JPH0472671B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、複数段階の作業を行なうことによつ
て複数個の異なるパーツから製品を作るロボツト
装置に関する。

ロ 従来技術と問題点 ロボツトの助けにより組立ステーシヨンにおい
て複数個のパーツを製品に組立てる際、マガジン
からのパーツのピツクアツプおよび組立ステーシ
ヨンへの輸送にはロボツトの長たらしく時間のか
かる動きが伴うことがある。実にこの輸送の動き
により生産率が決められる。一方、組立取付具も
しくは他の部材に対するパーツの実際の取付けは
迅速に行うことができる。若し組立てるべきパー
ツの大部分が特殊グリツパを要するほどいろいろ
異なつている場合にはパーツの１つ１つに１台の
ロボツト又は１本のロボツトアームが必要とな
る。複数本の工具を使用してパーツを機械加工す
る際工具変換に要する時間は機械加工に要する時
間をかなり超過し生産率がこれで決められる。

昭和58年特許出願第79477号には同一の組立ス
テーシヨンで製品に若干個数のパーツを組立てる
ロボツト装置について図示説明されている。この
場合、１台のロボツトで複数個のパーツを組立て
る際のロボツトの動きは僅少であり、これらパー
ツの組立ては迅速連続して行うことができる。こ
のロボツトの改良型利用はロボツトに複数の固定
位置に割り出しができかつロツク可能なターレツ
トを設けることにより達成されており、このター
レツトは問題の組立ステーシヨンで組立てるべき
異なれるパーツに適合した複数のグリツパを支持
している。この公知のロボツト装置においてはロ
ボツトの作動範囲にパーツを前進させるための送
り装置を有する複数のコンベアベルト又はマガジ
ンが設けられている。ロボツトの腕の先端の手首
部にターレツトがその回転軸線が手首部の回転軸
線に一定角度をなすように固定されている。この
角度は45゜が好ましい。グリツパは、ターレツト
のある位置において手首部の回転軸線とグリツパ
の対称軸線又は対称面が一致するようにターレツ
ト上に位置ぎめされる。これにより、実際の組立
作業中ただ僅かな昇降運動と水平方向軸送運動だ
けで足りるので組立が容易となる。ターレツト上
のグリツパの数は変えられ例えば３個、４個又は
６個である。マガジンは二三異なつた種類のもの
で良い。非対称形のパーツのためのマガジンの場
合、パーツをグリツパで取り上げられるよう一定
の向きにそろえるためパーツを一定のパターンに
固定するための案内装置つきのパレツトを有する
ようなタイプのものが好ましい。ロボツト装置に
は１台又は数台のロボツトが含まれその他組立装
置例えばネジ挿入および締付け機械などで装置系
として完成する。

ハ 発明の構成と効果 本発明は上述の如きロボツト装置を更に改良す
ることに係つている。

本発明によれば、複数段階の作業を行なうこと
によつて複数個の異なるパーツから製品を作るロ
ボツト装置であつて、製品組立ステーシヨンを形
成する手段と、該製品組立ステーシヨンの近くの
異なる場所へ複数個の異なるパーツを供給する複
数個の供給手段と、前記製品組立ステーシヨンに
おいて複数段階の操作を行なうロボツトとを含
み、該ロボツトは、自由端で終わつている外方ア
ームを有する関節アーム手段と、第１の回転軸が
貫通していて、前記外方アームの前記自由端に回
転自在に装着されている手首部と、該手首部に取
り付けられているラーレツトヘツド支持手段と、
該ターレツトヘツド支持手段に取り付けられてい
て第２の回転軸のまわりに回転自在であるターレ
ツトヘツドと、該ターレツトヘツドに取り付けら
れた複数個の工具と、前記ターレツトヘツド支持
手段に装架されていて、該ターレツトヘツド支持
手段に対して且つ前記第２の回転軸のまわりに、
前記ターレツトヘツドを回転させ、前記複数個の
工具の各々が１つの作業位置へ回転させられるよ
うになつている回転手段と、前記関節アーム手段
に連結されていて該回転手段の作動を制御する制
御装置とを含むロボツト装置において、 前記ターレツトヘツドは拡大された環状の周辺
部を持つデイスクを含み、前記複数個の工具の
各々は該デイスクの前記拡大された環状の周辺部
に装着自在である取付具を含み、この取付具は手
動によつて前記拡大された環状の周辺部に沿つて
移動させることができて、それぞれの前記工具を
前記デイスクの周囲の所望位置に手動で位置決め
することができるようになつており、各前記取付
具は前記デイスクと協働してそれぞれの前記工具
を前記拡大された環状の周辺部の周囲に固定して
位置決めする固定手段を含み、前記回転手段は前
記ターレツトヘツドを前記ターレツトヘツド支持
手段に対して任意の回転位置に回転させるように
なつていることを特徴とする、ロボツト装置が提
供される。

本発明によりターレツトヘツドのデイスクの周
りにおける工具の無段階のセツテイングが可能と
なり、このセツテイングを工具又はパーツの寸法
および形状に適合させることができる。このた
め、組立ステーシヨン又はマシーニングステーシ
ヨンの構造により大きな融通性とより大きな自由
度が得られる。

ニ 実施例及び作用 次に本発明の詳細につき添付図面を参照して下
記説明する。

第１図において、番号１は問題の組立ステーシ
ヨン４へそしてそれからの組立取付具２，３の段
階的移動のための組立軌道を示し現在この組立ス
テーシヨンには未装荷の取付具２がおかれてい
る。取付具は矢印５の方向に移動する。組立ステ
ーシヨン４から離れて送られつつある取付具３に
は組立てた製品６が支持されている。ロボツト７
が軌道１０を矢印１１の如く走行するキヤリージ
８から吊り下げられている。このように、ロボツ
トには大きな作動範囲が与えられる。組立ステー
シヨン４の近くに組立てた製品６に含まれるパー
ツのためのマガジン１２，１３，１４，１５があ
る。マガジン１２には底部プレート１６の山が納
められ、マガジン１３，１４にはそれぞれに設け
たカセツト２０，２１上に所定のパターンで位置
ぎめされ固定されたパーツ１７およびカバープレ
ート１８が納められている。マガジン１５はネジ
２２その他部品のための振動送り送置である。組
立ステーシヨンの前にネジ送り及びネジ締込み装
置２３がある。

ロボツト７の外方アーム２５の手首部２４によ
りパーツ１６，１７，１８及び２２を把むように
なつたグリツパ２７をもつたターレツト２６が支
持されている。ターレツト２６には手首部２４の
フランヂ３０にロツド３１で取付けられたデイス
ク（すなわち、ターレツトヘツド支持手段）２８
が含まれる。このデイスク２８には別のデイスク
（すなわち、ターレツトヘツド）３２が回転でき
るように配置されている。デイスク３２はグリツ
パ２７を保持している。ターレツトの回転軸線は
手首部２４の回転軸線に対し45゜の角度を成して
いる。ターレツト２６は、そのある位置において
グリツパ２７の対称軸線が手首部２４の回転軸線
と一致するよう形成され位置ぎめされている。デ
イスク２８上にはターレツトの位置ぎめのための
駆動装置（すなわち、回転装置）３４ならびに導
管３５，３６，３７の作動接続のための取付具３
３が設けられ、それらの導管はグリツパ２７作動
のための圧線空気のためでありそしてターレツト
２６をそのいろいろな位置にロツクするためのも
のである。デイスク２８，３２にはグリツパ作動
のための作動流体の伝達チヤネルがある。

デイスク３２には環状支持部分（すなわち、拡
大された環状の周辺部）３２ａが形成され、この
部分はグリツパが取付けられる取付具４０を保持
している。これらの取付具４０は環状支持部分２
８ａ上を接線方向に自由に移動ができ互いに所要
のへだたりをおいて位置し第３図より明かなよう
に選択位置に固定できる。グリツプのそれぞれの
整列はグリツプのための取付具４０の支持面の形
成もしくは取付具４０とグリツパ２７との間に設
けてある形態のアダプターにより達成ができる。

第４図による実施例の場合、ターレツト２６の
デイスク３２に相当するデイスク（すなわち、タ
ーレツトヘツド）４１が手首部２４に固定結合し
たスリーブ４２内の軸（図示省略）に軸承保持さ
れている。デイスク４１には支持部分３２ａに相
当する支持部分（すなわち、拡大された環状の周
辺部）４１ａが形成されており、この部分にはグ
リツパ２７のための固定棒４０が取付けられこの
取付具４０はそれぞれ所要の角度位置を占めるべ
く接線方向に移動ができる。デイスク４１の回転
軸線と手首部の回転の外方軸線は同軸状である。
スリーブ４２内の軸（図示省略）を介してデイス
ク４１が手首部の出力回転軸に接続しており、ロ
ボツトの駆動モータの１つにより所要の角度位置
に作動される。スリーブ４２と上述の軸はスイベ
ル４３を構成し工具２７作動のための圧力媒体を
伝達する。スリーブ４２はバルブ装置を介したば
になつた導管４３を介し圧力媒体源に接続されて
いる。

第１図から第３図によるロボツト装置は次の如
く作動する。

組立ずみの製品６を有する取付具３が組立ステ
ーシヨン４より離れて送られ新しいからの取付具
２がくる一方、ロボツト７によりマガジン１２か
ら底部プレート１６、マガジン１３のパレツト２
０から２個のパーツ１７、マガジン１４のパレツ
ト２１からカバープレート１８、ならびにマガジ
ン１５から２本のネジなどが集められる。ターレ
ツト２６はそのパーツと共に組立ステーシヨンに
移動されそこでパーツが組立てられる。ロボツト
は正味の組立作業中僅かな運動を行いさえすれば
良いのでパーツは取付具２上に迅速連続的におか
れることができる。複数個のパーツがターレツト
２６のグリツパ２７に貯えられるので、ターレツ
ト２６は僅かな距離だけ昇降しさえすれば良く、
又新しいパーツの組立てにも僅少距離だけ移動さ
れる。ターレツトの割り出しにより新しいパーツ
が適宜組立位置に送られる。グリツパの対称線又
は対称面が手首部の回転軸線に合致するように構
成することにより、ある場合にはターレツトのみ
を上昇し割り出しを行いその後次のパーツの組立
てのため下降すれば足りる。運動は大したことで
なく、ターレツトのグリツパにあるパーツは迅速
連続的に組立てができる。ロボツト７のパーツが
取付具上におかれた後、ネジが組立ステーシヨン
４における自動ネジ締付け装置２３により差込ま
れ且つ締めつけられる。

第４図によるロボツト装置も同様に作動する。

第５図にデイスク４１とその外側の環状の支持
部４１ａの詳細を示す。取付具４０はデイスク４
１の支持部４１ａにまたがる形状に構成されて、
該支持部４１の一つの端面４７及び外周面４８に
密接する二つの面４５，４６を有する（第６図参
照）。取付具４０には固定ねじ（すなわち、固定
手段）５０がねじ込まれて支持部４１ａのもう一
つの端面４９に当接し、もつて、取付具４０をデ
イスク４１に対して固定している。

【図面の簡単な説明】

第１図はターレツトに工具の支持部材が含まれ
たロボツト装置の斜視図、第２図はターレツトと
グリツパを有するロボツトの腕の外方部分の拡大
図、第３図はターレツトに含まれたデイスクを示
し、このデイスクは接線方向に移動できる工具取
付具のためのホルダを構成しており、第４図は支
持部材を工具作動のための圧力媒体伝達のスイベ
ルと一緒にロボツト腕上に直接おいた別の実施例
を示す図、第５図はデイスクを一部切断して示す
斜視図、第６図はデイスクを断面にして示した取
付具の側面図である。 ４……組立又は機械加工ステーシヨン、７……
ロボツト、１２，１３，１４，１５……マガジ
ン、１６，１７，１８，２２……パーツ、２０，
２１……パレツト、２４……手首部、２６……タ
ーレツト、２７……工具、３２，４１……リング
又はデイスク、４０……取付具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数段階の作業を行なうことによつて複数個
   の異なるパーツから製品を作るロボツト装置であ
   つて、製品組立ステーシヨン４を形成する手段
   と、該製品組立ステーシヨン４の近くの異なる場
   所へ複数個の異なるパーツ１６，１７，１８，２
   ２を供給する複数個の供給手段と、前記製品組立
   ステーシヨン４において複数段階の操作を行なう
   ロボツト７とを含み、該ロボツト７は、自由端で
   終わつている外方アーム２５を有する関節アーム
   手段と、第１の回転軸が貫通していて、前記外方
   アーム２５の前記自由端に回転自在に装着されて
   いる手首部２４と、該手首部２４に取り付けられ
   ているターレツトヘツド支持手段２８と、該ター
   レツトヘツド支持手段２８に取り付けられていて
   第２の回転軸のまわりに回転自在であるターレツ
   トヘツド３２と、該ターレツトヘツド３２に取り
   付けられた複数個の工具２７と、前記ターレツト
   ヘツド支持手段２８に装架されていて、該ターレ
   ツトヘツド支持手段２８に対して且つ前記第２の
   回転軸のまわりに、前記ターレツトヘツド３２を
   回転させ、前記複数個の工具２７の各々が１つの
   作業位置へ回転させられるようになつている回転
   手段３４と、前記関節アーム手段に連結されてい
   て該回転手段３４の作動を制御する制御装置とを
   含むロボツト装置において、 前記ターレツトヘツドは拡大された環状の周辺
   部３２ａ，４１ａを持つデイスク３２，４１を含
   み、前記複数個の工具２７の各々は該デイスク３
   ２，４１の前記拡大された環状の周辺部３２ａ，
   ４１ａに装着自在である取付具４０を含み、この
   取付具４０は手動によつて前記拡大された環状の
   周辺部３２ａ，４１ａに沿つて移動させることが
   できて、それぞれの前記工具２７を前記デイスク
   ３２，４１の周囲の所望位置に手動で位置決めす
   ることができるようになつており、各前記取付具
   ４０は前記デイスク３２，４１と協働してそれぞ
   れの前記工具２７を前記拡大された環状の周辺部
   ３２ａ，４１ａの周囲に固定して位置決めする固
   定手段５０を含み、前記回転手段３４は前記ター
   レツトヘツドを前記ターレツトヘツド支持手段２
   ８に対して任意の回転位置に回転させるようにな
   つていることを特徴とする、ロボツト装置。 ２ 前記工具２７の各々はグリツパを含む特許請
   求の範囲第１項記載のロボツト装置。 ３ 前記ロボツト装置が、前記ターレツトヘツド
   支持手段２８に連結された複数個の導管３５，３
   ６，３７を含み、圧縮空気を前記ターレツトヘツ
   ド３２に供給してそれぞれの前記工具２７のグリ
   ツパを作動させるようになつている特許請求の範
   囲第２項記載のロボツト装置。 ４ 前記第２の回転軸は45゜の角度で前記第１の
   回転軸と交差している特許請求の範囲第１項記載
   のロボツト装置。 ５ それぞれの前記工具２７は１つの対称線に対
   して対称であり、それぞれの該工具２７の前記対
   称線は、それぞれの該工具２７が作動位置にある
   場合に前記第１の回転軸と平行である特許請求の
   範囲第１項記載のロボツト装置。 ６ それぞれの前記工具２７の対称線は、それぞ
   れの該工具２７が作動位置にある場合に前記第１
   の回転軸と整合している特許請求の範囲第５項記
   載のロボツト装置。