JPS61117082A - 産業用ロボツトのストツパ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業用ロボットのストッパ機構に関し、更に詳
しくは、産業用ロボットにおける旋回運動のストローク
範囲を規定するための機械的なストッパ装置に関する。

〔従来技術と問題点〕

一般に、産業用ロボットには旋回運動のストローク範囲
を規定するための機械的なストッパ装置が設けられてい
る。例えば、関節腕形産業用ロボットにおいては、固定
胴部に対して旋回胴部が旋回可能に設けられており、旋
回胴部はサーボモータにより駆動制御されるようになっ
ている。旋回胴部の旋回ストローク範囲は通常はソフト
ウェアにより規定されるが、何らかの異常により旋回胴
部がソフトウェアによるストローク端を越えて暴走した
場合には、オーバトラベルスイッチが作動してサーボモ
ータに非常ブレーキが働くようになっており、更に、安
全を確保するために、旋回胴部と固定胴部との間には機
械的なストッパ装置が設けられている。

従来の一般的なストッパ装置は、第６図に示すように、
固定胴部１に設けた一対の構造部材２（図には１つのみ
現れている。）と旋回胴部３に設けた構造部材４とを突
き当てるように構成されている。

しかしながら、この突当て方式の場合、固定胴部１の周
りに配設される信号ケーブル等が構造部材間に挟まれて
断線する危険性があった。また、旋回胴部３の旋回スト
ローク量を変更するためには構造部材２，４等の取り付
は位置を変更する必要があり、その作業が面倒となって
いた。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するための手段として、本発明は、第
１のロボット要素と、該第１のロボ・ノド要素９対！−
７旋１″′ｒ能４第２（７）　Ｏｆ　−／　ｈ要素６・
　　　　戸前記第１０ボット要素に対する第２０ボ・ノ
ド要素の旋回ストローク範囲を規定するための連結索条
を備え、前記連結索条の一端は前記第１０ボツト要素に
接続されており、前記連結索条の他端は前記第２０ボツ
ト要素に接続されていることを特徴とする産業用ロボッ
トのストッパ装置を提供する。

〔作　用〕

本発明による上記手段によれば、第１０ボツト要素に対
する第２０ポツト要素の旋回ストローク範囲は連結索条
によって機械的に規定されるので、周囲に配設される信
号ケーブル等がストッパ装置に挟まれて破断するような
危険性を解消することができる。また、旋回ストローク
量の変更は連結索条の長さを変えることにより非常に簡
単に行なうことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例を示すもので
ある。これらの図を参照すると、産業用ロボットは第１
のロボット要素としての固定胴部１１と、該固定胴部１
１に対して旋回可能な第２のロボット要素としての旋回
胴部１２とを備えている。第２図に詳細に示すように、
旋回胴部１２はベアリング１３を介して軸線１４の周り
に旋回可能に支持されており、固定胴部１１に取り付け
られたサーボモータ１５の出力軸１６は減速機１７を介
して旋回胴部１２に連結されている。

産業用ロボットは固定胴部１１に対する旋回胴部１２の
旋回ストローク範囲を規定するための機械的ストッパ装
置を備えている。ストッパ装置は連結索条１８を備えて
いる。連結索条１８は両端にジヨイント２０を備えたワ
イヤロープ１９からなっている。ワイヤロープ１９の一
端のジヨイント２０は固定胴部１１に接続されており、
ワイヤロープ１９の他端のジヨイント２０は旋回胴部１
２に接続されている。

上記構成の実施例においては、第３図に示すように、旋
回胴部１２の旋回ストローク範囲Ｓはワイヤロー１１９
が緊張状態になるまでの範囲となる。ワイヤロープ１９
の長さを変えることにより、旋回胴部１２の旋回ストロ
ーク量を簡単に変えることができる。

通常は固定胴部１１の周りに信号ケーブル等（図示せず
）が配設されるが、この場合、信号ケーブル等がストッ
パ装置に挟まれるような虞れはない。固定胴部１１に対
するワイヤロープ１９の取り付は位置を変えれば旋回胴
部Ｉ２のい旋回ストローク範囲Ｓを移動させることがで
きる。

第４図は本発明の第２実施例を示すものである。

この第２実施例においては、連結索条１８は両端にジヨ
イント２４を有するワイヤロープ２２゜２３と、両ワイ
ヤロー１２２，２３間に接続された伸縮可能な緩衝体２
５とを備えている。ここでは、緩衝体２５は筒状のハウ
ジング２６と、ハウジング２６の一端に設けられたロッ
ドガイド２７と、ロッドガイド２７を貫通して延びるロ
ッド２８と、ハウジング２６内でロッド２８の一端に取
り付けられたフランジ２９と、フランジ２９とロッドガ
イド２７との間に介装された伸縮ばねとしての皿ばね３
０とを備えている。

この第２実施例においては、ワイヤロー１２２゜２３が
緊張状態で引っ張られたときに皿ばね３０を圧縮しつつ
連結索条１８の全長が伸びるので、ワイヤロープのみか
らなる連結索条に比して旋回胴部１２の停止時の衝撃が
和らげられる。冒頭で述べた従来のストッパ装置の場合
、旋回胴部の旋回ストローク両端でこのような衝撃緩和
作用を得るためには、２つの緩衝体が必要になるが、本
発明によれば、１つの緩衝体２５のみで、旋回胴部１２
の旋回ストローク両端における緩衝作用を得ることがで
きる。

第５図は本発明の第３実施例を示すものである。

この図において上記第２実施例と同様の構成要素には同
一の参照符号が付されている。この第３実施例において
は、ハウジング２６内に作動流体が封入されており、フ
ランジ２９はハウジング２６内を２室に区画しており、
フランジ２９にはハウジング２６内の２室間を連通ずる
オリフィス３１が設けられている。

したがって、この第３実施例においては、ワイヤロープ
２２，２３が緊張状態で引っ張られたときに作動流体が
オリフィス３１を通って第５図中右方に流れ、且つ、ｌ
ばね３０を圧縮しつつ連結索条１８の全長が伸びる。し
たがって、ワイヤロープのみからなる連結索条に比して
旋回胴部の停止時の衝撃が和らげられる。旋回胴部が旋
回ストローク端で停止すると、皿ばね３０に蓄えられた
力によって連結索条１８が収縮を始め、旋回胴部は逆方
向に移動する。この実施例の場合、圧縮された皿ばね３
０の反発力による連結索条１８の収縮作用がオリフィス
３１の減衰作用により和らげられるので旋回ストローク
端に達した旋回胴部が急激に逆方向に戻されることはな
くなる。

この第３実施例においても、１つの緩衝体２５のみで旋
回胴部の旋回ストロークの両端における衝撃緩衝作用を
達成することができる。

第５図に示すように、ハウジング２６にはオーバトラベ
ルリミットスイッチ３２が設けられており、ロッド２８
にはオーバトラベルリミットスイッチ３２を作動させる
ためのドグ３３が設けられている。旋回胴部がソフトウ
ェアによる旋回ストローク範囲を越えて惰走すると、連
結索条１８のワイヤロープ２２．２３が緊張状態となり
、緩衝体２５のロフト２８がハウジング２６に対して第
５図中左方に移動し、ドグ３３がリミットスイッチ３２
に当接してリミットスイッチ３３を作動させる。通常は
、このオーバトラベルリミットスイッチ３３の作動によ
り旋回胴部駆動用のサーボモータへの電流の供給が遮断
され、ダイレクトブレーキが作動せしめられる。

このオーバトラベルリミットスイッチ３２は旋回胴部の
旋回ストロークの両端側で作動するので、１つのオーバ
トラベルリミットスイッチで足りることとなる。従来に
おいては旋回胴部の旋回ストローク量を変更する場合に
、オーバトラベルリミットスイッチの取り付は位置も同
時に変更する必要があったが、この実施例の場合、ワイ
ヤコープ２２．２３の一方の長さを変更するだけで足り
、オーバトラベルリミットスィッチ３２自体に手を加え
る必要はない。

以上実施例につき説明したが、本発明は上記実絶倒の態
様のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載した発明の範囲内においてその構成要素に種々の変更
を加えることができる。例えば、連結索条はワイヤロー
プとコイルばねとにより構成してもよく、第４図及び第
５図に示す皿ばねの代わりにコイルばねを使用してもよ
い。また、本発明は旋回胴部の旋回ストローク範囲規制
用のストッパ装置に躍られず、産業用ロボットにおける
他の旋回部、例えば、上腕、前腕、手首部等における旋
回ストローク範囲規制用のストッパ装置にも同様に通用
できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第１
０ポツト要素に対する第２０ポツト要素の旋回ストロー
ク範囲は連結索条によって機械的に規定されるので、周
囲に配設される信号ケーブル等がストッパ装置に挟まれ
て破断するような危険性を解消することができる。した
が′って、安全性の高い産業用ロボットのストッパ装置
を提供することができる。また、連結索条の長さを変え
ることにより旋回ストローク量を非常に簡単に変更する
ことができるので、汎用性の高い産業用ロボットのスト
ッパ装置を提供できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を産業用ロボットの旋回胴部用ストッパ
装置に適用した場合の第１実施例を示す産業用ロボット
の要部斜視図、 第２図は第１図に示すロボットの要部断面図、第３図は
第１図に示すロボットの旋回胴部の旋回ストローク範囲
と連結索条との関係を示す線図、第４図は本発明の第２
実施例を示すストッパ装置の一部破断断面図、 第５図は本発明の第３実施例を示すストッパ装置の要部
断面図、 第６図は従来の産業用ロボットのストッパ装置を示す斜
視図である。 １１−固定胴部（第１０ポツト要素）、１２−旋回胴部
（第２０ボツト要素）、１８−・連結索条、　　　　　
　　　　　　　　　　　　、−１９，２２，２３〜ワイ
ヤロープ、 ２５−緩ｉｉ体、 ２６−ハウジング、 ２７−　ロッドガイド、 ２８−　ロッド、 ２９−フランジ、 ３〇−皿ばね、 ３１−・オリフィス、 ３２・−オーバトラベルリミットスイッチ、３３−　ド
グ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１のロボット要素と、該第１のロボット要素に対
   して旋回可能な第２のロボット要素と、前記第１ロボッ
   ト要素に対する第２ロボット要素の旋回ストローク範囲
   を規定するための連結索条を備え、前記連結索条の一端
   は前記第１ロボット要素に接続されており、前記連結索
   条の他端は前記第２ロボット要素に接続されていること
   を特徴とする産業用ロボットのストッパ装置。 ２、前記連結索条はワイヤロープであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の産業用ロボットのスト
   ッパ装置。 ３、前記連結索条はワイヤロープと、該ワイヤロープに
   接続された伸縮可能な緩衝手段とを備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の産業用ロボット
   のストッパ装置。 ４、前記緩衝手段は筒状のハウジングと、前記ハウジン
   グの一端に設けられたロッドガイドと、前記ロッドガイ
   ドを貫通して延びるロッドと、前記ハウジング内で前記
   ロッドの一端に取り付けられたフランジと、前記フラン
   ジと前記ロッドガイドとの間に介装された伸縮ばねとを
   備えていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
   載の産業用ロボットのストッパ装置。 ５、前記伸縮ばねは皿ばねであることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項に記載の産業用ロボットのストッパ装
   置。 ６、前記ハウジング内には作動流体が封入されており、
   前記フランジは前記ハウジング内を２室に区画しており
   、前記フランジには前記２室間を連通するオリフィスが
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第４項
   に記載の産業用ロボットのストッパ装置。 ７、前記ハウジングにはオーバトラベルリミットスイッ
   チが設けられており、前記ロッドには前記オーバトラベ
   ルリミットスイッチを作動させるためのドグが設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第４項又は第６
   項に記載の産業用ロボットのストッパ装置。