JP4449241B2 - 産業用ロボット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、産業用ロボット、特に重力バランス装置を備えた垂直多関節型ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、メンテナンス等のために、垂直多関節型ロボットのモータを取り外したり、アーム保持ブレーキを解放する場合は、重力によってアームが倒れるのを防ぐために、アームをチェーンブロックで吊ったり、大型の転倒防止治具で固定するなどの方法をとっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、チェーンブロックで吊る方法はロボットを設置場所に適当な支点を得られない場合には、実施できないという問題があった。
また、大型治具で固定する方法は、ロボットの周辺部に搬送装置等の周辺機器が密集している場合には、治具の搬入や取付けが困難あるいは不可能であるという問題があった。
そこで、本発明は治具等を用いることなしに、アームを任意の姿勢で固定して、モータ取り外し等の作業が容易に出来る産業用ロボットを提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、本発明は、基台と、前記基台に軸支され前後に揺動するアームと、前記基台と前記アームの間に掛け渡されて、前記アームに加わる重力による負荷モーメントを打ち消すように作用する重力バランス装置を備えた産業用ロボットにおいて、前記重力バランス装置は長手方向の両端が開口した円筒状のケースと、前記ケースの長さ方向の一方端側の前記開口を介して自在に出入りするシャフトと、前記ケースと前記シャフトの間にあって、前記シャフトを前記ケースの内部に引き戻すように付勢するバネとを備え、メンテナンス時には、前記シャフトは前記ケースの長さ方向の他方端側の前記開口から挿入された第1の固定治具に連結され、前記第1の固定治具が前記ケースの長さ方向の他方端で第2の固定治具と締結されることによって、前記第2の固定治具が前記ケースに当接されるものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図に従って説明する。
図1は本発明の実施例を示す産業用ロボットの側面図である。図において、1は産業用ロボットの基台であり、2は第1アームである。第1アーム2は基台1に支点1a回りに回転自由に支持され、図示しないモータで揺動駆動される。
第1アーム2の先端には第2アーム3が回転自由に支持されており、図示しないモータで揺動駆動される。
第2アーム3の先端には手首部4が設置されている。手首部4は図示しないエンドエフェクタの姿勢を自在に変える可動部である。
5は重力バランス装置であり支点1bで基台1に支点2aで第1アーム2に回転自由に支持されている。
【0006】
図2は重力バランス装置5の詳細を示す断面図である。
図において、6は円筒状のケースであり、その側面に設けた図示しない回転支持部材を介して、基台1に支点1b回りに回転自由に支持されている。7はシャフトであり、ケース6の長さ方向に自在にスライドして、ケース6から出入りする。
8はシャフト7の先端に取り付けられたクレビスであり、シャフト7はクレビス8を介して、第1アーム2に支点2a回りに回転自由に支持されている。
9はケース6とシャフト7の間に掛け渡されたコイルバネであり、シャフト7がケース6から引き出された時にシャフト7をケース6に引き戻すように付勢されている。
10は固定治具Aであり、その一端はシャフト7とネジ部10aにて締結され、他端はケース6の底部に設けた穴11から外部に出ている。
12は鍔付き円筒状の固定治具Bであり、固定治具A10とネジ部10bにて締結され、ケース6の底部に当接している。
13は固定治具Cであり、固定治具B12に面12aで当接し、ネジ14にてケース6に隙間δを開けて、締結されている。
【0007】
次に、重力バランス装置5の機能を説明する。
通常の運転時には、固定治具A10、固定治具B12および固定治具C13は、重力バランス装置5から取り外しておく。この場合、重力バランス装置5は公知の重力バランス装置と同様に、第1アーム2の傾きに応じて、第1アーム2に加わる重力によるモーメントを打ち消すように作用する。
さて、何らかの原因で、第1アーム2が任意の傾きで停止して、第1アーム2を駆動するモータを取り外す場合を考える。この場合、第1アーム2は前記モータの動力あるいはブレーキによってその位置を保持しているから、前記モータを取り外すと第1アーム2は転倒する(重力バランス装置5は、第1アーム2を転倒させるモーメントを打ち消すモーメントを発生させる装置であるが、第1アーム2の全てに姿勢に対してモーメントを完全にバランスさせることは不可能である)。
そこで、固定治具A10を穴11からケース6の中に差し込み、シャフト7と結合する。次に、固定治具B12を固定治具A10に結合し、ケース6の底部に当接させる。最後に固定治具C13をケース6にネジ14で固定し、固定治具B12を固定治具C13とケース6で挟んで固定する。
固定治具C13がケース6に固定されると、シャフト7はケース6に固定されるから、第1アーム2は、基台1に対して一定の姿勢を保持する。したがって、モータを取り外しても、第1アーム2が転倒することはない。
【0008】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、重力バランス装置のシャフトを固定することにより、産業用ロボットのアームを任意の姿勢で保持できるので、チェーンブロックでアームを吊り下げたり、大型の固定治具等でアームを固定することなしに、産業用ロボットのモータを設置場所で安全に交換できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す産業用ロボットの側面図である。
【図2】本発明の実施例を示す重力バランス装置の断面図である。
【符号の説明】
1 基台 2 第1アーム 3 第2アーム 4 手首部
5 重力バランス装置 6 ケース 7 シャフト 8 クレビス
9 コイルバネ 10 固定治具A 11 穴 12 固定治具B
13 固定治具C 14 ネジ
Claims (1)
- 基台と、前記基台に軸支され前後に揺動するアームと、前記基台と前記アームの間に掛け渡されて、前記アームに加わる重力による負荷モーメントを打ち消すように作用する重力バランス装置を備えた産業用ロボットにおいて、
前記重力バランス装置は長手方向の両端が開口した円筒状のケースと、前記ケースの長さ方向の一方端側の前記開口を介して自在に出入りするシャフトと、前記ケースと前記シャフトの間にあって、前記シャフトを前記ケースの内部に引き戻すように付勢するバネとを備え、メンテナンス時には、前記シャフトは前記ケースの長さ方向の他方端側の前記開口から挿入された第1の固定治具に連結され、前記第1の固定治具が前記ケースの長さ方向の他方端で第2の固定治具と締結されることによって、前記第2の固定治具が前記ケースに当接されることを特徴とする産業用ロボット。
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