JPS6020891A - 産業用ロボツト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は産業用ロボット、特にそのリンク機構部分の
改良に関するものである。

この種の製置としては３・１図に−りくすものが考えら
れる。

凶において、（１）はベッド、（２）はこのベラＦ　１
１１上に旋回自在に配置された旋回テーブル、（３）ば
この旋回テーブル（２）に装着され、駆動源を構成した
オｌの丈−ボモータ、（４）はこのオｌのサーボモータ
（３）を収納して上記旋回テーブル（２）上に結合され
た架台で、上記旋回テーブル（２）並びにオｌのサーボ
モータ（３１を介し上記ベッドＨ１上で図中Ａ天方向回
動する。（５）は上記架台＋５）　＋４１に装着された
第２のサーボモータ、（６）はこの第２のサーボモータ
（５）と対向して上記架台（４）に装着された２・８の
サーボモータ、（７）は一端が上記架台（５） （４）に支承され、上記第２のサーボモー１７よシ駆動
されて他端がＢ方向に変位し得るオニリンク、（８）は
このオニリンク（７）に略中央が回転自在に支承され九
第２りンク、（９）はこの第２リンク＋８１の後端に一
端が連結された第８リンク％　ｔｏｏ）はこの第３リン
ク（９）の他端に一端が連結され、他端が上記架台（４
）に支承された第４リンクであり、上記第３のサーボモ
ータ（６）の駆動によシ第３リンク（９）を介して上記
第２リンク（８）をＣ方向に回転させるものである。（
１１）は上記第２リンク（８）の後端の側部に装着され
た第４のサーボモータ、（１２１はこの第４のサーボモ
ータ（１１）に対向し上記オ・２リンク（８）の後端に
装着された第５のリンク、（１３１は上記第２リンク（
８）の後端の上部に装着されたオ６のサーボモータ、（
＋４＋は土ｄ己第２リンク（８）の先端に回動自在に支
承され、上記第２リンク（８）内のドライブシャ７１−
（図示せず）や減速機構（図示せず］を介して上記第４
のサーボモータ（川によシＤ方向に駆動されるオｌの箱
体、（１５１はとのオｌの箱体（１４）　Ｋ回転自在に
支承され、上記第２リンク（８）内のドライブシャフト
ＣＩＡ示せず）や減速機構（図示せず）ｆｆ：介して上
記第５ノサ−ホモ−タ（＋２１　ｉ’ｉ：よりＥ方向に
駆動される第２の箱体、（＋６）はこの第２の箱体（１
５）に回転自在に支承され同様にオ６のサーボモータｔ
１３＋　ＶＣよｌ）Ｆ方向に駆動される出力軸、ｊ＋７
）はオニリンク（７）のは゛ね取付ｆｆ（７ａ）に一端
が結合されると共に他端が架台（４）のばね取付部（４
ａ　）　Ｋ結合された引張シフイルばねであシ、例えば
オニリンク（７）、第２リンク（８）か図中点線に示す
ｔｆｉ＋ｆに１＋Ｊ動した一合に、はね取付部（４ａ）
と（７′Ｌ）との間が遠ざかることによシ張力が増大し
、図中、第２リンク（８）の時計方向への回転モーメン
トを制限するよう機能している。

次に動作（てついて説明する。まず、之・４のサーボモ
ータ（１１）の回転にょジオｌの箱体ＨがＤ方向に回動
し、第５のサーボモータ（１２）の回転によシ第２の箱
体（Ｉ５）がＥ方向に回動し、オ６のサーボモータ（圃
の回転にょシ出力軸州がＦ方向に回動する。これにより
、出力軸（１６）はＦ方向の回転金おこないながら、Ｄ
方向、Ｅ方向へも変位し、３自由１度の動作をおこなう
。次に、第２のサーボモータ（６）の回転によりオＩ　
ＩＪンク（７）がＢ方向へ回転するため、第２リンク（
８）はオニリンク（７）と共に変位する。また、第３の
サーボモータ（６）の回転により、第８リンク（９）、
第４リンク（１ｏ）を介して第２リンク（８）ＶｉＯ方
向に回転する。また、オｌのサーボモータ（３）の回転
によ”　ｓ　架台ｔ４１がカー回テーブル（３）と共に
回転する。これにょハ出力軸（１６）は８自由度にＡ方
向、Ｂ方向、Ｃ方向の回転が加わ９６自由度の回転がな
される。

ところで、第２のサーボモータｉ５１の回転によりオニ
リンク（７）がＢ方向に回転した場合、例えば図中点線
で示す位ｄＫオｌ　Ｉ）　７り（７）が回転した場合、
オニリンク（７）と第２リンク（８）には、オニリンク
（７）と架台（４）との支点として時計方向の回転モー
メントが生じることになる。ここで、第１リンク（７）
のばね取付部（７ａ）と架チ（４）との間に引宏シコイ
ルばね（１７）が設けられているため、回転モーメント
はこの引張りコイルばね（１ηの張力によって制限され
ることになり、オニリンク（７）の例えば反時計方向へ
の回転が容易になぺれる。

ところが、回転モーメントｋ　１ｉｉｉ限する手段とし
て引張りコイルばね０η全１及けたものでは、不１ばの
事故により引張りコイルばねｊ１７）が破折したノ易合
には、引張シコイルばね（１ηの張力と回転モーメント
との平衡状悪がくずス′しることにな）、この結果、オ
ニリンクや第２リンクが、ユ政（て倒れる等の事故が発
生する恐れがある。

この姥引はかかる欠点；ｒ解消するためになされたもの
で、オｌのモードルと第２のモードルが装７ｉ′ｆされ
た架台、この架台に下端が枢支され、上記オｌのモード
ルにより駆動されて揺動し布・るオニリンク、このオニ
リンクの上端に略中央が枢支され、上記第２のモードル
によシ駆動されて４；ｉ３動し得る第２リンク、上記オ
ニリンクの］：１１動方向と同方向に揺動し得るように
上記オニリンクまたは上記架台に連結された筒状のケー
ス、このケース内に配置された圧縮コイルばね、及び、
上記揺動方向と同方向に揺動し得るように上記架台また
は上記オニリンクに連結され、上記圧縮コイルばね内に
挿入され、この圧縮コイルばね全上記ケースと共同して
圧縮するロッドを（ｊｉｉｉえることによシ、オニリン
クと第２リンクの回転モーメントをイ１（ｉ実に制限で
きる産業用ロボット金提供することを目的としてめる。

以下この発明の一実施例τ第２図ないし第３図で説１−
１ｌ］する。

図において、（１８）ｔｒｉオｌリンク（７）Ｋボルト
（１９）を介して結合された軸、（２０）はこの軸（１
→ＶＣ上端の読合穴（２０ａ）が揺動自在に枢支された
筒状のケース、シＩｌはこのケース（２０）内に挿入さ
れ上部に鍔部（２１ａ）を有すると共に下端に嵌合穴（
２１１）　）を有するロッド１．２′；Ａは上記ロッド
・〆１１の外側に配置されポル）　ｆ２３１　ｆＫ介し
て上記ケース四の下端に結合された立面カバー、（至）
は上呂己ロツドシ＋ｊ′ｆ：囲んで上記鍔部（２１月と
上記端カバー（肋との同に配置された圧＾６コイルばね
、シ均はボルト’２６）　ｆ：介して上記架台（４）に
結合ざ几、一対の読合穴（２５ａ）を有する取付台、ｔ
２７１ばこの取付台りυの読合穴（２５ａ　）と上記口
７ド（２＋）ノミ！穴（２１ｂ　）　ｖｃ跨がって嵌合
された連結軸である。（２８！は軸（１（６）に底着さ
れ上記ロッド列の離脱を防止する止め・Ｒｉｆｉである
。

上記のように構ｊ戎されたものにおいては、オニリンク
（７）と第２リンク（８）か図中、７息Ｉｙの６Ｌ直に
変位したとすると、ケース１２０）の上端のＷ　＆穴（
２０ａ）が軸θ８）に嵌合しているので、ケース（２０
）は第１リンク（７）に対して４目対回動し、址た一方
、ロッド（２υの下端の読合穴（２１１）　）が１．！
ｉ！結軸馨カに涙金されているので、ロッドＩ２１は架
＠＋４１ｖｃ対して相対回動じ、ケースシＱとロッド（
２υとは紬（１樽と連結軸２η間で略同心状態で配置さ
れる。ここで、オニリンク（７）の傾斜によシ、柚θ〜
と連結軸２ηとの間隔は広がるため、ロッドいυの鍔部
（２１ａ）は圧縮コイルばね（至）を端カバー（至）と
の間で圧縮することになる。従って、オニリンク（７）
や第２リンク（８）の回転モーメントは、圧縮コイルば
ね＋２４１の圧縮力により抑制σれる。このため、オニ
リンク（７）を図中点線ｆｍから反時計方向に回動させ
る場合、容易に回動できる。つ１９、小さい駆動力で回
動できることになる。ところで、圧縮コイルばね迄４１
はケース鋼に収納され、しかも上端はロッドＺυの鍔部
（２１ａ）で、下端は端カバー（２２で閉塞されるため
、万一、圧縮コイルめ゛りて ばね（至）が破断じた場合ヤτ、圧縮コイルばね（財）
はグース＆Ｏ１内に位はするため、圧縮コイルばね（２
４１の圧縮力の急激な低下を避けることができる。

第４図はこの発明の他の実施例を示すもので、図におい
て、（２１０）はロッド列の下端に形１戎された雌ねじ
部、（２））はこの雌ねじ部（ｇｌｃ、）と螺合する雄
ねじ部（２９ａ　）を何するロッドであシ、下端には連
結軸罰に嵌合する底金穴（２９１））が形成されている
。

上記のように構成されたものにおいては、ロッド列とロ
ッド圓とが雌ねじ部（ｇｌｃ　）と、ＬＪｌｊねじ部（
２９ａ　）とにより、その螺合量を＝ｆＡ整できるため
、圧縮コイルばね（２４１の弾性力を調整できる。

この、Ａ整作業は、ロツドシυを回動させることにより
なされるため、組立淡におこなうことができ、雁実に調
整できることになる。

第５図ないし第６図はこの発明の更に他の）（流量を示
すもので、図において　１３０）はロッド、２Ｉ）の下
端の雌ねじ部（２１ｃ　）に上端が縁台されるロッドエ
ンド軸受であり、下Ｗｍ　ｆ’ｉ　、ｉ１１！、姑；浦
１２ηにｉ事績されている。

上記のように構成されたものにおいては、圧縮コイルば
ね（２燭の圧縮力を調整できることは第４図の実施例の
ものと同様であるが、ロッド（２１）と連結１ｌｌＩＩ
］　ｔ２ηとがロッドエンド軸受−で連結されているた
め、軸ｔ’Ｉ１９の軸心と連結ｌ１ｌＩＩＩＩ２力の軸
心、又はロッド馨υとケース鋼の細心の夫々に誤差が発
生した場合であっても、ロッドエンド軸受−が自白に変
位し得るため、精密塀工が不Ｕとな広符に比較的大型と
なる陀業用ロボットでは実用的効果を発揮する。

オフ１Ａないし第８図はこの発明の史に他の実施例を示
すもので、図において、（７ａ）ｖ：ｔオｌリンク（７
）にｒｂ成され、オニリンク（７）の軸方向に対し直交
する方向をなす溝、（ｉ８ａ）は軸霞の一部（１８１）
　）に形成された長穴である。

上記のように調成されたものにおいては、長大（１８ａ
　）の範囲内で袖（Ｉ８１τ溝（７ａ）に沿って摺動さ
せることにより、：袖（１８１と連結１ＩＩｉｌ］（２
η問を調歪でさ、圧縮コイルばね（財）の圧縮力の調整
や、ケース鋼に対するロッド圓との軸心の誤差を修正す
ることができる。このＥＡ’Ｊｋ作業も組立後にできる
ため、作業性が向上する。なお、この実施例では溝（７
ａ）ｋオニリンク（７）に形成した場合について説明し
たが、架台（４）に形成した揚台でも同様の効果を奏す
る。

以上のようにこの発１月は、オｌのモードルと第２のモ
ードルが装沼された架台、この架台に下端が枢支され、
上記オｌのモードルにより駆動されて揺動し得るオニリ
ンク、このオニリンク・υ上端に略中央が枢支され、上
記第２のモードルにより駆動されて摺動しイｔ、、Ｉ、
る第２リンク、上記オニリンクの揺動方向と同方向に揺
動し得るように上記オニリンクまたは上記架台に連結さ
れた筒状のケース、このケース内に配置された圧縮コイ
ルばね、及び、上記摺動方向と同方向に揺動し得るよう
に上記架台または上記オニリンクに連結され、上記圧縮
コイルばね因に挿入され、この圧縮コイルばねｔ上記ケ
ースと共同して圧縮Ｔるロッドを備えたので、圧縮コイ
ルばねはケースと、ロッドの鍔部と、水力、＜−とで収
納さｎるため、」ノンクの移動時に同曲の構造物に対し
圧縮コイルばねが直接接触することが防止され、圧縮コ
イルばねの破損を防止できるばかシでなく、万一、圧縮
コイルばねが破断した場合であっても、圧縮コイルばね
全ケース内に維持でき、弾性力の急激な底下を防止でさ
る効果がある。

また、ロッドを軸方向に分割して相互を軸方向に螺合さ
せたものでは、点含量の一藍によって圧桶コイルばねの
弾性力ｋＡ整できるばかりでなく、この調整作業全完成
品の状態でできるため、調整作業が容易となる効果かり
る。

史に、架台又はオｌ　ＩＪンクとロッドとの連結部をロ
ッドエンド軸受で連結したものでは、オニリンクとケー
スとの連結部に対するロッドと架台との連結部との軸心
の誤差や、ロッドとケースとの軸心の誤差が発生した場
合であってもロッドエンＦ軸受によシ自動的に修正でき
、精密ガ１］工が不要となシ、作業性の改善を計ること
ができる効果かある。

また、更に、オニリンクにおけるケース又はロッドとの
連結部又は架台におけるロッド又はケースとの連結部に
揺動方向と略同方向のガイドを設け、上記グｉスの連結
部又は上記ロッドの連結部を上記ガイド上の任意の位置
に結合させるよう（・こした場合には、圧縮コイルばね
の圧縮力の調整並びにケースに対するロッドとの１１＋
ｌｌＩ心の誤差を容易に修正でさる効呆力；ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す側面図、則′２図はこの発明の
一天流量を示す側面図、第３図は」′２図の要部断面図
、第４図ばＣの発・力の能のづくガ厄例を示す要部断面
図、７５図はこの発明の更に他のヂ流量を示す要部断面
図、第６図は２・５図の要部断面図、オフ図はこの発明
の更に匝のズ流量を示す認都：１祈面図、第８図はオフ
図の帰■く側面図である。 １図において、（４）は架台、（５）は牙２　（Ｄ　−
９−−ｄ；　モータ、（６）は第３の丈−ボモータ、（
７）はオｌ　１，１ンク、（７ａ）は溝、（８）は第２
リンク、ヴ（））はケース、＝＋）はロッド、例は圧縮
コイルばね、　（３０）はロッドエンド軸受である。 なお、各図中同一符号は向−捷たはす１」当部分金示す
。 代理人　大暑　増雄 第１図 １３ 第２図 第３　ｔ４ 第４図 第６図 第７図 −へ２７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１　オｌのモードルと第２のモードルが装着された
   架台、この架台に下端が枢支され、上記オｌのモードル
   によ逆駆動されて揺動し得る第１＋７ンク、この第１リ
   ンクの上端に略中央か枢支され、上記第２のモードルに
   ょ逆駆動されて揺動し得る第２リンク、上記第１リンク
   の揺動方向と同方向に揺動し得るように上記オニリンク
   または上記架台に連結された筒状のケース、このケース
   内に配置された圧縮コイルばね、及び、上記揺動方向と
   同方向に揺動し得るように上記架台または上記オニリン
   クに連結され、上記圧縮コイルばね内に挿　（：入され
   、この圧縮コイルばねを上記ケースと共同して圧縮する
   ロンドを備えた産業用ロボット。 （２１７１（７）モードルと第２のモードルが装着すれ
   た架台、この架台に下端が枢支され、上記オｌのモード
   ルによｐ駆動されて揺動じ得るオニリンク、このオｌ”
   リンクの上端に略中央が枢支され、上記第２のモードル
   により駆動されて揺動し得る第２リンク、上記オニリン
   クの揺動方向と同方向に揺動し得るように上記第１リン
   クまたは上記架台に連結された筒状のケース、このケー
   ス内に配置された圧縮コイルばね、及び、上記揺動方向
   と同方向に揺動し得るように上記架台または上記オｉ　
   ｌ）ンクに連結され、上記圧縮コイルばね内に挿入され
   、この圧縮コイルばねを上記ケースと共同して圧縮する
   ロンドを備え上記ロンド金軸方向に分割して相互を軸方
   向に蝶合させたことを特徴とする産業用ロボット。 ３Ｊ　オｌのモードルと第２のモードルが装宥された架
   台、この架台に下端が枢支され、上記オｌのモードルに
   より駆動されて揺動しイ１）るオｌＩ）ンク、この第１
   　＋）ンクの上端に略中央が枢支され、上記第２のモー
   ドルにより駆動されて揺動し得る第２リンク、上記オニ
   リンクの揺動方向と同方向に揺動し得るように上記オニ
   リンクまたは上記架台に連結された筒状のケース、この
   ケース内に配置された圧縮コイルばね、及び下端が上記
   揺動方向と同方向に揺動し得るように上記架台または上
   記第１　＋）ンクに連結され、上記圧縮コイルばね内に
   挿入され、この圧厄コイルばね全上記ケースと共同して
   圧縮するロッドを備え、上記架台又は上記オニリンクと
   上記ロッドとの連結部をロッドエンド軸受で連結したこ
   とを特徴とする産業用ロボット。 （４）オｌのモードルと第３のモードルが装着された架
   台、この架台に下端が枢支さル、上記オｌのモードルに
   よシ駆動されて揺動し得る第１リンク、このオニリンク
   の上端に略中央が枢支され、上記第２のモードルにより
   駆動されて揺動し得るツ・２リンク、上記力・ｌリンク
   のｔｍｄ方向と同方向に揺動し得るように上記オニリン
   クまたは上記架台に連結された筒状のケース、このケー
   ス内に配置された圧縮コイルばね、及び、上記揺動方向
   と同方向に揺動し得るように上記架台または上記力・ｌ
   リンクに連結され、上記圧縮コイルばね内に挿入され、
   この圧縮コイルばね全上記ケースと共同して圧縮するロ
   ッドを、１．、ＩＮえ、上記ツ・ｌリンクにおける上記
   ケース又は上記ロッドとの連結部または上記架台ｔζお
   ける上記ロッド又は上記ケースとの連結部に上記揺動方
   向と略同方向のガイドを設け、上記ケースの」毘幀バ１
   ＜又は上記ロッドの連結部を上記ガイド上の任意の位置
   に結合させたことを特徴とする産業用ロボット。