JP3001877B1 - 多関節型ロボット - Google Patents

多関節型ロボット

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Abstract

【要約】 【課題】 ハウジング内の機器・部品に対する保守・メ
ンテナンスが容易で、かつ組立が容易な多関節型ロボッ
トを提供する。 【解決手段】 旋回部２に第１のロボット腕３を構成す
る双腕構造の第１、第２の片腕３ａ、３ｂの一端が回動
可能に取り付けられている。第１の片腕３ａは駆動力を
伝える骨格構造とされ、他端にハウジング４ａが取り付
けられている。第２の片腕３ｂはケーブルや配管等を収
納する構造となっており、他端にカバー４ｂが回動自在
に取り付けられている。ハウジング４ａにカバー４ｂが
固定具６で固着され第２のロボット腕４を形成してい
る。該腕４に手首が接続されている。固定具６を取り外
し、第２の片腕３ｂを第１の片腕３ａに対して相対的に
回動させることによってハウジング４ａを開放させる。
ハウジング４ａが大きく開放されハウジングに格納され
た機器・部品へのアクセスが容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アーク溶接ロボッ
ト、バリ取りロボット、ハンドリングロボット等に用い
られる多関節型ロボットにおいて、双腕構造の一方の片
腕を駆動力を伝える骨格構造とし、他方の片腕をケーブ
ルや配管等を収納する腕とする双腕構造の腕を有する多
関節型ロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】一方の片腕を駆動力を伝える骨格構造と
し、他方の片腕をケーブルや配管等を収納する腕とした
双腕構造のロボット腕を備えた多関節型ロボットはすで
に知られている。図３、図４はこの公知の双腕構造のロ
ボット腕を備えた多関節型ロボットの一例の概要を示す
図である。
【０００３】基台１には、該基台１の取り付け面に垂直
な軸周りに旋回する旋回部２が取り付けられ、該旋回部
２には第１のロボット腕３を構成する双腕構造の第１、
第２の片腕３ａ、３ｂの一端が、基台１の取り付け面と
平行な軸でかつ同一軸の周りに回動可能に取り付けられ
ている。片腕の一方、例えば第１の片腕３ａは駆動力を
伝える骨格構造とされ、回動可能に旋回部２に取り付け
られている。又、他方の片腕の第２の片腕３ｂの一端は
旋回部２に回動自在に軸支され、該第２の片腕３ｂはケ
ーブルや配管等を収納する構造となっている。
【０００４】第１のロボット腕３の第１、第２の片腕３
ａ、３ｂの他端には、基台１の取り付け面と平行な軸で
かつ同一軸の周りに回動可能に、第２のロボット腕４を
形成するハウジング４ｃが取り付けられている。該ハウ
ジング４ｃには、この第２のロボット腕４を第１のロボ
ット腕３に対して相対的に回動させるためのモータや減
速機等の駆動源や、後述する手首５を回動させるモー
タ、減速機さらには、エンドエフェクタのためのエアー
配管、弁等が格納されている。又、ハウジング４ｃの上
部は開口され、該開口部を覆うカバー４ｄがボルト等の
固定具でハウジング４ｃに装着されている。該ハウジン
グ４ｃ（第２のロボット腕４）には、エンドエフェクタ
を取り付ける手首５が連結されている。図示しない駆動
源を駆動して旋回部２を駆動すると、旋回部２が基台１
に対して回動し、旋回部２と共に第１のロボット腕３、
第２のロボット腕４及び手首５も旋回する。又、第１の
ロボット腕３を駆動する駆動源により、第１のロボット
腕３の第１の片腕３ａを駆動すると、第１の片腕３ａは
旋回部２に対して相対的に回動し、第２のロボット腕４
を移動させる。又、第２の片腕３ｂは第２のロボット腕
４のハウジング４ｃに回動自在に軸支され、かつ旋回部
２に回動自在に軸支されているから、該第２の片腕３ｂ
も第１の片腕３ａと共に回動する。又、第２ロボット腕
４を駆動する駆動源を駆動すれば、第２のロボット腕４
は第１のロボット腕３（第１、第２の片腕３ａ、３ｂ）
に対して相対的に回動することになる。
【０００５】以上のような双腕構造のロボット腕を備え
た多関節型ロボットにおいて、ハウジング４ｃに格納さ
れたモータや減速機、弁等の機器の保守・メンテナンス
を行う際には、図４に示すように、カバー４ｄを取り外
し、さらにはケーブルや配管が格納された第２の片腕３
ｂのカバーも取り外し、ハウジング４ｃ内の機器・部品
にアクセスすることになるが、ハウジング４ｃの上方面
のみしか開放されないこと、さらにケーブルや配管がハ
ウジング４ｃ内に敷設されていることから、カバーが取
り外された第２の片腕３ｂ内のケーブルや配管を操作し
ながら、ハウジング４ｃ内の機器・部品の保守目メンテ
ナンスを行う必要があり、操作性が悪く、保守・メンテ
ナンスが困難であった。また、ロボットの組立時におい
ても、ハウジング４ｃ内にケーブルや配管を通す必要が
あり、ケーブルや配管を通す第１のロボット腕３の第２
の片腕３ｂのカバーの組み付けとハウジング４ｃ内への
ケーブル、配管の配設を別工程で同時並行して組立がで
きず、生産効率が低かった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、ハウジング内の機器・部品に対する保守・メンテナ
ンスが容易で、かつ組立が容易な多関節型ロボットを提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、駆動力を伝え
る骨格構造となる第１の片腕と、ケーブル，配管等を格
納する第２の片腕が平行に配設された双腕構造の第１の
ロボット腕と、該第１のロボット腕の先端に一端が軸支
された第２のロボット腕とを少なくとも備えた多関節型
ロボットにおいて、第１の片腕の先端には前記第２のロ
ボット腕のハウジングを、第２の片腕の先端には前記ハ
ウジングのカバーをそれぞれ回転可能に軸支し、カバー
はハウジングに固定具で固着しておき、固定具を取り外
し第２の片腕を第１の片腕に対して相対的に回動させる
ことによって、前記ハウジングとカバーを分離しハウジ
ングを開口できるようにすることによって、ハウジング
内の機器・部品の保守・メンテナンスを容易に実施でき
るようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の多関節型ロボット
の一実施形態の概要斜視図である。図３，図４に示す従
来例の構成と同一構成のものは同一符号を付している。
【０００９】基台１上には、該基台１の取り付け平面に
対して垂直な軸周りに旋回する旋回部２が取り付けら
れ、該旋回部２には第１のロボット腕３を構成する双腕
構造の第１、第２の片腕３ａ、３ｂが取り付けられてい
る。すなわち、従来例と同じように、第１、第２の片腕
３ａ、３ｂの一端は基台１の取り付け面と平行な軸でか
つ同一の軸の周りに回動可能に取り付けられている。第
１の片腕３ａは駆動力を伝える骨格構造とされ、回動可
能に旋回部２に取り付けられている。又、第２の片腕３
ｂの一端は回動部２に回動自在に軸支され、該第２の片
腕３ｂはケーブルや配管等を収納する構造となってい
る。
【００１０】一方、第１の片腕３ａの他端には、基台１
の取り付け面と平行な軸周りに回動可能に第２のロボッ
ト腕４を構成するハウジング４ａが取り付けられてい
る。該ハウジング４ａには、この第２のロボット腕４を
第１のロボット腕３に対して相対的に回動させるための
モータＭ１や減速機等の駆動源、手首５を回動させるモ
ータＭ２、減速機、ケーブルさらには、エンドエフェク
タのためのエアー配管、弁等が格納されている。なお、
これらの構造は従来例と同様である。
【００１１】従来例と相違する点は、第２のロボット腕
４のハウジング４ａの開口面が第２の片腕３ｂ側に設け
られている点である。そして、この開口面を覆うカバー
４ｂがボルト等の固定具６でハウジング４ａに取り付け
られている。図１で示す例では、ハウジング４ａとカバ
ー４ｂで略直方体を形成し、該直方体の上面の対角線
（ハウジング４ａ）に沿って、かつその対角線両端の直
方体の稜線に沿って縦方向に分断され、ハウジング４ａ
とカバー４ｂを形成している。
【００１２】そして、カバー４ｂは第１のロボット腕３
の第２の片腕３ｂに回転自在に軸支され、該カバー４ｂ
をハウジング４ａに取り付けた際、第１の片腕３ａに対
するハウジング４ａの回転軸線と第２の片腕３ｂに対す
るカバー４ｂの回転軸線が一致するようにカバー４ｂは
第２の片腕３ｂに取り付けられている。又、ハウジング
４ａ（第２のロボット腕４）には、従来例と同様に先端
にエンドエフェクタを取り付ける手首５が連結されてい
る。従来例と同様に、旋回部２を基台１に対して回動さ
せると、旋回部２と共に第１のロボット腕３、第２のロ
ボット腕４及び手首５も旋回する。又、第１のロボット
腕３を駆動する駆動源により第１のロボット腕３の第１
の片腕３ａを駆動すると、第１の片腕３ａは旋回部２に
対して相対的に回動し、第２のロボット腕４を移動させ
る。又、第２の片腕３ｂは第２のロボット腕４のハウジ
ング４ａ、カバー４ｂを介して第１の片腕３ａによって
駆動され、該第１の片腕３ａと共に回動する。第２ロボ
ット腕４を駆動するモータＭ１を駆動すれば第２のロボ
ット腕４は第１のロボット腕３（第１、第２の片腕３
ａ、３ｂ）に対して相対的に回動する。
【００１３】ハウジング４ａ内のモータＭ１，Ｍ２や減
速機等の機器、配管、ケーブル、その他の部品等の保守
・メンテナンスの際には、ボルト等の固定具６を取り外
し、ハウジング４ａとカバー４ｂを分離し、図２に示す
ように、第２の片腕３ｂを第１の片腕３ａに対して反手
首方向に回動させる。第２の片腕３ｂは旋回部２に回動
自在に軸支されているだけであるから、図２に示すよう
に第２の片腕３ｂは自由に回動でき、ハウジング４ａと
カバー４ｂが分離し、ハウジング４ａを開放することが
できる。
【００１４】この実施形態では、ハウジング４ａとカバ
ー４ｂで形成する直方体を上面対角線上に沿って縦方向
に分離するようにしたから、ハウジング４ａは、後面
（反手首側）、側面（第２の片腕３ｂ側）及び上下面の
略半分の面が開放されることになり、ハウジング４ａに
配置されているモータや減速機、配管、ケーブル、弁等
の機器、部品に対するアクセスが容易とり、保守・メン
テナンスが容易となる。しかも、ハウジング４ａを開放
した際、ケーブルや配管も露出することになるから、従
来例のように第２の片腕３ｂを取り外しケーブルや配管
を操作する必要がなく、第２の片腕３ｂを分解しないで
よい分、保守・メンテナンスが容易となる。又、ロボッ
トの組立の際にも、ハウジング４ａ内へのモータＭ１，
Ｍ２や減速機等の機器・部品の取り付けと、第２の片腕
３ｂの組立を別工程で行い、その後、第２の片腕３ｂか
ら導き出されたケーブルや配管をハウジング４ａ内の機
器、部品に接続すればよく、ロボットの組立も容易とな
る。又、カバー４ｂは第２の片腕３ｂに取り付けられて
いることから、該第２の片腕３ｂがガイドの機能をはた
し、ハウジング４ａに対するカバー４ｂの位置決めが容
易となる。さらには、ハウジング４ａとカバー４ｂの分
割面を平面とすることができ、該分割面のパッキンやシ
ール構造を容易に構築することができる。
【００１５】なお、上記実施形態ではハウジング４ａと
カバー４ｂで形成される直方体を上面対角線上に沿って
縦方向に分割したが、必ずしもこのような分割方法を採
らなくてもよい。ハウジング４ａ内に格納する機器等を
取り付ける面が手首５を取り付ける面のみでよい場合
（第１の片腕３ａを取り付ける面が一部必要）には、こ
の面だけでハウジングを形成し、他の５面（上面、下
面、両側面、後面）はカバーで形成してもよい。又、手
首５の取り付け面と反第２の片腕３ｂ側の側面若しくは
底面で、ハウジングを形成し他の面はカバーとしてもよ
い。すなわち、ハウジング４ａは、少なくとも該ハウジ
ング４ａに格納する機器等を取り付ける面、及び手首
５、第１の片腕３ａの取り付け面で形成し、ハウジング
４ａを開放したとき該ハウジング４ａ内の機器にアクセ
スが容易となるように他の面をカバー４ｂで構成するよ
うにすればよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、ロボット腕等を分解すること
なく、ハウジング内に格納された機器、部品等に容易に
アクセスでき、これらの機器、部品の保守・メンテナン
スが容易となる。又、ロボット組立時も容易で、生産工
程も簡素化でき生産性を向上させることができる。又、
ハウジングとカバーの分割面を平面とすることができ、
その分割面のパッキン、シール構造を容易に構築するこ
とができる。又、カバーをハウジングに取り付ける際の
位置決めもカバーが取り付けられた片腕によってガイド
されるから容易に位置決めができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概要斜視図である。
【図２】同実施形態においてハウジングを開放したとき
を説明する説明図である。
【図３】双腕構造を備えた多関節型ロボットの従来例の
概要斜視図である。
【図４】同従来例におけるハウジングを開放したときを
説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 基台 ２ 旋回部 ３ 第１のロボット腕 ３ａ 第１の片腕 ３ｂ 第２の片腕 ４ 第２のロボット腕 ４ａ ハウジング ４ｂ カバー ５ 手首 ６ 固定具
フロントページの続き (72)発明者 長谷 貴弘 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社 内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 19/00 B25J 9/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動力を伝える骨格構造となる第１の片
    腕と、ケーブル，配管を格納する第２の片腕が平行に配
    設された双腕構造の第１のロボット腕と、該第１のロボ
    ット腕の先端に一端が軸支された第２のロボット腕とを
    少なくとも備えた多関節型ロボットにおいて、 前記第１の片腕の先端には前記第２のロボット腕のハウ
    ジングが回転軸支され、前記第２の片腕の先端には前記
    第２のロボット腕のハウジングのカバーが回転軸支さ
    れ、該カバーは前記ハウジングに固定具で固着され、該
    固定具を取り外し、前記第２の片腕を前記第１の片腕に
    対して相対的に回動させることによって、前記ハウジン
    グとカバーを分離しハウジングを開口できるようにした
    ことを特徴とする多関節型ロボット。
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