JP6597756B2 - Vertical articulated robot and robot cell - Google Patents

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JP6597756B2
JP6597756B2 JP2017219735A JP2017219735A JP6597756B2 JP 6597756 B2 JP6597756 B2 JP 6597756B2 JP 2017219735 A JP2017219735 A JP 2017219735A JP 2017219735 A JP2017219735 A JP 2017219735A JP 6597756 B2 JP6597756 B2 JP 6597756B2
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articulated robot
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淳 櫻田
昭雄 仁宇
正輝 田村
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セイコーエプソン株式会社
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Description

本発明は、産業用ロボットにかかり、特に垂直多関節型ロボット、及び該垂直多関節型
ロボットを備えるロボットセルに関する。
The present invention relates to an industrial robot, and more particularly to a vertical articulated robot and a robot cell including the vertical articulated robot.
従来、複雑な動作をする産業用ロボットの一つとして、垂直多関節型ロボットが知られ
ている。垂直多関節型ロボットは、複数のアームが順次関節を介して相互に連結されると
ともに、それら関節のうちのいくつかが重力方向に非平行な回転軸を有している。これに
より垂直多関節型ロボットは、その先端に設けられる作業端の移動範囲に高い自由度を付
与することができるようになっている。
Conventionally, a vertical articulated robot is known as one of industrial robots that perform complicated operations. In the vertical articulated robot, a plurality of arms are sequentially connected to each other through joints, and some of the joints have a rotation axis that is not parallel to the direction of gravity. Thus, the vertical articulated robot can give a high degree of freedom to the movement range of the work end provided at the tip.
ところで、垂直多関節型ロボットは、多様な作業環境に用いられるようになるにつれて
、その設置場所としても、床面にとどまらず、壁面や天井などに設置される例も増えつつ
ある。事実、例えば特許文献1には、天井に設置された垂直多関節型ロボットの例が記載
されている。この特許文献1に記載の垂直多関節型ロボットには、重力方向に非平行な回
転軸(W軸及びU軸)を有する関節により順次連結される3つのアーム(旋回部、第1ア
ーム及び第2アーム)と、それらアームに連結されるとともにアーム長さ方向に平行な回
転軸(θ軸)を有する関節と、それらアームを天井の表面(下面)に設置する基台とが設
けられている。すなわちこの垂直多関節型ロボットは、天井に基台の底面を介して取り付
けられるようになっている。
By the way, as the vertical articulated robot is used in various work environments, the installation location of the vertical articulated robot is not limited to the floor surface, but is increasingly installed on a wall surface or a ceiling. In fact, for example, Patent Document 1 describes an example of a vertical articulated robot installed on a ceiling. The vertical articulated robot described in Patent Document 1 includes three arms (a swivel unit, a first arm, and a first arm) sequentially connected by joints having rotational axes (W axis and U axis) that are not parallel to the direction of gravity. 2 arms), a joint connected to the arms and having a rotation axis (θ axis) parallel to the arm length direction, and a base for installing the arms on the surface (lower surface) of the ceiling. . That is, this vertical articulated robot is attached to the ceiling via the bottom surface of the base.
特開平1−274975号公報JP-A-1-274975
ところで、特許文献1に記載の垂直多関節型ロボットのように、基台の底面を介してロ
ボットを天井に取り付けることができるようにはなるものの、基台の底面を天井に取付け
るようにすると、その基台の高さの分だけアームの位置が天井に対して低くなる。このた
め、垂直多関節型ロボットを天井に設置する際、天井には基台の長さを考慮した高さが必
要となる。とりわけ近年、自立型の生産設備として採用が進みつつあるロボットセルの場
合には、その天井に垂直多関節型ロボットを設置することで作業範囲を大きく確保するこ
とが検討されている一方で、天井を含めた高さを低く抑えることによりロボットセルの安
定性の向上やさらなる小型化への期待も高い。
By the way, although the robot can be attached to the ceiling via the bottom surface of the base like the vertical articulated robot described in Patent Document 1, when the bottom surface of the base is attached to the ceiling, The arm position is lowered with respect to the ceiling by the height of the base. For this reason, when a vertical articulated robot is installed on the ceiling, the ceiling needs to have a height that takes into account the length of the base. In particular, in the case of a robot cell that has been increasingly adopted as a self-supporting production facility in recent years, it has been studied to secure a large work range by installing a vertical articulated robot on the ceiling. There are high expectations for improving the stability and further miniaturization of the robot cell by keeping the height including
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、天井に設置する
場合であれ、設置対象となる天井の高さを低く抑えることのできる垂直多関節型ロボット
、及び該垂直多関節型ロボットを備えるロボットセルを提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is a vertical articulated robot capable of suppressing the height of a ceiling to be installed, even when installed on a ceiling, and The object is to provide a robot cell comprising the vertical articulated robot.
本発明の垂直多関節型ロボットは、複数のアームが重力方向に非平行な回転軸を有する
関節を介して順に連結されて構成されるアーム部と、前記アーム部を支持する基台とを備
えて天吊りされる垂直多関節型ロボットであって、前記基台の少なくとも一部が天井を貫
通した状態で天井に設置されることを要旨とする。
A vertical articulated robot according to the present invention includes an arm unit configured by sequentially connecting a plurality of arms via a joint having a rotation axis that is not parallel to the direction of gravity, and a base that supports the arm unit. A vertical articulated robot that is suspended from the ceiling, and is summarized in that at least a part of the base is installed on the ceiling in a state of penetrating the ceiling.
このような構成によれば、天井に設置される垂直多関節型ロボットの基台の少なくとも
一部が天井を貫通しているため、天井の下方に突出される垂直多関節型ロボットの長さを
短くすることができるようになる。これにより、垂直多関節型ロボットを天吊りする場合
であれ、当該ロボットが設置される天井の高さを低くすることができるようになる。その
結果、垂直多関節型ロボットが設置される天井の高さ制限が緩和されるとともに、設置の
自由度も向上されるようになる。
According to such a configuration, since at least a part of the base of the vertical articulated robot installed on the ceiling penetrates the ceiling, the length of the vertical articulated robot protruding below the ceiling is reduced. It can be shortened. As a result, even when the vertical articulated robot is suspended from the ceiling, the height of the ceiling on which the robot is installed can be reduced. As a result, the ceiling height restriction on which the vertical articulated robot is installed is relaxed, and the degree of freedom in installation is improved.
ちなみに、床面に設置される垂直多関節型ロボットは、作業範囲が基台の設置位置より
も高いことが多いために、アーム部の位置を高くすることで利便性を高めるようにしてい
るが、上記構成によれば、このようなロボットを天吊りする場合であれ、天井の高さを低
く抑えることができるようになる。
By the way, the vertical articulated robot installed on the floor often has a higher working range than the installation position of the base, so the arm position is raised to increase convenience. According to the above configuration, the ceiling height can be kept low even when such a robot is suspended from the ceiling.
この垂直多関節型ロボットは、前記アーム部は、該アーム部を支持する位置が前記基台
の中心線上からずれるオフセットを有して前記基台に支持されており、前記基台は、その
中心線が天井面に対し傾きを有して前記天井に設置されることを要旨とする。
In this vertical articulated robot, the arm unit is supported by the base with an offset that shifts the position of the arm unit from the center line of the base, and the base is The gist is that the line is installed on the ceiling with an inclination to the ceiling surface.
通常、床面に設置される垂直多関節型ロボットは、基台部分が作業範囲に含まれないた
めに、アーム部を基台の中心線よりも外側に偏倚させることで利便性を高めていることが
多い。一方、天吊りされる垂直多関節型ロボットは、そもそも作業範囲に基台部分が含ま
れないため、基台の中心線に対してアーム部を偏倚させる必要がない。
Normally, vertical articulated robots installed on the floor have a base part that is not included in the work range, so the arm part is biased outward from the center line of the base to increase convenience. There are many cases. On the other hand, since the vertical articulated robot suspended from the ceiling does not include the base portion in the work range, it is not necessary to bias the arm portion with respect to the center line of the base.
したがってこのような構成によれば、上記オフセットを有して基台の中心線から偏倚す
るようにアーム部が設けられる場合であれ、基台を天井の所定の位置に支持しつつこれを
傾けることで、上記オフセットによる偏倚の影響を軽減させた状態でアーム部を配置させ
ることが可能となる。
Therefore, according to such a configuration, even when the arm portion is provided so as to be offset from the center line of the base with the offset, the base is inclined while supporting the base at a predetermined position on the ceiling. Thus, the arm portion can be arranged in a state where the influence of the deviation due to the offset is reduced.
この垂直多関節型ロボットは、前記基台は、前記天井面に対する中心線の傾きを維持し
得る支持具を介して前記天井に設置されることを要旨とする。
このような支持具を用いることにより、天井面に対し傾きを維持しての垂直多関節型ロ
ボットの設置が容易になる。また、天井に設けられる取付け孔(貫通孔)などの形状等に
かかわらず、当該ロボットの天井への取付け姿勢を支持具の形状により調整することがで
きるようにもなるので、基台を天井面に対して傾けて設置する場合であれ、その設置が容
易であるとともに、取付け姿勢の自由度も高く維持される。
The gist of the vertical articulated robot is that the base is installed on the ceiling via a support that can maintain the inclination of the center line with respect to the ceiling surface.
By using such a support tool, it becomes easy to install the vertical articulated robot while maintaining the inclination with respect to the ceiling surface. Also, the mounting position of the robot on the ceiling can be adjusted by the shape of the support regardless of the shape of the mounting holes (through holes) provided on the ceiling, etc. Even when the projector is installed at an inclination, the installation is easy and the degree of freedom of the mounting posture is maintained high.
この垂直多関節型ロボットは、前記支持具は、前記基台の側面に当接する面と前記天井
に当接する面とが直交する形状であることを要旨とする。
このように、基台に当接する面と天井に当接する面とが直交する支持具を用いることで
、基台の側面を天井面に対して直角に維持することが容易になる。
The gist of this vertical articulated robot is that the support has a shape in which a surface contacting the side surface of the base and a surface contacting the ceiling are orthogonal to each other.
In this way, by using a support in which the surface that contacts the base and the surface that contacts the ceiling are orthogonal to each other, it becomes easy to maintain the side surface of the base at a right angle to the ceiling surface.
この垂直多関節型ロボットは、前記支持具には、前記基台の中心線と前記天井面とのな
す角を可変とする角度調整部が前記基台に当接する面に設けられていることを要旨とする
In this vertical articulated robot, the support is provided with an angle adjusting unit that makes an angle between the center line of the base and the ceiling surface variable on a surface that contacts the base. The gist.
このような支持具を用いることにより、天井面に対する基台の中心線の傾きを調整する
ことが容易となり、ひいては天吊りする垂直多関節型ロボットとしての作業範囲の設定も
容易になる。
By using such a support, it becomes easy to adjust the inclination of the center line of the base with respect to the ceiling surface, and as a result, it becomes easy to set the work range as a vertical articulated robot suspended from the ceiling.
この垂直多関節型ロボットは、前記天井は、自立型の生産設備として自動化されたロボ
ットセルの天井部分であることを要旨とする。
このような構成によれば、ロボットセルの天井部分に垂直多関節型ロボットの基台が貫
通して設けられるので、この天井部分に貫通される基台の長さ分だけ当該ロボットセルの
天井の高さを低くすることができるようになる。ちなみにロボットセルでは、その天井部
分を当該ロボットセルのベースに支柱を介して支持することが一般的であることから、天
井部分の高さが低くなることによってロボットセル自体が小型化されるようになる。また
、天井部分を支持する支柱の短縮化は、支柱の剛性確保を容易として、ロボットの動作に
伴い生じる振動等に対するロボットセル自体の耐性の向上にも有効である。
The gist of this vertical articulated robot is that the ceiling is a ceiling portion of a robot cell automated as a self-supporting production facility.
According to such a configuration, since the base of the vertical articulated robot is provided to penetrate the ceiling portion of the robot cell, the length of the base of the robot cell penetrates the ceiling portion. The height can be lowered. By the way, in a robot cell, it is common to support the ceiling portion of the robot cell on the base of the robot cell via a support column, so that the height of the ceiling portion is reduced so that the robot cell itself is miniaturized. Become. In addition, shortening the column supporting the ceiling portion facilitates securing the column rigidity, and is effective in improving the resistance of the robot cell itself against vibrations and the like caused by the operation of the robot.
この垂直多関節型ロボットは、前記基台は、前記ロボットセルの天井部分の中央部に支
持される態様で設置されること要旨とする。
このような構成によれば、ロボットセルの天井部分の中央部に垂直多関節型ロボットが
支持されるので、基台からの負荷や振動が天井部分に均等に配分されるようになる。これ
により、ロボットセルの設計が容易になるとともに、支持されるロボットとしてもその振
動等が抑制されて作業精度の向上が図られるようにもなる。
The gist of this vertical articulated robot is that the base is installed in such a manner that it is supported at the center of the ceiling portion of the robot cell.
According to such a configuration, since the vertical articulated robot is supported at the center of the ceiling portion of the robot cell, the load and vibration from the base are evenly distributed to the ceiling portion. As a result, the design of the robot cell is facilitated, and the vibration and the like of the supported robot are suppressed, and the work accuracy can be improved.
この垂直多関節型ロボットは、前記アーム部の動作範囲の中心が、前記ロボットセルの
前記天井部分に対向する作業面の中央に設定されることを要旨とする。
このような構成によれば、ロボットセルのように、天井部分と作業面との相対位置関係
が固定されるとともに、ロボットの設置位置とロボットの動作範囲との間の位置関係にも
制約が生じる場合であれ、ロボットの動作範囲の中心を作業面の中央に配置することがで
きるので、ロボットセルの作業面を有効利用することができるようになる。
The gist of this vertical articulated robot is that the center of the movement range of the arm portion is set at the center of the work surface facing the ceiling portion of the robot cell.
According to such a configuration, as in the robot cell, the relative positional relationship between the ceiling portion and the work surface is fixed, and the positional relationship between the installation position of the robot and the operation range of the robot is also restricted. Even in this case, since the center of the robot movement range can be arranged at the center of the work surface, the work surface of the robot cell can be effectively used.
本発明のロボットセルは、天井部分を有するとともに、該天井部分にロボットが天吊り
され、自立型の生産設備として自動化されたロボットセルであって、前記天井部分に天吊
りされるロボットとして、上記記載の垂直多関節型ロボットが採用されていることを要旨
とする。
The robot cell of the present invention is a robot cell that has a ceiling part and is suspended from the ceiling part and automated as a self-supporting production facility. The gist is that the vertical articulated robot described is employed.
このような構成によれば、天井部分に設置される垂直多関節型ロボットの基台の少なく
とも一部が天井部分を貫通しているため、天井部分の下方に突出する垂直多関節型ロボッ
トの長さを短くすることができるようになる。これにより、垂直多関節型ロボットを天井
部分に天吊りする場合であれ、当該ロボットが設置される天井部分の高さを低くすること
ができるようになる。その結果、ロボットの設置にかかる天井部分の高さ制限が緩和され
るとともに、設置の自由度も向上されるようになる。
According to such a configuration, since at least a part of the base of the vertical articulated robot installed on the ceiling part penetrates the ceiling part, the length of the vertical articulated robot protruding below the ceiling part is long. The length can be shortened. As a result, even when the vertical articulated robot is suspended from the ceiling, the height of the ceiling where the robot is installed can be reduced. As a result, the ceiling height limit for installation of the robot is relaxed and the degree of freedom of installation is improved.
また、ロボットセルは、天井部分の高さが低くなることから、小型化はもとより、重心
位置が下がることによる安定化も促進されるようになる。そして小型化は、ロボットセル
そのものの剛性の確保を容易にするとともに、耐振性の向上に寄与するようにもなる。
In addition, since the height of the ceiling portion of the robot cell is reduced, not only miniaturization but also stabilization due to the lowering of the center of gravity position is promoted. The downsizing facilitates securing the rigidity of the robot cell itself and contributes to the improvement of vibration resistance.
本発明にかかる垂直多関節型ロボットを備えるロボットセルを具体化した第1の実施形態についてその正面構造を示す正面図。The front view which shows the front structure about 1st Embodiment which actualized the robot cell provided with the vertical articulated robot concerning this invention. 同実施形態の垂直多関節型ロボットの正面構成を正面図。The front view of the front structure of the vertical articulated robot of the embodiment. 同実施形態の垂直多関節型ロボットの基台部付近の斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the perspective structure of the base part vicinity of the vertical articulated robot of the embodiment. 同実施形態の垂直多関節型ロボットを天井に設置するための金具の斜視構造について示す斜視図。The perspective view shown about the perspective structure of the metal fitting for installing the vertical articulated robot of the embodiment on a ceiling. 本発明にかかる垂直多関節型ロボットを具体化した第2の実施形態についてその基台部付近の斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the perspective structure of the base part vicinity about 2nd Embodiment which actualized the vertical articulated robot concerning this invention. 本実施形態の垂直多関節型ロボットを天井に取り付ける金具の一例についてその斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the perspective structure about an example of the metal fitting which attaches the vertical articulated robot of this embodiment to a ceiling. 本実施形態の垂直多関節型ロボットを天井に取り付ける金具のその他の例についてその斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the perspective structure about the other example of the metal fitting which attaches the vertical articulated robot of this embodiment to a ceiling.
(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる垂直多関節型ロボットが採用されたロボットセルを具体化した第
1の実施形態について図に従って説明する。図1は、垂直多関節型ロボット10を備える
ロボットセル20の構造の概略を正面から示す図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment embodying a robot cell employing a vertical articulated robot according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a robot cell 20 including a vertical articulated robot 10 from the front.
図1に示すように、ロボットセル20は、天吊りされた垂直多関節型ロボット10を備
えている。ロボットセル20には、当該セル全体を床部などに設置させる足部21と、足
部21に支持される作業台部22と、作業台部22から上方に垂直に設けられる4本の支
柱23(2本のみ図示)とが設けられている。また、4本の支柱23の上方先端(作業台
部22とは逆方向の端部)には天井部24が支持されている。
As shown in FIG. 1, the robot cell 20 includes a vertical articulated robot 10 suspended from the ceiling. The robot cell 20 includes a foot 21 for installing the entire cell on the floor, a work table 22 supported by the foot 21, and four support columns 23 provided vertically upward from the work table 22. (Only two are shown). Further, a ceiling portion 24 is supported at the upper ends of the four columns 23 (ends in the direction opposite to the work table portion 22).
本実施形態のロボットセル20は、移設を容易とするために、各足部21の有する高さ
調節機能などを通じて床面等への設置が容易に行えるようになっているものである。
作業台部22は、その上面に天井部24に相対向するとともにロボットセル20におい
て部品等への作業が行なわれる作業面22Aが設けられている。作業面22Aは、天吊り
された垂直多関節型ロボット10の動作範囲RAに含まれる作業領域MAと、同動作範囲
RAに含まれない作業外領域EA1,EA2とに区画される。
The robot cell 20 of the present embodiment can be easily installed on a floor surface or the like through a height adjusting function or the like of each foot 21 in order to facilitate transfer.
The work table portion 22 is provided with a work surface 22 </ b> A on the upper surface thereof opposite to the ceiling portion 24 and for performing work on parts and the like in the robot cell 20. The work surface 22A is divided into a work area MA included in the operation range RA of the vertically articulated robot 10 suspended from the ceiling, and work outside areas EA1 and EA2 not included in the operation range RA.
天井部24は、垂直多関節型ロボット10を吊り下げるように支持することができるも
のであって、垂直多関節型ロボット10の天吊り支持に要する剛性を備えるように金属材
料などから矩形板状に構成されている。天井部24は、その4隅がそれぞれ支柱23の上
方先端に接続されることで、その下面(天井面)を作業台部22の作業面22Aに向ける
ように作業台部22の上方に支持される。天井部24は、その中央部に取り付け孔24H
が貫通形成されている。取り付け孔24Hには、一部を貫通させるように垂直多関節型ロ
ボット10が取付けられる。このようにしてロボットセル20には、垂直多関節型ロボッ
ト10が天吊り設置される。
The ceiling portion 24 can support the vertical articulated robot 10 so as to be suspended, and has a rectangular plate shape made of a metal material or the like so as to have the rigidity required for the ceiling support of the vertical articulated robot 10. It is configured. The four corners of the ceiling portion 24 are connected to the upper end of the column 23 so that the lower surface (ceiling surface) faces the work surface 22A of the work table portion 22 and is supported above the work table portion 22. The The ceiling portion 24 has a mounting hole 24H in the center thereof.
Is formed through. The vertical articulated robot 10 is attached to the attachment hole 24H so as to partially penetrate. In this way, the vertical articulated robot 10 is suspended from the robot cell 20.
垂直多関節型ロボット10は、図2に示すように、例えば6軸の垂直多関節型のものと
して構成されている。すなわち、垂直多関節型ロボット10は、基台としてのベース11
と、ベース11に可動連結されたショルダー部12と、ショルダー部12に固定されてシ
ョルダー部12とともにベース11に対して移動するオフセット部12Aと、オフセット
部12Aに可動連結された第1アーム13とを備えている。また、第1アーム13に可動
連結された第2アーム14と、第2アーム14に可動連結された第3アーム15と、第3
アーム15に可動連結された手首16と、手首16に可動連結されたフランジ17とを備
えている。
As shown in FIG. 2, the vertical articulated robot 10 is configured as a 6-axis vertical articulated type, for example. That is, the vertical articulated robot 10 includes a base 11 as a base.
A shoulder portion 12 movably connected to the base 11, an offset portion 12A fixed to the shoulder portion 12 and moving with the shoulder portion 12 with respect to the base 11, and a first arm 13 movably connected to the offset portion 12A It has. Further, a second arm 14 movably connected to the first arm 13, a third arm 15 movably connected to the second arm 14, and a third arm
A wrist 16 movably connected to the arm 15 and a flange 17 movably connected to the wrist 16 are provided.
詳述すると、ベース11には、同ベース11の長さ方向に沿う中心軸C1が設けられて
いるとともに、ショルダー部12が同中心軸C1を回転中心に旋回可能に支持されている
。ショルダー部12には、先の中心軸C1に対して所定の角度θ1を有するとともに、所
定の長さL12を有するオフセット部12Aが固定連結されている。すなわちオフセット
部12Aは、その先端に接続される各アーム13〜15等からなるアーム部をベース11
の中心軸C1に対して平行方向に所定のオフセット距離Lex、垂直方向に所定のオフセ
ット距離Leyだけそれぞれ偏移、いわゆるオフセットさせている。
More specifically, the base 11 is provided with a central axis C1 along the length direction of the base 11, and the shoulder portion 12 is supported so as to be rotatable about the central axis C1. An offset portion 12A having a predetermined angle θ1 with respect to the previous central axis C1 and having a predetermined length L12 is fixedly connected to the shoulder portion 12. That is, the offset portion 12A has an arm portion composed of the arms 13 to 15 etc. connected to the tip of the offset portion 12A.
The center axis C1 is shifted by a predetermined offset distance Lex in the parallel direction and a predetermined offset distance Ley in the vertical direction.
オフセット部12Aには、オフセット部12Aの長さ方向に対して直交する回転軸C2
が設けられているとともに、第1アーム13が回転軸C2を回転中心に旋回可能に支持さ
れている。なお通常、回転軸C2は、重力方向に対して非平行となる、例えば直交するよ
うに設けられていることから、第1アーム13はオフセット部12Aに対して上下動され
るようになる。
The offset portion 12A includes a rotation axis C2 orthogonal to the length direction of the offset portion 12A.
Is provided, and the first arm 13 is supported so as to be pivotable about the rotation axis C2. Normally, the rotation axis C2 is provided so as to be non-parallel to the direction of gravity, for example, to be orthogonal, so that the first arm 13 is moved up and down with respect to the offset portion 12A.
第1アーム13には、同第1アーム13の長さ方向に対して直交する回転軸C3が設け
られているとともに、第2アーム14が回転軸C3を回転中心に旋回可能に支持されてい
る。なお通常、回転軸C3も、重力方向に対して非平行となる、例えば直交するように設
けられていることから、第2アーム14は第1アーム13に対して上下動されるようにな
る。第2アーム14には、同第2アーム14の長さ方向に沿う中心軸C4が設けられると
ともに、第3アーム15が中心軸C4を回転中心に回転可能に支持されている。
The first arm 13 is provided with a rotation axis C3 orthogonal to the length direction of the first arm 13, and the second arm 14 is supported so as to be rotatable about the rotation axis C3. . Normally, the rotation axis C3 is also provided so as to be non-parallel to, for example, orthogonal to the direction of gravity, so that the second arm 14 is moved up and down with respect to the first arm 13. The second arm 14 is provided with a central axis C4 along the length direction of the second arm 14, and a third arm 15 is supported rotatably about the central axis C4.
第3アーム15には、同第3アーム15の長さ方向に対して直交する回転軸C5が設け
られているとともに、手首16が回転軸C5を回転中心に旋回可能に支持されている。な
お通常、回転軸C5も、重力方向に対して非平行となる、例えば直交するように設けられ
ていることから、手首16は第3アーム15に対して上下動されるようになる。そして手
首16には、同手首16の長さ方向に沿った中心軸C6が設けられているとともに、フラ
ンジ17が中心軸C6を回転中心に回転可能に支持されている。
The third arm 15 is provided with a rotation axis C5 orthogonal to the length direction of the third arm 15, and a wrist 16 is supported so as to be pivotable about the rotation axis C5. Normally, the rotation axis C5 is also provided so as to be non-parallel to the direction of gravity, for example, to be orthogonal, so that the wrist 16 is moved up and down with respect to the third arm 15. The wrist 16 is provided with a central axis C6 along the length direction of the wrist 16, and a flange 17 is supported rotatably about the central axis C6.
このような構造により、垂直多関節型ロボット10は、天井部24に固定されるベース
11に対して、同垂直多関節型ロボット10の先端のフランジ17を高い自由度で移動さ
せることができるようになっている。
With such a structure, the vertical articulated robot 10 can move the flange 17 at the tip of the vertical articulated robot 10 with a high degree of freedom with respect to the base 11 fixed to the ceiling portion 24. It has become.
本実施形態では、ベース11の側面には、支持具接続部11Cが設けられている。支持
具接続部11Cは、ベース11の側面に対して突出するように設けられているとともに、
ベース11の側面に対して突出する端面には、ベース11の中心軸C1に平行な平面とし
ての接続面11Dが形成されている。接続面11Dには、2つのねじ穴11hが所定の間
隔を開けてそれぞれ形成されているとともに、前記所定の間隔の中央の位置には1つの位
置決めピン11Pが設けられている。各ねじ穴11h内には、ボルトを螺合させるねじ溝
が形成されている。なお、支持具接続部11Cは、ベース11の両側面に設けられており
、ベース11は上述した側面に対して対称となる逆側の側面にも、上述と同様の支持具接
続部11Cを備えている。このことからベース11の両側面に設けられている各支持具接
続部11Cの接続面11Dは相互にベース11の外側に向く平行面となる。
In the present embodiment, a support connection portion 11 </ b> C is provided on the side surface of the base 11. The support connector 11C is provided so as to protrude from the side surface of the base 11,
A connection surface 11 </ b> D as a plane parallel to the central axis C <b> 1 of the base 11 is formed on the end surface that protrudes from the side surface of the base 11. Two screw holes 11h are formed on the connection surface 11D at a predetermined interval, respectively, and one positioning pin 11P is provided at a central position of the predetermined interval. A screw groove for screwing a bolt is formed in each screw hole 11h. In addition, 11 C of support tool connection parts are provided in the both sides | surfaces of the base 11, and the base 11 is provided with the same support tool connection part 11C as the above also on the opposite side surface symmetrical with respect to the side surface mentioned above. ing. For this reason, the connection surfaces 11D of the support member connection portions 11C provided on both side surfaces of the base 11 become parallel surfaces facing the outside of the base 11.
支持具接続部11Cには、図3に示すように、ベース11を取り付け孔24Hに取り付
ける吊り支持具30が接続される。吊り支持具30は、その基端が支持具接続部11Cに
取り付けられると、その先端がベース11の側面に対して外方向に張り出すような形状に
構成されている。このことから、ベース11の側面から張り出した吊り支持具30の先端
が取り付け孔24Hの周囲に当接することにより、垂直多関節型ロボット10がロボット
セル20の天井部24に天吊り設置される。なお、図1に図示する天井部24の形状に対
して、説明の便宜上、図3に図示する天井部24の形状を相違させているが、これらの技
術的思想は同様のものである。
As shown in FIG. 3, a suspension support 30 for attaching the base 11 to the attachment hole 24H is connected to the support connection part 11C. When the base end of the suspension support 30 is attached to the support connection portion 11 </ b> C, the suspension support 30 is configured in such a shape that its distal end protrudes outward with respect to the side surface of the base 11. Thus, the vertical articulated robot 10 is suspended from the ceiling 24 of the robot cell 20 by the tip of the suspension support 30 projecting from the side surface of the base 11 coming into contact with the periphery of the attachment hole 24H. For the sake of convenience of explanation, the shape of the ceiling portion 24 shown in FIG. 3 is different from the shape of the ceiling portion 24 shown in FIG. 1, but these technical ideas are the same.
次に、吊り支持具30について図に従って説明する。
吊り支持具30は、図3及び図4に示すように、板状のベース接続部31と板状の天井
接続部32とが直交するように連結固定されることにより構成されている。すなわち、ベ
ース接続部31が吊り支持具30の基端を構成し、天井接続部32が吊り支持具30の先
端を構成している。
Next, the suspension support 30 will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 3 and 4, the suspension support 30 is configured by connecting and fixing a plate-like base connection portion 31 and a plate-like ceiling connection portion 32 so as to be orthogonal to each other. That is, the base connection portion 31 constitutes the proximal end of the suspension support 30 and the ceiling connection portion 32 constitutes the distal end of the suspension support 30.
ベース接続部31は、その表面がベース11の支持具接続部11Cに接続固定される接
続面となっている。ベース接続部31の接続面には、支持具接続部11Cの接続面11D
の2つのねじ穴11hに対応する位置にそれぞれ貫通孔31hが形成されているとともに
、接続面11Dに突出する位置決めピン11Pが嵌合するピン孔31Pが形成されている
。また、ベース接続部31は、接続面に直交する側面に2つのねじ穴31jが形成されて
いる。2つのねじ穴31jを有する側面は、2つ貫通孔31hを結ぶ線に対して傾きθを
有している。すなわち、2つ貫通孔31hを結ぶ線と、2つのねじ穴31jを結ぶ線との
なす角度が傾きθとされている。
The base connection portion 31 is a connection surface whose surface is connected and fixed to the support connection portion 11 </ b> C of the base 11. The connection surface of the base connection portion 31 includes a connection surface 11D of the support member connection portion 11C.
A through hole 31h is formed at a position corresponding to each of the two screw holes 11h, and a pin hole 31P into which a positioning pin 11P protruding from the connection surface 11D is fitted is formed. In addition, the base connection portion 31 has two screw holes 31j formed on the side surface orthogonal to the connection surface. The side surface having the two screw holes 31j has an inclination θ with respect to a line connecting the two through holes 31h. That is, the angle formed by the line connecting the two through holes 31h and the line connecting the two screw holes 31j is the inclination θ.
天井接続部32は、その表面が取り付け孔24Hの周囲の天井部24に接続固定される
取り付け面となっている。天井接続部32の取り付け面には、天井部24に当接する部分
に2つの貫通孔32jが形成されているとともに、基端よりの部分には、ベース接続部3
1の2つのねじ穴31jに対応する貫通孔32hがそれぞれ形成されている。
The ceiling connection portion 32 is a mounting surface whose surface is connected and fixed to the ceiling portion 24 around the mounting hole 24H. On the mounting surface of the ceiling connecting portion 32, two through holes 32 j are formed in a portion that abuts the ceiling portion 24, and the base connecting portion 3 is provided in a portion from the base end.
Through holes 32h corresponding to the two screw holes 31j are respectively formed.
これにより、ベース接続部31の2つのねじ穴31jに天井接続部32の貫通孔32h
を対応させるようにしてベース接続部31と天井接続部32とを当接させるとともに、貫
通孔32hを貫通するボルト32Bをねじ穴31jに螺合させることによってベース接続
部31と天井接続部32とが締結されるようになる。すなわち、ベース接続部31と天井
接続部32とが連結固定されることで、ベース接続部31の接続面と天井接続部32の取
り付け面とが直交されるかたちになる。なおこのとき、天井接続部32は、2つの貫通孔
31hを結ぶ線に対して傾きθを有するねじ穴31jのある側面に連結されるので、ベー
ス接続部31の2つの貫通孔31hを結ぶ線と天井接続部32の取り付け面との間にも傾
きθが生じる。
Accordingly, the two screw holes 31j of the base connection part 31 are inserted into the through holes 32h of the ceiling connection part 32.
The base connection part 31 and the ceiling connection part 32 are brought into contact with each other so that the bolt 32B passing through the through hole 32h is screwed into the screw hole 31j. Will be concluded. That is, by connecting and fixing the base connection portion 31 and the ceiling connection portion 32, the connection surface of the base connection portion 31 and the attachment surface of the ceiling connection portion 32 are orthogonal to each other. At this time, since the ceiling connecting portion 32 is connected to the side surface having the screw hole 31j having an inclination θ with respect to the line connecting the two through holes 31h, the line connecting the two through holes 31h of the base connecting portion 31. And the attachment surface of the ceiling connection portion 32 also has an inclination θ.
ベース11には、吊り支持具30がそのベース接続部31のピン孔31Pを接続面11
Dに突出する位置決めピン11Pに嵌合させるとともに、2つの貫通孔31hをそれぞれ
接続面11Dのねじ穴11hに対応させて、貫通孔31hに貫通させたボルト31Bがね
じ穴11hに螺合されることにより取り付けられる。これにより、吊り支持具30がベー
ス11の側面に締結される。このとき、天井接続部32の取り付け面は、2つの貫通孔3
1hを結ぶ線に対して傾きθを有していることから、接続面11Dの2つのねじ穴11h
を結ぶ線に対しても傾きθを有するようになる。接続面11Dの2つのねじ穴11hは、
ベース11の中心軸C1に対して直交するように設けられているので、天井接続部32の
取り付け面が、ベース11の中心軸C1に対して直交する角度に対して傾きθだけ傾斜を
有するようになる。
In the base 11, the suspension support 30 connects the pin hole 31 </ b> P of the base connection portion 31 to the connection surface 11.
The positioning pin 11P protruding to D is fitted and the two through holes 31h are made to correspond to the screw holes 11h of the connection surface 11D, and the bolts 31B penetrated through the through holes 31h are screwed into the screw holes 11h. Can be attached. As a result, the suspension support 30 is fastened to the side surface of the base 11. At this time, the mounting surface of the ceiling connection portion 32 is formed by two through holes 3.
Since there is an inclination θ with respect to the line connecting 1h, the two screw holes 11h of the connection surface 11D
The line connecting the two also has an inclination θ. The two screw holes 11h of the connection surface 11D are
Since it is provided so as to be orthogonal to the central axis C1 of the base 11, the mounting surface of the ceiling connecting portion 32 is inclined by an inclination θ with respect to an angle orthogonal to the central axis C1 of the base 11. become.
そして、この吊り支持具30を通じてベース11が天井部24に取り付けられる。
すなわち、吊り支持具30の天井接続部32は、ベース11が取り付け孔24Hを貫通
することにより、ベース11から張り出す先端の部分が取り付け孔24Hの周囲の天井部
24に当接される。そして、天井部24に当接された部分に形成されている貫通孔32j
にボルト33を通して天井部24に形成されたねじ穴(図示略)締結することにより、ベ
ース11を天井部24に固定させる。なお、天井接続部32の取り付け面は、ベース11
の中心軸C1に直交する角度に対して傾きθだけ傾いていることから、吊り支持具30が
天井部24に取り付けられることでベース11は、天井部24天井面の直交方向に対して
中心軸C1が傾きθだけ傾斜するようになる。これにより、ベース11に支持される垂直
多関節型ロボット10としても、天井部24、すなわちロボットセル20の垂直方向に対
して傾きθを有するように天吊り設置されるようになる(図1参照)。
Then, the base 11 is attached to the ceiling portion 24 through the suspension support 30.
That is, in the ceiling connection part 32 of the suspension support 30, when the base 11 passes through the attachment hole 24 </ b> H, a tip portion protruding from the base 11 is brought into contact with the ceiling part 24 around the attachment hole 24 </ b> H. And the through-hole 32j formed in the part contact | abutted to the ceiling part 24
The base 11 is fixed to the ceiling portion 24 by fastening a screw hole (not shown) formed in the ceiling portion 24 through the bolt 33. The mounting surface of the ceiling connection part 32 is the base 11.
Since the suspension support 30 is attached to the ceiling portion 24, the base 11 is centered with respect to the direction orthogonal to the ceiling surface of the ceiling portion 24. C1 is inclined by the inclination θ. As a result, the vertical articulated robot 10 supported by the base 11 is also suspended from the ceiling 24 so that it has an inclination θ with respect to the vertical direction of the ceiling cell 24, that is, the robot cell 20 (see FIG. 1). ).
なお、傾きθを有するように天吊り設置された垂直多関節型ロボット10は、オフセッ
ト部12Aの有する傾きθ1を相殺するようにもなり、回転軸C2が天井部24の中央に
寄せられる。回転軸C2が天井部24の中央に寄ることで、オフセット部12Aの回転軸
C2に連結されているアーム部(各アーム13〜15)が中央に寄ることとなり、アーム
部の動作範囲RAも天井部24の中央に寄るようになる。すなわち、天井部24に対向す
る作業台部22の作業面22Aに対してもアーム部の動作範囲RAが作業面22Aの中央
位置に配置されるようになり、作業面22Aの中央位置に作業領域MAを確保することが
できるようになる。これにより、作業領域MAが作業面22Aから外れるようなことが軽
減されて、作業領域MAを作業面22Aに最も広く確保することができるようにもなる。
また、作業領域MAが中央部に配置されることで動作する垂直多関節型ロボット10と支
柱23との間の干渉の可能性を軽減させたりすることができるようにもなる。
Note that the vertical articulated robot 10 suspended from the ceiling so as to have an inclination θ also cancels the inclination θ1 of the offset portion 12A, and the rotation axis C2 is moved toward the center of the ceiling portion 24. As the rotation axis C2 approaches the center of the ceiling part 24, the arm parts (the arms 13 to 15) connected to the rotation axis C2 of the offset part 12A approach the center, and the operating range RA of the arm part also extends to the ceiling. It approaches the center of the part 24. That is, the operating range RA of the arm portion is also arranged at the center position of the work surface 22A with respect to the work surface 22A of the work table portion 22 facing the ceiling portion 24, so MA can be secured. As a result, the work area MA is reduced from being detached from the work surface 22A, and the work area MA can be secured most widely on the work surface 22A.
In addition, it is possible to reduce the possibility of interference between the vertical articulated robot 10 that operates and the support column 23 by arranging the work area MA in the center.
特にロボットセル20は、天井面と作業面22Aとの相対位置関係が固定されて、それ
らの相対位置関係には自由度がほとんどない。そのため、垂直多関節型ロボット10を、
例えば、傾けずに天井部24の中央部に配置すると、横方向のオフセット距離Lexだけ
、フランジ17の作業範囲が作業面22Aの中央に対して偏倚する。また例えば、フラン
ジ17の動作範囲RAを作業面22Aの中央に配置するために、垂直多関節型ロボット1
0の位置を天井部24の中央部から横方向のオフセット距離Lexだけ偏倚させることも
できるが、このときには天井部24の重心が偏倚するとともに、ロボットセル20の重心
も偏倚してしまう。一方、本実施形態では、天吊りの垂直多関節型ロボット10を天井部
24の中央部に配置させるとともに、フランジ17の動作範囲RAの中心を作業面22A
の中央部に設けることができる。これにより、重心が天井部24の中心付近に維持されて
安定性が維持されるとともに、ロボットセル20としても重心が中心付近に維持されて安
定性や耐振性の向上が図られる。また、作業面22Aに対する部品の配置自由度などが、
支柱23などとの干渉の可能性が小さくなる分だけ向上してロボットセル20としての作
業や用途の自由度が向上して利便性も高まる。
Particularly, in the robot cell 20, the relative positional relationship between the ceiling surface and the work surface 22A is fixed, and there is almost no freedom in the relative positional relationship. Therefore, the vertical articulated robot 10 is
For example, if it is arranged at the center of the ceiling part 24 without being inclined, the working range of the flange 17 is biased with respect to the center of the work surface 22A by the offset distance Lex in the horizontal direction. Further, for example, in order to arrange the operation range RA of the flange 17 in the center of the work surface 22A, the vertical articulated robot 1
Although the position of 0 can be deviated from the central portion of the ceiling portion 24 by an offset distance Lex in the horizontal direction, the center of gravity of the ceiling portion 24 is deviated and the center of gravity of the robot cell 20 is also deviated. On the other hand, in the present embodiment, the ceiling-mounted vertical articulated robot 10 is disposed at the center of the ceiling 24, and the center of the operating range RA of the flange 17 is set to the work surface 22A.
It can be provided in the central part. As a result, the center of gravity is maintained near the center of the ceiling portion 24 to maintain stability, and the center of gravity of the robot cell 20 is also maintained near the center to improve stability and vibration resistance. In addition, the degree of freedom of arrangement of parts with respect to the work surface 22A is
As the possibility of interference with the support 23 is reduced, the degree of freedom of work and use as the robot cell 20 is improved, and convenience is increased.
以上説明したように、本実施形態の運転支援装置によれば、以下に列記するような効果
が得られるようになる。
(1)天井部24に設置される垂直多関節型ロボット10のベース11の少なくとも一
部を天井部24の天井面に貫通させることで、天井面の下方に突出される垂直多関節型ロ
ボット10の長さを短くした。これにより、垂直多関節型ロボット10を天吊りする場合
であれ、当該ロボットが設置される天井部24の高さを低くすることができるようになる
。その結果、垂直多関節型ロボットが設置される天井部24の高さ制限が緩和されるとと
もに、設置の自由度も向上されるようになる。
As described above, according to the driving support apparatus of the present embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) The vertical articulated robot 10 that protrudes below the ceiling surface by penetrating at least a part of the base 11 of the vertical articulated robot 10 installed on the ceiling 24 into the ceiling surface of the ceiling 24. The length of was shortened. Thereby, even when the vertical articulated robot 10 is suspended from the ceiling, the height of the ceiling portion 24 on which the robot is installed can be reduced. As a result, the height restriction of the ceiling portion 24 where the vertical articulated robot is installed is relaxed, and the degree of freedom of installation is improved.
ちなみに、床面に設置される垂直多関節型ロボットは、作業範囲がベースの設置位置よ
りも高いことが多いために、アーム部の位置を高くすることで利便性を高めるようにして
いるが、上記構成によれば、このようなロボットを天吊りする場合であれ、天井部24の
高さを低く抑えることができるようになる。
By the way, the vertical articulated robot installed on the floor often has a working range higher than the installation position of the base, so the arm position is raised to improve convenience, According to the above configuration, the height of the ceiling portion 24 can be kept low even when such a robot is suspended from the ceiling.
(2)通常、床面に設置される垂直多関節型ロボットは、ベース部分が作業範囲に含ま
れないために、アーム部をベースの中心線よりも外側に偏倚させることで利便性を高めて
いることが多い。一方、天吊りされる垂直多関節型ロボットは、そもそも作業範囲に基台
部分が含まれないため、基台の中心線に対してアーム部を偏倚させる必要がない。
(2) Normally, a vertical articulated robot installed on the floor surface is not included in the work range, so the convenience is improved by biasing the arm part outward from the center line of the base. There are many. On the other hand, since the vertical articulated robot suspended from the ceiling does not include the base portion in the work range, it is not necessary to bias the arm portion with respect to the center line of the base.
したがって、オフセット部12Aにより上記オフセットを有してベース11の中心軸C
1から偏倚するようにアーム部が設けられる場合であれ、ベース11を天井部24の所定
の位置に支持しつつこれを傾けることで、上記オフセットによる偏倚の影響を軽減させた
状態でアーム部を配置させることが可能となる。
Therefore, the center axis C of the base 11 having the offset by the offset portion 12A.
Even when the arm portion is provided so as to be deviated from 1, the base portion 11 is tilted while being supported at a predetermined position of the ceiling portion 24, so that the arm portion is reduced in a state where the influence of the offset due to the offset is reduced. It becomes possible to arrange.
(3)吊り支持具30を用いることにより、天井面に対し傾きを維持しての垂直多関節
型ロボット10の設置を容易にした。また、天井部24に設けられる取り付け孔24H(
貫通孔)などの形状等にかかわらず、当該ロボットの天井部24への取付け姿勢を吊り支
持具30の形状により調整することができるようにもなるので、ベース11を天井面に対
して傾けて設置する場合であれ、その設置が容易であるとともに、取付け姿勢の自由度も
高く維持される。
(3) The use of the suspension support 30 facilitates the installation of the vertical articulated robot 10 while maintaining the inclination with respect to the ceiling surface. Further, the mounting holes 24H (
Regardless of the shape of the through hole, etc., the mounting posture of the robot on the ceiling portion 24 can be adjusted by the shape of the suspension support 30, so that the base 11 is inclined with respect to the ceiling surface. Even in the case of installation, the installation is easy and the degree of freedom of the mounting posture is maintained high.
(4)ベース11の側面に当接する面と天井部24に当接する面とが直交する吊り支持
具30を用いることで、ベース11の側面を天井面に対して直角に維持することが容易に
なる。
(4) By using the suspension support 30 in which the surface that contacts the side surface of the base 11 and the surface that contacts the ceiling portion 24 are orthogonal, it is easy to maintain the side surface of the base 11 at a right angle to the ceiling surface. Become.
(5)吊り支持具30を用いることにより、天井面に対するベース11の中心軸C1の
傾きを調整することが容易になることにより、天吊りする垂直多関節型ロボット10とし
ての動作範囲RAの設定も容易になる。
(5) By using the suspension support 30, it becomes easy to adjust the inclination of the central axis C1 of the base 11 with respect to the ceiling surface, so that the operation range RA as the vertical articulated robot 10 suspended from the ceiling is set. Will also be easier.
(6)ロボットセル20の天井部24に垂直多関節型ロボット10のベース11が貫通
して設けられるので、この天井部24に貫通されるベース11の長さ分だけ当該ロボット
セル20の天井高を低くすることができるようになる。ちなみにロボットセル20では、
その天井部24を当該ロボットセル20のベースとしての作業台部22に支柱23を介し
て支持するものであるから、天井部24の高さが低くなることによってロボットセル20
自体が小型化されるようになる。また、天井部24を支持する支柱23の短縮化は、支柱
23の剛性確保を容易として、ロボットの動作に伴い生じる振動等に対するロボットセル
20自体の耐性の向上にも有効である。
(6) Since the base 11 of the vertical articulated robot 10 is provided through the ceiling 24 of the robot cell 20, the ceiling height of the robot cell 20 is equal to the length of the base 11 that penetrates the ceiling 24. Can be lowered. By the way, in the robot cell 20,
Since the ceiling portion 24 is supported on the work table portion 22 as a base of the robot cell 20 via the support column 23, the height of the ceiling portion 24 is reduced, so that the robot cell 20 is reduced.
It becomes smaller in itself. The shortening of the column 23 that supports the ceiling portion 24 facilitates ensuring the rigidity of the column 23 and is effective in improving the resistance of the robot cell 20 itself against vibrations and the like caused by the operation of the robot.
(7)ロボットセル20の天井部24の中央部に垂直多関節型ロボット10を支持する
ので、ベース11からの負荷や振動が天井部24に均等に配分される。これにより、ロボ
ットセル20の設計が容易になるとともに、支持されるロボットとしてもその振動等が抑
制されて作業精度の向上が図られるようにもなる。
(7) Since the vertical articulated robot 10 is supported at the center of the ceiling portion 24 of the robot cell 20, loads and vibrations from the base 11 are evenly distributed to the ceiling portion 24. As a result, the design of the robot cell 20 is facilitated, and the vibration and the like of the supported robot are suppressed, and the work accuracy can be improved.
(8)ロボットセル20は、天井部24と作業面22Aとの相対位置関係が固定される
とともに、垂直多関節型ロボット10の設置位置と同ロボットの動作範囲RAとの間の位
置関係にも制約が生じる。しかしこの場合であれ、垂直多関節型ロボット10の動作範囲
RAの中心を作業面22Aの中央に配置することができるので、ロボットセル20の作業
面22Aを有効利用することができるようになる。
(8) In the robot cell 20, the relative positional relationship between the ceiling portion 24 and the work surface 22A is fixed, and the positional relationship between the installation position of the vertical articulated robot 10 and the operation range RA of the robot is also Restrictions arise. However, even in this case, since the center of the operation range RA of the vertical articulated robot 10 can be arranged at the center of the work surface 22A, the work surface 22A of the robot cell 20 can be used effectively.
(第2の実施形態)
本発明にかかる垂直多関節型ロボットが採用されたロボットセルを具体化した第2の実
施形態について、図5に従って説明する。図5は、垂直多関節型ロボット10が天井部2
4に天吊りされる態様を示す斜視図である。なお、本実施形態では、吊り支持具40が、
先の第1の実施形態の吊り支持具30と相違するものの、その他の構成は先の第1の実施
形態の構成と同様であるので、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便
宜上、同様の部材には同様の符号を付しその説明を割愛する。
(Second Embodiment)
A second embodiment that embodies a robot cell employing a vertical articulated robot according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows that the vertical articulated robot 10 has a ceiling portion 2.
It is a perspective view which shows the aspect suspended from the ceiling. In the present embodiment, the suspension support 40 is
Although different from the suspension support tool 30 of the first embodiment, the other configuration is the same as the configuration of the first embodiment. For convenience, the same reference numerals are given to the same members, and the description thereof is omitted.
図5に示すように、垂直多関節型ロボット10は、ロボットセル20の天井部24の取
り付け孔25にベース11を貫通させるようにして、ロボットセル20に天吊り設置され
ている。
As shown in FIG. 5, the vertical articulated robot 10 is suspended from the robot cell 20 so that the base 11 passes through the mounting hole 25 of the ceiling portion 24 of the robot cell 20.
詳述すると、垂直多関節型ロボット10は、ベース11の支持具接続部11Cに吊り支
持具40が取り付けられている。吊り支持具40は、矩形板状の部材から形成されるとと
もに、側面には、支持具接続部11Cのねじ穴11hまで貫通された貫通孔が貫通形成さ
れている。そして、支持具接続部11Cはその貫通孔を挿通されたボルト41により支持
具接続部11Cに対して締結される。これにより、吊り支持具40は、ベース11の側面
から外方向に向って先端を張り出すようにベース11に取り付けられ入る。
Specifically, in the vertical articulated robot 10, the suspension support 40 is attached to the support connection portion 11 </ b> C of the base 11. The suspension support tool 40 is formed of a rectangular plate-like member, and a through-hole penetrating up to the screw hole 11h of the support tool connection portion 11C is formed through the side surface. And 11 C of support tool connection parts are fastened with respect to 11 C of support tool connection parts with the volt | bolt 41 inserted through the through-hole. Thereby, the suspension support tool 40 is attached to the base 11 so as to protrude from the side surface of the base 11 outward.
また、吊り支持具40は、ベース11が取り付け孔25を挿通されたとき、ベース11
の側面から張り出した先端の表面が天井面に当接する。そして、吊り支持具40は、天井
面と当接する先端部分に貫通孔が形成されているとともに、この貫通孔に挿通するボルト
42を天井面に形成されたねじ穴に締結することによって、ベース11を天井部24に取
り付けさせる。これによってベース11は天井部24の下面(天井面)を挿通するように
取り付けられるようになることから、ベース11が天井面を挿通する分だけ、ベース11
の長さが短くなり、作業面と天井面(天井部24)との間の距離を短くすることができる
ようになる。
Further, the suspension support tool 40 is configured such that when the base 11 is inserted through the attachment hole 25, the base 11
The surface of the tip projecting from the side surface of the abuts on the ceiling surface. The suspension support 40 has a through hole formed at a tip portion that comes into contact with the ceiling surface, and a bolt 42 inserted through the through hole is fastened to a screw hole formed in the ceiling surface. Is attached to the ceiling 24. As a result, the base 11 is attached so as to pass through the lower surface (ceiling surface) of the ceiling portion 24, so that the base 11 is inserted by the amount that the base 11 passes through the ceiling surface.
Becomes shorter, and the distance between the work surface and the ceiling surface (ceiling part 24) can be shortened.
以上説明したように、本実施形態によっても先の第1の実施形態の前記(1),(4)
,(6),(7)の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、次のよう
な効果が得られるようになる。
As described above, according to this embodiment, the above (1) and (4) of the first embodiment are also provided.
, (6), (7), or equivalent effects, and the following effects can be obtained.
(9)天井部24に設置される垂直多関節型ロボット10のベース11の少なくとも一
部を簡単な構造の吊り支持具40を介して天井部24の天井面に貫通設置させることで、
天井面の下方に突出される垂直多関節型ロボット10の長さを短くした。これにより、垂
直多関節型ロボット10を天吊りする場合であれ、当該ロボットが設置される天井部24
の高さを低くすることができるようになる。その結果、垂直多関節型ロボットが設置され
る天井部24の高さ制限が緩和されるとともに、設置の自由度も向上されるようになる。
(9) By penetrating and installing at least a part of the base 11 of the vertical articulated robot 10 installed on the ceiling 24 through the ceiling surface of the ceiling 24 via the suspension support 40 having a simple structure,
The length of the vertical articulated robot 10 protruding below the ceiling surface was shortened. Thus, even when the vertical articulated robot 10 is suspended from the ceiling, the ceiling portion 24 on which the robot is installed.
The height of can be lowered. As a result, the height restriction of the ceiling portion 24 where the vertical articulated robot is installed is relaxed, and the degree of freedom of installation is improved.
なお、上記各実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記第1の実施形態では、吊り支持具30のベース接続部31の2つ貫通孔31hを
結ぶ線と、2つのねじ穴31jを結ぶ線とのなす角度が傾きθに定められている場合につ
いて例示した。しかしこれに限らず、ベース接続部に角度調整部を設けて、例えば2つの
貫通孔を結ぶ線と、2つのねじ穴を結ぶ線とのなす角度を調整可能としてもよい。
In addition, each said embodiment can also be implemented in the following aspects, for example.
In the first embodiment, when the angle between the line connecting the two through holes 31h of the base connecting portion 31 of the suspension support tool 30 and the line connecting the two screw holes 31j is set to the inclination θ. It illustrated about. However, the present invention is not limited to this, and an angle adjusting portion may be provided in the base connecting portion so that, for example, an angle formed by a line connecting two through holes and a line connecting two screw holes can be adjusted.
例えば、図6に示す角度調整部は、2つの貫通孔のうち、一方を、先の第1の実施形態
と同様の貫通孔31hとし、他方を先の貫通孔31hを回転中心とした長孔31kとして
いる。またこのとき、ピン孔も先の貫通孔31hを回転中心とした長穴31qとする。こ
れにより、ベース11に対する吊り支持具の取り付け角度を角度θ2の範囲で可変できる
ようになり、天井部24に対する垂直多関節型ロボット10の取り付け姿勢の自由度が向
上する。
For example, the angle adjusting unit shown in FIG. 6 has one of the two through holes as a through hole 31h similar to that in the first embodiment, and the other as a long hole having the previous through hole 31h as a rotation center. 31k. At this time, the pin hole is also a long hole 31q with the previous through hole 31h as the center of rotation. Thereby, the attachment angle of the suspension support with respect to the base 11 can be changed within the range of the angle θ2, and the degree of freedom of the attachment posture of the vertical articulated robot 10 with respect to the ceiling portion 24 is improved.
・また、例えば、図7に示す角度調整部は、2つの貫通孔のうち、一方を、先の第1の
実施形態と同様の貫通孔31hとし、他方を先の貫通孔31hを回転中心とした長孔31
mとしている。なおこの場合、長孔31mの周囲にはボルトの位置決めをするガイド部3
1nを形成することで、調整できる角度を幾つかに限定して、調節角度を選択設定できる
ようにしている。またこのとき、貫通孔31hを回転中心とするとともに、各調整角度に
対応する角度にそれぞれピン孔31r設けるようにする。これによっても、吊り支持具3
0とベース11との取り付け角度が角度θ3の範囲で選択可変となり、天井部24に対す
る垂直多関節型ロボット10の取り付け姿勢の自由度が向上する。
In addition, for example, in the angle adjusting unit shown in FIG. 7, one of the two through holes is a through hole 31h similar to the first embodiment, and the other is the previous through hole 31h as a rotation center. Long hole 31
m. In this case, the guide portion 3 for positioning the bolt around the long hole 31m.
By forming 1n, the angle that can be adjusted is limited to several, and the adjustment angle can be selected and set. At this time, the through hole 31h is set as the rotation center, and the pin hole 31r is provided at an angle corresponding to each adjustment angle. This also makes the suspension support 3
The attachment angle between 0 and the base 11 becomes selectable within the range of the angle θ3, and the degree of freedom of the attachment posture of the vertical articulated robot 10 with respect to the ceiling portion 24 is improved.
・上各実施形態では、天井部24が4本の支柱23により指示される場合について例示
した。しかしこれに限らず、天井部は、ロボットセルの天井部分として垂直多関節型ロボ
ットを支持可能な剛性を有するものであれば、それを支える支柱の数は3本以下でも、5
本以上でもよい。また支柱も、棒状の部材に限らず、面状、格子状の部材等であってもよ
い。これにより様々な支柱形状のロボットセルに対してこの垂直多関節型ロボットを天吊
り設置することができるようになる。
In each of the above embodiments, the case where the ceiling portion 24 is indicated by the four columns 23 is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and if the ceiling has rigidity capable of supporting the vertical articulated robot as the ceiling part of the robot cell, the number of supporting columns supporting the ceiling can be 5 or less.
It may be more than a book. Also, the support is not limited to a rod-shaped member, and may be a planar or lattice-shaped member. As a result, the vertical articulated robot can be suspended from the robot cells having various pillar shapes.
・上各実施形態では、天井部24が板状の矩形である場合について例示した。しかしこ
れに限らず、天井部は、ロボットセルの天井部分として垂直多関節型ロボットを支持可能
な剛性を有するものであれば、その形状は円形でも、楕円形でも、多角形状でもよい。こ
れによっても様々な天井形状のロボットセルに対してこの垂直多関節型ロボットを天吊り
設置することができるようになる。
In each of the above embodiments, the case where the ceiling portion 24 is a plate-like rectangle has been illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the shape of the ceiling portion may be circular, elliptical, or polygonal as long as it has rigidity capable of supporting the vertical articulated robot as the ceiling portion of the robot cell. This also makes it possible to suspend the vertical articulated robot from various ceiling-shaped robot cells.
・上記第1の実施形態では、吊り支持具30がベース接続部31と天井接続部32とか
ら構成される場合について例示したが、これに限らず、吊り支持具は、ベースを天井部に
傾けて取付けることができるのであれば、一体形成されていても、さらに複数の部品から
構成されるのであってもよい。
In the first embodiment, the case where the suspension support 30 is configured by the base connection portion 31 and the ceiling connection portion 32 has been illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the suspension support device tilts the base toward the ceiling portion. So long as they can be attached to each other, they may be integrally formed or may be composed of a plurality of parts.
・上記第1の実施形態では、吊り支持具30がベース11を天井部24に傾けて取り付
ける場合について例示したが、これに限らず、吊り支持具は、ベースを天井部に傾けずに
取付けてもよい。
-In the said 1st Embodiment, although the case where the suspension support tool 30 inclined and attached the base 11 to the ceiling part 24 was illustrated, not only this but a suspension support tool attaches without tilting a base to a ceiling part. Also good.
・上記各実施形態では、垂直多関節型ロボット10をロボットセル20の天井面を貫通
するように天吊りする場合について例示した。しかしこれに限らず、この垂直多関節型ロ
ボットを、建物の天井などであれ、天井面を貫通するように設置してもよい。これにより
、天井面と、垂直多関節型ロボットの動作範囲との間の距離を短縮化させることができる
ようになる。
In each of the above embodiments, the case where the vertical articulated robot 10 is suspended from the ceiling so as to penetrate the ceiling surface of the robot cell 20 is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and this vertical articulated robot may be installed so as to penetrate the ceiling surface of the building or the like. As a result, the distance between the ceiling surface and the operating range of the vertical articulated robot can be shortened.
・また、この垂直多関節型ロボットを、建物の天井などに傾けて天吊り設置すれば、天
井と垂直多関節型ロボットの動作範囲との相対位置関係を調節可能にすることができる。
・上記各実施形態では、垂直多関節型ロボット10にベース11に対してアーム部をオ
フセットさせるオフセット部12Aが設けられている場合について例示した。しかしこれ
に限らず、垂直多関節型ロボットには、オフセット部が設けられていなくてもよい。これ
によっても、ベースを天井面に貫通設置するようにすることで、天井面と垂直多関節型ロ
ボットの動作範囲との間の距離を短縮化させることができるようになる。
In addition, if this vertical articulated robot is installed on a ceiling by tilting it on the ceiling of a building, the relative positional relationship between the ceiling and the operation range of the vertical articulated robot can be adjusted.
In each of the above embodiments, the case where the vertical articulated robot 10 is provided with the offset portion 12A for offsetting the arm portion with respect to the base 11 is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the vertical articulated robot may not be provided with the offset unit. This also makes it possible to shorten the distance between the ceiling surface and the operation range of the vertical articulated robot by installing the base through the ceiling surface.
・上記各実施形態では、垂直多関節型ロボットは6軸の垂直多関節型である場合につい
て例示した。しかしこれに限らず、作業に必要な自由度が確保できるのであれば、垂直多
関節型ロボットの軸数は、5軸以下でも、または、7軸以上でもよい。また、アーム部等
の連結軸の向きや組み合わせも上記各実施形態の組み合わせのみに限定されない。これに
より、多種多様の垂直多関節型ロボットを高い自由度の下で天吊り設置することができる
ようになる。
In each of the above embodiments, the case where the vertical articulated robot is a 6-axis vertical articulated type is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the number of axes of the vertical articulated robot may be 5 axes or less, or 7 axes or more, as long as the degree of freedom necessary for work can be secured. Further, the direction and combination of the connecting shafts such as the arm portions are not limited to the combinations of the above embodiments. As a result, a wide variety of vertical articulated robots can be suspended from the ceiling with a high degree of freedom.
10…垂直多関節型ロボット、11…ベース、11C…支持具接続部、11D…接続面
、11h…ねじ穴、11P…位置決めピン、12…ショルダー部、12A…オフセット部
、13…第1アーム、14…第2アーム、15…第3アーム、16…手首、17…フラン
ジ、20…ロボットセル、21…足部、22…作業台部、22A…作業面、23…支柱、
24…天井部、24H,25…取り付け孔、30,40…吊り支持具、31…ベース接続
部、31B,32B,33,41,42…ボルト、31h…貫通孔、31j…ねじ穴、3
1k,31m…長孔、31n…ガイド部、31P…ピン孔、31q…長穴、32…天井接
続部、32h,32j…貫通孔、C1,C4,C6…中心軸、C2,C3,C5…回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vertical articulated robot, 11 ... Base, 11C ... Support tool connection part, 11D ... Connection surface, 11h ... Screw hole, 11P ... Positioning pin, 12 ... Shoulder part, 12A ... Offset part, 13 ... 1st arm, DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... 2nd arm, 15 ... 3rd arm, 16 ... Wrist, 17 ... Flange, 20 ... Robot cell, 21 ... Foot part, 22 ... Worktable part, 22A ... Work surface, 23 ... Strut,
24 ... Ceiling part, 24H, 25 ... Mounting hole, 30, 40 ... Suspension support, 31 ... Base connection part, 31B, 32B, 33, 41, 42 ... Bolt, 31h ... Through hole, 31j ... Screw hole, 3
1k, 31m ... long hole, 31n ... guide part, 31P ... pin hole, 31q ... long hole, 32 ... ceiling connection part, 32h, 32j ... through hole, C1, C4, C6 ... central axis, C2, C3, C5 ... Axis of rotation.

Claims (5)

  1. 第1部位と第2部位を有する基台と、
    前記基台に、第1回動軸周りに回動可能に接続された第1可動部と、
    前記第1可動部に、第2回動軸周りに回動可能に接続された第2可動部と、を備え、
    前記第1部位で前記基台を設置した場合の前記第1回動軸の軸方向と、前記第2部位で前記基台を設置した場合の前記第1回動軸の軸方向とが異なる、垂直多関節型ロボット。
    A base having a first part and a second part;
    A first movable portion connected to the base so as to be rotatable around a first rotation axis;
    A second movable portion connected to the first movable portion so as to be rotatable around a second rotation axis;
    The axial direction of the first rotating shaft when the base is installed at the first part is different from the axial direction of the first rotating shaft when the base is installed at the second part. Vertical articulated robot.
  2. 前記第1部位は、前記基台の側面にある請求項1に記載の垂直多関節型ロボット。   The vertical articulated robot according to claim 1, wherein the first part is on a side surface of the base.
  3. 前記第2部位は、前記基台の底面にある請求項1または2に記載の垂直多関節型ロボット。   The vertical articulated robot according to claim 1, wherein the second part is on a bottom surface of the base.
  4. 前記基台は、支持部材によって支持され、前記支持部材を介して設置されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の垂直多関節型ロボット。   The vertical articulated robot according to any one of claims 1 to 3, wherein the base is supported by a support member and installed via the support member.
  5. 請求項1からのいずれか1項に記載の垂直多関節型ロボットを備える、ロボットセル。 A robot cell comprising the vertical articulated robot according to any one of claims 1 to 4 .
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