JPS63191587A - 壁掛け型関節ロボツト - Google Patents
壁掛け型関節ロボツトInfo
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- JPS63191587A JPS63191587A JP2189687A JP2189687A JPS63191587A JP S63191587 A JPS63191587 A JP S63191587A JP 2189687 A JP2189687 A JP 2189687A JP 2189687 A JP2189687 A JP 2189687A JP S63191587 A JPS63191587 A JP S63191587A
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- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 13
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
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。
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〕
本発明は、産業用ロボットに利用されるものであり、ロ
ボットの腕に掛かる負荷のバランスを行うためにバラン
サ装置を設けた壁掛は型関節ロボットに関するものであ
る。
ボットの腕に掛かる負荷のバランスを行うためにバラン
サ装置を設けた壁掛は型関節ロボットに関するものであ
る。
慣用の壁掛は型多関節ロボットにあっては、ロボット基
台を壁面に固定し、該基台から空間中に突出させた多関
節腕の先端にロボット手首を設け、そのロボット手首に
ロボットハンド等の作業片を取付けて所望のロボット作
業を遂行するのであるが、腕の回動運動に伴なう負荷を
バランサ装置によって軽減する手段が適用されている。
台を壁面に固定し、該基台から空間中に突出させた多関
節腕の先端にロボット手首を設け、そのロボット手首に
ロボットハンド等の作業片を取付けて所望のロボット作
業を遂行するのであるが、腕の回動運動に伴なう負荷を
バランサ装置によって軽減する手段が適用されている。
第4図はこのような従来のバランサ装置の概略図であっ
て、壁8に基台12を固定し、基台から突出させた第1
アーム16を天井9から懸垂したバネ型バランサ装置3
5によって支承している。
て、壁8に基台12を固定し、基台から突出させた第1
アーム16を天井9から懸垂したバネ型バランサ装置3
5によって支承している。
そして、第1アーム16の先端には第2アーム18が下
方に突出配置(垂設)され、第2アーム先端に手首22
が設けてあり、固定台14a上で旋回台14bが回り、
第2アーム18及び手首22を垂下している第1アーム
16が駆動モータMwによって上下動されるが、バラン
サ装置35によってその負荷が軽減されるようになって
いる。即ち、バネ型バランサ装置は、負荷低減作用を行
うバネがリール上に巻回してあり、ロボット腕の回動に
応じてバネがリール上に巻き上げられたり、リールから
巻き戻されたりしてアームの上下回動に伴なう負荷を軽
減するようになっている。
方に突出配置(垂設)され、第2アーム先端に手首22
が設けてあり、固定台14a上で旋回台14bが回り、
第2アーム18及び手首22を垂下している第1アーム
16が駆動モータMwによって上下動されるが、バラン
サ装置35によってその負荷が軽減されるようになって
いる。即ち、バネ型バランサ装置は、負荷低減作用を行
うバネがリール上に巻回してあり、ロボット腕の回動に
応じてバネがリール上に巻き上げられたり、リールから
巻き戻されたりしてアームの上下回動に伴なう負荷を軽
減するようになっている。
然しなから、上述した従来の壁掛は型関節ロボットのバ
ネ型バランサWWは、天井面から懸垂された構造である
ため、ロボット基台が壁面に垂直な軸線回りに旋回する
旋回台を有する場合には、天井面から懸垂したバネ型バ
ランサ装置が旋回動作を妨げる原因となり、ロボットの
旋回動作自由度を制約する結果となる。
ネ型バランサWWは、天井面から懸垂された構造である
ため、ロボット基台が壁面に垂直な軸線回りに旋回する
旋回台を有する場合には、天井面から懸垂したバネ型バ
ランサ装置が旋回動作を妨げる原因となり、ロボットの
旋回動作自由度を制約する結果となる。
従って、本発明は上述の如き不都合を解消するために、
バランサ装置を天井面から懸垂することなく、ロボット
自体にバランサ装置を配設するものである。
バランサ装置を天井面から懸垂することなく、ロボット
自体にバランサ装置を配設するものである。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕例えば第1図
に示す如く、略鉛直壁°8に固定台14a及び旋回台1
4bから成るロボット基台12を固定し、旋回台先端に
該先端を回動支点とする第1アーム16を連設し、下端
に手首22を有する第2アーム18の上部を第1アーム
16の先端に回動可能に枢着すると共に、旋回台14b
の上面から延設した支持片28先端と第1アーム16の
略先端とを、複数のシリンダ33 、34 、35を並
列状態に組合せて長尺の伸縮作用を奏するように構成し
たバランサ30で連結することにより従来ロボットの問
題点を解決するものである。
に示す如く、略鉛直壁°8に固定台14a及び旋回台1
4bから成るロボット基台12を固定し、旋回台先端に
該先端を回動支点とする第1アーム16を連設し、下端
に手首22を有する第2アーム18の上部を第1アーム
16の先端に回動可能に枢着すると共に、旋回台14b
の上面から延設した支持片28先端と第1アーム16の
略先端とを、複数のシリンダ33 、34 、35を並
列状態に組合せて長尺の伸縮作用を奏するように構成し
たバランサ30で連結することにより従来ロボットの問
題点を解決するものである。
そして上述の手段により、ロボットの作業によって第1
アームの回動支点に設けた回動駆動源にかかる負荷を該
バランサ装置で安定且つ平衡させると共に、ロボット旋
回台が鉛直壁に垂直な軸線のまわりにθ旋回する際にも
、バランサ装置30の支持片28が一体的に旋回するの
で、バランサ装置がロボット基台の旋回の邪魔にならな
い。
アームの回動支点に設けた回動駆動源にかかる負荷を該
バランサ装置で安定且つ平衡させると共に、ロボット旋
回台が鉛直壁に垂直な軸線のまわりにθ旋回する際にも
、バランサ装置30の支持片28が一体的に旋回するの
で、バランサ装置がロボット基台の旋回の邪魔にならな
い。
また、支持片28は第1アームの回動支点より上方であ
り、従って支持片28と第1アーム16先端との間に介
在したバランサ装置は、第1アームの上方であるので、
第2アームのU回動の障害にもならない。
り、従って支持片28と第1アーム16先端との間に介
在したバランサ装置は、第1アームの上方であるので、
第2アームのU回動の障害にもならない。
第1図及び第2図は、本発明の壁掛は型関節ロボットの
全体構成を示す側面図であり、第1図は第1アームが上
方に回動した状態を、第2図は第1アームが下方に回動
した状態をそれぞれ示している。
全体構成を示す側面図であり、第1図は第1アームが上
方に回動した状態を、第2図は第1アームが下方に回動
した状態をそれぞれ示している。
これらの図から明らかな如く、固定台14a及びθ旋回
する旋回台14bからなるロボット基台12を略鉛直の
壁8に固定した。旋回台14bは壁面8に垂直な旋回軸
(θ旋回の軸)を有すると共に、先端には該旋回軸と直
交する略水平な軸線(W軸)まわりに上下回動可能に第
1アーム16を取付けた。この第1アーム16の回動駆
動源である駆動モータMwは、W軸線上に設け、減速機
構(図示なし)を介して第1アームと結合しである。
する旋回台14bからなるロボット基台12を略鉛直の
壁8に固定した。旋回台14bは壁面8に垂直な旋回軸
(θ旋回の軸)を有すると共に、先端には該旋回軸と直
交する略水平な軸線(W軸)まわりに上下回動可能に第
1アーム16を取付けた。この第1アーム16の回動駆
動源である駆動モータMwは、W軸線上に設け、減速機
構(図示なし)を介して第1アームと結合しである。
第1アーム16の先端には、第2アーム18のU軸まわ
りのU回動の支点が設けてあり、この第2アーム18は
略鉛直方向に垂下したワボ・ノド腕として構成し、且つ
振り予成にU回動するようにしである。
りのU回動の支点が設けてあり、この第2アーム18は
略鉛直方向に垂下したワボ・ノド腕として構成し、且つ
振り予成にU回動するようにしである。
この第2アーム18と第1アーム16との結合点は、第
2アームの中間より少し上方の位置であり、第2アーム
18の最上端(後端)と旋回台14bとの間には、第1
アーム16と常に平行を保つリンク20が掛は渡しであ
る。
2アームの中間より少し上方の位置であり、第2アーム
18の最上端(後端)と旋回台14bとの間には、第1
アーム16と常に平行を保つリンク20が掛は渡しであ
る。
また、第2アーム18の最先端にはロボ・ノド手首22
が設けてあり、その手首のγ旋回及びβ回動は、第2ア
ーム18の最先端の左右両側に設けた駆動モータMr及
びMβで行うようになっている。また、第2アーム18
上には、ロボット手首22のα旋回駆動用のモータMα
がギヤボックス24と共に搭載しである。
が設けてあり、その手首のγ旋回及びβ回動は、第2ア
ーム18の最先端の左右両側に設けた駆動モータMr及
びMβで行うようになっている。また、第2アーム18
上には、ロボット手首22のα旋回駆動用のモータMα
がギヤボックス24と共に搭載しである。
そして第1、第2各アームが三次元空間内で口ポット動
作する際には、これらアームにかかる負荷及びアームと
手首の自重とが前記W軸の駆動源を形成する駆動モータ
MWに変動性の負荷として作用するから、本発明は、こ
のような負荷を軽減して両アームの作動を円滑に行うよ
うにバランサ装置をロボット自体に装着するものである
。
作する際には、これらアームにかかる負荷及びアームと
手首の自重とが前記W軸の駆動源を形成する駆動モータ
MWに変動性の負荷として作用するから、本発明は、こ
のような負荷を軽減して両アームの作動を円滑に行うよ
うにバランサ装置をロボット自体に装着するものである
。
即ち、本実施例では、ロボット基台の旋回台14b上面
から支持片28を水平に延出し、該支持片先端と第1ア
ーム先端近傍の1点との支持点31 、32間に、複数
空気シリンダの組合せ形態から成るバランサ30を介在
した。
から支持片28を水平に延出し、該支持片先端と第1ア
ーム先端近傍の1点との支持点31 、32間に、複数
空気シリンダの組合せ形態から成るバランサ30を介在
した。
第2B図は、第2A図のバランサ部分のみの正面図であ
り、図から明らかな如く、バランサ30は、支持片28
の支持点31に固定したロッド33′を有するシリンダ
33、シリンダ33に取付けたプレートP1にロッド3
4′を固定したシリンダ34、及び第1アームの支持点
32に固定したロッド35′を有するシリンダ35の3
種のシリンダを組合せた9本のシリンダから構成した。
り、図から明らかな如く、バランサ30は、支持片28
の支持点31に固定したロッド33′を有するシリンダ
33、シリンダ33に取付けたプレートP1にロッド3
4′を固定したシリンダ34、及び第1アームの支持点
32に固定したロッド35′を有するシリンダ35の3
種のシリンダを組合せた9本のシリンダから構成した。
バランサ30の各シリンダの作用は、第3A、第3B図
に略示する如く、バランサ30の両端の支持点31 、
32間に引張り作用が生じた場合に第3A図の形態から
第3B図の形態となり、ロッド33′がシリンダ33か
ら延出し、シリンダ33に取付けたプレートP、に固定
したロッド34′がシリンダ34から延出し、シリンダ
34と35とに取付けたプレートP、からロッド35′
が延出する。従ってバランサ30は複数シリンダの組合
せにより長尺の伸縮が可能にしである。
に略示する如く、バランサ30の両端の支持点31 、
32間に引張り作用が生じた場合に第3A図の形態から
第3B図の形態となり、ロッド33′がシリンダ33か
ら延出し、シリンダ33に取付けたプレートP、に固定
したロッド34′がシリンダ34から延出し、シリンダ
34と35とに取付けたプレートP、からロッド35′
が延出する。従ってバランサ30は複数シリンダの組合
せにより長尺の伸縮が可能にしである。
なお、本実施例では空気シリンダを用いたが、油圧シリ
ンダを採用することも可能であり、要は短寸シリンダの
並列組合せで長尺の伸縮を達成すれば良い。
ンダを採用することも可能であり、要は短寸シリンダの
並列組合せで長尺の伸縮を達成すれば良い。
また、本実施例では3種のシリンダ33 、34 、3
5の単位を3単位として9本のシリンダを併用したが、
1本のシリンダの応力−伸長特性に応じて1本位(3本
)としても2単位(6本)としても良い。
5の単位を3単位として9本のシリンダを併用したが、
1本のシリンダの応力−伸長特性に応じて1本位(3本
)としても2単位(6本)としても良い。
本発明ロボットは、第1図のバランサ30の収縮した状
態では、バランサ30の寸法は略シリンダ1本の長さで
あるが、第2図の如く第1アームが下方に回動した場合
には、バランサがシリンダ長の数倍にまで伸長し、且つ
伸長したシリンダの抵抗力が各アームと手首との自重及
び作業負荷に対抗して引上げ方向に働き、ロボットの作
動を安定、平衡化する作用を奏する。
態では、バランサ30の寸法は略シリンダ1本の長さで
あるが、第2図の如く第1アームが下方に回動した場合
には、バランサがシリンダ長の数倍にまで伸長し、且つ
伸長したシリンダの抵抗力が各アームと手首との自重及
び作業負荷に対抗して引上げ方向に働き、ロボットの作
動を安定、平衡化する作用を奏する。
また、ロボットの作業特性に応じて適宜にシリンダの組
合せ本数を選定して対処することが出来、定規格の量産
シリンダを用意しておけば各種壁掛はロボットの組立て
が可能となった。
合せ本数を選定して対処することが出来、定規格の量産
シリンダを用意しておけば各種壁掛はロボットの組立て
が可能となった。
また、第1図、第2A図は、共に第2アームが垂直状態
にあるが、第2アームがU回動じて手首22を第1アー
ム下方に移動する場合にも、バランサ30が第1アーム
上方(第2A図では第1アームの外方)にあるためバラ
ンサが第2アームのU回動の障害にならない。またロボ
ット基台がθ旋回する場合には、バランサ30も一体的
に旋回するため、従来の天井懸垂バランサの如くロボッ
トのθ回動の自由度を狭めることがない。
にあるが、第2アームがU回動じて手首22を第1アー
ム下方に移動する場合にも、バランサ30が第1アーム
上方(第2A図では第1アームの外方)にあるためバラ
ンサが第2アームのU回動の障害にならない。またロボ
ット基台がθ旋回する場合には、バランサ30も一体的
に旋回するため、従来の天井懸垂バランサの如くロボッ
トのθ回動の自由度を狭めることがない。
壁掛は型関節ロボット自体にバランサを取付けたので、
ロボットを壁面に固定する際に、従来の如くバランサの
一端の取付用に別の取付面を求める必要がなく、従って
ロボットの取付位置が自由に選択出来る。
ロボットを壁面に固定する際に、従来の如くバランサの
一端の取付用に別の取付面を求める必要がなく、従って
ロボットの取付位置が自由に選択出来る。
また、ロボット旋回台が旋回する際にもバランサが一体
的に旋回するので、ロボットの旋回範囲をバランサが制
約することがない。
的に旋回するので、ロボットの旋回範囲をバランサが制
約することがない。
また、バランサを第1アーム上方部に配設したので、第
2アームのU回動をバランサが制約することな(、ロボ
ットの作業範囲を狭めることがない。
2アームのU回動をバランサが制約することな(、ロボ
ットの作業範囲を狭めることがない。
また、バランサが複数シリンダの並列配列であるので、
長尺の伸縮に対応出来るにかかわらずバランサはコンパ
クトに設置出来る。
長尺の伸縮に対応出来るにかかわらずバランサはコンパ
クトに設置出来る。
更に、同一規格のシリンダを量産して、各作業特性のロ
ボットに適切なバランサの組付けが出来るので、生産の
合理化が達成出来る。
ボットに適切なバランサの組付けが出来るので、生産の
合理化が達成出来る。
第1図及び第2A図は、それぞれ本発明ロボットの全体
略示側面図であって、第1図は第1アームが上方に回動
した状態を、第2A図は第1アームが下方に回動した状
態を示す。 第2B図は、第2A図に於けるバランサ部分の正面図で
ある。 第3A図及び第3B図は、それぞれバランサを構成する
各種シリンダの作用説明図である。 第4図は、従来例の全体略示側面図である。 8・・・鉛直壁、 12・・・基台、14a・
・・固定台、 14b・・・旋回台、16・・・第
1アーム、 18・・・第2アーム、20・・・リンク
、 22・・・手首、28支持片、 3
0・・・バランサ、31 、32・・・支持点、 3
3 、34 、35・・・シリンダ。
略示側面図であって、第1図は第1アームが上方に回動
した状態を、第2A図は第1アームが下方に回動した状
態を示す。 第2B図は、第2A図に於けるバランサ部分の正面図で
ある。 第3A図及び第3B図は、それぞれバランサを構成する
各種シリンダの作用説明図である。 第4図は、従来例の全体略示側面図である。 8・・・鉛直壁、 12・・・基台、14a・
・・固定台、 14b・・・旋回台、16・・・第
1アーム、 18・・・第2アーム、20・・・リンク
、 22・・・手首、28支持片、 3
0・・・バランサ、31 、32・・・支持点、 3
3 、34 、35・・・シリンダ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、略鉛直壁(8)に固定台(14a)を固定し、固定
台(14a)から突出連設した旋回台(14b)の先端
に、該先端を回動支点とする第1アーム(16)を連設
し、下端に手首(22)を備えた第2アーム(18)を
、第1アーム(16)の先端を回動支点として第1アー
ム(16)に垂設すると共に、旋回台(14b)上部の
支持片(28)と第1アーム(16)とを、複数のシリ
ンダ(33、34、35)を並列して組合せたバランサ
(30)で連結した壁掛け型関節ロボット。 2、支持片(28)を、第1アーム(16)の回動軸(
W)より上方の旋回台(14b)上面から延設した特許
請求の範囲第1項に記載のロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2189687A JPS63191587A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 壁掛け型関節ロボツト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2189687A JPS63191587A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 壁掛け型関節ロボツト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63191587A true JPS63191587A (ja) | 1988-08-09 |
Family
ID=12067874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2189687A Pending JPS63191587A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 壁掛け型関節ロボツト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63191587A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8726832B2 (en) | 2003-07-18 | 2014-05-20 | Abb As | Painting system having a wall-mounted robot |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61109679A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-28 | 株式会社東芝 | 産業用ロボツト |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP2189687A patent/JPS63191587A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61109679A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-28 | 株式会社東芝 | 産業用ロボツト |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8726832B2 (en) | 2003-07-18 | 2014-05-20 | Abb As | Painting system having a wall-mounted robot |
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