JPS6176289A - ボンネット開閉用ロボット - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば組立ライン上を搬送される自動車等の
溶接、塗装等の作業に用いて好適な工業用ロボットに関
する。

〔従来の技術〕

第３図に従来技術による工業用口ビットを示す。

図において、１は作業所の床２上に設けられたチェンコ
ンベア等からなるワーク搬送手段、３は該ワーク搬送手
段１上に載置され、図中矢示Ａ方向に搬送てれる自動車
本体で、該自動車本体３にはワークとしての′ボンネッ
ト４が開閉可能に設げられている。

５は前記ボンネット４を開閉するために、作業所の高所
６に懸垂状に設けられたロボット本体で、該ロボット本
体５は、ボンネット４の移動方向前方に位置して高所６
から下向きに突設され、下面中央に２組の取付プラタン
）７Ａ、７Ａ、および８Ａ　、８Ａが固着式れている基
台９と、一端１０Ａが支持軸１１を介して前記−側の取
付ブラケット７Ａに回動可能に設げられ、他端１０ＢＷ
Ｊの位置と前記一端１０Ａ寄りの位置とに反対向きに一
対の取付プラタン）１２Ａ、１２Ａおよび１３Ａ。

１３Ａが固着されている支柱１０と、一端１４．Ａが支
持軸１５を介して該支柱１０の他端１０Ｂに回動可能に
設けられ、途中に上向きの取付ブラケット１６Ａ　、　
１６Ａが固着されているアーム１４と、一端１７Ａが前
記一方の各取付プラタン）８Ａを介して基台９に取付け
られ、他端１７Ｂが前記支柱ｌＯの後面側の各取付ブラ
ケツ）１２Ａに取付けられた支柱１０回動用の第１のア
クチュエータ１７と、一端１８Ａが前記支柱１０の前面
側の各取付ブラケッ）１３Ａに取付ゆられ、他端１８Ｂ
が各取付ブラケット１６ＡＺ介してアーム１４に取付け
られたアーム１４回動用の第２のアクチュエータ１８と
から構成されている。そして前記アーム１４の他端１４
Ｂにはピンネット４を下面側から持上げる略く字状のワ
ーク持上部材１９がテンネット４の方向に対向して突設
式れている。

従来技術による工業用ロボットは上述の如く構成される
が、次にその作動について述べる。

ティーチングに基づいて作動するロボット本体５は各ア
クチュエータｉ７，１８の駆動力により支柱１０１アー
ム１４を回動し、ワークとしてのピンネット４が自動車
本体３と共にワーク搬送手段１によって矢示Ａ方向に移
動してくると、アーム１４の先端側他端１４Ｂを斜下方
に向け、ワーク持上部材１９の先端′？：ピンネット４
の下面側に差入れる。しかる後、第２のアクチュエータ
１８を駆動してアーム１４を上方に回動石せることによ
り、テンネット４は開く。この際ピンネット４は自動車
３と共に矢示Ａ方向に徐々に移動しているから、第１の
アクチュエータ１７を駆動して支柱１０を矢示Ａ方回と
同方向に回動させることにより、−テンネット４の開い
た角度を一定に保つことができる。

そして、ビンネット４に対する塗装、溶接等の作業が終
了したら、第２のアクチュエータ１８を駆動してアーム
１４の他端１４Ｂ側を下方に降ろし、テンネット４を閉
じた状態にする。

而して、前述した従来技術によるものには次のような欠
点がある。

即ち、第１にアーム１４回動用の第２のアクチェエータ
１８は支柱１０の中間部位とアーム１４との間に設けら
れているため、支柱１０回動用の第１のアクチュエータ
１５には支柱１０と第２のアクチュエータ１８の荷重が
掛シ、第１のアクチェエータを駆動するときに当該荷重
のために作動性が悪くなるから、大型のアクチュエータ
が必要になる。＄２に、アーム１４回動用の第２のアク
チュエータ１８を駆動した時、支柱１０には反作用が働
くため該支柱１０の板厚を厚くするなどして強度を持た
せなければならず、このためａデッド本体５０重量が増
加して作動性が悪くなるが、これを解決するためには第
１のアクチュエータ１７７大型のものにしなければなら
ない。

上述した従来技術の欠点を解決するものとして、第４図
に示すように、アーム１４回動用の第２のアクチュエー
タ１８′の一端１８′Ａを支柱１０に代えて基台９側に
投げたブラケッ）２０Ａ　、２０Ａに取付けてなる他の
従来技術が知られている。

この従来技術によれば第２のアクチュエータ１８′の荷
重は基台９に掛るため、第１のアクチュエータ１７に掛
る荷重はアーム１４の分のみとなり、アーム１４の作動
性が損なわれるのを防止できる反面、次のような欠点が
ある。

即ち、第１に、アーム１４回゛勤用の第２のアク虱　−
＃１６’＋＞＋セムへ１−−？　　１１　ノ１−＾日１
ｊ　ｌＩ処けると、基台９と、支柱１０と、アーム１４
と、アクチュエータ１８′との間に平行リンクが構成さ
れるため、第１のアクチュエータ１７を駆動して支柱１
０を回動′でせろためには、第２のアクチュエータ１８
′も同時に作動させなければならず、工業用ロボットの
制御が複雑になってしまうことである。第２に、テンネ
ット４を開けるために、第′　４図に示す初期状態から
第１のアクチュエータ１７を駆動して支柱１０をピンネ
ット４方向に傾斜させ、更に第２のアクチュエータ１８
′ヲ駆動してアーム１４を斜下方に傾ける場合、支柱１
０の傾斜角度と第２のアクチュエータ１８′の傾斜角度
が異るために、第２のアクチュエータ１８′のストロー
ク量が初期状態の如何によって異なってしまう。

このため、ティーチングの際の初期状態の設定を厳密に
行わなければならず、ティーチングが極めて困難になる
という欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされナ一本の
〒、本発明が解決しようとする問題点は犬型のアクチュ
エータを用いずに支柱、アームの作動性を良くすること
ができ、しかも、初期状態の如何に拘らず容易にティー
チングを行えるようにした工業用ｃ１ｙｌｅットな提供
することにある・〔問題点乞解決するための手段〕 上述した問題点を解決するために本発明が採用した手段
は、基部と、該基部に一端が回動可能に軸支式れた支柱
と、一端が該支柱の他端に回動可能に取付けられたアー
ムと、一端が前記基部に回動可能に取付けられ、他端が
前記支柱の途中に取付けられた第１のアクチュエータと
、一端が前記支柱の回動中心と同一軸線上に位置して前
記基部に取付けられ、他端が前記アームに取付ゆられた
第２のアクチュエータとからなる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を第１図および第２図に基づ
いて詳述する。なお、前述した従来技術の構成要素と同
一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略す
る。

而るに、図において、２１は作業所の高所６に設げられ
た本実施例によるロボット本体で、該ロボット本体２１
は前記高所から下向きに突設式れた基台２２と、該基台
２２の下面に横並びに設けられた２ｍの取付ブラケット
２３ＡＦ２３Ａおよび２４　Ａ　、　、２４　Ａと、ピ
ンネット４寄りに位置して前記取付プラタン）２３Ａ　
、２３Ａと縦並べに設けられた取付ブラケット２５　Ａ
　ｔ　２５　Ａとを備えている。また、支柱２６は一端
２６Ａが支持軸２７を介して前記−側の各取付ブラケッ
ト２３Ａに回動可能に設けられ、他端２６Ｂ寄りに位置
してボンネット４と対向する側に取付ブラケット２８Ａ
、２８Ａが設けられている。

アーム２９は一端２９Ａが支持軸３０を介して該支柱２
６の他端２６Ｂに回動可能に設けられ、途中に上向きの
取付ブラケット３１Ａ、３１Ａが固着てれている。一方
、第１のアクチュエータ３２は一端３２Ａが前記ピンネ
ット４寄りの各取付プラタン）２５Ａに取付けられ、他
端３２Ｂが前記支柱２６１Ｃ固着された各取付プラケッ
ト２８Ａに取付けられ、支柱２６回動用のアクチュエー
タ３２となっている。さらに、第２のアクチュエータ３
３は一端３３Ａが支柱２６の支持軸２７と同−軸線Ｘ−
Ｘ上に位置して各取付プラタン）２３Ａに設けられた支
持ピン３４に取付けられ、他端３３Ｂがアーム２９の各
取付ブラケット３１Ａに取付けられ、アーム回動用のア
クチュエータ３３となっている。かくして、ロボット本
体２１は基台２２、支柱２６、第１．第２のアクチュエ
ータ３２．３３等から構成でれている。

本実施例は上述の如く構成されており、ティーチングに
基づいて作動し、ピンネット４を開閉する点では従来技
術によるものと同じである。

而るに、本実施例によれば、アーム２９回動用のアクチ
ュエータ３３はその一端３３Ａが各取付プラタン）２４
Ａを介して基台２２に取付けられており、前述した第１
の従来技術のように支柱２６回動用のアクチュエータ３
２にアーム２９回動用のアクチュエータ３３の荷重が掛
ることはないから、支柱２６の作動性が損われることも
ないし、支柱２６回動用の第１のアクチュエータ３２に
大型のもの７用いる必要がない。

しかも、本実施例によれば、アーム２９を回動する第２
のアクチュエータ３３はその一端３３Ａが支柱２６の回
動軸線Ｘ−Ｘ上に位置して各取付ブラケット２４Ａに取
付げられておシ、該第２のアクチュエータ３３を作動さ
せない限り、支柱２６回動用のアクチュエータ３２を駆
動して支柱２６を回動しても支柱２６とアーム２９との
角度は一定である。従って、支柱２６回動用アクチュエ
ータ３２を作動して支柱２６を所望の位置まで回動した
後、アーム２９回動用アクチュエータ３３を作動してア
ーム２９を支柱２６に対して所望の角度だけ変位させて
もアーム２９の支柱２６に対する相対角度は支柱２６の
傾斜角度に無関係であるから、ティーチング時における
工業用ロボットの初期状態は自由に設定できるし、アー
ム２９を回動させる第２のアクチュエータ３３０ストロ
ーク量は従来技術のものに比べて小名いから、当該ロボ
ットの応答性が良くなる。

なお、本実施例ではロボット本体２１を高所６から吊下
し、自動車３のビンネクト４を開閉するようにした工業
用ロ？ツｈｖ例に挙げたが、水平面上で回′ｉｙＪする
ようにすれば、本発明は自動車のドア開ロゴクトあるい
はドア閉口゛ボットとしても適用できる。また、ワーク
持上部材１９に代えて塗装ガン、溶接機等を取付ければ
、塗装用ロビット、溶接用口？ントとしても用いること
ができる。

さらに、基台２２を作業所の床２に載置した地上設置ｔ
ＺＷの工業用０＆ツトにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く構成てれる本発明によれば、下記各項
の効果を奏する。

■支柱回動用の第１のアクチュエータに掛るアーム回動
用の第２のアクチュエータの荷重はわずかでちるから、
該第１のアクチュエータ乞小型化することができ、従っ
てまた該アクチュエータへの作動油供給系を小型化する
ことができるし、支柱を傾斜させた状態で待機姿勢χと
った時にも該支柱にモーメントが働くのを防止すること
ができる。

■支柱には第２のアクチュエータの反力が働くことはな
いから、従来技術のものに比べて支柱を薄肉軽量化する
ことができる結果、ロデット本体の作動性を良くするこ
とができる。

■支柱に対するアームの相対角度は支柱の頌胴角度に無
関係であるから、工業用口ビットの初期状態の設定は自
由に行うことができ、ティーチングが極めて容易にでき
るし、アーム回動用の第２のアクチュエータのストロー
ク量は少なくなるから当該ロデットの応答性を向上でき
ろ。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示し、第１図は
工業用ロゲット乞示す全体構成図、第２図は工業用Ｏｙ
ｋ’ットの右側面図、第３図は従来技術による工業用口
ピットを示す全体構成図、第４図は他の従来技術による
工業用ａＳット？示す構成図である。 ２５・・・基台（基部）、２６・・・支柱、２９・・・
アーム、３２・・・第１のアクチュエータ、３３・・・
第２のアクチュエータ。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基部と、該基部に一端が回動可能に軸支された支柱と、
   一端が該支柱の他端に回動可能に取付けられたアームと
   、一端が前記基部に回動可能に取付けられ、他端が前記
   支柱の途中に取付けられた第１のアクチュエータと、一
   端が前記支柱の回動中心と同一軸線上に位置して前記基
   部に取付けられ、他端が前記アームに取付けられた第２
   のアクチュエータとから構成してなる工業用ロボット。