JPS63144977A - 産業用ロボツトのハンド装置 - 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〕 この発明は産業用ロボットで作業具を把持するハンド装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図〜第１０図は、従来の産業用ロボットのハンド装
置を示す図で、第６図は天吊シ形ロボットの正面図、第
７図は第６図の■−Ｖｌｌ　ｄ断面図。

第８図はロボット部分の正面図、第９図は第８図の下面
図、第１０図はロボット本体の縦断面図である。

図中ｒ　（ｌｌｔ床、（２）は床（１）の上に組み立て
られた枠、　＋３１１−を枠（２）に吊持された天吊り
形ロボット、！４）はロボット（３）の本体、（５）は
直流サーボモータ、（６）はモータ（５）の出力軸に結
合された駆動歯車、（７）は駆動歯車（６１により駆動
される従動歯車、１８）は従動歯車（７）に結合された
ねじ棒、（９）はねじ咋（８Ｉと螺合するナン）、ｔｉ
ｔ：ＩＩは円筒状に形成され一部にナツト・ｑ）が固定
された上下軸、ａＵａ上下軸０■に結合され鉛直方向に
配置され直流サーボモータ（図示しない）によシ駆動さ
れる鉛直地、α′３は鉛直軸Ｑｌ）に結合され平面内に
旋回するアーム、０３）はアームＩ］３の先端に結合さ
れた同様の鉛直軸、α４）ｆ′ｉ鉛直軸０に結合された
同様のアーム、σ９はアームＩに結合さ　□れた同様の
鉛直軸、　ｔｉｔｉは鉛直軸日の下端に結合され水平方
向に配置され直流サーボモータ（図示しない）によシ駆
動される水平軸である。

従来の産業用ロボットのハンド装置は上記のように構成
され本体（４）の直流サーボモータ（５）が駆動される
と、その回転は駆動歯車］６）から従動歯車（７）に伝
達され、ねじ棒（８）は回転する。これにより。

ナツト（９）はねじ棒（８）を上下し、これに従って上
下軸α〔も昇降する。また、鉛直軸ｃＩυが駆動される
とアームα２は水平面内に旋回し、鉛直軸α３が駆動さ
れるとアームα４１は水平面内に旋回する。更に、鉛直
軸（ｔＳが駆動されると水平軸αｅは水平面内に旋回し
、水平軸１Ｇが駆動されるとその出力軸は鉛直面内に回
動する。水平軸化には各種の作業具９例えば溶射ガンを
把持させて、所定の作業が実行される。

この形式のロボット（３）の上下動動作領域は本体（４
）の上下軸０１の昇降行程により定まり、第７図に示さ
れるように、水平軸αｅが上方位置から下方位置（＋　
６ｋ）に至る動作領域Ａとなる。

この動作領域Ａは用途により多数変化する。したがって
、ロボット（３）の標準機種としては、動作領域Ａの要
求の最大公約数的な値のものを製造するのが通常である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の産業用ロボットのハンド装置では、
その動作領域Ａは最も需要が多いと予想される値に定め
ているため、動作領域Ａを越える要求が出た場合は９本
体（４）の部分に大幅な機構の改造を加えなければなら
ない。すなわち、上記ノ・ンドが上記溶射ガンのような
棒状作業具を常に水平に把持した状態を維持して本体（
４）の上下軸ＧＯの昇降行程を拡張するには、直流サー
ボモータ（５）。

ねじ棒１８）、上下軸（１（Ｉ等の大幅な変更を要し、
開発コストも多額に上るという問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
１本体構成部材の大幅な変更を必要とせず、動作領域を
拡張できるようにした産業用ロボットのハンド装置を提
供することを目的とする。

〔問題点を貿決するための手段〕

この発明に係る産業用ロボットのノ・ンド装置は。

アーム先端の水平軸に所定長さのノ・ンドを固定し。

このハンドの他端に棒状作業具を支持する揺動装置を装
着し、ハンドの回動と共に揺動装置により棒状作業具を
回動させるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、水平軸に回動するノ１ンドが固定
されているため、動作領域は上下軸の昇降行程にハンド
の長さの２倍が加えられたものとなる。また、ハンドの
回動と共に棒状作業具も回動するため、棒状作業具は常
に水平姿勢が維持されかつ作業方向も変化しない。

〔実施例〕

第１図〜第５図及び第８図〜第１０図はこの発明の一実
施例を示す図セ、第１図は第２図の■−Ｉ線断面図、第
２図は天吊り形ロボットの正面図。

第３図はハンド部分の側面図、第４図は第３図の正面図
、第５図は揺動装置の空気回路図で、（１１〜αｅは上
記従来装置と同様のものである。

第１図〜第４図中、シυは一端が水平軸ｈｅに結合され
た長手部材からなシ矢印Ｃ方向へ１８０°回動するハン
ド、＠はハンドＬ２９の他端に装着され空気圧の作用で
出力軸（図示しない）が矢印り方向へ１８００回動する
揺動装置、■は揺動装置のの出力軸に支持された棒状作
業具を構成する溶射ガンである。

第５図中、２！９は空気流入管９国は空気流出管。

（５）は空気流入及び流田管四、■に接続された電磁弁
、彌は電磁弁（５）と揺動装置のの間に挿入され２組の
絞シ弁及び逆流阻止弁からなる速度制御器で。

揺動装置のはシリンダ（２２ａ）と往復運動するピスト
ン（２２ｔｌ）によシ模擬的に示しであるが、実際に社
このピストン（２２ｂ月で相当する出力軸は上記のよう
に回動運動をする。

上記のように構成された産業用ロボットの）・ンド装置
（でおいては、水平軸ｕＧにより）・ンド２１１が矢印
０方向へ回動すると同時に揺動装＠ワの出力軸も矢印り
方向へ回動する。揺動装置■の空気回路の状態が、第５
図に示すようでおるとして、空気流入管１カから空気が
流入すると、電磁弁■及び速度制飢器弼を通ってシリン
ダ（２２８）に流入し、ピストン（２２ｂ）は図の左方
へ移動し、圧縮側の空気は空気流出管Ｓから排出される
。次に、電磁弁筒が切り換えられると、空気流入管Ｑ９
から流入した空気は前とは逆の方向からシリンダ（２２
８）に流入し、ピストン（２２ｔ））は図の右方へ移動
し、圧縮側の空気流田管艶から排出される。このピスト
ン（２２ｔ））の運動（実際は回動運動）によシ、溶射
ガンカは回動される。この回動速度は速度制御器（支）
で調整される。

今、溶射ガン２３＋は第１図に示す最下位置（２３Ａ）
にあるものとしこれを上方へ移動させるためハンドｆａ
ｌ＋を第４図で時計方向へ回動させたとする。同時に揺
動装置器も速度制仰器例で回動速度が制御され９反時計
方向へ回動する。これで、溶射ガン器は常に水平方向に
姿勢が維持されたまま上方へ移動する。ハンド仰及び揺
動装置ｎの出力軸が共に１８０°回動すると、溶射ガン
のは最上位置（２３Ｂ）に移動する。このとき、溶射ガ
ン（至）の左右位置。

すなわち作業方向は変化していない。

この場合、ハンドＱＤＯ回動半径をＢとすると。

上下軸Ｏｅによる動作領域がＡでちるから、全体として
の動作領域はＡ＋２　Ｂとなり９本体（４）内の部材を
変更することな（１作業端部だげで簡単に動作領域を拡
張することが可能になる。

なお、実施例では揺動装置のを空気で作動させるものと
したが、電気で作動させるものでもよいことは明白であ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したとおりこの発明では、アーム先端の水平軸
に所定長さのハンドを固定し、このハンドの他端に棒状
作業具を支持する揺動装置を装着し・、ハンドの回動と
共に揺動装置にょシ棒状作業具を回動させ、棒状作業具
の姿勢を常に水平に維持するようにしたので９本体構成
部材の大幅な変更を必要とせず、動作領域を拡張するこ
とができ。

かつ棒状作業具の作業方向を一定に推持することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明による産業用ロボットのハン
ド装置の一実施例を示す図で、第１図は第２図の１−１
線断面図、第２図は天吊シ形ロボットの正面図、第３図
は第２図のハンド部分の拡大図、第４図は第３図の正面
図、第５図は揺動装置の空気回路図、第６図及び第７図
は従来の産業用ロボットのハンド装置を示す図で、第６
図は天吊シ形ロボットの正面図、第７図は第６図の■−
■線断面図、第８図〜第１０図はこの発明及び従来の産
業用ロボットのハンド装置を示す図で、第８図は第１図
及び第７図のロボット部分の正面図。 第９図は第８図の下面図、第１０図は第８図のロボット
本体の縦断面図である。 図中、１１０は上下軸、■はアーム、　ｆ１６１は水平
軸。 Ｉ２Ｄはハンド、・７５は揺動装置、■は棒状作業具（
溶射ガン）である。 なお９図中同一符号は同一部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定範囲昇降する上下軸にこの上下軸と直交する
   面内に旋回するアームが設けられ、このアームにより棒
   状の作業具を移動させて所定の作業を実行するものにお
   いて、上記アームの先端に装着され鉛直面内に回動する
   水平軸と、一端が上記水平軸に固定され所定長さを有す
   るハンドと、このハンドの他端に装着され上記棒状作業
   具を支持してこれを上記ハンドの回動と共に回動させて
   上記作業具の姿勢を常に水平に維持する揺動装置とを備
   えたことを特徴とする産業用ロボットのハンド装置。
2. （２）棒状作業具として溶射ガンを用いた特許請求の範
   囲第１項記載の産業用ロボットのハンド装置。