JPH06262555A - Industrial robot - Google Patents
Industrial robotInfo
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- JPH06262555A JPH06262555A JP5727793A JP5727793A JPH06262555A JP H06262555 A JPH06262555 A JP H06262555A JP 5727793 A JP5727793 A JP 5727793A JP 5727793 A JP5727793 A JP 5727793A JP H06262555 A JPH06262555 A JP H06262555A
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- arm
- shaft
- attached
- robot
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は多関節型の産業用ロボッ
トに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an articulated industrial robot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は従来の水平型多関節ロボットの外
形図であり、図７（ａ）はロボット正面図、図７（ｂ）
はロボット上面図である。又図８はロボット動作範囲を
示す図である。2. Description of the Related Art FIG. 7 is an outline view of a conventional horizontal articulated robot, FIG. 7 (a) is a front view of the robot, and FIG. 7 (b).
Is a top view of the robot. FIG. 8 is a diagram showing a robot operation range.
【０００３】一端が接地された支持軸31に水平回動自在
に第１アーム32が取りつけられている。この第１アーム
32の先端には第２アーム34が第２軸33を中心に水平回動
自在に取りつけられている。又第２アーム34の先端には
回転を与える作業軸と垂直方向の上下軸35とその先端に
取りつけられたハンド部36が取りつけられている。そし
て空間内の任意の位置、姿勢に位置決めすることができ
る構成となっている。第１アーム32は支持軸31を中心に
矢印θ1 の様に回転し、第２アーム34は第２軸32を中心
に矢印θ2 の様に回転動作するが、回転動作範囲は各々
±１８０°未満となり、第２アーム34や作業軸、上下軸
35、ハンド部36の届かない領域が生じていた。そこで例
えば実開昭61-42282号に記載されているように、アーム
の回転動作範囲を各々±１８０°以上できるロボットが
考案されている。A first arm 32 is attached to a support shaft 31 whose one end is grounded so as to be horizontally rotatable. This first arm
A second arm 34 is attached to the tip of 32 so as to be horizontally rotatable around a second shaft 33. Further, a vertical shaft 35 perpendicular to the working shaft for giving rotation and a hand portion 36 attached to the distal end thereof are attached to the distal end of the second arm 34. Further, it is configured such that it can be positioned at any position and posture in the space. The first arm 32 rotates about the support shaft 31 as shown by the arrow θ 1 , and the second arm 34 rotates about the second shaft 32 as shown by the arrow θ 2 , but the rotation range is ± 180 °, respectively. It becomes less than °, the second arm 34, work axis, vertical axis
35, there was an area that the hand part 36 could not reach. Therefore, as described in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-42282, a robot has been devised in which the rotary motion range of each arm can be ± 180 ° or more.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のロ
ボットではアームの回転動作範囲が±１８０°以上得ら
れても、ロボット近接部には未だアームの届かない領域
が生じてしまっていた。又、ロボットから離れた場所の
作業は、所望のアーム長のロボットがない場合、アーム
長がかなり長いロボットを提供するか、新たに非標準ロ
ボットを設計・作成する必要があった。このように従来
のロボットでは、ロボットの動作範囲に限界が生じてし
まうという問題があった。そこで本発明は上記問題点を
除去し、ロボットの動作範囲が制限されることなく、広
い動作領域をもつ産業用ロボットを提供することを目的
とする。However, in the conventional robot, even if the rotation range of the arm is ± 180 ° or more, a region where the arm cannot reach has still been generated in the robot proximity portion. Further, in the work at a place away from the robot, when there is no robot having a desired arm length, it is necessary to provide a robot having a considerably long arm length or to newly design and create a non-standard robot. As described above, the conventional robot has a problem that the operating range of the robot is limited. Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and to provide an industrial robot having a wide motion region without limiting the motion range of the robot.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の本発明では、設置面に一端が設置され
る第１の軸と、第１の軸の他端に、この第１の軸を中心
に水平回動自在に一端が取りつけられた第１のアーム
と、第１のアームの他端に取りつけられた第２の軸と、
第２の軸を中心に水平回動自在に、前記設置面と反対側
の第１のアームの面に一端が取りつけられ、第１のアー
ムと同じ長さを有する第２のアームと、第２のアームの
他端に設置面と反対側の第２のアームの面に一端が取り
つけられた作業軸と上下軸とその他端に取りつけられた
ハンド部とを備えて構成される。又請求項２記載の発明
では、設置面に一端が設置される第１の軸と、第１の軸
にこの第１の軸を中心に水平回動自在に一端が取りつけ
られた第１のアームと、第１のアームの他端に取りつけ
られた第２の軸と、第２の軸を中心に水平回動自在に一
端が第１のアームに取りつけられた第２のアームと、第
２のアームの他端に一端が取りつけられた作業軸と上下
軸とその先端に取りつけられたハンド部とを備えてな
り、第１のアームと第２のアームの少なくともどちらか
一方を、第１の分割アームと第２の分割アームとを有す
る分割構造とし、第１の分割アームと第２の分割アーム
との間に延長アームを挿入してなる。In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 provides a first shaft having one end installed on an installation surface, and the other end of the first shaft. A first arm having one end attached to the first arm so as to be horizontally rotatable about the first axis; and a second shaft attached to the other end of the first arm,
A second arm having one end attached to the surface of the first arm opposite to the installation surface so as to be horizontally rotatable about the second axis and having the same length as the first arm; The other end of the arm is provided with a working shaft having one end attached to the surface of the second arm opposite to the installation surface, a vertical shaft, and a hand portion attached to the other end. In the invention according to claim 2, a first shaft having one end installed on the installation surface, and a first arm having one end attached to the first shaft so as to be horizontally rotatable about the first shaft. A second shaft attached to the other end of the first arm, a second arm having one end attached to the first arm so as to be horizontally rotatable around the second shaft, and a second It comprises a working shaft having one end attached to the other end of the arm, a vertical shaft and a hand part attached to the tip thereof, and at least one of the first arm and the second arm is divided into the first division. A split structure having an arm and a second split arm is provided, and an extension arm is inserted between the first split arm and the second split arm.
【０００６】[0006]
【作用】上述した構成により請求項１記載の発明では、
第１のアーム、第２のアームは第１の軸、第２の軸を中
心に回転する時に、第１の軸に干渉しないため、±１８
０°以上の動作範囲を得ることができる。又第１のアー
ムの長さを同じに構成することで、第２のアームの先端
の作業軸、上下軸ハンド部はロボット近傍まで動作範囲
に含むことができる。又請求項２記載の発明では、第１
のアーム又は第２のアームの少なくともどちらか一方を
第１の分割アームと第２の分割アームとに分割して挿入
アームを挿入して接続することで、ロボットの動作範囲
を拡げることができる。With the above-mentioned structure, in the invention according to claim 1,
Since the first arm and the second arm do not interfere with the first axis when rotating around the first axis and the second axis, ± 18
An operating range of 0 ° or more can be obtained. Further, by configuring the lengths of the first arms to be the same, the working axis at the tip of the second arm and the vertical axis hand section can be included in the operation range up to the vicinity of the robot. In the invention according to claim 2, the first
By dividing at least one of the first arm and the second arm into the first divided arm and the second divided arm and inserting and connecting the insertion arm, the operation range of the robot can be expanded.
【０００７】[0007]
【実施例】本発明の実施例を図面を参照し詳細に説明す
る。図１は請求項１記載の発明の一実施例を示す図で、
図１（ａ）はロボット正面図、図１（ｂ）はロボット上
面図である。又図２はロボット動作範囲を示す図であ
る。Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the invention described in claim 1,
1A is a front view of the robot, and FIG. 1B is a top view of the robot. FIG. 2 is a diagram showing a robot operation range.
【０００８】図１は、ロボットを天井より吊り下げる構
造とした場合の一実施例である。支持軸１の一端を天井
７に設置し、支持軸１の他端に水平回動自在に第１アー
ム２が取りつけられている。そしてこの第１アーム２の
先端には第２アーム４が第２軸３を中心に水平回動自在
に取りつけられている。第２アーム４の取りつけ位置は
第１アーム２の下側となっている。又第２アーム４の先
端には回転を与える作業軸、垂直方向の上下軸５とその
先端に取りつけられたハンド部６とが取りつけられてい
る。この作業軸、上下軸５の取付位置は第２アーム４の
下側となっている。第１アーム２は支持軸１を中心に矢
印θ1 のように回転し、第２アーム４は第２軸３を中心
に矢印θ2 のように回転動作する。又作業軸、上下軸５
は矢印θ3 のように回転し、又、Ｚ方向に上下動作す
る。この時支持軸１を中心に回転する第１アーム２は、
支持軸１の先端に取りつけられているため回転を妨げる
構造物がなく、±１８０°以上の動作範囲が得られる。
又第２軸３を中心に回転する第２アーム４は第１アーム
２の下面に取りつけられ、更に回転、上下動作する作業
軸、上下軸５は第２アーム４下面に取りつけられている
ので、ハンド部６の作業は支持軸１に干渉せず、±１８
０°以上の動作範囲が得られる。そして第１アーム２の
長さと第２アーム４の長さを同一の長さとすることによ
り、第１アーム２と第２アーム４は動作時に干渉しない
構造であるため、第２アーム４先端の作業軸、上下軸５
の回転・上下動作は支持軸１の直下を動作範囲に含むこ
とができる。従って従来ハンド部６の届かなかったロボ
ット近接部分にも動作範囲を拡げることができる。な
お、本実施例ではロボットを天井７より吊り下げる構造
とした場合を示したが、据置型としても良い。この場合
は、支持軸の先端に支持軸を中心に回動自在に取りつけ
られた第１アームの支持軸の設置面からの高さの範囲内
に第２アームやハンド部が存在しなければよい。つまり
図３に示すように設置面８からみて第１アーム２より上
方に第２アーム４を取りつけ、第２アーム４より上方に
作業軸、上下軸５を取りつければよい。この様に構成す
ることで、ハンド部６の作業は支持軸１に干渉せず、支
持軸１の直上を動作範囲に含むことができる。FIG. 1 shows an embodiment in which the robot is hung from the ceiling. One end of the support shaft 1 is installed on the ceiling 7, and the first arm 2 is attached to the other end of the support shaft 1 so as to be horizontally rotatable. A second arm 4 is attached to the tip of the first arm 2 so as to be horizontally rotatable about the second shaft 3. The mounting position of the second arm 4 is below the first arm 2. Further, a work shaft for giving rotation, a vertical vertical shaft 5 and a hand portion 6 attached to the end of the second arm 4 are attached to the end. The work shaft and the vertical shaft 5 are attached to the lower side of the second arm 4. The first arm 2 rotates about the support shaft 1 as shown by an arrow θ 1 , and the second arm 4 rotates about the second shaft 3 as shown by an arrow θ 2 . Also work axis, vertical axis 5
Rotates in the direction of arrow θ 3 and moves up and down in the Z direction. At this time, the first arm 2 rotating around the support shaft 1
Since it is attached to the tip of the support shaft 1, there is no structure that hinders rotation, and an operating range of ± 180 ° or more can be obtained.
Further, the second arm 4 which rotates around the second shaft 3 is attached to the lower surface of the first arm 2, and the working shaft which rotates and moves up and down, and the vertical axis 5 are attached to the lower surface of the second arm 4, The work of the hand part 6 does not interfere with the support shaft 1 and is ± 18
An operating range of 0 ° or more can be obtained. Since the first arm 2 and the second arm 4 have the same length, the first arm 2 and the second arm 4 do not interfere with each other during operation. Axis, vertical axis 5
The rotation / up-and-down movement of can include the area directly below the support shaft 1 in the operation range. Therefore, it is possible to extend the operation range to the robot approaching portion which the hand unit 6 cannot reach. Although the robot has a structure in which it is suspended from the ceiling 7 in this embodiment, it may be a stationary type. In this case, the second arm and the hand portion may not be present within the range of the height from the installation surface of the support shaft of the first arm mounted rotatably around the support shaft at the tip of the support shaft. . That is, as shown in FIG. 3, the second arm 4 may be mounted above the first arm 2 and the work shaft and the vertical shaft 5 may be mounted above the second arm 4 as viewed from the installation surface 8. With this configuration, the work of the hand portion 6 does not interfere with the support shaft 1, and the area directly above the support shaft 1 can be included in the operation range.
【０００９】図４乃至図６は請求項２記載の発明の一実
施例を示す図で、図４は標準型ロボット正面図、図５は
ロングアーム型ロボット正面図、図６（ａ）はアーム部
拡大図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ′断面図であ
る。4 to 6 are views showing an embodiment of the invention described in claim 2, FIG. 4 is a front view of a standard type robot, FIG. 5 is a front view of a long arm type robot, and FIG. 6 (a) is an arm. 6B is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 6A.
【００１０】支持軸11の先端に第１アーム12が水平回動
自在に取りつけられている。この第１アーム12を水平回
動するための駆動機構として、支持軸用モータ17、支持
軸用減速機18が支持軸11に備えられている。第１アーム
12は分割構造となっており、分割アーム12ａ，12ｂに分
割できる。分割アーム12ａ，12b の接続部は電気信号を
伝達する補助信号用配線コネクタ19と後で説明するハン
ド部にエアを供給するハンド用配管20とを接続すること
で、第１アーム12を構成している。第１アーム12の分割
アーム12ａ，12ｂの先端には第２軸13を中心に水平回動
自在に第２アーム14が取りつけられている。この第２ア
ーム14を水平回動するための駆動機構として、第２軸用
モータ21、第２軸用減速機22を第２軸13に備えている。
そして第２アーム14の先端には作業軸、上下軸15が回
転、上下動作可能にまたその先端にハンド部16が取りつ
けられている。この作業軸、上下軸15を回転、上下動作
するための駆動機構として、回転用モータ23、上下用モ
ータ29が備えられている。この時の動作範囲は、支持軸
11から（ｘ＋ｘ）の距離内である。A first arm 12 is horizontally rotatably attached to the tip of the support shaft 11. A support shaft motor 17 and a support shaft speed reducer 18 are provided on the support shaft 11 as a drive mechanism for horizontally rotating the first arm 12. First arm
12 has a divided structure and can be divided into divided arms 12a and 12b. The connecting portion of the divided arms 12a and 12b constitutes the first arm 12 by connecting an auxiliary signal wiring connector 19 for transmitting an electric signal and a hand pipe 20 for supplying air to a hand portion which will be described later. ing. A second arm 14 is attached to the ends of the divided arms 12a and 12b of the first arm 12 so as to be horizontally rotatable around a second shaft 13. A second shaft motor 21 and a second shaft speed reducer 22 are provided on the second shaft 13 as a drive mechanism for horizontally rotating the second arm 14.
A work shaft and a vertical shaft 15 are rotatably and vertically movable at the tip of the second arm 14, and a hand portion 16 is attached to the tip thereof. As a drive mechanism for rotating and vertically moving the work shaft and the vertical shaft 15, a rotation motor 23 and a vertical motor 29 are provided. The operating range at this time is the support shaft
It is within the distance of (x + x) from 11.
【００１１】この様な構成ロボットにおいて、ロボット
の動作領域を拡げたい場合は、図５，図６に示すように
延長アーム25を第１アーム12の分割アーム12ａ，12ｂの
接続部に挿入して接続する。延長アーム25と分割アーム
12ａ，12ｂとの接続は延長アーム25と分割アーム12ａ，
12ｂの各々の補助信号用配線コネクタとハンド用配管と
を接続し、固定用ピン26と六角穴付ボルト27で固定して
いる。するとロボットの動作範囲は（ｘ＋ｙ）の距離内
まで可能となる。従ってロボットの動作領域を拡大する
ために従来では非標準ロボットを新設計したり、所望の
アーム長よりかなり長いロボットで作業していたが、本
実施例によれば延長アーム25を分割アーム12ａ，12ｂ間
に挿入して固定することにより達成できる。又、延長ア
ーム25は固定用ピン26と六角穴付ボルト27で固定してい
るため、取り外しは容易であり単純に交換が可能であ
る。そして延長アーム25を交換することにより何通りも
の動作領域をもつロボットを提供することができる。な
お本実施例では第１アームを分割構造としたものを示し
たが、第２アームを分割構造としてもよい。又、図１に
示したロボットに適用してもよい。この場合第２アー
ム、ハンド部は支持軸に常に干渉しないで動作可能であ
るため、第２アームのみを分割構造として第１アームよ
り第２アームの方が長い状態となっても支持軸に干渉せ
ず動作領域を拡げることができる。In the robot having such a structure, when it is desired to expand the operation area of the robot, the extension arm 25 is inserted into the connecting portion of the divided arms 12a and 12b of the first arm 12 as shown in FIGS. Connecting. Extension arm 25 and split arm
The extension arm 25 and the split arm 12a, 12a, 12b are connected.
Each of the auxiliary signal wiring connectors 12b is connected to the hand piping, and is fixed by fixing pins 26 and hexagon socket head cap screws 27. Then, the operation range of the robot can be up to the distance of (x + y). Therefore, in order to expand the operation area of the robot, a non-standard robot was conventionally newly designed or a robot much longer than a desired arm length was used. However, according to the present embodiment, the extension arm 25 is divided into the split arms 12a, It can be achieved by inserting and fixing between 12b. Further, since the extension arm 25 is fixed by the fixing pin 26 and the hexagon socket head bolt 27, it can be easily removed and simply replaced. Then, by exchanging the extension arm 25, it is possible to provide a robot having various motion regions. Although the first arm has a divided structure in this embodiment, the second arm may have a divided structure. It may also be applied to the robot shown in FIG. In this case, since the second arm and the hand portion can always operate without interfering with the support shaft, even if the second arm has a split structure and the second arm is longer than the first arm, it does not interfere with the support shaft. The operating area can be expanded without doing so.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
では、第２アームやハンド部が動作する時に支持軸に干
渉しない構成とし、第１アームと第２アームとを同じ長
さとすることでロボット近接部分まで動作範囲を拡げる
ことができ、支持軸を中心とする円柱の内部に動作が制
限される領域をもたない広い動作領域を得ることができ
る。又請求項２記載の発明では、アームを分割構造と
し、分割した部分に延長アームを挿入して接続すること
で、ロボットの動作範囲を拡げることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the first arm and the second arm have the same length so that they do not interfere with the support shaft when the second arm and the hand portion operate. With, it is possible to extend the motion range to the robot proximity portion, and it is possible to obtain a wide motion region having no region where the motion is restricted inside the cylinder centered on the support axis. Further, in the invention according to the second aspect, the arm has a divided structure, and the extension arm is inserted and connected to the divided portion, whereby the operation range of the robot can be expanded.
【図１】請求項１記載の発明の一実施例を示す産業用ロ
ボットの外形図である。FIG. 1 is an external view of an industrial robot showing an embodiment of the invention according to claim 1.
【図２】請求項１記載の産業用ロボットの動作範囲を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing an operation range of the industrial robot according to claim 1;
【図３】請求項１記載の発明の他の実施例を示す産業用
ロボットの外形図である。FIG. 3 is an outline view of an industrial robot showing another embodiment of the invention according to claim 1.
【図４】請求項２記載の発明の一実施例を示す産業用ロ
ボットの外形図である。FIG. 4 is an outline view of an industrial robot showing an embodiment of the invention described in claim 2.
【図５】延長アームを挿入した時の産業用ロボットの外
形図である。FIG. 5 is an outline view of the industrial robot when the extension arm is inserted.
【図６】アームの要部拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a main part of an arm.
【図７】従来の産業用ロボットの外形図である。FIG. 7 is an external view of a conventional industrial robot.
【図８】従来の産業用ロボットの動作範囲を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing an operation range of a conventional industrial robot.
１，11 支持軸 ２，12 第１アーム ３，13 第２軸 ４，14 第２アーム ５，15 作業軸、上下軸 ６，16 ハンド部 12ａ，12ｂ 分割アーム 25 延長アーム 1,11 Support shaft 2,12 1st arm 3,13 2nd shaft 4,14 2nd arm 5,15 Working shaft, vertical shaft 6,16 Hand part 12a, 12b Split arm 25 Extension arm
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 邦彦 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunihiko Yokoyama 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Head Office
Claims (2)
自在に一端が取りつけられた第１のアームと、 この第１のアームの他端に取りつけられた第２の軸と、 この第２の軸を中心に水平回動自在に、前記設置面と反
対側の前記第１のアームの面に一端が取りつけられ、前
記第１のアームと同じ長さを有する第２のアームと、 この第２のアームの他端に前記設置面と反対側の前記第
２のアームの面に一端が取りつけられた作業軸と上下軸
とその他端に取りつけられたハンド部とを備えてなるこ
とを特徴とする産業用ロボット。1. A first shaft having one end installed on an installation surface, and a first shaft having one end attached to the other end of the first shaft so as to be horizontally rotatable about the first shaft. An arm, a second shaft attached to the other end of the first arm, and a horizontal rotation about the second shaft on the surface of the first arm opposite to the installation surface. One end is attached to a second arm having the same length as the first arm, and the other end of the second arm is attached to the surface of the second arm opposite to the installation surface. An industrial robot comprising a work axis, a vertical axis, and a hand part attached to the other end.
一端が取りつけられた第１のアームと、 この第１のアームの他端に取りつけられた第２の軸と、 この第２の軸を中心に水平回動自在に一端が前記第１の
アームに取りつけられた第２のアームと、 この第２のアームの他端に一端が取りつけられた作業軸
と上下軸とその他端に取りつけられたハンド部とを備え
てなり、 前記第１のアームと前記第２のアームの少なくともどち
らか一方を、第１の分割アームと第２の分割アームとを
有する分割構造とし、 前記第１の分割アームと前記第２の分割アームとの間に
延長アームを挿入してなることを特徴とする産業用ロボ
ット。2. A first shaft, one end of which is installed on an installation surface, and a first arm, one end of which is attached to the first shaft so as to be horizontally rotatable about the first shaft. A second shaft attached to the other end of the first arm; a second arm having one end attached to the first arm so as to be horizontally rotatable about the second shaft; The second arm comprises a work shaft having one end attached to the other end, a vertical shaft, and a hand part attached to the other end, and at least one of the first arm and the second arm is An industrial robot having a split structure having a first split arm and a second split arm, wherein an extension arm is inserted between the first split arm and the second split arm. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5727793A JPH06262555A (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5727793A JPH06262555A (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Industrial robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06262555A true JPH06262555A (en) | 1994-09-20 |
Family
ID=13051050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5727793A Pending JPH06262555A (en) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | Industrial robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06262555A (en) |
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