JPH0137916Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工業用ロボツトに係り、特にアーム先
端の手首部に設けられた回転軸が360゜以上回転す
る場合の回転範囲限定規制を行ないうる工業用ロ
ボツトに関する。

基台上で回動自在に支承されたアームを有する
工業用ロボツトではアーム先端の手首部に作業治
具を装着するに際して、手首部に作業治具のユニ
ツトを所定角度回動自在に支承する回転軸構造を
設けるようになつている。この種の回転軸構造と
しては、回転軸が固定部材に回転自在に軸承され
ているとき、その回転範囲を規制する構造として
回転軸に径方向に突設した凸部が固定部材に固設
した１又は２本のストツパピンに当接して360゜又
はそれ以下の回転範囲を規制するものが通常知ら
れている。しかるに、これによれば、360゜以上の
回転範囲を設定することはできないという問題点
がある。

従来の回転軸構造として、回転軸を360゜以上の
回転範囲に規制する構造としては、回転軸と同心
の小径ギヤを中間回転軸と同心の大径ギヤに噛合
させ、中間回転軸の径方向凸部を固定部材のスト
ツパピンに当接規制させるものがある。これによ
れば、中間回転軸が360゜又はそれ以下の回転範囲
で規制される間に回転軸が上記ギヤの増速比に基
付き360゜以上の回転を行なつて回転範囲規制され
るものである。

しかるに、上記従来例によれば、増速ギヤ機構
や回転軸とは異軸の中間回転軸を必要として構成
が複雑且つ大型化し組付けも面倒になるという欠
点があつた。

本考案は、きわめて簡単な構成により上記欠点
を除去した工業用ロボツトを提供することを目的
としたものであり、その構成は、工業用ロボツト
の基台上で回転自在に支承されたアームと、該ア
ームの先端に設けられた手首部と、該手首部に取
付けられモータの回転駆動力を伝達されて前記手
首部に対して回転する回転軸構造とからなり、該
回転軸構造は前記手首部に固定された固定部材
と、該固定部材に回転自在に設けられるとともに
着脱自在に設けられた第１の回転部材と、前記固
定部材と第１の回転部材との間に位置し、両部材
に対し相対回転可能に設けられた第２の回転部材
と、該第２の回転部材の径方向に突出して第２の
回転部材に設けられた突起部材と、前記第１の回
転部材に設けられ第２の回転部材側に突出して第
１の回転部材の回転により突起部材の一方の側に
当接して第２の回転部材を正回転せしめる第１の
押圧部材と、前記第１の回転部材に設けられ第２
の回転部材側に突出して第１の回転部材の逆回転
により該突起部材の他方の側に当接して第２の回
転部材を逆方向に回転せしめる第２の押圧部材
と、該突起部材の回転半径内に位置するよう前記
固定部材と一体的に設けられ該第２の回転部材の
軸方向に突出し前記第１、第２の押圧部材による
該第２の回転部材の正、逆回転を該突起部材に当
接して停止させるストツパとよりなるものであ
る。

次にその１実施例に付き説明する。

第１図及び第２図は夫々本考案になる工業用ロ
ボツトの１実施例に適用された先端部の斜視図、
及び先端ユニツトの側面図、第３図は第２図中
−線に沿う縦断矢視図、第４図は第３図中−
線に沿う横断矢視図である。

第１図中、工業用ロボツト１はそのアーム（図
示せず）先端の所謂エレフアントノーズタイプの
手首部２にシール剤塗布用のユニツト３を取付け
てなり、ユニツト３により例えばオーバラツプさ
れた二枚鋼板４−１，４−２の継目４ａに同図中
矢印Ａ方向に逐次シール剤５を供給し塗布せしめ
るものである。

ユニツト３は第２図に示す如く、ブラケツト６
に対し、ブラケツト７を介したモータ８、及びブ
ラケツト９を介したモータ１０を夫々固定され
る。モータ８と同軸のギヤ１１が上記手首部２に
固定した固定板１２（固定部材）の固定ギヤ１３
に噛合し、且つモータ１０と同軸のギヤ１４がコ
字型ブラケツト１５（同心の１対の軸部１５ａを
有する）の軸部１５ａと同心のギヤ２１に噛合し
ている。尚コ字形ブラケツト１５は、光源２２、
カメラ２３、シール剤塗布ノズル２４を一体的に
有し、各軸部１５ａの周りに往復回動自在であ
る。又２５，２６は夫々ユニツト３回動角及びブ
ラケツト１５回動角検出用のポテンシヨメータで
ある。

２７がユニツト３の回転範囲を規制する回転軸
構造であり、第３図中、上記固定板１２（段付き
軸部１２ａ，１２ｂを有する）と該固定板１２に
固設され軸方向に突出した一のピン２８（ストツ
パ）と、軸部１２ａに回転自在に嵌合したストツ
パリング２９（第２の回転部材）と、該ストツパ
リング２９の径方向に突設したストツパ凸部２９
ａ（突起部材）と、同じく軸部１２ａに回転自在
に嵌合された回転板３０（第１の回転部材）と、
該回転板３０の同一円周上に固設した１対のピン
３１−１，３１−２（第１、第２の押圧部材）と
よりなり、回転板３０はこれにボルト締めした筒
体３２が軸部１２ｂにベアリング３３を介して回
転自在に支承されることにより、軸部１２ａに対
し傾くことなく高精度に回転しうる。尚第４図の
如く、ストツパリング２９のストツパ凸部２９ａ
は周方向にピン２８，３１−１，３１−２に対応
する位置にある。

なお、ストツパリング２９は回転板３０の回転
によりピン３１−１，３１−２がストツパ凸部２
９ａに当接して正、逆回転し、またストツパ凸部
２９ａがピン２８に当接してその位置に停止する
ように設けられている。また、上記のようにスト
ツパリング２９を停止させるピン２８はストツパ
凸部２９ａの回転半径内に設けられている。その
ため、上記回転軸構造はコンパクトな構成とされ
ている。

又一体の回転板３０及び回転筒体３２は上記ブ
ラケツト６，７，９等と一体構成であるため、モ
ータ８が駆動してギヤ１１がギヤ１３の回りを回
転するとき、ユニツト３全体が固定板１２の軸部
の周りに回動することになる。

次に、上記ユニツト３の動作につき説明する。
第１図中、ロボツト１の手首部２が矢印Ａ方向へ
移動する。この間光源２２より出たスリツト光３
４が継目４ａに投影され、カメラ２３がこれを撮
像して正常画像であるときはモータ１０を作動さ
せない。又この間ノズル２４からシール剤５を噴
出して継目４ａに逐次塗布してシールを行なう。
しかるに、ノズル２４が継目４ａから第１図中矢
印Ｂ，Ｃ方向の何れかにずれると、カメラ２３で
読取るスリツト光３４の画像が変形する。すると
回路ユニツト（図示せず）より信号が出力されて
モータ１０を動作せしめ、ギヤ１４，２１の噛合
を介してコ字形ブラケツト１５を所望の方向に微
少回動せしめる。かくしてスリツト光３４の画像
が正常となる位置でノズル２４は継目４ａに正し
く対応して塗布作業を続行する。

しかるに、継目４ａが直線以外のＵ字形或いは
Ｌ字形であるときは、曲線走行或いは折れ曲り走
行部分でユニツト３を手首部２及びこれと一体の
固定板１２に対し回動させなければならない。こ
の場合も、上記の場合と同様にスリツト光３４の
画像により回路ユニツトより信号が出力され、今
度はモータ８が作動してギヤ１１，１３の噛合を
介してユニツト３が所定角度回動されるのであ
る。

ここで上記ユニツト３の回動範囲限界は通常
360゜以上の例えば410゜に設定されており、上記回
転軸構造２７により機械的に回転範囲限度規制が
行なわれるが、次にその説明を第４図〜第６図を
使用して行なう。

第４図中、回転板３０（即ちユニツト３）が時
計方向へ回動開始すると、ピン３１−１がストツ
パリング２９のストツパ凸部２９ａに当接して押
圧し、これ以後両部材３０，２９が一体回動し、
第５図の如く、ストツパ凸部２９ａが固定板１２
の固定ピン２８の右側に当接する時点で両部材３
０，２９は回動を停止する。第４図中、ストツパ
凸部２９ａがピン２８と180゜をなす位置にあると
すると、回転板３０は略180゜に加うるにピン３１
−１がストツパ凸部２９ａに当接するまでの回動
角をプラスした角度分（この場合205゜）回動した
ことになる。

次に、第５図中、回転板３０を逆に反時計方向
へ回動させて第４図の位置に復帰されると、スト
ツパリング２９はそのストツパ凸部２９ａに他の
ピン３１−２を当接された時点より同方向へ回動
復帰され、該ストツパ凸部２９ａは第４図中二点
鎖線で示す位置となる。

更に、第４図中、回転板３０を反時計方向へ回
動させると、第６図の如くストツパ凸部２９ａが
固定ピン２８の左側に当接して両部材３０，２９
は回動を停止する。従つて、回転板３０は第４図
中実線に示す位置より第６図の位置に至る間に、
205゜回動したことになる。かくして、ストツパリ
ング２９は略360゜回動するのみにかかわらず、回
転板３０は410゜回動しうる。

すなわち、回転板３０の回転角度はピン３１−
１と３１−２との固定位置により定まる。

なお、回転板３０は筒体３２に着脱自在に取付
けられている。したがつて、ピン３１−１，３１
−２の固定位置が異なる回転板３０を複数個用意
しておけば、回転板３０の交換により回転板３０
の回転角度を360゜から720゜の範囲内で任意に変え
ることができる。

尚上記実施例中、２個のピン３１−１，３１−
２を何れか１個のみとすれば、回転板３０は約
720゜回動しうる。

又、上記実施例中、第４図の構成で、回転板３
０及びピン３１−１，３１−２を固定として、こ
れに軸部１２ａ（ピン２８と一体である）、ストツ
パリング２９を夫々別体回動自在に設けた構成と
してもよく、この場合は、軸部１２ａが410゜回動
しうる部材となる。

上述の如く、本考案になる工業用ロボツトによ
れば、一の回転部材と固定部材との回転範囲規制
をその間に設けた他の回転部材との順次規制を介
在して行なつているため、上記の如く一の回転部
材の回転範囲を容易に360゜以上に設定することが
でき、応用範囲が大となり、又上記他の回転部材
を追加配設するのみでよいため、構成がきわめて
簡単で小型化しえ、組付けも容易であり、コスト
を低減しえ、又上記工業用ロボツトの回転部に適
用した場合等にはソフトの故障により回転部材が
過度の暴走回転をしようとしてもこれを確実に防
止でき安全である。また、第１、第２の押圧部材
の固定位置により第１の回転部材の回転角度を変
えられるので、第１、第２の押圧部材の固定位置
が異なる第１の回転部材と交換するだけで容易に
回転角度を変えることができ、さらに、突起部材
に当接するストツパが突起部材の回転半径内に設
けられているので、半径方向の構成がよりコンパ
クトな構成にできる。さらに、ストツパが固定部
材の外側より半径方向に突出するものではなく固
定部材より軸方向に突出しているので、回転軸構
造が半径方向に大型化せずその分小型化を図るこ
とができ、特に小径な手首部に装着でき、狭い場
所で作業を行うのに好適である等の特長を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本考案になる工業用ロ
ボツトの１実施例に適用された先端部の斜視図、
及び先端ユニツトの側面図、第３図は第２図中
−線に沿う縦断矢視図、第４図は第３図中−
線に沿う横断矢視図、第５図及び第６図は夫々
その動作図である。 １…工業用ロボツト、３…ユニツト、４−１，
４−２…鋼板、５…シール剤、８，１０…モー
タ、２２…光源、２３…カメラ、２４…ノズル、
２７…回転軸構造、２８，３１−１，３１−２…
ピン、２９…ストツパリング、２９ａ…ストツパ
凸部、３０…回転板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工業用ロボツトの基台上で回動自在に支承され
   たアームと、該アームの先端に設けられた手首部
   と、該手首部に取付けられモータの回動駆動力を
   伝達されて前記手首部に対して回転する回転軸構
   造とからなり、該回転軸構造は前記手首部に固定
   された固定部材と、該固定部材に回転自在に設け
   られるとともに着脱自在に設けられた第１の回転
   部材と、前記固定部材と第１の回転部材との間に
   位置し、両部材に対し相対回転可能に設けられた
   第２の回転部材と、該第２の回転部材の径方向に
   突出して第２の回転部材に設けられた突起部材
   と、前記第１の回転部材に設けられ第２の回転部
   材側に突出して第１の回転部材の回転により突起
   部材の一方の側に当接して第２の回転部材を正回
   転せしめる第１の押圧部材と、前記第１の回転部
   材に設けられ第２の回転部材側に突出して第１の
   回転部材の逆回転により該突起部材の他方の側に
   当接して第２の回転部材を逆方向に回転せしめる
   第２の押圧部材と、該突起部材の回転半径内に位
   置するよう前記固定部材と一体的に設けられ該第
   ２の回転部材の軸方向に突出し前記第１、第２の
   押圧部材による該第２の回転部材の正、逆回転を
   該突起部材に当接して停止させるストツパとより
   構成してなる工業用ロボツト。