JPS6134952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、部品の自動搬送を行うロボツトに関
し、特に電子部品を吸着して上下方向に移動する
とともに装置軸芯のまわりに回転角度範囲の拘束
を受けずに、つまり360゜の範囲に回転すること
のできる部品ハンドリング用無拘束回転型ロボツ
トに関する。

一般に、部品のハンドリング用ロボツトとして
使用されているものは、装置のまわりの回転運動
と上下移動とを行う機能を有するのが普通である
が、従来のロボツトでは、その回転運動は機構的
に或る限られた角度内でしか回転できないか、あ
るいは負圧で部品を吸着するための吸盤から負圧
発生源につながるホースが360゜以上回転するこ
とによつてねじれてしまい結局その回転範囲も或
る角度範囲に限定せざるを得ないという欠点があ
つた。このようなロボツトは360゜のエリアを使
用する機械には使用できず、またロボツトの周囲
に360゜の範囲にわたつて複数個の作業ステーシ
ヨンを配置したいような場合に、ロボツトが一方
向にのみ回転しながら各作業ステーシヨンへ部品
の搬送を行つていくことができず、或る範囲でロ
ボツトのアームが元に戻らなければならないとい
う不便があつた。

本発明はこのような不具合をなくし、回転範囲
に拘束を受けることなく、部品を吸着したアーム
が無限の角度範囲で回転しかつ軸線方向にも移動
し得るロボツトを提供することを目的とする。

この目的のために本発明のロボツトは、中空の
回転軸に軸方向に移動可能な移動棒を挿入し、こ
の移動棒をピストン−シリンダ装置およびスプリ
ングの手段で移動させるようにし、前記移動棒の
端部に部品吸着アームを取付け、前記回転軸の端
部に前記アームと係合する旋回ピンと回転ジヨイ
ントとを取付け、前記回転ジヨイントを前記回転
軸の回転軸線上で固定ジヨイントに遊嵌するとと
もに前記回転ジヨイントと前記アームの先端の吸
盤とをホースで連通させて成るものである。

以下、本発明を、図面を参照しながら、実施例
について説明する。

図面は本発明の実施例に係る無拘束回転型ロボ
ツトの縦断面図である。ブロツク１に中空の回転
軸２が軸受４を介して軸支されている。３は軸受
押え板である。ブロツク１の下側に箱形の機枠１
５が固着されている。機枠内部に回転駆動モータ
１６が取付けられ、その出力軸に駆動歯車１７が
取付けられている。回転軸２はブロツク１から機
枠内にのび、その外周部に被動歯車１８が固着さ
れて前記駆動歯車１７とかみ合う。回転軸２の外
周部にはまた所定位置に穴または切欠きのある割
出し板１９が固着され、機枠内壁に前記割出し板
をはさむようにホトセンサ２０が取付けられてい
る。

回転軸２の中空部に、軸方向この場合は上下方
向に移動可能な移動棒５が挿入されている。移動
棒５の上端には部品吸着アーム６が固着され、ま
た下端にはフランジ８が螺着されている。回転軸
２の下端と前記フランジ８との間に圧縮スプリン
グ７が装着され、これによつて移動棒５を常に下
方位置にもたらせている。回転軸２の上端には旋
回ピン２１および回転ジヨイント２４が取付けら
れている。旋回ピン２１は部品吸着アーム６に挿
入され、移動棒５が上昇したときにも抜け出ない
ようになつている。回転ジヨイント２４は図示の
ようにＬ字形をなし、その上端でかつ回転軸２の
軸線上の位置で固定ジヨイント２５をゆるく軸支
している。固定ジヨイント２５は固定本体アーム
２６に固定されている。部品吸着アーム６には吸
盤２２が取付けられ、この吸盤２２と回転ジヨイ
ント２４との間に負圧供給用のホース２３が取付
けられている。ホース２３は図示の如く回転ジヨ
イント２４の内部を通して固定ジヨイント２５の
連通孔に連通する。

移動棒５の下方位置で機枠１５の底部に符号１
４で全体的に示すピストン−シリンダ装置が設置
されている。ピストン−シリンダ装置１４のシリ
ンダ本体１２は空気注入口１０および空気排出口
１１を備え、またシリンダ本体底部とピストン棒
９の大径部との間に圧縮スプリング１３が装着さ
れている。ピストン棒９の上端はシリンダ本体１
２から移動棒５の下端へ向けて突出している。な
お、この図ではピストン−シリンダ装置１４につ
ながる空気供給パイプ、空気排出パイプ、あるい
はホトセンサ２０の信号取出線その他固定ジヨイ
ント２５に連結される負圧発生源などは省略して
ある。

このような構成になる本実施例のロボツトの動
作を説明すると、まず、回転駆動モータ１６によ
つて歯車１７，１８を介して回転軸２が回転され
る。このとき旋回ピン２１とアーム６との係合に
より、アーム６、吸盤２２、およびホース２３も
回転する。割出し板１９の端面に穿けられた穴を
ホトセンサ２０が検出すると、その検出信号によ
り、駆動モータ１６がその位置で停止し、部品吸
着アーム６も停止する。ピストン−シリンダ装置
１４の空気注入口１０に圧力空気を導入すると、
ピストン棒９が下降し、移動棒５に装着したスプ
リング７の作用により移動棒５およびしたがつて
アーム６、吸盤２２が下降し、部品（図示省略）
を吸着する。空気注入口１０への空気供給を止め
ると、ピストン−シリンダ装置１４内の圧縮スプ
リング１３の作用によりピストン棒９が押上げら
れる。ピストン棒９が移動棒５に当接し、これに
よつて移動棒５が上昇し、アーム６とともに前記
部品を吸着した吸盤が上昇する。図示しない適当
なリミツトスイツチあるいはタイマーその他公知
の任意手段によつてモータ１６が再び回転し、部
品を所定位置に搬送する。アーム６の上昇、下降
時に吸盤２２により部品の着脱を行う。吸盤２２
につながつているホース２３は、回転ジヨイント
２４と固定ジヨイント２５の遊嵌軸支構造により
360゜以上何回転してもねじれることはない。

本発明に係るロボツトは、360゜のエリアを使
用する機械のハンドリング用ロボツトとして利用
でき、また回転角度に制限がないので360゜の範
囲にわたつていくつかの作業ステーシヨンを配置
したとき、一工程終了から次工程へ移る場合、戻
る動作がないため時間の無駄がなくなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るロボツトの縦断面
図である。 ２……回転軸、５……軸方向移動棒、６……部
品吸着アーム、７……スプリング、９……ピスト
ン棒、１２……シリンダ本体、１４……ピストン
−シリンダ装置、１６……回転駆動モータ、１９
……割出し板、２０……ホトセンサ、２１……旋
回ピン、２２……吸盤、２３……ホース、２４…
…回転ジヨイント、２５……固定ジヨイント、２
６……固定本体アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中空の回転軸に軸方向移動棒を挿入するとと
   もに該回転軸を歯車機構を介してモータで回転し
   得るように軸支し、前記移動棒をピストン−シリ
   ンダ装置およびスプリングの手段で移動させるよ
   うにし、前記移動棒の端部に部品吸着アームを取
   付け、前記回転軸の端部に前記アームと係合する
   旋回ピンと回転ジヨイントとを取付け、前記回転
   ジヨイントを前記回転軸の回転軸線上で固定ジヨ
   イントに遊嵌するとともに前記回転ジヨイントと
   前記アームの先端の吸盤とをホースで連通せし
   め、前記固定ジヨイントを真空源に連結し、真空
   吸着力を前記真空源から前記固定ジヨイントおよ
   び前記ホースを介して前記吸盤に発生せしめるよ
   うにしたことを特徴とする無拘束回転型ロボツ
   ト。 ２ 回転自在に軸支されかつ上端に回転ジヨイン
   トおよび旋回ピンを備えた中空の回転軸と、前記
   回転軸に挿入されかつ下端にフランジを備えた軸
   方向移動棒と、前記移動棒の上端に取付けられ前
   記旋回ピンと係合して回転する部品吸着アーム
   と、前記回転軸の下端と前記移動棒のフランジと
   の間に装着され該移動棒を一方向に付勢している
   スプリングと、前記移動棒の下方に設けられかつ
   前記スプリングに抗して該移動棒を上昇させるピ
   ストン−シリンダ装置と、前記アームに取付けら
   れた吸盤と、固定本体アームに固定されかつ前記
   回転軸の軸線上で前記回転ジヨイントに遊嵌され
   た固定ジヨイントと、前記回転ジヨイントを通し
   て前記吸盤と前記固定ジヨイントとの間を連通す
   るホースと、前記回転軸を回転させるモータおよ
   び歯車機構と、前記回転軸の所定回転角度位置を
   検出する検出装置とを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載した無拘束回転型ロボ
   ツト。