JPS6351837B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、天井部等に設けられる吊設型の多
関節形工業用ロボツトに関する。

〔従来技術とその問題点〕

一般に多関節形工業用ロボツトには、所謂テイ
ーチングプレイバツク操作時における作業者の負
担を軽減するため、あるいは停電等によつて突発
的に動力源が断たれた場合における支柱やアーム
等の傾倒等を防止するために、バランス機構が付
設されている。

例えば従来の上記工業用ロボツトのうち所謂直
立型のものにあつては、上記バランス機構として
床上に固定された支持台とこの支持台に揺動自在
に設けられ、先端部にアームの取り付けられた支
柱との間にスプリング等の付勢部材が取り付けら
れている。そして上記直立型のものでは、上記支
柱が傾倒した際に上記スプリングの復元力が増加
する上記バランス機構を利用して支柱が略直立し
た安定な状態を作業の休止時における支柱とアー
ムとの退避状態としている。

しかしながら近年開発されつつある所謂吊設型
と呼ばれる工業用ロボツトにあつては、上記支持
台が天井に固定されるとともに上記アームの取り
付けられた支柱が上記支持台から下方の床上に向
けて延びるようにして上記支持台に設けられた構
造となつている。したがつて上記支柱の退避状態
を従来のものと同様に支持台に対して垂直な状態
とすると床上に垂れ下つた上記支柱が床上の交通
の妨げになる不具合が生じる。このため上記支柱
およびアームが天井に向けて屈曲した状態をその
退避状態とすると床上の交通の妨げにならない一
方で、上記支柱とアームとには重力により常時下
方に向う力が作用する。よつて上記吊設型の工業
用ロボツトにあつては、その退避状態において支
柱やアームを駆動する油圧シリンダ等の駆動機構
に油モレ等の故障があつた場合や、万一上記スプ
リング等からなるバランス機構に不具合が生じた
場合には、上記アーム及び支柱が下方に向けて伸
長し、よつて安全面において支障を来たすことに
なるため実用化されるに至つてない。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
支柱とアームとが天井に向けて屈曲した状態を退
避状態とすることができるとともに、駆動機構や
バランス機構に故障が生じても支柱やアームが下
方に向けて垂れ下る恐れのない吊設型の工業用ロ
ボツトを提供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

天井に支持台を固定し、上記支持台に支柱を揺
動自在に設け、上記支柱にアームを揺動自在に設
けるとともに上記天井と上記支持台との少なくと
もいずれか一方にストツパ本体を取り付け、上記
ストツパ本体に上記アームの退避位置で上記アー
ムを固定するストツパを設けてなり、上記ストツ
パは、上記アームの揺動経路内に進退自在に設け
られ、かつ、進の位置において、上記アームを退
避位置に固定するロツドと、前記ロツドを進退さ
せる駆動源とによつて構成するようにしている。

〔実施例〕

第１図ないし第４図ａ，ｂはこの発明の工業用
ロボツトの一例を示すものである。

第１図ないし第３図においてこの工業用ロボツ
トは支持台１と、この支持台１に一端部が揺動自
在に設けられた支柱２と、この支柱２の他端側に
揺動自在に設けられたアーム３と、このアーム３
及び上記支柱２を駆動する駆動機構４と、上記支
持台１と支柱２との間に設けられたバランス機構
５と、上記アーム３を固定する為のストツパ６と
から概略構成されたものである。

上記支持台１はさらに支持板７と、上記支柱２
及び駆動機構４を支持する為のブラケツト８，
８，９…とからなるものである。上記支持板７は
所定の厚さを有する板状部材で、その上面は構造
物の天井１０に固定されている。そして上記支持
板７の下面に２枚で対をなす３組の上記ブラケツ
ト８，８，９…のそれぞれの上端が接合されてい
る。上記３組のブラケツト８，８，９…は各々所
定の間隔をおいて対向配置されており、これら３
組のブラケツト８，８，９…のうち最も大きいブ
ラケツト８，８の間に軸１１を介して上記支柱２
の上端部が揺動自在に連結されている。

上記支柱２は対向する一対の側板１２，１２間
に補強板１３，１３が接合されてなる中空四角柱
状のものである。そして上記支柱２の下端部の片
側に、軸１４を介して上記アーム３の基端部が揺
動自在に連結されている。

上記アーム３は所定の長さを有する四角柱状の
部材でその先端部には塗装ガン１５が取り付けら
れている。そして上記支柱２とアーム３とに上記
駆動機構４が設けられている。上記駆動機構４は
それぞれ支持台１のブラケツト９，…間にピン１
６，１７を介して揺動自在に設けられた２本の油
圧シリンダ１８，１９からなるものである。上記
油圧シリンダ１８の下方に垂れる出力軸２０の先
端部は、ピン２１を介して上記支柱２の下端部に
連結されている。また上記油圧シリンダ１９の下
方に垂れる出力軸２２の先端部は、ピン２３を介
して上記アーム３の基端部付近に連結されてい
る。これにより上記油圧シリンダ１８を作動させ
ると支柱２は軸１１を支点として揺動し、また上
記油圧シリンダ１９を作動させるとアーム３は軸
１４を支点として揺動するようになつている。そ
して上記支持台１と支柱２との間に上記バランス
機構５が設けられている。

上記バランス機構５は第３図に示すように上記
支柱２の側板１２，１２と補強板１３，１３とで
囲まれた中空部に配設されたもので、レバー２４
と、ロツド２５と、固定板２６と、スプリング２
７とからなるものである。上記レバー２４は垂直
方向に対して所定の角度をもつて配設された長方
板状部材で、その一端部は上記軸１４に外嵌され
ている。また上記レバー２４の長手方向略中央
に、ピン２８を介して上記ロツド２５の下端部が
回動自在に連結されている。他方上記ロツド２５
の上端部は支柱２上端部の側板１２，１２間に差
し込まれた上記固定板２６にピン２９を介して回
動自在に連結されており、また上記固定板２６の
上端は支持板７に接合されている。さらに上記レ
バー２４の他端部と上記固定板２６との間には上
記ロツド２５と平行にスプリング２７が張設され
ている。また上記支柱２およびアーム３は第３図
中２点鎖線で示す状態が退避状態とされており、
上記退避状態におけるアーム３の先端に上記スト
ツパ機構６が設けられている。

上記ストツパ機構６は上端部が天井１０に固定
されて下端部が上記退避位置における上記アーム
３の先端下部位置まで延びるストツパ本体３０
と、このストツパ本体３０の下端部に固定された
油圧シリンダ（ストツパ）３１とからなるもので
ある。上記油圧シリンダ３１の出力軸３２は上記
アーム３の先端下部に向けて水平方向へ進退自在
となるように設けられており、上記油圧シリンダ
３１から突出した状態において上記アーム３の下
方への変位を係止しかつ上記油圧シリンダ３１内
に収められた状態で上記アーム３の移動を妨げな
い位置とされている。そして上記油圧シリンダ３
１には油圧管３３と内部に図示されないスプリン
グが設けられている。これにより上記油圧シリン
ダ３１は油圧管３３から内部に圧油が送られた状
態にてその出力軸３２が油圧シリンダ３１内に退
き、圧油が遮断された時に上記出力軸３２が上記
スプリングの付勢力でアーム３下方に突出するよ
うになつている。

以上のように構成された工事用ロボツトにおい
て、支柱２を第４図ａに示す天井側に傾倒した状
態から軸１１を支点として反時計回りに第４図ｂ
の位置まで回動させる。するとロツド２５は上記
支柱２と平行を保つて回動されるため、レバー２
４は垂直線に対する傾斜角を一定に保持したまま
下方に向けて変位する。これによりレバー２４の
端部と支持台１との間に張設されているスプリン
グ２７は伸長し、上記支柱２を時計回りに回動さ
せるモーメントが増加する。また逆に上記支柱２
を第４図ｂの状態から時計回りに回動させると、
レバー２４の先端部と支持台１との間隔が狭まる
ためスプリング２７の付勢力が弱まると同時に上
記支柱２が上方へと引き上げられるため、上記支
柱２を反時計回りに回動させるモーメントが増加
する。これにより上記支柱２の操作力は各位置に
おいて略等しくなる。そして上記工業用ロボツト
では作業が終了した後第４図ａで示す支柱２とア
ーム３とを天井側に向けて屈曲した退避状態とし
た後、上記ストツパ機構６の油圧シリンダ３１へ
の圧油を遮断する。すると上記油圧シリンダ３１
の出力軸３２は内部のスプリングの付勢力により
押し出されアーム３の先端下部に突出し上記アー
ム３の下方への変位を阻止する。他方作業開始時
には、上記支柱２及びアーム３を駆動する油圧シ
リンダ１８，１９に圧油を送るのと同時に上記油
圧シリンダ３１にも圧油を送る。これにより上記
油圧シリンダ３１の出力軸３２は油圧シリンダ３
１内に退き上記アーム３は回動自在になる。

しかして上記工業用ロボツトにあつては、支柱
２とアーム３とが天井１０側に屈曲した状態を退
避状態としかつ上記退避状態におけるアーム３の
先端下部に上記アーム３の下方への変位を阻止す
る油圧シリンダ（ストツパ）３１を設けてあるの
で、退避状態での床上の交通を妨げることがな
く、しかも万一駆動機構４やバランス機構５に故
障が発生してもアーム３が下方に振れる恐れがな
い。また上記支柱２と支持台１との間にバランス
機構５を設けてあるので操作力を略一定にするこ
とができ、よつてダイレクトテイーチングを可能
とすることができるとともに、さらに支柱２及び
アーム３を駆動する油圧シリンダ１８，１９を小
型にすることができる等の効果を得ることができ
る。また、上記工業用ロボツトにおいては、天井
１０から吊下されたアーム３を油圧シリンダ３１
の伸縮によつて退避位置に固定できるようになつ
ているので、その固定を容易に行うことができ
る。つまり、この工業用ロボツトは、床面から離
れた作業しにくい位置において、アーム３を進退
位置に容易に固定できるという効果がある。

なお上記実施例の説明においては上記ストツパ
機構６のストツパとして油圧シリンダ３１をアー
ム３の先端下部位置に設けたがこれに限るもので
はなく、油圧シリンダ等により伸縮し、伸長時に
おいて先端部が上記アーム３の先端下部に位置す
るリンク機構を天井１０又は支持台１に取り付け
ても良く、要は支柱２及びアーム３の退避状態に
おいて上記アーム３の少なくとも下方への変位を
阻止するものであればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明の工業用ロボツト
は、天井に支持台を固定し、上記支持台に支柱を
揺動自在に設け、上記支柱にアームを揺動自在に
設けるとともに上記天井と上記支持台との少なく
ともいずれか一方にストツパ本体を取り付け、上
記ストツパ本体に上記アームの退避状態で上記ア
ームを固定するストツパを設けたものである。よ
つて上記工業用ロボツトによれば、支柱及びアー
ムの退避状態において床上の交通の妨げとならず
設置場所の有効活用を図ることができるとともに
上記退避状態においてアームが下方に垂れる恐れ
がないため安全面においても優れた効果を得るこ
とができる。

また、この発明の工業用ロボツトにおいては、
天井から吊下されたアームをロツドの進退によつ
て退避位置に固定できるようになつているので、
その固定を容易に行うことができる。つまり、こ
の工業用ロボツトは、床面から離れた作業しにく
い位置において、アームを進退位置に容易に固定
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図ａ，ｂはいずれもこの発明
の一実施例を示すもので、第１図は概略正面図、
第２図は概略側面図、第３図は第２図の−線
視断面図、第４図ａおよびｂはそれぞれ動作原理
を示す図である。 １……支持台、２……支柱、３……アーム、４
……駆動機構、５……バランス機構、６……スト
ツパ機構、３０……ストツパ本体、３１……油圧
シリンダ（ストツパ）、３２……出力軸（ロツ
ド）、３３……油圧管（駆動源）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 天井に支持台を固定し、上記支持台に支柱を
   揺動自在に設け、上記支柱にアームを揺動自在に
   設けるとともに上記天井と上記支持台との少なく
   ともいずれか一方にストツパ本体を取り付け、上
   記ストツパ本体に上記アームの退避位置で上記ア
   ームを固定するストツパを設けてなり、 上記ストツパは、上記アームの揺動経路内に進
   退自在に設けられ、かつ、進の位置において、上
   記アームを退避位置に固定するロツドと、前記ロ
   ツドを進退させる駆動源とを有していることを特
   徴とする工業用ロボツト。