JPH025536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多種少量生産における部品の挿入、取
出し、組立て等に使用する汎用性に富んだ産業用
ロボツトに関する。

従来技術 最近、この種の汎用性に富んだ産業用ロボツト
が注目を集めるようになつているが、産業用ロボ
ツトの利用が増大するに従つて、各種のロボツト
が開発されている。中でも、１台のロボツトの回
りに複数の作業ステーシヨンを設けて作業させる
場合、ロボツトの接地面積は小さく、作業域は広
いものが必要となる関係で、水平方向に旋回自在
な複数のアームを有する多関節型のロボツトの利
用が増大している。この種のロボツトが各方面に
利用されるに伴つて、ロボツトのもつ汎用性をさ
らに高めるため、作業ユニツトの作業の高さ位置
がワークの変更に応じて変更になつても、ロボツ
ト本体側を全く変更することなく、簡単にワーク
の変更に対応できるロボツトが要望されるように
なり、この要望に沿つたロボツトが開発されてい
る。このロボツトは第４図に示すように第１モー
タ１１および第２モータ２２の回転を受けてそれ
ぞれ回転する第１アーム２、第２アーム３を有
し、第２アーム３の先端には貫通穴部４６が穿設
されている。この貫通穴部４６には作業ユニツト
のねじ締めユニツト２５を保持する固定シヤフト
２６が貫挿され、前記固定シヤフト２６が取付ボ
ルト４８により貫通穴部４６の所定の位置に固定
されている。このロボツト１では、ワークに変更
があると、前記第２アーム３に螺入された取付ボ
ルト４８を緩め、ねじ締めユニツト２５を保持す
る固定シヤフト２６を第２アーム３の貫通穴部４
６に沿つて摺動させることにより、ねじ締めユニ
ツト２５の位置が任意に選択できるように構成さ
れている。また、このロボツト１ではねじ締めユ
ニツト２５の位置が選択されると、再度取付ボル
ト４８を第２アーム３に螺入して固定シヤフト２
６を第２アーム３に固定し、ワークの変更に対応
できるように構成されている。

発明が解決しようとする問題点 このロボツト１では、前記取付ボルト４８を緩
め、ねじ締めユニツト２５の位置を変更する場合
には、作業者がねじ締めユニツト２５を支えなが
ら、徐々に固定シヤフト２６を第２アーム３に対
して下降させ、所望の位置まで移動させて後、取
付ボルト４８を再度締付けねばならない。そのた
め、この作業が面倒で、しかもかなりの重労働と
なるばかりか、時には作業者の不注意によりねじ
締めユニツト２５を第２アーム３まで落下させ、
そのどちらかが破損してしまう等の欠点が生じて
いる。また、固定シヤフト２６が取付ボルト４８
のみによつて第２アーム３に固定されている関係
で第２アーム３が高速で回転する場合には、ねじ
締めユニツト２５が慣性力を受け、この慣性力に
より第２アーム３に対して固定シヤフト２６が回
転する方向に力を受け、時には固定シヤフト２６
が回転する等の欠点が生じている。

問題点を解決する手段 本発明は上記欠点の除去を目的とするもので、
第２アームの先端に貫通穴部を穿設するととも
に、この貫通穴部に作業ユニツトのねじ締めユニ
ツトを保持する固定シヤフトを貫挿し、この固定
シヤフトをボルトにより貫通穴部の所定の位置に
固定する一方、前記固定シヤフトと並列に調整ボ
ルトを取付け、この調整ボルトに作業ユニツトの
一端をナツトにより挾持して固定している。

作 用 そのため、所望ワークの変更がある場合には、
第２アームに螺入された取付ボルトを緩める一
方、調整ボルトに螺合するナツトの下側のナツト
を緩め、作業ユニツトの一端を下降させている。
これに伴つて、固定シヤフト及び作業ユニツトが
所定の位置まで下降し、作業ユニツトの位置が任
意に選択される。その後、再度取付ボルトが第２
アームに螺入され、固定シヤフトが第２アームに
取付けられ、ロボツト本体側を全く変更すること
なく、簡単にワークの変更に対応でき、しかも全
く作業ユニツトを支える必要も生じない。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。第１図ないし第３図において、１は多関節型
の産業用ロボツトであり、第１アーム２および第
２アーム３を有している。第１アーム２の基部は
第１穴部４を有しており、第１アーム２が基台５
に固定された支柱６に貫挿され、この支柱６が第
１アーム２の下部に位置するように構成されてい
る。しかも、この支柱６の上部と第１アーム２の
下部との間にはクロスローラベアリング７が配置
されており、第１アーム２が支柱６の回りを旋回
可能に保持されている。また、前記支柱６の上端
には減速機８のフレクスプライン９が固定され、
しかもこれを囲うようにサーキユラスプライン１
０が第１アーム２に固定されている。一方、前記
第１アーム２には第１モータ１１を取付けた第１
モータケース１１ａが直接固定されており、その
第１駆動軸１２にはウエーブジエネレータ１３が
固定されている。このウエーブジエネレータ１３
は回転すると、フレクスプライン９がサーキユス
プライン１０に噛合して第１モータ１１の回転を
減速し、これを第１アーム２に伝達するように構
成されている。また、前記第１モータ１１の上端
にはパルスエンコーダ（図示せず）が固定されて
おり、第１モータ１１の回転角が検出されるよう
に構成されている。

前記第１アーム２と支柱６との間にはクロスロ
ーラベアリング７の上方に位置してシール機構１
４が配置されており、前記第１モータケース１１
ａに穿設された第１供給穴４３から第１アーム２
の基部の第１穴部４にオイルが充満され、前記ウ
エーブジエネレータ１３内のベアリング４５及び
前記減速機８のギヤー部の潤滑を行うように構成
されている。また、前記支柱６の中央部には第１
抜取り穴１５が穿設されており、この第１抜取り
穴１５の連通して第１パイプ１６が配置されてい
る。この第１パイプの一端は閉止され、第１アー
ム２の下方の位置で支柱６の側面から突出するよ
うに配置されている。

また、前記支柱６は等間隔をおいて配置された
複数個のボルト１７により基台５に固定され、し
かも前記ボルト１７は第１アーム２の可動範囲を
規制するストツパ１８を併せて固定するように構
成されている。

一方、前記第１アーム２の先端部は第２穴部１
９を有し、その下方から第２アーム３が貫挿され
ている。この第２アーム３は回転軸２０を有し、
この回転軸部２０が第１アーム２の下部に位置す
るように構成されている。しかも、この回転軸部
２０の上部と第２アーム３の下部との間にはクロ
スローラベアリング７ａが配置されており、第２
アーム３が第１アーム２の下側で旋回可能に保持
されている。また、前記回転軸部２０の上端には
減速機８ａのフレクスプライン９ａが固定され、
しかもこれを囲うように第１アーム２の先端部の
上方にサーキユラスプライン１０ａが固定されて
いる。一方、前記第１アーム２の先端部には第２
モータ２２を取付た第２モータケース２２ａが直
接固定されており、その第２駆動軸２３にはウエ
ーブジエネレータ１３ａが固定されている。この
ウエーブジエネレータ１３ａは回転すると、フレ
クスプライン９ａがサーキユラスプライン１０ａ
に噛合して第２モータ２２の回転を減速し、これ
を第２アーム３に伝達するように構成されてい
る。また、前記第２モータ２２の上端には第２パ
ルスエンコーダ（図示せず）が固定されており、
第２モータ２２の回転角が検出されるように構成
されている。

前記第２アーム３と回転軸部２０との間にはク
ロスローラベアリング７ａの上部に位置してシー
ル機構１４ａが配置されており、第１アーム２の
先端部の第２穴部１９に前記第２モータケース２
２ａに穿設された第２供給穴４４からオイルが充
満され、前記ウエーブジエネレータ１３ａのベア
リング４５及び前記減速機８ａのギヤー部の潤滑
を行うように構成されている。また、前記回転軸
部２０の中央部には第２抜取り穴２１が穿設され
ており、この第２抜取り穴２１に連通して第２パ
イプ２４が配置され、その一端は閉止されて下方
に向い第２アーム３の空隙内に位置するように構
成されている。

次に本発明の要部について説明する。前記第２
アーム３の先端には貫通穴部４６が穿設されてお
り、しかもこの貫通穴部４６に連通するように縦
溝４７が穿設されている。前記貫通穴部４６には
ねじ締めユニツト２５を保持する固定シヤフト２
６が挿通されており、この固定シヤフト２６は前
記縦溝４７を横断する位置にある２個の取付ボル
ト４８により第２アーム３の先端に固定されてい
る。この固定シヤフト２６は移動可能なように十
分な長さを有しており、その上下端にはブラケツ
ト２７，２７ａが固定されている。このブラケツ
ト２７，２７ａには２本のガイドシヤフト２８が
固定されており、しかもこのガイドシヤフト２８
にはドライバ台２９が摺動自在に案内されてい
る。このドライバ台２９には前記ブラケツト２７
に固定されたシリンダ３０のロツド３１が連結さ
れており、ドライバ台２９に昇降動作を与えるよ
うに構成されている。また、前記ドライバ台２９
にはドライバ本体３２が固定されており、このド
ライバ本体３２に第３モータ３３が固定されてい
る。この第３モータ３３の第３駆動軸３３ａは下
方に位置し、この第３駆動軸３３ａには連接軸３
４が連結されている。また、この連結軸３４は前
記ドライバ本体３２に回転自在に保持されてお
り、しかもその下端にはドライバビツト３５が連
結されている。

一方、前記ドライバ台２９には保持スリーブ３
６が固定されており、この保持スリーブ３６には
吸引スリーブ３７がドライバビツト３５の延びる
方向に昇降自在に保持されている。また、この吸
引スリーブ３７は吸引部３７ａを有し、しもこの
吸引部３７ａはドライバビツト３５の周囲に空気
室を有している。前記吸引スリーブ３７の下端に
は前記ドライバビツト３５を内包するように案内
スリーブ３８が固定されており、その先端が後記
するチヤツクユニツト３９内に達するように構成
されている。

前記ブラケツト２７ａは前記案内スリーブ３８
のガイドを兼用しており、しかもその下端には一
対のチヤツク爪４０を有するチヤツクユニツト３
９が固定され、このチヤツク爪４０によりねじ
（図示せず）が保持されるように構成されている。

一方、前記第２アーム３には前記固定シヤフト
２６と並列に調整ボルト４１が螺入されており、
この調整ボルト４１は固定シヤフト２６の下降量
に対応した十分な長さを有するように構成されて
いる。また、前記ブラケツト２７ａは固定シヤフ
ト２６の後方にも突出しており、この後方端には
前記調整ボルト４１が挿通されている。しかも、
このブラケツト２７ａの後方端はこの調整ボルト
４１とこれに螺合する２個のナツト４２，４２ａ
とにより挾持され、固定されるように構成されて
いる。

上記産業用ロボツトでは、所望ワークの変更が
あると、第２アーム３の先端の取付ボルト４８を
緩める。この時、調整ボルト４１にブラケツト２
７ａが一体に固定されているので、ねじ締めユニ
ツト２５が落下しない。この状態で、下側のナツ
ト４２ａを緩めると、ブラケツト２７ａもこれと
ともに下降する。ブラケツト２７ａの下降に伴つ
て固定シヤフト２６が下降し、ねじ締めユニツト
２５の下端のチヤツクユニツト３９が下降する。
チヤツクユニツト３９が所定の位置まで下降する
と、上側のナツト４２を締付け、ブラケツト２７
ａをナツト４２，４２ａにより挾持して調整ボル
ト４１に固定する。その後、前記取付ボルト４８
を再度締付けて、固定シヤフト２６を第２アーム
３の先端に固定する。ねじ締めユニツト２５を上
昇させる場合もほぼ同様にねじ締めユニツト２５
を支えることなしにこれを所定の位置まで上昇さ
せることができる。

発明の効果 以上説明したように、本発明は作業ユニツトを
固定シヤフトで保持し、この固定シヤフトをアー
ムの先端に取付ボルトにより固定するとともにア
ームに前記固定シヤフトと並列に調整ボルトを取
付け、これに作業ユニツトの一端を固定するよう
に構成しているため、作業ユニツトの高さ位置の
変更をアームに対して固定シヤフトを摺動させる
のみで可能となり、ロボツト側を全く変更するこ
とがないばかりか、作業者は作業ユニツトを全く
支える必要がなく、取付ボルト及び調整ボルトに
螺合するナツトを緩めるだけの簡単な作業で、安
全かつ迅速に作業ユニツトの高さを変更できる等
の利点がある。また、作業ユニツトが固定シヤフ
トと調整ボルトとの２か所でアームに固定される
ので、アームが高速で回転し、作業ユニツトに大
きな慣性力が加わつて固定シヤフトがアームに対
して回転するようなことが皆無となり、作業ユニ
ツトの回り止め効果がもたらされる等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部拡大断面図、第２図は本
発明の全体説明図、第３図は第２図の要部拡大断
面図、第４図は従来例の全体説明図である。 １…産業用ロボツト、２…第１アーム、３…第
２アーム、４…第１穴部、５…基台、６…支柱、
７，７ａ…クロスローラベアリング、８，８ａ…
減速機、９，９ａ…フレクスプライン、１０，１
０ａ…サーキユラスプライン、１１…第１モー
タ、１１ａ…第１モータケース、１２…第１駆動
軸、１３，１３ａ…ウエーブジエネレータ、１
４，１４ａ…シール機構、１５…第１抜取り穴、
１６…第１パイプ、１７…ボルト、１８…ストツ
パ、１９…第２穴部、２０…回転軸部、２１…第
２抜取り穴、２２…第２モータ、２２ａ…第２モ
ータケース、２３…第２駆動軸、２４…第２パイ
プ、２５…ねじ締めユニツト、２６…固定シヤフ
ト、２７，２７ａ…ブラケツト、２８…ガイドシ
ヤフト、２９…ドライバ台、３０…シリンダ、３
１…ロツド、３２…ドライバ本体、３３…第３モ
ータ、３３ａ…第３駆動軸、３４…連接軸、３５
…ドライバビツト、３６…保持スリーブ、３７…
吸引スリーブ、３７ａ…吸引部、３８…案内スリ
ーブ、３９…チヤツクユニツト、４０…チヤツク
爪、４１…調整ボルト、４２，４２ａ…ナツト、
４３…第１供給穴、４４…第２供給穴、４５…ベ
アリング、４６…貫通穴部、４７…縦溝、４８…
取付ボルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータの回転を受けて回転するアームを有す
   る産業用ロボツトにおいて、 アームの先端に貫通穴部とこれに連通する縦溝
   を穿設するとともに、作業ユニツトを上下２個の
   ブラケツトを介して保持する固定シヤフトを前記
   貫通穴部に貫挿し、この固定シヤフトを前記縦溝
   を横断する位置にあるボルトにより固定する一
   方、 前記アームに固定シヤフトと並列に調整ボルト
   を螺合して取付け、前記下側のブラケツトの一端
   を後方に突出し、この後方端に前記調整ボルトを
   挿通し、この後方端を前記調整ボルトに螺合する
   ２個のナツトにより挾持したことを特徴とする産
   業用ロボツト。