JPS5959366A - 産業用ロボツト - 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】 本発明は、旋盤に付設して好適な産業用ロボットに関す
る。

Ｊ１作機械の工具交換やワークの交換等を産業用ロポッ
９トを使って自動的に行なうことが一般集されて来た。

才、１にＴ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力ｌノミから旋盤４１ｙに
産業用ロポッ）・を１づ属せしめてサービスに当らせ１
作業効率を量比せしめるようになったが、従来型の産業
用ロボットは設置面積も大きく、また旋盤に対して完苓
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、４Ｍｉ告が複雑になり、力）つ品イ曲に
なるきらいかある。

本発明は、少ない自由度配列で必要な動きを確１■する
とともに、設；”ｌへ°に８彎な＋ｊ’Ｄ積が小さくな
るような、ノまた盤にイ・］１没して好適な産業川口ボ
ットを提１ｊ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川口ホットの概念的
なハント構成を示す構成図である。図中１は移動機イ１
もであり、その両端は／１足盤の側ｆｆ１ｉに固冗゛：
されている。移動機構ｌにはこれの長手方向（Ｚ軸力向
で、ｈ＜盤のスピンドル軸と平行な軸線）にｉＩｔ：っ
て移動する村・動体３か設けられている。該移動体３に
は１重直方向（ＹＩＩＩＴＩＩＡＡ向）に同って扛〆Ｘ
＋ｉ材５が固定されている。そしぞ、朴部利５の中途に
は、該斗１部材５をＹ軸力向に伸縮させる伸縮ｔ１））
相７か設けられている。社ｇ１（材５の先端には、α軸
方向（スピンドル軸と−（１・−行な輔ゎ７方回）に第
１の回転機構９か取すイ・］けられており、その第１の
回転機構９の先端に（チ、α軸に対して１；）角方向（
α軸方向）にアーム１１が設けられている。アーム１１
の中途には、第２の回転機構１３が設けられているとと
もに、半固定式の伸縮部材］５が設けられている。アー
ム１１の先端には２つのフィン力１７ａ２：１７ｂを持
った二重型のハンド１７が取すイ」けられている。この
ハンド１７は、第２の回転機構１３によりα軸を中心と
して回転される。

次に本発明に係るロポントの動作を説明する。

第１図の状態は、ハント１７か１足盤の中に入った状ｙ
虎を示しており、同図において、１９は旋盤のチャンク
であり、すてに加工済のワーク２１が取り伺けられてい
る。又第１図には示されてはいないか、フィン力１７ｂ
には未加工のワークが把持されている。第１図の状ｙパ
］から移動体３を２軸ぞいに点線位置才で移動させると
、フィンガ１７ａがチャンクに此し、フィン力Ｌ７ａを
閉し、チャンクを開いてフィン力１７ａは加工済のワー
クをしっかりと把持する。そして、移動体３を少し戻し
た後、第２の回転機構１３を回転させて、ハント１７を
１８０°回中云させる。するとフィン力１７ｂがナヤン
ク１９に対向し、フィンガ１７ａか反対側に移動する。

そしてまた、移動体３を移動させてフィン力１７ｂに把
持されているワークをチャック１９に把持させる。その
後、移動体３を第１図の位置まで移動させ、第１の回転
機構９を動作せしめてアーム１１を第２図の位置まで回
転させる。この状態で、アーム１１とその光端のハンＩ
・は完全に旋盤の外部に出る。次いて、移動体３を動作
させ、社８１；材５を第２図点線位１蒐方向に移動せし
めなから、第２の回転機構１３を回転させ、加に済みの
ワークを把持しているフィン力１７ａを上側にする。以
後、伸縮ｉ１（材１５を縮めて１／１示していないワー
クツイータ上の却下７Ａのワークを載置する％Ｘｌｉ分
に該ワークを・１・載置する。それから伸Ｒ，＋Ｍ　ｉ
ｙＢ材７によりハン［・１７を少し上列せしめ、移動部
材３を動作せしめてフィン力１７ａを末加−）のワーク
−１−に移・動せしめてこれを把持せしめた後、１．ノ
ホと反対の動イ′１を伺って、米油ｊのワクをＪｏ：　
盤のチャンク１９方向に連撮し、ワークの交換を行うも
のである。

第３図は、１−記ロポ、）・の実際の外形を示す斜視図
である。回（ン［において、ｌｏｔは移１Ｊ９Ｊ機イ１
〜〜である。該移動機構ｌｏｔは、側面に３１ス）所の
取（’１１・゛りｌｉ　１０１　ａか１遣けられ、該取
イ・ｊ）°イＢ　１０１　ａは旋盤の側壁に同情される
。移動機構ｌｏｔの端部には、２輔方向移動用のモータ
１０１ｂか設けられている。１０１Ｃは減速機構である
。該移動機構１０１には移動体１０３かその長手方向に
移動可能に設けられている。１０１ｄは移動機構１０１
の内部を覆うジャバラである。移動体１０３の側）１）
；には、２木の柱部材ｙＯ５を十ド動させる伸縮部材１
０７が取り（ｚＪけられている。１０７ａは伸縮ｆ；Ｉ
Ｉ材１０材用０７用タである。２木の柱部材ｌＯ５の上
３ｊｌｉには数句板１０５ａが１没けられ、その［１面
には、第１の回転機構１０９か載置されている。該第１
の回転機構１０９の端１部には、第２の回転機構１１３
が設けられている。この第２の回り・ｌ、桟構１１３は
、第１の回転（機構１０９に設けられた回中云軸（図に
はボｙれていない）によりＣ中白の回りて回転する。１
０９ａは第２の回転機構１１３を回転させるモータであ
る。第２の回転機構１１３は、アーム１１１を有し、こ
のアーム１１１は第２の回中六十幾構１１３に１；健（
すられたモータ１１３ａによりα軸の回りで回転される
。、なお、第２の回転機構１１２の内部には、・アーム
１１１をα軸方向に移動させる半固定式の伸縮部材が内
蔵されている。この伸縮部材は、後述するフィンカと、
！ｌ：Ｃ盤のチャ、夕の位置合せに川ｌ／＼る。ｆ、Ｃ
お、この伸縮７部材はロホン；・の動作中は川ｌ／）る
こと力ζできない。アーム１１１の先端には、／＼ンＩ
Ｓ　ｌ　１　’、’か固：ｊ”されている。この・＼ン
ｌ；’　ｌ　ｌ　７　Ｌｊ　１よ２イ［占１のフィン力
］、１７ａ、１１．７ｂか設けられて１．する。

なお、第４図はロポ、トのｉＥ　ｔｒ１ｉ図、第５図は
側ＩＮ図である。

第６図はロホントの内部の概１０ｈ的な動１′［機構を
＞ｌ＜す４、［視図である。なお、この図において、第
３図に示す部分と同一・ｔ′Ｘ１１分には′回−・；ｉ
’　ｊ：；をイ・ｊしその説明は省略する。ｌＢｌ中、
１ｏｌｅは、移動機構１０１のに下方向に掛は渡ぶれて
おり、モータ１０ｉ　ｂにより回転されるねじ１）、１
０３ａはねし杯に卯り合されたホールナン［・て、移」
リノ体１０３に設けられている。したかつて、モータ１
ｏ１ｂか回転すると、ねじ杯１０１ｅか回Φハし、ホー
ルナン）・１０３ａかねし棒１０１ｅに１０って移動す
ることによって移動体１０３かＺ軸方向に移動する。

Ｃ１は移動体１０３と伸縮部材１０７とを結合する結合
ｆ＜１；である。伸縮部材１０７を構成するモータ１０
７ａの回転力は、タイミンクヘルド１０７ｂによりＹ軸
方向に設けられたねし４木１０７ｃｉこ伝達される。ね
じ棒１０７’ｃには、ホールナ・ント１０７ｄが螺合さ
れでおり、ねじ棒１０７Ｃ７５〜回転すると、ポールナ
ｙト１０７ｄに結合された朴ｉパ１］；旧１０５（８１
３３図参照）がＹ軸方向すなわち垂１［ζ方向に移動す
る。Ｃ２は柱部材１０５と第１の回転機構１０９を構成
するモータ１０９ａ合する貼合ｓｌ＋である。モータ１
０９ａの回転力１−１ｌ′，傘１竹中１０９ｃ　、１０
９ｄを介して回転小山１０９ｅに伝達さ□れる。回転軸
１０９ｅの回転ｌｌｌ１ｌ］（士７成速機構ｌ，０．，
９ｂを介して回転軸１０９ｆにイｊり達される。回転軸
１０９士の先端には，第２の回転機構１１３を構成する
モータ１１３ａか固定されている。モータ１１３ａの回
転軸力向は、旋盤のスピンドル軸すなわちＺ軸方向と１
１７行なＣ軸に対し垂直方向に向けられている。モータ
１１３ａの回転力ｌれ第２の回転機構を構成する３つの
歯車１ｉ３ｂを介してアーム１１１に伝達される。

アームｉｌｌは、歯車１１３ｂのうちの末端の歯巾に、
図示しないロング＋ｉ構（こより−′ｌ’　ｌ古ｌ　Ｗ
：〔］’Ｊ’　＆こ［ｉΔ定されており、これらてイ申
’Ｉｈｉ’ｎ　１ｊｌＩオＡをＪ＋ＩＩＩＩ視してＧ）
る。この口・ンク機構を解除する，とアーＡ　ｔ　ｔ　
ｔをその長り方向に移動させること力）できる。アーム
ｉｌｌの先端には，ノ＼ンド１１７７′ｌζ】■父すイ
・１（すられている。

電′ｌ，７図はハン］；’　ｌ　１　７の内ご］；イ浅
４清を示す概田谷自勺な４，〜５構成である。同図（こ
おｊ，ｙで、２０１、２０２はハント１１７に軸支され
た歯！＋１、てあり、−れら１表１車ニハ、エンドレス
のチェーン２　０　３　力＜＋ｎ＋す栗ｓれている。そ
して、このチェーン２０３のＪ−１１ｔｌ＋と１″側に
フィン力１１７ａかそれぞれＬ’ｉｌ　：ｊでされてｌ
Ｊ）る。２０４は片口，１・型複動シ１ノンタてあり，
そのロンｌ；’　２　０　５はチェーン２０３（こ連井
、すしてり）る。このような構成におし１て、月ロント
型ネ夏ωノシリング２０４のいずれか一力（こ圧縮空気
を送入し、そのシリングを移動させると、口，　ト’　
２　０　５がチェーン２０３を移動させる。このためフ
ィン力１１７ａも移動し、その先端（こｄシ（すられた
クリップ体２０６が接近あるｌ，％は離間してワークを
把持したり、あるいは把持したワークを開放したりする
ものである。このようなハンドの構造′は１つの例示で
あって、他の周知の構造でフィン力を移動せしめてもよ
い。

なお、本発明に係るロホン］・において、流体や゛心気
系統の配線は、全て柱部材やアームの内部に挿通させる
。このため、ロポッＩ・が動作中これら配線が作業の邪
１最にはならない。

に記実力色例は、移動機構１０１をＩｔｊ盤の側部に直
接取り伺ける形式のものであるが、移動機構１０１に固
定台を設け、ｌ該固可台をｈｋ盤の近くの床］ｒ１）に
固定しロポッｉ・を旋盤の至近γイ１（に位り′ガさせ
て１ｄｌ：盤へのサービスに肖らせてもよい。

以上詳細に説明したように、本発明は、ｆｉｋ盤のスピ
ンドル軸と平行な軸線方向に移動する移動体を設け、該
移動体には垂直方向に伸縮する柱部祠を設け、該柱ａ＋
＋材には旋盤のスピンドル軸と平行な軸線方向を中心と
して回転する第１の回転機構を設け、該第１の回転機構
の回転軸にはハントを有する第２の回転機構を設け、ハ
ントは第１の回Φム機構により旋盤のスピンドル軸に対
してｌ刊直なＮｉｎ’＋ｉ内で回転するとともに第２の
回転Ｒ４Ｍによりその長手方向の軸線を中心とレズ回転
してその先端に、役けられたグブルノ＼ントを回転せし
めるようにしたのて、最小の自由度配列てロポｙ）のフ
ィ〉・力を、Ｉ＋；ｔ　盤の一゛力側向に沿って移動さ
せることがてき、ロホ、］・の占イ１空間は従来の極座
標４１１、円ｔ４型などのロホントに比べていもしるし
く小さくなった。しかもハンドの動きは」、記従来４り
のものより小廻りとなるため、動作スピーＩＳも１〒１
くなるなど、多くの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の構成を線図的に示した斜
視図でありそのうち第１図はハンｉ・がＩ＋ｉ盤の中に
侵入した状態を示し、第２図は動作途中の状態を示す。 第３図はロボットの外観を示す斜視図、第４図はロポン
トの正面図、第５図は側面図、第６図はロポントの内部
機構を示す斜視図、第７図はハンドの内部機構を示す概
略的な構成図である。 ｌ・・移動機構　　　　３・・移動体 ５・・柱部材　　　　　７・・伸縮部材９・・第１の回
転機構　ｌトアーム １３・第２の回転機構　１５・伸縮部材１７・ハンド 特許１」口＋６人　　ファナンク株式合判代　　理　　
人　　　３１ゝ理士　　　仕　　　　　　　Ｔ１ｊ外２
名 第１図 ？ 第３図 ＩＱｔ。 ｌ０９０ １０７０ ′　　第７図 ４４１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）旋盤のスピンドル軸と一＋ｉ行な輪縁方向に移動
   する移動体を設け、該移動体には垂直方向に伸縮する１
   １部材を設け、該和部材には旋盤のスピンドル軸と’Ｆ
   　＃５な！ｌ（１線力向を中心としてｌｂ１転する第１
   の回転機構を設け、該第１の回転機構の回転軸にはハン
   トをイ〕する第２の回転機構を設け、ハンドはｈ３１の
   回転機構により旋盤のスピンドル軸に対して垂ｉｌ！Ｉ
   、　＠７乎ｉｒ＋ｉ内で回転するとともに第２の回転機
   構によりその長手方向の軸線を中心として回転してその
   先端に設けられたタフルハンｉ・を回１トムせしめるこ
   とを特徴とする産業川口ポット。
2. （２）ハンドの長さを変更できる半固定の伸縮真相を有
   する特許請求の範囲第（１）　ｊＪ’！記載の産業用ロ
   ポント。