JP2798629B2 - ロボット保持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接ロボット，塗装ロ
ボット，切断加工や穴あけ加工に用いられる工作ロボッ
ト，物品の搬送や組立に用いられるマテリアルハンドリ
ングロボット，洗浄や窓ふきに用いられる清掃ロボッ
ト，建築ロボットなどの各種ロボットを保持するのに利
用されるロボット保持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記したロボット保持装置として
は、例えば、工場の床面に設けた１本の支柱と、この支
柱上端に水平方向に固定した梁を備えた、いわゆる、片
持ち梁型のロボット保持装置や、工場の床面に設けた２
本の支柱と、これらの支柱間に架設した梁を備えた、い
わゆる、両持ち梁型のロボット保持装置があり、これら
のロボット保持装置では、ロボットを梁の長手方向の適
宜位置に固定するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のロボット保持装置において、ロボットの作業位置を
変える場合には、ロボットを梁の長手方向に移動させる
ようにしているが、ロボットが重量物であること、位置
決めにあたって高い精度が要求されること、などどいっ
た理由から上記移動作業が極めて手間隙がかかるものと
なっているという問題があった。

【０００４】また、ロボットが例えば溶接ロボットであ
る場合、ロボットは移動する都度梁に固定されるため、
ワークの側面で開口する奥深い凹部の内側部分など溶接
を行い得ない箇所が生じてしまう、すなわち、ワークの
形状に制約を受ける可能性があるという問題があった。

【０００５】また、上記した片持ち梁型のロボット保持
装置では、梁が水平方向に固定してあり、一方、両持ち
梁型のロボット保持装置では、２本の支柱を床面に立設
させている関係上、いずれの場合もロボット保持装置が
多くのスペースを占有してしまい、非稼働時には梁や支
柱が邪魔なものとなってしまうという問題を有してお
り、これらの問題を解決することが従来の課題であっ
た。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、ロボットの精密な位置出しを可能に
したうえで、簡単かつ迅速にロボットを広範囲に移動さ
せることができると共に、ロボットが例えば溶接ロボッ
トである場合には、ワークの形状にほとんど制約を受け
ることなく溶接を行うことが可能であり、非稼働時には
他の作業の邪魔になることがないロボット保持装置を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
るロボット保持装置は、柱や壁などの建物側に水平方向
に回動可能に設けた回動梁と、前記回動梁を駆動する回
動梁駆動機構と、前記回動梁にその長手方向に摺動して
当該回動梁の先端から突出可能に設けた摺動梁と、前記
摺動梁を駆動する摺動梁駆動機構と、前記摺動梁に沿っ
て移動可能としたロボット取付ベースと、前記ロボット
取付ベースを駆動するベース取付機構と、前記回動梁，
摺動梁およびロボット取付ベースの各々の位置検出手段
と、前記位置検出手段により検出された回動梁，摺動梁
およびロボット取付ベースの各々の位置に応じて前記回
動梁駆動機構，摺動梁駆動機構およびベース駆動機構の
各作動量および作動速度を制御すると共に前記回動梁駆
動機構，摺動梁駆動機構およびベース駆動機構とロボッ
ト取付ベースに取り付けられるロボット（溶接ロボッ
ト，塗装ロボット，切断加工や穴あけ加工に用いられる
工作ロボット，物品の構造や組立に用いられるマテリア
ルハンドリングロボット，洗浄や窓ふきに用いられる清
掃ロボット，建築ロボットなどの各種ロボット）とを連
動制御する制御部を備えた構成としており、このロボッ
ト保持装置の構成を前述した従来の課題を解決するため
の手段としている。

【０００８】また、本発明の請求項２に係わるロボット
保持装置において、回動梁は中空状をなし、摺動梁は前
記回動梁の中空部分に嵌装されてその先端から突出する
構成としており、本発明の請求項３に係わるロボット保
持装置において、回動梁および摺動梁はそれぞれＩ形鋼
を具備し、摺動梁は前記回動梁に懸架されてその先端か
ら突出する構成としている。

【０００９】さらに、本発明の請求項４に係わるロボッ
ト保持装置において、回動梁駆動機構は、建物側に設け
た回動用モータと、前記回動用モータの出力を回動梁の
回動軸に伝達する歯車を具備している構成としており、
本発明の請求項５に係わるロボット保持装置において、
摺動梁駆動機構は、回動梁に設けた摺動用モータと、前
記摺動用モータに設けたピニオンと、摺動梁に設けられ
て前記ピニオンと噛合うラックを具備している構成と
し、本発明の請求項６に係わるロボット保持装置におい
て、ベース駆動機構は、ロボット取付ベースに設けた移
動用モータと、前記移動用モータに設けたピニオンと、
摺動梁に設けられて前記ピニオンと噛合うラックを具備
している構成としている。

【００１０】さらにまた、本発明の請求項７に係わるロ
ボット保持装置は、回動梁および回動梁駆動機構を上下
方向に移動させる昇降機構を設けた構成としており、本
発明の請求項８に係わるロボット保持装置は、回動梁お
よび回動梁駆動機構を水平方向に移動させる走行機構を
設けた構成としている。

【００１１】

【発明の作用】本発明の請求項１〜６に係わるロボット
保持装置では、上記した構成としているので、摺動梁が
回動梁の先端から突出する分、ロボットの移動範囲が広
がることとなり、この際、回動梁駆動機構，摺動梁駆動
機構およびべース駆動機構の各駆動機構は、各位置検出
手段により検出された回動梁，摺動梁およびロボット取
付ベースの各位置に応じて、制御部によりそれぞれの作
動量および作動速度が制御されることから、ロボットの
精密な位置出しがなされ、その結果、ロボットの適宜位
置への移動が簡単かつ迅速になされることとなる。

【００１２】そして、回動梁駆動機構，摺動梁駆動機構
およびベース駆動機構とロボット取付ベースに取り付け
られるロボットとを制御部により連動制御する場合に
は、ロボットの移動範囲内において、ロボットは連続作
動することとなる。

【００１３】また、ロボットが例えば溶接ロボットであ
る場合には、回動梁，摺動梁およびロボット取付ベース
をそれぞれ動作させて、溶接ロボットを適宜位置に移動
させれば、例えワークの側面で開口する奥深い凹部の内
側部分に溶接を施すような場合でも、ワークの姿勢を変
えることなく溶接がなされることとなる。すなわち、ワ
ークの形状にほとんど制約を受けることなく溶接がなさ
れることとなる。

【００１４】さらに、非稼働時には、摺動梁を回動梁側
に移動させると共に、回動梁を例えば壁面に沿うように
して停止させておけば、回動梁および摺動梁に邪魔され
ることなく、ロボットの移動範囲内における他の作業や
ロボットの移動範囲を通過する搬送がなされることとな
る。

【００１５】本発明の請求項７に係わるロボット保持装
置では、上記した構成としているので、ロボットの上下
方向への移動範囲が拡大することとなり、本発明の請求
項８に係わるロボット保持装置では、上記した構成とし
ていることから、ロボットの水平方向への移動範囲が拡
大することとなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。

【００１７】図１ないし図１２は本発明に係わるロボッ
ト保持装置の一実施例を示している。

【００１８】図２に示すように、このロボット保持装置
１は、基礎Ｅに立設した複数本（図では２本のみ示す）
の支柱Ｐ，Ｐと、これらの支柱Ｐ，Ｐ間に架設した横梁
Ｒ，Ｒに支持されるフレームＦと、このフレームＦを横
梁Ｒ，Ｒに沿って水平方向に移動させる走行機構１０
と、フレームＦ内に設けたベースＢと、このベースＢを
上下方向に移動させる昇降機構２０と、ベースＢに水平
方向に回動可能に設けた回動梁３０と、ベースＢと回動
梁３０との間に設けた回動梁駆動機構４０と、回動梁３
０にその長手方向に摺動して当該回動梁３０の先端（図
示右端）から突出可能に設けた摺動梁５０と、摺動梁５
０を駆動する摺動梁駆動機構６０と、摺動梁５０に沿っ
て移動可能としたロボット取付ベース７０と、このロボ
ット取付ベース７０を駆動するベース駆動機構８０を備
えている。

【００１９】フレーム駆動用の走行機構１０は、図８お
よび図９にも示すように、断面Ｉ字形状をなす横梁Ｒを
上下から挟むようにしてフレームＦに設けたブラケット
１１，１１と、ブラケット１１，１１に設けられて横梁
Ｒの上下面に付設したレールＲ１，Ｒ１上を走行するロ
ーラ１２，１２と、下側ブラケット１１に台座１３を介
して固定したサーボモータ１４と、サーボモータ１４の
出力軸１４ａに装着したピニオン１５と、横梁Ｒのウェ
ブＲａに固定されかつピニオン１５と噛合うラック１６
を具備している。

【００２０】ベース駆動用の昇降機構２０は、フレーム
Ｆの竪枠Ｆａ，Ｆａに沿ってそれぞれ設けられてベース
Ｂを上下方向に移動可能に支持する昇降レール２１，２
１と、フレームＦの上枠Ｆｂに吊下げ保持されかつフッ
ク２２ａをベースＢに引っ掛けた電動チェーンブロック
２３を具備している。

【００２１】回動梁３０は、図５および図７に示すよう
に、下側で開口する中空状をなすものであって、図３，
４および図６に示すように、その基端（図示左端）にプ
レート３１を介して設けた内ヒンジ３２と、この内ヒン
ジ３２とスプライン結合して一体化させた垂直ピン３３
を備えており、垂直ピン３３をベースＢに設けた外ヒン
ジ２に保持させることによってベースＢに連結させてあ
る。そして、内ヒンジ３１の上端とこの回動梁３０の中
間部とをカバー３４で覆われた図示しないターンバック
ル付きテンションロッドで連結することにより、回動梁
３０を常に水平に保つことができるようにしている。

【００２２】この回動梁３０を駆動する回動梁駆動機構
４０は、図１０および図１１に拡大して示すように、外
ヒンジ２に鉛直方向に取付けたバックラッシュ除去機能
付きの回動用サーボモータ４１と、この回動用サーボモ
ータ４１の出力軸４１ａに装着した小径平歯車４２と、
外ヒンジ２の上プレート２ａを貫通する垂直ピン３３の
上端に固定されかつ小径平歯車４２と噛合う大径平歯車
４３を具備している。この場合、垂直ピン３３の上端に
は図示しない貫通孔を円周方向に複数等間隔で配置した
ストッパプレート４４が嵌着してあると共に、外ヒンジ
２にはストッパプレート４４の貫通孔と係合離脱可能と
したソレノイド４５が設けてあり、回動梁３０を一か所
に止めておく際には、ソレノイド４５の作動部をストッ
パプレート４４の適宜貫通孔に係合させて回動梁３０を
固定するようにしている。

【００２３】摺動梁５０は、図５および図７に示すよう
に、断面矩形状をなすものであって、この摺動梁５０の
上面および両側面には、回動梁３０の上面および両側面
の各内側に設けた断面蟻溝形をなす長手方向の溝ブロッ
ク３５と滑動可能に係合する突状レール５１がそれぞれ
設けてあると共に、両側面には、回動梁３０の両側面の
各内側に設けたローラ３６と当接するガイド５２がそれ
ぞれ設けてある。この摺動梁５０は、回動梁３０の中空
部分に嵌装した状態において、突状レール５１を回動梁
３０の溝ブロック３５にそれぞれ係合させると共に、回
動梁３０のローラ３６がガイド５２に当接するようにな
すことにより、回動梁３０にその長手方向に摺動可能に
支持されるものとなっている。

【００２４】摺動梁５０を駆動する摺動梁駆動機構６０
は、回動梁３０の図７左側面に固定した摺動用サーボモ
ータ６１と、この摺動用サーボモータ６１の出力軸６１
ａに嵌着したピニオン６２と、摺動梁５０の図７左側面
に設けられてピニオン６２と噛合うラック６３を具備し
ている。

【００２５】ロボット取付ベース７０は、図７および図
１２に示すように、略平板状をなすものであって、その
前後端部（図示左右端部）の上面には、摺動梁５０の下
面に設けた長手方向の突状レール５５と滑動可能に係合
する断面蟻溝形の溝ブロック７１がそれぞれ設けてあ
り、これらの溝ブロック７１を摺動梁５０の突状レール
５５にそれぞれ係合させることにより、摺動梁５０に沿
って移動可能に支持されるものとなっている。

【００２６】このロボット取付ベース７０を駆動するベ
ース駆動機構８０は、ロボット取付ベース７０に固定し
た移動用サーボモータ８１と、この移動用サーボモータ
８１の出力軸８１ａに嵌着したピニオン８２と、摺動梁
５０に設けられてピニオン８２と噛合うラック８３を具
備している。

【００２７】また、このロボット保持装置１は、図１に
示すように、回動梁３０の回動角度を検出する回動梁用
エンコーダ９１を回動用サーボモータ４１に隣接して備
えていると共に、摺動梁５０およびロボット取付ベース
７０の各々の位置を検出する摺動梁用エンコーダ９２お
よび取付ベース用エンコーダ９３を摺動用サーボモータ
６１および移動用サーボモータ８１に隣接してそれぞれ
備えている。

【００２８】さらに、このロボット保持装置１は、位置
検出手段である回動梁用エンコーダ９１，摺動梁用エン
コーダ９２および取付ベース用エンコーダ９３により検
出される回動梁３０，摺動梁５０およびロボット取付ベ
ース７０の各々の位置に応じて回動梁駆動機構４０，摺
動梁駆動機構６０およびベース駆動機構８０の各作動量
および作動速度を制御する制御部１００を備えている。

【００２９】この制御部１００は、パーソナルコンピュ
ータ１０１，設定値入力用キーボード１０２，操作パネ
ル１０３および溶接ロボットティーチングボックスＲＢ
ａを具備したメイン操作部１０４と、シーケンス制御部
１０５と、回動梁用インバータ１０６と、摺動梁用イン
バータ１０７と、取付ベース用インバータ１０８とから
主として構成されており、この制御部１００では、回動
梁駆動機構４０，摺動梁駆動機構６０およびベース駆動
機構８０とロボット取付ベース７０に取り付けられるロ
ボット、この実施例では溶接ロボットＲＢとを連動させ
て制御することができるものとなっている。

【００３０】図１において、符号１１１，１１２は回動
梁３０の回動最右端位置および回動最左端位置を規定す
る回動規制リミットスイッチ、符号１１３，１１４は摺
動梁５０の最前端位置および最後端位置を規定する摺動
規制リミットスイッチ、符号１１５，１１６はロボット
取付ベース７０の最前端位置および最後端位置を規定す
る移動規制リミットスイッチ、符号１１７は回動梁原点
フォトセンサ、符号１１８は摺動梁原点フォトセンサ、
符号１１９は取付ベース原点フォトセンサであり、図４
において、符号１２０は、摺動用サーボモータ６１，摺
動梁用エンコーダ９２，移動用サーボモータ８１および
取付ベース用エンコーダ９３などへの電源ケーブルを収
納するケーブル収納部である。

【００３１】このロボット保持装置１では、まず、制御
部１００のメイン操作部１０４を操作して回動梁３０
を、例えば、回動最右端位置の回動規制リミットスイッ
チ１１１がオンするまで回動させて、横梁Ｒに沿うよう
にすると共に、摺動梁５０をその最後端位置の摺動規制
リミットスイッチ１１４がオンするまで摺動させて回動
梁３０に収納した状態（図３および図４に示す状態）と
し、同じく溶接ロボットＲＢを取付けたロボット取付ベ
ース７０をその最後端位置の移動規制リミットスイッチ
１１６がオンするまで移動させて摺動梁５０の後端に位
置させた状態（図３に示す状態）とし、この回動梁３
０，摺動梁５０およびロボット取付ベース７０の各々の
状態を原点復帰状態とする。

【００３２】次に、制御部１００のメイン操作部１０４
により、溶接ロボットＲＢの初期位置を入力して設定
し、この後、操作パネル１０３のスタートスイッチをオ
ンすると、回動梁駆動機構４０，摺動梁駆動機構６０お
よびベース駆動機構８０がそれぞれ作動し、原点復帰状
態にある回動梁３０，摺動梁５０およびロボット取付ベ
ース７０を設定された各々の位置に向けて設定された速
度でそれぞれ動作させることとなり、このとき、溶接ロ
ボットＲＢは摺動梁５０に沿って移動するが、これと同
時に摺動梁５０も回動梁３０に対して摺動しているの
で、溶接ロボットＲＢの設定位置への移動は迅速に行わ
れることとなる。

【００３３】そして、位置検出手段である回動梁用エン
コーダ９１，摺動梁用エンコーダ９２および取付ベース
用エンコーダ９３が、回動梁３０，摺動梁５０およびロ
ボット取付ベース７０の各々の設定位置を検出した時点
で、制御部１００からの指令により回動梁駆動機構４
０，摺動梁駆動機構６０およびベース駆動機構８０がそ
れぞれ作動を停止し、これによって、溶接ロボットＲＢ
は初期位置にほとんど位置ずれなくセットされることと
なる。

【００３４】次いで、回動梁３０，摺動梁５０およびロ
ボット取付ベース７０の原点位置に基づいて精密に位置
決めされたワークＷに対する溶接経路を制御部１００に
おけるメイン操作部１０４の溶接ロボットティーチング
ボックスＲＢａにより溶接ロボットＲＢにティーチング
し、操作パネル１０３によりロボット連動モードとする
と、溶接ロボットＲＢは前記ティーチングデータに基づ
いて連続自動運転することとなる。

【００３５】一方、すべての溶接が終了すると、制御部
１００からの指令による回動梁駆動機構４０，摺動梁駆
動機構６０およびベース駆動機構８０の各作動により、
溶接ロボットＲＢは初期位置にほとんど位置ずれなく復
帰し、これにより、溶接の１サイクルが終了する。

【００３６】そして、この状態で、操作パネル１０３の
原点復帰スイッチをオンすると、回動梁駆動機構４０，
摺動梁駆動機構６０およびベース駆動機構８０の各々の
作動により、回動梁３０，摺動梁５０およびロボット取
付ベース７０がそれぞれ原点位置に復帰する。

【００３７】したがって、このロボット保持装置１で
は、摺動梁５０が回動梁３０の先端から突出する分、溶
接ロボットＲＢの移動範囲が広がることとなり、溶接ロ
ボットＲＢの移動に際しては、上記したように、回動梁
駆動機構４０，摺動梁駆動機構６０およびベース駆動機
構８０は、各々の回動梁用エンコーダ９１，摺動梁用エ
ンコーダ９２および取付ベース用エンコーダ９３により
検出された回動梁３０，摺動梁５０およびロボット取付
ベース７０の各位置に応じて、制御部１００により各々
の作動量および作動速度が制御されるため、溶接ロボッ
トＲＢの精密な位置出しがなされることとなり、その結
果、溶接ロボットＲＢの適宜位置への移動が簡単かつ迅
速になされることとなる。

【００３８】また、回動梁駆動機構４０，摺動梁駆動機
構６０およびベース駆動機構８０と溶接ロボットＲＢと
を制御部１００により連動制御するようにした場合に
は、溶接ロボットＲＢの移動範囲内において、連続自動
運転することとなる。

【００３９】さらに、このロボット保持装置１におい
て、例えば、ワークＷに形成された側面で開口する奥深
い凹部の内側部分に溶接を施すような場合、回動梁３
０，摺動梁５０およびロボット取付ベース７０をそれぞ
れ動作させて、溶接ロボットＲＢを凹部の内側部分に挿
入するようになせば、ワークＷの姿勢を変えることなく
溶接がなされることとなり、ワークＷの形状にほとんど
制約を受けることなく溶接がなされることとなる。

【００４０】さらにまた、このロボット保持装置１にお
いて、非稼動時には、摺動梁５０を回動梁３０に収納す
ると共に回動梁３０を横梁Ｒに沿わせておけば、回動梁
３０および摺動梁５０が支障となることなく、溶接ロボ
ットＲＢの移動範囲内における他の作業やこのエリアを
通しての搬送がなされることとなる。

【００４１】さらにまた、このロボット保持装置１で
は、回動梁３０を連結したベースＢを上下方向に移動さ
せるベース駆動用の昇降機構２０およびこのベースＢを
支持するフレームＦを横梁Ｒ，Ｒに沿って水平方向に移
動させるフレーム駆動用の走行機構１０を設けているこ
とから、溶接ロボットＲＢの水平方向への移動範囲およ
び上下方向への移動範囲がいずれも拡大することとな
る。

【００４２】図１３ないし図１６は本発明に係わるロボ
ット保持装置の他の実施例を示している。

【００４３】図１３に示すように、このロボット保持装
置２０１は、基礎に立設した支柱Ｐと、この支柱Ｐに水
平方向に回動可能に設けた回動梁２３０と、この回動梁
２３０を回動させる回動梁駆動機構２４０と、回動梁２
３０にその長手方向に摺動して当該回動梁２３０の先端
（図示右端）から突出可能に設けた摺動梁２５０と、摺
動梁２５０を駆動する摺動梁駆動機構２６０と、摺動梁
２５０に沿って移動可能としたロボット取付ベース２７
０と、このロボット取付ベース２７０を駆動するベース
駆動機構２８０を備えている。

【００４４】回動梁２３０は、図１４に示すように、Ｉ
形鋼よりなる主回動梁２３１および断面矩形状をなす補
強回動梁２３２を備えており、その基端（図１３左端）
を支柱Ｐに上下方向に移動可能に設けた支持ベース２１
０の下端部に回動梁駆動機構２４０を介して連結させて
ある。そして、回動梁２３０は、その先端部と支持ベー
ス２１０の上側ブラケット２１１に設けた回動リング２
１２とをターンバックル付きステー２３３で連結するこ
とにより、回動梁２３０を常に水平に保つことができる
ようにしてある。

【００４５】この回動梁２３０を駆動する回動梁駆動機
構２４０は、支持ベース２１０の外ヒンジ２１３に鉛直
方向に取付けたバックラッシュ除去機能付きの回動用サ
ーボモータ２４１と、この回動用サーボモータ２４１の
出力軸に装着した小径平歯車２４２と、回動梁２３０と
一体で回動する回動軸２３４に固定されかつ小径平歯車
２４２と噛合う大径平歯車２４３を具備している。

【００４６】摺動梁２５０は、図１４および図１５に示
すように、回動梁２３０と同じくＩ形鋼よりなる主摺動
梁２５１および断面矩形状をなす補強摺動梁２５２を備
えており、主摺動梁２５１の基端の両側には上方に突出
するプレート２５３が設けてある。これらのプレート２
５３には、相対向するローラ２５４，２５４が、上側に
２組、下側に１組の合計３組設けてあり、主摺動梁２５
１は上下に配置したローラ２５４を主回動梁２３１の
上，下フランジにそれぞれ当接させると共に、回動梁２
３０の先端に設けた摺動梁駆動機構２６０の後述するピ
ニオン２６２をこの主摺動梁２５１の上フランジに設け
た摺動梁駆動機構２６０を構成するラック２６３に噛合
わせるようになすことにより、回動梁２３０にその長手
方向に摺動可能に支持されるものとしてある。

【００４７】摺動梁駆動機構２６０は、主回動梁２３１
の先端両側において下方に突出するプレート２３５を介
して固定した摺動用サーボモータ２６１と、この摺動用
サーボモータ２６１の出力軸に装着したピニオン２６２
と、上記したように主摺動梁２５１の上フランジに設け
られてピニオン２６２と噛合うラック２６３を備えてい
る。

【００４８】ロボット取付ベース２７０は、図１６に示
すように、溶接ロボットＲｂを取付けるプレート２７１
および摺動梁２５０の補強摺動梁２５２と滑動可能に嵌
合する支持部２７２を備えており、このロボット取付ベ
ース２７０を駆動するベース駆動機構２８０は、ロボッ
ト取付ベース２７０の支持部２７２に固定した移動用サ
ーボモータ２８１と、この移動用サーボモータ２８１に
嵌着したピニオン２８２と、摺動梁２５０の補強摺動梁
２５２に設けられてピニオン２８２と噛合うラック２８
３を具備している。

【００４９】また、このロボット保持装置２０１は、上
記実施例と同様に、図示はしないが回動梁２３０の回動
角度を検出する回動梁用エンコーダを回動用サーボモー
タ２４１に隣接して備えていると共に、摺動梁２５０お
よびロボット取付ベース２７０の各々の位置を検出する
摺動梁用エンコーダおよび取付ベース用エンコーダを摺
動用サーボモータ２６１および移動用サーボモータ２８
１に隣接してそれぞれ備えている。

【００５０】さらに、このロボット保持装置２０１は、
上記回動梁用エンコーダ，摺動梁用エンコーダおよび取
付ベース用エンコーダにより検出される回動梁２３０，
摺動梁２５０およびロボット取付ベース２７０の各々の
位置に応じて回動梁駆動機構２４０，摺動梁駆動機構２
６０およびベース駆動機構２８０の各作動量および作動
速度を制御する制御部（上記実施例の制御部１００と同
じ構成をなしているため説明および図示は省略した。）
を備えている。

【００５１】つまり、この実施例におけるロボット保持
装置２０１においても、摺動梁２５０が回動梁２３０の
先端から突出する分、溶接ロボットＲｂの移動範囲が広
がることとなり、溶接ロボットＲｂの移動に際しては、
回動梁駆動機構２４０，摺動梁駆動機構２６０およびベ
ース駆動機構２７０は、各々の回動梁用エンコーダ，摺
動梁用エンコーダおよび取付ベース用エンコーダにより
検出された回動梁２３０，摺動梁２５０およびロボット
取付ベース２７０の各位置に応じて、制御部により各々
の作動量および作動速度が制御されるため、溶接ロボッ
トＲｂの精密な位置出しがなされることとなり、その結
果、溶接ロボットＲｂの適宜位置への移動が簡単かつ迅
速になされることとなる。

【００５２】また、回動梁駆動機構２４０，摺動梁駆動
機構２６０およびベース駆動機構２８０と溶接ロボット
Ｒｂとを制御部により連動制御するようにした場合に
は、溶接ロボットＲｂの移動範囲内において、連続自動
運転することとなる。

【００５３】さらに、このロボット保持装置２０１にお
いても、例えば、ワークに形成された側面で開口する奥
深い凹部の内側部分に溶接を施すような場合、回動梁２
３０，摺動梁２５０およびロボット取付ベース２７０を
それぞれ動作させて、溶接ロボットＲｂを凹部の内側部
分に挿入するようになせば、ワークの姿勢を変えること
なく溶接がなされることとなり、ワークの形状にほとん
ど制約を受けることなく溶接がなされることとなる。

【００５４】さらにまた、このロボット保持装置２０１
において、非稼動時には、摺動梁２５０を回動梁２３０
の下方に移動させると共に回動梁２３０を例えば壁面に
沿わせておけば、回動梁２３０および摺動梁２５０が妨
げとなることなく、溶接ロボットＲｂの移動範囲内にお
ける他の作業やこのエリアを通しての搬送がなされるこ
ととなる。

【００５５】なお、上記実施例では、いずれも本発明に
係わるロボット保持装置を溶接ロボットを保持するのに
利用した場合を示したが、これに限定されるものではな
く、マテリアルハンドリングロボットの保持に利用する
ことも可能である。

【００５６】また、本発明に係わるロボット保持装置の
詳細な構成は、上記した実施例に限定されるものではな
く、他の構成として、例えば、第１実施例において、走
行機構１０および昇降機構２０の制御を、回動梁駆動機
構２４０，摺動梁駆動機構２６０およびベース駆動機構
２８０と一緒に制御部１００により行うようにすること
も可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
〜６に係わるロボット保持装置では、上記した構成とし
たため、摺動梁が回動梁の先端から突出する分、ロボッ
トの移動範囲を広げることができ、ロボットの移動に際
しては、回動梁駆動機構，摺動梁駆動機構およびベース
駆動機構の各駆動機構は、各々の位置検出手段により検
出された回動梁，摺動梁およびロボット取付ベースの各
位置に応じて、制御部によりそれぞれの作動量および作
動速度が制御されることから、ロボットの精密な位置出
しがなされることとなり、その結果、ロボットの適宜位
置への移動を簡単かつ迅速に行わせることが可能である
うえ、回動梁駆動機構，摺動梁駆動機構およびベース駆
動機構とロボット取付ベースに取り付けられるロボット
とを制御部により連動制御すれば、ロボットをその移動
範囲内において連続作動させることができるという非常
に優れた効果がもたらされる。

【００５８】また、ロボットが例えば溶接ロボットであ
る場合には、回動梁，摺動梁およびロボット取付ベース
をそれぞれ動作させて、溶接ロボットを適宜位置に移動
させることができるので、例えばワークの側面で開口す
る奥深い凹部の内側部分に溶接を施すような場合でも、
ワークの姿勢を変えることなく溶接を行うことができ
る、すなわち、ワークの形状にほとんど制約を受けるこ
となく溶接を行うことができるという非常に優れた効果
がもたらされる。

【００５９】さらに、非稼動時において、摺動梁を回動
梁側に移動させると共に、回動梁を例えば壁面に沿うよ
うにして停止させておけば、回動梁および摺動梁に邪魔
されることなく、他の作業を行ったり、搬送を行ったり
することが可能であるという非常に優れた効果がもたら
される。

【００６０】本発明の請求項７に係わるロボット保持装
置では、上記した構成としているので、ロボットの上下
方向への移動範囲を拡大することができ、本発明の請求
項８に係わるロボット保持装置では、上記した構成とし
ていることから、ロボットの水平方向への移動範囲を拡
大することが可能であるという非常に優れた効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるロボット保持装置の一実施例を
示すシステム全体説明図である。

【図２】図１に示したロボット保持装置の斜視全体説明
図である。

【図３】図１に示したロボット保持装置の摺動梁を回動
梁に収納した状態の側面説明図である。

【図４】図１に示したロボット保持装置の摺動梁を回動
梁に収納した状態の平面説明図である。

【図５】図１に示したロボット保持装置の摺動梁を回動
梁に収納した状態の正面説明図である。

【図６】図１に示したロボット保持装置の摺動梁を回動
梁から突出させた状態の側面説明図である。

【図７】図１に示したロボット保持装置の摺動梁を回動
梁に収納した状態の拡大正面説明図である。

【図８】図１におけるロボット保持装置の昇降機構およ
び走行機構を示す部分拡大正面説明図である。

【図９】図８の走行機構におけるサーボモータを示す部
分拡大側面説明図である。

【図１０】図１におけるロボット保持装置の回動梁駆動
機構を示す部分斜視説明図である。

【図１１】図１０に示した回動梁駆動機構の拡大断面説
明図である。

【図１２】図１におけるロボット保持装置のロボット取
付ベースおよびベース駆動機構を示す部分斜視説明図で
ある。

【図１３】本発明に係わるロボット保持装置の他の実施
例を示す摺動梁を回動梁から突出させた状態の側面説明
図である。

【図１４】図１３のＡ−Ａ線位置での拡大断面説明図で
ある。

【図１５】図１３のＢ−Ｂ線位置での拡大断面説明図で
ある。

【図１６】図１３のロボット保持装置におけるロボット
取付ベース部分を詳細に示す拡大正面説明図である。

【符号の説明】

１，２０１ ロボット保持装置 １０ 走行機構 ２０ 昇降機構 ３０，２３０ 回動梁 ４０，２４０ 回動梁駆動機構 ５０，２５０ 摺動梁 ６０，２６０ 摺動梁駆動機構 ７０，２７０ ロボット取付ベース ８０，２８０ ベース駆動機構 ９１ 回動梁用エンコーダ（位置検出手段） ９２ 摺動梁用エンコーダ（位置検出手段） ９３ 取付ベース用エンコーダ（位置検出手段） １００ 制御部 Ｐ 支柱 ＲＢ，Ｒｂ 溶接ロボット

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱や壁などの建物側に水平方向に回動可
   能に設けた回動梁と、前記回動梁を駆動する回動梁駆動
   機構と、前記回動梁にその長手方向に摺動して当該回動
   梁の先端から突出可能に設けた摺動梁と、前記摺動梁を
   駆動する摺動梁駆動機構と、前記摺動梁に沿って移動可
   能としたロボット取付ベースと、前記ロボット取付ベー
   スを駆動するベース駆動機構と、前記回動梁，摺動梁お
   よびロボット取付ベースの各々の位置検出手段と、前記
   位置検出手段により検出された回動梁，摺動梁およびロ
   ボット取付ベースの各々の位置に応じて前記回動梁駆動
   機構，摺動梁駆動機構およびベース駆動機構の各作動量
   および作動速度を制御すると共に前記回動梁駆動機構，
   摺動梁駆動機構およびベース駆動機構とロボット取付ベ
   ースに取り付けられるロボットとを連動制御する制御部
   を備えたことを特徴とするロボット保持装置。
2. 【請求項２】 回動梁は中空状をなし、摺動梁は前記回
   動梁の中空部分に嵌装されてその先端から突出する請求
   項１に記載のロボット保持装置。
3. 【請求項３】 回動梁および摺動梁はそれぞれＩ形鋼を
   具備し、摺動梁は前記回動梁に懸架されてその先端から
   突出する請求項１に記載のロボット保持装置。
4. 【請求項４】 回動梁駆動機構は、建物側に設けた回動
   用モータと、前記回動用モータの出力を回動梁の回動軸
   に伝達する歯車を具備している請求項１ないし３のいず
   れかに記載のロボット保持装置。
5. 【請求項５】 摺動梁駆動機構は、回動梁に設けた摺動
   用モータと、前記摺動用モータに設けたピニオンと、摺
   動梁に設けられて前記ピニオンと噛合うラックを具備し
   ている請求項１ないし４のいずれかに記載のロボット保
   持装置。
6. 【請求項６】 ベース駆動機構は、ロボット取付ベース
   に設けた移動用モータと、前記移動用モータに設けたピ
   ニオンと、摺動梁に設けられて前記ピニオンと噛合うラ
   ックを具備している請求項１ないし５のいずれかに記載
   のロボット保持装置。
7. 【請求項７】 回動梁を上下方向に移動させる昇降機構
   を設けた請求項１ないし６のいずれかに記載のロボット
   保持装置。
8. 【請求項８】 回動梁を水平方向に移動させる走行機構
   を設けた請求項１ないし７のいずれかに記載のロボット
   保持装置。