JPS60104672A - 複数軸を有するロボツト - 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、駆動する複数軸を＠えたロボットに関する。

従来では成る作業を行なうためのロボットを個別的に間
隔を隔−Ｃで）・ｅ１貨し、各ロボットによってそれぞ
れの作業を行なっている。

このよう１Ｓ先行技術では、ロボットの間隔スペースが
拡がることによって、ロボット周辺の安全な作業明域を
充分に（作図することができなかった口また、１台のロ
ボットで８作業を終えて、次いて別のロボットで作業を
すると一連の作業に時間がかかり、作業性の向上を図る
ことかできなかった。

本発明の目的は上述の技術的課題を鯉決し、ロボットの
設置ヌペースを縮小し、かつ作宿性を向上さ切る複数軸
をイ１するロボットを提供することである。

ｆｒ１図は本発明の一実Ｊｋ、例の斜視図であり、第２
図はその側面図であり、第３図はその正面図である。こ
のロボット１は、基本的には上下方向に平行に延びる２
木のＸＪ１単軸単軸装動装置２と、この第１単１ＩＩｌ
ｌＩ駆動装置２．３に個別的に装着される２木の第２単
中由田ｌ動装置４，５と、第１すＢ仙嘔１装＠２，３の
各下方端部を一体的に支持する基体４５とを含む。第１
囃軸駆動装置２．３は、第２図の上下方向すなわちＹ軸
方向に昇１糸する第４図示の昇降体１１をそれぞれ有す
る。この昇降体１１に個別的に装着される第１弔軸駆Ｗ
助装置４゜５には移動体７．８がそれぞれ設けられる。

移動体７．８は、第２図の左右方向すなわちＸ１ｌｌＩ
ｔ！方向に進退変位駆動される。移動体７．８の各先端
部６には、たとえば溶接作業を行なうためのトーチガン
６が看脱自在に装着される。

ＪＳｉ＠軸駆勧装置２．３は、相互に平行な軸線を有し
ており、かつその各背面部９．１０は背中合わせとなっ
て装置されている。第１囃中山駆重力装置２．３の軸線
画喘部は固定部材（図示せず）および基体４５によって
相互の近接方向に向って一体的に固定される。

第４図は、第１屯軸馴動装置？ｔ　２または３の縦断面
図である。第１囃軸駆動装置２．３は、基本的には一１
Ｓ２屯軸喝動装置２を装着する昇降体１１と、昇降体１
１をＹ軸方向（第４図の上下方向）に移動する１ａじ送
り機ト１★１２とこれらを囲むケース１３とを含む、は
じ送り、浅横１２は、木装［ｄ２の上方喘部に装置され
る１貫流サーボモータ１４と、その出力１浦１５に１ｌ
ｉ１４１　Ａｔ：長手１６を介して連結さ）する（設じ
杯１７と、１コじ４８１７に螺合するナツト１８を固定
するとともに昇降体１１に固定される昇降片１９とを含
む。直流サーボモータ１４には、その出力＋！ｉ＋ｈ　
１５の速度を検出するエンコーダ（−示せず）がおのお
の備えられる。ｆスじ棒１７は昇１；吊体１１の耳し直
り向に上Ｆな輔ｔ♀を有し、軸受２０゜２１によってケ
ース１３に支」寺されている。１１伯受２０はラジアル
力を支持し、）軸受２１はラジア、・し力とスラスト力
を支持する。ねじ棒１７は１ｌｉｌｌｌ　Ｊｌｌｉ手１
６によりモータ１４の出力ｔｉ・ｊｌ　５に連結されて
おり、１シ゛対「而の軸端には軸継手２２によりエンコ
ーダ２３が装着されている。３ねじ棒１７にはす′ン）
１８が螺合しており、ナツト１８は昇１煤片１９によっ
て固定される。昇降片１９は、ねじ棒１７の両側方に沿
って平行に瞠びるレール２７．、２　Ｂによって案内さ
れる。この昇１各片１９は、ｆＡＳ１屯　、軸駆動装置
２を装着する昇降体１１に固定される。

昇降体１１は上記のねじ送り機＠１２によってｈじ棒１
７の長手方向に沿って昇降変位駆動される。この昇降体
１１の昇降を許容するための長孔（図示せず）が水袋＠
２の側壁に形成される。長孔には、昇１洋体１１の昇降
移動方向の両側に伸縮カバーが酬１面される。この４Ｆ
４４　ｈａカバーによって４、埃などの侵入が防かれる
。

第５図は、第２　ｉｎ軸駆動装置４または５の縦断面図
である。第２雫輔叫１１［ＩＩ装置行４．５は、琶本的
には移動体４と、移動体４をＸ軸方向（第５図の左右方
向）に移動するｈじ送り機＠３０と、これらを囲むケー
ス３１とを含む。ねじ送りｄ’ｌ　＋’ｔ〜３０は、１
直流サーボモータ３２と、その出力１＋Ｉ＋　３３に軸
継手３４を介して連結されるｊａじ棒３５と、ねじ棒３
５に螺合するナツト３６を同定するとともに移動体４に
し１定されるレール３８とを含む。１ａ流サーボモータ
３２にはその出力軸３３の速度を検出するエンコーダ４
５が備えられる。ｆｉｌじ棒３５は、ｇ　４ＣＩ１体４
の長手方向に平行な＋１ＩＩＩｌ線をイ」シており、そ
の両喘部は２個の軸受３９によってケース３１に支持さ
れる。レール３８は、ねじ＄３５に沿って平行固定片４
１によって案内される。レール３８は、作業手段６を装
着する移動体４に固定される。

移動体４は、」二層のイコじ送りｎ、１１３０によって
移動体４の長手方向に沿ってケース３１内に准退釦位匣
勅される。移動体４の軸１肖角断面は正方形または矩形
に形１ｚされており、大きな断面係数を有する。移動体
４の先輸部（第５図の左方）には、ｔ′Ｊｉｊ述の作業
手段６を敗けけるためのｆｌｙ　ｆ＠板４２が固定さ１
れる。

第６図は、本発明に従うロボット１か設けられた工場の
一部の斜視図である。ロボット１は個別的に細編７変位
・昇降自在の作業用アームとしての第２屯軸…メ勅装置
４，５をωＵえるので、コンベア４３によって連ばれる
被加工物に対して、２点同時に溶接などの作業を行なう
ことかできる。このように従来の復数台のロボットの機
ｌｉトを本発明に従うロボットｌは１台で果すことがで
きるので左右対称作業や２以上の異種作業に醍適である
。また第２単軸駆動装置４．５を個別的に昇降移動する
第１＠軸駆勧装置２．３の各背面部９．１０を密着させ
て一体的な（構成にしたことによってロボット１の股１
αヌペースが半減する。このようにロボット１の同辺に
おける作業領域が拡がることによって作業面での安全性
が高められる。

第７図は、第１〜第６図に示されたロボット１の制御装
置を示すブロック図である。第１屯軸装置腎２，３（Ｉ
Ｙ申山、２Ｙ朝０と第２屯ｌ１ｌＩｈ装：＃ｊ４＋５（
ｌｘ軸、、２Ｘｉｌｔ＋ｌＩ）とは接続端子を介してア
ナログコンピュータなどによって構１戊される共ｉ１ｐ
　卯理回路１００に接続される。この共叶娠埋回路１０
０には、接続端子を介して、第１＠１ｉｌｌＩ駆動装置
２（工Ｙ）の個別処理回路１０５と第１単軸…Ａ動装置
３（２Ｙ）の個別６理回路１０６と第２屯軸駆動装置４
（ＩＸ）の個別処理回路１０３と第２単軸駆動装置ｔ２
５（２Ｘ）の個別処理回路１０４とが接続される。個別
処理回路ｌ：１１３従はモータ田メ動装置１１１、個別
処理回路１／Ｘｌ　４にはモータ駆動装置ｉ：＃　１１
２、個別処理回路ｌ！０５にはモータ１υス勧装置ｉ！
７．１１３、個別処理回路１０６にはモータ駆動装置１
１４が接続端子を介して接続されている。各個別も理回
ｒａｒｓ　１０３〜１０６からの指令によりモータ駆動
装置１１１〜１１４によりモータ１１５〜１１８を駆動
する。モータ１】５〜１１８により移動された州をエン
コーダ１１９〜１２２により個別処理回路１０３〜１０
６に接続端子を介して接続される。

共面蛎哩回路１００には、外部からの信号が入力１０７
を介して導入され、外部への信号は出力１０８を介して
導出され、る。第２屯ｌｌ１ｌＩｌ駆動装置惺２（ＩＹ
）の先端に有る倣い装［直１０９と第２屯軸！訴勅装置
３（２Ｙ）の先端に有る倣い装置１１０とは、被対象物
に対しての作業誤差修整検出装置であり、修整検出は、
−Ｌ下・前後、４曲りの動作修整を倣い装；貨１０９，
１１０を介して共血叫理装置ｉＲｌ旧１−人される。

第１弔軸賠ｖＩ装置２（ＩＹ）の作業動作の手順は、テ
ィーチング装置ｆｆ　１０２の４９作によって行なわれ
、その第１屯軸駆動装：１イ２（ＩＹ）の作業手順は、
個別叫埋回１ｉｏｓにストアされる。二６１川軸中７４
ｆ＃装置２（ＩＹ）の再生作業動作信号は、個別処理回
路１０５のストア内容に従い、共１ｉｒｉ処理回’Ｇ　
１００を介して導出される。これによって第１＠軸駆Ｉ
Ｊｌｊ装置ｔｆ　２　（Ｉ　Ｙ　）の再生作業動作は、
個別処理回路１０５のストア内容に従い、共ＩＩＩ］叫
理回路１００を介して信号が導出される。信号が導出さ
れ被対象物に対しての作臂誤差を生じたｊ↓ｈ合、倣い
装置１０９を介して共通（！４処理路１００に導入され
ストア内容と倣い修整ｒ装置を上転して、共ｉｉ、Ｉｉ
　％理回路１００から導出され、個別処理回路１０５に
信号が導出される。第１　＠１−１１ｉ：Ｉ＋駆勅装置
３（２Ｙ’ｌよｉＪ第２屯軸１１ｉＱｔｌｌ装置￥１４
　（Ｉ　Ｘ　）、　５（２Ｘ）の作業手順に関してもこ
れと同様である。

倣い装置１０９の誤差発生動作は、上Ｆ　＋７．ｉ差に
関しては第１ｑｔ軸１枢動装置２（ＩＹ）、前後誤差に
関しては第２屯軸駆動装置４（ＩＸ）がそｉｔそれ作動
する。第１＠軸嘔動装置ｔｌ　２　（Ｉ　Ｙ　）　、　
３　（２Ｙ）、第２屯軸ｗＩＡａ装置３（ＩＸ）、４（
２Ｘ）のり１作の順次的な関連制御は、共面６埋回路１
０　０　ＩＣ＃　ウ＞（’；　Ｉ　Ｑ４　申出ｔｌ＜　
Ｉｉｊ　”Ｊ　ｌｉ”ｆｆｉ　２　（Ｉ　Ｙ　）　〜４
ｉＴ　２　ａｉｌｌｉｌＩＩ駆ｊｉ［Ｊｌ装置！５（２
Ｘ）は、接Ｊｉ売αｊＭ子に個別的に着脱自在である。

個別処理回路１０３〜１０６もまた接続端子に個別的に
着脱自在である。第１甲輔履ス動装置准　２（ＩＹ）　
〜第２　屯中由頃ス中力装置１巽　５　（２Ｘ）が１個
または複数個が用いられる出合に、それらに対応した個
別＃！４坤回路１０３〜１０６がそれぞれの端子に１１
又１寸けられて用いること（どなるので、使用されない
イル１屯軸駆勅イみ１α２（ＩＹ）〜第２１ｉ１軸叫勅
装置＃７５（２Ｘ）に対１ト）する個別処理回路１０３
〜１０６は装着されず、したがって［６がｆ’ｉｌｉ　
ｎ１ｆｒ化されて無駄がなくなる。

第８図は、本発明の池の実ｊ点例の斜視図である。

第８図はＸ５１図の構成に類似し、対ＩＦ、；する部分
には同一のａ照符を付すつこのロボット１は、弗１４ｉ
輔駆動装同２．３と、第１屯ＩＩＩＩｌｌ駆動装置２，
３に装着される第２囃軸駆動装置４．５と、第１　Ｍｌ
軸駆動装置２．３をその軸線と直行する軸線方向に往復
移動する第３＠軸駆動装置５０とを含む。

第３屯輔駆動装置５０の上方部には男９図に示されるよ
うに、第１川軸Ｗメ動装ｊ、’Ｑ　２　、３の丁方喘部
を支持する支持体５１が設けられる。支持体５１にはナ
ツト５２が固定されており、ナツト５２はＺ軸方向（第
９図の左右方向）に延びるね・じ棒５３に螺合する。ｈ
じ棒５３は軸受５４，５５によって回転自在に支持され
る。ｈじ棒５３の一端部（’、’５９図の左方）は輔軸
手５６を介して１頁愉サーボモータ５７に連結される。

（息じ棒５３の能６１Ｍ部は輔ｎ′に手５８を介してエ
ンコーダ５９に連結される。ねじ捧５３の両側方にはね
じ棒５３に沿って平行に延びるレール（図示せず）が設
けられており、支持体５１を案内する。

支持体５１の往復移動方向の両側には、防１夷のための
伸縮自在のカバー６０．６１が設けられてオリ、コれら
のカバー６０．６１は水袋１音４６の側壁６’２．６３
に固定されたカバ一体６４によって覆れる。

このよテに第１＠軸駆動装瞳２，３をその軸線と１１角
方向に移動することによって、作業手段６を装着する′
＠２囃軸駆勅装置龜４，５をｘＩｌｌｌ１１方向・Ｙ軸
方向に加えてＺ軸方向にも斐位可能七することができる
。このために作業手段６のｆ！ｆｓ範囲を四Ｈに拡げる
ことができる。

本発明のさらに能の実施例として、第２虫軸躯勅装ｍ１
４．５は旋回、揺動、作雀手段６のための手首の振りな
どの角変位機能を伯してもよく、このような角変位を行
なう’１１１Ｉｌｌｔ＋　駆動装置１・７を組合せてロ
ボットを１１４成することができる。

本発明に従うロボット副面１装置ｉ：’ｉは、周辺治具
ツｄｊや搬送装酊と組合せることによってスポット溶接
、ハンドリング、ＩＱ送作業などに活用し得る。

以上のように本発明に従うロボットによれば、従来の椀
数台のロボットの作業（４能を１台で果すことができる
ので、ロボットの設置ヌペースが細小されるとともに、
作業時間が短編されることによって作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実維例の斜視図、第２図はその正面
図、第３図はその千面図、！８４図は第１屯軸堅勅装置
２．３の縦断面図、第５図は゛朶２Ｃ↓１軸嘔動装置４
．５の縦断面図、第６図は本発明に従うロボット１が設
けられた工場の一部の侘゛）ネ見図、第７図はロボット
１の制御装置を示すプロ゛ツク図、第８図は本発明の池
の実施例の斜視図、第９図（ま第３単軸駆動装圃４６の
断面図である。 ■・・・ロボツｌ−５２，３・・・第１＋韮軸駆＋ｌＬ
ｌ＋装置、４゜５・・・第２単軸駆動装置、６・・・作
業手段、４５・・・基体、４６・・・第３川軸駆動装置
、１０３〜１０６・・・姻狸回路 代理人　弁理士　西教圭一部 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｆｉ＋−７’ｉｆ向に移ｖＪ可能な軸を有する第１眼！
   ｔｊ駆１装置と、第１川軸駆動装置の移動方向に対して
   １頁角方向に移動する第２屯軸駆動装置とを含む一対の
   アツセンブリを、第１＠軸駆勅装置が背中合せとなるよ
   うに配置したことを特徴とする複数１紬を有するロボッ
   ト。 （２）前記アッセンブリの第↓単軸Ｗ＜　４ｔｌ装置１
   １を予め定めた方向に駆動するもうひとつの単＋１ｉｄ
   ｌ　ＩＪＪ／＝動装置を備えることを特徴とする特許請
   求の範囲１］Ｓ１項記載の複数軸をイ］するロボット。 １３）第１単輔駆動装置と第２＠軸駆動装置との動作状
   態を制御するための６理回路を個別的に設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の複数軸を有するロ
   ボット。