JP7288159B1 - パラレルリンクロボットの組立方法、搬送方法、分解方法および組立セット - Google Patents

パラレルリンクロボットの組立方法、搬送方法、分解方法および組立セット Download PDF

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Abstract

基礎部ユニットと可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの組立方法であって、各駆動リンクと可動部とから全ての受動リンクが取り外されている状態で、基礎部ユニットと可動部とを連結具によって連結することと、基礎部ユニットを吊上げることと、駆動リンクと可動部とを受動リンクによって連結することとを含み、連結具が、連結具によって、可動部を基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの組立方法である。

Description

本開示は、パラレルリンクロボットの組立方法、搬送方法、分解方法および組立セットに関するものである。
天井あるいは架台に吊り下げて使用するパラレルリンクロボットが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このパラレルリンクロボットは、架台等の設置面に固定される基礎部と、基礎部の下方に配置される可動部と、基礎部と可動部とを連結するリンク部とを備えている。
また、リンク部は、基礎部に接続された複数の駆動リンクと、各駆動リンクの先端と可動部とを連結する受動リンクとを備えている。受動リンクの両端と、駆動リンクおよび可動部とは、それぞれボールジョイントによって連結されており、着脱可能に構成されている。
特開2017-217709号公報
このようなパラレルリンクロボットを搬送する際には、受動リンクを取り外してコンパクトな形態とすることがある。この場合において、基礎部と可動部とがケーブル等の線条体によって接続されていると、組立時、搬送時あるいは分解時に線条体に負荷がかかって損傷する場合がある。
したがって、パラレルリンクロボットの受動リンクが外れている状態において線条体に過度の負荷がかかることを防止することが望まれている。
本開示の一態様は、基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とにそれぞれ着脱可能に連結される受動リンクとを備え、前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの組立方法であって、各前記駆動リンクと前記可動部とから全ての前記受動リンクが取り外されている状態で、前記基礎部ユニットと前記可動部とを連結具によって連結することと、前記基礎部ユニットを吊上げることと、前記駆動リンクと前記可動部とを前記受動リンクによって連結することとを含み、前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの組立方法である。
本開示の一実施形態に係る組立方法を適用するパラレルリンクロボットの一例を示す正面図である。 図1のパラレルリンクロボットに備えられる受動リンクを駆動リンクと可動部との間に取り付けた状態を示す正面図である。 図1の組立方法を説明するフローチャートである。 図1のパラレルリンクロボットの基礎部ユニットと可動部とを連結具により連結したサブ組立体を示す斜視図である。 図3のフローチャートの連結ステップにおいて用いる連結具のボールスタッドへの取り付けを示す部分的な拡大図である。 図4のサブ組立体において、ケーブルを最も延ばした状態を説明する側面図である。 図1のパラレルリンクロボットの組立セットを説明する斜視図である。 図3のフローチャートの吊上げステップおよび吊下げステップを説明する側面図である。 図5の連結具のボールスタッドへの取り付けの変形例を示す部分的な拡大図である。 図5の連結具のボールスタッドへの取り付けの他の変形例を示す部分的な拡大図である。 図5の連結具の駆動リンクへの取り付けの変形例を示す部分的な拡大図である。 図5の連結具の変形例を示す正面図である。 本開示の一実施形態に係る搬送方法により搬送される、分解された状態のパラレルリンクロボットの一例を示す斜視図である。 図13の搬送方法を説明するフローチャートである。 図13の搬送方法によるパラレルリンクロボットの搬送形態を示す斜視図である。 本開示の一実施形態に係るパラレルリンクロボットの分解方法を説明するフローチャートである。
本開示の一実施形態に係るパラレルリンクロボット100の組立方法および組立セット110について、図面を参照して以下に説明する。
まず、本実施形態に係る組立方法を適用するパラレルリンクロボット100について、図1および図2に基づいて説明する。
パラレルリンクロボット100は、例えば、天井等に固定される基礎部20と、基礎部20の下方に間隔をあけて配置される可動部30と、基礎部20と可動部30とを並列に接続する3組のアーム40とを備えている。
基礎部20は、天井等に固定されるベース21と、ベース21に固定されたハウジング22内に収容され、各アーム40をそれぞれ駆動するための3つのサーボモータおよび減速機(図示略)とを備えている。3つのサーボモータおよび減速機は、基礎部20の中心を通る鉛直な軸線A回りに周方向に等間隔をあけて配置されている。
各アーム40は、軸線Aを中心とする同一円の接線方向に沿ってそれぞれ延びる軸線B回りに回転可能に支持された駆動リンク41と、駆動リンク41と可動部30とを連結する受動リンク42とを備えている。基礎部20と、減速機を介在させて3つのサーボモータにそれぞれ取り付けられた3つの駆動リンク41とにより基礎部ユニット25が構成されている。
各受動リンク42は、駆動リンク41毎に、2本ずつ平行に配置されるリンク部42aと、2本のリンク部42aを相互に近接する方向に引き寄せる付勢部材42bとを備えている。各リンク部42aは、図2に示すように、丸棒状のリンク本体43と、リンク本体43の両端に固定されたソケット44,45とを備えている。
各駆動リンク41の先端の軸線B方向の両側には、それぞれボールスタッド46が固定されている。また、可動部30のハウジング30aの外周には、周方向に等間隔をあけた3箇所に、径方向外方に突出する突出部31が設けられている。各突出部31の両側面には、それぞれボールスタッド47が固定されている。
各対のリンク部42aの一端のソケット44は、それぞれ対応する駆動リンク41のボールスタッド46に着脱可能に嵌め込まれることによりボールジョイント50を構成している。また、各対のリンク部42aの他端のソケット45は、それぞれ対応する突出部31のボールスタッド47に着脱可能に嵌め込まれることによりボールジョイント51を構成している。
付勢部材42bは、例えば、コイルバネであって、両端に、鉤状のフック42cを備えている。2つの付勢部材42bの両端のフック42cは、2つのリンク部42aのソケット44,45に設けられたブッシュ44b,45bにそれぞれ引っ掛けられている。
図2に示すように、ボールスタッド46,47はボール部46a,47aおよび軸部46b,47bを備えている。また、ソケット44,45は、ボール部46a,47aをそれぞれ嵌合させる凹部44a,45aを備えている。
ソケット44,45の凹部44a,45aにボールスタッド46,47のボール部46a,47aを嵌め込んだ組付け状態において、付勢部材42bは、若干引き延ばされた状態となる。これにより、付勢部材42bは、リンク部42aどうしを引き付ける方向に力を発生し、各ソケット44,45の凹部44a,45a内面が、ボールスタッド46,47のボール部46a,47a外面に押し付けられる。
したがって、パラレルリンクロボット100が組み立てられた状態においては、付勢部材42bによって、各ボールジョイント50,51が、それぞれ外れないように結合し、受動リンク42が組付け状態に保持される。
一方、各対のリンク部42aに間隔を広げる方向の力を付与すると、嵌合している凹部44a,45aとボール部46a,47aとが引き離され、ボールジョイント50,51の結合が解除される。これにより、駆動リンク41および可動部30から、受動リンク42を取り外すことができる。
図1に示すように、可動部30は、例えば、ハウジング30aの下部に、鉛直下方に向かう取付面32aを有する手首フランジ32を備えている。手首フランジ32の取付面32aには、図示しないワークあるいはツールが取り付けられる。また、可動部30は、ハウジング30a内に、手首フランジ32を鉛直軸線C回りに回転駆動する、図示しないサーボモータおよび減速機を備えている。
可動部30のハウジング30aには、図1に示すように、基礎部20に一端が固定されたケーブル(線条体)60の他端が固定されている。ケーブル60は、基礎部20から1つの駆動リンク41および1つの受動リンク42に沿って、可動部30まで配線されている。線条体としては、ケーブル60に代えて、あるいはケーブル60に加えて、エアチューブ等の任意の線条体が採用されてもよい。
図中、符号61は、駆動リンク41の長さ方向の適所においてケーブル60を駆動リンク41に保持させるクランプを示す。また、符号62は受動リンク42の1本のリンク部42aの長さ方向の適所においてケーブル60をリンク部42aに保持させるクランプを示す。
基礎部ユニット25におけるケーブル60の接続位置(第1接続位置)は、駆動リンク41におけるクランプ61の位置である。また、可動部30におけるケーブル60の接続位置(第2接続位置)は、可動部30のハウジング30aに固定されたケーブルグランド33である。
基礎部20と、基礎部20のハウジング22に対して軸線B回りに回転する駆動リンク41との間には関節が形成される。また、駆動リンク41と受動リンク42との間および受動リンク42と可動部30との間には、ボールジョイント50,51によって回転運動する関節が形成される。したがって、各関節を通過する部分のケーブル60は、回転運動を阻害しないように余長が与えられた可動ケーブルとなっている。
次に、本実施形態に係るパラレルリンクロボット100の組立方法および組立セット110について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る組立方法は、図3に示されるように、全ての受動リンク42が取り外されている状態で、基礎部ユニット25と可動部30とを柔軟な連結具70によって連結する連結ステップS1を含む。
また、本実施形態に係る組立方法は、基礎部ユニット25を吊り上げる吊上げステップS2と、連結具70に付与される張力によって可動部30を基礎部ユニット25の鉛直下方に吊り下げる吊下げステップS3とを含む。さらに、本実施形態に係る組立方法は、駆動リンク41と可動部30との間に複数の受動リンク42を組み付ける組付けステップS4と、連結具70を取り外す取外しステップS5とを含む。
連結ステップS1は、基礎部ユニット25と可動部30とを、ケーブル60を弛ませて近傍に配置し、1つの受動リンク42を取り付けようとする2対のボールスタッド46,47間を連結具70によって連結する。基礎部ユニット25は、図4に示すように、組付け前には、床面に直接接触しない程度の高さに床面から浮かせて、安定して配置することができる仮置きのフレーム80に取り付けられる。また、図4に示す例では、基礎部ユニット25の駆動リンク41は、水平方向に対して所定角度だけ斜め上向きに傾けられている。
連結具70は、例えば、ポリプロピレンなどの材質からなる、高強度かつ柔軟性の高いテープ状の素材の両端を繋ぎ合わせることによりループ状に形成されている。各連結具70を構成するテープ状の素材は、受動リンク42のリンク部42aの約2倍の長さを有している。
連結具70は、図5に示すように、連結具70のループを通した2本のナイロンバンド等の結束具75を、ボールスタッド46,47の軸部46b,47bのくびれに締め付けることにより取り付けられる。連結具70は、1つの駆動リンク41の2つのボールスタッド(第1連結位置)46と、可動部30の対応する2つのボールスタッド(第2連結位置)47との間を並列に連結する。各連結具70は各ボールスタッド46,47において折り返されることにより2重になるので、ボールスタッド46,47間にリンク部42aと略同等の長さに設定される。
連結具70は、連結具70によって可動部30を基礎部ユニット25の下方に吊り下げたときに、ケーブル60が緊張することなく弛んだ状態となる程度の長さを有している。本実施形態においては、連結具70は、ボールスタッド46,47間に、リンク部42aと略同等の長さで延びているので、受動リンク42を組み付けた状態と同様の弛みがケーブル60に付与される。
さらに具体的には、連結具70は、以下の条件式(1)を満足する。
L1<L2-L3-L4 (1)
ここで、図6に示すように、L1は、ボールスタッド46,47間における連結具70の長さである。また、L2は、駆動リンク41のクランプ61と可動部30のケーブルグランド33との間におけるケーブル60の長さである。さらに、L3はボールスタッド46とクランプ61との距離、L4はケーブルグランド33とボールスタッド47との距離である。
本実施形態に係る組立セット110は、図7に示すように、ケーブル60によって接続された基礎部ユニット25と可動部30とを連結具70によって連結したサブ組立体111と、3つの受動リンク42とを備える。連結ステップS1において、基礎部ユニット25と可動部30とを連結具70を用いて連結することにより、サブ組立体111が構成される。
次に、吊上げステップS2は、図8に示すように、フレーム80を取り外した基礎部ユニット25を、クレーン等を用いて吊り上げる。図中符号81は牽引ロープである。吊上げステップS2が進行するにつれて、基礎部ユニット25が上昇し、基礎部ユニット25と可動部30との距離が離れるので、両者を連結している2本の連結具70に張力が付与されるようになる。
吊下げステップS3は、この状態からさらに基礎部ユニット25を上昇させることにより、連結具70に付与された張力によって可動部30を吊り下げる。2本の連結具70は同じ長さを有しているので、可動部30は、図8に示すように、2本の連結具70の張力バランスによって、基礎部ユニット25の下方に吊り下げられる。
この状態において、2本の連結具70は、作用する張力によって、2対のボールスタッド46,47間において、それぞれ2重の直線状に延ばされる。これにより、各連結具70に連結されるボールスタッド46,47間の距離は、いずれも連結具70を構成する素材の半分の長さ寸法、すなわち、受動リンク42のリンク部42aの長さ寸法と同程度に設定される。
組付けステップS4は、この状態において、受動リンク42を駆動リンク41とこれに対応する突出部31とに組み付ける。組付けに際しては受動リンク42の2本のリンク部42aに、相互に引き離す方向の力を加え、ソケット44どうしの間隔を広げ、一対のボールスタッド46を両側から挟む位置に両ソケット44を配置する。
その後、加えていた力を徐々に取り除き、両ソケット44の凹部44aに、対応する一対のボールスタッド46のボール部46aを嵌め込む。同様にして、両ソケット45の凹部45aにボールスタッド47のボール部47aを嵌め合わせる。
これにより、受動リンク42が、駆動リンク41とこれに対応する突出部31との間に組み付けられる。残りの2つの受動リンク42については、連結具70によって可動部30の重量の半分を支持させ、残りの半分の力で可動部30を持ち上げながら、同様の手順によって組み付ける。
最後に取外しステップS5は、全ての受動リンク42を組み付けた後に、各連結具70をボールスタッド46,47に固縛していた結束具75を切断する。これにより、連結具70がパラレルリンクロボット100から取り外され、パラレルリンクロボット100の組立作業が完了する。
このように、本実施形態によれば、基礎部ユニット25を吊り上げる前に、2対のボールスタッド46,47を、2本の高強度かつ所定の長さを有する連結具70によって連結する。したがって、基礎部ユニット25を吊上げることにより、基礎部ユニット25と可動部30とが引き離されても、ケーブル60よりも先に連結具70が緊張状態となり、ケーブル60に負荷がかかることを防止できる。
また、2本の連結具70がリンク部42aと同じ長さなので、基礎部ユニット25の下方に連結具70により可動部30を吊り下げた状態とすると、ボールスタッド46,47を受動リンク42の組付け位置に配置できる。したがって、1つ目の受動リンク42を組み付ける際に、作業者が可動部30を下から支えながら作業する必要がなく、作業性を向上することができる。
また、2本の連結具70が、2本のリンク部42aをそれぞれ取り付けるボールスタッド46,47間を連結しているので、作業者が基礎部ユニット25に対する可動部30の軸線A回りの位相を誤らずに済む。すなわち、可動部30は、軸線C回りに回転対称に突出部31およびボールスタッド47を有するので、位相が120°異なっていても受動リンク42を組み付けることができる。本実施形態によれば、連結具70が連結されているボールスタッド46,47間にリンク部42aを取り付けるので、可動部30を誤った位相で組み付けてしまうことをより確実に防止できる。
また、受動リンク42を取り付ける際には、テープ状の素材からなる2本の連結具70が捩れずに平行に駆動リンク41と可動部30との間に配置される必要がある。本実施形態によれば、2本の連結具70の交差あるいは連結具70自体のねじれを視覚的に容易に確認でき、可動部30の位相の誤りあるいはケーブル60の捩れ等の不具合を組み付け前に容易に判定することができる。したがって、可動部30の位相が誤ったまま、あるいはケーブル60が捩れたままパラレルリンクロボット100が組み立てられてしまうことを未然に防止することができる。
また、組立中にケーブル60に負荷がかかる状況として、通常想定されるのは、基礎部ユニット25の下方にケーブル60によって可動部30が吊り下げられる状態となることである。本実施形態によれば、このような状況では、連結具70によって吊り下げられるので、ケーブル60に負荷がかかることはない。
この状況とは別に、ケーブル60が最も延ばされるのは、図6に示される状態である。すなわち、この状態では、駆動リンク41のクランプ61、2つのボールスタッド46,47における連結具70の取付位置および可動部30のケーブルグランド33が一直線に並ぶ。
本実施形態によれば、上述した条件式(1)を満足するように連結具70の長さが設定されているので、図6の状況であっても、ケーブル60を弛ませた状態で、連結具70を緊張状態とすることができる。これにより、ケーブル60に負荷がかかることをより確実に防止することができる。
なお、本実施形態においては、2対のボールスタッド46,47を2本の連結具70によって連結する場合を例示した。これに代えて、1対のボールスタッド46,47のみを1本の連結具によって連結してもよい。これによっても、ケーブル60に負荷をかけずに、連結具70によって、可動部30を吊り下げることができる。また、1本の連結具70によっても、この連結具70を目印にして、作業者が可動部30の位相を間違えることなく受動リンク42を組み付けることができる。
また、本実施形態においては、2対のボールスタッド46,47を2本の連結具70によって連結する場合を例示した。これに代えて、6対のボールスタッド46,47を6本の連結具70によって連結してもよい。これにより、手首フランジ32の取付面32aを鉛直下方に向けた組み付け姿勢に可動部30を安定して保持したまま、3つの受動リンク42を容易に組み付けることができる。
また、本実施形態においては、ボールスタッド46,47間を連結具70により連結する場合を例示した。これに代えて、可動部30を吊り下げたときにケーブル60に弛みが生ずるように、あるいは、条件式(1)を満足するように、基礎部ユニット25および可動部30の任意の位置間を連結具70によって連結してもよい。
また、基礎部ユニット25におけるケーブル60の接続位置を駆動リンク41のクランプ61の位置に設定した。これに代えて、クランプ61を取り外し、基礎部20のハウジング22に設けられたケーブルグランド23を接続位置としてもよい。そして、タップ孔等を利用して、ケーブルグランド23近傍どうしを連結具70によって連結してもよい。
また、連結具70として、テープ状の素材をループ状に形成したものを採用したが、これに限定されるものではない。
例えば、図9に示すように、連結具70として、帯状の部材の両端にそれぞれループが設けられた形態を採用してもよい。
この場合は、両端のループに1本ずつ結束具75を通し、それぞれを対応するボールスタッド46,47の軸部46b,47bに締め付ければよい。
あるいは、図10に示すように、連結具70の両端のループが、対応するボール部46a,47aを通過させることができる大きさの場合には、両端のループを直接、軸部46b,47bに引っ掛けてもよい。この場合には、結束具75が不要であり、連結具70の取り付け作業がより容易となる、
また、図11に示すように、駆動リンク41の先端が、連結具70のループを引っ掛けることができる形状の場合には、結束具75を用いずに、連結具70を直接、駆動リンク41に引っ掛けてもよい。これにより、連結具70を駆動リンク41に取り付ける作業の作業性が大幅に向上する。
また、基礎部20あるいは可動部30に、例えば、肉抜きのための孔あるいはネジ孔等が設けられている場合には、それらの孔を利用して、連結具70を取り付けてもよい。
また、本実施形態においては、連結具70の材質としてポリプロピレンを例示したが、これに限定されるものではなく、高強度の任意の材質によって連結具70を構成してもよい。また、柔軟な連結具70を例示したが、硬質の連結具70を採用してもよい。
さらに、連結具70として、図12に示されるように、4隅にループ(取付部)71を有する幅広の帯状の連結具70を採用してもよい。この場合には、一の駆動リンク41における2箇所のボールスタッド46および可動部30の対応する2箇所のボールスタッド47の4箇所に、それぞれループ71を結束具75等によって固縛すればよい。幅広の帯状の連結具70によれば、そのねじれをさらに容易に視認することができる。
また、本実施形態においては、連結具70の長さが調節可能であってもよい。すなわち、受動リンク42を取り付ける際に、連結具70の長さを調節して、ボールスタッド46,47間の距離をリンク部42aのソケット44,45間の距離に一致させてもよい。
また、可動部30として、軸線C回りに回転駆動される手首フランジ32を有するものを例示したが、これに代えて、他の任意の構造のものを採用してもよい。可動部30としては、1以上のサーボモータを有するものが好ましい。
次に、本開示の一実施形態に係るパラレルリンクロボット100の搬送方法について、図面を参照して説明する。本実施形態の説明において、上述の組立方法において説明した事項と共通する部分については同一符号を用いて説明を省略する。
本実施形態に係る搬送方法は、まず、図13に示すように、各駆動リンク41と可動部30とから全ての受動リンク42が取り外された状態にする。これは、完成品であるパラレルリンクロボット100を搬送する場合には、全ての受動リンク42を取り外すことを含む。
基礎部ユニット25と可動部30との間から全ての受動リンク42が取り外された形態で提供される場合には、搬送方法には、受動リンク42を取り外すことは含まれない。パラレルリンクロボット100から受動リンク42を取り外すことには、受動リンク42にケーブル60を保持していたクランプ62を取り外すことも含む。
また、本実施形態に係る搬送方法は、図14に示すように、基礎部ユニット25と可動部30とを柔軟な連結具70によって連結する連結ステップS11を含む。また、本実施形態に係る搬送方法は、連結具70によって連結することにより構成された組立セット110の状態で搬送する搬送ステップS12を含む。
連結ステップS11は、連結ステップS1と同様にして、1つの受動リンク42を取り付けようとする2対のボールスタッド46,47間を連結具70によって連結する。
搬送ステップS12は、連結具70により連結された状態の基礎部ユニット25および可動部30と受動リンク42とを、図15に示すように、段ボール、発泡スチロール等の梱包材120によって梱包した状態で搬送する。
搬送時には、基礎部ユニット25は、図4に示すように、フレーム80に取り付けられる。
また、可動部30および受動リンク42は、それぞれ、段ボールあるいは発泡スチロール等の別個のケース121,122に収容された状態で、基礎部ユニット25とともに大きな梱包材120によって梱包される。可動部30を収容するケース121には切欠き123が設けられ、ケーブル60および連結具70は切欠き123を通してケース121の内外に延び、基礎部ユニット25と可動部30とを接続した状態が維持される。
本実施形態に係る搬送方法によれば、全ての受動リンク42を取り外した状態で搬送するので、完成品のパラレルリンクロボット100よりも梱包容積の小さな搬送形態によって搬送することができる。この場合において、基礎部ユニット25と可動部30とがケーブル60によって接続されている。
基礎部ユニット25には、各サーボモータに取り付けられたエンコーダ(図示略)のマスタリングデータを保持するためのバッテリ(図示略)が搭載されている。基礎部ユニット25と可動部30とをケーブル60によって接続することにより、可動部30のサーボモータに取り付けられたエンコーダ(図示略)のマスタリングデータが失われないように保持することができる。したがって、搬送後に設置してからマスタリングをやり直すことなく、パラレルリンクロボット100を動作させることができる。
そして、本実施形態によれば、基礎部ユニット25と可動部30とが連結具70によって連結される。連結具70が柔軟なテープ状の部材によって構成されているので、梱包時に、連結具70を撓ませることにより、狭い梱包材120の内部において基礎部ユニット25と可動部30とを近接させて自由に配置することができる。これにより、梱包材120を小型化することができる。
一方、搬送中の事故あるいは荷崩れ等の発生により、基礎部ユニット25と可動部30とを引き離す方向に外力が作用する場合がある。あるいは、搬送後に、基礎部ユニット25をクレーン等によって吊り上げて梱包材120から取り出す際等に、基礎部ユニット25と可動部30とが引き離される場合がある。
本実施形態に係る搬送方法は、2対のボールスタッド46,47を2本の高強度の連結具70によって連結した状態で搬送する。これにより、搬送中あるいは搬送後に、基礎部ユニット25と可動部30とを引き離す方向に外力が作用しても、ケーブル60よりも先に連結具70が緊張状態となり、ケーブル60に負荷がかかることを防止できる。
次に、本実施形態に係るパラレルリンクロボット100の分解方法について説明する。本実施形態の説明において、上述の組立方法において説明した事項と共通する部分については同一符号を用いて説明を省略する。
本実施形態に係る分解方法は、例えば、天井等に設置されたパラレルリンクロボット100を保守あるいは移設等するために、1以上の受動リンク42を取り外す際に用いられる。
本実施形態に係る分解方法は、図16に示すように、基礎部ユニット25と可動部30とを連結具70によって連結する連結ステップS21を含む。また、本実施形態に係る分解方法は、少なくとも1つの駆動リンク41とこれに対応する可動部30とから受動リンク42を取り外す取外しステップS22を含む。
連結ステップS21は、天井等に設置されたパラレルリンクロボット100を所定の分解姿勢に設定した後、2対のボールスタッド46,47間を連結具70によってそれぞれ連結する。
取外しステップS22は、いずれかの駆動リンク41と可動部30とを連結している受動リンク42を取り外す。これにより、パラレルリンクロボット100の分解作業が終了する。
本実施形態によれば、連結具70によって連結されたボールスタッド46,47を連結している受動リンク42のみを取り外す場合には、可動部30の姿勢を変化させずに受動リンク42を取り外すことができる。したがって、作業者は、可動部30を下から支えることなく、簡易に受動リンク42を取り外すことができる。
また、連結具70によって連結されたボールスタッド46,47を連結している受動リンク42以外の受動リンク42を取り外す場合には、作業者は、可動部30を下から支えつつ、受動リンク42を取り外す。この場合においても、連結具70によって可動部30の重量の一部が支持されているので、作業者が可動部30の全重量を支える必要がなく、作業性が向上する。
上記いずれの場合にも、連結具70によって、ケーブル60を弛んだ状態に維持することができ、ケーブル60にかかる負荷を軽減することができる。
さらに、全ての受動リンク42を取り外すことにより、連結具70によって可動部30を吊り下げ状態としても、ケーブル60の弛みが維持されるので、ケーブル60にかかる負荷を軽減することができる。
以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本発明の思想および趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。
上記実施形態および変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とにそれぞれ着脱可能に連結される受動リンクとを備え、前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの組立方法であって、
各前記駆動リンクと前記可動部とから全ての前記受動リンクが取り外されている状態で、前記基礎部ユニットと前記可動部とを連結具によって連結することと、
前記基礎部ユニットを吊上げることと、
前記駆動リンクと前記可動部とを前記受動リンクによって連結することとを含み、
前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの組立方法。
(付記2)
前記受動リンクが、前記駆動リンク毎に、各該駆動リンクと前記可動部との間に2本ずつ平行に設けられ、
前記連結具によって連結することが、前記基礎部ユニットの第1連結位置と前記可動部の第2連結位置とを連結することを含み、
前記第1連結位置が、少なくとも1つの前記駆動リンクにおける少なくとも1つの前記受動リンクの取付位置であり、
前記第2連結位置が、少なくとも1つの前記受動リンクに対応する位相の前記可動部における少なくとも1つの前記受動リンクの取付位置である付記1に記載の組立方法。
(付記3)
前記連結具により連結することが、同一の前記駆動リンクにおける2箇所の前記第1連結位置と、2箇所の前記第2連結位置とを、同一長さの別個の前記連結具により別々に連結することを含む付記2に記載の組立方法。
(付記4)
前記連結具により連結することが、同一の前記駆動リンクにおける2箇所の前記第1連結位置と、2箇所の前記第2連結位置とを、4隅に取付部を有する帯状の単一の前記連結具により連結することを含む付記2に記載の組立方法。
(付記5)
前記基礎部ユニットの第1接続位置と前記可動部の第2接続位置とが前記線条体によって接続され、以下の条件式を満足する付記2から付記4のいずれか1項に記載の組立方法。
L1<L2-L3-L4
ここで、
L1は、前記第1連結位置と前記第2連結位置との間に配される前記連結具の長さ、L2は前記第1接続位置と前記第2接続位置との間に配される前記線条体の長さ、L3は前記第1接続位置と前記第1連結位置との距離、L4は前記第2接続位置と前記第2連結位置との距離である。
(付記6)
基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とにそれぞれ着脱可能に連結される受動リンクとを備え、前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの搬送方法であって、
各前記駆動リンクと前記可動部とから全ての前記受動リンクが取り外されている状態の前記基礎部ユニットと前記可動部とを柔軟な連結具によって連結することと、
前記連結具によって連結され前記線条体によって接続された前記基礎部ユニットおよび前記可動部を搬送することとを含み、
前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの搬送方法。
(付記7)
基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とにそれぞれ着脱可能に連結される受動リンクとを備え、前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの分解方法であって、
前記基礎部ユニットと前記可動部とを連結具によって連結することと、
少なくとも1つの前記駆動リンクとこれに対応する前記可動部とから前記受動リンクを取り外すこととを含み、
前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの分解方法。
(付記8)
基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とをそれぞれ着脱可能に連結する受動リンクとを備えるパラレルリンクロボットの組立セットであって、
前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されるとともに、前記基礎部ユニットと前記可動部とが柔軟な連結具により連結され、前記受動リンクが取り外された状態のサブ組立体を備え、
前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの組立セット。
20 基礎部
25 基礎部ユニット
30 可動部
41 駆動リンク
42 受動リンク
46 ボールスタッド(第1連結位置)
47 ボールスタッド(第2連結位置)
60 ケーブル(線条体)
70 連結具
71 ループ(取付部)
100 パラレルリンクロボット
110 組立セット
111 サブ組立体
B 軸線

Claims (8)

  1. 基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とにそれぞれ着脱可能に連結される受動リンクとを備え、前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの組立方法であって、
    各前記駆動リンクと前記可動部とから全ての前記受動リンクが取り外されている状態で、前記基礎部ユニットと前記可動部とを連結具によって連結することと、
    前記基礎部ユニットを吊上げることと、
    前記駆動リンクと前記可動部とを前記受動リンクによって連結することとを含み、
    前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの組立方法。
  2. 前記受動リンクが、前記駆動リンク毎に、各該駆動リンクと前記可動部との間に2本ずつ平行に設けられ、
    前記連結具によって連結することが、前記基礎部ユニットの第1連結位置と前記可動部の第2連結位置とを連結することを含み、
    前記第1連結位置が、少なくとも1つの前記駆動リンクにおける少なくとも1つの前記受動リンクの取付位置であり、
    前記第2連結位置が、少なくとも1つの前記受動リンクに対応する位相の前記可動部における少なくとも1つの前記受動リンクの取付位置である請求項1に記載の組立方法。
  3. 前記連結具により連結することが、同一の前記駆動リンクにおける2箇所の前記第1連結位置と、2箇所の前記第2連結位置とを、同一長さの別個の前記連結具により別々に連結することを含む請求項2に記載の組立方法。
  4. 前記連結具により連結することが、同一の前記駆動リンクにおける2箇所の前記第1連結位置と、2箇所の前記第2連結位置とを、4隅に取付部を有する帯状の単一の前記連結具により連結することを含む請求項2に記載の組立方法。
  5. 前記基礎部ユニットの第1接続位置と前記可動部の第2接続位置とが前記線条体によって接続され、以下の条件式を満足する請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の組立方法。
    L1<L2-L3-L4
    ここで、
    L1は、前記第1連結位置と前記第2連結位置との間に配される前記連結具の長さ、L2は前記第1接続位置と前記第2接続位置との間に配される前記線条体の長さ、L3は前記第1接続位置と前記第1連結位置との距離、L4は前記第2接続位置と前記第2連結位置との距離である。
  6. 基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とにそれぞれ着脱可能に連結される受動リンクとを備え、前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの搬送方法であって、
    各前記駆動リンクと前記可動部とから全ての前記受動リンクが取り外されている状態の前記基礎部ユニットと前記可動部とを柔軟な連結具によって連結することと、
    前記連結具によって連結され前記線条体によって接続された前記基礎部ユニットおよび前記可動部を搬送することとを含み、
    前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの搬送方法。
  7. 基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とにそれぞれ着脱可能に連結される受動リンクとを備え、前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されているパラレルリンクロボットの分解方法であって、
    前記基礎部ユニットと前記可動部とを連結具によって連結することと、
    少なくとも1つの前記駆動リンクとこれに対応する前記可動部とから前記受動リンクを取り外すこととを含み、
    前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの分解方法。
  8. 基礎部と該基礎部に複数の軸線回りにそれぞれ回転可能に取り付けられた複数の駆動リンクとを備える基礎部ユニットと、該基礎部ユニットに対して間隔をあけて配置される可動部と、各前記駆動リンクと前記可動部とをそれぞれ着脱可能に連結する受動リンクとを備えるパラレルリンクロボットの組立セットであって、
    前記基礎部ユニットと前記可動部とが線条体によって接続されるとともに、前記基礎部ユニットと前記可動部とが柔軟な連結具により連結され、前記受動リンクが取り外された状態のサブ組立体を備え、
    前記連結具が、該連結具によって、前記可動部を前記基礎部ユニットの下方に吊り下げたときに、前記線条体に弛みを生じさせる長さを有するパラレルリンクロボットの組立セット。
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