JPH06278058A - ロボットの走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］走行装置のレールの設置面の精度を確保する労
力を削減し、コストの低減を図ることを目的とする。 ［構成］取付プレート３０は、支柱１８の回転連結部１
９によって走行装置が走行する方向と平行な軸線回りに
回動可能に接続されるとともに、弾性板２２によって走
行装置が走行する方向と直交する軸線回りに変位可能に
接続されるので、２本のレール２５，２６の間に誤差が
生じていても、案内部材３５，３６は、２本のレール２
５，２６に沿ってそれぞれ摺動する。このため、走行装
置は２本のレール２５，２６に生じた誤差に合わせて取
付プレート３０を傾斜させる。この傾斜は、走行装置の
移動軌跡上で同じように再現されるため、この移動軌跡
上でロボットの動作を教示しておけばロボットの作業に
影響を与えることはない。従って、レール２５，２６の
設置面の精度を確保はあまり要求されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロボットを載置し、所定
の軌道上を走行するロボットの走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の工作機械間に走行軌道を設
定し、この軌道上をロボットを載置して走行することに
より、ロボットに工作機械へのワークの搬入搬出作業等
を行わせる走行装置が用いられている。このような走行
装置は、図６に示すように、床面に固着されたベース５
０に平行な２つのレール５１を設置し、このレール５１
上に案内部材５２を介して取付プレート５６を取り付
け、さらにこの取付プレート上にロボット５４を載置し
ている。そして、この走行装置６０は、モータ５７が取
り付けられ、このモータ５７に取り付けられたピニオン
５５が、レール５１と平行に設置されたラック５８に噛
合している。このような構成によって、走行装置６０
は、モータ５７が駆動されることによって、レール５１
に沿って図６の紙面に垂直な方向に走行する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような走行装
置６０を安定して走行させるためには、レール５１と案
内部材５２の間にガタを発生させないようにレール５１
が精度良くベース５０に取り付けられている必要があ
る。従って、設置面であるベース５０も精度が必要にな
る。このため、ベース５０の下面である床面に対する取
り付け面や、ベース５０の上面であるレール５１の取り
付け面は、機械加工が施され、床面に対してベース５０
の上面が水平になるように加工されている。

【０００４】しかし、このような走行装置６０を安定し
て走行させるために行われるベース５０の機械加工は、
走行装置６０の走行距離が長くなるにつれて、より困難
なものとなる。従って、このベース５０の機械加工は、
走行装置全体のコストアップに大きく関係していた。本
発明は以上のような問題点を解決するためになされたも
のであり、走行装置の設置面であるベースの機械加工を
なくすることによって、走行装置のコスト低減を図るこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成する手段として、ロボットを載置する取付プレート
を備え、駆動装置によって２本のレール上を走行し、前
記ロボットに所定の動作を行わせるロボットの走行装置
において、前記２本のレール上を摺動する案内部材と、
前記２本のレールの一方を摺動する前記案内部材上に設
置された支柱と、前記支柱と前記取付プレートを走行装
置が走行する方向と平行な軸線回りに回動可能に連結す
る回転連結部と、前記２本のレールの他方を摺動する前
記案内部材上に設置されるとともに前記取付プレートを
支持し、走行装置が走行する方向と直交する方向に変位
可能な変形部材とを備えたものである。

【０００６】

【作用】取付プレートは、支柱の回転連結部によって走
行装置が走行する方向と平行な軸線回りに回動可能に接
続されるとともに、変形部材によって走行装置が走行す
る方向と直交する軸線回りに変位可能に接続されるの
で、駆動装置により走行装置が走行する時、２本のレー
ルの間に誤差が生じていても、案内部材は、２本のレー
ルに沿ってそれぞれ摺動する。このため、走行装置は２
本のレールに生じた誤差に合わせて取付プレートを傾斜
させる。この傾斜は、走行装置の移動軌跡上で同じよう
に再現されるため、この移動軌跡上でロボットの動作を
教示しておけばロボットの作業に影響を与えることはな
い。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。本実施例の走行装置は、ロボットを載置し、ベー
ス１２上に設置されているレール２５，２６に沿って走
行するものである。図１から図３に示すように、ベース
１２は、床面に設置された基部１１上に配設され、この
ベース１２上に２本の平行なレール２５，２６が敷設さ
れている。図１において左側のレール２５上には駆動側
走行板４５が案内部材３５を介して取り付けられてい
る。この案内部材３５は、レール２５の長手方向に２つ
取り付けられており、内部に複数のボールを有してレー
ル２５上を摺動するようになっている。また、右側のレ
ール２６上には従動側走行板４６が案内部材３６を介し
て取り付けられている。従動側走行板４６は、長手方向
に２つ配置されており、この２つの従動側走行板４６の
それぞれに案内部材３６が１つずつ取り付けられてい
る。なお、案内部材３６は、案内部材３５と同一の構造
である。

【０００８】駆動側走行板４５には２本の支柱１８が固
着されており、従動側走行板４６のそれぞれには、弾性
板２２（変形部材）が取り付けられている。以上の４つ
の部材、即ち２本の支柱１８と、２つの弾性板２２とに
よって、ロボットを載置する取付プレート３０が支持さ
れている。図１中の２０はロボットのベース部を示して
いる。

【０００９】また、駆動側走行板４５にはモータ１７
（駆動装置）が取付られており、このモータ１７は、歯
車２１ａ，２１ｂを有する減速機構２１を介してピニオ
ン２３を回転させるようになっている。ピニオン２３
は、レール２５，２６と平行に敷設されたラック２４と
噛合している。従って、モータ１７が駆動されることに
よって、走行装置は、レール２５，２６に沿って走行す
るようになっている。

【００１０】支柱１８は、回転連結部１９を介して駆動
側走行板４５を支持している。この回転連結部１９は、
駆動側走行板４５をレール２５，２６の長手方向（以
下、走行方向と呼ぶ）と平行な軸線回りに回動させるも
のであり、支柱１８の先端部１８ａと駆動側走行板４５
の取付部１９ａを支持軸１９ｂによって回動可能に連結
している。支持軸１９ｂは、ブシュ１９ｅを介して支持
されるとともに、支持軸１９ｂの一端は、固定板１９ｃ
とボルト１９ｄによって取付部１９ａに固定されてい
る。このような構成により、取付プレート３０は、走行
方向と平行な軸線まわりの傾斜は許容されるが、走行方
向と直交する軸線まわりの傾斜は許容されないようにな
っている。

【００１１】一方、弾性板２２は、Ｌ形取付板２２ｃを
介して取付プレート３０を支持している。弾性板２２
は、金属製（鉄，ばね鋼等）の板材であり、その幅広の
平面方向がレール２５，２６と平行となるようにボルト
２２ａ，２２ｂによって取り付けられている。また、弾
性板２２は、金属製の板材であることから、幅広の平面
方向と直交する方向には、弾性変形可能であるが、幅広
の平面方向と平行な方向には、弾性変形しにくい構成と
なっている。

【００１２】以上の構成に基づいて本実施例の走行装置
の作用を説明する。図４は、本実施例の走行装置をモデ
ル化したものであり、このモデル図からもわかるよう
に、走行装置は取付プレート３０が回転連結部１９を有
する支柱１８と、弾性板２２とによって支持された構成
である。このような構成において、モータ１７が駆動さ
れると、減速機構２１を介してピニオン２３が回転し、
走行装置は、ラック２４に沿って、即ちレール２５，２
６に沿って走行する。この時、レール２５とレール２６
との間には、基部１１およびベース１２に生じた走行方
向と直交する方向の誤差により、次の３つの場合の誤差
が生じる。即ち、図４（ａ）に示されるようなレール２
５とレール２６との距離方向に誤差ｄが生じる場合、
（ｂ）に示されるようなレール２５とレール２６との高
さ方向に誤差ｈが生じる場合、（ｃ）に示されるような
レール２５とレール２６との傾きに誤差θが生じる場
合、がある。このようないずれの場合においても、各レ
ール２５，２６に係合する案内部材３５，３６は、誤差
の生じたレール２５，２６に沿ってそれぞれ摺動しよう
とする。この時、案内部材３５，３６に取り付けられた
支柱１８および弾性板２２は、取付プレート３０によっ
て連結されているため、誤差による案内部材３５，３６
の変位に合わせて弾性板２２が弾性変形し、結果とし
て、取付プレート３０は回転連結部１９を支点として傾
斜する。従って、案内部材３５，３６はレール２５，２
６との間にガタを発生することなく摺動する。

【００１３】このように本実施例の走行装置は、２本の
レール２５，２６に生じた誤差に合わせてロボットを載
置する取付プレート３０を傾斜させながら走行する。こ
のような傾斜は、基部１１およびベース１２の取付誤差
や加工精度に起因するものであるため、走行軌道上にお
いて毎回同じように発生する。従って、走行軌道上でロ
ボットの動作をティーチングしておけば、レール２５，
２６に生じた誤差に関係無く正確な動作を実現できる。
つまり、本実施例の走行装置は、走行軌道上に生じた誤
差を走行装置上のロボットの動作によってキャンセルで
きるのである。

【００１４】このように本実施例の走行装置は、弾性板
２２を弾性変形させるとともに、取付プレート３０を傾
斜させることによって、２本のレール２５，２６に誤差
が生じていても、ガタを発生させることなく走行でき
る。また、取付プレート３０を傾斜によって生じた位置
変化は、ロボットによって相殺できるために作業上の支
障はきたさない。従って本実施例の走行装置は、設置面
である基部１１およびベース１２に精度があまり要求さ
れないため、これらの機械加工による精度確保が不要と
なる。よって、走行装置のコスト低減を実現できる。

【００１５】以上述べた実施例においては、図３に示す
ように２つの支柱１８に対応するように２つの弾性板２
２を設置したが、弾性作用をさらに強めたい場合には、
弾性板２２を１つにして、上方から見ると三角形の各頂
点に２つの支柱１８と１つの弾性板２２が位置するよう
に配置しても良い。また、本実施例の走行装置は取付プ
レート３０が回転連結部１９を有する支柱１８と、変形
部材としての弾性板２２とによって支持された構成であ
るが、図５に示すように、変形部材を弾性板２２の代わ
りに両端に回転連結部８０，８１を有する支柱８２とし
ても同様な効果を得ることができる。なお、この回転連
結部８０，８１は回転連結部１９と同じ構成で実現する
ことができる。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の走行装置は、
レールと案内部材との間にガタを発生させることなく、
２本のレールに生じた誤差に合わせて取付プレートを傾
斜させながら走行する。この傾斜は、走行装置の移動軌
跡上で同じように再現されるため、この移動軌跡上でロ
ボットの動作を教示しておけばロボットの作業に影響を
与えることはない。

【００１７】従って本発明の走行装置は、２本のレール
の設置面の精度があまり要求されないため、この設置面
の精度確保に必要な機械加工等が不要となり、走行装置
のコスト低減を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走行装置の実施例を示す正面図であ
る。

【図２】本発明の実施例を示す図１のＡ矢視図である。

【図３】本発明の実施例を示す図１のＢ矢視図である。

【図４】本発明の実施例の作用を示す図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す図である。

【図６】本発明の従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

１７ モータ １８ 支柱 １９ 回転連結部 ２０ ロボットのベース部 ２２ 弾性板 ２５ レール ２６ レール ３０ 取付プレート ３５ 案内部材 ３６ 案内部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットを載置する取付プレートを備え、
   駆動装置によって２本のレール上を走行し、前記ロボッ
   トに所定の動作を行わせるロボットの走行装置におい
   て、前記２本のレール上を摺動する案内部材と、前記２
   本のレールの一方を摺動する前記案内部材上に設置され
   た支柱と、前記支柱と前記取付プレートを走行装置が走
   行する方向と平行な軸線回りに回動可能に連結する回転
   連結部と、前記２本のレールの他方を摺動する前記案内
   部材上に設置されるとともに前記取付プレートを支持
   し、走行装置が走行する方向と直交する方向に変位可能
   な変形部材とを備えたことを特徴とするロボットの走行
   装置。