JPH0563786U - 球面作業ロボット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ア−ムやツ−ル軸、作業工具が干渉しないよ
うにし、ワ−クに対して広範囲な加工作業ができ、小型
で剛性のある球面作業ロボットを提供する。 【構成】 ベ−ス１、第１回転軸２、Ｌ形第１ア−ム
３、第２回転軸４、Ｌ形第２ア−ム５、第１回転軸の軸
線と一致する昇降軸６、回転駆動源８，９、を有する多
関節球面作業ロボット装置において、第１回転軸の中心
部に上下動可能な支持棒１１を回転自在に配置し、その
支持棒の先端にＬ形ブラケットを取り付け、そのＬ形ブ
ラケットの上方部に支持棒に対して傾斜し、先端が常に
支持棒の回転軸線上に向くようにツ−ル軸を回転自在に
取り付けると共に、そのツ−ル軸の先端が常に前記第１
回転軸の軸線上に向くよう取り付けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ベ−スに設置した回転自在な第１回転軸に第１ア−ムを取り付け、 その第１ア−ムに回転自在で、かつその軸線が前記第１回転軸の軸線と直交する よう第２回転軸を取り付け、その第２回転軸に取り付けられた第２ア−ムの先端 にその軸線が第２ア−ムの軸線と直交し、かつ第１回転軸の軸線と交わるよう昇 降軸を配置すると共に、前記第１回転軸及び第２回転軸に各々回転駆動源を配置 した球面作業ロボット装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

本願出願人は、先に球面もしくは曲面状の作業に適したロボットとして図５に 示す「球面作業ロボット」を提案した（特開平２−２９２１８９号）。

【０００３】 ベ−ス１０１に設置した回転自在な第１回転軸１０２に第１ア−ム１０３を取 り付け、その第１ア−ム１０３に回転自在で、かつその軸線が前記第１回転軸１ ０２の軸線と直交するよう第２回転軸１０４を取り付け、その第２回転軸１０４ に取り付けられた第２ア−ム１０５の先端にその軸線が第２ア−ム１０５の軸線 と直交し、かつ第１回転軸１０２の軸線と交わるよう昇降軸１０６が配置されて いて、その昇降軸１０６には切削などを行う作業工具（ツ−ル）１０７が取り付 けられている。

【０００４】 又、前記第１回転軸１０２及び第２回転軸１０４には各々回転駆動源が配置さ れている。そして、その第１回転軸１０２の中心孔には支持棒１０８が昇降自在 で、かつ回転可能に配置されている。又、その支持棒１０８の頂部にはベ−スに 対して平行にＸ方向及びＹ方向に移動可能なワ−ク保持機構１０９が取り付けら れている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら上記従来技術においては、球面もしくは曲面状にワ−クを加工す る際には優れているものの、ベ−スに対して平行にＸ方向及びＹ方向に移動可能 なワ−ク保持機構を支持棒の頂部に取り付けることはそのワ−ク保持機構の大き さ、重量の面で困難であり、又、大きなワ−ク保持機構を支持棒に取り付けてし まうとア−ムやツ−ル軸、作業工具が干渉してしまい、作業範囲が狭まってしま うものであり、又、干渉させないようにア−ムを長くしたり、又、支持棒を長く したりすることも考えられるが、ア−ムを長くすると剛性が低くなるばかりでな く、装置全体が大きくなってしまい、又、比較的重量のある作業工具をア−ム先 端に取り付けているので、停止した際の慣性により作業軸先端が振動してしまい 加工精度上問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記問題点を解決することを目的とし、ベ−スに設置した回転自在な 第１回転軸にＬ形の第１ア−ムを取り付け、その第１ア−ムに回転自在で、かつ その軸線が前記第１回転軸の軸線と直交するよう第２回転軸を取り付け、その第 ２回転軸に取り付けられたＬ形の第２ア−ムの先端に第２ア−ムの軸線と直交し 、かつ第１回転軸の軸線と交わるよう昇降軸を配置すると共に、前記第１回転軸 及び第２回転軸に各々回転駆動源を配置した球面作業ロボット装置において、前 記第１回転軸の中心部に上下動可能な支持棒を回転自在に配置し、その支持棒の 先端にＬ形ブラケットを取り付け、そのＬ形ブラケットの上方部に支持棒に対し て傾斜し、先端が常に支持棒の回転軸線上に向くようにツ−ル軸を回転自在に取 り付けると共に、そのツ−ル軸の先端が常に前記第１回転軸の軸線上に向くよう 取り付けたことを要旨とするものである。

【０００７】

【実施例】

図１は本願考案における実施例を示すものであり、ベ−ス１に設置した回転自 在な第１回転軸２にはＬ形状の第１ア−ム３が取り付けられている。又、Ｌ形の 第１ア−ム３の先端近傍にはその第１ア−ム３に回転自在で、かつその軸線が前 記第１回転軸２の軸線と直交するよう第２回転軸４が取り付けられている。そし てその第２回転軸４には第２回転軸４に直交するＬ形状の第２ア−ム５が回転自 在に取り付けられている。そのＬ形の第２ア−ム５の先端にはその軸線が第２ア −ム５の軸線と直交し、かつ第１回転軸２の軸線と交わるよう昇降軸６が摺動可 能に配置されている。そして、その昇降軸６にはワ−クＷを把持するチャック装 置７が回転自在に取り付けられている。

【０００８】 なお、前記第１回転軸２及び第２回転軸４には各々回転駆動源８，９が固定さ れている。又、前記回転駆動源８の中心孔１０からは支持棒１１が回転、かつ上 下動可能に配置されている。

【０００９】 又、前記支持棒１１の先端部にはＬ形ブラケット１２が固定されており、その Ｌ形ブラケット１２の上方部には支持棒１１の軸に対して角度θ傾けて回転駆動 源１３が固定されており、その回転駆動源１３の出力軸には、ツ−ル軸１４が回 転自在に取り付けられている。又、そのツ−ル軸１４はその先端が常に前記支持 棒１１の回転軸線上に向くように取り付けられている。

【００１０】 次に動作について説明する。先ず図２に示す如く、加工するワ−クＷをチャッ ク装置７に把持させる。次いで、支持棒１１並びにツ−ル軸１４を作動させワ− クＷを加工する。又、ワ−クＷのツ−ル軸１４による加工範囲が超えた場合や、 ツ−ル軸１４を作動させる装置とチャック装置７を作動させる装置の双方を作動 させた方がその加工が速い場合などにはその双方を同時に作動させる。

【００１１】 なお、昇降軸６はワ−クＷの加工をし易いように昇降自在に取り付けたが、支 持棒１１が上下動可能であるため必ずしも必要ではない。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は、ベ−スに設置した回転自在な第１回転軸にＬ形の第１ア−ムを取り 付け、その第１ア−ムに回転自在で、かつその軸線が前記第１回転軸の軸線と直 交するよう第２回転軸を取り付け、その第２回転軸に取り付けられたＬ形の第２ ア−ムの先端に第２ア−ムの軸線と直交し、かつ第１回転軸の軸線と交わるよう 昇降軸を配置すると共に、前記第１回転軸及び第２回転軸に各々回転駆動源を配 置した球面作業ロボット装置において、前記第１回転軸の中心部に上下動可能な 支持棒を回転自在に配置し、その支持棒の先端にＬ形ブラケットを取り付け、そ のＬ形ブラケットの上方部に支持棒に対して傾斜し、先端が常に支持棒の回転軸 線上に向くようにツ−ル軸を回転自在に取り付けると共に、そのツ−ル軸の先端 が常に前記第１回転軸の軸線上に向くよう取り付けたので、干渉することが少な く、ワ−クに対して広範囲な加工作業ができるばかりでなく、小型の装置で剛性 のある加工精度の優れた球面作業ロボット装置を提供することができるものであ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成を示す概略図である。

【図２】図１のワ−ク保持部の詳細正面図である。

【図３】図１のツ−ル軸部詳細正面図である。

【図４】図１のツ−ル軸の姿勢変更範囲を示す説明図で
ある。

【図５】従来装置の一部切断正面図である。

【符号の説明】

１ ベ−ス ２ 第１回転軸 ３ 第１ア−ム ４ 第２回転軸 ５ 第２ア−ム ６ 昇降軸 ７ チャック装置 ８ 回転駆動源 ９ 回転駆動源 １０ 中心孔 １１ 支持棒 １２ Ｌ形ブラケット １３ 回転駆動源 １４ ツ−ル軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベ−スに設置した回転自在な第１回転軸
   にＬ形の第１ア−ムを取り付け、その第１ア−ムに回転
   自在で、かつその軸線が前記第１回転軸の軸線と直交す
   るよう第２回転軸を取り付け、その第２回転軸に取り付
   けられたＬ形の第２ア−ムの先端に第２ア−ムの軸線と
   直交し、かつ第１回転軸の軸線と交わるよう昇降軸を配
   置すると共に、前記第１回転軸及び第２回転軸に各々回
   転駆動源を配置した球面作業ロボット装置において、前
   記第１回転軸の中心部に上下動可能な支持棒を回転自在
   に配置し、その支持棒の先端にＬ形ブラケットを取り付
   け、そのＬ形ブラケットの上方部に支持棒に対して傾斜
   し、先端が常に支持棒の回転軸線上に向くようにツ−ル
   軸を回転自在に取り付けると共に、そのツ−ル軸の先端
   が常に前記第１回転軸の軸線上に向くよう取り付けたこ
   とを特徴とする球面作業ロボット装置。