JPH0615585A - ロボット用走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、同一の走行路上に複数台の
産業用ロボットを独立して移動可能に設置するための走
行装置を提供することにある。 【構成】 上述の目的を達成するために本発明によるロ
ボット用走行装置は、産業用ロボットを搭載して設けら
れ、複数の前記産業用ロボットを同一走行路に沿って各
々独立に移動可能とするためのロボット用走行装置であ
って、該走行装置を前記走行路に沿って案内するように
設けられた案内手段と、前記走行装置を前記案内手段に
沿って走行させるための駆動手段と、前記走行装置のう
ち何れか１つの走行装置に対して、同一走行路上の隣接
する走行装置が、所定の距離接近したことを検出して両
方の走行装置を停止させ、以て前記走行装置間の干渉を
防止するための干渉防止手段とを具備する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業用ロボットに関し、
特に、同一の走行路に沿って複数のロボットを各々独立
して移動可能に設置するための走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５、６を参照して従来技術による産業
用ロボット（以下単にロボットと記載する）の設置方法
について説明する。ロボットを用いて製造ラインを構築
する場合に、自動車の車体等の非常に大きなワーク６４
に対して、二点鎖線で示されるように作業範囲の狭いロ
ボット６６を単体で適用しても全作業領域をカバーする
ことが不可能な場合が多々ある。従来、これを解決する
ために１台のロボットを走行路６８に沿って走行可能に
設置する方法（図５参照）や、或いはロボットの台数を
増やす方法（図６参照）が採用されてきた。図５に示す
ように、１本の走行路上に１台のロボットを移動可能に
設置する方法では、その効果は単に作業範囲の広範なロ
ボットにより製造ラインを構築しただけであり、移動不
能な単体ロボットを適用して構築した製造ラインと比較
して時間的な作業能力に差異は無いと言える。これを解
決するために、図６に示すようにワーク６４の周囲に移
動不能のロボットを複数台配置しても、各々のロボット
６４はの作業範囲は、ワーク６４の一部分をカバーする
に過ぎない。つまり、複数のロボット６４が各々同一の
機能を有する場合には殊更問題とはならないが、各々の
ロボットが異なる機能を有する場合には、各ロボット
は、その機能を各々の作業範囲に対してのみ実施可能で
あり、ワーク６４の全体に作業を実施不可能である。従
って、個々のロボットが有する所定の作業をワーク全体
に実施するためには、より多くのロボットが必要となる
問題を生じる。これを解決するために、ロボットの設置
間隔を詰めて配置すると、隣接するロボットとの干渉の
ために、各ロボットの動作が制約され、各々のロボット
の性能を充分に活かすことができなくなる。つまり、ロ
ボットの利用効率が低下する問題が新たに生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、図７に示すように同一の走行路６８上に異なる機能
を有するロボット６６ａ、６６ｂを独立して移動可能に
搭載可能なロボット用走行装置を提供することにより上
述の問題点を解決することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明では、産業用ロボットを搭載して設けられ、
複数の前記産業用ロボットを同一走行路に沿って各々独
立に移動可能とするためのロボット用走行装置であっ
て、該走行装置を前記走行路に沿って案内するように設
けられた案内手段と、前記走行装置を前記案内手段に沿
って走行させるための駆動手段と、前記走行装置のうち
何れか１つの走行装置に対して、同一走行路上の隣接す
る走行装置が、所定の距離接近したことを検出して両方
の走行装置を停止させ、以て前記走行装置間の干渉を防
止するための干渉防止手段とを具備して構成されたロボ
ット用走行装置が提供される。

【０００５】

【作用】図７において、各々異なる機能を有するロボッ
ト６６ａ、６６ｂは同一の走行路６８上において、各々
独立して移動可能な走行装置上に搭載されており、図７
（ｂ）の斜線で示される領域において作業範囲を共有し
ている。従って、前記ロボット６６ａ、６６ｂは、ワー
ク６４に対して移動してその作業範囲を拡大可能となる
のみならず、上記共有領域においては、ロボット６６
ａ、６６ｂはワーク６４に対して作業を実施可能である
ので、ワーク６４を固定したままで、ワーク６４の同一
部位に、異なる作業を実施可能となる。

【０００６】

【実施例】図１、２を参照して本発明による、単一の走
行路上に複数台のロボットを、同走行路に沿って移動可
能に搭載するための走行装置を説明する。先ず、前記走
行装置は、ロボット（図示せず）をその上面に載置、固
定するための上板１０を具備しており、該上板１０は略
正方形の鋼製板材１０により構成されている。前記上板
１０の上面にはロボットを固定するために、前記上板１
０と同様の板材より成るロボット固定台１４が適宜に配
設されている。前記上板１０は、その上面にロボットを
搭載し個々の要素を統合するための要素である。従っ
て、前記上板１０は、例えば枠体や箱体等の同様の機能
を果たす要素により代替可能であることは言うまでもな
い。

【０００７】前記上板１０の下側には、ベース４２の上
面に本走行装置の移動方向に沿って２本のＩ型部材３
６、３８が延設されており、各Ｉ型部材３６、３８は、
中間部材４０により相互に固定されている。そして、前
記各Ｉ型部材３６、３８の上面には各々雄型のガイド３
４が延設されており、前記Ｉ型部材と共に走行路を構成
している。更に、前記上板１０の下面には、前記雄型ガ
イド３４と協働する雌型ガイド３２が固定部材２８を介
して固定されており、該雌型ガイド３２は、前記雄型ガ
イド３４上を長手方向に摺動するように構成されてい
る。上記雄型ガイド３４と雌型ガイド３２は、本走行装
置の移動を所定方向に規定するための手段であり、同様
の機能を有する、例えば周知技術であるレールと車輪と
の組み合わせにより構成することも可能であることは、
言うまでもない。前記固定部材２８の外側の端面には弾
性材料から成る緩衝部材３０が取着されており、該走行
装置が走行路の端部から脱落することを防止するための
脱落止め（図示せず）との衝突を緩衝する。また、同様
に走行装置の脱落防止目的から、該走行装置上に、或い
は走行路上にリミットスイッチ及びそれと協働するドグ
等の手段（図示せず）を備えて該走行装置が所定の位置
に動作したことを検出し、ロボット制御装置等により該
走行装置を停止して脱落を防止してもよい。

【０００８】前記上板１０の側部には、本走行装置を前
記走行路に沿って駆動するために、鉛直方向の回転軸
（図示せず）を有する電動モータ１２が備えられてい
る。そして、該電動モータ１２の回転は、前記回転軸と
同軸に配置された減速機１３を介して、前記Ｉ型部材３
８上に固定されたラック４４と協働するピニオン４６に
伝達される。従って、本実施例において該走行装置は、
前記電動モータ１２の回転方向と回転速度を制御するこ
とにより、前記走行路に沿って所望の方向、速度で走行
可能に構成されている。更に、該ピニオン４４は、箱体
４８内に収納された付勢手段（図示せず）により前記ラ
ック４４の方向に付勢され、以てバックラッシュを除去
するように構成されている。本バックラシュ除去装置の
詳細につういては、本願出願人による特開平第３−２８
７３８９号を参照されたい。上述した電動モータ１２及
びピニオン４６、とラック４４により構成される走行装
置駆動手段は、同様の機能を有する他の駆動手段、例え
ばローラとそれに押接される支承面、或いはリニアモー
タ等により代替可能であることは、言うまでもない。

【０００９】前記上板１０の上面に搭載されるロボット
を駆動するめの、或いは前記電動モータ１２を駆動する
ためのケーブル類（電源ケーブル、信号ケーブル、エア
チューブ等）２４は、ロボット制御装置（図示せず）か
ら所定経路を適宜に経由し、次いで、前記走行路の外方
に同走行路に沿って延設されたケーブルベア２６内に匍
匐、延設され、前記上板１０の後ろ側（図１において右
側）に配置されたケーブル押さえ手段２２により固定さ
れて（図３参照）、前記上板１０の上面に立ち上げられ
各々の要素に配線、配管される。特に、前記電動モータ
１２への配線は、前記Ｉ型部材３６とその上面の雄型、
雌型ガイド３４、３２を跨ぐ必要があるために、一旦前
記上板１０の上面に引き出された後、開口部１８（図１
参照）から同上板１０の下側に引き出され、前記上板１
０の下側を匍匐して前記電動モータ１２に配電される。
尚、前記開口部１８は、挿通するケーブルに取着されて
いるケーブルコネクタ（図示せず）を通すために充分な
大きさとなっており、そして、該開口部１８からケーブ
ル２４が前記上板１０の下側に垂れ下がることを防止す
るために、渡し板２０が設けられている。また、本発明
の１つの実施例として前記ロボット用走行装置は、各走
行装置が搭載するロボットの動作を制御する、ロボット
制御装置により個別的に制御されるが、他の実施例とし
ては、例えば、単独の制御装置により、１つの走行経路
上において複数のロボットを走行装置上に搭載して、そ
れらの走行装置の走行動作を制御し、同走行装置の相互
間における干渉、衝接等を回避させつつ、効果的に走行
路に沿う複数のステ−ションで作業を遂行するようなロ
ボットシステムを構成することも可能である。

【００１０】上述のように本発明による走行装置は、同
一走行路上に複数台の走行装置が搭載されるために、走
行路上の隣接する走行装置間の干渉、衝接が問題とな
る。本発明による走行装置は、隣接する走行装置に対面
する側に干渉防止手段１６を具備しており、隣接する走
行装置が所定の距離接近したことを検出して、双方の走
行装置を停止させ、以て走行装置間の干渉防止を図って
いる。図２の部分Ａの拡大図である図４を参照して、該
干渉防止手段１６について説明する。なお、図４は、隣
接する２台の走行装置が干渉する直前で前記干渉防止手
段が作動し、前記２台の走行装置が停止した状態を示し
ている。図４（ａ）から理解されるように前記干渉防止
手段１６は、隣接する２台の走行装置に各々具備されて
いる。そして、本発明の１つの実施例として前記ロボッ
ト用走行装置が、各走行装置上に搭載されるロボットの
制御装置を利用して制御されていることから、前記各干
渉防止手段１６は各ロボット制御装置に独立して連結さ
れている。つまり、前記各干渉防止手段１６により各走
行装置が所定の距離接近したことを検出して、各々のロ
ボット制御装置の指令に応じて、各々の走行装置を個別
に停止させ、それにより干渉、衝接を防止するように構
成されている。

【００１１】先ず、前記干渉防止手段１６は、角形の棒
部材より成る腕部５２を具備しており、該腕部５２は、
前記走行装置の上板１０の、隣接する他方の走行装置と
対面する側面に取着されている。該腕部５２の、一方の
側面はリミットスイッチ５４が取着されており、それと
対面する側面には、隣接する他方の走行装置のリミット
スイッチ５４と協働するドグ５６が取着されている。こ
のように隣接する走行装置の間では、前記リミットスイ
ッチ５４とドグ５６の配置は、相互に互い違いとなるよ
うに構成されている。更に、図４（ａ）を矢印ＢＢの方
向に見た側面図である図４（ｂ）をも参照すると、前記
ドグ５６は略直角に折り曲げた板部材より成り、隣接す
る２台の走行装置が干渉する直前で、前記ドグ５６の先
端６２が前記リミットスイッチ５６の接点６０と係合す
るように構成されている。これまでの記載から明らかな
ように、前記角形の部材から成る腕部５２は、単にリミ
ットスイッチやドグを所定位置に固定するための要素で
あり、前記リミットスイッチとドグが上述のように係合
可能に配置されれば、例えば、円柱部材によっても構成
可能であることは言うまでもない。

【００１２】上述の構成により、同一走行路上の２台の
走行装置が干渉する直前に、各々の走行装置に具備され
た、ドグ５６の先端６２が前記リミットスイッチの接点
６０に係合し、隣接する２台の走行装置が所定の距離接
近したことが検出され、この検出信号は、前記リミット
スイッチに接続しているケーブル５５を介して各ロボッ
トの制御装置に送信され、該ロボット制御装置からの停
止指令により各々の走行装置が個別に停止する。なお、
装置の故障等により走行装置が停止しなかった場合に備
えて、本発明による干渉防止手段１６の腕部５２の先端
には、弾性材料から成る衝突干渉部材５８が具備されて
いる。図４において前記衝突干渉部材５８は、一方の走
行装置側にのみ具備されているが、双方の走行装置に具
備しても良いことは言うまでもない。

【００１３】

【発明の効果】これまでの記載から明らかなように、先
ず、大型のワークに対して各々のロボットが走行路に沿
って移動可能に設置されているので、ワーク全体に対し
て作業を実施可能となる。次に、同一の走行路上に複数
のロボットが移動可能に設置されるために、作業効率が
改善されると共に、設置スペースの有効利用が可能とな
る。更に、各々のロボットが作業範囲を共有する領域で
は、ワークを固定したままでワークの同一部位に異なる
作業を実施することが可能となる。また、同一の走行路
上において各ロボットは、隣接するロボットに対して相
対的位置を移動可能に構成されているために、個々の作
業に適した位置をとることが可能となり、隣接するロボ
ット間の干渉を最小限に低減可能となる。これらの効果
により、本発明による走行装置を適用した製造ラインで
は、各々のロボットは、その有する機能を充分に発揮す
るので、他のラインと比較して各ロボットの利用効率が
高くなる。従って、少ないロボットで同一の作業が可能
となり、設備費の削減や、ひいては製造コストの削減が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるロボット用走行装置の側面図であ
る。

【図２】本発明によるロボット用走行装置の平面図であ
る。

【図３】本発明によるロボット用走行装置のケーブル等
の配線、配管方法を説明するための図である。

【図４】本発明によるロボット用走行装置の干渉防止手
段の拡大図である。

【図５】従来技術による、大型のワークに対して、１台
のロボットを移動不能に、或いは移動可能に設置する場
合を説明するための図である。

【図６】従来技術による、大型のワークに対して、移動
不能なロボットを複数台設置する場合を説明するための
図である。

【図７】大型のワークに対して、移動可能な複数のロボ
ットを、同一走行路上に設置する場合を説明するための
図である。

【符号の説明】

１２…電動モータ １３…減速機 １６…干渉防止手段 ３２…案内手段（雌型ガイド） ３４…案内手段（雄型ガイド） ４４…ラック ４６…ピニオン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 産業用ロボットを搭載可能に設けられ、
   複数の前記産業用ロボットを同一走行路に沿って各々独
   立に移動可能とするための、ロボット用走行装置であっ
   て、 該走行装置を前記走行路に沿って案内するように設けら
   れた案内手段（３２、３４）と、 前記走行装置を前記案内手段（３２、３４）に沿って走
   行させるための駆動手段（１２、１３、４４、４６）
   と、 前記走行装置のうち何れか１つの走行装置に対して、同
   一走行路上の隣接する走行装置が、所定の距離接近した
   ことを検出して両方の走行装置を停止させ、以て前記走
   行装置間の干渉を防止するための干渉防止手段（１６）
   と、を具備して構成されたロボット用走行装置。