JPS63312085A - 直交座標形ロボット - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は梱包・輸送時及び据え付は時などにおける作業
の簡便化を図り得る直交座標形ロボットに関する。

（従来の技術） 直交座標形ロボットの概略の構成は、第４図に示したよ
うに、ロボット設置床面への画定用ベース部ｌを有する
固定アーム２と、このアーム内に組み込んだボールねじ
機構（図示せず）と、このボールねじ機構の働きにより
固定アーム２上をその゛軸方向Ｘに沿って前後動するス
ライダ３と、上記のＸ方向と直交する軸方向Ｙに配向さ
せてスライダ３に固設した可動アーム４と、このアーム
４に組込んだボールねじ機構（図示せず）と、このボー
ルねじ機構の働きにより可動アーム４上をその軸方向Ｙ
に沿って前後動するロボットハンド取付用部材５とから
成り立っている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の如き従来のロボットは、出荷のため梱包する場合
に、その容積を極力小さくしようとしても、固定アーム
２と可動アーム４とは直交状態を保って固定されてしま
っているので、梱包されたロボットの外形寸法は、その
奥行きと横巾を夫々アーム２とアーム４の長さ以下に短
縮することは不ｎ１能であり、かなり大容積とならざる
を得なかった。

また、ロボットを据え付は又は撤去する際には、第４図
に示したように、ベース部１に取付けたアイボルト６に
挿通したワイヤーローブ７にクレーン（図示略）の吊り
上げ用フック８を引掛けて移動させる方法を採っていた
。ところが可動アーム４は片持ち支持に近い状態のもと
にスライダ３に固定されているので、ロボットの重心は
固定アーム２側ではなく、可動アーム４の先端側に片寄
って位置することになる。そこで吊り上げ作業中にロボ
ットが傾く危険を防ぐために、可動アーム４の先端側に
補助ローブ９を掛けていた。

（しかし、補助ローブ９の引掛は方が適切でない場合に
は、補助ローブ９を介して可動アーム４に及ぼされる持
ち一ヒげ力によって、可動アーム４にはスライダ３部分
を支点とする、かなり大きな曲げモーメントが生じる。

このためにスライダ３駆動用のボールねじ機構を支持し
ている図示しないベアリングやスライダ４のガイド用ベ
アリングなどに無理な力が加わって破損する虞れがあっ
た。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、その０的は
、出荷や移転のために梱包を行なう際の、梱包箱の外形
寸法を小さくまとめられると共に、据え付けや撤去の際
に、ロボットを安定した状態のもとにローブなどで吊り
上げられ、且つアームに無理な吊り上げ力を及ぼす虞れ
のない直交座標形ロボットを提供するにある。

〔発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の直交座標形ロボットは、第２のアームを第１の
アームに対して旋回操作可能に連結し、第２のアームを
第１のアームに略平行状態に重ね得るように構成したこ
とを特徴とするものである。

（作用） 梱包するときや、ローブなどで吊り上げて移動させると
きには、第２のアームを旋回させて第１のアームに略平
行状態に徂ねることによって、ロボットの容積は著しく
小さくなり、梱包箱の外形寸法を小さくできる。

又、第１と第２のアームを重ね合わせることによってロ
ボットの重心がローブなどを掛ける側に近くなるので、
ローブなどによる吊り上げ移動を危険なく安定して行な
え、且つ第２のアーム部分に無理な吊り上げ力が及ぶ虞
れがなくなる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照しな
がら説明する。直交座標形ロボットの全体構成を示す第
１図において、１１は第１のアームたる固定アームで、
これは細長いアームベースにサーボモータによって回転
制御されるボールねじ機構（いずれも図示せず）を取付
けると共に、これらの全体を細長い箱形のハウジングｌ
ｌａによって覆った構成を備えており、アームベースの
底面にはその両端近くに夫々ロボットの据付用ベース１
２が取付けである。

ボールねじ機構は、アームベース上にその長手方向に沿
って配設したボールねじと、このボールねじに螺合され
たナツトとを備えた周知のもので、そのナツトにスライ
ダ１３が取付けられている。

スライダ１３の上面には、その近傍の拡大縦断面図とし
ての第２図にみられるように、角板状の基板１４が、そ
の底面に形成された係合用四部１４ａをはめ込ませた状
態のもとに載置され、ボルト１５を用いてスライダ１に
締結している。基板１４の上面には連結板１６が重ねら
れている。この連結板１６の中央部には挿通孔１７が穿
たれており、有頭のピン１８をこの挿通孔１７にはめ込
んだうえ基板１４のねじ孔１９に螺着することによって
、連結板１６はピン１８の周りに回動可能な状態のもと
に基板１４上に取付けられている。そして、連結板１６
の四隅の挿通孔２０に固定用ボルト２１を挿通し、この
ボルト２１を基板１４の四隅部のねじ孔２２にねじ込む
ことによって連結板１６を基板１４に締結固定している
。

一方、２３は第２のアームたる可動アームで、これの構
成は固定用アーム１１のそれと基本的には同一であり、
唯、取付用ベース１３を欠くことと、スライダ１３の代
りにロボットハンド取付用部材２４を、図示しないボー
ルねじ機構のナツトに取付けた点が固定アーム１１と相
違している。

斯かる可動アーム２３のアームベース２５には、第２図
にも示したように、図中で右端に近い部位の底面に四部
２５ａを形成していると共に、当該部位の四個所に挿通
孔２６を穿っている。一方、連結板１６の上面側には、
挿通孔２６に対応するねじ孔２７を設けている。そして
、可動アーム２゛３は固定アーム１１と直交する配置状
態のちとに、四部２５ａを連結板１６に嵌合するように
して連結板１６上に載置され、挿通孔２６に通したボル
ト２８をねじ孔２７に締付けることによりアームベース
２５を連結板１６に固定している。尚連結板１６を基板
１４に固定しているボルト２１は、口１動アーム２３の
ケーシング２３ａよりも外側に位置している。又第１図
にみられるように、基板１４と連結板１６の一側面には
、固定アーム１１の軸ｈ゛向Ｘと可動アーム２３の軸方
向Ｙとが正しく直交した状態のもとで、」二下方向に連
続するキー溝２９を設けている。そして、このキー溝２
９にはキー３０を密に嵌合させビス３１を用いて固定し
ている。

上記ロボットの作動の概略を説明すると、ロボット操作
用のコンピュータに予め納めである作動プログラムに基
づいて、固定アーム１１と可動アーム１２内の夫々のサ
ーボモータが駆動されると、これらのモータは夫々のア
ーム内のボールねじ機構を所要の回転数（角）だけ回転
させる。それに伴ってスライダ１３ひいては可動アーム
２３が固、定アーム１１の軸方向Ｘに沿って所要の距離
だけ前進動又は後退勤すると共に、ロボットハンド取付
用部材２４が可動アーム２３の軸方向Ｙに沿って所要の
距離だけ前進動又は後退勤する。従ってロボットハンド
取付用部材２４に取付けられた図示しないハンドが水平
面上の所定の位置に向けてコンピュータの指示通りに移
動させられる。

次に上記実施例のロボットを工場から出荷したり又は移
設するための梱包の仕方について説明する。今ロボット
は第１図に示した組立完了状態にあるとする。この状態
において４本のボルト２１を螺脱すると共に、ビス３１
を螺脱してキー３０を取外す。これによって可動アーム
２３はピン１８の周りに回動可能になるので、第３図の
ように、１１動アーム２３を固定アーム１１の１−に平
行に１ｎなり合う位置に迄略９０°旋回させる。しかる
後、ボルト２１を再び締付けて可動アーム２３を固定す
る。

このように、可動アーム２３を固定アーム１１の上に重
ねた状態にすると、第３図中に二点鎖線で示したように
、梱包箱の外形寸法は、長辺は両アーム１１及び２３の
全長に略等しいものの、短辺は同定アーム１１の横幅と
略同じ寸法迄縮められる。従って第４図の従来のロボッ
トに較べて、梱包箱の外形寸法を著しく縮小できる。

また、このように折りたたまれたロボットは、」二から
見た場合に可動アーム２３の重心を固定アーム１１の重
心に一致させることも可能であり、少なくとも固定アー
ム１１の外側にはみ出すことは起り得ない。従ってロボ
ットをクレーンのフック８にワイヤローブ７などで吊り
下げて移動する際に、帛り下げのバランスが崩れて危険
が生じたり、スライダ１３に無理な吊り下げ荷ｍが及ぼ
されるといった従来にロボットの欠点は解消する。

梱包を解いて元の第１図の状態に戻すには、に述の如き
操作の逆の作業を行なえばよい。この実施例のロボット
では、固定アーム２３は可動アーム１１に対してピン１
８の周りに３６０°旋回可能なので、固定アーム１１に
対して可動アーム２３を正規の取付は方向から１８０°
余分に回転させて逆向きに取付ける虞れがあり、そのよ
うな場合にはロボットハンド取付部材２４が誤った動作
をすることになる。キー溝２９とキー３０は、このよう
な・ｊＧ態の発生を予防するために、固定アーム２３の
固定方向のガイド部材としての役割を果す。

尚、同定アーム１１に対する可動アーム２３の旋回可能
角度は１．に記実施例の如＜　３６０＠とする他に、９
０°だけ旋回できるように構成してもよい。

［発明の効果］ 以１−の説明から明らかなように本発明の直交座標形ロ
ボットによれば、第２のアームを第１のアームに対して
旋回操作可能に連結したので、ロボットを梱包したり移
動させるときには、第２のアームと第１のアームとを略
平行状態に雷ね合わせることができて、梱包されたロボ
ットの外形寸法を、第１と第２の２つのアームが直交方
向に固定して組付けられている従来の同種ロボットに較
べて軽しく縮小させることができる。

また、上記の如く第１と第２のアームを略平行状態に重
ね合わせることによって、第２のアームの重心を第１の
アームの平面形状の内側域に位置させられるので、ロボ
ットをワイヤーローブなどにより吊り１−げて移動させ
る際にも、１吊り下げ状態のバランスが崩れたり、アー
ムに無理な吊り下げ荷重を及ぼしたりする虞れを生じな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図はロボットの斜視図、第２図は固定アームと可動ア
ームの結合個所近傍の拡大縦断面図、第３図はロボット
をワイヤーで吊り下げた状態の斜視図であり、また第４
図は従来のロボットを示した第３図相当図である。 、　　　　図中、１１は固定アーム（第１のアーム）、
１２は据え付は用ベース、１３はスライダ、１４は基板
、１８はピン、１６は連結板、２３は可動アーム（第２
のアーム）、２４はロボットハンド取付用部祠である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、第１のアームに第２のアームを直交状態に連結して
   構成するものにおいて、前記第２のアームを第１のアー
   ムに対して旋回操作可能に連結し、第２のアームを第１
   のアームに略平行状態に重ね得る構成としたことを特徴
   とする直交座標形ロボット。