JPH0613797Y2 - Guide device for screw tightening robot - Google Patents
Guide device for screw tightening robotInfo
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- JPH0613797Y2 JPH0613797Y2 JP1987083718U JP8371887U JPH0613797Y2 JP H0613797 Y2 JPH0613797 Y2 JP H0613797Y2 JP 1987083718 U JP1987083718 U JP 1987083718U JP 8371887 U JP8371887 U JP 8371887U JP H0613797 Y2 JPH0613797 Y2 JP H0613797Y2
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- arm
- guide shaft
- guide
- driver unit
- support member
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は支柱を中心に旋回可能なアームに固定され、作
業サイクル毎に供給されてくるねじ、ボルト等のねじ部
品をワークにあらかじめ設定されたねじ締め位置に締付
けるねじ締め用ロボットにおいて、ドライバユニットを
案内するガイド装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial field of application] The present invention is fixed to an arm that can be swiveled around a column, and screw parts such as screws and bolts that are supplied in each work cycle are preset in the work. The present invention relates to a guide device that guides a driver unit in a screw tightening robot that tightens at a screw tightening position.
このようにねじ、ボルト等を締付けるドライバユニット
をアームの先端に固定したねじ締め用ロボットとして
は、従来から種々のものが考えられており、一般的に第
6図に示すようなものが考えられている。これは特開昭
61−101313号公報に示されたものであり、アー
ム101にはねじを多量に貯留するねじ供給ユニット140が
固定されている。これに貯留されているねじは整列され
て前方のキャッチャ120に供給されており、作業サイク
ル毎に1個づつねじはキャッチャ120に保持されるよう
になっている。また、このアーム101にはドライバユニ
ット130を支えるガイド軸110が直立固定してあり、これ
にはドライバユニット130を昇降動させるピストンシリ
ンダ150が固定されている。しかもアーム101にはこのガ
イド軸110と平行にスライド軸160が固定してあり、これ
に沿い、ドライバユニット130が案内されている。そし
てキャッチャ120にねじが保持されると、続いて上部の
ドライバユニット130が下降し、キャッチャ120内のねじ
をドライバユニット130の先端に吸着保持し、ワークに
このねじを締付けるようになっている。Various types of screw tightening robots in which the driver unit for tightening screws, bolts and the like are fixed to the tip of the arm have been considered in the past, and generally, the one shown in FIG. 6 is considered. ing. This is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-101313, and a screw supply unit 140 that stores a large amount of screws is fixed to the arm 101. The screws stored therein are aligned and supplied to the front catcher 120, and one screw is held by the catcher 120 for each work cycle. A guide shaft 110 supporting a driver unit 130 is fixed to the arm 101 upright, and a piston cylinder 150 for moving the driver unit 130 up and down is fixed to the guide shaft 110. Moreover, a slide shaft 160 is fixed to the arm 101 in parallel with the guide shaft 110, and the driver unit 130 is guided along the slide shaft 160. Then, when the screw is held by the catcher 120, the upper driver unit 130 descends, the screw in the catcher 120 is sucked and held by the tip of the driver unit 130, and the screw is tightened to the work.
このように、産業用ロボットに取付けられている前記従
来のドライバユニットはガイド軸に取付けられたピスト
ンシリンダによりスライド軸に沿い下降するようになっ
ているので、全体が重くなり、このため、アームの所定
位置での位置決め作業において、アームの慣性力が大き
くなり、作業位置に対するアームの位置決めに時間がか
かるばかりか、ガイド軸とは別にこれと平行に延びる2
本のスライド軸が必要となり、ガイド軸からドライバユ
ニットの中心までの距離が大きくなって、このことによ
ってもアーム旋回時の慣性力の増加を招き、時にはガイ
ド軸がアームに対して回動してガイド軸の取付けがルー
ズになる等の諸々の問題がある。As described above, since the conventional driver unit mounted on the industrial robot descends along the slide shaft by the piston cylinder mounted on the guide shaft, the whole becomes heavy, and therefore, the arm unit In the positioning work at a predetermined position, the inertial force of the arm becomes large, and it takes time to position the arm with respect to the work position, and it extends parallel to the guide shaft separately from it.
A book slide shaft is required, and the distance from the guide shaft to the center of the driver unit increases, which also causes an increase in inertial force during arm rotation, and sometimes the guide shaft rotates with respect to the arm. There are various problems such as loose mounting of the guide shaft.
本考案は上記問題点を解決することを目的とするもの
で、あらかじめ教示された位置に位置決め可能なアーム
を備えるとともに、このアームの先端にこれに直立して
ガイド軸を固定し、このガイド軸にその軸方向に摺動自
在な支持部材を案内し、この支持部材にドライバユニッ
トを取付けたねじ締め用ロボットにおいて、 ガイド軸を1本としてアームに直接固定するとともに、
このアームの外周の軸方向にスプライン溝または突条を
形成する一方、支持部材にガイド軸のスプライン溝また
は突条に係合してこれに沿って摺動する摺動部材を取付
け、さらに前記支持部材にアームに内蔵されたモータの
回転を受けて前記ガイド軸と平行に回転するベルトを連
結している。The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and is provided with an arm that can be positioned at a position taught in advance, and a guide shaft is fixed to the tip of this arm so as to stand upright on the arm. In a screw tightening robot in which a support member slidable in the axial direction is guided to the support member, and a driver unit is attached to the support member, the guide shaft is fixed as a single unit to the arm and
A spline groove or ridge is formed in the axial direction on the outer circumference of the arm, and a sliding member that engages with the spline groove or ridge of the guide shaft and slides along this is attached to the support member, and the support is further provided. A belt is connected to the member and rotates in parallel with the guide shaft in response to the rotation of a motor built in the arm.
上記ねじ締め用ロボットにおいて、アームがあらかじめ
教示された位置に達すると、アームに内蔵されたモータ
が回転し、ベルトを所定量回転させる。これにより、支
持部材が下降方向に引き下げられるが、支持部材に取付
けられた摺動部材の作用で支持部材がガイド軸のスプラ
イン溝または突条に沿って所定距離下降する。そのた
め、この支持部材に取付けられたドライバユニットが下
降して所定位置で所定の締付作業を行うことができる。
しかも、この間、支持部材は摺動部材を介して直接1本
のガイド軸に沿って下降しているに過ぎないが、アーム
旋回時にドライバユニットが回動方向の慣性力を受けて
も、スプライン溝または突条とこれに係合する摺動部材
とによりドライバユニットの回動は確実に規制される。
また、ドライバユニットの昇降が1本のガイド軸のみで
案内されているため、ガイド軸に取付けられるユニット
全体の重量を軽減できるばかりか、ガイド軸に加わるガ
イド軸とドライバユニットの中心間の距離が短くなり、
ガイド軸に加わる回動方向の慣性力も小さくでき、ガイ
ド軸のアームへの固定もルーズになるようなことは皆無
となる。In the screw tightening robot, when the arm reaches the position taught in advance, the motor built in the arm rotates to rotate the belt by a predetermined amount. As a result, the support member is pulled down in the descending direction, but the support member is lowered by a predetermined distance along the spline groove or the ridge of the guide shaft by the action of the sliding member attached to the support member. Therefore, the driver unit attached to the support member can be lowered to perform a predetermined tightening operation at a predetermined position.
Moreover, during this time, the support member is merely descending directly along one guide shaft via the sliding member, but even if the driver unit receives an inertial force in the rotating direction during arm rotation, Alternatively, the rotation of the driver unit is surely restricted by the protrusion and the sliding member that engages with the protrusion.
Further, since the lifting and lowering of the driver unit is guided by only one guide shaft, not only the weight of the entire unit attached to the guide shaft can be reduced, but also the distance between the guide shaft added to the guide shaft and the center of the driver unit can be reduced. Becomes shorter,
The inertial force applied to the guide shaft in the rotating direction can be reduced, and the guide shaft is never loosely fixed to the arm.
以下、第1図乃至第5図に基づき本考案の一実施例を説
明する。第1図及び第5図において、1は支柱2を中心
に旋回可能な産業用ロボットのアームであり、このアー
ム1の先端には外周軸方向にスプライン溝10aが形成さ
れた中空軸状のガイド軸10が一本直立固定されている。
このガイド軸10の上部には従動プーリ11が配置してあ
り、このプーリ11はガイド軸10の上端に固定した固定部
材12に高さ調整自在に支持されたガイド部材13に回転自
在に軸支されており、これはベルト14の張りを調整する
テンションプーリも兼ねている。この従動プーリ11には
ベルト14が下方の主動プーリ15との間に巻架してあり、
この主動プーリ15と従動プーリ11との間にはガイドプー
リ16が配置され、ベルト14の循環方向を変更している。
また、このベルト14にはアイドルプーリ17が配置されて
いる。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. In FIGS. 1 and 5, reference numeral 1 denotes an arm of an industrial robot that can swivel around a column 2. A distal end of the arm 1 is a hollow shaft-shaped guide having a spline groove 10a formed in the outer peripheral axial direction. One shaft 10 is fixed upright.
A driven pulley 11 is disposed above the guide shaft 10, and the pulley 11 is rotatably supported by a guide member 13 which is supported at a height adjustable by a fixing member 12 fixed to the upper end of the guide shaft 10. It also serves as a tension pulley that adjusts the tension of the belt 14. A belt 14 is wound around the driven pulley 11 between the driven pulley 15 and a lower driving pulley 15.
A guide pulley 16 is arranged between the main driving pulley 15 and the driven pulley 11 to change the circulation direction of the belt 14.
Further, an idle pulley 17 is arranged on this belt 14.
更に、前記主動プーリ15及びガイドプーリ16は前記産業
用ロボットのアーム1の先端に内蔵してあり、この主動
プーリ15はアーム1に内蔵されているサーボモータ18に
減速機構19を介して回転自在に連結されており、前記ベ
ルト14が前記ガイド軸と平行に回転自在に構成されてい
る。一方、アーム1には先端にねじ60を作業サイクル毎
に保持するとともに互いに対向する方向に先端が弾力付
勢されかつ摺動自在な一対のジョー23を支持するノーズ
22を取付けたキャッチャ台21が固定してあり、この一対
のジョー23とノーズ22はキャッチャ20を構成している。
また、第1図及び第4図に示すように、前記ガイド軸10
にはこれに沿い昇降動自在な摺動部材36を固定した支持
部材31が取付けてあり、この摺動部材36には前記スプラ
イン溝10aを転動する球37が係合してガイド軸10の円周
方向への動きを規制している。尚、この実施例では、ガ
イド手段を複数のスプライン状の溝としたが、この溝10
aに代え、突条としてもよい。更に、第3図に示すよう
に、支持部材31は前記ベルト14に一体固定されている。
この支持部材31には先端のドライバビット32に回転を与
えるモータ(図示せず)を有するドライバユニット30が
固定してあり、このドライバユニット30には前記ドライ
バビット32を回転かつ摺動自在に内蔵するとともに先端
にねじ60を吸着保持する吸着スリーブ33が取付けられて
いる。第1図に示すように、この吸着スリーブ33の先端
は前記キャッチャ20のノーズ22に摺動自在に貫挿されて
おり、この吸着スリーブ33は前記ジョー23に形成されて
いる保持部23aの中心と同一中心を有している。更に、
前記ガイド軸10にはアーム1に内蔵されているサーボモ
ータ18及び各種センサ(図示せず)に接続された電線を
通過案内するパイプを兼ねている。Further, the driving pulley 15 and the guide pulley 16 are built in at the tip of the arm 1 of the industrial robot, and the driving pulley 15 is rotatable by a servo motor 18 built in the arm 1 via a reduction mechanism 19. The belt 14 is configured to be rotatable in parallel with the guide shaft. On the other hand, a nose that holds a screw 60 at the tip of the arm 1 for each work cycle and supports a pair of jaws 23, the tips of which are elastically biased and slidable in opposite directions.
A catcher base 21 to which 22 is attached is fixed, and the pair of jaws 23 and nose 22 constitutes a catcher 20.
Also, as shown in FIGS. 1 and 4, the guide shaft 10
A support member 31 fixed to a slide member 36 which can be moved up and down along this is attached to the slide member 36, and a ball 37 rolling on the spline groove 10a is engaged with the slide member 36 to guide the guide shaft 10. The movement in the circumferential direction is restricted. In this embodiment, the guide means is a plurality of spline-shaped grooves.
A ridge may be used instead of a. Further, as shown in FIG. 3, the support member 31 is integrally fixed to the belt 14.
A driver unit 30 having a motor (not shown) for rotating a driver bit 32 at the tip is fixed to the support member 31, and the driver bit 32 is rotatably and slidably incorporated in the driver unit 30. At the same time, a suction sleeve 33 that holds the screw 60 by suction is attached to the tip. As shown in FIG. 1, the tip of the suction sleeve 33 is slidably inserted into the nose 22 of the catcher 20, and the suction sleeve 33 is located at the center of a holding portion 23 a formed on the jaw 23. Have the same center as. Furthermore,
The guide shaft 10 also serves as a pipe for guiding the electric wires connected to the servo motor 18 and various sensors (not shown) built in the arm 1.
また、前記支持部材31に固定されて前記ドライバユニッ
ト30を構成するガイド筒34にはスライド筒35が軸方向に
摺動自在に内挿してあり、このガイド筒34とスライド筒
35内にはドライバビット32を昇降動させるピストンシリ
ンダ(図示せず)が内蔵されている。A slide cylinder 35 is inserted in a guide cylinder 34 fixed to the support member 31 and constituting the driver unit 30 so as to be slidable in the axial direction.
A piston cylinder (not shown) for moving the driver bit 32 up and down is built in 35.
次にこの実施例の動作を説明する。産業用ロボットのア
ーム1があらかじめ教示されているワーク61の作業位置
へ移動すると、続いてサーボモータ18が作動する。この
とき、既に、ねじ60が1個供給されて保持部23aに保持
されているから、前記モータ18の作動によりベルト14が
移動し、ドライバユニット30はガイド軸10に沿い下降す
る。このドライバユニット30の下降により、吸着スリー
ブ33はキャッチャ20内を通過して、ねじ60を先端に吸着
保持する。そして、第2図に示すように、ドライバユニ
ット30はこの状態のまま下降し、ワーク61上に達し、あ
らかじめドライバ30の下限は吸着スリーブ33がワーク61
に当接する直前において停止するように設定されている
ので、この位置で前記モータ18が停止する。このとき、
既に、ドライバビット32は回転しているので、回転しな
がら下降を続け、ねじ60をワーク61に締付ける。Next, the operation of this embodiment will be described. When the arm 1 of the industrial robot moves to the work position of the work 61 which is taught in advance, the servo motor 18 subsequently operates. At this time, since one screw 60 has already been supplied and held by the holding portion 23a, the belt 14 is moved by the operation of the motor 18, and the driver unit 30 descends along the guide shaft 10. By the lowering of the driver unit 30, the suction sleeve 33 passes through the inside of the catcher 20, and the screw 60 is suction-held at the tip. Then, as shown in FIG. 2, the driver unit 30 descends in this state and reaches the work 61, and the lower limit of the driver 30 is that the suction sleeve 33 is the work 61 in advance.
The motor 18 is stopped at this position because it is set to stop immediately before it comes into contact with. At this time,
Since the driver bit 32 has already rotated, it continues to descend while rotating, and the screw 60 is fastened to the work 61.
このようにして、ねじ締め作業が終了する。続いて、モ
ータ18が逆転するからベルト14が逆方向に移動してドラ
イバユニット30は上昇し、続いてドライバビット32も吸
着スリーブ33内を上昇し、元の位置に戻る。そして再
び、次のねじ60が1個キャッチャ20に供給され、これと
同時に次の作業位置へアーム1が移動し、以上の動作が
繰返される。In this way, the screw tightening work is completed. Subsequently, since the motor 18 rotates in the reverse direction, the belt 14 moves in the opposite direction, the driver unit 30 moves up, and the driver bit 32 also moves up in the suction sleeve 33 and returns to the original position. Then, the next screw 60 is again supplied to the catcher 20, and at the same time, the arm 1 is moved to the next working position, and the above operation is repeated.
尚、この実施例ではサーボモータ18を用いてベルト14を
移動させたが、これに代え、パルスモータ等のように回
転位置決め制御モータであればよい。Although the belt 14 is moved by using the servo motor 18 in this embodiment, a rotary positioning control motor such as a pulse motor may be used instead.
以上説明した実施例から明らかなように、本考案は、ド
ライバユニットが取付けられた支持部材の昇降を案内す
るガイド軸を1本としてアームに直接固定するととも
に、このアームの外周の軸方向にスプライン溝または突
条を形成する一方、支持部材にガイド軸のスプライン溝
または突条に係合してこれに沿って摺動する摺動部材を
取付け、さらに前記支持部材にアームに内蔵されたモー
タの回転を受けて前記ガイド軸と平行に回転するベルト
を連結しているため、ドライバユニットは1本のガイド
軸に沿って下降しているに過ぎないが、アーム旋回時に
ドライバユニットが回動方向の慣性力を受けても、スプ
ライン溝または突条とこれに係合する摺動部材とにより
ドライバユニットの回動は確実に規制されるばかりか、
ガイド軸に取付けられるユニット全体の重量を軽減で
き、またガイド軸に加わるガイド軸とドライバユニット
の中心間の距離が短くなり、ガイド軸に加わる回動方向
の慣性力も小さくでき、ガイド軸のアームへの固定もル
ーズになるようなことは皆無となる等の利点がある。As is apparent from the above-described embodiments, the present invention has a single guide shaft that guides the lifting and lowering of the support member to which the driver unit is attached and is directly fixed to the arm, and the spline is axially provided on the outer periphery of the arm. While forming a groove or a ridge, a sliding member that engages with the spline groove or ridge of the guide shaft and slides along the groove is attached to the support member, and the support member has a motor built in an arm. The driver unit merely descends along one guide shaft because the belt that rotates and rotates in parallel with the guide shaft is connected. Even if an inertial force is applied, not only the rotation of the driver unit is surely restricted by the spline groove or the ridge and the sliding member engaging with the ridge,
The weight of the entire unit attached to the guide shaft can be reduced, the distance between the guide shaft added to the guide shaft and the center of the driver unit can be shortened, and the inertial force applied to the guide shaft in the rotating direction can be reduced. There is an advantage in that the fixation of is never loose.
第1図は本考案の実施例を示す断面正面図、第2図は動
作状態を示す断面正面図、第3図はドライバを除いた第
1図の拡大断面側面図、第4図はガイド軸と支持部材と
の関係を示す要部拡大断面図、第5図は産業用ロボット
のアームとドライバユニットとの関係を示す概略正面
図、第6図は従来例を示す概略正面図である。 1はアーム、2は支柱、 10はガイド軸、10aはスプライン溝、 11は従動プーリ、12は固定部材、 13はガイド部材、14はベルト、 15は主動プーリ、16はガイドプーリ、 17はアイドルプーリ、18はサーボモータ、 19は減速機構、 20はキャッチャ、21はキャッチャ台、 22はノーズ、23はジョー、 23aは保持部、 30はドライバユニット、31は支持部材、 32はドライバビット、33は吸着スリーブ、 34はガイド筒、35はスライド筒、 36は摺動部材、37は球、 60はねじ、61はワーク、1 is a sectional front view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional front view showing an operating state, FIG. 3 is an enlarged sectional side view of FIG. 1 excluding a driver, and FIG. 4 is a guide shaft. FIG. 5 is a schematic front view showing a relationship between an arm of an industrial robot and a driver unit, and FIG. 6 is a schematic front view showing a conventional example. 1 is an arm, 2 is a pillar, 10 is a guide shaft, 10a is a spline groove, 11 is a driven pulley, 12 is a fixed member, 13 is a guide member, 14 is a belt, 15 is a drive pulley, 16 is a guide pulley, and 17 is an idle. Pulley, 18 is a servo motor, 19 is a reduction mechanism, 20 is a catcher, 21 is a catcher stand, 22 is a nose, 23 is a jaw, 23a is a holding part, 30 is a driver unit, 31 is a supporting member, 32 is a driver bit, 33 Is a suction sleeve, 34 is a guide tube, 35 is a slide tube, 36 is a sliding member, 37 is a ball, 60 is a screw, 61 is a work,
Claims (1)
ームを備えるとともに、このアームの先端にこれに直立
してガイド軸を固定し、このガイド軸にその軸方向に摺
動自在な支持部材を案内し、この支持部材にドライバユ
ニットを取付けたねじ締め用ロボットにおいて、 ガイド軸を1本としてアームに直接固定するとともに、
このアームの外周の軸方向にスプライン溝または突条を
形成する一方、支持部材にガイド軸のスプライン溝また
は突条に係合してこれに沿って摺動する摺動部材を取付
け、さらに前記支持部材にアームに内蔵されたモータの
回転を受けて前記ガイド軸と平行に回転するベルトを連
結したことを特徴とするねじ締め用ロボットのガイド装
置。Claim: What is claimed is: 1. An arm, which is movable to a position taught in advance, is provided, a guide shaft is fixed to the tip of the arm so as to stand upright, and a support member slidable in the axial direction is attached to the guide shaft. In the screw tightening robot in which the driver unit is attached to the support member, the guide unit is directly fixed to the arm with one guide shaft, and
A spline groove or ridge is formed in the axial direction on the outer circumference of the arm, and a sliding member that engages with the spline groove or ridge of the guide shaft and slides along this is attached to the support member, and the support is further provided. A guide device for a screw tightening robot, characterized in that a belt, which is rotated parallel to the guide shaft in response to rotation of a motor built in the arm, is connected to the member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987083718U JPH0613797Y2 (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Guide device for screw tightening robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987083718U JPH0613797Y2 (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Guide device for screw tightening robot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63193629U JPS63193629U (en) | 1988-12-13 |
JPH0613797Y2 true JPH0613797Y2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=30937558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987083718U Expired - Lifetime JPH0613797Y2 (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Guide device for screw tightening robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0613797Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60263631A (en) * | 1984-06-08 | 1985-12-27 | Nitto Seiko Co Ltd | Industrial robot |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP1987083718U patent/JPH0613797Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63193629U (en) | 1988-12-13 |
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