JPH01228785A - 移動式ロボット及びその移動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は移動式ロボット及びその移動方法に関するも
のである。

（従来の技術） 構造物の溶接、塗装、パリ取り等、或いは金型の研磨等
の作業においては、作業の自動化のため、最近ロボット
が使用されるようになっ、ている。ところで構造物や金
型等のように被加工物が大型、大重量の場合には、被加
工物の移動が困難であることからロボットの作業位置を
適宜変更していく必要がある。そのような場合には、従
来、ロボットをクレーンを使用して移動させたり、或い
はロボットにキャスタを取付けて作業者がロボットを押
引操作することによって移動させたりしていた。

例えば、「産業用ロボットのメカニズム」　（佐藤茂信
編、昭和５８年１２月２８日、日刊工業新聞社発行）の
第２０２頁図７．３には、コントローラにキャスタを設
けた構造が示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらクレーンを使用する場合には、ロボットを
所定の位置に精度よく設置することが容易ではなく、し
かも移動中にクレーンからの衝撃や振動がロボットに伝
達され、ロボットに損傷を与えるおそれがある。またキ
ャスタによる場合には、キャスタと床面との摩擦力でロ
ボットを移動させるのに相当の力を要し、しかもロボッ
トの向きの変更もスムーズに行い難く、そのためロボッ
トに対する操作性、また上記のように設置精度の点でも
必ずしも満足いくものではない。またキャスタの場合に
は、床面に凹凸があると、移動中にロボットに衝撃や振
動が伝達されるという問題もある。

この発明は上記従来の欠点に鑑みなされたものであって
、その目的は、ロボットに対する操作性の向上、ロボッ
トの設置精度の向上、及びロボットへの衝撃、振動の伝
達防止を可能にした移動式ロボットとその移動方法を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこで第１請求項記載の移動式ロボットは、動作可能な
アーム３を備えたロボット本体２を架台１の一方の側に
支持すると共に、上記アーム３の動作を制御するコント
ローラ５を上記架台１の他方の側に載置し、上記架台１
を床面から浮上させる複数のエアベアリング７．７．７
を上記架台１に取着している。

また第２請求項記載の移動式ロボットの移動方法は、上
記エアベアリング７．７．７による架台１の浮上時に、
上記アーム３の位置を調整することによって、上記移動
式ロボットの重心平面位置を、上記各エアベアリング７
．７．７を結んでできる図形の図心近傍の位置に位置さ
せるようにしている。

（作用） 上記構成の移動式ロボットにおいては、各エアベアリン
グ７．７．７にてロボットを床面より浮上させ、この状
態でロボットを移動させるようにするのである。したが
ってロボットは床面との間に摩擦を生じることがなく、
わずかな力で移動させることができると共に、スムーズ
に向きの変更を行うことが可能である。また床面と非接
触の状態での移動であるので、ロボットに振動や衝撃が
伝達されることもない。

しかもロボット本体２とコントローラ５とをそれぞれ架
台１の一方の側と他方の側とに位置させているため、ロ
ボットをバランスよく浮上、設置することができ、横転
等を防止することが可能である。また第２請求項記載の
ロボットの移動方法においては、上記アーム３の位置を
調整し、ロボットの重心平面位置を、各エアベアリング
７．７．７を結んでできる図形の図心位置近傍の位置に
位置させることによって、各エアベアリング７．７．７
に作用する荷重を均等化することができ、浮上時にロボ
ットが傾斜したりするのを防止することが可能である。

（実施例） 次にこの発明の移動式ロボット及びその移動方法の具体
的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する
。

第１図及び第２図にはこの発明の移動式ロボットの一実
施例を示している。同図において、１は架台であって、
平面視略台形状をしており、この架台１上部の短辺部側
にはロボット本体２を支持している。このロボット本体
２は多関節状のアーム３を備え、アーム３の先端部には
溶接トーチ４が取着されている。一方上記架台１の長辺
部側には、アーム３の動作を制御するコントローラ５が
載置されている。このように架台１の一方の側にロボッ
ト本体２を、他方の側にコントローラ５をそれぞれ配す
るのは、次のような理由による。すなわち鋼管等の被加
工物６の溶接を行う場合、ロボット本体２をできる限り
被加工物６と近い位置に位置させて被加工物６に対する
アーム３先端の作業範囲を広くとるようにするのが好ま
しく、そのためロボット本体２は架台１の端部側で支持
する必要があるが、その場合には、架台１の一方の側に
重心が偏ることになってバランスをくずす可能性がある
訳で、このために架台ｌの他方の側にコントローラ５を
載置することによって全体の重量バランスを確保するよ
うにしているのである。

一方、架台１の下面部には、短辺部側の中央１箇所と、
長辺部側の両側の２箇所にそれぞれエアベアリング７．
７．７が取着されている。このエアベアリング７．７．
７は、例えば第３図に示すように、ベアリング本体８の
下部に中空ドーナツ状のフレキシブルな部材９を取着す
ると共に、この部材９内に圧縮空気を供給できるように
し、圧縮空気で部材９を膨らませた状態にしたときに形
成される部分１０、すなわち部材９とベアリング本体８
と床面とで囲まれる部分１０内に部材９内の圧縮空気を
供給し、この圧縮空気を部材９と床面との間から外方へ
と逃がすことによって部材９と床面との間に極く薄い空
気フィルムを形成し、この空気フィルムで荷重を支持す
るように構成されたものである。なおこのようにエアベ
アリング７．７．７を３個使用し、上記のように配した
のは架台ｌを安定に支持するためである。またこれらの
エアベアリング７．７．７の近傍位置においてそれぞれ
架台１には、ピボット形式の支持部材１１．１１．１１
が取着され、エアベアリング７．７．７の非作動時には
架台１を床面に３点支持するようなされ、安定した設置
状態が確保できるようにされている。

上記構成の移動式ロボットにおいては、エアベアリング
７．７．７にて架台１を床面より浮上させ、この状態で
ロボットを移動させるようにするのである。これにより
架台１は床面との間に摩擦を生ずることがなく、わずか
な力でロボットを移動させていくことができると共に、
ロボットの向きをスムーズに変更することもできる。し
たがってロボットに対する操作性を向上することができ
ると共に、ロボットを所定の位置に精度よく位置付は設
置することが可能である。また床面と非接触状態での移
動であるので、移動中に衝撃、振動がロボットに伝達さ
れるのを防止することができる。

しかもロボット本体２とコントローラ５とをそれぞれ架
台ｌの一方の側と他方の側とに位置させているため、ロ
ボットをバランスよく浮上、設置することができ、ロボ
ットの横転等を防止することが可能である。また浮上操
作の前後において、アーム３の位置を調整し、ロボット
の重心平面位置を、各エアベアリング７．７．７を結ん
でできる図形の図心位置近傍に位置させるようにするこ
とによって、各エアベアリング７．７．７に作用する荷
重を均等化することができ、浮上時にロボットが傾斜し
たりするのを防止することが可能である。このようにロ
ボットの横転等の防止、浮上時の傾斜の防止等の作用を
奏することから、ロボットを安定した浮上状態で移動さ
せることが可能となる。なお上記図心とは、各エアベア
リング７．７．７を結ぶことによって形成される仮想平
面図形の重心位置を意味するものである。

以上にこの発明の移動式ロボット及びその移動方法の具
体的な実施例を説明したが、この発明の移動式ロボット
及びその移動方法においては、架台ｌの形状、エアベア
リング７・・の数、その取着位置、構造等は適宜変更し
て実施することが可能である。またロボット本体２及び
アーム３についても、その作業内容に応じ種々の構成の
ものを採用することが可能である。

（発明の効果） 以上のようにこの発明の移動式ロボット及びその移動方
法においては、上記した構成となされているので、ロボ
ットをわずかな力で移動させることができると共に、ス
ムーズに向きの変更を行うことができ、そのためロボッ
トに対する操作性の向上及びロボットの設置精度の向上
を図ることが可能である。また床面と非接触状態での移
動であるので、ロボットへの振動、衝撃が伝達を防止す
ることが可能である。しかもバランスのよい構成となさ
れているので横転等が防止され、さらに各エアベアリン
グへの荷重を均等化させた状態でロボットが浮上するよ
うにすることができるので、浮上時にロボットが傾斜し
たりするのが防止でき、その結果、ロボットを安定した
浮上状態で移動させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の移動式ロボットの一実施例の概略平
面図、第２図はその側面図、第３図は上記移動式ロボッ
トに使用されるエアベアリングの原理説明図である。 １・・・架台、２・・・ロボット本体、５・・・コント
ローラ、７・・・エアベアリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、動作可能なアーム（３）を備えたロボット本体（２
   ）を架台（１）の一方の側に支持すると共に、上記アー
   ム（３）の動作を制御するコントローラ（５）を上記架
   台（１）の他方の側に載置し、上記架台（１）を床面か
   ら浮上させる複数のエアベアリング（７）（７）（７）
   を上記架台（１）に取着したことを特徴とする移動式ロ
   ボット。 ２、動作可能なアーム（３）を備えたロボット本体（２
   ）を架台（１）の一方の側に支持すると共に、上記アー
   ム（３）の動作を制御するコントローラ（５）を上記架
   台（１）の他方の側に載置し、上記架台（１）を床面か
   ら浮上させる複数のエアベアリング（７）（７）（７）
   を上記架台（１）に取着して成る移動式ロボットの移動
   方法であって、上記エアベアリング（７）（７）（７）
   による架台（１）の浮上時に、上記アーム（３）の位置
   を調整することによって、上記移動式ロボットの重心平
   面位置を、上記各エアベアリング（７）（７）（７）を
   結んでできる図形の図心近傍の位置に位置させることを
   特徴とする移動式ロボットの移動方法。