JPH07112379A

JPH07112379A - 水平多関節ロボット、アームユニット、および、加工システム

Info

Publication number: JPH07112379A
Application number: JP5262352A
Authority: JP
Inventors: Masahito Isokawa; 雅人磯川; Yoshitaka Kaneda; 喜隆金田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1993-10-20
Filing date: 1993-10-20
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】水平方向に回動可能な２以上のアームユニッ
トを直列に連結して構成される水平多関節ロボットに関
し、設置しても操作者の邪魔にならず、加工装置のレイ
アウト等に悪影響を及ぼさない水平多関節ロボットを提
供することを目的とする。【構成】アームユニット１２を支点とする回動を駆動
するモータ機構１２Ｍ、モータ機構１２Ｍに電力を供給
するドライバ、ドライバの出力電力を制御する制御回
路、をアームユニット１２に搭載するとともに、アーム
ユニット１２を回動可能に支持する機構１１Ａを固定し
て、全体が垂直に取付け可能な支持基板１１を設けた構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水平方向に回動可能な
２以上のアームユニットを直列に連結して構成される水
平多関節ロボット、水平多関節ロボットを構成するアー
ムユニット、および、水平多関節ロボットを使用した加
工システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】水平方向に回動可能な２以上のアームユ
ニットを直列に連結して構成される水平多関節ロボット
が実用化されている。水平多関節ロボットは、例えば、
２台の加工装置の間で被加工物を搬送する用途に使用さ
れる。

【０００３】例えば、本願出願人が先に出願した特願平
４−６１６５６号の「スカラ型ロボット」は、板金を折
り曲げて構成した骨格（殻）構造のアームユニットの内
部空間にベルトや配管を配置して、先端のアームユニッ
トまで動力を伝達する形式の水平多関節ロボットであ
る。

【０００４】図７は、従来の水平多関節ロボットの説明
図である。図中、(a) は構造、(b)は取付けを示す。こ
こでは、水平多関節ロボットが加工装置から独立した１
台の装置を構成している。

【０００５】図７(a) において、水平多関節ロボット７
０は、主軸筐体７１から、回動腕７２、７３を直列に連
結し、回動腕７３の先端にチャック機構７４を取付けて
構成される。主軸筐体７１の頂上に固定したモータ機構
７１Ｍは、駆動用モータと回転減速機構を含み、主軸筐
体７１に対して回動腕７２を回転駆動する。

【０００６】同様にして、回動腕７２に固定したモータ
機構７２Ｍは、回動腕７３を回転駆動し、回動腕７３に
固定したモータ機構７３Ｍは、チャック機構７４を回転
駆動する。チャック機構７４は、電磁アクチュエータ機
構によって、一対の指構造７４Ａを開閉動作する。

【０００７】モータ機構７１Ｍ、７２Ｍ、７３Ｍやチャ
ック機構７４に電力供給するドライバ（電源回路）、お
よび、ドライバを通じて電力供給の開閉や増減を制御
し、水平多関節ロボット７０に所定のシーケンス動作を
実行させる制御回路は、制御ユニット７５にまとめて格
納される。

【０００８】配線束７５Ａ、７２Ａ、７３Ａを通じて、
制御ユニット７５からモータ機構７１Ｍ、７２Ｍ、７３
Ｍ、および、チャック機構７４に電力が供給される。配
線束７５Ａ、７２Ａ、７３Ａを通じて、モータ機構７１
Ｍ、７２Ｍ、７３Ｍ、および、チャック機構７４から制
御ユニット７５に各種のセンサ出力（圧力センサ、リミ
ットセンサ、リニアスケール、エンコーダ等）が供給さ
れる。

【０００９】図７(b) において、水平多関節ロボット７
０は、小型汎用自動機７６でネジ止め加工を完了させた
被加工物７８を持ち上げて、別の小型汎用自動機７６ま
で運搬し、その加工テーブル上に乗せ換える。小型汎用
自動機７６では、被加工物７８に対してハンダ付け処理
が実行される。

【００１０】従来の水平多関節ロボット７０は、小型汎
用自動機７６に被加工物７８（例えば回路基板）を供給
していた１人の作業者をそのまま置き換えた形式で、小
型汎用自動機７６、７７の手前側に配置されている。小
型汎用自動機７６、７７は、１人の作業者が加工テーブ
ルの正面側に被加工物７８を供給して、１人の作業者の
監視下で、それぞれの処理を開始する設計がなされてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の水平多関節ロボ
ットで１人の作業者を置き換えた場合、置き換えられた
作業者が存在していたスペースが水平多関節ロボットに
占拠され、他の作業者の交通が阻害される問題がある。

【００１２】図７(b) の小型汎用自動機７６、７７は、
水平多関節ロボット７０を前提として設計されていない
ため、正面側に加工テーブルが展開され、背面側に垂直
に起立したパネル面を備えている。この状態で、正面側
に水平多関節ロボット７０が配置されると、水平多関節
ロボット７０が邪魔になって、加工テーブルにおける加
工状態を外側から視認できなくなる。そして、水平多関
節ロボット７０のアーム回動範囲に安全用の柵を設けた
場合、他の作業者は、小型汎用自動機７６、７７に近づ
くこともできない。

【００１３】さらに、小型汎用自動機７６、７７につい
て、保守、点検、部品交換等を行う場合には、水平多関
節ロボット７０を一時的によそへ移動させる必要があ
る。しかし、作業後、水平多関節ロボット７０を元の位
置に戻した場合、チャック機構７４の位置決め状態に狂
いが発生し、再起動させた際に、被加工物７８を掴み損
なう可能性がある。

【００１４】水平多関節ロボット７０では、主軸筐体７
１、回動腕７２、７３の誤差が累積してチャック機構７
４の位置決め精度を低下させるから、水平多関節ロボッ
ト７０を移動した場合には、始めからプログラム設定を
やり直して、一々動作確認をする必要がある。

【００１５】一方、小型汎用自動機７６、７７の間隔を
広げて、両者の間に水平多関節ロボット７０を配置して
もよい。しかし、小型汎用自動機７６、７７を含めた加
工システム全体の占有面積が拡大して、周囲の他の装置
の配置関係にも影響を及ぼす不都合がある。また、水平
多関節ロボット７０による被加工物７８の搬送距離が拡
大して途中で被加工物７８を落とす心配もある。

【００１６】さらに、水平多関節ロボット７０の支持構
造、特に、主軸筐体７１を床面に支える脚や筐体の構造
を改善してもよい。しかし、筐体を小型化すると、回動
腕７２、７３の反動を十分に吸収できなくなり、水平多
関節ロボット７０の重心が高くなって倒れる心配もあ
る。一方、床面に支柱を立てて主軸筐体７１を支持する
構造では、水平多関節ロボット７０が倒れる心配は無い
が、必要な工事が大がかりになり、それ以後、小型汎用
自動機７６、７７のレイアウト変更が全く不可能とな
る。

【００１７】本発明は、設置しても操作者の邪魔になら
ず、加工装置のレイアウト等に悪影響を及ぼさない水平
多関節ロボット、水平多関節ロボットを軽量かつ安価に
構成できるアームユニット、占有床面積が小さくて済む
加工システムを提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１は、実施例の水平多
関節ロボットの説明図である。ここでは、図１(a) の構
造に付した記号を参照して、請求項１の水平多関節ロボ
ットを説明する。ただし、請求項１の水平多関節ロボッ
トは、図１および実施例の記載に説明される態様には限
定されない。

【００１９】図１において、請求項１の水平多関節ロボ
ットは、水平方向に回動可能な２以上のアームユニット
１２、１３を直列に連結して構成される水平多関節ロボ
ットにおいて、(1) 前記アームユニット１２、１３を支
点とする回動を駆動するモータ機構１２Ｍ、１３Ｍ、
(2) 前記モータ機構１２Ｍ、１３Ｍに電力を供給するド
ライバ、(3) 前記ドライバの出力電力を制御する制御回
路、を前記アームユニット１２、１３に搭載するととも
に、前記アームユニット１２を回動可能に支持する機構
１１Ａを固定して、全体が垂直に取付け可能な支持基板
１１、を設けたものである。

【００２０】請求項２のアームユニットは、請求項１の
水平多関節ロボットを構成するアームユニットであっ
て、前記アームユニットは、互いにほぼ平行に設けられ
る上板部および下板部、で構成される連結部を具備し、
前記連結部の上板部と下板部との間隔を、前記連結部が
設けられている前記アームユニットの高さよりも広く設
定したものである。

【００２１】請求項３のアームユニットは、板金を曲げ
て構成され、少なくとも断面の一辺に相当させた開口を
設けた第１筐体部材と、前記開口を遮蔽する板材に、第
１筐体部材の内側に向かって水平に突出させた棚板を固
定して構成した第２筐体部材と、第１筐体部材に固定さ
れて、接続される他の機構との間で回動の駆動力を発生
するモータ機構と、を有するアームユニットにおいて、
第２筐体部材は、第１筐体部材の前記開口の縁に重ねて
取付けられ、第２筐体部材の前記棚板に、(1)前記モー
タ機構に電力を供給するドライバ、(2) 前記ドライバの
出力電力を制御する制御回路、を固定したものである。

【００２２】請求項４の加工システムは、操作者側に展
開した作業面で、被加工物に対して第１の処理を実行す
る第１加工装置と、第１加工装置に隣接して配置され、
操作者側に展開した作業面で、前記被加工物に対して第
１の処理に関連した第２の処理を実行する第２加工装置
と、第１加工装置に位置する前記被加工物を持ち上げ
て、第２加工装置まで搬送する水平多関節ロボットと、
を有する加工システムにおいて、第１加工装置の前記作
業面の背後側で立ち上がる構造と第２加工装置の前記作
業面の背後側で立ち上がる構造とを連絡して固定され、
第１加工装置と第２加工装置の間隔を設定する位置決め
部材、を設け、前記水平多関節ロボットの根本の支持部
を、前記位置決め部材に設けたものである。

【００２３】

【作用】図１において、請求項１の水平多関節ロボット
では、図７の場合とは全く反対に、加工装置の背面側か
ら正面側に向かってロボットアームを伸ばして、被加工
物を持ち上げ、搬送する設計がなされる。ロボットアー
ムの基点は、厚みの少ない支持基板１１で構成され、加
工装置（小型汎用自動機１６、１７）の背面の起立構造
に固定した際に、前方に張り出さならないようにしてい
る。

【００２４】従って、ロボットアーム全体は、従来のよ
うな独立した装置として加工装置の傍らに設置されるの
ではなく、ロボットアームの奉仕が必要な加工装置の背
面側の起立部分に固定して取り付けられる。ロボットア
ームの運動に伴う反力は、直接、加工装置に伝達され
る。

【００２５】そして、機構や電気回路を格納するスペー
スの無い支持基板１１に、ロボットアームの基点を設定
することを可能にする構成が、(1) アームユニット１
２、１３にモータ機構１２Ｍ、１３Ｍを取付け、(2) ド
ライバと(3) 制御回路をアームユニット１２、１３に搭
載する構成である。このような構成によって、支持基板
１１に取り付けるべき構造をモータ機構１１Ｍ程度に限
定している。

【００２６】請求項２のアームユニットでは、アームユ
ニットに設けられている連結部の上板部と下板部との間
隔を、アームユニット自身の高さよりも広く設定してい
るので、同じアームユニットを複数用意すれば、それら
を複数段に連結することが可能になる。

【００２７】請求項３のアームユニットでは、ドライバ
と制御回路をアームユニットに格納するための最適な構
成が示される。アームユニットの内部に突出した棚板
は、その下側に、配線や配管を通すスペースを形成す
る。ドライバと制御回路は、好ましくは棚板の一方の側
に固定され、ドライバや制御回路の発熱は、棚板から、
第２筐体部材を経て第１筐体部材に伝達される。第１筐
体部材と第２筐体部材の重なりは、熱伝導を円滑にし、
また、第１筐体部材と第２筐体部材が協働して構築する
骨格（殻）構造の強度を増加させる。

【００２８】請求項４の加工システムでは、水平多関節
ロボットの根本を支持する支持基板が、第１加工装置と
第２加工装置の間隔を設定するための位置決め部材とし
て機能する。位置決め部材は、第１加工装置と第２加工
装置を結合し、水平多関節ロボットによる被加工物の搬
送位置を第１加工装置と第２加工装置の両方に対して位
置決めする。

【００２９】

【実施例】図１は実施例の水平多関節ロボットの説明
図、図２はアームユニットの連結構造の説明図、図３は
アームユニットの構造の説明図、図４はアームユニット
の筐体の説明図である。図１中、(a) は構造、(b) は取
付けを示す。図４中、(a) は断面、(b) は斜視図、(c)
は組立てをを示す。ここでは、２台の加工装置の間隔を
設定する位置決め板に水平多関節ロボットを取付けてい
る。

【００３０】図１(a) において、水平多関節ロボット１
０は、位置決め板を兼ねたアーム取付けブラケット１１
の中央に設けた一対の支持板１１Ａを基点にして、アー
ムユニット１２、１３を直列に連結している。アームユ
ニット１３の先端には、種々の機能に応じて工具を選択
できる工具取付け部１４が連結される。

【００３１】上の支持板１１Ａに固定したモータ機構１
１Ｍは、減速機構を介して出力したトルクをアームユニ
ット１２に直接及ぼし、アーム取付けブラケット１１に
対するアームユニット１２の回動角度を変化させる。同
様にして、アームユニット１２に固定したモータ機構１
２Ｍは、トルクをアームユニット１３に直接及ぼしてア
ームユニット１２に対するアームユニット１３の回動角
度を変化させる。アームユニット１３に固定されたモー
タ機構１３Ｍは、工具取付け部１４を回動させる。

【００３２】アーム取付けブラケット１１は、４個のボ
ルト孔１１Ｅを有しており、垂直な壁面、支柱、装置の
起立構造等に取付け可能である。水平多関節ロボット１
０の工具取付け部１４の動作は、アーム取付けブラケッ
ト１１を基準として、アームユニット１２、１３、工具
取付け部１４と累積される動作量としてプログラム設定
される。

【００３３】図１(b) において、アーム取付けブラケッ
ト１１は、２台の小型汎用自動機１６、１７を連結し
て、両者の間隔を設定する。このとき、２台の小型汎用
自動機１６、１７のそれぞれの加工テーブルは、アーム
取付けブラケット１１を基準にして相互に位置決めされ
ることになる。

【００３４】アーム取付けブラケット１１で２台の小型
汎用自動機１６、１７を連絡する際には、２台の小型汎
用自動機１６、１７の起立構造に予め設けたボルト孔
に、アーム取付けブラケット１１のボルト孔を重ね合わ
さるように、小型汎用自動機１６、１７の高さも調整さ
れる。

【００３５】従って、水平多関節ロボット１０が小型汎
用自動機１６で持ち上げた被加工物１８は、アーム取付
けブラケット１１に対する所定の搬送距離を設定してお
くだけで、自動的に、小型汎用自動機１７の加工テーブ
ルの特定位置にまで搬送されることになる。また、小型
汎用自動機１６、１７の高さ調整によって、両方の加工
テーブルの高さがアーム取付けブラケット１１を基準と
したものとなり、工具取付け部１４に昇降機構を設けた
際には、持ち上げ量と降下量を別々に現場設定する必要
が無い。

【００３６】水平多関節ロボット１０の工具取付け部１
４には、昇降機構を含むチャック装置１４Ａが装着され
る。チャック装置１４Ａは、昇降動作用のモータ機構と
チャック用の電磁アクチュェータを備える。

【００３７】水平多関節ロボット１０のアームユニット
１２、１３は、主に、小型汎用自動機１６、１７の加工
テーブルの背面側スペースの上空を移動する。従って、
加工テーブルの正面側には、自由な空間が確保され、作
業者の自由な移動や目視確認が可能である。また、水平
多関節ロボット１０の干渉領域を区分して作業者の安全
をはかるための柵を設ける必要が無く、設けたとして
も、加工テーブル上の邪魔にならない位置の最小限の柵
で足りる。

【００３８】このように構成された水平多関節ロボット
１０では、小型汎用自動機１６で加工完了した被加工物
１８をチャックして持ち上げ、水平に搬送して小型汎用
自動機１７の加工テーブル上空に移動し、下降テーブル
面にまで下降させてチャックを解除する。

【００３９】なお、ここでは、小型汎用自動機１６を被
加工物１８の加工、すなわち、ハンダ付け、接着、ネジ
止め等を行うものとしているが、水平多関節ロボットの
用途はこれに限定されず、搬送を伴う種々の加工装置の
組合せ、例えば、洗浄装置と乾燥装置、化学処理槽とす
すぎ槽、インサートマシンと組立装置等の組合せに応用
できる。

【００４０】図２において、水平多関節ロボット１０
は、アーム取付けブラケット１４を基礎にして、アーム
ユニット１２、１３を順番に連結して構成される。モー
タ機構１１Ｍ、１２Ｍを駆動するためのドライバ回路お
よび制御回路は、アームユニット１２の内部に格納され
る。モータ機構１３Ｍを駆動するドライバ回路および制
御回路は、アームユニット１３の内部に格納される。

【００４１】アームユニット１２に格納された制御回路
は、外部のプログラム装置から送出されるシーケンス命
令に基づいてモータ機構１１Ｍ、１２Ｍを駆動し、アー
ムユニット１２、１３の回動角度を制御する。このと
き、制御回路は、モータ機構１１Ｍ、１２Ｍの回動角度
を検知する図示しないエンコーダやリミットセンサの出
力を参照して、モータ機構１１Ｍ、１２Ｍに対するドラ
イバ回路の出力をＯＮ−ＯＦＦまたは増減させる。

【００４２】アームユニット１３に格納された制御回路
は、同様にして、外部のプログラム装置から送出される
シーケンス命令に基づいてモータ機構１３Ｍを駆動し、
図１(a) の工具取付け部１４の回動角度を制御する。な
お、これらの制御回路は、外部のプログラム装置に依ら
ないで、個別、または、連繋させた形式で動作シーケン
スをプログラム設定することも可能である。

【００４３】図３において、アームユニット１２は、フ
レーム部１２Ｂに蓋部１２Ｃを組み合わせた四角筒状の
筐体に、制御回路１２Ｅおよびドライバ回路１２Ｆを格
納している。フレーム部１２Ｂは鉄板をＣ字型に曲げて
形成され、蓋部１２Ｃは、その中央部分に、鉄板をＬ字
型に曲げて形成した棚部１２Ｄを固定している。

【００４４】制御回路１２Ｅおよびドライバ回路１２Ｆ
の発熱を伴う素子は、棚部１２Ｄに接触させて固定さ
れ、ヒートシンクを確保している。また、フレーム部１
２Ｂから蓋部１２Ｃを分離すれば、蓋部１２Ｃごと、制
御回路１２Ｅおよびドライバ回路１２Ｆが外部に取り出
される。

【００４５】なお、制御されるモータ機構（図２の１１
Ｍ、１２Ｍ）や外部のプログラム装置との配線は、図示
しない着脱自在のコネクタを用いて接続される。また、
図２のアームユニット１３に格納される制御回路および
ドライバ回路も図３と同様の形式で取り付けられる。

【００４６】図４(a) において、蓋部１２Ｃは、筐体の
四角筒断面の１辺を占める形式でフレーム部１２に組み
合わされる。蓋部１２Ｃは、棚部１２Ｄの上下をフレー
ム部１２Ｂに突き当てて、フレーム部１２Ｂに位置決め
される。棚部１２Ｄは、内側に突出して、筐体の内部空
間を上下に２分割する。上側の空間は、図３に示したよ
うに、制御回路やドライバ回路に割り当てられる。一
方、下側の空間は、電源ラインや制御信号ラインの配線
用のスペースに割り当てられる。圧縮空気や真空が使用
される場合には、それらの配管も下側の空間に配置され
る。

【００４７】図４(b) において、蓋部１２Ｃの左右に立
ち上げた起立部１２Ｌは、蓋部１２Ｃの強度を向上させ
るとともに、フレーム部１２Ｂに蓋部１２Ｃを挿入する
際のガイドとなり、また、制御回路やドライバ回路を保
護する。棚部１２Ｄは、蓋部１２Ｃにスポット溶接で固
定されている。

【００４８】図４(c) において、フレーム部１２Ｂの重
ね合わせ部１２Ｍは、棚部１２Ｄの重ね合わせ部１２Ｎ
に重なり合う。重ね合わせ部１２Ｍ、１２Ｎは、筐体の
四角筒の強度を増すとともに、熱的な導通を確保して、
制御回路やドライバ回路で発生した熱を速やかに筐体の
四角筒全体に行き渡らせる。

【００４９】このように構成されたアームユニット１２
の骨格（殻）構造は、Ｚ軸方向の曲げに対してはもちろ
ん、Ｘ−Ｚ面内のねじりやＺ軸方向の圧縮に対しても、
溶接された四角筒と同様な剛性を発揮する。

【００５０】図５は、水平多関節ロボットの用途例の説
明図である。図中、(a) は取付例１、(b) は取付例２を
示す。実施例の水平多関節ロボットは、任意の設備に対
して自由な形式で取付けできる。

【００５１】図５(a) において、水平多関節ロボット５
０は、基礎部（アーム取付けブラケット５１）を固定す
れば、任意の設備に取付け可能である。また、水平多関
節ロボット５０は、図２に示されるように、アームユニ
ットごとにモータ機構、制御回路、ドライバ回路をまと
めて配置しており、これらを格納するための特別な主軸
筐体や脚構造を外部に必要としない。

【００５２】ここでは、同じ組立て作業を行うインサー
トマシン５６、５７を隣接して設置し、一方のインサー
トマシン５６に水平多関節ロボット５０のアーム取付け
ブラケット５１を固定している。水平多関節ロボット５
０は、両方のインサートマシン５６、５７に対して並列
に、未加工のワークを供給し、加工済みのワークを取り
出す。

【００５３】すなわち、水平多関節ロボット５０は、ワ
ークホルダー５８に整列して格納したワークを１づつ持
ち上げて、インサートマシン５６、５７の加工テーブル
５６Ａ、５６Ｂのワーク保持部に交互に供給する。ま
た、加工済みのワークを加工テーブル５６Ａ、５６Ｂか
ら交互に持ち上げて、ワークホルダー５８の元のスペー
スに格納する。

【００５４】図５(b) において、アーム取付けブラケッ
ト５１Ａは、２体の水平多関節ロボット５０Ａ、５０Ｂ
を取付けできる。アーム取付けブラケット５１Ａは、任
意の装置に固定する。例えば、軌道上を往復移動する台
車や、上下に昇降するエレベータに固定する。２体の水
平多関節ロボット５０Ａ、５０Ｂは協働して、ワーク５
８Ｂを組み立てる。

【００５５】図６は、アームユニットの連結構造の例の
説明図である。図中、(a) は３関節型、(b) は２関節
型、(c) はユニット共通化を示す。ここでは、アームユ
ニットを自由に増結して、水平多関節ロボットの動作範
囲を拡大できる。

【００５６】図６(a) 、(b) において、上方に向かって
障害物が突出した状況では、水平多関節ロボットのアー
ムユニット数を増すことが必要となる。それぞれのアー
ムユニットを回動させて障害物を回避しながら、水平多
関節ロボットの先端が目的地に到達する。

【００５７】実施例の水平多関節ロボットでは、自重に
耐え、モータ機構の駆動力が許す範囲でなら、２、３、
４とアームユニットを増結できる。増結したアームユニ
ットの回動は、１つ前のアームユニットに取り付けたモ
ータ機構を、１つ前のアームユニットに格納した制御回
路およびドライブ回路で駆動して達成される。

【００５８】図６(c) において、ここまでの実施例の水
平多関節ロボットでは、図６(a) に示すように、先端に
なるほどアームユニットの高さが低くなる。そこで、ア
ームユニット６６のモータ機構６６Ｍの取付け部、すな
わち、複数のアームユニット６６を互いに角変位可能に
連結する連結部６６Ｂの上板部６６Ｃと下板部６６Ｄの
間隔ｄを、筐体部６６Ａの高さｈよりも広く形成して、
筐体部６６Ａを連結できるようにしている。アームユニ
ット６５、６７、６８は、その内部構造を含めてアーム
ユニット６６と共通化されている。

【００５９】

【発明の効果】請求項１の水平多関節ロボットによれ
ば、水平多関節ロボット専用の取付け用スペースが必要
無く、水平多関節ロボットの取付け場所や取付け形式を
かなり自由に選択できる。つまり、据付の汎用性が確保
され、共通に構成した水平多関節ロボットを種々の用途
に転用できる。

【００６０】また、制御回路やドライバ回路がアームユ
ニットの筐体内に格納されて、アームユニット全体が規
格化されているため、用途に応じて連結数をかなり自由
に増減できる。そして、連結数を１つ増加させた場合で
も、元のアームユニットの制御回路やドライバ回路をそ
のまま転用でき、全体を統合的に制御するための制御プ
ログラム等もかなりの部分で共用できる。

【００６１】さらに、水平多関節ロボットは、加工装置
の正面から遠い側のエリアで主に運動するから、正面側
には、作業者や他の設備のためのスペースが十分に確保
される。また、水平多関節ロボットの運動範囲を区画し
て作業者の安全を図る柵等も最小限に留めることができ
る。

【００６２】請求項２のアームユニットによれば、アー
ムユニットを複数段連結して使用する場合に、アームユ
ニットのサイズを共通化できて、汎用性を向上させるこ
とができる。

【００６３】請求項３のアームユニットによれば、アー
ムユニットを軽量かつ高剛性に構成できる。また、材料
費や加工費が少なくて済み、消費電力の少ない水平多関
節ロボットを安価に提供できる。

【００６４】さらに、制御回路やドライバ回路の発熱が
アームユニットの全体にすみやかに拡散されて冷却効果
を高めており、制御回路やドライバ回路の性能や寿命に
悪影響を及ぼす心配が無い。従って、冷却用循環水の配
管や専用の冷却ファンを設ける必要も無い。

【００６５】また、配線や配管をアームユニット内に格
納して、水平多関節ロボットの外観デザインをすっきり
とまとめることができる。これにより、配線や配管を障
害物に引掛ける事故も防止できる。

【００６６】請求項４の加工システムによれば、水平多
関節ロボットの制御プログラムを支持基板に対して設定
しておけば、第１加工装置と第２加工装置に支持基板を
取り付けて水平多関節ロボットを装備した際に、水平多
関節ロボットによる被加工物の搬送位置をかなり正確に
再現できる。また、第１加工装置と第２加工装置の据え
付け位置の精度が確保される。

【００６７】また、第１加工装置と第２加工装置の正面
側には、作業者や他の設備のためのスペースが十分に確
保され、加工システム全体の占有スペースも最小限に留
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の水平多関節ロボットの説明図である。

【図２】アームユニットの連結構造の説明図である。

【図３】アームユニットの構造の説明図である。

【図４】アームユニットの筐体の説明図である。

【図５】水平多関節ロボットの用途例の説明図である。

【図６】アームユニットの連結構造の説明図である。

【図７】従来の水平多関節ロボットの説明図である。

【符号の説明】

１１アーム取付けブラケット１２アームユニット１３アームユニット１４工具取付け部１１Ａ支持板１１Ｅボルト孔１１Ｍモータ機構１２Ｍモータ機構１３Ｍモータ機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平方向に回動可能な２以上のアームユ
ニット（１２、１３）を直列に連結して構成される水平
多関節ロボットにおいて、 (1) 前記アームユニット（１２、１３）を支点とする回
動を駆動するモータ機構（１２Ｍ、１３Ｍ）、 (2) 前記モータ機構（１２Ｍ、１３Ｍ）に電力を供給す
るドライバ、 (3) 前記ドライバの出力電力を制御する制御回路、を前
記アームユニット（１２、１３）に搭載するとともに、前記アームユニット（１２）を回動可能に支持する機構
（１１Ａ）を固定して、全体が垂直に取付け可能な支持
基板（１１）、を有することを特徴とする水平多関節ロ
ボット。
【請求項２】請求項１の水平多関節ロボットを構成す
るアームユニットであって、前記アームユニットは、互いにほぼ平行に設けられる上板部および下板部、で構
成される連結部を具備し、前記連結部の上板部と下板部との間隔を、前記連結部が
設けられている前記アームユニットの高さよりも広く設
定してなることを特徴とするアームユニット。
【請求項３】板金を曲げて構成され、少なくとも断面
の一辺に相当させた開口を設けた第１筐体部材と、前記開口を遮蔽する板材に、第１筐体部材の内側に向か
って水平に突出させた棚板を固定して構成した第２筐体
部材と、第１筐体部材に固定されて、接続される他の機構との間
で回動の駆動力を発生するモータ機構と、を有するアー
ムユニットにおいて、第２筐体部材は、第１筐体部材の前記開口の縁に重ねて
取付けられ、第２筐体部材の前記棚板に、 (1) 前記モータ機構に電力を供給するドライバ、 (2) 前記ドライバの出力電力を制御する制御回路、を固
定したことを特徴とするアームユニット。
【請求項４】操作者側に展開した作業面で、被加工物
に対して第１の処理を実行する第１加工装置と、第１加工装置に隣接して配置され、操作者側に展開した
作業面で、前記被加工物に対して第１の処理に関連した
第２の処理を実行する第２加工装置と、第１加工装置に位置する前記被加工物を持ち上げて、第
２加工装置まで搬送する水平多関節ロボットと、を有す
る加工システムにおいて、第１加工装置の前記作業面の背後側で立ち上がる構造と
第２加工装置の前記作業面の背後側で立ち上がる構造と
を連絡して固定され、第１加工装置と第２加工装置の間
隔を設定する位置決め部材、を設け、前記水平多関節ロボットの根本の支持部を、前記位置決
め部材に設けたことを特徴とする加工システム。