JPH04115885A - 走行ロボット及び走行ロボット付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 これらの発明は、ワークを移載する走行ロボット、及び
上記走行ロボットを備え、上記ワークの加工、組立もし
くは検査等を行なう走行ロボット付装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

ワークの加工、組立もしくは検査等を行なう装置におい
て、上記ワークの搬入、取付け、搬出等の移載作業を行
なう走行ロボットを付属することがある。

第６図〜第８図はそれぞれ従来の走行ロボットの正面図
、側面図及び平面図である。

図において、（１）は水平関節形ロボットであり、後腕
（ｌａ）、前腕（ｌｂ）、上下動軸（ｌｃ）、手首回転
軸（ｌｄｌの４軸構成からなる。（ｌｅ）はロボットコ
ントローラ、（２）は水平関節形ロボット（１）を前進
あるいは、後退させる走行軸、（２ａ）は走行軸コント
ローラである。

第９図において、（３）はマシニングセンタ、（３ａ）
はマシニングセンタ（３）の加工作業を行なう主軸、（
３ｂ）は加工工具、（３Ｃ）は交換用工具、（３ｄ）は
自動工具交換装置の加工工具保管装置、（３ｅ）は自動
工具交換装置の交換装置部、（３ｆ）はＸ方向、Ｙ方向
あるいはＸ−Ｙ複合方向に動作するテーブル装置、（３
ｇ）は機械加工の部材となる部品を位置決め固定する部
品取付装置、（３ｈ）及び（３１）は自動扉、（４）は
機械加工の部材となる部品、（４ａ）はワークとしての
加工前部品、（５）は部品（４）及び加工前部品（４ａ
）を置く部品置台である。矢印Ｊ１、Ｊ２、Ｊｓ、　Ｊ
４は水平関節形ロボット（１）の動作方向を示し、矢印
Ｓは、走行軸（２）の動作方向を示す。さらに、矢印Ｘ
、Ｙはテーブル装置（３ｆ）の動作方向を示し、矢印Ｚ
は、主軸（３ａ）及び加工工具（３ｂ）の動作方向を示
す。

次に動作について説明する。

マシニングセンタ（３）はプログラミングされたデータ
に基づき、主軸（３ａ）、テーブル装ｆｉ　（３Ｆ）及
び自動工具交換装置（３ｄ）を動作させ、部品（４）を
所定の形状、寸法に加工する。加工完了で、部品取付装
置（３ｇ）がアンクランプし、自動ｍ　（３ｈ）、（３
１）が開き、水平関節形ロボット（１）及び走行軸（２
）がプログラミングされたデータに基づき、各軸矢印Ｊ
１〜Ｊ４及び、矢印Ｓに動作し、加工完了した部品（４
）を把持し、部品置台（５）に移載する。次いで、加工
前部品（４ａ）を把持し、部品取付装置（３ｇ）に移載
し、部品取付装置（３ｇ）が加工前部品（４ａ）をクラ
ンプ固定し、自動扉（３ｈ）、（３１）を閉じ、マシニ
ングセンタ〔３）が加工を開始する。

［発明が解決しようとする課題〕 従来の走行ロボット及び走行ロボット付装置は以上のよ
うに構成されているので、工作機械の水平関節形ロボッ
ト（１）及び、走行軸（２）は以上の様に構成され、マ
シニングセンタ（３）と組合せて用いられていたので、
マシニングセンタ（３）の主軸（３ａ）の保守点検、加
工刃物（３ｂ）、交換用刃物（３ｃ）の取替、部品取付
袋Ｎ（３ｇ）の段取替の際、作業上障害になり、またマ
シニングセンタ（３）の外部から、部品取付袋Ｈ（３ｇ
）まで腕を伸ばすために、部品（４）は軽量であっても
、腕の長い比較的大型の水平関節形ロボット＋１１が必
要となる。

さらに、ロボットコントローラ（１ｅ）に加えて、走行
軸コントローラ（２ａ）が必要であり、大型で高価な設
備となり、さらに、設備の据付面積も大きな装置となる
などの問題点があった。

これらの発明は、上記のような問題点を解消するために
なされたもので、加工、組立もしくは検査装置等の天井
面に取付は容５な比較的小型、軽量の走行ロボット、及
び上記走行ロボットを備え、作業性及び保守点検が容易
で省スペース可能な走行ロボット付装置を得ることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１の発明に係わる走行ロボットは、ワークを把持して
回転可能な手首回転軸、上記手首回転軸を上下動可能な
上下動軸、前腕の先端に上記上下動軸を垂直に保持しつ
つ円周上を旋回可能な前腕回転軸からなる３軸構成の水
平関節形ロボット部と、上記水平関節形ロボット部を往
復動可能な走行軸と、上記ワークを把持して回転し、旋
回し、かつ往復動さすべく上記水平関節形ロボット部の
３軸に上記走行軸を含めた４軸を制御する制御部とを備
えたものである。

また、第２の発明に係わる走行ロボット付装置は、ワー
クの加工、組立及び検査の何れかを行なう装置であって
、上記ワークを移載すべ（特許請求の範囲第１項記載の
走行ロボットを備え、上記走行ロボットは上記装置の天
井部に水平関節形ロボット部が往復動可能に取付けられ
たものである。

［作用］ 第１の発明における制御部は、水平関節形ロボット部を
構成する手首回転軸がワークを把持して回転させ、上下
動軸が上記手首回転軸を上下動させ、前腕回転軸が前腕
の先端に上記上下動軸を垂直に保持しつつ円周上を旋回
させ、かつ走行軸が上記水平関節形ロボット部を往復動
させるように上記水平関節形ロボット部の手首回転軸、
上下動軸及び前腕回転軸、及び上記走行軸を制御し、上
記ワークを把持して回転させ、上下動軸させ、旋回させ
、かつ往復動させる。

また、第２の発明における走行ロボットはワ−りの加工
、組立及び検査の何れかを行なう装置の天井部に組付け
られ、水平関節形ロボット部は上記装置の天井部にて往
復動し上記ワークを移載する。

［発明の実施例］ 第１及び第２の発明の実施例を第１図〜第５図により説
明する。図中、従来例と同じ符号で示されたものは従来
例のそれと同一もしくは同等なものを示す。

第１図〜第３図はそれぞれ第１の発明の一実施例として
走行ロボットとしての天井面取付形の水平関節形ロボッ
トの正面図、側面図及び平面図である。

図において、（ＩＡ）は従来例における後腕（ｌａ）が
省略され、ワークを把持して回転可能な手首回転軸（ｌ
ｄ）、上記手首回転軸（ｌｄ）を上下動可能な上下動軸
［１ｃｌ　、前腕（１ｂ）の先端に上記上下動軸（ｌｃ
）を垂直に保持しつつ円周上を旋回可能な前腕回転軸（
１ｆ）からなる３軸構成の水平関節形ロボット（ｌｅｌ
は水平関節形ロボット［ｌＡｌを前進あるいは後退させ
る走行軸（２）をコントロールするロボットコントロー
ラであり、従来例における走行軸コントローラ（２ｅ）
は省略されている。

第４図、第５図は第２の発明の一実施例としての走行ロ
ボット付装置の烏轍図である。

図において、上述した水平関節形ロボットＣＩＡ］を前
進あるいは、後退させる走行軸（２）は、マシニングセ
ンタ（３）の天井部に設けられており、水平関節形ロボ
ット（ＩＡ）は、この走行軸（２）に往復動可能に組付
けられている。

次に動作について説明する。

水平関節形ロボット（ＩＡ）はスタート時には、マシニ
ングセンタ（３）より外部にはみ出した走行軸（２）の
端部に吊着され、マシニングセンタ（３）の側面側自動
ｆｆｌ［３ｊｌは開かれている。

次にロボットコントローラ（ｌｅ）に予めプログラミン
グされたデータに基づいて、水平関節形ロボッＩ−（Ｉ
Ａ）が、部品置台（５）上の加工前部品（４ａ）上に移
動し、加工前部品（４ａ）を把持する。

水平関節形ロボット（ＩＡ）は、加工前部品（４ａ）を
把持し、マシニングセンタ（３）内の部品取付装置（３
ｇ）位置に移動し、部品取付装置（３ｇ）上に加工前部
品（４ａ）を移載する。

加工前部品（４ａ）の移載が完了し、部品取付装置（３
ｇ）が加工前部品（４ａ）をクランプ固定する。すると
水平関節形ロボット（ＩＡ）はマシニングセンタ（３）
の外部のスタート位置に戻り、側面側自動扉（３ｊ）は
閉められる。

マシニングセンタ（３）は、予めコントローラ（図示せ
ず）にプログラミングされたデータに基づき、主軸（３
ａ）、テーブル装置（３ｆ）　、及び自動工具交換装置
（３ｄ）のマシニングセンタ（３）が加工を開始し、加
工前部品（４ａ）を所定の形状、寸法に加工する（第４
図が加工中の状態を示している）。

加工前部品（４ａ）が加工完了され、部品（４）となり
部品取付装置（３ｇ）がアンクランプし側面側自動扉（
３ｊ）が開かれる。

マシニングセンタ（３）の外部で待機していた水平関節
形ロボット（ＩＡ）及び走行軸（２）がロボットコント
ローラ（１ｅ）にプログラミングされたデータに基づき
、各軸が矢印Ｊ２〜Ｊ４および矢印Ｓの方向に動作し、
部品取付装置（３ｇ）上の加工完了した部品（４）を把
持し、マシニングセンタ（３）の側面側外部に移動し部
品置台（５）に移載する（第５図が部品（４）の取り出
し状態を示す図である）。

このように順次一連の工程を繰り返して加工が行なわれ
る。

なお、上記実施例では加工装置としてマシニングセンタ
を用いた場合について説明したが、他の加工装置であっ
ても上記実施例と同様な効果が得られる。さらに、加工
装置以外の組立装置（組立自動機）や検査装置であって
もよく上記実施例と同様な効果が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、第１の発明によれば水平関節形ロボット
部を手首回転軸、上下軸、前腕回転軸からなる３軸構成
とし、制御部を上記水平関節形ロボット部の３軸に走行
軸を含めた４軸を制御するようにしたので、ワークを把
持して回転させ、旋回させ、かつ往復動させると共に、
加工、組立もしくは検査装置等の天井面に取付は容易な
比較的小型、軽量の走行ロボットが得られる効果がある
。

また、第２の発明によれば、第１の発明に係わる走行ロ
ボットをワークの加工、組立及び検査の何れかを行なう
装置の天井部に、水平関節形ロボット部が往復動可能に
組付け、上記ワークを移載するように構成したので、作
業性及び保守点検が容易で省スペース可能な走行ロボッ
ト付装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ第１の発明の一実施例として
の走行ロボットの正面図、側面図及び平面図、第４図、
第５図は第２の発明の一実施例としての走行ロボット付
装置の鳥轍図、第６図〜第８図はそれぞれ従来の走行ロ
ボットの正面図、側面図及び平面図、第９図は従来の走
行ロボット付装置の鳥轍図である。 図において、（ｌ＾）は水平関節形ロボット、（ｌｂ）
は前腕、（ｌｃ）は上下動軸、（ｌｄｌは手首回転軸、
（ｌｅ）はロボットコントローラ、（Ｉｆ）は前腕回転
軸、（２）は走行軸、（３）はマシニングセンタ、（３
ａ）は主軸、（３ｂ）は加工工具、（３ｃ）は交換用工
具、（３ｄ）は加工工具保管装置、（３ｅ）は交換装面
部、（３ｆ）はテーブル装置、（３ｇ）は部品取付装置
、（３ｈ）、（３１）（３ｊ）は自動扉である。 なお、図中、同一符合は同一、または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークを把持して回転可能な手首回転軸、上記手
   首回転軸を上下動可能な上下動軸、前腕の先端に上記上
   下動軸を垂直に保持しつつ円周上を旋回可能な前腕回転
   軸からなる３軸構成の水平関節形ロボット部と、上記水
   平関節形ロボット部を往復動可能な走行軸と、上記ワー
   クを把持して回転し、旋回し、かつ往復動さすべく上記
   水平関節形ロボット部の３軸に上記走行軸を含めた４軸
   を制御する制御部とを備えたことを特徴とする走行ロボ
   ット。
2. （２）ワークの加工、組立及び検査の少なくとも何れか
   を行なう装置であって、上記ワークを移載すべく特許請
   求の範囲第１項記載の走行ロボットを備え、上記走行ロ
   ボットは上記装置の天井部に水平関節形ロボット部が往
   復動可能に組付けられたことを特徴とする走行ロボット
   付装置。