JPH0810524Y2 - 水平多関節形ロボット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、先端にハンドを有するとともに、水平方向
に旋回する旋回アームをそなえた水平多関節形ロボット
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の水平多関節形ロボットの構成を第５図に示す。

第５図において、１はロボット本体、２は昇降アーム
で、前記ロボット本体１に昇降可能に取付けられてい
る。３は第１の駆動モータで、前記ロボット本体１に固
定され、前記昇降アーム２を上下方向に昇降させる。４
は第１の旋回アームで、前記昇降アーム２の先端部に旋
回可能に取付けられている。５は第２の駆動モータで、
前記昇降アーム２に固定され、前記第１の旋回アーム４
を旋回させる。６は第２の旋回アームで、前記第１の旋
回アームの先端部に旋回可能に取付けられている。７は
第３の駆動モータで、前記第１の旋回アーム４に固定さ
れ、前記第２の旋回アーム６を旋回させる。８はハンド
で、前記第２の旋回アーム６の先端に回転可能に取付け
られている。９は爪で、前記ハンド８に移動可能に取付
けられている。10は第４の駆動モータで、前記第２の旋
回アーム６に固定され、前記ハンド８を回転させる。11
は搬送台、12はワークで、前記搬送台11上に載置されて
いる。

このような構成において、ワーク12の搬送はつぎのよ
うにして行う。

搬送台11上にワーク12が送られてくると、まず、第１
の駆動モータ３を駆動させて、昇降アーム２を適宜の高
さまで昇降させる。

つぎに、第１の旋回アーム４および第２の旋回アーム
６を旋回させるとともにハンド８を回転させて、ハンド
を適宜の位置に位置決めする。この状態で昇降アーム２
を下降させて、ハンド８をワーク12に当接させる。その
後、爪９を移動させてワーク12を把持する。

ワーク12の把持が終了すると、昇降アーム２を上昇さ
せ、かつ、第１の旋回アーム４および第２の旋回アーム
６を旋回させるとともに、ハンド８を回転させて、ワー
ク12を適宜の位置に搬送する。以後、この一連の動作を
繰り返す。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の水平多関節形ロボッ
トにおいては、つぎのような問題があった。（１）操作
ミスやプロブラムミス等により、昇降アーム２を必要以
上に下降させることがあるが、この場合第１および第２
の旋回アーム４、６は上下方向にリジットに固定されて
いるため、ハンド８がワーク12に当接した後も昇降アー
ム２が下降を続けようとすると、ハンド８が必要以上の
上方向の外力（矢印Ｐ）を受け、各アーム関節部や第１
の駆動モータ３が損傷する。またこの場合、ワーク12そ
のものを傷つけてしまう恐れがある。（２）ハンド８が
ある一定以上の上方向の外力を受けた場合、これを検知
する機能がないので、ロボットを停止させることができ
ず危険である。また、各アームには、外力を受けた場合
元の状態に復帰する機能がないので、作業を再開するこ
とができない。

本考案は、このような問題を解決するためになされた
もので、昇降アームを必要量以上に下降させた場合、ま
たハンドが下降中に外部部材に当接した場合等におい
て、アーム等を損傷させることなくロボットを直ちに停
止させ、またアームを元に位置に復帰させて、作業を再
開させることができる水平多関節ロボットを提供するこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕 この目的を達成するため、本考案は、 ロボット本体に沿って昇降し得る昇降アームと、前記
昇降アームに水平方向に旋回し得るように支持された旋
回アームと、前記旋回アームの先端側に設けたハンドと
を備えた水平多関節形ロボットにおいて、前記旋回アー
ムと前記ハンドとの間に、前記旋回アームの長手方向に
伸び、前記旋回アームの旋回方向に対して垂直かつ前記
旋回アームの長手方向から上方向に傾動し得る傾動アー
ムと、前記旋回アームと前記傾動アームとの間に設け、
かつ前記傾動アームの傾動方向に変位し得る弾性体とを
備え、前記傾動アームが前記弾性体の弾発力に抗して上
方向に傾動し得るように構成したものである。

〔作用〕

ハンドが一定の大きさ以上の上方向の外力を受ける
と、傾動アームが傾動して余分な外力を逃がすととも
に、リミットスイッチを作動させてロボットを停止させ
る。

旋回アームを上昇させると傾動アームは元の位置に復
帰し、搬送作業を再開することができる状態になる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を、第１図ないし第３図に基づいて
説明する。なお、図において第１図と同一符号は、同一
もしくは相当する部分を示しており、説明は省略する。

第１図において、第２の旋回アーム６は、ほぼ中央部
分で２分割しており、ハンド８側の部分を傾動アーム13
として構成している。

前記傾動アーム13は、第２図および第３図に示すよう
に、ピン14で第２の旋回アーム６と傾動可能に連結して
いる。ピン14は、先端部にねじを形成しており、第２の
旋回アーム６の先端部に形成したピン孔15と傾動アーム
13の後端部に形成したピン16孔に通した後、ナット17で
締付けて傾動軸を構成している。

また傾動アーム13は、後端部の下側に係止面18を形成
し、この係止面18を第２の旋回アーム６の先端に形成し
たストッパ19に当接させて、この傾動アーム13と先端部
に取付けたハンド８等の荷重を支えるようにしている。

さらにまた、傾動アーム13は、後端に突出片20を形成
し、この突出片20と第２の旋回アーム６との間に、傾動
アームが傾動する方向に変形する弾性体21を介挿して、
前記係止面18を前記ストッパー19に押しつけて傾動アー
ム13の水平を保持している。

さらに、傾動アーム13は、前記係止面18の下部に切り
欠き22を形成し、ここにリミットスイッチ23を取付けて
いる。

このリミットスイッチ23は、前記係止面18が前記スト
ッパ19に当接しているときは検出片24をストッパ19で押
してロボットに駆動を続けさせ、傾動アーム13が傾動し
て係止面18がストッパ19から離れたときに、検出片24を
起き上がらせ、ロボットを停止させるように設定してい
る。

このような構成における水平多関節形ロボットの動作
に説明すると、つぎのようになる。

ワーク12に向かってハンド８を下降させる場合、ハン
ド８の必要下降量以上に昇降アームを下降させると、ハ
ンド８はワーク12に必要以上に押付けられる。ハンド８
に加わる上向きの外力がある一定の値を越えると、第４
図に示すように、傾動アーム13は、弾性体21の弾発力に
抗して上向き（矢印Ａ）に傾動し、ハンド８にさらに加
わろうとする外力を逃す。傾動アーム13が傾動すると、
リミットスイッチ23の検出片24がストッパ19から離れて
起き上がり、ロボットが停止する。

傾動した傾動アーム13は、昇降アーム２を上昇させれ
ば元の状態に簡単に復帰し、搬送作業を再開することが
できる状態になる。

なお、傾動アーム13が傾動を始める外力の大きさは、
任意の力の弾性体21を設定することにより容易に変更す
ることができる。

また、傾動アーム13が傾動を始めてロボットが駆動を
停止するまでの時間は、リミットスイッチ23とストッパ
19との間隔を変えることによって容易に変更することが
できる。

〔考案の効果〕

本考案はこのような構成であるので、つぎのような効
果がある。

（１）旋回アームとハンド部との間に、上下方向に傾動
可能な傾動アームを有しているので、昇降アームを必要
以上に下降させた場合でも傾動アームを傾けて外力を逃
すことができ、ハンドやアームまたはワーク等を損傷さ
せることがない。

また、傾動アームは簡単に元の状態に復帰することが
できるので、搬送作業の再開が容易である。

（２）傾動アームの根元部にリミットスイッチを有して
いるので、傾動アームの傾動を直ちに感知してロボット
を停止することができ、安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す側面図、第２図は本考
案の要部を示す平面図、第３図は第２図におけるIII-II
I線に沿う側断面図、第４図は従来例を示す側面図、第
５図は従来の水平多関節形ロボットを示す側面図であ
る。 １……ロボット本体、２……昇降アーム ４……第１の旋回アーム、６……第２の旋回アーム ８……ハンド、９……爪 13……傾動アーム、18……係止面 19……ストッパ,20……突出片 21……弾性体、23……リミットスイッチ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボット本体に沿って昇降し得る昇降アー
   ムと、前記昇降アームに水平方向に旋回し得るように支
   持された旋回アームと、前記旋回アームの先端側に設け
   たハンドとを備えた水平多関節形ロボットにおいて、前
   記旋回アームと前記ハンドとの間に、前記旋回アームの
   長手方向に伸び、前記旋回アームの旋回方向に対して垂
   直かつ前記旋回アームの長手方向から上方向に傾動し得
   る傾動アームと、前記旋回アームと前記傾動アームとの
   間に設け、かつ前記傾動アームの傾動方向に変位し得る
   弾性体とを備え、前記傾動アームが前記弾性体の弾発力
   に抗して上方向に傾動し得るように構成したことを特徴
   とする水平多関節形ロボット。
2. 【請求項２】前記傾動アームの根本付近に、前記傾動ア
   ームが前記旋回アームの長手方向から上方向に傾動した
   ことを感知するリミットスイッチを備えた請求項１記載
   の水平多関節形ロボット。