JPS6020873A - ロボツトシステム - 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】 この発明はロボットシステムに関ｔ　ル。

近年産業用ロボットの発達が目覚１しく、種々の生産ラ
インに適用され、様々な作業を行うようになってきてい
る。特に産業用ロボット単体での能力を超えるような作
業、・たとえば大径ボルトのネジ締め作業など非常に大
きなトルクを必要とする作業もロボットによシ自動化を
図る俊求が高まっている。

しかしながら、従来のロボットでは、その負荷能力に限
界があシ、大きなトルクを必要とする対象に無理に適用
しようとすると、その反力によＱロボットの故障損傷等
が生じる問題があった。

この問題をカイ決するためには、ロボットのトルクアッ
プを図れは良いが、この曜合、剛性の強化や機構軟木の
追加、モータ出力のアップ等によυ装散自体大型化され
る事になり、コストアップ、専用スペース等に関する問
題が生じてくる欠点がある。

本発明は上記した従来技術の欠点を改善するためになさ
れたもので、作業対象とロボットとの間に作業のための
駆動装置を備えた工具装置を介装し、ロボットには工具
の位置決めのみを石わせるように構成したことを基本的
な特徴とするものである。

以下本発明を実施例に基づいて説明する。

第１図はその概略図であり、ロボットとして直交座標型
ロボットを用いた例を示している。

図中（Ｂ）は作業対象物、（１）は工具装置、（２）は
フレーム、囚はロボットである。

このロボット（Ａ）は前記したようにＸ、Ｙ。

２方向の直線上を移動する直交座標型ロボットであシ、
（ハ））で示す動作範囲を有している。

工具装置（１）とフレーム（２）の詳細を第２図乃至第
４図に示す。

工具装置（１）は、ソケット位Ｑと駆動装置αすとから
構成されている。ソケットα０には必要とされる工具（
図示せず）が適宜装着される。

ソケット００はこの実施例では２個設けられており、ギ
ヤボックス（６）を介して駆動装置αυに接続されてい
る。駆動装置０〃として、この実施例においてはエアモ
ータを用いておシ、作業に必要なトルク等の特性を鳴す
るものに選・択しておる。また直流、交流モータ等化の
どのようなモータも使用可能である。

このよう力構成の工具装置（１）が、この実施例におい
ては２基装備されている。

工具装置（１）は、フレーム（２）の縦レールに）に支
持体（３）を介して装着されている。この縦レール翰は
互いに平行な一対のレールから構成されておシ、このレ
ール翰に支持体（３）が上下方向（２軸方向）可動に嵌
装されている。

支持体（３〕にはバランス機描（４）が装着され、工具
装置（１）と支持体（３）とは上下方向にノくランス状
態を保持している。

支持体（３）の後端部には、またクランプ（５）が装着
され、支持体（３）と工具装置（１）とを上下方向任意
位置に固定抱束し刊るように構成されている。このクラ
ンプ（５）はシリンダ（５０）と抑圧板（５１）とから
構成され、この抑圧板（５１）をシリンダ（５０）によ
りバランス機栴（４）の壁に押し付けることによシ固定
するようになっている。

支持体（３）には作業対象物方向（Ｙ軸方向）に伸びる
レール０ＬＪｌが装着されており、ここに前記した工具
装置（１）がＹ軸方向可動に懸下されている。←４は装
置（１）をＹ軸方向に進退させるだめのシリンダでや否
。

上記した一対の縦し・−ル（イ）は、底部と上部とに設
けられた横レールＱ１）上に幅方向（Ｘ軸方向）に可動
に装着されている。

一対の縦レール翰の上端部にはクランプ（６）が設けら
れており、横方向の動きを拘束し固定し得るようになっ
ている。このクランプ（６）はシリンダ（６０）と抑圧
板（６１）とから構成され、この抑圧板（６１）をフレ
ーム（２）の上端に設けられたアングル状の受板（６２
）に押し付けることにより固定するようになっている。

上記構成において、工具装置（１）は横レールＧ！ηに
沿ってＸ軸方向に移動し、また縦レール翰に沿っでｚ］
１ＩＩｌｉ方向に移動し、更に支持体（３）に設けられ
たレール翰によりＹ軸方向に移動し得るように構成され
ている。第３図の斜線、で示す範囲（β）がソケットα
０、即ち工具のＸ軸−２軸可動範囲である。

なおシリンダ◇３の後端部にはロボット（Ａ）のハンド
（ａｌによシ把持される把持部α→が設けられている。

またフレーム（２）全体は、基台（４０）上にレール（
４１）′！ｉ−介して載置されておシ、シリンダ（４２
）によシ全体的にＹ軸方向に進退し得るように構成され
ている。

以上の構成において、甘ずロボット（Ａｌによシ把持部
α嗜を把持し、Ｘ軸−２軸方向に一方の工具装置（１）
を移動させ、位置決めを行いクランプ゛（５）　（６）
によシ固定する。次にシリンダα→を駆動し、工具装置
（１）をＹ軸方向に動かし、ソケット（１０に装着され
た工具全作業対象物に接触させ、駆動装置αυにより回
転を与えて所定の作業を行なう。

一方の工具装置（１）がこの作業を行って因る間口ボッ
ト（５））は他方の工具装置（１）の位置決めを行う。

このように一対の工具装置（１）を交互に移動位置決め
することにより、従来に較べて作業効率が極めて高く、
工具装置（１）を増加すれば更に作業効率の向上が図れ
る。

なお、シリンダ（至）、駆動装置◇ルの制御はロボット
（Ａ）の制御装置によシロボッ）　（Ａ）の動作と同期
して行う。

なお、この実施例においては直交座標型ロボットを使用
しているが、他の多関節型、円筒座標型、極座標型等が
使用可能である。また工具装置（１）は直交座標方向に
移動可能に構成しているが、これも円筒座標型や極座標
型等に移動可能に構成しても良い。

また、この実施例においては、工具装置（１）は立面上
で位置決めされるように′４ｊ４成しているが、作業対
象物に応じて水平面ての位置決めを行うように構成する
ことも勿論可能である。更に１面だけでなく、立面と水
平面を組合せる等複数面に構成することも可能である。

この場合多関節型ロボットを用いると１台のロボットで
複数面における工具装置の位置決めが行え、効率的でる
る。

以上述べたように、本発明のロボットシステムによれば
、ロボットは工具装置の位置決めだけを行えば良いため
、大きなトルクを必要としない。そのためロボットに大
きな負荷を負わせることなく、大きなトルクを必要とす
る作業でも小形のロボットで対応１月訂ヒとなる。甘だ
作業内容に応じて口＋にットの１２Ｆ万↓を変更する必
吸がなく、同一種のロアＩイツトを種々の生産ラインに
適用することが１１ｆＪ已である。

更に工具装置を積載設置すわば、同ｌ存に”数の作業が
行え作業時間の短縮か図えしる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロボットシステムの一ソこ施例の全体
図、第２図（ｄその工具装置とフレームの平面図、第３
図は立面図、第４しｊはＮ３３図におけるｒｖ　−■ｇ
＋矢視図である。 （１）・・・工具装置、（２）・・・アレーン１、（３
）・・支持イ本。 特許出願人　フロンティア株式会社 発　明　者　岡　本　武　先 回　鈴　木　昌　幸 代理人弁理士　吉　原　省　三

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工具を装着するソケットと工具の駆動装置とを備えた工
   具装置と、該工具装置を任意位置に移動可能に支持する
   フレームと、該工具装置を所定位置に位置決めするロボ
   ットとを有することを特徴とするロボットシステム。