JPS6052276A

JPS6052276A - ロボット装置

Info

Publication number: JPS6052276A
Application number: JP58162230A
Authority: JP
Inventors: 鶴岡　昂; 三室　治男; 小林　貞幸; 正己浅沼
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1985-03-25

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】産業上の利用分野本発明は、組立・加工・検査調整等の生産設備全般に渡
り、最適々る運動軌跡及び動作時間にてフレキンプルな
自動化生産を可能としたロボット装置に関するもので、
産業用ロボットによる動作のみでは対応しきれない動作
、あるいは、複雑な動作となるものを補間機能を設ける
ことにより、動作可能たらしめるものである。

従来例の構成とその問題点従来の多関節ロボットは主としてライン型の生産設置ｉ
ｉｉに組み込まれていたが、本来の多関節ロボットの機
能を発揮するに及ｄ゛ず、むしろ、従来設備との比較に
おいて、位置精度１価格が問題と々っていた。

発明の目的本発明は上記の欠点を除去するものであり、多関節ロボ
ットにペースワークコントロール部を加えたロボット装
置を考え、多関節ロボットの機能をふるに発揮させフレ
キシブルな自動化生産を得ることを目的とするものであ
る。

発明の構成本発明は上記の目的を達成するために、ペースワークコ
ントロール部に、旋回自在ｆ：ｒ２目山度を設け、多関
節ロボットと所要なる自由度にて協調動作させることに
より、最適々る運動軌跡を得ようとするものである。

実施例の説明以下に本発明の一実施例の構成について、図面とともに
説明する。第１図において、１，２はチャックユニット
本体で、箱形に構成されている。

３．４はシャフトで、チャックユニット本体１の両側面
に固定されている。５，６は爪で、シャフト３，４を介
して摺動自在なる動作を行なう。７゜８は爪で、爪５，
６と同様な動作を行なうものである。９，１０，１１．
１２はチューブで、爪５゜６に流体を送り込み爪の動作
を行なわせるものである。１３，１４．１６はチューブ
で、爪７，８に流体を送り込み、爪の動作を行なわせる
ものである。１６はチャック支持アームで、凸形をなし
、一端にてチャックユニット本体２を回動自在に支持す
る破線で示すようなシャフトを設けである。

１了はサーボモータである。１８はフ゛−りで、サーボ
モータ１７と同軸に連結されている。１９はベルトであ
る。２ｏはプ−りで、チャック支持アーム１６に埋設さ
れた点線で示されるシャフトと同軸に連結されている。

２’３．２４はアングルで、シャン）２１．２２を固定
支持するものである。

２６はサーボモータである。２６はギアで、サーボモー
タ２５と同軸に連結されている。２７はギアでギア２６
とかみ合っている。２８は送りネジで、ギア２７と同軸
に連結され、チャック支持アーム２９内を貫通し、摺動
を起こさせるものである。２つはチャック支持アームで
、シャフト２１゜２２及び送りネジ２８を一端の貫通穴
に通し、他端にて、チャックユニット本体１を回動自在
に支持するシャフトを埋設している。３０は回転テーブ
ルである。３２はベースカバーで、回転テーブル３０の
外枠を構成するものである。３３は回転テーブルカバー
て、回転テーブル３０上にある駆動部を保護するもので
ある。３４はベースプレートチアル。３９はベース、４
０に１０ボットベース、４１ｄ、アングルである。４２
はロボット支持シャフトで、アングル４１にて固定され
るものである。

４３は関節支持ユニットで、ロボット支持シャフト４２
に、分離可能に位置決め固定され、他り１．１にて第１
関節本体４４を支持するものである。４４は第１関節本
体で、コの字構造の両側面の間に第１アーム４６を設け
、−側面にてサーボモーター４６を固定支持するもので
、他端は関節支持ユニット４３に分離可能に固定支持さ
れている。４７はサーボモーターである。４８は第２関
節本体で、底面が第１アーム４６に分肉［１可能に固定
支持され、コの字を成す両側面の一方にて、サーボモー
タ４７を固定支持するものである。４９は第２アーム、
６０はサーボモータ、６１は送りネジである。５２はモ
ータフレームで、コの字構造の一側面にてサーボモータ
６０を固定支持し、他側面にて、送りネジ５１及びシャ
フト５３の一端を支持する。５４は、上下ユニットハウ
ジングで、第２アーム４９に分離可能に固定され、送り
ネジ６１用のメネジを内部に構成し、送りネジ５１をメ
ネジ部にて貫通させており、サーボモーフ５００回転を
上下方向の摺動に変換させるものである。また、シャフ
ト５３を摺動自在に貫通させである。５５はブレー　ｌ
−で、表面にて送りネジ５１及びシャフト５３の一端を
固定し、裏面にて、旋回ユニット本体５了を分離可能に
固定支持するものである。サーフＩζモータ５０．送り
ネジ６１．モータフレーム５２゜シャツ１−５３．上下
ユニットノーウジング６４．プレート５５にて上下ユニ
ットが構成される。５６はサーボモータである。旋回ユ
ニット本体６７はコの生状をなす一側面にて、サーボモ
ークロロを固定支持している。６９は・・ンド支持ユニ
ットである。６ｏは）・ンドで、ノ・ント支持コーニノ
ト６９に分離可能に固定支持されるものである。

次に、第２図に基ついてチャックユニット本体の動作を
説明すると、６１は流路で、一端がチューブ１２に連結
され、他端はシリンダ一部６２に向かって開放形になっ
ている。６３はピストンで、シャフト４に固定され、爪
６に埋設されたシリンダー内部に位置するものである。

６４は流路で、一端がチューブ１０に連結され、他端は
シリノダ一部６６に向かって開放形になっている。ｅ６
１ｄ、流路である。

１だ、第３図に基ついて回転テーブルの動作を説明する
と、３１は回転テーブルベースで、第１図に示す回転テ
ーブル３ｏを固定支持するものである。３５．３６．７
０はバーで、モータフレーム３７とベースプレー）・３
４の間に固定されるものである。３８はサーボモータで
ある。６７はベアリングで回転テーブル３１の動きを円
滑にするものである。６８はアングルで、　Ｚｆ＋　Ｋ
でベースプレート３４に固定され、他端にてベアリング
６７を固定支持するものである。６９は減速ユニットで
ある。

次に、第４図に基ついて上部オペレーション部の関節の
動作を説明すると、７１は減速ユニットで、サーボモー
タ４５と同軸に連結され、出力側にて第１アーム４６に
固定され、第１アームの旋回を得るものである。７２は
減速ユニットシャフトで、先端はベアリング７？の内輪
に固定され、中間部は第１アーム４６に固定支持される
。。

次に、第６図に基づいて」二部オペレーション部の旋回
ユニットの動作を説明すると、５８は旋回アームで、コ
の字状をなす両側面の間に減速ユニット７４を設け、底
部の裏面にてノ・ンド支持ユニット６９を分離可能に固
定する。７４は減速ユニットで、前記サーボモータ５６
と同軸上に連結され、出力側にて、旋回アーム６８に固
定され旋回アームの旋回を得るものである。７６は減速
ユニットンヤフトで、先端はベアリング７６の内輪に固
定され、中間部は、旋回アーム５８に固定支持されるも
のである。

最後に、第６図に基ついて全体の動作を説明すると、１
０’Ｏは多関節ロボットで、ｘｙ面」二を自在に動くも
のである。１０１は第１のユニットで、主として、サー
ボモータ５０と送りネジ６１と上下ユニットハウジング
５４とから構成され、Ｚ軸方向に摺動自在なるものであ
る。１ｏ２１−１：第２のユニットで、主として、サー
ボモータ５６と旋回ユニット本体！５７から構成され、
首振り自在なるものである。１０３は第３のユニットで
、主として、チャックユニット本体１，２とチャック支
持アーム１６　、２９とから構成され、回動自在なるも
のである。１０４は第４のユニットて、主として、回転
テーブル３ｏとサーボモータ３８と減速ユニット６９と
から構成され、Ｚｉｌ！ｌＩｌのまわりに回動自在なる
ものである。なお、上部オペレーション部Ｉは、多関節
ロボット１００と第１のユニット１０１と第２のユニッ
ト１ｏ２から構成きれ、ベースワークコントロール部１
１、ｆｉｌのユニット１０３と第４のユニソｌ−１０４
から構成されるものである。

本発明の動作を第１図に基づいて説明すると、ベースワ
ークコントロール部Ｈにおいては、サーボモータ１７の
回転がプーリ１８を介してベルト１９にてブーＩＪ　２
０に回転が伝達される。この時、プーリ２０の軸とチャ
ック支持アーム１６のシャフトが連結されているため、
他端にて連結されているチャックユニット本体２０回転
を得る。また、チャックユニット本体１においては、物
品を把持した状態の時に、チャックユニット本体２の回
転が伝わり回動を得る。またサーボモータ２６に同軸上
に連結されたギア２６０回転をギア２７に伝達し、ギア
２７と同軸上に連結された送りネジ２８に回転を与える
。この時チャック支持アーム２９に埋設された図示され
ていない送りネジハウジングによりハウジング内を貫通
する送りネジ２８の回転を摺動に変換し、アングル２３
．２４に固定されたシャツ１−２１．２２上を摺動自在
にするものである。第１のユニノ１．１０１については
、サーボモータ６０と同軸をなす送りネジ５１がｌｉ−
’Ｊ動し、上下ユニット／・ウジング５４にて上下運動
に変換され、動作を行うものである。

次に、第２図に基づいて爪６の動作説明を行なうと、チ
、−ブ１２を経て流路６１より７リング一部６２に流体
が入るとピストン６３を押圧する。

しかしピストンら３かシャツｌ−４に固定されている／
（、め、爪５が右側に摺動する。この時ａ、物品把持）
Ｉ＋’を除動作である１、甘だ、チューブ１０を軽て流
路６４よりシリンダ一部６５に流体か入ると同様な理由
にて爪６が左側に摺動する。この時−：物品把持動作で
ある。爪６については、チューブ９を経て流路６６より
流体が図示されていないか／リンダ一部に入った場合、
爪５と同様にして爪６か右側に摺動し、物品把持動作を
し、甘だ、物品把持解除動作の場合はチューブ１１から
流体か送られた場合である。

１１ページ以下、爪７．８についても同様な動作をし、チューブ９
，１０．１４及び図示されていないチューブ１４と対称
な位置にあるチューブから流体を送り込んだ時物品を把
持し、また、チューブ１１゜１２．１３．１５から流体
を送り込んだ時物品の把持を解除するものである。

寸だ、第３図に基づいて回転テーブル３０の動作説明を
行なうと、サーボモータ３８の回転が同軸上の減速機６
９を介して同軸」この回転テーブルベース３１に伝達さ
れ、かつ、回転テーブルベース３１と同軸に固定されて
いる回転テーブル３０の回動を起こすものである。

さらに、第４図に基ついて関節の動作説明を行なうと、
サーボモータ４５の回転が同軸上の減速ユニット７１を
介して第１アーム４６に減速された状態で伝達され、第
１アーム４６の旋回を得る。

第２関節についても同様なる動作を行なう。

最後に、第５図に基ついて旋回ユニットの動作説明を行
なうと、サーボモータ５６の回転が同軸上の減速ユニッ
ト７４を介して旋回アーム５８に減速されて伝達し、旋
回アーム６８の旋回を得る。

発明の効果以−４二のように本発明によれば、上部オペレー／ヨン
７５１４と、下部オペレーション部の各ユニットがそれ
ぞれ分離用能に位置決め固定できるように々っているだ
め、各ユニット動作の所要なる組合わせにより、最適な
る運動軌跡及び動作時間にてツレキラプルな自動化生産
を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるロボット装置の一部
切欠斜視図、第２図はチャックユニット本体の動作を説
明するだめの断面図、第３図（ｒ１回転ユニットの動作
を説明するだめの一部切欠斜視図、第４図、第５図は関
節および旋回ユニットの動作を説明するだめの要部断面
図、第６図は第１図のロボＪｌ・装置の動作を説明する
ための概略構成図である。１．２・−・・・チャックユニット本体、６　、６　、
７゜８・−・・・爪、１６・・−・−チャック支持アー
ム、１７・・・・・サーボモータ、１８　、２０・・・
・・グーリ、２６・−１３ベーン、サーボモータ、２６．２７・−・　ギア、２８・　・
・送りネジ、２９・・・・・チャック支持アーム、３０
・・・回転テーブル、３１・・・・・・回転テーブルベ
ース、３８　・・・サーボモータ、３９・−・ベース、
４０・・−・ロボソトヘース、４３・・−・・・関節支
持ユニット、４４・・・・第１関節本体、４５・−・サ
ーボモータ、４６−・・・・・第１アーム、４７・・・
°゛サーボモータ４８・・−第２関節本体、４９・・・
第２アーム、６゜°−−サーボモータ、５１・・・　送
りネジ、５４．、・上下ユニットハウジング、Ｓ６・・
・サーボモータ、６７　、・、旋回ユニット本体、６８
・・・・旋回アーム、６０・・・、ハンド、６１，６４
．６６・・−・・・流路、６２．６５−・シリンダ一部
、６３・　・−ピストン、６９．７１．７４・・・−減
速ユニット、７３　、７６・・　・・ベアリング。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名範２
図第３図第４図第５図３

Claims

【特許請求の範囲】

上部オペレーション部トペースワークコント口−ル部と
を有し、前記上部オペレーション部は、多関節ロボット
と摺動自在な第１のユニットと首振り自在な第２のユニ
ットで構成し、前記ペースワークコントロール部は、回
動自在なる第３のユニットと旋回自在外る第４のユニッ
トで構成してなるロボット装置。