JP3142791B2 - 産業用ロボットのバランサ機構並びに該バランサ機構の取付方法及び調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多関節型の産業用
ロボットのバランサ機構に関し、特に、ロボット本体へ
の取り付け及び調整が容易なバランサ機構、並びにこの
バランサ機構のロボット本体への取付方法及び取り付け
後の調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５（ａ）に示すような、旋回ベース１
１に対してアーム１３が前後（図の位置においては左
右）に傾動可能にされた多関節型の産業用ロボットの中
には、アーム１３の傾動時の重力バランスをとるため
に、バネ機構を内蔵したバランサ機構（スプリングケー
ス１２）がアーム１３の両側面に取り付けられているも
のがある。このバランサ機構によって重力トルクを補償
することにより、アクチュエータの容量を小さくし、そ
の結果としてアクチュエータの小型化、軽量化、及び低
コスト化を図っている。

【０００３】従来のバランサ機構の構成については、例
えば実公平７−１８５４７号公報にも開示されている
が、図５（ｃ）に示すように、アーム１３の上部に回動
可能に支持されたスプリングケース１２と、旋回ベース
１１上に回動可能に支持されたナックル１４と、一端を
ナックル１４に対してネジによって締結され、他端に外
周方向に突出した段部（またはプレート）１５ｂを有す
るロッド１５と、スプリングケース１２内にあってロッ
ドの段部１５ｂに付勢範囲を規制されるようにして配置
されたコイルスプリング１６とで構成されていた。

【０００４】また、バランサ機構と旋回ベース１１の支
持部、及びバランサ機構とアーム１３の支持部のそれぞ
れの軸受の保護のため、アーム１３のどの傾動姿勢にお
いてもスプリングケースの上端面１２ｂとロッドの段部
１５ｂとの間に隙間ができるように、ロッド１５が旋回
ベース１１上に支持される必要がある。例えば、特開平
６−１７０７８０号公報の図７では、図５（ｃ）に示す
ところのロッド１５とナックル１４とのねじ込み量を調
整することによって、ロッド１５の旋回ベース１１上の
支点から段部１５ｂまでの距離すなわちロッド長を調整
するようにしていた。

【０００５】上記従来のバランサ機構のロボット本体へ
の取り付け方法を図５により説明する。まず、下端面１
２ａを除くスプリングケース本体１２、スプリングケー
スの下端面１２ａ、ロッド１５、及びコイルスプリング
１６のそれぞれがロボット本体から取り外されている状
態にて、ロッド１５をその段部１５ｂがスプリングケー
スの上端面１２ｂ側になるようにしてスプリングケース
１２内に挿入し、コイルスプリング１６をその一端がロ
ッドの段部１５ｂに当接するようにスプリングケース１
２内に挿入し、スプリングケースの下端面１２ａをコイ
ルスプリング１６の他の一端に当接させた状態で、下端
面１２ａにコイルスプリング１６を圧縮する方向に力を
付勢し、下端面１２ａがコイルスプリング本体１２に当
接したときにこの両者を結合し、しかる後、スプリング
ケースの上端面１２ｂをアーム１３の上部に回動可能に
支持する。なお、コイルスプリング１６を圧縮する際
は、この作業に適した図示しない圧縮装置を用いる。

【０００６】次に、ロッド１５の端部にナックル１４を
ある程度ねじ込み、このナックル１４を旋回ベース１１
上に支持する。この時点で図５（ｂ）に示す状態とな
り、この状態ではスプリングケースの上端面１２ｂとロ
ッドの段部１５ｂが接触している。最後に、ロッド１５
を図５（ｂ）の矢印のように回転させることによりロッ
ド１５のナックル１４に対するねじ込み量を調整し、図
５（ｃ）に示すように、アーム１３のどの傾動姿勢にお
いてもスプリングケースの上端面１２ｂとロッドの段部
１５ｂとの間に隙間ができるようにする。さらに、アー
ム１３の姿勢によってスプリング長が決まっている場合
は、再度ロッド１５のナックル１４に対するねじ込み量
を調整し、スプリング長すなわちロッド長を設定する必
要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来技
術のバランサ機構においては、バランサ機構のロボット
本体への取り付けや取り付け後のロッド長の設定の際
に、ロッド１５のナックル１４に対するねじ込み量を調
整する必要があった。このねじ込み量の調整はロッド１
５自身を回転させるか、あるいはロッド１５とナックル
１４の連結部に介在された図示しないナットを回転させ
るなどしなければならず、かなりの工数を必要とすると
ともに、この作業をスプリング力のかかっているロッド
１５に対して行うことは作業者にとって大きな負担とな
っていた。ところで、ロッド１５とナックル１４の連結
に関しては、ロッド１５をナックル１４に対して摺動可
能に取り付ける構造とすることも考えられるが、スプリ
ング力のかかっているロッドを人力で摺動させるのは容
易なことではなく、結局のところ、前述の従来技術のよ
うなねじ込み構造を適用し、ロッド１５自身もしくはナ
ットをレンチかこれに準ずる機能を有する手工具を使用
して回転させ、ロッド長を調整するしかなかった。

【０００８】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決
するためになされたものであり、コイルスプリングのス
プリング力を受けることなく、容易にロボット本体に取
り付け可能な産業用ロボットのバランサ機構、並びにこ
のバランサ機構のロボット本体への取付方法及びバラン
サ機構のロボット本体への取り付け後の調整方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では上記の目的を
達成するために、ロッドにスプリング力が加わらないス
トローク範囲を設け、このストローク範囲内においてロ
ッドを自在に摺動可能とし、バランサ機構のロボット本
体への取り付けやバランサ機構のロボット本体への取り
付け後のロッド長の調整は、ロッドのストローク範囲内
において行われるようにした。

【００１０】すなわち、請求項１にかかる発明では、一
端を旋回ベース上の支点に回動可能に支持するとともに
他端を旋回ベース上に傾動可能に支持されたアームの上
部に回動可能に支持するようにされたコイルスプリング
を有する産業用ロボットのバランサ機構において、上端
面にアームの上部と回動可能に支持するようにされた取
付具を有するとともに円筒面の一部にストッパ挿入用貫
通穴を有し、なおかつ下端面は円筒面に対して着脱可能
とするようにされた中空状のスプリングケースと、一端
に外周方向に突出した段部を有するとともに他端に旋回
ベース上の支点と回動可能に支持するようにされた連結
具を有し、なおかつスプリングケースの下端面に挿通す
るようにされたロッドと、円板状の中央部にロッドを挿
通するための貫通穴を有し、ロッド段部とスプリングケ
ースの下端面との間を移動可能にされた圧縮プレート
と、この圧縮プレートとスプリングケースの下端面との
間に配置されたコイルスプリングと、を有することを特
徴とする産業用ロボットのバランサ機構とした。

【００１１】請求項１に記載の構成に関する作用を説明
するために、請求項１の構成によるバランサ機構のロボ
ット本体への取付方法について規定した請求項３の構成
を以下に示す。すなわち、請求項３にかかる発明では、
請求項１の構成を有するバランサ機構の、産業用ロボッ
ト本体への取付方法において、下端面を除くスプリング
ケース本体、スプリングケースの下端面、ロッド、圧縮
プレート、及びコイルスプリングのそれぞれが産業用ロ
ボット本体から取り外されている状態にて、ストッパ挿
入用貫通穴にストッパを挿入し、ロッドをその段部がス
プリングケースの上端面側になるようにしてスプリング
ケース内に挿入し、圧縮プレートをロッドに挿通しスト
ッパと当接するようにスプリングケース内に配置し、コ
イルスプリングをその一端が圧縮プレートに当接するよ
うにスプリングケース内に挿入し、スプリングケースの
下端面をコイルスプリングの他の一端に当接させた状態
で、下端面にコイルスプリングを圧縮する方向に力を付
勢し、下端面がコイルスプリング本体に当接したときに
この両者を結合し、しかる後、スプリングケースの上端
面をアームの上部に回動可能に支持し、これによりスプ
リングケースの上端面とストッパにより動作範囲を規制
された圧縮プレートとの間でコイルスプリング力を受け
ることなく動作可能となったロッドを旋回ベース上の支
点に回動可能に支持するようにしたことを特徴とする産
業用ロボットのバランサ機構の取付方法とした。

【００１２】請求項１に記載の構成によるバランサ機構
と従来のものとの相違点は、ロッド段部とスプリングケ
ースの下端面との間を移動可能にされた圧縮プレートを
設け、この圧縮プレートとスプリングケースの下端面と
の間にコイルスプリングを配置し、さらにスプリングケ
ースの円筒面の一部にストッパ挿入用貫通穴を設けた点
にある。ストッパ挿入用貫通穴に挿入されるストッパ
は、圧縮プレートの動作範囲については規制するが、ロ
ッドの動作については規制しないような構造とされてい
るので、バランサ機構のロボット本体への取り付けの際
には、請求項３に記載の取付方法により、ストッパ挿入
用貫通穴に挿入したストッパにより圧縮プレート及びこ
の圧縮プレートに当接するコイルスプリングの両者の動
作範囲を規制し、これによりスプリングケースの上端面
とストッパにより動作範囲を規制された圧縮プレートと
の間でコイルスプリング力を受けることなく動作可能と
なったロッドを、旋回ベース上の支点に容易に支持する
ことができるようになる。バランサ機構のロボット本体
への取り付け完了後にストッパを取り外す場合は、図４
に示すように、ロッド３の段部に押された圧縮プレート
７がストッパ挿入用貫通穴８′の位置よりも旋回ベース
側に移動するまでアーム５を傾動させ、ストッパ８が圧
縮プレート７を介してコイルスプリング力を受けなくな
ったところでこれを取り外せばよい。

【００１３】請求項１に記載のバランサ機構及び請求項
３に記載のバランサ機構の取付方法においては、請求項
２に記載のように、バランサ機構に旋回ベース上の支点
を基準としたときのロッドの長さを調整するためのロッ
ド長調整手段を設け、バランサ機構のロボット本体への
取り付けの際には、請求項４に記載のように、ロッドを
旋回ベース上の支点に回動可能に支持した後、ロッド長
調整手段により旋回ベース上の支点を基準としたときの
ロッドの長さを調整するようにする。ロッド長調整手段
としては、従来技術のようにねじ込み機構のものも考え
られるが、請求項１に記載の構成としたことにより、ス
プリングケースの上端面とストッパにより動作範囲を規
制された圧縮プレートとの間でロッドがコイルスプリン
グ力を受けることなく動作可能となったので、コイルス
プリング力に対処するために設けられたねじ込み機構に
限定する必要はなくなり、例えばロッドの端部を旋回ベ
ース上の支点に連結されたナックル等の連結具に対して
摺動可能に取り付ける機構とするのみで、作業者がロッ
ドの一部を手で持ち、これを摺動させることにより、容
易にロッド長を所定の長さに調整することができる。

【００１４】請求項２に記載のロッド長調整手段を有す
るバランサ機構の、ロボット本体取り付け後の（既にス
トッパが外されている状態における）ロッド長の調整方
法は、請求項５に記載のように、圧縮プレートがストッ
パ挿入用貫通穴よりもスプリングケースの下端面側に位
置するまでアームを傾動し、ストッパ挿入用貫通穴にス
トッパを挿入し、これによりスプリングケースの上端面
とストッパにより動作範囲を規制された圧縮プレートと
の間でコイルスプリング力を受けることなく動作可能と
なったロッドについて、旋回ベース上の支点を基準とし
たときのロッドの長さすなわちロッド長を調整するよう
にした。これによりロボットの使用中にバランサ機構の
復元力を変更する必要が生じた場合は、上記の調整方法
により容易にロッド長を変更することができる。

【００１５】以上、本発明の各請求項の構成及び作用に
ついて説明したが、ここで各請求項の構成について補足
説明を行う。スプリングケースの円筒面に設けられるス
トッパ挿入用貫通穴のスプリングケース長手方向の設置
位置については、これをスプリングケースの下端面側に
近いところに設置する方がロッドのコイルスプリング力
を受けない動作範囲が広まることになるが、図４に示し
たように、ストッパの抜き差し時に支承のないように、
少なくともアームが最も傾動した状態すなわちコイルス
プリングが最も圧縮した状態での圧縮プレートの位置よ
りもストッパ挿入用貫通穴の位置がスプリングケースの
上端面側になるように設置しなければならない。ストッ
パについては、コイルスプリング力を受けている圧縮プ
レートを安定して押さえることができればその形状は任
意でよいが、圧縮プレートの動作範囲については規制す
るがロッドの動作については規制しないという条件を満
たす構造としなければならない。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図２は本発明のバランサ機
構が適用される垂直多関節構造を有する産業用ロボット
の全体図を示したものであり、（ａ）図は正面図、
（ｂ）図は左側面図である。基台に対して旋回可能にさ
れた旋回ベース１上に、この旋回ベース１に対して前後
に傾動可能にされたリンク機構を有する下腕５が連結さ
れ、さらに下腕５の上端にこの下腕５に対して上下に傾
動可能にされた上腕１０が連結されている。下腕５の両
側面には下腕５の傾動時の重力バランスをとるために、
バネ機構を内蔵したバランサ機構（スプリングケース
４）が取り付けられている。その他、上腕１０の先端に
設けられている手首機構や駆動軸モータなどに関して
は、本発明の要旨には直接関係しないので詳細な説明は
省略する。

【００１７】図１はバランサ機構の内部構造を示す垂直
断面図であり、（ａ）図はストッパ８が挿入されている
状態を示し、（ｂ）図はストッパ８が挿入されていない
状態を示している。中空構造を呈するスプリングケース
４は、上端面４ｂにアーム５の上部と回動可能に支持す
るようにされた取付具９を有するとともに、円筒面の一
部にストッパ挿入用貫通穴８′を有し、なおかつ下端面
４ａは円筒面に対して着脱可能にされている。このスプ
リングケース４の下端面４ａに挿通するようにされたロ
ッド３は、その一端に外周方向に突出した段部３ｂを有
するとともに、他端に旋回ベース上の支点と回動可能に
支持するようにされた連結具２を有する。圧縮プレート
７は、その円板状の中央部にロッド３を挿通するための
貫通穴を有し、ロッド段部３ｂとスプリングケースの下
端面４ａとの間を移動可能にされている。コイルスプリ
ング６は、圧縮プレート７とスプリングケースの下端面
４ａとの間に配置されている。

【００１８】なお、スプリングケースの下端面４ａと円
筒面とは、着脱可能な構造であれば、ねじ込み結合でも
ボルト結合でも構わない。また、ストッパ挿入用貫通穴
８′に挿入されるストッパ８については、コイルスプリ
ング力がかかった圧縮プレート７を安定して押さえるこ
とができ、かつ、圧縮プレート７の動作については規制
するが、ロッド３の動作については規制しないようなも
のであれば、その構造は任意でよい。当然のことなが
ら、ストッパ挿入用貫通穴８′の形状はストッパの構造
に合致したものとする。ストッパ挿入用貫通穴８′のス
プリングケース長手方向の設置位置については、これを
スプリングケースの下端面側に近いところに設置する方
がロッドのコイルスプリング力を受けない動作範囲が広
まることになり好ましい。具体的には、旋回ベース上の
支点を基準にしたときの段部３ｂまでの長さすなわちロ
ッド長の調整範囲が広がることになり、また、図３に示
すように、アーム５を傾動させた状態でもバランサ機構
の取り付けができるようになる。ただし、図４に示すよ
うに、ストッパの抜き差し時に支承のないように、アー
ムが最も傾動した状態すなわちコイルスプリングが最も
圧縮した状態での圧縮プレートの位置よりもストッパ挿
入用貫通穴の位置がスプリングケースの上端面側になる
ように設置する必要がある。

【００１９】このバランサ機構の産業用ロボット本体へ
の取付方法について説明すると、下端面４ａを除くスプ
リングケース本体４、スプリングケースの下端面４ａ、
ロッド３、圧縮プレート７、及びコイルスプリング６の
それぞれが産業用ロボット本体から取り外されている状
態にて、 ．ストッパ挿入用貫通穴８′にストッパ８を挿入す
る。 ．ロッド３をその段部３ｂがスプリングケース４の上
端面４ｂ側になるようにしてスプリングケース４内に挿
入する。 ．圧縮プレート７をロッド３に挿通しストッパ８と当
接するようにスプリングケース４内に配置する。 ．コイルスプリング６をその一端が圧縮プレート７に
当接するようにスプリングケース４内に挿入する。 ．スプリングケースの下端面４ａをコイルスプリング
６の他の一端に当接させた状態で、下端面４ａにコイル
スプリング６を圧縮する方向に力を付勢し、下端面４ａ
がスプリングケース４本体に当接したときにこの両者を
結合する。ものにもよるが、コイルスプリング６を圧縮
するためには数十kg重の力が必要とされるので、コイル
スプリング６の圧縮作業には図示しない専用の圧縮器を
用いることになる。

【００２０】．スプリングケースの上端面にある取付
具９をアーム５の上部に回動可能に支持する。 ．スプリングケースの上端面４ｂとストッパ８により
動作範囲を規制された圧縮プレート７との間でコイルス
プリング力を受けることなく動作可能となったロッド３
を旋回ベース上の支点に回動可能に支持する。図１
（ａ）に示すように、ロッド３はその旋回ベース側の端
部が旋回ベース上の支点に連結されていないうちは、ス
プリングケースの上端面４ｂと圧縮プレート７との間で
コイルスプリング力を受けることなく動作可能となって
おり、またロッド自体の重量も数kg程度であるから、作
業者はロッド３の旋回ベース側に近い部分を手で把持し
ながらロッド３を上記の範囲内で摺動させ、これを旋回
ベース上の支点に容易に支持させることができる。 ．バランサ機構のロボット本体への取り付け完了後に
ストッパを取り外す場合は、図４に示すように、ロッド
３の段部に押された圧縮プレート７がストッパ挿入用貫
通穴８′の位置よりも旋回ベース側に移動するまでアー
ム５を傾動させ、ストッパ８がコイルスプリング力を受
けなくなったところでこれを取り外す。 以上により、図１（ｂ）に示すように、バランサ機構の
全ストロークにおいてスプリング力が発生する状態とな
る。

【００２１】なお、上記のバランサ機構及びその取付方
法においては、バランサ機構に旋回ベース上の支点を基
準としたときのロッドの長さすなわちロッド長を調整す
るためのロッド長調整手段を設け、バランサ機構のロボ
ット本体への取り付けの際には、ロッド３を旋回ベース
上の支点に回動可能に支持した後、ロッド長調整手段に
よりロッド長を調整するようにしてもよい。ロッド長調
整手段としては、ロッド３の端部を旋回ベース上の支点
に連結されたナックル等の連結具２に対して摺動可能に
取り付け、ボルト等の固定具による締め付けによりロッ
ド３を連結具２に固定するような簡単な機構のもので十
分である。

【００２２】また、ロボットの実際の使用においてはバ
ランサ機構の復元力を変更する必要が生じる場合があ
る。この場合、コイルスプリング６をコイルスプリング
力の異なるものに交換する方法や、ロッド３を長さの異
なるものに交換する方法が考えられるが、どちらの方法
もバランサ機構を一度解体してコイルスプリングあるい
はロッドを所定のものに交換の後、再度これを復元する
必要があり、この作業にはかなりの工数を要することに
なる。そこで、前述のようにバランサ機構にロッド長調
整手段を設け、バランサ機構の復元力を変更する必要が
生じた場合は、バランサ機構をロボット本体に取り付け
た状態のままで、圧縮プレート７がストッパ挿入用貫通
穴８′よりもスプリングケースの下端面４ａ側に位置す
るまでアーム５を傾動し、ストッパ挿入用貫通穴８′に
ストッパ８を挿入し、これによりスプリングケースの上
端面４ｂとストッパ８により動作範囲を規制された圧縮
プレート７との間でコイルスプリング力を受けることな
く動作可能となったロッド３についてロッド長を調整す
るようにする。

【００２３】最後に、バランサ機構をロボット本体から
取り外す方法について述べる。圧縮プレート７がストッ
パ挿入用貫通穴８′よりもスプリングケースの下端面４
ａ側に位置するまでアーム５を傾動し、ストッパ挿入用
貫通穴８′にストッパ８を挿入し、しかる後、アーム５
の傾きをもとに戻すようにすれば、図１（ａ）に示すよ
うにロッド３にコイルスプリング力が加わらない状態と
なり、この状態において取り付け時と逆の手順でバラン
サ機構をロボット本体から取り外すようにすればよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１にかかる産業用ロボットのバラ
ンサ機構及び請求項３にかかるバランサ機構の取付方法
によれば、ロッド段部とスプリングケースの下端面との
間を移動可能にされた圧縮プレートを設け、この圧縮プ
レートとスプリングケースの下端面との間にコイルスプ
リングを配置し、さらにスプリングケースの円筒面の一
部にストッパ挿入用貫通穴を設けるようにしたので、ス
トッパ挿入用貫通穴に挿入したストッパにより圧縮プレ
ート及びこの圧縮プレートに当接するコイルスプリング
の両者の動作範囲が規制されることとなった。そのた
め、ロッドはスプリングケースの上端面とストッパによ
り動作範囲を規制された圧縮プレートとの間でコイルス
プリング力を受けることなく動作可能となり、ロッドと
旋回ベースとの連結は従来技術のようにねじ込み構造と
する必要性はなくなり、容易に旋回ベース上の支点にバ
ランサ機構を支持することができるようになった。

【００２５】請求項２にかかる産業用ロボットのバラン
サ機構及び請求項４にかかるバランサ機構の取付方法に
よれば、請求項１及び３において、バランサ機構に旋回
ベース上の支点を基準としたときのロッドの長さすなわ
ちロッド長を調整するためのロッド長調整手段を設け、
バランサ機構のロボット本体への取り付けの際には、ロ
ッドを旋回ベース上の支点に回動可能に支持した後、ロ
ッド長調整手段によりロッド長を調整するようにした。
そのため、ロッドの端部を旋回ベース上の支点に連結さ
れたナックル等の連結具に対して摺動可能に取り付ける
機構とするのみで、作業者がロッドの一部を手で持ち、
これを摺動させることにより、容易にロッド長を所定の
長さに調整することができるようになった。

【００２６】請求項５にかかるバランサ機構の調整方法
によれば、請求項２に記載のロッド長調整手段を有する
バランサ機構において、圧縮プレートがストッパ挿入用
貫通穴よりもスプリングケースの下端面側に位置するま
でアームを傾動し、ストッパ挿入用貫通穴にストッパを
挿入し、これによりスプリングケースの上端面とストッ
パにより動作範囲を規制された圧縮プレートとの間でコ
イルスプリング力を受けることなく動作可能となったロ
ッドについて、ロッド長を調整するようにした。そのた
め、ロボットの使用中にバランサ機構の復元力を変更す
る必要が生じた場合でも、ロッドやコイルスプリングを
交換することなく、ロッド長を変更するのみで対応が可
能となった。

【００２７】以上、本発明による産業用ロボットのバラ
ンサ機構並びに該バランサ機構の取付方法及び調整方法
により、バランサ機構をロボット本体へ取り付ける際
の、取付工数の縮減、作業者への取付時の負担の軽減が
図られるものとなり、ロボット組立時の作業効率が向上
することとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるバランサ機構の内
部構造を示す垂直断面図であり、（ａ）図はストッパ８
が挿入されている状態を示し、（ｂ）図はストッパ８が
挿入されていない状態を示している。

【図２】本発明の一実施形態におけるバランサ機構が適
用される垂直多関節構造を有する産業用ロボットの全体
図を示したものであり、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は
左側面図である。

【図３】本発明の一実施形態におけるバランサ機構のア
ーム５を傾動させた状態における垂直断面図である。

【図４】本発明の一実施形態におけるバランサ機構の、
ストッパ挿入用貫通穴８′にストッパ８を着脱させる場
合の状態を示した図である。

【図５】従来技術におけるバランサ機構の内部構造を示
す垂直断面図であり、（ａ）図は垂直多関節構造を有す
る産業用ロボットの全体図、（ｂ）図はバランサ機構を
ロボット本体へ取り付けた直後の状態、（ｃ）図はねじ
込み調整後の状態をそれぞれ示している。

【符号の説明】

１ 旋回ベース ２ 連結具（ナックル） ３ ロッド ３ｂ ロッドの段部 ４ スプリングケース ４ａ スプリングケースの下端面 ４ｂ スプリングケースの上端面 ５ アーム ６ コイルスプリング ７ 圧縮プレート ８ ストッパ ８′ ストッパ挿入用貫通穴 ９ 取付具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 19/00 F16F 1/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端を旋回ベース上の支点に回動可能に支
   持するとともに他端を旋回ベース上に傾動可能に支持さ
   れたアームの上部に回動可能に支持するようにされたコ
   イルスプリングを有する産業用ロボットのバランサ機構
   において、 上端面に前記アームの上部と回動可能に支持するように
   された取付具を有するとともに円筒面の一部にストッパ
   挿入用貫通穴を有し、なおかつ下端面は円筒面に対して
   着脱可能とするようにされた中空状のスプリングケース
   と、 一端に外周方向に突出した段部を有するとともに他端に
   前記旋回ベース上の支点と回動可能に支持するようにさ
   れた連結具を有し、なおかつ前記スプリングケースの下
   端面に挿通するようにされたロッドと、 円板状の中央部に前記ロッドを挿通するための貫通穴を
   有し、前記ロッド段部と前記スプリングケースの下端面
   との間を移動可能にされた圧縮プレートと、 該圧縮プレートと前記スプリングケースの下端面との間
   に配置されたコイルスプリングと、 を有することを特徴とする産業用ロボットのバランサ機
   構。
2. 【請求項２】前記旋回ベース上の支点を基準としたとき
   のロッドの長さを調整するためのロッド長調整手段を設
   けたことを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボット
   のバランサ機構。
3. 【請求項３】上端面を旋回ベース上に傾動可能に支持さ
   れたアームの上部に回動可能に支持するとともに円筒面
   の一部にストッパ挿入用貫通穴を有し、なおかつ下端面
   は円筒面に対して着脱可能とするようにされた中空状の
   スプリングケースと、一端に外周方向に突出した段部を
   有するとともに他端に前記旋回ベース上の支点と回動可
   能に支持するようにされた連結具を有し、なおかつ前記
   スプリングケースの下端面に挿通するようにされたロッ
   ドと、円板状の中央部に前記ロッドを挿通するための貫
   通穴を有し、前記ロッド段部と前記スプリングケースの
   下端面との間を移動可能にされた圧縮プレートと、該圧
   縮プレートと前記スプリングケースの下端面との間に配
   置されたコイルスプリングと、を有するバランサ機構
   の、産業用ロボット本体への取付方法において、 前記下端面を除くスプリングケース本体、スプリングケ
   ースの下端面、ロッド、圧縮プレート、及びコイルスプ
   リングのそれぞれが産業用ロボット本体から取り外され
   ている状態にて、 前記ストッパ挿入用貫通穴にストッパを挿入し、 前記ロッドをその段部が前記スプリングケースの上端面
   側になるようにしてスプリングケース内に挿入し、 前記圧縮プレートを前記ロッドに挿通し前記ストッパと
   当接するように前記スプリングケース内に配置し、 前記コイルスプリングをその一端が前記圧縮プレートに
   当接するように前記スプリングケース内に挿入し、 前記スプリングケースの下端面を前記コイルスプリング
   の他の一端に当接させた状態で、下端面にコイルスプリ
   ングを圧縮する方向に力を付勢し、下端面がスプリング
   ケース本体に当接したときにこの両者を結合し、 しかる後、前記スプリングケースの上端面を前記アーム
   の上部に回動可能に支持し、 これにより前記スプリングケースの上端面と前記圧縮プ
   レートとの間でコイルスプリング力を受けることなく動
   作可能となった前記ロッドを前記旋回ベース上の支点に
   回動可能に支持するようにしたことを特徴とする産業用
   ロボットのバランサ機構の取付方法。
4. 【請求項４】前記ロッドを前記旋回ベース上の支点に回
   動可能に支持した後、該旋回ベース上の支点を基準とし
   たときのロッドの長さを調整するようにしたことを特徴
   とする請求項３に記載の産業用ロボットのバランサ機構
   の取付方法。
5. 【請求項５】上端面を旋回ベース上に傾動可能に支持さ
   れたアームの上部に回動可能に支持するとともに円筒面
   の一部にストッパ挿入用貫通穴を有し、なおかつ下端面
   は円筒面に対して着脱可能とするようにされた中空状の
   スプリングケースと、一端に外周方向に突出した段部を
   有するとともに他端に前記旋回ベース上の支点と回動可
   能に支持するようにされた連結具を有し、なおかつ前記
   スプリングケースの下端面に挿通するようにされたロッ
   ドと、円板状の中央部に前記ロッドを挿通するための貫
   通穴を有し、前記ロッド段部と前記スプリングケースの
   下端面との間を移動可能にされた圧縮プレートと、該圧
   縮プレートと前記スプリングケースの下端面との間に配
   置されたコイルスプリングと、前記旋回ベース上の支点
   を基準としたときのロッドの長さを調整するためのロッ
   ド長調整手段と、を有する産業用ロボットのバランサ機
   構の調整方法において、 前記バランサ機構が産業用ロボット本体に取り付けられ
   ている状態にて、 前記圧縮プレートが前記ストッパ挿入用貫通穴よりも前
   記スプリングケースの下端面側に位置するまで前記アー
   ムを傾動し、 前記ストッパ挿入用貫通穴にストッパを挿入し、 これにより前記スプリングケースの上端面と前記圧縮プ
   レートとの間でコイルスプリング力を受けることなく動
   作可能となった前記ロッドについて、前記旋回ベース上
   の支点を基準としたときのロッドの長さを調整するよう
   にしたことを特徴とする産業用ロボットのバランサ機構
   の調整方法。