JPH0271983A - Traveling robot - Google Patents
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- JPH0271983A JPH0271983A JP22333988A JP22333988A JPH0271983A JP H0271983 A JPH0271983 A JP H0271983A JP 22333988 A JP22333988 A JP 22333988A JP 22333988 A JP22333988 A JP 22333988A JP H0271983 A JPH0271983 A JP H0271983A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、工作機械に適用して好適な、ワークハンド
リング用の走行ロボットに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a traveling robot for work handling, which is suitable for application to machine tools.
従来の技術
従来、複数の工作機械に沿って移動し、工作機との間で
ワークを扱うために、工作機に沿ったレール上を走行し
、ワークを取り扱う走行ロボットが開発されている(特
開昭63−14.4993号、特開昭63−16927
5号、特開昭63−120091号等)。Conventional technology In order to move along multiple machine tools and handle workpieces to and from the machine tools, traveling robots have been developed that travel on rails along the machine tools and handle workpieces. 1988-14.4993, JP-A-63-16927
No. 5, JP-A-63-120091, etc.).
発明が解決しようとする課題
耐記した走行ロボットは、水平多関節のものが多い。こ
のようなロボットでは、ワークを工作機から取出す時、
長い腕を水平に旋回させるため、加工テーブルの前面、
左右の側面が広く開放していることが必要であった。そ
のため、クーラントカバーで加工テーブル前面を覆い、
必要に応じてクーラントカバーのドアを開閉するように
した最近のマシンニングセンタには、使いすらいという
欠点があった。このような問題を解決するために、垂直
多関節のロボットを走行させることが考えられるが、こ
れら従来の多関節ロボットでは、駆動軸の駆動源に全て
サーボモータを用いているものがほとんどで、制御装置
も含めて極めて複雑、高価であり、しかも、所定の動作
をロボットに教え込むためのティーチングに、極めて多
くの時間を要する問題があった。Problems to be Solved by the Invention Most of the traveling robots mentioned above have horizontal multi-joints. With such a robot, when taking out a workpiece from a machine tool,
In order to rotate the long arm horizontally, the front of the processing table,
It was necessary that the left and right sides be wide open. Therefore, cover the front of the processing table with a coolant cover.
Modern machining centers that open and close coolant cover doors as needed have the drawback of being difficult to use. In order to solve this problem, it is possible to run a vertically articulated robot, but most of these conventional articulated robots use servo motors as the drive source for the drive shaft. The robot, including the control device, is extremely complex and expensive, and teaching the robot to perform predetermined movements requires an extremely large amount of time.
この発明の課題は、前記問題を解決することにある。An object of the present invention is to solve the above problem.
課題を解決するための手段
この発明は、加工機等に沿って走行する本体に、上腕、
前腕、開閉可能なグリッパを備えた掌部材とを装備した
走行ロボットにおいて、本体と上腕とを、本体に備えた
油圧シリンダのピストンロッドの進退により、上腕が鉛
直位置と、水平位置との間で起倒すると同時に前後動す
るように力11フォロアと円弧カム溝で係合させ、上腕
と前腕とを、上腕に備えた油圧シリンダのピストンロッ
ドの進退により、前腕が上腕に対してまっすぐな延伸位
置と、上腕に対しC直角な屈折位置間で起倒するように
連結し、前腕と掌部材とを、前腕に備えた油圧シリンダ
のピストンロッドの進退により、掌部材が前腕の回動軸
線に対して直角な軸線を中心にして180度旋回するよ
うに連結し、掌部材には一対のグリッパを、回動軸線に
対して対称で。Means for Solving the Problems This invention provides an upper arm, a
In a mobile robot equipped with a forearm and a palm member with a gripper that can be opened and closed, the upper arm can be moved between a vertical position and a horizontal position by moving a piston rod of a hydraulic cylinder provided in the main body. The force 11 follower is engaged with an arcuate cam groove so as to move back and forth at the same time as it is raised and lowered, and the upper arm and forearm are moved back and forth by the piston rod of the hydraulic cylinder provided in the upper arm, so that the forearm is in an extended position that is straight with respect to the upper arm. and a bending position perpendicular to the upper arm. The palm member is connected to rotate 180 degrees around a perpendicular axis, and a pair of grippers are attached to the palm member symmetrically with respect to the rotation axis.
かつ掌部材の旋回端において前腕の起倒する側の位置に
、掌部材または、前腕に備えた油圧シリンダのピストン
ロッドの進退により所定置方いに近接離反移動するよう
に連結し、更に」ユ腕の鉛直。The unit is connected to the pivoting end of the palm member at a position on the raising and lowering side of the forearm so as to be moved toward and away from a predetermined position by the movement of the palm member or a piston rod of a hydraulic cylinder provided in the forearm. Vertical arm.
水平位置、前腕の延伸、屈折位置、掌部材の2つの旋回
端及びグリッパの前進端を位置決めする位置決め手段を
それぞれ備えたことを特徴とする。The present invention is characterized in that it includes positioning means for positioning the horizontal position, the extended position of the forearm, the bent position, the two pivot ends of the palm member, and the forward end of the gripper.
実施例
第1図において概要を説明する。走行ロボット1は、複
数の加工機Mに沿う走行レール2上を走行自在な台車1
0、台車10上に旋回割出し可能に搭載された本体20
、本体20に対し前後方向に起倒する上腕40.上腕4
0に対し前後方向に起倒する前腕60、この前腕60に
対し180度旋回する掌部材80及び掌部材80に装着
された一対のグリッパ110を備えている。台車10は
走行用のサーボモータ3を備え、レール2下部に装着さ
れたラック4とサーボモータ3に取付けたピニオン5に
より所定の加工機Mあるいはワーク置台の前へ移動する
ようになっている。台車10には更に油圧ユニット6が
搭載され、この油圧ユニット6からの圧油により、走行
以外の全ての動作を行うようになっている。尚、加工機
Mにおいて、加工機全体はクーラントカバー7で覆われ
、その前面にワーク着脱用の窓8が形成してあり、この
窓8をドア9により開閉するようになっている。An outline of the embodiment will be explained in FIG. 1. The traveling robot 1 is a cart 1 that can freely travel on a traveling rail 2 along a plurality of processing machines M.
0, the main body 20 mounted on the trolley 10 so as to be rotatable and indexable
, an upper arm 40 that is raised and lowered in the front-back direction with respect to the main body 20. upper arm 4
The palm member 80 includes a forearm 60 that can be raised and lowered in the front and rear directions with respect to 0, a palm member 80 that rotates 180 degrees with respect to the forearm 60, and a pair of grippers 110 that are attached to the palm member 80. The trolley 10 is equipped with a servo motor 3 for traveling, and is moved in front of a predetermined processing machine M or work stand by a rack 4 mounted on the lower part of the rail 2 and a pinion 5 mounted on the servo motor 3. A hydraulic unit 6 is further mounted on the truck 10, and all operations other than traveling are performed using pressure oil from the hydraulic unit 6. In the processing machine M, the entire processing machine is covered with a coolant cover 7, and a window 8 for attaching and removing a workpiece is formed on the front surface of the coolant cover 7, and this window 8 is opened and closed by a door 9.
次に各部の詳細について説明する。台車10は第2図に
示すようにベース11の下面4隅にL字ブラケッ1−1
2を介してガイドユニット13が固着され、レール2に
ガイドされる。L字ブラケット12とベース11の下面
との隙間には、レール2上方に位置する踏台14がレー
ル2に沿って延設しである。台車10の中央には、第3
図に示すようにボス15が突設しである。このボス15
と本体20の台座21が軸受16により回動自在に支持
しである。この台座21は下部に割出軸22が連結され
、この割出軸22の中心を圧油給排用の中心軸23が挿
通されて台座21の背面に連結しである。中心軸23は
台車10の下面に固着した配管ブラケット17に回動自
在に遊嵌しである。Next, details of each part will be explained. As shown in FIG.
A guide unit 13 is fixed via the rail 2 and guided by the rail 2. A step stool 14 located above the rail 2 extends along the rail 2 in the gap between the L-shaped bracket 12 and the lower surface of the base 11. In the center of the trolley 10, there is a third
As shown in the figure, a boss 15 is provided in a protruding manner. This boss 15
A base 21 of the main body 20 is rotatably supported by a bearing 16. An indexing shaft 22 is connected to the lower part of the pedestal 21, and a central shaft 23 for supplying and discharging pressure oil is inserted through the center of the indexing shaft 22 and connected to the back surface of the pedestal 21. The center shaft 23 is rotatably fitted loosely into a piping bracket 17 fixed to the lower surface of the truck 10.
そして、台車上面の2つの圧油ポートa1、a2は配管
ブラケット17及び中心軸23を介して台座21上面の
2つの圧油ボートb1.b2に連通している0割出軸2
2の下端にはゼネバホイール24が一体形成され1台車
10下面に固着した油圧モータ18の回転軸にキー止め
したゼネバアーム19のカムフォロア19aと係合して
割出軸22に90度毎の割出し旋回を与えるようにしで
ある。The two pressure oil ports a1, a2 on the top surface of the truck are connected to the two pressure oil boats b1. 0 index shaft 2 connected to b2
A Geneva wheel 24 is integrally formed at the lower end of the vehicle 10, and engages with a cam follower 19a of a Geneva arm 19 keyed to the rotating shaft of a hydraulic motor 18 fixed to the lower surface of the truck 10, thereby indexing the indexing shaft 22 every 90 degrees. This is to give it a whirl.
次に本体20は第4図に示すように前記台座21と、そ
の上に立設された一対の側板22を備えている。左右の
側板22間には上腕起倒用の油圧シリンダ23が前記台
座21の旋回軸線L1に対して斜めに固着しである。油
圧シリンダ23のピストンロッド24は上腕40の支持
アーム41下端にピン25で連結され、更にこのビスI
−ンロッド24には、ビスI−ンロツド24の前進端位
置を保持するための保持ピン26が連結しであるにの保
持ピン26は、後述のカム板28下側で側板22間に固
着しであるブラケット27に固着された保持ブツシュ2
7aと係合するようにしである。As shown in FIG. 4, the main body 20 includes the pedestal 21 and a pair of side plates 22 erected thereon. A hydraulic cylinder 23 for raising and lowering the upper arm is fixed obliquely to the pivot axis L1 of the base 21 between the left and right side plates 22. The piston rod 24 of the hydraulic cylinder 23 is connected to the lower end of the support arm 41 of the upper arm 40 with a pin 25, and this screw I
A holding pin 26 for holding the forward end position of the screw I-on rod 24 is connected to the connecting rod 24. The holding pin 26 is fixed between the side plates 22 below the cam plate 28, which will be described later. A retaining bushing 2 fixed to a certain bracket 27
7a.
上腕40の支持アーム41には、左右にカムフォロア4
2が突設されている。これらのカムフォロア42は、側
板22内側に固着したカム板28の内弧カム溝29と係
合している。そして油圧シリンダ23のストローク、円
弧カム溝29の形状、カムフォロア42の位置などは、
ピストンロッド24の後退端においてピン25、カムフ
ォロア42が鉛直線上に位置して上腕40が第4図に2
点鎖線で示す鉛直位置A1に位置し、ピストンロッド2
4の前進端においては、ピン25、カムフォロア42が
水平線上にあって上腕4oが水平位置A2となり、しか
も、カムフォロア42が鉛直状態A1のときよりも第4
図において左方へ所定量移動した位置となるように関連
づけである。ここで油圧シリンダ23のが1進、後退端
では、油圧シリンダ23内の図示しないピストンがシリ
ンダ本体内のシリンダカバー内面と当接するので、油圧
シリンダ23は上腕40の鉛直、水平位置A1、A2の
位置決め装EW30も兼ねている。The support arm 41 of the upper arm 40 has cam followers 4 on the left and right sides.
2 is provided protrudingly. These cam followers 42 engage with inner arc cam grooves 29 of a cam plate 28 fixed to the inside of the side plate 22. The stroke of the hydraulic cylinder 23, the shape of the arcuate cam groove 29, the position of the cam follower 42, etc.
At the retreating end of the piston rod 24, the pin 25 and the cam follower 42 are located on the vertical line, and the upper arm 40 is positioned as shown in FIG.
The piston rod 2 is located at the vertical position A1 shown by the dotted chain line.
At the forward end of No. 4, the pin 25 and the cam follower 42 are on the horizontal line, the upper arm 4o is in the horizontal position A2, and the cam follower 42 is in the fourth position compared to the vertical position A1.
The association is such that the position is moved a predetermined amount to the left in the figure. Here, when the hydraulic cylinder 23 is at the forward and backward end, the piston (not shown) inside the hydraulic cylinder 23 comes into contact with the inner surface of the cylinder cover inside the cylinder body, so the hydraulic cylinder 23 is at the vertical and horizontal positions A1 and A2 of the upper arm 40. It also serves as a positioning device EW30.
次に上v140は、第5図に示すように前記支持アーム
41と、この支持アーt141に一体に接続した二叉部
43を備えている。二叉部43左右の側板44a、44
bには夫々第6図に示すようにボス部45,46が固着
され、このボス部45.46に前腕60のケース61に
固着した回動軸47.48が回動自在に支持しである。Next, the upper v140 includes the support arm 41 and a bifurcated portion 43 integrally connected to the support arm t141, as shown in FIG. Bifurcated portion 43 left and right side plates 44a, 44
As shown in FIG. 6, boss portions 45 and 46 are fixed to each of b, and pivot shafts 47 and 48 fixed to the case 61 of the forearm 60 are rotatably supported on the boss portions 45 and 46, respectively. .
夫々のボス部45.46には夫々4つの圧油ボートD1
〜D4、E1〜E4が設けられ、これらの圧油ボートは
例えば第7図に示すように回動軸47(48)外周に形
成した174円弧溝49と軸方向の連通孔50により左
右の回動軸の対応する4つの圧油ボート(一部図示せず
)fl〜f4(gl〜g4)に夫々連通している。Four pressure oil boats D1 are installed in each boss part 45 and 46, respectively.
~D4, E1~E4 are provided, and these pressure oil boats can be rotated left and right by a 174 circular arc groove 49 formed on the outer periphery of the rotation shaft 47 (48) and an axial communication hole 50, as shown in FIG. It communicates with four pressure oil boats (partially not shown) fl-f4 (gl-g4) corresponding to the moving shaft.
第5図において下側の側板44aには、ブラケット51
を介して前腕起倒用の油圧シリンダ52がトラニオン連
結しである。この油圧シリンダ52のピストンロッド5
3には揺動レバー54の一端がピン55により連結しで
ある。第4図に示すように揺動レバー54はその屈曲部
が、側板44aに支持ピン56により揺動自在に支持し
である。In FIG. 5, a bracket 51 is provided on the lower side plate 44a.
A hydraulic cylinder 52 for raising and lowering the forearm is connected to the trunnion via. The piston rod 5 of this hydraulic cylinder 52
3, one end of a swing lever 54 is connected by a pin 55. As shown in FIG. 4, the bent portion of the swing lever 54 is swingably supported by a support pin 56 on the side plate 44a.
揺動レバー54の他端にはカムフォロア57が連結され
、前腕60のケース61側部に形成された直線カム溝6
1aに係合される。1前記側板44aには、油圧シリン
ダ52のピストンロッド53の進退により、揺動レバー
54の2つの揺動端を位置決めするストッパ58が揺動
レバー54と当接する位置に固着してあり、夫々の揺動
端において前腕60が上111ii!40に対して真直
な延伸位置(第4図実線状態)B1と直角な屈折位置(
第4図2点鎖線)82間で起倒するようになっている。A cam follower 57 is connected to the other end of the swing lever 54, and a linear cam groove 6 formed on the side of the case 61 of the forearm 60 is connected to the cam follower 57.
1a. 1. A stopper 58 is fixed to the side plate 44a at a position where the two swinging ends of the swinging lever 54 are brought into contact with the swinging lever 54 by the movement of the piston rod 53 of the hydraulic cylinder 52. At the swing end, the forearm 60 is upward 111ii! Stretching position straight to B1 (solid line state in Figure 4) and bending position perpendicular to B1 (
It is designed to be raised and lowered between 82 (two-dot chain line in Fig. 4).
次に第8図において、字部材80の旋回機構について説
明する。前腕60はそのケース61に字部材80の軸部
81が軸受75により回動自在に支持しである。この軸
部81下端にはギヤ82が形成しである。このギヤ82
はケース61とケース61下部に固着したカバー62と
の間で回動自在に支持された歯車軸63の駆動歯車64
と噛合っている。この駆動歯車64の歯数は前記ギヤ8
2の2倍にしである。歯車軸63の下端部にはスプライ
ン係合により揺動アーム65の一端が連結しである。こ
の揺動アーム65には直線カム溝66が形成されている
。一方、ケース61側方に固着したブラケット67の二
叉状の支持部68にはレバ一部材69の中央ボス69a
が揺動可能にピン70により支持しである。このレバ一
部材69は第8.9図に示すようにボスG9aの上側が
L字レバー69bに、下側が短レバー69cになってい
る。L字しバー69b先端にはカムフォロア71が取付
けられ、記直線カム溝66と係合している。レバ一部材
69には掌部材旋回用の油圧シリンダ72のピストンロ
ッド73先端がピン連結しである。油圧シリンダ72は
前記カバー62の裏面にブラケット74を介してクレビ
ス支持されている。そして、この油圧シリンダ72のス
トロークは、その前進端と後退端に位置したときの5字
レバー69bの位置の角度差がちょうど90度となるよ
うに設定してあり、5字レバー69bが90度揺動する
と前記佑14tL64とギヤ82の係合により掌部材8
0が180度旋回するようになっている。従ってこの油
圧シリンダ72も180度の旋回端の位置決め手段を兼
ねている。Next, referring to FIG. 8, the turning mechanism of the character member 80 will be explained. The forearm 60 is rotatably supported by a shaft portion 81 of a character member 80 on a case 61 by a bearing 75. A gear 82 is formed at the lower end of this shaft portion 81. This gear 82
is a drive gear 64 of a gear shaft 63 rotatably supported between a case 61 and a cover 62 fixed to the lower part of the case 61;
It meshes with the. The number of teeth of this drive gear 64 is the same as that of the gear 8.
It is twice as much as 2. One end of a swing arm 65 is connected to the lower end of the gear shaft 63 by spline engagement. A linear cam groove 66 is formed in this swing arm 65 . On the other hand, a central boss 69a of a lever member 69 is attached to a bifurcated support portion 68 of a bracket 67 fixed to the side of the case 61.
is swingably supported by a pin 70. As shown in Fig. 8.9, this lever member 69 has an L-shaped lever 69b on the upper side of the boss G9a, and a short lever 69c on the lower side. A cam follower 71 is attached to the tip of the L-shaped bar 69b and engages with the linear cam groove 66. The tip of a piston rod 73 of a hydraulic cylinder 72 for rotating the palm member is connected to the lever member 69 by a pin. The hydraulic cylinder 72 is supported by a clevis on the back surface of the cover 62 via a bracket 74. The stroke of this hydraulic cylinder 72 is set so that the angular difference between the position of the figure 5 lever 69b when it is located at its forward end and its backward end is exactly 90 degrees, so that the figure 5 lever 69b is 90 degrees. When it swings, the palm member 8 is engaged with the gear 82 and the gear 82.
0 rotates 180 degrees. Therefore, this hydraulic cylinder 72 also serves as a means for positioning the end of the 180 degree rotation.
次にグリッパ110の相互近接・離反機構について説明
する。第8図において、前記掌部材80の軸部81中心
に、ラック軸91が軸方向摺動自在に挿通しである。ラ
ック軸91の下端はシフタ92に回動自在に支持しであ
る。シフタ92は第10図に示すようにケース61内に
上下に伸びるガイドバー93により回り止めされ、この
ガイドバー93の、ラック軸91をはさんで反対側に直
線ガイド溝94が設けである。ケース61には、基部外
周にピニオンギヤ95を形成したピニオンレバー96が
回動自在に支持され、このピニオンレバー96先端のカ
ムフォロア96aが前記直線ガイド溝94に係合してい
る。このピニオンギヤ95は、ケース62の背面に固設
した油圧シリンダ97のピストンロッド98に形成した
ラック99と噛合っている。一方、ラック軸91のに部
には掌部材80が前記旋回端にある状態で前腕40の起
倒する側に夫々ラック91aが形成しである。Next, the mutual approach/separation mechanism of the grippers 110 will be explained. In FIG. 8, a rack shaft 91 is inserted through the center of the shaft portion 81 of the palm member 80 so as to be slidable in the axial direction. The lower end of the rack shaft 91 is rotatably supported by a shifter 92. As shown in FIG. 10, the shifter 92 is prevented from rotating by a guide bar 93 extending vertically within the case 61, and a linear guide groove 94 is provided on the opposite side of the guide bar 93 across the rack shaft 91. A pinion lever 96 having a pinion gear 95 formed on the outer periphery of the base is rotatably supported by the case 61 , and a cam follower 96 a at the tip of the pinion lever 96 engages with the linear guide groove 94 . This pinion gear 95 meshes with a rack 99 formed on a piston rod 98 of a hydraulic cylinder 97 fixed to the back surface of the case 62. On the other hand, racks 91a are formed on the sides of the rack shaft 91 on the sides on which the forearm 40 is raised and lowered when the palm member 80 is at the pivot end.
このラック91aは、掌部材80の掌部分83内に、第
11図に示すように、ラック91aの歯すじ方向に位相
をずらして回動自在に支持した一対の送りピニオンギヤ
100と噛合っている。掌部分83にはこれらの送りピ
ニオンギヤ100と噛合う送りバー101が夫々軸方向
に移動可能に嵌装しである。また、掌部分83には左右
夫々の側において一側の送りバー101と干渉しない位
置に対角線上に他側のガイドバー102が位置され、軸
方向に移動自在に嵌装しである。左右夫々の側において
送りバー101とガイドバー102の先端には連結板1
03が接続される。そして、前記油圧シリンダ97は、
ピストンロッド98の前進端においてラック軸91が下
降して送りバー101を引き込んで連結板103を互い
に近接させた後退位置に位置決めし、かつ、第8図に示
すように後退端においてラック軸91が上昇して送りバ
ー101を前進させて連結板103を互いに離反させた
前進端に位置決めする位置決め装置を兼ねている。尚、
ケース61に形成された4つの圧油ポートF1〜F4は
夫々掌部分83の左右に2つずつの圧油ポート11〜i
4に連通している。The rack 91a meshes with a pair of feed pinion gears 100 rotatably supported in the palm portion 83 of the palm member 80 with a phase shift in the tooth trace direction of the rack 91a, as shown in FIG. . A feed bar 101 that meshes with these feed pinion gears 100 is fitted into the palm portion 83 so as to be movable in the axial direction. Further, a guide bar 102 on the other side is positioned diagonally on each of the left and right sides of the palm portion 83 at a position that does not interfere with the feed bar 101 on the one side, and is fitted so as to be movable in the axial direction. A connecting plate 1 is provided at the tip of the feed bar 101 and the guide bar 102 on each of the left and right sides.
03 is connected. The hydraulic cylinder 97 is
At the forward end of the piston rod 98, the rack shaft 91 descends and retracts the feed bar 101, positioning the connecting plates 103 in a retracted position close to each other, and as shown in FIG. It also serves as a positioning device that moves up and advances the feed bar 101 to position the connecting plates 103 at the forward end where they are separated from each other. still,
The four pressure oil ports F1 to F4 formed in the case 61 are connected to two pressure oil ports 11 to i on the left and right sides of the palm portion 83, respectively.
It is connected to 4.
次にこの掌部材80の連結板103に固着されるグリッ
パ110について説明する。第4.5図において、基板
111は前記連結板103に締結され、この基板111
の4隅に夫々ボスが溶着され、このボス112の間にレ
バー付の旋回スリーブ113が位置している。旋回スリ
ーブ113は、前記4つのボス112に夫々対応して回
動及び軸方向慴動自在な4つの爪軸114とスプライン
嵌合しである。各爪軸114にはリード溝115が形成
され、各ボス112に固着したねじピン116がリード
溝115に係合している。各爪軸114の先端には夫々
爪レバー117がキ一連結されている。爪レバー117
の対向する内側には、落下防止のなめの爪118とワー
ク把持部119が突設しである。前記ボス112の1つ
(例えば第5図左上のもの)は、支持アーム112aを
一体に備えており、この支持アーム112aに第12図
のようにクレビス結合した油圧シリンダ120のビス1
−ンロツド121が第5図の下側の旋回スリーブ113
のレバー113aにピン122連結しである。このピン
122には更に連結バー123の一端に接続され、この
連結バー123の他端は、支持アーム112aを備えた
側の旋回スリーブ113のレバー113bにピン連結し
である。Next, the gripper 110 fixed to the connecting plate 103 of the palm member 80 will be explained. In FIG. 4.5, a board 111 is fastened to the connecting plate 103, and this board 111
Bosses are welded to each of the four corners, and a pivoting sleeve 113 with a lever is located between the bosses 112. The rotating sleeve 113 is spline-fitted with four pawl shafts 114 that are rotatable and axially movable corresponding to the four bosses 112, respectively. A lead groove 115 is formed in each claw shaft 114, and a screw pin 116 fixed to each boss 112 is engaged with the lead groove 115. A pawl lever 117 is connected to a key end of each pawl shaft 114, respectively. Claw lever 117
A diagonal claw 118 and a workpiece gripping part 119 for preventing falling are protruded from the opposing inner sides of the workpiece. One of the bosses 112 (for example, the upper left one in FIG. 5) is integrally equipped with a support arm 112a, and a screw 1 of a hydraulic cylinder 120 is connected to the support arm 112a with a clevis as shown in FIG.
- The connecting rod 121 is attached to the lower pivoting sleeve 113 in FIG.
A pin 122 is connected to the lever 113a. This pin 122 is further connected to one end of a connecting bar 123, and the other end of this connecting bar 123 is pin-connected to a lever 113b of the pivoting sleeve 113 on the side provided with the support arm 112a.
そして、前記リード溝115は油圧シリンダ120のピ
ストンロッド121の進退により、4つの爪レバー11
7がワークWと対峙しない待機位置(第5図2点鎖線で
示す)から90度旋回しつつ軸方向に移動し、ワークW
の両側面を把持するように設定されている。尚、基板1
11には位置決めピン124とワークWの受座125が
配設しである。The lead groove 115 is formed by moving the piston rod 121 of the hydraulic cylinder 120 back and forth, so that the four claw levers 11
7 moves in the axial direction while turning 90 degrees from the standby position (indicated by the two-dot chain line in Fig. 5) where it does not face the workpiece W.
It is designed to grip both sides of the Furthermore, board 1
11 is provided with a positioning pin 124 and a seat 125 for the workpiece W.
次に油圧配管について説明する。第3図で本体20の台
座21の2つのポー1〜b1、b2は、第4図に示すよ
うに本体20に固着した配管ベース130で夫々6つに
分岐され、6個の方向切換弁VALI〜6に連通さ九る
。上2つの方向切換弁VALI、VAL2において、夫
々供給、排出で一対のポート(cl、C2)(C3,C
4)は油圧シリンダ23と油圧シリンダ52の各ポート
(C1,C2)(C3,C4)に対応して接続される。Next, the hydraulic piping will be explained. In FIG. 3, the two ports 1 to b1, b2 of the pedestal 21 of the main body 20 are each branched into six by a piping base 130 fixed to the main body 20, as shown in FIG. - Connected to 6. In the upper two directional control valves VALI and VAL2, a pair of ports (cl, C2) (C3, C
4) are connected to the respective ports (C1, C2) (C3, C4) of the hydraulic cylinder 23 and the hydraulic cylinder 52, respectively.
残り4つの方向切換弁VAL3〜6の夫々一対のポート
(di、d2) (d3.d4)(el、C2)(C
3、C4)は前述の上腕4o左右のボス45.46の対
になっている各ポート(Dl、D2) (D3、D4
) (El、F2) (F3、F4)に接続される
。前腕60のポートのうち左側の4つ(fl、f2)(
f3、f4)は、更に第7図に示す前腕60の4つのポ
ート(Fl、F2)(F3、F4)に対応して一対ずつ
接続され、掌部材83の左右各一対のポート(il、1
2)(i3、i4)は夫々グリッパ110の対応する油
圧シリンダ120の各ポートに接続される。また右側の
4つ(gl、g2)(g3、g4)は供給、排出の一対
ずつが油圧シリンダ72.97の各ポー1−に接続され
る。油圧ユニット6からの供給、排出の一対の主配管は
台車上の前記2つのポートa1.C2に接続されると共
に、途中分岐して図示しない方向切換弁を介して油圧モ
ータ18に接続される。A pair of ports (di, d2) (d3.d4) (el, C2) (C
3, C4) are the ports (Dl, D2) (D3, D4) that are paired with the left and right bosses 45 and 46 of the upper arm 4o.
) (El, F2) Connected to (F3, F4). Of the ports on the forearm 60, the left four (fl, f2) (
f3, f4) are further connected in pairs corresponding to the four ports (Fl, F2) (F3, F4) of the forearm 60 shown in FIG.
2) (i3, i4) are each connected to each port of the corresponding hydraulic cylinder 120 of the gripper 110; Moreover, the four on the right (gl, g2) (g3, g4) are connected to each port 1- of the hydraulic cylinder 72.97, with one pair for supply and one for discharge. A pair of main pipes for supply and discharge from the hydraulic unit 6 are connected to the two ports a1. C2, and is connected to the hydraulic motor 18 via a directional switching valve (not shown) branched off in the middle.
次に作用を説明する。所定の加工機Mから平置きワーク
Wの加工完了指令を受けると、走行ロボット1は加工機
側のグリッパ110の爪レバー117を待機位置に、反
対側のグリッパ110には未加工ワークW1を把持し1
両方のグリッパ110を互いに近接させた状態(ラック
軸91が下降端にある)で走行し、加工nMの前で停止
する。Next, the effect will be explained. When receiving a command to complete machining of a flat workpiece W from a predetermined processing machine M, the traveling robot 1 sets the claw lever 117 of the gripper 110 on the processing machine side to the standby position, and grips the unprocessed workpiece W1 on the gripper 110 on the opposite side. 1
It travels with both grippers 110 close to each other (the rack shaft 91 is at the lower end) and stops in front of machining nM.
この停止により加工機Mのカバー9が開く。すると、油
圧シリンダ23のピストンロッド24が後退端から前進
端へ移動し、上腕40を鉛直位置A1から水平位置A2
に倒すと共に、上腕40全体を加工g&M側へ移動させ
る。このとき、前腕60は上腕40に対し延伸位1B1
を保つように揺動レバー54は前側のストッパ58に当
接されている。ピストンロッド24の移動で保持ピン2
6が保持ブツシュ27aに嵌合し、ピストンロッド24
の前進端位置を本体20との間で位置決め保持する。こ
うして一方のグリッパ110は待機状態で平置きワーク
W上方に位置する。次いで掌部材80のラック軸91を
油圧シリンダ97の作用で上昇させ、送りピニオンギヤ
100を介して送りバー101を夫々前進させてグリッ
パ110を互いに離反させ、一方のグリッパ110をワ
ークWに近づける。次いでワークWに近付いたグリッパ
110の油圧シリンダ120のピストンロッド121を
突出させる。これにより旋回スリーブ113が旋回し、
爪軸114が90度旋回すると共に軸方向内側へ移動し
てワークWを両側から挟む。This stop opens the cover 9 of the processing machine M. Then, the piston rod 24 of the hydraulic cylinder 23 moves from the backward end to the forward end, moving the upper arm 40 from the vertical position A1 to the horizontal position A2.
At the same time, the entire upper arm 40 is moved to the processing g&M side. At this time, the forearm 60 is in the extended position 1B1 with respect to the upper arm 40.
The swing lever 54 is brought into contact with a stopper 58 on the front side so as to maintain the position. The holding pin 2 is moved by the movement of the piston rod 24.
6 is fitted into the holding bush 27a, and the piston rod 24
The forward end position of the main body 20 is positioned and maintained. In this way, one gripper 110 is positioned above the flat workpiece W in a standby state. Next, the rack shaft 91 of the palm member 80 is raised by the action of the hydraulic cylinder 97, and the feed bars 101 are moved forward through the feed pinion gear 100 to separate the grippers 110 from each other and bring one gripper 110 closer to the workpiece W. Next, the piston rod 121 of the hydraulic cylinder 120 of the gripper 110 that has approached the workpiece W is caused to protrude. As a result, the turning sleeve 113 turns,
The claw shaft 114 rotates 90 degrees and moves axially inward to sandwich the workpiece W from both sides.
このとき、爪118はワークWの下側に入り込む。At this time, the claw 118 enters the lower side of the workpiece W.
次にラックl11191を下降させて両側のグリッパ1
10を互いに近接させ、ワークWをテーブルTa上の位
置決めピンから抜上げる。その状態で油圧シリンダ72
のピストンロッド73を前進端から後退端へ移動させる
。これによりレバ一部材69、カムレバー65を介して
ギヤ軸64が90度回転し、掌部材8oを180度旋旋
回せ、加工溝ワークWと未加工ワークW1との位置を入
換える。次いでラック軸91を油圧シリンダ97のピス
トンロッド98を後退端に位置決めし、ラック軸91を
前進端に保持する。これにより送りバー101が互いに
前進端に位置され、未加工ワークW1が加工テーブルT
a上へ載置される。次いで未加工ワークW1を把持して
いたグリッパ110の爪レバー117が90度旋回と軸
方向外側へ動かされて待機位置に位置される。そしてラ
ック軸91を再び下降させて送りバー101を互いに引
込み、その後、油圧シリンダ23のピストンロッド24
を後退端へ移動させ上腕40を鉛直位置に戻す。Next, lower the rack l11191 and gripper 1 on both sides.
10 are brought close to each other, and the workpiece W is pulled out from the positioning pin on the table Ta. In that state, the hydraulic cylinder 72
The piston rod 73 of is moved from the forward end to the backward end. As a result, the gear shaft 64 is rotated 90 degrees via the lever member 69 and the cam lever 65, the palm member 8o is rotated 180 degrees, and the positions of the processed groove workpiece W and the unprocessed workpiece W1 are exchanged. Next, the rack shaft 91 is positioned with the piston rod 98 of the hydraulic cylinder 97 at the backward end, and the rack shaft 91 is held at the forward end. As a result, the feed bars 101 are mutually positioned at the forward end, and the unprocessed workpiece W1 is transferred to the processing table T.
It is placed on top a. Next, the claw lever 117 of the gripper 110, which was gripping the unprocessed workpiece W1, is turned 90 degrees and moved axially outward, and is placed in the standby position. Then, the rack shaft 91 is lowered again to draw the feed bars 101 into each other, and then the piston rod 24 of the hydraulic cylinder 23
is moved to the backward end and the upper arm 40 is returned to the vertical position.
こうして取出されたワークWは次工程に対しては未加工
ワークとなり、次工程機からの要求により上述と全く同
様の動作でワークを交換することになる。The workpiece W taken out in this way becomes an unprocessed workpiece for the next process, and the workpiece is replaced in exactly the same manner as described above in response to a request from the next process machine.
次に、イケール(垂直保持用治具)150にあるワーク
を交換する場合について説明する。第13図において、
未加工ワークW1を加工機Mの逆側のグリッパ110に
把持し、加工機M側のグリッパ110の爪レバー117
は待機位置にある。Next, a case will be described in which a workpiece on the tombstone (vertical holding jig) 150 is replaced. In Figure 13,
The unprocessed workpiece W1 is gripped by the gripper 110 on the opposite side of the processing machine M, and the claw lever 117 of the gripper 110 on the processing machine M side is held.
is in the standby position.
イケール150に装着しであるワークWに対し、前腕6
0を延伸位置にしたまま上腕40を鉛直位fiA1から
水平位1i!A2の中間をやや過ぎた中間位置まで傾か
せる。この位置で掌部材80を180度旋口重せる。そ
して、更に前腕60を90度傾けて屈折位置とする(第
13図(a)2点鎖線)。そして中間位置にあった上腕
40を水平位置A2まで倒し、イケール150のワーク
Wの側方に待機位置のグリッパ110を位置させる。そ
してこのグリッパ110でワークWを把持し、掌部材8
0を180度&に回して未加工ワークW1をイケール1
50に装着する。The forearm 6 is attached to the tombstone 150 for the workpiece W.
0 in the extended position, move the upper arm 40 from the vertical position fiA1 to the horizontal position 1i! Tilt it to the middle position, slightly past the middle of A2. At this position, the palm members 80 are overlapped by 180 degrees. Then, the forearm 60 is further tilted 90 degrees to a bent position (FIG. 13(a), two-dot chain line). Then, the upper arm 40 that was in the intermediate position is lowered to the horizontal position A2, and the gripper 110 in the standby position is positioned on the side of the workpiece W of the tombstone 150. The gripper 110 grips the workpiece W, and the palm member 8
Rotate 0 to 180 degrees and turn unprocessed workpiece W1 into tombstone 1
Attach it to 50.
このようなワークの交換では、油圧シリンダのストロー
クエンド又は、ストッパにより作業位置がメカニカルに
位置決め固定されるので繰返しの位置決め精度が極めて
高い。尚、本実施例ではグリッパ110の近接・離反の
ための油圧シリンダ97を、旋回する掌部材80に設け
ることをせず、前腕60に装着したので、掌部材80に
設ける圧油ボートを、グリッパ110の油圧シリンダ1
20用の2組のみにでき、前腕60と掌部材80間の油
路構造が簡略化される。以上のワークハンドリングでは
、走行方向に沿ったワークテーブルTa上とロボット間
で説明したが、走行方向上のワーク置台やワークテーブ
ル上のワークをハンドリングする場合には、本体全体を
油圧シリンダ18とゼネバアーム19等により90e割
出しすればよい。In such exchange of workpieces, the working position is mechanically positioned and fixed by the stroke end of the hydraulic cylinder or by the stopper, so repeatable positioning accuracy is extremely high. In this embodiment, the hydraulic cylinder 97 for moving the gripper 110 toward and away from the gripper 110 is not provided on the rotating palm member 80, but is attached to the forearm 60. 110 hydraulic cylinders 1
20, and the oil passage structure between the forearm 60 and the palm member 80 is simplified. In the above work handling, explanation has been given between the work table Ta along the traveling direction and the robot, but when handling a work on a work table or a work table along the traveling direction, the entire main body is connected to the hydraulic cylinder 18 and the Geneva arm. It is sufficient to index 90e using 19 or the like.
発明の効果
前記によれば、走行ロボットの上腕と本体とを、上腕が
鉛直位にと、水平位置との間で起倒すると同時に前後動
するようにカムフォロアと円弧カム溝で係合させ、カム
フォロア(上腕の回転中心)を鉛直位置と水平位置間で
前後に移動させるので。Effects of the Invention According to the above, the upper arm and the main body of the traveling robot are engaged with the cam follower through the arcuate cam groove so that the upper arm moves back and forth between the vertical position and the horizontal position at the same time as the upper arm is raised and lowered. (the center of rotation of the upper arm) is moved back and forth between the vertical and horizontal positions.
ワークを取出した時には、取出したワークは加工機から
光分離れた鉛直位置に位置でき、加工機との間の干渉を
防止できる。しかも、このように取出しワークが加工機
から光分離れるように鉛直位置のカムフォロアを中心に
上腕を回転のみさせる構造に比べて、上腕の前方への移
動分だけ上腕を短くしても、回転のみさせるものと同じ
突出位置に位置させることができる。従って、上腕を短
くした分だけff1ffi物を扱うことができる。また
、水平位置の上腕に対し、前腕を屈折させることで。When the workpiece is taken out, the workpiece can be located in a vertical position separated by light from the processing machine, and interference with the processing machine can be prevented. Moreover, compared to a structure in which the upper arm only rotates around a cam follower in a vertical position so that the picked-up workpiece is optically separated from the processing machine, even if the upper arm is shortened by the amount of forward movement of the upper arm, only rotation is possible. It can be located at the same protruding position as the Therefore, it is possible to handle ff1ffi objects by the length of the shortened upper arm. Also, by bending the forearm relative to the upper arm in a horizontal position.
ワークの状態を90度反転でき、イケール治具に取り付
けることもできる。さらに、前腕と掌部材とを、掌部材
が前腕の回動軸線に対して直角な軸線を中心にして18
0度旋口重るように連結し、掌部材には一対のグリッパ
を、回動軸線に対して対称で、かつ、前腕の旋回端にお
いて前腕の起倒する側の位置に、所定置方いに近接離反
移動するように連結したので、一方のグリッパに未加工
ワークを保持し、加工テーブル上の加工済みワークを他
方のグリッパで掴んだ状態で、グリッパを互いに接近さ
せて、その状態で掌部材を180度旋口重せ、未加工ワ
ークを加工テーブルに供給でき。The state of the workpiece can be reversed 90 degrees, and it can also be attached to a tombstone jig. Furthermore, the forearm and the palm member are arranged such that the palm member is centered at an axis perpendicular to the rotational axis of the forearm.
The 0-degree pivots are connected so that they overlap, and a pair of grippers are placed on the palm member in a predetermined manner symmetrically with respect to the rotation axis and at a position on the side where the forearm is raised and lowered at the rotation end of the forearm. Since the grippers are connected so that they move toward and away from each other, one gripper holds an unprocessed workpiece, and the other gripper grips a processed workpiece on the processing table. The parts can be stacked 180 degrees into the lathe and the unprocessed workpiece can be fed to the processing table.
ワーク交換時間が短い利点もある。そして、ロボットの
走行を除いたこれらの腕等の動作を全て油圧シリンダで
行い、移動端でのみ機械的な位置決め手段により位置決
め停止させるようにしたので。Another advantage is that the workpiece exchange time is short. All the movements of these arms, etc., except for the movement of the robot, are performed by hydraulic cylinders, and the robot is positioned and stopped by mechanical positioning means only at the end of movement.
制御が極めて簡単となり、また、位置決め精JWも良い
という利点もあり、ティーチングも走行のみについて行
なえばよく、極めて簡単である。It has the advantage that control is extremely simple and positioning accuracy is also good, and teaching only needs to be done for traveling, which is extremely simple.
第1図はこの発明の走行ロボットの全体を示す斜視図、
第2図は第1図の■親図、第3図は本体の旋回構造を示
す図、第4図は走行ロボットの上部側面図、第5図は第
4図の平面図、第6図は第4図のVI−VI断面図、第
7図は第6図の■…−■断面図断面図面第8図の楯断面
図、第9図は第8図の■−■断面図、第10図は第8図
のx−X断面図、第11図は第8図のA−■断面図、第
12図は第4図の店親図、第13図は作動説明図である
。FIG. 1 is a perspective view showing the entire running robot of the present invention;
Figure 2 is a main view of Figure 1, Figure 3 is a diagram showing the rotating structure of the main body, Figure 4 is a top side view of the traveling robot, Figure 5 is a plan view of Figure 4, and Figure 6 is a diagram showing the rotating structure of the main body. FIG. 4 is a VI-VI sectional view, FIG. 7 is a sectional view of FIG. 6, and FIG. 8 is a shield sectional view. The drawings are a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 8, FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line A--■ in FIG. 8, FIG. 12 is a store diagram of FIG. 4, and FIG.
Claims (1)
閉可能なグリッパを備えた掌部材とを装備した走行ロボ
ットにおいて、本体と上腕とを、本体に備えた油圧シリ
ンダのピストンロッドの進退により、上腕が鉛直位置と
、水平位置との間で起倒すると同時に前後動するように
カムフォロアと円弧カム溝で係合させ、上腕と前腕とを
、上腕に備えた油圧シリンダのピストンロッドの進退に
より、前腕が上腕に対してまっすぐな延伸位置と、上腕
に対して直角な屈折位置間で起倒するように連結し、前
腕と掌部材とを、前腕に備えた油圧シリンダのピストン
ロッドの進退により、掌部材が前腕の回動軸線に対して
直角な軸線を中心にして180度旋回するように連結し
、掌部材には一対のグリッパを、回動軸線に対して対称
で、かつ掌部材の旋回端において前腕の起倒する側の位
置に、掌部材または、前腕に備えた油圧シリンダのピス
トンロッドの進退により所定量互いに近接離反移動する
ように連結し、更に上腕の鉛直、水平位置、前腕の延伸
、屈折位置、掌部材の2つの旋回端及びグリッパの前進
端を位置決めする位置決め手段をそれぞれ備えたことを
特徴とする走行ロボット。1. In a traveling robot that runs along a processing machine, etc., and is equipped with an upper arm, a forearm, and a palm member equipped with a gripper that can be opened and closed, the main body and upper arm are connected to the piston rod of a hydraulic cylinder provided in the main body. As the upper arm moves forward and backward, it engages with the cam follower through an arcuate cam groove so that it moves back and forth between the vertical position and the horizontal position, and the upper arm and forearm are connected to the piston rod of the hydraulic cylinder provided in the upper arm. By advancing and retracting, the forearm is connected so as to be raised and lowered between an extended position straight with respect to the upper arm and a bent position perpendicular to the upper arm, and the forearm and palm member are connected to the piston rod of the hydraulic cylinder provided in the forearm. As the palm member moves forward and backward, the palm member is connected to rotate 180 degrees around an axis perpendicular to the rotation axis of the forearm. At the end of the rotation of the member, the palm member or the piston rod of a hydraulic cylinder provided in the forearm is connected to move toward and away from each other by a predetermined amount by the movement of a palm member or a piston rod of a hydraulic cylinder provided in the forearm. , a traveling robot comprising positioning means for positioning the extended and bent positions of the forearm, two turning ends of the palm member, and the forward end of the gripper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22333988A JPH0780143B2 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | Traveling robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22333988A JPH0780143B2 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | Traveling robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0271983A true JPH0271983A (en) | 1990-03-12 |
JPH0780143B2 JPH0780143B2 (en) | 1995-08-30 |
Family
ID=16796611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22333988A Expired - Lifetime JPH0780143B2 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | Traveling robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0780143B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020012797A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | 株式会社松浦機械製作所 | Tool storing method |
-
1988
- 1988-09-06 JP JP22333988A patent/JPH0780143B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020012797A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | 株式会社松浦機械製作所 | Tool storing method |
JPWO2020012797A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-07-27 | 株式会社松浦機械製作所 | Tool storage method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0780143B2 (en) | 1995-08-30 |
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