JP2978340B2 - ロボット装置及び物品の組立方法及び複数部品と組立装置の配置方法 - Google Patents
ロボット装置及び物品の組立方法及び複数部品と組立装置の配置方法Info
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- JP2978340B2 JP2978340B2 JP4264432A JP26443292A JP2978340B2 JP 2978340 B2 JP2978340 B2 JP 2978340B2 JP 4264432 A JP4264432 A JP 4264432A JP 26443292 A JP26443292 A JP 26443292A JP 2978340 B2 JP2978340 B2 JP 2978340B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のパレットから複
数種類の部品を把持し、所定の製品を組み立てるための
ロボット装置に関するものである。
数種類の部品を把持し、所定の製品を組み立てるための
ロボット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の部品を組み合わせて１つの製品を
組み立てるためのロボットとしては、従来より、門型の
ｘｙ直交ロボットや円筒座標型ロボット等が知られてい
る。
組み立てるためのロボットとしては、従来より、門型の
ｘｙ直交ロボットや円筒座標型ロボット等が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例においては、一般的に、１つのハンドにより複数
種類の部品のピックアップと製品の組み立てとを行って
いるため、ハンドは、部品が配置されている複数種類の
パレットや組立治具等が置かれている全てのエリアをカ
バーする様に動けることが必要であった。そのため、ハ
ンドの移動ストロークが大きくなり、ロボットが大型
化、高コスト化するという問題点があった。
従来例においては、一般的に、１つのハンドにより複数
種類の部品のピックアップと製品の組み立てとを行って
いるため、ハンドは、部品が配置されている複数種類の
パレットや組立治具等が置かれている全てのエリアをカ
バーする様に動けることが必要であった。そのため、ハ
ンドの移動ストロークが大きくなり、ロボットが大型
化、高コスト化するという問題点があった。
【０００４】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、複数の部
品を組み合わせて１つの製品を組み立てる場合に使用さ
れるロボット装置の小型化、低コスト化を図ることにあ
る。
されたものであり、その目的とするところは、複数の部
品を組み合わせて１つの製品を組み立てる場合に使用さ
れるロボット装置の小型化、低コスト化を図ることにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のロボット装置は、基台
と、該基台に対して所定の回転軸を中心に回転可能に支
持された回転体と、該回転体上に、前記回転軸を中心と
する円周の接線に沿う方向に延出した状態で配置された
ところの複数のアームであって、前記回転軸から前記複
数のアームの夫々に下ろした垂線の足を境として、一方
の長さと他方の長さが異なる複数のアームと、前記複数
のアームの夫々の端部に配置された複数のハンドと、前
記複数のアームを、前記回転体の回転面と平行な平面内
で移動させる移動手段とを具備し、該移動手段は、前記
回転体を該回転体の回転面に平行な平面内で、ｘ方向と
それに直交するｙ方向に沿って移動させるステージから
構成されていると共に、前記複数のアームは夫々直交す
る様に配置されており、前記複数のアームにおける前記
垂線の足を境とする一方の長さと他方の長さの差の最も
大きいものを前記ｘ方向の移動ストロークと略等しく設
定し、前記回転軸から前記複数のアームの夫々までの距
離の最も大きいものを前記ｙ方向の移動ストロークの１
／２と略等しく設定したことを特徴としている。基台
と、また、本発明に係わるロボット装置は、該基台に対
して所定の回転軸を中心に回転可能に支持された回転体
と、該回転体上に、前記回転軸を中心とする円周の接線
に沿う方向に延出した状態で配置されたところの複数の
アームであって、前記回転軸から前記複数のアームの夫
々に下ろした垂線の足を境として、一方の長さと他方の
長さが異なる複数のアームと、前記複数のアームの夫々
の端部に配置された複数のハンドと、前記複数のアーム
を、前記回転体の回転面と平行な平面内で移動させる移
動手段とを具備し、前記回転体は、複数の回転角度位置
において停止位置決めされる様に構成されており、該複
数の回転角度位置の数は、前記複数のアームの数の２倍
に設定されていることを特徴としている。
的を達成するために、本発明のロボット装置は、基台
と、該基台に対して所定の回転軸を中心に回転可能に支
持された回転体と、該回転体上に、前記回転軸を中心と
する円周の接線に沿う方向に延出した状態で配置された
ところの複数のアームであって、前記回転軸から前記複
数のアームの夫々に下ろした垂線の足を境として、一方
の長さと他方の長さが異なる複数のアームと、前記複数
のアームの夫々の端部に配置された複数のハンドと、前
記複数のアームを、前記回転体の回転面と平行な平面内
で移動させる移動手段とを具備し、該移動手段は、前記
回転体を該回転体の回転面に平行な平面内で、ｘ方向と
それに直交するｙ方向に沿って移動させるステージから
構成されていると共に、前記複数のアームは夫々直交す
る様に配置されており、前記複数のアームにおける前記
垂線の足を境とする一方の長さと他方の長さの差の最も
大きいものを前記ｘ方向の移動ストロークと略等しく設
定し、前記回転軸から前記複数のアームの夫々までの距
離の最も大きいものを前記ｙ方向の移動ストロークの１
／２と略等しく設定したことを特徴としている。基台
と、また、本発明に係わるロボット装置は、該基台に対
して所定の回転軸を中心に回転可能に支持された回転体
と、該回転体上に、前記回転軸を中心とする円周の接線
に沿う方向に延出した状態で配置されたところの複数の
アームであって、前記回転軸から前記複数のアームの夫
々に下ろした垂線の足を境として、一方の長さと他方の
長さが異なる複数のアームと、前記複数のアームの夫々
の端部に配置された複数のハンドと、前記複数のアーム
を、前記回転体の回転面と平行な平面内で移動させる移
動手段とを具備し、前記回転体は、複数の回転角度位置
において停止位置決めされる様に構成されており、該複
数の回転角度位置の数は、前記複数のアームの数の２倍
に設定されていることを特徴としている。
【０００６】また、本発明に係わる物品の組立方法は、
複数の部品から物品を組み立てるための物品の組立方法
であって、前記物品の組立位置の周囲に、組み立てるべ
き前記複数の部品毎に各部品を配置した複数の部品置き
領域を定め、該複数の部品置き領域に隣接して、ｘ、
ｙ、ｚ軸方向に移動可能及びｚ軸回りに回転可能なステ
ージを配置し、該ステージ上に、前記ｚ軸中心位置から
偏倚すると共に、前記ｚ軸を中心として固定中心位置か
らアーム先端位置までの突出長さｌ1、ｌ2をｌ1≠ｌ2の
関係にして互いに交差する２つのアームを取り付け、該
各アームの両端にハンドを配置し、前記ステージの回転
操作及びｘ、ｙ方向の移動操作により前記アームに取り
付けられた各ハンドを前記各部品置き領域内に移動させ
ることにより各部品を前記組立位置に搬送することを特
徴としている。また、本発明に係わる物品の組立方法
は、複数の部品から物品を組み立てるための物品の組立
方法であって、組立治具を中心とした平面の第１乃至第
４象限上に、組み立てるべき前記複数の部品毎に各部品
を配置した複数の部品置き領域を定め、該複数の部品置
き領域に隣接して前記各象限上のｘ、ｙ、ｚ軸方向に移
動可能及びｚ軸回りに回転可能なステージを配置し、該
ステージ上に、前記ｚ軸の回転中心位置から所定の距離
偏倚した位置に、夫々ｘ軸とｙ軸方向に延びる２つのア
ームを直交状態に配置すると共に、該各アームの交差位
置は交差点からの振り分け長さｌ1、ｌ2がｌ1≠ｌ2の関
係となるように設定し、前記各アームの両端にハンドを
配置し、前記ステージの回転操作及びｘ、ｙ方向の移動
操作により前記アームに取り付けられた各ハンドを前記
各部品を配置した象限内を移動範囲としたことを特徴と
している。
複数の部品から物品を組み立てるための物品の組立方法
であって、前記物品の組立位置の周囲に、組み立てるべ
き前記複数の部品毎に各部品を配置した複数の部品置き
領域を定め、該複数の部品置き領域に隣接して、ｘ、
ｙ、ｚ軸方向に移動可能及びｚ軸回りに回転可能なステ
ージを配置し、該ステージ上に、前記ｚ軸中心位置から
偏倚すると共に、前記ｚ軸を中心として固定中心位置か
らアーム先端位置までの突出長さｌ1、ｌ2をｌ1≠ｌ2の
関係にして互いに交差する２つのアームを取り付け、該
各アームの両端にハンドを配置し、前記ステージの回転
操作及びｘ、ｙ方向の移動操作により前記アームに取り
付けられた各ハンドを前記各部品置き領域内に移動させ
ることにより各部品を前記組立位置に搬送することを特
徴としている。また、本発明に係わる物品の組立方法
は、複数の部品から物品を組み立てるための物品の組立
方法であって、組立治具を中心とした平面の第１乃至第
４象限上に、組み立てるべき前記複数の部品毎に各部品
を配置した複数の部品置き領域を定め、該複数の部品置
き領域に隣接して前記各象限上のｘ、ｙ、ｚ軸方向に移
動可能及びｚ軸回りに回転可能なステージを配置し、該
ステージ上に、前記ｚ軸の回転中心位置から所定の距離
偏倚した位置に、夫々ｘ軸とｙ軸方向に延びる２つのア
ームを直交状態に配置すると共に、該各アームの交差位
置は交差点からの振り分け長さｌ1、ｌ2がｌ1≠ｌ2の関
係となるように設定し、前記各アームの両端にハンドを
配置し、前記ステージの回転操作及びｘ、ｙ方向の移動
操作により前記アームに取り付けられた各ハンドを前記
各部品を配置した象限内を移動範囲としたことを特徴と
している。
【０００７】また、本発明に係わる複数部品と組立装置
の配置方法は、複数の部品から物品を組み立てるため
の、複数部品と組立装置の配置方法であって、前記組立
装置のベースとして、ｘ、ｙ、ｚ軸方向に移動可能及び
ｚ軸回りに回転可能なステージを配置し、該ステージ上
に、前記ｚ軸中心位置から偏倚すると共に、前記ｚ軸を
中心として固定中心位置からアーム先端位置までの突出
長さｌ1、ｌ2をｌ1≠ｌ2の関係にして互いに交差する２
つのアームを取り付け、該各アームの両端にハンドを配
置し、前記組立装置に隣接した位置に組立治具を配置
し、該治具を中心とした複数の領域に前記複数の部品毎
に各部品を収容したパレットを配置し、前記複数の領域
を、前記ステージの回転操作及びｘ、ｙ方向の移動操作
により前記アームに取り付けられた各ハンドが各部品を
ピックアップする作業領域としたことを特徴としてい
る。
の配置方法は、複数の部品から物品を組み立てるため
の、複数部品と組立装置の配置方法であって、前記組立
装置のベースとして、ｘ、ｙ、ｚ軸方向に移動可能及び
ｚ軸回りに回転可能なステージを配置し、該ステージ上
に、前記ｚ軸中心位置から偏倚すると共に、前記ｚ軸を
中心として固定中心位置からアーム先端位置までの突出
長さｌ1、ｌ2をｌ1≠ｌ2の関係にして互いに交差する２
つのアームを取り付け、該各アームの両端にハンドを配
置し、前記組立装置に隣接した位置に組立治具を配置
し、該治具を中心とした複数の領域に前記複数の部品毎
に各部品を収容したパレットを配置し、前記複数の領域
を、前記ステージの回転操作及びｘ、ｙ方向の移動操作
により前記アームに取り付けられた各ハンドが各部品を
ピックアップする作業領域としたことを特徴としてい
る。
【０００８】
【作用】以上の様に、この発明に係わるロボット装置は
構成されているので、回転体上に、一方への突出量と他
方への突出量の異なるアームを複数配置することによ
り、回転体を回転させてこれらのアームを位置決めした
ときに、ピックアップしようとする目的の部品が載置さ
れたパレットに最も近い位置に位置するハンドで部品を
ピックアップすることができるので、アームの移動量を
少なくすることが可能となり、ロボット装置の小型化、
低コスト化を図ることができる。
構成されているので、回転体上に、一方への突出量と他
方への突出量の異なるアームを複数配置することによ
り、回転体を回転させてこれらのアームを位置決めした
ときに、ピックアップしようとする目的の部品が載置さ
れたパレットに最も近い位置に位置するハンドで部品を
ピックアップすることができるので、アームの移動量を
少なくすることが可能となり、ロボット装置の小型化、
低コスト化を図ることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。図１は、一実施例の
ロボット装置の構成を示す斜視図である。図１におい
て、ロボット装置１０は、基台１２を介して工場等の床
面上に載置されている。基台１２の上面には、ｘ軸方向
にスライド可能なｘステージ１４が配置されており、こ
のｘステージ１４の上部には、更にｘ軸方向に直交する
ｙ軸方向にスライド可能なｙステージ１６が配置されて
いる。ｙステージ１６の上方には、ｚ軸方向、すなわち
上下方向にスライド可能なｚステージ１８が配置されて
いる。
付図面を参照して詳細に説明する。図１は、一実施例の
ロボット装置の構成を示す斜視図である。図１におい
て、ロボット装置１０は、基台１２を介して工場等の床
面上に載置されている。基台１２の上面には、ｘ軸方向
にスライド可能なｘステージ１４が配置されており、こ
のｘステージ１４の上部には、更にｘ軸方向に直交する
ｙ軸方向にスライド可能なｙステージ１６が配置されて
いる。ｙステージ１６の上方には、ｚ軸方向、すなわち
上下方向にスライド可能なｚステージ１８が配置されて
いる。
【００１０】ｚステージ１８の上面上には、上下方向に
沿う回転軸Ｌを中心に水平面内で回転する回転テーブル
２０が配置されている。この回転テーブル２０はターレ
ット式に、９０°毎に４個所の回転位置で停止位置決め
される。回転テーブル２０の上面には、互いに直交した
状態で配置されたアーム２２，２４が配設されている。
夫々のアーム２２，２４の先端部には、ハンド２６Ａ，
２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄが夫々配設されている。これら
のハンド２６Ａ〜２６Ｄは、夫々不図示の駆動装置によ
り駆動され、後述するパレットから部品をピックアップ
して製品の組み立て動作を行う。
沿う回転軸Ｌを中心に水平面内で回転する回転テーブル
２０が配置されている。この回転テーブル２０はターレ
ット式に、９０°毎に４個所の回転位置で停止位置決め
される。回転テーブル２０の上面には、互いに直交した
状態で配置されたアーム２２，２４が配設されている。
夫々のアーム２２，２４の先端部には、ハンド２６Ａ，
２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄが夫々配設されている。これら
のハンド２６Ａ〜２６Ｄは、夫々不図示の駆動装置によ
り駆動され、後述するパレットから部品をピックアップ
して製品の組み立て動作を行う。
【００１１】ここで、アーム２２，２４は、図１を上方
から見た平面図である図２に示す様に配置されている。
すなわち、アーム２２は、回転テーブル２０上の、回転
軸Ｌを中心とする半径ａの円周の接線に、その長手方向
を沿わせた状態で配置されている。また、アーム２２
は、回転軸Ｌからアーム２２に下ろした垂線の足である
点Ａに対して、アーム２２の一方の長さがｌ1 、他方の
長さがｌ2 （ただし、ｌ 1 ＜ｌ2 ）となる様に回転テー
ブル２０上に配設されている。
から見た平面図である図２に示す様に配置されている。
すなわち、アーム２２は、回転テーブル２０上の、回転
軸Ｌを中心とする半径ａの円周の接線に、その長手方向
を沿わせた状態で配置されている。また、アーム２２
は、回転軸Ｌからアーム２２に下ろした垂線の足である
点Ａに対して、アーム２２の一方の長さがｌ1 、他方の
長さがｌ2 （ただし、ｌ 1 ＜ｌ2 ）となる様に回転テー
ブル２０上に配設されている。
【００１２】一方、アーム２４は、アーム２２に対して
直交した状態で回転テーブル２０上に配置されており、
アーム２２と同様に、回転軸Ｌを中心とする半径ａの円
周に長手方向を接している。そして、回転軸Ｌからアー
ム２４に下ろした垂線の足である点Ｂに対して、アーム
２４の一方の長さがｌ1 、他方の長さがｌ2 となる様に
回転テーブル２０に対して固定されている。
直交した状態で回転テーブル２０上に配置されており、
アーム２２と同様に、回転軸Ｌを中心とする半径ａの円
周に長手方向を接している。そして、回転軸Ｌからアー
ム２４に下ろした垂線の足である点Ｂに対して、アーム
２４の一方の長さがｌ1 、他方の長さがｌ2 となる様に
回転テーブル２０に対して固定されている。
【００１３】なお、図１において、ロボット装置１０の
脇には、製品を組み立てるための組立治具２８と、製品
を組み立てるための部品を複数配列したパレット３０
Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが配置されている。パレッ
ト３０Ａ〜３０Ｄは、組立治具２８を取り巻く様に配置
されている。パレット３０Ａには、部品Ｂ1 が収納され
ており、パレット３０Ｂには部品Ｂ2 、パレット３０Ｃ
には部品Ｂ3 パレット３０Ｄには部品Ｂ4 という様に、
夫々のパレットにはそれぞれ異なる種類の部品が収納さ
れている。
脇には、製品を組み立てるための組立治具２８と、製品
を組み立てるための部品を複数配列したパレット３０
Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが配置されている。パレッ
ト３０Ａ〜３０Ｄは、組立治具２８を取り巻く様に配置
されている。パレット３０Ａには、部品Ｂ1 が収納され
ており、パレット３０Ｂには部品Ｂ2 、パレット３０Ｃ
には部品Ｂ3 パレット３０Ｄには部品Ｂ4 という様に、
夫々のパレットにはそれぞれ異なる種類の部品が収納さ
れている。
【００１４】次に、上記の様に構成されたロボット装置
１０の動作について図３を参照して説明する。ここで、
製品の組立動作の手順としては、まず、部品Ｂ1 を組立
治具２８上にクランプし、次に部品Ｂ2 を部品Ｂ1 に組
み付け、次に、部品Ｂ1 と部品Ｂ2 との部組品に部品Ｂ
3 を組み付け、最後に部品Ｂ4 を組み付けて製品を完成
させるものとする。
１０の動作について図３を参照して説明する。ここで、
製品の組立動作の手順としては、まず、部品Ｂ1 を組立
治具２８上にクランプし、次に部品Ｂ2 を部品Ｂ1 に組
み付け、次に、部品Ｂ1 と部品Ｂ2 との部組品に部品Ｂ
3 を組み付け、最後に部品Ｂ4 を組み付けて製品を完成
させるものとする。
【００１５】まず、回転テーブル２０を回転させて、図
３（ａ）に示す様にハンド２６Ａがパレット３０Ａの上
方に来る様に、回転テーブル２０を割り出す。この状態
から、ｘステージ１４、ｙステージ１６及びｚステージ
１８を動作させてパレット３０Ａからハンド２６Ａによ
り部品Ｂ1 を１個ピックアップし、組立治具２８上に搬
送する。組立治具２８上では、不図示のクランプ機構に
より、部品Ｂ1 が組立治具２８上にクランプされる。こ
のとき、ハンド２６Ａは、図中破線で示した範囲Ｓ1 内
を移動できれば良く、ｘステージ１４の移動ストローク
及びｙステージの移動ストロークは、図示した様にハン
ド２６Ａが範囲Ｓ1 の領域全体に渡って移動できる様に
規定されている。また、アーム２２の突出長さｌ1 及び
回転軸Ｌからの離間距離ａは、ｘステージ１４及びｙス
テージ１６がそのストロークの中立位置にいるときにハ
ンド２６Ａが、範囲Ｓ1 の中央に位置する様に規定され
ている。
３（ａ）に示す様にハンド２６Ａがパレット３０Ａの上
方に来る様に、回転テーブル２０を割り出す。この状態
から、ｘステージ１４、ｙステージ１６及びｚステージ
１８を動作させてパレット３０Ａからハンド２６Ａによ
り部品Ｂ1 を１個ピックアップし、組立治具２８上に搬
送する。組立治具２８上では、不図示のクランプ機構に
より、部品Ｂ1 が組立治具２８上にクランプされる。こ
のとき、ハンド２６Ａは、図中破線で示した範囲Ｓ1 内
を移動できれば良く、ｘステージ１４の移動ストローク
及びｙステージの移動ストロークは、図示した様にハン
ド２６Ａが範囲Ｓ1 の領域全体に渡って移動できる様に
規定されている。また、アーム２２の突出長さｌ1 及び
回転軸Ｌからの離間距離ａは、ｘステージ１４及びｙス
テージ１６がそのストロークの中立位置にいるときにハ
ンド２６Ａが、範囲Ｓ1 の中央に位置する様に規定され
ている。
【００１６】部品Ｂ1 の組立治具２８への搬送動作が終
了すると、回転テーブル２０が、反時計回転方向に１ス
テップ回転して、図３（ｂ）で示した位置に割り出され
る。この状態において、アーム２４のハンド２６Ｂが、
パレット３０Ｂから部品Ｂ2をピックアップして、組立
治具２８上にクランプされている部品Ｂ1 に部品Ｂ2を
組み付ける。このときハンド２６Ｂが動くべき範囲は、
図中破線で示した範囲Ｓ2 であり、ｘステージ１４及び
ｙステージ１６が中立位置にいるときには、ハンド２６
Ｂは、この範囲Ｓ2 の略中央部に位置している。この範
囲Ｓ2 のｘ方向の長さと、ｙ方向の長さは、範囲Ｓ1 と
略同一となる様に設定されており、ｘステージ１４とｙ
ステージ１６が、図３（ａ）に示した場合と同一のスト
ロークだけ動くことにより、ハンド２６Ｂが、範囲Ｓ2
の全域を移動する。そして、図３（ａ），図３（ｂ）か
ら明らかな様に、範囲Ｓ1 と範囲Ｓ2 とは、 組立治具２
８を含む範囲を共有しているが、大部分は、異なる作業
領域を有している。すなわちアーム２２，２４をこの実
施例の様に配置し、回転テーブル２０を回転させること
により、ｘステージ１４及びｙステージ１６の移動量が
同一であっても、広い作業領域が確保されるわけであ
る。
了すると、回転テーブル２０が、反時計回転方向に１ス
テップ回転して、図３（ｂ）で示した位置に割り出され
る。この状態において、アーム２４のハンド２６Ｂが、
パレット３０Ｂから部品Ｂ2をピックアップして、組立
治具２８上にクランプされている部品Ｂ1 に部品Ｂ2を
組み付ける。このときハンド２６Ｂが動くべき範囲は、
図中破線で示した範囲Ｓ2 であり、ｘステージ１４及び
ｙステージ１６が中立位置にいるときには、ハンド２６
Ｂは、この範囲Ｓ2 の略中央部に位置している。この範
囲Ｓ2 のｘ方向の長さと、ｙ方向の長さは、範囲Ｓ1 と
略同一となる様に設定されており、ｘステージ１４とｙ
ステージ１６が、図３（ａ）に示した場合と同一のスト
ロークだけ動くことにより、ハンド２６Ｂが、範囲Ｓ2
の全域を移動する。そして、図３（ａ），図３（ｂ）か
ら明らかな様に、範囲Ｓ1 と範囲Ｓ2 とは、 組立治具２
８を含む範囲を共有しているが、大部分は、異なる作業
領域を有している。すなわちアーム２２，２４をこの実
施例の様に配置し、回転テーブル２０を回転させること
により、ｘステージ１４及びｙステージ１６の移動量が
同一であっても、広い作業領域が確保されるわけであ
る。
【００１７】部品Ｂ2 の部品Ｂ1 への組み付け動作が終
了すると、回転テーブル２０が、反時計回転方向にもう
１ステップ回転して、図４（ｃ）に示した位置に割り出
される。この状態において、アーム２２のハンド２６Ｃ
が、パレット３０Ｃから部品Ｂ3 をピックアップして、
組立治具２８上にクランプされている部品Ｂ1 と部品Ｂ
2 との部組品に部品Ｂ3 を組み付ける。このときハンド
２６Ｃが動くべき範囲は、図中破線で示した範囲Ｓ3 で
あり、ｘステージ１４及びｙステージ１６が中立位置に
いるときには、ハンド２６Ｃは、この範囲Ｓ3 の略中央
部に位置している。この範囲Ｓ3 のｘ方向の長さと、ｙ
方向の長さは、範囲Ｓ1 ，Ｓ2 と略同一となる様に設定
されており、ｘステージ１４とｙステージ１６が、図３
（ａ），（ｂ）に示した場合と同一のストロークだけ動
くことにより、ハンド２６Ｃが、範囲Ｓ3 の全域を移動
する。そして、図３（ａ），図３（ｂ），図４（ｃ）か
ら明らかな様に、範囲Ｓ1 と範囲Ｓ2 と範囲Ｓ3 とは、
組立治具２８を含む範囲を共有しているが、大部分は、
異なる作業領域を有している。
了すると、回転テーブル２０が、反時計回転方向にもう
１ステップ回転して、図４（ｃ）に示した位置に割り出
される。この状態において、アーム２２のハンド２６Ｃ
が、パレット３０Ｃから部品Ｂ3 をピックアップして、
組立治具２８上にクランプされている部品Ｂ1 と部品Ｂ
2 との部組品に部品Ｂ3 を組み付ける。このときハンド
２６Ｃが動くべき範囲は、図中破線で示した範囲Ｓ3 で
あり、ｘステージ１４及びｙステージ１６が中立位置に
いるときには、ハンド２６Ｃは、この範囲Ｓ3 の略中央
部に位置している。この範囲Ｓ3 のｘ方向の長さと、ｙ
方向の長さは、範囲Ｓ1 ，Ｓ2 と略同一となる様に設定
されており、ｘステージ１４とｙステージ１６が、図３
（ａ），（ｂ）に示した場合と同一のストロークだけ動
くことにより、ハンド２６Ｃが、範囲Ｓ3 の全域を移動
する。そして、図３（ａ），図３（ｂ），図４（ｃ）か
ら明らかな様に、範囲Ｓ1 と範囲Ｓ2 と範囲Ｓ3 とは、
組立治具２８を含む範囲を共有しているが、大部分は、
異なる作業領域を有している。
【００１８】次に、部品Ｂ3 の部品Ｂ1 と部品Ｂ2 との
部組品への組み付け動作が終了すると、回転テーブル２
０が、反時計回転方向に更に１ステップ回転して、図４
（ｄ）に示した位置に割り出される。この状態におい
て、アーム２４のハンド２６Ｄが、パレット３０Ｄから
部品Ｂ4 をピックアップして、組立治具２８上にクラン
プされている部品Ｂ1 〜部品Ｂ3 の部組品に部品Ｂ4 を
組み付ける。このときハンド２６Ｄが動くべき範囲は、
図中破線で示した範囲Ｓ4 であり、ｘステージ１４及び
ｙステージ１６が中立位置にいるときには、ハンド２６
Ｄは、この範囲Ｓ4 の略中央部に位置している。この範
囲Ｓ4 のｘ方向の長さと、ｙ方向の長さは、範囲Ｓ1 ，
Ｓ2 ，Ｓ3 と略同一となる様に設定されており、ｘステ
ージ１４とｙステージ１６が、図３（ａ），図３
（ｂ），図４（ｃ）に示した場合と同一のストロークだ
け動くことにより、ハンド２６Ｄが、範囲Ｓ4 の全域を
移動する。そして、図３（ａ），図３（ｂ），図４
（ｃ），図４（ｄ）から明らかな様に、範囲Ｓ1 と範囲
Ｓ2 と範囲Ｓ3 と範囲Ｓ4 とは、 組立治具２８を含む範
囲を共有しているが、大部分は、異なる作業領域を有し
ている。
部組品への組み付け動作が終了すると、回転テーブル２
０が、反時計回転方向に更に１ステップ回転して、図４
（ｄ）に示した位置に割り出される。この状態におい
て、アーム２４のハンド２６Ｄが、パレット３０Ｄから
部品Ｂ4 をピックアップして、組立治具２８上にクラン
プされている部品Ｂ1 〜部品Ｂ3 の部組品に部品Ｂ4 を
組み付ける。このときハンド２６Ｄが動くべき範囲は、
図中破線で示した範囲Ｓ4 であり、ｘステージ１４及び
ｙステージ１６が中立位置にいるときには、ハンド２６
Ｄは、この範囲Ｓ4 の略中央部に位置している。この範
囲Ｓ4 のｘ方向の長さと、ｙ方向の長さは、範囲Ｓ1 ，
Ｓ2 ，Ｓ3 と略同一となる様に設定されており、ｘステ
ージ１４とｙステージ１６が、図３（ａ），図３
（ｂ），図４（ｃ）に示した場合と同一のストロークだ
け動くことにより、ハンド２６Ｄが、範囲Ｓ4 の全域を
移動する。そして、図３（ａ），図３（ｂ），図４
（ｃ），図４（ｄ）から明らかな様に、範囲Ｓ1 と範囲
Ｓ2 と範囲Ｓ3 と範囲Ｓ4 とは、 組立治具２８を含む範
囲を共有しているが、大部分は、異なる作業領域を有し
ている。
【００１９】このようにして、ｘステージ１４及びｙス
テージ１６の移動量が少ないにもかかわらず、作業範囲
の広いロボットを実現することができる。なお、上記の
様に、回転テーブル２０が割り出された時に、ハンド２
６Ａ〜２６Ｄが夫々の作業範囲Ｓ1 〜Ｓ4 の略中央に位
置する様にするためには、アーム２２，２４の両端の突
出量の差（ｌ2 −ｌ1 ）をｘステージ１４の移動ストロ
ークと略同一に設定するとともに、アーム２２，２４の
回転軸Ｌからの距離ａを、ｙステージ１６の移動ストロ
ークの約半分に設定すれば良い。
テージ１６の移動量が少ないにもかかわらず、作業範囲
の広いロボットを実現することができる。なお、上記の
様に、回転テーブル２０が割り出された時に、ハンド２
６Ａ〜２６Ｄが夫々の作業範囲Ｓ1 〜Ｓ4 の略中央に位
置する様にするためには、アーム２２，２４の両端の突
出量の差（ｌ2 −ｌ1 ）をｘステージ１４の移動ストロ
ークと略同一に設定するとともに、アーム２２，２４の
回転軸Ｌからの距離ａを、ｙステージ１６の移動ストロ
ークの約半分に設定すれば良い。
【００２０】次に、図５乃至図８は、この実施例のロボ
ット装置１０により組み立てる製品の例を示したもので
ある。図５に示したものは、スチルカメラに使用される
オートフォーカスユニットの分解斜視図であり、このオ
ートフォーカスユニットの一部を構成する視野マスク５
０、フィルター５２、遮光カバー５４を、図６に示す様
に部組品として組み立てるときに、この実施例のロボッ
ト装置１０が使用される。
ット装置１０により組み立てる製品の例を示したもので
ある。図５に示したものは、スチルカメラに使用される
オートフォーカスユニットの分解斜視図であり、このオ
ートフォーカスユニットの一部を構成する視野マスク５
０、フィルター５２、遮光カバー５４を、図６に示す様
に部組品として組み立てるときに、この実施例のロボッ
ト装置１０が使用される。
【００２１】また、図７に示したものは、複写機やレー
ザービームプリンターの定着器ユニットを示したもので
あり、この定着器ユニットを、本体６０と側板６２とレ
バー６４とバネ６６とＧリング６８とから組み立てる場
合にも、この実施例のロボット装置１０を使用すること
ができる。また、図８に示したものは、インクジェット
プリンターにおける紙送りユニットを示したものであ
る。この紙送りユニットを、本体７０とモーター７２と
ギヤ７４とレバー７６とから組み立てる場合にも、この
実施例のロボット装置１０を使用することができる。
ザービームプリンターの定着器ユニットを示したもので
あり、この定着器ユニットを、本体６０と側板６２とレ
バー６４とバネ６６とＧリング６８とから組み立てる場
合にも、この実施例のロボット装置１０を使用すること
ができる。また、図８に示したものは、インクジェット
プリンターにおける紙送りユニットを示したものであ
る。この紙送りユニットを、本体７０とモーター７２と
ギヤ７４とレバー７６とから組み立てる場合にも、この
実施例のロボット装置１０を使用することができる。
【００２２】以上説明した様に、この実施例のロボット
装置によれば、アームの回転テーブルからの突出量をア
ームの一方側と他方側で異ならせることにより、ｘ方向
及びｙ方向の移動ストロークを小さくしても、広い範囲
の作業領域を確保することができ、ロボット装置の小型
化を図ることができる。なお、本発明は、その主旨を逸
脱しない範囲で上記実施例を修正または変形したものに
適用可能である。
装置によれば、アームの回転テーブルからの突出量をア
ームの一方側と他方側で異ならせることにより、ｘ方向
及びｙ方向の移動ストロークを小さくしても、広い範囲
の作業領域を確保することができ、ロボット装置の小型
化を図ることができる。なお、本発明は、その主旨を逸
脱しない範囲で上記実施例を修正または変形したものに
適用可能である。
【００２３】例えば、上記実施例においては、回転テー
ブル上に２つのアームを配置する場合について説明した
が、３つ以上のアームを配置する様にしても良い。アー
ムの数を増やすことにより、より多くの種類の部品を組
み付ける場合にも対応することができる。この場合に
は、回転テーブルの割り出し数もアームの本数の２倍と
なる様に増加させることが必要である。
ブル上に２つのアームを配置する場合について説明した
が、３つ以上のアームを配置する様にしても良い。アー
ムの数を増やすことにより、より多くの種類の部品を組
み付ける場合にも対応することができる。この場合に
は、回転テーブルの割り出し数もアームの本数の２倍と
なる様に増加させることが必要である。
【００２４】また、上記の実施例においては、各アーム
の回転軸からの離間距離ａを各々等しく設定したが、部
品を収納したパレットの位置に応じて、各アームの回転
軸からの離間距離を異ならせる様にしても良い。また、
同様に、各アームの回転テーブルからの突出長さの差
（ｌ2 −ｌ1 ）を夫々のアームについて等しく設定した
が、これもアーム毎に異ならせる様にしても良い。
の回転軸からの離間距離ａを各々等しく設定したが、部
品を収納したパレットの位置に応じて、各アームの回転
軸からの離間距離を異ならせる様にしても良い。また、
同様に、各アームの回転テーブルからの突出長さの差
（ｌ2 −ｌ1 ）を夫々のアームについて等しく設定した
が、これもアーム毎に異ならせる様にしても良い。
【００２５】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のロボット装
置によれば、回転体上に、一方への突出量と他方への突
出量の異なるアームを複数配置することにより、回転体
を回転させてこれらのアームを位置決めしたときに、ピ
ックアップしようとする目的の部品が載置されたパレッ
トに最も近い位置に位置するハンドで部品をピックアッ
プすることができるので、アームの移動量を少なくする
ことが可能となり、ロボット装置の小型化、低コスト化
を図ることができる。
置によれば、回転体上に、一方への突出量と他方への突
出量の異なるアームを複数配置することにより、回転体
を回転させてこれらのアームを位置決めしたときに、ピ
ックアップしようとする目的の部品が載置されたパレッ
トに最も近い位置に位置するハンドで部品をピックアッ
プすることができるので、アームの移動量を少なくする
ことが可能となり、ロボット装置の小型化、低コスト化
を図ることができる。
【図１】一実施例のロボット装置の構成を示した斜視図
である。
である。
【図２】図１を上方から見た平面図である。
【図３】一実施例のロボット装置の組立動作を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】一実施例のロボット装置の組立動作を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】一実施例のロボット装置により組み立てる製品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図６】一実施例のロボット装置により組み立てる製品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図７】一実施例のロボット装置により組み立てる製品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図８】一実施例のロボット装置により組み立てる製品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
１０ ロボット装置 １２ 基台 １４ ｘステージ １６ ｙステージ １８ ｚステージ ２０ 回転テーブル ２２，２４ アーム ２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ ハンド ２８ 組立治具 ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ パレット
Claims (5)
- 【請求項１】 基台と、 該基台に対して所定の回転軸を中心に回転可能に支持さ
れた回転体と、 該回転体上に、前記回転軸を中心とする円周の接線に沿
う方向に延出した状態で配置されたところの複数のアー
ムであって、前記回転軸から前記複数のアームの夫々に
下ろした垂線の足を境として、一方の長さと他方の長さ
が異なる複数のアームと、 前記複数のアームの夫々の端部に配置された複数のハン
ドと、 前記複数のアームを、前記回転体の回転面と平行な平面
内で移動させる移動手段とを具備し、 該移動手段は、前記回転体を該回転体の回転面に平行な
平面内で、ｘ方向とそれに直交するｙ方向に沿って移動
させるステージから構成されていると共に、前記複数の
アームは夫々直交する様に配置されており、前記複数の
アームにおける前記垂線の足を境とする一方の長さと他
方の長さの差の最も大きいものを前記ｘ方向の移動スト
ロークと略等しく設定し、前記回転軸から前記複数のア
ームの夫々までの距離の最も大きいものを前記ｙ方向の
移動ストロークの１／２と略等しく設定したことを特徴
とするロボット装置。 - 【請求項２】 基台と、 該基台に対して所定の回転軸を中心に回転可能に支持さ
れた回転体と、 該回転体上に、前記回転軸を中心とする円周の接線に沿
う方向に延出した状態で配置されたところの複数のアー
ムであって、前記回転軸から前記複数のアームの夫々に
下ろした垂線の足を境として、一方の長さと他方の長さ
が異なる複数のアームと、 前記複数のアームの夫々の端部に配置された複数のハン
ドと、 前記複数のアームを、前記回転体の回転面と平行な平面
内で移動させる移動手段とを具備し、 前記回転体は、複数の回転角度位置において停止位置決
めされる様に構成されており、該複数の回転角度位置の
数は、前記複数のアームの数の２倍に設定されているこ
とを特徴とするロボット装置。 - 【請求項３】 複数の部品から物品を組み立てるための
物品の組立方法であって、 前記物品の組立位置の周囲に、組み立てるべき前記複数
の部品毎に各部品を配置した複数の部品置き領域を定
め、該複数の部品置き領域に隣接して、ｘ、ｙ、ｚ軸方
向に移動可能及びｚ軸回りに回転可能なステージを配置
し、該ステージ上に、前記ｚ軸中心位置から偏倚すると
共に、前記ｚ軸を中心として固定中心位置からアーム先
端位置までの突出長さｌ 1 、ｌ 2 をｌ 1 ≠ｌ 2 の関係にして
互いに交差する２つのアームを取り付け、該各アームの
両端にハンドを配置し、前記ステージの回転操作及び
ｘ、ｙ方向の移動操作により前記アームに取り付けられ
た各ハンドを前記各部品置き領域内に移動させることに
より各部品を前記組立位置に搬送することを特徴とする
物品の組立方法 。 - 【請求項４】 複数の部品から物品を組み立てるための
物品の組立方法であって、 組立治具を中心とした平面の第１乃至第４象限上に、組
み立てるべき前記複数の部品毎に各部品を配置した複数
の部品置き領域を定め、該複数の部品置き領域に隣接し
て前記各象限上のｘ、ｙ、ｚ軸方向に移動可能及びｚ軸
回りに回転可能なステージを配置し、該ステージ上に、
前記ｚ軸の回転中心位置から所定の距離偏倚した位置
に、夫々ｘ軸とｙ軸方向に延びる２つのアームを直交状
態に配置すると共に、該各アームの交差位置は交差点か
らの振り分け長さｌ 1 、ｌ 2 がｌ 1 ≠ｌ 2 の関係となるよう
に設定し、前記各アームの両端にハンドを配置し、前記
ステージの回転操作及びｘ、ｙ方向の移動操作により前
記アームに取り付けられた各ハンドを前記各部品を配置
した象限内を移動範囲としたことを特徴とする物品の組
立方法 。 - 【請求項５】 複数の部品から物品を組み立てるため
の、複数部品と組立装置の配置方法であって、 前記組立装置のベースとして、ｘ、ｙ、ｚ軸方向に移動
可能及びｚ軸回りに回転可能なステージを配置し、該ス
テージ上に、前記ｚ軸中心位置から偏倚すると共に、前
記ｚ軸を中心として固定中心位置からアーム先端位置ま
での突出長さｌ 1 、ｌ 2 をｌ 1 ≠ｌ 2 の関係にして互いに交
差する２つのアームを取り付け、該各ア ームの両端にハ
ンドを配置し、前記組立装置に隣接した位置に組立治具
を配置し、該治具を中心とした複数の領域に前記複数の
部品毎に各部品を収容したパレットを配置し、前記複数
の領域を、前記ステージの回転操作及びｘ、ｙ方向の移
動操作により前記アームに取り付けられた各ハンドが各
部品をピックアップする作業領域としたことを特徴とす
る複数部品と組立装置の配置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4264432A JP2978340B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | ロボット装置及び物品の組立方法及び複数部品と組立装置の配置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4264432A JP2978340B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | ロボット装置及び物品の組立方法及び複数部品と組立装置の配置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114646A JPH06114646A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2978340B2 true JP2978340B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=17403109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4264432A Expired - Fee Related JP2978340B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | ロボット装置及び物品の組立方法及び複数部品と組立装置の配置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2978340B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5582126B2 (ja) * | 2011-10-13 | 2014-09-03 | 株式会社安川電機 | ワーク取出システム、ロボット装置および被加工物の製造方法 |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP4264432A patent/JP2978340B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06114646A (ja) | 1994-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990823 |
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