JPS5845035Y2 - 位置決め制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は位置決め制御装置に関し、特に工業用ロボット
に最適な位置決め制御装置を提供せんとするものである
。

従来、無重力型荷役装置や工業用ロボットに於いて、所
望する位置に適確に位置決め制御する装置は、種々創作
されているが、何れにしても安全性、操作性、作業性な
どの観点に於いて問題がある。

例えば、駆動装置にシリンダを使用した場合、一般にシ
リンダは大きな推力を作用させることが可能であるが、
ピストンの摺動抵抗、動力源の圧力変動などか原因とな
って、その位置決めか難しい。

本考案はこのような観点に鑑み創作したもので、シリン
ダを使用しながらも、精度の高い位置決めか行なえる位
置決め装置を得ることを目的とする。

以下その詳細を図面を参照しながら実施例をもって説明
する。

第１図に於いて、１はエアーシリンダで、２はチューブ
、３はロットフランジ、４はチューブ２内に配したピス
トン、５はピストン４に基端部を取付け、先端部はロッ
トフランジ３より突出しナックルジヨイント６を設けて
いるパイブロンドである。

γはこのパイブロンド５内に配したボルトネジで、基端
部は前記ピストン４にピストンフランジ８を介して、ボ
ルトネジ７に螺合する支持具９により支持され、ピスト
ン４を介して区分される室Ａ、室Ｂには、図示省略の空
気出入口から交互に空気圧を注入、排出させて、ピスト
ン４を往復動させ、そのパイプロッド５を作動し、所定
の推力を生ぜしめるものである。

捷た、このため本考案にあっては、前記パイブロンド５
内に配したボルトネジ７の延出基端部にギヤー１０を取
付け、これに噛合するギヤー１１゜１２を備えたギヤー
機構１３をシリンダ１の下方に設け、ギヤー１２に位置
決め用のモータ１４、例えばＡ、Ｃモータ、Ｄ、Ｃモー
タ、パルスモータ等を連結すると共にクラッチブレーキ
１５を設けである。

１６はギヤー機構１３と結ぶパルスエンコーダである。

従って、この実施例によれば、パイブロンド５内にボル
トネジ７を螺挿し、このボルトネジ７をモータ１４で回
転するように構成したので、パイプロッド５にかかる負
荷をシリンダ１の推力で支え、モータ１４によりパイプ
ロッド５は上下に駆動することができる。

すなわち、シリンダ１がモータ１４にかかる負荷を低減
する働きをなし、モータ１４がパイブロンド５の、駆動
と位置決めの働きを行なう。

このため、前記のようにシリンダのみによる。

駆動の場合に於けるピストンの摺動抵抗、圧力変動など
の原因による位置決めの難しさは解消され、モータによ
る安定した精度の高い位置決めが可能となるものである
。

そして、モータ１４の回転量つまりパイプロッド５の移
動量を検出する装置として、例えばパルスエンコーダ１
６を設けたので、繰り返して同じ動作を行なう工業用ロ
ボットには最適なものである。

また、モータのみによる駆動構成のものにこの実施例の
ようにシリンダを結合した場合、このシリンダがモータ
にかかる負荷を低減するためモータを小型化でき、究極
的に装置の小型軽量化、低電力化に通じるものであり、
さらにシリンダとモータの両方を唯単に並べて使用した
だけでなく、有機的に一体化した一個の装置に構成した
ので、シリンダとモータからなる装置が小型になると共
に、他の装置への取付けが簡易となるなどの利点がある
。

第２図は他の実施例を示したもので、この実施例のよう
にダイヤフラム１７を使用するシリンダ１８を構成する
ことも可能である。

このダイヤフラム１７を用いたことによって、前記実施
例のエアーシリンダ１に比べ、ピストン４の摺動抵抗な
どによる抵抗が少なくなり、スムーズな操作が可能とな
ると共に、空気漏れ防止によるシールの問題や部品の精
密さ、組立時の熟練技術などの問題点か解決できるもの
である。

つぎに本考案の装置を用いた実施例として、第３図に示
す工業用ロボットについて説明する。

第３図に於いて、１９は平衡装置で、側板２０゜２１に
支持され、この側板２０，２１は３６０°旋回するよう
に旋回軸受部２２に取付けてあり、ポール２３は地上に
固定される構成になっている。

この平衡装置１９は水平方向に伸びる上下のアーム２４
．２５とこのアーム２４．２５の基端部を側板２０，２
１間内に於いて、垂直に結ぶリンク２６と先端部を垂直
に結んだ下方に垂下している垂直アーム２７とで構成さ
れ、このアーム２７の下端には物品を保持する任意な保
持具を取付けである。

筐た前記側板２０．２１には、上下方向と水平方向の案
内孔２８．２９が設けてあり、一方の案内孔２８には下
方のアーム２５０基端部近くで支持部材３０を介して取
付けたローラ３１，３２が摺動自在に嵌合し、前記本考
案を駆動用シリンダ３３として使用し、平衡装置１９を
上下方向に動かすようにそのピストンロッド３４が支持
部材３０に連結している。

さらに他方の案内孔２９には前記リンク２６の上端部の
軸杆３５と同軸に取付けたローラ３６が摺動自在に嵌合
してあり、リンク２６の下端部はバランス用シリンダ３
７のピストンロッド３８の支持部材３９に側板２０の窓
孔４０を通って連結する軸杆４１に取付けてあり、さら
にこのシリンダ３７の上端部に設けた軸杆４２．４３を
介して取付けたローラ４４，４５は側板２０の水平方向
の案内孔４６．４７に摺動自在に嵌合している。

しかし、このローラ４４゜４５及び案内孔４６．４７は
２組設ける必要はなく、１組でよい。

４８はシリンダ３１の支持具である。

４９は上方のアーム２４０基端部に取付けた垂直アーム
用シリンダで、ピストンロッド５０を介して垂直アーム
２７を傾動できる作用をする。

従って、このロボットにあっては、７駆動用シリンダ３
３、旋回軸受部２２及び垂直アーム用シリンダ４９によ
り、上下、前後左右、旋回及びこれらの複合した三次元
動作ができるし、その位置決めの操作も秀れたものであ
り、さらにリンク２６は、その案内孔４６．４７によっ
てバランス用シリンダ３７は常に垂直状態に保持できる
ので、垂直アーム２７とのバランスを保つことができ、
従来のようにアーム２４．２５の何れかにバランスウエ
ートを設ける必要がなく、狭い場合で使用でき、安全性
も高めるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一部切欠した説明図、第２図は他の実
施例の一部切欠説明図、第３図は本考案を工業用ロボッ
トに使用した一部切欠説明図である。 １・・・シリンダ、５・・・パイブロンド、７・・・ボ
ルトネジ、１３・・・ギヤー機構、１４・・・モータ、
１５・・・クラッチブレーキ、１６・・・パルスエンコ
ーダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダのピストンに結合されたパイブロンドに基端側
   からボルトネジを進退自在に螺挿し、このボルトネジに
   ギヤー機構を介在してモータを連結すると共に前記パイ
   ブロンドの移動量を検出する装置を設けたことを特徴と
   する位置決め制御装置。