JPH03504469A - 機械的掴持移動装置 - 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】 機械的掴持移動装置 本発明は、請求項１の最初の部分に記載された機械的掴持移動装置に関するもの である。

この種の装置は、すでに５Ｅ−８−８２０５２６８−９により開示されており、 そこでは多くの成形部材が部分的に互いにはめ込み式に移動可能となって、伸縮 自在のアームを構成している。アームは掴持手段を備え、各成形部材乃至は同様 の直線的に移動可能な部材は、エンドレス駆動ループを介して隣接した直線的に 移動可能な部材と連結されている。

公知の装置における部分的に伸縮自在な構造によると、相互に協働する成形部材 は、異なる形状を有する必要があるので、相対的に製造面での複雑化、コストの 上昇を招くことになる。

こうした背景のもと、本発明の目的は、アームを構成する成形部材に断面形状が 同一なものを使用することにより、単純かつ経済的な構造にもかかわらず、対象 物の正確な移動を反復的に実施し得る、請求項１の前半部記載の装置を提供する ことである。もう一つの目的は、単純な基本構造から、比較的複雑な動作パター ンを備えた複合システムの展開を可能にすることである。又、この機械的構成に よれば、標準型の電動モータを用いて簡単に駆動でき、選定されたプログラムに 応じて容易に制御し得る。更に、特定の生産条件に適応し得るように掴持移動手 段は容易に交換できることが望ましい。

上記諸口的は、請求項１記載の特徴を備えた手段により、本発明に従って達成す ることができる。又、各実施例で示された略長方形の、閉じた断面形状を備えた 箱状成形部材を用いてアームを構成することにより、良好なねじれ及び曲げ強度 を得ることができる。

更に、アームを構成する箱状部材を、順次嵌合していく方式ではなく並置する構 成をとるので、各箱状部材の内側に、好ましくは電動モータにより駆動される歯 付ベルトの形状を備えた駆動ループを収容する空間を十分に確保することができ る。これにより、並置された箱状部材間の相互の移動を正確かつ簡便に行なうこ とが可能になる。この閉じて分離可能な箱状部材により、特定の掴持移動手段に 電源及び信号ケーブルを組み込むための空間も又、確保されることになる。

駆動ループは、必要とされる駆動機能を達成すべく種々の方法で配列することが できる（請求項２−５参照）。その場合、並置された箱状部材の多対は、対応す るモータと駆動ループを用いて別々に駆動することができ、或いは、駆動ループ を２個の箱状部材間の相互の動きが追加した箱状部材に伝達されるように、追加 した箱状部材により分離された２個の箱状部材の間に“受動的に１接続すること ができる（請求項４）。

駆動ループとして歯付きベルトと結合した電動モータを使用することにより（請 求項６及び７）、直線移動の制御は、釣上０．２ｉｅｍの反復誤差及び約０．５ −１．５　ｍ／　ｓの移動速度で、非常に正確に行なうことができる。

す（請求項８−１２）、とりわけ良好な安定性と相互のガイドを得ている。押出 し成形アルミニウム（請求項１３）１こよって箱状部材を生産すれば、特定の生 産条件に装置を適合させやすくなるのみならず、低コストの生産が可能である。

基本部材、即ち駆動手段を備えた相互に移動可能な箱状部材は、モジュール式の 構造システムとして種々の方法で配設可能であり、その主たる変形例を請求項１ ４−２３１：示す。

以下、複数の実施例を概略的に示した添付図面を参照して、本発明の内容を詳細 に説明する。

第１ａ及び１ｂ図は、本発明に基いて装置内で転置可能シ；連結された二種類の 箱状部材の断面形状を示す。

第２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ及び５ａ、５ｂ図Ｃよ、各々、本発明に 従って装置内に設置されたアームの種々の実施例の各々の側面図と断面図であり 、該アームは、関連駆動手段を備えた、相互に直線的に転置可能な箱状部材６； より構成されている。

第６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ及び８ａ、ｇｂ図は、各々、例えば第２−５図のいず れかに基いたアームに用いる垂直方向：；転置可能な懸架手段の種々の実施例を 示す側面図（第６ａ図）、正面図（第７ａ、８ａ図）、及び断面図（第６ａ、７ ｂ、ｇｂ図）である。

第９図は、例えば第６−８図のいずれかに基いた垂直ガイドの支柱台が搭載され る回転基部の側面図である。

第１０ａ、１０ｂ、ｌｌａ、ｌｌｂ及び１２ａ、１２ｂ図１よアームに接続し、 様々な掴持手段を支持するために用いる種々の付属品の各々の側面図及び断面図 である。

第１３−１８図は、本発明に基いた、支持台及びアームの種々の組み合わせを概 略的に示す図である。

本発明にかかる機械的掴持装置は、原則として支持台に嵌合した、好ましくは水 平方向に向いたアームを備え、該アームはアームの縦方向に移動可能な掴持移動 手段を有している（第１３−１８図の組み合わせ例参照）。

本発明によれば、アームは少なくとも２個の、例えば一方の上に他方がくるよう に並置された箱状部材より成り、該箱状部材は、相互に移動可能であり、且つ相 補的なスライドフランジを有している。即ち、第２−５図を参照して以下に詳細 に説明するように、異なる箱状部材は、１以上のモータにより駆動される駆動ル ープを用いて相互に移動可能である。上記箱状部材の好ましい実施例は、第１ａ 図に示されており、簡素化された変形例は第１ｂ図に示されている。

従って、第１ａ図は、２個の相互に連結した箱状部材１ａ及びｌｂの断面図であ り、該箱状部材は、相互に直線的に移動可能であり、正確に同一の断面形状を有 し、アルミニウム合金の押し出し成形により製造される。この押し出し成形部材 の断面形状による、十分なねじれ及び曲げ強度が確保され、しかも２個以上の部 材の簡単、且つ正確な相互連結が可能となる。この為、各部材は、閉じた略長方 形、好ましくはほぼ正方形の断面を有は、箱状部材１ａ又は１ｂの内部を２個の 室１５及び１６に仕切るウェブ１４によってその中央部で連結されている。

土壁ＩＱと側壁１２．１３の間の角部には、２個の上部フランジＪ７、＋８が本 来的に設けられ、該フランジは、各々の側壁１２．１３の延長部として形成され ている側面部１７ａ、　１８ａを有し、各フランジは又、内側に向けて曲がった 頂部１７ｂ又は＋８ｂを有し、該頂部は、その先端に上壁ｌＯに向けて斜め内側 下向きに尖った端部１７ｃ及び１８ｃををしている。この端部１７ｃ又は１８ｃ は、上壁１゜の上面でそれと直接対向する縦方向の隆起部１７ｄ又は１８ｄと協 働して、断面でカニばさみ状の、或いはＣ字形の開口部１７ｅ又は１８ｅを形成 し、該開口部１７ｅ及び１８ｅは互いに対向して設置されている。

各々の側壁１２．１３と合体している下壁１１の端部１１ａ、　ｌｌｂは、下壁 １１との平行関係は維持したまま任かに段状に盛り上がっている。下部フランジ １９又は２０は、下壁の直線部１１と各々の端部１１ａ、　ｆｌｂとの間の結合 部から下方に向けて突出している。該フランジ１９又は２０は、下壁１１から垂 直方向に伸延する部分１９ａ又は２０ａを有し、更にそれに対して略直角に曲が って横方向外側に向けて伸延する底部１９ｂ又は２０ｂを構成し、その端部に中 空でない略円筒形のガイドフランジ１９ｃ又は２０ｃを備えている。

かくして、該フランジ１９ｃ及び２０ｃは互いに反対の方向に向き、第１ａ図か ら明らかなように、並置された箱状部材のＣ字形上部フランジ１７又は１８内の 開口部と嵌合するように設計されている。ガイドフランジ１９ｃ、　２０ｃの直 径は、カニはさみ状開口部１７ｅ及び１８ｅより大きく、それにより該フランジ ＋９ｃ、　２［１ｃは嵌合位置に堅固に保持される（箱状部材は、長手方向に押 し込むことにより、互いに連結される）。相互の直線上の移動を、低摩擦で行な うために、各々のガイドフランジ１９ｃ、　２０ｃに略円形の断面を有すするス ライド体２１．２２を周設している。該スライド体２１．２２は、例えばポリア ミドなどのプラスチック素材に、好ましくは油性分子状混合物などの潤滑剤を塗 布したものが用いられ、周囲のアルミニウム製フランジ１７．１８に対する低摩 擦を半永久的に維持している。該スライド体２１．２２は、長手方向に切り開か れたホースにより成ることが好ましく、各々のガイドフランジ１９ｃ、　２０ｃ 上に嵌合されることにより、該ホースは該フランジの円周面の相当広い部分を取 り囲むことになる。

スライド体２１．２２に加えて、スライドガイドフランジ１７．１８及び１９． ２０との間の係合は、一方のガイドフランジ１９ｃが、Ｃ字形フランジ１７内の 適正位置（上方、下方及び左右方向に関して）に保持されると共に、他方のガイ ドフランジ２０ｃが、スライド体２２とＣ字形フランジ１８の側部１８ａとの間 に横方向に僅かに隙間を有するように設定される。製造上、不可避の誤差は、か くして補償され、箱状部材１ａ、　ｌｂの相互の直線的な働きを妨げる部材間の 固着を防ぐことができる。

スライドガイド面として機能する上下のフランジ１７．１８．１９．２０は、各 々、上方又は下方に対応する部材壁から一定距離突出しているので、相互に連結 された箱状部材１ａ、　Ｉｂの上壁ＩＯ及び下壁１１との間、及び係合するフラ ンジ１７．１９とｆｉｌｌ、　２０との間に、閉していない内部空間２３が形成 される。後述するように、該空間２３は、部材内部に形成される室１５及び１６ と同様、箱状部材相互の直線的な移動に用いられる１本以上の駆動ベルトの各構 成部位を収容する保護空間を形成している。

各々の側壁１２．１３の外側には、サイドフランジ２４ａ、　２５ａ、　２６ａ 及び２４ｂ、２５ｂ、２６ｂが形成され、これらのフランジは、各々協働して丁 字形スロット２７ａ、　２１１１ａ及び２７ｂ、　２８ｂを構成している。該ス ロットは種々の装置部品の取り付け、例えば、箱状部材の支持台への固定、駆動 ベルト用の駆動モータの取り付け、或いは互いに一定角度で配置された２個の箱 状部材相互の取り付けのために利用される（第２−１８図参照）。

下方角端部及びサイドフランジ２６ａ、　２Ｂｂに隣接して、箱状部材１ａ、　 ｌｂは、第１ａ図によれば、更に下方に向けて突出する外部カバーフランジ２９ ａ又は２９ｂを有している。該フランジの外表面は、サイドフランジ２４ａ、２ ５ａ、２６ａ又は２４ｂ、２５ｂ、２８ｂの外表面と同一平面上に位置し、外側 から遊びを介して、相互に連結された各箱状部材の隣接するＣ字形上部フランジ １７．１８を部分的に取り囲んでいる。かくして、相互に連結された箱状部材１ ．１１、　ｌｂは、（スａ　ット２７ａ、２８ａ、２７ｂ、２８ｂと共に）共通 の平坦な外側表面を構成し、相互に係合しているスライドガイドフランジ１７、 １９及び１８．２０は共通の側壁の内側に置かれている。

変形例として、箱状部材１ａ又は１ｂの上部（中間壁１４を含む）に相当する箱 状部材１ｃを第１ｂ図に示す。上部フランジ１７．１８、上壁ｌＯ、サイドフラ ンジ２４ａ、２５’ａ及び２４ｂ、２５’ｂを備えた側壁１２．１３及び下壁１ ４°を有する箱状部材ＩＣは、その上半部によって、第１ａ図における箱状部材 １ａ、　ｌｂの下部に接続できるので、略平坦な底面を有する完全なユニットを 得ることができる。

相互に連結された箱状部材、例えばｌａ、　ｌｂ及び／又はＩｃの長さは、同一 でも異なってもよく、第２ａ図では、長さが等しい２個の箱状部材１ａ及びｌｂ 、及びそれより大幅に短い箱状部材ＩＣの側面図が示されている。

本装置は、電動パルス制御モータ３０（第２ｂ図）により駆動され、該モータは 部材１ａの一方の側に配され、部材１ａの上部室１５（第１ａ図参照）に突出し た図示されていない駆動軸を介して、軌道ループとして機能する第一歯付きベル ト４０と噛合した歯車３１を駆動している。該ベルト４０は、他端に回動自在に 設置されたリターン滑車３２まで、部材１ａの（上壁１０に隣接して）上部室Ｉ ５の略全長に亘って伸延する上方部４０ａを形成し、該滑車３２を回った該ベル ト４０は、下部室１６内の軸上に回動自在に隣接して設置されたジョツキ−滑車 を経由して、再び部材１ｂの右側端に向けて伸延して、部材１ａ及び１ｂの間の 空間２３内で第一端部４０ｂを形成し、部材１ｂの上壁１０に点４１の位置で固 定されている。

上記ベルト４０は又、駆動歯車３１の下側から室１５内の駆動歯車３１に近接し た位置に（中間壁１４の上側に隣接して）設置された回動自在の遊び歯車３４の 上部を通って伸延して、ジョツキ−滑車３３から一定距離隔てて設置されたリタ ーン滑車３５に至るまでの中間部４０ｃを形成し、更に該滑車３５を回ってその 下側から、空間２３内を部材１ｂの他方の端（第２図の左側端）まで伸延する第 二の端部４０ｄを形成し、部材１ｂの上壁ｌＯの点４２の位置で固定される。

駆動歯車、遊び車、ジョツキ−滑車及びリターン滑車３１−３５を装着するため 、及び中間壁１４の付近にベルトの通路を確保するために必要な開口部は、箱状 部材の適当な側から穿孔、又は研心を行なうことにより形成される。

歯車３１は、モータ３０によって駆動されるので、ベルトの端部４０ｂ及び４０ ｄは長短自在に変化し、それに伴なって部材１ｂは部材１ａに対して、各々の方 向に直線的に移動可能となる。即ち、モータ３０を制御することによって、部材 ｉｂはジョツキ−滑車３３に隣接したときの点４１の位置、及びリターン滑車３ ５に隣接したときの点４２の位置に対応する２個の端部の間の任意の位置に設定 することができる。

第二歯付きベルト５０は、箱状部材１ｂの中に配設され、実質土間じたループを 形成し、該ベルトの端部は、ジョツキ−滑車３３とリターン滑車３５の間の近接 する２点４３．４４の位置で部材１ａの下壁１１内に固定される。これらの点４ ３．４４から、空間２３を通って、部材１ｂの端部に回動自在に設置された各々 のリターン滑車６０及び６１まで伸延し、ベルト上部５０ａ及び５０ｂを形成し ている。

更に該ベルトは、リターン滑車ＢＯ及び６１に各々隣接した遊び車６２及び６３ の間を、部材１ｂとそれより大幅に短い箱状部材１ｃとの間の空間２３を通って 、部材１ｂの下壁１１の下側に沿って伸延するベルトの下部５０ｃを形成してい る。上記ベルトは、部材１ｃの土壁ｌＯ上の点４５の位置で固定される。

ベルト５０は、駆動歯車によって直接駆動されていないので、部材１ａ及び１ｂ の相互の移動に対応する働きを箱状部材１ｃに伝達するだけである。部材１ｂが 部材１ａに対して所定の距離だけ移動すると、部材１ｃも部材１ｂに関して同じ 方向に等しい距離だけ移動するので、部材１ｃは、部材１ａ、　ｌｂ相互の移動 と比較して倍の速度とストロークで移動することになる。

短い第三の箱状部材１ｃは、必要に応じて部材１ａ、　ｌｂの相互の動きとは独 立して移動できるようにしてもよい。上記構成を第３ａ及び３ｂ図に示す。そこ では、第一モータ８０ａは部材１ａの端部に各々位置する駆動歯車３１’とリタ ーン滑車３２°を回って伸延する第一エンドレスベルトループ４０°を介して、 箱状部材１ｂを部材１ａに関して駆動し、該ベルトは点４Ｂの位置で部材１ｂに 取り付けられている。一方、第二モータ３０ｂは、部材１ｂの端部に各々位置し た駆動歯車ＢＯ°とリターン滑車６１’を回って伸延する第二の同様のエンドレ スベルトループ５０’を介して、部材１ｃを部材１ｂに関して駆動し、該ベルト は点４７の位置で部材１ｃに取り付けられている。

第４ａ及び４ｂ図は、２個の箱状部材、即ち長い方の部材１ａと短い方の部材Ｉ Ｃだけを備えた単純な実施例を示している。そこでは部材１ｃは、点４８の位置 で部材１ｃに固定され、部材１ａの中に配列されたエンドレスベルトループ４０ °を介して、モータ３０によって駆動されている。

第５８及び５ｂ図は、第２ａ図の装置に多少類似した変形例を示しているが、上 方の部材１’ａが部材１ｂより短いこと、及び、第一ベルト４０＃が２個のジョ ツキ−滑車３３．３５の中間やや上方に位置した駆動歯車３１“の上側を経由し て伸延している点において、両者は異なっている。

第２ａ−５ａ図により示した縦方向に移動可能な部材１ｃを備えた腕は、通常は 、水平使用を前提としているが、多くの場合、該腕を上下できることが望ましい 。この為、水平アームを横設できる垂直方向に移動可能なスライドを１以上備え た垂直ガイド装置を開示している。

上記垂直ガイド装置の第一実施例を第６ａ図に示す。そこでは、第１ａ図におけ る部材１ａと同じ種類の箱状部材７０が、スタンド内垂直方向に設置され、該部 材７０は、第１ａ図における部材１ｂに相当し、それに連結されたスライド７１ を有している。駆動は、水平アームに用いられたものと同様の手段、即ち駆動歯 車３１°を介してエンドレス歯付ベルトループ４０°を駆動するモータ３０（第 ６ｂ図参照）によって行なわれ、該ベルトはリターン滑車３２°を回って伸延し 、点４９の位置でスライド７１に取り付けられている。釣り合いおもり７２は、 アームｌ　（第６８図中に破線により図示）の重量、及び起こり得る負荷とのバ ランスをとるために、スライド７１から離れて対向しているベルト４０°の部分 ４０“ａ上に設置されている。釣り合いおもり７２は平坦且つ細形で、第１ａ図 における室１５に相当する部材７０の内部室内を移動する。

垂直ガイド装置の第二の実施例を、第７８及び７ｂ図に示す。

この例では、２個の箱状部材７０ａ及び７０ｂは相当に間隔を置いて配設され、 各々第１ｂ図における部材ＩＣに対応する滑走部７１ａ又は７１ｂを有している 。部材７０ａ、　７１ａ及び７０ｂ、　７１ｂは異なる平面内に滑走面を構成し ているので、アームｌ’（第７ｂ図において破線で図示）を、その縦方向の異な った位置で滑走部間に固定することができる。従って、該アームの安定性は向上 し、二次的に駆動される滑走部７１ａによって滑走部７１ｂ内に作用する力との 平衡を図っている。滑走部７１ａ及び７１ｂはモータ３０により同期的に駆動さ れ、該モータ３０は部材７０ｂ、　７１ｂ内の歯付ベルトループ４０°ｂに直接 連結され、更に歯付ベルト７２及び伝達軸７８を介して部材７０ａ、　７１ａ内 の歯付ベルトループ４０°ａに連結されている。

第８ａ及び８ｂ図は、２個の箱状部材７０ｃ、７０ｄを備えた垂直ガイド装置の 第三の実施例を示している。該２個の部材は、滑走部７１ｃ内の各部位に、各々 係合することができる程度に十分接近して配置されると共に、２個の同期的に駆 動するモータ３０ｃ、３０ｄにより各々垂直に駆動される。該モータは、各々滑 走部７１ｃに接続された歯付ベルトループと噛合している。

第９図は、垂直軸Ｐを中心として破線により示された支柱台ＰＳを回転する装置 を例示している。該支柱台ＰＳは、例えば水平アームを支持し、該アームは上述 した種類の垂直ガイド装置上に横設される。ベースプレート８１は基礎８０、例 えば作業場の床に水平定位のためにねじで取り付けられており、フットプレート ８２は軸受けを介して該ベースプレート８１上に回動自在に載置されている。該 軸受けは、ベースプレート８１に取り付けられた固定部８３を有し、該固定部８ ３内には回転軸受は部８４が設けられている。該固定軸受は部８３は、放射状に 外側に向けて配置された歯付リング８５を備えている。上方にある回転フットブ レート８２は、駆動輪８７を備えたモータ８６を有しており、更に歯付リング８ ５及び駆動輪８７のまわりにはエンドレス歯付ベルト８８が載架されている。こ の構成により、モータ８６を備えたフットブレート８２は、その支持する支柱台 ＰＳと共に垂直軸Ｐのまわりを回転することができる。

第１０ａ及び１０ｂ図は、例えば第２ａ、３ａ、４ａ又は５ａ図に基づいたアー ムの一部を示している。これらの図において、相対的に短い箱状部材１ｃは、部 材１ａ又は１ｂと係合しているもう一つの箱状部材１’ｃと縦方向に着脱自在に 接続され、更に該部材１’ｃは、概略的に図示した掴持又は工具保持手段９０を 備えている。チークプレート９１を部材１ｃ及び１°Ｃの両方にねじ付けること により、部材１ｃ及び１°Ｃ間の機械的接続を行う一方、ブツシュオン連結部９ ２（第１０ｂ図）を用いて、自動的に電気作用及び／又は空気作用による接続を 行なっている。

回動自在のホルダープレート９３を備えた例を第１１ａ図に示す。該プレートは 部材１°Ｃの一端に設置され、歯付ベルト９４を介して任意の回動位置に設定可 能である。ホルダープレート９３は、必要に応じて回転可能な図示されていない 掴持手段を備えている。

第１２及び１２ｂ図に基づいた変形例においては、ホルダープレート９３は、ホ ルダーアーム９６により代替されている。該ホルダーアーム９６は作動シリンダ ー９７を備え、該ンリンダーのロッド９７°は、ピボット９９を中心として、ホ ルダ一本体９８を揺動することができる。この場合、該ホルダ一本体９８は、２ 個のホルダープレート９３ａ、　９３ｂを有し、該プレートは、各々図示されて いない掴持手段を有している。

これまでに説明した部材は、複数の方法で結合可能であり、その結合例を第１３ −１８図に示す。

第１３図に示した装置は、４本の脚１００ａ−ｄ、及び長方形を構成するフレー ム１０１ａ−ｄより成るフレーム支持台Ｒ３Ｉを備えている。箱状部材１’ａは 、２本の対置するフレーム部１０１ａ及び１ｏ１ｃの間に載荷され、該箱状部材 １’ａは、第５ａ、５ｂ図に示したようなアーム内に設置されている。部材ＩＣ 上の概略的に示された掴持手段９０は、かくして直線的に任意の位置に移動され 、図示されていない対象物を移動経路に沿って直線的に運搬する。

第１４図に基づいた装置は、４本の脚１００ａ−ｄ、　２本の縦方向のフレーム 梁１０２ａ、ｂ、これらをピボット軸受は手段１０４と連結する横梁１０３、各 脚から斜め上方に伸延する梁１０５ａ−ｄ、及びこれらの斜め上方に延伸する梁 を上方で対にして連結する上部横梁１０Ｂを有している。第４ａ図におけるアー ムに対応する傾斜作動アーム１０７は、横梁１０６内に回動自在に設置され、該 傾斜作動アームの箱状部材１ｃは、軸受は手段１０４上に回動自在に設置された 作動アーム１０８に回動自在に接続されている。該作動アーム１０ｇは、第４ａ 図におけるアームと略対応し、その部材ｌｃ上に掴持手段９０を有している。該 掴持手段は、かくして２個の端部間におけるアーム１０８のピボット回動により 構成される２つの扇形の垂直平面内で、必要に応じて移動可能となる。

第１５図に示した装置は、第６ａ、６ｂ図の垂直ガイド装置１０８ａ、　１０８ ｂ及び同期的に駆動される滑走部７１を備えた固定支柱台ＰＳＩを有し、更にブ ラケット１０９ａ、　１０９ｂを介して、第５ａ。

５ｂ図のアームに対応し、相互に同期している２本の平行な水平作動アーム１１ ０ａ、　１１０ｂを支持している。該アーム１１０ａ、　１１０ｂの部材ＩＣは 、該アームｌＯａ、　１１０ｂに対して直角に交差する作動アーム１１１に接続 され、ここでは該作動アームＩＩＩ　も又、第５ａ、５ｂ図におけるアームと対 応している。該作動アーム１１１は箱状部材１ｃ、１’ｃと結合し、ホルダ一部 １°Ｃは、例えば第１０ａ、ｌｌａ、１２ａ図中の所望の掴持手段に対応した交 換が可能である。又、図示していない回動及び／又は揺動可能な掴持手段を取着 することにより、全方向に移動可能にすることもできる。

第１５図に示す装置は、プレス機などの機械工具への供給装置として用いること が適当である。

第１６図に示した装置は、第７ａ、７ｂ図に拠る垂直ガイド装置１１２を備えた 固定支柱台ＰＳ２及び（第１０ａ、ｌｌａ又は１２ａ図との組み合わせで）第４ ａ図に示した作動アームを有し、それによりホルダ一部１°Ｃ上の図示されてい ない掴持手段を、垂直平面内で必要に応じて移動することができる。種々の駆動 手段のモータを制御している図示されていないマイクロコンピュータに接続した 作動パネル１１４によって、望ましい作動パターンをプログラミングすることが できる。本装置は、簡単な採取ロボットとして利用することができる。

第１７ａ及び１７ｂ図に示した装置は、第９図の回転手段に対応する回転手段上 に搭載された回動可能な支柱台ＰＳ３を有し、該支柱台は、第７ａ、７ｂ図に拠 る垂直ガイド装置を介して（第１０ａ、ｌｌａ又は１２ａ図との組み合わせで） 第４ａ図の作動アーム１１３を支持している。その結果、該アーム１１３は、垂 直軸Ｐを中心に回転すると共に、垂直ガイド装置１１２に沿って上下し、水平方 向に所望の位置に（部材１ｃ、Ｉ’ｃ）を設定することができる。即ち、掴持手 段９０°は、円柱状の作業範囲の全方向に移動可能となる。本装置は１以上の機 械工具、コンベヤ及び／又は蓄積場所と組み合わせることにより、例えば作業加 工品を移動するためのロボットとして利用することができる。

この場合においても又、所望の動作パターンは作動パネル１１４を介してプログ ラミングすることができる。第１７ｂ図から明らかなように、掴持手段９０’は 、この場合には２個の掴持要素１１６ａ、　１１［ｉｂから成り、各要素は揺動 可能なアーム１１７ａ又は１１７ｂ上に取着されている。ホルダ一部材１°Ｃは 、所望の掴持又は工具把持手段を有する他のホルダ一部材と容易に交換でき、そ れにより掴持手段も容易に交換可能である。

第１８図に示す装置は、第１７ａ、１７ｂ図に示す装置と実質的に対応するもの である。しかしながら、作動アーム１１ｇは（第１０ａ、ｌｌａ又は１２ａ図と の組み合わせで）第２ａ図に従−）七形成されており、更に回転可能な支柱台Ｐ Ｓ４は、例えば作業場の床の所定の通路に沿って敷設されたレール１１９ａ。

１１９ｂ上で移動可能となっている。

箱状部材及び駆動手段の実施にあたっては、支柱台とアームとの組み合わせ以外 に、種々の方法で創意に富んだ概念を付与することができよう。

箱状部材は、かくして、種々の方法で様々な形態のスライドガイドフランジを備 えることができる。例えば、各フランジの両側に滑走表面或いは滑走レールを設 けるならば、各部材の中央に上向きのフランジを、補足的に下向きのフランジを 各々１個ずつ形成するだけでも、必要とされる安定性を獲得するには十分である 。その結果、箱状部材が移動中分離するようなことはなくなり、部材相互間のね じれも外側の滑走ガイドによって防ぐことができる。更に、簡単な実施例ではウ ェブ１４は設けなくてもよいし、逆に、例えば複数の異なった駆動ループ又は駆 動部分をガイドするために箱状部材に複数の内部室が必要な場合には、数個の中 間壁を代わりに形成してもよい。駆動ループは、歯付ベルト以外の他のループ要 素、例えばケーブル、チェーン又はある形状のベルト等も、それらが伸びないこ とを条件として代替可能である。

Ｆｉｇ、　９ Ｆｉｇ、１０ｂ　　　　　　Ｆｌｇ、　１０ａヒ１９．　ｌ　ＩＤ　　　　　　 　　　　ｉ１９．　＋　１０Ｆｉｇ、１２ｂ　　　　　　　Ｆｉｇ、１２ａ国際 調査報告

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．支持台（ＲＳ１，ＲＳ２．ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４）に設置され、 掴持又は工具把持手段（９０）を支持すべく構成されたアーム（１０８，１１１ ，１１３，１１８）を有する機械的掴持移動装置であって、上記手段（９０）は 、アームの長手方向に可動であり、該アームは少なくとも２個の成形部材（１ａ ，１ｂ，１ｃ−１′ｃ）より成り、該部材は相互に移動可能に並置されると共に 、相互に係合するスライドガイドフランジ（１７，１８，１９，２０）を有し、 該成形部材（１ｃ−１′ｃ）の一つは上記手段を保持し、該成形部材の相互の移 動は、少なくとも１本の駆動ループ（４０，５０）を有する駆動手段を介して行 なわれ、該ループは第一の成形部材（１ａ又は１ｂ）内で、少なくとも１個の駆 動歯車又は遊び車（３１−３５，６０−６３）を回って伸延し、少なくとも１個 の他の成形部材（１ｂ，１ｃ又は１ａ，１ｃ）に接続されて成る装置において、 −上記成形部材（１ａ，１ｂ，１ｃ−１′ｃ）は、略長方形の閉じた断面を有す る箱状部材として構成され −上記箱状部材は、隣接した２個の箱状部材の外部側面が共通の平面内にあるよ うに互いに並置され、−上記スライドガイドフランジ（１７，１８，１９，２０ ）は、２個の並置された箱状部材（１ａ，１ｂ）の隣接するコーナー部で、対（ １７と１９、１８と２０）になって形成され、−上記スライドガイドフランジ（ １７−２０）は、各々の隣接した箱状部材に向けて一定方向に長方形の断面から 一定距離突出することにより、２個の並置された箱状部材（１ａ，１ｂ）の間に 少なくとも１本の駆動ループ部を収容する自由空間（２３）を形成し、 −少なくとも１本の他の駆動ループ部は、箱状部材の閉じた断面内の内部室（１ ５，１６）内を伸延してなることを特徴とする機械的掴持移動装置。
2. ２．上記駆動ループ（４０′）は、閉じた上記第一箱状部材（１ａ）の両端部に 設置された駆動ホイール（３１′）及びリターン滑車（３２′）を回って伸延し てなることを特徴とする請求項１記載の装置（第３ａ，４ａ図）。
3. ３．上記駆動ループ（４０，４０′）は、上記第二箱状部材（１ｂ）の各端部に 固定された２個の端部（４１，４２）を有し、該駆動ループは上記第一箱状部材 （１ａ，１′ａ）の少なくとも３個のホイール又は滑車（３１−３５，３１′′ ，３３，３５）を回って伸延してなることを特徴とする請求項１記載の装置（第 ２ａ，５ａ図）。
4. ４．上記アームは、アームの縦方向に移動可能な第三箱状部材（１ｃ−１′ｃ） を含んでなり、更に、第二駆動ループ（５０）は上記第一（１ａ）及び上記第三 （１ｃ）箱状部材に接続されて、上記第二箱状部材（１ｂ）の自由回動滑車の回 りを回って伸延し、それにより、第一駆動ループ（４０）が駆動されるとき、３ 個の箱状部材（１ａ，１ｂ，１ｃ）はすべて相互に移動されてなることを特徴と する請求項３記載の装置（第２ａ，５ａ図）。
5. ５．上記第一駆動ループの各端部（４０ｄ，４０ｂ）は、上記第二箱状部材（１ ｂ）の各端部（４１，４２）から第一箱状部材（１ａ）に対向するその側面に沿 って、アームの縦方向に第一箱状部材（１ａ．１′ａ）に相互に間隔を置いて設 置された２個の自由回動滑車（３３，３５）の各々まで伸延してなり、更に第二 駆動ループ（５０）が上記自由回動滑車（３３，３５）の間で第一箱状部材（１ ａ，１′ａ）に接続されてなることを特徴とする請求項４記載の装置（第２ａ， ５ａ図）。
6. ６．上記駆動手段は、駆動ループ（４０）を噛合している駆動ホイール（３１） に接続された電動モータ（３０）を含んでなることを特徴とする請求項１−５の いずれかに記載の装置。
7. ７．上記各駆動ループは、歯付ベルト（４０）より成ることを特徴とする請求項 １−６のいずれかに記載の装置。
8. ８．上記スライドガイドフランジ（１７，１９又は１８，２０）が対になって配 設され、各対は断面でみると略相補的に形成されてなることを特徴とする請求項 １−７のいずれかに記載の装置。
9. ９．上記各箱状部材（１ａ，１ｂ）の一方の側の長い縁部（１０）に位置した２ 個のスライドガイドフランジ（１７，１８）は各々の開口部が互いに対峙するよ うに略Ｃ字形の形状を付与されている一方、各々の箱状部材の対向する側の長い 縁部に位置した２個のスライドガイドフランジ（１９，２０）は互いに背を向け て対峙し、並置した箱状部材（第１ａ図）のスライドガイドフランジ（１７，１ ８）のＣ字形形状と内部的に嵌合するように形成されてなることを特徴とする請 求項８記載の装置（第１ａ図）。
10. １０．上記各々の箱状部材は、並置した箱状部材のＣ字形スライドガイドフラン ジ（１７，１８）を部分的に取り囲む外部カバーフランジ（２９ａ，２９ｂ）を 、上記対向する側に有してなることを特徴とする請求項９記載の装置（第１ａ図 ）。
11. １１．一定の箱状部材（１ａ，１ｂ）は、２個の側壁を結合する内部ウェブ（１ ４）を少なくとも１個有し、往路及び帰路駆動ループ部を互いから分離してなる ことを特徴とする請求項１−１０のいずれかに記載の装置。
12. １２．箱状部材の上記側壁（１３，１２）は、長手方向にＴ字形スロット（２７ ａ，２８ａ，２７ｂ，２８ｂ）を備えることにより、装置部品の取り付けを容易 にしてなることを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載の装置（第１ａ図 ）。
13. １３．上記箱状部材（１ａ，１ｂ，１ｃ，１′ｃ）は、アルミニウム製押出し成 形部材より成り、少なくとも相互に結合するスライドガイドフランジ（１９ｃ， ２０ｃ）の幾つかは、例えばプラスチック材の減摩スライド層（２１，２２）を 備えてなることを特徴とする請求項１−１２のいずれかに記載の装置（第１ａ図 ）。
14. １４．上記手段（９０）を保持する箱状部材は、長手方向に固定部（１ｃ）と該 手段（９０）を保持する交換可能部分（１′ｃ）とに分割されることにより、該 手段の交換を容易に行ない得ることを特徴とする請求項１−１３のいずれかに記 載の装置。
15. １５．上記アームは支持台により略水平に支持され、該箱状部材（１ａ，１ｂ， １ｃ，１′ｃ）は長手方向に階層的に配列されてなることを特徴とする請求項１ −１４のいずれかに記載の装置（第１３−１８図）。
16. １６．上記アーム（１０８）はその両端部間で回動自在に支持され、その一方の 端部は、作動アーム（１０７）と回動自在に支持されてなることを特徴とする請 求項１５記載の装置（第１４図）。
17. １７．上記アーム（１１１）の一端は、該アームに対して直角をなす２本の同様 に水平で、相互に平行な支持アーム（１１０ａ，１１０ｂ）によって支持され、 該支持アームは、上記アーム（１１１）から離れたそれらの端部で、各々の垂直 方向に移動可能なスライド（７１，７１）によって支持されてなることを特徴と する請求項１５記載の装置（第１５図）。
18. １８．上記スタンドは、垂直支柱（ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４）を有し、 該支柱に沿って上記アーム（１１１，１１３，１１８）は高さの調製が可能であ ることを特徴とする請求項１５記載の装置。
19. １９．上記スタンドは、少なくとも１つの垂直ガイド装置（１０８ａ，１０８ｂ ，１１２）を有し、該装置は、滑走部（７１，７１ａ，７１ｂ，７１ｃ）同様伸 張可能アームにおける部材と同種の箱状部材（７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ， ７０ｄ）より成り、更に、該水平アームが取着されてなることを特徴とする請求 項１８記載の装置（第６ａ，７ａ，８ａ，１５，１６，１７、１８図）。
20. ２０．上記スタンドは、２本の垂直ガイド装置（７０ａ，７１ａ及び７０ｂ，７ １ｂ）を有し、該装置はいずれも水平アームのいずれかの側面と接し、垂直ガイ ド装置の一方は、他方に対してアームの長手方向に移動可能であることを特徴と する請求項１９記載の装置（第７ａ，７ｂ，１６，１７，１８図）。
21. ２１．上記支柱は、その垂直軸（Ｐ）を中心として回動自在であることを特徴と する請求項１８−２０のいずれかに記載の装置（第９，１７ａ，１７ｂ，１８図 ）。