JPH04115592U - ロボツトアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曲がりくねった通路を通って重量物を運んだ
り、入り組んだ所にある溶接部に溶接トーチを移送する
ことができるロボットアームを提供することを目的とし
ている。 【構成】 複数個のブロック１７、１８、１９を連結し
て形成された腕７を有している。腕の一のブロック１
７、１８、１９とこれに隣接するブロックとの対向面
は、互いに平行な傾斜面２１、２２である。隣接するブ
ロック１７、１８、１９相互は、傾斜面２１、２２に垂
直な軸回りに回転可能に連結されている。隣接するブロ
ックの連結部に内蔵した回転駆動対２７をマイクロコン
ピュータで制御して隣接するブロック相互を前記軸回り
に回動させることにより、腕の方向または形状を変化さ
せるロボットアームである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、腕の形状や方向を自在に変化させることができるロボットアームに 関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のロボットアームは、２本の棒材を屈曲自在に設けた腕を取付台に揺動自 在に設けたものであり、各棒材の背面に装着されたシリンダを伸縮して腕を伸張 したり屈曲させたりするものであった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしこのような構造では、曲がりくねった通路を通って重量物を運んだり、 入り組んだ部分ある溶接箇所に溶接トーチを移送することができなかった。

【０００４】 本考案は、腕の形状や方向を自在に変化させることができるロボットアームを 提供することを目的としている、

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のロボットアーム４は、複数個のブロック１７、１８、１９を連結して 形成された腕７を有しており、各ブロック１７、１８、１９の隣接するブロック との対向面は互いに平行な傾斜面２１、２２とされ、隣接するブロック１７、１ ８、１９相互は、傾斜面２１、２２に垂直な軸回りに回転可能に連結されており 、連結部に内蔵した回転駆動対２７をマイクロコンピュータで制御して隣接する ブロック相互を前記軸回りに回動させることにより、腕７の方向又は形状を変化 させるものである。

【０００６】

【作用】

上記構造のロボットアームによれば、単位長さの短いブロック１７、１８、１ ９を上記構造で連結して必要長の腕７を形成し、そのブロック相互の連結部に内 蔵した回転駆動モータ２７の回動角をマイクロコンピュータで制御することによ り、腕７をブロック１７、１８、１９の長さ単位の折れ線状に三次元空間内で屈 曲させることができ、これによって腕７を任意の方向や形状に変形することがで きる。

【０００７】

【実施例】

図１及び図２は本考案の第１実施例を示したもので、図１は伸張状態の断面図 、図２は収縮状態の断面図である。１は基台フレーム、２は基台フレーム１にベ アリング３で回転可能に支持された回転円板、４はロボットアームである。ロボ ットアーム４は、回転円板２にボルト５で固定される取付台６と、該取付台にそ の回転軸と直交する方向の軸周りに回転可能に連結された腕７とからなっている 。８は腕７の先端に固着されたフックである。

【０００８】 取付台６の側面に開口９を有する凹所１０が設けられており、開口９の外周縁 に環状溝１２が設けられている。一方、腕７の基端に鍔１３が設けられ、該鍔が 環状溝１２に係入して、取付台６に腕７が回動可能に連結される。取付台の凹所 １０の中に旋回モータ１４が収容されており、その駆動軸に装着されたピニオン １５と腕７の基端に固着された内面歯車１６とが噛合している。環状溝１２の中 心と内面歯車１６の中心とは、同一軸線上にあり、旋回モータ１４を駆動するこ とにより腕７がその軸回りに回動する。

【０００９】 腕７は、その長手方向に断面が片側台形、等脚台形及び平行四辺形のブロック １７、１８、１９を連結して形成されており、基端から先端にかけて片側台形、 平行四辺形、等脚台形、平行四辺形、等脚台形、片側台形のブロックの順で連結 されている。

【００１０】 隣接するブロック１７、１８、１９相互の連接部は、ａないしｅで示されてい る。連接部ｃを例に説明すると、４５度に傾斜したブロック１８の傾斜面２１と ブロック１９の傾斜面２２が対向しており、傾斜面２１に設けられた円周溝２４ と傾斜面２２に設けられたリング状の突片２５との係合により、ブロック１８、 １９相互が傾斜面２１、２２に垂直な軸回りに相対回転可能になっている。また 、傾斜面２１には突片２５と中心軸を一致させた内面歯車２６が固着されており 、ブロック１８にはピニオン２８を装着したモータ２７が内蔵され、ピニオン２ ８は内面歯車２６に噛合している。モータ２７を駆動すると、内面歯車２６が回 転し、隣接するブロック１８、１９が４５度傾斜した軸回りに回動して腕７が屈 曲する。

【００１１】 以上に代表して連接部ｃの構造を述べたが、連接部ａ、ｂ、ｄ、ｅの構造もこ れと同様であり、各連接部のモータ２７を回転させることにより腕７が連接部ａ ないしｅ部分で屈曲することとなる。

【００１２】 ブロック１７、１８、１９に内蔵されたモータ２７は、マイクロコンピュータ でその回転、停止が制御されており、モータの回転数を制御することにより屈曲 角を０度から９０度まで任意の角度に設定することができる。図１の状態から各 モータ２７で連接部ａないしｅを９０度回動させて腕７をＵ字形に収縮させた状 態を図２に示した。

【００１３】 図３及び図４は、本考案の第２実施例を示したもので、図３は伸張状態の断面 図、図４は腕を斜め下方に変形したときの断面図である。本実施例の腕７は、両 端の２個の片側台形ブロック１７と中間の４個の平行四辺形ブロック１９とから なっており、各連接部ａないしｅの構造は第１実施例と同様である。本実施例の 腕７は、第１実施例のようにＵ字形に収縮させることは出来ないが、フック８を 前後、左右、上下に自由に移動することがてきる。

【００１４】 なお、上記実施例において、連結部ａないしｅの回転構造として旋回軸受を使 用することができる。また、両側傾斜面にモータを内蔵したブロックと両側傾斜 面に内面歯車２６を固着したブロックを交互に連結して腕７を形成してもよい。 また、取付台６の上方に旋回モータ１４を設け、外面歯車を腕７の基端外周面に 固設し、これと旋回モータのピニオン１５とを噛合させて腕７を取付台に設けて もよく、連接部の回転構造およびその駆動機構は種々の変形が可能である。

【００１５】 図５は本考案の第３実施例を示したものである。第１実施例のロボットアーム は図４に示すような斜め方向に変形させることができない。一方、第２実施例の ロボットアームは、図２に示すようなＵ字形に変形させることができない。そこ で、本実施例では、腕７を第１実施例と同様に形成し、その等脚台形ブロック１ ８を中央で左右に２分割し、その分割片１８ａ、１８ｂを連接部ｆで回転可能に 連結すると共にその連接部ｆに連接部ａないしｅと同様な回転駆動対２６、２７ 、２８を内蔵している。このような構造とすることにより、腕７を斜め方向にも Ｕ字形にも変形させることができる。

【００１６】 更に本実施例では、第１実施例で示す取付台６を上下に２分割し、両者６ａ、 ６ｂを環状溝１２と鍔１３とで回動可能に連結すると共にその連接部ｇに旋回モ ータ１４とピニオン１５を内蔵している。取付台６をこのような構造にしてやれ ば、ロボットアーム４を不動の基台フレーム１に直接固定することができる。ま た、本実施例では、平行四辺形ブロック１９をその軸方向に伸縮自在な構造とし て、腕の変形形態に多様性を持たせている。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように、本考案のロボットアームは、マイクロコンピュータでモータを 制御して長手方向に連結したブロックを相対的に回動して腕の形状及び方向を任 意に変形することができるから、曲がりくねった通路を通って重量物を運んだり 、入り組んだ部分の溶接をするためのロボットのアームとして使用することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示した断面図である。

【図２】本考案の第１実施例の動作を示した断面図であ
る。

【図３】本考案の第２実施例を示した断面図である。

【図４】本考案の第２実施例の動作を示した断面図であ
る。

【図５】本考案の第３実施例を示した断面図である。

【符号の説明】

４ ロボットアーム ６ 取付台 ７ 腕 17 台形のブロック 18 等脚台形のブロック 19 平行四辺形のブロック 21 ブロック１８の傾斜面 22 ブロック１９の傾斜面 23 連結継手 24 円周溝 25 突片 26 内面歯車 27 内蔵モータ 28 ピニオン 29 回転駆動対

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のブロック（１７、１８、１９）
   を連結して形成された腕（７）を有しており、各ブロッ
   ク（１７、１８、１９）の隣接するブロックとの対向面
   は互いに平行な傾斜面（２１、２２）とされ、隣接する
   ブロック（１７、１８、１９）相互は、傾斜面（２１、
   ２２）に垂直な軸回りに回転可能に連結されており、こ
   の連結部に内蔵した回転駆動対（２７）をマイクロコン
   ピュータで制御して隣接するブロック（１７、１８、１
   ９）相互を前記軸回りに回動させることにより、腕
   （７）の方向又は形状を変化させることを特徴とする、
   ロボットアーム。