JPS62255088A - 工業用ロボツト - 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〕 本発明は工業用ロボット、詳しくは特公昭５８−４１９
９０号公報に記載の工業用ロボットの改良に関する。

〔従来の技術及び問題点〕

特公昭５８−４１９９０号公報の工業用ロボットは、第
５図及び第６図（時分ｄ８５８−４１９９０号公報の第
４図及び第６図と同一）Ｋ示されるように、手首の回転
機能を有する物品把持のためのハンドを有し軸ＨＡｔ−
旋回軸として旋回可能なアーム１と、”アーム１に結合
されたアーム旋回用の軸２と、旋回用軸２に結合された
直流モータ６、電磁ブレーキ４、減速機５よりなる第１
旋回駆動体と、該第１旋回駆動体自体をアーム１と共に
前記第１旋回駆動体の軸方向、即ちＸ方向に移動可能な
らしめる移動体６と移動体６に前記第１旋回駆動体の軸
方向と平行に結合されたボールスクリ、−７とボールス
クリュー７にプーリ及びベルト８を介して結合された駆
動モータ９とからなる移動手段と、前記第１旋回駆動体
及び移動手段を旋回本体１０としてアーム１の旋回面と
平行で且つ旋回本体１０のほぼ中心でありなお床面に水
平に位置する軸線Ｂを旋回軸として旋回駆動させる第２
旋回駆動体１１とで構成されているものである。

１２は旋回用軸を覆う蛇腹である。

ｇ１旋回駆動体としては直流モータ６、電磁ブレーキ４
、減速！！５を用いたものが例示されており、これによ
ればアーム１の旋回をディジタル的に制御することが可
能となるが、この第１旋回駆動体として同公報第５図に
示されるようなシリンダ、リンクを用いることもできる
。また移動手段としては移動体６、ボールスクリ：Ｌ−
７、ベルト８、駆動モータ９が例示されており、駆動モ
ータ９のフレームは支持体１６に固定されているもので
あり、従りて駆動モータ９が回転することにより移動体
６は支持体１６のローラ１４上を支持体１３に対し相対
的に移動するのである。移動体６にはアーム旋回用の第
１旋回駆動体３．４．５が結合されているため、移動体
６の移動に応じアーム１自体も同方向に移動するのであ
る。１５は第２旋回駆動体１１に用いられる油圧シリン
ダである。

上記のように構成された工業用ロボットは、同公報に記
載のとおり、非常にコンパクトにすることが可能で、然
も旋削、穴明け、その他の加工に不可欠な試切削時のワ
ークの着脱、工具の交換、更にはチャッキング状態での
ワークの計測等を可能ならしめるものであるが、ワーク
の供給、取出部、が同一半径の円周上に限られるためワ
ーク等の物品をパレットの所望の位置に並べることが可
能なパレタイジング機能を有しないという問題があり、
そのパレタイジングができる工業用ロボットの開発に対
する要望があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題点を解決し従来のアームを伸縮可能
くするためになされたものであり【、手首の回転機能を
有する物品把持のためのハンドと、該ハンド自体をその
ハンドの軸方向に移動可能ならしめる伸縮アームとその
伸縮アームに前記ハンドの軸方向と千行く結合されたボ
ールスクリューとそのボールスクリューにプーリ及びベ
ヘトヲ介して結合された伸縮アーム駆動モータ２とを含
むハンド移動手段とからなるアーム組立体を設け、それ
によってワーク等の物品−を所望の位置に並べることが
可能なパレタイジング機能を有するようにしたものであ
る。

〔実施例Ｊ 以下本発明による工業用ロボットの実施例について第１
図〜第４図を参照して説明する。第１図は本発明の工業
用ロボットの概略的な斜視図、第２図はその機構を示す
線図的説明図であり、第１図及び第２図において２ｏは
軸線Ａを旋回軸として旋回可能なアーム組立体であって
、第２図のアーム組立体部分の拡大詳細図が第６図に示
されている。第１図〜第６図において第５図及び第６図
と共通なものは同一参照番号が付されている。

第２図及びに６図においてアーム組立体２ｏは次のよう
に構成されている。２１は回転機能を有する物品把持の
ためのハンドで、伸縮アーム２２の一端に取付けられて
おり、伸縮アーム２２はハンド２１自体をハンドの軸方
向に移動可能ならしめるシャフトであって、本例におい
ては中空のスプラインシャフトであり、内部にハンド２
１への配線、配管が通されている。２６は伸縮アーム２
２と噛合ったスプラインシャフト用ナツトで、リング２
４に嵌込まれキーにより回転方向が固定されており、リ
ング２４はフレーム２５にベアリング２６を介して回転
自在に取付けられ、端部にギャ２７が結合されている。

２８はハンド回転駆動モータでおる回転アクチェエータ
で、この出力軸にはギヤ２９が取付げられ、ギヤ２７と
噛合りている。

伸縮アーム２２をハンド２１の軸方向に移動させるハン
ド移動手段とし曵、伸縮アーム２２のノ・ンド２１と反
対側の端部にはベアリング５０ｔ−介して連結金具３１
が結合され連結金具３１の他端にボールスクリューナツ
ト６２が取付けられており、ボールスクリューナツト３
２と噛合うボールスクリ＄−６３の一端にタイミングベ
ルトプーリ６４が結合されており、タイミングベルト６
５が伸縮アーム駆動モータであるサーボモータ３６の出
力軸に取付けられたタイミングベルトプーリ６７と噛合
りている。

作用については、回転アクチェエータ２８の回転力はギ
ヤ２９．２７を介してリング２４に伝えられ、これと一
体で回転するスプラインシャフト用ナツト２６を回転さ
せ、ついてこれと噛合り℃いる伸縮アーム２２を回転さ
せ、これと連結されたハンド２１を回転させる。一方、
サーボモータ６６０回転力はタイミングベルト６５を介
してボールスクリュー６６に伝えられ、ボールスクリュ
ーナツト６２が回転方向に固定されているためボールス
クリューナツト６２及び連結金具６１會軸方向に移動さ
せる。従ってこれと連結されている伸縮アーム２２が軸
方向に移動して伸縮する。伸縮アーム２２０回転動作及
び伸縮動作は互いに独立しており、お互いの任意の位置
で他の軸の動きと干渉せずに動作する。

第４図には第６図のアーム組立体の変更例が示されてお
り、次のように構成されている。第４図において第３図
と共通のものは同一参照番号が付されている。４１はハ
ンドで、７ランジのついた回転シャフト４２と７ランジ
部でねじ止めされている。４６はベアリングサポートで
、回転シャフト４２をベアリング４４を介して回転自在
に支持している。４５はハンド回転駆動モータである回
転アクチ息エータで、伸縮アーム４６の先端部に設ゆら
れた回転アクチェエータ取付金具４７に取付けられ【お
り、出力軸が回転シャフト４２とキー結合されている。

４８は伸縮アーム４６の後部に取付けられた連結金具で
、他端にボールスクリューナツト３２が取付けられてい
る。６６はボールスクリューナツト３２と噛合うボール
スクリューで、一端にタイミングベルトプーリ６４が結
合されている。３５はタイミングベルトで、伸縮アーム
駆動モータであるサーボモータ６６の出力軸に取付けら
れたタイミングベルトプーリ３７と噛合っている。４９
はアームフレームである。

作用については、サーボモータ６６０回転力はタイミン
グベルト３５を介してボールスクリュー３３に伝えられ
、これと噛合ったボールスクリューナツト６２が回転方
向に固定されているためボールスクリューナツト３２及
び連結金具４８ｔ−軸方向に移動させる。従ってこれと
連結されている伸縮アーム４６が軸方向に移動し工伸縮
する。また伸縮アーム４６の先端に設けられた回転アク
チェエータ４５０回転力は回転シャフト４２ｔ−介して
ハンド４１ｔ−回転させるのである。

再び第１図及び第２図において、２はアーム組立体２０
に結合された旋回用の軸であり、旋回用軸２に結合され
た駆動モータである直流モータ３、電磁ブレーキ４、減
速機５含含む第１の旋回駆動体によって旋回可能となっ
ている。これによればアーム組立体２０の旋圓ヲディジ
タル的に制御することが可能となる。その第１旋回駆動
体は特公昭５８−４１９９０号公報の第５図に示される
ように油圧シリンダ及びリンク機礪ヲ用いることもでき
る。第１旋回駆動体をアーム組立体２０と共に第１旋回
駆動体の軸方向に移動可能ならしめる移動手段は、移動
体６と移動体６に第１旋回駆動体の軸方向と平行に結合
したボールスクリュー７とボールスクリュー７１Ｃプー
リ及びベルト８を介して結合された移動体駆動モータ９
とからなっている。

１０は前記第１旋回駆動体及び移動手段を含む旋回本体
である。１１は旋回本体１０をアーム組立体２０の旋回
面と平行で且つ旋回本体１００１９ぼ中心でありなお床
面に水平に位置する軸ｆｉｌｊ！Ｂを旋回軸として旋回
駆動させる第２旋回駆動体である。第２図に示すように
、移動体駆動モータ９のフレームは支持体１３に固定さ
れているものであり、従りて移動体駆動モータ９が回転
することにより移動体６は支持体１３のロー２１４上を
該支持体１６に対して相対的に移動するものである。

移動体６にはアーム旋回用の第１旋回駆動体６゜４．５
が結合されているため、移動体６の移動に応じアーム組
立体２０自体も同方向に移動されるのである。１２は旋
回用軸を榎う蛇腹であり、１５は第２旋回駆動体１１に
用いられる油圧シリンダである。

〔発明の効果〕

本発明による工業用ロボットは、上述のように構成され
ているので、特公昭５８−４１９９０号公報に記載の工
業用ロボットのように旋削、穴明け、その他の加工に不
可欠な試切削時のワークの着脱、工具の交換、更にはチ
ャッキング状態でのワークの計測等が可能であるだけで
なく、これまでこの種のロボットに必要でめったワーク
フィーダ等の周辺装置が不要となり、直接パレット上に
置かれたワークを取り出したり加工完了のワークをパレ
ットの所望の位置に並べることが可能なパレタイジング
機能を有するようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工業用ロボットの実施例の概略的
な斜視図、 第２図は第１図の工業用ロボットの機構図、第６図は第
１図のアーム組立体部分の断面側面図、 第４図は第６図のアーム組立体部分の変更例の断面側面
図、 第５図は特公昭５８−４１９９０号公報に記載の工業用
ロボットの概略的な斜視図。 第６図は第５図の工業用ロボットの機構図でるる。 １・・・アーム　　　　　２・・・旋回用軸６・・・直
流モータ　　　４・・・電磁ブレーキ５・・・減速機　
　　　　６−・・移動体７・・・ボールスクリュー ８・・・ベルト　　　　　９・・・移動体駆動モータ１
０・・・旋回本体　　　１１・・・第２旋回駆動体１２
・・・蛇腹　　　　　１６・・・支持体１４・・・ロー
ラ　　　　１５・・・油圧シリンダ２０・・・アーム組
立体　２１・・・ノ・ンド２２・・・伸縮アーム ２６・・・スプラインシャフト用ナツト２４・・・リン
グ　　　　２５・・・フレーム２６・・・ベアリング　
　２７・・・ギヤ２８・・・回転アクチェエータ ２９・・・ギヤ　　　　　６０・・・ベアリング６１・
・・連結金具 ６２・・・ボールスクリューナツト ６６・・・ボールスクリュー ６４・・・タイミングベルトプーリ ６５・・・タイミングベルト ６６・・・サーボモータ ６７・・・タイミングベルトプーリ ４１・・・ハンド　　　　４２・・・回転シャフト４３
・・・ベアリングサポート ４４・・・ベアリング　　４５・・・回転アクチュエー
タ４６・・・伸縮アーム ４７・・・回転アクチェエータ取付金具４８・・・連結
金具　　　４９・・・アームフレーム代理人　升埋士　
　後　藤　武　夫 代理人　升埋士　　藤　本　　　　礒 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 手首の回転機能を有する物品把持のためのハンドと、該
   ハンド自体をそのハンドの軸方向に移動可能ならしめる
   伸縮アームと該伸縮アームに前記ハンドの軸方向と平行
   に結合されたボールスクリューと該ボールスクリューに
   プーリ及びベルトを介して結合された伸縮アーム駆動モ
   ータとを含むハンド移動手段とからなるアーム組立体と
   、該アーム組立体に結合されたアーム旋回用の軸と、 該軸に結合された旋回用軸駆動モータを含む第４旋回駆
   動体と、 該第１旋回駆動体自体を前記アーム組立体と共にその第
   １旋回駆動体の軸方向に移動可能ならしめる移動体と該
   移動体に前記第１旋回駆動体の軸方向と平行に結合され
   たボールスクリューと該ボールスクリューにプーリ及び
   ベルトを介して結合された移動体駆動モータとを含む第
   １旋回駆動体移動手段と、 前記第１旋回駆動体及び移動手段を旋回本体として前記
   アーム組立体の旋回面と平行で且つ前記旋回本体のほぼ
   中心でありなお床面に水平に位置する軸線を旋回軸とし
   て旋回駆動させる第２旋回駆動体とで構成されており、 それによってワーク等の物品をパレットの所望の位置に
   並べることが可能なパレタイジング機能を有するように
   したことを特徴とする工業用ロボット。