JPS61280510A - 産業用ロボツトの位置検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業用ロボットに係り、特に駆動源側フレーム
に設置されて動作部の相対変位を検出する検出器の取付
は構造の改良に関する。

〔従来の技術〕

産業用ロボットは、その動作形態により円筒座標形式、
極座標形式、直角座標形式、多関節形式等種々のものに
分類することができる。そして、いずれの形式のものに
も、通常、駆動源側と動作部との相対変位を検出する位
置検出装置が設置されている。

第６図は多関節形式の産業用ロボットの一例を示すもの
である。図において、（１）はロボット本体、（２）は
この本体（１）に支持されて垂直方向に直線往復動する
昇降体、（３）はこの昇降体（２）に支持されて水平面
を往復回動する第１アーム、（４゛）はこの第１アーム
（３）の先端に支持されて水平面を往復回動する第２ア
ーム、（５）は給電ケーブルである。また、（８ａ）、
（８ｂ）、（８ｃ）は各関節部を示し、それぞれに駆動
用のモータ（７ａ）　、　（７ｂ）　、　（７ｃ）がそ
の出力軸を鉛直方向に向けて独立設置されており、これ
ら各モータにより、関節部を回転中心として連結されて
いる各連結部材（例えば第１アームと第２アーム）が相
対的に回動させられるようになっている。したがって、
上記各関節部（８ａ）　、　（８ｂ）　、　（Ｅｔｃ）
には、各モータ（７ａ）　、　（７ｂ）　、　（７ｃ）
のハウジング側と該モータによって駆動される動作部と
の相対変位を検出する位置検出装置が設置されている。

第７図は関節部（６）のモータ（７）上部に設置された
従来の位置検出装置（８）の−例を示すものである０図
中（９）は減速機構（１０）を介して動作部側の作動軸
（１１）へ駆動力を付与するモータ（７）の出力軸、（
１２）はこの出力軸（９）と同一軸心を有し該出力軸（
９）に固定された軸であって、その上端部（１２ａ）は
上記検出装置（８）に臨ませて設置されている０位置検
出器（８）は、第８図および第９図に示すように、中央
に上記軸（１２）の上端部（１２ａ）が回転自在に挿通
するボス部（１３ａ）を有しかつモータ（７）ノハウジ
ングに固定されたベース（１３）と、このベース（１３
）のボス部（１３ａ）から突出する軸上端部（１２ａ）
に嵌入して止めねじ（１４）によって固定された役付部
材（１５）と、この段付部材（１５）の段部端面（１５
ａ）を座面として固定されたディスク（１８）と、上記
ベース（１３）のディスク（１θ）の周縁近傍に所定間
隔離隔させて突出形成した各取付部（１３ｂ）。

（１３ｃ）、（１３ｄ）　　（第１０図、第１１図参照
）に選択的にねじ（１７）を用いて取付固定されたフォ
ト・インタラプタ（１８）、（１８）と、上記ベース（
１３）のボス部（１３ａ）周りに該ボス部（１３ａ）と
同一軸心を有して形成された段部（１３ｅ）に回動可能
に嵌合するリング状の取付金具（１９）　（第１２図、
第１３図参照）と、この取付金具（１９）の一部に先端
を起立させて形成したＬ字状の取付部（１９ａ）にねじ
（１７）によって取付固定されたフォト番インタラプタ
（１８）と、上記ベース（１３）における取付金具（１
９）取付部近傍に設けた各取付部（１３Ｆ）、（１３ｇ
）　　（第１０図参照）に上記取付金具（１９）を設置
した後に取付けて該取付金具（１９）の回動を規制する
クランプ部材（２０ａ）　、　（２０ｂ）（第８図参照
）とから構成されている。上記フォ゛ト・インタラプタ
（１８）はＦ字形状からなり、その凹部（１８ａ）内に
上記ディスク（１６）の周縁部（ｌｅａ）が配置される
ようになっており、該ディスク周縁部（ｌｅａ）を挾む
上下はそれぞれ投光部（ｌｌｌｂ）と受光部（１８ｃ）
とに構成され、ディスクの周縁部（ＩＥｆａ）に形成し
た孔（１θｂ）によって動作させられるようになってい
る。なお、（２１）はフォト争インタラプタ（１日）の
信号線である。

次に上記構成を有する従来装置の組付は手順および動作
について説明する。先ず、ベース（１３）の段部（ｔ３
ｅ）に取付金具（１８）を嵌め込むとともに軸（１２）
の上端部（１２ａ）にディスク（１６）を有する段付部
材（１５）を挿入し、これら取付金具（１９）および段
付部材（１５）を回動自在な状態にしておく。次に、関
節部（６）の最大回動範囲すなわち産業用ロボットが周
囲の機器等に邪魔されることなく移動し得る許容範囲を
設定するために、ベース（１３）の各取付部（１３ｂ）
　、　（１３ｃ）　、　（１３ｄ）の中２ケ所を選択し
く本実施例では取付部（１３ｂ）と（１３ｃ）を選択し
たものを示す）、選択した取付部にねじ（１７）によっ
てそれぞれフォト・インタラプタ（１Ｂ）　、（１Ｂ）
を取付は固定し、これらフォト・インタラプタ（１８）
　、　（１８）をリミットスイッチとして機能させる。

このとき、ディスク（１Ｂ）の周縁部（１１３ａ）がフ
ォト・インタラプタ（１８）の凹部（１８ａ）内に嵌入
し得るように段付部材（１５）の高さ位置を調整する。

更に、第１アーム（３）および第２アーム（４）を縮め
た状態を原点としてディスク（１６）の孔（１１３ｂ）
の位置調整を行なった後、止めねじ（１４）によって段
付部材（１５）を軸（１２）に固定するとともに、取付
金具（１９）を回動せしめて取付部（１９ａ）の位置調
整を行なった後、クランプ部材（２０ａ）　、　（２０
ｂ）を縮め付けて該取付金具（１９）をベース（１３）
に抑圧固定する。その後、取付金具（１８）の取付部（
１９ａ）にねじ（１７）によってフォト・インタラプタ
（１８）を取付固定し、このフォト書インタラプタに、
ディスク（１６）の孔（１８ｂ）が関節部（６）の動作
範囲内に有るか否か、また動作範囲内においては取付金
具（１９）に取付けたフォト・インタラプタ（１８）が
仕切るどの範囲内に位置しているか、それがどの方向へ
移動しているのか等を検出させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の産業用ロボットの位置検出装置は、以上のように
、リミットスイッチとして機能するフォト・インタラプ
タ（１８）の取付は位置がベース（１３）に形成した取
付部（１３ｂ）、（１３Ｇ）、）（１３ｄ）のいずれか
に限定されるため、動作範囲の変更が′三通りしかでき
ず、この結果、上記原点位置も任意に設定できないとい
う問題点があった。

本発明は以上の点に鑑み、動作範囲および原点位置を任
意に設定できる産業用ロボットの位置検出装置を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の産業用ロボットの位置検出装置は、ベースにお
けるディスク周縁部に軌条を形成し、この軌条にクラン
プ部材を介して７オトーインタラブタを着脱可能に設置
したものである。

〔作用〕

本発明においては、フォト・インタラプタをクランプ部
材によって軌条上の任意の位置に設置できるため、産業
用ロボットの動作範囲および原点位置を自由に設定でき
、その利用範囲を飛躍的に拡大せしめることが可能とな
っている。

〔実施例〕

以下、従来に相当する部分には同一符号を付して示す第
１図および第２図の一実施例について本発明を説明する
。図において、（２２）は中央に従来同様軸（１２）の
上端部（ｆ、２ａ）が回転自在に挿通するボス部（２２
ａ）を有しかつ図示しないモータのハウジングに固定さ
れたベースで、上記ボス部（２２ａ）の周りには該ボス
部（２２ａ）と同一軸心を有する環状の段付柔突起（２
２ｂ）　　（第３図、第４図参照）が形成されている。

（２３）は前記段付柔突起（２２ｂ）に嵌入可能なコ字
形状のクランプ部材（第５図参照）であって、その対向
する面の一方にはねじ（２４）のねじ部が挿通する孔（
２３ａ）が穿設されるとともに他方に前記孔（２３ａ）
に対応させて雌ねじ（２３ｂ）が形成されており、各７
オト・インタラプタ（１８）の縦面下部（１８ｄ）にコ
字状開ロ部（２３ｃ）を下方に向けてねじ（２４）によ
り取付は固定されている。上記以外の構成は従来と同様
であるのでその説明を省略する。

次に上記構成を有する本発明装置の組付は手順および動
作について説明する。先ず、ベース（２２）の段付柔突
起（２２ｂ）に各クランプ部材（２ａ）を雌ねじ（２３
ｂ）部をボス部（２２ａ）側にして摺動可能に嵌め込む
とともに、軸（１２）の上端部（ｆ２ａ）にディスク（
１６）を有する段付部材（１５）を回動可能に挿入する
６次に、前述した関節部（６）の最大回動範囲を設定す
るために、各クランプ部材（２３）の中から２個を所定
位置に配置し、この配置した各クランプ部材（２３）、
（２’？）にねじ（２４）によってそれぞれフォト・イ
ンタラプタ（１８）　、（１８）を取付は固定する。

これと同時に前記ねじ（２４）の締付力によって咬持力
が発生する各クランプ部材（２３）　、　（２３）を段
付柔突起（２２ｂ）に嵌着固定し、これらフォト争イン
タラプタ（１８）　、　（１８）をリミットスイッチと
して機能させる。このとさ、ディスク（！６）の周縁部
（１８ａ）がフォト拳インタラプタ（１８）の凹部（１
８ａ）内に嵌入し得るように段付部材（１５）の高さ位
置を調整する。更に、ディスク（１６）の孔（ｔ６ｂ）
の前述した原点位１２ｇ１整を行ない１段付部材（１５
）を止めねじ（１４）を用いて軸（１２）に固定する。

その後、残りのクランプ部材（２３）の位置調整を行な
い、これに上記同様にフォト・インタラプタ（１８）を
取付は固定し、このフォト−インタラプタ（１日）にデ
ィスク（１６）の孔（１８ｂ）が関節部（６）の動作範
囲内に有るか否か、また動作範囲内においては該フォト
−インタラプタ（１８）が仕切るどの範囲内に位置して
いるか、それがどの方向へ移動しているのか等を検出さ
せる。

また、関節部（６）の最大回動範囲の変更や原点位置の
変更をする場合には、上記組付は手順を逆に行なうこと
により、任意の位置に容易に変更することができる。

なお、北記実施例では関節部（６）に設置した位置検出
装置について説明したが、昇降体（２）側に板体を取付
けるとともにロポ・ント本体（１）側に直線状の軌条を
設け、この軌条にクランプ部材（２３）を介してフォト
−インタテブタ（１８）を取付（するようにすることに
より、直線動作部の相対変位を検出する位置検出装置と
して用いるこｉが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、動作部と駆動源側
フレームとの相対変位をフレーム側に形成した軌条にク
ランプ部材を介して設置した位置検出器によって検出す
るようにしたので、位置検出器の取付位置を任意に設定
でき、産業用ロボットの動作範囲および原点位置の自由
な設定が可能となってその利用範囲を飛躍的に拡大せし
めるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の産業用ロボットの位置検出装置の一実
施例を示す平面図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ線に
沿う矢視断面図、第３図は本発明に係るベース部材を示
す平面図、第４図は第３図のＩＴ−■線に沿う矢視断面
図、第５図は本発明に係るクランプ部材を正面および側
方より示す説明図、第６図は多関節形式の産業用ロボッ
トの一例を示す正面図、第７図は関節部に設置した従来
の位置検出装置を示す断面図、第８図は第７図における
位置検出装置のみを示す平面図、第９図は第８図のＩＸ
−ＩＩ線に沿う矢視断面図、第１０図は第８図における
ベース部材を示す平面図、第１１図は第１θ図のＸＩ−
ＩＩ線に沿う矢視断面図、第１２図は第８図におけるリ
ング状の取付金具を示す平面図、第１３図は第１２図の
虐一層線に沿う矢視断面図である。 （１６）・・・ディスク（板体）、 （１８）・・・フォト争インタラプタ（位置検出器）、
（２２ｂ）・・・段付条突起（軌条）、（２３）・・・
クランプ部材、　　（２４）・・・ねじ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代　　理　　人　　　大　　岩　　増　　雄１６：　　
テ゛イ１ス、７　（ａイネ）２３：　ｑフシ２゛キ子ｓ 第３図 第４図 第５図 第８図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動源の出力軸に連動する板体と、この板体近傍の駆動
   源側フレームに設置され該板体とフレームとの相対変位
   を検出する位置検出器とを備えた産業用ロボットの位置
   検出装置において、上記フレームの板体周縁部に軌条を
   形成し、この軌条にクランプ部材を介して上記位置検出
   器を着脱可能に設置したことを特徴とする産業用ロボッ
   トの位置検出装置。