JPH06182680A - 天吊り作業ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ティーチングをより円滑に行うと共に作業場
所を広く利用して作業能率の向上を図った天吊り作業ロ
ボットを提供する。 【構成】 一端部に塗装用スプレーガン２９が装着され
て他端部にバランサ２７が取付けられた縦アーム２５を
横アーム２４の共端部に支軸２８により連結することで
塗装用スプレーガン２９を左右及び前後にそれぞれ回転
自在に構成し、且つ、横アーム２４の基端部を対角支軸
間に弾性体２０が張設されると共にバランサ２１が取付
けられた平行リンク機構１１を介して天井２２に上下動
自在に取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、壁面塗装など各種作業
を行う天吊り作業ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種の作業を行うロボットとして
は、実公昭５７−３９１９２号公報に記載された塗装ロ
ボットがある。図３にこの従来の作業ロボットの正面視
を示す。

【０００３】図３に示すように、塗装ロボットにおい
て、１０１は回転基台、１０２はそのブラケット、１０
３は縦アーム、１０４、１０５は支軸、１０６は横アー
ム、１０７は手首部、１０８は塗装用スプレーガン、１
０９はＬ型リンク、１１０はピン、１１１は連結杆、１
１２、１１３は駆動用油圧シリンダでそれらの構成、作
用及び相互の関係構造は一般的な塗装用作業ロボットの
各部材とほぼ同じである。

【０００４】１１４は横アーム１０６を重量バランスさ
せるための油圧シリンダであって、この油圧シリンダ１
１４の基部はＬ型リンク１０９の一方のアームに、ま
た、そのロッドの先端は横アーム１０６の中間部適所に
各々ピン連結されている。そして、油圧シリンダ１１４
はＬ型リンク１０９及び連結杆１１１を介して横アーム
１０６の重量をバランスさせるように作動し、横フレー
ム１０６の重力支点（支軸）１０５を中心とするモーメ
ントと、油圧シリンダ１１４の引張り力の支点１０５を
中心とするモーメントが等しくなるように、その油圧シ
リンダ１１４の油圧力が調整される。

【０００５】１１５は縦アーム１０３の重力をバランス
させるための油圧シリンダであり、この油圧シリンダ１
１５は回転基台１０１上に設けられ、上下方向に高さ位
置調整自在なピン１１６を有するブラケット１０２のピ
ン１１６にその基部をピン連結されており、そのロッド
先端は支軸１０５に軸支され、その作動により縦アーム
１０３の重力をバランスさせる役割をもっている。そし
て、油圧シリンダ１１５の引張力の支点（ピン）１０４
を中心とするモーメントと、縦アーム１０３の重力支点
１０４を中心とするモーメントとがバランスして等しく
なるように、ピン１１６の上下方向高さ位置が適宜調整
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の作業ロ
ボットにあっては、被塗装物にティーチングを行うと
き、塗装用スプレーガン１０８をもって移動させながら
行われるが、このとき各アーム１０３，１０６の支軸に
かかるモーメントが、塗装用スプレーガン１０８の姿
勢、位置によって異なり、且つ、変化していることにな
るので、これをバランスさせることは困難であった。そ
のため、作業者にとって、作業ロボットの操作は重く感
じ、作業が容易でないという問題があった。

【０００７】また、この作業ロボットを地上に設置する
と、作業場所を多く取ってしまい、各種作業の作業能率
を妨げるという問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するもの
であって、作業性の向上を図った天吊り作業ロボットを
提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の天吊り作業ロボットは、一端部に作業具が
装着されて他端部にバランサが取付けられた縦アームが
横アームの共端部に連結されることで前記作業具が左右
及び前後にそれぞれ回転自在に構成され、且つ、前記横
アームの基端部は対角支軸間に弾性体が張設されると共
にバランサが取付けられた平行リンク機構を介して天井
に上下動自在に取付けられたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】

【作用】天井に吊り下げられたロボットのティーチング
は、作業具をもって行われ、このとき、作業具は縦アー
ムのバランサとバランスをとられながら、且つ上下の移
動は平行リンク機構の作用及びこのリンクに付設された
バランサによってバランスされる。従って、各アームの
支軸にかかるモーメントはバランスされ、重みを感ずる
ことなく操作することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１２】図１に本発明の一実施例に係る天吊り作業
ロボットの概略構成、図２にその作動説明を示す。

【００１３】図１に示すように、本実施例の天吊り作業
ロボットは塗装用ロボットとして適用したものである。
この塗装ロボットにおいて、１１は平行リンク機構であ
って、アーム１２、１３、１４及び１５が支軸１６、１
７、１８、１９により回転自在に連結して構成されてい
る。そして、この支軸１７と１９の対角位置間には弾性
体２０が張設されていて、平行リンク機構１１を維持
し、また、支軸１９にはアーム１２の反対側に位置して
バランサ２１が取付けられている。そして、この平行リ
ンク機構１１はアーム１９の反対側で天井２２に固着さ
れている。

【００１４】また、支軸１７には前後に回転自在な横ア
ーム２４が付設されている。一方、縦アーム２５の先端
部には２方向以上に回転可能な手首２６が装着され、他
端部にはバランサ２７が取付けられており、前述した横
アーム２４とは支軸２８を介して左右に揺動可能となっ
ている。そして、縦アーム２５の手首２６には作業具と
しての塗装用スプレーガン２９が取付けられている。な
お、平行リンク機構１１の上下動、横アーム２４の前後
回転、縦アーム２５の左右動の駆動装置は図示略してあ
る。

【００１５】次に、本実施例の天吊り作業ロボットの作
動について説明する。図２に示すように、塗装用スプレ
ーガン２９は支軸２８を介して左右動（図２のＢ矢印）
でき、横軸２４により前後回転（図２のＣ矢印）が可能
であり、且つ平行リンク機構１１により上下動可能（図
２のＡ矢印）となっている。そして、ロボットのティー
チングを行うには、塗装用スプレーガン２９を持って被
塗装物（図示しない）に対して所定の位置及び姿勢で行
う。かかる作業のとき、塗装用スプレーガン２９はバラ
ンサ２７でバランスされながら、更に、上下動に対して
平行リンク機構１１の作用を伴ってバランサ２１により
バランスされる。従って、各アーム２４、２５の支軸１
７、２８に係るモーメントはバランスされることになっ
て、所謂、重みを感じることなく作業を行うことができ
る。

【００１６】なお、図２にて表す斜線部は塗装用スプレ
ーガン２９の作業領域を示すものであり、作業者はこの
領域以外で作業を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の天吊り作業ロボットによれば、上下動可能
な縦アームに横アームを連結してこれを平行リンク機構
を介して天井に取付けたので、ティーチングの際に、作
業具の位置及び姿勢に拘らずバランサとうまくバランス
をとって作業することができ、ティーチングが従来に比
べてより円滑に行うことができる。また、ロボット自体
が天井より吊り下げられるため、作業者の障害とならず
に作業場所を広く利用することができ、作業能率も向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る天吊り作業ロボットの
概略構成図である。

【図２】天吊り作業ロボットの作動説明図である。

【図３】従来の塗装用ロボットの正面図である。

【符号の説明】

１１ 平行リンク ２０ 弾性体 ２１ バランサ ２２ 天井 ２４ 横アーム ２５ 縦アーム ２６ 手首 ２７ バランサ ２９ 塗装用スプレーガン（作業具）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に作業具が装着されて他端部にバ
   ランサが取付けられた縦アームが横アームの共端部に連
   結されることで前記作業具が左右及び前後にそれぞれ回
   転自在に構成され、且つ、前記横アームの基端部は対角
   支軸間に弾性体が張設されると共にバランサが取付けら
   れた平行リンク機構を介して天井に上下動自在に取付け
   られたことを特徴とする天吊り作業ロボット。