JPS60123280A - 回転体運動規制装置 - Google Patents
回転体運動規制装置Info
- Publication number
- JPS60123280A JPS60123280A JP22865783A JP22865783A JPS60123280A JP S60123280 A JPS60123280 A JP S60123280A JP 22865783 A JP22865783 A JP 22865783A JP 22865783 A JP22865783 A JP 22865783A JP S60123280 A JPS60123280 A JP S60123280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- piece
- movable frame
- regulating
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Program-controlled manipulators
- B25J9/10—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/1005—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
- B25J9/101—Program-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means using limit-switches, -stops
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(81技術分野
この発明はベースに対して回転可能に支持された可動体
の運動範囲を規制する装置に関し、特に産業ロボットの
胴部、腕関節部1手首関節部等の回転部や伸縮部への適
用が好ましい回転体運動規制装置に関する。
の運動範囲を規制する装置に関し、特に産業ロボットの
胴部、腕関節部1手首関節部等の回転部や伸縮部への適
用が好ましい回転体運動規制装置に関する。
(bl従来技術とその欠点
産業ロボットでは関節部等の回動可能範囲や伸縮可能範
囲が予め広く設定されていて、作業内容に応してその運
動範囲を個別に規制するようにしている。しかし従来の
産業ロボットでは、関節部等の可動体の運動範囲かりミ
ソl’−スイッチ等を使用した電気的な制御回路だけで
制御されていたために、その制御回路が故障したり、ま
たは誤動作した場合に可動体が暴走して、周辺設備を破
壊したりさらには作業者に危害を与える等の問題があっ
た。
囲が予め広く設定されていて、作業内容に応してその運
動範囲を個別に規制するようにしている。しかし従来の
産業ロボットでは、関節部等の可動体の運動範囲かりミ
ソl’−スイッチ等を使用した電気的な制御回路だけで
制御されていたために、その制御回路が故障したり、ま
たは誤動作した場合に可動体が暴走して、周辺設備を破
壊したりさらには作業者に危害を与える等の問題があっ
た。
(C)発明の目的
この発明の目的は、可動部分の運動範囲を電気的に規制
するとともに、さらに機構的にも強制規制できるように
して、可動部分の暴走を確実に防止することができる回
転体運動規制装置を提供することにある。
するとともに、さらに機構的にも強制規制できるように
して、可動部分の暴走を確実に防止することができる回
転体運動規制装置を提供することにある。
(d1発明の構成
この発明は要約すれば、位置調節可能な当り片と傾斜状
の規制片を取イζ1番)、また当り片の位置を検出する
手段と、当り片と規制片との当接直前の状態を検出する
手段とを設番1、当IQ片の位置を検出する手段からの
信号および当り片と規制片との当接直前の状態を検出す
る手段からの信号で可動体の運動規制を電気的に行い、
さらにその規制ができなかった場合には当り片と規制話
とが当接することによって可動体の運動範囲を機構的に
強制規制できるようにしたものである。
の規制片を取イζ1番)、また当り片の位置を検出する
手段と、当り片と規制片との当接直前の状態を検出する
手段とを設番1、当IQ片の位置を検出する手段からの
信号および当り片と規制片との当接直前の状態を検出す
る手段からの信号で可動体の運動規制を電気的に行い、
さらにその規制ができなかった場合には当り片と規制話
とが当接することによって可動体の運動範囲を機構的に
強制規制できるようにしたものである。
te+実施例
第1図はこの発明を実施したロボット胴部の斜視図、第
2図は第1図の胴部を平面的に展開し六−図である。
2図は第1図の胴部を平面的に展開し六−図である。
ロボット胴部1は筒状ベース2とその筒状ベース2」二
に回転可能に支持された可動フレーム3とで構成されて
いる。可動アレーン・3は図示しない駆動手段(例えば
直流電動機)により正・逆回転される。
に回転可能に支持された可動フレーム3とで構成されて
いる。可動アレーン・3は図示しない駆動手段(例えば
直流電動機)により正・逆回転される。
前記ベース2の上端面には可動フレーム3の軸回転を規
制する規制片4が突出形成され、この規制片4の頂部4
1の両側に、斜め下方に傾斜する当り面42A、42B
を備えている。
制する規制片4が突出形成され、この規制片4の頂部4
1の両側に、斜め下方に傾斜する当り面42A、42B
を備えている。
前記可動フレーム3の外面には各当り面42A、42B
に対向して一対の当り片5八、5Bが取付b4られてい
る。この当り片5Δ、5Bには可動フレーム3の軸方向
に沿う長孔51A、51Bが穿設されていて、調節ボル
ト6をその長孔に挿入して可動フレーム3外面へ締着す
ることによって、それぞれの当り片の上下方向取付は位
置を調節できるようにしている。また各当り片5A、5
Bの下面には規制片4の当り面42A、4.2Bの傾斜
角と略等しいテーバ面52A、52Bが形成されていて
、例えば第2図に示す状態下で可動フレーム3が角度θ
1回動したとき当り片5Aが規制片4の当り面42Aに
当接し、また可動フレーム3が角度θ2だけ逆方向へ回
動したとき当り片5Bが規制片4の当り面42Bと当接
して可動フレーム3の回動を強制的に規制できるように
している。
に対向して一対の当り片5八、5Bが取付b4られてい
る。この当り片5Δ、5Bには可動フレーム3の軸方向
に沿う長孔51A、51Bが穿設されていて、調節ボル
ト6をその長孔に挿入して可動フレーム3外面へ締着す
ることによって、それぞれの当り片の上下方向取付は位
置を調節できるようにしている。また各当り片5A、5
Bの下面には規制片4の当り面42A、4.2Bの傾斜
角と略等しいテーバ面52A、52Bが形成されていて
、例えば第2図に示す状態下で可動フレーム3が角度θ
1回動したとき当り片5Aが規制片4の当り面42Aに
当接し、また可動フレーム3が角度θ2だけ逆方向へ回
動したとき当り片5Bが規制片4の当り面42Bと当接
して可動フレーム3の回動を強制的に規制できるように
している。
11j記当り片5A、5Bの上方には、当り片5A、5
I3の」1下方向の移動量から当り片位置を検出する当
り片位置検出手段であるリニアーポテンショメータ7A
、7Bが可動フレーム3に固着またはピン結合されてい
る。リニアーポテンショメータ7A、7I3は当り片5
A、5Bのト下方向の移動量と線形関係をもった電圧信
号を得るためのものである。なお、この当り片位置検出
手段は上記のりニア−ポテンショメータに代えて光学的
なセンサで構成するようにしてもよい。
I3の」1下方向の移動量から当り片位置を検出する当
り片位置検出手段であるリニアーポテンショメータ7A
、7Bが可動フレーム3に固着またはピン結合されてい
る。リニアーポテンショメータ7A、7I3は当り片5
A、5Bのト下方向の移動量と線形関係をもった電圧信
号を得るためのものである。なお、この当り片位置検出
手段は上記のりニア−ポテンショメータに代えて光学的
なセンサで構成するようにしてもよい。
前記当り片5A、5Bには、さらに規制片4と当り片5
A、5Bとが当接する直前に信号を発生ずる近接センサ
8八、8Bが固定されている。この近接センサ8A、8
Bは当り片5A、5Bが規制片4に当接する直前の状態
を検出する当接直前検出手段を構成する。なお、近接セ
ンナに代えてリミソ1〜スイッチ等を用いてもよい。
A、5Bとが当接する直前に信号を発生ずる近接センサ
8八、8Bが固定されている。この近接センサ8A、8
Bは当り片5A、5Bが規制片4に当接する直前の状態
を検出する当接直前検出手段を構成する。なお、近接セ
ンナに代えてリミソ1〜スイッチ等を用いてもよい。
以上の構成で、リニア−ボテンショノータ7A、713
からの信号および近接センサ8A、8Bからの信号は図
示しない制御回路へ導かれ、可動フL・−ノ・3の運動
範囲を電気的に規制する。
からの信号および近接センサ8A、8Bからの信号は図
示しない制御回路へ導かれ、可動フL・−ノ・3の運動
範囲を電気的に規制する。
次に可動フレーム3の旋回角度がどのようにして規制さ
れるかについて第3図を参照して説明する。
れるかについて第3図を参照して説明する。
角度(α1+α2)は可動フレーム3か本来旋回できる
運動範囲である。今、この(αl十α2)の運動範囲に
おいて可動フレーム3の運動範囲を(β1+β2)に設
定する場合、まず、β1゜β2からΔ1.Δ1′だり外
側にソフトウェアリミット位置を設定する。次にこのリ
ミット位置のさらにΔ2.Δ2′外側にオーバーラン信
号発生位置を設定する。さらにこのオーバーラン信号発
生位置のΔ3.Δ3′外側にメカスI・ツバ位置を設定
する。このようにβ1.β2の外側に順にソフトウェア
リミット 位置,メカストッパ位置を設定し、可動フレームがソフ
トウェアリミット位置で停止しなければオーバーラン信
号発生位置で停止させ、さらにそれでも停止しないとき
にメカストッパ位置で強制的に停止さ−Uる。すなわち
、可動フレーム3の旋回角度はニアの手段によって規制
されることになるソフトウェアリミット位置はりニア−
ポテンショメータ7A、713の電圧信号を第4図に示
すようにΔ/I)変換し、そのデータを元にして制御部
で計算される。そして、可動フレーム制御時において、
そのai算値と可動フレーム3の位置検出器(例えばパ
ルスエンコーダ)からの信号とを随時化較し、若し可動
フレーム3の位置がdl算値(ソソ[・:ノエアリミノ
ト位置)を越えればソフトウェアリミソ!信l;′F4
発生ずる。ラフ1−ウLアリミソI・信号はiiJ動フ
レーム3の制御部に与えられ、制御部がその信号を受B
JたときiiJ動フレーム3の駆動プログラムを停止さ
せる。
運動範囲である。今、この(αl十α2)の運動範囲に
おいて可動フレーム3の運動範囲を(β1+β2)に設
定する場合、まず、β1゜β2からΔ1.Δ1′だり外
側にソフトウェアリミット位置を設定する。次にこのリ
ミット位置のさらにΔ2.Δ2′外側にオーバーラン信
号発生位置を設定する。さらにこのオーバーラン信号発
生位置のΔ3.Δ3′外側にメカスI・ツバ位置を設定
する。このようにβ1.β2の外側に順にソフトウェア
リミット 位置,メカストッパ位置を設定し、可動フレームがソフ
トウェアリミット位置で停止しなければオーバーラン信
号発生位置で停止させ、さらにそれでも停止しないとき
にメカストッパ位置で強制的に停止さ−Uる。すなわち
、可動フレーム3の旋回角度はニアの手段によって規制
されることになるソフトウェアリミット位置はりニア−
ポテンショメータ7A、713の電圧信号を第4図に示
すようにΔ/I)変換し、そのデータを元にして制御部
で計算される。そして、可動フレーム制御時において、
そのai算値と可動フレーム3の位置検出器(例えばパ
ルスエンコーダ)からの信号とを随時化較し、若し可動
フレーム3の位置がdl算値(ソソ[・:ノエアリミノ
ト位置)を越えればソフトウェアリミソ!信l;′F4
発生ずる。ラフ1−ウLアリミソI・信号はiiJ動フ
レーム3の制御部に与えられ、制御部がその信号を受B
JたときiiJ動フレーム3の駆動プログラムを停止さ
せる。
上記ソフトつlアリミツト位置の後方に位置するオーバ
ーラン信号発生位置は近接センサ8A。
ーラン信号発生位置は近接センサ8A。
811の信号によって設定される。可動フレーム制御時
において、若し上記のソフトつLアリミソI・(XJ置
にて可動フレーム3が停止しなりればこの近接センサ8
Aが当り面42Aを検出し制御部に信−シを送る。制御
部はその信号を受けると電源を遮11iする等して可動
フレーム3の駆動を電気的に停止さ・ける。
において、若し上記のソフトつLアリミソI・(XJ置
にて可動フレーム3が停止しなりればこの近接センサ8
Aが当り面42Aを検出し制御部に信−シを送る。制御
部はその信号を受けると電源を遮11iする等して可動
フレーム3の駆動を電気的に停止さ・ける。
オーバーラン信号発生位置のさらに後方に位置するメカ
ストッパ位置ば当り片5A、513が規制片4の当り面
42A、42Bに当接した位置に相当する。何等かの原
因で上記ソフI・ウェアリミット位置およびオーバーラ
ン信号発生位置で可動フレーム3が回転停止しなければ
、ごのメカストッパ位置で当り片5A、5Bが当り面4
2’A、4213に当接することにより可動フレーム3
の回転を強制的に停止させる。ずなわら、このメカスト
ッパ位置にて電気的な規制をできなかった場合の可動フ
レームの停止を保障することができる。
ストッパ位置ば当り片5A、513が規制片4の当り面
42A、42Bに当接した位置に相当する。何等かの原
因で上記ソフI・ウェアリミット位置およびオーバーラ
ン信号発生位置で可動フレーム3が回転停止しなければ
、ごのメカストッパ位置で当り片5A、5Bが当り面4
2’A、4213に当接することにより可動フレーム3
の回転を強制的に停止させる。ずなわら、このメカスト
ッパ位置にて電気的な規制をできなかった場合の可動フ
レームの停止を保障することができる。
上記の規制装置の動作につきさらに詳細に説明する。今
、可動フレームが正常に制御されているとJ−5と、i
’iJ動フレ一フレーム1トβ2)の領域を出る、−と
はない。U7かし外乱等によって(β11β2)の範囲
を越えて(βl十Δ1)または(β2IΔ1′)の角度
まで可動フレーム3が回転する場合がある。この場合に
はラフ1−ウエアリミツト信号が発生し、電気的に可動
フレーム3の停止制御が行われる。このとき若し制御プ
ログラムが何等かの原因で暴走した場合にはソフトウェ
アリミソ1−信υが発生しないこともあり得る。そのよ
うな場合には可動フレーム3ば(βl+Δl)または(
β11−Δ1′)を越えてさらに回転する。しかしくβ
l トΔ1+Δ2)または(β2+Δ1′→−Δ2′)
の角度まで回転したとき近接スイッチ8Δ、813がオ
ーバーラン信号を発生し、その信号によって電源を遮断
する等の制御を行い、可動フレーム3を電気的に停止さ
せる。それでもなお、iJ動フレーム3が回転するよう
な場合には、(β1+Δ11Δ2+Δ3)または(β2
→−Δl′+Δ2′+Δ3′)の位置で当接するように
配置されたメカストッパにより機械的に回転が制限され
、可動フレーム3のそれ以−にの回転を停止させること
ができる。なお、この実施例では近接センサ8A、81
3を当り片5A、5Bに固定させているため、ポルl−
6によって当り片5A、5Bの位置を調節すると同時に
近接センサ・8A、lIBの位置も調節される。このた
め」−記のソフI・ウェアリミット位置、オーバーラン
信号発生位置およびメカストッパ位置が当り片の位置調
節だりで同時に調節されるという利点がある。
、可動フレームが正常に制御されているとJ−5と、i
’iJ動フレ一フレーム1トβ2)の領域を出る、−と
はない。U7かし外乱等によって(β11β2)の範囲
を越えて(βl十Δ1)または(β2IΔ1′)の角度
まで可動フレーム3が回転する場合がある。この場合に
はラフ1−ウエアリミツト信号が発生し、電気的に可動
フレーム3の停止制御が行われる。このとき若し制御プ
ログラムが何等かの原因で暴走した場合にはソフトウェ
アリミソ1−信υが発生しないこともあり得る。そのよ
うな場合には可動フレーム3ば(βl+Δl)または(
β11−Δ1′)を越えてさらに回転する。しかしくβ
l トΔ1+Δ2)または(β2+Δ1′→−Δ2′)
の角度まで回転したとき近接スイッチ8Δ、813がオ
ーバーラン信号を発生し、その信号によって電源を遮断
する等の制御を行い、可動フレーム3を電気的に停止さ
せる。それでもなお、iJ動フレーム3が回転するよう
な場合には、(β1+Δ11Δ2+Δ3)または(β2
→−Δl′+Δ2′+Δ3′)の位置で当接するように
配置されたメカストッパにより機械的に回転が制限され
、可動フレーム3のそれ以−にの回転を停止させること
ができる。なお、この実施例では近接センサ8A、81
3を当り片5A、5Bに固定させているため、ポルl−
6によって当り片5A、5Bの位置を調節すると同時に
近接センサ・8A、lIBの位置も調節される。このた
め」−記のソフI・ウェアリミット位置、オーバーラン
信号発生位置およびメカストッパ位置が当り片の位置調
節だりで同時に調節されるという利点がある。
第5図、第6図はこの発明の他の実施例を示す。構成に
おいて上記の実施例と相違する部分は規制片4の傾斜部
が階段状の当り面43A、43Bで構成され、また当り
片5A、5Bの下端部が矩形状に形成されている点であ
る。動作においては、当り片5A、5Bの上下方向の移
動に伴うメカストッパ位置が階段状になるという点を除
き上記の実施例と同じ動作を行う。
おいて上記の実施例と相違する部分は規制片4の傾斜部
が階段状の当り面43A、43Bで構成され、また当り
片5A、5Bの下端部が矩形状に形成されている点であ
る。動作においては、当り片5A、5Bの上下方向の移
動に伴うメカストッパ位置が階段状になるという点を除
き上記の実施例と同じ動作を行う。
なお、上記の実施例では当り片5A、5Bを可動フレー
ム3に取付け、規制片4をベース2に数句りているが、
当り片をベースに取付【ノ、規制片、さらに近接センサ
自身に当り片を兼用させることも可能である。
ム3に取付け、規制片4をベース2に数句りているが、
当り片をベースに取付【ノ、規制片、さらに近接センサ
自身に当り片を兼用させることも可能である。
ff1発明の効果
以上のようにこの発明によれば、ベースおよび可動体の
何れか一方に当り片、他方に当り片と当接して可動体の
運動を規制する規制片をそれぞれ設け、さらに当り片の
位置を検出する当り片位置手段と規制片と当り片との当
接直前に信号を発生ずる当接直前検出手段を設けたので
、可動体の異常動作に対しこれを強制的に規制でき、周
辺設備の保護および作業者の安全を完全に確保すること
ができる。さらに当り片を位置調節可能としたから可動
体の動作範囲に応じて可動体の規制位置を自由に変更で
きる等実用上の優れた効果を奏する
何れか一方に当り片、他方に当り片と当接して可動体の
運動を規制する規制片をそれぞれ設け、さらに当り片の
位置を検出する当り片位置手段と規制片と当り片との当
接直前に信号を発生ずる当接直前検出手段を設けたので
、可動体の異常動作に対しこれを強制的に規制でき、周
辺設備の保護および作業者の安全を完全に確保すること
ができる。さらに当り片を位置調節可能としたから可動
体の動作範囲に応じて可動体の規制位置を自由に変更で
きる等実用上の優れた効果を奏する
第1図はこの発明を実施したロボット胴部の斜視図、第
2図はその胴部を平面的に展開した図である。また第3
図は可動フレームの運動範囲と各規制手段の関係を説明
するための図、第4図はソフトウェアリミット位置設定
手段のブロック図である。さらに第5図、第6図はこの
発明の他の実施例を示し、第5図はロボット胴邪の斜視
図、第6図は第5図の胴部を平面的に展開した図である
1−ロボット胴部、2−ベース、3−可動体、4−規制
片、 42A、42B、43A、43B−当り面、5A、5B
−当り片、 7A、7B−リニアーポテンショメータ(当り片位置検
出手段)、 8A、8B−近接センサ(当接直前検出手段)。 出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 小森久夫
2図はその胴部を平面的に展開した図である。また第3
図は可動フレームの運動範囲と各規制手段の関係を説明
するための図、第4図はソフトウェアリミット位置設定
手段のブロック図である。さらに第5図、第6図はこの
発明の他の実施例を示し、第5図はロボット胴邪の斜視
図、第6図は第5図の胴部を平面的に展開した図である
1−ロボット胴部、2−ベース、3−可動体、4−規制
片、 42A、42B、43A、43B−当り面、5A、5B
−当り片、 7A、7B−リニアーポテンショメータ(当り片位置検
出手段)、 8A、8B−近接センサ(当接直前検出手段)。 出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 小森久夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (11ベースおよび可動体の何れか一方に当り片を可動
体の運動方向と直交する方向に位置調節可能に取付ける
とともに、他方には前記当り片と当接して可動体の運動
を規制する規制片を傾斜状に設け、前記当り片の位置を
検出する当り片位置検出手段を、前記ベース、可動体の
うち当り片の取イ」けられた側に固定し、さらに前記当
り片に近接して、前記規制片との当接直前の状態を検出
する当接直前検出手段を固定したことを特徴とする回転
体運動規制装置。 (2)前記当接直前検出手段が前記当り片に固定されて
いる特許請求の範囲第1項記載の回転体運動規制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22865783A JPS60123280A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 回転体運動規制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22865783A JPS60123280A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 回転体運動規制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60123280A true JPS60123280A (ja) | 1985-07-01 |
Family
ID=16879763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22865783A Pending JPS60123280A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 回転体運動規制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60123280A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002682A1 (fr) * | 1986-10-17 | 1988-04-21 | Fanuc Ltd | Appareil de reglage de la zone de revolution du tambour rotatif de robots industriels |
| JP2017516671A (ja) * | 2014-06-03 | 2017-06-22 | ソフトバンク・ロボティクス・ヨーロッパSoftbank Robotics Europe | ヒューマノイド型ロボットの安全性 |
| JP2017158645A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | 動作補助装置 |
| EP4431248A1 (en) * | 2023-03-17 | 2024-09-18 | Seiko Epson Corporation | Robot and robot system |
-
1983
- 1983-12-02 JP JP22865783A patent/JPS60123280A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988002682A1 (fr) * | 1986-10-17 | 1988-04-21 | Fanuc Ltd | Appareil de reglage de la zone de revolution du tambour rotatif de robots industriels |
| US4934504A (en) * | 1986-10-17 | 1990-06-19 | Fanuc Ltd. | Apparatus for setting turning movement region of trunk body of industrial robot |
| JP2017516671A (ja) * | 2014-06-03 | 2017-06-22 | ソフトバンク・ロボティクス・ヨーロッパSoftbank Robotics Europe | ヒューマノイド型ロボットの安全性 |
| JP2017158645A (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | 動作補助装置 |
| EP4431248A1 (en) * | 2023-03-17 | 2024-09-18 | Seiko Epson Corporation | Robot and robot system |
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