JP6022914B2 - 直交ロボット - Google Patents
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Description
まず、第1の直進移動ユニットが設置されていて、この第1の直進移動ユニットには移動部材が移動可能に設置されている。この移動部材には第2の直進移動ユニットが設置されていて、この第2の直進移動ユニットには別の移動部材が移動可能に設置されている。この移動部材にはツール部が設置されていて、このツール部にはさらに別の移動部材が移動可能に設置されており、この移動部材の先端に、例えば、各種作業具が搭載される構成になっている。
又、上記各種作業具の中には、さらに別の動力用又は信号用配線を必要とするものもあり、その場合には、別途、電線を用意して、その電線を上記第1の直進移動ユニット、第2の直進移動ユニット、ツール部に沿って配設するようにしていた。
さらに、エア配管、電線以外にも、水、冷却油等を上記各種作業具に供給するための配管を必要とする場合もあり、このような場合には、別途、配管を用意して、その配管を上記第1の直進移動ユニット、第2の直進移動ユニット、ツール部に沿って配設するようにしていた。
すなわち、各種作業具に駆動用の圧縮空気を供給するためには、エア配管を別途用意して、そのエア配管を上記第1の直進移動ユニット、第2の直進移動ユニット、ツール部に沿って配設しなければならず、面倒な作業を余儀なくされてしまうという問題があった。
又、この問題は、エア配管以外にもいえるものであり、各種作業具に電力を供給するために、或いは各種作業具との間で信号の授受を行うために、新たな動力用又は信号用の電線を別途用意して、上記第1の直進移動ユニット、第2の直進移動ユニット、ツール部に沿って配設しなければならないこともあり、面倒な作業を余儀なくされてしまうという問題があった。
さらに、エア配管、電線以外にも、別の用途(水や冷却油の供給等)の新たな配管を用意して、上記第1の直進移動ユニット、第2の直進移動ユニット、ツール部に沿って配設しなければならないこともあり、面倒な作業を余儀なくされてしまうという問題があった。
又、請求項2による直交ロボットは、請求項1記載の直交ロボットにおいて、上記脚部に設置されたX軸アクチュエータと、上記X軸アクチュエータに設置されたY軸アクチュエータと、上記Y軸アクチュエータに取り付けられ各種作業具を備えたZ軸アクチュエータと、上記X軸アクチュエータ及びY軸アクチュエータに沿って少なくとも必要数だけ予め配設されて上記Z軸アクチュエータに至る配線・配管群と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項3による直交ロボットは、請求項1又は請求項2に記載の直交ロボットにおいて、上記配線・配管群は一体成形され可撓性を備えた被覆部材を備えていて、この被覆部材には配線用通路と配管用通路が形成されていて、上記配線用通路の内全て又は一部の配線用通路内には動力用配線や信号用配線が予め配設されていて、上記配管用通路の内全て又は一部の配管用通路内には各種用途の配管が予め配設されていることを特徴とするものである。
又、請求項4による直交ロボットは、請求項1〜請求項3の何れかに記載の直交ロボットにおいて、上記配管用通路内にはエアチューブが予め配設されていることを特徴とするものである。
又、請求項5による直交ロボットは、請求項1〜請求項4の何れかに記載の直交ロボットにおいて、上記配線用通路内には電線が予め配設されていることを特徴とするものである。
又、請求項6による直交ロボットは、請求項1〜請求項5の何れかに記載の直交ロボットにおいて、上記配線・配管群のうちの一部は作業具を駆動するための配線または配管であることを特徴とするものである。
又、請求項2による直交ロボットによると、請求項1記載の直交ロボットにおいて、 上記ベースに設置された脚部と、上記脚部に設置されたX軸アクチュエータと、上記X軸アクチュエータに設置されたY軸アクチュエータと、上記Y軸アクチュエータに取り付けられ各種作業具を備えたZ軸アクチュエータと、上記脚部を起点として上記X軸アクチュエータ及びY軸アクチュエータに沿って少なくとも必要数だけ予め配設されて上記Z軸アクチュエータに至る配線・配管群と、を具備した構成をなしているので、この場合にも、ユーザ側で新たにエア配管、配線、その他別用途の配管を別途用意して新たに配設する必要はなく、ユーザ側の負担を大幅に軽減させることができる。
又、請求項3による直交ロボットによると、請求項1又は請求項2記載の直交ロボットにおいて、上記起点となる単軸アクチュエータの近傍には外部からの配線、配管が接続される配線・配管接続部が設けられている構成になっているので、外部からの接続に関しても、この配線・配管接続部を利用して容易に行うことができる。
又、請求項4による直交ロボットによると、請求項3記載の直交ロボットにおいて、上記脚部が設けられたものにおいて上記配線・配管接続部はその脚部に設けられている構成になっているので、この場合にも、外部からの接続に関しても、この配線・配管接続部を利用して容易に行うことができる。
又、請求項5による直交ロボットによると、請求項1〜請求項4の何れかに記載の直交ロボットにおいて、上記配線・配管群は一体成形され可撓性を備えた被覆部材を備えていて、この被覆部材には配線用通路と配管用通路が形成されていて、上記配線用通路の内全て又は一部の配線用通路内には動力用配線や信号用配線が予め配設されていて、上記配管用通路の内全て又は一部の配管用通路内には各種用途の配管が予め配設されているので、予め行う配線・配管群の配設作業も容易であり、又、十分にフレキシブルな動作を得ることができ、さらに、その機械的強度の向上も図ることができる。
又、請求項6による直交ロボットによると、請求項1〜請求項5の何れかに記載の直交ロボットにおいて、上記配管用通路内にはエアチューブが予め配設されているので、駆動用の圧縮空気の供給を行いたい場合に好都合である。
又、請求項7による直交ロボットは、請求項1〜請求項5の何れかに記載の直交ロボットにおいて、上記配線用通路内には電線が予め配設されているので、動力用の電力の供給や信号の授受を行いたい場合に好適である。
又、請求項8による直交ロボットは、請求項1〜請求項7の何れかに記載の直交ロボットにおいて、上記配線・配管群のうちの一部は作業具を駆動するための配線または配管であるので、作業具を駆動するための新たな配線や配管を別途配設摺る必要はなく、ユーザ側の負担を大幅に軽減させることができる。
まず、ベース1があり、このベース1上には一対の脚部3、5が立設されている。上記脚部3、5は、湾曲・形成されたハウジング7を備えている。
尚、上記X1軸と上記X2軸は平行である。
尚、本実施の形態の場合には、上記配線・配管群51をいわゆる「インサート成形法」により製造するようにしており、図示しない型内の所定位置に、上記動力用配線63、信号用配線64、エアチューブ69を配置し、そこに樹脂を流し込んで成形するものである。よって、例えば、配線用通路55内をみると、4本の動力用配線63の外周側には樹脂が隙間なく入り込んだ状態になっている。
まず、脚部3には、図1、図4、図5に示すように、外部からの図示しない信号配線用コネクタを差し込むための信号配線用コネクタ差込口71と、外部からの図示しない動力配線用コネクタを差し込むための動力配線用コネクタ差込口73と、外部からのエアチューブ用コネクタを差し込むためのエアチューブ用コネクタ差込口75、75がそれぞれ設けられている。
尚、図5(a)に示すように、信号用配線64、動力用配線63の一部、すなわち、X1軸アクチュエータ9用の信号用配線64、動力用配線63は、上記被覆部材53の端部を介して被覆部材53に挿入・配置されることはなく、そのまま、X1軸駆動モータ18に導入されている。
又、X2軸アクチュエータ11用の信号用配線64、動力用配線63は、図4に示すように、ベース1の内部を通って反対側に延長されている。
すなわち、上記ハウジング13には板状のブラケット74が設置されていて、上記配線・配管群51は、このブラケット74上に配設されている。又、上記配線・配管群51の上記ボックス72側の部分は、固定バンド76、77、78によって、上記ブラケット73に固定されている。
尚、配線・配管群51の上記固定バンド76より先端側の部分は自由に移動できるように構成されている。
尚、図6中符号66aは中継用コネクタであり、符号66bは中継用継手である。
尚、図8及び図9中、符号70aは中継用コネクタ、符号70bは中継用継手である。
まず、直交ロボットとしての通常の作用から説明する。X1軸アクチュエータ9、X2軸アクチュエータ11、Y軸アクチュエータ25、Z軸アクチュエータ33を適宜駆動することにより、Z軸スライダ37を、X・Y・Zの三次元内の適所に位置させる。そして、Z軸スライダ37に取り付けられる図示しない作業具を、X・Y・Zの三次元内の適所に位置させ、所望の作業を行わせたり、X・Y・Zの三次元内の任意の場所から、X・Y・Zの三次元内の別の任意の場所に、作業具を移動させたりするものである。
又、直交ロボットに対して、外部からの図示しない信号用配線、動力用配線、エアチューブを接続する場合には、脚部3に設けられている信号配線用コネクタ差込口71、動力配線用コネクタ差込口73、エアチューブ用コネクタ差込口75、75に、図示しない外部からの信号配線コネクタ、動力配線コネクタ、エアチューブコネクタを差し込むだけでよい。
まず、本実施の形態の場合には、信号用配線64及び動力用配線63はもとよりエアチューブ69についても、被覆部材53内に予め収容・配置させて配線・配管群51として構成・配設されているので、現場で使用する場合に、あらためてエアチューブ69を用意して併設させる必要はなく、現場での作業の省力化を図ることができる。
又、直交ロボットに対する外部の信号用配線、動力用配線、エアチューブの接続は、脚部3に設けられている信号配線用コネクタ差込口71、動力配線用コネクタ差込口73、エアチューブ用コネクタ差込口75、75に、図示しない外部からの信号配線コネクタ、動力配線コネクタ、エアチューブコネクタを差し込むだけで良く、きわめて簡単である。それによって、現場での作業のさらなる省力化を図ることができる。
又、本実施の形態における配線・配管群51の被覆材53は、樹脂製で一体成形されたものであるので、直交ロボットを構成する。X1軸アクチュエータ9、X2軸アクチュエータ11、Y軸アクチュエータ25、Z軸アクチュエータ33に沿わせて配線・配管群51を配設する作業も簡単である。
又、本実施の形態における配線・配管群51の被覆材53は、樹脂製で一体成形されたものであるので、機械的強度も高く、外力の作用によって不用意に損傷してしまうこともない。
又、本実施の形態における配線・配管群51の被覆材53は、樹脂製で一体成形されたものであるので、X1軸アクチュエータ9、X2軸アクチュエータ11、Y軸アクチュエータ25、Z軸アクチュエータ33の動作に対する追従性も良好である。
尚、この配線・配管群151についても、前記第1の実施の形態の場合と同様に、インサート成形法により製造するものである。
尚、この配線・配管群251についても、前記第1、第2の実施の形態の場合と同様に、インサート成形法により製造するものである。
尚、図12に示す構成の場合には、配線用通路355、357内の動力用配線367、配線用通路359、361内の信号用配線369が、Y軸アクチュエータ25、Z軸アクチュエータ39用としてそれぞれ使用され、残りの配線用通路363内の動力用配線367、配線用通路365内の信号用配線369がユーザ使用に供せられる。具体的には、Z軸アクチュエータに取り付けられる各種作業具用の動力用配線と信号用配線として使用されるものである。
尚、この配線・配管群251についても、前記第1〜第3の実施の形態の場合と同様に、インサート成形法により製造するものである。
まず、直交ロボットの構成としては、図示したものに限定されず、様々な構成が想定される。例えば、前記一実施の形態の場合には、二つのX軸アクチュエータが設けられた構成を例に挙げて説明したが、一つのX軸アクチュエータを使用した構成、すなわち、一つのX軸アクチュエータ、一つのY軸アクチュエータ、
一つのZ軸アクチュエータを使用した構成である。
又、X軸アクチュエータ、Z軸アクチュエータのみを使用した構成、Y軸アクチュエータ、Z軸アクチュエータのみを使用した構成、等も想定される。
又、前記第1〜第4の実施の形態の場合には、配線・配管群として一列の構成を例に挙げて説明したが、二列、三列等、複数列に構成したものも想定される。
又、前記第1〜第4の実施の形態の場合には、配管の用途として、エアの供給を例に挙げて説明したが、それに限定されるものではない。冷却用油、水、新たな電線を通すために使用するものであっても良い。
又、前記第1〜第4の実施の形態の場合には、全ての配線用通路内に予め動力用配線又は信号用配線を配設し、全ての配管用通路内に予め配管(一例としてエアチューブ)を配設した例を説明したが、配線用通路、配管用通路の一部を通路のまま供給し(具体には、何等かのパイプを埋め込んで通路を確保した状態としておく。)、そこに、ユーザが配線や配管を通すようにすることも考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
3 脚部
5 脚部
9 X1軸アクチュエータ
11 X2軸アクチュエータ
25 Y軸アクチュエータ
33 Z軸アクチュエータ
51 配線・配管群
53 被覆部材
63a 動力用配線
63b 信号用配線
69 エアチューブ
Claims (6)
- ベースと、
上記ベースに設置された脚部と、
上記脚部上に相互に関係して設けられた複数の単軸アクチュエータと、
上記脚部に設けられ外部からの配線及び配管が接続される配線・配管接続部と、
上記脚部を起点として上記複数の単軸アクチュエータの内、始端となる単軸アクチュエータから終端となる単軸アクチュエータに沿って、中継部を介して少なくとも必要数だけ予め配設された配線・配管群と、
を具備したことを特徴とする直交ロボット。 - 請求項1記載の直交ロボットにおいて、
上記脚部に設置されたX軸アクチュエータと、
上記X軸アクチュエータに設置されたY軸アクチュエータと、
上記Y軸アクチュエータに取り付けられ各種作業具を備えたZ軸アクチュエータと、
上記X軸アクチュエータ及びY軸アクチュエータに沿って少なくとも必要数だけ予め配設されて上記Z軸アクチュエータに至る配線・配管群と、
を具備したことを特徴とする直交ロボット。 - 請求項1又は請求項2に記載の直交ロボットにおいて、
上記配線・配管群は一体成形され可撓性を備えた被覆部材を備えていて、この被覆部材には配線用通路と配管用通路が形成されていて、上記配線用通路の内全て又は一部の配線用通路内には動力用配線や信号用配線が予め配設されていて、上記配管用通路の内全て又は一部の配管用通路内には各種用途の配管が予め配設されていることを特徴とする直交ロボット。 - 請求項1〜請求項3の何れかに記載の直交ロボットにおいて、
上記配管用通路内にはエアチューブが予め配設されていることを特徴とする直交ロボット。 - 請求項1〜請求項4の何れかに記載の直交ロボットにおいて、
上記配線用通路内には電線が予め配設されていることを特徴とする直交ロボット。 - 請求項1〜請求項5の何れかに記載の直交ロボットにおいて、
上記配線・配管群のうちの一部は作業具を駆動するための配線または配管であることを特徴とする直交ロボット。
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