JPS58143976A - 工業用ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 素材の供給等に使用する工業用ロボットは、吸盤等の素
材把持部が、素材を把持して若干上昇した後、素材を水
平に保って所定位置上方捷で水平移動し、ついで下降す
る運動をすることが望ましい。

このようなロボットは既に提供されているが、把持部の
水平移動機構が複雑となり高価で、ちった。

本発明は、この問題点を解決することを目的とするもの
で、以下添付の図面に基いて具体的に説明する。

垂直をなす基板ｆｌ）の前面第１図左上部には、はぼＦ
方を向く第１伸縮装置をなす第１エアーシリンダ（２）
が、前後揺動自在に枢設され、同じく下端には、第１図
左右方向を向く第１枢軸（３）が、軸受板（４１（４１
をもって枢設されている。

第１枢軸（３）の左部には、ロポツ）・の第１腕（５）
の、互いに平行をなす左右１対の上ｊｉ４ｉｔｌｌ板（
６）（６）の中央部が枢着され、同じく両側、板（６１
（６）間における第１枢軸（３）には第１スプロケツト
（７）が固着され、同じく右部（／（は、前方（第２図
右方）を向くレバー（８）が固着されている。

両側板（６）（６１の上端同士と前上端同士と下端同士
は、それぞれ連結板（９）（１０）と腕杆（１１）の上
端をもって連結され、右方の側板（６）の右１１１ｊ面
に添着された案内板（Ｉ２）の」一部には、上方を中心
と°する弧状孔状のカム溝（１３）が切設されている。

」二組エアーシリンダ（２）のピストン杆（２ａ）は、
連結板（１０）に固着した連結杆（１＝Ｉ＋に枢着され
ている。

腕杆１１１）の下端両側面には、下ノ５側板ｊｌ　５）
（１５）の上端が固着され、両下方側板（１５）（１５
）の中央部には、第１枢軸（３）とモ行をなす第２枢軸
（１６）が枢設されている。

第２枢；抽（１６）には、上記＄１スプロケット（７）
と同歯数又は予め定められた適宜の歯数とした第２スプ
ロケツｌ−（＋７１と、後方（第２図左ｊ５）を向く第
２腕（１８）の左右両側板（＋　９）（１，９）の基端
が固着され、かつＬ型連係金具（２０）の中央が枢着さ
れており、両スプロケット（７）（１カには、無端チェ
ーン（２１）が巻回されて、両スプロケット（７）（１
７）を連動連係している。

基板（１）の前面における第１枢軸（３）の後方に立設
した軸受台（２２）の前端と、上記連係金具（２０）の
後端には、第１連係杆（２３）の両端が、ピン（２４）
Ｃ２５）をもって枢着され、両ピン（２４）（２５）と
上記両枢軸（３１（＋６１は、平行四什リンクの４頂点
を形成しでいる。

従って、第１エアーシリンダ（２）を伸縮させると、第
１腕（５）は前後に揺動するが、連係金具（２０）の両
片の方向は変らない。

第２腕（１８）の両側板（１９）（１９＋の遊端間には
、後方（第２図左方）を向く第６腕（２６）の基端上部
が、ピン（２７）をもって枢着され、第６腕（２６）の
遊端下面には、吸盤（２８）が装着されている○ −１−記連係金員（２０）の下端と第５腕（２Ｇ）の下
端には、第２連係杆（２！ｌ）の両端が、ピン（２０）
（３１）をもって枢着され、ピン（２η（３（υＧ”ｄ
ｉと第２枢軸（１６）は、平行四杆リンクの４頂点を形
成している４、 従−アて、第２スプロケッｌ−＋１７）が同転すると、
第２腕（１８）は揺動するが、第６腕Ｃ２６）の方向は
変らず、常に上記第２枢軸（ｌ　ｆｉ）とピン！２５）
を結ぶ直線と平行、すなわち水平をなしている。

基板［１１の前面における第１エアーシリンダ（２）の
右方には、十■方向を向く取付板Ｃ３２＋か前向突設さ
れ、取付板（４２Ｊの上下両端には、直角に屈曲する遊
動杆（３３＋の垂１ａ片（３，’５ａ、）が、等長かつ
互いに平行をなす連係板（３１）と水平ピンＣつをもっ
て枢着されて、取付板Ｃ３２Ｊと遊動杆（３３）の垂面
片（ろ３ａ）と両速・系板ｆ、３１）（３４）により平
行四杆リンクが形成されている。

垂直片（３３ａ）の下端に左向突設した係合ピン（３Ｇ
）は、上記案内板（１りのカム溝（１３）に係合してい
る。

遊動杆（３３）の前向水平片＋３３ｂ）の遊端（では、
はぼ下方を向く第２伸縮装置をなす第２エアーシリンダ
（３７）が、前後揺動自在に枢設され、そのピストン杆
（３７ａ）は、上記レバー（８）の遊端に枢着されてい
る３゜従って、第１腕（５）の揺動により、遊動杆（３
３）が上下に移動して、第２エアーシリンダ（３力が上
下に移動するので、ピストン杆＋３７ａ）に枢着された
レバー（８）は、第１スゲロケツト（７）とともに、第
゛１枢軸（３）−土わりに回動する。

捷だ、第２エアーシリンダ（潤を伸縮させても、第１ス
プロケツト（７）が回動して、共に無端チェーン（２１
）により連係された第２スズロケツト（＋７）が回動す
るので、第２腕（１８）が揺動して、吸盤（２８）は昇
降する。

なお、（３８）（３９）はカバーで、ちる。

次に、上述構成の工業用ロボットの作動について説明す
る。

第２図は、第１エアーシリンダ（２）が最も短縮した時
の状態を示すもので、いま仮に、第１腕（５）と遊動杆
（３３）の連係を断って遊動杆（３３）を適宜固定し、
第１エアーシリンダ（２）を伸長して、第６ａ図に示す
ように、第１腕（５）を垂直をなす（５′）の位置壕で
揺動させると、第２枢軸１１６）は（，１６’）で示す
（１’Ｌ置′まで下降−「る。

レバー（８）は、第２エアーシリンダ（２７）により固
定されているので、レバー（８）と一体をなす第１スプ
ロケツト（７）＋ζＦ、第１腕（５）に対し相対的に第
２図反時計方向に回動して、無端チェーン（２１）によ
り連係された第２スプロケツＨ７）と一体をなす第２腕
（国は、第１腕（５）に対して相対的に、第１腕（５）
が揺動した角度（図面においては２００）だけ反時泪方
向に揺動して、（１８′）で示す位置となる。

そして、第６腕（２６１は、上述のように常時水平を保
っているので、　（２６’）で示す位置となり、吸盤（
２８）は下降して、（２８’）で示−ｒ位置となる。

同（■・＝、第１腕（５）を、さらに（５′）より（５
“〕で示す位置′まで揺動させると（図面（においては
：？５°）、第２枢軸（１６）は」−昇して（１６“）
で示す位置となり、第１腕（５］と第２腕（１８）と第
６腕（２Ｇ）は、それぞれ（５“）（１８勺（２６”）
で示す位置となり、吸盤（２８）は若干上昇して（２８
“〕で示す位置となる。

上述のように、遊動杆（“３３）が固定されていると、
吸盤（２８）は上方を中心とする弧状の軌跡を抽いて進
退する。

しかし、本発明の工業用ロボットは、上述のように、昇
降しうる遊動杆（３３）が第１腕（５）に連係されてい
るので、第６ｂ図において、第１腕（５）が垂１ｈをな
す（５′）で示す位置まで揺動する間は、遊動杆１３３
）の係合ピン（３６）は、第１腕（５）の案内板（１２
）のカム溝（１３）に案内されて引下げられ、遊動杆（
３３）とともに第２エアーシリンダＣ３７）がＦ降して
、レバー（８）とともに第１スズロケツト（７）を、第
１腕（５＋に対して相対的に、第２図時計方向に回動さ
せて、無端チェーン（３１）と第２スプロケツト（１力
を介して連係する第２腕（１８）を、時泪方向に回動さ
せようとする。

これにより、上述の第１腕（５）の揺動による第２腕（
１８）の反時剖方向の揺動と、吸盤（２８）の下降は、
たえず補正されるので５．上記同様第２枢軸（１６）が
（１６’）で示す位置まで下降しても、第２腕（１８）
と第６腕（２６）は、それぞれ（１８勺と（２６’）で
示す位置に移動し、吸盤（２８）は、（２８’）で示す
位置に水平移動する。

同様に、第１腕（５）をさらに（５′）より（５／／）
で示す位置捷で揺動させると、この間は、案内板（！２
）のカム溝（１３１が保合ビン（３Ｇ）を押し上げて、
第２腕（１８）を反時計方向に揺動させようとするので
、第１腕（５）の揺動による第２腕（１８）の反時計方
向の揺動とともに、第２腕（１８）は大きく揺動し、第
２枢軸（１６）が（１６“）で示す位置捷で上昇しても
、第５腕（２６）と吸盤（２８）は」二昇せず、それぞ
れ（２６″）と（２８“）で示す位置まで水平移動する
。

吸盤（２８）が所定の位置の上方に達した時、第１エア
ーシリンダ（２）の伸縮を停止して、第２エアーシリン
ダ６７）を伸縮させれば、第２腕（国のみが揺動して、
吸盤（２８）がほぼ垂直に昇降し、素材を供給し寸だ排
出″ｊることができる。

上述のように、本発明のロボットは、上記カム溝（１３
）の形状を適切に定めて、第２エアーシリングＣ３ηを
昇降させることにより、吸盤を水平に移動させることが
でき、しかもその構成は、比較的簡単であるとともに、
安価に製作することができる。

なお、本発明のような構成によらず、第２伸縮装置を基
板に直接枢着し、第１腕の回動時に、第１伸縮装置と第
１２伸縮装置とを同時に作動さげることにより、第５ｂ
図に示すような動きと同一の動きをさせることができる
が、その場合の両沖縮装置の作動の制御は極めて面倒で
、コンピュータ制御等によらなければならず、手動操作
では到底不可能である。

本発明は、この」二つな作動制御の困難な両伸縮装置の
同時作動をやめ、第１伸縮装閤のみの作動で、第１腕を
直接駆動するとともに、簡単な構成で、第２腕を第１腕
の運動（（対して所望の姿勢を維持するように従動させ
るようにしたもので、操作及び制御が容易であるという
利点を有している。

【図面の簡単な説明】 第１図は、カバーの前板を取去つ−Ｃ示す本発明の一実
施例の正面図、 第２図は、第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第ろ８図及
び第５　ｂ図は、本発明の実施例の作動を説明するため
の概略図である。 （１）　　基板　　　　　　　　（２）　　第１エアー
シリンダ（２ａ）ピストン杆　　　　（３）　　第１枢
軸（４）軸受板　　　　　　（５）第１腕（６）　　上
方側板　　　　　（７）　　第１スズロケツト（８）　
　レバー　　　　　　（９）００）　　連結根回　腕杆
　　　　　　　（＋２）案内板（１３）カム溝　　　　
　　（１４）連結杆（１５１”Ｆ方側板　　　　　（１
６）第２枢軸０７）　　第２スプロケツト　　（国　第
２腕（１０側板　　　　　　　（２０）連結金具（２Ｉ
）無端チェーン　　　２り　軸受台（２３）第１連係杆
　　　　（２４１（２５）　　ビン（２６）　　第５腕
　　　　　　（２７）　　ピン閲　吸盤　　　　　　　
０９）　　第２連係杆（３０）Ｃ３＋１　　ビン　　　
　　　（３り　取付板０３）遊動杆　　　　　　（６伺
　垂直片（３ろｂ）　水平片　　　　　（３４）連係板
（３つ　ピン　　　　　　　（陶　係合ピン（３ｎ　　
第２エアーシリ／ダ　（３７ａ）　　ピストン杆Ｃ１８
１＋３９）　　カパー 羊２社 ２ 「 ′　　−腎・３８ ３３か ３４、：。；　５ｚぐ　　〃 ３２３ｓ　　ｉ′、、 η　　　　”　　　　２よ ３４ ３４　　　　　　　　　　　　　　３６ｔ２　　　　　
　　　　　　　　　　３７よｔ３　　　　　　”　　　
　１４ ９　　　　　　　　　　　　　　　７０２８ ２４　　　　　　／ ３７　−＼ ５　　＼ ｌｌ　　　＼・２′ ２３　　　　＼　３９ ＼　１５ １Ｂ　　　　　　　　　　、６ ２６　　２７１９ ７ ２θ ゛、− 第３ｑｚ 第３ｂ図 ４４７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板ｉｌ＋に、第１枢軸（３）をもって基部を枢着され
   た第１腕（５）を、一端を基板（１）に、かつ他端を第
   １腕（５）の基部の側部に、それぞれ連結された第１伸
   縮装置（２）の伸縮（Ｃより、第１枢軸（３）まわりに
   回動させるようにするとともに、第１枢軸（３）に枢着
   された第１スプロケツト（７）と、第２腕（国と一体的
   に回動するべく、第２腕（１８）の基部とともに第１腕
   （５）の遊端に枢着された第２スプロケツト（１ηとを
   、無端チェーン（２１＋をもって巻回して連動し、第１
   腕（５）に対する第１スプロケツト（７）の差動により
   、第２腕０樽を、第１腕（５）に対して回動させるよう
   にし、かつ前記第１スプロケツト（７）に固着されたレ
   ノく−（８）の遊端に一端を連結した第２伸縮装置Ｇ１
   の伸縮により、第１スプロケツト（７）を基板（１）に
   対してＩＯ１動させるようにした工業用ロボットにおい
   て、前記第２伸縮装置（３７）の他端を、該第２伸縮装
   置０７）のほぼ軸線方向に移動可能として基板（１）に
   支持された遊動杆（３３）に連結するとともに、該遊動
   杆り３３）に突設した保合ビン（３６）を、前記第１腕
   （５）における第１枢軸（３）まわりの適所に穿設した
   カム溝（１３）に係合し、かつ該カム溝０３）の形状を
   所要に定めることにより、前記第１腕（５）の回動に伴
   って、前記遊動杆（３：３）が係合ビン０６）を介して
   上下動することにより、第１スプロケツト（７）を、第
   ２伸縮装置（３力を介して所要方向に従動させ、もって
   、第２腕（１８）が、第１腕（５）の回動に対して所望
   の姿勢を維持するようにしたことを特徴とする工業用ロ
   ボット。