JP2910238B2 - 球面作業ロボット - Google Patents
球面作業ロボットInfo
- Publication number
- JP2910238B2 JP2910238B2 JP33610790A JP33610790A JP2910238B2 JP 2910238 B2 JP2910238 B2 JP 2910238B2 JP 33610790 A JP33610790 A JP 33610790A JP 33610790 A JP33610790 A JP 33610790A JP 2910238 B2 JP2910238 B2 JP 2910238B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- axis
- arm
- shaft
- rotating shaft
- 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
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- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は球面もしくは曲面上の作業に適した球面作業
ロボットに関するものである。
ロボットに関するものである。
（従来技術） 従来、球面もしくは曲面上の作業に適したロボットと
して本出願人は特開昭63−191583（昭和62年１月30日出
願「球面作業ロボット装置」）なるものを提案した。
して本出願人は特開昭63−191583（昭和62年１月30日出
願「球面作業ロボット装置」）なるものを提案した。
これはベースに設置した回転自在の第１回転軸に第１
アームを取り付け、第１アームに回転自在で、かつその
軸線が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第２回転軸
を取り付け、該第２回転軸に取り付けた第２アームの先
端部にその軸線が第２回転軸の軸線と直交するよう摺動
軸を設置するとともに、摺動軸の先端部に作業工具を装
着し、前記第１回転軸および第２回転軸には夫々回転駆
動機構を連結したロボットにおいて、ワーク支持軸を中
心として回転する回転筒に第１アームの基部を固定し、
第１アームがワーク外周を360度自由に回転し得る如く
なしたことを特徴としたもので、第１アームがワーク外
周を360度自由に回転し得る如くしたので、ロボットア
ームとワーク支持軸との干渉の範囲を最小とすることが
でき、そのためロボットのもつ広い作業範囲を十分活用
することが可能である。
アームを取り付け、第１アームに回転自在で、かつその
軸線が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第２回転軸
を取り付け、該第２回転軸に取り付けた第２アームの先
端部にその軸線が第２回転軸の軸線と直交するよう摺動
軸を設置するとともに、摺動軸の先端部に作業工具を装
着し、前記第１回転軸および第２回転軸には夫々回転駆
動機構を連結したロボットにおいて、ワーク支持軸を中
心として回転する回転筒に第１アームの基部を固定し、
第１アームがワーク外周を360度自由に回転し得る如く
なしたことを特徴としたもので、第１アームがワーク外
周を360度自由に回転し得る如くしたので、ロボットア
ームとワーク支持軸との干渉の範囲を最小とすることが
でき、そのためロボットのもつ広い作業範囲を十分活用
することが可能である。
また、ロボットのコンプライアンスが曲面（円周）方
向に大きく、かつシール軸方向に小さいので、本発明の
ロボットを組立作業に用いた場合、こじれの少ない挿入
作業が可能となる効果も有する。
向に大きく、かつシール軸方向に小さいので、本発明の
ロボットを組立作業に用いた場合、こじれの少ない挿入
作業が可能となる効果も有する。
また、以上の特長を活かしたものであれば組立作業ば
かりでなく加工等、他の作業にも適用できる等の効果が
あった。
かりでなく加工等、他の作業にも適用できる等の効果が
あった。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の技術においてはワークが保
持されている部分、つまりワーク支持軸頂部とワークが
当接している部分あるいはその近傍部分の加工や組立な
どの作業ができなかった。そこで、ワーク支持軸の頂部
に当接している部分の加工をするには球面作業ロボット
とは別に、さらにロボットをその近傍に設置し、そのロ
ボットでワークの向きを変えなければならなかった。つ
まり、２台のロボットを制御しなければならず、また設
置場所を多く使用していた。
持されている部分、つまりワーク支持軸頂部とワークが
当接している部分あるいはその近傍部分の加工や組立な
どの作業ができなかった。そこで、ワーク支持軸の頂部
に当接している部分の加工をするには球面作業ロボット
とは別に、さらにロボットをその近傍に設置し、そのロ
ボットでワークの向きを変えなければならなかった。つ
まり、２台のロボットを制御しなければならず、また設
置場所を多く使用していた。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決することを目的とし、ベー
スに設置した回転自在の第１回転軸に第１アームを取り
付け、第１アームに回転自在で、かつその軸線が前記第
１回転軸の軸線と直交するよう第２回転軸を取り付け、
該第２回転軸に取り付けた第２アームの先端部にその軸
線が第２アームの軸線と直交し、かつ第１回転軸の軸線
と交わるようツール軸を設置するとともに、ツール軸の
先端部分に作業工具を装着し、前記第１回転軸および第
２回転軸には夫々回転駆動機構を連結した球面作業ロボ
ットにおいて、前記第１回転軸と同軸上にワーク支持部
材を配置するとともに、前記第２回転軸と同軸上に先端
にワーク保持部分を有するワーク保持機構を回転可能
に、かつ第２回転軸に対し摺動可能に配置したことを特
徴とする。
スに設置した回転自在の第１回転軸に第１アームを取り
付け、第１アームに回転自在で、かつその軸線が前記第
１回転軸の軸線と直交するよう第２回転軸を取り付け、
該第２回転軸に取り付けた第２アームの先端部にその軸
線が第２アームの軸線と直交し、かつ第１回転軸の軸線
と交わるようツール軸を設置するとともに、ツール軸の
先端部分に作業工具を装着し、前記第１回転軸および第
２回転軸には夫々回転駆動機構を連結した球面作業ロボ
ットにおいて、前記第１回転軸と同軸上にワーク支持部
材を配置するとともに、前記第２回転軸と同軸上に先端
にワーク保持部分を有するワーク保持機構を回転可能
に、かつ第２回転軸に対し摺動可能に配置したことを特
徴とする。
（実施例） 次に第１図及び第２図に示した本発明の第１実施例に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
ベース１には第１回転軸２が回転可能に配置され、該
第１回転軸２には第１アーム３が取り付けられている。
さらに第１アーム３に回転自在で、かつその軸線が前記
第１回転軸２の軸線と直交するようワーク保持機構９が
取り付けられた第２回転軸４が取り付けられている。第
２回転軸４には第２アーム５が取り付けられており、該
第２アーム５の先端には第２回転軸４の軸線と直交する
ように上下動可能な作業工具６が取り付けられている。
第１回転軸２には第１アーム３が取り付けられている。
さらに第１アーム３に回転自在で、かつその軸線が前記
第１回転軸２の軸線と直交するようワーク保持機構９が
取り付けられた第２回転軸４が取り付けられている。第
２回転軸４には第２アーム５が取り付けられており、該
第２アーム５の先端には第２回転軸４の軸線と直交する
ように上下動可能な作業工具６が取り付けられている。
また、第１回転軸２の中心部にはワーク７を載置する
ワーク支持部材８が上下動可能に配置されている。
ワーク支持部材８が上下動可能に配置されている。
次に第２回転軸４にワーク保持機構９を取り付ける機
構を第２図に従って説明する。
構を第２図に従って説明する。
第１アーム３の先端にはダイレクトドライブモータの
インナーロータ10が固定されており、第２回転軸４には
アウターロータ11が固定されている。
インナーロータ10が固定されており、第２回転軸４には
アウターロータ11が固定されている。
また、第２回転軸４の中心部分にはケーシング12が固
定されており、その後方には出力軸にボールネジ13が固
定されたモータ14が取り付けられている。ケーシング12
内には先端にチャックなどのワーク保持部15を有する摺
動体16が前記ボールネジ13と螺合し配置されている。17
はケーシング12に固定されたピンであり、摺動体16を第
２回転軸４とともに回転させるためのものである。
定されており、その後方には出力軸にボールネジ13が固
定されたモータ14が取り付けられている。ケーシング12
内には先端にチャックなどのワーク保持部15を有する摺
動体16が前記ボールネジ13と螺合し配置されている。17
はケーシング12に固定されたピンであり、摺動体16を第
２回転軸４とともに回転させるためのものである。
次に第３図に示した本発明の第２実施例について詳細
に説明する。第１実施例と同様な構成はその説明を省略
する。
に説明する。第１実施例と同様な構成はその説明を省略
する。
第１アーム３の先端側壁にはその出力軸にプーリー18
が固定されたモータ19が取り付けられている。また、第
２アーム５の回転中心となる第１アーム３に固定された
インナーロータ10にはプーリー20が固定されたエアシリ
ンダー21が回転自在に取り付けられている。なお、プー
リー18とプーリー20とはベルトあるいはチェーンなどの
伝達部材22により連結されている。
が固定されたモータ19が取り付けられている。また、第
２アーム５の回転中心となる第１アーム３に固定された
インナーロータ10にはプーリー20が固定されたエアシリ
ンダー21が回転自在に取り付けられている。なお、プー
リー18とプーリー20とはベルトあるいはチェーンなどの
伝達部材22により連結されている。
前記エアシリンダー21のロッド先端には摺動体23が固
定され、さらに摺動体23の先端にはバキュームによりワ
ークを吸着保持する吸着パット24が取り付けられてい
る。
定され、さらに摺動体23の先端にはバキュームによりワ
ークを吸着保持する吸着パット24が取り付けられてい
る。
次に第４図に示した本発明の第３実施例について詳細
に説明する。第２アーム５の第２回転軸４にブラケット
30を固定し、該ブラケット30にモータ31を取り付け、該
モータ31の出力軸にプーリー32を取り付け、ワーク保持
機構９の軸にプーリー33を取り付け、伝達部材34で連結
している。
に説明する。第２アーム５の第２回転軸４にブラケット
30を固定し、該ブラケット30にモータ31を取り付け、該
モータ31の出力軸にプーリー32を取り付け、ワーク保持
機構９の軸にプーリー33を取り付け、伝達部材34で連結
している。
次に各実施例の動作について説明する。最初にワーク
支持部材８にワークを載置し、第１アーム３、第２アー
ム５、作業工具６があらかじめ定められた作業順序によ
りワークを加工する。
支持部材８にワークを載置し、第１アーム３、第２アー
ム５、作業工具６があらかじめ定められた作業順序によ
りワークを加工する。
次いで、ワークの載置面（ワーク下面）を加工する場
合には、作業工具６をまず上昇させる。次いでモータ1
4、エアシリンダー21を作動させワーク保持機構９を前
進させワーク保持する。次いでワーク支持部材８を下降
させ、第２アーム５（第１実施例）あるいはモータ19,3
1（第２、第３実施例）を作動させ、ワークを所定角度
反転させる。ワークの反転終了後、ワーク保持機構９を
後退させもとの位置に戻す。次いで、反転させた側（以
前ワーク載置面だった側）の加工を行う。
合には、作業工具６をまず上昇させる。次いでモータ1
4、エアシリンダー21を作動させワーク保持機構９を前
進させワーク保持する。次いでワーク支持部材８を下降
させ、第２アーム５（第１実施例）あるいはモータ19,3
1（第２、第３実施例）を作動させ、ワークを所定角度
反転させる。ワークの反転終了後、ワーク保持機構９を
後退させもとの位置に戻す。次いで、反転させた側（以
前ワーク載置面だった側）の加工を行う。
なお、第２、第３実施例のようにワーク保持機構９の
回転駆動源を別体とすることにより、部品点数は増える
が第１実施例のように第２アーム５を回転させるより安
全性、精度などの利点がある。
回転駆動源を別体とすることにより、部品点数は増える
が第１実施例のように第２アーム５を回転させるより安
全性、精度などの利点がある。
次に第５図に示した第４実施例について詳細に説明す
る。各実施例と相異する点は摺動体を前記第２、第３実
施例より長くし、さらに球面作業ロボットの近傍にワー
クの供給、排出ユニット25を設置した点である。ワーク
供給、排出ユニット25にはワーク供給用のパーツフィー
ダー26と、加工されたワークを排出するコンベア27がワ
ーク保持機構９と略同等の高さで配置されている。
る。各実施例と相異する点は摺動体を前記第２、第３実
施例より長くし、さらに球面作業ロボットの近傍にワー
クの供給、排出ユニット25を設置した点である。ワーク
供給、排出ユニット25にはワーク供給用のパーツフィー
ダー26と、加工されたワークを排出するコンベア27がワ
ーク保持機構９と略同等の高さで配置されている。
次に動作について説明する。
ワーク保持機構９のワーク保持部15をパーツフィーダ
ー26に載置されているワークまで前進させる。次いでワ
ークを把持し後退させ、ワーク支持部材８に載置し、さ
らに後退させる。次いで前述した加工、ワークの反転を
行う。ワークの加工終了後、再びワーク保持機構９を前
進させ途中で加工したワークを保持し、さらに前進さ
せ、ワーク排出用のコンベア27に載置する。
ー26に載置されているワークまで前進させる。次いでワ
ークを把持し後退させ、ワーク支持部材８に載置し、さ
らに後退させる。次いで前述した加工、ワークの反転を
行う。ワークの加工終了後、再びワーク保持機構９を前
進させ途中で加工したワークを保持し、さらに前進さ
せ、ワーク排出用のコンベア27に載置する。
（効果） 本発明は、ベースに設置した回転自在の第１回転軸に
第１アームを取り付け、第１アームに回転自在で、かつ
その軸線が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第２回
転軸を取り付け、該第２回転軸に取り付けた第２アーム
の先端部にその軸線が第２アームの軸線と直交し、かつ
第１回転軸の軸線と交わるようツール軸を設置するとと
もに、ツール軸の先端部に作業工具を装着し、前記第１
回転軸および第２回転軸には夫々回転駆動機構を連結し
た球面作業ロボットにおいて、前記第１回転軸と同軸上
にワーク支持部材を配置するとともに、前記第２回転軸
と同軸上に先端にワーク保持部を有するワーク保持機構
を回転可能に、かつ第２回転軸に対し摺動可能に配置し
たので、別のロボットを必要とせず、ワークの反転がで
き、さらにはワークの供給、排出をも同一ユニットで行
うことができる。
第１アームを取り付け、第１アームに回転自在で、かつ
その軸線が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第２回
転軸を取り付け、該第２回転軸に取り付けた第２アーム
の先端部にその軸線が第２アームの軸線と直交し、かつ
第１回転軸の軸線と交わるようツール軸を設置するとと
もに、ツール軸の先端部に作業工具を装着し、前記第１
回転軸および第２回転軸には夫々回転駆動機構を連結し
た球面作業ロボットにおいて、前記第１回転軸と同軸上
にワーク支持部材を配置するとともに、前記第２回転軸
と同軸上に先端にワーク保持部を有するワーク保持機構
を回転可能に、かつ第２回転軸に対し摺動可能に配置し
たので、別のロボットを必要とせず、ワークの反転がで
き、さらにはワークの供給、排出をも同一ユニットで行
うことができる。
第１図は本発明の第１実施例全体斜視図、第２図は第１
図のワーク保持機構の正断面図、第３図は本発明の第２
実施例ワーク保持機構の正断面図、第４図は本発明の第
３実施例全体斜視図、第５図は本発明の第４実施例全体
斜視図である。 １……ベース、２……第１回転軸 ３……第１アーム、４……第２回転軸 ５……第２アーム、６……作業工具 ７……ワーク、８……ワーク支持部材 ９……ワーク保持機構、10……インナーロータ 11……アウターロータ、13……ボールネジ 14,19,31……モータ、15……ワーク保持部 16……摺動体 18,20,32,33……プーリー 22,34……伝達部材
図のワーク保持機構の正断面図、第３図は本発明の第２
実施例ワーク保持機構の正断面図、第４図は本発明の第
３実施例全体斜視図、第５図は本発明の第４実施例全体
斜視図である。 １……ベース、２……第１回転軸 ３……第１アーム、４……第２回転軸 ５……第２アーム、６……作業工具 ７……ワーク、８……ワーク支持部材 ９……ワーク保持機構、10……インナーロータ 11……アウターロータ、13……ボールネジ 14,19,31……モータ、15……ワーク保持部 16……摺動体 18,20,32,33……プーリー 22,34……伝達部材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−191583（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−57141（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B25J 9/04
Claims (1)
- 【請求項１】ベースに設置した回転自在の第１回転軸に
第１アームを取り付け、第１アームに回転自在で、かつ
その軸線が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第２回
転軸を取り付け、該第２回転軸に取り付けた第２アーム
の先端部にその軸線が第２アームの軸線と直交し、かつ
第１回転軸の軸線と交わるようツール軸を設置するとと
もに、ツール軸の先端部に作業工具を装着し、前記第１
回転軸および第２回転軸には夫々回転駆動機構を連結し
た球面作業ロボットにおいて、前記第１回転軸と同軸上
にワーク支持部材を配置するとともに、前記第２回転軸
と同軸上に先端にワーク保持部を有するワーク保持機構
を回転可能に、かつ第２回転軸に対し摺動可能に配置し
たことを特徴とする球面作業ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33610790A JP2910238B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 球面作業ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33610790A JP2910238B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 球面作業ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04201188A JPH04201188A (ja) | 1992-07-22 |
| JP2910238B2 true JP2910238B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=18295769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33610790A Expired - Lifetime JP2910238B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 球面作業ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910238B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1232231B (it) * | 1988-09-16 | 1992-01-28 | Murata Machinery Ltd | Metodo per produrre un filo a torsione composita |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33610790A patent/JP2910238B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04201188A (ja) | 1992-07-22 |
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