JPS5950473B2

JPS5950473B2 - 移動作業装置

Info

Publication number: JPS5950473B2
Application number: JP3689679A
Authority: JP
Inventors: 源治伊藤; 文夫福地
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1984-12-08
Also published as: JPS55131488A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は特にロボットを有し、例えば溶接、塗装などの
作業を行う移動作業装置に関するものであり、更に詳し
くは複数の作業を行う箇所を結ぶ軌条を設け、ロボット
をこの軌条上を走らせ、且つ各作業を行う箇所で止めて
作業を行う移動作業装置に関するものである。

さて、ロボットで作業を行う場合に、ロボットの実際に
作業を行う部分（以下これを作業部という。

作業部とは例えば溶接ロボットであればトーチであり、
塗装ロボットであればスプレーガンでノある）を軌条の
伸びる方向に動かしながら作業を行わなければならない
場合が有る。そして、このような作業を複数の位置で行
わなければならないことがある。

このような場合、各作業位置に沿つて軌条を設け、この
軌条上をロボ、ツトを連続的に走行させて作業をするこ
とが行われている。しかし、軌条が非常に長い場合に、
軌条のすべての位置で連続してロボットを正確に位置決
めできるようにすると、装置がはなはだ高価なものにな
る。Ｊ本発明はこのような点に鑑み成されたものであ
つてロボットをすべての位置で連続して位置決めするこ
とはできないが、作業に必要な範囲では正確に、しかも
連続して位置決めできる移動作業装置を構成することを
目的とするものである。

すなわち本発明ではまず第１軌条を設ける。この第１軌
条は直線的に伸びるものでも、曲がりくねつたものであ
つても良い。また両端部があるものであつても良いし、
環状を成しているものであつても良い。第１軌条の上を
走行し得る台車を設フける。台車を第１軌条に対して走
行駆動する台車駆動手段を設ける。台車を第１軌条に対
して複数の特定位置で正確に固定し得る固定手段を設け
る。この固定手段はプランジャと、このプランジャを拘
束して台車の走行を拘束する拘束手段とを・有している
。プランジャを台車に取りつけた場合には、拘束手段は
第１軌条に沿つて複数個固定部に設け、拘束手段を台車
に取りつけた場合にはプランジヤを第１軌条に沿つて複
数個固定部に設ける。固定手段は実公昭５０−２２２３
６号公報に示すように構成しても良い。台車に、これの
走行方向に向けて第２軌条を設ける。第２軌条の上を走
行しうるロボツトを設ける。ロボツトは作業部を有し、
更にこの作業部を動かすのに可動部、例えば垂直軸を中
心にして旋回する垂直旋回部や上下方向可動部や第２軌
条の伸びる方向に対して直角を成す方向に水平に動く水
平可動部等の全部あるいは１部を有している。台車に対
するロボツトの位置を指令する指令手段を設ける。この
指令手段は多くの場合、コアメモリ、磁気テープ、穿孔
テープ等に書き込まれたプログラムである。台車に対す
るロボツトの位置を検出する検出手段を設ける。この検
出手段としては例えばエンコーダやトランスジユーサや
ポテンシヨメータ等を用いることができる。指令手段の
出力と検出手段の出力の差に応じた信号を出しロボツト
駆動手段を制御する制御手段を設ける。ロボツト駆動手
段はロボツトを付勢してロボツトの台車上での位置を変
えるものである。本発明では以上のように構成し、現在
台車が停止している位置から、次に作業を行う位置まで
が遠く離れている場合には、固定手段に依る第１軌条上
での台車の拘束を解除し、台車を走らせてロボツトを次
に作業をしようとする位置の近くへ移す。

そして、その位置で個定手段に依り台車を第１軌条上に
固定する。固定手段はプランジヤと、プランジヤを拘束
して台車の走行を拘束する手段とを有しているから台車
は第１軌条上の所定の位置に正確に位置決めできる。ロ
ボツトは、その台車を基準にして動作する。台車を基準
にしてのロボツトの動作範囲は第１軌条の長さに比べて
わずかであるからロボツトは正確に位置決めできる。ま
た、指令手段、検出手段、ロボツト駆動手段もロボツト
を第１軌条上のすべての位置で連続して位置決めできる
ようにしたものに比べ安価に構成できる。以下第１図な
いし第３図に示す本発明の実施例について説明する。

第１軌条１を各作業位置に沿つて設ける。第１軌条１の
上を走行し得るように台車２を設ける。台車駆動手段と
して台車２上に電動機３を設け、この電動機３で治車２
の車輪４を駆動するようにする。固定手段として台車２
に上下方向へ動く油圧プランジヤ５を設け、一方第１軌
条１に沿つて複数個拘束手段６ａ，６ｂ，・・・・・・
を設ける。プランジヤ５の先端は先細に構成し、且つ拘
束手段６ａ，６ｂ，・・・・・・はプランジャ５の先端
が入る円錐状の孔に形成する。そしてプランジヤ５の先
端が円錐状の孔の中へ入ると台車２は拘束干段６ａ，６
ｂ，・・・・・・のプランジヤ５が入つた正しい位置で
停止するようにする。なお、プランジヤ５は台車２の走
行中は上昇しており、停止させたい位置に近づくと下降
するようにする。また台車２が停止させたい位置に近づ
くと電動機３の付勢も解かれるようにする。そのための
詳しい構成は先にあげた実公昭５０−２２２３６号公報
で公知なので詳しい説明は省略する。台車２に、これの
走行方向に向けて第２軌条７を設ける。第２軌条７の上
を走行しうるロボツト８を設ける。ロボツト８は基台９
と基台９から垂直方向に伸びる柱１０と、柱１０に嵌合
して上下方向に移動可能な上下方向可動部１１と、上下
方向可動部１１に対して水平方向に移動できる水平方向
可動部１２と、水平方向可動部１２の先端に取りつけた
作業部１３とで構成する。水平方向可動部１２の可動方
向は第２軌条の伸びる方向に対して直角を成す方向であ
る。１４は台車２に対するロボツト８の位置を指令する
指令手段である。

台車２に対するロボツト８の位置、つまり基台９の位置
を検出する検出手段１５として台車２の上に第２軌条７
の伸びる方向にラツク１５ａを設け、基台９の下にエン
コーダ１５ｂを設ける。また、エンコーダ１５ｂにピニ
オン歯車１５Ｃを連結し、ピニオン歯車１５Ｃとラツク
１５ａとを噛み合わせる。１６は制御手段であつて、指
令手段１４と検出手段１５との出力の差に応じた信号を
出す。

指令手段１４は、この他に台車２の停止位置を指令する
信号及びロボツト８を動作させるための信号も出す。ロ
ボツト駆動手段として油圧アクチユエータ１７を設け、
これのロツド１７ａを基台９に連結し、へツド１７ｂを
台車２に固定する。制御手段１６が指令手段１４と検出
手段１５との出力の差’に関連して出す出力に依り、油
圧アクチユエータ１７を制御するようにする。なお１８
は上下方向可動部１１を駆動するスクリユー軸、１９は
スクリユー軸を駆動する電動機、２０は水平方向可動部
１２を駆動するための電動機、２１は電動機２０に直結
したピニオン歯車、２２は水平方向可動部に切つたラツ
クである。次に以上のように構成したものの動作につい
て説明する。

図ではプランジヤ５が拘束手段６ａに依つて拘束されて
いる。この位置での作業が終り、台車２を動かしてプラ
ンジヤ５を拘束手段６Ｃで拘束し、その位置で作業する
場合について説明する。まず指令手段１４がらプランジ
ヤ５を上昇させ、拘束手段６ａに依る拘束を解く指令が
出、プランジヤ５は上昇する。次には指令手段１４から
電動機３を駆動して台車２を拘束手段６Ｃの位置する方
へ動かす指令が出る。これに依つて電動機３は付勢され
、台車２は拘束手段６Ｃの位置する方向へ向つて進行す
る。このときロボツト８は台車２の上に乗つて台車２と
共に移動する。プランジヤ５が拘束手段６Ｃの近くまで
米ると、プランジヤ５が下降する。（プランジヤ５が
拘束手段６ｂを通りすぎてから拘束手段６Ｃの近くで下
降するための構成は前にあげた実公昭５０２２２３６号
公報で公知である。）そして、プランジヤ５が下降する
のと前後して電動機３の付勢は解かれ、その後は台車２
は慣性に依つて移動する。さてプランジヤ５には下降し
ようとする力が働いているから拘束手段６Ｃの位置する
ところに来るとプランジヤ５は拘束手段６Ｃの中へ入り
拘束される。従つて台車２はその位置で停止する。この
状態になつたら制御手段１６は指令手段１４から与えら
れる第２軌条７上でのロボツト８の位置を指定する指令
と、検出手段１５からの出力の差に応じた信号を出しロ
ボツト駆動手段１７を制御する。従つてロボツト８は第
２軌条７上で指令手段１４から与えられる指令通りに制
御される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明移動作業装置の実施例を示す一部切断正
面図、第２図は側面図、第３図は要部のプロツクダイヤ
グラムである。１は第１軌条、２は台車、３は台車駆動手段の一例を示
す電動機、５はプランジヤ、６ａ，６ｂ，６Ｃは拘束手
段、７は第２軌条、８はロボツト、１４は指令手段、１
５は検出手段、１６は制御手段、１７はロボツト駆動手
段である。

Claims

【特許請求の範囲】

１第１軌条と、該第１軌条の上を走行しうる台車と、
該台車を前記第１軌条に対して走行駆動する台車駆動手
段と、前記台車と前記第１軌条に沿う固定部との一方に
プランジャを、他方に前記プランジャを拘束して前記台
車の走行を拘束する手段とを有し、前記台車を前記第１
軌条上の複数の位置で正確に位置決めしうる固定手段と
、前記台車に、これの走行方向に向けて設けた第２軌条
と、該第２軌条の上を走行しうるロボットと、前記台車
に対する前記ロボットの位置を指令する指令手段と、前
記台車に対する前記ロボットの位置を検出する検出手段
と、前記指令手段の出力と検出手段の出力の差に応じた
信号を出し、ロボット駆動手段を制御する制御手段と、
前記ロボットを付勢して前記ロボットの前記台車上での
位置を変え得る前記ロボット駆動手段とから成る移動作
業装置。