JPS5941036Y2 - 工業用ロボツト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えばスプレーガンを自動的に移動させて
各種の被塗装物を塗装する工業用ロボットに関する。

この種の工業用ロボットとしては、第１の可動アームに
第２の可動アームが回動自在に取り付けられ、この第２
の可動アームの先端部に作業用アクチュエータが取り付
けられ、このアクチュエータにスプレーガンが取り付け
られ、そして第１゜第２の可動アーム及びアクチュエー
タを油圧によって夫々予め定められたとうりに作動させ
ることにより、スプレーガンを予め定められたとうりに
動作させて被塗装物を自動的に塗装するように構成され
たものが知られている。

ところで、この種の従来の工業用ロボットにおいては、
スプレーガンとともにアクチュエータを空中において自
由自在に移動させなければならず、しかも第１の可動ア
ームと第２の可動アームとの連結部分がいわゆる関節構
造であるから、アクチュエータを作動させるための油の
通路をホースによって構成し、かつこのホースを第１．
第２の可動アームに沿わせたりあるいはこれらの内部に
収納したりして配設している。

しかしながら、従来のこのような工業用ロボットにあっ
ては、第１の可動アームと第２の可動アームとの連結部
分すなわち関節部分においてホースが潰れて作動不良が
発生する場合があり、また当該部分においてホースが折
れ曲がったり他の部材と接触したりして損傷し易く、し
かもホースが損傷した場合このホースを全体的に取り換
えなげればならず、加えてホース自体に弾力性があるか
らこのホースの容積が油圧の大きさにより変化し、ひい
ては応答性が低下するという欠点があった。

また、アクチュエータを作動させるための油の通路全体
を高価なホースによって構成しているから、その分だけ
全体のコストがアップし、またホースを第１．第２の可
動アームに沿わせた場合、外観が遜色し、他方、ホース
を第１．第２の可動アーム内に収納した場合、このホー
スの配設作業が面倒で手間がかかり、ひいてはコストが
さらにアップするという欠点があった。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、作業用ア
クチュエータを作動させるための流体の通路の一部をホ
ースとし、他部をパイプとすることにより、通路部分の
耐久性が向上し、またホース部において作動不良が発生
することがなく、さらに仮りにホースが損傷しても通路
部分全体を取り換える必要がなく、また応答性、外観及
びホース配設作業性がすべて良くなり、加えてコストの
低減を図ることができる工業用ロボットを提供すること
を目的とする。

以下、この考案の一実施例について第１図乃至第３図を
参照して説明する。

図中１はボックスで、その上部には回転テーブル２が設
けられている。

この回転テーブル２は前記ボックス１内に設けられた駆
動機構（図示せず）によって回転されるようになってい
る。

前記回転テーブル２の上部には第１の可動アーム３の下
端部が回動自在に取り付けられている。

この第１の可動アーム３はその上部と前記回転テーブル
２との間に設けられた油圧シリンダ機構４によって回動
されるようになっている。

また、前記回転テーブル２の上部には第１の油通路構成
体５の下端部が回動自在に取り付けられている。

この第１の油通路構成体５の上端部には補助アーム６の
一端部が回動自在に取り付けられており、この補助アー
ム６の他端部は前記第１の可動アーム３の上端部に回動
自在に取り付けられている。

なお、前記第１の可動アーム３、前記第１の油通路構成
体５、前記補助アーム６及び前記第１の可動アーム３の
下端部と前記第１の油通路構成体５の下端部とを結ぶ線
に対応する部分によって、第１の平行四辺形リンク機構
７が構成されている。

また、前記第１の油通路構成体５は、取付孔８を介して
前記回転テーブル２に回動自在に取り付けられる一方の
ボス９と、取付孔１０を介して前記補助アーム６の一端
部に回動自在に取り付けられる他方のボス１１と、前記
一方のボス９に形成された２つの連通路１２，１２と前
記他方のボス９に形成された２つの連通路１３，１３と
の間に夫々配設された２本のパイプ１４，１４とからな
る構成とされている。

前記第１の可動アーム３の上端部には第２の可動アーム
１５０基端部が回動自在に取り付けられている。

この第２の可動アーム１５はその基端部と前記回転テー
ブル２との間に設けられた油圧シリンダ機構１６によっ
て回動されるようになっている。

前記第２の可動アーム１５の先端部には取付部材１７が
回動自在に取り付けられている。

この取付部材１７には第２の油通路構成体１８の先端部
が回動自在に取り付けられている。

この第２の油通路構成体１８の基端部には補助アーム１
９の一端部が回動自在に取り付けられており、この補助
アーム１９の他端部は前記第２の可動アーム１５０基端
部に回動自在に取り付けられている。

なお、前記第２の可動アーム１５、前記第２の油通路構
成体１８、前記補助アーム１９及び前記第２の可動アー
ム１５の先端部と前記第２の油通路構成体１８の先端部
とを結ぶ線に対応する部分によって、第２の平行四辺形
リンク機構２０が構成されている。

また、前記第２の油通路構成体１８は、前記第１の油通
路構成体５と比較してパイプ１４の長さが異なるだけで
他は同一構成であるから、その説明を省略する。

前記第１の油通路構成体５の上端部のボス１１０２つの
連通路１３，１３と前記第２の油通路構成体１８０基端
側のボスの２つの連通路との間にはホース２１．２１が
夫々配設されている。

前記取付部材１７にはロータリーアクチュエータ２２が
取り付けられている。

このロータリーアクチュエータ２２にはスプレーガン２
３が取り付けられている。

なお、前記第２の油通路構成体１８の先端側のボスの２
つの連通路と前記ロータリーアクチュエータ２２との間
にはホース２４．２４が夫々配設されている。

そして、前記第１の油通路構成体５０２本のパイプ１４
，１４、前記ホース２１ 、２１、前記第２の油通路構
成体１８の２本のパイプ及び前記ホース２４．２４等に
よって、前記ロータリーアクチュエータ２２に対する油
の供給路及び排出路が構成されている。

次に、上記構成の工業用ロボットの作用について説明す
る。

今、ボックス１内の駆動装置が作動させられると、回転
テーブル２が第１．第２の平行四辺形リンク機構Ｉ、２
０とともに鉛直線を中心にして回転し、また油圧シリン
ダ機構４が作動させられると、第１の平行四辺形リンク
機構７が第２の平行四辺形リンク機構２０とともに第１
の可動アーム３の下端部を中心にして第１図中時計方向
または反時計方向に回動し、また油圧シリンダ機構１６
が作動させられると、第２の平行四辺形リンク機構２０
が第２の可動アーム１５０基端部を中心にして第１図中
時計方向または反時計方向に回動し、さらにロータリー
アクチュエータ２２が作動させられると、スプレーガン
２３が回動してその塗装噴射パターンが切り換えられ、
しかしてこのような各種動作によってスプレーガン２３
を予め定められたとうりに動作させて被塗装物を自動的
に塗装するものである。

なお、上記したように塗装が行なわれる際に、第１の平
行四辺形リンク機構７が第１の可動アーム３の下端部を
中心にして回動しても補助アーム６及び１９はともにそ
のまま平行移動し、また第２の平行四辺形リンク機構２
０が第２の可動アーム１５０基端部を中心にして回動し
ても補助アーム６及び１９はともにそのまま平行移動し
、従って第１の油通路構成体５のパイプ１４の上端側の
ボス１１と第２の油通路構成体１８のパイプの基端側の
ボスは相対位置が変わることなくそのまま平行移動し、
この結果ホース２１に無理な力がかかることはなく、ま
たホース２１が補助アーム６゜１９等の他の部材と接触
することはない。

次に、この考案の他の実施例について第４図を参照して
説明する。

図中３１．３２は第１の可動アームで、一方の第１の可
動アーム３１の下端部Ａは基台３３に上下方向摺動自在
に取り付けられており、また他方の第１の可動アーム３
２の下端部Ｂは前記基台３３に前後方向摺動自在に取り
付けられている。

前記一方の第１の可動アーム３１の下端部Ａは油圧シリ
ンダ機構３４によって上下方向に移動されるようになっ
ている。

また、前記他方の第１の可動アーム３２の下端部Ｂは油
圧シリンダ機構３５によって前後方向に移動されるよう
になっている。

前記第１の可動アーム３１，３２０各上端部Ｃ，Ｄには
第２の可動アーム３６の基端部及び所定箇所が夫々回動
自在に取り付けられている。

また、前記一方の第１の可動アーム３１０所定箇所Ｅに
は補助アーム３７の一端部が回動自在に取り付けられて
おり、この補助アーム３７の他端部は前記他方の第１の
可動アーム３２の下端部Ｂに回動自在に取り付けられて
いる。

なお、符号Ｃ，Ｄ、Ｂ、Ｅで形成される四角形は平行四
辺形を構成している。

また、符号Ａ、Ｂ、Ｅで形成される三角形と符号Ａ、Ｃ
，Ｆ（前記第２の可動アーム３６の先端部）で形成され
る三角形は相似形とされている。

前記一方の第１の可動アーム３１の下端部には補助アー
ム３８の一端部が回動自在に取り付けられている。

この補助アーム３８の他端部には第１の油通路構成体３
９の下端部が回動自在に取り付けられている。

なお、この第１の油通路構成体３９は、上記第１実施例
における油通路構成体と同様な構成であるから、その説
明を省略する。

この第１の油通路構成体３９の上端部には補助アーム４
０の一端部が回動自在に取り付けられており、この補助
アーム４０の他端部は前記一方の第１の可動アーム３１
の上端部に回動自在に取り付けられている。

なお、前記一方の第１の可動アーム３１．前記第１の油
通路構成体３９及び前記補助アーム３８，４０によって
第１の平行四辺形リンク機構４１が構成されている。

また、前記第２の可動アーム３６、取付部４２、第２の
油通路構成体４３・及び補助アーム４４によって、第２
の平行四辺形リンク機構４５が上記第１実施例同様に構
成されており、その詳細な説明は省略する。

、前記第１の油通路構成体３９の上端部と前記第２の油
通路構成体４３０基端部との間にはホース４６．４６が
夫々配設されている。

前記取付部材４２にはロータリーアクチュエータ４γが
取り付けられている。

このロータリーアクチュエータ４７にはスプレーガン４
８が取り付けられている。

なお、前記第２の油通路構成体４３の先端部と前記ロー
タリーアクチュエータ４７との間にはホース４９，４９
が夫々配設されている。

そして、前記第１の油通路構成体３９、前記ホース４６
、４６、前記第２の油通路構成体４３及び前記ホース
４９，４９等によって、前記ロータリーアクチュエータ
４７に対する油の供給路及び排出路が構成されている。

次に上記構成の工業用ロボットの作用について説明する
。

今、油圧シリンダ機構３４が作動させられると、一方の
第１の可動アーム３１の下端部が上方または下方に移動
し、これに伴い符号Ｃ２Ｄ、Ｂ、Ｅで示す平行四辺形リ
ンク機構の作用によりスプレーガン４８が下方または上
方に向かってそのまま平行移動し、また油圧シリンダ機
構３５が作動させられると、他方の第１の可動アーム３
２の下端部が前方または後方に移動し、これに伴い符号
Ｃｔ Ｄ ｔ Ｂ ｔ Ｅで示す平行四辺形リンク機構
の作用によりスプレーガン４８が前方または後方に向か
ってそのまま平行移動し、さらにロータリーアクチュエ
ータ４７が作動させられると、スプレーガン４８が回動
してその塗装噴射パターンが切り換えられ、しかしてこ
のような各種動作によってスプレーガン４８を予め定め
られたとうりに動作させて被塗装物を自動的に塗装する
ものである。

なお、上記したように塗装が行なわれる際に、一方の第
１の可動アーム３１の下端部が上方または下方に移動し
ても第１及び第２の平行四辺形リンク機構４１．４５０
作用により補助アーム４０及び４４はともにそのまま平
行移動し、また他方の第１の可動アーム３２の下端部が
前方または後方に移動しても第１及び第２の平行四辺形
リンク機構４１，４５０作用により補助アーム４０及び
４４はともにそのまま平行移動し、従って第１の油通路
構成体３９の上端部と第２の油通路構成体４３の基端部
は相対位置が変わることなくそのまま平行移動し、この
結果ホース４６に無理な力がかかることはなく、またホ
ース４６が補助アーム４０．４４等の他の部材と接触す
ることはない。

なお、上記各実施例においては、１つの油通路構成体に
２本のパイプを設けた場合について説明したが、これに
限られることなく、３本あるいは４本のパイプを設けた
構成としてもよい。

また、例えばこのように構成した場合において、油通路
構成体を強度部材として用いる場合には、例えば第５図
乃至第７図に示すように、パイプ１４の適宜箇所に中間
補強材５１を設ければよい。

また、上記各実施例においては、ロータリーアクチュエ
ータを油圧によって作動させているが、これに限られる
ことなく、例えば空気圧によって作動させてもよい。

さらに、上記各実施例においては、この考案を塗装用ロ
ボットに適用した場合について説明したが、これに限ら
れることなく、他の工業用ロボットにも適用し得ること
は勿論である。

以上説明したように、この考案による工業用ロボットに
よれば、第１の可動アームと平行するように第１のパイ
プを設けて、これらにより第１の平行四辺形リンク機構
を構成し、また第２の可動アームと平行するように第２
のパイプを設けて、これらにより第２の平行四辺形リン
ク機構を構成し、さらに前記第１のパイプと前記第２の
パイプを通路で接続し、かつ前記第２のパイプと作業用
アクチュエータを通路で接続して、これらにより前記ア
クチュエータ作動用流体の通路を構成しているから、ア
クチュエータを作動させるための流体の通路の一部をホ
ースとし、他部をパイプとすることができ、しかも平行
四辺形リンク機構の作用によりホース部分を常にそのま
ま平行移動させることができ、従ってホースが潰れたり
折れ曲がったり他の部材と接触したりすることがなくな
り、ひいては通路部分の耐久性が向上し、また仮りにホ
ースが損傷しても通路部分全体を取り換える必要がなく
、また通路の一部のみがホースであるから、応答性が向
上し、また外観及びホース配設作業性が向上し、加えて
この種の工業用ロボットを低コストで得ることができる
等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による工業用ロボットの一実施例を示
す概略構成図、第２図はその油通路構成体を示す縦断面
図、第３図は第２図の■−■線矢視図、第４図はこの考
案の他の実施例を示す概略構成図、第５図乃至第７図は
夫々油通路構成体の他の各側を示す図である。 ３．３１，３２・・・・・・第１の可動アーム、５，３
９・・・・・・第１の油通路構成体、７，４１・・・・
・・第１の平行四辺形リンク機構、１４・・・・・・パ
イプ、１５，３６・・・・・・第２の可動アーム、１８
，４３・・・・・・第２の油通路構成体、２０，４５・
・・・・・第２の平行四辺形リンク機構、２１．４６・
・・・・・ホース、２２，４７・・・・・・ロータリー
アクチュエータ、２３ 、４８．、、、、、スフレ−ガ
ン、２４，４９・・・・・・ホース。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の可動アームに第２の可動アームが回動自在に取り
   付けられ、該第２の可動アームの先端部に作業用アクチ
   ュエータが取り付けられてなる工業用ロボットにおいて
   、前記第１の可動アームと平行するように第１のパイプ
   を設けて、これらにより第１の平行四辺形リンク機構を
   構成し、また前記第２の可動アームと平行するように第
   ２のパイプを設けて、これらにより第２の平行四辺形リ
   ンク機構を構成し、さらに前記第１のパイプと前記第２
   のパイプを通路で接続し、かつ前記第２のパイプと前記
   アクチュエータを通路で接続して、これらにより前記ア
   クチュエータ作動用流体の通路を構成してなることを特
   徴とする工業用ロボット。