JPH05293780A - 直交座標型産業用ロボット - Google Patents
直交座標型産業用ロボットInfo
- Publication number
- JPH05293780A JPH05293780A JP2117192A JP2117192A JPH05293780A JP H05293780 A JPH05293780 A JP H05293780A JP 2117192 A JP2117192 A JP 2117192A JP 2117192 A JP2117192 A JP 2117192A JP H05293780 A JPH05293780 A JP H05293780A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- industrial robot
- axis
- coordinate type
- carrier
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直交座標型産業用ロボットの動作に伴なうデ
ッドスペースの発生を防止するとともに、他の操作との
干渉を防止する。 【構成】 直交座標型産業用ロボットの何れかのアーム
３を連動可能に連結された２対の平行リンク３１，３２
で構成し、平行リンク３１の回動角度を制御することに
よりキャリア４のＹ軸方向の位置を制御する。
ッドスペースの発生を防止するとともに、他の操作との
干渉を防止する。 【構成】 直交座標型産業用ロボットの何れかのアーム
３を連動可能に連結された２対の平行リンク３１，３２
で構成し、平行リンク３１の回動角度を制御することに
よりキャリア４のＹ軸方向の位置を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は互に直交する方向に往
復動する複数のアームを有する直交座標型産業用ロボッ
トに関する。
復動する複数のアームを有する直交座標型産業用ロボッ
トに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から産業用ロボットとして直交座標
型のもの、極座標型のもの等種々の軸構成のものが提供
されているが、直交座標型のものは動作範囲が直方体で
あって無駄がなく、しかも感覚的にロボット動作を理解
し易いという利点を有しているので種々の用途に広く採
用されている。
型のもの、極座標型のもの等種々の軸構成のものが提供
されているが、直交座標型のものは動作範囲が直方体で
あって無駄がなく、しかも感覚的にロボット動作を理解
し易いという利点を有しているので種々の用途に広く採
用されている。
【０００３】この直交座標型産業用ロボットは、アーム
移動型のもの（図４参照）およびキャリア移動型のもの
（図５参照）に大別される。図４はアーム移動型の直交
座標型産業用ロボットの構成を概略的に示す斜視図であ
り、Ｘ軸４１によりＸ軸方向に往復動されるＺ軸４２を
設け、Ｚ軸４２によりＺ軸方向に往復動されるＹ軸４３
を設け、Ｙ軸アーム自体をＹ軸方向に往復動させるよう
にしている。
移動型のもの（図４参照）およびキャリア移動型のもの
（図５参照）に大別される。図４はアーム移動型の直交
座標型産業用ロボットの構成を概略的に示す斜視図であ
り、Ｘ軸４１によりＸ軸方向に往復動されるＺ軸４２を
設け、Ｚ軸４２によりＺ軸方向に往復動されるＹ軸４３
を設け、Ｙ軸アーム自体をＹ軸方向に往復動させるよう
にしている。
【０００４】図５はキャリア移動型の直交座標型産業用
ロボットの構成を概略的に示す斜視図であり、Ｘ軸５１
によりＸ軸方向に往復動されるＺ軸５２を設け、Ｚ軸５
２によりＺ軸方向に往復動されるＹ軸５３を設け、キャ
リア５４をＹ軸アームに沿ってＹ軸方向に往復動させる
ようにしている。したがって、何れの構成の直交座標型
産業用ロボットにおいても、各軸を制御することにより
キャリアを所望位置まで移動させることができる。
ロボットの構成を概略的に示す斜視図であり、Ｘ軸５１
によりＸ軸方向に往復動されるＺ軸５２を設け、Ｚ軸５
２によりＺ軸方向に往復動されるＹ軸５３を設け、キャ
リア５４をＹ軸アームに沿ってＹ軸方向に往復動させる
ようにしている。したがって、何れの構成の直交座標型
産業用ロボットにおいても、各軸を制御することにより
キャリアを所望位置まで移動させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】アーム移動型の直交座
標型産業用ロボットにおいては、キャリア５４をＹ軸方
向に移動させるためにＹ軸アームが往復動されるのであ
るから、Ｙ軸アームが最も後退した状態におけるＹ軸ア
ームの突出長さに対応する直方体領域がデッドスペース
になってしまうという不都合がある。
標型産業用ロボットにおいては、キャリア５４をＹ軸方
向に移動させるためにＹ軸アームが往復動されるのであ
るから、Ｙ軸アームが最も後退した状態におけるＹ軸ア
ームの突出長さに対応する直方体領域がデッドスペース
になってしまうという不都合がある。
【０００６】また、キャリア移動型の直交座標型産業用
ロボットにおいては、Ｙ軸アームがＹ軸方向に往復動さ
れることはないのであるから、アーム移動型の場合のよ
うなデッドスペースの発生を防止できるが、産業用ロボ
ットの動作領域内においてＹ軸アームがＸ軸方向および
Ｚ軸方向に往復動されるのであるから、キャリア５４よ
りも突出した状態になっている部分が動作領域の内部に
存在する他の装置と干渉する危険性があるという不都合
がある。
ロボットにおいては、Ｙ軸アームがＹ軸方向に往復動さ
れることはないのであるから、アーム移動型の場合のよ
うなデッドスペースの発生を防止できるが、産業用ロボ
ットの動作領域内においてＹ軸アームがＸ軸方向および
Ｚ軸方向に往復動されるのであるから、キャリア５４よ
りも突出した状態になっている部分が動作領域の内部に
存在する他の装置と干渉する危険性があるという不都合
がある。
【０００７】また、図４、図５と異なる軸構成の直交座
標型産業用ロボットにおいても同様の不都合が生じる。
標型産業用ロボットにおいても同様の不都合が生じる。
【０００８】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、デッドスペースの発生を防止でき、しか
も動作領域内の他の装置との干渉を大巾に低減できる直
交座標型産業用ロボットを提供することを目的としてい
る。
たものであり、デッドスペースの発生を防止でき、しか
も動作領域内の他の装置との干渉を大巾に低減できる直
交座標型産業用ロボットを提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の直交座標型産業用ロボットは、少なく
とも１つのアームが折り曲げ、拡開可能なアームであ
る。請求項２の直交座標型産業用ロボットは、折り曲
げ、拡開可能なアームが、２対の平行リンクを連動可能
に連結してなるものである。
めの、請求項１の直交座標型産業用ロボットは、少なく
とも１つのアームが折り曲げ、拡開可能なアームであ
る。請求項２の直交座標型産業用ロボットは、折り曲
げ、拡開可能なアームが、２対の平行リンクを連動可能
に連結してなるものである。
【００１０】
【作用】請求項１の直交座標型産業用ロボットであれ
ば、少なくとも１つのアームが折り曲げ、拡開可能なア
ームであるから、該当するアーム自体を往復動させる必
要がなくなり、この結果、従来のアーム移動型の場合の
ようなデッドスペースの発生を確実に防止でき、しかも
アームがキャリアから大きく突出することを未然に防止
できるので動作領域内の他の装置との干渉を大巾に低減
できる。
ば、少なくとも１つのアームが折り曲げ、拡開可能なア
ームであるから、該当するアーム自体を往復動させる必
要がなくなり、この結果、従来のアーム移動型の場合の
ようなデッドスペースの発生を確実に防止でき、しかも
アームがキャリアから大きく突出することを未然に防止
できるので動作領域内の他の装置との干渉を大巾に低減
できる。
【００１１】請求項２の直交座標型産業用ロボットであ
れば、折り曲げ、拡開可能なアームが、２対の平行リン
クを連動可能に連結してなるものであるから、平行リン
クに支持されているキャリアの姿勢を、アームの折り曲
げ、拡開に拘らず一定に保持できる。
れば、折り曲げ、拡開可能なアームが、２対の平行リン
クを連動可能に連結してなるものであるから、平行リン
クに支持されているキャリアの姿勢を、アームの折り曲
げ、拡開に拘らず一定に保持できる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の直交座標型産業用ロボット
の一実施例を示す斜視図であり、Ｘ軸１と、Ｚ軸２と、
Ｙ軸３と、キャリア４とを有している。上記Ｙ軸３は２
対の平行リンク３１，３２を連動可能に連結してなるも
のであり、一方の平行リンク３１が図示しない駆動源と
連結されているとともに、他方の平行リンク３２がキャ
リア４を支持している。図２および図３を参照してＹ軸
３をさらに詳細に説明する。図２は一方の平行リンク３
１および他方の平行リンク３２の互に対応するリンク３
１ａ，３２ａの関係を概略的に示す図であり、両リンク
３１ａ，３２ａの対応位置にそれぞれ歯数が等しいギア
３１ｂ，３２ｂが設けられ、かつ両ギア３１ｂ，３２ｂ
が互に噛み合っているのであるから、図２中にθで示す
角度だけリンク３１ａが回動した場合にリンク３２ａは
リンク３１ａと逆方向にθだけ回動する。したがって、
リンク３１ａの回動角度θを制御することにより他方の
平行リンク３２に支持されたキャリア４のＹ軸方向の位
置を制御できる。図３は上記両リンク３１ａ，３２ａと
ギア３１ｂ，３２ｂとの具体的構成例を示す横断面図で
あり、支持部材３３の所定位置に１対の自転軸３１ｃ，
３２ｃを設けてあるとともに、各自転軸が対応するリン
クを貫通した状態で止めねじ３１ｄ，３２ｄにより一体
化されている。そして、各自転軸は対応するリンクに沿
う状態で配置された対応するギアをも貫通しており、各
ギアが止めねじ３１ｅ，３２ｅにより対応するリンクと
一体化されている。さらに、両ギア３１ｂ，３２ｂと対
応するリンクとの相対位置は逆に設定され、一方のリン
クが他方のリンクと干渉することなく広範囲にわたって
回動できるようにしている。
説明する。図１はこの発明の直交座標型産業用ロボット
の一実施例を示す斜視図であり、Ｘ軸１と、Ｚ軸２と、
Ｙ軸３と、キャリア４とを有している。上記Ｙ軸３は２
対の平行リンク３１，３２を連動可能に連結してなるも
のであり、一方の平行リンク３１が図示しない駆動源と
連結されているとともに、他方の平行リンク３２がキャ
リア４を支持している。図２および図３を参照してＹ軸
３をさらに詳細に説明する。図２は一方の平行リンク３
１および他方の平行リンク３２の互に対応するリンク３
１ａ，３２ａの関係を概略的に示す図であり、両リンク
３１ａ，３２ａの対応位置にそれぞれ歯数が等しいギア
３１ｂ，３２ｂが設けられ、かつ両ギア３１ｂ，３２ｂ
が互に噛み合っているのであるから、図２中にθで示す
角度だけリンク３１ａが回動した場合にリンク３２ａは
リンク３１ａと逆方向にθだけ回動する。したがって、
リンク３１ａの回動角度θを制御することにより他方の
平行リンク３２に支持されたキャリア４のＹ軸方向の位
置を制御できる。図３は上記両リンク３１ａ，３２ａと
ギア３１ｂ，３２ｂとの具体的構成例を示す横断面図で
あり、支持部材３３の所定位置に１対の自転軸３１ｃ，
３２ｃを設けてあるとともに、各自転軸が対応するリン
クを貫通した状態で止めねじ３１ｄ，３２ｄにより一体
化されている。そして、各自転軸は対応するリンクに沿
う状態で配置された対応するギアをも貫通しており、各
ギアが止めねじ３１ｅ，３２ｅにより対応するリンクと
一体化されている。さらに、両ギア３１ｂ，３２ｂと対
応するリンクとの相対位置は逆に設定され、一方のリン
クが他方のリンクと干渉することなく広範囲にわたって
回動できるようにしている。
【００１３】上記構成の直交座標型産業用ロボットの作
用は次のとおりである。従来の直交座標型産業用ロボッ
トと同様にＸ軸方向およびＺ軸方向の位置が制御され、
Ｙ軸方向の位置については以下のようにして制御され
る。Ｙ軸方向の位置ｙについては、例えば両平行リンク
３１，３２の長さが共にＬで、一方の平行リンク３１の
回動角度がθである場合にｙ＝２Ｌｓｉｎθで与えられ
るのであるから、θ＝ｓｉｎ-1（ｙ／２Ｌ）の式に基づ
いて平行リンク３１の回動角度を制御することによりキ
ャリア４のＹ軸方向の位置を制御できる。この場合に、
ｙ＝０であれば両平行リンク３１，３２が重なった状態
であり、Ｙ軸３はＹ軸方向に全く突出しないのであるか
ら、アーム移動型の直交座標型産業用ロボットのように
Ｙ軸アームが後方に突出してデッドスペースを形成する
という不都合を防止できる。また、θ＝±９０°であれ
ば、両平行リンク３１，３２が一直線状になるので、両
平行リンク３１，３２の長さの和の範囲を動作領域に設
定できる。さらに、０＜|θ|＜９０°であれば、両平行
リンク３１，３２が逆Ｖ字形になるだけであり、キャリ
ア４よりも先方に平行リンクが突出することはないので
あるから、キャリア移動型の直交座標型産業用ロボット
のようにキャリアよりも突出した部分が存在せず、他の
装置等との干渉を確実に排除できる。さらに、一方の平
行リンク３１が他方の平行リンク３２と干渉することな
く自由に回動できるのであるから、Ｘ軸を跨いで両側で
の作業に簡単に対処でき、産業用ロボットの配置の自由
度、産業用ロボットによる処理対象物、部品供給装置等
の配置の自由度を著しく高めることができる。
用は次のとおりである。従来の直交座標型産業用ロボッ
トと同様にＸ軸方向およびＺ軸方向の位置が制御され、
Ｙ軸方向の位置については以下のようにして制御され
る。Ｙ軸方向の位置ｙについては、例えば両平行リンク
３１，３２の長さが共にＬで、一方の平行リンク３１の
回動角度がθである場合にｙ＝２Ｌｓｉｎθで与えられ
るのであるから、θ＝ｓｉｎ-1（ｙ／２Ｌ）の式に基づ
いて平行リンク３１の回動角度を制御することによりキ
ャリア４のＹ軸方向の位置を制御できる。この場合に、
ｙ＝０であれば両平行リンク３１，３２が重なった状態
であり、Ｙ軸３はＹ軸方向に全く突出しないのであるか
ら、アーム移動型の直交座標型産業用ロボットのように
Ｙ軸アームが後方に突出してデッドスペースを形成する
という不都合を防止できる。また、θ＝±９０°であれ
ば、両平行リンク３１，３２が一直線状になるので、両
平行リンク３１，３２の長さの和の範囲を動作領域に設
定できる。さらに、０＜|θ|＜９０°であれば、両平行
リンク３１，３２が逆Ｖ字形になるだけであり、キャリ
ア４よりも先方に平行リンクが突出することはないので
あるから、キャリア移動型の直交座標型産業用ロボット
のようにキャリアよりも突出した部分が存在せず、他の
装置等との干渉を確実に排除できる。さらに、一方の平
行リンク３１が他方の平行リンク３２と干渉することな
く自由に回動できるのであるから、Ｘ軸を跨いで両側で
の作業に簡単に対処でき、産業用ロボットの配置の自由
度、産業用ロボットによる処理対象物、部品供給装置等
の配置の自由度を著しく高めることができる。
【００１４】尚、この発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えば、キャリア４の姿勢を一定に保持
し続ける必要がない用途の産業用ロボットであれば、平
行リンク３１，３２に代えて単にリンクを採用すること
が可能であるほか、キャリア４の動作範囲をＸ軸の一方
側のみに限定できる場合には各ギアに対するリンクの相
対位置を同じに設定することが可能であり、さらに平行
リンク３１に代えて単にリンクを採用し、平行リンク３
２の上部回動連結部を共に支持部材３３に支持させるこ
とが可能であるほか、上記実施例と異なる軸構成の直交
座標型産業用ロボットに適用することが可能であり、そ
の他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々
の設計変更を施すことが可能である。
ものではなく、例えば、キャリア４の姿勢を一定に保持
し続ける必要がない用途の産業用ロボットであれば、平
行リンク３１，３２に代えて単にリンクを採用すること
が可能であるほか、キャリア４の動作範囲をＸ軸の一方
側のみに限定できる場合には各ギアに対するリンクの相
対位置を同じに設定することが可能であり、さらに平行
リンク３１に代えて単にリンクを採用し、平行リンク３
２の上部回動連結部を共に支持部材３３に支持させるこ
とが可能であるほか、上記実施例と異なる軸構成の直交
座標型産業用ロボットに適用することが可能であり、そ
の他、この発明の要旨を変更しない範囲内において種々
の設計変更を施すことが可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、従来の
アーム移動型の場合のようなデッドスペースの発生を確
実に防止でき、しかもアームがキャリアから大きく突出
することを未然に防止できるので動作領域内の他の装置
との干渉を大巾に低減できるという特有の効果を奏す
る。
アーム移動型の場合のようなデッドスペースの発生を確
実に防止でき、しかもアームがキャリアから大きく突出
することを未然に防止できるので動作領域内の他の装置
との干渉を大巾に低減できるという特有の効果を奏す
る。
【００１６】請求項２の発明は、請求項１の効果に加
え、平行リンクに支持されているキャリアの姿勢を、ア
ームの折り曲げ、拡開に拘らず一定に保持できるという
特有の効果を奏する。
え、平行リンクに支持されているキャリアの姿勢を、ア
ームの折り曲げ、拡開に拘らず一定に保持できるという
特有の効果を奏する。
【図１】この発明の直交座標型産業用ロボットの一実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図２】一方の平行リンクおよび他方の平行リンクの互
に対応するリンクの関係を概略的に示す図である。
に対応するリンクの関係を概略的に示す図である。
【図３】両リンクとギアとの具体的構成例を示す横断面
図である。
図である。
【図４】アーム移動型の直交座標型産業用ロボットの構
成を概略的に示す斜視図である。
成を概略的に示す斜視図である。
【図５】キャリア移動型の直交座標型産業用ロボットの
構成を概略的に示す斜視図である。
構成を概略的に示す斜視図である。
１ Ｘ軸 ２ Ｚ軸 ３ Ｙ軸 ３１，３２ 平
行リンク
行リンク
Claims (2)
- 【請求項１】 互に直交する方向に往復動する複数のア
ーム（１）（２）（３）を有する直交座標型産業用ロボ
ットにおいて、少なくとも１つのアーム（３）が折り曲
げ、拡開可能なアームであることを特徴とする直交座標
型産業用ロボット。 - 【請求項２】 折り曲げ、拡開可能なアームが、２対の
平行リンク（３１）（３２）を連動可能に連結してなる
ものである請求項１に記載の直交座標型産業用ロボッ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117192A JPH05293780A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 直交座標型産業用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117192A JPH05293780A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 直交座標型産業用ロボット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293780A true JPH05293780A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=12047480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117192A Pending JPH05293780A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 直交座標型産業用ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05293780A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08182108A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Ｚ形パンタグラフ |
| KR100919640B1 (ko) * | 2008-02-25 | 2009-09-30 | 서울산업대학교 산학협력단 | 엘씨디이송로봇 및 이를 이용한 엘씨디이송시스템 |
| WO2010021583A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Esab Ab | Device for welding |
| WO2020216613A1 (de) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | Sumitomo (Shi) Demag Plastics Machinery Gmbh | BAUTEIL-HANDHABUNGSVORRICHTUNG ZUM BAUTEILHANDLING UND DAMIT AUSGERÜSTETE SPRITZGIEßMASCHINE |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP2117192A patent/JPH05293780A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08182108A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Ｚ形パンタグラフ |
| KR100919640B1 (ko) * | 2008-02-25 | 2009-09-30 | 서울산업대학교 산학협력단 | 엘씨디이송로봇 및 이를 이용한 엘씨디이송시스템 |
| WO2010021583A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Esab Ab | Device for welding |
| CN102123821A (zh) * | 2008-08-21 | 2011-07-13 | 依赛彼公司 | 焊接装置 |
| US8448835B2 (en) | 2008-08-21 | 2013-05-28 | Esab Ab | Device for welding |
| WO2020216613A1 (de) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | Sumitomo (Shi) Demag Plastics Machinery Gmbh | BAUTEIL-HANDHABUNGSVORRICHTUNG ZUM BAUTEILHANDLING UND DAMIT AUSGERÜSTETE SPRITZGIEßMASCHINE |
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