JP4775653B2 - ロボットシステム - Google Patents
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Description
この発明は、ロボット本体の手首部にスイベルジョイントを介して作業用機器が取り付けられているロボットシステムに関するものである。
上記ロボットシステムに使用されるスイベルジョイントは、一般に消耗部品であるスリップリング、回転軸流体シール材等を多く備えており（特許文献１）、これら消耗部品の交換を行う場合、以下に示す(1)〜(4)のような作業を行なわなければならなかった。
(1)スイベルジョイントに取り付けられた作業用機器を取り外す。
(2)スイベルジョイントをロボットから取り外し、消耗部品の交換を行う。なお、スイベルジョイント自体は上部側からの分解作業により上記消耗部品を比較的簡単に交換できるようになっている。
(3) 消耗部品を交換したスイベルジョイントをロボットに取り付ける。
(4)前記スイベルジョイントの下部に作業用機器を取り付ける。
(1)スイベルジョイントに取り付けられた作業用機器を取り外す。
(2)スイベルジョイントをロボットから取り外し、消耗部品の交換を行う。なお、スイベルジョイント自体は上部側からの分解作業により上記消耗部品を比較的簡単に交換できるようになっている。
(3) 消耗部品を交換したスイベルジョイントをロボットに取り付ける。
(4)前記スイベルジョイントの下部に作業用機器を取り付ける。
ところで、上記作業用機器は、重量バランスが悪い上重量も１００ｋｇを超えることから取り付け及び取り外しにかなりの困難性を伴い、また作業場の確保や安全上の諸注意や治工具が必要であることから、作業時間も一時間程度を要することになる。
さらに、重量物であるが故に作業の困難さから位置決めピンや孔の変形や破損に起因する取り付け位置誤差も発生し、作業後の位置修正作業も必要であった。
そして、配管は必要な本数分、流体管継手を用いて配管しているが、ホースの抜き差しに時間を要し、かつ復帰時の接続間違いなどを起こす危険性があった。
特開２００１−２７７１６８
そこで、この発明では、ロボットに取り付けられたスイベルジョイント及び作業用機器並びに配管を取り外すことなく、スイベルジョイントの消耗部品を容易に交換できるロボットシステムを提供することを課題とする。
（請求項１記載の発明）
この発明は、ロボットの手首部にスイベルジョイントを介して作業用機器が取り付けられているロボットシステムにおいて、スイベルジョイントの側方に、当該スイベルジョイントの回動軸心と平行に軸体を配設し、前記軸体を支軸としてスイベルジョイントを、使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせ得るようにしてある。
この発明は、ロボットの手首部にスイベルジョイントを介して作業用機器が取り付けられているロボットシステムにおいて、スイベルジョイントの側方に、当該スイベルジョイントの回動軸心と平行に軸体を配設し、前記軸体を支軸としてスイベルジョイントを、使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせ得るようにしてある。
（請求項２記載の発明）
この発明は、上記請求項１記載の発明に関し、スイベルジョイントを使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせることができる位置変え手段が、軸体と、前記軸体に対して回動可能に且つ軸体の下方への移動を阻止する保持部と、前記保持部に設けられたブラケットと、軸体下部に設けられたブラケットとを備えるものであり、保持部側ブラケットを手首部側フランジにボルト止めすると共に、軸体下部側のブラケットをスイベルジョイントの下部側ブランジにボルト止めするものとしてある。
この発明は、上記請求項１記載の発明に関し、スイベルジョイントを使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせることができる位置変え手段が、軸体と、前記軸体に対して回動可能に且つ軸体の下方への移動を阻止する保持部と、前記保持部に設けられたブラケットと、軸体下部に設けられたブラケットとを備えるものであり、保持部側ブラケットを手首部側フランジにボルト止めすると共に、軸体下部側のブラケットをスイベルジョイントの下部側ブランジにボルト止めするものとしてある。
（請求項３記載の発明）
この発明は、上記請求項２記載の発明に関し、位置変え手段は、ボルトを取り外すことにより離脱可能である。
この発明は、上記請求項２記載の発明に関し、位置変え手段は、ボルトを取り外すことにより離脱可能である。
この発明のロボットシステムによると、ロボットに取り付けられたスイベルジョイント及び作業用機器並びに配管を取り外すことなく、スイベルジョイントの消耗部品を容易に交換できる。
以下にこの発明のロボットシステムを実施するための最良の形態としての実施例について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施例のロボットシステムであり、マニピュレータ１の手首１０にスイベルジョイント２及び作業用機器９を取り付けた外観図、図２は
前記手首１０に取り付けられたスイベルジョイント２の断面図、図３はスイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態を示す部分断面図、図４はスイベルジョイント２の分解順序の説明図を示している。
前記手首１０に取り付けられたスイベルジョイント２の断面図、図３はスイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態を示す部分断面図、図４はスイベルジョイント２の分解順序の説明図を示している。
（マニピュレータ１、スイベルジョイント２及び作業用機器９の位置関係）
このマニピュレータ１は、図１や図２に示すように、その手首部１０にスイベルジョイント２を介して作業用機器９である溶接機が取り付けられており、位置変え手段３を介してスイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態となるようにしてある。
このマニピュレータ１は、図１や図２に示すように、その手首部１０にスイベルジョイント２を介して作業用機器９である溶接機が取り付けられており、位置変え手段３を介してスイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態となるようにしてある。
（マニピュレータ１の手首１０とスイベルジョイント２との取り付け）
マニピュレータ１の手首部１０の下面には、図２や図３に示すように、フランジ１１がボルト１２で止めてあり、前記ボルト１２はその頭部がフランジ１１内に完全に埋設される態様としてある。また、前記フランジ１１の周部には、図２に示すようにボルト貫通孔１３を穿設してあると共に、前記ボルト貫通孔１３よりもかなり大径の螺子孔１４を設けてある。
マニピュレータ１の手首部１０の下面には、図２や図３に示すように、フランジ１１がボルト１２で止めてあり、前記ボルト１２はその頭部がフランジ１１内に完全に埋設される態様としてある。また、前記フランジ１１の周部には、図２に示すようにボルト貫通孔１３を穿設してあると共に、前記ボルト貫通孔１３よりもかなり大径の螺子孔１４を設けてある。
他方、スイベルジョイント２の上部には、図２や図３に示すように、上記フランジ１１と接合されるフランジ２０を設けてあり、前記フランジ２０には上記ボルト貫通孔１３と対向する位置に螺子孔２１をそれぞれ設けてある。
そして、上記したマニピュレータ１側のフランジ１１とスイベルジョイント２側のフランジ２０が、ボルトＢ１により接合一体化されている。なお、上記螺旋孔１４はマニピュレータ１とスイベルジョイント２の接合一体には全く寄与しておらず、位置変え手段３のフランジ１１への取り付けに寄与するものである。
（スイベルジョイント２について）
このスイベルジョイント２では、図４において、ロングボルトＬＢを外した後、フランジ２０やスイベル中心軸ＳＪ等を上方に抜き取る態様で取り外す（分解する）。これらの作業により円筒型流体シール材ＯＲ及び円盤型スリップリングＳＲ類の消耗部品を交換作業できるようにしてある。
このスイベルジョイント２では、図４において、ロングボルトＬＢを外した後、フランジ２０やスイベル中心軸ＳＪ等を上方に抜き取る態様で取り外す（分解する）。これらの作業により円筒型流体シール材ＯＲ及び円盤型スリップリングＳＲ類の消耗部品を交換作業できるようにしてある。
（スイベルジョイント２と作業用機器９の取り付け）
スイベルジョイント２の下部には、図２や図３に示すように、スイベルジョイント本体２Ａからはみ出した部分を有するフランジ２２を設けてあり、前記フランジ２２のはみ出し部分には上記螺子孔１４と同等の大きさの螺子孔２３を設けてある。なお、このスイベルジョイント２のフランジ２２には作業用機器９がボルト２４により取り付けられている。
スイベルジョイント２の下部には、図２や図３に示すように、スイベルジョイント本体２Ａからはみ出した部分を有するフランジ２２を設けてあり、前記フランジ２２のはみ出し部分には上記螺子孔１４と同等の大きさの螺子孔２３を設けてある。なお、このスイベルジョイント２のフランジ２２には作業用機器９がボルト２４により取り付けられている。
（位置変え手段３の構造とその取り付け）
位置変え手段３は、図２や図３に示すように、ブラケット３０と、前記ブラッケット３０に設けられた保持部３１と、前記保持部３１に回動自在に設けられた軸体３２と、前記軸体３２に固定されたブラケット３３と、保持部３１に対して軸体３２を抜け止め状態にする抜け止め具３４とを備えているものである。
位置変え手段３は、図２や図３に示すように、ブラケット３０と、前記ブラッケット３０に設けられた保持部３１と、前記保持部３１に回動自在に設けられた軸体３２と、前記軸体３２に固定されたブラケット３３と、保持部３１に対して軸体３２を抜け止め状態にする抜け止め具３４とを備えているものである。
上記位置変え手段３は、図２や図３に示すように、ブラケット３０に設けた貫通孔３０ａを介してボルトＢ２を螺子孔１４に螺入し、更に、ブラケット３３の貫通孔３３ａを介してボルトＢ３を螺子孔２３に螺入態様で、フランジ１１及びフランジ２２に取り付けられている。
なお、この位置変え手段３は、通常時において着けておいてもよいし、必要に応じて着けるようにしてもよい。
（この位置変え手段３を介してスイベルジョイント２及び作業用機器９を、使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態にする作業、並びにスイベルジョイント2の消耗部品の交換作業等について）
(1) 先ず、上記したマニピュレータ１側のフランジ１１とスイベルジョイント２のフランジ２０を、接合一体化しているボルトＢ１を外す。
(2) 次に、図２や図３に示すように、上記軸体３２を支点にしてスイベルジョイント２及び作業用機器９を回動させて、スイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態とする作業を行う。
この位置ズレ作業において、図１に示すホースＨの抜き取りをする必要は全くない。
(3) 図3や図４において、ロングボルトＬＢを外した後、フランジ２０やスイベル中心軸ＳＪ等を上方に抜き取る態様で取り外す（分解できる）。これらの作業により円筒型流体シール材ＯＲ及び円盤型スリップリングＳＲ類の消耗部品を交換作業できることになる。
(1) 先ず、上記したマニピュレータ１側のフランジ１１とスイベルジョイント２のフランジ２０を、接合一体化しているボルトＢ１を外す。
(2) 次に、図２や図３に示すように、上記軸体３２を支点にしてスイベルジョイント２及び作業用機器９を回動させて、スイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態とする作業を行う。
この位置ズレ作業において、図１に示すホースＨの抜き取りをする必要は全くない。
(3) 図3や図４において、ロングボルトＬＢを外した後、フランジ２０やスイベル中心軸ＳＪ等を上方に抜き取る態様で取り外す（分解できる）。これらの作業により円筒型流体シール材ＯＲ及び円盤型スリップリングＳＲ類の消耗部品を交換作業できることになる。
（この実施例のロボットシステムの優れた点について）
このロボットシステムであれば、上述した如く軸体３２を支軸にしてスイベルジョイント２及び作業用機器９を回動させて、スイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態とする作業を行うことにより、前記スイベルジョイント２が分解可能となり、その結果、消耗部品の交換作業に際して、スイベルジョイント２及び作業用機器９並びに配管を取り外すことなく、スイベルジョイント２の消耗部品を容易に交換できることになる。
このロボットシステムであれば、上述した如く軸体３２を支軸にしてスイベルジョイント２及び作業用機器９を回動させて、スイベルジョイント２及び作業用機器９を使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせた状態とする作業を行うことにより、前記スイベルジョイント２が分解可能となり、その結果、消耗部品の交換作業に際して、スイベルジョイント２及び作業用機器９並びに配管を取り外すことなく、スイベルジョイント２の消耗部品を容易に交換できることになる。
したがって、このロボットシステムでは、以下の優れた効果を奏する。
(1) 先行技術のものでは、上述した如く作業用機器９は、重量バランスが悪い上重量も１００ｋｇを超えることから取り付け及び取り外しにかなりの困難性を伴い、また作業場の確保や安全上の諸注意や治工具が必要であることから、作業時間も一時間程度を要することになっていた。
(1) 先行技術のものでは、上述した如く作業用機器９は、重量バランスが悪い上重量も１００ｋｇを超えることから取り付け及び取り外しにかなりの困難性を伴い、また作業場の確保や安全上の諸注意や治工具が必要であることから、作業時間も一時間程度を要することになっていた。
これに対して、困難性を有するスイベルジョイント２及び作業用機器９の取り付け及び取り外し作業がないので、作業時間が激減することになる。
(2) 先行技術のものでは、重量物であるが故に作業の困難さから位置決めピンや孔の変形や破損に起因する取り付け位置誤差も発生し、作業後の位置修正作業も必要であった。
これに対して、ロボットシステムでは、フランジ１１、フランジ２０及びボルトＢ２を剛性の高いものとすれば、上記のような面倒な作業は不必要である。
(3) 先行技術のものでは、ホースＨは必要な本数分、流体管継手を用いて配管しているが、ホースＨの抜き差しに時間を要し、かつ復帰時の接続間違いなどを起こす危険性があった。
これに対して、このロボットシステムでは、ホースＨの抜き差し作業が存在しないので、時間が短縮できると共に復帰時の接続間違いなどを起こす危険性は全く無くなる。
１ マニピュレータ
１０ 手首部
１１ フランジ
２ スイベルジョイント
２０ フランジ
２２ フランジ
３ 位置変え手段
３０ 螺子孔
３０ａ 貫通孔
３１ 保持部
３２ 軸体
３３ ブラケット
３３ａ 貫通孔
３４ 抜け止め具
９ 作業用機器
１０ 手首部
１１ フランジ
２ スイベルジョイント
２０ フランジ
２２ フランジ
３ 位置変え手段
３０ 螺子孔
３０ａ 貫通孔
３１ 保持部
３２ 軸体
３３ ブラケット
３３ａ 貫通孔
３４ 抜け止め具
９ 作業用機器
Claims (3)
- ロボットの手首部にスイベルジョイントを介して作業用機器が取り付けられているロボットシステムにおいて、スイベルジョイントの側方に、当該スイベルジョイントの回動軸心と平行に軸体を配設し、前記軸体を支軸としてスイベルジョイントを、使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせ得るようにしてあることを特徴とするロボットシステム。
- スイベルジョイントを使用時にあるべき位置から完全に位置ズレさせることができる位置変え手段が、軸体と、前記軸体に対して回動可能に且つ軸体の下方への移動を阻止する保持部と、前記保持部に設けられたブラケットと、軸体下部に設けられたブラケットとを備えるものであり、保持部側ブラケットを手首部側フランジにボルト止めすると共に、軸体下部側のブラケットをスイベルジョイントの下部側ブランジにボルト止めするものとしてあることを特徴とする請求項１記載のロボットシステム。
- 位置変え手段は、ボルトを取り外すことにより離脱可能であることを特徴とする請求項２記載のロボットシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006264204A JP4775653B2 (ja) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | ロボットシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006264204A JP4775653B2 (ja) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | ロボットシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008080455A JP2008080455A (ja) | 2008-04-10 |
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Family Cites Families (4)
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