JPH0832401B2 - 産業用ロボット - Google Patents

産業用ロボット

Info

Publication number
JPH0832401B2
JPH0832401B2 JP63226157A JP22615788A JPH0832401B2 JP H0832401 B2 JPH0832401 B2 JP H0832401B2 JP 63226157 A JP63226157 A JP 63226157A JP 22615788 A JP22615788 A JP 22615788A JP H0832401 B2 JPH0832401 B2 JP H0832401B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
axis
link
upper arm
mounting member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63226157A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0276689A (ja
Inventor
顕和 薗田
晋二 藤田
雅弘 滝川
勝憲 福田
尚範 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP63226157A priority Critical patent/JPH0832401B2/ja
Priority to DE68929004T priority patent/DE68929004T2/de
Priority to EP89116370A priority patent/EP0361140B1/en
Priority to KR1019890013053A priority patent/KR920008818B1/ko
Publication of JPH0276689A publication Critical patent/JPH0276689A/ja
Priority to US07/681,404 priority patent/US5145312A/en
Priority to US08/515,865 priority patent/USRE35584E/en
Publication of JPH0832401B2 publication Critical patent/JPH0832401B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/046Revolute coordinate type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/13Handlers utilizing parallel links
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20305Robotic arm
    • Y10T74/20317Robotic arm including electric motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、産業用ロボツトに関し、もつと詳しくは、
自動車の車体などをスポツト溶接するためなどに有利に
実施することができる産業用ロボツトに関する。
従来の技術 自動車の車体の軽量化と高剛性化を両立させるため
に、生産工程では、薄板鋼板を多点溶接する設計がとら
れる傾向にある。そのためスポツト溶接ラインの増打工
程では、溶接点の間隔がますます短くなつてきており、
打点数は大幅に増加し、たとえば5000箇所にも達しよう
としている。したがつてスポツト溶接ラインの長大化が
避けられず、工場用地利用の観点から問題が顕在化して
きている。したがつてスポツト溶接ラインの短縮化を図
ることが望まれている。
典型的な先行技術は、第9図および第10図に示されて
いる。いわゆる垂直多関節ロボツトは、小さなボデイで
大きな動作範囲を確保することができるので、従来から
広く採用されている。このロボツトは、基台1上に移動
体2を有し、この移動体2は、最下部の第1軸である鉛
直の旋回軸3のまわりに角変位可能である。移動体2に
設けられている駆動源4によつて、下部アーム5が水平
な第2軸6のまわりに前後に角度θ2で示すように角変
位可能である。下部アーム5の上端部には、水平な第3
軸7によつて上部アーム8が、その手首9の上下変位が
可能となるように設けられる。上部アーム8は、移動体
2に設けられた駆動源10およびリンク11によつて駆動さ
れる。リンク11は、上部アーム8の手首9とは反対側の
端部12にピン結合される。上部アーム8の上下の角変位
量は、参照符θ3で示されている。こうして第2軸6お
よび第3軸7の角変位によつて、手首9は作業範囲13内
で変位してスポツト溶接などの作業を行うことができ
る。
このような第9図および第10図に示される垂直多関節
ロボツトでは、たとえば上部アーム8が後退姿勢14をと
つたときには、その上部アーム8の端部12が旋回軸3か
ら距離R1だけ大きく後方(第9図の右方)に張り出す。
したがつてこのような状態で、移動体2が旋回軸3のま
わりに旋回したときには、周辺装置および人間との干渉
を生じるおそれがあり、大きな占有空間を設けなければ
ならなくなる。
すなわち、第11図に示されるように、自動車の車体15
をスポツト溶接するために、その車体15が静止した状態
で、複数台の第9図および第10図に示される垂直多関節
ロボツト16を用いてスポツト溶接を行う際には、車体15
の大きさや構造上の違いに応じて自在に姿勢を変えて、
なるべく多くの範囲に亘つて溶接可能であることが好ま
しく、各ロボツトの前方の作業空間を広くして作業能率
を向上させる要求がある。その際には、大きく分けて、
ロボツト16の手首9も最も前方へ延ばした姿勢と、手首
9を最も手前に退避させた前記後退姿勢14とがあり、各
姿勢で第3軸7のまわりに旋回したときに、隣接する各
ロボツト16が相互に干渉を生じてしまうことは避けなけ
ればならない。しかしながら上記先行技術では、前述し
たように上部アーム8の端部12が後方に張出すために、
後退姿勢14で大きな角度で旋回することができず、した
がつて後退姿勢14における前方の作業空間が狭くなつて
しまう。そこで、後方に前記端部12の旋回空間を確保す
るために、隣接するロボツト16の相互の間隔を大きくす
ることが容易に考えられるけれども、そのようにすると
生産工程の1ステージ毎に設置可能なロボツト16の台数
が少なくなり、したがつて生産工程におけるステージ数
が増大して、スポツト溶接ラインの長大化が避けられな
い結果になる。このような問題を有する先行技術は、た
とえば特開昭57−189781および実開昭58−99400に開示
されている。
上述の問題を解決する他の先行技術は、たとえば実開
昭60−84280に開示されている。この先行技術では、第1
2図に模式的に示されるように、第2軸6よりも前方に
旋回軸3を設けて上部アーム8だけを揺動させるように
構成されているので、前述した第9図および第10図に示
される先行技術のように、端部12が張出しているために
後退姿勢14で大きな旋回空間を要するという問題は解決
し得る。しかしながら、この先行技術では、上部アーム
4の基端部が大略的にY字状のフオークで挟んだ構成で
旋回自在に結合されているので、さらにまた、旋回軸3
から前方の部分だけを、上部アーム8から手首9までの
距離R2を旋回半径として水平面内で回転するので、手首
9を最も前方へ延ばした姿勢から最も後退した姿勢にわ
たつて水平面内での移動範囲は極めて狭い。特に、手首
9を前方へ延ばした姿勢で広い作業空間を確保すること
ができないので、溶接可能な車体15の大きさが制限され
てしまい、溶接位置の変化に追従することができず、柔
軟性に劣るという問題がある。
発明が解決しようとする課題 したがつて本発明の目的は、旋回時の占有空間を小さ
くして、大きな作業空間を得ることができるようにした
産業用ロボツトを提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、基台20と、 基台20に、横方向の第1軸21まわりに角変位可能に設
けられる下部アーム22と、 下部アーム22の上部に、横方向の第2軸23まわりに角
変位可能に設けられ、前記第2軸23から側方に延びて第
2軸23よりも後方に突出する取付け部材42と、 取付け部材42に前記第2軸23よりも後方で上端部がピ
ン結合される縦リンク39と、 第1軸21まわりに角変位可能にかつ縦リンク39の下端
部にピン結合され、前記下部アーム22と取付け部材42と
縦リンク39とによつて平行四辺形リンクを構成する横リ
ンク38と、 取付け部材42の上方に配置される上部アーム24であつ
て、取付け部材42の上部に、第2軸23を含む平面内で第
2軸23に直交する縦方向の第3軸26まわりに角変位可能
に設けられる上部アーム24とと含み、 基台20には、 下部アーム22を第1軸21まわりに角変位駆動する下部
アーム用駆動源39aと、 横リンク38を第1軸21まわりに角変位駆動する横リン
ク用駆動源27〜37とが設けられることを特徴とする産業
用ロボツトである。
また本発明は、基台20と、 基台20に、横方向の第1軸21まわりに角変位可能に設
けられる下部アーム22と、 下部アーム22の上部に、横方向の第2軸23まわりに角
変位可能に設けられ、前記第2軸23から側方に延びて第
2軸23よりも後方に突出する取付け部材42と、 取付け部材42に前記第2軸23よりも後方で上端部がピ
ン結合される縦リンク39と、 第1軸21まわりに角変位可能にかつ縦リンク39の下端
部にピン結合され、前記下部アーム22と取付け部材42と
縦リンク39とによつて平行四辺形リンクを構成する横リ
ンク38と、 取付け部材42の上方に配置される上部アーム24であつ
て、この上部アーム24の基端部24aは、第3軸26に関し
て上部アーム24の先端部とは反対側に突出し、かつ取付
け部材42の上部に、第2軸23を含む平面内で第2軸23に
直交する縦方向の第3軸26まわりに角変位可能に設けら
れる上部アーム24と、 取付け部材42に、前記基端部24aよりも第3軸26を中
心とする半径方向外方で、かつ縦リンク39寄りに配置さ
れ、上部アーム24を第3軸26まわりに角変位駆動する上
部アーム用モータ25とを含むことを特徴とする産業用ロ
ボツトである。 また本発明は、基台20には、 下部アーム22を第1軸21まわりに角変位駆動する下部
アーム用駆動源39aと、 横リンク38を第1軸21まわりに角変位駆動する横リン
ク用駆動源27〜37とが設けられることを特徴とする。
また本発明は、第3軸26は、上部アーム24の長手方向
と直交することを特徴とする。
作用 本発明に従えば、カバー部22と、取付部材42と、縦リ
ンク39と横リンク38とによって構成される平行四辺形リ
ンクによつて、上部アーム24を上下に角変位して傾動さ
せることができ、これによつて剛性を高めて信頼性を向
上することができる。
また本発明に従えば、平行四辺形を構成する上述の各
構成要素22,42,39,38は、第3軸26まわりに左右に角変
位して旋回することはない。上部アーム24は、下部アー
ム22の前後の各変位状態に拘らず、左右に角変位して旋
回させることができる。
また本発明に従えば、上部アーム24の基端部24aは、
取付け部材42の上部に設けてあるので、上部アーム24
が、平行四辺形を構成する前記各構成要素22,42,39,38
に衝突して干渉するということはなく、第3軸26まわり
に旋回することができる。
また本発明に従えば、取付け部材42には、後述の第5
図に明らかに示されるように、第2軸23から第5図の右
方である側方に延びて第2軸23よりも後方(第5図の右
方)に突出しており、この取付け部材42の上方に上部ア
ーム24の基端部24aが設けられ、上部アーム24に配置さ
れるモータ25は、前記基端部24aよりも第3軸26を中心
とする半径方向外方であって、縦リンク39寄り(すなわ
ち第5図の右方寄り)に配置され、これによつて上部ア
ーム24の基端部24aがモータ25に干渉することはなく、
しかも上述のように上部アーム24の基端部24aをその取
付け部材42の上部に設ければよく、その基端部24aが取
付け部材42の上部からモータ25の高さ以上の距離だけ離
間して設ける必要がなく、これによつて本件産業用ロボ
ツトを低い姿勢とすることができ、このことによつて上
部アーム24による作業性の向上を図ることができる。
実施例 第1図は本発明の一実施例の側面図であり、第2図は
その平面図である。この産業用ロボツトは、基本的に
は、基台20に水平な第1軸21まわりに下部アーム22が角
度θ11にわたつて前後に角変位可能とされる。その下部
アーム22の上部には水平な第2軸23まわりに上下に角度
θ12にわたつて角変位可能な上部アーム24が設けられ
る。上部アーム24は、第3モータ25によつて第1および
第2軸21,23に垂直な第3軸である旋回軸26まわりに左
右に角度θ13にわたつて角変位可能である。上部アーム
24の先端部には、手首55が設けられる。
第3図は第1図の切断面線A−B−C−Dから見た断
面図であり、第4図はその正面側から見た一部を切欠い
た断面図である。これらの図面を参照して、上部アーム
24の上下の駆動のために、基台20には第1モータ27が固
着される。このモータ27の出力軸28には、歯車29が固着
され、歯車29は、歯車30に噛合する。この歯車30と一体
的な回転軸31には、歯車32が固着されており、歯車32に
は歯車33が噛合する。歯車33は回転軸34に固着されてお
り、この回転軸34に設けられた歯車35は、歯車36に噛合
する。歯車36の回転軸37には、基台20から後方(第1図
および第2図の左右)に突出した横リンク38が固着され
る。このリンク38には、上下に伸びる縦リンク39が、水
平軸線を有するピン40によつて結合される。リンク39の
上端部は、水平な軸線を有するピン41によつて、上部ア
ーム24に関連して設けられている取付け部材42に、結合
される。ピン40,41の軸線は、リンク38が固定されてい
る回転軸37の回転軸線である第1軸21に平行であり、ま
たピン23の軸線に平行である。第1軸21と、第2軸23
と、ピン40,41の軸線とは、平行四辺形リンクを構成
し、したがつて前記下部アーム22と取付け部材42とリン
ク38,39とによつて、平行四辺形リンクが構成される。
基台20には、第2モータ39aが取付けられており、こ
のモータ39aからの動力は、モータ27に関連する構成と
同様にして、歯車42bに伝達される。この歯車42bには、
歯車43が噛合する。歯車43には、下部アーム22の下端部
が固定される。
第5図は第2軸23付近の側面から見た一部を切欠いた
状態を示す断面図であり、第6図はその第2軸23付近の
正面から見た簡略化した断面図である。これらの図面を
参照して、取付け部材42に固定されているモータ25の出
力軸には、プーリ46が固定されており、このプーリ46に
は無端状の歯付きベルト47が巻き掛けられる。取付け部
材42には、プーリ48,49が一体的に回転自在に設けられ
ており、ベルト47はプーリ48に巻き掛けられる。プーリ
49に巻き掛けられている無端状の歯付きベルト50は、プ
ーリ51に巻き掛けられる。プーリ46,48,49の軸線は旋回
軸26に平行である。プーリ51の軸線は旋回軸26の軸線上
にある。プーリ51からの回転動力は減速機53によつて減
速される。減速機53は、前記旋回軸26まわりに角変位駆
動される出力端54を有し、出力端54には上部アーム24の
基端部24aが固定され、上部アーム24は旋回軸26まわり
に左右に旋回駆動される。
旋回軸26は、前述のように第2軸23に垂直であり、し
かも第5図から明らかなように、この旋回軸26は、第2
軸23を含む平面(すなわち第5図の紙面に垂直な平面)
内で、第2軸23に直交する。
モータ25は、取付け部材42の上部で縦リンク39寄りに
配置されて、前述のように取付け部材42に固定されてい
る。
取付け部材42は、特に第5図から明らかなように、第
2軸23から第5図の右方である側方に延びてその第2軸
23よりも後方(第5図の右方)に突出している。上部ア
ーム24の基端部24aは、第3軸26に関して上部アーム24
の先端部とは反対側(第5図の右方寄り)に突出する。
モータ25は、取付け部材42の上部で、前記基端部24aよ
りも第3軸26を中心とする半径方向外方で、縦リンク39
寄り(第5図の右方寄り)に配置される。
下部アーム22を、第1図に示されるように鉛直状態か
ら、モータ39aを駆動して、第1軸21のまわりに第1図
の反時計方向に角変位することによつて、第7図の姿勢
となり、上部アーム24の先端部に設けられている手首55
は第1図および第2図の作業範囲56に達する。
上述の実施例では、第1軸21および第2軸23の上方
で、上部アーム24が旋回軸26のまわりに角変位するよう
に構成されるので、この旋回軸26が第1軸21および第2
軸23よりも下方にある構成とした前述の先行技術に比べ
て、本発明では、上部アーム24の旋回時における本件産
業用ロボツトの占有空間を小さくすることが可能であ
る。
モータ25によつてアーム24を旋回させるとき、そのモ
ータ25が取付けられている取付け部材42は第2図および
第7図に示されるように旋回することはない。したがつ
て下部アーム22が第1図の参照符58で示すように後方に
変位した状態では、取付け部材42は第2図の参照符42a
で示される位置となつたままであり、この状態でモータ
25を駆動するとき、その取付け部材42の位置42aは旋回
軸26の位置26aのまわりには角変位することがなく、ア
ーム24のみが旋回軸26の位置26aまわりに角変位するだ
けである。したがつてアーム24の旋回時において第2図
の斜線を施して示す領域59,60、すなわち第9図〜第11
図の先行技術において、旋回軸3のまわりに回転させた
とき、第9図の距離R1によつて生じる占有領域には、モ
ータ25および取付け部材42が移動することはない。この
ことによつて本件産業用ロボツトの作業時における占有
空間をさらに小さくすることが可能である。
第8図は、自動車の車体60を、第1図〜第7図で示さ
れる産業用ロボツト61を用いてスポツト溶接する状態を
示す簡略化した平面図である。車体60が停止した状態
で、複数台の産業用ロボツト61を用いて、スポツト溶接
を行う。この場合、各産業用ロボツト61の占有空間は上
述のように小さくてすむので、比較的わずかの空間に複
数台の産業用ロボツト61を配置し、相互に干渉すること
なく作業を行うことができる。したがつて生産ラインの
短縮化を行うことが可能になる。
発明の効果 本発明によれば、上部アーム24は、平面四辺形リンク
を構成する下部アーム22と取付け部材42と縦リンク39と
横リンク38とによって、上下に角変位して傾動されるの
で、本件作業用ロボツトの剛性を高めて、信頼性を向上
することができる。
特に本発明によれば、第2軸23を含む平面内で第2軸
23に直交する第3軸26まわりに上部アーム24の基端部24
aが左右に角変位して旋回可能に構成される。
したがつて上部アーム24の第3軸26まわりの旋回時
に、前方に大きな作業空間を得ることができる。特に、
上部アーム24の先端部の手首55を前方へ延ばした姿勢
で、広い作業空間を確保することができる、。したがつ
てたとえばスポツト溶接作業において、溶接位置の変化
に追従することができ、柔軟性が向上される。
またこのように上部アーム24による前方の作業空間を
大きくしても、上部アーム24の基端部24aが旋回運動に
よつて占める範囲は小さくすることができ、したがつて
後方の占有空間を可及的に小さくすることができて、好
都合である。こうして本件産業用ロボツトを小形化し
て、しかも大きな作業空間を確保することができる。
前述の第12図に示す先行技術の上部アーム8の長さR2
に比べて、本発明では、上部アーム24の長手方向に沿う
本件産業用ロボツトの全体の長さが同じであれば、本発
明では上部アーム24を長くすることができる。したがつ
て上部アーム24の第3軸23まわりの動作範囲を大きくす
ることができる。しかも上部アーム24の先端部の手首55
を、できるだけ前方にまで延ばすことができる。
第3軸26は、第2軸23とは、ずれておらず、第3軸26
は第2軸23とともに一平面内にあるので、平行四辺形リ
ンクを構成する下部アーム22と取付け部材42と縦リンク
39と横リンク38との角度に拘らず、上部アーム24を一定
の旋回半径で旋回させることができる。したがつて上部
アーム24の先端部の手首55の制御演算が、第12図に示さ
れる先行技術に比べて単純になり、容易になる。
さらに本発明によれば、上部アーム24は、取付け部材
42の上部に設けられる。
したがつて上部アーム24の旋回時に、上部アーム24が
下部アーム22および縦リンク39と衝突して干渉すること
はない。したがつて上部アーム24の第3軸26まわりの動
作範囲を広くすることができる。
しかも上部アーム24が取付け部材42と干渉することを
避けることができ、たとえば一例として前述した実施例
では、上部アーム24がモータ25に近づくまで、旋回する
ことができる。このことによつても上部アーム24の動作
範囲を広くすることができる。
本発明によれば、取付け部材42は、第2軸23から側方
に延びて第2軸23よりも後方に突出し、これによつて取
付け部材42がたわむことを防いでその強度を向上し、上
部アーム24の位置決め精度などを向上することができる
という効果もある。
本発明によれば、基台20には、下部アーム用駆動源39
aと横リンク用駆動源27〜37とが設けられ、したがつて
外部に突出する部分を少なくして、装置の小形化を図
り、旋回時の占有空間を削減することができる。また下
部アーム用駆動源39aと横リンク用駆動源27〜37とを下
部アーム22などで支持する必要はなく、構成の簡略化を
図ることができる。
本発明によれば、取付け部材42には、上部アーム用駆
動源25,46〜51のモータ25が、縦リンク39寄りに配置さ
れており、これによつてそのような比較的重量が大きい
モータ25を平行四辺形リンクで支持することができ、剛
性を高めて信頼性を向上することができる。またモータ
25が下部アーム22と縦リンク39とに衝突して干渉するこ
とはなく、上部アーム24の第3軸26まわりの旋回範囲を
広くすることができる。
さらに本発明によれば、上部アーム24を駆動するモー
タ25は、取付け部材42に、その上部アーム24の基端部24
aよりも第3軸26を中心とする半径方向外方で、かつ縦
リンク39寄りに配置される。したがつて上部アーム24の
基端部24aがモータ25と衝突して干渉することを防ぐこ
とができ、上部アーム24、したがつてその基端部24a
を、取付け部材42の上部のごく近傍に配置することがで
きる。これによつて本件産業用ロボツトの全高および上
部アーム24の位置を低くすることができるという優れた
効果が達成される。このように産業用ロボツトの背を低
くして、上部アーム24の位置を低くすることができるこ
とによつて、その上部アーム24による作業性が向上され
ることになる。たとえば産業用ロボツトを用いて自動車
の車体をスポツト溶接するために、その上部アーム24の
先端部の手首にスポツト溶接のための手段を装着した場
合、自動車の車体の高さに対して上部アーム24の位置が
高すぎると、作業領域を有効に使うことができず、ワー
クである自動車の車体をかさあげなどする必要があり、
不経済になる。本発明では、上述のように産業用ロボツ
トの背を低くし、上部アーム24の位置を低くすることが
できるので、このような問題が生じることはなく、作業
性が上述のように良好である。
さらに本発明によれば、モータ25は縦リンク39寄りに
上述のように配置されるので、上部アーム24のためのカ
ウンタウエイトの役目を果たす。これによつて上部アー
ム24の自重によるモーメントを、モータ25の重力によつ
てバランスさせることができるようになる。また上部ア
ーム24を第2軸23まわりに角変位駆動するための横リン
ク用駆動源27〜37の駆動力を低減することができ、その
横リンク用駆動源27〜37のモータ容量を小さくすること
ができるようになるとともに、下部アーム22を第1軸21
まわりに駆動する下部アーム用駆動源39aに関しても同
様に、その駆動力を低減し、モータ容量を小さくするこ
とができるようになる。
さらに本発明によれば、第3軸26は上部アーム24の長
手方向と直交するので、上部アーム24および下部アーム
22の相互間の角度に拘らず、上部アーム24を第3軸26ま
わりに左右に角変位して旋回することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の側面図、第2図は第1図に
示される実施例の平面図、第3図は第1図の切断面線A
−B−C−Dから見た断面図、第4図はその正面図から
見た一部を切欠いた断面図、第5図は第2軸23付近の側
面から見た一部を切欠いた状態を示す断面図、第6図は
第2軸23付近の正面から見た簡略化した断面図、第7図
は上部アーム24および手首55を前方に移動した状態を示
す平面図、第8図は自動車の車体60を第1図〜第7図で
示される産業用ロボツト61を用いてスポツト溶接する状
態を示す簡略化した平面図、第9図は先行技術の側面
図、第10図は第9図に示される先行技術の斜視図、第11
図は第9図および第10図に示される先行技術のロボツト
16を配置した状態を示す平面図、第12図は他の先行技術
を模式的に示す側面図である。 20……基台、21……第1軸、22……下部アーム、23……
第2軸、24……上部アーム、25,27,39,39a……モータ、
26……旋回軸、38,39……リンク、53……減速機、54…
…出力端
フロントページの続き (72)発明者 滝川 雅弘 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 福田 勝憲 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中村 尚範 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−103275(JP,A) 実開 昭60−84280(JP,U)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基台20と、 基台20に、横方向の第1軸21まわりに角変位可能に設け
    られる下部アーム22と、 下部アーム22の上部に、横方向の第2軸23まわりに角変
    位可能に設けられ、前記第2軸23から側方に延びて第2
    軸23よりも後方に突出する取付け部材42と、 取付け部材42に前記第2軸23よりも後方で上端部がピン
    結合される縦リンク39と、 第1軸21まわりに角変位可能にかつ縦リンク39の下端部
    にピン結合され、前記下部アーム22と取付け部材42と縦
    リンク39とによつて平行四辺形リンクを構成する横リン
    ク38と、 取付け部材42の上方に配置される上部アーム24であつ
    て、取付け部材42の上部に、第2軸23を含む平面内で第
    2軸23に直交する縦方向の第3軸26まわりに角変位可能
    に設けられる上部アーム24とを含み、 基台20には、 下部アーム22を第1軸21まわりに角変位駆動する下部ア
    ーム用駆動源39aと、 横リンク38を第1軸21まわりに角変位駆動する横リンク
    用駆動源27〜37とが設けられることを特徴とする産業用
    ロボツト。
  2. 【請求項2】基台20と、 基台20に、横方向の第1軸21まわりに角変位可能に設け
    られる下部アーム22と、 下部アーム22の上部に、横方向の第2軸23まわりに角変
    位可能に設けられ、前記第2軸23から側方に延びて第2
    軸23よりも後方に突出する取付け部材42と、 取付け部材42に前記第2軸23よりも後方で上端部がピン
    結合される縦リンク39と、 第1軸21まわりに角変位可能にかつ縦リンク39の下端部
    にピン結合され、前記下部アーム22と取付け部材42と縦
    リンク39とによつて平行四辺形リンクを構成する横リン
    ク38と、 取付け部材42の上方に配置される上部アーム24であつ
    て、この上部アーム24の基端部24aは、第3軸26に関し
    て上部アーム24の先端部とは反対側に突出し、かつ取付
    け部材42の上部に、第2軸23を含む平面内で第2軸23に
    直交する縦方向の第3軸26まわりに角変位可能に設けら
    れる上部アーム24と、 取付け部材42に、前記基端部24aよりも第3軸26を中心
    とする半径方向外方で、かつ縦リンク39寄りに配置さ
    れ、上部アーム24を第3軸26まわりに角変位駆動する上
    部アーム用モータ25とを含むことを特徴とする産業用ロ
    ボツト。
  3. 【請求項3】基台20には、 下部アーム22を第1軸21まわりに角変位駆動する下部ア
    ーム用駆動源39aと、 横リンク38を第1軸21まわりに角変位駆動する横リンク
    用駆動源27〜37とが設けられることを特徴とする請求項
    2記載の産業用ロボツト。
  4. 【請求項4】第3軸26は、上部アーム24の長手方向と直
    交することを特徴とする請求項1または2記載の産業用
    ロボツト。
JP63226157A 1988-09-08 1988-09-08 産業用ロボット Expired - Lifetime JPH0832401B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63226157A JPH0832401B2 (ja) 1988-09-08 1988-09-08 産業用ロボット
DE68929004T DE68929004T2 (de) 1988-09-08 1989-09-05 Industrieroboter
EP89116370A EP0361140B1 (en) 1988-09-08 1989-09-05 Industrial robot
KR1019890013053A KR920008818B1 (ko) 1988-09-08 1989-09-08 산업용 로보트
US07/681,404 US5145312A (en) 1988-09-08 1991-04-04 Industrial robot
US08/515,865 USRE35584E (en) 1988-09-08 1995-08-16 Industrial robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63226157A JPH0832401B2 (ja) 1988-09-08 1988-09-08 産業用ロボット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0276689A JPH0276689A (ja) 1990-03-16
JPH0832401B2 true JPH0832401B2 (ja) 1996-03-29

Family

ID=16840757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63226157A Expired - Lifetime JPH0832401B2 (ja) 1988-09-08 1988-09-08 産業用ロボット

Country Status (5)

Country Link
US (2) US5145312A (ja)
EP (1) EP0361140B1 (ja)
JP (1) JPH0832401B2 (ja)
KR (1) KR920008818B1 (ja)
DE (1) DE68929004T2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0832402B2 (ja) * 1989-12-28 1996-03-29 川崎重工業株式会社 産業用ロボツト
SE501207C2 (sv) * 1993-04-30 1994-12-12 Asea Brown Boveri Industrirobot
SE515119C2 (sv) * 1995-03-30 2001-06-11 Abb Ab Industrirobot
US6253458B1 (en) * 1998-12-08 2001-07-03 Faro Technologies, Inc. Adjustable counterbalance mechanism for a coordinate measurement machine
US6263755B1 (en) * 1999-02-10 2001-07-24 New York University Robotic manipulator and method
SE0001163L (sv) * 2000-03-31 2001-10-01 Anani Vladimirov Ananiev Omkonfigurerbar lättviktsrobotarm för mobila robotar
ES2424244T3 (es) * 2009-04-22 2013-09-30 Kuka Roboter Gmbh Procedimiento y dispositivo para regular un manipulador
NL1037425C2 (nl) * 2009-10-29 2011-05-02 Albert Meer Robot.
CN102259337B (zh) * 2010-05-28 2013-11-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人臂部件
CN102275158A (zh) * 2010-06-10 2011-12-14 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人
CN103406900A (zh) * 2013-09-03 2013-11-27 常熟市惠一机电有限公司 旋臂式机械手
CN103722553B (zh) * 2013-12-17 2016-06-15 广西大学 一种多自由度并联机构式可控焊接机器人
CN104589309A (zh) * 2014-12-12 2015-05-06 广西大学 一种多自由度并联机构式可控移动焊接机器人
CN105081633B (zh) * 2015-07-22 2017-05-03 北京中电华强焊接工程技术有限公司 五自由度焊接切割机器人

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB781465A (en) * 1954-03-29 1957-08-21 Cyril Walter Kenward Improvements in or relating to positioning, assembling or manipulating apparatus
FR1475018A (fr) * 1966-02-18 1967-03-31 Commissariat Energie Atomique Télémanipulateur
FR2183584B1 (ja) * 1972-05-10 1974-09-27 Commissariat Energie Atomique
JPS5275760A (en) * 1975-12-19 1977-06-25 Hitachi Ltd Manipulator joints mechanism
JPS5840761B2 (ja) * 1978-12-20 1983-09-07 工業技術院長 人間腕形マニピュレ−タの制御装置
JPS57189781A (en) * 1981-05-19 1982-11-22 Tokyo Shibaura Electric Co Device for operating remote control manipulator
JPS5894980A (ja) * 1981-11-27 1983-06-06 株式会社東芝 マニピユレ−タ装置
FR2519284A1 (fr) * 1982-01-07 1983-07-08 Bretagne Atel Chantiers Telemanipulateur
DE3301022A1 (de) * 1983-01-14 1984-07-26 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Manipulator
DE3317099A1 (de) * 1983-05-10 1984-11-15 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Positioniereinrichtung zur fernbedienbaren inspektion, reinigung und reparatur der parallelen rohre eines rohrbuendels
US4585387A (en) * 1983-10-11 1986-04-29 William Jayne Robot arm
JPS6084280U (ja) * 1983-11-14 1985-06-11 株式会社神戸製鋼所 工業用ロボツト
CA1279678C (en) * 1986-02-18 1991-01-29 James P. Karlen Industrial robot with servo
JPS62277292A (ja) * 1986-05-26 1987-12-02 ファナック株式会社 垂直多関節形ロボツト
US4828451A (en) * 1986-08-07 1989-05-09 Daikin Industries, Ltd. Industrial robot
JPS6347078A (ja) * 1986-08-07 1988-02-27 ダイキン工業株式会社 産業用ロボツト
US4828453A (en) * 1987-04-21 1989-05-09 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Modular multimorphic kinematic arm structure and pitch and yaw joint for same
JPH01103275A (ja) * 1987-10-13 1989-04-20 Honda Motor Co Ltd 産業用ロボットの軸構成
US4921393A (en) * 1988-03-09 1990-05-01 Sri International Articulatable structure with adjustable end-point compliance
JPH0684280A (ja) * 1992-08-31 1994-03-25 Victor Co Of Japan Ltd 雑音低減回路

Also Published As

Publication number Publication date
US5145312A (en) 1992-09-08
USRE35584E (en) 1997-08-12
DE68929004D1 (de) 1999-07-01
KR900004464A (ko) 1990-04-12
DE68929004T2 (de) 1999-09-16
KR920008818B1 (ko) 1992-10-09
EP0361140B1 (en) 1999-05-26
JPH0276689A (ja) 1990-03-16
EP0361140A1 (en) 1990-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0832401B2 (ja) 産業用ロボット
KR940007206B1 (ko) 산업용 로보트
US20060182601A1 (en) Industrial robot
JP2010058180A (ja) 水平多関節型ロボット
JP2010094749A (ja) 多関節ロボット及びロボットシステム
KR20200019950A (ko) 로봇 암의 손목 및 듀얼 암 로봇
JP4603388B2 (ja) ロボットアーム
WO2006022231A1 (ja) 多関節ロボット
JP2585425B2 (ja) 垂直多関節形ロボット
JP6688204B2 (ja) リンク式多関節ロボット
US5562012A (en) Industrial articulated robot
JP5360283B2 (ja) 水平多関節型ロボット
JP3298411B2 (ja) ロボット及びロボットの制御方法
JP2000108059A (ja) 多関節アームロボット
JPH0790474B2 (ja) 関節型産業用ロボット
JPH03294192A (ja) バックラッシュ除去装置
JPH06246447A (ja) 溶接トーチの姿勢制御装置
JPH08257973A (ja) 双腕伸縮ロボット
JP2000318987A (ja) ワンウエイリンクシステムを用いる伸縮・昇降機構
JP2006297576A (ja) 小型移載機
JPH03104574A (ja) 多関節形ロボツト
JPH03213280A (ja) 産業用ロボツト
CA2034065C (en) Industrial robot
JPH0453674B2 (ja)
JPH0455102Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329

Year of fee payment: 13