KR890004609B1

KR890004609B1 - 산업용 로보트 장치

Info

Publication number: KR890004609B1
Application number: KR1019870000406A
Authority: KR
Inventors: 히사오 가도우
Original assignee: 미쓰비시덴기 가부시기가이샤; 시기 모리야
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1989-11-20
Also published as: JPS62181841A; KR880008860A

Abstract

내용 없음.

Description

산업용 로보트 장치

제1도와 제2도는 종래의 산업용 로보트 장치를 도시한 정면도.

제3도는 본 발명의 1실시예에 의한 산업용 로보트 장치와 워크를 도시한 전체 구성도.

제4도는 제3도의 상면도.

제5도는 제3도의 산업용 로보트 장치의 구동기와 핸드 기구등을 상세하게 도시한 단면도.

제6도는 본 발명의 제어부의 구성을 도시한 블럭도.

제7도는 본 발명의 로보트 장치의 제어 동작을 도시한 흐름도.

제8도는 본 발명의 다른 실시예의 산업용 로보트 장치를 도시한 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 로보트 본체 2 : 로보트 암

3 : 구동기 7 : 핸드 장치

8 : 맞붙이는 부품 9 : 바닥면

10 : 맞붙이는 베이스 12 : 베이스대

13 : 부품대 14 : 승강축

15 : 고정자 17 : 구동축

본 발명은 산업용 로보트 장치에 관한 것으로, 특히 고정부에 고정된 서로 맞붙이는 베이스의 끼워 맞춤 구멍에 맞붙이는 부품을 정밀도 좋게 끼워맞춰서 조립작업을 행할 수 있는 산업용 로보트 장치에 관한 것이다. 제1도는 종래의 끼워맞춰서 조립하는 산업용 로보트장치를 도시한 정면도이다. 도면중, (4)는 로보트 암의 선단부(5)는 이 선단부(4)에 수직방향으로 마련된 회전 운동축(6)은 자동 조정 중심장치(6a)는 회전 운동축(5)에 고정된 윗쪽판, (6b)는 이 윗쪽판(6a)의 중심에 수직으로 마련된 중심재, (6c)는 윗쪽판(6a)와 평행으로 배치된 아래쪽판, (6d)는 윗쪽판(6a)와 아랫쪽판(6c)를 평면방향으로 어떠한 방향으로도 요동할 수 있도록 지지하는 3개의 링크로써, 상단부(6d')와 하단부(6d")는 구형의 베어링으로 형성되어 있다. 그리고, 링크(6d)는 서로 평행이고 윗쪽판(6a)와 아래쪽판(6c)에 대해서 수직으로 구성되어 있다. (6e)는 아래쪽판(6c)에 고정된 원통체로써, 중심재(6b)의 일부를 덮는 길이가 갖고 있다. 6(f)는 중심재(6b)와 원통제(6e)사이에 개재된 고무등의 탄성체, (7)은 아래쪽판(6c)에 고정된 핸드 장치로써, 공기압 또는 모터에 의해 구동되는 손잡이(7a)를 마련하고 있으며, 막대(8)등의 맞붙이는 부품을 수직으로 잡는다. (8a)는 막대(8)의 선단의 전체둘레에 마련된 면 접촉부, (9)는 작업대, (10)은 작업대(9)위에 고정된 맞붙이는 베이스로 되는 부품, (10a)는 부품(10)에 수직으로 뚫려서 막대(8)이 끼워 맞춰지는 구멍, (10b)는 구멍(10a)의 입구이다.

상기와 같이 구성된 종래의 로보트 장치는 구멍(10a)의 중심에 대해서 막대(8)의 중심이 상대적으로 약간 편심된 관계위치에 있어도 이 상대 편심칫수가 면 접촉부(8a)의 칫수이하이면, 로보트 장치의 승강축을 제어하여 하강시켜 제2도에 도시한 바와같이 탄성체(6f)가 변형하여 막대(8)이 구멍(10a) 중심에 자동적으로 맞춰져서 삽입되어 조립작업이 행하여 진다.

상기와 같이 종래의 로보트 장치에서는 장치자체의 제조 비용이 고가로 됨과 동시에 장치 전체에 대형화되기 때문에 로보트 조작상의 스페이스 효율이 저하한다는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 핸드 장치를 소형화하는 것에 의해서 조작할때의 스페이스 효율이 높고, 또한 높은 정밀도의 끼워맞춤 작업을 행할 수 있는 산업용 로보트 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 산업용 로보트 장치에서는 고정부에 고정된 맞붙이는 베이스의 끼워 맞춤구멍에 핸드 수단으로 잡은 맞붙이는 부품을 삽입할 때에 서로 끼워 맞춤하는맞붙이는 베이스의 끼워 맞춤구멍의 입구와 맞붙이는 부품의 선단의 어느 한쪽 또는 양쪽에 면 접촉부를 마련하여 맞붙이는 부품을 잡는 로보트 암을 하강시켜 상기 면 접촉부의 입구에서 끼워넣음이 실행되면, 로보트 암을 회전운동하고 있는 구동기의 여자를 차단기로서 차단하여 끼워 맞춤하는 워크 사이의 수평방향의 구속을 해방하고, 이 해방상태에서 다시 로보트 암을 하강시켜서 소정의 끼워 맞춤 작업을 실실행하는 것이다.

본 발명에서 워크의 한쪽 또는 양쪽에 면 접촉부가 마련되어 있으므로, 핸드 장치로 잡아서 로보트 암의 제어동작으로 위치가 구속되어 있는 맞붙이는 부품이 초기의 끼워넣음을 행하면, 그 후는 수평방향으로 자유상태로 되기 때문에 고정쪽의 워크 위치에 따라서 끼워넣은 틈새가 미소한 높은 정밀도의 끼워맞춤 작업을 행할 수가 있다.

제3도는 본 발명의 1실시예에 의한 산업용 로보트 장치와 워크를 도시한 전체 구성도이며, 제4도는 제3도의 상면도이다. 제3도와 제4도에 있어서, (1)은 로보트 본체, (2)는 로보트 암, (3)은 이들의 로보트 암(2)를 선회시키는 구동기, (7)은 로보트 암(2)의 선단부에 자착된 핸드 장치, (8)은 이 핸드 장치(7)에 잡혀진 워크인 맞붙이는 부품, (9)는 바닥면, (10)은 맞붙이는 부품(8)이 끼워넣어지는 구멍, (12)는 맞붙이는 베이스(10)을 정위치에 탑재하는 베이스, (13)은 맞붙이는 부품(8)을 정위치에 탑재하는 부품대, (14)는 로보트 암(2)를 상승 또는 하강시키는 승각축이다.

상기와 같이 구성된 로보트 장치에 있어서 제4도에 도시한 바와같이, 부품대(13)위에 탑재된 여러개의 맞붙이는 부품(8)을 로보트 장치에 의해서 차례로 베이스(12)에 탑재 된 맞붙이는 베이스(10)에 끼워넣을 경우, 도시하지 않는 제어부의 명령에 따라서 구동기(3)과 승강축(14)가 작동하여 맞붙이는 부품(8)을 잡고 제5도에 도시한 바와 같이 맞붙이는 베이스(10)의 바로 위까지 반송하여 로보트 암(2)가 하강하고, 맞붙이는 부품(8)의 면 접촉부(8a)가 맞붙이는 베이스(10)의 면 접촉부(10a)에 맞닿고, 끼워넣은 깊이가 소정값에 도달하면 제6도의 제어부의 블럭도에서 알 수 있는 바와같이, 상기의 끼워넣은 깊이의 위치 정보에 따라 I/O포트를 거친 CPU, RAM, ROM의 연산에 의한 명령으로 제5도에 도시한 구동기(3)의 고정자(15)의 여자가 차단되므로, 회전자(16)을 고정하고 있던 구동축(17)이 구속상태에서 해방된다. 또, 상술한 암(2)의 선단부에 있어서, 구동기(3) 이외에도 제어상태에 의한 구속에서 해방된다. 이어서, 승강축(14)가 하강을 개시해서 맞붙이는 부품(8)이 소정의 정해진 깊이까지 맞붙이는 베이스(10)에 삽입되면, 핸드 장치(7)의 손잡이(7a)가 개방되는 맞붙이는 부품(8)에서 이탈하여 소정의 작업이 종료한다.

이 로보트 장치와 제어동작을 제7도의 흐름도에 따라 설명한다. 즉, 제7도에 도시한 바와 같이, 우선 핸드 장치(7)을 부품대(13)위에 탑재된맞붙이는 부품(8)을 잡는 위치로 이동시킨다. 다음에, 맞붙이는 부품(8)을 핸드 장치(7)의 손잡이(7a)로 잡는다.

이어서, 핸드 장치(7)을 로보트 암(2)로 선회시키는 것에 의해 맞붙이는 부품(8)을 맞붙이는 베이스(10)의 구멍(11)의 바로 위로 이동시킨다. 그후, 맞붙이는 부품(8)을 승강축(14)를 거쳐서 하강시켜 제1의 규정위치 까지 하강시킨다. 제1의 규정 위치까지의 하강은 승강축(14)의 승강량으로 검출하든가 또는 맞붙이는 부품(8)과 맞붙이는 베이스(10)의 접촉으로 검출한다. 이 검출에 따라서 구동기(3)의 고정자(15)의 여자를 차단하면 제어상태에 의한 구속에서 해방된다. 이상태에서 맞붙이는 부품(8)을 승강축(14)를 거쳐서 하강시켜 맞붙이는 부품(8)을 다시 제2의 규정 위치까지 하강시킨다.

그후, 맞붙이는 부품(8)을 해방하고 구동기(3)의 고정자(15)를 여자하여 로보트를 세이브 시킨다. 이와 같이해서, 맞붙이는 부품과 맞붙이는 베이스의 끼워맞춤 작업이 행하여진다. 그리고, 상기 실시예에서는 로보트 본체(1)쪽에 마련된 승강축(14)를 구동시키는 예에 대해서 설명하였으나. 제8도에 도시한바와 같이 로보트 암(2)의 선단부에 장착된 실린더(18)에 의해서 승강축(19)를 구동시켜서 맞붙이는 부품(8)을 맞붙이는 베이스(10)에 끼워넣은 구성의 경우에도 구동기(3)에 대한 구속상태를 해방하여 승강축(19)를 하강시켜 조립작업을 행하도록 제어하면 상기 실시예와 마찬가지의 효과를 얻는다.

이상 설명한 바와 같이, 본발명은 로보트 암쪽의 워크를 면 접촉부의 초기의 끼워넣는 위치에서 정지시키고, 구동기에 의한 수평방향의 구속을 해방하고 나서 다시 끼워 넣는 동작을 행하도록 구성하였기 때문에 맞붙일 때에 수평방향이 자유로운 상태로 되므로 높은 정밀도의 끼워 맞춤 작업을 정확하게 행할 수가 있는 효과가 있다.

Claims

고정부에 고정된 맞붙이는 베이스(10)의 끼워 맞춤 구멍(11)에 핸드수단(7)에 의해서 잡힌 맞붙이는 부품(8)을 끼워넣는 산업용 로보트 장치에 있어서, 그 선단부에 상기 핸드 수단(7)이 고정되게 부착된 로보트 암(2), 상기 핸드 수단을 수직으로 움직이게 하는 승강축(14, 19)를 포함하는 승강수단, 상기 로보트 암을 수평으로 선회시키는 다수의 구동기(3)과 상기 승강 수단과 구동기의 작동을 제어하는 제어수단을 포함하며, 상기맞붙이는 베이스의 끼워 맞춤구멍의 입구와 상기 맞붙이는 부품의 선단부의 어느 한쪽에 면 접촉부(8a)를 마련하고, 상기 제어수단은 상기 승강수단에 의해 상기 맞붙이는 부품이 하강되어 상기 맞붙이는 베이스의 끼워맞춤 구멍에 근접 또는 끼워넣어진 처음 상태를 검출하여 상기 구동기의 여자를 차단한 후, 상기 승강수단으로 상기 맞붙이는 부품의 하강이 실행되어 상기 맞붙이는 베이스의 끼워맞춤 구멍이 상기 맞붙이는 부품을 끼워넣고, 구동기의 여자를 차단하여 수평으로 자유롭게 움직일 수 있는 핸드수단으로 맞붙이는 무품과 끼워맞춤 구멍 사이의 축 어긋남은 승강수단이 다시 하강하는 동안 면 접촉부의 중심을 맞추는 것에 의해 자동적으로 조정되는 산업용 로보트 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 맞붙이는 베이스의 끼워맞춤 구멍의 입구가 상기 맞붙이는 부품의 선단부의 양쪽에 면 접촉부(8a, 10a)를 마련한 산업용 로보트 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 로보트 암은 여러개의 암이 연결되어 있는 산업용 로보트 장치.
특허청구의 범위 제3항에 있어서, 상기 구동하는 상기 여러개의 암의 연결부에 각각 배치된 산업용 로보트 장치.
특허청구의 범위 제4항에 있어서, 상기 승강수단은 상기 로보토 암의 후단과 로보트 본체쪽의 승강축(14) 사이를 연결하여 상기 핸드장치를 수직으로 구동하는 산업용 로보트 장치.
특허청구의 범위 제4항에 있어서, 상기 승강수단은 상기 승강축(14)를 수직으로 구동하기 위해 상기 로보트 암 선단에 장착된 실린더(18)을 구비하며, 상기 핸드 수단(7)은 상기 승강축 상에 장착된 산업용 로보트 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 로보트 암의 선단에 구동기를 마련하고, 상기 구동기의 구동축(17)에 상기 핸드 수단을 장착한 산업용 로보트 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 승강수단의 승강량에 따라서 상기 맞붙이는 베이스의 접근을 검출하는 산업용 로보트.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 맞붙이는 부품(8)과 맞붙이는 베이스(10) 사이의 접촉을 검출하여 초기 끼워넣음을 검출하는 산업용 로보트 장치.