはロボットが柱等の構造物に接触することがある。このときロボットの重心が高いときには不安定になるのでロボットが倒れて損傷を受けることがある。そこで、ロボットの重心を低くして安定性良く移動させることができるロボットが望まれていた。 The center of gravity of the robot with the body installed on the carriage is far from the floor. For this reason, it is easy to fall down when moving the robot. The floor on which the robot moves is not limited to a horizontal place, and the floor may be inclined. During the movement of the robot, the robot may come into contact with a structure such as a pillar. At this time, when the center of gravity of the robot is high, the robot becomes unstable, so the robot may fall down and be damaged. Therefore, there has been a demand for a robot that can move with good stability by lowering the center of gravity of the robot.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]
本適用例にかかるロボットであって、ロボット本体と、前記ロボット本体を支持する基台と、前記基台に対して前記ロボット本体を昇降させる昇降部と、前記ロボット本体が下降するときに前記基台の重力加速度方向に突出し摩擦を低減させる移動摩擦低減部と、を備えることを特徴とする。
[Application Example 1]
A robot according to this application example, wherein the robot body, a base that supports the robot body, a lifting unit that lifts and lowers the robot body with respect to the base, and the base when the robot body is lowered A moving friction reducing unit that protrudes in the gravitational acceleration direction of the table and reduces friction.
本適用例によれば、ロボット本体は基台に支持されている。これにより、ロボットは床に対して安定して設置することができる。昇降部は基台に対してロボット本体を昇降させる。従って、ロボットの高さを調整することが可能になっている。昇降部がロボット本体を降下させるとき移動摩擦低減部が基台の重力加速度方向に突出するので移動摩擦低減部は床と接触する。そして、ロボット本体を床に沿って移動するとき移動摩擦低減部が床とロボット本体との間の摩擦を小さくするのでロボットを容易に移動させることができる。そして、ロボットを移動するときにはロボットの身長を低くしてロボットの重心を床に近づけることで安定性良く移動させることができる。 According to this application example, the robot body is supported by the base. Thereby, the robot can be stably installed on the floor. The elevating unit raises and lowers the robot body with respect to the base. Therefore, it is possible to adjust the height of the robot. When the elevating part lowers the robot body, the moving friction reducing part protrudes in the direction of gravitational acceleration of the base, so that the moving friction reducing part contacts the floor. When the robot body is moved along the floor, the moving friction reduction unit reduces the friction between the floor and the robot body, so that the robot can be easily moved. When the robot is moved, the robot can be moved with good stability by reducing the height of the robot and bringing the center of gravity of the robot closer to the floor.
[適用例2]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記ロボット本体は前記移動摩擦低減部を支持する支持部を備え、前記支持部は第1梁、第2梁及び第3梁を備え、前記第1梁と前記第2梁とは互いに離れて配置され、前記第3梁は前記第1梁と前記第2梁とに交差して固定され、前記第3梁は前記第1梁と前記第2梁との間隔を維持することを特徴とする。
[Application Example 2]
In the robot according to the application example, the robot body includes a support unit that supports the moving friction reduction unit, and the support unit includes a first beam, a second beam, and a third beam, and the first beam and the first beam. Two beams are arranged apart from each other, the third beam is fixed to intersect the first beam and the second beam, and the third beam has a gap between the first beam and the second beam. It is characterized by maintaining.
本適用例によれば、ロボット本体には支持部が設置され、支持部は移動摩擦低減部を支持している。これにより、昇降部がロボット本体を下降させるとき支持部も下降するので、移動摩擦低減部を基台の重力加速度方向に突出させることができる。支持部は第1梁、第2梁及び第3梁を備え、第3梁は第1梁と第2梁との間隔を維持している。そして、昇降部がロボット本体を昇降させるとき第1梁及び第2梁も昇降する。このとき、第1梁と第2梁との間隔が維持されている。従って、第1梁と第2梁との間には支持部と干渉しない空間が存在するので、該空間に各種の装置を配置することができる。 According to this application example, the support unit is installed in the robot body, and the support unit supports the moving friction reduction unit. As a result, when the elevating part lowers the robot body, the support part also descends, so that the moving friction reducing part can be protruded in the gravitational acceleration direction of the base. The support portion includes a first beam, a second beam, and a third beam, and the third beam maintains a distance between the first beam and the second beam. And when the raising / lowering part raises / lowers the robot body, the first beam and the second beam also move up / down. At this time, the distance between the first beam and the second beam is maintained. Accordingly, since there is a space that does not interfere with the support portion between the first beam and the second beam, various devices can be arranged in the space.
[適用例3]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記移動摩擦低減部を支持する支持部を備え、前記ロボット本体が上昇しているとき前記支持部は前記ロボット本体と離間し、前記支持部は支持用弾性部材を介して前記基台に設置され、前記ロボット本体が下降するとき前記支持部は前記ロボット本体に押圧されて下降することを特徴とする。
[Application Example 3]
In the robot according to the application example described above, the robot includes a support unit that supports the moving friction reduction unit. When the robot main body is lowered, the support portion is pushed by the robot main body and descends.
本適用例によれば、支持部が支持用弾性部材を介して基台に設置され、支持部は移動摩擦低減部を支持している。ロボット本体が降下するとき支持部はロボット本体に押圧される。支持部は下降し移動摩擦低減部は基台の重力加速度方向に突出する。これにより、移動摩擦低減部が床に接触するのでロボットを容易に移動させることができる。そして、基台に対してロボット本体が上昇しているときにはロボット本体と支持部とは離れている。従って、支持部の上側には支持部と干渉しない空間が存在するので、該空間に各種の装置を配置することができる。 According to this application example, the support portion is installed on the base via the support elastic member, and the support portion supports the moving friction reduction portion. When the robot body descends, the support portion is pressed by the robot body. The support part descends and the moving friction reduction part protrudes in the direction of gravitational acceleration of the base. Thereby, since a moving friction reduction part contacts a floor, a robot can be moved easily. When the robot body is raised with respect to the base, the robot body and the support portion are separated. Therefore, a space that does not interfere with the support portion exists above the support portion, and various devices can be arranged in the space.
[適用例4]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記ロボット本体にはロボットハンドが設置され、前記ロボット本体に対して前記ロボットハンドの可動域が広く存在する側を前側とし前記前側の反対側を後側とするとき、前記昇降部を操作する操作部が前記後側に設置されていることを特徴とする。
[Application Example 4]
In the robot according to the application example described above, when a robot hand is installed in the robot body, a side where the movable range of the robot hand is wide with respect to the robot body is a front side, and a side opposite to the front side is a rear side. The operation unit for operating the elevating unit is installed on the rear side.
本適用例によれば、ロボット本体の前面にはロボットハンドの可動域が設定されている。ロボット本体の前側はロボットが作業を行う作業場所となる。そして、ロボット本体の後側には操作部が設置され、操作部はロボットハンドが干渉し難い場所に設置されている。したがって、ロボットはロボットハンドの可動域を有効に使用することができる。 According to this application example, the movable range of the robot hand is set on the front surface of the robot body. The front side of the robot body is a work place where the robot works. An operation unit is installed on the rear side of the robot body, and the operation unit is installed in a place where the robot hand hardly interferes. Therefore, the robot can effectively use the range of motion of the robot hand.
[適用例5]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記ロボット本体に前記ロボット本体を上昇させる力を加え、前記ロボット本体の重量の少なくとも一部を相殺する重量均衡部を備えることを特徴とする。
[Application Example 5]
The robot according to the application example described above is characterized in that a weight balance unit that applies a force to raise the robot body to the robot body and cancels at least part of the weight of the robot body is provided.
本適用例によれば、重量均衡部がロボット本体を上昇させる力を加え、ロボット本体の重量の少なくとも一部を相殺する。従って、昇降部は小さな力でロボット本体を昇降させることができる。その結果、ロボット本体を容易に昇降させることができる。 According to this application example, the weight balancing unit applies a force to raise the robot body, and cancels at least a part of the weight of the robot body. Therefore, the elevating part can raise and lower the robot body with a small force. As a result, the robot body can be lifted and lowered easily.
[適用例6]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記重量均衡部は前記基台に設置された滑車と、錘と、前記ロボット本体と前記錘とを繋ぐワイヤーと、を有し、前記ワイヤーが前記滑車に掛けられていることを特徴とする。
[Application Example 6]
In the robot according to the application example, the weight balancing unit includes a pulley installed on the base, a weight, and a wire connecting the robot body and the weight, and the wire is hung on the pulley. It is characterized by.
本適用例によれば、滑車に掛けられたワイヤーの一端には錘が設置され、他方の端はロボット本体に繋げられている。従って、錘による荷重はロボット本体を上昇させるように作用する為、重量均衡部はロボット本体の重量による負荷を錘により相殺させることができる。 According to this application example, the weight is installed at one end of the wire hung on the pulley, and the other end is connected to the robot body. Accordingly, since the load due to the weight acts to raise the robot body, the weight balancing unit can cancel the load due to the weight of the robot body with the weight.
[適用例7]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記重量均衡部は前記基台と前記ロボット本体との間に設置され前記基台に対して前記ロボット本体を上昇させるように作用する均衡用弾性部材を有していることを特徴とする。
[Application Example 7]
In the robot according to the application example, the weight balancing unit includes a balancing elastic member that is installed between the base and the robot main body and acts to raise the robot main body with respect to the base. It is characterized by being.
本適用例によれば、基台とロボット本体との間には均衡用弾性部材が設置されている。基台に対してロボット本体を上昇させるように均衡用弾性部材が付勢する。従って、基台に対してロボット本体を昇降するのに要する力を均衡用弾性部材が軽減することができる。 According to this application example, the balancing elastic member is installed between the base and the robot body. The elastic member for balancing is urged so as to raise the robot body with respect to the base. Therefore, the balancing elastic member can reduce the force required to raise and lower the robot body relative to the base.
[適用例8]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記昇降部は前記ロボット本体の昇降位置を規制する昇降位置規制部を備えることを特徴とする。
[Application Example 8]
In the robot according to the application example, the elevating unit includes an elevating position regulating unit that regulates the elevating position of the robot body.
本適用例によれば、昇降位置規制部がロボット本体の昇降位置を規制する。従って、ロボット本体に重力及び振動が作用してロボット本体が降下することを防止することができる。 According to this application example, the elevating position regulating unit regulates the elevating position of the robot body. Therefore, it is possible to prevent the robot body from being lowered due to gravity and vibration acting on the robot body.
[適用例9]
上記適用例にかかるロボットにおいて、前記ロボット本体が昇降する方向を中心とする回転を規制する回転規制部を備えることを特徴とする。
[Application Example 9]
In the robot according to the application example described above, a rotation restriction unit that restricts rotation about a direction in which the robot body moves up and down is provided.
本適用例によれば、回転規制部がロボット本体の昇降方向を中心とする回転を規制する。従って、ロボット本体にトルクが作用してロボット本体が回転することを防止することができる。その結果、ロボットは位置精度良く動作することができる。 According to this application example, the rotation restricting portion restricts the rotation about the lifting / lowering direction of the robot body. Therefore, it is possible to prevent the robot body from rotating due to the torque acting on the robot body. As a result, the robot can operate with high positional accuracy.
本実施形態では、移動し易いロボットの特徴的な例について、図1〜図10に従って説明する。以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
(第1の実施形態)
第1の実施形態にかかわるロボットについて図1〜図6に従って説明する。図1は、ロボットの構成を示す概略斜視図である。図1に示すように、ロボット1は基台2を備えている。基台2は外形が直方体となっている。基台2において水平面上の長手方向をX方向としX方向と直交する方向をY方向とする。鉛直方向を−Z方向とする。
In this embodiment, a characteristic example of a robot that is easy to move will be described with reference to FIGS. Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.
(First embodiment)
The robot according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the robot. As shown in FIG. 1, the
基台2のZ方向側には長方形の平坦な上板2aが設置され、上板2aの各四隅には−Z方向に向かって延びる角柱状の脚部2bが設置されている。各脚部2bの−Z方向側には隣り合う各脚部2bに架橋された梁部2cが設置されている。脚部2b及び梁部2cは直方体の辺に相当し、4つの梁部2cは長方形の枠の形状となっている。
A rectangular flat
梁部2cの−Z方向側には固定脚3が設置されている。固定脚3は各脚部2bと対向する場所に設置されている。固定脚3は床4と梁部2cとの間に位置し、床4と梁部2cとの間隔を調整可能になっている。固定脚3はボルト及びナットを備えている。ナットが梁部2cに固定され、ボルトが固定脚3に固定されている。操作者はボルトを回転させることにより床4と梁部2cとの間隔を調整する。1つのボルトには2つのナットが配置され、間隔を調整した後で2つのナットを逆回転させて固定する。
The
上板2aの上には昇降部5が設置されている。昇降部5のX方向を向く側面には操作部としての昇降ハンドル6が設置され、昇降部5の−Y方向を向く側面には昇降固定ハンドル7が設置されている。昇降ハンドル6は円板に凸状の円柱が設置された形状となっている。昇降固定ハンドル7は円柱形となっている。昇降ハンドル6及び昇降固定ハンドル7の形状は特に限定されず、操作者が回動させることが可能な形状であれば良い。
An elevating
昇降部5のZ方向側にはロボット本体8が設置されている。ロボット本体8はZ方向に延在する円柱状の支柱部9を備え、支柱部9は昇降部5及び上板2aを貫通して配置されている。支柱部9のX方向側にはラック9aが設置されている。ラック9aは角柱の形状をしておりX方向を向く側面には歯が形成されている。昇降部5は支柱部9の周囲が円筒形の支柱ガイド部5aとなっている。支柱ガイド部5aの内周はラック9aを除く支柱部9と摺動し、支柱部9の移動方向がZ方向に規制されている。
A
昇降部5にはピニオンギア及びハス歯歯車が設置されている。操作者が昇降ハンドル6を回動するとき昇降部5はラック9aと噛み合うピニオンを回動させて支柱部9を昇降させる。支柱部9の−Y方向を向く側には固定用凹部9bがZ方向に配列して設置されている。昇降部5には昇降固定ハンドル7と連動してY方向に移動する係止部を備えている。そして、操作者が昇降固定ハンドル7を回動するとき係止部が固定用凹部9bに出入りする。これにより、係止部が支柱部9の昇降を規制する。
The elevating
支柱部9のZ方向側には直方体状の胴体10が設置されている。胴体10の−Y方向側には左腕部11が設置され、胴体10のY方向側には右腕部12が設置されている。胴体10には左腕部11を回動する回転機構と右腕部12を回動する回転機構が内蔵されている。この回転機構はモーター、減速機、ブレーキ、回転角度検出器等により構成されている。回転機構により左腕部11及び右腕部12はY方向を軸にして胴体10に対して回動する。
A
左腕部11は複数のリンクと関節部とを備え、左腕部11の端にはロボットハンドとしての左手部11aが設置されている。関節部には回転機構が設置され、ロボット1の左腕部11は関節部を回動することにより左手部11aの位置と姿勢とを制御する。同様に、右腕部12は複数のリンクと関節部とを備え、右腕部12の端にはロボットハンドとしての右手部12aが設置されている。右手部12aも左手部11aと同様に位置と姿勢とが制御される。
The
基台2において上板2aと床4との間には支柱部9に設置された支持部としてのキャスター支持部13が設置されている。キャスター支持部13の−Z方向側には4つの移動摩擦低減部としてのキャスター14が設置されている。キャスター14は脚部2bに近い場所に設置されている。図中では4つのキャスター14のうち2つが図示され、残りの2つは基台2に隠れているため図示されていない。
On the
基台2において上板2aと床4との間には昇降部5と対向する場所に錘15が設置されている。錘15は図示しないワイヤーを介して支柱部9に固定されロボット本体8を昇降するときの荷重を低減するために設置されている。
In the
基台2において上板2aと床4との間には制御部16が設置されている。制御部16は上板2aと−X方向側の梁部2cとに固定されている。制御部16は左腕部11及び右腕部12に設置されたモーターを駆動する。そして、制御部16は予め教示された手順に基づいて左腕部11及び右腕部12を制御する。
In the
図2(a)〜(c)はロボット本体の昇降動作を説明する為の模式図であり、図1のA−A’線に沿う模式断面図である。図2(a)、図2(b)、図2(c)の順にロボット本体8が上昇する様子を示す。図2(a)はロボット本体8が最も下降した場所である下死点まで下降した図となっている。
2A to 2C are schematic views for explaining the lifting and lowering operation of the robot body, and are schematic cross-sectional views along the line A-A ′ of FIG. 1. A mode that the robot
キャスター支持部13は支柱部9と連動して昇降する。支柱部9が下降するときにキャスター支持部13は基台2の重力加速度方向である−Z方向に突出する。キャスター支持部13が下死点まで移動するときキャスター14は固定脚3より床4側に位置し、固定脚3は床4から離れる。ロボット1はキャスター14を介して床4と接触するので、ロボット1と床4との間の摩擦が小さくなる。従って、操作者はロボット1を移動し易くなる。ロボット1は高さが低くなっているので、ロボットの重心が床に近くなっている。これにより、ロボットを移動するときには安定性良く移動させることができる。
The
上板2aの内部には錘15と対向する場所に滑車としての第1滑車17が2つ設置されている。さらに、上板2aの内部には支柱部9の±Y側にそれぞれ滑車としての第2滑車19が設置されている。錘15とキャスター支持部13とはワイヤー20により接続されている。錘15に設置されたワイヤー20は第1滑車17に向かって配置されている。ワイヤー20は第1滑車17にて曲げられて第2滑車19に向かって配置されている。ワイヤー20は第2滑車19にて曲げられて−Z方向に進みキャスター支持部13に設置されている。錘15、第1滑車17、第2滑車19及びワイヤー20等により重量均衡部21が構成されている。
Inside the
錘15による荷重はワイヤー20により伝達されキャスター支持部13を引き上げる。キャスター支持部13は支柱部9に設置されているので、錘15の荷重はロボット本体8とキャスター支持部13による荷重の少なくとも一部を相殺することができる。
The load by the
錘15の重量はロボット本体8とキャスター支持部13とを加算した重量と等しいのが好ましい。錘15とロボット本体8及びキャスター支持部13との重量がつり合うときロボット本体8を小さな力で昇降させることができる。錘15の重量はロボット本体8とキャスター支持部13とを加算した重量に限定されない。左手部11a及び右手部12aを用途に合わせて交換するときロボット本体8の重量が変わる。そして、錘15の重量がロボット本体8とキャスター支持部13とを加算した重量と異なることがある。このときにも、重量均衡部21がないときに比べてロボット本体8を昇降するときの力を小さくすることができる。
The
図2(b)に示すように、操作者が昇降ハンドル6を回転して、昇降部5を駆動する。これにより、ロボット本体8及びキャスター支持部13が上昇する。そして、キャスター14が床から離れて、固定脚3が床と接触する。固定脚3は床4に対して滑り難い材質から構成されている。そのため、ロボット1は右腕部12及び左腕部11を高い加速度にて動作させても床4に対して移動し難くなっている。
As shown in FIG. 2B, the operator rotates the lifting handle 6 to drive the lifting
図2(c)に示すように、操作者が昇降ハンドル6を回転して、昇降部5を駆動する。これにより、ロボット本体8及びキャスター支持部13が上昇する。ロボット本体8はロボット本体8が最も上昇した場所である上死点まで上昇させることができる。従って、ロボット1は胴体10をZ方向の高い位置に配置することができる。そして、操作者はロボット1の右手部12a及び左手部11aを高い場所に移動させることができる。
As shown in FIG. 2C, the operator rotates the lifting handle 6 to drive the lifting
図3(a)はロボットの構成を示す模式底面図である。図3(a)に示すように、キャスター支持部13は第1梁13a、第2梁13b及び第3梁13cを備えている。第1梁13aはY方向側の梁部2cの近くに位置し梁部2cと平行に設置されている。第2梁13bは−Y方向側の梁部2cの近くに位置し梁部2cと平行に設置されている。第3梁13cは第1梁13aと第2梁13bとに交差して固定されている。第3梁13cはさらに支柱部9と固定されている。
FIG. 3A is a schematic bottom view showing the configuration of the robot. As shown in FIG. 3A, the
第1梁13aと第2梁13bとは離れて設置され、第3梁13cによって第1梁13aと第2梁13bとの間隔が維持されている。これにより、第3梁13cの−X方向側では第1梁13aと第2梁13bとの間に制御部16を配置する空間を設けることが可能になっている。同様に、第3梁13cのX方向側では第1梁13aと第2梁13bとの間に錘15を配置することが可能になっている。
The
キャスター14は第1梁13aの長手方向の両側と第2梁13bの長手方向の両側とに設置されている。このように配置することにより各キャスター14の距離を離すことができるので、キャスター14はロボット1を安定して支えることができる。各キャスター14はZ方向を中心にして回動可能にキャスター支持部13に設置されている。これにより、キャスター14が床4に接するときに操作者はロボット1の移動方向を容易に変えることが可能となっている。
The
図3(b)はロボットの可動域を説明するための模式上面図である。図3(b)に示すように、左腕部11及び右腕部12はそれぞれ複数の関節部を備えておりロボット1は可動域22内で左手部11a及び右手部12aを移動させることができる。左手部11a及び右手部12aは回転機構及び配線の制約があって胴体10のX方向側と−X方向側とで非対称の形状となっている。
FIG. 3B is a schematic top view for explaining the movable range of the robot. As shown in FIG. 3B, the
ロボット本体8に対して可動域22は−X方向側がX方向側より広くなっており、−X方向を前側23とする。前側23の反対側を後側24とする。ロボット1は前側23の可動域22が広いので、前側23と±Y方向側の横側にて作業を行い易い構造となっている。
The
昇降部5を操作する昇降ハンドル6は後側24に設置されている。後側24には左腕部11及び右腕部12が移動し難いので昇降ハンドル6に左腕部11及び右腕部12が干渉し難くなっている。昇降ハンドル6は左腕部11及び右腕部12の作業する場所から離れているのでロボット1は可動域22を有効に使用することができる。
A lifting handle 6 for operating the
図4(a)及び(b)は昇降位置規制部を説明するための要部模式断面図である。図4(a)は昇降位置規制部がロボット本体8の下降を規制している状態を示す。図4(b)は昇降位置規制部がロボット本体8の下降の規制を解除している状態を示す。
4 (a) and 4 (b) are schematic cross-sectional views of the relevant part for explaining the lift position restricting portion. FIG. 4A shows a state where the lift position restricting portion restricts the lowering of the
図4(a)に示すように、昇降部5には固定用凹部9bと対向する場所に貫通孔25が形成されている。貫通孔25は孔形状がY方向側と−Y方向側とで異なる形状となっている。Y方向側では断面形状が四角形の角孔25aとなっており、−Y方向側では断面形状が円形の丸穴25bとなっている。丸穴25bには雌ネジが形成されている。
As shown in FIG. 4A, the elevating
丸穴25bから角孔25aにかけて係止部26が設置されている。係止部26では円柱状の基板部26aに角柱状の凸部26bが立設されている。基板部26aは丸穴25bの内面を摺動し、凸部26bは角孔25aを摺動する。凸部26bの支柱部9側には斜面が形成されている。これにより凸部26bの先端はZ方向側が突出した形状となっている。固定用凹部9bはX方向から見た断面形状が三角形となっており、凸部26bの先端と同じ形状となっている。
A locking
丸穴25bのY方向側にはコイルばね27が設置されている。コイルばね27は昇降部5の−Y方向側を向く壁と基板部26aとの間に設置され、係止部26を−Y方向に付勢する。係止部26の−Y方向側には昇降固定ハンドル7が設置されている。昇降固定ハンドル7は取手部7a及びボルト部7bにより構成されている。ボルト部7bは円柱状であり昇降固定ハンドル7の係止部26側に位置している。ボルト部7bの周囲には雄ネジが形成されている。取手部7aは昇降固定ハンドル7の−Y方向側に位置する円板状の部分であり、円板の中心にてボルト部7bと結合している。昇降部5、昇降固定ハンドル7、係止部26、コイルばね27、固定用凹部9bを有する支柱部9等により昇降位置規制部28が構成されている。
A
操作者が取手部7aを時計回りに回転する。取手部7aにはネジが形成されており、昇降固定ハンドル7はY方向に進行する。そして、係止部26が固定用凹部9bに挿入される。凸部26bの先端が斜面となっているので、操作者は容易に係止部26を固定用凹部9bに挿入することが可能になっている。その結果、支柱部9は昇降方向の移動が規制される。
The operator rotates the
図4(b)に示すように、操作者が取手部7aを反時計回りに回転する。ボルト部7b及び丸穴25bにはネジが形成されており、昇降固定ハンドル7は−Y方向に進行する。係止部26はコイルばね27に付勢されているので、昇降固定ハンドル7と連動して−Y方向に移動する。そして、係止部26は固定用凹部9bから抜ける。その結果、支柱部9は昇降方向の移動が可能になり昇降の規制が解除される。
As shown in FIG. 4B, the operator rotates the
図5は昇降部の構造を示す模式平断面図である。図5に示すように、昇降部5は支柱部9の後側24に筐体部5bを備えている。筐体部5bは直方体の箱となっており、筐体部5bの内部は空間となっている。筐体部5bの−X方向側の壁にはスリットが形成され、スリットをラック9aが貫通し筐体部5bの内部に向けて突出している。
FIG. 5 is a schematic plan sectional view showing the structure of the elevating part. As shown in FIG. 5, the elevating
筐体部5bの±Y方向の壁には対向する場所に軸受29が設置され、各軸受29を貫通するピニオン軸30が設置されている。ピニオン軸30にはピニオン31が固定されている。ピニオン31の歯はラック9aの歯と噛み合っている。ピニオン軸30にはピニオン31の−Y方向側に第1かさ歯車32が固定されている。これにより、ピニオン31と第1かさ歯車32とは連動して回動する。
筐体部5bの後側24の壁には軸受29が設置され、軸受29にはハンドル用軸33が挿入されている。ハンドル用軸33の前側23には第2かさ歯車34が固定され、ハンドル用軸33の後側24には昇降ハンドル6が固定されている。これにより、昇降ハンドル6と第2かさ歯車34とは連動して回動する。
A
第1かさ歯車32と第2かさ歯車34とは互いの歯が噛み合うように配置されている。従って、第1かさ歯車32と第2かさ歯車34とは連動して回動する。操作者が昇降ハンドル6を回動するときハンドル用軸33を介して第2かさ歯車34が回動する。第2かさ歯車34のトルクは第1かさ歯車32に伝達される。第1かさ歯車32に伝達されたトルクはピニオン軸30を介してピニオン31に伝達される。そして、ピニオン31はラック9aを昇降させる。従って、操作者が昇降ハンドル6を回動することにより、支柱部9を昇降させることができる。
The
筐体部5bにおいてY方向側の壁にはピニオン軸30の−Z方向側に回転規制棒35が設置されている。図6は回転規制棒の動作を説明するための要部模式平断面図である。図6(a)は回転規制棒35が支柱部9の回動を規制している様子を示し、図6(b)は回転規制棒35が支柱部9の回動を規制していない様子を示している。
In the
図6(a)に示すように、筐体部5bにおいてY方向側の壁には規制棒支持部36が筐体部5bの内側に突出して設置されている。規制棒支持部36には貫通孔36aが形成され、貫通孔36aに回転規制棒35が挿入されている。貫通孔36aには雌ネジ36bが形成されている。筐体部5bにも貫通孔5cが形成され、貫通孔5cを回転規制棒35が貫通する。回転規制棒35は一部が筐体部5bの外側に突出し、一部が筐体部5bの内部に設置されている。
As shown in FIG. 6A, a regulating
回転規制棒35の後側24にはつまみ部35aが設置されている。つまみ部35aは円柱状であり外周には軸方向35dと平行な溝が全周に渡って設置されている。操作者はつまみ部35aを把持して回転規制棒35を回転する。このとき、つまみ部35aには溝があるので操作者は滑らずに回転規制棒35を回動させることができる。回転規制棒35は規制棒支持部36の貫通孔36aと接する場所に雄ネジ35bが形成されている。回転規制棒35の雄ネジ35bは規制棒支持部36の雌ネジ36bと噛み合っている。従って、操作者がつまみ部35aを回動するとき、回転規制棒35は軸方向35dに移動する。
A
回転規制棒35の前側23には回転規制棒35と接続して楔部37が設置されている。楔部37は角柱状でありZ方向側から見たとき支柱部9側が鋭角になっている。楔部37は後側24に第1円柱37aと第2円柱37bとが設置されている。第2円柱37bは第1円柱37aより太く、第1円柱37aより回転規制棒35側に位置している。回転規制棒35の楔部37側には軸方向35dに長い凹部35cが形成されており回転規制棒35は筒状となっている。回転規制棒35の凹部35cに第1円柱37a及び第2円柱37bが挿入されている。凹部35cの側面は第1円柱37aと対向する部分が第1円柱37aに向けて突出している。回転規制棒35が回動するとき楔部37は角柱状のため回動しないようになっている。回転規制棒35が軸方向35dに移動するとき、第2円柱37bは回転規制棒35の凹部35cから抜けない。そして、楔部37は回転規制棒35と連動して軸方向35dに移動するようになっている。
A
支柱ガイド部5aはラック9aのY方向側が一部だけX方向に対して斜めの斜面5dが設置されている。そして、操作者がつまみ部35aを時計回りに回転するとき、楔部37の側面が斜面5dと摺動して楔部37が支柱部9に向かって移動する。斜面5dとラック9aのY方向側を向く面9cとがなす角度は楔部37の支柱部9側の2面がなす角度と同じ角度となっている。従って、楔部37は支柱ガイド部5aとラック9aとの間に進入する。ラック9aは楔部37に押圧されて−Y方向に移動する。その結果、ラック9aが支柱ガイド部5aと楔部37とに挟まれるので、支柱部9はZ方向を中心として回動しないように規制される。
The column guide
図6(b)に示すように、操作者がつまみ部35aを反時計回りに回転するとき、楔部37の側面が斜面5dと摺動して楔部37が支柱部9から反れる向きに移動する。楔部37は支柱ガイド部5aとラック9aとの間から抜けるように移動する。従って、ラック9aと楔部37との間には隙間ができて、支柱部9の規制が解除される。回転規制棒35及び楔部37等により回転規制部38が構成されている。
As shown in FIG. 6B, when the operator rotates the
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、ロボット本体8は基台2に支持されている。これにより、ロボット1は床4に対して安定して設置することができる。昇降部5は基台2に対してロボット本体8を昇降させる。従って、ロボット1の高さを調整することができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, the
(2)本実施形態によれば、昇降部5がロボット本体8を降下させるときキャスター14が基台2の重力加速度方向である−Z方向に突出してキャスター14は床4と接触する。そして、ロボット1を床4に沿って移動するときキャスター14が床4とロボット1との間の摩擦を小さくするのでロボット1を容易に移動させることができる。そして、ロボット1を移動するときにはロボット1の身長を低くできるのでロボット1の重心が床に近くなり安定性良く移動させることができる。
(2) According to the present embodiment, when the elevating
(3)本実施形態によれば、キャスター支持部13は第1梁13a、第2梁13b及び第3梁13cを備え、第3梁13cは第1梁13aと第2梁13bとの間隔を維持している。そして、昇降部5がロボット本体8を昇降させるとき第1梁13a及び第2梁13bも昇降する。このとき、第1梁13aと第2梁13bとの間隔が維持されている。従って、第1梁13aと第2梁13bとの間にはキャスター支持部13と干渉しない空間が存在するので、この空間に制御部16を配置することができる。
(3) According to the present embodiment, the
(4)本実施形態によれば、ロボット本体8の前側23には左手部11a及び右手部12aの可動域22が設定されている。ロボット本体8の前側23はロボット1が作業を行う作業場所となる。そして、ロボット本体8の後側24には昇降ハンドル6が設置され、昇降ハンドル6は右腕部12及び左腕部11が干渉し難い場所に設置されている。したがって、ロボット1はロボットハンドの可動域22を有効に使用することができる。
(4) According to the present embodiment, the
(5)本実施形態によれば、重量均衡部21がロボット本体8の重量を相殺する。従って、昇降部5は小さな力でロボット本体8を昇降させることができる。その結果、ロボット本体8を容易に昇降させることができる。
(5) According to the present embodiment, the
(6)本実施形態によれば、第1滑車17及び第2滑車19に掛けられたワイヤー20の一端には錘15が設置され、他方の端はキャスター支持部13に繋げられている。従って、ロボット本体8とキャスター支持部13との重量は錘15により相殺することができる。
(6) According to this embodiment, the
(7)本実施形態によれば、昇降位置規制部28がロボット本体8の昇降位置を固定する。従って、ロボット本体8に重力及び振動が作用してロボット本体8が降下することを防止することができる。
(7) According to the present embodiment, the lift
(8)本実施形態によれば、回転規制部38がロボット本体8の昇降方向を中心とする回転を規制する。従って、ロボット本体8にトルクが作用してロボット本体8が回転することを防止することができる。その結果、ロボットは位置精度良く動作することができる。
(8) According to the present embodiment, the
(第2の実施形態)
次に、ロボットの一実施形態について図7のロボットの構造を示す模式側断面図を用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、重量均衡部にコイルばねを用いた点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment of the robot will be described with reference to a schematic side sectional view showing the structure of the robot shown in FIG. This embodiment differs from the first embodiment in that a coil spring is used for the weight balance portion. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.
図7(a)はロボット本体8を下死点まで下降させた状態を示す図であり、図7(b)はロボット本体8を中間地点まで上昇させた状態を示す図である。図7(c)はロボット本体8を最も上昇させた状態を示す図である。すなわち、本実施形態では、図7(a)に示すように、ロボット41は基台2を備え、基台2上にはロボット本体8を昇降する昇降部5が設置されている。ロボット本体8はZ方向に延びる支柱部9を備え、支柱部9の床4側にはキャスター14を支持するキャスター支持部13が設置されている。
FIG. 7A is a view showing a state where the
ロボット本体8が下死点まで下降するときキャスター14が床4に接触し、固定脚3は床4から離れている。従って、操作者は容易にロボット41を移動することができる。X方向側の梁部2cには−X方向に延びるコイルばね支持部42が設置され、コイルばね支持部42にはZ方向側に延びるコイルばね43の一端が固定されている。
When the
コイルばね43のもう一方の端はワイヤー20に接続されている。コイルばね43とキャスター支持部13とはワイヤー20を介して接続されている。上板2aの内部には第1滑車17及び第2滑車19が設置されている。コイルばね43に接続されたワイヤー20は第1滑車17に向かって配置されている。ワイヤー20は第1滑車17にて曲げられて第2滑車19に向かって配置されている。ワイヤー20は第2滑車19にて曲げられて−Z方向に進みキャスター支持部13に設置されている。コイルばね43、第1滑車17、第2滑車19及びワイヤー20等により重量均衡部44が構成されている。
The other end of the
コイルばね43が付勢する力はワイヤー20により伝達されキャスター支持部13を引き上げる。キャスター支持部13は支柱部9に設置されているので、コイルばね43が付勢する力はロボット本体8を荷重を相殺することができる。
The force urged by the
図7(b)に示すように、操作者が昇降ハンドル6を回転して、昇降部5を駆動する。これにより、ロボット本体8及びキャスター支持部13が上昇する。そして、キャスター14が床から離れて、固定脚3が床と接触する。固定脚3は床4に対して滑り難い材質から構成されている。そのため、ロボット41は右腕部12及び左腕部11を高い加速度にて動作させても床4に対して移動し難くなっている。
As shown in FIG. 7B, the operator rotates the lifting handle 6 to drive the lifting
図7(c)に示すように、操作者が昇降ハンドル6を回転して、昇降部5を駆動する。これにより、ロボット本体8及びキャスター支持部13が上昇する。ロボット本体8は上死点まで上昇させることができる。従って、ロボット41は胴体10をZ方向の高い位置に配置することができる。そして、操作者は高い場所にロボット41の右手部12a及び左手部11aを移動させることができる。
As shown in FIG. 7C, the operator rotates the lifting handle 6 to drive the lifting
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、基台2のコイルばね支持部42とロボット本体8との間にはコイルばね43が設置されている。基台2に対してロボット本体8をコイルばね43が付勢するので、基台2に対してロボット本体8を昇降させるのに要する力をコイルばね43が軽減することができる。そして、重量均衡部44はコイルばね43により構成されるので簡易な構造で重量均衡部44を構成することができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, the
(第3の実施形態)
次に、ロボットの一実施形態について図8のロボットの構造を示す模式側断面図及び図9のロボットの構造を示す模式平断面図を用いて説明する。図9は、図8(b)のB−B’から見た図である。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、支柱部とキャスター支持部とが離れている点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, an embodiment of the robot will be described with reference to a schematic side sectional view showing the structure of the robot in FIG. 8 and a schematic plan sectional view showing the structure of the robot in FIG. FIG. 9 is a view as seen from BB ′ in FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the support column and the caster support are separated from each other. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.
図8(a)はロボット本体8を下死点まで下降させた状態を示す図であり、図8(b)はロボット本体8を中間地点まで上昇させた状態を示す図である。図8(c)はロボット本体8を最も上昇させた状態を示す図である。すなわち、本実施形態では、図8(a)に示すように、ロボット47は基台2を備え、基台2上にはロボット本体8を昇降する昇降部5が設置されている。ロボット本体8はZ方向に延びる支柱部9を備え、支柱部9の床4側にはワイヤー支持部48が設置されている。ワイヤー20の一端はワイヤー支持部48に固定され、ワイヤー20の別の一端は錘15に固定されている。ワイヤー20は第1滑車17及び第2滑車19に掛けられている。
FIG. 8A is a view showing a state where the
ワイヤー支持部48の床4側にはキャスター14を支持する支持部としてのキャスター支持部49が設置されている。ワイヤー支持部48とキャスター支持部49とは固定されておらず分離可能になっている。キャスター支持部49は±X方向の端が梁部2cと対向する場所まで延在している。そして、±X方向の梁部2cではZ方向側の面に支持用弾性部材としてのコイルばね50が設置され、コイルばね50に重ねてキャスター支持部49が設置されている。コイルばね50はキャスター支持部49をZ方向に付勢する。キャスター支持部49の前側23ではZ方向側には制御部51が配置されている。
On the
ロボット本体8が下死点まで下降するとき昇降部5が支柱部9に対して基台2を引き上げる。これにより、コイルばね50は圧縮され、キャスター14は基台2より−Z方向側に突出する。キャスター14が床4に接触し、固定脚3は床4から離れる。従って、操作者は容易にロボット47を移動することができる。
When the
図8(b)に示すように、操作者が昇降ハンドル6を回転して、昇降部5を駆動する。これにより、ロボット本体8が上昇する。キャスター支持部49はコイルばね50に付勢されているのでZ方向に移動する。そして、キャスター14が床から離れて、固定脚3が床と接触する。固定脚3は床4に対して滑り難い材質から構成されている。そのため、ロボット47は右腕部12及び左腕部11を高い加速度にて動作させても床4に対して移動し難くなっている。
As shown in FIG. 8B, the operator rotates the lifting handle 6 to drive the lifting
ワイヤー支持部48とキャスター支持部49とは固定されていないので、支柱部9が上昇するときにはワイヤー支持部48とキャスター支持部49とは分離する。キャスター支持部49はコイルばね50に押し上げられた高さまで上昇する。キャスター支持部49が上昇する長さはキャスター14が床4から離れる高さとなっている。キャスター支持部49は制御部51と接触しない高さに設定されている。
Since the
図8(c)に示すように、操作者が昇降ハンドル6を回転して、昇降部5を駆動する。これにより、ロボット本体8が上昇する。ロボット本体8は上死点まで上昇させることができる。従って、ロボット47は胴体10をZ方向の高い位置に配置することができる。そして、ロボット47は高い場所に右手部12a及び左手部11aを移動させることができる。このとき、キャスター支持部49はワイヤー支持部48と離れているので、制御部51より−Z方向側に位置している。
As shown in FIG. 8C, the operator rotates the lifting handle 6 to drive the lifting
図9に示すように、制御部51は梁部2cと対向する場所まで張り出して設置されている。ワイヤー支持部48がZ方向に上昇してもキャスター支持部49は制御部51と干渉しない場所に位置するので、制御部51はXY方向に広く配置することが可能になっている。
As shown in FIG. 9, the
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、キャスター支持部49がコイルばね50を介して基台2に設置され、キャスター支持部49はキャスター14を支持している。ロボット本体8が降下するときキャスター支持部49はロボット本体8に押圧される。キャスター支持部49は下降しキャスター14は基台2の重力加速度方向に突出する。これにより、キャスター14が床に接触するのでロボット47を容易に移動させることができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, the
(2)本実施形態によれば、基台2に対してロボット本体8が上昇しているときにはロボット本体8とキャスター支持部49とは離れている。従って、キャスター支持部49の上側にはキャスター支持部49と干渉しない空間が存在するので、この空間に制御部51を配置することができる。そして、制御部51はZ方向から見てキャスター支持部49と重ねて配置することができるので、制御部51はZ方向から見たとき広い装置にすることができる。
(2) According to the present embodiment, the
(第4の実施形態)
次に、ロボットの一実施形態について図10のロボットの構造を示す模式側断面図を用いて説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、昇降部の構造が異なる点にある。尚、第1の実施形態と同じ点については説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, an embodiment of the robot will be described with reference to a schematic side sectional view showing the structure of the robot shown in FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the structure of the elevating part is different. Note that description of the same points as in the first embodiment is omitted.
図10(a)はロボット本体8を下死点まで下降させた状態を示す図であり、図10(b)はロボット本体8を中間地点まで上昇させた状態を示す図である。すなわち、本実施形態では、図10(a)に示すように、ロボット54は基台2を備え、基台2上にはロボット本体55を昇降する昇降部としてのパンタグラフジャッキ56が設置されている。ロボット本体55はZ方向に延びる支柱部57を備え、支柱部57の床4側にはキャスター14を支持するキャスター支持部13が設置されている。
FIG. 10A is a view showing a state where the
パンタグラフジャッキ56は上板2aに設置された第1関節部58を備えている。第1関節部58には第1リンク59及び第2リンク60が回動可能に接続されている。第1リンク59には第1関節部58の反対側に第2関節部61が設置され、第2関節部61には第3リンク62が回動可能に接続されている。第2リンク60には第1関節部58の反対側に第3関節部63が設置され、第3関節部63には第4リンク64が回動可能に接続されている。第3リンク62と第4リンク64とは第4関節部65と回動可能に接続されている。
The
第1リンク59〜第4リンク64の長さは略同じ長さであり、第1リンク59〜第4リンク64によりひし形が形成されている。各リンクの両端にはそれぞれ関節が配置され隣り合う各リンクがなす角度が変化することができる。第4関節部65には昇降部支持部66が設置され、昇降部支持部66の一端は支柱部57に固定されている。従って、パンタグラフジャッキ56は上板2aと支柱部57とに挟まれた構造となっている。
The
第2関節部61と第3関節部63とにはX方向に貫通する貫通孔が形成され、内部に雌ネジが形成されている。そして、第2関節部61と第3関節部63との貫通孔を貫通してスクリューロッド67が設置されている。スクリューロッド67は中央のX側と−X側とでネジの回転方向が逆に形成されている。そして、第2関節部61と第3関節部63との貫通孔に形成された雌ネジもネジの回転方向が互いに逆に形成されている。スクリューロッド67のX方向側には昇降ハンドル6が設置されている。
A through-hole penetrating in the X direction is formed in the second
操作者が昇降ハンドル6を回動するときスクリューロッド67が回動する。第2関節部61と第3関節部63とではネジの回転方向が逆向きのため、スクリューロッド67が回動すると第2関節部61と第3関節部63との距離が変化する。第1リンク59〜第4リンク64がひし形となっているので、第2関節部61と第3関節部63とが接近するとき第1関節部58と第4関節部65とが離れる。第2関節部61と第3関節部63とが離れるとき第1関節部58と第4関節部65とが接近する。操作者は昇降ハンドル6を回転することにより第1関節部58と第4関節部65との距離を制御することができる。
When the operator rotates the
第1関節部58は上板2aに設置され、第4関節部65は昇降部支持部66を介して支柱部57に設置されている。第1関節部58と第4関節部65とを接近させるときには支柱部57が下降するので、キャスター14が基台2より突出する。従って、操作者はロボット54を移動し易くすることができる。
The first
図10(b)に示すように、操作者が昇降ハンドル6を回転して、第1関節部58と第4関節部65とを離す。このときには支柱部57が上昇するので、キャスター14が基台2より高い場所に移動する。そして、固定脚3が床4に接触するので、ロボット54は床4に対して移動し難くなる。このように、ロボット本体55とキャスター14を昇降させる方法には各種の方法を用いることができる。
As shown in FIG. 10B, the operator rotates the lifting handle 6 to separate the first
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記第1の実施形態では、昇降部5において操作者が昇降ハンドル6を回動してハンドル用軸33を回動した。モーターを用いてハンドル用軸33を回動しても良い。人力によらないので容易にロボット本体8を昇降させることができる。
Note that the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the first embodiment, the operator pivots the
(変形例2)
前記第1の実施形態では、昇降位置規制部28において操作者が取手部7aを回動することにより係止部26を固定用凹部9bに抜き差しして支柱部9の昇降の規制を制御した。モーターを備えた直動機構により係止部26を抜き差ししても良い。人力によらないので容易にロボット本体8の昇降の規制を制御することができる。他にも、ピニオン31やハンドル用軸33の回転を制動する機構を設けることにより支柱部9の昇降の規制を制御しても良い。昇降を規制する機構も昇降部5と同様に後側24に配置することで、可動域22を有効に用いることができる。
(Modification 2)
In the first embodiment, when the operator rotates the
(変形例3)
前記第1の実施形態では、回転規制部38において、操作者が回転規制棒35を回動することにより楔部37を支柱ガイド部5aとラック9aとの間に抜き差しして支柱部9の回動の規制を制御した。モーターを備えた直動機構により楔部37を抜き差ししても良い。人力によらないので容易にロボット本体8の回動の規制を制御することができる。
(Modification 3)
In the first embodiment, in the
(変形例4)
前記第1の実施形態では、昇降部5にラック9aとピニオン31とを備えた直動機構を用いた。前記第4の実施形態では、パンタグラフジャッキ56を用いてロボット本体55を昇降させた。ロボット本体8を昇降させる機構には他の機構を用いても良い。例えば、ロボット本体8を昇降させる機構に油圧シリンダー、圧空シリンダー、リニアモーター、ボールねじとモーターとの組み合わせ等を用いることができる。
(Modification 4)
In the first embodiment, the linear motion mechanism having the
(変形例5)
前記第1の実施形態では、ロボット1は左腕部11及び右腕部12を備えた双腕ロボットであった。腕の数は1つでも良く、3つ以上でも良い。また、ロボット本体8は垂直多関節ロボット、水平多関節ロボット、直交ロボット、パラレルリンクロボット等各種の形態のロボットを適用することができる。
(Modification 5)
In the first embodiment, the
(変形例6)
前記第1の実施形態では、支柱部9にラック9aを設置した。これに限らず、支柱部9に直接ピニオン31と噛み合う歯を設置しても良い。ロボット1の部品数が減るのでロボット1を製造し易くすることができる。
(Modification 6)
In the first embodiment, the
(変形例7)
前記第1の実施形態では、操作者がロボット1を押して移動する装置となっていた。キャスター14を駆動するモーターとモーターを制御する装置を設置しても良い。操作者はモーターを制御して容易にロボット1を移動させることができる。
(Modification 7)
In the first embodiment, the operator moves by pushing the
(変形例8)
前記第1の実施形態では、上板2a上には作業用の治具や装置が配置されていなかった。上板2a上にはロボット1が作業するための治工具、装置、部品等を配置しても良い。ロボット1とは別の作業用テーブルを用意しても良い。ロボット1が作業し易い環境にすることができる。
(Modification 8)
In the first embodiment, no working jig or device is disposed on the
(変形例9)
前記第1の実施形態では、キャスター支持部13は第1梁13a〜第3梁13cにより構成された。さらに、梁を加えて補強しても良い。ロボット本体8の重量に合わせて補強しても良い。
(Modification 9)
In the said 1st Embodiment, the
(変形例10)
前記第1の実施形態では、キャスター14が基台2から床4側に突出するとき、基台2とロボット本体8とは昇降部5にて接続していた。さらに、キャスター支持部13と基台2とを接続する部材を配置してもよい。操作者が基台2を押すときに、力が基台2からキャスター支持部13に直接加わるので、支柱ガイド部5aの損傷を抑制することができる。
(Modification 10)
In the first embodiment, when the
(変形例11)
前記第1の実施形態では、基台2の内部に制御部16が配置された。制御部16以外にも各種の装置が配置されても良い。ロボット1の作業に用いる装置を収納することにより機能を付加することができる。
(Modification 11)
In the first embodiment, the
(変形例12)
前記第1の実施形態では、キャスター14によりロボット1を移動し易くした。床4との摩擦の低減する部材はキャスター14に限らない。例えば、ボールやころを用いても良く、床4に空気を吹き付けてロボット1を浮上させても良い。他にも、摩擦係数の低い材料を設置しても良い。例えば、摩擦係数の低い材料にはポリアミドに二硫化モリブデンを添加した部材やメラニン樹脂、四フッ化エチレン樹脂を用いても良い。
(Modification 12)
In the first embodiment, the
(変形例13)
前記第2の実施形態では、コイルばね43を用いてロボット本体8の重量を上昇させる力を軽減した。コイルばね43の代用として各種の弾性部材を用いても良い。ゴム、重ね板バネ、空気ばね等を用いることができる。
(Modification 13)
In the second embodiment, the force that increases the weight of the
(変形例14)
前記第3の実施形態では、ロボット本体8が上昇するときにはロボット本体8とキャスター支持部49とが離れる構造にした。これにより、キャスター支持部49は所定の高さ以上に上昇しないので、キャスター支持部49は制御部51と干渉しない。従って、キャスター支持部49は前記第3の実施形態のキャスター支持部13のような梁構造でなく板状にしても良い。キャスター支持部49を設計し易い形態にすることができる。
(Modification 14)
In the third embodiment, the
1,41,47,54…ロボット、2…基台、5…昇降部、6…操作部としての昇降ハンドル、8,55…ロボット本体、11a…ロボットハンドとしての左手部、12a…ロボットハンドとしての右手部、13,49…支持部としてのキャスター支持部、13a…第1梁、13b…第2梁、13c…第3梁、14…移動摩擦低減部としてのキャスター、15…錘、17…滑車としての第1滑車、19…滑車としての第2滑車、20…ワイヤー、21,44…重量均衡部、22…可動域、23…前側、24…後側、28…昇降位置規制部、38…回転規制部、43…均衡用弾性部材としてのコイルばね、50…支持用弾性部材としてのコイルばね、56…昇降部としてのパンタグラフジャッキ。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ロボット本体を支持する基台と、
前記基台に対して前記ロボット本体を昇降させる昇降部と、
前記ロボット本体が下降するときに前記基台の重力加速度方向に突出し摩擦を低減させる移動摩擦低減部と、を備えることを特徴とするロボット。 The robot body,
A base for supporting the robot body;
An elevating unit for elevating the robot body relative to the base;
A robot comprising: a moving friction reducing unit that protrudes in a gravitational acceleration direction of the base and reduces friction when the robot body is lowered.
前記ロボット本体は前記移動摩擦低減部を支持する支持部を備え、
前記支持部は第1梁、第2梁及び第3梁を備え、
前記第1梁と前記第2梁とは互いに離れて配置され、前記第3梁は前記第1梁と前記第2梁とに交差して固定され、前記第3梁は前記第1梁と前記第2梁との間隔を維持することを特徴とするロボット。 The robot according to claim 1,
The robot body includes a support unit that supports the moving friction reduction unit,
The support portion includes a first beam, a second beam, and a third beam,
The first beam and the second beam are disposed apart from each other, the third beam is fixed to intersect the first beam and the second beam, and the third beam is connected to the first beam and the second beam. A robot characterized by maintaining a distance from the second beam.
前記移動摩擦低減部を支持する支持部を備え、
前記ロボット本体が上昇しているとき前記支持部は前記ロボット本体と離間し、
前記支持部は支持用弾性部材を介して前記基台に設置され、
前記ロボット本体が下降するとき前記支持部は前記ロボット本体に押圧されて下降することを特徴とするロボット。 The robot according to claim 1,
A support portion for supporting the moving friction reduction portion;
When the robot body is raised, the support part is separated from the robot body,
The support portion is installed on the base via a support elastic member,
The robot according to claim 1, wherein when the robot body is lowered, the support portion is pushed by the robot body and lowered.
前記ロボット本体にはロボットハンドが設置され、
前記ロボット本体に対して前記ロボットハンドの可動域が広く存在する側を前側とし前記前側の反対側を後側とするとき、
前記昇降部を操作する操作部が前記後側に設置されていることを特徴とするロボット。 The robot according to any one of claims 1 to 3,
A robot hand is installed in the robot body,
When the side where the range of motion of the robot hand is wide with respect to the robot body is the front side and the opposite side of the front side is the rear side,
A robot characterized in that an operation unit for operating the elevating unit is installed on the rear side.
前記ロボット本体に前記ロボット本体を上昇させる力を加え、
前記ロボット本体の重量の少なくとも一部を相殺する重量均衡部を備えることを特徴とするロボット。 The robot according to any one of claims 1 to 4,
Applying a force to raise the robot body to the robot body,
A robot comprising a weight balancer that offsets at least part of the weight of the robot body.
前記重量均衡部は前記基台に設置された滑車と、錘と、前記ロボット本体と前記錘とを繋ぐワイヤーと、を有し、前記ワイヤーが前記滑車に掛けられていることを特徴とするロボット。 The robot according to claim 5,
The weight balancing unit includes a pulley installed on the base, a weight, and a wire connecting the robot body and the weight, and the wire is hung on the pulley. .
前記重量均衡部は前記基台と前記ロボット本体との間に設置され前記基台に対して前記ロボット本体を上昇させるように作用する均衡用弾性部材を有していることを特徴とするロボット。 The robot according to claim 5,
The robot according to claim 1, wherein the weight balancing unit includes a balancing elastic member that is installed between the base and the robot main body and acts to raise the robot main body with respect to the base.
前記昇降部は前記ロボット本体の昇降位置を規制する昇降位置規制部を備えることを特徴とするロボット。 The robot according to any one of claims 1 to 7,
The robot according to claim 1, wherein the elevating unit includes an elevating position regulating unit that regulates the elevating position of the robot body.
前記ロボット本体が昇降する方向を中心とする回転を規制する回転規制部を備えることを特徴とするロボット。 The robot according to any one of claims 1 to 8,
A robot comprising a rotation restricting portion for restricting rotation about a direction in which the robot body moves up and down.
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