JP5559581B2 - ロボット - Google Patents
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Description
図1に示すロボット1は、いわゆるデルタロボットであり、例えば食品、薬品及び化粧品等の製造設備190内でピッキングロボットに利用される。このような製造設備190内では、ロボット1が据え付けられる架台191の下方に、ワーク193が載置される載置台192が配置される。架台191にロボット1が据え付けられると、ロボット1の主要部が架台191と載置台192との間の作業スペース194に位置し、ロボット1の可動範囲195内に載置台192の少なくとも一部が配置される。ロボット1は、載置台192上のある位置196に載置されたワーク193を摘み上げ、摘み上げたワーク193を移動させ、載置台192上の別の位置197に精密に載置することができる。
図2は、アーム機構7の一つに構成された基端ジョイント23の周辺を拡大して示している。アーム部材20aは断面円形の管材から成り、リンク部材21a,22aはアーム部材20aより小径の断面円形の管材から成る。アーム部材20a及びリンク部材21a,22aは、エンドエフェクタ10(図1参照)の移動速度をできる限り高速とするため軽量であり、エンドエフェクタ10の移動時に作用する荷重に好適に耐えるよう高剛性を有する材料から成形される。このような材料として、例えばCFRP等の複合材を採用してもよい。
図2に示すように、付勢ユニット24は、円筒状のハウジング60と、ハウジング60の軸線方向の両端部に設けられた一対の第1及び第2係止具61,62とを有している。各係止具61,62をリンクジョイント50,55の筒部51,56に設けられた円柱状の第1及び第2被係止ピン81,82に係止することにより、付勢ユニット24をリンク21,22に取り付けることができる。ハウジング60はリンク21,22の間に配置され、その軸線は一対のリンク21,22の配列方向(すなわち、アーム部材20aの幅方向)に向けられる。
図4に示すように、付勢ユニット24のハウジング60は、軸線方向一端部の開口を有する円筒状であり、この開口がカバー63で閉鎖される。ハウジング60内には円盤上のピストン64が摺動可能に設けられている。ピストン64の軸心部からはロッド65がハウジング60の軸線上を延び、ロッド65の先端はカバー63に形成された開口からハウジング60外に突出している。ハウジング60内のロッド側空間にはコイルスプリング66が収容され、ロッド65がコイルスプリング66の軸心部に挿通されている。コイルスプリング66の軸線方向一端部はピストン64に支持され、他端部はカバー63の内面側に設けられたリテーナ67に支持されている。
図5に示すように、第1係止具61の側壁72には、前述の取付孔73が形成されている。また、側壁72には、取付孔73を規定する周縁部74を部分的に切り欠いた切除部75が設けられている。切除部75は取付孔73と連続しており、取付孔73は切除部75を介して開放されている。このような取付孔73及び切除部75を有することにより、側壁72が鉤状又は略C状となっている。
このような係止具を有するスプリングユニットをリンク21,22に組み付ける手順について説明する。まず、図6(a)に示すように、アームジョイント40のボール部43に第1リンクジョイント50のソケット54をアーム20の幅方向外側から嵌め合わせ、アームジョイント45のボール部48に第2リンクジョイント55のソケット59をその反対側から嵌め合わせる。そして、各係止具71の切除部74,79を下側に向けた状態にして、スプリングユニット24を上側から降ろしていき、被係止ピン81,82を切除部74,79を通過させて取付孔73,78内に導入する。上記のとおり切除部74,79の幅は被係止ピン81,82よりも大径であるため、被係止ピン81,82を取付孔73,78内に容易に導入することができる。また、切除部75,80は取付孔73,78の中央部に連続しているため、スプリングユニット24を上側から降ろすと、被係止ピン81,82は、第2円弧部92で規定される取付孔73,78の中央部に導入されることとなる。
2 ベース
3 バケット
7 アーム機構
8 ブラケット
10 エンドエフェクタ
20 アーム
21,22 リンク
23 基端ジョイント
24 付勢ユニット
25 先端ジョイント
31 ジョイントブラケット
36 ワイヤーブラケット
37 ワイヤー
40,45 アームジョイント
43,48 ボール部
50,55 リンクジョイント
54,59 ソケット
60 ハウジング
61,62 係止具(係止部)
66 コイルスプリング
72,77 側壁
73,78 取付孔
74,79 周縁部
75,80 切除部
81,82 被係止ピン(被係止部)
83,84 ブシュ
91〜93 円弧部
101 中心軸線
190 製造設備
191 架台
192 載置台
193 ワーク
Claims (7)
- ベースと、
前記ベースとエンドエフェクタとの間を連結する3組のアーム機構とを備え、
前記アーム機構のうち少なくとも一つが、前記ベースにその基端部が回動可能に連結されたアームと、その基端部が前記アームの先端部を回動自在に挟むようにして配置された互いに平行な一対のリンクと、前記一対のリンクの間に架け渡され、前記一対のリンクを互いに近付けるように付勢する付勢ユニットとを備え、
前記アームの先端部と前記一対のリンクの基端部とが、該一対のリンクを該アームに揺動可能に連結する基端ジョイントを構成しており、
前記各リンクは、前記付勢ユニットが係止される柱状の被係止部を有し、前記付勢ユニットが、付勢力を発生する付勢部材と、前記付勢部材を収容するハウジングと、前記ハウジングの両端部に設けられ、前記付勢部材により付勢される一対の係止部とを有し、
前記係止部が、前記被係止部が挿通される取付孔と、前記取付孔を取り囲む周縁部の一部が切除されて形成された切除部と、を有し、
前記取付孔が、前記切除部を介して前記係止部の外方に開放され、
前記周縁部は、前記付勢部材による付勢方向において前記取付孔の中央部を規定する第1円弧部と、前記第1円弧部と連続して前記取付孔の一端部を規定する第2円弧部とを有している、ロボット。 - 前記切除部の寸法が、前記取付孔の寸法よりも小さく、前記被係止部の寸法よりも大きい、請求項1に記載のロボット。
- 前記第1及び第2円弧部の各中心位置が前記付勢部材による付勢方向において互いに離れており、第2円弧部の半径が第1円弧部の半径よりも大きい、請求項1に記載のロボット。
- 前記取付孔に前記被係止部が挿通されている状態において、前記取付孔に嵌挿され且つ前記被係止部に嵌合されるブシュを更に備え、
前記ブシュが、軸線方向における両端部が該両端部の間の部分(以下、中間部)よりも大径の段付き円筒状に形成され、かつ一方の前記端部からその内孔に前記被係止部が嵌挿されており、
前記第1円弧部を規定する仮想円の直径が前記ブシュの前記一方の端部よりも大径であり、前記第2円弧部を規定する円の直径が前記一端部よりも小径であって前記中間部より大きい径である、請求項1に記載のロボット。 - 前記リンクを、前記基端ジョイントを迂回して前記アームに連結するためのワイヤーを更に備える、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のロボット。
- 前記ワイヤーの一端部が前記付勢ユニットに接続されかつ前記ワイヤーの他端部が前記アームに接続されている、請求項5に記載のロボット。
- 前記基端ジョイントが、前記アームに設けられたボール要素と、前記リンクに設けられて前記ボール要素と球面対偶を成すソケット要素とからなるボールジョイトに構成されている、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のロボット。
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