WO1995011114A1 - Dispositif pour robot - Google Patents

Description

明 細 書 ロボッ ト装置 技 術 分 野

本発明はロボッ ト装置に関し、 特にロボッ ト機構部とロボッ ト制御部とを接続するための接続ケーブルを必要としないロボ ッ ト装置に関する。 背 景 技 術

従来、 ロボッ ト制御部によってロボッ ト機構部を制御するた めには、 ロボッ ト機構部の動作範囲外、 たとえば安全柵の外側 に設置したロボッ ト制御部と接続ケーブルで電気的に接続し、 ロボッ ト制御部の動作指令を接続ケーブルを介してロボッ ト機 構部に与えるようにしている。 接続ケーブルはその保護のため ロボッ トが設置されている床に設けられたケーブルダク ト又は 溝などの設備の中を通して配線され、 両端はそれぞれコネクタ によって終端されていて、 ロボッ ト制御部及びロボッ ト機構部 のコネクタにそれぞれ接続される。

また、 ロボッ ト制御部は通常、 ロボッ ト機構部を取り囲むよ うに設けられた安全柵の外側でロボッ ト機構部が置かれている 床の上に定められた作業員の通り道に設置されるが、 このよう な設置場所もない場合には、 ロボッ ト機構部の上方に櫓を設備 し、 この櫓の上に設置されることもある。 何れにしても、 ロボ ッ ト機構部とこれより遠く に離れたロボッ ト制御部とは、 接続 ケーブルによって接続され、 接続ケーブルにはこれを保護する ための設備が設けられる。

従来のロボッ ト制御部はロボッ ト機構部から離れた位置に設 置されるため、 必ず接続ケーブルを必要とし、 そのため接続ケ 一ブルを設置するための空間及び保護するための設備を必要と していた。 また、 ロボッ ト制御部をロボッ トの動作範囲外に設 置する必要があるため、 ロボッ ト制御部を設置するための空間 を確保する必要がある。

さらに、 ロボッ ト制御部の移動など工場の設備を変更すると きには、 ロボッ ト制御部とロボッ ト機構部とを切り離す必要が あるが、 これは接続ケーブルとのコネクタを外すことによって 行われる。 接続ケーブルとのコネクタを外すだけでは、 接続ケ 一ブルは残ってしまう。 この接続ケーブルは単位長当たりの重 量が大き く、 ロボッ ト制御部とロボッ ト機構部との間の距離が たとえば 2 0 メー トルにもなると、 数 1 0キログラムにもなつ てしまい、 これを取り外したり設置し直したりするときの接続 ケーブルの取り扱いは容易ではない。 しかも、 これに接繞ケ一 ブルを保護するための設備が必要なため、 ロボッ ト制御部又は 口ボッ ト機構部をたとえば 1 メー トル移動するだけでも大工事 になってしまい、 さらに、 工場の製造ラインのようにロボッ ト 装置が何十台も設置されているところでは作業が一層困難にな つてしまう。 発 明 の 開 示

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 ロボッ ト機構部とロボッ ト制御部とを接続するための接続ケーブルを 必要としないロボッ ト装置を提供するこ とを目的とする。 本発明では上記課題を解決するために、 ロボッ ト機構部と口 ボッ ト制御部とを電気的に接続してロボッ ト制御部によりロボ ッ ト機構部の動作制御を行うロボッ ト装置において、 アーム、 駆動部、 制御信号などを受けたりセンサ信号を出力したりする コネクタなどを有するロボッ ト機構部と、 前記ロボッ ト機構部 を制御する回路、 サーボアンプ、 前記ロボッ ト機構部のコネク 夕に直接結合するコネクタなどを有し、 前記ロボッ ト機構部の 動作範囲の死角となる場所であって前記ロボッ ト機構部に隣接 する場所を設置場所としたロボッ ト制御部とを備えていること を特徴とするロボッ ト装置が提供される。

ロボッ ト機構部の後方にはその動作範囲外で、 ロボッ トシス テムで使用できない死角となる場所が必ずある r で、 ロボッ ト 制御部はその場所に設置される。 ロボッ ト制御部とロボッ ト機 構部との接続は双方が持っているコネクタによつて直接行われ ο 図 面 の 簡 単 な 説 明

図 1 は本発明のロボッ ト装置の構成を示す斜視図、

図 2 ( A ) 及び図 2 ( B ) はロボッ ト制御部の設置位置を説 明するための図、

図 3は本発明のロボッ ト装置の別の実施例を示す斜視図であ 0 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図 1 は本発明のロボッ ト装置の構成を示す斜視図である。 図 において、 1 はロボッ ト機構部であり、 図示はしないがアーム やこれを駆動するための駆動部、 各種センサなどを有している, ロボッ ト機構部 1 の底部には、 制御信号などを受けたりセンサ 信号を出力したりするコネクタ 2が固定されて設けられている,

3はロボッ ト制御部であり、 中には制御回路 4及びサ一ボアン プ 5を有している。 ロボッ ト制御部 3の側部にはコネクタ 6が 設けられている。 このコネクタ 6はロボッ ト機構部 1 のコネク 夕 2に対向して固定的に設けられており、 ロボッ ト機構部 1 の コネクタ 2 と直接結合される。

ロボッ ト制御部 3では、 制御回路 4 による制御信号はサ一ボ アンプ 5にて増幅された後、 コネクタ 6及び 2を介してロボッ ト機構部 1 に供給され、 ロボッ ト機構部 1 はその制御信号を受 けて駆動部を制御駆動する。

ロボッ ト機構部 1 のコネクタ 2 とロボッ ト制御部 3のコネク 夕 6 との機械的な結合を容易にするため、 好ましく は、 たとえ ばロボッ ト機構部 1及びロボッ ト制御部 3を載置する台座や口 ボッ ト制御部 3を摺動可能に載置するスライ ドレールなどのガ ィ ド手段を設けるとよい。

図 2 ( A ) 及び図 2 ( B ) はロボッ ト制御部の設置位置を説 明するための図である。 この図において、 図 2 ( A ) はロボッ ト装置を上から見た平面図、 図 2 ( B ) はロボッ ト装置を横か ら見た側面図である。 ロボッ ト機構部 1 は矢印で示した横方向 の動作範囲 7 と縦方向の動作範囲 8 とがあり、 アーム又はハン ドの先端がこの動作範囲 7及び 8の範囲内で回動する。 ロボッ ト制御部 3は口ボッ ト機構部 1 の動作範囲 7及び 8の外であつ て、 できるだけロボッ ト機構部 1 に隣接した位置を設置場所と している。 この設置場所は本来は作業員が立ち入ることができ ない場所であり、 安全のためにロボッ ト機構部 1 の周囲に設け られた安全柵の内側にある場所である。 したがって、 ロボッ ト 制御部 3が設置される場所はロボッ ト機構部 1 の動作範囲 7及 び 8外で、 ロボッ トシステムで使用できない死角となる場所と いう ことができる。

図 3は本発明のロボッ ト装置の別の実施例を示す斜視図であ る。 この図において、 図 1 と同一の部分については同一の符号 を付してある。 この実施例によれば、 ロボッ ト機構部 1 のコネ クタ 2はこのロボッ ト機構部 1 に固定的に設置されていない。 すなわち、 コネクタ 2は内部配線のケーブルを終端しているだ けで、 機械的にはフ リーになっている。 一方、 ロボッ ト制御部 3のコネクタ 6 も同様に、 ロボッ ト制御部 3に対して非固定的 に設置されており、 扉 9を開けて内部配線のケーブルごと外部 に引き出すことができるようになつている。

口ボッ ト機構部 1 とロボッ ト制御部 3 とを接続するときには. 先端が機械的にフ リーになっているコネクタ 2及びコネクタ 6 を相互に結合することによって行う。 この構成によれば、 工場 の床などのように、 ロボッ ト機構部 1及びロボッ ト制御部 3の 設置表面が荒れていて正確に同一平面上にない場合に、 口ボッ ト機構部 1 及びロボッ ト制御部 3のコネクタ 2及びコネクタ 6 による機械的結合やロボッ ト機構部 1 の動作による振動によつ て、 ロボッ ト制御部 3の荷重がコネクタ 2及びコネクタ 6に集 中することがなくなり、 コネクタ 2及びコネクタ 6における機 械的損傷を回避することができる。

なお、 図 3の実施例では、 コネクタ 2及びコネクタ 6を固定 しないでフ リーにすることによってコネクタ 2及びコネクタ 6 への応力集中をなくすようにしているが、 別な実施例として、 口ボッ ト機構部 1 のコネクタ 2又はロボッ ト制御部 3のコネク 夕 6の何れか一方を固定するようにしても、 同じ効果が得られ ることは勿論である。

以上説明したように本発明では、 ロボッ ト制御部を、 工場に とって本来は使用することができない場所、 すなわち、 ロボッ ト機構部の動作範囲の死角となる場所であってロボッ ト機構部 に隣接する場所に設置するようにしたので、 ロボッ ト制御部を 設置するための専用の設置空間が不要になり、 工場のような限 られた敷地や空間を有効に使用することができる。

また、 狭いところを縫うようにして設置されていた接続ケ一 ブルを必要としないので、 接続ケーブルのための設置作業ゃケ 一ブルダク トのような設備が不要となり、 これにより設備の簡 素化が計れ、 結果 &勺に低コス トでロボッ ト装置を設備すること が可能になる。

さらに、 ロボッ ト機構部とロボッ ト制御部との切り離しはそ れらのコネクタを取り外すことによって容易にできるので、 た とえばハ ー ドウ ア的に互換性のある別のロボッ ト制御部に入 れ換えをしょう とするときには、 接続ケーブルを考慮する必要 がないのでコネク夕の繫ぎ替えだけで済み、 取り外しが簡素化 できるだけでなく、 取り外し可能による保守性が容易になる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ロボッ ト機構部とロボッ ト制御部とを電気的に接続して ロボッ ト制御部によりロボッ ト機構部の動作制御を行うロボッ ト装置において、

アーム、 駆動部、 制御信号などを受けたりセンサ信号を出力 したりするコネクタなどを有するロボッ ト機構部と、

前記ロボッ ト機構部を制御する回路、 サ―ボアンプ、 前記口 ボッ ト機構部のコネク夕に直接結合するコネクタなどを有し、 前記ロボッ ト機構部の動作範囲の死角となる場所であって前記 ロボッ ト機構部に隣接する場所を設置場所としたロボッ ト制御 部と、

を備えていることを特徴とするロボッ ト装置。

2 . 前記ロボッ ト制御部に設置されたコネクタは前記ロボッ ト制御部に固定的に設置され、 前記ロボッ ト機構部に設置され たコネクタは前記ロボッ ト制御部のコネクタと向き合って前記 ロボッ ト機構部に固定的に設置されて前記ロボッ ト制御部のコ ネクタに直接取り外し自在に結合されるこ とを特徴とする請求 項 1記載のロボッ ト装置。

3 . 前記ロボッ ト制御部に設置されたコネクタは前記ロボッ ト制御部に対して非固定的に設置され、 前記ロボッ ト機構部に 設置されたコネクタは前記ロボッ ト機構部に対して非固定的に 設置されて前記ロボッ ト制御部のコネク夕に直接取り外し自在 に結合されることを特徼とする請求項 1記載のロボッ ト制御装

4 . 前記ロボッ ト制御部に設置されたコネクタは前記ロボッ ト制御部に対して固定的又は非固定的に設置され、 前記ロボッ ト機構部に設置されたコネク夕は前記ロボッ ト機構部に対して 非固定的又は固定的に設置されて前記ロボッ ト制御部のコネク 夕に直接取り外し自在に結合されることを特徵とする請求項 1 記載のロボッ ト制御装置。