JPS63191586A - 壁掛け型関節ロボツト - 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、産業用ロボットに利用されるものであり、ロ
ボットの腕に掛かる負荷のバランスを行うためにバラン
サ装置を設けた壁掛は型関節ロボットに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

慣用の壁掛は型多関節ロボットにあっては、ロボット基
台を壁面に固定し、該基台から空間中に突出させた多関
節腕の先端にロボソド手首を設け、そのロボ・ノド手首
にロボットハンド等の作業片を取付けて所望のロボット
作業を遂行するのであるが、腕の回動運動に伴う負荷を
バランサ装置によって軽減する手段が適用されている。

第３図はこのような従来のバランサ装置の概略図であっ
て、壁８に基台１２を固定し、基台から突出させた第１
アーム１６を天井９から懸垂したバネ型バランサ装置３
５によって支承している。

そして、第１アーム１６の先端には第２アーム１８が下
方に突出配置（垂設）され、第２アーム先端に手首２２
が設けてあり、固定台１４ａ上で旋回台１４ｂが回り、
第２アーム及び手首２２を垂下している第１アーム１６
が駆動モータＭｗによって上下動されるが、バランサ装
置３５によってその負荷が軽減されるようになっている
。即ち、バネ型バランサ装置は、負荷低減作用を行うハ
ネがり一ル上に巻回してあり、ロボットの腕の回動に応
じてバネがリール上に巻き上げられたり、リールがら巻
き戻されたりしてアームの上下回動に伴う負荷を軽減す
るようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから、上述した従来の壁掛は型関節ロボットのバ
ネ型バランサ装置は、天井面から懸垂された構造である
ため、ロボット基台が壁面に垂直な軸線回りに旋回する
旋回台を有する場合には、天井面から懸垂したバネ型バ
ランサ装置が旋回動作を妨げる原因となり、ロボットの
旋回動作自由、　度を制約する結果となる。

従って、本発明は、上述の如き不都合を解消するために
、バランサ装置を天井面から懸垂することなく、ロボッ
ト自体にバランサ装置を配設した型式とするものである
。

〔問題点を解決するための手段〕 例えば第１図の如く、略鉛直壁８にロボット基台１２を
固定し、該基台から突出した基台先端を回動支点とする
第１アーム１６と、第１アーム先端を回動支点とした第
２アーム１８と、第２アーム先端にロボット手首を備え
た壁掛は型多関節ロボットにおいて、ロボット基台１２
から上方に突出させた支持槽２８の先端と第１アーム端
部との間にテレスコープ型式の空気シリンダーから成る
バランサ装置を介在し、第１アームの回動支点に設けた
回動駆動源にかかる負荷を該バランサ装置で安定且つ平
衡させるようにした。従って、ロボット基台が旋回台に
より鉛直壁に垂直な軸線のまわりに旋回する場合にも、
支ｆ寺櫓及びバランサ装置も旋回台と共に旋回して、バ
ランサ装置がロボット基台の旋回自由度に支障を与える
ことなく、また、第１アームの上部（背部）にバランサ
装置があるため、第２アームの回動及び手首２２の回動
にもバランサ装置が支障を及ぼすことがない。

〔実施例〕

第１図は、本発明を実施した壁掛は型関節ロボットの全
体構成を示す側面図であり、第１のロボット腕（第１ア
ーム）が上方に回動した状態を示し、第２図は、第１ア
ームが基台から伸長した状態を示している。

第１図及び第２図から明らかな如く、略鉛直壁８に基台
１２を固定し、基台は固定台１４ａと旋回台１４ｂで構
成した。旋回台１４ｂは壁面８に垂直な旋回軸（θ軸）
を有すると共に、先端には該旋回軸と直交する略水平な
軸線（Ｗ軸）まわりに回動可能に第１アーム１６を取付
けた。この第１アーム１６の回動駆動源である駆動モー
タＭ−は、上記Ｗ軸の軸線上に設け、減速機構（図示な
し）を介して第１アームと結合しである。

第１アーム１６の先端には、第２アーム１８のＵ軸まわ
りの回動支点が設けてあり、この第２アーム１８は略鉛
直方向に延長したロボット腕として構成され、且つ振り
予成にＵ軸まわりに回動するようにしである。この第２
アームと第１アームとの結合点は、第２アームの中間よ
り少し上方位置であり、第２アーム１８の最後端（基端
）と旋回台１４ｂとの間には、第１アーム１６と常に平
行を保つリンク２０が掛は渡しである。

また、第２アーム１８の最先端にはロボット手首２２が
設けてあり、その手首のγ軸及びβ軸まわりのγ旋回及
びβ回動は、第２アーム１８の最後端左右両側に設けら
れた駆動モータＭγ及びＭβで行うようになっている。

また第２アーム１８上には、ロボット手首２２のα軸ま
わりの旋回駆動用のモータＭαがギヤボックス２４と共
に搭載しである。

そして、第１．第２各アームが三次元空間内でロボット
動作する際には、これらアームにかかる荷重及びアーム
自体と手首部の重量等が前記Ｗ軸の駆動源を形成する駆
動モータＭｗに変動性の負荷として作用するから、本発
明はこのような負荷を軽減して両アームの作動を円滑に
行うように、バランサ装置をロボット基台１２上に装着
するのである。

即ち、本実施例では、ロボット基台１２の旋回台１４ｂ
上に逆■字形の支持槽２８を固定配置した。

そして支持櫓２８は各アームに関してそれらの両側に１
対の支柱の形態（図示なし）で配置し、櫓２８の高さは
各アームの長さとの関係を勘案して適切に決定した。そ
して、支持櫓２８の略頂点と第１アーム１６の先端近傍
の１点とに、外側シリンダ３１と内側シリンダ３２とか
ら成るテレスコープ形式のバランサ３０のシリンダーロ
ッド３３゜３４を連結して、支持櫓と第１アーム間にバ
ランサ装置を介在した。バランサ３０は、慣用の空気シ
リンダー形式を適用したが、油圧シリンダーでも同効機
能を奏するものであり、要はテレスコープ形式で長尺の
伸縮に対応出来れば良い。

本実施例によれば、第１図の状態から第２図の状態に第
１アームが下方に回動すれば、バランサ３０は伸長され
て、その抵抗力が各アームと手首また、第１図及び第２
図は共に第２アームが垂直状態にあるかパ１．第２アー
ム１８は手首２２を更に内方に、即ち基台１２の下方に
Ｕ回動する作業形態も必要であり、バランサ３０が第１
アームの背部（上部）にあるので、第２アームの第１ア
ーム下部への回動時にもバランサは何ら邪魔にならでも
バランサ３０が支持櫓２８と共に旋回台１．４ｂと一体
的に旋回するので、バランサを天井に固定した従来例の
如くに、バランサがロボットのθ軸旋回に支障をきたす
こともなかった。

〔発明の効果〕

壁掛は型関節ロボット自体にバランサを取付けたので、
ロボットを壁面に固定する際に、従来例の如（バランサ
の一端の取付用に別の取付面を求める必要がなく、従っ
てロボットの取付位置が自由に選択出来る。またロボッ
ト旋回台が旋回する場合にもバランサが共に旋回するの
で、ロボットの旋回範囲をバランサが狭めることがない
。更に、バランサを第１アーム上部に配設したので、第
２アームの第１アーム下部への回動をバランサが阻害す
ることなく・ロボットの作動範囲を狭めない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、共に本発明ロボットの全体概略側
面図であって、第１図は第１アームＩ６が上方に回動し
た状態を示し、第２図は第１アーム１６が下方に回動し
た状態を示す図である。 第３図は、従来例の全体概略側面図である。 ８：壁、 １０：壁掛は型関節ロボット、 工２：基台、　　　　　　１４ａ：固定台、１４ｂ：ｔ
ｆ１回台、　　　　　１６：第１アーム、１８：第２ア
ーム、　　　２８：支持櫓、３０：バランサ、　　　　
　３Ｉ：外側シリンダ。 ３２：内側シリンダ、゛ ３３　、３４：　シリンダーロッド。 第３０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、略鉛直壁（８）に固定台（１４ａ）を固定し、固定
   台（１４ａ）から突出した旋回台（１４ｂ）先端に、該
   先端を回動支点とする第１アーム（１６）を延設し、下
   端に手首（２２）を備えた第２アーム（１８）を第１ア
   ーム（１６）の先端を回動支点として第１アームに垂設
   すると共に、旋回台（１４ｂ）から上向きに立設した支
   持櫓（２８）の頂端と第１アーム（１６）との間にテレ
   スコープ型シリンダ（３１、３２）から成るバランサ（
   ３０）を介在した壁掛け型関節ロボット。