WO1987001644A1 - Robot industriel possedant des modules interchangeables - Google Patents

Description

明 細 書

交換可能な モ ジ ュ ー ルを有する工業用 ロ ボ ッ ト

技 術 分 野

*発明は、 工業用 ロ ボ ッ ト を構成する 各ブ ロ ッ ク をュ ニ ッ ト 構造に した交換可能なモ ジ ュ ー ル を有す る工業用 π ボ ッ 卜 に関する 。

背 景 技 術

近年、 工業用 ロ ボ ッ 卜 が各方面に多用 されて い る 。 第 3 図は床上に設置 された基台に回動可能 なボ ス ト を設け た水平関節型工業用 ロ ボ ッ ト の 一例 を示す側面図で あ る 。

図に おいて 、 1 は ポ ス ト であ り 、 床上 に設置 された基 台 2 の上に載置 され、 所定回転範囲内 （ ） の 回動が可 能であ り 、 該ボ ス ト 1 を回動させる 回動機構 2 1 が基台 2 の内部に設け られてい る。 3 は第 1 の ア ー ム であ り 、 ボ ス ト 1 の上部 よ り 挿通 さ れ た支轴 4 の上部 に保持 さ れ、 該第 1 の ア ー ム 3 の先端部には水平方向 に 回動可能 な第 2 のア ー ム 5 が取付け られ、 さ ら に 、 第 2 のア ー ム 5 の先端部に は手首 5 1 が取付け られて い る 。

ま た 、 ポ ス ト 1 の 内 部 に は 、 支 铀 4 を 所 定範 囲 内 C Z ) で上下移動 し て第 1 のアー ム 3 の高 さ を制御す る 駆動機構 6 が設け られている。

上述の よ う な工業用 ロ ボ ッ ト は、 要望する 仕様に応 じ て個別 に設計 し直 し て製造 している ので、 例え ばボ ス ト 1 の高 さ が異 な る仕様、 ある いは第 1 の ア ー ム 3 や第 2 の ア ー ム 5 の長 さ が異 な る 様 に も と づいて工業用 口 ボ ッ ト を製造する に 当 リ 、 完成までに 日 時を要する と と も に、 個別の製造のためそのコ ス ト が嵩む問題点があ つ た。

： 発 明 の 開 示

太発明は こ の ょ ラ な従来の問題点に鑑みて な された も の で ぁ リ 、 そ の 目 的 は工業用 ロ ボ ッ ト を構成する各 ブ ロ ッ ク を モ ジ ュ ール方式 と して、 互換性の あ る 共通構造 の部材 に て構成 し 、 仕様の変更の容易な実効範囲の広い 交換可能なモ ジ ュ ー ルを有する工業用 ロ ボ ッ ト を提供す に あ る 。

' 本発明 に よれば、 駆動機構を内蔵 した基台上 に組立て られる 交換可能なモ ジ ュ ールを有する工業用 ロ ボ ッ ト に お い て 、 前記基 合上 で順次 に 結合 さ れ る複数の機能ブ ロ ッ ク と 、 前記各機能ブロ ッ ク 間を分離可能に係合す る 係合機構 と 、 前記機能ブロ ッ ク の同種の モ ジ ュ ー ル間で 互換性 を有す る係合構造 と を具備 したこ と を特徵 と す る 工業用 ロ ボ ッ 卜 が提供 される。

工業用 ロ ボ ッ ト を構成する各ブロ ッ ク をュニ ッ ト 構造^ に し て 、 容易 な組付け と取外 しができ る よ う に構成 し 、 さ ら に 、 各ブ ロ ッ ク の係合部分を互換性の あ る 構造に し て交換が簡単 に で き る ょ ラ に し て い る の で、 同種の ブ ロ ッ ク の交換が容易 に でき る こ と は勿論の こ と 、 仕様の 異 つ た ブ ロ ッ ク の交換も可能に なる。

図面の箇単な説明 第 1 図は、 末発明 に係る交換可能なモ ジ ュ ー ルを有す る 工業用 ロ ボ ッ ト の ー実施例 を 示す縱断面図、 第 2 図 は、 工業用 ロ ボ ッ ト でモ ジ ュ ー ル化され る 各機能ブ ロ ッ ク の一例を示す模式図、 第 3 図は、 従来の水平閬節型ェ 業用 ロ ボ ッ 卜 の一例 を示す側面図であ る 。

発明 を実施するための最良の形態 以下、 図面 を参照 し ながら末癸明の一実施例 を説明す る 。

第 1 図は、 本発明 に係る交換可能なモ ジ ュ ー ルを有す る 工業用 ロ ボ ッ ト のー実施例を示す縱断面図で あ る 。 図 に おい て、 第 3 図 と 同一の部分には同一 の符号 を付け 、 そ の説明は省略する 。

第 1 図に示す支軸 4 の上部 4 1 は フ ラ ン ジ状 に形成 さ れ、 第 1 のア ー ム 3 を取付けるね じ穴 4 2 を複数個有 し て い る 。 ま た 、 ポ ス ト 1 の底板 1 1 と 、 上台 9 の上部 と は取付ね じ 9 1 に て締付け られ、 第 1 の ア ー ム 3 、 ボ ス ト 1 、. 上台 9 の各 プ ロ ッ ク はュニ ッ ト 構造を形成 し て い る 。 そ し て、 例えば仕様の異な っ たアー ム 、 ポ ス ト 、 上 台な どの組付け に際 し て も、 取付ね じ位置や他の係合部 分に互換性を持たせた構造を形成 してい る 。

ポ ス ト 1 の内部に は第 1 のア ー ム 3 を上部に設けて そ の高 さ を制御する支軸 4 と 、 支軸 4 を上下移動す る ボ ー ルね じ 6 1 と ナ ツ ト 6 2 と の組合せよ り な る駆動機構 6 と 、 鼈動機構 6 を作動 させる ¾動モー タ 7 と 、 ベル ト 7 2 と プー リ 6 3 , 7 1 な どよ リ なる伝導機構な どが取付 け られてい る 。

モー タ ー プー リ 7 1 を有する駆動モー タ 7 は ボ ス ト 1 の底板 1 1 に取付け られ、 ボールね じ 6 1 に設けた駆動 プー リ 6 3 に掛け渡 したペル ト 7 2 を介 し てボ ールね じ 6 1 を回動す る 。 そ し て、 ボールね じ 6 1 に は支轴 4 の 側面 に支持 さ れた ナ ツ ト 6 2 が螺合 されてい る ので、 ボールね じ 6 1 が回動する こ と に よ り 、 ナ ッ ト 6 2 が上 方向ま たは下方向 に移動 し、 支轴 4 の上下移動が行われ る 。 なお、 ボ ールね じ 6 1 はベア リ ング 6 4 を介 し て ボ ス ト 1 の底板 1 1 に取付け られ、 さ ら に ボールね じ 6 1 の下端部でボ ールね じ 6 1 の回動を制揮する ブ レ ー キ機 構 8 は 、 上合 9 に取付け られている 。 そ し て、 電磁'コ ィ ルを有する ブ レ ー キ固定部 8 1 が、 電磁作用 に てボー ル ね じ 6 1 に取付けた ブ レ ーキシ ュ一 8 2 を吸引 する こ と に よ り ボールね じ 6 1 の回動を制動 し、 前記ナ ツ ト 6 2 を介 し て支軸 4 の上下移動に ブ レー キを かけ る よ う構成 されてレゝ る 。

な-お、 支轴 4 はボールね じ 6 1 を回転する こ と で 、 蟓 合 されてい る ナ ツ ト 6 2 をボールね じ 6 1 の上端に ま で 移動すれ ば容易 に ボ ス ト 1 ょ リ 取外 す こ と が可能で あ る 。

第 2 図は、 太発明 に係る工業用ロ ボ ッ 卜 で モ ジ ュ ー ル 化 され る 各機能ブ ロ ッ ク の一例を示す模式図で ぁ リ 、 第 1 図お よび第 3 図 と 同一部分には同一の符号を付 し て あ る 。 第 2 図に おい て 、 1 0 はコ ン ト Q—ル部で ぁ リ 、 前 記駆動モー タ 7 や、 ボ ス ト 1 を回動する 回動機構 2 1 を 制網 し た り 、 図示 し ていないが工業用 ロ ボ ッ ト の他の作 動機構 を制御する た めの制御装置が内蔵 されて い る 。

そ し て 、 例 え ば 、 第 1 の ア ー ム 3 、 支軸 4 、 ポ ス ト 1 、 上合 9 と は それぞれのブ α ッ ク ご と に組付け、 取外 しが可能な こ と は第 1 図を用いて上述の よ う に説明 し た が、 図示の他の各ブ ロ ッ ク も取付ね じや他の係合機構 を 用 い て組付 け 、 かつ取外 し が で き る よ う構成 されて い る 。

つぎ に 、 こ の よ う な構成に なる木実施例の作用 を説明 する 。

上述の よ う に 、 工業用 αポ ッ ト の各ブ ロ ッ ク が俏 々 に 分離可能に構成 ざれ てい る の で、 例えば、 第 1 のア ー ム 3 の上下移動範囲 （ Z ) の異つ た工業用 ロ ボ ッ ト を要望 の場合、 支軸 4 と ポ ス ト 1 と ボールね じ 6 1 と の それぞ れの長 さ を 、 要望す る移動範囲に対応す る長 さ に変更す る 。 そ し て、 ポ ス ト 内の駆動モー タ 7 、 ブ レ ー キ機構 8 や他の部分は ほ と ん ど変更する こ と な し に各部 を組付け れば、 要望す る移動範囲を有する工業用 ロ ボ ッ ト が得 ら れ る こ と に な る 。 ま た、 例えば第 2 のア ー ム 5 を 回転作 動でな く 伸縮作動を 行 う ア ー ム が要望される場合は、 第 1 の ア ー ム 3 の先端部 よ り 従来の第 2 の ア ー ム 5 を所定 の係合機構か ら取外 し て、 該係合機構に 関 し て互換性 を 有す る 伸縮作動す る ア ー ム を 取付 け る こ と も 可能で あ る 。 さ ら に 、 ブ レ ー キ機構 8 が不要の場合は、 上台 9 と ボ ス ト 1 と の取付ね じ 9 1 を取外 し、 上台 9 の内面を 開 放 し て作業を 容易な状態に し、 ブレー キ機構 8 を取外せ ば、 要望 した仕様の工業用ロ ボ ッ ト が容易に得 られる こ と に な る 。

こ の よ う に各ブ ロ ッ ク 毎に取外 し可能でぁ リ 、 また互 换性も あ る の で各種の作業が手軽に行い得る 。

なお、 *発明 を一実施例にて説明 したが、 *発明の主 旨の範囲内で種 々 の変形が可能であ り 、 これ ら を *発明 の範囲か ら铢除する も のではない。

産業上の利用可能性

本発明 は、 工業用 ロ ボ ッ ト を構成する 各ブ ロ ッ ク を 容 易に組付け、 取外 し ができ る よ う に構成 し 、 ま た、 それ ぞれの係合部分に他の仕様の も の と互換性を持たせたュ ニ ッ ト 構造に したモ ジ ュ ール方式であ る か ら 、 仕様の変 更に対 し て容易に応ずる こ と が可能 と な り 、 製作 日 時が 短縮で き る と と も に 、 製造コ ス ト を低減す る こ と が可能 と な っ た。

また 、 本発明 に よれば、 各プロ ッ ク を 容易 に取外す こ と がで き る の で、 保守点検作業が容易に行えて 、 工業用 ロ ボ ッ ト の信穎性が向上 し、 さ らに故障修理作業 も 容易 と な る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 、 駆動機構 を内蔵 した基台上に組立て られ る 交換可能 な モ ジ ュ ー ル を 有す る 工業用 ロ ポ ッ ト は、 以下を含む 前記基台上 で順次 に 結合 さ れ る 複数 の機能 ブ ロ ッ ク 前記各機能 プ ロ ッ ク 間を分雜可能に係合す る 係合機構 前記機能プ ロ ク の同種のモ ジ ュ ール間で互換性を有 する係合構造。

2 、 前記機能 ブ ロ ッ ク は、ノ少な く と も前記土台上に係合 される 上合 と 、 こ の 上合に係合 される ボ ス ト と 、 こ の ポ ス ト に支持 されて上下移動する支軸 と 、 こ の支軸上に設 け られ る ア ー ム と を 含む こ と を特徴 と す る 請求の範囲第 1 項 に 記載 の 交換可能 な モ ジ ュ ー ル を有す る 工業用 口 ボ ッ ト 。

3 、 前記上台 と ポ ス ト 、 支軸 と アー ム間 の係合機構が、 複数個の取付ね じ で あ る こ と を特徴 と す る 請求の範囲第 2 項 に 記載 の交換可能 な モ ジ ュ ー ル を有す る 工業用 口 ボ ッ ト 。

4 、 前記ア ー ム モ ジ ュ ールは、 第 1 ， 第 2 の ア ー ム か ら な り 、 第 1 の ア ー ム に係合される第 2 の ア ー ム に は、 伸 縮作動する ア ー ム を舍む こ と を特徵 とす る 請求の範囲第 2 項 に 記載 の交換可能 な モ ジ ュ ー ル を有す る 工業用 口 ボ ッ ト 。

1 0

L5

2ひ:

25