JPH0531890U - 重量バランス装置を備えた多関節ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ロボットの重量を増加させることなく、かつ簡
単な構成の空気圧バランスシリンダー用のエアタンクを
作成する。 【構成】固定基台１０の内部のリブで区画された空間を
蓋５０にて密封してエアタンクを形成した

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案はエアシリンダを利用した重量バランス装置を備えた多関節ロボットに 関する。

【従来の技術】

従来、この種の重量バランス装置を備えた多関節ロボットは、例えば図４に示 すように、鉛直な中立位置においてほぼ重量釣合がなされるように、第１アーム １２を支持台側の肩部１１に揺動可能に支持し、肩部１１と第１アーム１２の間 にバンランスシリンダ３０を設け、このバランスシリンダ３０をレリーフ付減圧 弁４１を設けた管路４０により空気源４４に接続し、さらに管路４０にチェック 弁４２と、このチェック弁と並列に設けた開閉弁４３と、チェック弁４３とバン ランスシリンダ３０の間の管路４０にエアタンク４６を接続して第１アーム１２ が中立位置から外れるにつれてバランスシリンダ内の空気圧が増大し、常に最適 な重量補償が行われるようになっている。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来技術では、エアタンクを設ける必要があるが、 このエアタンクの配置位置はロボットの動作を阻害することがなく、かつ第１ア ーム等の可動部分の重量増加がない位置とする必要がある。

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した問題を解決するためになされたもので、中空状の固定基台内 部の補強用のリブにて区画された空間を蓋にて密閉してエアタンクを形成し、前 記配管と接続したことを特徴とするものである。

【作用】

リブにて区画された空間を蓋にて密閉して形成されたエアタンクにチェック弁 を介して圧力空気が供給され、さらにバランスシリンダに配管を通じて圧縮空気 が供給される。そしてアームが中立状態から変位するにつれて重量不釣合は増大 し、一方バランスシリンダの圧縮空気を導入された側のシリンダの容積は減少す るが管路を通る逆流はチェック弁により阻止されているのでバランスシリンダと エアタンク内の空気圧が上昇して常に最適な重量補償が行われる。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１に示すごとく、１０は固定支持台であり、この固定支持台１０には肩部１ １が鉛直な第１軸線Ｏ１を中心として回転可能に支持されて第１サーボモータ２ ０により回動され、肩部１１には第１アーム１２の基端部が水平な第２軸線０２ を中心として回動可能に支持されて第２サーボモータ２１により回動され、第１ アーム１２の先端部には第２アーム１３が第２軸線０２と平行な第３軸線０３を 中心として回動可能に支持され、アーム１６とリンク１７を介して第３サーボモ ータ２２により回動される。第２アーム１３の先端部にはベントリスト１４およ びスイベルリスト１５が順次回転可能に支持されてそれぞれ第４及び第５サーボ モータ２３，２４により回動される。 第１図に示すごとく、肩部１１と第１アーム１２の間にはバンランスシリンダ ３０が設けられている。バランスシリンダ３０のシリンダ本体３１下端部は肩部 １１に固定したブラケット１８に枢支ピン３４を介して連結され、ピストンロッ ド３２の先端部付近に連結されている。各枢支ピン３３，３４の中心軸線は第２ 軸線Ｏ２と平行であり、図１に示す中立状態においては、第２及び第３軸線Ｏ２ ，Ｏ３を結ぶ平面上にある。このバランスシリンダ３０は、第１アーム１２が第 ２軸線Ｏ２を中心として揺動して鉛直な中立位置から傾くにつれて、ピストンロ ッド３２が引き出されるように作動し、このピストンロッド３２の引き出しによ り容量が減少するバランスシリンダ３０のピストン上側のシリンダ室に、次に述 べる管路４０を介して圧縮空気が供給されるようになっている。図示は省略した が、ピストン下側のシリンダ室は大気に連通されている。 図１に示すごとく、管路４０の両端はそれぞれ接続部４７，４８により、閉止 弁４５を設けた空気源４４と前記バランスシリンダ３０の上側シリンダ室に連結 されている。この管路４０には、連結される接続部４７側からレリーフ付減圧弁 ４１とチェック弁４２が設けられ、このチェック弁４２と並列に開閉絞り弁４３ が設けられている。またチェック弁４２とバンランスシリンダ３０の間の管路４ ０に設けた分岐路４０ａには、接続部４９を経てエアタンク４６と連結されてい る。このエアタンク４６は図２および図３に示すごとく、固定支持台１０の内部 の補強用のリブ１０ａに区画された空間を蓋５０にて密閉して形成されている。 次に、上記実施例の作用を説明する。 通常の使用状態では、閉止弁４５は開かれ、開閉絞り弁４３は閉じられており 、空気源４４からの圧縮空気はレリーフ付減圧弁４１により所定の圧力に減圧さ れ、チェック弁４２および管路４０を経てバランスシリンダ３０の上側シリンダ 室およびエアタンク４６に供給される。多関節ロボットの作動にともない、第１ アーム１２が鉛直な中立位置から変位して傾くにつれて、第１アーム１２から先 の部分の重量不釣合は増大する、この傾きに応じて引き出されるバランスシリン ダ３０のピストンロッド３２には、バランスシリンダ３０の上側シリンダに加わ る空気圧により前記引き出しに抗する力が与えられ、これにより重量不釣合は補 償され、第２サーボモータに加わる付加は減少する。

【考案の効果】

以上のように本考案は中空状の固定基台内部の補強用のリブにて区画された空 間を蓋にて密閉してエアタンクとしたので、ロボットの重量増加をすることなく 、簡単に形成できかつ、必要十分な容積を得ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による重量バランス装置の全体図

【図２】本考案による重量バランス装置の要部断面図

【図３】本考案による重量バランス装置の要部平面図

【図４】従来の重量バランス装置の全体図

【符号の説明】

１０ 固定基台 １０ａ リブ １１ 肩部 １２ アーム（第１アーム） ３０ バランスシリンダ ４２ チェック弁 ４６ エアタンク ５０ 蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松浦 弘 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状の固定基台に旋回台が直立軸線を
   中心軸線として回転自在に載置され、旋回台上に形成さ
   れた肩部に揺動可能に支持されて中立位置においてほぼ
   重量釣合がなされたアームと、前記肩部とアームの間に
   設けられて同アームの中立位置からの変位にともない生
   じる重量不釣合を保証するバランスシリンダと、このバ
   ランスシリンダに所定圧に調整した圧縮空気を供給する
   管路と、バランスシリンダに供給された圧縮空気の圧力
   を保持するチェック弁よりなる重量バランス装置を備え
   た多関節ロボットにおいて、前記中空状の固定基台内部
   の補強用のリブにて区画された空間を蓋にて密閉してエ
   アタンクを形成し、前記配管と接続したことを特徴とす
   る重量バランス装置を備えた多関節ロボット。