JP2516835Y2 - 組立用ロボット - Google Patents

組立用ロボット

Info

Publication number
JP2516835Y2
JP2516835Y2 JP1989114780U JP11478089U JP2516835Y2 JP 2516835 Y2 JP2516835 Y2 JP 2516835Y2 JP 1989114780 U JP1989114780 U JP 1989114780U JP 11478089 U JP11478089 U JP 11478089U JP 2516835 Y2 JP2516835 Y2 JP 2516835Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wrist
motor
robot
joint module
support member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1989114780U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0355182U (ja
Inventor
伸治 倉知
武 鳴海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1989114780U priority Critical patent/JP2516835Y2/ja
Publication of JPH0355182U publication Critical patent/JPH0355182U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2516835Y2 publication Critical patent/JP2516835Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車用大物艤装部品をボデーに組み付け
ること等に用いる組立用ロボットに関する。
〔従来の技術〕
自動車の組立という限られた目的のためにではなく、
より広い汎用性を得ることを目的として、直交3軸芯ま
わりに回動可能とした手首機構は、特開昭63-278686号
公報、特開昭60-90685号公報等により知られている。こ
れら従来のロボットは、第17図に示したロボットと同
様、手首3軸芯(第17図のa1、a2、a3)まわり駆動用モ
ータ(第17図のm1、m2、m3)をZp軸上端に集中固定配置
し、その駆動力をZp軸および手首内部をメカニカルに伝
達させることにより、手首まわり構造の小型化を狙って
いる。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかし、自動車の大物艤装部品組立をターゲットとし
たロボットでは、手首まわりの小型化、簡素化よりは、
高い剛性をもつこと、および組立てるべき部品に合わせ
て手首3軸の配置を自由にとり得ることが、より重要性
をもつ。より詳しくは自動車の艤装部品組立に使用する
ロボットでは、ワークをラインに供給後、組立てを実施
する。そして、その組立ては、第16図に示すように、ワ
ークWをボデーB内にまず搬入してその後に行なうこと
になり、搬入経路としてはドア開口部B1、フロントウイ
ンド開口部B2等、ワークにより異なる。また、組立てに
必要なツールTをワークと同様に保持する必要がある。
したがって、可搬重量が大きくすなわち剛性が高く、動
作範囲が広く、自由な姿勢をとれるロボットが必要であ
る。
これに対し、従来の第17図のロボットは、Zp軸上部で
発生された駆動力をシャフト、ギヤ等によりZp軸および
手首内部を通して手首先端に伝える構造であるため、比
較的小径のシャフトの捩れ等により、手首の剛性が小さ
く、かつ駆動力伝達メカニズムの構造の制限を受けて手
首3軸のとりうる配置の自由度が小さい。
本考案は、所望の位置、姿勢がとれ、しかも手首まわ
りの構造の剛性が大で、手首3軸機構の配置が従来に比
べて自由な組立用ロボットを提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、本考案によれば、次の組立用ロボットに
より、達成される。すなわち、 動作方向が互いに直交する直線移動機構と、該直線移
動機構に取付けられ複数の関節モジュールを有する手首
機構とで構成され、 各関節モジュールは、そのモータ、減速機、出力軸が
同軸とされたセミダイレクトドライブ方式に構成され、
各関節モジュールのモータ、減速機は前段構造にL字型
の支持部材を介して支持されており、支持部材の各辺は
平らであり、モータは露出させた状態で支持部材の一辺
に固定されている、 ことを特徴とする組立用ロボット。
〔作用〕
本考案の組立用ロボットは、直線移動機構により直交
3軸方向の3自由度が確保され、手首機構により直交3
軸芯まわり方向の3自動度が確保され、合計6自由度が
確保されるため、手首機構先端は、任意の位置、姿勢を
とり得る。手首先端のとるべき位置、姿勢が入力として
与えられると、一義的に各軸、軸芯まわり、のモータの
必要変位量が定まり、各モータをその変位量に駆動する
ことにより、手首先端は所望の位置、姿勢をとることが
できる。
〔実施例〕
以下に、本考案に係る組立用ロボットの望ましい実施
例を、第1図から第15図までを参照して説明する。
大物艤装部品組立用ロボット1は、第1図に示すよう
に、動作方向が互いに直交する3自由度の直線移動機構
2と、直線移動機構2の先端に取付けられ、関節モジュ
ール3個の直列連結により構成された手首機構3と、か
ら成る。直線移動機構2は3個のモータ(後述する10、
15、17)を有し、手首機構3も3個のモータ(後述する
21、24、27)を有し、その変位量(駆動量)は図示略の
制御部によって制御される。なお、第1図中、Tはツー
ルを示す。
直線移動機構2は、走行方向移動機構2Aと、横行方向
移動機構2Bと、昇降機構2Cと、から成る。走行方向、横
向方向、昇降方向は、互いに直交する。第2図は走行方
向移動機構2Aによって移動される部分はハッチで示し、
第3図は横行方向移動機構2Bによって移動される部分を
ハッチで示し、第4図は昇降機構2Cによって移動される
部分をハッチで示している。
走行方向移動機構2Aは、第1図、第5図に示すよう
に、門型構造部材4と、構造部材4の上に固定した走行
方向に延びる2本の走行軸5a、5bと、ガイドの役目を果
たすリニアウェイレール6と、駆動力伝達用のラック7
を備えている。走行台車8は両端部8a、8bを横行軸8cで
一体に連結したものから構成される。走行台車8の駆動
用モータ10は、第6図に示すように、横行軸8cに組付け
られており、その駆動力はシャフト12を介して走行台車
両端部8a、8bに取付けられたピニオン11a、11bに伝達さ
れ、ピニオン11a、11bとラック7との噛合により、走行
台車8を駆動できる構造となっている。
横行方向移動機構2Bは、第7図、第8図に示すよう
に、横行軸8cに支持されて横行方向に延びるリニアウェ
イレール13およびラック28と、横行台車14と、横行台車
14に支持された横行台車駆動用モータ15と、横行台車駆
動用モータ15の先端に取付けられているピニオンギヤ29
と、から成る。ピニオンギヤ29とラック28とは噛合して
おり、モータ15が回転することにより、横行台車14は横
行方向に移動される。
昇降機構2Cは、横行台車14に支持された上下方向に移
動される昇降軸16と、横行台車14に支持されたリニアウ
ェイレール18およびラック19と、横行台車14に支持され
た昇降方向駆動用モータ17と、モータ17の先端に取付け
られたピニオンギヤ30と、から成る。ピニオンギヤ30と
ラック19とが噛合しており、モータ17が回転されると、
昇降軸16が昇降する。
手首機構3は、第9図に示すように、互いに直交する
3軸芯まわりにそれぞれ回動可能な、3個の関節モジュ
ール3A、3B、3Cの直列連結構造から成る。
第1図の関節モジュール3Aは第9図に示すように、手
首第1軸モータ21および減速機21a(減速機付きモー
タ)から成る。手首第1軸モータ21の先端部には、第10
図の例のように、第1アーム22が取付けられてもよい。
第1の関節モジュール3Aは、昇降軸16の下端部にL字型
の支持部材20を介して固定される。
同様に、第2の関節モジュール3Bは、手首第2軸モー
タ24および減速機24aを有し、第3の関節モジュール3C
は、手首第3軸モータ27および減速機(図示せず)を有
し、それぞれ前段の関節モジュールにL字型の支持部材
23、26を介して取付けられる。第2の関節モジュール3B
は第2アーム25を有していてもよい。支持部材20、23、
26の各辺は平らであり、モータ21、24、27は露出させた
状態で支持部材20、23、26の一辺に固定されている。
第10図から第14図までは、第1、第2、第3関節モジ
ュール3A、3B、3Cのとりうる配置の数例を示している。
これらの配置態様からわかるように、L字型の支持部材
の採用とモータ出力端のアームの長さの選定により、手
首機構3は、従来にくらべて大幅に自由な配置をとるこ
とができ、これによって動作範囲も従来にくらべて大幅
に大にすることができる。手首3軸機構3の配置、動作
範囲は、組立ラインを流れる自動車の窓、ドア等の大き
さおよび艤装部品の大きさ等に応じて、L字型の支持部
材やアームの部分で交換することにより、適宜変更可能
とされてもよい。
手首機構3の各関節モジュール3A、3B、3Cは、そのモ
ータ、減速機、出力軸が同軸とされており(いわゆるセ
ミダイレクトドライブ方式)、別のシャフトやギヤ等の
動力伝達部品を介して駆動力を伝達する構造をとってい
ない。したがって、別の部品を設けて駆動力を伝達する
場合におけるような別の部品の捩れや曲げ剛性からの可
搬力の制限を受けることがなく、可搬力が極めて大であ
り、かつ別の部品の捩れ、曲げ変形が集積することがな
いので手首機構3の先端部の位置決めが極めて高精度に
行なえる。
第15図は、手首機構3の先端部の位置、姿勢決めのモ
デルを示している。X方向を走行方向とし、Y方向を横
行方向とし、Z方向を昇降方向としてある。角印は直線
移動を、丸印は回動を示している。l1、l2、l3量は直線
移動機構2の走行方向移動機構2A、横行方向移動機構2
B、昇降機構2Cで、それぞれ、出され、3軸芯まわり回
転量は、第1の関節モジュール3A、第2の関節モジュー
ル3B、第3の関節モジュール3Cで、それぞれ出される。
手首機構3先端の所望の位置x、y、zおよび角度姿勢
が入力されると、制御部は、まず、角度姿勢から手首第
1軸モータ21、手首第2軸モータ24、手首第3軸モータ
27の必要回転変位量を演算し、その回転変位量とアーム
の長さとの積をx、y、zから減算して、手首機構3の
支持点(昇降軸16の下端位置)のX、Y、Z方向位置を
演算し、直線移動機構2の各モータ10、15、17の必要変
位量を演算し、これらの演算値に基づく指令を各モータ
21、24、27、10、15、17に送って、駆動制御し、手首機
構3の先端に所望の位置、姿勢をとらせる。各モータ2
1、24、27、10、15、17の変位量は、手首機構3の先端
の位置、姿勢が入力されると、一義的に定まる。このよ
うな一義的に定まる位置、姿勢制御においては、万一位
置決めのずれが生じても、6自由度のうちどの機構が誤
差を生じさせているかを容易に特定でき、補修等が、低
コスト、小作業で行なえる。L字型の支持部材20、23、
26の各辺は平らなため、支持部材20、23、26に特別な加
工を施すことなくモータ21、24、27を支持部材20、23、
26に固定でき(市販のモータは平面への取り付けが前提
となっている)、構造の単純化がはかれている。また、
モータ21、24、27を露出させた状態で支持部材20、23、
26に固定したので、モータ21、24、27が高温になること
がなく、作動の信頼性が確保される。
〔考案の効果〕
本考案の組立用ロボットによれば、次の効果を得る。
(イ)手首機構の各関節モジュールにおいて、モータ、
減速機、出力軸を互いに同軸となしてセミダイレクトド
ライブ方式としたので、可搬力大、剛性大とすることが
でき、大物艤装部品をとり扱うことが可能となる。
(ロ)手首機構の各関節モジュールを、前段の構造部に
L字型の支持部材で支持して、複数の関節モジュールを
直列に連結したため、必要に応じてモータ出力軸にアー
ムを取付けその長さを選定したりすることができ、これ
によって手首機構の配置の自由度を大幅に増すことがで
きる。これによって、大物艤装部品を自動車ボデーのド
アや窓を通してボデー内部に搬入、取付けすることが容
易になる。
(ハ)直交複数軸たとえば直交交3軸方向に直線移動す
る直線移動機構と、複数軸芯たとえば直交3軸芯まわり
に回動させる手首機構とを組み合せたことにより、複数
自由度たとえば6自由度をもつ組立用ロボットとするこ
とができ、手首機構先端に所望の位置、姿勢をとらせる
ことができる。
(ニ)L字型の支持部材の各辺を平らとしたので、モー
タの支持部材への取り付けは容易である。
(ホ)モータを露出させた状態で支持部材に固定したの
で、モータの放熱は円滑に行われ、モータが異常に高温
になることがないので、作動の信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の組立用ロボットの全体斜視図、 第2図は走行方向移動機構によって移動される部分をハ
ッチで示した組立用ロボットの斜視図、 第3図は横行方向移動機構によって移動される部分をハ
ッチで示した組立用ロボットの斜視図、 第4図は昇降機構によって移動される部分をハッチで示
した組立用ロボットの斜視図、 第5図は走行用移動機構とその近傍の斜視図、 第6図は走行用移動機構とその近傍の平面図、 第7図は横行用移動機構と昇降機構の側面図、 第8図は横行用移動機構と走行機構の平面図、 第9図は手首機構の正面図、 第10図から第14図までは、各々、手首機構がとり得る配
置の例を示す斜視図、 第15図は組立用ロボットの位置、姿勢の解析のためのモ
デル図、 第16図は本考案の組立用ロボットを用いて大物艤装部品
を自動車ボデーに組付けるときの斜視図、 第17図は従来技術としての、Zp軸一端に駆動部が集中さ
れ、Zp軸、手首機構内部を通して駆動力が伝達される組
立用ロボットの斜視図、 である。 1……組立用ロボット 2……直線移動機構 2A……走行方向移動機構 2B……横行方向移動機構 2C……昇降機構 3……手首機構 3A……第1の関節モジュール 3B……第2の関節モジュール 3C……第3の関節モジュール

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】動作方向が互いに直交する直線移動機構
    と、 該直線移動機構に取付けられ複数の関節モジュールを有
    する手首機構とで構成され、 各関節モジュールは、そのモータ、減速機、出力軸が同
    軸とされたセミダイレクトドライブ方式に構成され、各
    関節モジュールのモータ、減速機は前段構造にL字型の
    支持部材を介して支持されており、支持部材の各辺は平
    らであり、モータは露出させた状態で支持部材の一辺に
    固定されている、 ことを特徴とする組立用ロボット。
JP1989114780U 1989-10-02 1989-10-02 組立用ロボット Expired - Lifetime JP2516835Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1989114780U JP2516835Y2 (ja) 1989-10-02 1989-10-02 組立用ロボット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1989114780U JP2516835Y2 (ja) 1989-10-02 1989-10-02 組立用ロボット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0355182U JPH0355182U (ja) 1991-05-28
JP2516835Y2 true JP2516835Y2 (ja) 1996-11-13

Family

ID=31663129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1989114780U Expired - Lifetime JP2516835Y2 (ja) 1989-10-02 1989-10-02 組立用ロボット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2516835Y2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08277898A (ja) * 1995-04-05 1996-10-22 Takeshi Yanagisawa ロボット装置
JP4236999B2 (ja) * 2003-06-23 2009-03-11 株式会社不二越 産業用ロボット
JP2005014105A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボット
JP2005014104A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボットのエンドエフェクタ
JP2005014097A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボットアーム
JP2005014098A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボットの手首機構
JP2005014101A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボットの手首機構
JP2005014099A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボットの手首機構
JP2005014100A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボットの手首機構
JP2005014102A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nachi Fujikoshi Corp 産業用ロボットの手首装置
JP2005131565A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Akusu Kyoto:Kk 濁水用濾過装置
JP2006200133A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Yada Sangyo Kk 雨水用フィルター装置
WO2008029448A1 (fr) * 2006-09-05 2008-03-13 Hirata Corporation Dispositif d'entraînement orthogonal

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1245244A (en) * 1984-04-30 1988-11-22 Richard S. Antoszewski Robotic wrist

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0355182U (ja) 1991-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2516835Y2 (ja) 組立用ロボット
US4762016A (en) Robotic manipulator having three degrees of freedom
US7281447B2 (en) Articulated mechanism comprising a cable reduction gear for use in a robot arm
KR930000932B1 (ko) 산업용 로보트
JP4083574B2 (ja) 産業ロボット
EP0105656A2 (en) Industrial robot
JP4964190B2 (ja) パラレルメカニズム
JPH0531683A (ja) 運動機構
JPS62292387A (ja) ロボツトの手首装置
CN111601685A (zh) 工业机器人手臂
JPH0152233B2 (ja)
JP2722345B2 (ja) 産業用ロボットの手首用2自由度駆動機構
JPS6130386A (ja) ロボツトリスト集合体
WO2018088445A1 (ja) 作業装置および双腕型作業装置
JPH02298482A (ja) 垂直多関節形ロボット
WO2021145792A1 (ru) Комбинированный манипулятор роботохирургического комплекса
JPH0475891A (ja) 産業用ロボットの手首機構
JPH07178684A (ja) ロボットアーム
JP2694511B2 (ja) 直交ロボットの手首軸
WO2018088446A1 (ja) 作業装置および双腕型作業装置
US5251500A (en) Industrial robot with a compound drive mechanism
JPH11254357A (ja) 水平アームを有するロボット
JPS632753B2 (ja)
US11420324B2 (en) Parallel link robot
CN213499204U (zh) 一种机械臂

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term