JPS6044281A

JPS6044281A - 流体圧制御ロボット

Info

Publication number: JPS6044281A
Application number: JP15385583A
Authority: JP
Inventors: 白井　洋二; 福原　一義
Original assignee: Daifuku Co Ltd; Daifuku Machinery Works Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd; Daifuku Machinery Works Ltd
Priority date: 1983-08-22
Filing date: 1983-08-22
Publication date: 1985-03-09

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、流体圧作動のアクチュエータによって駆動さ
れる方向別作動要素を備えたＶボットに関するものであ
る。

一般にロホノトは、ディーチング操作によって設定記１
Ｇ・υ−しめられた通りの動きをコン１０−ラによって
自動的に行わ・Ｕ−るものであるが、コントローラの故
陣等が原因でロボットアームが設定作動範囲を越えて運
動する可能性も考えられる。従って、当該ロボットに人
が近接して［イ４間作業を行う場合、が１記のようにロ
ホソＩ・アームが設定作動範囲を越えて運動するような
事態が生しると、１ｉら同作業者にとって極めて危険で
ある。本発明はこのような問題点を解消し得る流体圧制
御ＩＪボッｌを提供す″んとＪるものである。

以下、例示図に基づいて説明すると、第１図及び第２図
に於て、１は基台、２は当該基ｉ′ｉ’Ｉ　−１−に垂
直軸心６の周りで回転可能に軸支さ４１．た回転台、４
は当該回転台２と中間部材５とを連結゛する第一アーム
、６は中間部材５と先端部月７とを連結−する第二アー
ムである。前記第一アー１．４は１ｉｉｌ後−・幻の平
行揺動リンク８ａ、８ｂがら成り、中間ｆｊ３材５を姿
勢一定に保持した状Ｑ−（回転台２に列して前後方向に
移動させるものであり、前記第一ブーム６は上下一対の
平行揺動リンク９ａ、９ｂから成り、先端部材７を姿勢
一定に保持した状他で中間部４イ５に対して上下方向に
移動さ已るものである。ロボソ）ハンドは図示省略し゛
（いるが、前記先端部材７に適当なアクチュエータを介
し−（取付けられる。１０は基台１に対して回転台２を
所定範囲内で回動さぜる空圧作動アクチュエータであっ
て、基台１に取付けられている。１１は回転台２に取付
けられた第一アーム駆動用空圧作動アクチュエータであ
って、リンク８ａを回転台２側の駆動軸１２を介して所
定範囲内で揺動させる。１５は中間部材５に取付けられ
た第二アーム駆動用空圧作動アクヂュユータであって、
リンク９ｂを中間部材５側の駆動軸１４を介して所定範
囲内で揺動させる。又、１５は第ニア−ムロに対して作
用するバランサー用空圧作動アクチュエータであって、
前記第二アーム駆動用空圧作動アクチュエータ１５のあ
る側とは反対側で中間部材５に取付けられており、第ニ
ア−ムロのリンク？ｂを前記駆動軸１４を介して上方へ
付勢する。１６は回転台２の回動に連動するパルスエン
コーダである。１７は第一アーム４の揺動に連動するパ
ルスエンコーダであって、前記リンク駆動軸１２に連動
連結されている。１８は第ニア−ムロのｔＷ動に連動す
るパルスエンコーダであって、前記リンク駆動軸１４に
連動連結されている。

第３図は、第二アーム駆動用空圧作動アクチュエータ１
′５の空圧制御系をホし、同図に於て、１９．２０は電
磁切り換え弁、１２１は圧力調整弁、２２は逆止弁、２
３．２４は可変絞り弁、２５゜２６は消音器である。こ
の空圧制御系によれば、圧力調整弁２１によって一定圧
力に１ｉｌｌ整された圧力空気が逆止弁２２を介して電
磁切り換え弁１９．２０の一次側に供給されているので
、当該圧力空気を前記アクチュエータ１６に供給さゼる
べく電磁切り換え弁１９．２０を択一的に切り換えるこ
とにより、当該アクチュエータ１５を正転又は逆転させ
ることが出来、このアクチュエータ１５の回転により第
ニア−ムロが中間部材５に対して上動、又は下動する。

そし゛ζ第ニアームロが設定位置に到達すると、前記ア
クチュエータ１ｉ５の正転駆動側ボート及び逆転駆動側
ボートの両方に圧力空気を供給ずべく電磁切り換え弁１
９．２０を切り換えて第ニア−ムロを設定位置に位置決
めした状態で、この第ニア−ムロを回転台２に対して回
転不能にロックするブレーキ手段（図示省略）を作動せ
しめ、第ニア−ムロを設定位置に固定する。他のアクチ
ュエータ、即ぢ回転台駆動用空圧作動アクチュエータ１
０、及び第一アーム駆動用空圧作動アクチュエータ１１
も上記アクチュエータ１６と同様の制御系によって空圧
駆動され、設定位置に到達した回転台２及び第一アーム
４は前記のようにブレーキ手段により固定される。

前記各パルスエンコーダ１６〜１８のパルス信号は、回
転台２、第一アーム４、及び第二アーム乙の現在位置検
出のために従来周知の方法によって利用され、検出され
た現在位置値が設定値となったときに前記電磁切り換え
弁１９．２０及び他のアクチュエータ１０．１１の空圧
制御系に使用されている電磁切り換え弁が自動的に切り
換えられる。

上記の空圧制御ロボットによれば、各アクチュエータ１
０，１１．１３を空圧作動させ、基台１に対する回転台
２０回動、回転台２に対する第一アーム４の前後方向揺
動、及び中間部材５に対する第ニア−ムロの上下方向揺
動の組合上から成る所定の運動を先端部材７に行わゼる
ことによっζ、当該先端部材７に取付けられるロポソ）
ハン１を予め設定されている運動軌跡通りに移動させ、
所期通りの作業を行わせることが出来る。

本発明は例えば上記のような空圧制御ロホ、Ｉに於て、
回転台２、第一アーム４、及び第ニア−ムロに対して作
用する位置可変の機械的ス１ソバ−を付設するものであ
るが、その一実施例を第４図及び第５図に基づいて説明
ずろと、第４図は第一アーム４及び第ニア−ムロに使用
されろ位置可変ス）　ツバ−２７を示し、前記第ニア−
ムロ　（又は第一アーム４）を構成する一対のリンク８
ａ。

８ｂ（又は９ａ、９ｂ）の一方に支軸２８を介して枢着
したロッド２９、このロッド２９に対し”（相対移動可
能に外嵌され且つ支軸５０によって他方のリンクに枢着
された相対移動部材６１、及びこの相対移動部材６１の
両側に於て前記ロッド２９にホルト等の固定具５２ａ、
３２ｂにより位置変更可能に取付けられたース・１の制
止部材５５ａ。

１５ｉ５ｂから構成されている。

第一アーム４及び第ニア−ムロは、その揺動によって一
対のリンク５ａ、５ｂ及び９ａ、９ｂが長さ方向に相対
移動する。このリンク８ａ、８ｂ及び９ａ、９ｂの長さ
方向の相対移動によって、前記スト・７バー２７に於け
る相対移動部材６１がロッド２９上を移動することにな
る。従って、ティーチング操作時にロッド２９上での相
対移動部材５１の移動範囲をチェックし、その移動範囲
の両端外側に前記一対の制止部材′５５ａ、ろ３ｂを固
定具３２ａ、２５２、ｂで固定しておくことにより、コ
ントローラの故障等によって第一アーム４及び第ニア−
ムロが設定揺動範囲を越えて揺動しようとした場合、前
記制止部材？）５ａ又は′５５ｂと相対移動部材６１と
が当接し、それ以上の揺動を機械的に阻止することにな
る。この結果、第二アーム駆動用空圧作動アクチュエー
タ１６又は第一アーム駆動用空圧作動アクチュエータ１
１が回転不能となるが、圧力調整弁２１の働きにより前
記アクチュエータへの圧力空気供給ラインの空気圧は一
定に保たれる。

第５図は回転台２に対し゛ζ作用する位置可変ストッパ
ー３４を示し、当該ストッパーろ４は、回転台２の側面
に取付けられた突起６５と、この突起５５の回動軌跡内
で当該突起ｉ５５を挾む位置に配設されノこ一対の制止
部材５６ａ、５６ｂとから成り、前記制止部材３６ａ、
５６ｂは、回転台２を取り囲む円弧状（又は環状）ブラ
ケット５７に設けられたガイドスリットろ８ａ、５８ｂ
とこのガイドスリット６８ａ、ろ８ｂを貫通ずるネル１
−等の固定具１５９ａ、３９ｂとを介しζ、ｎｉｌ記突
起ろ５の回９１１Ｊ軌跡にそって固定位置を変更するこ
とか出来る。

回転台２が基台１に対して回転すると、突起ろ５が一対
の制止部材６６ａ、５６ｂ間に於て回動することになる
。従って、ティーチング操作時に突起ろ５の回動範囲を
ヂエソクし、その回動範囲の両端外側に前記一対の制止
部材５６ａ、ろ６ｂを固定具３９ａ、５９ｈで固定しζ
おくことにより、コントローラの故障等によっ゛Ｃ１！
！１転台２が設定回動範囲を越えて回動しようとした場
合、前記制止部材３６ａ又は１５６ｂと突起８５とが当
接し、それ以上の回動を機械的に阻止することになる。

この結果、回転台駆動用空圧作動アクチュエータ１０が
回転不能となるが、圧力調整弁の働きにより前記アクチ
ュエータ１０への圧力空気供給ラインの空気圧は一定に
保たれる。

本発明は以上のように実施し得るものであって、流体圧
作動のアクチュエータ（実施例では空圧作動のアクチュ
エータ１０．ＩＬ　１３）によって駆動される方向別作
動要素（実施例では回転台２、第一アーム４、及び第ニ
ア７ム６）を備えたロボ、ｌ−に於て、前記方向別作動
要素の作動範囲を規制する位置可変ストッパーを設け、
このストッパーにより、前記方向別作動要素に対して設
定された作動範囲を越える移動を機械的に制限するよう
にしたものであるから、実施例でも説明したように前記
アクチュエータを制御するコントローラの故障等が標因
で方向別作動要素が予め設定された作動範囲を越えて移
動するような事態が生じても、当該方向別作動要素の移
動を設定範囲の限界に止め、仮に作業者がこのロボット
に近接して脇間作業しているような場合でも、当該作業
者にロボットアーム等の作動要素が衝突すると云うよう
な事故を未然に回避せしめることが出来るのである。し
かも流体圧作動のアクチュエータを使用している関係か
ら、上記のように作動要素を機械的に弛制停止させても
駆動系や作動要素自体を破損させるような不都合も伴わ
ないで済む。

尚、ロボソ１自体の構造や位置可変ス］ツバ−の構造は
、実施例に示したものに限定されない。

【図面の簡単な説明】

第１図はロボット全体を示１側面図、第２図は同背面図
、第３図は空圧作動アクチュエータに於ける制御系の一
部分を示す説明図、第４図は本発明一実施例の要部を示
す側面図、第５図は同実施例の他の要部を示ず横断平面
図である。１・・・基台、２・・・回転台、４・・・第一アーム、
５・・・中間部材、６・・・第二アーム、７・・・先端
部材、８ａ、８ｂ、？ａ、９ｂ・・・リンク、１０・・
・回転台駆動用空圧作動アクヂュエータ、１１・・・第
一アーム駆動用空圧作動アクチュエータ、１３・・・第
二アーム駆動用空圧作動アクチュエータ、１９．２０・
・・電磁切り］ｐえ弁、２１・・・圧力調整弁、２７．
ｉ５４・・・位置可変スＩソバ−１２Ｂ、ｉ５０・・・
支軸、２？・・・ロッド、３１　・・・相対移動部材、
３２ａ、５２ｂ。３９ａ、５９ｂ・・・固定具、’５　′５ａ、５　ｉ５
ｂ　＋　：５６ａ　＋　５６　ｂ・・・制止部材、５５
・・・突起。第４図ゐ（ぬう

Claims

【特許請求の範囲】

流体圧作動のアクチュエータによっ゛（駆動される方向
別作動要素を備えたロホノトに於て、前記方向別作動要
素の作動１ｔ＋聞を現１１ｉｉする位置可変ストソバ−
を設け、このストッパーにより、前記方向別作動要素に
対して設定された作動範囲を越える移動を機械的に制限
するようにした流体圧制御ロホソト。