JPH03166082A

JPH03166082A - ハンドリング用多関節ロボット

Info

Publication number: JPH03166082A
Application number: JP30578889A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Katamine; 国昭片峯; Kaoru Kimura; 木村　馥
Original assignee: Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: JP2770498B2

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］本発明はワークハンドリングを行う産業用ロボットに関
し、とくにワーク装入口の狭い加工機械のワークハンド
リングを行う多関節ロボットに関するものである。

［従来の技術］従来、加工機械間、あるいは加工機械と搬送装置など、
二つの機械装置の間のワークのハンドリングは、加工機
械の間に専用の搬送装置を設けることが行われていた。

この場合、ＮＣ工作機械などにより加工されて、ワーク
の品種がその都度変わるときに、搬送装置および治具の
交換など対応に著しく手間がかかる。したがって、最近
では汎用の産業用ロボットを利用することが多くなって
きた。

この場合、２台の機械装置、例えば第２図に示すように
、門型プレスＭ１、Ｍ２の間に汎用の多関節ロボットＲ
を設け、ハンドリング作業を行っている。

多関節ロボットＲでは一般に、６軸の動作軸を持ち、回
転基盤１が地面に平行なベース１１の上面に対して垂直
の動作軸である基本軸Ｐ１の回りに回転するようにして
ある。回転基盤ｌには関節を介してコラム２が設けられ
、基本軸ＰＩに直交するコラム軸Ｐ２を軸として回動す
るようにしてある。コラム２には関節を介してアーム３
が設けられ、コラム軸Ｐ２に平行なアーム軸Ｐ３を軸と
して回動するようにしてある。すなわち、アーム３は地
面に平行な軸を中心として上下に回動する。

アーム３の先端にはアーム３の長手方向に伸び、アーム
軸Ｐ３に対して直角の捻り軸Ｐ４の回りに回転する第１
の手首４が設けられている。第１の手首４には関節を介
して第２の手首５が設けられ、捻り軸Ｐ４に対して直角
の首振り袖Ｐ５を軸として回動するようにしてある。第
２の手首５には第３の手首６が設けられ、首振り袖Ｐ５
に対して直角の捻り軸Ｐ６の回りに回転するようにして
ある。

第３の手首６にはワークＷを掴むグリッパ７が固定され
ている。

ワークＷを門型プレスＭｌからＭ２に移動させる場合、
まず、第２の手首５の先端を下方に向け、第３の手首６
とともに、グリッパ７が地面に平行な面で回動するよう
にしておく。

基本軸ＰＩを軸として回転基盤ｌを矢印Ａの方向に回動
させて、アーム３の先端の第１１第２、第３の手首を門
型プレスＭｌのワーク装入口Ｍに近づけるとともに、第
３の手首６を捻り軸Ｐ６の回りに矢印Ｂの方向に回動さ
せて、グリッパ７を門型ブレスＭｌ内に入れ、グリッパ
７により門型プレスＭｌ上のワークＷを掴む。つぎに、
回転基盤１とともに第３の手首６を矢印ＡおよびＢと逆
方向に回動して門型プレスＭ１から出し、門型プレスＭ
２の中にワーク装入口からグリッパ７を入れ、ワークＷ
を離す。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記のように、多関節ロボットＲを加工機械
の間に設ける場合、とくにワーク装入口が狭い場合、回
転基盤ｌと第３の手首６を同時に回動させると、グリッ
パが門型プレスの門に突き当たるおそれがある。そのた
め、回転基盤ｌの回動を止めておき、第３の手首６を先
に回動させ、その後回転基盤ｌを回動させるか、回転基
盤ｌの回動速度を低くする必要がある。

したがって、ロボットによるワーク装入動作に時間がか
かるという問題があった。

また、プレスの金型取り替えや加工機械の刃具の段取り
をする場合、多関節ロボットＲが２台の加工機械の装入
口のある正面に面して設置されているため、段取り作業
を行うには窮屈になることがあった。そのため、安全上
から第２図の点線で示す位置まで、その都度ロボットを
移動する必要があり、段取りに時間がかかるなどの欠点
があった。

本発明は、ロボットの動作時間、および加工機械の段取
り時間が短くなるハンドリング用多関節ロボットを提供
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段１本発明は、二つの機械装置の間に設けられた多関節ロボ
ットＲにおいて、基本軸ＰＩの回りに回転しうるように
ベース１１上に設けられた回転基盤ｌと、前記回転基盤
ｌに関節を介して設けられ、前記基本軸Ｐｉに直交する
コラム軸Ｐ２を軸として回動しうるコラム２と、前記コ
ラム２に関節を介して設けられ、前記コラム軸Ｐ２に平
行なアーム軸Ｐ３を軸として回動しうるアーム３と、前
記アーム３の長手方向に伸び、前記アーム軸Ｐ３に対し
て直角の捻り軸Ｐ４の回りに回転しうる第１の手首４と
、前記第１の手首４に関節を介して設けられ、前記捻り
軸Ｐ４に対して直角の首振り袖Ｐ５を軸として回動しう
る第２の手首５と、前記第２の手首５に設けられ、前記
首振り軸Ｐ５に対して直角の捻り軸Ｐ６の回りに回転し
うる第３の手首６と、前記第３の手首に固定されたグリ
ッパ７と、前記基本軸ＰＩが地面に平行になるように前
記ベース１１を固定し、前記二つの機械装置の正面から
外れた位置に配置されたスタンド１０とを備えたもので
ある。

［作用］多関節ロボットの基本軸ｐｔが地面に平行になるように
スタンドに取り付けられているので、アームはコラムを
介して地面に垂直な軸線を中心として回動するように配
置され、第１の手首の捻り軸Ｐ４を地面に垂直な方向に
向けることができる。

したがって、第３の手首に固定されたグリッパを地面に
平行な面で回動するときは、第１の手首および第３の手
首の二つの手首を同時に、ほぼ地面に垂直な二つの捻り
軸Ｐ４およびＰ６の回りに回動することができるので、
グリッパの回動速度は第１の手首４と第３の手首６の回
動速度の和となり、従来のほぼ２倍の回動速度が得られ
る。

また、回転基盤が機械装置の正面から外れた位置に配置
されたスタンドの上方側面に固定され、コラムおよびア
ームなど、ロボットの主な動作部分を回転基盤の位置よ
り上方に持ち上げることができるので、その都度ロボッ
トを移動することなく、段取り作業を行うことができる
。

［実施例］本発明を図に示す実施例について説明する。なお、さき
に第２図に示した従来例と共通する機能を備えたものに
は同一名称、同一符号を付し、説明を省略する。

第１図は本発明の実施例を示す斜視図で、２台の門型プ
レスＭ１、Ｍ２の間で、かつ装入口のある正面から外れ
た位置に、多関節ロボットＲを取り付けるスタンドｌＯ
が設けられている。基本軸ＰＩを回動軸として回動する
回転基盤ｌは、地面に垂直に立てられたスタンド１０の
側面１０１の上方にベース１ｌを介して固定され、基本
軸Ｐ１が地面に平行になるように取り付けられている。

アーム３はコラム２を介して地面に垂直な軸線を中心と
して回動するように配置される。

したがって、第１の手首４の回動軸である捻り軸Ｐ４は
アーム３と同様に、地面に垂直な方向に向けることがで
きる。第２の手首５は、グリッパ７を固定した第３の手
首６を常に地面に平行な面で回動させるように、先端を
ほぼ下方に向けて姿勢を調整するので、第３の手首６の
回動軸である捻り軸Ｐ６をほぼ地面に対して垂直にする
ことができる。

ワークＷを門型プレスＭｌからＭ２に移動させる場合、
まず、第１の手首４および第２の手首５の先端を下方に
向け、第３の手首６とともに、グリッパ７が地面に平行
な面で回動するようにしておく。

基本軸ＰＩを軸として回転基盤ｌを矢印Ａ゛の方向に回
動させて、アーム３の先端の第１１第２、第３の手首を
加工機械のワーク装入口に近づける。

同時に、第２の手首５により第３の手首６の姿勢を維持
しながら、第１の手首４および第３の手首６を捻り軸Ｐ
４およびＰ６の回りに矢印Ｂの方向に回動させて、グリ
ッパ７を門型ブレスＭｌ内に入れ、グリッパ７により門
型プレスＭｌ上のワークＷを掴む。つぎに、回転基盤ｌ
を矢印Ａ゛　と逆方向に回動するとともに、第２の手首
５により第３の手首６の姿勢を維持しながら、第１の手
首４および第３の手首６を矢印ＡおよびＢと逆方向に回
動してグリッパ７とともにワークＷを門型ブレスＭｌの
外に出す。

門型プレスＭ２の中には門型プレスＭ１と逆の動作をす
ることにより、ワーク装入口からグリッパ７を入れ、ワ
ークＷを離すことができる。

上記のように、６軸の動作軸を備えた多関節ロボットの
基本軸ＰＩが地面に平行になるように取り付けられてい
る。アーム３はコラム２を介して地面に垂直な軸を中心
として回動するように配置され、第１の手首４の捻り軸
Ｐ４を地面に垂直な方向に向けることができる。

したがって、グリッパ７を地面に平行な面で回動ずると
きは、第１の手首４および第３の手首６を同時に捻り軸
Ｐ４およびＰ６の回りに回動す２ことができるので、グ
リッパ７の回動速度は第１の手首４と第３の手首６の回
動速度の和となるにで、従来のほぼ２倍の回動速度が得
られる。

そのため、回転基盤の回動を停止したり、回即速度を下
げる必要がなくなり、ロボットの動作畔間を短縮するこ
とができる。

また、プレスの金型取り替えや加工機械の刃舅等の段取
りをする場合、回転基盤ｌが機械装置に正面から外れた
位置に配置されたスタンドの上プ側面に固定され、コラ
ム２およびアーム３など、ロボットの主な動作部分を回
転基盤１の位置より上方に持ち上げることができるので
、２台の加ユ機械の装入口のある正面には段取り作業を
行うための充分な空間を確保することができる。した力
って、その都度ロボットを移動することなく、籾取り作
業を行うことができ、段取り時間を大きく短縮すること
ができる。

［発明の効果］以上述べたように、本発明は、二つの機械装置の間にお
いて、多関節ロボットを、その基本軸が地面に平行にな
るように取り付け、二つの手首を同時に、かつ同方向に
回動出来るようにしてあるので、ワークを掴むグリッパ
を回動する速度を早くすることができ、ロボットの動作
時間を短縮することができる。

また、ロボットの据え付け位置を替えることなく、ロボ
ットの動作部分をプレスの金型取り替えや加工機械の刃
具等の段取りに支障のないように機械装置の間に空間を
確保できるので、段取り時間を短縮できるなどの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図は従来例
を示す斜視図である。１・・・回転基盤、１１・・・ベース、２・・・コラム
、３・・・アーム、４・・・第１の手首、５・・・第２
の手首、，６・・・第３の手首、７・・・グリッパ第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、二つの機械装置の間に設けられた多関節ロボット（
Ｒ）において、前記多関節ロボット（Ｒ）の基本軸（Ｐ１）の回りに回
転しうるようにベース（１１）上に設けられた回転基盤
（１）と、前記回転基盤（１）に関節を介して設けられ、前記基本
軸（Ｐ１）に直交するコラム軸（Ｐ２）を軸として回動
しうるコラム（２）と、前記コラム（２）に関節を介して設けられ、前記コラム
軸（Ｐ２）に平行なアーム軸（Ｐ３）を軸として回動し
うるアーム（３）と、前記アーム（３）の長手方向に伸び、前記アーム軸（Ｐ
３）に対して直角の捻り軸（Ｐ４）の回りに回転しうる
第１の手首（４）と、前記第１の手首（４）に関節を介して設けられ、前記捻
り軸（Ｐ４）に対して直角の首振り軸（Ｐ５）を軸とし
て回動しうる第２の手首（５）と、前記第２の手首（５
）に設けられ、前記首振り軸（Ｐ５）に対して直角の捻
り軸（Ｐ６）の回りに回転しうる第３の手首（６）と、前記第３の手首（６）に固定されたグリッパ（７）と、前記基本軸（Ｐ１）が地面に平行になるように前記ベー
ス（１１）を固定し、前記二つの機械装置の正面から外
れた位置に配置されたスタンド（１０）とを備えたこと
を特徴とするハンドリング用多関節ロボット。