JPH01301090A - Industrial robot operation range limiter - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make an arm turning angle (operating range) of an articulated robot limitable at an optional position every pitch of a gear by installing the gear on the circumference of a revolving arm rotational center shaft as one body, and installing an internal gear being engaged with a gear at an optional position in the same pitch and the same tooth number as this gear, in a stopper. CONSTITUTION:In such a state that an internal gear of stoppers 9a, 9b is engaged with a gear 7 of revolving arm rotational center shaft, these stoppers 9a, 9b rotate together with a whirling arm 6, whereby an operating range of the whirling arm 6 is limited to + or -120 degrees by contact between projections 10, 10b of these stoppers 9a, 9b and a contact part 11 of a housing. Next, when an area of the operating range of this revolving arm 6 is changed, these stoppers 9a, 9b are successively slid to a constricted part 12 of the revolving arm rotational center shaft, making the revolving arm 6 and the stoppers 9a, 9b fully independent and an engaging position between the internal gear of the stoppers 9a, 9b is freely changed, and thereby the operating range of the revolving arm 6 is changed as well.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は産業用多関節型ロボットの動作領域の限界を容
易に変えられるメカニカルストッパーを有した産業用ロ
ボット動作領域限定装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an industrial robot operating range limiting device having a mechanical stopper that can easily change the operating range limit of an industrial articulated robot.

従来の技術 産業用ロボットは生産ラインの中で使用されることが多
く、その最大動作領域内に他の設備を設置するあるいは
作業者が入ることも多くなっており、ロボットの動作領
域は必要最小限にかつ確実に限定できることが要求され
ている。Conventional technology Industrial robots are often used in production lines, and other equipment is often installed or workers enter within the maximum operating area, so the robot's operating area is kept to the minimum necessary. It is required to be able to limit the amount to a certain extent and reliably.

第５図は従来の水平多関節ロボットを生産ラインで使っ
た場合の周辺機器との干渉を表わす斜視図、第６図は干
渉を防ぐだめのストッパーを設けた平面図である。第５
図及び第６図において、１は水平多関節ロボット、２は
生産上必要な周辺装置（次工程での部品供給装置等）で
あり、水平多関節ロボットの第１アーム３及び第２アー
ム４が周辺機器２と干渉するのを防ぐため、ストッパー
６が設けられている。水平多関節ロボットは一般に設置
面積と比べて広い動作領域（第６図の一点鎖線及び破線
で囲んだ範囲）をとることができるのが利点の一つであ
るが、生産ラインで使う際には、動作領域のすべてを使
用しない（第６図の破線で囲んだ範囲のみで作業する）
場合も多く、そのとき罠はロボットの動作領域内であっ
ても使用しない空間に、別の装置（第６図の周辺装置２
）を設置することもある。このような場合、例えば第６
図のような例ではロボットの教示ミス等により、ロボッ
トアーム４と周辺装置２が干渉し膜性を破損するのを防
ぐため、外部にストッパー６を設けて、動作領域を限定
している。FIG. 5 is a perspective view showing interference with peripheral equipment when a conventional horizontal articulated robot is used on a production line, and FIG. 6 is a plan view showing a stopper provided to prevent interference. Fifth
In the figure and FIG. 6, 1 is a horizontal articulated robot, 2 is a peripheral device necessary for production (such as a parts supply device in the next process), and the first arm 3 and second arm 4 of the horizontal articulated robot are A stopper 6 is provided to prevent interference with the peripheral device 2. One of the advantages of horizontal articulated robots is that they can generally operate over a wide range of motion compared to their installation area (the area surrounded by the dashed and dashed lines in Figure 6), but when used on a production line, , do not use the entire operating area (work only in the area surrounded by the broken line in Figure 6)
In many cases, the trap is placed in another device (peripheral device 2 in Figure 6) in an unused space even within the robot's operating area.
) may also be installed. In such a case, for example, the sixth
In the example shown in the figure, in order to prevent interference between the robot arm 4 and the peripheral device 2 and damage to the membrane due to robot teaching errors, etc., a stopper 6 is provided outside to limit the operating area.

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような方法では、ロボットを用いた
設備を設計する際に強度あるいは位置等に細心の注意を
払いながらストッパーを設計する必要があった。すなわ
ち、ストッパー強度が不足の場合は安全上の問題があり
、ストッパーの強度が十分ある場合は、その位置によっ
てロボット自体あるいはロボットに取付けたツールを破
損するという問題がある。Problems to be Solved by the Invention However, in the above method, when designing equipment using a robot, it is necessary to design the stopper while paying close attention to its strength, position, etc. That is, if the stopper strength is insufficient, there is a safety problem, and if the stopper is strong enough, there is a problem that the robot itself or a tool attached to the robot may be damaged depending on its position.

木発明はこのような問題点に鑑み、ロボットに内蔵し、
位置を容易に変更し得る産業用ロボット動作領域限定装
置を提供するものでちる。In view of these problems, the wooden invention was built into the robot,
An object of the present invention is to provide an industrial robot operating area limiting device whose position can be easily changed.

課題を解決するための手段 上記問題を解決するために大発明の産業用ロボット動作
領域限定装置は、多関節型ロボットの旋回アーム回転中
心ｉＦ＋ｌ＋の外周に設けアームと共に口伝する歯車と
該歯車と軸方向に隣接し歯車歯底径以下にくびれるくび
れ部と、前記歯車と同一ピッチ同一歯数で任意位置で噛
み合わせ可能な歯形の内歯歯車をもつリングを２分割し
歯面以外に一部突起部を設けたストッパーと、前記アー
ムを口伝可能に支持するハウジングに設けた当節部を備
え、前記ストッパーを前記アームの歯車と噛み合わせた
状態でアーム旋回が可能であシ、かつ所定の位置まで旋
回したとき前記ストッパーの突部が前記ハウジングの当
節部に当たって旋回を防げるようにＩ、Ｉ、＋７成した
ものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the industrial robot motion area limiting device of the great invention consists of a gear that is installed on the outer periphery of the rotating arm rotation center iF+l+ of an articulated robot and that is transmitted along with the arm, and the gear and the shaft. A ring with a constricted part that is adjacent to the gear in the direction and constricted below the gear tooth bottom diameter, and an internal gear with the same pitch, the same number of teeth, and a tooth profile that can be engaged at any position as the gear is divided into two parts, and a part of the ring has a protrusion other than the tooth surface. a stopper provided with a section, and a section provided on a housing that supports the arm in a manner that allows the arm to rotate while the stopper is engaged with a gear of the arm, and the arm can be rotated at a predetermined position. I, I, +7 are formed so that the protrusion of the stopper hits the corresponding joint part of the housing and prevents the housing from turning when the housing rotates up to that point.

作　　用 木発明は上記した構成により、旋回アーム［１ｌＵｎ＝
中心軸に設けた歯車とストッパーの内歯歯車を噛み合わ
せるこ＼に′よ）旋回アーム上でのストッパーの位「ユ
を決めているので、歯車のピンチ毎に任意の位置にスト
ッパーを設定でき、そのストッパーが旋回アームと共に
回転し、固定部すなわちハウジングに設けた当節部に当
たるところまでしかアームは旋回できない。このように
して多関節口実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は木発明の実・施例における産業ロボット
動作領域限定装置の平面図、第２図は同正面図、第３図
は同装置を用いた水平多関節ロボットを示す斜視図であ
る。The working tree invention has the above-mentioned configuration, and the swing arm [1lUn=
By meshing the gear provided on the center shaft with the internal gear of the stopper, the position of the stopper on the swing arm is determined, so the stopper can be set at any position for each pinch of the gear. , the stopper rotates together with the pivot arm, and the arm can pivot only up to the point where it hits the fixed part, that is, the joint part provided on the housing.In this way, the articulated mouth embodiment will be described below with reference to the drawings for an embodiment of the present invention. Fig. 1 is a plan view of an industrial robot motion area limiting device according to an embodiment of the invention, Fig. 2 is a front view of the same, and Fig. 3 is a perspective view showing a horizontal articulated robot using the same device. It is a diagram.

６は水平多関節ロボットの旋回アームであシ、歯車７と
共にハウジング８に支持されて回転する。Reference numeral 6 denotes a rotating arm of a horizontal articulated robot, which is supported by a housing 8 and rotates together with a gear 7.

９ａ及び９ｂは歯車７と同一モジュール同一ピッチ円の
内歯歯車を２分割し外周に突起部１０　ａ　。9a and 9b are the same module as the gear 7, and are divided into two internal gears with the same pitch circle, and have protrusions 10a on the outer periphery.

１０ｂを設けたストッパーで、歯車７と噛み合わせた状
態で突起１．Ｏａ、まだば１０ｂが当節部１１に当だる
まで、アームと共に回転する。With the stopper provided with 10b, the protrusion 1. The arm rotates together with the arm until the shaft 10b hits the joint portion 11.

以上のようにＩＭ成した産業用ロボット動作領域限定装
着について、その作用を説明する。スｌ−ツバ−９ａ、
ｓｂはｄｃ’＋図あるいは第２図のように南軍７と噛み
合わせた状態においては第１図、第２図では図示してい
ない旋回アームと共に回転する。そして例えば第１図で
は時計回わりに１２ｏ０旋回し、突起部１０ｂが当節部
１１に当たると、それ以上は同方向には＠Ｊｉｌ云でき
ない。反時計回わりについても同様である。゛このよう
に第１図では図示しない旋回アームは±１２０°以内で
旋回可能であシ、それ以上はストッパー９ａ、９ｂに設
けた突起１Ｑ　ａ　、　１０　ｂにより制止される。す
なわち動作領域を限定される。次に、この動作領域の。The operation of the IM-formed industrial robot operation area limited mounting as described above will be explained. Sl-tube-9a,
When the sb is engaged with the southern force 7 as shown in the dc'+ diagram or in Figure 2, it rotates together with the rotating arm, which is not shown in Figures 1 and 2. For example, in FIG. 1, when the protrusion 10b hits the joint part 11 after turning clockwise by 12o0, it cannot move in the same direction any further. The same applies to counterclockwise rotation. ``In this way, the swing arm (not shown in FIG. 1) can turn within ±120 degrees, and is stopped beyond that range by the protrusions 1Q a and 10 b provided on the stoppers 9 a and 9 b. In other words, the operating range is limited. Next, this operating area.

　＋１００’ 広さを変更する場合（例えば±１２０→−）９０’ であるが、ストッパーｇａ、９ｂは歯車γによシ回伝方
向は規整されるが、軸方向には何ら規整を受けないので
、まずスｌ−ツバ−９ａをくびれ部１２まですべらせ、
次に、ストッパ−９ｂを同様にすべらせて第３図のよう
な状態にする。この状態では、旋回アームと、ストッパ
ーは完全に独立しているので、歯車７との噛み合わせ位
置を、自由に変えられる。ここで例えば第４図のように
ヌトツ／＜−９ａ・９ｂを歯車７と噛み合わせば動作領
域は時計回わり１ｏ○０、反時計回わりに９０’に限定
される。+100' When changing the width (for example, ±120 → -) 90', the stoppers ga and 9b are regulated by the gear γ in the direction of rotation, but are not regulated in the axial direction. , First, slide the l-flange 9a to the constriction 12,
Next, the stopper 9b is slid in the same manner to bring it into the state shown in FIG. In this state, the swing arm and the stopper are completely independent, so the position of engagement with the gear 7 can be changed freely. For example, if Nutotu/<-9a/9b is engaged with the gear 7 as shown in FIG. 4, the operating range is limited to 1o0 in the clockwise direction and 90' in the counterclockwise direction.

発明の効果 大発明は、多関節型ロボットの旋回軸に設けた歯車と、
ストッパーに設けた内歯車を噛み合わせて、旋回軸とス
トッパーを同時に回転させる方法であるため、ストッパ
ーの突起部と、ハウジングの当節部の相対位置を容易に
変更できまた、ストッパーは内歯歯車を２分割した形状
であるために、歯車に隣接したくびれ部から取シばずす
ことも可能である。The invention with great effects is a gear provided on the pivot axis of an articulated robot,
Since the rotation shaft and the stopper are rotated simultaneously by meshing the internal gear provided on the stopper, the relative position of the protrusion of the stopper and this section of the housing can be easily changed. Since the shape is divided into two parts, it is also possible to remove it from the constriction adjacent to the gear.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は大発明の一実施例における産業用ロボット動作
領域限定装費の平面図、第２図は同正面図、？ｐ３図は
同装置を用いた水平多・関節ロボットの斜視図、ｙｊＳ
４図は第１図の動作領域を変更した場合の産業用ロボッ
ト動作領域限定装置の平面図、第５図は従来の水平多関
節ロボットを生産ラインで使った場合の周辺機器との干
渉を表わす水平多関節ロポッＩ・の斜視図、第６図は干
渉を防ぐためのストッパーを設けた同平面図である。 ７・・・・・・歯車、８・・・・・・ハウジング、９ａ
、９ｂ・・・・・・ストッパー％１０　ａ　、　１０　
ｂ・・・・・・突起部、１１・・・・・・当節部、１２
・・・・・・くびれ部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名７−
１ｉｉ早 第　１　図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　“
…ハ〜′ゲも！９ｂ・−・ス）−７八− 写シ ′！ｙ％　２　図 第　４　図 第５図 第　６　囚 イFig. 1 is a plan view of an industrial robot operating area limiting equipment according to an embodiment of the great invention, and Fig. 2 is a front view of the same. Figure p3 is a perspective view of a horizontal multi-joint robot using the same device, yjS
Figure 4 is a plan view of the industrial robot operating area limiting device when the operating area of Figure 1 is changed, and Figure 5 shows interference with peripheral equipment when a conventional horizontal articulated robot is used on a production line. FIG. 6 is a perspective view of the horizontal multi-joint robot I. A plan view of the same is provided with a stopper to prevent interference. 7...Gear, 8...Housing, 9a
, 9b...Stopper%10a, 10
b... Protrusion, 11... Joint part, 12
...constriction. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person7-
1ii Early Figure 1 “
...Ha~'ge too! 9b・-・su)-78- Photo shi'! y% 2 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Prisoner A

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 多関節型ロボットの旋回アーム回転中心軸の外周に設け
アームと共に回転する歯車と該歯車と軸方向に隣接し歯
車歯底径以下にくびれるくびれ部と、前記歯車と同一ピ
ッチ同一歯数で任意位置で噛み合わせ可能な歯形の内歯
歯車をもつリングを２分割し歯面以外に一部突起部を設
けたストッパーと、前記アームを回転可能に支持し、か
つ前記ストッパーと当接して前記旋回アームの旋回を停
止させる当接部を有したハウジングとからなる産業用ロ
ボット動作領域限定装置。A gear provided on the outer periphery of the rotational center axis of the rotating arm of an articulated robot and rotating together with the arm, a constricted part adjacent to the gear in the axial direction and constricted below the gear tooth bottom diameter, and a constricted part having the same pitch and the same number of teeth as the gear and at any position. a stopper in which a ring having an internal gear with a tooth profile that can be engaged with each other is divided into two parts and a part of the ring is provided with a protrusion other than the tooth surface; An industrial robot operating area limiting device comprising a housing having an abutment part for stopping rotation of the industrial robot.