JPH0593787U - ロボットの直線駆動軸位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本考案はロボットの直線駆動位置決め装置に
於て、ワ−ク挿入ミスが生じても近接スイッチで検知
し、ロボットのサ−ボ系に異常が生じないようにして正
常状態に速やかに復帰できるようにしワ−ク挿入を高精
度で行うことを目的としている。 【構成】 ロボットア−ム先端部のヘッドに設けられた
エアシリンダ１４，１４′のロッドと直線軸の一端を軸
方向に一体動し得るようにジョイント１２，１２′で連
結するとともに、該ジョイントの前記エアシリンダのロ
ッドの反対側にジョイントに当接する可変ストッパ２２
ｂを設置したものにおいて、前記ジョイントの可変スト
ッパとの当接部に近接スイッチ１２ｂ，１２ｂ′を設け
てある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はロボットの直線駆動軸の位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ロボットの直線駆動軸の位置決め方法としては、サ−ボモ−タ−等でボ −ルねじを回転させ、ボ−ルねじに螺合した回転止めされたナットに被駆動体を 固着し、該サ−ボモ−タ−等の回転角度を制御することによって被駆動体を位置 決めするものがあった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

直線駆動軸の先端に設けた把持装置によりワ−クを把持し、これを穴に嵌合、 挿入するような場合に、挿入作業に失敗すると前述のものでは直線駆動軸があら かじめ定めた位置（挿入完了位置）まで到達しないため、サ−ボモ−タ−に過電 流が流れて温度が上昇するためサ−マルリレ−が働いて非常停止状態となり、ロ ボットを再び動作させるために時間がかかってしまうという問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述せる問題点に鑑みてなされたもので、ロボットア−ム先端部のヘ ッドに設けられたエアシリンダのロッドと直線軸の一端を軸方向に一体動し得る ようにジョイントで連結するとともに、該ジョイントの前記エアシリンダのロッ ドの反対側にジョイントに当接する可変ストッパ設置したものにおいて、前記ジ ョイントの可変ストッパとの当接部に近接スイッチを設けたことを特徴とするロ ボットの直線駆動軸位置決め装置としたことを特徴としている。

【０００５】

【実施例】

以下、本考案を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１乃至図 ３において、ロボットア−ム１の先端部に固定されたヘッド２には軸受５，６， ７並びに５′，６′，７′により軸支されるスプライン軸受３，４並びに３′， ４′が一対平行に配設されている。該スプライン軸受４，４′の下端部には同軸 上にプ−リ−８，８′が結合されており、ロボットア−ム１基部側に設けられた 図示省略のパルスモ−タ−のシャフトに結合したプ−リ−とタイミングベルト８ ａによって連結されている。

【０００６】 前記スプライン軸受３，４並びに３′，４′を貫通して嵌合されたスプライン 軸９，９′の上端部には、軸受１０，１１並びに１０′，１１′を介してジョイ ント１２，１２′が回転自在にかつ該スプライン軸９，９′と一体に上下動でき るように結合している。又、該スプライン軸９，９′は中空となっており、下端 部９ａ，９ａ′にハンド等の作業具を取り付けた場合、作業具に作動用の圧縮空 気を送り込むことができるようになっている。

【０００７】 一方、ヘッド２の上端部に配設されたブラケット１３にはエアシリンダ１４， １４′が固定されており、該エアシリンダ１４，１４′のロッド１５，１５′が 前記ジョイント１２，１２′に形成されたフランジ部１６，１６′に結合されて いる。１７，１７′は固定用のナットである。ヘッド２の中心部にはその軸が前 記スプライン軸９，９′と軸方向に平行なスリ−ブ１８が軸受１９，２０によっ て軸支されており、該スリ−ブ１８上部に固定されたナット２１にはストッパシ ャフト２２上部に形成されたねじ部２２ａが螺合している。該ストッパシャフト ２２下部はスリ−ブ１８に嵌合された直線軸受２３によって軸支されている。

【０００８】 又、スリ−ブ１８下部には同軸上にプ−リ−２４が結合していて、ヘッド２に 固定されたサ−ボモ−タ−２５のシャフト２５ａに結合されたプ−リ−２６とタ イミングベルト２７で連結している。更に、ストッパシャフト２２上端部にはス トッパ２２ｂが円盤状に形成されており、該ストッパ２２ｂに前記ジョイント１ ２，１２′に形成されたドグ１２ａ，１２ａ′が当接し得るように対向している 。

【０００９】 又、同じくジョイント１２，１２′にはストッパ２２ｂに対向する位置に近接 スイッチ１２ｂ，１２ｂ′が設けられている。

【００１０】 又、ヘッド２にはガイドバ−２８がストッパシャフト２２の軸方向に平行に固 定されており、前記ストッパ２２ｂの端部に形成された溝２９が該ガイドバ−２ ８に摺動自在に嵌合している。３０，３１はストッパ２２ｂの上限、下限位置を 検出するリミットスイッチであり、３２はストッパ２２ｂの原点位置設定用の近 接センサ−であり、各々ブラケット１３の適宜位置に固定配置されている。

【００１１】 尚、上述せるスプライン軸９，９′とエアシリンダ１４，１４′のオフセット 量並びにドグ１２ａ，１２ａ′とストッパシャフト２２のオフセット量は極力小 さく設定することが望ましい。

【００１２】 次に作用について説明する。サ−ボモ−タ−２５によってスリ−ブ１８が回転 すれば、ガイドバ−２８により回転止めされており、かつスリ−ブ１８に固定さ れたナット２１に螺合しているねじ部２２ａを有するストッパシャフト２２は上 下方向に摺動するので、かくしてサ−ボモ−タ−２５によりストッパ２２ｂの上 下方向の位置決めを行うことができる。

【００１３】 該ストッパ２２ｂの位置決めが終った後にエアシリンダ１４，１４′を作動さ せ、スプライン軸９，９′を下降させるとスプライン軸９，９′と結合したジョ イント１２，１２′に形成されたドグ１２ａ，１２ａ′がストッパ２２ｂに当接 するので、スプライン軸９，９′の上下方向の位置決めを行うことができる。こ のとき、ドグ１２ａ（１２ａ′）がストッパ２２ｂに当接すると近接スイッチ１ ２ｂ（１２ｂ′）がＯＮするようになっている。

【００１４】 実際の作業を想定してスプライン軸９，９′にハンド３３，３３′を装着し、 該ハンド３３，３３′で２種類のワ−ク３４，３４′を搬送する作業を図４Ａ乃 至Ｆを参照して説明する。

【００１５】 ハンド３３′がワ−ク３４′の上にくるようにロボットア−ムを移動する。同 時にサ−ボモ−タ−２５によりストッパ２２ｂを位置決めする（図４Ａ参照）。

【００１６】 ここでエアシリンダ１４′を作動しハンド３３′を下降させれば、スプライン 軸９′に結合したドグ１２ａ′がストッパ２２ｂに当接してハンド３３′は下降 端に位置決めされる。それと同時にハンド３３′でワ−ク３４′をチャッキング する（図４Ｂ参照）。

【００１７】 次にエアシリンダ１４′を作動しハンド３４′を上昇させるとともにサ−ボモ −タ−２５によりストッパ２２ｂの次の位置決めを行った後、ハンド３３がワ− ク３４の上にくるようにロボットア−ムを移動させる。そして、エアシリンダ１ ４を作動させハンド３３を下降させればスプライン軸９に結合したドグ１２ａが ストッパ２２ｂに当接してハンド３３は下降端に位置決めされる。それと同時に ハンド３３でワ−ク３４をチャキングする（図４Ｃ参照）。

【００１８】 次にエアシリンダ１４を作動しハンド３３を上昇させた後、ワ−ク３４′を搬 送する目的の場所の上にくるようにロボットア−ムを移動させる。それと同時に ストッパ２２ｂの次の位置決めを行う（図４Ｄ参照）。

【００１９】 次にエアシリンダ１４′を作動しハンド３３′を下降させるとドグ１２ａ′が ストッパ２２ｂに当接しハンド３３′が位置決めされる。それと同時にワ−ク３ ４′は穴に挿入される。近接スイッチ１２ｂ′のＯＮ信号によりハンド３３′を アンチャックしてワ−ク３４′を載置する（図４Ｅ参照）。

【００２０】 次にエアシリンダ１４′を作動させ、ハンド３３′を上昇させると共にストッ パ２２ｂの次の位置決めを行った後、ハンド３３をワ−ク３４を搬送する目的の 場所の上にくるようにロボットア−ムを移動させる。ここでエアシリンダ１４を 作動し、ハンド３３を下降させるとドグ１２ａがストッパ２２ｂに当接しハンド ３３が位置決めされる。それと同時にワ−ク３３は穴に挿入される。近接スイッ チ１２ｂのＯＮ信号によりハンド３３をアンチャックしてワ−ク３４を載置する （図４Ｆ参照）。

【００２１】 ワ−ク３４(３４′)が穴に確実に挿入されなかった場合には、近接スイッチ１ ２ｂ（１２ｂ′）はＯＮにならないため、ワ−ク挿入作業開始から一定時間経過 しても近接スイッチ１２ｂ（１２ｂ′）のＯＮ信号が得られない場合はシ−ケン ス的にロボットや周辺機構を一時停止させ、人手により挿入ミスワ−クを除去す る。

【００２２】

【考案の効果】

以上の如く、本考案ではロボットア−ム先端部のヘッドに設けられたエアシリ ンダのロッドと直線軸の一端を軸方向に一体動し得るようにジョイントで連結す るとともに、該ジョイントの前記エアシリンダのロッドの反対側にジョイントに 当接する可変ストッパ設置したものにおいて、前記ジョイントの可変ストッパと の当接部に近接スイッチを設けたことを特徴とするロボットの直線駆動軸位置決 め装置としたので、ワ−ク挿入ミスが生じてもロボットのサ−ボ系に異常が生じ ずに近接スイッチで直接的に挿入ミスを検知できるため、速やかに正常状態に復 帰できる。

【００２３】 又、近接スイッチの位置繰り返し精度が通常０．０１mm度と高いので薄物ワ− クや挿入位置精度が要求される場合も有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置全体の一部切断側面図である。

【図２】装置全体の正面図である。

【図３】図２の上面図である。

【図４】Ａ〜Ｆは動作説明図である。

【符号の説明】

１ ロボットア−ム ２ ヘッド ９ スプライン軸 ９′ スプライン軸 １２ ジョイント １２′ ジョイント １２ｂ 近接スイッチ １２ｂ′ 近接スイッチ ２２ ストッパシャフト ２２ｂ ストッパ ２５ サ−ボモ−タ−

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットア−ム先端部のヘッドに設けら
   れたエアシリンダのロッドと直線軸の一端を軸方向に一
   体動し得るようにジョイントで連結するとともに、該ジ
   ョイントの前記エアシリンダのロッドの反対側にジョイ
   ントに当接する可変ストッパ設置したものにおいて、前
   記ジョイントの可変ストッパとの当接部に近接スイッチ
   を設けたことを特徴とするロボットの直線駆動軸位置決
   め装置。