JPH089149B2 - 産業用ロボットの多関節型アーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアーク溶接とかシーリングとかの作業を行な
う産業用ロボットの多関節型アームに関する。

従来の技術 多関節型ロボットのリンクを直線から変形させること
で、ロボットの動作可能空間を増大させることができる
場合がある。この例として、垂直多関節型の場合、第３
図に示すように、全体を旋回させる第１番目の軸の回転
中心からオフセットした位置に、前後運動をするリンク
を取り付けるものが挙げられる。１が変形しているリン
クである。こうすることで、平面的作業空間は大きくな
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記構造のアームを含めて、現在の構
造は次の問題点を含む。即ち垂直多関節ロボットの場合
動作範囲の標準を考えれば、第２のリンクは鉛直軸を中
心にして前後に倒れる姿勢にある。従ってロボットから
離れた位置にある作業点に対し、第２のリンク自身がワ
ークに干渉する。これを第４図に示す。２が第２のリン
ク、３がワーク、４はアーク溶接に応用した例でエンド
エフェクタとしては溶接トーチを図示している。

次に、第３のリンクは水平姿勢から上下に動き、標準
作業の場合手首は下向きの為、アーク溶接，シーリング
等の場合、エンドエフェクタにつながっているケーブル
が第３のリンクと干渉する。この為、手首の回転範囲を
拡大しても実際上は動けないことが多い。この様子を、
第４図と同様にアーク溶接ロボットを例として第５図に
示す。５が第３のリンク、６がケーブルである。

課題を解決するための手段 そこで本発明は、第２番目のリンクを、その中央から
ほぼ直角に曲げて、第２番目のリンクの曲がった先の半
分と第３番目のリンクの姿勢を、動作範囲の中央でそれ
ぞれほぼ水平とほぼ鉛直にしたものである。

作用 第２のリンクはワークを迂回するような構造を有し、
また、第３のリンクは標準姿勢が鉛直方向であるために
エンドエフェクタのケーブルとの干渉を起こし難い。

実施例 以下本発明についてアーク溶接ロボットを実施例とし
て第１図を用いて説明する。７は旋回部分でその回転軸
は鉛直方向にある。８と９は隣合ったリンクで回転軸は
同一方向であって、回転軸７と直交する。エンドエフェ
クタであるトーチ14に遠いリンク８の形状が直角に曲が
ったものとなっている。

リンク９は従来はほぼ水平方向であるが、リンク８が
直角に曲がっている為、本発明の実施例では標準の姿勢
が下向きである。

10,11,12は各々第４番目，第５番目，第６番目の回転
軸である。13はトーチ14を手首に取り付けるホルダーで
ある。

第５図と第１図を比べれば判るように、手首先端が回
転して、トーチがロボットの中心に近づいた時、トーチ
ケーブルの干渉は第１図の方がはるかに少ないことは明
らかである。

第２図にワーク先端が作業点がある場合の、本発明の
利点を示す。第４図と比較する為、第２図に破線で従来
構造のアーム16を示す。17はワークを示す。明らかに、
リンク８の場合はワーク17に干渉せずに先端を溶接でき
る。この利点は、関節の接続の方法，順序は従来のまま
とし、リンク８を大きく曲げること、即ちリンク８が少
なくとも30゜以上は曲がっていること、並びにリンク８
とリンク９が同一の運動方向を有することで実現され
る。

発明の効果 本発明によれば、ほぼ直角に曲がった第２番目のリン
クと、第３番目のリンクの姿勢をそれぞれほぼ水平とほ
ぼ鉛直にしたので、手首の回転，アームの動きに対して
ケーブルとアーム，ワークとアームの相互干渉が改善さ
れるとともに、同じ大きさの多関節ロボットに比較して
平面的作業空間が大きくなるなどの優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による産業用ロボットの多関
節型アームの斜視図、第２図は同構成図、第３図，第４
図は従来例の構成図、第５図は従来例の斜視図である。 ７……旋回部分、8,9……リンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接する回転自在な同一方向の軸を少なく
   とも２軸含み、前記軸に取付けたリンクの内エンドエフ
   ェクタが取付く手首に遠い方の第２番目のリンクを、そ
   の中央からほぼ直角に曲げて、第２番目のリンクの曲が
   った先の半分と手首に近い第３番目のリンクの姿勢を、
   動作範囲の中央でそれぞれほぼ水平とほぼ鉛直にした産
   業用ロボットの多関節型アーム。