JPS6228392Y2

JPS6228392Y2 -

Info

Publication number: JPS6228392Y2
Application number: JP5161883U
Authority: JP
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1987-07-21
Also published as: JPS59160188U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、物品把持用のハンド装置を、３次元
方向の直線運動及び２方向に回転しうる産業用ロ
ボツトにおけるアーム装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のアーム装置としては、人間の手
に代わるべきものという意識から、人間の手に似
た構造のアーム装置が採用されてきた。

すなわち、３次元方向に直線移動可能とした、
腕に相当するアーム、手首に相当するハンドホル
ダ、及び指に相当するハンド装置の三者からな
り、ハンド装置は、ワークをつかんで、アームに
対して、所定の角度だけ２方向に回動できるよう
にしたアーム装置が普通であつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

産業用ロボツトが行なう作業内容によつては、
人工の手という概念を離れて、仕事に合わせた動
作をしうる手の構造及び形状とすることが望まし
い。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、アームの前端部に、独立して駆動し
うる複数のハンドホルダを備える産業用ロボツト
におけるアーム装置を提供しようとするもので、
基台１と、該基台１に、左右方向に移動自在に設
けたコラム４と、該コラム４に、前後方向及び上
下方向に移動自在に後端部が設けられ、かつ前方
を向く水平なアーム７ａと、該アーム７ａの前端
部を、左右方向に貫通する軸１４と、前記アーム
７ａの両側面に、前記軸１４回りに回転自在に、
それぞれ枢着された左右１対のハンドホルダ１１
と、該ハンドホルダの外周に、前記軸１４と直交
する回転軸２９ａをもつて枢着され、かつ物品把
持用のハンド装置３３，３４を支持する取付フラ
ンジ２９と、前記ハンドホルダ１１及び取付フラ
ンジ２９を、それぞれ互いに独立して回転させる
駆動手段とを備えることにより、前記ハンド装置
３３，３４を、前後、左右及び上下方向に直線移
動可能で、かつ前記軸１４回り及び前記回転軸２
９ａ回りに回転し得るようにしたことを特徴とす
るものである。

〔実施例〕

以下、本考案を、図示の一実施例に基づいて、
詳細に説明する。

１は、産業用ロボツトの基台で、この基台１の
上面には、駆動源２をもつて左右方向（Ｚ方向）
に移動させられる基板３が載置され、かつ基板３
上には、コラム４が立設されている。

コラム４には、その上端面に設けられた駆動源
５をもつて、上下方向（Ｙ方向）に移動させられ
るアーム支持台６が設けられ、かつアーム支持台
６には、ほぼ水平な中空杆状をなすとともに、適
宜の駆動源８をもつて前後方向（Ｘ方向）に移動
自在としたアーム装置７の後端部が支承されてい
る。

この産業用ロボツトには、図示はしていない
が、与えた命令を記憶する記憶部、及びこれを再
現し、あるいは反復して作業を行ないうる制御部
を備えるコンピユータ制御手段が付属設備として
設けられ、これにより、前記駆動源２，５，８及
びアーム装置７等の作動のすべてを、制御しうる
ようになつている。

次に、主として第４図に基づいて、アーム装置
７の構造を説明する。

７ａは前後方向を向くアームで、アーム７ａに
は、その前端部寄りの両側壁を貫通する左右方向
の軸孔９，９が穿設され、各軸孔９の縁部には、
外向きの環状壁７ｂが連設されている。

これら各環状壁７ｂ，７ｂの外周面にそれぞれ
嵌挿された軸受１０，１０を介して、左右１対の
ハンドホルダ１１，１１の内縁部が、軸の中心軸
線ｌ回り（Ｂ方向）に、回転自在に支承されてい
る。

ハンドホルダ１１は、内端部すなわちアーム７
ａ側が開口する有底の水平円筒状をなす本体１１
ａと、この本体１１ａの外端部付近より半径方向
に前向きに突設されたボス１１ｂとからなり、本
体１１ａの外端壁１１ｃの中央部には、軸孔１２
が穿設されたボス１１ｄが、内向きに突設されて
いる。

アーム７ａの前壁の中央には、後方を向く突壁
７ｃが設けられ、この突壁７ｃには、左右方向を
向く軸受１３が装着され、軸受１３には、左右方
向を向く軸１４が嵌挿されている。

突壁７ｃの両側方において、軸１４には、それ
ぞれ、円筒状をなす回転軸１５，１６が、相対回
転自在に嵌挿されている。

各回転軸１５，１６の突壁７ｃ側の外周面に
は、スプロケツト１７，１８が、それぞれ一体的
に固着されている。また、各回転軸１５，１６の
外端面は、両面に放射方向の歯形が切設されてい
るリング１９を介して、ハンドホルダ１１のボス
１１ｄと一体的に回転するように噛合されてい
る。

各ハンドホルダ１１は、それぞれのボス１１ｄ
の軸孔１２に嵌挿された軸受２０を介して、軸１
４に相対回転自在に支承されるとともに、上記軸
１４の左端部に突設された鍔部１４ａと、同じく
右端部外周に切設された雄ねじ１４ｂに螺合する
ナツト２１をもつて締着され、アーム７ａに対し
て、独立して回転可能に保持されている。

前記回転軸１５の外周面には、内端にスプロケ
ツト２２を、また外端に傘歯車２７を有する中空
回転軸２８が、軸受２５，２５を介して、相対回
転自在に支承されている。

同じく回転軸１６の外周面にも、内端にスプロ
ケツト２６、及び外端に傘歯車２７を有する中空
回転軸２８が、軸受２５を介して支承されてい
る。

２９は、左右１対をなす取付フランジで、前記
軸１４と直交する回転軸２９ａは、軸受を介し
て、それぞれボス１１ｂに前記軸１１の中心軸線
ｌと直交する回転軸２９ａの中心軸線ｍ回り（Ｓ
方向）に、回転自在に支承されている。

左右の各回転軸２９ａの後端部に連設された傘
歯車３１は、それぞれ前記傘歯車２３，２７と噛
合している。

各回転軸２９ａの前端部に形成された鍔部３２
には、後で詳細に説明するようなハンド装置３
３，３４が、ボルト、ナツト等にもつて、それぞ
れ取替え自在に装着されるようになつている。

左側のスプロケツト１７，２２及び右側のスプ
ロケツト１８，２６は、それぞれ、アーム７ａの
後端部両側に装着された左右１対の駆動手段たる
モータ３５，３６に、チエーン３７を介して連係
され、かつクラツチを介して、それぞれ別個に独
立して、駆動されるようになつている。

すなわち、水平なアーム７ａに対して、左右１
対のハンドホルダ１１，１１が軸線ｌ回りに回転
させられ、このハンドホルダ１１，１１に支承さ
れた各取付フランジ２９，２９は、ハンドホルダ
１１の軸線ｌと直交する軸線ｍに対して、それぞ
れ回転自在となつており、それぞれは相互に独立
して作動する。

次に、上述した構造のアーム装置７を備える産
業用ロボツトの作動を、第５図に基づいて説明す
る。

アーム装置７の各取付フランジ２９には、それ
ぞれ、空気圧で操作される２本の指３３ａ，３４
ａを備えるハンド装置３３，３４が取付けられ、
これにより、例えば蓋ａを有する容器ｂ内へ、人
間の手では扱えない放射性の物質からなるボール
ｃを封入する作業を行なうものとする。

このアーム装置７では、一方のハンド装置３４
の指３４ａをもつて、容器ｂの蓋ａを開けると、
これをそのまま保持し、他方のハンド装置３３の
指３３ａで運んで来た球体ｃを、容器ｂ内に投入
し、アーム７ａをわずかに回動して、最初のハン
ド装置３４で蓋ａをしめることによつて、封入作
業が行なわれる。

従つて、アーム７ａは、１回の往復動作とハン
ド間のピツチだけの移動で済む。

従来構造によるアームに、１本のハンド装置を
備えるアーム装置を上記作業に使用した場合に
は、蓋ａを開け、これを別個所に置く動作と、球
体ｃを容器ｂに投入する動作と、さらに再び前記
蓋ａを取り上げ容器ｂの所まで帰つてくる動作
と、全体としてアームの３回の往復動作が必要で
あるから、両アーム装置の作動の差は、人間の両
手と片手の能力の差と同様であると言える。

〔変形例〕なお、上記の実施例においては、取付フランジ
２９に、２本の指を備えるハンド装置３３，３４
を取付けたが、作業の内容に応じて、種々のハン
ド装置を使用できることは勿論である。

また、ハンド装置に代えて、ドリル、ねじタツ
プ等の工具や、ワイヤブラシ等種々の作業工具や
装置を取付けるようにしてもよい。

ハンドホルダ１１は、ハンド装置が交差しなけ
れば、１対ではなく、複数個設けることもでき
る。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように、本考案によるアー
ム装置は、取付フランジを備えるハンドホルダ
を、１本のアームの前端部を左右に貫通する軸の
両端部に、それぞれ装着し、それぞれを独立して
駆動手段と連係することによつて、１本のアーム
で、複数のアームを基台に取付けたと同様の種々
の作業を行なえるという利点がある。

また、簡単な構造で、製作も容易であり、低コ
ストで製作できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を、産業用ロボツ
トに適用した場合を示す正面図、第２図は、同じ
く側面図、第３図は、同じく平面図、第４図は、
第１図のＡ−Ａ線における拡大横断面図、第５図
は、産業用ロボツトの作業状態を示す斜視図であ
る。１……基台、４……コラム、７……アーム装
置、７ａ……アーム、１１……ハンドホルダ、１
４……軸、１５，１６，２９ａ……回転軸、１
７，１８，２２，２６……スプロケツト、２３，
２７……傘歯車、２９……取付フランジ、３３，
３４……ハンド装置、３５，３６……モータ、３
７……チエーン、ａ……蓋、ｂ……容器、ｃ……
球体。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

基台１と、該基台１に、左右方向に移動自在に
設けたコラム４と、該コラム４に、前後方向及び
上下方向に移動自在に後端部が設けられ、かつ前
方を向く水平なアーム７ａと、該アーム７ａの前
端部を、左右方向に貫通する軸１４と、前記アー
ム７ａの両側面に、前記軸１４回りに回転自在
に、それぞれ枢着された左右１対のハンドホルダ
１１と、該ハンドホルダの外周に、前記軸１４と
直交する回転軸２９ａをもつて枢着され、かつ物
品把持用のハンド装置３３，３４を支持する取付
フランジ２９と、前記ハンドホルダ１１及び取付
フランジ２９を、それぞれ互いに独立して回転さ
せる駆動手段とを備えることにより、前記ハンド
装置３３，３４を、前後、左右及び上下方向に直
線移動可能で、かつ前記軸１４回り及び前記回転
軸２９ａ回りに回転し得るようにしたことを特徴
とする産業用ロボツトにおけるアーム装置。