JPH06126664A - 荷重取扱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造、特に昇降構造を簡潔にして装置自体の
重量の軽減を図り、また、迅速な昇降動作を得ることが
できることは勿論、ふところ深い場所やふところ深くか
つ上，下空間も狭隘な場所で効率よく作動させることが
可能な荷重取扱装置を提供する。 【構成】 水平面内での旋回関節を有するア−ム機構の
基幹部を、垂直方向に立設した昇降用コラムに昇降自在
に架装した昇降台に旋回可能に載架する一方、前記昇降
台に接続されて前記昇降用コラムの上端部を経由したワ
イヤ等の索体に接続されることにより当該昇降コラムと
平行に上下動するようにしたカウンタ−ウエイトを設け
ると共に、前記昇降コラムの上端部に配設した巻上機構
に巻取られるようにしたチェ−ン等の索体の先端側を前
記昇降台に接続して荷重取扱装置を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広範な昇降範囲を迅速に
変位，移動させることができるようにしたスカラ−タイ
プのア−ムを有する荷重取扱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、水平面内でのみ旋回する多関
節ア−ムから成るスカラ−タイプのロボットは、いわゆ
る家電製品、自動車製品等々の各種の産業分野におい
て、組立ロボットとして多用されている。

【０００３】近時、このスカラ−タイプのロボットを、
そのア−ムの基幹部においてをコラム等の支柱に送りネ
ジ等により昇降自在に架装し、荷重取扱装置、或は、荷
重取扱ロボットとして構成されたものが使用されるよう
になった。

【０００４】しかし乍ら、スカラ−タイプの水平面で旋
回するア−ムを有するネジ昇降式の荷重取扱装置は、昇
降機構自体の重量が嵩張るほか機構的に高価部品を使用
するため部品コストがかかり、また、迅速な昇降動作が
得にくいという難点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような点に鑑み、
本発明が解決しようとする課題は、構造、特に昇降構造
を簡潔にして装置自体の重量の軽減を図り、また、迅速
な昇降動作を得ることができることは勿論、ふところ深
い場所やふところ深くかつ上，下空間も狭隘な場所で効
率よく作動させることが可能な荷重取扱装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明の構成は、水平面内での旋
回関節を有するア−ム機構の基幹部を、垂直方向に立設
した昇降用コラムに昇降自在に架装した昇降台に旋回可
能に載架する一方、前記昇降台に接続されて前記昇降用
コラムの上端部を経由したワイヤ等の索体に接続される
ことにより当該昇降コラムと平行に上下動するようにし
たカウンタ−ウエイトを設けると共に、前記昇降コラム
の上端部に配設した巻上機構に巻取られるようにしたチ
ェ−ン等の索体の先端側を前記昇降台に接続して成るこ
とを特徴とするものである。

【０００７】

【実施例】次に図に拠り本発明装置の実施の一例を図に
拠り説明する。図１は本発明装置の一例の構造を示すた
め一部を切開した斜視図、図２は図１の要部の平断面
図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図、図４は昇降機構の
一例の側断面図、図５は本発明装置における昇降可能な
負荷部の一例を示す斜視図、図６は本発明装置における
ア−ム機構の別例の要部を示す斜視図、図７は本発明装
置の使用状態の一例を示す斜視図である。

【０００８】図１〜図４において、１はベ−ス部材２の
上面に立設した、ここでは平断面略十字状をなす昇降用
コラムで、一例として、地上1.5〜3m程度或はそれ以上
に形成されるものである。３は前記コラム１と平行にし
てベ−ス部材２上に立設した断面略ロ字状をなすサブコ
ラムである。31は前記両コラム１，３の上端に架設した
連結部材である。なお、昇降用コラム１の平断面形状は
円形，矩形，その他の多角形であってもよい。また、サ
ブコラム３の断面形状も円形やその他の多角形等であっ
てもよいこと勿論である。

【０００９】４は上記昇降用コラム１に遊挿できる内径
をする筒状体を主体として形成した昇降台で、内部の上
下に上記コラム１の断面形状が放射状に４本形成したガ
イド溝1aに支持案内されるコロ５を平面略十字状をなす
ように、或は、放射状に有すると共に、下部外面に水平
なフランジ部６が形成されており、上記コロ５の作用に
よりこの台４は昇降コラム１の長さ方向に上下動のみ可
能に架装されることとなる。なお、5aはこの昇降台１の
内部に設けた前記コロ５の支持ブラケットである。ま
た、上記コロ５の配設態様、或は、コロ自体の平面形状
は、当該コロが転動する昇降用コラム１の平断面形状に
合致したものとする。

【００１０】この昇降台４は、昇降コラム１に対して位
置決め停止及び昇降自在とするため、昇降機構Ｌ、並び
に、カウンタ−ウエイトＣＷを具備するので、この点に
ついて述べる。昇降機構Ｌは、上記２本のコラム１，３
の上端間に架設した連結部材3aに巻上機構７を設け、こ
の巻上機構７から繰出した２本のチェ−ン又はワイヤな
どによる索体7a，7bを繰出し、その先端側を、巻上機構
７の近くに立設したブラケット８に設けた中径輪8a，8b
を介してこの索体7a，7bの先端を昇降台４に固着するこ
とによって形成されている。

【００１１】一方、カウンタ−ウエイトＣＷは、サブコ
ラム３の内部に形成した縦方向ガイド3aに案内支持され
る溝9aを形成した重錘体９と、この重錘体９と前記昇降
台４とに両端が固着されると共に中間部分が中経輪10
a，10b、8c，8dを介して掛回されたチェ−ンやワイヤ等
による索体9b，9cにより形成されている。なお、上記重
錘体９は、後述するア−ム機構ＡＭやその支持ブラケッ
ト10等の自重に対抗した重量に形成されており、また、
索体9b，9cの長さは昇降台４が昇降コラム１の上，下端
に位置したとき、重錘体９がサブコラム３内でその下端
〜上端の間を移動できる長さに整えられている。なお、
重錘体９はサブコラム３の外部に架装するようにしても
よい。

【００１２】10は、上記昇降台４に、その外周面に対し
旋回自在に架装した筒状の支持ブラケットである。この
ブラケット10はその内面の下部に、昇降台４の外フラン
ジ上面の上を転動する上下荷重支持用のコロ11を有する
と共に、内面の上，下に左右方向（又は水平方向）での
荷重を支持するコロ12を有していることによって、昇降
台４に対して旋回のみ自在に架装されている。

【００１３】一方、上記昇降台４には先に説明した昇降
用の索体7a，7bの先端と、カウンタ−ウエイトＣＷの索
体9b，9cの先端とが、それぞれに固着されている。これ
によって、上記ブラケット10は、昇降コラム１に対し昇
降自在に支持された昇降台４に、旋回のみ自在に支持さ
れることとなる。

【００１４】13は上記ブラケット10に対して略水平な姿
勢でその後端側を固着した水平第１ア−ム、14は該ア−
ム13の先端に後端側を垂直な軸15により連結した水平第
２ア−ム、16は第２ア−ム14の先端に設けた荷重の負荷
部であり、これらの各部材13〜16によりスカラ−タイプ
のア−ム機構ＡＭの一例を構成する。

【００１５】なお、図１に示した荷重の負荷部16は、一
例として、垂直向き又は水平向きの旋回軸16aを介し
て、又は、垂直な旋回軸16aの上に水平な軸を介して接
続した掴み装置16bなどにより形成される。他方、この
部分、つまり第２ア−ム14の先端には、昇降機能を有す
る掴み手段等による負荷部17を設けることもある。即
ち、図５に示すように、チェ−ン，ベルト，ワイヤ等に
よる索体17aの巻上機構17bを第２ア−ム14の先端に設
け、この巻上機構17bに巻取り，繰出しされるようにし
た索体17aの先端に上記掴み手段17cを設けておくのであ
る。

【００１６】一方、図示しないが、上記第２ア−ム14に
水平面で旋回可能にした第３ア−ムを接続したり、或
は、図６に示すように第２ア−ム14に対し出没スライド
することによって有効ア−ム長の伸縮を可能にした第３
ア−ム18を設けるようにしてもよい。そして、このよう
な第３ア−ム18の先端にも上記昇降機能を有する負荷部
17を設けるようにしてもよい。以上により本発明装置に
よる荷重取扱装置の一例を構成する。なお、図７に示す
ように第１ア−ム13の根元側をベ−スア−ム20に垂直軸
2aにより旋回可能にする構造であってもよい。図７にお
いて、1'は外カバ−付の昇降用コラム、3'は同じくサブ
コラムである。

【００１７】上記のように形成される本発明の荷重取扱
装置は、一例として、次のような作動態様において使用
する。ア−ム機構ＡＭにおける第２ア−ム14や第３ア−
ム18の先端に設けた荷重の負荷部16又は17に適宜荷物を
掴ませる等により支持させたいとき、まず、ア−ム機構
ＡＭ自体の上，下位置を荷物の高さ位置に合せるため、
その高さまで上下方向で移動させる。このためには、巻
上機構７を巻上側、又は、巻戻側に駆動することによっ
て、昇降台４を昇降用コラム１の上で上動又は下動させ
る。これによって第１ア−ム13と一体のブラケット10の
上，下位置を昇降させることができる。

【００１８】上記のように、荷重に対するア−ム機構Ａ
Ｍの上下位置を決めるために、上記昇降台４をコラム１
上で昇降させるが、その昇降は、カウンタ−ウエイトＣ
Ｗの作用によって比較的軽快かつスム−スに行うことが
可能である。そして、荷物（図示せず）に対するア−ム
機構ＡＭの上，下位置を決めたあと、ア−ム機構ＡＭの
負荷部16又は17の水平面内での位置を荷物に対応させる
ため、第１ア−ム13と第２ア−ム14とを、夫々に旋回軸
15、及び、昇降台４の囲りにおいて所要角度だけ角回転
させる。この状態において負荷部16に荷物を支持させ、
再びア−ム機構ＡＭを昇降コラム１に沿った昇降台４の
昇降動作によって、所望の高さに移動させ、次いで、第
１ア−ム13と第２ア−ム14とを角回転させて、負荷部16
又は17、つまり、荷物をその高さにおける所望位置に水
平移動させるのである。

【００１９】上記の荷物の昇降、或は、水平移動におい
て、ア−ム機構ＡＭに、その第２ア−ム14に対し出没ス
ライドする第３ア−ム18が具備されている場合には、図
７に示すように、荷物を負荷部16又は17において支持し
た状態で上記第３ア−ム18を第２ア−ム14に対し進退さ
せることにより、貨物トラックＴの荷室ＣＲのように天
井があってしかも奥行きの深い場所での荷役作業を効率
よく行うことができる。

【００２０】また、同じく図７に示すように、貨物トラ
ックＴの荷室ＣＲの内部においてア−ム機構ＡＭの各ア
−ム13，14又は同13，14，18を伸長した状態では、積込
まれた貨物Ｃのためア−ム機構ＡＭの全体をそのコラム
１上で上，下させることができないことがあるが、この
ような場合にはア−ム14又は18の先端に設けらける昇降
機能を有する負荷部17を単独に昇降させることによっ
て、このような場所での荷役作業を円滑かつ効率よく行
うことが出来る。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上の通りであって、立設した
昇降コラムに昇降のみ可能にして架装した昇降台に垂直
軸囲りにのみ旋回できるようにした例えばスカラ−タイ
プのア−ム機構を架設支持させたので、ア−ム機構の昇
降構造を簡易な構造により昇降自在タイプに形成するこ
とができるという利点が得られる。

【００２２】また、ア−ム機構を旋回自在にのみ支持し
た昇降台のコラム上での昇降を軽快なものとするため、
この昇降台カウンタ−ウエイトを関連させて設け、昇降
駆動力の軽減を図ることが出来る。更には、負荷部自体
を単独に昇降させたり、スライドア−ムを介して進退さ
せることが出来るので、ア−ム機構の手前側に荷物があ
って、ア−ム機構全体の昇降や旋回ができない場所での
荷役を容易にする。

【００２３】本発明は以上の通りであるから、荷重取扱
装置として、特に、天井が低いため上下方向で伸縮する
ア−ム機構を用いられない場所、空間、ライトバン型貨
物車等に対する荷重取扱装置としてきわめて有用であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一例の斜視図。

【図２】図１の本発明装置における昇降台と昇降コラム
の関係構造の一例を示す縦断面図。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図。

【図４】図１の本発明装置における昇降機構の要部の側
断面図。

【図５】本発明装置における昇降可能な負荷部の一例を
示す斜視図。本発明装置の使用状態の一例を示す斜視
図。

【図６】本発明装置におけるア−ム機構の別例の要部を
示す斜視図。

【図７】本発明装置の使用状態の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 昇降コラム ２ ベ−ス ３ サブコラム ４ 昇降台 ５ コロ ６ 外フランジ ７ 巻上機構 8a，8b，8c，8d 中径輪 ９ 重錘体 10 ブラケット 11，12 コロ 13 水平第１ア−ム 14 水平第２ア−ム 15 旋回軸 16，17 負荷部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平面内での旋回関節を有するア−ム機
   構の基幹部を、垂直方向に立設した昇降用コラムに昇降
   自在に架装した昇降台に旋回可能に載架する一方、前記
   昇降台に接続されて前記昇降用コラムの上端部を経由し
   たワイヤ等の索体に接続されることにより当該昇降コラ
   ムと平行に上下動するようにしたカウンタ−ウエイトを
   設けると共に、前記昇降コラムの上端部に配設した巻上
   機構に巻取られるようにしたチェ−ン等の索体の先端側
   を前記昇降台に接続して成ることを特徴とする荷重取扱
   装置。
2. 【請求項２】 カウンタ−ウエイトは、昇降用コラムと
   平行に立設したサブコラムに上下動自在に架装した請求
   項１の荷重取扱装置。
3. 【請求項３】 カウンタ−ウエイトの重錘体はサブコラ
   ムの内部に収装いた請求項２の荷重取扱装置。
4. 【請求項４】 ア−ム機構の先端に設けられる荷重の負
   荷部は、前記ア−ム機構の先端に巻上機構を設け、この
   巻上機構に巻取られる索体の先端に掴み具等を設けたこ
   とにより、負荷部自体を昇降自在に形成した請求項１〜
   ３のいずれかの荷重取扱装置。
5. 【請求項５】 ア−ム機構における先端側のア−ムは、
   その手前のア−ムに、当該手前のア−ムに対して出没ス
   ライド可能に支持させた請求項１〜４のいずれかの荷重
   取扱装置。