JPH02512Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はロボツトの垂直アームもしくは水平ア
ームを駆動力に対して助勢もしくは対抗する向き
に付勢するバネバランス装置に関する。

従来より、旋回テーブルの上に揺動可能に取り
付けた垂直アームおよび該垂直アームの先端部に
取り付けられて揺動する水平アームを有し、これ
ら旋回テーブル、垂直アームおよび水平アームを
油圧アクチユエータ等により駆動するロボツト等
においては、上記油圧アクチユエータの油圧ピス
トンの直線変位を、平行リンク等からなる揺動機
構を通して、垂直アームおよび水平アームに夫々
伝達し、油圧ピストンの上記直線変位をこれら垂
直アームおよび水平アームの揺動角の変位に変換
することにより、ロボツトの各アームを駆動する
ようにしていた。

しかしながら、上記のようなロボツトにおいて
は、平行リンク等によつて構成された揺動機構
は、平行リンクの各ジヨイント部分を有している
遊びにより、油圧ピストンの往動時と復動時とで
垂直アームもしくは水平アームの揺動にガタが生
じる問題があつた。

本考案は油圧アクチユエータ等の駆動機構の直
線変位出力を揺動機構を通して垂直アームおよび
水平アームに夫々伝達するうようにしたロボツト
における上記問題を解消すべくなされたものであ
つて、水平アームおよび垂直アームの揺動にガタ
が発生することがなく、かつ、微妙な制御動作に
追従することができる。バネバランス装置を提供
することを目的としている。

以下、添付図面を参照して本考案を詳細に説明
する。

第１図において、１は旋回テーブル２の上に揺
動可能に取り付けられた垂直アーム、３は該垂直
アーム１の先端部に取り付けられた水平アームで
あつて、該水平アーム３の先端部には、各種の作
業を行うロボツトの手首部（図示せず。）が３次
元的に回動可能に取り付けられる。

上記垂直アーム１は、旋回テーブル２のテーブ
ル面に垂直に取り付けた２枚のブラケツト４，４
の間に、その後端部を支軸５で揺動自在に軸支し
ており、上記垂直アーム１は旋回テーブル２のテ
ーブル面に垂直な揺動面内で揺動する。

一方、水平アーム３は、支軸６により、その後
端部が上記垂直アーム１の先端部に揺動自在に軸
支され、垂直アーム１と同一の上記揺動面内で揺
動する。

上記垂直アーム１は、油圧シリンダ７により駆
動される。

上記油圧シリンダ７は、そのピストンロツド８
の突出量を変化させて、ブラケケツト４に設けた
支軸９に揺動自在に取り付けたリンクプレート１
０の揺動角を変化させ、該リンクプレート１０、
リンクロツド１１、垂直アーム１の支軸５からリ
ンクロツド１１との結合部分までの部材および上
記支軸５からリンクプレート１０の支軸９までの
ブラケツト４の部材が形成する平行リンク１２に
より、上記リンクプレート１０の揺動角を垂直ア
ーム１に伝達している。

上記垂直アーム１の揺動角は、リンクプレート
１０の揺動角としてリリーフ弁１３で検出され、
図示しない切換弁において、垂直アーム１の揺動
位置に応じて上記リリーフ弁１３からフイードバ
ツクされるパイロツト圧と、上記垂直アーム１の
制御用のパイロツト圧との比較し、これら両パイ
ロツト圧が一致するように、上記垂直アーム１の
揺動角を制御するようにしている。

本考案においては、油圧シリンダ７の駆動力を
垂直アーム１に伝達する平行リンク１２のリンク
プレート１０は、バランス用バネ１４により、常
時、ピストンロツド８が油圧ピストン７から突出
する矢印A₀の向きに付勢するようにしている。

上記バランス用バネ１４は、その一端を旋回テ
ーブル２のテーブル面に突設した係止部材１５に
係止する一方、他端を上記旋回テーブル２のテー
ブル面に突設した支持部材１６に回動自在に支持
したプレート１７の一端に係止しており、該プレ
ート１７の他端と平行リンク１２のリンクプレー
ト１０の一端とは、ロツド１８により相互に結合
している。

上記のようにすれば、平行リンク１２のリンク
プレート１０は、バランス用バネ１４のバネ力に
より、ピストンロツド８が油圧ピストン７から突
出する矢印A₀の向きに、常時、付勢されること
になり、上記ピストンロツド８が往復動する時、
リンクロツド１１とリンクプレート１０、リンク
ロツド１１と垂直アーム１の結合部分に遊びが存
在しても、上記垂直アーム１の揺動時にガタが生
じることはない。

一方、水平アーム３は、第２図に示すように、
油圧シリンダ２１により駆動される。

上記油圧シリンダ２１は、垂直アーム１を駆動
するシリンダ７と同様に、そのピストンロツド２
２の突出量を変化させて、垂直アーム１の支軸５
に揺動自在に設けたリンクプレート２３の揺動角
を変化させ、該リンクプレート２３、リンクロツ
ド２４、垂直アーム１および水平アーム３が形成
する平行リンク２５により、リンクプレート２３
の上記揺動角を水平アーム３に伝達している。

上記水平アーム３の揺動角は、リンクプレート
２３の揺動角としてリリーフ弁２６で検出し、垂
直アーム１の揺動角の制御と全く同様にして、水
平アーム３の制御パイロロツト圧に従つて制御さ
れる。

油圧シリンダ２１の駆動力を水平アーム３に伝
達する平行リンク２５のリンクプレート２３は、
平行リンク１２のリンクプレート１０と同様に、
バランス用バネ２７により、常時、ピストンロツ
ド２２が油圧ピストン２１から突出する矢印A₁
の向きに付勢するようにしている。

上記バランス用バネ２７は、その一端を旋回テ
ーブル２に突設した係止部材２８に係止する一
方、他端を上記旋回テーブル２に突設した支持部
材２９に回動自在に支持したプレート３０の一端
に係止しており、該プレート３０の他端とリンク
プレート２３とは、ロツド３１により相互に結合
している。

上記のようにすれば、リンクプレート２３は、
リンクプレート１０と同様に、バランス用バネ２
７のバネ力により、ピストンロツド２２が油圧ピ
ストン２１から突出する矢印A₁の向きに、常時、
付勢されることになり、上記ピストンロツド２２
が往復動する時、リンクロツド２４とリンクプレ
ート２３と、リンクロツド２４と水平アーム３と
の結合部分の遊びが存在しても、上記水平アーム
３の揺動にガタが生じることはない。

以上の説明において本考案の基本的な実施例に
ついて説明したが、本考案はロボツトの他に、各
種の機械装置のバネバランス装置に広く適用する
ことができる。

以上、詳述したことからも明らかなように、本
考案は、油圧アクチユエータ等の駆動機構の直線
変位出力を揺動機構を通して垂直アームおよび水
平アームに夫々伝達するようにしたロボツトにお
いて、上記揺動機構を駆動力に対して助勢もしく
は対抗する向きに、水平アームおよび垂直アーム
とは分離して、旋回テーブルの上に配置したバネ
部材で付勢するようにしたから、垂直アームもし
くは水平アームの揺動機構は常時一定の向きに付
勢され、これら垂直アームもしくは水平アームの
揺動時にガタが発生するのを防止することがで
き、しかも、バネ部材が水平アームおよび垂直ア
ームと分離しているので、水平アームおよび垂直
アームは重量が軽量化され、微妙な制御動作に追
従することができ、ロボツトの制御精度も向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用したロボツトの垂直アー
ムの駆動機構の説明図、第２図は第１図のロボツ
トの水平アーム駆動機構の説明図である。 １……垂直アーム、２……旋回テーブル、３…
…水平アーム、４……ブラケツト、５，６……支
軸、７……油圧シリンダ、８……ピストンロツ
ド、１０……リンクプレート、１４……バランス
用バネ、１８……ロツド、２１……油圧シリン
ダ、２２……ピストンロツド、２３……リンクプ
レート、２７……バランス用バネ、３１……ロツ
ド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベースに回転可能に取り付けた旋回テーブルの
   上に揺動可能に取り付けられ、上記旋回テーブル
   のテーブル面に垂直な揺動面内で揺動する垂直ア
   ームと、該垂直アームの先端部に取り付けられて
   上記揺動面内で揺動する水平アームと、これら垂
   直アームおよび水平アームを夫々駆動する駆動機
   構の駆動力を上記垂直アームおよび水平アームに
   夫々伝達する各平行リンク式揺動機構とを備えた
   ロボツトにおいて、上記各平行リンク式揺動機構
   を駆動力に対して助勢もしくは対抗する向きに付
   勢するバネ部材を上記旋回テーブル上に夫々設
   け、該各バネ部材と上記各平行リンク式揺動機構
   とをリンク部材を介して接続したことを特徴とす
   るバネバランス装置。