JPH0265980A - 三軸一サイクルロボット装置 - 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） 本発明は三輪一サイクルロボット装置に係り、台板上で
の上昇スライド量を適宜に規正される第１シリンダと、
第１シリンダの周りに設けて該第１シリンダを上下スラ
イド可能に通した第１可逆回松体と、台板に設けた支持
部に一端を連結して往復運動を第１可逆回転体の可逆回
転に転換する１２シリンダと、第１シリンダの上端に取
付けて第１可逆回転体により回転方向のみで連動される
第２可逆回転体と、該第２可逆回転体を貫通させて設け
た伸縮運動体を第２可逆回転体に取付けた前後方向の第
３シリンダのロッドに取付け、前記の第１、第２、第３
のシリンダの三軸方向の運動によリーサイクルの仕事を
行うロボット装置に関するものである。

（従来の技術） 伸縮運動の方向を夫々に異ならせた第１、第２、第３の
シリンダにより三輪一サイクルの作用を生じさせるロボ
ツ）ｆ！を置は公知である。　しかるにかかるロボット
装置は最終作動の伸縮運動体に設けけるチャッキング機
構により物品を掴んで目的場所に搬送してから該物品を
釈放する構成にするためには、物品の搬送距離に対応す
る大型になる欠点をもつ。また、ロボット装置の荷重が
掛かつている第１シリンダを加圧流体のみで上下にスラ
イドさせているので、特に下降スライド時のショックが
大きい欠点も改善が必要である。

（発明が解決しようとする問題点・発明の目的）前記に
鑑み本発明は上昇及び下降を第１シリンダにより行い、
左右方向の可逆揺動を第２シリンダの直線運動を可逆回
転に変換される第１可逆回転体で行い、ｔｌＳ１シリン
ダの上昇下降と共に上昇下降し且つ第１可逆回転体によ
り回転方向で連動する第２可逆回転体を貫いて設けてチ
ャッキング［９を例えば物品の排出位置に近付け、成る
いはその位置から例えば運搬面内に移動する動作を第３
シリンダで行うように、第１〜第３のシリンダの緊密な
連継の下に行わせると共に、第１シリンダの作動をロボ
ット装置に適応する構成にして問題点を解決することを
本発明の目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記した目的を達成する構成をなし、台板にロ
ッド下端を固定したピストンを嵌めて上下スライドを可
能にすると共に上昇スライド量を適宜に規制した第１シ
リンダと、前記台板に設けた支持部に一端を軸支した第
２シリンダの往復運動ロッドに連結してほぼ水平の揺動
に転換され、且つ第１シリンダを上下スライド可能に通
した第１可逆回転体と、第１シリンダの上端に固定して
第１可逆回転体により回転方向のみで連動される第２可
逆回転体と、その第２可逆回転体をほぼ水平に貫かせて
設け、該第２可逆回転体に取付けな第３シリンダのロッ
ドを連結した伸縮運動体とｈ・らなり、該伸縮運動体の
一端一二物品のチャ・ノキング磯構を設け、前記第２可
逆回転体等の上昇を第１シリンダのピストンより上に送
り込む加圧流体により制御し、同下降を該第２可逆回転
等の自重により前記の加圧流体を排除して行うことを特
徴とする三輪一サイクルロボット装置に係るものである
。

（実施例） 本発明の好適な一実施例を添付図面によって説明する６ 第１〜５図において１は台板を示し、その上面に外筒２
を固定し、外＃２Ｉ２の外周に接線方向のアーム３を取
付け、外＠２の内面に上下のベアリング５．６により回
転を自由にして支持した７ランジ付回転簡７に、外筒２
の上端面にほぼ接して回転する第１可逆回転体１９を固
着し、該回転体１９の上面の偏心位置に設けたビン２２
に、前記のアーム３の一端に設けた支持部４によって一
端を軸支した第２シリンダ２３のロッド２４を連結し、
ロッド２４の伸縮によって第１可逆回転体１９を約９０
’の回転角で可逆回転する。前記した支持部４は台板１
上から突出させた独立柱に設けることができる。第１可
逆回転体１９の回転角度は９０゜付近からさらに小角度
にすることができるものでロッド２４の伸縮量を変化さ
せることで可能になる。

回転体７の内周には第１可逆回転体１つの上面に固定し
た連動腕２５まで突出するブツシュ８を取付け、該ブツ
シュ８の内周にボールベアリング９を介して第１シリン
ダ１０を上下移動自由に設ける。該＃ＩＪ１シリンダ１
０にはロッド１２の下端を台板１にねじ１３によって固
定して位置を不変にしたピストン１１を嵌める。前記し
たＰｌｔＪ１シリンダ１０の下端部には円形板１４を嵌
め、該板１４に外気吸込弁１５と、排出速度の調整を自
由にした排気弁１６とを設ける。第１シリンダ１０は上
昇ストローク量を可変に規制されるものであって、段部
１７をピストン１１の下面に当てるようにしである。ス
トローク量は段部１７の位置を変えたものを使用して調
整する。円形板１４の上面とピＸ）ン１１の下面には夫
々にショック吸収ゴム１８ａを介してばね１８の両端を
掛ける。

第１シリンダ１０の上端に第２可逆回転体２７の下面を
嵌めて固定し、該第２可逆回転体２７には伸縮運動体２
８を水平方向への摺動自由に貫通させて設け、ｔｊＩＪ
２可逆回転体２７の側面に取付けたｆ＄３シリンダ２９
のロッド３０を該伸縮運動体２８に取付ける。

第２可逆回転体２７は第１シリンダ１０により上昇及び
下降を生ずるものであるが、可逆回転は第１可逆回転体
１９と同心であるから、該＃２可逆回献体２７を第１可
逆回転体１９により回転方向のみで連動する構成にする
６そのため第２可逆回転体２７に取付けて垂下させた連
動軸３１を第１可逆回転体１９の連動腕２５の自由端２
６に摺動自由に貫通させ、その下端にクツションゴム等
からなるクツション材３２を嵌める。前記した連動軸３
１は第１可逆回転体１９及び外筒２の外周に設けるもの
であって、外＠２の外周下方に受板３３を取付け、該受
板３３に第１、第２可逆回転体１９．２７の第２シリン
ダ２３のロッド２４による可逆回転の両端で第１シリン
ダ１０により下がる連動軸３１の下端のクツション材３
２を第３図のとおりに弾性的に受けて衝撃を緩和するク
ツション材または７プソーバ３３ａ、３３ｂを取付けた
ねじ棒３４ａ、３４ｂを螺合して高さを調節する（第１
図参照）。

伸縮運動体２８の前端邪には物品を咬着又は吸着したり
、釈放したりするチャッキング８！構３６を設ける。こ
のチャッキング機構３６は電磁石又は吸盤でもよいが、
本実施例は第６図に示すように開閉を自由にした一対の
咬着腕３８ａ、３８ｂ対を袖３９ａ、３９ｂにより支持
した支着片３８を嵌めた態様を以て示したもので、各咬
清腕３８ａ、３８ｂには対応方向に突出する係合爪４０
ａ、４０ｂを伸縮運動体２８の中心に摺動自由に通した
ロツｌ′４１の前端の係合周溝４２に嵌め、ａラド４１
を伸縮運動体２８の後端部に取付けた＃ＩＪ４シリンダ
４３のピストンに連結し、ロッド４１の前進によって第
６図実線の通りに咬着腕３８ａ、３８ｂ対を開き、ロッ
ド４１の後退と共に咬着腕３８ａ、３８ｂ対を＃ＩＪＧ
図鎖線の通りに係合爪４０ａ、４０ｂにより物品ａを咬
え込むようにしである。

第１シリンダ１０は前記したようにピストン１１を固定
し、該シリンダ１０をＬ下にスライドさせる構成になる
もので、第３．７．８図に示すように加圧流体の小径の
送給口５１とやや大径の排出口５２を第２可逆回転体２
７に設けである。第１シリンダ１０の上方へのスライド
は送給口５１から例えば５　ｋｇ／ｃｍ”の加圧エヤー
を送り込み、下方へのスライドは第２可逆回転体２７、
伸縮作動体２５に４の自重により加圧エヤーを排出口５
２から排出しで生じさせるものである。この構成はロボ
ット装置の下降時のショックを和らげるに適する装置を
なすものであるが、排出口が常に同じ口径であると下降
時のショックを充分に緩和できなくなるから、本実施例
はそれに対応する対策をもつ。

この対策の構成はロボット装置のみでなく、上昇を加圧
エヤーの送給により制御し、下降を自重により加圧エヤ
ーの排出により生じさせる上下作動の機構にも適用でき
る０本実施例は送給口５１と排出口５２を開口する第２
可逆回転体２７の側面に、第７．８図に示すように送給
口５１を拡径して球弁５４を挿入した拡径端部５３を設
け、第１シリンダ１０及び＄２可逆回転体２７等を上昇
させるため加圧エヤーを拡径端部５３に送り込むとき、
球弁５４が押されて第７図のように送給口５１を閉じる
位置になると、球弁５４の側部の拡径端部５３と送給口
５１の間にバイパス回路５５が構成されて実質上では送
給口５１の弁閉止を生じないようにすると共に、第２可
逆回転体２７の外面（第７．８ｒＭ参照）に気密に取付
ける給排口構成体５７に拡径４ｇ５３より小径の第１流
動孔５８と送給口５２より大径の第２流動孔５９を、僅
かな隙間６１をもつ隔壁６０を隔てて形成し、第２流動
孔５９に移動により送給口５２を閉じる浮動弁６２を嵌
め、さらに排気孔６３を三叉形に連通させて設け、該排
気孔６３の末端部分に該孔を閉じる弁体６４と該弁体６
４を排気孔６３の方向に押す調圧ぽね６５と、ばね６５
の圧力ねじ６６及び排気口６７を設けた弁面６８を取付
け、排気孔６３に排気量加減弁６９を螺合して設ける。

前記において、送給パイプ５６により第１流動孔５８に
圧力エヤーを送ると球弁５４が第７図の通り移動して送
給口５１を閉じるが、バイパス回路５５から第１シリン
ダ１０のピストン１１より上方に入り、該シリンダ１０
Ｓ第２可逆回転体２７等をｔｌＳ４図のように押し上げ
る。他方では圧力エヤーの一部が隙間６１から第２流動
孔５９に入り、浮動弁６２を排出口５２に押しっけ、同
時に排気孔６３を側面で閉じ、排出口５２と第２流動孔
５９の断面積差によりエヤー漏れを生じさせず、同時に
隙間６１から排気孔６３に加圧エヤーを送って弁体６４
を押すこともない。バイパス回路５５から第１送給口５
１を経て第１シリンダ１０の前記した内空には例えば５
　ｋｇ／　Ｃｍ”の加圧エヤーが送り込まれて第２可逆
回転体２７等を上昇に保持し、第４、第３、第２シリン
ダ等の後記するｆヤ動が終了してから送給パイプ５６に
よる加圧エヤー送給を中断すると第２可逆回転体２７等
の重量により送給口５１に圧力エヤーが逆流し、第８図
の通りに球弁５４によって第１流動孔５８を閉弁し、他
方では排出口５２にエヤー圧カが抜けて第８図の通りに
浮動弁６２を排除し第２流動孔５９を排気孔６７に連通
させる。調圧ばね６５は圧力調整ねじ６６により、ｔＩ
ＩＪ２可逆回転体２７等の重力により作用する第１シリ
ンダ１０の作動圧力と均衡するように例えば１　ｋｇ／
　ｃｍ２圧力に調整されているから、図の通りに押され
て排気孔６３及び排気口６７から急速に排気するが、調
圧ばね６５が圧力均衡状態になると弁体６４が調圧ばね
６５のばね作用で第７図のように排気孔６３を閉じ、そ
のあとは第２可逆回松体２７の重力により排気量加減弁
６９において加減した排気量で排出され、ばね１８の圧
縮及び連動軸３１の下端のクツション材３２のクツショ
ン材若しくはアブソーバ３３ａ１３３ｂの何れかへの衝
合によるショック緩和の下１：　ｔ’ｓ　１　シ９ンダ
１０の下降を行わせる。

（乍用） 本発明は、第１シリンダ１ｏのピストン１１より上方に
加圧流体を送り込んで、該第１シリンダ１０、第２可逆
回松体２７、第３シリンダ２９、伸縮運動体２８、チャ
ッキング機構３６を適宜に規制されたスライド量で第４
図のとおりに上昇し、第２シリンダのロッド２４の伸長
により前記の第１可逆回転体１９及び第１可逆回転体１
９に回転方向で連動する第２可逆回転体２７を回転に変
えて連動してチャッキング機構３６を第５図のように水
平方向に回転し、次いで第３シリンダ２９のロッドの伸
長により伸縮運動体２８とチャッキング機構３６を前記
の伸長方向に移動し、ここで第１シリンダ１０への圧力
流体の送給を中断して前記した第２可逆回転体２７等の
重さにより第１シリンダ１０等を下降させてチャッキン
グ機構３６により物品が掴まれていなければ掴み（第２
図）、掴まれていれば釈放する。（伸縮運動体２８等の
前記の移動と、第１シリンダ１０への圧力流体の送給は
前記と逆順にするときもある。）それから再び第１シリ
ンダ１０のピストン１１上に加圧流体を送給して第２可
逆回転体２７等の上昇、第２シリンダ２３のロッドの収
縮による第１、第２可逆回転体１９．２７等の前記と逆
方向への回転、第３シリンダ２９のロッドの伸長による
伸縮運動体２８、チャッキング機構３６の伸長方向への
連動、第１シリンダ１０に対する加圧流体の中断にょる
ｔｊｔＪ２可逆回転体２７、第１シリンダ１０の下降、
チャッキング機構３６の物品釈放、または掴みを行わせ
て−サイクルのロボット作動を終わり、引続いて前記と
同じ作動を繰り返して次のサイクルのロボット作動を連
続して行う。

（効果） 本発明は前記により明らかにしたように第１シリンダと
第２シリンダと第３シリンダの三軸により−サイクルの
ロボット作動を生じさせるものであるが、第１シリンダ
はピストンを固定し、該第１シリンダのピストンの上方
に加圧流体を送って第２可逆回転体２７、第３シリンダ
２９、伸縮運動体２８、チャッキング機構３６を上昇さ
せ、それらの下降を第１シリンダ１０に加圧流体を送り
込むのを中断させて自重により加圧流体を排除して行う
ものであるから、高圧の加圧流体により前記の上昇を生
じさせていても、下降は第２可逆回転体の重力で加圧エ
ヤーを自動的に排除して生じる。また第２シリンダは第
１、第２可逆回転体の回転に変換するもので、それによ
り伸縮運動体とチャッキング機構とを回転運動により変
位し、第３シリンダによる伸縮運動体等の水平方向の変
位量を回転によって簡易に増大できる等の効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の好適な実施例を示し、第１図は斜視
図、第２図は平面図、第３図は中心部縦断側面図、第４
図は第１シリンダ１０等の上昇を示した一部切欠側面図
、第５図は第４図Ａ−Ａ＃Ｉ切断平面図、第６図はチャ
ッキング装置を拡大した一部切欠平面図、第７図は給排
口構成体５７′！！？の切断平面図、第８図は同排気状
態の切断平面図である。 １→台板　４→支持部　１０→＃ｆＪ１シリンダ１１→
ピストン　１７→段部 １９→第１可逆回転体　２２→偏心ピン２３→第２シリ
ンダ　２４→ロツド ２５→連動腕　２７→！ＩＳ２可逆回転体２８→伸縮運
動体　２９→＠３シリンダ３０→ロツド　３１→連動軸 ３６→チャッキング機構 ３８ａ、３８ｂ→咬着腕　４１→ロッド４２→係合周溝
　４３→第４シリンダ ５１→送給口　５２→排出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 台板にロッド下端を固定したピストンを嵌めて上下スラ
   イドを可能にすると共に上昇スライド量を適宜に規制し
   た第１シリンダと、前記台板に設けた支持部に一端を軸
   支した第２シリンダの往復運動ロッドに連結してほぼ水
   平の揺動に転換され、且つ第１シリンダを上下スライド
   可能に通した第１可逆回転体と、第１シリンダの上端に
   固定して第１可逆回転体により回転方向のみで連動され
   る第２可逆回転体と、その第２可逆回転体をほぼ水平に
   貫かせて設け、該第２可逆回転体に取付けた第３シリン
   ダのロッドを連結した伸縮運動体とからなり、該伸縮運
   動体の一端に物品のチャッキング機構を設け、前記第２
   可逆回転体等の上昇を第１シリンダのピストンより上に
   送り込む加圧流体により制御し、同下降を第２可逆回転
   体等の自重により前記の加圧流体を排除して行うことを
   特徴とする三輪一サイクルロボット装置。