JP3080549B2 - ロボットアーム - Google Patents

ロボットアーム

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JP3080549B2
JP3080549B2 JP26885894A JP26885894A JP3080549B2 JP 3080549 B2 JP3080549 B2 JP 3080549B2 JP 26885894 A JP26885894 A JP 26885894A JP 26885894 A JP26885894 A JP 26885894A JP 3080549 B2 JP3080549 B2 JP 3080549B2
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grinding
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剛己 藤田
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Honda Motor Co Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動二輪車の燃
料タンクの研削工程で使用されるロボットの改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば自動二輪車の燃料タンクの溶接ビ
ードを研削する工程では、従来から溶接ビードを研削す
るためのロボットと、ワークを移送するためのロボット
を設け、研削ロボットで研削したワークを移送ロボット
で把持して次工程に送っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにロ
ボットを2台設けると設備費がかかり、設置スペースも
要するという問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、請求項1では、旋回軸周りに回動自在な支持
基盤を備えたロボットアームにおいて、前記支持基盤の
一端側にワークをエア駆動にて研削する研削ヘッドを設
け、他端側にワークを移送する真空吸着ヘッドを設け、
前記研削ヘッドと真空吸着ヘッドの夫々を、共通のエア
駆動源で駆動するようにしたことを特徴とする。請求項
2では、旋回軸周りに回動自在な支持基盤を備えたロボ
ットアームにおいて、前記支持基盤は垂直な旋回軸T周
りに回転自在に手首に支持し、該手首は腕に水平軸B周
りに回動自在に腕に支持し、該腕は水平軸周りであっ
て、前記手首の回動と直交する方向に支持部材に支持
し、該支持部材は水平軸周りであって、前記腕の回動と
直交する方向に回動自在にロボットアームの基台側に支
持し、前記支持基盤の一端側にワークをエア駆動にて研
削する研削ヘッドを設け、他端側にワークを移送する真
空吸着ヘッドを設けたことを特徴とする。請求項3で
は、請求項1、又は請求項2において、研削ヘッドの基
端部に研削圧を一定に保持するフローティング機構を設
けたことを特徴とする。
【0005】
【作用】請求項1では、研削ヘッド、真空吸着ヘッドを
備える支持基盤を回動させ、研 削ヘッドを選択してワー
クを研削ヘッドで研削加工した後、支持基盤を回動させ
て真空吸着ヘッドにてワークを吸着保持し、次工程に払
い出す。研削ヘッドと真空吸着ヘッドが同じエア駆動で
あるので、エア駆動源を共通化することができ、設備の
削減と省スペース化が図れる。請求項2では、1つのロ
ボットで複数の動作を行なわせることで、設備費用が安
価となり、設置スペースも省略することができる。 請求
項3では、研削ヘッドの基端部のフローティング機構に
よって研削圧を一定に保持し研削のバラツキをなくす。
【0006】
【実施例】以下に本発明に係るロボットアームの実施例
を添付図面に基づいて説明する。ここで、図1はロボッ
トの全体図、図2は研削ヘッドの基端部に構成されるフ
ローティング機構の部分図である。
【0007】本発明のロボットアームは自動二輪車の燃
料タンクを溶接した際生じる溶接ビードを研削加工し、
その後燃料タンクを次工程に払い出す一連の動作を自動
的に行う装置として、図1に示すような多関節ロボット
1のロボットアーム3として構成されている。
【0008】すなわち、ロボットアーム3は、ベース2
に対して6自由度の動作が可能であり、ベース2に対し
垂直なS軸(中心軸)周りに旋回可能な旋回ヘッド4
と、この旋回ヘッド上端の前記S軸と直交方向の水平
L軸周りに揺動可能な下腕5と、この下腕5上端の
記L軸と平行な水平なU軸周りに揺動可能な上腕支持部
6と、この上腕支持部6の前記U軸と直交する方向の水
平なR軸(中心軸)周りに回動可能な上腕7と、この上
腕7先端のB軸周りに揺動可能な手首8と、この手首8
の旋回軸としての垂直なT軸(中心軸)周りに回動自在
な支持基盤10を備えている。そして、この支持基盤1
0の一端側には、研削ヘッド11の基端部の基端部11
aが取り付けられ、反対側には真空吸着ヘッド12が取
り付けられている。
【0009】研削ヘッド11は、支持体13に設けられ
た駆動プーリ14と、アーム15の先端に設けられた従
動プーリ16を備え、駆動プーリ14と従動プーリ16
の外周には研削ベルト17が巻回されている。そしてこ
の研削ベルト17は例えばエアホース28から供給され
る圧縮エアにて駆動される駆動プーリ14の作動によっ
て無端軌道を周回走行するようにされ、また研削ベルト
17の外面には砥粒が砥着されている。
【0010】前記研削ヘッド11の基端部11aには、
図2に示すように、支持体13の基端部をフローティン
グ支持するフローティング機構18が設けられている。
すなわち、このフローティング機構18は前記支持基盤
10に取り付けられる矩形状の取付枠体20と、この取
付枠体20の内部に設けられ且つ取付枠体20の長辺側
に沿って摺動自在な内部枠体21を備え、前記取付枠体
20の長辺側の中間部に切込部20a、20aを設ける
とともに、この切込部20a、20aを通して内部枠体
21の長辺側の中間部から張出す張出板22、22を挿
通させている。そして、切込部20aの隙間間隔は、張
出板22の板厚より大きく設定するとともに、取付枠体
20の長辺側両端部には外側に張出す支持板23…を設
け、この支持板23…と前記張出板22との間にはそれ
ぞれコイルスプリング24…を設けている。
【0011】このため、内部枠体21は切込部20aの
所定間隔の範囲内で取付枠体20に対してフローティン
グ支持されることになり、この内部枠体21の中に前記
支持体13の基端部が差込まれて固定される。尚この
際、研削ベルト17のベルト面が内部枠体21の短辺側
と平行になるように差込まれて固定される。
【0012】前記真空吸着ヘッド12は、前記支持基盤
10に取り付けられた支持アーム25と、この支持アー
ム25の先端に取り付けられた例えばゴム製の吸着カッ
プ26を備え、この吸着カップ26には真空引きするた
めの吸引ホース27が接続されている。そしてこの吸引
ホース27と前記研削ヘッド11駆動用のエアホース2
8は共通のエア源に接続し、エア通路を切換えることで
研削ヘッド11と真空吸着ヘッド12を同一の駆動源で
作動させるようにしている。
【0013】以上のように構成したロボットアーム3の
作用について図3乃至図5に基づき説明する。ここで、
図3は研削ヘッド11による研削状態の側面視による説
明図、図4は同正面視による説明図、図5は真空吸着ヘ
ッド12によるワークWの移送状態の説明図である。例
えば図3に示すような自動二輪車の燃料タンクWは、中
央部を境にして左右の分割体が溶接された後、治具台3
0の上にセットされる。ここで、まずロボットアーム3
は燃料タンクW側に研削ヘッド11が臨むよう支持基盤
10を回動させ、研削ベルト17を走行させながら中央
の溶接ビードBに沿って従動プーリ16側の研削ベルト
17を圧接しながら移動させ溶接ビードBを研削加工す
る。
【0014】この際、例えば燃料タンクWの位置誤差、
形状誤差等があってもフローティング機構18により研
削圧力を常に一定に保つことができ、削り過ぎ或いはビ
ード残りが生じない。また、この際ベルトの圧接ポイン
トが一点であると耐久性が悪くなるため、例えば図4に
示すように適宜接点を変えることでベルトの耐久性の向
上を図る。
【0015】次に、研削が終了すると手首8を中心にし
て支持基盤10を約180度旋回させ、図5に示すよう
に燃料タンクWを真空吸着ヘッド12の吸着カップ26
で吸着保持し次工程に移送する。そしてこのように1つ
のロボットにて複数の動作を行わせることで、設備費用
が安価となり、また設置スペースも省略できる。また、
研削ヘッド11と真空吸着ヘッド12が同一駆動源にて
駆動されるため、一層設備費用の節約と設置スペースの
省略が可能である。
【0016】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
請求項1では、旋回軸周りに回動自在な支持基盤を備え
たロボットアームにおいて、前記支持基盤の一端側にワ
ークをエア駆動にて研削する研削ヘッドを設け、他端側
にワークを移送する真空吸着ヘッドを設け、前記研削ヘ
ッドと真空吸着ヘッドの夫々を、共通のエア駆動源で駆
動するようにしたので、回動自在な支持基盤の一端側
研削ヘッド、他端側真空吸着ヘッドを支持基盤を回
動させることで、1台のロボットで研削加工とワークの
払出しを行うことができ、設備費の削減と省スペース化
が実現できる。そして、研削ヘッドと真空吸着ヘッドが
同じエア駆動であるため、研削ヘッドと真空吸着ヘッド
の駆動源を共通化して一層設備費の削減と省スペース化
が可能である。請求項2では、旋回軸周りに回動自在な
支持基盤を備えたロボットアームにおいて、前記支持基
盤は垂直な旋回軸T周りに回転自在に手首に支持し、該
手首は腕に水平軸B周りに回動自在に腕に支持し、該腕
は水平軸周りであって、前記手首の回動と直交する方向
に支持部材に支持し、該支持部材は水平軸周りであっ
て、前記腕の回動と直交する方向に回動自在にロボット
アームの基台側に支持し、前記支持基盤の一端側にワー
クをエア駆動にて研削する研削ヘッドを設け、他端側に
ワークを移送する真空吸着ヘッドを設けたので、回動自
在な支持基盤の一端側の研削ヘッドと、他端側の真空吸
着ヘッドを支持基盤を回動させることで、1台のロボッ
トで研削加工とワークの払出しを行うことができ、設備
費の削減と省スペース化が実現できるとともに、1つの
ロボットで複数の動作を行なわせることにより、設備費
用が安価となり、設置スペースも省略することができ
る。請求項3では、請求項1、又は請求項2において、
研削ヘッドの基端部に研削圧を一定に保持するフローテ
ィング機構を設けたので、請求項1、又は請求項2の効
果に加えるに、研削ヘッドをフローティング機構にて支
持することで、研削量を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ロボットの全体図
【図2】研削ヘッドの基端部に構成されるフローティン
グ機構の部分図
【図3】研削ヘッドによる研削状態の側面視による説明
【図4】同研削状態の一例を示す正面視による説明図
【図5】真空吸着ヘッドによる移送状態の側面視による
説明図
【符号の説明】
1…ロボット、3…ロボットアーム、4,5…ロボット
アームの基台側、10…支持基盤、11…研削ヘッド、
12…真空吸着ヘッド、18…フローティング機構
U,R,B,T…回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B25J 15/00 B25J 15/00 E 19/00 19/00 G (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 9/04 B24B 21/18 B24B 27/00 B24B 41/06 B24B 49/16 B25J 15/00 B25J 19/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 旋回軸周りに回動自在な支持基盤を備え
    たロボットアームにおいて 記支持基盤の一端側にワークをエア駆動にて研削する
    研削ヘッドを設け、他端側にワークを移送する真空吸着
    ヘッドを設け、前記研削ヘッドと真空吸着ヘッドの夫々を、共通のエア
    駆動源で駆動するようにした、 とを特徴とするロボットアーム。
  2. 【請求項2】 旋回軸周りに回動自在な支持基盤を備え
    たロボットアームにおいて、 前記支持基盤は垂直な旋回軸周りに回動自在に手首に支
    持し、該手首は腕に水平軸周りに回動自在に腕に支持
    し、該腕は水平軸周りであって、前記手首の回転と直交
    する方向に支持部材に支持し、該支持部材は水平軸周り
    であって、前記腕の回動と直交する方向に回動自在にロ
    ボットアームの基台側に支持し、 前記支持基盤の一端側にワークをエア駆動にて研削する
    研削ヘッドを設け、他端側にワークを移送する真空吸着
    ヘッドを設けた、 ことを特徴とするロボットアーム。
  3. 【請求項3】 請求項1、又は請求項2に記載のロボッ
    トアームにおいて、前記研削ヘッドの基端部に研削圧を
    一定に保持するフローティング機構を設けたことを特徴
    とするロボットアーム。
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