JPS5828484A - 産業用ロボット - Google Patents

産業用ロボット

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JPS5828484A
JPS5828484A JP57130194A JP13019482A JPS5828484A JP S5828484 A JPS5828484 A JP S5828484A JP 57130194 A JP57130194 A JP 57130194A JP 13019482 A JP13019482 A JP 13019482A JP S5828484 A JPS5828484 A JP S5828484A
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JP
Japan
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shaft
axis
lateral movement
robot
lathe
Prior art date
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JP57130194A
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English (en)
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JPS60193B2 (ja
Inventor
稲葉 肇
中島 清一郎
稲垣 滋三
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fujitsu Fanuc Ltd
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Publication date
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Priority to JP13019482A priority Critical patent/JPS60193B2/ja
Publication of JPS5828484A publication Critical patent/JPS5828484A/ja
Publication of JPS60193B2 publication Critical patent/JPS60193B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type

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】 本発明は狭い設置面積でも有効に動作する、旋盤に付設
して好適な産業用ロボットに関する。
工作機械の工具交換やワークの交換等を産業用ロボット
を使って自動的に行なうことが一般化されて来た。この
ような自動化にあたって要求される特質として、サービ
スタイムが短いこと、設置に必要な面積が小さいこと、
ワークの着脱に必要な直線的な動きの自由度を有してい
ることなどが上げられる。ところで、これまでに実用化
されている産業用ロボットは、極座標型、円筒型、間接
型など、種々の形態が上げられるが、これらはいずれも
上記の如き特質を全て満足するものではない。
特に工作機械の一種である旋盤への産業用ロボットのサ
ービスは、従来の如く1台の産業用ロボットで数台の旋
盤をサービスするという方法から旋盤毎に産業用ロボッ
トを付属せしめてサービスに当らせ、作業効率を向上せ
しめるようになったが、前述の如き従来型の産業用ロボ
ッFは設置面積も大きく、また旋盤に対して完全なサー
ビスを行なわせるためには多くの自由度配列が必要であ
るため、構造が複雑になり、かつ高価になるきらいがあ
る。
本発明は、少ない自由度配列で必要な動きを確保すると
ともに、設置に必要な面積が小さくなるような旋盤に付
設して好適な産業用ロボットを提供することを目的とす
る。
次に本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明す
る。
第1図は本発明に係る旋盤用の産業用ロボットの概念的
なハンド構成を示す構成図である。図中1は第1の回転
機構(回転軸)であり、一方端は直角に折曲された軸2
により床あるいは旋盤に設けられた基台3に固定されて
いる。なお、この基台3はロボットの設置基部となる。
また、回転機構1の他方端は直角に折曲された軸4が接
続されている。5は第2の回転機構(回転軸)であり、
一方端は軸4と結合されている。第2の回転機構5の他
方端には軸6が接続されている。軸6は、第2の回転機
構5からX方向に延びた後、Z方向に上昇し、さらにY
方向に延長されている。そしてその先端には、横方向移
動軸7が結合されている。8はフィンガであり、軸9に
より横方向移動軸7に接続されている。10は軸9に設
けられた伸縮軸である。なお、第1図において軸2.4
.6.9は説明を明確にするため、可成り長めに画かれ
ているが、実際には、ロボットの腕として極〈短く設け
られるか、あるいは不用の時には省略される。
第1図の状態は、ロボットの一静止状態を示しており、
この状態から横方向移動軸7を動作させ必要により伸縮
軸10を伸縮させてフィンガ8を軸6に対してX方向あ
るいはY方向に移動させ、旋盤のチャックに取付けられ
ている加工済みのワークにフィンガを当接させ、これを
把持させる。
しかる後、横方向移動軸7を再び動作させるが、この時
ワークはチャックから取外されてしっかりとフィンガ8
に把持される。
次いで第2の回転機構5を回転させて軸9をY−2面に
沿って90°回動させ、第2図に示すように、軸9を垂
直に立てる。次いで第1の回転機構1を回転させて軸9
を第3図に示すようにX−2面に沿ってフィンガ8をた
とえばワークフィー゛ ダ上の所定位置に停止させる。
そして必要により伸縮軸10を伸縮させ、さらに横方向
移動軸7を動作させてフィンガ8を下降させてフィンガ
8の位置合せをした後、その把持を解いて加工済みのワ
ークをワークフィーダ上の所定の位置に載置する。さら
に上記動作に引続いてワークフィーダ上の未加工のワー
クをチャックへ運ぶ場合には、横方向移動軸7を動作さ
せ、フィンガ8を上昇させた後、ワークフィーダを回転
させるなどしてフィンガ8の下部にワークを位置させ、
フィンガ8を再び下降させてこれによりワークを把持す
る。そして上述の如き動作とは反対の順序でロポ・ント
を動作させて旋盤のチャックに未加工のワークを装着す
るものである。
本発明に係るロボットは、第1及び第2の回転機構並び
に横方向移動軸の3つの自由度を与える要素を用いるこ
とによって、フィンガ8を旋盤の2つの側壁に沿って移
動させることができ、しかも、手首によるひねり動作を
用いることなく、ワークをチャックから取外した状態か
ら90°回転させて、ワークフィーダ上に載置させるこ
とができる。
このほか、第1図の状態から第2の回転機構5を回動さ
せる前に第1の回転機構1を回動させて第2の回転機構
5の軸方向を第4図に示すよう番とZ軸方向に揃えた後
、第2の回転機構5を回動させると、フィンガ8を平面
方向(x−y平面)に沿って回動させることができる。
した力くって、第4図に示す状態から第2の回転機構5
を回転させ必要に応じて伸縮軸lOを伸縮させても、フ
ィンガ8をワークフィーダ面に沿っていずれの箇所へも
移動させることが可能である。
第5図は、上記ロボットの実際の外形を示し、かつ該ロ
ボットを旋盤の側面に設置した状態を示す斜視図である
。第5図において11は旋盤であり、内部に主軸機構を
有する。12は主軸機構と連結したチャック、13はワ
ークフィーダ′、14はワークである。なお、第5図に
お(Xて、前述の第1〜4図に示したものと同−又は同
等番と機能する部分には第1〜4図と同一符号を付し、
その5艷明は省略する。
次に第5図に示すロボットの動作を簡単に説明する。
まず、横方向移動軸7を動作させ必要によって伸縮軸1
0を伸縮させてチャック12に取付けられている加工済
みのワークを把持した後、横方向移動軸7を再び動作さ
せてチャック12からワークを取り外す6次いで、回転
機構5を動作させてフィンガ8をY−2面に沿って回転
させ、これを8゛にて示す位置まで移動させる。しかる
後、第1の回転機構lを動作させてフィンガ8をx−2
面に沿って移動させてこれを8パに示す位置まで移動さ
せ、さらに伸縮軸10を動作させて軸9を延長すせワー
クを把持したフィンガ8をワークフィーダ13上に位置
させ、さらにワークの把持を解°いてこれをワークフィ
ーダ13上に載置する。
又、未加工のワークを旋盤のチャックに装着する場合は
、上記の動作順序と逆の動作をロボットのハンドに行わ
せれば良い。
又、第6図はロボットの内部機構を示す斜視図である。
図中、15はモータ、16はタイミングベルト、17は
ポールねじで、モータ15の回転はタイミングベルト1
6に、よりポールねじに伝達される。19はボールスプ
ラインで、フィンガ8を支持するブラケット18を回転
方向に動かないように固定しており、さらにブラヶッ)
18にはナラ)18aが固定され、ポールねじ17に螺
合している。そして、これらをもって横方向移動軸7を
構成している。ブラケット18を移動させる場合は、モ
ータ15を回転させ、その回転をタイミングベルト16
を介してポールねじ17に伝える。ポールねじ17が回
転すると、ナツト18aがポールねじ17に沿って移動
し、結果的にブラケット18をボールスプライン19に
沿って移動させる。
20はモータ、21は減速ギア、22は減速ギア21に
連結し横方向移動軸7のボールスプライン19の軸方向
と平行に設けられた軸で、横方向移動軸7が固定されて
いる。そして、これらで第2の回転機構5を構成してお
り、宅−夕2oを回転させるとその回転力は減速ギア2
1を介して軸22に伝えられ、これを回転させ横方向移
動軸7を回転させる。23はモータ、26は第2の回転
機構5を軸承するコ字状のブラケット、27はブラケッ
ト26に連結する回転軸である。そしてブラケット26
はその両端が該回転軸27により同一円周上にて回転す
るように該回転軸27に連結している。27−1はベー
スを示し、これは前記モータ23が取付けられていると
ともに、前記回転軸27が回転可能に支承されている。
そして、これらで第1の回転機構lを構成しており、モ
ータ23を回転させると、その回転力は減速ギア24、
タイミングベルト25を介して回転軸27に伝えられ、
ブラケット26を回転させる。
28はエアシリンダで、ブラケット18に固定され該エ
アシリンダ28内に配置されたピストンロッドはスプラ
イン軸9に連結されている。そして、エアシリンダ28
内のピストンが移動するとフィンガ8が矢印方向に移動
するものである。
なお、ロボットを旋盤に設置することなく、旋盤近くの
床上にこれを設置して旋盤へのサービスに当らせてもよ
い。
以上詳細に説明したように、本発明は、水平面と平行な
軸を中心として第1の回転駆動源により回転される回転
軸にコ字状のブラケットを、その両端が該回転軸により
同一円周上にて回転するように連結し、該コ字状のブラ
ケットの両端間には回転軸と直行する方向の軸を設け、
該軸にはこの軸を中心として第2の回転駆動源により回
転される横方向移動軸を設け、該横方向移動軸の前記軸
と平行に設けられたボールスプラインに沿って移動する
横方向移動軸のブラケットには先端にフィンガを設けた
伸縮軸を取り付けたので、最小の自由度配列でロボット
のフィンガを、旋盤の二方側面に沿って移動させること
ができ、ロボットの占有空間は極座標型、円筒型などの
ロボットに比べていちじるしく小さくなった。しかもハ
ンドの動きは上記従来型のものより小廻りとなるため、
動作スピードも早くなる。そのほか軸を旋盤の二方側面
に沿わせて移動させたときワークの90°反転も同時に
行なわれるので、水平に置かれたワ−りをチャック等の
ように垂直面に合せる場合は、手首のひねり動作が不要
となりこの点で手首機構とその制御系が不要となり、ロ
ボットを安価に製造できる。また、フィンガの手前に横
方向移動軸を設けているのでハンドの動作自由度が増し
、ワークのチャックへの装着、取外し動作などの細かい
動作をも行なうことができる。
さらに加えて、回転機構の構成を、水平面と平行な軸を
中心として第1の回転駆動源により回転される回転軸に
コ字状のブラケットを、その両端が該回転軸により同一
円周上にて回転するように連結し、該コ字状のブラケッ
トの両端間には回転軸と直行する方向の軸を設け、該軸
にはこの軸を中心として第2の回転駆動源により回転さ
れる横方向移動軸を設けた構成としたので、回転軸機構
の構造が簡単になるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の構成を示す斜視図でありそ
のうち第1図はスタート時点の状態を示し、第2図は動
作途中の状態を示し、第3図は終点時の状態を示す、第
4図は他の動作形態を示す構成図、第5図はロボットの
外観を示す斜視図、第6図はロボットの内部を示す斜視
図である。 1は第1の回転機構、3は基台、5は第2の回転機構、
7は横方向移動軸、8はフィンガ、10は伸縮軸、11
は旋盤、12はチャー、り、13はワークフィーダ、1
4はワーク、、15,20.23はモータ、16.25
はタイミングベルト、17はポールねじ、18.26は
ブラケット、19はボールスプライン、21.24は減
速ギア、22は軸、27′は回転軸、28はエアシリン
ダである。 特許出願人  ファナック株式会社 代  理  人   弁理士   辻      實外
1名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 水平面と平行な軸を中心として第1の回転駆動源により
    回転される回転軸に、コ字状のブラケットを、その両端
    が該回転軸により同一円同上にて回転するように連結し
    、該コ字状のブラケットの両端間には回転軸と直行する
    方向の軸を設け、該軸にはこの軸を中心として第2の回
    転駆動源により回転される横方向移動軸を設け、前記軸
    と平行に設けられた該横方向移動軸のボールスプライン
    に沿って移動する該横方向移動軸のブラケットには先端
    にフィンガを設けた伸縮軸を取り付けたことを特徴きす
    る産業用ロボット。
JP13019482A 1982-07-26 1982-07-26 産業用ロボット Expired JPS60193B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13019482A JPS60193B2 (ja) 1982-07-26 1982-07-26 産業用ロボット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13019482A JPS60193B2 (ja) 1982-07-26 1982-07-26 産業用ロボット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5828484A true JPS5828484A (ja) 1983-02-19
JPS60193B2 JPS60193B2 (ja) 1985-01-07

Family

ID=15028331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13019482A Expired JPS60193B2 (ja) 1982-07-26 1982-07-26 産業用ロボット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60193B2 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
JPS60193B2 (ja) 1985-01-07

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