JP3134091B2 - Double-arm telescopic robot - Google Patents

Double-arm telescopic robot

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JP3134091B2
JP3134091B2 JP07088836A JP8883695A JP3134091B2 JP 3134091 B2 JP3134091 B2 JP 3134091B2 JP 07088836 A JP07088836 A JP 07088836A JP 8883695 A JP8883695 A JP 8883695A JP 3134091 B2 JP3134091 B2 JP 3134091B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一対のアームの屈曲、
伸縮動作によってワーク或いは工具等の保持部が直線動
作する双腕伸縮ロボット、特に重量物を搬送するハンド
リングロボット或いは砥石車等の工具を保持して鋳鍛造
品のバリ取りを行う加工作業ロボットに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the bending of a pair of arms,
The present invention relates to a dual-arm telescopic robot in which a holding portion of a work or a tool moves linearly by a telescopic operation, and in particular to a handling robot for transporting a heavy object or a processing work robot for holding a tool such as a grinding wheel and deburring a cast and forged product.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のハンドリングや加工作業を行う
ロボットとして従来、ロボットアームの先端が複数のガ
イド部に沿って直線往復移動する直交座標タイプのも
の、複数の軸部を軸端で関節連結し、各軸の相対回動や
屈曲動作により先端の軸に取り付けた作動部に所要の動
作を行わせる多関節タイプ、その他円筒体の回転・伸縮
とその先の回転・旋回関節とを組み合せた円筒座標タイ
プのもの等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a robot for performing this kind of handling and processing work, a robot coordinate system in which the tip of a robot arm linearly reciprocates along a plurality of guide portions, and a plurality of shaft portions are articulated at shaft ends. The multi-joint type, which performs the required operation on the operating part attached to the tip shaft by the relative rotation and bending motion of each shaft, and other combinations of rotation and expansion and contraction of the cylindrical body and the rotation and rotation joints ahead A cylindrical coordinate type is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述の各タイプのロボ
ットはそれぞれ利点、欠点があり、適用対象或いは適用
範囲にも制限がある。例えば直交座標タイプでは固定の
ガイド部が必要で装置全体が大形になりがちであるた
め、設置場所として狭いスペースしか取れない箇所には
不向きである。多関節タイプのものは軸端の作動部が巧
妙な動きをし得るものの、各軸の駆動モータが独立制御
できず、すべてのモータの協調制御が必要である。ま
た、位置によっては特異点の問題が生じるためストロー
クも制限される。さらに、各部の姿勢により剛性が著し
く変化し、可搬重量の変動が大きいので適用範囲が比較
的軽作業のものに限定される。また、一般的な円筒座標
タイプのものはアームが1本であるから構造上円筒体の
軸線まわりの剛性即ちZ軸まわりのモーメントに対する
剛性が低く、特に重切削や重研削の加工作業用や重量物
の搬送用には不向きである、等の問題がある。
The above-mentioned types of robots have advantages and disadvantages, respectively, and have a limited application or range. For example, the rectangular coordinate type requires a fixed guide unit and tends to be large in size, so that it is not suitable for a place where only a small space is available as an installation place. Although the multi-joint type can move the subtle motion of the shaft end, the drive motors of the respective axes cannot be controlled independently, and all motors need to be coordinated. Further, depending on the position, the problem of a singular point arises, so that the stroke is also limited. Further, the rigidity changes significantly depending on the position of each part, and the load capacity is largely fluctuated. Further, since the general cylindrical coordinate type has one arm, the rigidity around the axis of the cylindrical body, that is, the rigidity against the moment around the Z axis is low due to its structure. It is not suitable for transporting objects.

【0004】そこで本発明は、高剛性、高精度で、しか
も稼働範囲を大きくとることができ、また機体のC形フ
レーム内にコンパクトに収められて狭いスペースでも使
用でき、特に重量物のハンドリングや各種構造部品の縁
部バリ取り加工作業用として有用な双腕伸縮ロボットを
提供することにある。
Accordingly, the present invention has high rigidity, high precision, and can have a large operating range, and can be used in a narrow space by being compactly housed in a C-shaped frame of an airframe. An object of the present invention is to provide a double-arm telescopic robot useful for edge deburring work of various structural parts.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、中途部
に屈曲可能な肘部を備え、かつ、昇降および基部を支点
に回転可能な一対のアームと、該一対のアームの先端に
設けられたワーク或いは加工工具等の保持装置と、前記
一対のアームの基部にそれぞれ連結された一対の被動歯
車およびこれらの被動歯車を連結する一対の中間歯車
と、前記一対の被動歯車の一方を回転駆動する駆動モー
タとを有し、前記一対のアームの基部を軸支するスプラ
イン軸部はその軸芯が互いにずれており(同心ではな
く)、前記一対のアームは前記肘部が互いに逆方向に屈
曲可能で該一対のアームの屈曲によって前記保持装置が
直線的に移動するようになっており、前記保持装置は、
前記一対のアームの先端から互いに内向きに延びた二叉
部に枢支された枢軸と、該枢軸は前記一対のアームの先
端どおしを相対的に回転可能に連結しており、前記枢軸
の下端に同心に固着され、かつ、前記ワーク或いは加工
工具を保持するための取付用フランジ部とを有し、前記
一対のアームの最大伸長状態で両アームが平行状態とな
るようにした双腕伸縮ロボットが提供される。
According to the present invention, there is provided a pair of arms provided with a bendable elbow in the middle thereof, and rotatable about a lifting and lowering and a base, and provided at the tips of the pair of arms. A pair of driven gears connected to the bases of the pair of arms, a pair of intermediate gears connecting the driven gears, and one of the pair of driven gears. A driving motor for driving, and a sprag supporting the bases of the pair of arms.
The center axes of the in- shaft portions are shifted from each other (not concentric), and the elbow portions of the pair of arms can be bent in opposite directions, and the holding device moves linearly by bending of the pair of arms. The holding device ,
Bifurcations extending inward from each other from the tips of the pair of arms
An axle pivotally supported by the arm and a tip of the pair of arms
The ends are rotatably connected to each other, and the pivot
Fixed concentrically to the lower end of the
There is provided a dual-arm telescopic robot having a mounting flange portion for holding a tool , wherein both arms are in a parallel state when the pair of arms are in a maximum extension state.

【0006】[0006]

【実施例】次に、本発明を実施例について図面を参照し
つつ説明する。図1は本発明の実施例による双腕伸縮ロ
ボットの上面図、図2は図1に示すロボットの側面図で
ある。また図3は図1のA−A線に沿った拡大側面断面
図、図4は図1のB−B線に沿った拡大側面断面図であ
る。これらの図を参照すれば、C形の機体フレーム(C
形フレーム)1の上下部には水平な上下端板2,3が短
軸4,5を介して回転可能に軸支されている。また前記
C形フレーム1の下部には全体旋回用減速機付モータ6
が設けられ、該モータ6の出力軸と下端板3を保持した
下側短軸5の軸端とがタイミングベルト7を介して連結
されている。上下端板2,3は前側2本の回転可能なス
プライン軸8,9と後側1本の固定ボールねじ軸10と
によって連結され、したがって、前記モータ6の正転、
逆転駆動により上下端板2,3が短軸4,5の軸線を中
心に正逆両方向に回転するようになっている。なおボー
ルねじ軸10の後側で両端板2,3を連結するカバー板
42が設けられている。なお、減速機付モータ6は減速
機とモータが別体のものでも良いことは言うまでもな
い。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view of a double-arm telescopic robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the robot shown in FIG. 3 is an enlarged side sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged side sectional view taken along the line BB of FIG. Referring to these figures, a C-shaped frame (C
Upper and lower end plates 2 and 3 are rotatably supported on upper and lower portions of the frame 1 via short shafts 4 and 5, respectively. In the lower part of the C-shaped frame 1, a motor 6 with a reduction gear for overall turning is provided.
The output shaft of the motor 6 and the shaft end of the lower short shaft 5 holding the lower end plate 3 are connected via a timing belt 7. The upper and lower end plates 2 and 3 are connected by two front rotatable spline shafts 8 and 9 and one rear fixed ball screw shaft 10, so that the forward rotation of the motor 6
By the reverse rotation drive, the upper and lower end plates 2 and 3 rotate in both forward and reverse directions about the axis of the short shafts 4 and 5. A cover plate 42 is provided on the rear side of the ball screw shaft 10 to connect the two end plates 2 and 3 to each other. Needless to say, the motor 6 with a speed reducer may have a separate structure from the speed reducer and the motor.

【0007】上下端板2,3の間には全体としてコ字形
の昇降フレーム11が配置されるが、この昇降フレーム
11には前記2本のスプライン軸8,9が挿通され、ま
た昇降フレーム11の上下部の間に支持されるようにし
て各スプライン軸8,9にそれぞれ中空軸12がスプラ
イン係合している。各中空軸12にはそれぞれ水平にの
びるアーム14,15の基部が各々上下に間隔をもって
2箇所で固着されている。
A U-shaped elevating frame 11 is disposed between the upper and lower end plates 2 and 3. The two spline shafts 8 and 9 are inserted through the elevating frame 11. A hollow shaft 12 is spline-engaged with each of the spline shafts 8 and 9 so as to be supported between the upper and lower portions. The bases of arms 14 and 15 extending horizontally are fixed to each hollow shaft 12 at two locations with a vertical interval.

【0008】図3を参照すれば、上側の短軸4は中空に
形成され、かつ、ころがり軸受18を介してC形フレー
ム1の上部に、下側短軸5と軸芯を整合させて、軸支さ
れている。上端板2はこの上側中空短軸4の下端に固着
されている。上側中空短軸4内には該短軸4と同芯状に
アーム旋回用モータ16および該モータ16に連結され
た減速機39が配置されている。なお減速機39の下面
は上端板2の上面に搭載固定される。減速機39の出力
軸17は上端板2を貫通して下方へ突出し、図3,図5
に示されるように減速機出力軸17に固着された出力軸
歯車19は上端板2(の裏側)に中間軸47(図4)に
よって軸支された中間伝動歯車20を介して一方のスプ
ライン軸8に固着されたスプライン軸歯車21と噛合し
ている。また図6に示すように上端板2の上面側で各ス
プライン軸8,9の上端に連動歯車22,23が固着さ
れ、これらの連動歯車22,23は中間連動歯車24,
25を介して互いに噛合連結されている。
Referring to FIG. 3, the upper short shaft 4 is formed hollow, and the lower short shaft 5 is aligned with the lower short shaft 5 on the upper portion of the C-shaped frame 1 via the rolling bearing 18. It is pivoted. The upper end plate 2 is fixed to the lower end of the upper hollow short shaft 4. An arm turning motor 16 and a reducer 39 connected to the motor 16 are arranged coaxially with the short shaft 4 in the upper hollow short shaft 4. The lower surface of the speed reducer 39 is mounted and fixed on the upper surface of the upper end plate 2. The output shaft 17 of the speed reducer 39 penetrates through the upper end plate 2 and protrudes downward.
The output shaft gear 19 fixed to the speed reducer output shaft 17 has one spline shaft via an intermediate transmission gear 20 which is supported on (the back side of) the upper end plate 2 by an intermediate shaft 47 (FIG. 4). 8 meshes with the spline shaft gear 21 fixed to the shaft 8. As shown in FIG. 6, interlocking gears 22 and 23 are fixed to the upper ends of the spline shafts 8 and 9 on the upper surface side of the upper end plate 2, and these interlocking gears 22 and 23
25 are engaged with each other.

【0009】スプライン軸8,9の連動歯車22,23
および中間連動歯車24,25の歯数はそれぞれ同一で
あり、したがって、アーム旋回用モータ16の駆動によ
り、出力軸歯車19およびスプライン軸歯車21を介し
て前記一方のスプライン軸8が回転すると、上端板上面
側の一方のスプライン軸8の連動歯車22、一対の中間
連動歯車24,25および他方のスプライン軸9の連動
歯車23を介して該他方のスプライン軸9は前記一方の
スプライン軸8と逆方向に、かつ、同量回転駆動され
る。両スプライン軸8,9の回転により、これらのスプ
ライン軸8,9に中空軸12を介してスプライン係合さ
れた一対のアーム14,15は互いに逆方向に同量回転
する。
Interlocking gears 22, 23 of spline shafts 8, 9
And the number of teeth of the intermediate interlocking gears 24 and 25 are the same. Therefore, when the one spline shaft 8 rotates via the output shaft gear 19 and the spline shaft gear 21 by the driving of the arm turning motor 16, the upper end The other spline shaft 9 is opposite to the one spline shaft 8 via an interlocking gear 22 of one spline shaft 8, a pair of intermediate interlocking gears 24 and 25, and an interlocking gear 23 of the other spline shaft 9 on the plate upper surface side. Are driven in the same direction and by the same amount. Due to the rotation of the spline shafts 8, 9, the pair of arms 14, 15 spline-engaged with the spline shafts 8, 9 via the hollow shaft 12 rotate by the same amount in opposite directions.

【0010】図3に明示される如く、昇降フレーム11
には昇降用モータ26が搭載されている。昇降フレーム
11はその後側にボールねじ軸10と螺合するボールナ
ット27が該フレーム11に対して軸方向に移動不能か
つ回転可能に保持されている。昇降用モータ26の出力
軸とボールナット27はタイミングベルト28を介して
連結され、したがって該モータ26の駆動により、固定
側のボールねじ軸10と回転側のボールナット27との
ねじ作用で昇降フレーム11が中空軸12とともに上下
端板2,3間を上下移動する。この場合、昇降フレーム
11を貫通する一対のスプライン軸8,9は昇降フレー
ム11の上下動作のガイドとして作用する。この昇降フ
レーム11の上下動により、中空軸12を介して一対の
アーム14,15が水平状態のまま上下移動する。
[0010] As clearly shown in FIG.
Is mounted with an elevating motor 26. The lifting frame 11 has a ball nut 27 screwed to the ball screw shaft 10 at its rear side so as to be axially immovable and rotatable with respect to the frame 11. The output shaft of the lifting / lowering motor 26 and the ball nut 27 are connected via a timing belt 28, so that the motor 26 drives the lifting / lowering frame by the screw action of the fixed-side ball screw shaft 10 and the rotating-side ball nut 27. 11 moves up and down between the upper and lower end plates 2 and 3 together with the hollow shaft 12. In this case, the pair of spline shafts 8 and 9 penetrating the lifting frame 11 functions as a guide for the vertical movement of the lifting frame 11. The vertical movement of the lifting frame 11 causes the pair of arms 14 and 15 to move up and down via the hollow shaft 12 in a horizontal state.

【0011】昇降フレーム11の両側部位置で該フレー
ム11の上部と下端板3との間に一対のエアシリンダ装
置30が装着されている。図示の実施例ではシリンダ本
体部31の下端が下端板3に固定され、該シリンダ本体
部31の上端は昇降フレーム11の下部に遊挿され、シ
リンダロッド32の先端は、フレーム11上部の下面の
球面座33およびロッド先端の球面受け34を介して、
昇降フレーム11の上部下面に接当されている。エアシ
リンダ装置30は昇降用モータ26の動作を補強し、こ
れによって昇降用モータ26の容量を小さくでき、か
つ、フレーム昇降駆動時の加減速を迅速に行うのに有効
となる。なお、全体旋回用モータ6、アーム旋回用モー
タ16および昇降用モータ26はそれぞれサーボモータ
で構成される。
A pair of air cylinder devices 30 are mounted between the upper end of the frame 11 and the lower end plate 3 at both side positions of the lifting frame 11. In the illustrated embodiment, the lower end of the cylinder body 31 is fixed to the lower end plate 3, the upper end of the cylinder body 31 is loosely inserted into the lower part of the elevating frame 11, and the tip of the cylinder rod 32 is connected to the lower surface of the upper part of the frame 11. Through a spherical seat 33 and a spherical receiver 34 at the tip of the rod,
It is in contact with the upper lower surface of the lifting frame 11. The air cylinder device 30 reinforces the operation of the elevating motor 26, thereby making it possible to reduce the capacity of the elevating motor 26, and is effective in quickly performing acceleration and deceleration during frame elevating driving. The overall turning motor 6, the arm turning motor 16, and the elevating motor 26 are each constituted by a servomotor.

【0012】図1、図2を参照すれば、一対のアーム1
4,15のそれぞれ中間部は、互いに逆方向に、つまり
互いに外向きに屈曲可能となるように肘部連結構造とな
っている。具体的には、基部側アーム部材14a,15
aと先端側アーム部材14b,15bとが軸46で連結
されている。先端側アーム部材14b,15bの先端
は、この実施例では、互いに内向きに延びた有孔の上下
に分れた二叉部35,36が形成されている。図7に示
すように、一方の先端側アーム部材14bの二叉部35
は他方のそれより上下の間隔が広く、各二叉部35,3
6の孔が整合するように一方の二叉部35の間隔内に他
方の二叉部36が入り込み、かつ、前記孔にころがり軸
受38(図8)を介して先端主軸37が挿入されてい
る。そして、下端にはワーク或いは加工工具の取付用フ
ランジ41が固着されている。本実施例のロボットを鋳
鍛造品の縁部バリ取り用として使用する場合は前記フラ
ンジ41に砥石車(図示省略)が取り付けられる。
Referring to FIGS. 1 and 2, a pair of arms 1
The intermediate portions of the elbows 4 and 15 each have an elbow joint structure so that they can be bent in opposite directions, that is, outwardly. Specifically, the base side arm members 14a, 15
a and the distal arm members 14b and 15b are connected by a shaft 46. In the present embodiment, the distal ends of the distal end side arm members 14b, 15b are formed with bifurcated portions 35, 36 which are vertically separated from perforated holes extending inward. As shown in FIG. 7, the forked portion 35 of one of the distal arm members 14b is provided.
Is wider than that of the other, and each fork 35, 3
The other fork 36 enters the space between the two forks 35 so that the holes 6 are aligned, and the tip spindle 37 is inserted into the hole via a rolling bearing 38 (FIG. 8). . At the lower end, a mounting flange 41 for a workpiece or a processing tool is fixed. When the robot of the present embodiment is used for deburring an edge of a cast and forged product , a grinding wheel (not shown) is attached to the flange 41.

【0013】上述したように、C形フレーム1の上部に
保持されたアーム旋回用モータ16の付勢により、一対
のアーム14,15が図1の伸長状態(実線位置)から
スプライン軸8,9を中心に互いに逆向きに、外側へ同
量回転すると、アーム先端が主軸37によって連結され
ているために、各アーム14,15は図1の破線で示す
如く肘部45が外側へ張り出すように屈曲し、アーム先
端が直線状にC形フレーム側へ移動する。アーム14,
15が上述と逆方向に回転すると、前記肘部45が真直
に伸長し、結局アーム先端の主軸37に保持された取付
用フランジ41はアーム14,15先端の最大伸長位置
と最大屈曲位置との間(R軸ストローク、図1)を直線
状に往復水平移動する。
As described above, the pair of arms 14 and 15 are moved from the extended state (solid line position) in FIG. 1 by the urging of the arm turning motor 16 held on the upper part of the C-shaped frame 1 and the spline shafts 8 and 9. When the arms are rotated outward by the same amount in opposite directions around the center, the arms 14 and 15 are connected such that the elbows 45 project outward as shown by broken lines in FIG. And the tip of the arm moves linearly toward the C-shaped frame. Arm 14,
When the arm 15 rotates in the opposite direction to the above, the elbow 45 extends straight, and the mounting flange 41 held on the main shaft 37 at the end of the arm eventually moves between the maximum extension position and the maximum bending position of the arm 14, 15 at the end. In between (R-axis stroke, FIG. 1), reciprocating horizontal movement is performed linearly.

【0014】昇降フレーム11上に搭載された昇降用モ
ータ26を付勢すれば、既に述べたように、その駆動力
がタイミングベルト28を介して昇降フレーム11上の
ボールナット27を回転させ、ボールねじ軸10とのね
じ作用で昇降フレーム11および該フレーム11に保持
された一対のアーム14,15が一対のスプライン軸
8,9をガイドとして上下移動する(Z軸ストローク、
図2)。
When the lifting motor 26 mounted on the lifting frame 11 is energized, the driving force rotates the ball nut 27 on the lifting frame 11 via the timing belt 28, as described above. By the screw action with the screw shaft 10, the lifting frame 11 and the pair of arms 14, 15 held by the frame 11 move up and down using the pair of spline shafts 8, 9 as guides (Z-axis stroke,
(Fig. 2).

【0015】アーム全体を水平面内で旋回させる場合
は、C形フレーム1の下部の全体旋回用モータ6の駆動
によりタイミングベルト7を介して下側短軸5および該
下側短軸5に固着された下端板3が回転する。下端板3
からカバー板42および一対のスプライン軸8,9、ボ
ールねじ軸10を介して上端板2にトルク伝達され、上
端板2をC形フレーム1の上部に軸支している上側中空
短軸4を介して該上端板2もアーム旋回用モータ16と
一体で回転し、これによって昇降フレーム11とともに
アーム全体が上下の短軸4,5の軸線まわりに旋回す
る。なお、下端板3から上端板2へのトルク伝達は主と
してカバー板42で受けるため、ボールねじ軸10やス
プライン軸8,9には大きなトルクはかからない。
When the entire arm is turned in a horizontal plane, the lower arm 5 and the lower arm 5 are fixed via the timing belt 7 by the driving of the motor 6 for turning in the lower part of the C-shaped frame 1. The lower end plate 3 rotates. Lower end plate 3
Torque is transmitted to the upper end plate 2 via the cover plate 42, the pair of spline shafts 8 and 9, and the ball screw shaft 10, and the upper hollow short shaft 4 that supports the upper end plate 2 on the upper portion of the C-shaped frame 1. The upper end plate 2 also rotates integrally with the arm turning motor 16, whereby the entire arm turns together with the elevating frame 11 about the axes of the upper and lower short axes 4 and 5. Since torque transmission from the lower end plate 3 to the upper end plate 2 is mainly received by the cover plate 42, a large torque is not applied to the ball screw shaft 10 and the spline shafts 8 and 9.

【0016】上述の実施例では一対のスプライン軸8,
9の一方を駆動し、他方のスプライン軸9へ歯車伝動す
るように構成したが、2本のスプライン軸各々を単独に
サーボモータで回転駆動するようにしてもよく、この場
合はアームのR軸駆動容量の約1/2の2個のモータで
同様のアーム稼働範囲を実現することができる。
In the above embodiment, a pair of spline shafts 8,
9 is driven and the gear is transmitted to the other spline shaft 9. However, each of the two spline shafts may be independently driven to rotate by a servomotor. In this case, the R axis of the arm is used. A similar arm operating range can be realized with two motors having a driving capacity of about 1 /.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ームを双腕構造とし、かつC形フレームに機構部全体を
支持するようにしたので、高剛性が確保され、特に重量
物搬送の加減速時やグラインダ作業時に生じる水平方向
の荷重に対する剛性が高くなり、その分アームの長さや
伸縮ストロークを大きくすることができ、稼働範囲を拡
大することができる。また双腕のアームの各基部を上下
に大きい間隔の2箇所で昇降フレームに軸支し、かつ該
昇降フレームを2本のスプライン軸と1本のボールねじ
軸でガイドするようにしたので、アームにかかる垂直方
向の荷重に対しても高い剛性が得られる。C形の機体フ
レームの上下部で外径大の短軸により旋回機構部を支持
するため高剛性に加えて旋回精度も高くできる。このよ
うに本発明は高精度を維持しつつ高剛性を確保し、アー
ムの稼働範囲を拡張でき、しかも機構部をC形フレーム
内に収容してコンパクトな工業用ロボットを実現できる
効果がある。
As described above, according to the present invention, since the arm has a double arm structure and the entire mechanism is supported by the C-shaped frame, high rigidity is ensured, and in particular, heavy-duty conveyance is achieved. The rigidity with respect to the horizontal load generated during acceleration / deceleration or grinder work is increased, so that the arm length and the expansion / contraction stroke can be increased accordingly, and the operating range can be expanded. In addition, each base of the double arm is supported on the lifting frame at two locations at large intervals vertically, and the lifting frame is guided by two spline shafts and one ball screw shaft. High rigidity can be obtained even with respect to a vertical load applied to the substrate. Since the turning mechanism is supported by the short axis having a large outer diameter at the upper and lower portions of the C-shaped body frame, the turning accuracy can be increased in addition to the high rigidity. As described above, the present invention has the effects of securing high rigidity while maintaining high accuracy, extending the operating range of the arm, and realizing a compact industrial robot by housing the mechanism in a C-shaped frame.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る双腕伸縮ロボットの上面
図である。
FIG. 1 is a top view of a double-arm telescopic robot according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すロボットの側面図である。FIG. 2 is a side view of the robot shown in FIG.

【図3】図1のA−A線に沿った拡大側面断面図であ
る。
FIG. 3 is an enlarged side sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図4】図1のB−B線に沿った拡大側面断面図であ
る。
FIG. 4 is an enlarged side sectional view taken along the line BB of FIG. 1;

【図5】図3のC−C線に沿った横断面図である。FIG. 5 is a transverse sectional view taken along the line CC of FIG. 3;

【図6】図3のD−D線に沿った横断面図である。FIG. 6 is a transverse sectional view taken along line DD of FIG. 3;

【図7】図1の矢視F方向から見た保持装置の正面図で
ある。
FIG. 7 is a front view of the holding device as viewed from the direction of arrow F in FIG. 1;

【図8】図1に示す保持装置の拡大側面断面図である。FIG. 8 is an enlarged side sectional view of the holding device shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 C形フレーム 2 上端板 3 下端板 4 上側中空短軸 5 下側短軸 6 全体旋回用減速機付モータ 8,9 スプライン軸 10 ボールねじ軸 11 昇降フレーム 12 中空軸 14,15 アーム 16 アーム旋回用モータ 27 ボールナット 28 タイミングベルト 30 エアシリンダ装置 35,36 二叉部 37 先端主軸 41 取付用フランジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 C-shaped frame 2 Upper end plate 3 Lower end plate 4 Upper hollow short shaft 5 Lower short shaft 6 Motor with reduction gear for whole rotation 8,9 Spline shaft 10 Ball screw shaft 11 Lifting frame 12 Hollow shaft 14,15 Arm 16 Arm rotation Motor 27 Ball nut 28 Timing belt 30 Air cylinder device 35, 36 Bifurcation 37 Tip spindle 41 Mounting flange

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 17/00 B25J 9/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B25J 17/00 B25J 9/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】中途部に屈曲可能な肘部を備え、かつ、昇
降および基部を支点に回転可能な一対のアームと、該一
対のアームの先端に設けられたワーク或いは加工工具等
の保持装置と、前記一対のアームの基部にそれぞれ連結
された一対の被動歯車およびこれらの被動歯車を連結す
る一対の中間歯車と、前記一対の被動歯車の一方を回転
駆動する駆動モータとを有し、前記一対のアームの基部
を軸支するスプライン軸部はその軸芯が互いにずれてお
り(同心ではなく)、前記一対のアームは前記肘部が互
いに逆方向に屈曲可能で該一対のアームの屈曲によって
前記保持装置が直線的に移動するようになっており、前
記保持装置は、前記一対のアームの先端から互いに内向
きに延びた二叉部に枢支された枢軸と、該枢軸は前記一
対のアームの先端どおしを相対的に回転可能に連結して
おり、前記枢軸の下端に同心に固着され、かつ、前記ワ
ーク或いは加工工具を保持するための取付用フランジ部
とを有し、前記一対のアームの最大伸長状態で両アーム
が平行状態となることを特徴とす双腕伸縮ロボット。
1. A pair of arms provided with a bendable elbow in the middle thereof and rotatable about a vertical movement and a base, and a holding device for a work or a processing tool provided at the tips of the pair of arms. And a pair of driven gears respectively connected to the bases of the pair of arms and a pair of intermediate gears connecting the driven gears, and a drive motor for rotating one of the pair of driven gears, The spline shaft portions that support the bases of the pair of arms are offset (not concentric) from each other in the axis, and the pair of arms have the elbows that can be bent in opposite directions. The holding device is configured to move linearly, and the holding devices move inwardly from the distal ends of the pair of arms.
A pivot that is pivotally supported by a bifurcated portion that extends
Connect the ends of the pair of arms so that they can rotate relatively
And is fixed concentrically to the lower end of the pivot, and
A dual-arm telescopic robot having a mounting flange for holding a workpiece or a working tool , and wherein the two arms are in a parallel state when the pair of arms are in a maximum extended state.
【請求項2】C形機体フレームの上下部に回転可能に軸
支された上下端板と、該上下端板を連結するねじ軸およ
び一対のスプライン軸と、前記ねじ軸と螺合するナット
を保持し、かつ、前記一対のスプライン軸にガイドされ
て上下動する昇降フレームと、該昇降フレーム上に搭載
され、かつ、前記ナットと伝動連結される昇降用モータ
と、機体の固定側に配置され、かつ、前記上下端板を回
転駆動する全体旋回用モータと、前記機体の固定側に配
置され、かつ、前記一対のスプライン軸を互いに逆方向
に回転させるアーム旋回用モータとを有し、前記一対の
アームの各基部が前記昇降フレームを介して前記スプラ
イン軸に上下動可能に軸支されることを特徴とする請求
項第1項に記載した双腕伸縮ロボット。
2. An upper and lower end plate rotatably supported by upper and lower portions of a C-shaped body frame, a screw shaft and a pair of spline shafts connecting the upper and lower end plates, and a nut screwed to the screw shaft. An elevating frame that holds and moves up and down while being guided by the pair of spline shafts, an elevating motor mounted on the elevating frame, and operatively connected to the nut, and disposed on a fixed side of the machine body. And, a general turning motor for rotating the upper and lower end plates, and an arm turning motor arranged on the fixed side of the body and rotating the pair of spline shafts in opposite directions to each other, 2. The dual-arm telescopic robot according to claim 1, wherein each base of the pair of arms is supported by the spline shaft via the lifting frame so as to be vertically movable. 3.
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