JPH03184783A - ロボット移送装置 - 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） 本発明はマテリアルハンド（以下マテハンと記す）とし
て使用されたり、アーク溶接や塗装などに使用されたり
するロボットを、横方向と上下方向との双方またはいず
れか一方に移送可能とすると共に水平方向に旋回可能と
して同ロボットの動作範囲を拡充するロボット移送装置
に関するものである。

（従来の技術） 省力化が促進される今日、産業界におけるロボットの普
及は目覚ましく、またロボットの性能も大幅に向上して
いる。こうしたロボットはアーク溶接や塗装を始め、マ
テハンとしても多く使用されている。

しかしどのように高性能なロボットでも、その動作範囲
には限界があり、例えば第１０図ａ、　ｂに示すロボッ
トＡでは自身の回転軸Ｐに対して。

横方向への回転可能範囲は同図ａの斜線部分Ｚだけであ
り、上下方向への回転可能範囲は同図すの斜線部分ｙだ
けである。従って例えばアーク溶接用のロボットでは前
記斜線部分ｚ、ｙ以外の部分（以下動作範囲外と記す）
は溶接することができない。またマテハンのロボットで
は動作範囲外にワークＷを搬送することができない。

そこで従来は、ロボットを様々な方向に移送してその動
作範囲を拡充するロボット移送装置が各種開発されてい
る。

それらの一つとして第１．１図のように、ロボットＡを
横方向（矢印ａ−ｂ方向）に往復移送可能としたロボッ
トの横移送装置Ｂがある。この横移送装置Ｂはロボット
Ａを移動台Ｅの上に搭載して固定し、モータＭにより螺
子杆Ｇを回転させると同移動台Ｅが横ガイドレールＦに
沿って移動するようにしたものである。

しかし、この横移動装置Ｂを用いてもロボットＡはワー
クＷ側には移動できないのでワークＷの手前側（斜線部
分）しか作業できないことかある。

そこで従来は第１２図のように、第１１図の横移送装置
ＢをワークＷを挟んで二基対向させて、方のロボットＡ
によりワークＷの前方部分ａを、他方のロボットＡによ
りワークＷの後方部分すを作業させるようにしたものが
ある。

また、従来はロボットＡの前後方向及び横方向の動作範
囲を拡充するため、例えば第１３図のように前記第１１
図の横移送装置Ｂに、前後移送装置Ｈを組合せて、モー
タＭにより螺子杆Ｇを回転させると移動台Ｅが横ガイド
レールＦに沿って横方向（矢印ａ−ｂ方向）に、モータ
Ｎによって螺子杆Ｋを回転させると同移動台Ｅが前後ガ
イドレールＪに沿って前後方向（矢印ｃ−ｂ方向）に夫
々往復移動できるようにしたものがある。

更に従来は、横方向或は前後方向に移送できるようにし
たロボット移送装置を天井に吊下げて、同ロボットＡを
移動させるようにした吊下げ式ロボット移送装置もある
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来の第１１図のロボット移送装置は横方
向にしか移動できないので、作業範囲、特にワークＷ方
向への作業範囲が狭い。

第１２図のロボット移送装置は横移送装置Ｂ及び高価な
ロボットＡが二基必要となるため、コスト高になり、し
かも設置に場所をとる。

第１３図のロボット移送装置は移動台Ｅだけでなく縦移
送装置Ｈも横方向に移動されるので、構造が複雑で高価
になり、しかも設置に場所をとり、工場の床面積のデッ
ドゾーンが大きくなる。

前記吊下げ式ロボット移送装置では、工場の床には何も
設置されないので床は有効に活用されるが、天井に設置
するので床に設置する場合より取付けが面倒であり、し
かも天井に取付けられている既存の吊下げクレーンの邪
魔になるといったことがあり、移動範囲に制約があった
。

（発明の目的） 本発明の目的は、従来のロボット移送装置よりも移動範
囲が広く、設置スペースが狭くて済み、しかも比較的安
価であるロボット移送装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のうち請求項第１のロボット移送装置は第１図の
ようにロボットＡを搭載する移動台ｌと、同移動台ｌを
横方向に移送させる横移送装置２と、同移動台ｌをロボ
ットＡ自体の回転軸Ｐから外れた位置の旋回軸Ｏを中心
にして第６図のように水平方向に旋回させる水平旋回装
置３（第１図）とが設けられてなることを特徴とするも
のである。

本発明のうち請求項第２のロボット移送装置は第２図の
ようにロボットＡを搭載する移動台ｌと、同移動台！を
上下動させる上下動装置４と、同移動台ｌをロボットＡ
自体の回転軸Ｐから外れ。

た位置の旋回軸０を中心にして第６図のように水平方向
に旋回させる水平旋回装置３（第１図）とが設けられて
なることを特徴とするものである。

本発明のうち請求項第３のロボット移送装置は第１図の
ように、ロボットＡを搭載する移動台ｌと、同移動台ｌ
を横方向に移送させる横移送装置２と、第２図のように
同移動台ｌを上下動させる上下動装置４と、同移動台ｌ
をロボットＡ自体の回転軸Ｐから外れた位置の旋回軸Ｏ
を中心にして第６図のように水平方向に旋回させる水平
旋回装置３（第１図）とが設けられてなることを特徴と
するものである。

（作用） 本発明のうち請求項第■のロボット移送装置では、第１
図の横移送装置２により移動台１上のロボットＡが横方
向（矢印Ｃ方向）に移動されるので、第１０図ａのロボ
ットＡの動作範囲Ｚが第７図の斜線部分Ｘのように横方
向に拡充される。

また同装置では水平旋回装置３により移動台Ｉ上のロボ
ットＡが、ロボットＡ自体の回転軸Ｐから外れた位置の
旋回軸Ｏを中心として第６図のように水平方向に旋回さ
れるので、第１０図ａのようにロボットＡの動作範囲Ｚ
が第３．６図の斜線部分Ｖのように前後及び横方向に拡
充される。

従って同装置では横移送装置２と水平旋回装置３とによ
り第１０図ａのロボットＡの動作範囲Ｚが第８図の仮想
線部分ｔのように前後及び横方向に大きく拡充され、同
範囲を内の全てがロボットＡにより作業できる。

本発明のうち請求項第２のロボット移送装置では、第２
図のように上下動装置４により移動台ｌ上のロボットＡ
が上下方向（矢印ｅ方向）に移動されるので、第１Ｏ図
すのロボットＡの動作範囲ｙが第９図の斜線部分Ｕのよ
うに上下方向に拡充される。

また同装置では第３図に示す水平旋回装置３により、ロ
ボットＡの動作範囲Ｚが前記第６図の斜線部分Ｖのよう
に前後及び横方向に拡充される。

従って同装置では上下動装置４と水平旋回装置３により
ロボットＡの動作範囲ｙ、ｚが前後方向、横方向、」１
下方向に拡充される。

本発明のうち請求項第３のロボット移送装置では、第１
図に示す横移送装置２によりロボットＡの動作範囲Ｚが
第７図の斜線部分Ｘのように横方向に拡充され、第２図
に示す上下動装置４によりロボットＡの動作範囲ｙが第
９図の斜線部分Ｕのように上下方向に拡充され、第３図
に示す水平旋回装置３によりロボットＡの動作範囲Ｚが
第６図の斜線部分Ｖのように前後及び横方向に拡充され
るので、それらの各装置２．３．４により第１０図ａ、
ｂのロボットＡの動作範囲ｙ、ｚが上下方向に拡充され
、特に横方向１前後方向には大きく拡充される。

（実施例） 第１図〜第４図は本発明のロボット移送装置の一実施例
である。

これらの図に示すＡはロボット、■は同ロボットＡを搭
載する移動台である。この移動台ｌは第４図に明示する
ようにガイド部材１３がロボットＡ自体の回転軸Ｐから
外れた位置に取付けられ、同ガイド部材！３が垂直に立
設された中空ガイドボスト１１の外周に被せられて、同
ボスト１１に沿って上下方向に移動できるようにしであ
る。また中空ガイドボスト１１はその内孔１１ａ内が固
定軸２４に被せられ、同固定軸２４と同内孔１１ａとの
間にはローラベアリング２３が設けられ、同ボスト１１
の下端面と固定軸２４の台座部材２５との間にスラスト
ベアリング２６が設けられて、同固定軸２４の周囲に沿
ってスムースに回転ききるようにしである。またこの実
施例では中空ガイドボスト１１とガイド部材１３との間
にキー１２が嵌込まれており、同ボスト１１が回転され
ると移動台ｌも一緒に回転されるようにしである。前記
固定軸２４はその台座部材２５が移動台車６０に取付け
られており、同移動台車６０はロボットＡに対して横方
向に敷設された横ガイドレール６１に、リニアガイド６
５を介して載せられている。

第１図、第２図に示す２はロボットＡを横方向に林送さ
せる横移送装置である。

この横移送装置２はＡＣサーボモータなどの駆動体６２
と、同駆動体６２に連結されて回転される螺子杆６３と
、同螺子杆６３に螺合するナツト６４とから構成され、
同ナツト６４は前記移動台車６０の下面に固定されてい
る。この横移送装置２では第１図のように前記駆動体６
２により螺子杆６３を同図の矢印ｄ方向に回転させると
、螺子の推力によりナツト６４が同図の左方向に移動し
ようとし、それと共に移動台車６０及び移動台ｌ上のロ
ボットＡがガイドレール６１に沿って、同図の実線の位
置から仮想線の位置まで矢印Ｃ方向に移動する。前記と
逆に駆動体６２により螺子杆６３を第１図の矢印ｄと逆
方向に回転すると、螺子の推力によりナツト６４と共に
移動台車６０及び移動台ｌ」−のロボットＡがガイドレ
ール６２に沿って同図の仮想線の位置から実線の位置ま
で矢印Ｃと逆方向に移動する。

この横移送装置２は前記以外の機構であってもよく１例
えば前記横方向に設置されたラックと、同ラックに噛合
うピニオンギヤと、同ピニオンギヤを回転させる駆動体
とから構成し、同駆動体及びピニオンギヤを前記移動台
車６０上に取付けてピニオンギヤを回転させると、同ギ
ヤがラックに噛合って駆動体ごと移動台車６０が横方向
に移動されるようにしてもよい。

第１図〜第４図に示す３はロボットＡ自体の回転軸ｒか
ら外れた位置の旋回軸Ｏを中心にして前記移動台ｌを水
平方向に旋回させる水平旋回装置である。第４図に明示
する水平旋回装置３は前記中空ガイドボスト１１の下端
に軸心を合せて固定された従動歯車２０と、同従動歯車
２０に噛合う駆動歯車２１と、同駆動歯車２１を回転さ
せるＡＣサーボモータなどの駆動体２２とが備えられて
いる。この水平旋回装置３では第４図ａのように、前記
駆動体２２により駆動歯車２１を同図の矢印ｎ方向に回
転させると、従動歯車２０が同図の矢印ｍ方向に回転す
ると共に中空ガイドボスト１、１が固定軸２４の外周に
沿って回転し、これにより前記移動台ｌ上のロボットＡ
が自身の回転軸Ｐから外れた旋回軸Ｏを中心にして第４
図ａの実線の位置から仮想線Ｓの位置まで同図の矢印２
方向に旋回される。このようにすることにより第３図の
矢印２方向（水平前方）にロボットＡが移動される。

また前記と逆に、駆動体２２により駆動歯車２１を第４
図ａの矢印に方向に回転させると、従動歯車２０及び中
空ガイドボスト１１が同図の矢印、ｊ方向に回転し、そ
れにより前記旋回軸０を中心にして移動台■上のロボッ
トＡが同図の矢印り方向に旋回される。このようにする
ことにより第３図の矢印り方向（水平後方）にロボット
Ａを移動される。

この水平旋回装置３において前記駆動体２２にＡＣサー
ボモータを使用すれば、同モータの回転角度を制御する
ことにより前記移動台ｌ上のロボットＡを任意の位置ま
で正確に旋回させることができる。

ちなみに第４図に示す３０は前記駆動歯車２Ｉと従動歯
車２０とのバックラッシュを調整するラッシュアジャス
タである。

前記水平旋回装置３は前記以外の機構であってもよく、
例えば第５図のようにしてもよい、この水平旋回装置３
は第５図すのように、前記中空ガイドボスト１１の下端
に回動アーム４２が側方に突出するように固定され、前
記固定軸２４の台座部材２５にシリンダ４０が水平方向
に回転自在に取付けられ、同シリンダ４０のシリンダロ
ッド４Ｉの先端部４１ａが回動アーム４２の先端部の下
面に取付けられている。この水平旋回装置３では前記シ
リンダ４０のシリンダロッド４１を伸ばすと、前記回動
アーム４２が第５図ａの実線の位置から仮想線の位置ま
で前記旋回軸０を中心にして同図の矢印ｇ方向に回転す
ると共に中空ガイドボスト１１も同方向に回転し、それ
に伴って移動台【上のロボットＡが第５図の矢印り方向
（水平後方）に回転される。この水平旋回装置２ではシ
リンダロッド４１の伸縮両端の二点しか決定することが
できないが、第４図のものに比して構造が簡潔ではるか
に安価であるという利点がある。

第１図、第２図に示す４は移動台ｌを上下方向に移動さ
せる上下動装置である。この上下動装置４は前記中空ガ
イドボスト１１の上方に取付けられたＡＣサーボモータ
などの駆動体５０と、同駆動体５０により回転される螺
子杆５１と、尚螺子杆５１に螺合するナツト５２とから
構成される装ナツト５２は前記ガイド部材１３に固定さ
れている。この上下動装置４では駆動体５０により螺子
杆５１を第２図の矢印ｆ方向に回転すると螺子の推力に
よりナツト５２が上昇しようとし、それと共にガイド部
材Ｉ３及び移動台ｌ上のロボットＡがガイドボストｌｌ
に沿って同図の実線の位置から仮想線の位置まで矢印ｅ
方向に上昇する。前記と逆に駆動体５０により螺子杆５
１を第２図の矢印「と逆方向に回転すると、螺子の推力
及び重力によりナツト５２が下降しようとし、それと共
にガイド部材１３及び移動台ｌ上のロボットＡがガイド
ボストＩＩに沿って矢印ｅと逆方向に下降する。この上
下動装置４は前記以外の機構であってちよく、例えばシ
リンダを上下方向に伸縮するように取付け、そのシリン
ダロッドに直接或は間接的に前記移動台ｌを取付けて、
同シリンダの伸縮により移動台ｌが上昇・下降するよう
にしてもよい。

この実施例では前記水平旋回装置３の他に横移送装置２
と上下動装置４との双方が設けられているが、本発明で
は同水平旋回装置３と同装置２．４のうちどちらか一方
だけを設けてもよい。

（発明の効果） 本発明のロボット移送装置は以下のような効果がある。

■、水平旋回装置３により移動台ｌが旋回されてロボッ
トＡが前後方向に移動されるので、ロボットへの前後方
向の動作範囲が拡充される。また同旋回装置３によりロ
ボットＡの横方向の動作範囲も拡充される。従って水平
旋回装置３と横移送装置２または上下動装置４の双方ま
たはいずれか一方とを併設した本発明のロボット移送装
置では従来のものに比して飛躍的にロボットＡの動作範
囲が拡充される。

■、水平旋回装置２を横移送装置Ｂと組合せても、従来
のような前後ガイドレールがない分だけ設置スペースを
小さくすることが可能になる。

■、従来の吊下げ式や二基並設型のロボット移送装置の
ように構造が複雑でなく、比較的安価で、実用化し易い
、また、天井の吊下げクレーンなどと干渉する虞れもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロボット移送装置の一実施例を示す正
面図、第２図は同装置の側面図、第３図は同装置の上面
図、第４図は同装置の水平旋回装置の一例の詳細図であ
り、同図ａは上面図、同図すは側面部分断面図、第５図
は同装置の水平旋回装置の他側の詳細図であり、同図ａ
は上面図、同図すは側面図、第６図は同装置の水平旋回
装置によるロボットの動作範囲拡充の説明図、第７図は
同装置の横移送装置によるロボットの動作範囲拡充の説
明図、第８図は同装置の水平旋回装置と横移送装置との
双方によるロボットの動作範囲拡充の説明図、第９図は
同装置の−Ｌ下動装置によるロボットの動作範囲拡充の
説明図、第１０図はロボット自体の動作範囲の説明図で
あり、同図ａは上面図、同図すは側面図、第１１図は従
来のロボットの横移送装置の−Ｅ面図、第１２図は第１
＋図のロボット横移送装置を二基対向させて併設したロ
ボット移送装置を示す上面図、第１３図は従来のロボッ
トの前後方向及び横方向移送装置を示す上面図である。 ｌは移動台 ２は横移送装置 ３は水平旋回装置 ４は上下動装置 Ａはロボット Ｐはロボットの回転軸 Ｏは旋回軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボットＡを搭載する移動台１と、同移動台１を
   横方向に移送させる横移送装置２と、同移動台１をロボ
   ットＡ自体の回転軸Ｐから外れた位置の旋回軸Ｏを中心
   にして水平方向に旋回させる水平旋回装置３とが設けら
   れてなることを特徴とするロボット移送装置。
2. （２）ロボットＡを搭載する移動台１と、同移動台１を
   上下動させる上下動装置４と、同移動台１をロボットＡ
   自体の回転軸Ｐから外れた位置の旋回軸Ｏを中心にして
   水平方向に旋回させる水平旋回装置３とが設けられてな
   ることを特徴とするロボット移送装置。
3. （３）ロボットＡを搭載する移動台１と、同移動台１を
   横方向に移送させる横移送装置２と、同移動台１を上下
   動させる上下動装置４と、同移動台１をロボットＡ自体
   の回転軸Ｐから外れた位置の旋回軸Ｏを中心にして水平
   方向に旋回させる水平旋回装置３とが設けられてなるこ
   とを特徴とするロボット移送装置。