JPS6135419Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、垂直荷重の支持と水平移動における
位置合せを分離して制御することにより、荷重搬
送における先端位置合せの精度を向上するように
した先端制御ロボツトに関する。

従来の技術及び解決すべき問題点 従来、荷物、工作物、工具等の荷重を所定位置
に搬送するためのロボツトは、一般に第３図に示
すように、基台上に直立させた支柱１の上部に旋
回駆動する駆動装置２を設け、該装置２に伸縮・
起伏動作する作動アーム３が取付けられ、該アー
ム３の先端に荷重を保持する保持部や工作物を加
工する加工具等から成る作動先端部４を設けて構
成され、ロボツトの旋回や、作動先端部４を昇降
させたり水平移動させる操作は、全て支柱１側に
設けた制御装置５によつて行つている。ところ
が、作動先端部４で保持する荷重の重量は常に一
定ではなく、重量の変化や移動速度の重量は常に
一定ではなく、重量の変化や移動速度の変化によ
つて作動アーム３に慣性による大きな撓みが生じ
ると共にその値が変化し、作動先端部４を指定さ
れた位置データで搬送したとしても、実際の荷重
位置は指定位置に対しずれを生じてしまう。ま
た、駆動装置２を旋回駆動することも、駆動部か
ら作動先端部４までに距離があることから精度を
落とす大きな要因となつている。つまり従来のロ
ボツトでは、ロボツトの腕に物を保持して搬送す
る場合、腕の根元で駆動するようにしているた
め、腕の撓みや慣性、旋回機構等によつて正確な
位置制御ができないという欠点がある。また、腕
根元の駆動部から先端の作動部までの腕長さが大
きくなると、腕の構造を堅固にすると共に駆動力
を大きくしなければならず、機械的な慣性が増
え、装置が大型化するという欠点がある。しかし
て、荷重を持上げて移動すると共に所定位置に載
置する作業を正確に行おうとする場合、従来は一
つのロボツトで作業させると共に、コンピユータ
等によつて複雑な補正（修正）演算を行つて位置
指令を与えるようにしている。したがつて、ロボ
ツトの制御方式が複雑になると共に高価なものと
なる欠点がある。

そこで本考案は、ロボツトの能力・機能を分
担・組合せて、垂直荷重の支持と水平移動におけ
る位置合せを分離して制御することにより、荷重
搬送における先端位置合せの精度を向上せしめて
上記従来の欠点を一切解消する先端制御ロボツト
を提供するものである。

問題点の解決手段 上記目的を達成するため本考案は、重力制御ロ
ボツトである重力制御装置と位置制御ロボツトで
ある位置制御装置とを機械的に連係させて構成
し、重力制御装置には垂直荷重を分担させて上下
位置制御をさせ、位置制御装置には重力制御装置
の作動先端部を水平移動制御させて、該先端部の
位置合せを正確になし得るように構成するもので
ある。

実施例 以下本考案を図面に示す実施例に基づいて説明
する。第１図は二つのロボツトを組合わせた状態
を示す使用状態斜視図である。同図において本考
案は、重力制御ロボツトである重力制御装置１０
に、位置制御ロボツトである位置制御装置１１を
組合せて構成される。

上記重力制御装置１０は、支柱１の上部に、旋
回駆動すると共に垂直荷重を支持して上下方向の
位置制御をするための駆動装置２を設け、該装置
２に伸縮・起伏動作する作動アーム３が取付けら
れ、該アーム３の先端には荷重保持部６を下端に
設けて作動する先端部４を設けて構成される。上
記実施例においては、作動アーム３は平行シンク
構造にて構成されると共に、該アーム３の先端に
回動・起伏動自在の先端部４が設けられてなる。
上記作動アーム３には平衡ばね７が取付けられて
いる。また、上記先端部４の下端には荷重保持部
だけでなく、工作物の加工具を取付けることもで
きる。

上記位置制御装置１１は、案内装置１２と駆動
制御装置１３とから構成される。案内装置１２
は、矢視したＹ軸方向のガイドレール１４ｙとＸ
軸方向のガイドレール１４ｘとを組合わせ、これ
らを支持部１５によつて支承するように構成され
る。上記駆動制御装置１３は、ガイドレール１４
ｙを装着してガイドレール１４ｘ上を走行する駆
動台車１６ｘと、ガイドレール１４ｙ上を走行す
る駆動台車１６ｙとより構成される。

上記駆動制御装置１３を構成する駆動台車１６
ｘ及び駆動台車１６ｙの内部には、それぞれガイ
ドレール１４ｘ，１４ｙに沿つて走行する走行駆
動装置が設けられている。

上記した駆動制御装置１３の駆動台車１６ｙの
下部には、下方向に伸縮する伸縮機構８が設けら
れており、この伸縮機構８を介して駆動制御装置
１３と作動アーム３の先端部４が連係されてな
る。しかるに、上記駆動制御装置１３が重力制御
装置１０との連係部を構成することとなる。

上述した位置制御ロボツトである位置制御装置
１１の案内装置１２は、ロボツトの目的とする作
業範囲に対応して予め定められた範囲に荷重物を
搬送するように任意形状に枠組み等して構成され
る。その構成としては、重力は一方のロボツト１
０で分担しているので駆動台車１６等の駆動慣性
を吸収する程度の強度を有する構造とすればよ
い。

次に上記実施例におけるロボツトの作用につい
て説明する。伸縮機構８にて位置制御装置１１に
連係されたロボツトアーム先端部４の上下方向の
位置決めをなす昇降動作は、制御装置５から指令
に基づき駆動装置２を介して行われ、先端部４の
水平方向の移動は、駆動制御装置１３にプログラ
ムした位置データを与え、駆動台車１６ｘ，１６
ｙをそれぞれガイドレール１４ｘ，１４ｙ上を走
行させることによつて行われる。すなわち、駆動
台車１６ｘ，１６ｙを図示のＸ−Ｙ方向に移動さ
せると、駆動台車１６ｙに連係してあるロボツト
アームの先端部４も同方向に追随して移動するも
のである。この先端部４の水平移動は、重力制御
装置１０としての駆動装置２が旋回し作動アーム
３が伸縮することによつて、位置制御装置１１の
駆動制御装置１３と一体をなして行われるもので
ある。このように重力制御装置１０の先端部４と
位置制御装置１１との連係部の下方に作動部を垂
下せしめた状態において、この連係部を移動制御
させるようにして、上記作動部を同一方向に同一
距離追随移動させて正確な先端位置制御をさせる
ものである。

次に他の実施例について説明する。第２図は位
置制御装置の変形例を示す斜視図である。同図に
おいて、位置制御装置１１の案内装置１２は、Ｘ
軸方向のガイドレール１４ｘに対し駆動台車１６
ｘがＸ軸方向に横移動自在に取付けられると共
に、上記ガイドレール１４ｘは、２本の水平棒か
らなる支持部１５によつて直接ロボツト支柱１に
固定・支持されることによつて、構成されてい
る。

上記ロボツトアームの先端部４は、伸縮機構８
を介して上下動し、下端部には、把持具もしくは
加工具等を取付けるものである。

考案の効果 本考案は以上のように構成されるので、荷の搬
送作業においてロボツトの機能を２つに分割・分
担させて一方のロボツトには昇降作業を、他方の
ロボツトには水平移動作業を行わせるようにし、
これら２つのロボツトを機構的に組合せることに
よつて作動先端部における位置制御を行うように
したことから、荷を所定位置に正確に搬送するこ
とができるようにしたものである。

しかも、一方のロボツトである位置制御装置の
案内装置を任意に組立てることにより、ロボツト
の先端部に、正確さを有して任意の作業範囲を持
たせることができると共に、先端部を伸縮機構を
介して駆動制御装置に連係したことから、上下方
向における位置制御をも正確に行わせることがで
きるものである。

更に先端部は、伸縮機構を介して駆動制御装置
の下方に位置することから、駆動制御装置の上方
部空間を自在に使用し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例を示す斜視
図、第３図は本考案を適用することのできるロボ
ツトの概要を示す斜視図である。 １：支柱、２：駆動装置、３：作動アーム、
４：先端部、５：制御装置、６：荷重保持部、
７：平衡ばね、８：連係部、１０：重力制御装
置、１１：位置制御装置、１２：案内装置、１
３：駆動制御装置、１４（１４ｘ，１４ｙ）：ガ
イドレール、１５：支持部、１６（１６ｘ，１６
ｙ）：駆動台車。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 上下方向の位置制御をする重力制御装置１０と
   水平方向の位置制御をする位置制御装置１１とを
   連係して構成するものであつて、 上記重力制御装置１０は、支柱１に、旋回駆動
   すると共に垂直荷重を支持して上下方向の位置制
   御をするための駆動装置２を設け、該駆動装置２
   に作動アーム３を取付けると共に該アーム３の先
   端に作動部となる先端部４を設けて構成され、 上記位置制御装置１１は、水平ガイドレール１
   ４と支持部１５からなる案内装置１２とこれに組
   込まれた駆動制御装置１３とから構成され、 上記重力制御装置１０の先端部４を位置制御装
   置１１の駆動制御装置１３に上下方向に伸縮する
   伸縮機構８を介して連係し、該先端部４を上記連
   係部の下方に位置せしめて該連係部が上記水平ガ
   イドレール１４上を水平移動するように構成さ
   れ、 上記重力制御装置１０は荷重吊り上げのための
   重力を分担して上下方向の位置制御を行うと共
   に、上記位置制御装置１１は連係部たる駆動制御
   装置１３により重力制御装置１０の先端部４の水
   平移動を制御して、上記連係部の下方に位置する
   先端部４の水平方向の位置制御を行うようにした
   ことを特徴とする先端制御ロボツト。