JP2826556B2 - 工業用ロボツト - Google Patents
工業用ロボツトInfo
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- JP2826556B2 JP2826556B2 JP2322503A JP32250390A JP2826556B2 JP 2826556 B2 JP2826556 B2 JP 2826556B2 JP 2322503 A JP2322503 A JP 2322503A JP 32250390 A JP32250390 A JP 32250390A JP 2826556 B2 JP2826556 B2 JP 2826556B2
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- arm
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
- B25J9/044—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm with forearm providing vertical linear movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
- Y10T74/20305—Robotic arm
- Y10T74/20323—Robotic arm including flaccid drive element
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、垂直軸回りに回動可能に支持された支柱
と、この支柱から側方に延出するよう一体的に取り付け
られ、支柱の回動に伴ない水平面内で回動される第1の
水平アームと、この第1の水平アームの先端部に水平面
内で回動可能に枢支された第2の水平アームと、この第
2の水平アームの先端部に、垂直軸に沿って移動可能
に、また、垂直軸線回りに回転可能に支持された垂直ア
ームとを備えた工業用ロボツトに関する。
と、この支柱から側方に延出するよう一体的に取り付け
られ、支柱の回動に伴ない水平面内で回動される第1の
水平アームと、この第1の水平アームの先端部に水平面
内で回動可能に枢支された第2の水平アームと、この第
2の水平アームの先端部に、垂直軸に沿って移動可能
に、また、垂直軸線回りに回転可能に支持された垂直ア
ームとを備えた工業用ロボツトに関する。
[従来の技術] 従来、水平多関節ロボツト等から構成される工業用ロ
ボツトとしては、垂直アームを垂直軸線回りに360度以
上の回動範囲で回転させようとすると、単に、垂直アー
ムに取り付けられた被検出用のドグを検出するのみで
は、以下に述べるような問題点がある。即ち、原点出し
動作に関しては、垂直アームが何回回転したかが不明で
あり、原点出しのための垂直アームの回転方向を効率的
に規定することが出来ない。また、回動範囲を所定角度
に規定した場合に、この回動範囲を超えた回動か否かを
判定するオーバラン検出に関しては、360度以上の角度
範囲を規定する事が不可能となっている。尚、この点に
おいて、ドグの検出幅を所定角度分だけ必要となるた
め、正確には、この検出幅を360度から差し引いた角度
範囲がオーバラン検出可能な回動範囲となるものであ
る。
ボツトとしては、垂直アームを垂直軸線回りに360度以
上の回動範囲で回転させようとすると、単に、垂直アー
ムに取り付けられた被検出用のドグを検出するのみで
は、以下に述べるような問題点がある。即ち、原点出し
動作に関しては、垂直アームが何回回転したかが不明で
あり、原点出しのための垂直アームの回転方向を効率的
に規定することが出来ない。また、回動範囲を所定角度
に規定した場合に、この回動範囲を超えた回動か否かを
判定するオーバラン検出に関しては、360度以上の角度
範囲を規定する事が不可能となっている。尚、この点に
おいて、ドグの検出幅を所定角度分だけ必要となるた
め、正確には、この検出幅を360度から差し引いた角度
範囲がオーバラン検出可能な回動範囲となるものであ
る。
このため、従来に置いては、例えば、実開昭62−1210
91号公報に示される様に、ドグに減速機構を設けたり、
また、実開昭62−1725494号公報に示される様に、間欠
運動部を設け、回転数を検出する方法や、実公昭62−10
806号公報に示される様に、フリツプフロツプによる論
理回路を用いる方法や、更に、特公昭63−63−54605号
公報に示される様に、センサ及びドグに工夫を加える技
術等が知られている。
91号公報に示される様に、ドグに減速機構を設けたり、
また、実開昭62−1725494号公報に示される様に、間欠
運動部を設け、回転数を検出する方法や、実公昭62−10
806号公報に示される様に、フリツプフロツプによる論
理回路を用いる方法や、更に、特公昭63−63−54605号
公報に示される様に、センサ及びドグに工夫を加える技
術等が知られている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来知られた構成では、機
械的に構成されたものにおいては、バツクラツシユ等に
より、正確な位置でのオーバラン検出が不可能であり、
また、機械的に接触する部分があるため、摩耗による寿
命の点や信頼性において問題がある。
械的に構成されたものにおいては、バツクラツシユ等に
より、正確な位置でのオーバラン検出が不可能であり、
また、機械的に接触する部分があるため、摩耗による寿
命の点や信頼性において問題がある。
また、電気的に構成されたものにおいては、例えば、
原点出しに関しては、ロボツト電源が停電等によりオフ
した際にも、垂直アームが一体何回回転した状態である
かを制御ユニツトが知る必要があり、このバツクアツプ
のための情報付与手段が別途必要となる。また、オーバ
ラン検出に関しては、そのための回路は、常時稼働可能
状態に置かなければならず、このようなオーバラン検出
回路を、制御回路中に入れる事は、信頼性の低下につな
がるものであり、この観点から、センサとロボツトコン
トローラとの間には、極力ないも入れたくない要求があ
る。
原点出しに関しては、ロボツト電源が停電等によりオフ
した際にも、垂直アームが一体何回回転した状態である
かを制御ユニツトが知る必要があり、このバツクアツプ
のための情報付与手段が別途必要となる。また、オーバ
ラン検出に関しては、そのための回路は、常時稼働可能
状態に置かなければならず、このようなオーバラン検出
回路を、制御回路中に入れる事は、信頼性の低下につな
がるものであり、この観点から、センサとロボツトコン
トローラとの間には、極力ないも入れたくない要求があ
る。
この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的は、垂直アームの回転状態を機械的に検
出するものにおいて、精度良く原点出しを行う事の出来
る工業用ロボツトを提供することである。
この発明の目的は、垂直アームの回転状態を機械的に検
出するものにおいて、精度良く原点出しを行う事の出来
る工業用ロボツトを提供することである。
また、この発明の他の目的は、垂直アームの回転状態
を機械的に検出するものにおいて、360度以上の回転範
囲を規定した状態で、オーバラン検出を容易に行う事の
出来る工業用ロボツトを提供する事である。
を機械的に検出するものにおいて、360度以上の回転範
囲を規定した状態で、オーバラン検出を容易に行う事の
出来る工業用ロボツトを提供する事である。
また、この発明の別の目的は、垂直アームの回転状態
を機械的に検出するものにおいて、精度良く原点出しを
行う事が出来ると共に、360度以上の回転範囲を規定し
た状態で、オーバラン検出を容易に行う事の出来る工業
用ロボツトを提供することである。
を機械的に検出するものにおいて、精度良く原点出しを
行う事が出来ると共に、360度以上の回転範囲を規定し
た状態で、オーバラン検出を容易に行う事の出来る工業
用ロボツトを提供することである。
[課題を解決するための手段] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発
明に係わる工業用ロボットは、本体と、該本体に回動可
能に支持された水平アームと、該水平アームの先端部
に、自身の中心軸線回りに回転可能に取り付けられた垂
直アームとを備えた工業用ロボットにおいて、前記垂直
アームを回転駆動するための駆動モータと、該駆動モー
タの駆動力を第1の出力プーリを介して、第2の出力プ
ーリに減速して伝達する減速手段と、前記第1及び第2
の出力プーリに夫々所定の延出範囲を有して取り付けら
れ、前記垂直アームの原点位置を夫々の位相の異なりに
より示す第1及び第2の被検出部と、前記水平アームに
前記第1及び第2の被検出部に夫々対向して固定され、
前記第1及び第2の被検出部を検出している間、第1及
び第2の検出信号を出力する第1及び第2の検出手段
と、該第1及び第2の検出手段から前記第1及び第2の
検出信号が共に出力されたときに、前記垂直アームが前
記原点位置に来たと判定する判定手段とを具備すること
を特徴としている。
明に係わる工業用ロボットは、本体と、該本体に回動可
能に支持された水平アームと、該水平アームの先端部
に、自身の中心軸線回りに回転可能に取り付けられた垂
直アームとを備えた工業用ロボットにおいて、前記垂直
アームを回転駆動するための駆動モータと、該駆動モー
タの駆動力を第1の出力プーリを介して、第2の出力プ
ーリに減速して伝達する減速手段と、前記第1及び第2
の出力プーリに夫々所定の延出範囲を有して取り付けら
れ、前記垂直アームの原点位置を夫々の位相の異なりに
より示す第1及び第2の被検出部と、前記水平アームに
前記第1及び第2の被検出部に夫々対向して固定され、
前記第1及び第2の被検出部を検出している間、第1及
び第2の検出信号を出力する第1及び第2の検出手段
と、該第1及び第2の検出手段から前記第1及び第2の
検出信号が共に出力されたときに、前記垂直アームが前
記原点位置に来たと判定する判定手段とを具備すること
を特徴としている。
また、この発明に係わる工業用ロボットにおいて、前
記判定手段により判定された原点位置から前記駆動モー
タを所定方向に回動させて、該駆動モータに接続された
エンコーダのZ相を検出することにより真の原点位置を
特定する制御手段を更に具備することを特徴としてい
る。
記判定手段により判定された原点位置から前記駆動モー
タを所定方向に回動させて、該駆動モータに接続された
エンコーダのZ相を検出することにより真の原点位置を
特定する制御手段を更に具備することを特徴としてい
る。
また、この発明に係わる工業用ロボットにおいて、前
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
また、本発明に係わる工業用ロボットは、本体と、該
本体に回動可能に支持された水平アームと、該水平アー
ムの先端部に、自身の中心軸線回りに回転可能に取り付
けられた垂直アームとを備えた工業用ロボットにおい
て、前記垂直アームを回動駆動するための駆動モータ
と、該駆動モータの駆動力を第1の出力プーリを介し
て、第2の出力プーリに減速して伝達する減速手段と、
前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延出範囲を
有して取り付けられ、前記垂直アームの回転範囲を夫々
の位相の異なりにより示す第3及び第4の被検出部と、
前記水平アームに前記第3及び第4の被検出部に夫々対
向して固定され、前記第3及び第4の被検出部を検出し
ている間、第3及び第4の検出信号を出力する第3及び
第4の検出手段と、該第3及び第4の検出手段から前記
第3及び第4の検出信号が共に出力されたときに、前記
垂直アームが前記回転範囲の終端位置に来たと判定する
判定手段とを具備することを特徴としている。
本体に回動可能に支持された水平アームと、該水平アー
ムの先端部に、自身の中心軸線回りに回転可能に取り付
けられた垂直アームとを備えた工業用ロボットにおい
て、前記垂直アームを回動駆動するための駆動モータ
と、該駆動モータの駆動力を第1の出力プーリを介し
て、第2の出力プーリに減速して伝達する減速手段と、
前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延出範囲を
有して取り付けられ、前記垂直アームの回転範囲を夫々
の位相の異なりにより示す第3及び第4の被検出部と、
前記水平アームに前記第3及び第4の被検出部に夫々対
向して固定され、前記第3及び第4の被検出部を検出し
ている間、第3及び第4の検出信号を出力する第3及び
第4の検出手段と、該第3及び第4の検出手段から前記
第3及び第4の検出信号が共に出力されたときに、前記
垂直アームが前記回転範囲の終端位置に来たと判定する
判定手段とを具備することを特徴としている。
また、この発明に係わる工業用ロボットにおいて、前
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
[実施例] 以下に、この発明に係わる工業用ロボツトの一実施例
の構成を、添付図面を参照して、詳細に説明する。
の構成を、添付図面を参照して、詳細に説明する。
先ず、この多関節ロボツト10は、第1図及び第2図に
示すように、水平スカラー式に構成されており、図示し
ない土台上に構成される基台12と、この基台12上に、垂
直軸回りに回転自在に取り付けられ、回転駆動摩擦装置
14により回転駆動される支柱16とを備えている。この支
柱16の先端部には、水平に延出する第1の水平アーム18
の基端部が固着されている。また、この第1の水平アー
ム18の先端部には、第2の水平アーム20の基端部が回転
自在に取り付けられている。この第2の水平アーム20の
先端部には、垂直アーム22が垂直軸回りに回動自在に、
且つ、垂直軸に沿つて上下動可能に取り付けられてい
る。そして、この垂直アーム22の下端には、コンプライ
アンス装置24を介して、フインガ装置26が取着されてい
る。
示すように、水平スカラー式に構成されており、図示し
ない土台上に構成される基台12と、この基台12上に、垂
直軸回りに回転自在に取り付けられ、回転駆動摩擦装置
14により回転駆動される支柱16とを備えている。この支
柱16の先端部には、水平に延出する第1の水平アーム18
の基端部が固着されている。また、この第1の水平アー
ム18の先端部には、第2の水平アーム20の基端部が回転
自在に取り付けられている。この第2の水平アーム20の
先端部には、垂直アーム22が垂直軸回りに回動自在に、
且つ、垂直軸に沿つて上下動可能に取り付けられてい
る。そして、この垂直アーム22の下端には、コンプライ
アンス装置24を介して、フインガ装置26が取着されてい
る。
上述した支柱16は中空筒体から形成され、この支柱16
内には、第1の水平アーム18に対して第2の水平アーム
20を回転駆動するための第1の駆動モータ28が収納され
ている。また、第1及び第2の水平アーム18,20は、夫
々中空体から形成されている。そして、第1の水平アー
ム18内を延出した状態で、第2の水平アーム20の基端部
と第1の駆動モータ28の駆動軸とを互いに連結する第1
の伝達機構30(第3図に示す。)が配設されている。
内には、第1の水平アーム18に対して第2の水平アーム
20を回転駆動するための第1の駆動モータ28が収納され
ている。また、第1及び第2の水平アーム18,20は、夫
々中空体から形成されている。そして、第1の水平アー
ム18内を延出した状態で、第2の水平アーム20の基端部
と第1の駆動モータ28の駆動軸とを互いに連結する第1
の伝達機構30(第3図に示す。)が配設されている。
また、支柱16の上部には、垂直アーム22を上下方向
(垂直軸)に沿つて移動駆動するための第2の駆動モー
タ32と、垂直アーム22を垂直軸回りに回転駆動するため
の第3の駆動モータ34が載置されている。これら第2及
び第3の駆動モータ32,34の駆動力は、第1及び第2の
水平アーム18,20を貫通した状態で配設された第2及び
第3の伝達機構36,38により、垂直アーム22に伝達され
るよう設定されている。更に、上述したフインガ装置26
は、図示しない駆動機構を介して駆動され、図示しない
部品を把持するように構成されている。
(垂直軸)に沿つて移動駆動するための第2の駆動モー
タ32と、垂直アーム22を垂直軸回りに回転駆動するため
の第3の駆動モータ34が載置されている。これら第2及
び第3の駆動モータ32,34の駆動力は、第1及び第2の
水平アーム18,20を貫通した状態で配設された第2及び
第3の伝達機構36,38により、垂直アーム22に伝達され
るよう設定されている。更に、上述したフインガ装置26
は、図示しない駆動機構を介して駆動され、図示しない
部品を把持するように構成されている。
尚、これら第1乃至第3の駆動モータ28,32,34には、
図示していないが、これらの回転量を検出するためのロ
ータリエンコーダが取り付けられ、後述する制御ユニツ
トに接続されている。
図示していないが、これらの回転量を検出するためのロ
ータリエンコーダが取り付けられ、後述する制御ユニツ
トに接続されている。
次に、以上のように概略構成された多関節ロボツト10
における、第2の水平アーム20を回動駆動するための第
1の伝達機構30と、垂直アーム22を駆動するための第2
及び第3の伝達機構36,38の構成を、第3図及び第4図
を参照して、以下に詳細に説明する。
における、第2の水平アーム20を回動駆動するための第
1の伝達機構30と、垂直アーム22を駆動するための第2
及び第3の伝達機構36,38の構成を、第3図及び第4図
を参照して、以下に詳細に説明する。
第3図に示すように、第1の水平アーム18の先端部の
下面には、クロスローラベアリング40を介して、中空筒
状の支持部材42が垂直軸回りに回転自在に支持されてお
り、この支持部材42は、第1の水平アーム18の下面から
下方に突出するように延出している。そして、この支持
部材42の下部には、上述した第2の水平アーム20の基端
部がその上面で固着されている。このようにして、第2
の水平アーム20は、第1の水平アーム18に対して回動自
在に支持されることになる。
下面には、クロスローラベアリング40を介して、中空筒
状の支持部材42が垂直軸回りに回転自在に支持されてお
り、この支持部材42は、第1の水平アーム18の下面から
下方に突出するように延出している。そして、この支持
部材42の下部には、上述した第2の水平アーム20の基端
部がその上面で固着されている。このようにして、第2
の水平アーム20は、第1の水平アーム18に対して回動自
在に支持されることになる。
一方、上述した第1の駆動モータ28には、減速機構44
が取り付けられており、この減速機構44が、その駆動軸
44aを第1の水平アーム18内に突出した状態で、水平ア
ーム18の基端部の下面に取り付けられている。尚、図示
するように、この減速機構44は、支柱16内で、水平方向
に僅かに変位可能になされている。そして、後述するよ
うに、張力調整ねじ46を介して、この減速機構44を水平
面内で強制的に変位させることにより、第1の伝達機構
30におけるエンドレスベルト48の張力を調整することが
出来るように構成されている。
が取り付けられており、この減速機構44が、その駆動軸
44aを第1の水平アーム18内に突出した状態で、水平ア
ーム18の基端部の下面に取り付けられている。尚、図示
するように、この減速機構44は、支柱16内で、水平方向
に僅かに変位可能になされている。そして、後述するよ
うに、張力調整ねじ46を介して、この減速機構44を水平
面内で強制的に変位させることにより、第1の伝達機構
30におけるエンドレスベルト48の張力を調整することが
出来るように構成されている。
次に、この第1の駆動モータ28の駆動力を第2の水平
アーム20に伝達して、この第2の水平アーム20を水平面
内で回動駆動するための第1の伝達機構30の構成を説明
する。
アーム20に伝達して、この第2の水平アーム20を水平面
内で回動駆動するための第1の伝達機構30の構成を説明
する。
この第1の伝達機構30は、減速機構44の駆動軸44aに
同軸に固定された駆動プーリ50と、上述した支持部材42
に同軸に固定された従動プーリ52と、これら駆動プーリ
50と従動プーリ52との間にエンドレスに捲回された所
の、上述したエンドレスベルト48とを備えた状態で構成
されている。ここで、このエンドレスベルト48は、可撓
性を有する金属製の薄板から形成されており、多大な張
力に耐え得るように設定されている。
同軸に固定された駆動プーリ50と、上述した支持部材42
に同軸に固定された従動プーリ52と、これら駆動プーリ
50と従動プーリ52との間にエンドレスに捲回された所
の、上述したエンドレスベルト48とを備えた状態で構成
されている。ここで、このエンドレスベルト48は、可撓
性を有する金属製の薄板から形成されており、多大な張
力に耐え得るように設定されている。
また、このエンドレスベルト48と、駆動及び従動プー
リ50,52との間の滑りを確実に防止するため、駆動プー
リ50とエンドヱスベルト48との間、及び、従動プーリ52
とエンドレスベルト48との間には、夫々に止め具54,56
が取り付けられている。
リ50,52との間の滑りを確実に防止するため、駆動プー
リ50とエンドヱスベルト48との間、及び、従動プーリ52
とエンドレスベルト48との間には、夫々に止め具54,56
が取り付けられている。
以上のように第1の伝達機構30は構成されているの
で、このエンドレスベルト48が駆動及び従動プーリ50,5
2に掛け渡された状態で、張力調整ねじ46を介して、こ
のエンドレスベルト48の張力を適宜調整することによ
り、第1の駆動モータ28の駆動力は、減速機構44におい
て減速された状態で、第2の水平アーム20に確実に伝達
され、これを第1の水平アーム18の先端において垂直軸
回りに回動駆動することが出来ることになる。
で、このエンドレスベルト48が駆動及び従動プーリ50,5
2に掛け渡された状態で、張力調整ねじ46を介して、こ
のエンドレスベルト48の張力を適宜調整することによ
り、第1の駆動モータ28の駆動力は、減速機構44におい
て減速された状態で、第2の水平アーム20に確実に伝達
され、これを第1の水平アーム18の先端において垂直軸
回りに回動駆動することが出来ることになる。
一方、この第1の駆動モータ28の上方で、これと上下
に整合する位置に取り付けられた第2の駆動モータ32
は、その駆動軸32aを下方に突出して、第1の水平アー
ム18内に位置するように、第1の水平アーム18の上面に
載置されている。尚、この第2の駆動モータ32により第
2の伝達機構36を介して、垂直軸に沿つて移動駆動され
る垂直アーム22の外周面には、垂直移動用のボールねじ
溝22aが形成されると共に、後述する第3の伝達機構38
を介して、垂直軸回りに回転駆動するための複数のスプ
ライン溝22bが形成されている。
に整合する位置に取り付けられた第2の駆動モータ32
は、その駆動軸32aを下方に突出して、第1の水平アー
ム18内に位置するように、第1の水平アーム18の上面に
載置されている。尚、この第2の駆動モータ32により第
2の伝達機構36を介して、垂直軸に沿つて移動駆動され
る垂直アーム22の外周面には、垂直移動用のボールねじ
溝22aが形成されると共に、後述する第3の伝達機構38
を介して、垂直軸回りに回転駆動するための複数のスプ
ライン溝22bが形成されている。
この第2の伝達機構36は、第2の駆動モータ32の駆動
軸32aの先端に、キー58を介して同軸に固着された駆動
プーリ60を備えている。一方、上述した中空筒状の支持
部材42内には、これを上下に貫通した状態で、上下一対
のベアリング62a,62bを介して、中空の第1の伝達軸64
が垂直軸回りに回転自在に支持されている。この第1の
伝達軸64の上下各端部には、第1及び第2の中間プーリ
66,68が各々キー70,72を介して、同軸に固定されてい
る。
軸32aの先端に、キー58を介して同軸に固着された駆動
プーリ60を備えている。一方、上述した中空筒状の支持
部材42内には、これを上下に貫通した状態で、上下一対
のベアリング62a,62bを介して、中空の第1の伝達軸64
が垂直軸回りに回転自在に支持されている。この第1の
伝達軸64の上下各端部には、第1及び第2の中間プーリ
66,68が各々キー70,72を介して、同軸に固定されてい
る。
また、第2の水平アーム20の先端部の上部には、上下
一対のベアリング74a,74bを介して、ボールねじ用ナツ
ト76が垂直軸回りに回転自在に支持されている。このボ
ールねじ用ナツト76は、上述したボールねじ溝22aに螺
合する状態で、回転駆動することにより、この垂直アー
ム22を上下動、即ち、垂直軸に沿つて移動駆動するよう
に構成されている。ここで、このボールねじ用ナツト76
の下面には、従動プーリ78が同軸に固定されている。
一対のベアリング74a,74bを介して、ボールねじ用ナツ
ト76が垂直軸回りに回転自在に支持されている。このボ
ールねじ用ナツト76は、上述したボールねじ溝22aに螺
合する状態で、回転駆動することにより、この垂直アー
ム22を上下動、即ち、垂直軸に沿つて移動駆動するよう
に構成されている。ここで、このボールねじ用ナツト76
の下面には、従動プーリ78が同軸に固定されている。
ここで、上述した駆動プーリ60、第1及び第2の中間
プーリ66,68、そして、従動プーリ78は、その外周を、
平歯車状に形成されている。
プーリ66,68、そして、従動プーリ78は、その外周を、
平歯車状に形成されている。
一方、この駆動プーリ60と第1の中間プーリ66との間
には、歯付きの第1のタイミングベルト80がエンドレス
に捲回されている。また、第2の中間プーリ68と従動プ
ーリ78との間には、歯付きの第2のタイミングベルト82
がエンドレスに捲回されている。
には、歯付きの第1のタイミングベルト80がエンドレス
に捲回されている。また、第2の中間プーリ68と従動プ
ーリ78との間には、歯付きの第2のタイミングベルト82
がエンドレスに捲回されている。
尚、第4図に示すように、上述した第2の駆動モータ
32は、第1の取付板84を介して第1の水平アーム18上に
取り付けられている。ここで、この第1の取付板84は、
複数のボルト86を介して第1の水平アーム18に固着され
ているが、これら複数のボルト86が挿通される取付穴88
が、この第1の取付板84に形成されている。そして、各
取付穴88は、第1の水平アーム18の延出方向に沿つて延
出する長穴から構成されている。このようにして、ボル
ト86を介して第1の取付板84を第1の水平アーム18に固
着する前の段階で、この第1の取付板84を、取付穴88の
延出方向に沿つて変位させることにより、第1のタイミ
ングベルト80の張力を任意に調節することが出来ること
になる。
32は、第1の取付板84を介して第1の水平アーム18上に
取り付けられている。ここで、この第1の取付板84は、
複数のボルト86を介して第1の水平アーム18に固着され
ているが、これら複数のボルト86が挿通される取付穴88
が、この第1の取付板84に形成されている。そして、各
取付穴88は、第1の水平アーム18の延出方向に沿つて延
出する長穴から構成されている。このようにして、ボル
ト86を介して第1の取付板84を第1の水平アーム18に固
着する前の段階で、この第1の取付板84を、取付穴88の
延出方向に沿つて変位させることにより、第1のタイミ
ングベルト80の張力を任意に調節することが出来ること
になる。
一方、第3図に示すように、第2の水平アーム20の上
面には、下方に突出した状態で、第1の張力調整部材90
が、第2の水平アーム20の延出方向と直交する方向に沿
つて変位可能に取り付けられている。そして、この第1
の張力調整部材90を適宜変位させることにより、第2の
タイミングベルト82の張力を任意に調節することが出来
ることになる。
面には、下方に突出した状態で、第1の張力調整部材90
が、第2の水平アーム20の延出方向と直交する方向に沿
つて変位可能に取り付けられている。そして、この第1
の張力調整部材90を適宜変位させることにより、第2の
タイミングベルト82の張力を任意に調節することが出来
ることになる。
以上のように第2の伝達機構36は構成されているの
で、これら第1及び第2のタイミングベルト80,82が、
駆動及び第1の中間プーリ60,66に、また、従動及び第
2の中間プーリ78,68に、夫々掛け渡された状態で、第
1の取付板84及び第1の張力調整部材90を夫々介して、
これら第1及び第2のタイミングベルト80,82の張力を
適宜調整することにより、第2の駆動モータ32の駆動力
は、垂直アーム22に確実に伝達され、これを第2の水平
アーム20の先端において垂直軸に沿つて移動駆動するこ
とが出来ることになる。
で、これら第1及び第2のタイミングベルト80,82が、
駆動及び第1の中間プーリ60,66に、また、従動及び第
2の中間プーリ78,68に、夫々掛け渡された状態で、第
1の取付板84及び第1の張力調整部材90を夫々介して、
これら第1及び第2のタイミングベルト80,82の張力を
適宜調整することにより、第2の駆動モータ32の駆動力
は、垂直アーム22に確実に伝達され、これを第2の水平
アーム20の先端において垂直軸に沿つて移動駆動するこ
とが出来ることになる。
また、第3の駆動モータ34の駆動力を垂直軸22に伝達
するための第3の伝達機構38は、第3の駆動モータ34に
取り付けられた減速機構92の駆動軸92aの先端に、キー9
4を介して同軸に固着された駆動プーリ96を備えてい
る。一方、上述した中空筒状の第1の伝達軸64内には、
これを上下に貫通した状態で、上下一対のベアリング98
a,98bを介して、中実の第2の伝達軸100が垂直軸回りに
回転自在に支持されている。この第2の伝達軸100の上
下各端部には、第3及び第4の中間プーリ102,104が各
々キー106,108を介して、同軸に固定されている。
するための第3の伝達機構38は、第3の駆動モータ34に
取り付けられた減速機構92の駆動軸92aの先端に、キー9
4を介して同軸に固着された駆動プーリ96を備えてい
る。一方、上述した中空筒状の第1の伝達軸64内には、
これを上下に貫通した状態で、上下一対のベアリング98
a,98bを介して、中実の第2の伝達軸100が垂直軸回りに
回転自在に支持されている。この第2の伝達軸100の上
下各端部には、第3及び第4の中間プーリ102,104が各
々キー106,108を介して、同軸に固定されている。
また、第2の水平アーム20の先端部の下部には、ベア
リング110を介して、スプライン用ナツト112が垂直軸回
りに回転自在に支持されている。このスプライン用ナツ
ト112は、上述したスプラインねじ22bに螺合する状態
で、回転駆動することにより、この垂直アーム22を垂直
軸回りに回転駆動するように構成されている。ここで、
このスプライン用ナツト112の上面には、従動プーリ114
が同軸に固定されている。
リング110を介して、スプライン用ナツト112が垂直軸回
りに回転自在に支持されている。このスプライン用ナツ
ト112は、上述したスプラインねじ22bに螺合する状態
で、回転駆動することにより、この垂直アーム22を垂直
軸回りに回転駆動するように構成されている。ここで、
このスプライン用ナツト112の上面には、従動プーリ114
が同軸に固定されている。
ここで、上述した駆動プーリ96、第3及び第4の中間
プーリ102,104、そして、従動プーリ114は、その外周
を、平歯車状に形成されている。
プーリ102,104、そして、従動プーリ114は、その外周
を、平歯車状に形成されている。
一方、この駆動プーリ96と第3の中間プーリ102との
間には、歯付きの第3のタイミングベルト116がエンド
レスに捲回されている。また、第4の中間プーリ104と
従動プーリ114との間には、歯付きの第3のタイミング
ベルト118がエンドレスに捲回されている。
間には、歯付きの第3のタイミングベルト116がエンド
レスに捲回されている。また、第4の中間プーリ104と
従動プーリ114との間には、歯付きの第3のタイミング
ベルト118がエンドレスに捲回されている。
尚、第4図に示すように、上述した第3の駆動モータ
34が接続された減速機構92は、第2の取付板120を介し
て第1の水平アーム18上に取り付けられている。ここ
で、この第2の取付板120は、複数のボルト122を介して
第1の水平アーム18に固着されているが、これら複数の
ボルト122が挿通される取付穴124が、この第2の取付板
120に形成されている。そして、各取付穴124は、第1の
水平アーム18の延出方向に沿つて延出する長穴から構成
されている。このようにして、ボルト122を介して第2
の取付板120を第1の水平アーム18に固着する前の段階
で、この第2の取付板120を、取付穴124の延出方向に沿
つて変位させることにより、第3のタイミングベルト11
6の張力を任意に調節することが出来ることになる。
34が接続された減速機構92は、第2の取付板120を介し
て第1の水平アーム18上に取り付けられている。ここ
で、この第2の取付板120は、複数のボルト122を介して
第1の水平アーム18に固着されているが、これら複数の
ボルト122が挿通される取付穴124が、この第2の取付板
120に形成されている。そして、各取付穴124は、第1の
水平アーム18の延出方向に沿つて延出する長穴から構成
されている。このようにして、ボルト122を介して第2
の取付板120を第1の水平アーム18に固着する前の段階
で、この第2の取付板120を、取付穴124の延出方向に沿
つて変位させることにより、第3のタイミングベルト11
6の張力を任意に調節することが出来ることになる。
一方、第3図に示すように、第2の水平アーム20の下
面には、上方に突出した状態で、第2の張力調整部材12
6が、第2の水平アーム20の延出方向と直交する方向に
沿つて変位可能に取り付けられている。そして、この第
2の張力調整部材126を適宜変位させることにより、第
4のタイミングベルト118の等力を任意に調節すること
が出来ることになる。
面には、上方に突出した状態で、第2の張力調整部材12
6が、第2の水平アーム20の延出方向と直交する方向に
沿つて変位可能に取り付けられている。そして、この第
2の張力調整部材126を適宜変位させることにより、第
4のタイミングベルト118の等力を任意に調節すること
が出来ることになる。
以上のように第3の伝達機構38は構成されているの
で、これら第3及び第4のタイミングベルト116,118
が、駆動及び第3の中間プーリ96,102に、また、従動及
び第4の中間プーリ114,104に、夫々掛け渡された状態
で、第2の取付板120及び第2の張力調整部材126を夫々
介して、これら第3及び第4のタイミングベルト116,11
8の張力を適宜調整することにより、第3の駆動モータ3
4の駆動力は、垂直アーム22に確実に伝達され、これを
第2の水平アーム20の先端において垂直軸回りに回転駆
動することが出来ることになる。
で、これら第3及び第4のタイミングベルト116,118
が、駆動及び第3の中間プーリ96,102に、また、従動及
び第4の中間プーリ114,104に、夫々掛け渡された状態
で、第2の取付板120及び第2の張力調整部材126を夫々
介して、これら第3及び第4のタイミングベルト116,11
8の張力を適宜調整することにより、第3の駆動モータ3
4の駆動力は、垂直アーム22に確実に伝達され、これを
第2の水平アーム20の先端において垂直軸回りに回転駆
動することが出来ることになる。
一方、この第3の伝達機構38において、駆動プーリ96
と第3の中間プーリ102との直径は、第3の中間プーリ1
02の方が大きく設定され、第3の駆動モータ34の駆動力
を減速して第3の中間プーリ102に伝達する第1の減速
機構が構成されている。また、この第3の中間プーリ10
2と同軸に一体回転する様に連結された第4の中間プー
リ104と従動プーリ114との直径は、従動プーリ114の方
が大きく設定され、同様に、第3の中間プーリ102から
の駆動力を減速して従動プーリ114に伝達して、垂直ア
ーム22を回転駆動するための第2の減速機構が構成され
ている。
と第3の中間プーリ102との直径は、第3の中間プーリ1
02の方が大きく設定され、第3の駆動モータ34の駆動力
を減速して第3の中間プーリ102に伝達する第1の減速
機構が構成されている。また、この第3の中間プーリ10
2と同軸に一体回転する様に連結された第4の中間プー
リ104と従動プーリ114との直径は、従動プーリ114の方
が大きく設定され、同様に、第3の中間プーリ102から
の駆動力を減速して従動プーリ114に伝達して、垂直ア
ーム22を回転駆動するための第2の減速機構が構成され
ている。
尚、この一実施例においては、第2の減速機構におけ
る減速比は、2.5:1に設定されている。即ち、第3の中
間プーリ102、従つて、第4の中間プーリ104が2.5回転
する事により、従動プーリ114は1回転する様に設定さ
れている。
る減速比は、2.5:1に設定されている。即ち、第3の中
間プーリ102、従つて、第4の中間プーリ104が2.5回転
する事により、従動プーリ114は1回転する様に設定さ
れている。
また、この発明の特徴をなす点であるが、第3の中間
プーリ102の上面及び従動プーリ114の下面には、垂直ア
ーム22の原点出し及びオーバラン検出用の第1及び第2
のドグ130,132が夫々取り付けられている(第5図参
照)。一方、第3の中間プーリ102の上面に対向する第
1の水平アーム18の内面と、従動プーリ114の下面に対
向する第2の水平アーム20の内面とには、夫々、原点出
し用の第1及び第2のセンサ134,136が配設されている
(第5図参照)。また、第3の中間プーリ102の上面に
対向する第1の水平アーム18の内面と、従動プーリ114
の下面に対向する第2の水平アーム20の内面とには、第
1及び第2のセンサ134,136と異なる回動位置で、夫
々、オーバラン検出用の第3及び第4のセンサ138,140
が配設されている(第5図参照)。
プーリ102の上面及び従動プーリ114の下面には、垂直ア
ーム22の原点出し及びオーバラン検出用の第1及び第2
のドグ130,132が夫々取り付けられている(第5図参
照)。一方、第3の中間プーリ102の上面に対向する第
1の水平アーム18の内面と、従動プーリ114の下面に対
向する第2の水平アーム20の内面とには、夫々、原点出
し用の第1及び第2のセンサ134,136が配設されている
(第5図参照)。また、第3の中間プーリ102の上面に
対向する第1の水平アーム18の内面と、従動プーリ114
の下面に対向する第2の水平アーム20の内面とには、第
1及び第2のセンサ134,136と異なる回動位置で、夫
々、オーバラン検出用の第3及び第4のセンサ138,140
が配設されている(第5図参照)。
尚、この一実施例においては、垂直アーム22の回動範
囲は、1回転(360度)よりも大きく370度、換言すれ
ば、中間位置を0度とすれば、時計方向に185度(+185
度)、反時計方向に185度(−185度)の範囲で回動可能
に設定され、時計方向及び反時計方向に沿つて夫々185
度以上回転した時点で、垂直アーム22のオーバランが検
出される様に設定されている。
囲は、1回転(360度)よりも大きく370度、換言すれ
ば、中間位置を0度とすれば、時計方向に185度(+185
度)、反時計方向に185度(−185度)の範囲で回動可能
に設定され、時計方向及び反時計方向に沿つて夫々185
度以上回転した時点で、垂直アーム22のオーバランが検
出される様に設定されている。
また、この一実施例においては、各センサ134,136,13
8,140は、各々、渦電流式に構成され、対応するドグ13
0,132に接近した状態で、オン信号を出力し、離間した
状態でオフ信号を出力する様に設定されている。
8,140は、各々、渦電流式に構成され、対応するドグ13
0,132に接近した状態で、オン信号を出力し、離間した
状態でオフ信号を出力する様に設定されている。
以下に、第5図及び第6図を参照して、第1及び第2
のドグ130,132の延出状態、及び、第1乃至第4のセン
サ134,136,138,140の配設位置を説明する。
のドグ130,132の延出状態、及び、第1乃至第4のセン
サ134,136,138,140の配設位置を説明する。
先ず、第5図に示す様に、第3の中間プーリ102(即
ち、第4の中間プーリ104)の中心と、従動プーリ114の
中心とを互いに結ぶ線分を符号l0で表し、図示する回転
停止状態を、0度位置と規定し、且つ、第3の中間プー
リ102及び従動プーリ114における中心よりも右側の線分
l0の部分を基線として規定すると、第1のドグ130、第
3の中間プーリ102の基線から時計方向に90度、反時計
方向に65度、合計で、基線を間に置いて155度の範囲で
延出する様に形成されている。また、第2のドグ132
は、従動プーリ114の基線から反時計方向に162.5度の位
置から、反時計方向に22.5度だけ延出する様に形成され
ている。
ち、第4の中間プーリ104)の中心と、従動プーリ114の
中心とを互いに結ぶ線分を符号l0で表し、図示する回転
停止状態を、0度位置と規定し、且つ、第3の中間プー
リ102及び従動プーリ114における中心よりも右側の線分
l0の部分を基線として規定すると、第1のドグ130、第
3の中間プーリ102の基線から時計方向に90度、反時計
方向に65度、合計で、基線を間に置いて155度の範囲で
延出する様に形成されている。また、第2のドグ132
は、従動プーリ114の基線から反時計方向に162.5度の位
置から、反時計方向に22.5度だけ延出する様に形成され
ている。
一方、原点出し用の第1のセンサ143は、第3の中間
プーリ102の上面に置ける基線から時計方向に136.25度
の位置に対向する様に、第1の水平アーム18の内面に固
定されている。また、オーバラン検出用の第3のセンサ
138は、第3の中間プーリ102の上面に置ける基線から反
時計方向に167.5度の位置に対向する様に、第1の水平
アーム18の内面に固定されている。
プーリ102の上面に置ける基線から時計方向に136.25度
の位置に対向する様に、第1の水平アーム18の内面に固
定されている。また、オーバラン検出用の第3のセンサ
138は、第3の中間プーリ102の上面に置ける基線から反
時計方向に167.5度の位置に対向する様に、第1の水平
アーム18の内面に固定されている。
そして、原点出し用の第2のセンサ136は、従動プー
リ114の下面に置ける基線に対向する様に、第2の水平
アーム20の内面に固定されている。また、オーバラン検
出用の第4のセンサ140は、従動プーリ114の下面に置け
る基線から時計方向に7.5度の位置に対向する様に、第
2の水平アーム20の内面に固定されている。
リ114の下面に置ける基線に対向する様に、第2の水平
アーム20の内面に固定されている。また、オーバラン検
出用の第4のセンサ140は、従動プーリ114の下面に置け
る基線から時計方向に7.5度の位置に対向する様に、第
2の水平アーム20の内面に固定されている。
以上の様に第1及び第2のドグ130,132の延出範囲は
規定されると共に、第1乃至第4のセンサ134,136,138,
140の配設位置が規定される事により、第5図に図示す
る0度位置から、第3の中間プーリ102及び従動プーリ1
14が時計方向または反時計方向に回動する事により、第
1乃至第4のセンサ134,136,138,140からは、第6図に
示す様な第1乃至第4の検出信号が夫々出力される事に
なる。
規定されると共に、第1乃至第4のセンサ134,136,138,
140の配設位置が規定される事により、第5図に図示す
る0度位置から、第3の中間プーリ102及び従動プーリ1
14が時計方向または反時計方向に回動する事により、第
1乃至第4のセンサ134,136,138,140からは、第6図に
示す様な第1乃至第4の検出信号が夫々出力される事に
なる。
ここで、この第6図においては、表示された回動角度
は、垂直アーム22を直接に駆動する事になる従動プーリ
114の回動角度θとして表わされている。そして、上述
した様に、第3の中間プーリ102と従動プーリ114との減
速比は、2.5:1に設定されているため、第3の中間プー
リ102が例えば90度回転する事により、従動プーリ114
は、36度だけ回転する事になる。
は、垂直アーム22を直接に駆動する事になる従動プーリ
114の回動角度θとして表わされている。そして、上述
した様に、第3の中間プーリ102と従動プーリ114との減
速比は、2.5:1に設定されているため、第3の中間プー
リ102が例えば90度回転する事により、従動プーリ114
は、36度だけ回転する事になる。
また、この一実施例においては、第7図に示す様に、
原点出し用の第1及び第2のセンサ134,136の夫々の出
力端子は、アンドゲート回路142に接続され、このアン
ドゲート回路142の出力端子が、制御ユニツト144に接続
されている。一方、オーバラン検出用の第3及び第4の
センサ138,140の夫々の出力端子は、オアゲート回路146
に夫々インバートされた状態で接続され、このオアゲー
ト回路146の出力端子はインバートされた状態で、上述
した制御ユニツト144に接続されている。
原点出し用の第1及び第2のセンサ134,136の夫々の出
力端子は、アンドゲート回路142に接続され、このアン
ドゲート回路142の出力端子が、制御ユニツト144に接続
されている。一方、オーバラン検出用の第3及び第4の
センサ138,140の夫々の出力端子は、オアゲート回路146
に夫々インバートされた状態で接続され、このオアゲー
ト回路146の出力端子はインバートされた状態で、上述
した制御ユニツト144に接続されている。
即ち、この一実施例においては、原点出しもオーバラ
ン検出も、共に、論理上アンドを取った結果を利用して
いるものであるが、特に、オーバラン検出は、一種のフ
エイルセイフとして機能するものであるから、オアゲー
ト回路146にノーマリクローズのB接点を用いている。
この結果、仮に、第3及び第4のセンサ138,140からオ
アゲート回路146までの信号線に断線が発生した場合に
おいても、このオアゲート回路146からはオン信号が出
力され、「オーバラン」が擬似的に検出されて、垂直ア
ーム22が実質的にオーバランする事が事前に阻止される
様に構成されている。
ン検出も、共に、論理上アンドを取った結果を利用して
いるものであるが、特に、オーバラン検出は、一種のフ
エイルセイフとして機能するものであるから、オアゲー
ト回路146にノーマリクローズのB接点を用いている。
この結果、仮に、第3及び第4のセンサ138,140からオ
アゲート回路146までの信号線に断線が発生した場合に
おいても、このオアゲート回路146からはオン信号が出
力され、「オーバラン」が擬似的に検出されて、垂直ア
ーム22が実質的にオーバランする事が事前に阻止される
様に構成されている。
尚、上述した制御ユニツト144においては、原点出し
に関しては、第1及び第2のセンサ134,136から共にオ
ン信号が出力され、アンドゲート回路142からオン信号
が出力されるようになつた角度を仮原点位置として認識
する様に構成されている。詳細には、この制御ユニツト
144は、このアンドゲート回路142からのオン信号に基づ
き仮原点位置を検出した時点から、第3の駆動モータ34
に連結された回転量検出用のエンコーダ148のZ相を探
す制御動作を実行し、このZ相を検出した時点で、真原
点位置を認識する様に設定されている。そして、この制
御ユニツト144は、アンドゲート回路142からオン信号が
出力されている場合には、仮原点位置から反時計方向に
沿つて真原点位置をサーチし、オフ信号が出力されてい
る場合には、仮原点位置から時計方向に沿つて真原点位
置をサーチするように構成されている。
に関しては、第1及び第2のセンサ134,136から共にオ
ン信号が出力され、アンドゲート回路142からオン信号
が出力されるようになつた角度を仮原点位置として認識
する様に構成されている。詳細には、この制御ユニツト
144は、このアンドゲート回路142からのオン信号に基づ
き仮原点位置を検出した時点から、第3の駆動モータ34
に連結された回転量検出用のエンコーダ148のZ相を探
す制御動作を実行し、このZ相を検出した時点で、真原
点位置を認識する様に設定されている。そして、この制
御ユニツト144は、アンドゲート回路142からオン信号が
出力されている場合には、仮原点位置から反時計方向に
沿つて真原点位置をサーチし、オフ信号が出力されてい
る場合には、仮原点位置から時計方向に沿つて真原点位
置をサーチするように構成されている。
また、第6図に示す様に、第1及び第2のセンサ134,
136からの出力は、その位相が互いにずれており、この
ずれ量は、第3の中間プーリ102と従動プーリ1134との
減速比及び、第1及び第2のドグ130,132の延出角度に
基づき、規定されるものであり、垂直アーム22の回転許
容範囲は、オーバラン検出による制約を無視すれば、第
1及び第2のセンサ134,136の出力の位相の最小公倍数
により決定されるものである。
136からの出力は、その位相が互いにずれており、この
ずれ量は、第3の中間プーリ102と従動プーリ1134との
減速比及び、第1及び第2のドグ130,132の延出角度に
基づき、規定されるものであり、垂直アーム22の回転許
容範囲は、オーバラン検出による制約を無視すれば、第
1及び第2のセンサ134,136の出力の位相の最小公倍数
により決定されるものである。
また、制御ユニツト144は、第3及び第4のセンサ13
8,140が共にオンすることにより、垂直アーム22が回転
制限範囲を超えてオーバランしたと判断する様に構成さ
れている。この垂直アーム22の回転制限範囲(この一実
施例においては、0度位相を中心として±185度)も、
第3及び第4のセンサ138,140の位相のずれ量を任意に
設定する事により、自由に変更・設定することが出来る
ものである。
8,140が共にオンすることにより、垂直アーム22が回転
制限範囲を超えてオーバランしたと判断する様に構成さ
れている。この垂直アーム22の回転制限範囲(この一実
施例においては、0度位相を中心として±185度)も、
第3及び第4のセンサ138,140の位相のずれ量を任意に
設定する事により、自由に変更・設定することが出来る
ものである。
ここで、制御ユニツト144におけるアンドゲート回路1
42及びオアゲート回路146からの出力状態に基づき、仮
原点位置から真原点位置への回動方向、即ち、原点出し
方向を規定する態様と、垂直アーム22のオーバラン状態
の検出態様とを、以下の表に示す。
42及びオアゲート回路146からの出力状態に基づき、仮
原点位置から真原点位置への回動方向、即ち、原点出し
方向を規定する態様と、垂直アーム22のオーバラン状態
の検出態様とを、以下の表に示す。
以上詳述した様に、この一実施例によれば、所定の減
速比で互いに一体的に回転する様に互いに連結された第
3の中間プーリ102と従動プーリ114とに、原点出し用及
びオーバラン検出用の第1のドグ130と第2のドグ132と
を夫々取り付け、原点出し用の第1及び第2のセンサ13
4,136を、第1及び第2のドグ130,132に夫々対向可能な
状態で第1及び第2の水平アーム18,20に取り付け、且
つ、オーバラン検出用の第3及び第4のセンサ138,140
を第1及び第2のドグ130,132に夫々対向可能な状態で
第1及び第2の水平アーム18,20に取り付けるように構
成している。この結果、垂直アーム22の原点位置(真原
点位置)を極めて正確に検出(原点出し)することが出
来ると共に、垂直アーム22を360度以上の回動範囲を設
定した状態に置いて、この回動範囲を超えた回動(オー
バラン)を確実に検出することが出来る事になる。
速比で互いに一体的に回転する様に互いに連結された第
3の中間プーリ102と従動プーリ114とに、原点出し用及
びオーバラン検出用の第1のドグ130と第2のドグ132と
を夫々取り付け、原点出し用の第1及び第2のセンサ13
4,136を、第1及び第2のドグ130,132に夫々対向可能な
状態で第1及び第2の水平アーム18,20に取り付け、且
つ、オーバラン検出用の第3及び第4のセンサ138,140
を第1及び第2のドグ130,132に夫々対向可能な状態で
第1及び第2の水平アーム18,20に取り付けるように構
成している。この結果、垂直アーム22の原点位置(真原
点位置)を極めて正確に検出(原点出し)することが出
来ると共に、垂直アーム22を360度以上の回動範囲を設
定した状態に置いて、この回動範囲を超えた回動(オー
バラン)を確実に検出することが出来る事になる。
この発明は、上述した一実施例の構成に限定されるこ
となく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々で変形
可能であることは言うまでもない。
となく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々で変形
可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した一実施例においては、この工業用ロ
ボツトとしての多関節ロボツト10は、原点出し用の第1
及び第2のセンサ134,136と、オーバラン検出用の第3
及び第4のセンサ138,140とを備える様に説明したが、
この発明は、この様な構成に限定されることなく、原点
出し用の第1及び第2のセンサ134,136のみを備え、オ
ーバラン検出用の第3及び第4のセンサ138,140を備え
ない構成にも適用し得るものであるし、また、原点出し
用の第1及び第2のセンサ134,136を備えず、オーバラ
ン検出用の第3及び第4のセンサ138,140のみを備える
構成に適用し得るものである。
ボツトとしての多関節ロボツト10は、原点出し用の第1
及び第2のセンサ134,136と、オーバラン検出用の第3
及び第4のセンサ138,140とを備える様に説明したが、
この発明は、この様な構成に限定されることなく、原点
出し用の第1及び第2のセンサ134,136のみを備え、オ
ーバラン検出用の第3及び第4のセンサ138,140を備え
ない構成にも適用し得るものであるし、また、原点出し
用の第1及び第2のセンサ134,136を備えず、オーバラ
ン検出用の第3及び第4のセンサ138,140のみを備える
構成に適用し得るものである。
また、上述した一実施例においては、各センサ134,13
6,138,140に、渦電流式のセンサを適用する様に説明し
たが、この発明は、この様な構成に限定されることな
く、第1及び第2のドグ130,132の配設領域を検出する
ことが出来るものであれば、何でも良い。
6,138,140に、渦電流式のセンサを適用する様に説明し
たが、この発明は、この様な構成に限定されることな
く、第1及び第2のドグ130,132の配設領域を検出する
ことが出来るものであれば、何でも良い。
また、上述した一実施例においては、第1及び第2の
センサ134,136をアンドゲート回路142を介して、また第
3及び第4のセンサ138,140をオアゲート回路146を介し
て、夫々制御ユニツト144に接続する様に説明したが、
この発明は、この様な構成に限定されることなく、第1
乃至第4のセンサ134,136,138,140を直接制御ユニツト1
44に接続し、この制御ユニツト144において、第1及び
第2のセンサ134,136の出力状態を直接に判別して、原
点出し動作を実行すると共に、第3及び第4のセンサ13
8,140の出力状態を直接に判別して、オーバラン検出を
実行する様に構成しても良い。
センサ134,136をアンドゲート回路142を介して、また第
3及び第4のセンサ138,140をオアゲート回路146を介し
て、夫々制御ユニツト144に接続する様に説明したが、
この発明は、この様な構成に限定されることなく、第1
乃至第4のセンサ134,136,138,140を直接制御ユニツト1
44に接続し、この制御ユニツト144において、第1及び
第2のセンサ134,136の出力状態を直接に判別して、原
点出し動作を実行すると共に、第3及び第4のセンサ13
8,140の出力状態を直接に判別して、オーバラン検出を
実行する様に構成しても良い。
また、上述した一実施例においては、第1のドグ130
を第3の中間プーリ102の上面に取り付ける様に説明し
たが、この発明はこの様な構成に限定されることなく、
この第3の中間プーリ102と同軸に連結され、一体回転
する第4の中間プーリ104の下面に取り付ける様にして
も、同様な効果を得ることが出来るものである。
を第3の中間プーリ102の上面に取り付ける様に説明し
たが、この発明はこの様な構成に限定されることなく、
この第3の中間プーリ102と同軸に連結され、一体回転
する第4の中間プーリ104の下面に取り付ける様にして
も、同様な効果を得ることが出来るものである。
また、上述した一実施例においては、垂直アーム22の
垂直駆動用の第2のモータ32と回転駆動用の第3の駆動
モータ34とを、第1の水平アーム18に取り付ける様に説
明したが、この発明は、この様な構成に限定されること
なく、第8A図乃至第8C図に他の実施例として示す様に、
これら第2及び第3の駆動モータ32,34を第2の水平ア
ーム20に取り付ける様に構成しても良い。
垂直駆動用の第2のモータ32と回転駆動用の第3の駆動
モータ34とを、第1の水平アーム18に取り付ける様に説
明したが、この発明は、この様な構成に限定されること
なく、第8A図乃至第8C図に他の実施例として示す様に、
これら第2及び第3の駆動モータ32,34を第2の水平ア
ーム20に取り付ける様に構成しても良い。
以下に、他の実施例の構成を説明するが、以下の説明
において、上述した一実施例の部分と同一部分には、同
一符号を付して、その説明を省略する。
において、上述した一実施例の部分と同一部分には、同
一符号を付して、その説明を省略する。
即ち、この他の実施例においては、第8A図に示す様
に、第2及び第3の駆動モータ32,34は、第2の水平ア
ーム20の基端部、詳細には、第1の水平アーム18の先端
部上に連結される第42の水平アーム20の端部上に取り付
けられている。そして、上下駆動用の第2の駆動モータ
32の駆動力を垂直アーム22に伝達するための第2の伝達
機構36は、上述した一実施例と異なり、第2の水平アー
ム20内のみにおいて延出し、第1及び第2の中間プーリ
66,68を介することなく、駆動プーリ60は、第1のタイ
ミングベルト80のみを介して、従動プーリ78にベルト連
結される様に構成されている。
に、第2及び第3の駆動モータ32,34は、第2の水平ア
ーム20の基端部、詳細には、第1の水平アーム18の先端
部上に連結される第42の水平アーム20の端部上に取り付
けられている。そして、上下駆動用の第2の駆動モータ
32の駆動力を垂直アーム22に伝達するための第2の伝達
機構36は、上述した一実施例と異なり、第2の水平アー
ム20内のみにおいて延出し、第1及び第2の中間プーリ
66,68を介することなく、駆動プーリ60は、第1のタイ
ミングベルト80のみを介して、従動プーリ78にベルト連
結される様に構成されている。
一方、第3の駆動モータ34の駆動力を垂直アーム22に
伝達するための第3の伝達機構36は、第2の伝達軸100
を第2の水平アーム20内の長さ方向に関しての中間部
に、これに一体に形成された延出部20aに支持された支
持部材150に対して、垂直軸線回りに回動自在に軸支さ
れた状態で備え、この第2の伝達軸100の上端には、大
径の第3の中間プーリ102が、また、下端には、少径の
第4の中間プーリ104が、第2の伝達軸100と一体回転す
る様に連結されている。
伝達するための第3の伝達機構36は、第2の伝達軸100
を第2の水平アーム20内の長さ方向に関しての中間部
に、これに一体に形成された延出部20aに支持された支
持部材150に対して、垂直軸線回りに回動自在に軸支さ
れた状態で備え、この第2の伝達軸100の上端には、大
径の第3の中間プーリ102が、また、下端には、少径の
第4の中間プーリ104が、第2の伝達軸100と一体回転す
る様に連結されている。
ここで、上述した第1及び第2のセンサ134,136は、
第8A図及び第8B図に示す様に、第1の取り付けステイ15
2を介して、上述した支持部材150の上面に取り付けられ
ている。一方、上述した第3及び第4のセンサ138,150
は、第8A図及び第8C図に示す様に、第2の取り付けステ
イ154を介して、上述した延出部20aの下面に取り付けら
れている。
第8A図及び第8B図に示す様に、第1の取り付けステイ15
2を介して、上述した支持部材150の上面に取り付けられ
ている。一方、上述した第3及び第4のセンサ138,150
は、第8A図及び第8C図に示す様に、第2の取り付けステ
イ154を介して、上述した延出部20aの下面に取り付けら
れている。
このように他の実施例を構成する事により、上述した
一実施例の場合と同様な効果を奏することが出来るもの
である。
一実施例の場合と同様な効果を奏することが出来るもの
である。
尚、この他の実施例において説明した第2及び第3の
駆動モータ32,34の配設構造の他、第2の駆動モータ32
を第1の水平アーム18に、また、第3の駆動モータ34を
第2の水平アーム20に、夫々分けた状態で配設する構造
でも良いし、また、逆に、第2の駆動モータ32を第2の
水平アーム20に、また、第3の駆動モータ34を第1の水
平アーム18に、夫々分けた状態で配設する構造でも良
い。
駆動モータ32,34の配設構造の他、第2の駆動モータ32
を第1の水平アーム18に、また、第3の駆動モータ34を
第2の水平アーム20に、夫々分けた状態で配設する構造
でも良いし、また、逆に、第2の駆動モータ32を第2の
水平アーム20に、また、第3の駆動モータ34を第1の水
平アーム18に、夫々分けた状態で配設する構造でも良
い。
また、上述した一実施例においては、第3の駆動モー
タ34の駆動力を第1及び第2の減速機構の2段の減速機
構を順次介して、垂直アーム22に直接接続された従動プ
ーリ114に伝達する様にした駆動力伝達路において、第
2段目の減速機構を構成する第3の中間プーリ102と従
動プーリ114とに第1及び第2のドグ130,132を夫々取り
付ける様に説明したが、この発明は、この様な構成に限
定されることなく、第3の中間プーリ102を第3の駆動
モータ34が直接に回転駆動する構成、即ち、単一の減速
機構のみを備えている駆動力伝達機構に適用することが
出来るものである。要は、この発明においては、減速機
構を構成する一対のプーリの夫々に、第1及び第2のド
グ130,132を取り付ける構成であれば、その減速機構が
1段目であろうが、2段目以降であろうが構成上同様な
効果を奏するものであり、変形可能な範囲である。
タ34の駆動力を第1及び第2の減速機構の2段の減速機
構を順次介して、垂直アーム22に直接接続された従動プ
ーリ114に伝達する様にした駆動力伝達路において、第
2段目の減速機構を構成する第3の中間プーリ102と従
動プーリ114とに第1及び第2のドグ130,132を夫々取り
付ける様に説明したが、この発明は、この様な構成に限
定されることなく、第3の中間プーリ102を第3の駆動
モータ34が直接に回転駆動する構成、即ち、単一の減速
機構のみを備えている駆動力伝達機構に適用することが
出来るものである。要は、この発明においては、減速機
構を構成する一対のプーリの夫々に、第1及び第2のド
グ130,132を取り付ける構成であれば、その減速機構が
1段目であろうが、2段目以降であろうが構成上同様な
効果を奏するものであり、変形可能な範囲である。
また、上述した一実施例においては、第1及び第2の
センサ134,136の出力を、アンドゲート回路142を介して
制御ユニツト144に接続すると共に、第3及び第4のセ
ンサ138,140の出力を、オアゲート回路146を介して制御
ユニツト144に接続する様に説明したが、この発明は、
この様な佼成に限定されることなく、第9A図及び第9B図
に変形例として示す様に、これらゲート回路を用いるこ
となく、これらゲート回路と論理上等価となる結線状態
を形成する事により、同様の効果を達成することが出来
るものである。
センサ134,136の出力を、アンドゲート回路142を介して
制御ユニツト144に接続すると共に、第3及び第4のセ
ンサ138,140の出力を、オアゲート回路146を介して制御
ユニツト144に接続する様に説明したが、この発明は、
この様な佼成に限定されることなく、第9A図及び第9B図
に変形例として示す様に、これらゲート回路を用いるこ
となく、これらゲート回路と論理上等価となる結線状態
を形成する事により、同様の効果を達成することが出来
るものである。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明に係わる工業用ロボット
は、本体と、該本体に回動可能に支持された水平アーム
と、該水平アームの先端部に、自身の中心軸線回りに回
転可能に取り付けられた垂直アームとを備えた工業用ロ
ボットにおいて、前記垂直アームを回転駆動するための
駆動モータと、該駆動モータの駆動力を第1の出力プー
リを介して、第2の出力プーリに減速して伝達する減速
手段と、前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延
出範囲を有して取り付けられ、前記垂直アームの原点位
置を夫々の位相の異なりにより示す第1及び第2の被検
出部と、前記水平アームに前記第1及び第2の被検出部
に夫々対向して固定され、前記第1及び第2の被検出部
を検出している間、第1及び第2の検出信号を出力する
第1及び第2の検出手段と、該第1及び第2の検出手段
から前記第1及び第2の検出信号が共に出力されたとき
に、前記垂直アームが前記原点位置に来たと判定する判
定手段とを具備することを特徴としている。
は、本体と、該本体に回動可能に支持された水平アーム
と、該水平アームの先端部に、自身の中心軸線回りに回
転可能に取り付けられた垂直アームとを備えた工業用ロ
ボットにおいて、前記垂直アームを回転駆動するための
駆動モータと、該駆動モータの駆動力を第1の出力プー
リを介して、第2の出力プーリに減速して伝達する減速
手段と、前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延
出範囲を有して取り付けられ、前記垂直アームの原点位
置を夫々の位相の異なりにより示す第1及び第2の被検
出部と、前記水平アームに前記第1及び第2の被検出部
に夫々対向して固定され、前記第1及び第2の被検出部
を検出している間、第1及び第2の検出信号を出力する
第1及び第2の検出手段と、該第1及び第2の検出手段
から前記第1及び第2の検出信号が共に出力されたとき
に、前記垂直アームが前記原点位置に来たと判定する判
定手段とを具備することを特徴としている。
また、この発明に係わる工業用ロボットにおいて、前
記判定手段により判定された原点位置から前記駆動モー
タを所定方向に回動させて、該駆動モータに接続された
エンコーダのZ相を検出することにより真の原点位置を
特定する制御手段を更に具備することを特徴としてい
る。
記判定手段により判定された原点位置から前記駆動モー
タを所定方向に回動させて、該駆動モータに接続された
エンコーダのZ相を検出することにより真の原点位置を
特定する制御手段を更に具備することを特徴としてい
る。
また、この発明に係わる工業用ロボットにおいて、前
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
また、本発明に係わる工業用ロボットは、本体と、該
本体に回動可能に支持された水平アームと、該水平アー
ムの先端部に、自身の中心軸線回りに回転可能に取り付
けられた垂直アームとを備えた工業用ロボットにおい
て、前記垂直アームを回動駆動するための駆動モータ
と、該駆動モータの駆動力を第1の出力プーリを介し
て、第2の出力プーリに減速して伝達する減速手段と、
前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延出範囲を
有して取り付けられ、前記垂直アームの回転範囲を夫々
の位相の異なりにより示す第3及び第4の被検出部と、
前記水平アームに前記第3及び第4の被検出部に夫々対
向して固定され、前記第3及び第4の被検出部を検出し
ている間、第3及び第4の検出信号を出力する第3及び
第4の検出手段と、該第3及び第4の検出手段から前記
第3及び第4の検出信号が共に出力されたときに、前記
垂直アームが前記回転範囲の終端位置に来たと判定する
判定手段とを具備することを特徴としている。
本体に回動可能に支持された水平アームと、該水平アー
ムの先端部に、自身の中心軸線回りに回転可能に取り付
けられた垂直アームとを備えた工業用ロボットにおい
て、前記垂直アームを回動駆動するための駆動モータ
と、該駆動モータの駆動力を第1の出力プーリを介し
て、第2の出力プーリに減速して伝達する減速手段と、
前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延出範囲を
有して取り付けられ、前記垂直アームの回転範囲を夫々
の位相の異なりにより示す第3及び第4の被検出部と、
前記水平アームに前記第3及び第4の被検出部に夫々対
向して固定され、前記第3及び第4の被検出部を検出し
ている間、第3及び第4の検出信号を出力する第3及び
第4の検出手段と、該第3及び第4の検出手段から前記
第3及び第4の検出信号が共に出力されたときに、前記
垂直アームが前記回転範囲の終端位置に来たと判定する
判定手段とを具備することを特徴としている。
また、この発明に係わる工業用ロボットにおいて、前
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
記水平アームは、前記本体に回動可能に支持された第1
の水平アームと、該第1の水平アームの先端部に回動可
能に支持された第2の水平アームとに分割されており、
前記第1のプーリは前記第1の水平アーム内に配置さ
れ、前記第2のプーリは前記第2の水平アーム内に配置
されていることを特徴としている。
従つて、この発明によれば、垂直アームの回転状態を
機械的に検出するものにおいて、精度良く原点出しを行
う事の出来る工業用ロボツトが提供されることになる。
機械的に検出するものにおいて、精度良く原点出しを行
う事の出来る工業用ロボツトが提供されることになる。
また、この発明によれば、垂直アームの回転状態を機
械的に検出するものにおいて、360度以上の回転範囲を
規定した状態で、オーバラン検出を容易に行う事の出来
る工業用ロボツトが提供される事になる。
械的に検出するものにおいて、360度以上の回転範囲を
規定した状態で、オーバラン検出を容易に行う事の出来
る工業用ロボツトが提供される事になる。
また、この発明によれば、垂直アームの回転状態を機
械的に検出するものにおいて、精度良く原点出しを行う
事が出来ると共に、360度以上の回転範囲を規定した状
態で、オーバラン検出を容易に行う事の出来る工業用ロ
ボツトが提供される事になる。
械的に検出するものにおいて、精度良く原点出しを行う
事が出来ると共に、360度以上の回転範囲を規定した状
態で、オーバラン検出を容易に行う事の出来る工業用ロ
ボツトが提供される事になる。
第1図はこの発明に係わる工業用ロボツトの一実施例の
構成を概略的に示す正面図; 第2図は第1図に示す工業用ロボツトの構成を詳細に示
す上面図; 第3図は第1乃至第3の伝達機構の構成を詳細に示す縦
断面図; 第4図は第2及び第3の駆動モータの取り付け状態を示
す平面図; 第5図は第1及び第2のドグの配設状態を示す上面図; 第6図は垂直アームの回動に伴い第1乃至第4のセンサ
から出力される信号のパターンを示すタイミングチヤー
ト; 第7図は第1乃至第4のセンサと制御ユニツトとの接続
状態を示す結線図; 第8A図乃至第8C図は、夫々、この発明に係る工業用ロボ
ツトの他の実施例の構成を、その要部を取り出した状態
で示す縦断面図、第2の水平アームの内部構成を示す上
面図、及び、下面図;そして 第9A図及び第9B図は、夫々、一実施例における工業用ロ
ボツトの変形例を示す結線図である。 図中、10……多関節ロボツト、12……基台、14……回転
摩擦駆動装置、16……支柱、18……第1の水平アーム、
20……第2の水平アーム、22……垂直アーム、22a……
ボールねじ溝、22b……スプライン溝、24……コンプラ
イアンス装置、26……フインガ装置、28……第1の駆動
モータ、30……第1の伝達機構、32……第2の駆動モー
タ、34……第3の駆動モータ、36……第2の伝達機構、
38……第3の伝達機構、40……クロスローラベアリン
グ、42……支持部材、44……減速機構、44a……駆動
軸、46……張力調整ねじ、48……エンドレスベルト、50
……駆動プーリ、52……従動プーリ、54;56……止め
具、58……キー、60……駆動プーリ、62a;62b……ベア
リング、64……第1の伝達軸、66……第1の中間プー
リ、68……第2の中間プーリ、70;72……キー、74a;74b
……ベアリング、76……ボールねじ用ナツト、78……従
動プーリ、80……第1のタイミングベルト、82……第2
のタイミングベルト、84……取付板、86……ボルト、88
……取付穴、90……張力調整部材、92……減速機構、92
a……駆動軸、94……キー、96……駆動プーリ、98a;98b
……ベアリング、100……第2の伝達軸、102……第3の
中間プーリ、104……第4の中間プーリ、106;108……キ
ー、110……クロスローラベアリング、112……スプライ
ン用ナツト、114……従動プーリ、116……第3のタイミ
ングベルト、118……第4のタイミングベルト、120……
取付板、122……ボルト、124……取付用穴、126……張
力調整部材、130;132……ドグ、134;136;138;140……セ
ンサ、142……アンドゲート回路、144……制御ユニツ
ト、146……オアゲート回路、148……エンコーダ、150
……支持部材、152……第1の取り付けステイ、154……
第2の取り付けステイである。
構成を概略的に示す正面図; 第2図は第1図に示す工業用ロボツトの構成を詳細に示
す上面図; 第3図は第1乃至第3の伝達機構の構成を詳細に示す縦
断面図; 第4図は第2及び第3の駆動モータの取り付け状態を示
す平面図; 第5図は第1及び第2のドグの配設状態を示す上面図; 第6図は垂直アームの回動に伴い第1乃至第4のセンサ
から出力される信号のパターンを示すタイミングチヤー
ト; 第7図は第1乃至第4のセンサと制御ユニツトとの接続
状態を示す結線図; 第8A図乃至第8C図は、夫々、この発明に係る工業用ロボ
ツトの他の実施例の構成を、その要部を取り出した状態
で示す縦断面図、第2の水平アームの内部構成を示す上
面図、及び、下面図;そして 第9A図及び第9B図は、夫々、一実施例における工業用ロ
ボツトの変形例を示す結線図である。 図中、10……多関節ロボツト、12……基台、14……回転
摩擦駆動装置、16……支柱、18……第1の水平アーム、
20……第2の水平アーム、22……垂直アーム、22a……
ボールねじ溝、22b……スプライン溝、24……コンプラ
イアンス装置、26……フインガ装置、28……第1の駆動
モータ、30……第1の伝達機構、32……第2の駆動モー
タ、34……第3の駆動モータ、36……第2の伝達機構、
38……第3の伝達機構、40……クロスローラベアリン
グ、42……支持部材、44……減速機構、44a……駆動
軸、46……張力調整ねじ、48……エンドレスベルト、50
……駆動プーリ、52……従動プーリ、54;56……止め
具、58……キー、60……駆動プーリ、62a;62b……ベア
リング、64……第1の伝達軸、66……第1の中間プー
リ、68……第2の中間プーリ、70;72……キー、74a;74b
……ベアリング、76……ボールねじ用ナツト、78……従
動プーリ、80……第1のタイミングベルト、82……第2
のタイミングベルト、84……取付板、86……ボルト、88
……取付穴、90……張力調整部材、92……減速機構、92
a……駆動軸、94……キー、96……駆動プーリ、98a;98b
……ベアリング、100……第2の伝達軸、102……第3の
中間プーリ、104……第4の中間プーリ、106;108……キ
ー、110……クロスローラベアリング、112……スプライ
ン用ナツト、114……従動プーリ、116……第3のタイミ
ングベルト、118……第4のタイミングベルト、120……
取付板、122……ボルト、124……取付用穴、126……張
力調整部材、130;132……ドグ、134;136;138;140……セ
ンサ、142……アンドゲート回路、144……制御ユニツ
ト、146……オアゲート回路、148……エンコーダ、150
……支持部材、152……第1の取り付けステイ、154……
第2の取り付けステイである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 軽部 裕夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B25J 9/06 B25J 19/00
Claims (5)
- 【請求項1】本体と、該本体に回動可能に支持された水
平アームと、該水平アームの先端部に、自身の中心軸線
回りに回転可能に取り付けられた垂直アームとを備えた
工業用ロボットにおいて、 前記垂直アームを回転駆動するための駆動モータと、 該駆動モータの駆動力を第1の出力プーリを介して、第
2の出力プーリに減速して伝達する減速手段と、 前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延出範囲を
有して取り付けられ、前記垂直アームの原点位置を夫々
の位相の異なりにより示す第1及び第2の被検出部と、 前記水平アームに前記第1及び第2の被検出部に夫々対
向して固定され、前記第1及び第2の被検出部を検出し
ている間、第1及び第2の検出信号を出力する第1及び
第2の検出手段と、 該第1及び第2の検出手段から前記第1及び第2の検出
信号が共に出力されたときに、前記垂直アームが前記原
点位置に来たと判定する判定手段とを具備することを特
徴とする工業用ロボット。 - 【請求項2】前記判定手段により判定された原点位置か
ら前記駆動モータを所定方向に回動させて、該駆動モー
タに接続されたエンコーダのZ相を検出することにより
真の原点位置を特定する制御手段を更に具備することを
特徴とする請求項1に記載の工業用ロボット。 - 【請求項3】前記水平アームは、前記本体に回動可能に
支持された第1の水平アームと、該第1の水平アームの
先端部に回動可能に支持された第2の水平アームとに分
割されており、前記第1のプーリは前記第1の水平アー
ム内に配置され、前記第2のプーリは前記第2の水平ア
ーム内に配置されていることを特徴とする請求項1に記
載の工業用ロボット。 - 【請求項4】本体と、該本体に回動可能に支持された水
平アームと、該水平アームの先端部に、自身の中心軸線
回りに回転可能に取り付けられた垂直アームとを備えた
工業用ロボットにおいて、 前記垂直アームを回動駆動するための駆動モータと、 該駆動モータの駆動力を第1の出力プーリを介して、第
2の出力プーリに減速して伝達する減速手段と、 前記第1及び第2の出力プーリに夫々所定の延出範囲を
有して取り付けられ、前記垂直アームの回転範囲を夫々
の位相の異なりにより示す第3及び第4の被検出部と、 前記水平アームに前記第3及び第4の被検出部に夫々対
向して固定され、前記第3及び第4の被検出部を検出し
ている間、第3及び第4の検出信号を出力する第3及び
第4の検出手段と、 該第3及び第4の検出手段から前記第3及び第4の検出
信号が共に出力されたときに、前記垂直アームが前記回
転範囲の終端位置に来たと判定する判定手段とを具備す
ることを特徴とする工業用ロボット。 - 【請求項5】前記水平アームは、前記本体に回動可能に
支持された第1の水平アームと、該第1の水平アームの
先端部に回動可能に支持された第2の水平アームとに分
割されており、前記第1のプーリは前記第1の水平アー
ム内に配置され、前記第2のプーリは前記第2の水平ア
ーム内に配置されていることを特徴とする請求項4に記
載の工業用ロボット。
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JP2322503A JP2826556B2 (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 工業用ロボツト |
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---|---|---|---|
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- 1991-11-26 US US07/797,946 patent/US5271292A/en not_active Expired - Fee Related
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Date | Code | Title | Description |
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