JPH1177565A - 産業用ロボット装置 - Google Patents

産業用ロボット装置

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JPH1177565A
JPH1177565A JP9239396A JP23939697A JPH1177565A JP H1177565 A JPH1177565 A JP H1177565A JP 9239396 A JP9239396 A JP 9239396A JP 23939697 A JP23939697 A JP 23939697A JP H1177565 A JPH1177565 A JP H1177565A
Authority
JP
Japan
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arm
pulley
fixed
articles
industrial robot
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Application number
JP9239396A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Kumagai
好高 熊谷
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH1177565A publication Critical patent/JPH1177565A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの負荷を大きくすることなく、高精度
な軌跡を実現できる産業用ロボット装置を得ようとする
ものである。 【解決手段】 垂直方向に上下する第1のアーム3と、
この第1アームに枢着され、回転自在に駆動される第2
のアーム7と、この第2アームに枢着され、前記第2の
アームの移動角度に依らず、常に一定の方向をとる把持
装置14とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、物品の箱詰め作
業などを行う産業用ロボット装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は箱詰め等にに使用される従来の産
業用ロボット装置を示す斜視図であり、1は床に設置さ
れるベース、3はベース1に枢着され垂直面内で揺動す
るAアーム、5はAアーム3を駆動するAモータ、7は
Aアーム3の先端に枢着され、Aアーム3と同じ平面内
で揺動するBアーム、16はBアーム7の後端に枢着さ
れAアーム3と同じ平面内で揺動するバックリンク、1
7はAアーム3と同軸にベース1に枢着され、バックリ
ンク16のもう片方の端に枢着するロアリンク、9はロ
アリンク17を駆動するBモータ、18はBアーム7の
先端に枢着され、Aアーム3と同じ平面内で揺動するA
リンクプレート、19はAアーム3とBアーム7の枢着
軸と同じ軸に枢着されるBリンクプレート、20は端を
Aリンクプレート18、Bリンクプレート19に枢着さ
れAアーム3と同じ平面内で揺動するAサブリンク、2
1は端をBリンクプレート19、ベース1に枢着されA
アーム3と同じ平面内で揺動するBサブリンク、14は
Aリンクプレート18に設けられた把持装置であり、そ
れぞれ、Aアーム3、Bアーム7、バックリンク16、
ロアリンク17とベース1、Aアーム3、Bリンクプレ
ート19、Bサブリンク21とBアーム7、Aリンクプ
レート18、Bリンクプレート19、Aサブリンク20
とで平行4辺リンク機構を構成している。15は把持装
置14の軌跡の例である。
【0003】次に動作について説明する。上記機構によ
り、物品の箱詰め作業は、以下の手順で行われる。生産
上流からコンベアによって物品が搬送され、位置決め装
置によりロボットに対し位置決めされて、停止する。把
持装置14を位置決め位置上空から位置決め位置に移動
する。停止した物品を把持装置14により掴む。把持装
置14を上方に移動させ、位置決め装置から物品を上方
へ引き上げる。物品を箱詰め位置上空まで移動する。物
品を箱詰め位置上空から箱詰め位置に下降し、物品を離
す。上記と逆の経路にて最初のコンベア上の位置決め上
空位置に戻り、1サイクルの作業となる。モータ5、9
の移動量を制御することで各動作での必要な経路を得て
いる。また、ベース1、Aアーム3、Bリンクプレート
19、Bサブリンク21とBアーム7、Aリンクプレー
ト18、Bリンクプレート19、Aサブリンク20とで
平行4辺リンク機構を構成しているため、把持装置14
の取付られているAリンクプレート18はモータ5、9
の移動量によらず一定の姿勢となるため、物品の脱落等
の不都合は生じない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の箱詰めに使用さ
れるロボット装置は以上のように構成されているので、
必要とされる把持機構の軌跡を、Aモータ5、Bモータ
9の移動量に座標変換し、Aモータ5、Bモータ9の移
動量として制御している。しかし、位置決め装置からの
上昇、箱詰め位置までの移動、箱詰め時の下降は、位置
決め装置や箱への干渉を避けた精度の高い軌跡を必要と
されるため、特に高速動作時では、それを実現するた
め、Aモータ5、Bモータ9の出力軸の加減速度が大き
くなり、より多くのモータ出力が必要になるという問題
点が有った。
【0005】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、従来と同様に、必要とされる
把持装置の移動量を、モータの移動量に座標変換し、モ
ータの移動量として制御する方法に加え、把持装置の特
定の移動軌跡に対しては、単軸のモータ動作の組み合わ
せにより、モータの負荷を大きくすることなく、高精度
な軌跡を実現できる産業用ロボット装置を得ようとする
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる産業用
ロボット装置は、垂直方向に上下駆動される第1のアー
ムと、この第1アームに枢着され、回転自在に駆動され
る第2のアームと、この第2アームに枢着され、前記第
2のアームの移動角度に依らず、常に一定の方向をとる
把持装置とを備えたものである。
【0007】また、垂直方向に上下駆動される第1のア
ームと、この第1アームに枢着され、回転自在に駆動さ
れる第2のアームと、この第2アームに枢着され、前記
第2のアームの移動角度に依らず、常に一定の方向をと
る第3のアームと、この第3のアームに固定される把持
装置とを備えものである。
【0008】また、ベースに設置された直動ガイドに案
内され垂直方向に上下駆動される第1のアームと、この
第1のアームに設置された回転軸受けに案内され、回転
駆動される第2のアームと、この第2のアームの回転軸
と同軸に第1のアームに固定される第1のプーリーと、
前記第2のアームに枢着される第1のプーリーと同径の
第2のプーリーと、第1のプーリーと第2のプーリーと
を同期するベルトと、前記第2のプーリ−に固定される
第3のアームと、この第3のアームに固定される把持装
置とを備えたものである。
【0009】また、ベースに枢着され回転駆動される第
1のアームと、この第1のアームに設置された回転軸受
けに案内され、回転駆動される第2のアームと、この第
2のアームの回転軸と同軸に第1のアームに固定される
第1のプーリーと、前記第2のアームに枢着される第1
のプーリーと同径の第2のプーリーと、第1のプーリー
と第2のプーリーとを同期するベルトと、前記第2のプ
ーリ−に固定される第3のアームと、この第3のアーム
に固定される把持装置とを備えたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1による
産業用ロボット装置を示す斜視図である。図2は、図1
の産業用ロボット装置のA・A線断面図である。図3
は、この発明の実施の形態1による産業用ロボット装置
の物品箱詰め動作を示す説明図である。図において、1
は床面に設置されるベース、2はベース1に設置される
直動ガイド、3は直動ガイド2にガイドされ垂直方向に
上下する第1のアーム、4は第1のアーム3を垂直方向
に駆動するボールネジ、5はボールネジ4を駆動する第
2のモータ、6は第1のアーム3の先端に設置される回
転軸受け、7は回転軸受け6により第1のアーム3に枢
着される第2のアーム、8は第2のアーム7を駆動する
減速機、9は第2のアーム7を駆動する第1のモータ、
10は第1のアーム3に固定される第1のプーリー、1
1は第2のアーム7先端に枢着される第1のプーリー1
0と同径の第2のプーリー、12は第1のプーリー10
と第2のプーリー11を同期する歯付きベルト、13は
第2のプーリー11に固定される第3のアーム、14は
第3のアーム13の先端に固定される把持装置、15は
把持装置14の軌跡の例である。
【0011】上記機構により、物品の箱詰め作業は、以
下の手順で行われる。生産上流からコンベアによって物
品が搬送され、位置決め装置によりロボットに対し位置
決めされて、物品の搬送が停止する。第1のアーム3を
下方に移動させ、把持装置14を位置決め位置上空から
位置決め位置に移動する。停止した物品を把持装置14
により掴む。第1のアーム3を上方に移動させ、位置決
め装置から物品を上方へ引き上げる。第2のアーム7を
回転させ物品を箱詰め位置上空まで移動する。この時、
把持装置14に固定される第3のアーム13は第1のア
ーム3に固定された第1のプーリー10と第2のプーリ
ー11と歯付きベルト12により、第2のアーム7の移
動角度に依らず、常に一定の方向をとる。したがって、
物品の搬送中は、物品の姿勢は一定となるため、物品の
脱落等の不都合は生じない。その後、第1のアーム3を
下方に移動させ、物品を箱詰め位置上空から箱詰め位置
に移動し、物品を離す。上記と逆の経路にて最初のコン
ベア上の位置決め上空位置に戻り、1サイクルの作業と
なる。位置決め装置から物品を引き上げる量、上空の移
動量、箱詰めの際の下降量は、物品の大きさ、箱の大き
さにより変化するが、各区動作でのモータ5、9の移動
量を規定することで対応する。
【0012】上記の動作によれば、上下動作時の把持装
置14の軌跡は、直動ガイド2の機械的精度に規定さ
れ、上空移動時の把持装置14の軌跡は、回転軸受け6
の機械的精度に規定されるため、特定の軌跡に限られる
が、誤差の少ない軌跡を得ることが可能となる。この場
合、軌跡の精度を得るためにモータ出力軸の加減速度が
必要とされることはない。加えて、従来の箱詰めに使用
される産業用ロボットと同様に、その動作範囲内の任意
の軌跡をモータ5、9の移動量に座標変換し、モータ
5、9の移動量として制御することも可能である。
【0013】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2による産業用ロボット装置の物品箱詰め動作を示
す説明図である。実施の形態1では、第1のアーム3の
上下動は、直動ガイド2、ボールネジ4、第2のモータ
5によりなされたが、位置決め装置、箱の形状から、物
品の上下動時に必要とされる軌跡が近似直線で良い場
合、第1のアーム3をベース1に枢着し、第2のモータ
5で駆動する事により、上下動を円弧動にて代替するも
のである。
【0014】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、垂直
方向に上下する第1のアームと、この第1アームに枢着
され、回転自在に駆動される第2のアームと、この第2
アームに枢着され、前記第2のアームの移動角度に依ら
ず、常に一定の方向をとる把持装置とを備えたことによ
り、把持装置の特定の移動軌跡に対しては、複雑なリン
ク機構を備えることなく、高精度な軌跡を実現できる効
果がある。
【0015】また、垂直方向に上下する第1のアーム
と、この第1アームに枢着され、回転自在に駆動される
第2のアームと、この第2アームに枢着され、前記第2
のアームの移動角度に依らず、常に一定の方向をとる第
3のアームと、この第3のアームに固定される把持装置
とを備えことにより、把持装置の特定の移動軌跡に対し
ては、複雑なリンク機構を備えることなく、高精度な軌
跡を実現できる効果がある。
【0016】また、ベースに設置された直動ガイドに案
内され垂直方向に上下する第1のアームと、この第1の
アームに設置された回転軸受けに案内され、回転駆動さ
れる第2のアームと、この第2のアームの回転軸と同軸
に第1のアームに固定される第1のプーリーと、前記第
2のアームに枢着される第1のプーリーと同径の第2の
プーリーと、第1のプーリーと第2のプーリーとを同期
するベルトと、前記第2のプーリ−に固定される第3の
アームと、この第3のアームに固定される把持装置とを
備えたことにより、必要とされる把持装置の機構の移動
量を、第1のアーム及び第2のアームを駆動する各々の
モータの移動量に座標変換し、各々のモータの移動量と
して制御する方法に加え、把持装置の機構の特定の移動
軌跡に対しては、単軸のモータ動作の組み合わせによ
り、モータの負荷を大きくすることなく、高精度な軌跡
を実現できる効果がある。
【0017】また、ベースに枢着された第1のアーム
と、この第1のアームに設置された回転軸受けに案内さ
れ、回転駆動される第2のアームと、この第2のアーム
の回転軸と同軸に第1のアームに固定される第1のプー
リーと、前記第2のアームに枢着される第1のプーリー
と同径の第2のプーリーと、第1のプーリーと第2のプ
ーリーとを同期するベルトと、前記第2のプーリ−に固
定される第3のアームと、この第3のアームに固定され
る把持装置とを備えたことにより、第1のアームの上下
動を円弧動とし、上記の効果と同等の効果を、より簡単
な装置により実現する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による産業用ロボッ
ト装置を示す斜視図である。
【図2】 図1の産業用ロボット装置のA・A線断面図
である。
【図3】 この発明の実施の形態1による産業用ロボッ
ト装置の物品箱詰め動作を示す説明図である。
【図4】 この発明の実施の形態2による産業用ロボッ
ト装置の物品箱詰め動作を示す説明図である。
【図5】 従来の産業用ロボット装置を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 ベース、2 直動ガイド、3 第1のアーム、4
ボールネジ、5 第1のモータ、6 回転軸受け、7
第2のアーム、8 減速機、9 第2のモータ、10
第1のプーリー、11 第2のプーリー 12 歯付きベルト、13 第3のアーム、14 把持
装置、15 軌跡。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 垂直方向に上下駆動される第1のアーム
    と、この第1アームに枢着され、回転自在に駆動される
    第2のアームと、この第2アームに枢着され、前記第2
    のアームの移動角度に依らず、常に一定の方向をとる把
    持装置とを備えたことを特徴とする産業用ロボット装
    置。
  2. 【請求項2】 垂直方向に上下駆動される第1のアーム
    と、この第1アームに枢着され、回転自在に駆動される
    第2のアームと、この第2アームに枢着され、前記第2
    のアームの移動角度に依らず、常に一定の方向をとる第
    3のアームと、この第3のアームに固定される把持装置
    とを備えたことを特徴とする産業用ロボット装置。
  3. 【請求項3】 ベースに設置された直動ガイドに案内さ
    れ垂直方向に上下駆動される第1のアームと、この第1
    のアームに設置された回転軸受けに案内され、回転駆動
    される第2のアームと、この第2のアームの回転軸と同
    軸に第1のアームに固定される第1のプーリーと、前記
    第2のアームに枢着される第1のプーリーと同径の第2
    のプーリーと、第1のプーリーと第2のプーリーとを同
    期するベルトと、前記第2のプーリ−に固定される第3
    のアームと、この第3のアームに固定される把持装置と
    を備えたことを特徴とする産業用ロボット装置。
  4. 【請求項4】 ベースに枢着され回転駆動される第1の
    アームと、この第1のアームに設置された回転軸受けに
    案内され、回転駆動される第2のアームと、この第2の
    アームの回転軸と同軸に第1のアームに固定される第1
    のプーリーと、前記第2のアームに枢着される第1のプ
    ーリーと同径の第2のプーリーと、第1のプーリーと第
    2のプーリーとを同期するベルトと、前記第2のプーリ
    −に固定される第3のアームと、この第3のアームに固
    定される把持装置とを備えたことを特徴とする産業用ロ
    ボット装置。
JP9239396A 1997-09-04 1997-09-04 産業用ロボット装置 Pending JPH1177565A (ja)

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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