JPH04101735A - ロボツト本体の組立て方法 - 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、産業用ロボットの制御装置に接続されて作業
を行うロボット本体の組立て方法に関する。

従来の技術 産業用ロボットは、たとえば溶接などの作業を行うロボ
ット本体と、そのロボット本体の電気的な制御を行う制
御装置とを含む、典型的な先行技術では、ロボット本体
を組立てるにあたり、第３５図に示されるように、基台
１に取付けられているアームベース２に、下部アーム３
の下端部４を、軸受５および回転軸６によって角変位可
能に取付けるとともに、この下部アーム３と一体的に歯
車７を取付けるために、この下部アーム３の上端部８を
ワイヤ９などによってクレーンなどを用いて吊下げ、作
業者が、軸受５、回転軸６お゛よび歯車７を横方向に移
動して装着している。下部アーム３はたとえば２００ｋ
ｇであって、大重量であり、このような下部アーム３を
上方から吊下げた状態で、上述のように軸受５、回転軸
６および歯車７を横方向に移動して装着するので、組付
工数が多く、また組付品質が均一化されない。

さらにこの下部アーム３を基台１に取付けて組立てた後
には、次に第３６図に示されるように、上部アーム１０
をワイヤ１１などを用いてクレーンなどによって吊下げ
、この上部アーム１０の軸孔１２と、下部アーム３の上
端部８とに、軸受１３および回転軸１４を装着して組立
て、さらに上部アーム１０の角変位を円滑に行うための
バランサ１５の両端部を、回転軸１４と基台１とにそれ
ぞれ連結する。このような作業もまた、たとえば４００
ｋｇである大重量の上部アーム１０を吊下げた状態で、
軸受１３および回転軸１４を横方向に移動して組付ける
必要があり、したがってその組付工数が多く、組付品質
が均一化されない。

発明が解決すべき課題 本発明の目的は、組立作業を容易にし、また品質のばら
つきを防ぎ、さらに安全に作業を行うことができるよう
にしたロボット本体の組立て方法を提供することである
。

課題を解決するための手段 本発明は、ロボット本体を構成する複数の各部材が下降
変位されることによって、相方の部材と嵌合して組立て
が行われるように、各部材の姿勢を定めて組立てること
を特徴とするロボット本体の組立て方法である。

作　　用 本発明に従えば、ロボット本体は複数の各部材を有し、
各部材が下降変位されることによって、下方の部材と嵌
合して組立てが行われるように各部材の姿勢を定めてロ
ボット本体を組立てるようにしたので、たとえば大重量
を有するアームをクレーンなどで吊下げる必要がなくな
り、組付工数が少なくてよく作業性が良好であり、さら
にまた組付品質を均一化することができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の全体の斜視図である。産
業用ロボット１７は、ロボット本体１８とそのロボット
本体１８を電気的に制御する制御装置１９とを含む、ロ
ボット本体１８はたとえば溶接作業を行う工場の床に据
付けられ、電気配線を介して制御装置１９に接続される
。第１図は運搬などのために、制御装置１９が台車２０
に乗せられた状態を示している。このロボット本体１８
は、基台２１と、この基台２１に設けられるモータ２２
によって鉛直軸線まわりに回転可能なアームベース２３
と、このアームベース２３に取付けられているモータ２
４によって下端部５８が水平軸線まわりに前後に揺動可
能な下部アーム２５と、この下部アーム２５の上端部７
６で水平軸線まわりに揺動可能に設けられる取付は部材
２６と、この取付は部材２６を変位するためにモータ２
７によって駆動されるリンク機構２８と、取付は部材２
６にその取付は部材２６の水平な揺動軸線に対して垂直
な上下に延びる軸線まわりに角変位可能に設けられる上
部アーム２９とを含み、取付は部材２６に取付けられて
いるモータ３０は、上部アーム２９を縦軸線まわりに角
変位駆動する。さらに上部アーム２９に取付けられてい
るモータ３１は、上部アーム２９の遊端部に設けられて
いる手首３２を角変位駆動する。

このようなロボット本体１８を組立てるために、第１表
の第１ステツプ〜第１７ステツプがこの順序で実行され
る。

（以下余白） 第 表 まず、第１ステツプにおいて、第２図に示される基台２
１は、第３図に示されるようにローラコンベアなどの搬
送手段３３によって組立てるべき位置に搬送される。

次の第２ステツプでは、第４図のように矢符３４の方向
に搬送されてきた基台２１を、油圧などを用いる昇降手
段３５によって矢符３６で示されるように上昇する。昇
降手段３５の上方には把持部材３７を有する反転手段３
８が備えられている。

したがって昇降手段３５によって参照符３９で示される
ように上昇された基台２１は、把持部材３７によって把
持される。

第３ステツプでは、第５図に示されるように、反転手段
３８の把持部材３７は、水平軸線４０まわりに１８０度
、回転し、これによって基台２１の上下は逆とされ、こ
のようにして逆さにされた基台２１は、第６図に示され
ているとおりである。

第４ステツプでは、搬送手段３３によって矢符１１で示
されるように軸受４２が搬送される。この基台２１と軸
受４２は第８図に示されている。

第５ステツプでは、軸受４２は昇降手段３５によって上
昇される。この軸受４２の上方では、反転手段３８によ
って、基台２１が固定されている。

軸受４２を昇降手段３５によって上昇させることによっ
て、静止している基台２１に第１０図に示されるように
、軸受４２が圧入されて固定される。

第６ステツプでは、第１１図に示されるように、反転手
段３８によって把持されている基台２１に、第１２図の
上方から、歯車４３および１１４４が上から下降変位さ
れて嵌合して組立てられる。軸受４２にはその他の軸受
４５やその他の部材４６が取付けられ、歯車４３は、軸
受４２の回転可能な取付は部材４７と一体的に固定され
る。こうして組立てられた状態は第１３図に示されてい
る。

その後、第７ステツプでは、第１４図に示されるように
、反転手段３８の把持部材３７によって、基台２１を１
８０度角変位して、元の状態に戻し、昇降手段３５によ
って支持する。このような昇降手段３５上の基台２１は
、第１５図に示されるとおりである。

次に第８ステツプでは、第１６図に示されるように、昇
降手段３５上の基台２１にモータ２２およびアームベー
ス２３が取付けられ、さらにワイヤハーネス導線４８が
接続される。モータ２２は第１７図に示されるように、
基台２１に減速歯車手段４９を取付け、この減速歯車手
段４９上に前記モータ２２が取付けられる。モータ２２
は、歯車４３を回転駆動し、これによって取付は部材４
７が第１７図の鉛直軸線まわりに回転される。さらに第
１８図に示されるように取付は部材４７上には、アーム
ベース２３が固定される。

そこで、第９ステツプでは、第１９図に示されるように
、台車５０が準備され、この台車５０を組立台５１上に
、基台２１が旋回手段５２によって取外し可能に固定さ
れる０組立台５１は台車５０の本体５３に水平な軸線５
４まわりに角変位可能に設けられる。

第１０ステツプでは、第２０図に示されるように、組立
台５１を軸５４のまわりに９０度、矢符５４で示すよう
に角変位して、組立台５０を起立させ、基台２１を横に
いわば、寝かせた姿勢とする。

第１１ステツプでは、第２１図に示されるように、下部
アーム２５を台車５ｏの本体５３上に搬入する。基台２
１に取付けられているアームベース２３は、台車状の治
具５６によって下方で支持されており、下部アーム２５
は、台車状の治具５７に載せられて、台車本体５３上に
搬入される。

下部アーム２５の一端部５８は、アームベース２３の凹
所５９に嵌まり込む、この時、下部アーム２５の端部５
８の回転軸線６０が第２１図の鉛直方向に延びるように
、その下部アーム２５の軸線６１が矢符６２で示される
ように角変位される。

治具５７は、このような下部アーム２５の軸線６１まわ
りの角変位６２を可能とするように構成される。下部ア
ーム２５の端部５８をアームベース２３の凹所５９に嵌
め込む作業は、第２２図に示されているとおりであり、
治具５７が台車本体５３上で移動されて、このような嵌
め込み作業が行われる。

次に第１２ステツプでは、第２３図に示されるように、
歯車６３が下部アーム２５の端部５８に固定され、第２
２図に示される軸受６４は、この端部５８がアームベー
ス２３に回転自在となるように支持する。この歯車６３
はまた、第２４図にも示されている。歯車６３は回転軸
６５にアーム２５の端部５８と一体的な回転自在に、ア
ームベース２３に取付けられる。そこで第２５図に示さ
れるように、減速歯車手段６６がアームベース２３に取
付けられ、この減速歯車手段６６はモータ６７によって
駆動され、減速歯車手段６６の出力歯車６８は歯車６３
に噛合う、その後、第１３ステツプでは、アームベース
２３および下部アーム２５を軸線６１のまわりに矢符６
２で示されるように回転し、モータ２４を下方とする。

その後、アームベース２３には歯車６９を回転軸７０に
よって回転自在に連結し、この歯車６９に噛合う歯車７
１を有する減速歯車手段７２をアームベース２３に取付
ける。歯車減速手段７２は、モータ２７によって駆動さ
れる。

歯車６９には、リンク機構２８を構成する横リンク７３
が固定され、この槓リンク７３には第２８図に示される
縦リンク７４の一端部７５がビン結合される。

第１４ステツプとして、第２９図に示されるように、下
部アーム２５の端部７６には、上部アーム２９が装着さ
れた取付は部材２６の嵌合孔７７がその端部７６の軸孔
７８と一致するようにして、嵌め込まれる。嵌合孔７７
と軸孔７８とには、軸受７９と回転軸８０とが上方から
嵌合される。このとき下部アーム２５は台車状の治具８
１によって支持されており、上部アーム２９は台車状の
治具８２によって支持される。取付は部材２６と上部ア
ーム２９とは前述のように予め組立てられており、ここ
にモータ３０，３１が装着され、また手首３２が設けら
れる。

その後、第１５ステツプでは、第３１図に示されるよう
に、バランサ８３が、回転軸８０とアームベース２３の
フランジ８４との間にビン結合される。さらにまた縦リ
ンク７４が取付は部材２６、ブラケット８４にビン結合
される。

第１６ステツプでは、第３２図に示されるように、下部
アーム２５を、その軸線６１まわりに１８０度回転し、
その後、上方からもう１つのバランサ８６を、前述のバ
ランサ８３と同様にして装着する。このとき上部アーム
２９と取付は部材２６とは、治具８２によって支持され
ている。

このようにして下部アーム２５の軸線が水平な状態で、
ロボット本体１８を組立てた後に、第１７ステツプとし
て、第３４図に示されるように、台車５０の取付は台５
１を矢符８７で示すように９０度、角変位し、ロボット
本体１８を起立させる。そこで台車５０上には、制御装
置１９を搭載して装着する。ロボット本体１８と制御装
置１９とは、導線によって相互に電気的に接続され、こ
の導線は、前述の第１６図に関連して述べた導線４８に
もまた接続される０台車５０は、第１図の台車２０と同
一でもよい。

本発明は、第１１図〜第３４図に示されるロボット構成
を有するロボット本体１８に関連して実施されるだけで
なく、その他の構成を有するロボット本体の組立てのた
めにもまた実施することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ロボット本体を構成する
複数の各部材が下降変位されることによって、相方の部
材と嵌合して組立てが行われるように、各部材の姿勢を
定めてロボット本体を組立てるようにしたので、たとえ
ば大重量を有するアームをクレーンなどで吊下げた状態
で軸受および回転軸などを横方向に移動して組立てる必
要が、本発明ではなくなり、したがって組付工数が少な
く作業性が良好であり、さらに組付品質を均一化するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の完成されたロボット本体１
８とそれに電気的に接続される制御装置１９とを有する
産業用ロボット１７の斜視図、第２図は基台２１の斜視
図、第３図はその基台２１を搬入する状態を示す側面図
、第４図は基台２１を昇降手段３５によって上昇する状
態を示す側面図、第５図は基台２１を反転手段３８によ
って反転した状態を示す側面図、第６図はその基台２１
が反転された状態を示す斜視図、第７図は軸受４２を、
反転された基台２１の直下に搬入した状態を示す側面図
、第８図は基台２１と軸受４２とを示す斜視図、第９図
は軸受４２を昇降手段３５によって上昇して、基台２１
に圧入する状態を示す側面図、第１０図は基台２１に軸
受４２を圧入した状態を示す斜視図、第１１図は基台２
１に歯車４３を取付ける状態を示す側面図、第１２図は
基台２１に歯車４３などを取付ける状態を示す斜視図、
第１３図は基台２１に歯車４３を取付けた状態を示す一
部を切欠いて示す斜視図、第１４図は第２１を反転手段
３８によって反転した後、昇降手段３５によって支持し
た状態を示す側面図、第１５図は第１４図に示される状
態における基台２１の一部を切欠いて示す斜視図、第１
６図は基台２１にモータ２２およびアームベース２３な
どを取付けた状態を示す側面図、第１７図は基台２１に
モータ２２などを取付けた状態を示す斜視図、第１８図
は基台２１にアームベース２３を取付ける状態を示す斜
視図、第１９図は基台２１を台車５０の取付は台５１に
取付けた状態を示す側面図、第２０図は台車５０の取付
は台５１を９０度角変位した状態を示す側面図、第２１
図は基台２２のアームベース２３に下部アーム２５を取
付ける状態を示す側面図、第２２図は下部アーム２５な
どに関連する構成を示す分解斜視図、第２３図は下部ア
ーム２５の端部５８に歯車６３を取付ける状態を示す側
面図、第２４図は下部アーム２５に歯車６３を取付ける
状態を示す斜視図、第２５図は下部アーム２５にさらに
モータ６７を取付ける状態を示す斜視図、第２６図はア
ームベース２３に歯車６９をさらに取付ける状態を示す
側面図、第２７図はアームベース２３にさらにモータ２
７を取付ける状態を示す斜視図、第２８図は下部アーム
２５に関連して縦リンク７４を取付ける状態を示す斜視
図、第２９図は下部アーム２５に取付は部材２６および
上部アーム２５を取付ける状態を示す側面図、第３０図
はその取付は部材２６および上部アーム２９を下部アー
ム２５に取付ける状態を示す斜視図、第３１図はバラン
サ８３を取付ける状態を示す側面図、第３２図はもう１
つのバランサ８６を取付ける状態を示す側面図、第３３
図は完成されたロボット本体１８を示す斜視図、第３４
図は完成されたロボット本体１８を起立させた状態を示
す斜視図、第３５図は先行技術の組立て状態を示す斜視
図、第３６図は第３５図に示される先行技術の組立て状
態を示す斜視図である。 １７・・・産業用ロボット、１８・・・ロボット本体、
１９・・・制御装置、２０・・・台車、２１・・・基台
、２２゜２４．２７，３０，３１．３７・・・モータ、
２３・・・アームベース、２５・・・下部アーム、２６
・・・取付は部材、２９・・・上部アーム、３２・・・
手首、３５・・・昇降手段、３７・・・把持部材、３８
・・・反転手段代理人　　弁理士　画数　圭一部 第２図 第３図 第 図 第 図 第 図 第１２ 図 第１１ 図 第１３ 図 第１４ 図 第１７ 図 第１９ 図 第２０ 図 第１８ 図 第２１ 図 第２３ 図 第２７図 第２２ 図 第２４ 図 第２８ 図 第２５ 図 第２９ 図 第３２ 図 第３４ 図 第３０図 第３３ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボット本体を構成する複数の各部材が下降変位される
   ことによつて、相方の部材と嵌合して組立てが行われる
   ように、各部材の姿勢を定めて組立てることを特徴とす
   るロボット本体の組立て方法。