JP3490980B2 - Transfer device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットに搭載さ
れ、ロボットによる搬送距離を延長させる搬送装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carrying device mounted on a robot and extending a carrying distance by the robot.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば、プレス機間で、被搬送物であ
るワークの搬送に従来からロボットを用いており、ロボ
ットのアームをプレス機間で往復動させて搬送してい
た。近年、搬送距離の増大に伴い、ロボットのアームの
往復動だけでは搬送できない場合があり、このような場
合、ロボットの手首に搬送装置を取り付けて、搬送距離
を伸ばしている。2. Description of the Related Art For example, a robot has been conventionally used to convey a work as an object to be conveyed between press machines, and an arm of the robot is reciprocally moved between the press machines. In recent years, along with the increase of the transport distance, there are cases where the robot cannot be transported only by the reciprocating movement of the arm. In such a case, the transport device is attached to the wrist of the robot to extend the transport distance.
【0003】このような搬送装置として、リンク機構を
用い、ロボットのアームの動きに同期してリンク機構を
双方向に伸縮させる装置がある。リンク機構は、たとえ
ば、第1リンクと第2リンクとを有し、第1リンクの基
端部をロボットの手首に連結し、第1リンクの先端に第
2リンクを回転可能に連結し、第2リンクの先端部に、
ワークを保持する保持手段が取り付けられて構成され
る。As such a transfer device, there is a device that uses a link mechanism and bidirectionally expands and contracts the link mechanism in synchronization with the movement of the robot arm. The link mechanism has, for example, a first link and a second link, the base end of the first link is connected to the wrist of the robot, and the second link is rotatably connected to the tip of the first link. At the tip of 2 links,
A holding means for holding the work is attached and configured.
【0004】第1リンクの基端部に、搬送装置の駆動源
であるモータが取り付けられ、このモータによって、第
1リンクを回転させる。また、第1リンクの回転に同期
して第2リンクを従動回転させる。したがって、ロボッ
トのアームの往復動に同期して、モータを駆動させるこ
とで、リンク機構が双方向に伸縮する。A motor, which is a drive source of the conveying device, is attached to the base end of the first link, and the first link is rotated by this motor. Further, the second link is driven to rotate in synchronization with the rotation of the first link. Therefore, the link mechanism expands and contracts in both directions by driving the motor in synchronization with the reciprocating motion of the robot arm.
【0005】モータによる第1リンクの回転を、第2リ
ンクに伝達して第2リンクを従動回転させるために、第
1リンクには、動力伝達手段が内蔵される。この動力伝
達手段として、たとえばプーリとベルトなどが考えられ
る。Power transmission means is built in the first link in order to transmit the rotation of the first link by the motor to the second link to rotate the second link as a follower. As the power transmission means, for example, a pulley and a belt can be considered.
【0006】従動回転手段としてベルトとプーリを用い
る場合には軽量にすることができるが、高い剛性で大き
な回転トルクを伝達することは困難となる。ベルトを用
いて高い剛性で大きな回転トルクを伝達するためには、
ベルト幅、張力またはプーリ径を大きくする必要があ
る。しかしながら、張力を大きくするためには、リンク
のフレームの強度を上げる必要があり、これによって重
量が過大となってしまう。またベルトの幅を大きくする
場合には、リンクの厚みが大きくなってしまう。また、
プーリ径を大きくすると、リンクの幅が大きくなってし
まう。When a belt and a pulley are used as the driven rotation means, the weight can be reduced, but it is difficult to transmit a large rotation torque with high rigidity. In order to transmit high rotational torque with high rigidity using a belt,
It is necessary to increase the belt width, tension or pulley diameter. However, in order to increase the tension, it is necessary to increase the strength of the frame of the link, which causes an excessive weight. In addition, when the width of the belt is increased, the thickness of the link is increased. Also,
If the pulley diameter is increased, the width of the link will be increased.
【0007】搬送装置は、扁平かつ小幅でコンパクトな
ものが望まれているため、ベルト幅やプーリ径を大きく
することは避けたい。Since it is desired that the conveying device be flat, small and compact, it is desirable to avoid increasing the belt width and the pulley diameter.
【0008】また、ベルトを用いる場合には、伝達系の
剛性が低くなるといった問題も有する。つまり、ベルト
の伸びなどによって直進運動方向に対して横方向に振れ
たり、保持手段が横方向の力に対して移動しやすいとい
う問題があった。Further, when a belt is used, there is a problem that the rigidity of the transmission system becomes low. That is, there is a problem that the belt is swayed laterally with respect to the rectilinear movement direction due to stretching of the belt or the holding means is easily moved by lateral force.
【0009】特にリンクが長くなるとベルトも長くな
り、リンク機構を駆動させる力も指数関数的に増加する
ので、ベルトの伸びはさらに大きくなる。結果として、
横方向の振れ幅も指数関数的に増加することになり使用
可能な搬送距離には限界がある。Particularly, when the link becomes long, the belt becomes long, and the force for driving the link mechanism also increases exponentially, so that the elongation of the belt further increases. as a result,
The swing width in the lateral direction also increases exponentially, and there is a limit to the usable transport distance.
【0010】また、ベルトとプーリを用いずに回転力を
伝達する方法として、歯車列を用いる方法がある。Further, as a method of transmitting a rotational force without using a belt and a pulley, there is a method of using a gear train.
【0011】搬送装置は扁平でコンパクトなものが望ま
れているため、ベルト幅やプーリ径を大きくすることは
避けたい。とくに、プレス間搬送に用いる搬送装置で
は、先端部がプレス機内に入り込むため、扁平な形状が
望まれる。Since it is desired that the conveying device be flat and compact, it is desirable to avoid increasing the belt width and the pulley diameter. In particular, in a transfer device used for transfer between presses, a flat shape is desired because the tip portion enters the press machine.
【0012】このような問題から、軽量で扁平な動力伝
達方法として、歯車列とベルトとを組み合わせた方法が
考えられる。つまり、歯車列を用いて減速することによ
り、ベルト伝達部分の張力を抑えて伝達する。これによ
り歯車の数を最小限に抑え、長距離伝達部はベルトを用
いることができ、扁平、軽量、コンパクトな伝達手段を
構成することが可能となる。Due to the above problems, a method of combining a gear train and a belt can be considered as a lightweight and flat power transmission method. That is, by decelerating using the gear train, the tension of the belt transmission portion is suppressed and transmitted. As a result, the number of gears can be minimized, and a belt can be used for the long-distance transmission unit, and a flat, lightweight, and compact transmission unit can be configured.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合には、長距離伝達部はベルトを用いるので、駆動系の
剛性が低くなるといった問題を有する。つまり、ベルト
の伸びなどによって直進運動方向に対して保持手段が横
方向に振れたり、保持手段が横方向の力に対して移動し
やすいという問題があった。とくにリンクが長くなると
ベルトも長くなり、ベルトの伸びはさらに大きくなり、
結果として駆動系の剛性がより低下する。このように、
ベルトと歯車とを組み合わせた構成では、改善の効果は
少ない。However, in this case, since the belt is used as the long distance transmission unit, there is a problem that the rigidity of the drive system is lowered. That is, there is a problem that the holding means is swayed in the lateral direction with respect to the rectilinear movement direction due to the stretching of the belt or the like, and the holding means is easily moved by the lateral force. In particular, the longer the link, the longer the belt, and the greater the belt stretches.
As a result, the rigidity of the drive system is further reduced. in this way,
The effect of improvement is small in the configuration in which the belt and the gear are combined.
【0014】本発明の目的は、高トルクを長距離伝達可
能で、かつ高剛性な駆動系を有する搬送装置を提供する
ことである。An object of the present invention is to provide a conveying device which can transmit high torque over a long distance and has a highly rigid drive system.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、ロボットの手
首に取り付けられ、ロボットの往復動作に同期して、被
搬送物を保持する保持手段を双方向に移動させて被搬送
物の直進搬送を行う搬送装置において、基端部がロボッ
トの手首に取り付けられ、先端部に前記保持手段が取り
付けられ、ロボットの往復動作に同期して双方向に伸縮
するリンク機構と、リンク機構の基端部に設けられ、リ
ンク機構を駆動する駆動源と、リンク機構に設けられ、
シャフトと傘歯車とを用いて前記駆動源の回転動力を基
にリンクを従動回転させる従動回転手段とを備え、前記
駆動源は、回転軸がシャフトに平行となるように配置さ
れることを特徴とする搬送装置である。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a holding means for holding an object to be conveyed is mounted on the wrist of a robot and is moved in both directions in synchronization with the reciprocating motion of the robot so that the object to be conveyed is conveyed straight ahead. In the carrying device, the base end is attached to the wrist of the robot, the holding means is attached to the tip, and the link mechanism expands and contracts bidirectionally in synchronization with the reciprocating motion of the robot, and the base end of the link mechanism. And a drive source for driving the link mechanism, and provided in the link mechanism,
Driven rotation means for driven rotation of the link based on the rotational power of the drive source using a shaft and a bevel gear, wherein the drive source is arranged so that its rotation axis is parallel to the shaft. Is a transport device.
【0016】本発明に従えば、リンク機構は、たとえば
2つのリンクからなり、ロボットの手首に第1リンクが
取り付けられ、第1リンクの先端に第2リンクが取り付
けられる。第1リンクの基端部に取り付けられる駆動源
は、第1リンクを回転駆動させる。従動回転手段は、第
1リンクの回転を第2リンクに伝達し、第1リンクの回
転に同期して、第2リンクを従動回転させる。According to the present invention, the link mechanism comprises, for example, two links, and the first link is attached to the wrist of the robot and the second link is attached to the tip of the first link. A drive source attached to the base end of the first link rotationally drives the first link. The driven rotation means transmits the rotation of the first link to the second link, and rotates the second link in synchronization with the rotation of the first link.
【0017】この従動回転手段は、本発明ではシャフト
と傘歯車とを用いる。つまり、駆動源の回転は、シャフ
トによって伝達されるので、ベルトによる伝達に比べて
駆動系を高剛性とすることができる。またベルトとプー
リを用いる構造に比べて扁平とすることができる。また
歯車列を用いる構造に比べてより軽量とすることができ
る。このようにして、軽量なため、ロボットへの負荷重
量を低減でき、駆動系を高剛性とすることで、搬送速度
を高速にし、さらに搬送距離を伸ばすことができるハン
ドリング用のロボットシステムが構築される。また、扁
平となるので、機械間の狭い空間にワーク等を入置きす
るプレス間搬送に好適である。In the present invention, the driven rotation means uses a shaft and a bevel gear. That is, since the rotation of the drive source is transmitted by the shaft, the drive system can have higher rigidity than transmission by the belt. Further, it can be made flat as compared with a structure using a belt and a pulley. Further, it can be made lighter than the structure using the gear train. In this way, since it is lightweight, the load weight on the robot can be reduced, and by making the drive system highly rigid, a robot system for handling that can increase the conveying speed and extend the conveying distance is constructed. It Further, since it is flat, it is suitable for conveyance between presses for placing a work or the like in a narrow space between machines.
【0018】 本発明に従えば、駆動源の回転軸がシャ
フトに平行となるように配置、つまり駆動源を横向きに
配置するので、駆動部をコンパクトとすることができ
る。According to the present invention, the drive source is arranged so that the rotation axis of the drive source is parallel to the shaft, that is, the drive source is arranged laterally, so that the drive unit can be made compact.
【0019】 本発明は、ロボットの手首に取り付けら
れ、ロボットの往復動作に同期して、被搬送物を保持す
る保持手段を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を
行う搬送装置において、基端部がロボットの手首に取り
付けられ、先端部に前記保持手段が取り付けられ、ロボ
ットの往復動作に同期して双方向に伸縮するリンク機構
と、リンク機構の基端部に設けられ、リンク機構を駆動
する駆動源と、リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯
車とを用いて前記駆動源の回転動力を基にリンクを従動
回転させる従動回転手段とを備え、一端部がロボットの
アームに取り付けられ、他端部がリンク機構に取り付け
られ、収縮する方向に力を作用させることによって、ロ
ボットの手首にかかる負荷を軽減させる負荷軽減手段1
5とを備えることを特徴とする搬送装置である。The present invention relates to a carrying device which is attached to a wrist of a robot and which moves a holding means for holding an object to be transferred bidirectionally in synchronization with a reciprocating motion of the robot, thereby carrying out straight transfer of the object to be transferred. The base end is attached to the wrist of the robot, the holding means is attached to the tip, and the link mechanism is provided at the base end of the link mechanism and the link mechanism that expands and contracts in both directions in synchronization with the reciprocating motion of the robot. A drive source for driving the drive mechanism, and a driven rotation means provided in the link mechanism and driven by the shaft and the bevel gear to rotate the link based on the rotational power of the drive source. One end of the drive mechanism is attached to the robot arm. The other end is attached to the link mechanism, and a force is applied in the direction of contraction to reduce the load on the wrist of the robot.
5 is provided.
【0020】 本発明に従えば、バネなどを用いた負荷
軽減手段を設けることで、ロボットにかかる負荷を軽減
することができる。これによって、可搬重量を増大する
ことができる。According to the invention, the load on the robot can be reduced by providing the load reducing means using a spring or the like. As a result, the transportable weight can be increased.
【0021】 本発明の前記従動回転手段は、シャフト
の両端部に固定される第1の傘歯車と、第1の傘歯車に
噛合する第2の傘歯車とを有し、第1の傘歯車は、第2
の傘歯車にシャフトの外側から噛合して、第2の傘歯車
の軸線とシャフトの軸線との交点が、シャフトの軸線の
外部への延長上にあることを特徴とする。The driven rotating means of the present invention has a first bevel gear fixed to both ends of the shaft, and a second bevel gear meshing with the first bevel gear. Is the second
Is meshed with the bevel gear from the outside of the shaft, and the intersection of the axis of the second bevel gear and the axis of the shaft is on the extension of the axis of the shaft to the outside.
【0022】 本発明に従えば、第2の傘歯車の軸線と
シャフトの軸線との交点がシャフト軸線の外部への延長
上にある。このことによる効果を図15に示す構成と対
比させて説明する。図15は、従来のロボットの関節に
用いられる従動回転手段の構造を示す図であり、特開平
8−47878「関節機構」に開示される。この公報に
開示される機構は、シャフト100の両端部に固定され
る一対の第1傘歯車101,102と、これらに噛合す
る一対の皿形の第2傘歯車103,104とを有し、一
方の第2傘歯車103の軸105をモータで回転駆動さ
せ、他方の第2傘歯車104の軸106に第2リンクを
連結することで、モータの回転力を第2リンクに伝達す
る。According to the invention, the intersection of the axis line of the second bevel gear and the axis line of the shaft is on the extension of the shaft axis line to the outside. The effect of this will be described in comparison with the configuration shown in FIG. FIG. 15 is a diagram showing the structure of a driven rotation means used for a joint of a conventional robot, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-47878 "joint mechanism". The mechanism disclosed in this publication has a pair of first bevel gears 101, 102 fixed to both ends of a shaft 100, and a pair of dish-shaped second bevel gears 103, 104 meshing with these, The shaft 105 of one of the second bevel gears 103 is rotationally driven by the motor, and the second link is connected to the shaft 106 of the other second bevel gear 104, whereby the rotational force of the motor is transmitted to the second link.
【0023】 この機構では、一方の第2傘歯車103
に噛合する第1傘歯車101は、皿形の第2傘歯車10
3に対して内側から噛合する。つまり、第2の傘歯車1
05の軸線L1とシャフト100の軸線L2との交点
が、シャフト100の内部に存在する構造となるので、
これにより、従動回転手段を内蔵する第1リンクの厚み
が大きくなり、構成が大型化するといった問題を有す
る。In this mechanism, one of the second bevel gears 103
The first bevel gear 101 that meshes with the second bevel gear 10 has a dish shape.
It meshes with 3 from the inside. That is, the second bevel gear 1
Since the intersection of the axis L1 of 05 and the axis L2 of the shaft 100 exists inside the shaft 100,
As a result, there is a problem in that the thickness of the first link that incorporates the driven rotation means becomes large, and the configuration becomes large.
【0024】 これに対し、本発明の従動回転手段は、
シャフトに固定される第1の傘歯車は、皿形の第2の傘
歯車に対して外側から噛合し、第2の傘歯車の軸線とシ
ャフトの軸線との交点が、シャフト軸線の外部への延長
上にある。つまり、シャフトは皿形の第2の傘歯車の上
に配置されない構成となる。このような構成によって、
図15に示す従来技術に比べて薄型に構成することがで
きる。On the other hand, the driven rotation means of the present invention is
The first bevel gear fixed to the shaft meshes with the disc-shaped second bevel gear from the outside, and the intersection of the axis of the second bevel gear and the axis of the shaft extends to the outside of the shaft axis. It is on extension. That is, the shaft is configured not to be arranged on the dish-shaped second bevel gear. With this configuration,
It can be made thinner than the prior art shown in FIG.
【0025】 本発明の前記従動回転手段は、シャフト
の両端部に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘
歯車に噛合する一対の第2の傘歯車とを有し、シャフト
の一方端部に噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合
する第2の傘歯車とが、シャフトの軸線に関して互いに
反対側から噛合することを特徴とする。The driven rotating means of the present invention has a pair of first bevel gears fixed to both ends of the shaft, and a pair of second bevel gears meshing with the first bevel gear, The second bevel gear that meshes with one end and the second bevel gear that meshes with the other end mesh from opposite sides with respect to the axis of the shaft.
【0026】 リンク機構が第1リンクと第2リンクと
を有する場合、リンク機構を伸縮させるには、第1リン
クと第2リンクとを逆方向に回転させる必要がある。本
発明では、シャフトの両端に噛合する第2の傘歯車を、
シャフトに関して互いに反対側から噛合するように構成
することによって、第1リンクと第2リンクとを互いに
逆方向に回転させることが可能となる。このため、部品
点数が少なくて簡単な構成で従動回転手段を扁平に構成
することができる。When the link mechanism has the first link and the second link, it is necessary to rotate the first link and the second link in opposite directions in order to extend and contract the link mechanism. In the present invention, the second bevel gear that meshes with both ends of the shaft is
By configuring the shafts so that they engage with each other from opposite sides, it becomes possible to rotate the first link and the second link in opposite directions. Therefore, the driven rotation means can be made flat with a simple configuration having a small number of parts.
【0027】 本発明の前記従動回転手段は、シャフト
の両端部に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘
歯車に噛合する一対の第2の傘歯車と、従動回転方向を
整合させるための歯車とを有し、シャフトの一方端部に
噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合する第2の傘
歯車とが、シャフトの軸線に関して同じ側から噛合する
ことを特徴とする。The driven rotating means of the present invention has a pair of first bevel gears fixed to both ends of the shaft, a pair of second bevel gears meshing with the first bevel gear, and a driven rotating direction. A second bevel gear that has a gear for matching and that meshes with one end of the shaft and a second bevel gear that meshes with the other end of the shaft mesh with each other from the same side with respect to the axis of the shaft. Characterize.
【0028】 本発明では、シャフトの両端部に噛合す
る第2の傘歯車を、シャフトに関して同じ側から噛合さ
せ、従動回転方向を反転させて回転方向を整合するため
に、歯車を1つ設けた。このようにシャフトに対して同
じ側から一対の第2の傘歯車を噛合させることによっ
て、シャフトを内在するフレームの内側の空間を有効利
用することができ、より扁平に構成することができる。In the present invention, the second bevel gear that meshes with both ends of the shaft is meshed from the same side with respect to the shaft, and one gear is provided to reverse the driven rotation direction and align the rotation direction. . In this way, by engaging the pair of second bevel gears from the same side with respect to the shaft, the space inside the frame in which the shaft is contained can be effectively used, and the shaft can be made flatter.
【0029】 本発明は、前記従動回転手段の前段に、
増速機構が設けられ、後段に、減速機構が設けられるこ
とを特徴とする。In the present invention, in the preceding stage of the driven rotation means,
A speed increasing mechanism is provided, and a speed reducing mechanism is provided at a subsequent stage.
【0030】 本発明に従えば、従動回転手段の前段に
増速機構が設けられ、後段に減速機構が設けられるの
で、シャフトの回転速度を増し、シャフトで伝達する回
転トルクを小さく抑えることができる。これにより、シ
ャフトの外径を小さくでき、より小幅で、より軽量とす
ることができる。また、増速・減速機構により、リンク
両端の第1の傘歯車の径を小さくできる。これにより、
リンクの厚みを小さくすることができる。したがって、
搬送装置をコンパクトにでき、操作性が向上する。According to the invention, since the speed increasing mechanism is provided in the front stage of the driven rotating means and the speed reducing mechanism is provided in the rear stage thereof, the rotational speed of the shaft can be increased and the rotational torque transmitted by the shaft can be suppressed small. . As a result, the outer diameter of the shaft can be reduced, and the width and weight of the shaft can be reduced. Moreover, the diameter of the first bevel gears at both ends of the link can be reduced by the speed increasing / decelerating mechanism. This allows
The thickness of the link can be reduced. Therefore,
The transport device can be made compact and operability is improved.
【0031】 本発明の前記従動回転手段は、リンク機
構の先端に取り付けられる保持手段をリンクの回転を基
に従動回転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一定にし
て搬送することを特徴とする。The driven rotating means of the present invention is characterized in that the holding means attached to the tip of the link mechanism is driven to rotate based on the rotation of the link, and the object to be transferred is conveyed at a constant posture during the conveyance. To do.
【0032】 本発明に従えば、従動回転手段によって
リンク機構先端に設けられる保持手段も従動回転させ
る。これによって、被搬送物を非反転で搬送することが
できる。According to the present invention, the holding means provided at the tip of the link mechanism is also driven to rotate by the driven rotation means. Thereby, the transported object can be transported in a non-inverted manner.
【0033】 本発明は、ロボットの手首に取り付けら
れ、ロボットの往復動作に同期して、被搬送物を保持す
る保持手段を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を
行い、基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部
に前記保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に
同期して双方向に伸縮するリンク機構と、リンク機構の
前記基端部に設けられ、リンク機構を駆動する駆動源
と、リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用い
て前記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる
従動回転手段とを備え、前記従動回転手段は、リンク機
構の前記先端部に取り付けられる保持手段をリンクの回
転を基に従動回転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一
定にして搬送する搬送装置において、リンク機構は、ロ
ボットの手首に取り付けられ、前記基端部を有する第1
リンク10と、第1リンク10の先端に、軸J7回りに
回転可能に連結され、前記保持手段が取り付けられる前
記先端部を有する第2リンク11とを有し、前記従動回
転手段は、第1リンク10に内蔵される第1従動回転手
段20と、第2リンク11に内蔵される第2従動回転手
段21とを有し、第1従動回転手段20は、第1シャフ
トの前記基端部である一方端部と第1リンク10の前記
先端である他方端部とに固定される第1の傘歯車と、第
1の傘歯車に噛合する第2の傘歯車とを有し、第1の傘
歯車は、第2の傘歯車に第1シャフトの外側から噛合し
て、第2の傘歯車の軸線と第1シャフトの軸線との交点
が、第1シャフトの軸線の外部への延長上にあり、第2
従動回転手段21は、第1リンク10の前記先端側であ
る第2シャフトの一方端部と前記先端部である他方端部
とに固定される第3の傘歯車と、第3の傘歯車に噛合す
る第4の傘歯車とを有し、第3の傘歯車は、第4の傘歯
車に第2シャフトの外側から噛合して、第4の傘歯車の
軸線と第2シャフトの軸線との交点が、第2シャフトの
軸線の外部への延長上にあり、第1従動回転手段20の
第1シャフトの前記一方端部の第1および第2傘歯車に
よって増速し、第1シャフトの前記他方端部の第1およ
び第2傘歯車によって減速し、第2従動回転手段21の
第2シャフトの前記一方端部の第3および第4傘歯車に
よって増速し、第2シャフトの前記他方端部の第3およ
び第4傘歯車によって減速することを特徴とする搬送装
置である。According to the present invention, the holding means, which is attached to the wrist of the robot and holds the object to be conveyed, is moved in both directions in synchronization with the reciprocating motion of the robot, so that the object to be conveyed is linearly conveyed, and the base end portion is provided. Is attached to the wrist of the robot, the holding means is attached to the tip of the robot, and the link mechanism that expands and contracts in both directions in synchronization with the reciprocating motion of the robot is provided at the base end of the link mechanism to drive the link mechanism. And a driven rotation means that is provided in the link mechanism and that rotates the link based on the rotational power of the drive source using a shaft and a bevel gear, and the driven rotation means is the link mechanism. In a transport device that transports the holding means attached to the tip end part according to the rotation of the link and transports the transported object while keeping the posture constant, the link mechanism is attached to the wrist of the robot. First having a base end
It has a link 10 and a second link 11 that is rotatably connected to the tip of the first link 10 about the axis J7 and that has the tip portion to which the holding means is attached. It has a first driven rotation means 20 built in the link 10 and a second driven rotation means 21 built in the second link 11, and the first driven rotation means 20 is at the base end portion of the first shaft. A first bevel gear fixed to one end and the other end that is the tip of the first link 10, and a second bevel gear that meshes with the first bevel gear. The bevel gear meshes with the second bevel gear from the outside of the first shaft, and the intersection of the axis of the second bevel gear and the axis of the first shaft is extended to the outside of the axis of the first shaft. Yes, second
The driven rotating means 21 includes a third bevel gear fixed to one end of the second shaft on the tip side of the first link 10 and another end of the first shaft on the other end. A fourth bevel gear that meshes with the third bevel gear, and the third bevel gear meshes with the fourth bevel gear from the outer side of the second shaft to form an axis line of the fourth bevel gear and an axis line of the second shaft. The intersection is on the extension of the axis of the second shaft to the outside, and is accelerated by the first and second bevel gears at the one end of the first shaft of the first driven rotation means 20, and the The speed is reduced by the first and second bevel gears at the other end, and is increased by the third and fourth bevel gears at the one end of the second shaft of the second driven rotation means 21, and the other end of the second shaft is accelerated. The conveyor device is characterized in that the speed is reduced by the third and fourth bevel gears of the section.
【0034】[0034]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
ある搬送装置1を多関節ロボット2に備えた搬送システ
ムを示す斜視図である。この搬送システムは、たとえば
2台のプレス機間に設置され、一方のプレス機から他方
のプレス機にワークを搬送する2地点間の搬送に用いら
れる。1 is a perspective view showing a transfer system in which a multi-joint robot 2 is equipped with a transfer device 1 according to an embodiment of the present invention. This transfer system is installed, for example, between two press machines, and is used for transfer between two points for transferring a work from one press machine to the other press machine.
【0035】ロボット2は、本実施形態では6軸垂直多
関節型ロボットであり、基台3、下部アーム4、上部ア
ーム5および手首6を有する。下部アーム4は基台3に
取り付けられ、下部アーム4の先端に上部アーム5が取
り付けられ、上部アーム5の先端に手首6が取り付けら
れ、この手首6に搬送装置1が取り付けられる。The robot 2 is a 6-axis vertical articulated robot in this embodiment, and has a base 3, a lower arm 4, an upper arm 5 and a wrist 6. The lower arm 4 is attached to the base 3, the upper arm 5 is attached to the tip of the lower arm 4, the wrist 6 is attached to the tip of the upper arm 5, and the carrier device 1 is attached to the wrist 6.
【0036】基台3は、垂直な第1軸J1回りに回転可
能で、下部アーム4は、基台3に連結される基端部を中
心として、水平な第2軸J2回りに角変位可能である。
上部アーム5は、下部アーム4の先端に取り付けられる
基端部を中心に、水平な第3軸J3回りに角変位可能
で、さらに上部アーム5の軸線である第4軸J4回りに
角変位可能である。上部アーム5の先端に取り付けられ
る手首6は、上部アーム5の軸線に垂直な第5軸J5ま
わりに角変位可能であり、この手首6に搬送装置1が取
り付けられる。The base 3 is rotatable about a vertical first axis J1, and the lower arm 4 is angularly displaceable about a horizontal second axis J2 about a base end connected to the base 3. Is.
The upper arm 5 can be angularly displaced about a horizontal third axis J3 around a base end portion attached to the tip of the lower arm 4, and can be angularly displaced about a fourth axis J4 which is the axis of the upper arm 5. Is. The wrist 6 attached to the tip of the upper arm 5 is angularly displaceable around a fifth axis J5 perpendicular to the axis of the upper arm 5, and the carrier device 1 is attached to the wrist 6.
【0037】搬送装置1は、第1リンク10と第2リン
ク11とを有するリンク機構である搬送装置本体12
と、搬送装置本体12の先端部に取り付けられ、ワーク
を保持する保持手段13とを有する。搬送装置本体12
の第1リンク10は、基端部が手首6に取り付けられ
る。第1リンク10の先端に第2リンク11が、第6軸
に平行な第7軸J7回りに回転可能に連結される。The carrier device 1 is a carrier device body 12 which is a link mechanism having a first link 10 and a second link 11.
And a holding means 13 attached to the front end of the carrier body 12 for holding a work. Transport device body 12
The first link 10 has a proximal end attached to the wrist 6. The second link 11 is rotatably connected to the tip of the first link 10 about a seventh axis J7 parallel to the sixth axis.
【0038】第1リンクの基端部には、サーボモータ1
4が設けられる。サーボモータ14は、第1リンクを第
6軸J6まわりに回転駆動させる駆動源である。第1リ
ンク10には、第1従動回転手段20が内蔵される、第
1従動回転手段20は、サーボモータ14による第1リ
ンク10の回転を第2リンク11に伝達し、第1リンク
10の回転に同期して、第2リンク11を従動回転させ
る。The servo motor 1 is provided at the base end of the first link.
4 are provided. The servomotor 14 is a drive source that rotationally drives the first link around the sixth axis J6. The first driven rotation means 20 is built in the first link 10. The first driven rotation means 20 transmits the rotation of the first link 10 by the servomotor 14 to the second link 11 to cause the first link 10 to rotate. The second link 11 is driven to rotate in synchronization with the rotation.
【0039】サーボモータ14を駆動させることによっ
て、第1リンク10と第2リンク11とが約180°の
関係となる伸長状態から、第1リンク10と第2リンク
11とが重なった収縮状態となるように、さらに収縮状
態から伸長状態となるように搬送装置本体12が伸縮す
る。このような搬送装置1が、ロボット2のアームの揺
動に同期して双方向に伸縮して、長距離搬送を行う。By driving the servo motor 14, the expanded state where the first link 10 and the second link 11 are in a relationship of about 180 ° is changed to the contracted state where the first link 10 and the second link 11 are overlapped. As described above, the conveyance device body 12 further expands and contracts from the contracted state to the expanded state. Such a carrier device 1 expands and contracts in both directions in synchronization with the swing of the arm of the robot 2 to carry a long distance.
【0040】第2リンク11の先端部に取り付けられる
保持手段13は、第7軸J7に平行な第8軸J8回りに
回転可能である。第2リンク11内には、第2リンク1
1の回転に同期して、保持手段13を従動回転させる第
2従動回転手段21が内蔵される。したがって、前記サ
ーボモータ14が回転駆動すると、第1従動回転手段2
0によって、第1リンク10に対して第2リンク11が
従動回転するとともに、第2従動回転手段21によっ
て、第2リンク11に対して保持手段13が従動回転す
る。保持手段13は、吸着してワークを保持する。The holding means 13 attached to the tip of the second link 11 is rotatable about the eighth axis J8 which is parallel to the seventh axis J7. In the second link 11, the second link 1
In synchronization with the rotation of 1, the second driven rotation means 21 for driving the holding means 13 to be driven is incorporated. Therefore, when the servo motor 14 is rotationally driven, the first driven rotation means 2
With 0, the second link 11 is driven to rotate with respect to the first link 10, and the second driven rotation means 21 causes the holding means 13 to be driven to rotate with respect to the second link 11. The holding means 13 holds the work by suction.
【0041】つぎに、図12を参照して、ロボット2の
搬送動作について説明する。ロボット2は、プレス機8
0,81間に配置され、双方向に伸縮することで、一方
のプレス機80から他方のプレス機81にワークWを搬
送する。図12(1)に示すように、一方のプレス機8
0でワークを保持するとき、ロボット2は、アーム4,
5を一方のプレス機80に向けて伸ばすとともに、搬送
装置1も伸ばす。そして、搬送装置1の先端に設けられ
る保持手段13によってワークを吸着保持する。Next, the transfer operation of the robot 2 will be described with reference to FIG. Robot 2 is press machine 8
It is arranged between 0 and 81 and bidirectionally expands and contracts to convey the work W from one press 80 to the other press 81. As shown in FIG. 12 (1), one press machine 8
When holding the work at 0, the robot 2 moves the arm 4,
5 is extended toward the one press 80, and the conveying device 1 is also extended. Then, the work is sucked and held by the holding means 13 provided at the tip of the transport device 1.
【0042】そして、図12(2)に示すように、アー
ム4,5を一方側に伸ばした状態から中央に揺動させる
とき、搬送装置1は伸長した状態から収縮する。図12
(3)に示すように、中央まで揺動したアーム4,5
を、さらに引き続いて他方側に伸ばすとき、図12
(4)(5)に示すように搬送装置1も他方側に伸長す
る。このようにして、ワークWを一方のプレス機80か
ら他方のプレス機81に搬送することができる。また、
第1リンク10のリンク長(軸線J6、J7間)と第2
リンク11のリンク長(軸線J7,J8間)とは同じ長
さとなるので、これによって、直進搬送を行うことがで
きる。また、この搬送時には、保持手段13も搬送装置
本体12に同期して従動回転することにより、一方のプ
レス機80にあるときと他方のプレス機81にあるとき
とで、ワークWの向きを同一の向きとすることができ
る。このようにして、一方のプレス機80から他方のプ
レス機81にわたって双方向に往復動させてワークを連
続搬送することができる。Then, as shown in FIG. 12 (2), when the arms 4 and 5 are swung to the center from the state where they are extended to one side, the carrier device 1 contracts from the state where they are extended. 12
As shown in (3), the arms 4, 5 swung to the center
Is further extended to the other side as shown in FIG.
(4) As shown in (5), the transport device 1 also extends to the other side. In this way, the work W can be conveyed from the one press 80 to the other press 81. Also,
The link length of the first link 10 (between the axis lines J6 and J7) and the second
Since the length of the link 11 is the same as the link length (between the axis lines J7 and J8), this allows straight-line conveyance. Further, at the time of this conveyance, the holding means 13 is also driven to rotate in synchronization with the conveyance device main body 12, so that the direction of the work W is the same when it is in one press machine 80 and the other press machine 81. Can be oriented. In this way, the work can be continuously conveyed by reciprocating bidirectionally from the one press 80 to the other press 81.
【0043】図2は、搬送装置1の内部構造を示す縦断
面図であり、図3は、第1リンク10と第2リンク11
との連結部付近を拡大して示す断面図であり、図13
は、ロボット2の手先7と搬送装置1との連結部を拡大
して示す断面図である。これらの図を参照して、搬送装
置1の動力伝達系について説明する。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of the carrying device 1, and FIG. 3 is a first link 10 and a second link 11.
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the connecting portion with FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a connecting portion between the hand 7 of the robot 2 and the transfer device 1. The power transmission system of the carrier device 1 will be described with reference to these drawings.
【0044】第1リンク10のフレーム25内には、第
1従動回転手段20が内蔵される。第1従動回転手段2
0は、シャフト26、シャフト26の両端部に固定され
る一対の第1傘歯車27,28、および第1傘歯車2
7,28に噛合する一対の皿形の第2傘歯車29,30
を有する。第1リンク20の基端部側の第2傘歯車29
は、ロボットの第6軸J6と同軸に配置され、手先7に
固定される。また、この第2傘歯車29には、同軸に平
歯車33が、第2傘歯車29に一体に固定される。The first driven rotation means 20 is built in the frame 25 of the first link 10. First driven rotation means 2
Reference numeral 0 denotes the shaft 26, the pair of first bevel gears 27 and 28 fixed to both ends of the shaft 26, and the first bevel gear 2
A pair of dish-shaped second bevel gears 29, 30 meshing with 7, 28
Have. The second bevel gear 29 on the base end side of the first link 20.
Is arranged coaxially with the sixth axis J6 of the robot and is fixed to the hand 7. A spur gear 33 is coaxially fixed to the second bevel gear 29 and is integrally fixed to the second bevel gear 29.
【0045】第2傘歯車29の一方側にシャフト26が
配置され、他方側にサーボモータ14が配置される。サ
ーボモータ14は、回転軸が第6軸J6と平行となるよ
うに、縦型に配置され、フレーム25に固定される。サ
ーボモータ25の下には減速器34が設けられる。減速
器34は、サーボモータ14の回転軸の回転を減速して
平歯車35を回転させ、この平歯車35が、第2傘歯車
29に一体に固定される平歯車33に噛合する。The shaft 26 is arranged on one side of the second bevel gear 29, and the servo motor 14 is arranged on the other side. The servomotor 14 is vertically arranged and fixed to the frame 25 so that its rotation axis is parallel to the sixth axis J6. A speed reducer 34 is provided below the servo motor 25. The speed reducer 34 decelerates the rotation of the rotation shaft of the servomotor 14 to rotate the spur gear 35, and the spur gear 35 meshes with the spur gear 33 integrally fixed to the second bevel gear 29.
【0046】シャフト26は、第1リンク10に沿って
フレーム25内に配置され、両端部に設けられる軸受け
31,32によって、軸線まわりに回転自在にフレーム
25に軸支される。一方の第1傘歯車27が、前記第2
傘歯車29に噛合する。The shaft 26 is disposed in the frame 25 along the first link 10 and is rotatably supported by the frame 25 by bearings 31 and 32 provided at both ends thereof. One of the first bevel gears 27 is the second
It meshes with the bevel gear 29.
【0047】第1リンク10の先端部には、第7軸J7
を軸線とする支持軸40が設けられる。支持軸40は、
第1リンク10のフレーム25の先端部の上壁に固定さ
れ、第7軸J7に沿って下方に突出する。また、この支
持軸40の上部には、軸受けを介して筒体41が、回転
自在に支持され、この筒体41の上端部に前記第2傘歯
車30が固定される。このようにして、第2傘歯車30
は、第7軸J7まわりに回転自在に軸支される。また、
前記筒体41の下端部に、第2リンク11のフレーム4
2が固定されるとともに、フレーム25の先端部から突
出した支持軸40の下端部に軸受けを介して第2リンク
11のフレーム42が支持される。つまり、第2リンク
11は、前記筒体41および前記傘歯車30と一体とな
って、第7軸J7まわりに回転する。At the tip of the first link 10, a seventh shaft J7 is attached.
A support shaft 40 having an axis as an axis is provided. The support shaft 40 is
The first link 10 is fixed to the upper wall of the tip portion of the frame 25, and projects downward along the seventh axis J7. A cylindrical body 41 is rotatably supported on the upper portion of the support shaft 40 via a bearing, and the second bevel gear 30 is fixed to the upper end of the cylindrical body 41. In this way, the second bevel gear 30
Is rotatably supported about the seventh axis J7. Also,
The frame 4 of the second link 11 is provided at the lower end of the cylindrical body 41.
2 is fixed, and the frame 42 of the second link 11 is supported by the lower end of the support shaft 40 protruding from the tip of the frame 25 via a bearing. That is, the second link 11 rotates integrally with the cylindrical body 41 and the bevel gear 30 around the seventh axis J7.
【0048】第2リンク11のフレーム42内に、第2
従動回転手段21が内蔵される。第2従動回転手段21
は、上述の第1従動回転手段20とほぼ同様の構造を有
し、シャフト45、シャフト45の両端部に固定される
一対の第1傘歯車46,47、および第1傘歯車46,
47に噛合する一対の第2傘歯車48,49を有する。
第2リンク11の基端部には、前記支持軸40の下半分
がフレーム42に挿入される。この支持軸40に第2傘
歯車48が固定され、この第2傘歯車48に、一方の第
1傘歯車46が噛合する。第2リンク11の先端部に
は、第8軸J8を軸線として、他方の第2傘歯車49が
回転自在に軸支され、この第2傘歯車49に、シャフト
45の他方の傘歯車47が噛合する。第2傘歯車49
に、保持手段13が取り付けられ、第2傘歯車49と一
体となって保持手段13が、第8軸J8まわりに回転す
る。In the frame 42 of the second link 11, the second
The driven rotation means 21 is built in. Second driven rotation means 21
Has a structure similar to that of the above-mentioned first driven rotation means 20, and has a shaft 45, a pair of first bevel gears 46, 47 fixed to both ends of the shaft 45, and a first bevel gear 46 ,.
It has a pair of second bevel gears 48 and 49 that mesh with 47.
The lower half of the support shaft 40 is inserted into the frame 42 at the base end of the second link 11. A second bevel gear 48 is fixed to the support shaft 40, and one first bevel gear 46 meshes with the second bevel gear 48. At the tip of the second link 11, the other second bevel gear 49 is rotatably supported around the eighth shaft J8 as an axis, and the other bevel gear 47 of the shaft 45 is attached to the second bevel gear 49. Mesh. Second bevel gear 49
The holding means 13 is attached to, and integrally with the second bevel gear 49, the holding means 13 rotates about the eighth axis J8.
【0049】このように、本発明ではシャフトと傘歯車
を用いてサーボモータ14の回転を伝達して、第2リン
ク11および保持手段13を回転させるので、ベルトな
どを用いた伝達系にくらべて、剛性を高くすることがで
きる。As described above, according to the present invention, since the rotation of the servo motor 14 is transmitted by using the shaft and the bevel gear to rotate the second link 11 and the holding means 13, as compared with a transmission system using a belt or the like. The rigidity can be increased.
【0050】ロボット2は、搬送経路に沿って手先7を
直進移動させる。このとき、手先7が設置面(絶対座標
系)に対して姿勢一定となるように、手首3軸を回転さ
せる。この手先7には、第2傘歯車29および平歯車3
3が固定される。したがって、この平歯車33に噛合す
る平歯車35を、サーボモータ14によって回転駆動す
ることによって、平歯車33のまわりを、平歯車35が
公転することになる。この平歯車35は、フレーム25
に軸支されているので、この平歯車35の公転にしたが
って、第1リンク10は、第6軸J6を中心に回転する
ことになる。The robot 2 moves the hand 7 straight along the transport path. At this time, the wrist 3 axes are rotated so that the hand 7 has a constant posture with respect to the installation surface (absolute coordinate system). The second bevel gear 29 and the spur gear 3 are attached to the hand 7.
3 is fixed. Therefore, when the spur gear 35 meshing with the spur gear 33 is rotationally driven by the servomotor 14, the spur gear 35 revolves around the spur gear 33. This spur gear 35 is the frame 25
Since the spur gear 35 revolves, the first link 10 rotates about the sixth axis J6.
【0051】シャフト26およびシャフトに固定される
第1傘歯車27,28は、フレーム25に回転自在に軸
支されている。また、皿形の第2傘歯車29は、手首に
固定されるので、第6軸J6まわりに回転しない。した
がって、この第2傘歯車29に噛合する第1傘歯車27
が、シャフト26とともに第6軸J6を中心として公転
しながら、シャフト26が、その軸線まわりに回転す
る。The shaft 26 and the first bevel gears 27, 28 fixed to the shaft are rotatably supported by the frame 25. Moreover, since the dish-shaped second bevel gear 29 is fixed to the wrist, it does not rotate around the sixth axis J6. Therefore, the first bevel gear 27 that meshes with the second bevel gear 29
, While revolving around the sixth axis J6 together with the shaft 26, the shaft 26 rotates about its axis.
【0052】シャフト26の先端部に固定される第1傘
歯車26は、第1リンク10先端に設けられる第2傘歯
車30に噛合する。この第2傘歯車30は、第1リンク
11に対して第7軸J7まわりに回転自在に支持され、
第2リンク11のフレーム42に固定される。したがっ
て、シャフト26とともに第1傘歯車28が回転する
と、第2傘歯車30とともに第2リンク11が、第7軸
線J7まわりに回転する。The first bevel gear 26 fixed to the tip of the shaft 26 meshes with the second bevel gear 30 provided at the tip of the first link 10. The second bevel gear 30 is supported rotatably around the seventh axis J7 with respect to the first link 11,
It is fixed to the frame 42 of the second link 11. Therefore, when the first bevel gear 28 rotates together with the shaft 26, the second link 11 rotates together with the second bevel gear 30 around the seventh axis J7.
【0053】一回の搬送で、第1リンク10が左から右
に180°回転するとき、第2リンク11は、360°
回転する。つまり、第1リンク10の回転と第2リンク
11の回転とが、1:2の関係になるように、第1傘歯
車27,28および第2傘歯車29,30の歯数が選ば
れる。When the first link 10 is rotated 180 ° from left to right in one conveyance, the second link 11 is rotated 360 °.
Rotate. That is, the number of teeth of the first bevel gears 27 and 28 and the second bevel gears 29 and 30 is selected so that the rotation of the first link 10 and the rotation of the second link 11 have a relationship of 1: 2.
【0054】手先7に対して第1リンク10を回転させ
るサーボモータ14は、減速器34を介して減速してか
ら、第1リンク10を回転させる。また、シャフト26
は、中空構造であり、同じ断面積のシャフトに比べて振
れ回りしにくい構造となっている。The servomotor 14 for rotating the first link 10 with respect to the hand 7 decelerates via the decelerator 34 and then rotates the first link 10. Also, the shaft 26
Is a hollow structure, which is less prone to whirling than a shaft having the same cross-sectional area.
【0055】また、基端側の皿形の第2傘歯車29の歯
数は、これに噛合する第1歯車27の歯数よりも多い。
つまり、第1リンク10の回転を増速してシャフト26
を回転させる。ここでは、第2傘歯車29の歯数は48
であり、第1傘歯車27の歯数は6であるので、8倍に
増速される。また、先端側の第1傘歯車28の歯数より
も、これに噛合する皿形の第2傘歯車30の歯数の方が
多い。つまり、シャフト26の回転を減速して第2リン
ク11を回転させる。ここでは、第1傘歯車28の歯数
は9であり、第2傘歯車30の歯数は36であるので、
1/4に減速される。The number of teeth of the plate-shaped second bevel gear 29 on the base end side is larger than the number of teeth of the first gear 27 meshing with the second bevel gear 29.
That is, the rotation of the first link 10 is accelerated and the shaft 26
To rotate. Here, the number of teeth of the second bevel gear 29 is 48.
Since the number of teeth of the first bevel gear 27 is 6, the speed is increased by 8 times. Further, the number of teeth of the dish-shaped second bevel gear 30 meshing with the first bevel gear 28 on the tip side is larger than the number of the teeth of the first bevel gear 28. That is, the rotation of the shaft 26 is decelerated to rotate the second link 11. Here, since the number of teeth of the first bevel gear 28 is 9 and the number of teeth of the second bevel gear 30 is 36,
The speed is reduced to 1/4.
【0056】このように、シャフト26の前段部で増速
し、後段部で減速することで、シャフト26の伝達トル
クを小さく抑えることができ、シャフト26の外径、特
に実質的には断面積を小さくすることができる。これに
よって、扁平で軽量に構成することができる。なお、こ
こではシャフト26の前段で8倍に増速し、後段で1/
4に減速するので、第1リンク10の回転の2倍の速さ
で第2リンクは回転する。またこのように構成すること
で、シャフト26に固定される第1傘歯車27,28の
外径を小さくでき、これによって扁平に構成することが
できる。As described above, by increasing the speed in the front part of the shaft 26 and decelerating it in the rear part, the transmission torque of the shaft 26 can be suppressed to a small value, and the outer diameter of the shaft 26, in particular, the cross-sectional area is substantially increased. Can be made smaller. Thereby, it can be configured to be flat and lightweight. In addition, here, the speed is increased by 8 times in the front stage of the shaft 26 and 1 / in the rear stage.
Since the speed is reduced to 4, the second link rotates at twice the speed of the rotation of the first link 10. Further, with this configuration, the outer diameters of the first bevel gears 27 and 28 fixed to the shaft 26 can be reduced, and thus the first bevel gears 27 and 28 can be made flat.
【0057】第2リンク11のフレーム42内には、第
2従動回転手段21が設けられる。第2リンク11の基
端部に設けられる第2傘歯車48が、第1リンク10先
端に固定される支持軸40の下側に固定され、シャフト
45に固定される第1傘歯車46が、前記第2傘歯車4
8に噛合するので、第2リンク11が、第7軸線J7ま
わりに回転することで、シャフト45が、その軸線まわ
りに回転することになる。The second driven rotation means 21 is provided in the frame 42 of the second link 11. The second bevel gear 48 provided at the base end of the second link 11 is fixed to the lower side of the support shaft 40 fixed to the tip of the first link 10, and the first bevel gear 46 fixed to the shaft 45 is The second bevel gear 4
8, the second link 11 rotates about the seventh axis J7, and the shaft 45 rotates about the axis.
【0058】第2従動回転手段21の基端側の第1傘歯
車46の歯数は、これに噛合する第2傘歯車48の歯数
よりも少ない。ここでは、第2傘歯車48の歯数は27
であり、これに噛合する第1傘歯車46の歯数は9であ
る。したがって、第2従動回転手段21のシャフト45
の前段では、3倍に増速される。The number of teeth of the first bevel gear 46 on the base end side of the second driven rotation means 21 is smaller than the number of teeth of the second bevel gear 48 meshing with the first bevel gear 46. Here, the number of teeth of the second bevel gear 48 is 27.
And the number of teeth of the first bevel gear 46 meshing with this is nine. Therefore, the shaft 45 of the second driven rotation means 21
In the previous stage, the speed is tripled.
【0059】シャフト45の先端に固定される第1傘歯
車47の歯数は、この第1傘歯車47に噛合する傘歯車
49の歯数よりも少ない。ここでは、第1傘歯車47の
歯数は6であり、これに噛合する第2傘歯車49の歯数
は36である。つまり、シャフトの後段で、1/6に減
速されることになる。ここでは、シャフトの前段で3倍
に増速され、後段で1/6に減速されるので、第2リン
ク11の回転の1/2の速度で保持手段13が回転する
ことになる。The number of teeth of the first bevel gear 47 fixed to the tip of the shaft 45 is smaller than the number of teeth of the bevel gear 49 meshing with the first bevel gear 47. Here, the number of teeth of the first bevel gear 47 is 6, and the number of teeth of the second bevel gear 49 meshing with the first bevel gear 47 is 36. That is, the speed is reduced to 1/6 in the latter stage of the shaft. Here, since the speed is increased three times in the front stage of the shaft and decelerated to ⅙ in the rear stage, the holding means 13 rotates at a speed half that of the rotation of the second link 11.
【0060】このように、第2従動回転手段21のシャ
フト45の前段で増速し、後段で減速することで、シャ
フト45の伝達トルクを小さくでき、これによって、シ
ャフト45の径を小さくでき、特に実質的には断面積を
小さくでき、これによって扁平、軽量とすることができ
る。As described above, the transmission torque of the shaft 45 can be reduced by increasing the speed in the front stage of the shaft 45 of the second driven rotation means 21 and decelerating it in the rear stage, and thus the diameter of the shaft 45 can be reduced. In particular, the cross-sectional area can be made substantially smaller, which allows flatness and light weight.
【0061】たとえば、第1リンク10を左から右に時
計まわりに180°回転させて搬送するとき、第2リン
ク11は、反時計まわりに360°回転する。また、一
般的に、傘歯車を用いた伝達機構では、シャフトの両端
部に固定される一対の第1歯車に噛合する一対の第2傘
歯車は、シャフトに関して同じ側から第1傘歯車に噛合
する。本実施形態の第1従動回転手段20をこのように
構成した場合、第1リンク10と第2リンク11とがど
ちらも同一の方向に回転してしまう。そこで、本実施形
態では、一方の第2傘歯車29は、シャフト26に対し
て下側から噛合させ、他方の第2傘歯車30は、シャフ
ト26に対して上側から噛合させる。このように構成す
ることで、第1リンク10の回転方向と、第2リンク1
1の回転方向とを逆方向とすることができる。For example, when the first link 10 is rotated clockwise from left to right by 180 ° and conveyed, the second link 11 rotates counterclockwise by 360 °. Further, generally, in a transmission mechanism using a bevel gear, a pair of second bevel gears that mesh with a pair of first gears that are fixed to both ends of the shaft mesh with the first bevel gear from the same side with respect to the shaft. To do. When the first driven rotation means 20 of this embodiment is configured in this way, both the first link 10 and the second link 11 rotate in the same direction. Therefore, in the present embodiment, one second bevel gear 29 meshes with the shaft 26 from below, and the other second bevel gear 30 meshes with the shaft 26 from above. With this configuration, the rotation direction of the first link 10 and the second link 1
The rotation direction of 1 may be the opposite direction.
【0062】前述したように、搬送時に、第1リンク1
0が左から右に時計回りに180°回転するとき、第2
リンク11は、反時計回りに360°回転する。したが
って、保持手段13を、搬送時に180°時計回りに回
転させることで、保持するワークを非反転で搬送するこ
とができる。As described above, during the transportation, the first link 1
When 0 rotates 180 degrees clockwise from left to right, the second
The link 11 rotates 360 ° counterclockwise. Therefore, the work to be held can be conveyed non-inverted by rotating the holding means 13 by 180 ° clockwise during the conveyance.
【0063】このとき、第2リンク11の回転方向と保
持手段13の回転方向とが反対となるので、この第2従
動回転手段21においても、一対の皿形の第2傘歯車4
8,49が、シャフト45に関して反対側から噛合する
ように構成される。これによって、第2リンク11の回
転方向とホルダ13の回転方向とを逆とすることができ
る。また、第2リンク11が時計回りに360°回転す
るとき、ホルダ13が時計回りに180°回転する。At this time, since the rotation direction of the second link 11 and the rotation direction of the holding means 13 are opposite to each other, the pair of dish-shaped second bevel gears 4 in this second driven rotation means 21 is also reversed.
8, 49 are configured to mate from opposite sides with respect to shaft 45. Thereby, the rotation direction of the second link 11 and the rotation direction of the holder 13 can be reversed. When the second link 11 rotates 360 ° clockwise, the holder 13 rotates 180 ° clockwise.
【0064】図15で示した従来技術では、第2傘歯車
103から第1傘歯車101への面圧方向と、第2傘歯
車104から第1傘歯車102への面圧方向とが同一な
ので、シャフト100に対する矢符P方向への応力が、
面圧の倍になっており、その応力に対抗するための支持
部材が必要で、シャフト100とその支持部材との摩擦
損失が起こり、回転力伝達効率が落ちていた。また、こ
の構造上、バックラッシも発生しやすいといった問題を
有していた。In the prior art shown in FIG. 15, the surface pressure direction from the second bevel gear 103 to the first bevel gear 101 is the same as the surface pressure direction from the second bevel gear 104 to the first bevel gear 102. , The stress on the shaft 100 in the arrow P direction is
Since the surface pressure is doubled, a supporting member for countering the stress is required, friction loss occurs between the shaft 100 and the supporting member, and the rotational force transmission efficiency is reduced. Further, this structure has a problem that backlash is likely to occur.
【0065】これに対して本発明の構成では、第2傘歯
車29から第1傘歯車27への面圧方向と、第2傘歯車
30から第1傘歯車28への面圧方向は逆なので、面圧
応力は打ち消し合い、前述の様な問題は生じないので、
回転力伝達効率は落ちず、またバックラッシも発生しに
くい。On the other hand, in the configuration of the present invention, the surface pressure direction from the second bevel gear 29 to the first bevel gear 27 and the surface pressure direction from the second bevel gear 30 to the first bevel gear 28 are opposite. Since the surface pressure stresses cancel each other out and the above-mentioned problems do not occur,
Rotational force transmission efficiency does not drop and backlash does not easily occur.
【0066】図2に示すように、ロボット2の上部アー
ム5の先端部から、第1リンク10の先端部にわたって
負荷軽減手段15が設けられる。負荷軽減手段15は、
シリンダ50、ピストンロッド51およびバネ52を有
する。シリンダ50内にピストンロッド52が挿入さ
れ、ピストンロッド52とシリンダ50とは、シリンダ
50内に設けられる圧縮コイルバネ52を介して連結さ
れる。したがって、負荷軽減手段15は、伸長すると、
収縮する方向に力を作用させる。As shown in FIG. 2, a load reducing means 15 is provided from the tip of the upper arm 5 of the robot 2 to the tip of the first link 10. The load reducing means 15 is
It has a cylinder 50, a piston rod 51 and a spring 52. A piston rod 52 is inserted in the cylinder 50, and the piston rod 52 and the cylinder 50 are connected via a compression coil spring 52 provided in the cylinder 50. Therefore, when the load reducing means 15 expands,
Apply force in the direction of contraction.
【0067】シリンダ15の基端部が、上部アーム5の
先端部に回転自在に取り付けられ、ピストンロッド51
の先端部が、第1リンク10の先端部に回転自在に取り
付けられる。The base end of the cylinder 15 is rotatably attached to the end of the upper arm 5, and the piston rod 51
Is attached to the tip of the first link 10 in a freely rotatable manner.
【0068】搬送時に、ロボット2は、搬送経路に沿っ
て手首を往復直線運動させる。つぎに図4〜図8を参照
して、搬送時のロボットの動作について、さらに詳細に
説明する。図4は、搬送時のロボット2の正面図であ
り、図5は平面図であり、図6は側面図である。各図に
おいて、Aは、一方のプレス機である一方位置Aにロボ
ットのアーム4,5を伸ばしたときの状態を示し、B
は、中央位置Bでアーム4,5を折り畳んだ状態を示
し、Cは、他方のプレス機である他方位置Cにアーム
4,5を伸ばした状態を示す。また図7は、アーム4,
5を他方位置Cに伸ばしたときの、搬送装置1の伸長状
態を示す平面図および正面図であり、図8は、アーム
4,5を中央位置Bで折り畳んだときの搬送装置1の折
り畳み状態を示す平面図および側面図である。At the time of transportation, the robot 2 causes the wrist to reciprocate linearly along the transportation path. Next, with reference to FIGS. 4 to 8, the operation of the robot during transportation will be described in more detail. FIG. 4 is a front view of the robot 2 during transportation, FIG. 5 is a plan view, and FIG. 6 is a side view. In each figure, A shows the state when the robot arms 4 and 5 are extended to one position A, which is one press machine, and B
Shows a state in which the arms 4 and 5 are folded at the central position B, and C shows a state in which the arms 4 and 5 are extended to the other position C which is the other press machine. In addition, FIG.
5 is a plan view and a front view showing an extended state of the transfer device 1 when the transfer device 5 is extended to the other position C. FIG. 8 is a folded state of the transfer device 1 when the arms 4 and 5 are folded at the central position B. FIG. 3 is a plan view and a side view showing FIG.
【0069】本実施形態では、ワークは一方のプレス機
から他方のプレス機に水平面上でほぼ一直線状に搬送さ
れる。つまり、図4〜図6に示すように、ロボットの手
首6の移動経路が、ほぼ直線となる。なお、本実施形態
では、ロボットの手首6の移動距離W1(図4参照)
は、5.4mとし、伸長状態の搬送装置1のストローク
W2(図7参照)は、1.8mとし、折り畳み状態の搬
送装置1のストロークW3は(図8参照)は、0.9m
とする。また、ワーク重量は30〜50kgとし、保持
手段13の重量は30kgとする。また、負荷軽減手段
15は0.9〜1.1mの範囲で伸縮するものとする。In the present embodiment, the work is conveyed from one press machine to the other press machine in a substantially straight line on the horizontal plane. That is, as shown in FIGS. 4 to 6, the movement path of the wrist 6 of the robot is substantially a straight line. In this embodiment, the movement distance W1 of the wrist 6 of the robot (see FIG. 4)
Is 5.4 m, the stroke W2 of the transport device 1 in the extended state (see FIG. 7) is 1.8 m, and the stroke W3 of the transport device 1 in the folded state (see FIG. 8) is 0.9 m.
And The work weight is 30 to 50 kg, and the weight of the holding means 13 is 30 kg. Moreover, the load reducing means 15 shall expand and contract within the range of 0.9 to 1.1 m.
【0070】搬送時のロボットのアーム4,5の動作に
ついてさらに詳しく説明すると、一方位置Aおよび他方
位置Bに伸ばしたとき、図4〜図6に示すように、下部
アーム4および上部アーム5は、一方側に水平に近い状
態まで伸びている。中央位置Bでは、下部アーム4およ
び上部アーム5をほぼ鉛直に立ち上げて折り畳まれる。The operation of the arms 4 and 5 of the robot during transfer will be described in more detail. When extended to one position A and the other position B, as shown in FIGS. 4 to 6, the lower arm 4 and the upper arm 5 are , Extends to one side close to horizontal. At the central position B, the lower arm 4 and the upper arm 5 are almost vertically raised and folded.
【0071】また、搬送装置1は、搬送時において常に
水平であり、一方および他方位置A,Cにアーム4,5
を延ばすときは、図7に示すように、搬送装置1も第1
リンク10と第2リンク11とが一直線上に伸び、中央
位置Bでアーム4,5が折り畳まれるときには、図8に
示すように、第1リンク10と第2リンク11とが重な
って折り畳まれる。Further, the carrying device 1 is always horizontal at the time of carrying, and the arms 4, 5 are provided at one and the other positions A, C.
As shown in FIG. 7, the carrier device 1 also moves the first
When the link 10 and the second link 11 extend in a straight line and the arms 4 and 5 are folded at the central position B, the first link 10 and the second link 11 are folded together as shown in FIG. 8.
【0072】負荷軽減手段15は、上部アーム5先端の
手首6近傍から、搬送装置1の第1リンク10の先端部
にわたって取り付けられる。中央位置Bにあるとき、図
8に示すように、上部アーム5と第1リンク10とは、
直角に近い位置関係にあり、このとき、負荷軽減手段1
5と搬送装置1との成す角度θは約40°となり、負荷
軽減手段15は伸長状態となる。The load reducing means 15 is attached from the vicinity of the wrist 6 at the tip of the upper arm 5 to the tip of the first link 10 of the carrier 1. When in the central position B, as shown in FIG. 8, the upper arm 5 and the first link 10 are
The positional relationship is close to a right angle, and at this time, the load reducing means 1
The angle θ formed by 5 and the transfer device 1 is about 40 °, and the load reducing means 15 is in the extended state.
【0073】一方および他方位置A,Cにあるときは、
図7に示すように、上部アーム5が水平に近い状態まで
寝るので、負荷軽減手段15と搬送装置1との成す角度
θは、約30°となり、負荷軽減手段15は伸長した状
態となる。本実施形態では、図8に示すバランサの収縮
状態のストローク長L1は、約1.1mであり、図7に
示す伸長状態の負荷軽減手段15のストローク長は、約
0.9mである。At one and the other positions A and C,
As shown in FIG. 7, since the upper arm 5 lays down to a nearly horizontal state, the angle θ formed by the load reducing means 15 and the transfer device 1 is about 30 °, and the load reducing means 15 is in an extended state. In the present embodiment, the stroke length L1 of the balancer in the contracted state shown in FIG. 8 is about 1.1 m, and the stroke length of the load reducing means 15 in the extended state shown in FIG. 7 is about 0.9 m.
【0074】図8に示すように、中央位置Bでは、搬送
装置1は折り畳まれ、ワークおよび保持手段13は、手
首6の直下に配置されるので、手首にかかる負荷が最も
小さくなる。これに対し、一方および他方位置A,Cで
は、搬送装置1が伸び、搬送装置1の最も先端に保持手
段13およびワークが配置されるので、手首6にかかる
負荷が最も大きくなる。As shown in FIG. 8, at the central position B, the carrying device 1 is folded and the work and the holding means 13 are arranged immediately below the wrist 6, so that the load applied to the wrist is minimized. On the other hand, at the one and the other positions A and C, the carrying device 1 extends and the holding means 13 and the work are arranged at the most distal end of the carrying device 1, so that the load applied to the wrist 6 becomes the largest.
【0075】前述したように、負荷軽減手段15はバネ
52を有し、伸長したときバネ52が圧縮され、負荷軽
減手段15を収縮させる方向にばね力を作用させる。つ
まり、一方および他方位側へ移動したとき、負荷軽減手
段15は、第1リンク10の先端を上方に持ち上げる方
向に作用し、これによって、手首6の負荷が上部アーム
5に逃がされ、手首6にかかる負荷を軽減することがで
きる。負荷軽減手段15によって上部アーム5に逃がさ
れた負荷は、上部アーム5にとっては問題にならない程
度に小さい。As described above, the load reducing means 15 has the spring 52. When the load reducing means 15 is expanded, the spring 52 is compressed, and the spring force acts in the direction of contracting the load reducing means 15. That is, when moving to the one side and the other side, the load reducing means 15 acts in the direction of lifting the tip of the first link 10 upward, whereby the load of the wrist 6 is released to the upper arm 5, and the wrist is released. The load on 6 can be reduced. The load released to the upper arm 5 by the load reducing means 15 is so small that it does not cause any problem for the upper arm 5.
【0076】このようにして、ロボット2の手首6にか
かる負荷が大きくなるとき、負荷軽減手段15によっ
て、この負荷を軽減させることができる。手首6にかか
る負荷が最も小さい中央位置にあるときには、負荷軽減
手段15は収縮して、ばね力がほとんど発生しない。こ
のようにして、手首にかかる負荷が大きくなるにつれ
て、負荷軽減手段15による負荷の軽減が大きくなり、
一連の搬送作業において、手首にかかる負荷のばらつき
を抑制することができる。In this way, when the load on the wrist 6 of the robot 2 becomes large, this load can be reduced by the load reducing means 15. When the load applied to the wrist 6 is at the center position where the load is the smallest, the load reducing means 15 contracts and almost no spring force is generated. In this way, as the load on the wrist increases, the load reduction by the load reducing means 15 increases,
It is possible to suppress variations in the load applied to the wrist during a series of transfer operations.
【0077】このような負荷軽減手段は、伸長したとき
に、収縮する方向に力を作用させるものであればバネに
限らず、油圧や空気圧を利用したものであってもよい。Such a load reducing means is not limited to a spring as long as it exerts a force in a contracting direction when it expands, and may use hydraulic pressure or pneumatic pressure.
【0078】また、図2に示すように、支持軸40は中
空構造としているので、ワーク吸着用エアホース等を挿
通することができ、リンクの動きとの干渉をなくすこと
ができる。Further, as shown in FIG. 2, since the support shaft 40 has a hollow structure, a work suction air hose or the like can be inserted therethrough and interference with the movement of the link can be eliminated.
【0079】上述した実施形態では、一対の第2傘歯車
を、シャフトに対して反対側に配置したが、本発明はこ
れに限らず、図9に示すように、第2傘歯車を同じ側に
配置してもよい。図9に示す例では、第1従動回転手段
20において、一対の第2傘歯車28,29をシャフト
26の下側に配置し、第2従動回転手段21において
も、一対の第2傘歯車48,49をシャフト45の下側
に配置した。ただし、第2傘歯車をシャフトに対して同
じ側に配置すると、回転方向が逆となるので、回転方向
を整合させるために、第1および第2従動回転手段2
0,21にそれぞれ1つずつアイドル歯車60,61を
介在させ、回転方向を整合させた。In the above-mentioned embodiment, the pair of second bevel gears are arranged on the opposite side to the shaft, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 9, the second bevel gears are arranged on the same side. It may be placed at. In the example shown in FIG. 9, the pair of second bevel gears 28 and 29 is arranged below the shaft 26 in the first driven rotation means 20, and the pair of second bevel gears 48 is also arranged in the second driven rotation means 21. , 49 are arranged below the shaft 45. However, when the second bevel gears are arranged on the same side with respect to the shaft, the rotation directions become opposite. Therefore, in order to match the rotation directions, the first and second driven rotation means 2
Idle gears 60 and 61 were respectively interposed between 0 and 21 to match the rotation directions.
【0080】このように一対の第2傘歯車を、シャフト
に対して同じ側に配置することで、搬送装置1をより扁
平に構成することが可能となる。By thus disposing the pair of second bevel gears on the same side with respect to the shaft, it becomes possible to make the conveying device 1 flatter.
【0081】また上述した実施形態では、サーボモータ
14は、回転軸が第6軸に平行、つまり垂直となるよう
に取り付けたが、本発明はこのような形態に限らず、図
10に示すように、サーボモータ14の出力軸が、シャ
フト26に平行、つまり水平に配置するように構成して
もよい。この場合、減速器34には傘歯車65が設けら
れ、この傘歯車65を、第2傘歯車29に噛合させる。Further, in the above-described embodiment, the servo motor 14 is mounted so that the rotation axis thereof is parallel to the sixth axis, that is, vertical, but the present invention is not limited to such a configuration, and as shown in FIG. In addition, the output shaft of the servo motor 14 may be arranged parallel to the shaft 26, that is, horizontally. In this case, the reduction gear 34 is provided with a bevel gear 65, and the bevel gear 65 is meshed with the second bevel gear 29.
【0082】このようにモータ14を横置きとすること
で、平歯車33が不要となり、部品点数を削減すること
ができ、リンク機構全体をコンパクトとすることができ
る。By horizontally placing the motor 14 in this manner, the spur gear 33 is unnecessary, the number of parts can be reduced, and the entire link mechanism can be made compact.
【0083】また上述した実施形態では、ロボット2
は、設置面(絶対座標系)に対して手先7が、姿勢一定
となるようにし、第6軸J6まわりに搬送装置1全体を
回転させていたが、本発明はこれに限らず、ロボット2
の手先7で直接第1リンク10を回転させ、サーボモー
タ14で第2リンクを回転させるように制御してもよ
い。図11は、手先7で直接第1リンク10を回転させ
る搬送装置70の構造を示す断面図であり、図14は、
ロボットの手先7と搬送装置70との連結部を拡大して
示す断面図である。In the above-described embodiment, the robot 2
In which the hand 7 has a constant posture with respect to the installation surface (absolute coordinate system) and the entire transport device 1 is rotated around the sixth axis J6, the present invention is not limited to this, and the robot 2
The hand 7 may directly rotate the first link 10 and the servomotor 14 may rotate the second link. 11 is a cross-sectional view showing the structure of the carrier device 70 for directly rotating the first link 10 with the hand 7, and FIG.
It is sectional drawing which expands and shows the connection part of the hand 7 of a robot, and the conveyance apparatus 70. As shown in FIG.
【0084】この搬送装置70では、ロボット2の手先
7は、第1リンク10のフレーム25に固定され、手先
7で第1リンク10を、第6軸J6まわりに回転させ
る。この手先7の下に配置される第2傘歯車29は、第
6軸J6まわりに回転自在にフレーム25に軸支され
る。したがって、この第2傘歯車29がサーボモータ1
4によって回転することによって、シャフト26を介し
て第2リンク11が回転する。つまり、第1従動回転手
段26は、第1リンク10の基端部に配置されるサーボ
モータ14の回転力を先端まで伝達して、第2リンク1
1を回転させる。In this carrying device 70, the hand 7 of the robot 2 is fixed to the frame 25 of the first link 10, and the hand 7 rotates the first link 10 around the sixth axis J6. The second bevel gear 29 arranged below the hand 7 is rotatably supported by the frame 25 about the sixth axis J6. Therefore, the second bevel gear 29 is the servo motor 1
By rotating by 4, the second link 11 rotates via the shaft 26. That is, the first driven rotation means 26 transmits the rotational force of the servo motor 14 arranged at the base end portion of the first link 10 to the tip end, and the second link 1
Rotate 1.
【0085】また、第2従動回転手段21は、サーボモ
ータ14の回転をさらに第2リンク11先端の保持手段
13に伝達する。The second driven rotation means 21 further transmits the rotation of the servomotor 14 to the holding means 13 at the tip of the second link 11.
【0086】このように、ロボットの手先7で第1リン
ク10を直接回転させ、サーボモータ14で第2リンク
11を回転させることで、搬送装置70を効率よく駆動
させることができる。As described above, by directly rotating the first link 10 by the hand 7 of the robot and rotating the second link 11 by the servo motor 14, the transfer device 70 can be efficiently driven.
【0087】本実施形態では、第1リンク10と第2リ
ンク11共、シャフトドライブにより駆動したが、従来
のベルト駆動方式、あるいは歯車列による駆動方式と併
用してもよい。すなわち、第1リンク10は歯車列で行
い、第2リンク11は本発明のシャフトドライブによる
駆動、あるいは第1リンク10はシャフトドライブで、
第2リンク11はベルト駆動などとしても良い。In the present embodiment, both the first link 10 and the second link 11 are driven by the shaft drive, but the conventional belt drive system or the gear train drive system may be used together. That is, the first link 10 is a gear train, the second link 11 is a shaft drive of the present invention, or the first link 10 is a shaft drive.
The second link 11 may be driven by a belt or the like.
【0088】[0088]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従動回転
手段が、シャフトと傘歯車とから構成されるので、ベル
トなどの伝達に比べて駆動系を高剛性とすることができ
る。また、シャフトと傘歯車との伝達により、ベルトと
プーリとによる伝達に比べて、扁平でコンパクトな構成
とすることが可能となる。また、歯車列による伝達に比
べてリンク長を大きくしても、歯車の径を大きくする必
要がないため、小幅に構成でき、また部品点数も少ない
ため軽量にできる。このようにして、軽量で、駆動系を
高剛性とすることで、搬送速度を高速にし、さらに搬送
距離を伸ばすことができる。また、扁平となるので、プ
レス間搬送に好適である。As described above, according to the present invention, since the driven rotation means is composed of the shaft and the bevel gear, the drive system can have a high rigidity as compared with the transmission of the belt or the like. In addition, the transmission between the shaft and the bevel gear makes it possible to have a flat and compact structure as compared with the transmission through the belt and the pulley. Further, even if the link length is increased as compared with the transmission by the gear train, it is not necessary to increase the diameter of the gear, so the width can be reduced, and the number of parts is small, so that the weight can be reduced. In this way, by making the drive system lightweight and having high rigidity, it is possible to increase the conveying speed and further extend the conveying distance. Moreover, since it is flat, it is suitable for conveyance between presses.
【0089】 また本発明によれば、駆動源を横向きに
配置することにより、搬送装置全体をコンパクトとする
ことができる。また本発明によれば、バネなどを用いた
負荷軽減手段を設けることで、ロボットにかかる負荷を
軽減することができる。これによって、可搬重量を増大
することができる。Further, according to the present invention, by arranging the drive source laterally, it is possible to make the entire conveying device compact. Further, according to the present invention, the load on the robot can be reduced by providing the load reducing means using a spring or the like. As a result, the transportable weight can be increased.
【0090】 また本発明によれば、第2の傘歯車の軸
線とシャフトの軸線との交点がシャフト軸線の外部への
延長上にあるので、図15に示す従来の構成に比べて、
従動回転手段を薄型に構成することができ、搬送装置自
体を扁平とすることができる。Further, according to the present invention, since the intersection of the axis line of the second bevel gear and the axis line of the shaft is on the extension of the shaft axis line to the outside, as compared with the conventional configuration shown in FIG.
The driven rotation means can be made thin, and the carrier device itself can be made flat.
【0091】 また本発明によれば、シャフトの両端に
噛合する第2の傘歯車を、シャフトに関して互いに反対
側から噛合するように構成することによって、構成が簡
単で、第1リンクと第2リンクとを互いに逆方向に回転
させることが可能となる。Further, according to the present invention, the second bevel gears that mesh with both ends of the shaft are configured to mesh with each other from opposite sides with respect to the shaft, so that the structure is simple and the first link and the second link are connected. It is possible to rotate and in opposite directions.
【0092】 また本発明によれば、シャフトの両端部
に噛合する第2の傘歯車を、シャフトを内在するフレー
ムの内側の空間を有効利用するために、シャフトに関し
て同じ側から噛合させるとともに、従動回転方向を反転
させて回転方向を整合させるために、歯車を1つ設ける
ことで、従動回転手段をさらに扁平に構成することがで
きる。Further, according to the present invention, the second bevel gear meshing with both ends of the shaft is meshed with the shaft from the same side in order to effectively utilize the space inside the frame in which the shaft is contained, and the driven gear is driven. By providing one gear in order to reverse the rotation direction and match the rotation direction, the driven rotation means can be made even flatter.
【0093】 また本発明によれば、従動回転手段の前
段に増速機構を設け、後段に減速機構が設けられるの
で、シャフト部分の伝達トルクを低く抑えることが可能
となり、これによって、シャフトの外径を小さくでき、
より軽量とすることができる。Further, according to the present invention, since the speed increasing mechanism is provided in the front stage of the driven rotation means and the speed reducing mechanism is provided in the rear stage, it becomes possible to suppress the transmission torque of the shaft portion to a low level. The diameter can be reduced,
It can be made lighter.
【0094】 また本発明によれば、被搬送物を非反転
で搬送することもできる。Further, according to the present invention, it is possible to convey the conveyed object in a non-inverted manner.
【図1】本発明の実施の一形態である搬送装置1を用い
た搬送システムを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a transfer system using a transfer device 1 according to an embodiment of the present invention.
【図2】搬送装置1の構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a structure of a carrier device 1.
【図3】第1リンク10と第2リンク11との連結部付
近を拡大して示す断面図であるFIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a connecting portion between a first link 10 and a second link 11.
【図4】搬送時のロボット2の動作を示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view showing the operation of the robot 2 during transportation.
【図5】搬送時のロボット2の動作を示す平面図であ
る。FIG. 5 is a plan view showing an operation of the robot 2 during transportation.
【図6】搬送時のロボット2の動作を示す側面図であ
る。FIG. 6 is a side view showing the operation of the robot 2 during transportation.
【図7】搬送装置1を伸ばしたときの状態を示す平面図
および正面図である。7A and 7B are a plan view and a front view showing a state in which the carrier device 1 is extended.
【図8】搬送装置1を折り畳んだときの状態を示す平面
図および正面図である。8A and 8B are a plan view and a front view showing a state in which the carrying device 1 is folded.
【図9】シャフトに対して一対の第2傘歯車が反対に設
けられるタイプの搬送装置を示す図である。FIG. 9 is a view showing a conveying device of a type in which a pair of second bevel gears is provided opposite to a shaft.
【図10】サーボモータ14が横向きの搬送装置の構造
を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a structure of a conveyance device in which a servo motor 14 is laterally oriented.
【図11】ロボット2の手首6で第1リンク10を回転
させるタイプの搬送装置の図である。FIG. 11 is a diagram of a transfer device of a type in which the wrist 6 of the robot 2 rotates the first link 10.
【図12】搬送装置1の搬送動作を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a transport operation of the transport device 1.
【図13】ロボット2の手先7と搬送装置1との連結部
を拡大して示す断面図である。13 is an enlarged cross-sectional view showing a connecting portion between the hand 7 of the robot 2 and the transfer device 1. FIG.
【図14】ロボット2の手先7と搬送装置70との連結
部を拡大して示す断面図である。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing a connecting portion between the hand 7 of the robot 2 and the transfer device 70.
【図15】従来の従動回転手段の構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a conventional driven rotation means.
1 搬送装置 2 ロボット 4 下部アーム 5 上部アーム 6 手首 7 手先 10 第1リンク 11 第2リンク 12 搬送装置本体 13 保持手段 20 第1従動回転手段 21 第2従動回転手段 26,45 シャフト 27,28,46,47 第1傘歯車 29,30,48,49 第2傘歯車 1 Conveyor 2 robots 4 Lower arm 5 Upper arm 6 wrists 7 Minions 10 First link 11 Second Link 12 Transport device body 13 Holding means 20 First driven rotation means 21 Second driven rotation means 26,45 shaft 27, 28, 46, 47 1st bevel gear 29, 30, 48, 49 2nd bevel gear
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 1/00 - 21/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B25J 1/00-21/02
Claims (10)
トの往復動作に同期して、被搬送物を保持する保持手段
を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を行う搬送装
置において、 基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部に前記
保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に同期し
て双方向に伸縮するリンク機構と、 リンク機構の基端部に設けられ、リンク機構を駆動する
駆動源と、 リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用いて前
記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる従動
回転手段とを備え、 前記駆動源は、回転軸がシャフトに平行となるように配
置されることを特徴とする搬送装置。1. A transfer device, which is attached to a wrist of a robot and which moves a holding means for holding an object to be transferred bidirectionally in synchronization with a reciprocating motion of the robot, to perform a straight transfer of the object to be transferred. Part is attached to the wrist of the robot, the holding means is attached to the tip part, and the link mechanism that expands and contracts bidirectionally in synchronization with the reciprocating motion of the robot and the base part of the link mechanism are provided to drive the link mechanism. And a driven rotation unit that is provided in the link mechanism and that drives the link to rotate based on the rotational power of the drive source by using a shaft and a bevel gear. A carrier device, which is arranged in parallel.
トの往復動作に同期して、被搬送物を保持する保持手段
を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を行う搬送装
置において、 基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部に前記
保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に同期し
て双方向に伸縮するリンク機構と、 リンク機構の基端部に設けられ、リンク機構を駆動する
駆動源と、 リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用いて前
記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる従動
回転手段とを備え、 一端部がロボットのアームに取り付けられ、他端部がリ
ンク機構に取り付けられ、収縮する方向に力を作用させ
ることによって、ロボットの手首にかかる負荷を軽減さ
せる負荷軽減手段とを備えることを特徴とする搬送装
置。2. A transfer device, which is attached to a wrist of a robot and which moves a holding means for holding an object to be transferred bidirectionally in synchronization with the reciprocating motion of the robot, to carry the object directly in a straight line. Part is attached to the wrist of the robot, the holding means is attached to the tip part, and the link mechanism that expands and contracts bidirectionally in synchronization with the reciprocating motion of the robot and the base part of the link mechanism are provided to drive the link mechanism. A driving source, and a driven mechanism, which is provided in the link mechanism and drives the link to rotate based on the rotational power of the driving source using a shaft and a bevel gear, and one end of which is attached to the arm of the robot. The other end is attached to a link mechanism, and a load reducing means for reducing a load applied to a wrist of the robot by applying a force in a contracting direction is provided. Feeding apparatus.
に固定される第1の傘歯車と、第1の傘歯車に噛合する
第2の傘歯車とを有し、第1の傘歯車は、第2の傘歯車
にシャフトの外側から噛合して、第2の傘歯車の軸線と
シャフトの軸線との交点が、シャフトの軸線の外部への
延長上にあることを特徴とする請求項1または2記載の
搬送装置。3. The driven rotation means has a first bevel gear fixed to both ends of a shaft, and a second bevel gear meshing with the first bevel gear, and the first bevel gear is The second bevel gear is meshed with the shaft from the outside of the shaft, and the intersection of the axis of the second bevel gear and the shaft of the shaft is on the extension of the shaft of the shaft to the outside. Alternatively, the transport device according to item 2.
に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘歯車に噛
合する一対の第2の傘歯車とを有し、シャフトの一方端
部に噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合する第2
の傘歯車とが、シャフトの軸線に関して互いに反対側か
ら噛合することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1
つに記載の搬送装置。4. The driven rotation means has a pair of first bevel gears fixed to both ends of the shaft, and a pair of second bevel gears meshing with the first bevel gear, A second bevel gear that meshes with one end and a second bevel gear that meshes with the other end
The bevel gear of claim 1 meshes with the shaft line of the shaft from mutually opposite sides.
The transport device described in 1.
に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘歯車に噛
合する一対の第2の傘歯車と、従動回転方向を整合させ
るための歯車とを有し、シャフトの一方端部に噛合する
第2の傘歯車と、他方端部に噛合する第2の傘歯車と
が、シャフトの軸線に関して同じ側から噛合することを
特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の搬送装
置。5. The driven rotation means matches a driven rotation direction with a pair of first bevel gears fixed to both ends of a shaft and a pair of second bevel gears meshing with the first bevel gear. A second bevel gear that meshes with one end of the shaft and a second bevel gear that meshes with the other end of the shaft mesh with each other from the same side with respect to the axis of the shaft. The transport device according to any one of claims 1 to 3.
設けられ、後段に、減速機構が設けられることを特徴と
する請求項1〜5のいずれか1つに記載の搬送装置6. The transfer device according to claim 1, wherein a speed increasing mechanism is provided in a front stage of the driven rotation means, and a speed reducing mechanism is provided in a rear stage of the driven rotation means.
に取り付けられる保持手段をリンクの回転を基に従動回
転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一定にして搬送す
ることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載
の搬送装置。7. The driven rotating means is characterized in that the holding means attached to the tip of the link mechanism is driven to rotate based on the rotation of the link, and the conveyed object is conveyed while keeping the posture of the conveyed object constant. The transport device according to any one of claims 1 to 6.
トの往復動作に同期して、被搬送物を保持する保持手段
を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を行い、 基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部に前記
保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に同期し
て双方向に伸縮するリンク機構と、 リンク機構の前記基端部に設けられ、リンク機構を駆動
する駆動源と、 リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用いて前
記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる従動
回転手段とを備え、 前記従動回転手段は、リンク機構の前記先端部に取り付
けられる保持手段をリンクの回転を基に従動回転させ、
搬送時に、被搬送物の姿勢を一定にして搬送する搬送装
置において、 リンク機構は、 ロボットの手首に取り付けられ、前記基端部を有する第
1リンクと、 第1リンクの先端に、軸回りに回転可能に連結され、前
記保持手段が取り付けられる前記先端部を有する第2リ
ンクとを有し、 前記従動回転手段は、 第1リンクに内蔵される第1従動回転手段と、 第2リンクに内蔵される第2従動回転手段とを有し、 第1従動回転手段は、 第1シャフトの前記基端部である一方端部と第1リンク
の前記先端である他方端部とに固定される第1の傘歯車
と、 第1の傘歯車に噛合する第2の傘歯車とを有し、 第1の傘歯車は、第2の傘歯車に第1シャフトの外側か
ら噛合して、第2の傘歯車の軸線と第1シャフトの軸線
との交点が、第1シャフトの軸線の外部への延長上にあ
り、 第2従動回転手段は、 第1リンクの前記先端側である第2シャフトの一方端部
と前記先端部である他方端部とに固定される第3の傘歯
車と、 第3の傘歯車に噛合する第4の傘歯車とを有し、 第3の傘歯車は、第4の傘歯車に第2シャフトの外側か
ら噛合して、第4の傘歯車の軸線と第2シャフトの軸線
との交点が、第2シャフトの軸線の外部への延長上にあ
り、 第1従動回転手段の第1シャフトの前記一方端部の第1
および第2傘歯車によって増速し、 第1シャフトの前記他方端部の第1および第2傘歯車に
よって減速し、 第2従動回転手段の第2シャフトの前記一方端部の第3
および第4傘歯車によって増速し、 第2シャフトの前記他方端部の第3および第4傘歯車に
よって減速することを特徴とする搬送装置。8. The robot is mounted on the wrist of the robot, and in parallel with the reciprocating motion of the robot, a holding means for holding the transported object is moved in both directions to carry the linearly transported object, the base end portion of which is the robot. Attached to the wrist of the robot, the holding means is attached to the distal end of the link mechanism, and the link mechanism expands and contracts bidirectionally in synchronization with the reciprocating movement of the robot; and the drive mechanism that is provided at the base end of the link mechanism and drives the link mechanism. And a driven rotation means provided in the link mechanism and driven to rotate the link based on the rotational power of the drive source using a shaft and a bevel gear, wherein the driven rotation means is the tip portion of the link mechanism. The holding means attached to is driven to rotate based on the rotation of the link,
In a transfer device that transfers an object to be transferred at a constant posture during transfer, a link mechanism is attached to a wrist of a robot, and has a first link having the base end portion, and a tip of the first link around an axis. A second link that is rotatably connected and that has the tip end portion to which the holding means is attached; the driven rotation means that is included in the first link and the second driven link that is included in the first link. And a second driven rotation means, wherein the first driven rotation means is fixed to one end which is the base end of the first shaft and the other end which is the tip of the first link. The first bevel gear has a first bevel gear and a second bevel gear that meshes with the first bevel gear. The first bevel gear meshes with the second bevel gear from the outside of the first shaft to provide the second bevel gear. The intersection of the axis line of the bevel gear and the axis line of the first shaft is the axis line of the first shaft. The third driven umbrella is fixed to one end of the second shaft which is the tip side of the first link and the other end which is the tip of the first link. The third bevel gear includes a gear and a fourth bevel gear that meshes with the third bevel gear. The third bevel gear meshes with the fourth bevel gear from the outside of the second shaft to provide a fourth bevel gear. The intersection of the axis and the axis of the second shaft is on the extension of the axis of the second shaft to the outside, and the first end of the one end of the first shaft of the first driven rotation means is provided.
And a second bevel gear to increase the speed, and the first and second bevel gears at the other end of the first shaft to reduce the speed, and the third end to the third end of the second shaft of the second driven rotation means.
And a fourth bevel gear, and the deceleration is performed by the third and fourth bevel gears at the other end of the second shaft.
が、第1シャフトの軸線に関して互いに反対側から第1
傘歯車に噛合し、 第2従動回転手段の一対の各第4傘歯車が、第2シャフ
トの軸線に関して互いに反対側から第3傘歯車に噛合す
ることを特徴とする請求項8記載の搬送装置。9. The pair of second bevel gears of the first driven rotation means are arranged such that the first bevel gears are first from opposite sides with respect to the axis of the first shaft.
9. The conveyance device according to claim 8, wherein the bevel gear meshes with each of the pair of fourth bevel gears of the second driven rotation means, and the fourth bevel gears mesh with the third bevel gear from opposite sides with respect to the axis of the second shaft. .
整合させるための第5歯車を有し、 この第1従動回転手段の一対の各第2傘歯車が、第1シ
ャフトの軸線に関して同じ側から第1傘歯車に噛合し、 第2従動回転手段は、従動回転方向を整合させるための
第6歯車を有し、 この第2従動回転手段の一対の各第4傘歯車が、第2シ
ャフトの軸線に関して同じ側から第3傘歯車に噛合する
ことを特徴とする請求項8記載の搬送装置。10. The first driven rotation means has a fifth gear for matching the driven rotation direction, and the pair of second bevel gears of the first driven rotation means are the same with respect to the axis of the first shaft. From the side, the second driven rotation means has a sixth gear for matching the driven rotation direction, and each of the pair of fourth bevel gears of the second driven rotation means has a second gear. The transport device according to claim 8, wherein the third bevel gear meshes with the shaft line of the shaft from the same side.
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