JP2018069354A - リンク式多関節ロボット - Google Patents
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Abstract
Description
〈全体構成の概要〉
リンク式多関節ロボット1は、図1に示すように、主アーム2と、主アーム2の先端部に連結されたハンド部3と、副アーム4と、本体塔5と、制御装置10と、を備えている。
リンク式多関節ロボット1は、ハンド部3に取り付けた対象物である工具、治具、クランプ装置等を操作するロボットである。例えば、図7に示すように、エアクランプやマグネット等で把持するクランプ装置Tをハンド部3に取り付けてワークWをマシニングセンタ等の工作機械M1,M2に搬入搬出する用途に好適である。
主アーム2の構成について、図2と図3を参照しながら説明する。図2は、主アームの全体構成を示し、(a)は平面断面図、(b)は側面断面図である。図3は、主アームの先端部分の構成を示す平面断面図である。
かかる構成により、ハンド部揺動駆動装置6、ハンド部支持部駆動装置7(図2(b)参照)、対象物回転駆動装置8は、主アーム2の基端側にモータ等の駆動源を配置して、先端側のハンド部3まで、動力伝達系を構成する伝達シャフト(63,73,83)を主アーム軸2aに沿って直線上に配置することができる。これにより、動力伝達系を簡素化するとともに、先端側の剛性を高めることができる。
また、ハンド部3に伝達される減速機G1および減速機G2の減速速度を適宜調整することで、ハンド部3の回転速度を適宜設定することができる。
また、ハンド部支持部21に伝達される減速機G1の減速速度を適宜調整することで、ハンド部支持部21の回転速度を適宜設定することができる。
被取付部31は、先端部に減速機G3が配設されている。
被取付部支持部32は、図2(b)に示すように、円板形状をなした部材であり、被取付部31を中心軸2cのまわりに回転自在に支持する部位である。被取付部支持部32は、ハンド部支持部21の先端部に形成された貫通凹部21bに配設され、ハンド部揺動軸2bの回りに回転自在に支持されている。
副アーム4は、図4に示すように、両端(41,42)が回転自在に連結されたリンク部材であり、一端部である関節部41が主アーム2の胴部である主アームベース部22に連結され、他端部の関節部である第2の連結部42が第2の直動装置55に連結されている。副アーム4は、内部空間4a(図1参照)を有する筒状をなし、内部空間4aにハンド部3へ制御媒体を供給するケーブルK1,K2,およびK3のうち少なくとも1つが配設されている。
本体塔5について、主として図5と図6を参照しながら説明する。図5は、主アームと副アームの支持構造を模式的に示す図4の断面図であり、(a)はX−X断面図、(b)はY−Y断面図である。図6は、本体塔の主要な構成を示す正面断面図であり、本体塔を裏側から見た背面図であり、主アームと副アームを省略する。
本体支柱52は、ベース部51から立設するように配設された部材であり、ベース部51に対して回転自在に支持されている。本体支柱52は、軸受で支持された軸支部分(不図示)と、ベース部51から立設する断面が正方形のパイプ部材(図5参照)と、を備えている。
図6に示すように、本発明の実施形態に係るリンク式多関節ロボット1は、第1の直動装置54によって、本体支柱52に沿って所定の可動範囲S1で、主アーム2の第1の連結部23を直線往復移動させることができる。また、第2の直動装置55によって、本体支柱52に沿って所定の可動範囲S2で、副アーム4の第2の連結部42を直線往復移動させることができる。
2 主アーム
2a 主アーム軸
2b ハンド部揺動軸
2c 中心軸
3 ハンド部
4 副アーム
4a 内部空間
5 本体塔
6 ハンド部揺動駆動装置
7 ハンド部支持部駆動装置
8 対象物回転駆動装置
10 制御装置
21 ハンド部支持部
22 主アームベース部
23 第1の連結部(基端部)
41 関節部
42 第2の連結部(他端部)
51 ベース部
52 本体支柱
52a 回転軸
53 支柱回転装置
54 第1の直動装置
55 第2の直動装置
K1,K2,K3 ケーブル
T クランプ装置(対象物)
Claims (7)
- 主アームと、この主アームの先端部に連結されたハンド部と、を有し、前記ハンド部に取り付けた対象物を操作するリンク式多関節ロボットであって、
前記主アームの胴部に対して一端部が回動自在に連結された副アームと、
前記主アームおよび前記副アームを支持する本体塔と、
制御装置と、を備え、
前記本体塔は、ベース部と、
このベース部に対して回転自在に支持された本体支柱と、
この本体支柱を回転駆動させる支柱回転装置と、
前記主アームの基端部が回動自在に連結され当該基端部を前記本体支柱に沿って移動させる第1の直動装置と、
前記副アームの他端部が回動自在に連結され当該他端部を前記本体支柱に沿って移動させる第2の直動装置と、を備えたこと、
を特徴とするリンク式多関節ロボット。 - 前記ハンド部は、前記対象物を取り付ける被取付部と、
この被取付部を回転自在に支持する被取付部支持部と、
を備えたこと、
を特徴とする請求項1に記載のリンク式多関節ロボット。 - 前記主アームは、前記被取付部を回転駆動させる対象物回転駆動装置を備えたこと、
を特徴とする請求項2に記載のリンク式多関節ロボット。 - 前記主アームは、前記ハンド部を前記主アーム軸に交差するハンド部揺動軸の回りに回転自在に支持するハンド部支持部と、
前記ハンド部を前記ハンド部揺動軸の回りに回転駆動させるハンド部揺動駆動装置と、を備えたこと、
を特徴とする請求項2または請求項3に記載のリンク式多関節ロボット。 - 前記主アームは、前記ハンド部支持部を前記主アーム軸の回りに回転自在に支持する主アームベース部と、
前記ハンド部支持部を前記主アーム軸の回りに回転駆動させるハンド部支持部駆動装置と、を備えたこと、
を特徴とする請求項4に記載のリンク式多関節ロボット。 - 前記制御装置は、前記本体支柱の回転軸に対して前記主アーム軸が平行となる状態で前記本体支柱を回転駆動させること、
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のリンク式多関節ロボット。 - 前記副アームは、内部空間を有する筒状をなし、当該内部空間に前記ハンド部へ制御媒体を供給するケーブルを配設すること、を特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のリンク式多関節ロボット。
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