JP3490980B2 - 搬送装置 - Google Patents
搬送装置Info
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- JP3490980B2 JP3490980B2 JP2001110199A JP2001110199A JP3490980B2 JP 3490980 B2 JP3490980 B2 JP 3490980B2 JP 2001110199 A JP2001110199 A JP 2001110199A JP 2001110199 A JP2001110199 A JP 2001110199A JP 3490980 B2 JP3490980 B2 JP 3490980B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットに搭載さ
れ、ロボットによる搬送距離を延長させる搬送装置に関
する。
れ、ロボットによる搬送距離を延長させる搬送装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、プレス機間で、被搬送物であ
るワークの搬送に従来からロボットを用いており、ロボ
ットのアームをプレス機間で往復動させて搬送してい
た。近年、搬送距離の増大に伴い、ロボットのアームの
往復動だけでは搬送できない場合があり、このような場
合、ロボットの手首に搬送装置を取り付けて、搬送距離
を伸ばしている。
るワークの搬送に従来からロボットを用いており、ロボ
ットのアームをプレス機間で往復動させて搬送してい
た。近年、搬送距離の増大に伴い、ロボットのアームの
往復動だけでは搬送できない場合があり、このような場
合、ロボットの手首に搬送装置を取り付けて、搬送距離
を伸ばしている。
【0003】このような搬送装置として、リンク機構を
用い、ロボットのアームの動きに同期してリンク機構を
双方向に伸縮させる装置がある。リンク機構は、たとえ
ば、第1リンクと第2リンクとを有し、第1リンクの基
端部をロボットの手首に連結し、第1リンクの先端に第
2リンクを回転可能に連結し、第2リンクの先端部に、
ワークを保持する保持手段が取り付けられて構成され
る。
用い、ロボットのアームの動きに同期してリンク機構を
双方向に伸縮させる装置がある。リンク機構は、たとえ
ば、第1リンクと第2リンクとを有し、第1リンクの基
端部をロボットの手首に連結し、第1リンクの先端に第
2リンクを回転可能に連結し、第2リンクの先端部に、
ワークを保持する保持手段が取り付けられて構成され
る。
【0004】第1リンクの基端部に、搬送装置の駆動源
であるモータが取り付けられ、このモータによって、第
1リンクを回転させる。また、第1リンクの回転に同期
して第2リンクを従動回転させる。したがって、ロボッ
トのアームの往復動に同期して、モータを駆動させるこ
とで、リンク機構が双方向に伸縮する。
であるモータが取り付けられ、このモータによって、第
1リンクを回転させる。また、第1リンクの回転に同期
して第2リンクを従動回転させる。したがって、ロボッ
トのアームの往復動に同期して、モータを駆動させるこ
とで、リンク機構が双方向に伸縮する。
【0005】モータによる第1リンクの回転を、第2リ
ンクに伝達して第2リンクを従動回転させるために、第
1リンクには、動力伝達手段が内蔵される。この動力伝
達手段として、たとえばプーリとベルトなどが考えられ
る。
ンクに伝達して第2リンクを従動回転させるために、第
1リンクには、動力伝達手段が内蔵される。この動力伝
達手段として、たとえばプーリとベルトなどが考えられ
る。
【0006】従動回転手段としてベルトとプーリを用い
る場合には軽量にすることができるが、高い剛性で大き
な回転トルクを伝達することは困難となる。ベルトを用
いて高い剛性で大きな回転トルクを伝達するためには、
ベルト幅、張力またはプーリ径を大きくする必要があ
る。しかしながら、張力を大きくするためには、リンク
のフレームの強度を上げる必要があり、これによって重
量が過大となってしまう。またベルトの幅を大きくする
場合には、リンクの厚みが大きくなってしまう。また、
プーリ径を大きくすると、リンクの幅が大きくなってし
まう。
る場合には軽量にすることができるが、高い剛性で大き
な回転トルクを伝達することは困難となる。ベルトを用
いて高い剛性で大きな回転トルクを伝達するためには、
ベルト幅、張力またはプーリ径を大きくする必要があ
る。しかしながら、張力を大きくするためには、リンク
のフレームの強度を上げる必要があり、これによって重
量が過大となってしまう。またベルトの幅を大きくする
場合には、リンクの厚みが大きくなってしまう。また、
プーリ径を大きくすると、リンクの幅が大きくなってし
まう。
【0007】搬送装置は、扁平かつ小幅でコンパクトな
ものが望まれているため、ベルト幅やプーリ径を大きく
することは避けたい。
ものが望まれているため、ベルト幅やプーリ径を大きく
することは避けたい。
【0008】また、ベルトを用いる場合には、伝達系の
剛性が低くなるといった問題も有する。つまり、ベルト
の伸びなどによって直進運動方向に対して横方向に振れ
たり、保持手段が横方向の力に対して移動しやすいとい
う問題があった。
剛性が低くなるといった問題も有する。つまり、ベルト
の伸びなどによって直進運動方向に対して横方向に振れ
たり、保持手段が横方向の力に対して移動しやすいとい
う問題があった。
【0009】特にリンクが長くなるとベルトも長くな
り、リンク機構を駆動させる力も指数関数的に増加する
ので、ベルトの伸びはさらに大きくなる。結果として、
横方向の振れ幅も指数関数的に増加することになり使用
可能な搬送距離には限界がある。
り、リンク機構を駆動させる力も指数関数的に増加する
ので、ベルトの伸びはさらに大きくなる。結果として、
横方向の振れ幅も指数関数的に増加することになり使用
可能な搬送距離には限界がある。
【0010】また、ベルトとプーリを用いずに回転力を
伝達する方法として、歯車列を用いる方法がある。
伝達する方法として、歯車列を用いる方法がある。
【0011】搬送装置は扁平でコンパクトなものが望ま
れているため、ベルト幅やプーリ径を大きくすることは
避けたい。とくに、プレス間搬送に用いる搬送装置で
は、先端部がプレス機内に入り込むため、扁平な形状が
望まれる。
れているため、ベルト幅やプーリ径を大きくすることは
避けたい。とくに、プレス間搬送に用いる搬送装置で
は、先端部がプレス機内に入り込むため、扁平な形状が
望まれる。
【0012】このような問題から、軽量で扁平な動力伝
達方法として、歯車列とベルトとを組み合わせた方法が
考えられる。つまり、歯車列を用いて減速することによ
り、ベルト伝達部分の張力を抑えて伝達する。これによ
り歯車の数を最小限に抑え、長距離伝達部はベルトを用
いることができ、扁平、軽量、コンパクトな伝達手段を
構成することが可能となる。
達方法として、歯車列とベルトとを組み合わせた方法が
考えられる。つまり、歯車列を用いて減速することによ
り、ベルト伝達部分の張力を抑えて伝達する。これによ
り歯車の数を最小限に抑え、長距離伝達部はベルトを用
いることができ、扁平、軽量、コンパクトな伝達手段を
構成することが可能となる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合には、長距離伝達部はベルトを用いるので、駆動系の
剛性が低くなるといった問題を有する。つまり、ベルト
の伸びなどによって直進運動方向に対して保持手段が横
方向に振れたり、保持手段が横方向の力に対して移動し
やすいという問題があった。とくにリンクが長くなると
ベルトも長くなり、ベルトの伸びはさらに大きくなり、
結果として駆動系の剛性がより低下する。このように、
ベルトと歯車とを組み合わせた構成では、改善の効果は
少ない。
合には、長距離伝達部はベルトを用いるので、駆動系の
剛性が低くなるといった問題を有する。つまり、ベルト
の伸びなどによって直進運動方向に対して保持手段が横
方向に振れたり、保持手段が横方向の力に対して移動し
やすいという問題があった。とくにリンクが長くなると
ベルトも長くなり、ベルトの伸びはさらに大きくなり、
結果として駆動系の剛性がより低下する。このように、
ベルトと歯車とを組み合わせた構成では、改善の効果は
少ない。
【0014】本発明の目的は、高トルクを長距離伝達可
能で、かつ高剛性な駆動系を有する搬送装置を提供する
ことである。
能で、かつ高剛性な駆動系を有する搬送装置を提供する
ことである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロボットの手
首に取り付けられ、ロボットの往復動作に同期して、被
搬送物を保持する保持手段を双方向に移動させて被搬送
物の直進搬送を行う搬送装置において、基端部がロボッ
トの手首に取り付けられ、先端部に前記保持手段が取り
付けられ、ロボットの往復動作に同期して双方向に伸縮
するリンク機構と、リンク機構の基端部に設けられ、リ
ンク機構を駆動する駆動源と、リンク機構に設けられ、
シャフトと傘歯車とを用いて前記駆動源の回転動力を基
にリンクを従動回転させる従動回転手段とを備え、前記
駆動源は、回転軸がシャフトに平行となるように配置さ
れることを特徴とする搬送装置である。
首に取り付けられ、ロボットの往復動作に同期して、被
搬送物を保持する保持手段を双方向に移動させて被搬送
物の直進搬送を行う搬送装置において、基端部がロボッ
トの手首に取り付けられ、先端部に前記保持手段が取り
付けられ、ロボットの往復動作に同期して双方向に伸縮
するリンク機構と、リンク機構の基端部に設けられ、リ
ンク機構を駆動する駆動源と、リンク機構に設けられ、
シャフトと傘歯車とを用いて前記駆動源の回転動力を基
にリンクを従動回転させる従動回転手段とを備え、前記
駆動源は、回転軸がシャフトに平行となるように配置さ
れることを特徴とする搬送装置である。
【0016】本発明に従えば、リンク機構は、たとえば
2つのリンクからなり、ロボットの手首に第1リンクが
取り付けられ、第1リンクの先端に第2リンクが取り付
けられる。第1リンクの基端部に取り付けられる駆動源
は、第1リンクを回転駆動させる。従動回転手段は、第
1リンクの回転を第2リンクに伝達し、第1リンクの回
転に同期して、第2リンクを従動回転させる。
2つのリンクからなり、ロボットの手首に第1リンクが
取り付けられ、第1リンクの先端に第2リンクが取り付
けられる。第1リンクの基端部に取り付けられる駆動源
は、第1リンクを回転駆動させる。従動回転手段は、第
1リンクの回転を第2リンクに伝達し、第1リンクの回
転に同期して、第2リンクを従動回転させる。
【0017】この従動回転手段は、本発明ではシャフト
と傘歯車とを用いる。つまり、駆動源の回転は、シャフ
トによって伝達されるので、ベルトによる伝達に比べて
駆動系を高剛性とすることができる。またベルトとプー
リを用いる構造に比べて扁平とすることができる。また
歯車列を用いる構造に比べてより軽量とすることができ
る。このようにして、軽量なため、ロボットへの負荷重
量を低減でき、駆動系を高剛性とすることで、搬送速度
を高速にし、さらに搬送距離を伸ばすことができるハン
ドリング用のロボットシステムが構築される。また、扁
平となるので、機械間の狭い空間にワーク等を入置きす
るプレス間搬送に好適である。
と傘歯車とを用いる。つまり、駆動源の回転は、シャフ
トによって伝達されるので、ベルトによる伝達に比べて
駆動系を高剛性とすることができる。またベルトとプー
リを用いる構造に比べて扁平とすることができる。また
歯車列を用いる構造に比べてより軽量とすることができ
る。このようにして、軽量なため、ロボットへの負荷重
量を低減でき、駆動系を高剛性とすることで、搬送速度
を高速にし、さらに搬送距離を伸ばすことができるハン
ドリング用のロボットシステムが構築される。また、扁
平となるので、機械間の狭い空間にワーク等を入置きす
るプレス間搬送に好適である。
【0018】 本発明に従えば、駆動源の回転軸がシャ
フトに平行となるように配置、つまり駆動源を横向きに
配置するので、駆動部をコンパクトとすることができ
る。
フトに平行となるように配置、つまり駆動源を横向きに
配置するので、駆動部をコンパクトとすることができ
る。
【0019】 本発明は、ロボットの手首に取り付けら
れ、ロボットの往復動作に同期して、被搬送物を保持す
る保持手段を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を
行う搬送装置において、基端部がロボットの手首に取り
付けられ、先端部に前記保持手段が取り付けられ、ロボ
ットの往復動作に同期して双方向に伸縮するリンク機構
と、リンク機構の基端部に設けられ、リンク機構を駆動
する駆動源と、リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯
車とを用いて前記駆動源の回転動力を基にリンクを従動
回転させる従動回転手段とを備え、一端部がロボットの
アームに取り付けられ、他端部がリンク機構に取り付け
られ、収縮する方向に力を作用させることによって、ロ
ボットの手首にかかる負荷を軽減させる負荷軽減手段1
5とを備えることを特徴とする搬送装置である。
れ、ロボットの往復動作に同期して、被搬送物を保持す
る保持手段を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を
行う搬送装置において、基端部がロボットの手首に取り
付けられ、先端部に前記保持手段が取り付けられ、ロボ
ットの往復動作に同期して双方向に伸縮するリンク機構
と、リンク機構の基端部に設けられ、リンク機構を駆動
する駆動源と、リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯
車とを用いて前記駆動源の回転動力を基にリンクを従動
回転させる従動回転手段とを備え、一端部がロボットの
アームに取り付けられ、他端部がリンク機構に取り付け
られ、収縮する方向に力を作用させることによって、ロ
ボットの手首にかかる負荷を軽減させる負荷軽減手段1
5とを備えることを特徴とする搬送装置である。
【0020】 本発明に従えば、バネなどを用いた負荷
軽減手段を設けることで、ロボットにかかる負荷を軽減
することができる。これによって、可搬重量を増大する
ことができる。
軽減手段を設けることで、ロボットにかかる負荷を軽減
することができる。これによって、可搬重量を増大する
ことができる。
【0021】 本発明の前記従動回転手段は、シャフト
の両端部に固定される第1の傘歯車と、第1の傘歯車に
噛合する第2の傘歯車とを有し、第1の傘歯車は、第2
の傘歯車にシャフトの外側から噛合して、第2の傘歯車
の軸線とシャフトの軸線との交点が、シャフトの軸線の
外部への延長上にあることを特徴とする。
の両端部に固定される第1の傘歯車と、第1の傘歯車に
噛合する第2の傘歯車とを有し、第1の傘歯車は、第2
の傘歯車にシャフトの外側から噛合して、第2の傘歯車
の軸線とシャフトの軸線との交点が、シャフトの軸線の
外部への延長上にあることを特徴とする。
【0022】 本発明に従えば、第2の傘歯車の軸線と
シャフトの軸線との交点がシャフト軸線の外部への延長
上にある。このことによる効果を図15に示す構成と対
比させて説明する。図15は、従来のロボットの関節に
用いられる従動回転手段の構造を示す図であり、特開平
8−47878「関節機構」に開示される。この公報に
開示される機構は、シャフト100の両端部に固定され
る一対の第1傘歯車101,102と、これらに噛合す
る一対の皿形の第2傘歯車103,104とを有し、一
方の第2傘歯車103の軸105をモータで回転駆動さ
せ、他方の第2傘歯車104の軸106に第2リンクを
連結することで、モータの回転力を第2リンクに伝達す
る。
シャフトの軸線との交点がシャフト軸線の外部への延長
上にある。このことによる効果を図15に示す構成と対
比させて説明する。図15は、従来のロボットの関節に
用いられる従動回転手段の構造を示す図であり、特開平
8−47878「関節機構」に開示される。この公報に
開示される機構は、シャフト100の両端部に固定され
る一対の第1傘歯車101,102と、これらに噛合す
る一対の皿形の第2傘歯車103,104とを有し、一
方の第2傘歯車103の軸105をモータで回転駆動さ
せ、他方の第2傘歯車104の軸106に第2リンクを
連結することで、モータの回転力を第2リンクに伝達す
る。
【0023】 この機構では、一方の第2傘歯車103
に噛合する第1傘歯車101は、皿形の第2傘歯車10
3に対して内側から噛合する。つまり、第2の傘歯車1
05の軸線L1とシャフト100の軸線L2との交点
が、シャフト100の内部に存在する構造となるので、
これにより、従動回転手段を内蔵する第1リンクの厚み
が大きくなり、構成が大型化するといった問題を有す
る。
に噛合する第1傘歯車101は、皿形の第2傘歯車10
3に対して内側から噛合する。つまり、第2の傘歯車1
05の軸線L1とシャフト100の軸線L2との交点
が、シャフト100の内部に存在する構造となるので、
これにより、従動回転手段を内蔵する第1リンクの厚み
が大きくなり、構成が大型化するといった問題を有す
る。
【0024】 これに対し、本発明の従動回転手段は、
シャフトに固定される第1の傘歯車は、皿形の第2の傘
歯車に対して外側から噛合し、第2の傘歯車の軸線とシ
ャフトの軸線との交点が、シャフト軸線の外部への延長
上にある。つまり、シャフトは皿形の第2の傘歯車の上
に配置されない構成となる。このような構成によって、
図15に示す従来技術に比べて薄型に構成することがで
きる。
シャフトに固定される第1の傘歯車は、皿形の第2の傘
歯車に対して外側から噛合し、第2の傘歯車の軸線とシ
ャフトの軸線との交点が、シャフト軸線の外部への延長
上にある。つまり、シャフトは皿形の第2の傘歯車の上
に配置されない構成となる。このような構成によって、
図15に示す従来技術に比べて薄型に構成することがで
きる。
【0025】 本発明の前記従動回転手段は、シャフト
の両端部に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘
歯車に噛合する一対の第2の傘歯車とを有し、シャフト
の一方端部に噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合
する第2の傘歯車とが、シャフトの軸線に関して互いに
反対側から噛合することを特徴とする。
の両端部に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘
歯車に噛合する一対の第2の傘歯車とを有し、シャフト
の一方端部に噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合
する第2の傘歯車とが、シャフトの軸線に関して互いに
反対側から噛合することを特徴とする。
【0026】 リンク機構が第1リンクと第2リンクと
を有する場合、リンク機構を伸縮させるには、第1リン
クと第2リンクとを逆方向に回転させる必要がある。本
発明では、シャフトの両端に噛合する第2の傘歯車を、
シャフトに関して互いに反対側から噛合するように構成
することによって、第1リンクと第2リンクとを互いに
逆方向に回転させることが可能となる。このため、部品
点数が少なくて簡単な構成で従動回転手段を扁平に構成
することができる。
を有する場合、リンク機構を伸縮させるには、第1リン
クと第2リンクとを逆方向に回転させる必要がある。本
発明では、シャフトの両端に噛合する第2の傘歯車を、
シャフトに関して互いに反対側から噛合するように構成
することによって、第1リンクと第2リンクとを互いに
逆方向に回転させることが可能となる。このため、部品
点数が少なくて簡単な構成で従動回転手段を扁平に構成
することができる。
【0027】 本発明の前記従動回転手段は、シャフト
の両端部に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘
歯車に噛合する一対の第2の傘歯車と、従動回転方向を
整合させるための歯車とを有し、シャフトの一方端部に
噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合する第2の傘
歯車とが、シャフトの軸線に関して同じ側から噛合する
ことを特徴とする。
の両端部に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘
歯車に噛合する一対の第2の傘歯車と、従動回転方向を
整合させるための歯車とを有し、シャフトの一方端部に
噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合する第2の傘
歯車とが、シャフトの軸線に関して同じ側から噛合する
ことを特徴とする。
【0028】 本発明では、シャフトの両端部に噛合す
る第2の傘歯車を、シャフトに関して同じ側から噛合さ
せ、従動回転方向を反転させて回転方向を整合するため
に、歯車を1つ設けた。このようにシャフトに対して同
じ側から一対の第2の傘歯車を噛合させることによっ
て、シャフトを内在するフレームの内側の空間を有効利
用することができ、より扁平に構成することができる。
る第2の傘歯車を、シャフトに関して同じ側から噛合さ
せ、従動回転方向を反転させて回転方向を整合するため
に、歯車を1つ設けた。このようにシャフトに対して同
じ側から一対の第2の傘歯車を噛合させることによっ
て、シャフトを内在するフレームの内側の空間を有効利
用することができ、より扁平に構成することができる。
【0029】 本発明は、前記従動回転手段の前段に、
増速機構が設けられ、後段に、減速機構が設けられるこ
とを特徴とする。
増速機構が設けられ、後段に、減速機構が設けられるこ
とを特徴とする。
【0030】 本発明に従えば、従動回転手段の前段に
増速機構が設けられ、後段に減速機構が設けられるの
で、シャフトの回転速度を増し、シャフトで伝達する回
転トルクを小さく抑えることができる。これにより、シ
ャフトの外径を小さくでき、より小幅で、より軽量とす
ることができる。また、増速・減速機構により、リンク
両端の第1の傘歯車の径を小さくできる。これにより、
リンクの厚みを小さくすることができる。したがって、
搬送装置をコンパクトにでき、操作性が向上する。
増速機構が設けられ、後段に減速機構が設けられるの
で、シャフトの回転速度を増し、シャフトで伝達する回
転トルクを小さく抑えることができる。これにより、シ
ャフトの外径を小さくでき、より小幅で、より軽量とす
ることができる。また、増速・減速機構により、リンク
両端の第1の傘歯車の径を小さくできる。これにより、
リンクの厚みを小さくすることができる。したがって、
搬送装置をコンパクトにでき、操作性が向上する。
【0031】 本発明の前記従動回転手段は、リンク機
構の先端に取り付けられる保持手段をリンクの回転を基
に従動回転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一定にし
て搬送することを特徴とする。
構の先端に取り付けられる保持手段をリンクの回転を基
に従動回転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一定にし
て搬送することを特徴とする。
【0032】 本発明に従えば、従動回転手段によって
リンク機構先端に設けられる保持手段も従動回転させ
る。これによって、被搬送物を非反転で搬送することが
できる。
リンク機構先端に設けられる保持手段も従動回転させ
る。これによって、被搬送物を非反転で搬送することが
できる。
【0033】 本発明は、ロボットの手首に取り付けら
れ、ロボットの往復動作に同期して、被搬送物を保持す
る保持手段を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を
行い、基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部
に前記保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に
同期して双方向に伸縮するリンク機構と、リンク機構の
前記基端部に設けられ、リンク機構を駆動する駆動源
と、リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用い
て前記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる
従動回転手段とを備え、前記従動回転手段は、リンク機
構の前記先端部に取り付けられる保持手段をリンクの回
転を基に従動回転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一
定にして搬送する搬送装置において、リンク機構は、ロ
ボットの手首に取り付けられ、前記基端部を有する第1
リンク10と、第1リンク10の先端に、軸J7回りに
回転可能に連結され、前記保持手段が取り付けられる前
記先端部を有する第2リンク11とを有し、前記従動回
転手段は、第1リンク10に内蔵される第1従動回転手
段20と、第2リンク11に内蔵される第2従動回転手
段21とを有し、第1従動回転手段20は、第1シャフ
トの前記基端部である一方端部と第1リンク10の前記
先端である他方端部とに固定される第1の傘歯車と、第
1の傘歯車に噛合する第2の傘歯車とを有し、第1の傘
歯車は、第2の傘歯車に第1シャフトの外側から噛合し
て、第2の傘歯車の軸線と第1シャフトの軸線との交点
が、第1シャフトの軸線の外部への延長上にあり、第2
従動回転手段21は、第1リンク10の前記先端側であ
る第2シャフトの一方端部と前記先端部である他方端部
とに固定される第3の傘歯車と、第3の傘歯車に噛合す
る第4の傘歯車とを有し、第3の傘歯車は、第4の傘歯
車に第2シャフトの外側から噛合して、第4の傘歯車の
軸線と第2シャフトの軸線との交点が、第2シャフトの
軸線の外部への延長上にあり、第1従動回転手段20の
第1シャフトの前記一方端部の第1および第2傘歯車に
よって増速し、第1シャフトの前記他方端部の第1およ
び第2傘歯車によって減速し、第2従動回転手段21の
第2シャフトの前記一方端部の第3および第4傘歯車に
よって増速し、第2シャフトの前記他方端部の第3およ
び第4傘歯車によって減速することを特徴とする搬送装
置である。
れ、ロボットの往復動作に同期して、被搬送物を保持す
る保持手段を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を
行い、基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部
に前記保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に
同期して双方向に伸縮するリンク機構と、リンク機構の
前記基端部に設けられ、リンク機構を駆動する駆動源
と、リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用い
て前記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる
従動回転手段とを備え、前記従動回転手段は、リンク機
構の前記先端部に取り付けられる保持手段をリンクの回
転を基に従動回転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一
定にして搬送する搬送装置において、リンク機構は、ロ
ボットの手首に取り付けられ、前記基端部を有する第1
リンク10と、第1リンク10の先端に、軸J7回りに
回転可能に連結され、前記保持手段が取り付けられる前
記先端部を有する第2リンク11とを有し、前記従動回
転手段は、第1リンク10に内蔵される第1従動回転手
段20と、第2リンク11に内蔵される第2従動回転手
段21とを有し、第1従動回転手段20は、第1シャフ
トの前記基端部である一方端部と第1リンク10の前記
先端である他方端部とに固定される第1の傘歯車と、第
1の傘歯車に噛合する第2の傘歯車とを有し、第1の傘
歯車は、第2の傘歯車に第1シャフトの外側から噛合し
て、第2の傘歯車の軸線と第1シャフトの軸線との交点
が、第1シャフトの軸線の外部への延長上にあり、第2
従動回転手段21は、第1リンク10の前記先端側であ
る第2シャフトの一方端部と前記先端部である他方端部
とに固定される第3の傘歯車と、第3の傘歯車に噛合す
る第4の傘歯車とを有し、第3の傘歯車は、第4の傘歯
車に第2シャフトの外側から噛合して、第4の傘歯車の
軸線と第2シャフトの軸線との交点が、第2シャフトの
軸線の外部への延長上にあり、第1従動回転手段20の
第1シャフトの前記一方端部の第1および第2傘歯車に
よって増速し、第1シャフトの前記他方端部の第1およ
び第2傘歯車によって減速し、第2従動回転手段21の
第2シャフトの前記一方端部の第3および第4傘歯車に
よって増速し、第2シャフトの前記他方端部の第3およ
び第4傘歯車によって減速することを特徴とする搬送装
置である。
【0034】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態で
ある搬送装置1を多関節ロボット2に備えた搬送システ
ムを示す斜視図である。この搬送システムは、たとえば
2台のプレス機間に設置され、一方のプレス機から他方
のプレス機にワークを搬送する2地点間の搬送に用いら
れる。
ある搬送装置1を多関節ロボット2に備えた搬送システ
ムを示す斜視図である。この搬送システムは、たとえば
2台のプレス機間に設置され、一方のプレス機から他方
のプレス機にワークを搬送する2地点間の搬送に用いら
れる。
【0035】ロボット2は、本実施形態では6軸垂直多
関節型ロボットであり、基台3、下部アーム4、上部ア
ーム5および手首6を有する。下部アーム4は基台3に
取り付けられ、下部アーム4の先端に上部アーム5が取
り付けられ、上部アーム5の先端に手首6が取り付けら
れ、この手首6に搬送装置1が取り付けられる。
関節型ロボットであり、基台3、下部アーム4、上部ア
ーム5および手首6を有する。下部アーム4は基台3に
取り付けられ、下部アーム4の先端に上部アーム5が取
り付けられ、上部アーム5の先端に手首6が取り付けら
れ、この手首6に搬送装置1が取り付けられる。
【0036】基台3は、垂直な第1軸J1回りに回転可
能で、下部アーム4は、基台3に連結される基端部を中
心として、水平な第2軸J2回りに角変位可能である。
上部アーム5は、下部アーム4の先端に取り付けられる
基端部を中心に、水平な第3軸J3回りに角変位可能
で、さらに上部アーム5の軸線である第4軸J4回りに
角変位可能である。上部アーム5の先端に取り付けられ
る手首6は、上部アーム5の軸線に垂直な第5軸J5ま
わりに角変位可能であり、この手首6に搬送装置1が取
り付けられる。
能で、下部アーム4は、基台3に連結される基端部を中
心として、水平な第2軸J2回りに角変位可能である。
上部アーム5は、下部アーム4の先端に取り付けられる
基端部を中心に、水平な第3軸J3回りに角変位可能
で、さらに上部アーム5の軸線である第4軸J4回りに
角変位可能である。上部アーム5の先端に取り付けられ
る手首6は、上部アーム5の軸線に垂直な第5軸J5ま
わりに角変位可能であり、この手首6に搬送装置1が取
り付けられる。
【0037】搬送装置1は、第1リンク10と第2リン
ク11とを有するリンク機構である搬送装置本体12
と、搬送装置本体12の先端部に取り付けられ、ワーク
を保持する保持手段13とを有する。搬送装置本体12
の第1リンク10は、基端部が手首6に取り付けられ
る。第1リンク10の先端に第2リンク11が、第6軸
に平行な第7軸J7回りに回転可能に連結される。
ク11とを有するリンク機構である搬送装置本体12
と、搬送装置本体12の先端部に取り付けられ、ワーク
を保持する保持手段13とを有する。搬送装置本体12
の第1リンク10は、基端部が手首6に取り付けられ
る。第1リンク10の先端に第2リンク11が、第6軸
に平行な第7軸J7回りに回転可能に連結される。
【0038】第1リンクの基端部には、サーボモータ1
4が設けられる。サーボモータ14は、第1リンクを第
6軸J6まわりに回転駆動させる駆動源である。第1リ
ンク10には、第1従動回転手段20が内蔵される、第
1従動回転手段20は、サーボモータ14による第1リ
ンク10の回転を第2リンク11に伝達し、第1リンク
10の回転に同期して、第2リンク11を従動回転させ
る。
4が設けられる。サーボモータ14は、第1リンクを第
6軸J6まわりに回転駆動させる駆動源である。第1リ
ンク10には、第1従動回転手段20が内蔵される、第
1従動回転手段20は、サーボモータ14による第1リ
ンク10の回転を第2リンク11に伝達し、第1リンク
10の回転に同期して、第2リンク11を従動回転させ
る。
【0039】サーボモータ14を駆動させることによっ
て、第1リンク10と第2リンク11とが約180°の
関係となる伸長状態から、第1リンク10と第2リンク
11とが重なった収縮状態となるように、さらに収縮状
態から伸長状態となるように搬送装置本体12が伸縮す
る。このような搬送装置1が、ロボット2のアームの揺
動に同期して双方向に伸縮して、長距離搬送を行う。
て、第1リンク10と第2リンク11とが約180°の
関係となる伸長状態から、第1リンク10と第2リンク
11とが重なった収縮状態となるように、さらに収縮状
態から伸長状態となるように搬送装置本体12が伸縮す
る。このような搬送装置1が、ロボット2のアームの揺
動に同期して双方向に伸縮して、長距離搬送を行う。
【0040】第2リンク11の先端部に取り付けられる
保持手段13は、第7軸J7に平行な第8軸J8回りに
回転可能である。第2リンク11内には、第2リンク1
1の回転に同期して、保持手段13を従動回転させる第
2従動回転手段21が内蔵される。したがって、前記サ
ーボモータ14が回転駆動すると、第1従動回転手段2
0によって、第1リンク10に対して第2リンク11が
従動回転するとともに、第2従動回転手段21によっ
て、第2リンク11に対して保持手段13が従動回転す
る。保持手段13は、吸着してワークを保持する。
保持手段13は、第7軸J7に平行な第8軸J8回りに
回転可能である。第2リンク11内には、第2リンク1
1の回転に同期して、保持手段13を従動回転させる第
2従動回転手段21が内蔵される。したがって、前記サ
ーボモータ14が回転駆動すると、第1従動回転手段2
0によって、第1リンク10に対して第2リンク11が
従動回転するとともに、第2従動回転手段21によっ
て、第2リンク11に対して保持手段13が従動回転す
る。保持手段13は、吸着してワークを保持する。
【0041】つぎに、図12を参照して、ロボット2の
搬送動作について説明する。ロボット2は、プレス機8
0,81間に配置され、双方向に伸縮することで、一方
のプレス機80から他方のプレス機81にワークWを搬
送する。図12(1)に示すように、一方のプレス機8
0でワークを保持するとき、ロボット2は、アーム4,
5を一方のプレス機80に向けて伸ばすとともに、搬送
装置1も伸ばす。そして、搬送装置1の先端に設けられ
る保持手段13によってワークを吸着保持する。
搬送動作について説明する。ロボット2は、プレス機8
0,81間に配置され、双方向に伸縮することで、一方
のプレス機80から他方のプレス機81にワークWを搬
送する。図12(1)に示すように、一方のプレス機8
0でワークを保持するとき、ロボット2は、アーム4,
5を一方のプレス機80に向けて伸ばすとともに、搬送
装置1も伸ばす。そして、搬送装置1の先端に設けられ
る保持手段13によってワークを吸着保持する。
【0042】そして、図12(2)に示すように、アー
ム4,5を一方側に伸ばした状態から中央に揺動させる
とき、搬送装置1は伸長した状態から収縮する。図12
(3)に示すように、中央まで揺動したアーム4,5
を、さらに引き続いて他方側に伸ばすとき、図12
(4)(5)に示すように搬送装置1も他方側に伸長す
る。このようにして、ワークWを一方のプレス機80か
ら他方のプレス機81に搬送することができる。また、
第1リンク10のリンク長(軸線J6、J7間)と第2
リンク11のリンク長(軸線J7,J8間)とは同じ長
さとなるので、これによって、直進搬送を行うことがで
きる。また、この搬送時には、保持手段13も搬送装置
本体12に同期して従動回転することにより、一方のプ
レス機80にあるときと他方のプレス機81にあるとき
とで、ワークWの向きを同一の向きとすることができ
る。このようにして、一方のプレス機80から他方のプ
レス機81にわたって双方向に往復動させてワークを連
続搬送することができる。
ム4,5を一方側に伸ばした状態から中央に揺動させる
とき、搬送装置1は伸長した状態から収縮する。図12
(3)に示すように、中央まで揺動したアーム4,5
を、さらに引き続いて他方側に伸ばすとき、図12
(4)(5)に示すように搬送装置1も他方側に伸長す
る。このようにして、ワークWを一方のプレス機80か
ら他方のプレス機81に搬送することができる。また、
第1リンク10のリンク長(軸線J6、J7間)と第2
リンク11のリンク長(軸線J7,J8間)とは同じ長
さとなるので、これによって、直進搬送を行うことがで
きる。また、この搬送時には、保持手段13も搬送装置
本体12に同期して従動回転することにより、一方のプ
レス機80にあるときと他方のプレス機81にあるとき
とで、ワークWの向きを同一の向きとすることができ
る。このようにして、一方のプレス機80から他方のプ
レス機81にわたって双方向に往復動させてワークを連
続搬送することができる。
【0043】図2は、搬送装置1の内部構造を示す縦断
面図であり、図3は、第1リンク10と第2リンク11
との連結部付近を拡大して示す断面図であり、図13
は、ロボット2の手先7と搬送装置1との連結部を拡大
して示す断面図である。これらの図を参照して、搬送装
置1の動力伝達系について説明する。
面図であり、図3は、第1リンク10と第2リンク11
との連結部付近を拡大して示す断面図であり、図13
は、ロボット2の手先7と搬送装置1との連結部を拡大
して示す断面図である。これらの図を参照して、搬送装
置1の動力伝達系について説明する。
【0044】第1リンク10のフレーム25内には、第
1従動回転手段20が内蔵される。第1従動回転手段2
0は、シャフト26、シャフト26の両端部に固定され
る一対の第1傘歯車27,28、および第1傘歯車2
7,28に噛合する一対の皿形の第2傘歯車29,30
を有する。第1リンク20の基端部側の第2傘歯車29
は、ロボットの第6軸J6と同軸に配置され、手先7に
固定される。また、この第2傘歯車29には、同軸に平
歯車33が、第2傘歯車29に一体に固定される。
1従動回転手段20が内蔵される。第1従動回転手段2
0は、シャフト26、シャフト26の両端部に固定され
る一対の第1傘歯車27,28、および第1傘歯車2
7,28に噛合する一対の皿形の第2傘歯車29,30
を有する。第1リンク20の基端部側の第2傘歯車29
は、ロボットの第6軸J6と同軸に配置され、手先7に
固定される。また、この第2傘歯車29には、同軸に平
歯車33が、第2傘歯車29に一体に固定される。
【0045】第2傘歯車29の一方側にシャフト26が
配置され、他方側にサーボモータ14が配置される。サ
ーボモータ14は、回転軸が第6軸J6と平行となるよ
うに、縦型に配置され、フレーム25に固定される。サ
ーボモータ25の下には減速器34が設けられる。減速
器34は、サーボモータ14の回転軸の回転を減速して
平歯車35を回転させ、この平歯車35が、第2傘歯車
29に一体に固定される平歯車33に噛合する。
配置され、他方側にサーボモータ14が配置される。サ
ーボモータ14は、回転軸が第6軸J6と平行となるよ
うに、縦型に配置され、フレーム25に固定される。サ
ーボモータ25の下には減速器34が設けられる。減速
器34は、サーボモータ14の回転軸の回転を減速して
平歯車35を回転させ、この平歯車35が、第2傘歯車
29に一体に固定される平歯車33に噛合する。
【0046】シャフト26は、第1リンク10に沿って
フレーム25内に配置され、両端部に設けられる軸受け
31,32によって、軸線まわりに回転自在にフレーム
25に軸支される。一方の第1傘歯車27が、前記第2
傘歯車29に噛合する。
フレーム25内に配置され、両端部に設けられる軸受け
31,32によって、軸線まわりに回転自在にフレーム
25に軸支される。一方の第1傘歯車27が、前記第2
傘歯車29に噛合する。
【0047】第1リンク10の先端部には、第7軸J7
を軸線とする支持軸40が設けられる。支持軸40は、
第1リンク10のフレーム25の先端部の上壁に固定さ
れ、第7軸J7に沿って下方に突出する。また、この支
持軸40の上部には、軸受けを介して筒体41が、回転
自在に支持され、この筒体41の上端部に前記第2傘歯
車30が固定される。このようにして、第2傘歯車30
は、第7軸J7まわりに回転自在に軸支される。また、
前記筒体41の下端部に、第2リンク11のフレーム4
2が固定されるとともに、フレーム25の先端部から突
出した支持軸40の下端部に軸受けを介して第2リンク
11のフレーム42が支持される。つまり、第2リンク
11は、前記筒体41および前記傘歯車30と一体とな
って、第7軸J7まわりに回転する。
を軸線とする支持軸40が設けられる。支持軸40は、
第1リンク10のフレーム25の先端部の上壁に固定さ
れ、第7軸J7に沿って下方に突出する。また、この支
持軸40の上部には、軸受けを介して筒体41が、回転
自在に支持され、この筒体41の上端部に前記第2傘歯
車30が固定される。このようにして、第2傘歯車30
は、第7軸J7まわりに回転自在に軸支される。また、
前記筒体41の下端部に、第2リンク11のフレーム4
2が固定されるとともに、フレーム25の先端部から突
出した支持軸40の下端部に軸受けを介して第2リンク
11のフレーム42が支持される。つまり、第2リンク
11は、前記筒体41および前記傘歯車30と一体とな
って、第7軸J7まわりに回転する。
【0048】第2リンク11のフレーム42内に、第2
従動回転手段21が内蔵される。第2従動回転手段21
は、上述の第1従動回転手段20とほぼ同様の構造を有
し、シャフト45、シャフト45の両端部に固定される
一対の第1傘歯車46,47、および第1傘歯車46,
47に噛合する一対の第2傘歯車48,49を有する。
第2リンク11の基端部には、前記支持軸40の下半分
がフレーム42に挿入される。この支持軸40に第2傘
歯車48が固定され、この第2傘歯車48に、一方の第
1傘歯車46が噛合する。第2リンク11の先端部に
は、第8軸J8を軸線として、他方の第2傘歯車49が
回転自在に軸支され、この第2傘歯車49に、シャフト
45の他方の傘歯車47が噛合する。第2傘歯車49
に、保持手段13が取り付けられ、第2傘歯車49と一
体となって保持手段13が、第8軸J8まわりに回転す
る。
従動回転手段21が内蔵される。第2従動回転手段21
は、上述の第1従動回転手段20とほぼ同様の構造を有
し、シャフト45、シャフト45の両端部に固定される
一対の第1傘歯車46,47、および第1傘歯車46,
47に噛合する一対の第2傘歯車48,49を有する。
第2リンク11の基端部には、前記支持軸40の下半分
がフレーム42に挿入される。この支持軸40に第2傘
歯車48が固定され、この第2傘歯車48に、一方の第
1傘歯車46が噛合する。第2リンク11の先端部に
は、第8軸J8を軸線として、他方の第2傘歯車49が
回転自在に軸支され、この第2傘歯車49に、シャフト
45の他方の傘歯車47が噛合する。第2傘歯車49
に、保持手段13が取り付けられ、第2傘歯車49と一
体となって保持手段13が、第8軸J8まわりに回転す
る。
【0049】このように、本発明ではシャフトと傘歯車
を用いてサーボモータ14の回転を伝達して、第2リン
ク11および保持手段13を回転させるので、ベルトな
どを用いた伝達系にくらべて、剛性を高くすることがで
きる。
を用いてサーボモータ14の回転を伝達して、第2リン
ク11および保持手段13を回転させるので、ベルトな
どを用いた伝達系にくらべて、剛性を高くすることがで
きる。
【0050】ロボット2は、搬送経路に沿って手先7を
直進移動させる。このとき、手先7が設置面(絶対座標
系)に対して姿勢一定となるように、手首3軸を回転さ
せる。この手先7には、第2傘歯車29および平歯車3
3が固定される。したがって、この平歯車33に噛合す
る平歯車35を、サーボモータ14によって回転駆動す
ることによって、平歯車33のまわりを、平歯車35が
公転することになる。この平歯車35は、フレーム25
に軸支されているので、この平歯車35の公転にしたが
って、第1リンク10は、第6軸J6を中心に回転する
ことになる。
直進移動させる。このとき、手先7が設置面(絶対座標
系)に対して姿勢一定となるように、手首3軸を回転さ
せる。この手先7には、第2傘歯車29および平歯車3
3が固定される。したがって、この平歯車33に噛合す
る平歯車35を、サーボモータ14によって回転駆動す
ることによって、平歯車33のまわりを、平歯車35が
公転することになる。この平歯車35は、フレーム25
に軸支されているので、この平歯車35の公転にしたが
って、第1リンク10は、第6軸J6を中心に回転する
ことになる。
【0051】シャフト26およびシャフトに固定される
第1傘歯車27,28は、フレーム25に回転自在に軸
支されている。また、皿形の第2傘歯車29は、手首に
固定されるので、第6軸J6まわりに回転しない。した
がって、この第2傘歯車29に噛合する第1傘歯車27
が、シャフト26とともに第6軸J6を中心として公転
しながら、シャフト26が、その軸線まわりに回転す
る。
第1傘歯車27,28は、フレーム25に回転自在に軸
支されている。また、皿形の第2傘歯車29は、手首に
固定されるので、第6軸J6まわりに回転しない。した
がって、この第2傘歯車29に噛合する第1傘歯車27
が、シャフト26とともに第6軸J6を中心として公転
しながら、シャフト26が、その軸線まわりに回転す
る。
【0052】シャフト26の先端部に固定される第1傘
歯車26は、第1リンク10先端に設けられる第2傘歯
車30に噛合する。この第2傘歯車30は、第1リンク
11に対して第7軸J7まわりに回転自在に支持され、
第2リンク11のフレーム42に固定される。したがっ
て、シャフト26とともに第1傘歯車28が回転する
と、第2傘歯車30とともに第2リンク11が、第7軸
線J7まわりに回転する。
歯車26は、第1リンク10先端に設けられる第2傘歯
車30に噛合する。この第2傘歯車30は、第1リンク
11に対して第7軸J7まわりに回転自在に支持され、
第2リンク11のフレーム42に固定される。したがっ
て、シャフト26とともに第1傘歯車28が回転する
と、第2傘歯車30とともに第2リンク11が、第7軸
線J7まわりに回転する。
【0053】一回の搬送で、第1リンク10が左から右
に180°回転するとき、第2リンク11は、360°
回転する。つまり、第1リンク10の回転と第2リンク
11の回転とが、1:2の関係になるように、第1傘歯
車27,28および第2傘歯車29,30の歯数が選ば
れる。
に180°回転するとき、第2リンク11は、360°
回転する。つまり、第1リンク10の回転と第2リンク
11の回転とが、1:2の関係になるように、第1傘歯
車27,28および第2傘歯車29,30の歯数が選ば
れる。
【0054】手先7に対して第1リンク10を回転させ
るサーボモータ14は、減速器34を介して減速してか
ら、第1リンク10を回転させる。また、シャフト26
は、中空構造であり、同じ断面積のシャフトに比べて振
れ回りしにくい構造となっている。
るサーボモータ14は、減速器34を介して減速してか
ら、第1リンク10を回転させる。また、シャフト26
は、中空構造であり、同じ断面積のシャフトに比べて振
れ回りしにくい構造となっている。
【0055】また、基端側の皿形の第2傘歯車29の歯
数は、これに噛合する第1歯車27の歯数よりも多い。
つまり、第1リンク10の回転を増速してシャフト26
を回転させる。ここでは、第2傘歯車29の歯数は48
であり、第1傘歯車27の歯数は6であるので、8倍に
増速される。また、先端側の第1傘歯車28の歯数より
も、これに噛合する皿形の第2傘歯車30の歯数の方が
多い。つまり、シャフト26の回転を減速して第2リン
ク11を回転させる。ここでは、第1傘歯車28の歯数
は9であり、第2傘歯車30の歯数は36であるので、
1/4に減速される。
数は、これに噛合する第1歯車27の歯数よりも多い。
つまり、第1リンク10の回転を増速してシャフト26
を回転させる。ここでは、第2傘歯車29の歯数は48
であり、第1傘歯車27の歯数は6であるので、8倍に
増速される。また、先端側の第1傘歯車28の歯数より
も、これに噛合する皿形の第2傘歯車30の歯数の方が
多い。つまり、シャフト26の回転を減速して第2リン
ク11を回転させる。ここでは、第1傘歯車28の歯数
は9であり、第2傘歯車30の歯数は36であるので、
1/4に減速される。
【0056】このように、シャフト26の前段部で増速
し、後段部で減速することで、シャフト26の伝達トル
クを小さく抑えることができ、シャフト26の外径、特
に実質的には断面積を小さくすることができる。これに
よって、扁平で軽量に構成することができる。なお、こ
こではシャフト26の前段で8倍に増速し、後段で1/
4に減速するので、第1リンク10の回転の2倍の速さ
で第2リンクは回転する。またこのように構成すること
で、シャフト26に固定される第1傘歯車27,28の
外径を小さくでき、これによって扁平に構成することが
できる。
し、後段部で減速することで、シャフト26の伝達トル
クを小さく抑えることができ、シャフト26の外径、特
に実質的には断面積を小さくすることができる。これに
よって、扁平で軽量に構成することができる。なお、こ
こではシャフト26の前段で8倍に増速し、後段で1/
4に減速するので、第1リンク10の回転の2倍の速さ
で第2リンクは回転する。またこのように構成すること
で、シャフト26に固定される第1傘歯車27,28の
外径を小さくでき、これによって扁平に構成することが
できる。
【0057】第2リンク11のフレーム42内には、第
2従動回転手段21が設けられる。第2リンク11の基
端部に設けられる第2傘歯車48が、第1リンク10先
端に固定される支持軸40の下側に固定され、シャフト
45に固定される第1傘歯車46が、前記第2傘歯車4
8に噛合するので、第2リンク11が、第7軸線J7ま
わりに回転することで、シャフト45が、その軸線まわ
りに回転することになる。
2従動回転手段21が設けられる。第2リンク11の基
端部に設けられる第2傘歯車48が、第1リンク10先
端に固定される支持軸40の下側に固定され、シャフト
45に固定される第1傘歯車46が、前記第2傘歯車4
8に噛合するので、第2リンク11が、第7軸線J7ま
わりに回転することで、シャフト45が、その軸線まわ
りに回転することになる。
【0058】第2従動回転手段21の基端側の第1傘歯
車46の歯数は、これに噛合する第2傘歯車48の歯数
よりも少ない。ここでは、第2傘歯車48の歯数は27
であり、これに噛合する第1傘歯車46の歯数は9であ
る。したがって、第2従動回転手段21のシャフト45
の前段では、3倍に増速される。
車46の歯数は、これに噛合する第2傘歯車48の歯数
よりも少ない。ここでは、第2傘歯車48の歯数は27
であり、これに噛合する第1傘歯車46の歯数は9であ
る。したがって、第2従動回転手段21のシャフト45
の前段では、3倍に増速される。
【0059】シャフト45の先端に固定される第1傘歯
車47の歯数は、この第1傘歯車47に噛合する傘歯車
49の歯数よりも少ない。ここでは、第1傘歯車47の
歯数は6であり、これに噛合する第2傘歯車49の歯数
は36である。つまり、シャフトの後段で、1/6に減
速されることになる。ここでは、シャフトの前段で3倍
に増速され、後段で1/6に減速されるので、第2リン
ク11の回転の1/2の速度で保持手段13が回転する
ことになる。
車47の歯数は、この第1傘歯車47に噛合する傘歯車
49の歯数よりも少ない。ここでは、第1傘歯車47の
歯数は6であり、これに噛合する第2傘歯車49の歯数
は36である。つまり、シャフトの後段で、1/6に減
速されることになる。ここでは、シャフトの前段で3倍
に増速され、後段で1/6に減速されるので、第2リン
ク11の回転の1/2の速度で保持手段13が回転する
ことになる。
【0060】このように、第2従動回転手段21のシャ
フト45の前段で増速し、後段で減速することで、シャ
フト45の伝達トルクを小さくでき、これによって、シ
ャフト45の径を小さくでき、特に実質的には断面積を
小さくでき、これによって扁平、軽量とすることができ
る。
フト45の前段で増速し、後段で減速することで、シャ
フト45の伝達トルクを小さくでき、これによって、シ
ャフト45の径を小さくでき、特に実質的には断面積を
小さくでき、これによって扁平、軽量とすることができ
る。
【0061】たとえば、第1リンク10を左から右に時
計まわりに180°回転させて搬送するとき、第2リン
ク11は、反時計まわりに360°回転する。また、一
般的に、傘歯車を用いた伝達機構では、シャフトの両端
部に固定される一対の第1歯車に噛合する一対の第2傘
歯車は、シャフトに関して同じ側から第1傘歯車に噛合
する。本実施形態の第1従動回転手段20をこのように
構成した場合、第1リンク10と第2リンク11とがど
ちらも同一の方向に回転してしまう。そこで、本実施形
態では、一方の第2傘歯車29は、シャフト26に対し
て下側から噛合させ、他方の第2傘歯車30は、シャフ
ト26に対して上側から噛合させる。このように構成す
ることで、第1リンク10の回転方向と、第2リンク1
1の回転方向とを逆方向とすることができる。
計まわりに180°回転させて搬送するとき、第2リン
ク11は、反時計まわりに360°回転する。また、一
般的に、傘歯車を用いた伝達機構では、シャフトの両端
部に固定される一対の第1歯車に噛合する一対の第2傘
歯車は、シャフトに関して同じ側から第1傘歯車に噛合
する。本実施形態の第1従動回転手段20をこのように
構成した場合、第1リンク10と第2リンク11とがど
ちらも同一の方向に回転してしまう。そこで、本実施形
態では、一方の第2傘歯車29は、シャフト26に対し
て下側から噛合させ、他方の第2傘歯車30は、シャフ
ト26に対して上側から噛合させる。このように構成す
ることで、第1リンク10の回転方向と、第2リンク1
1の回転方向とを逆方向とすることができる。
【0062】前述したように、搬送時に、第1リンク1
0が左から右に時計回りに180°回転するとき、第2
リンク11は、反時計回りに360°回転する。したが
って、保持手段13を、搬送時に180°時計回りに回
転させることで、保持するワークを非反転で搬送するこ
とができる。
0が左から右に時計回りに180°回転するとき、第2
リンク11は、反時計回りに360°回転する。したが
って、保持手段13を、搬送時に180°時計回りに回
転させることで、保持するワークを非反転で搬送するこ
とができる。
【0063】このとき、第2リンク11の回転方向と保
持手段13の回転方向とが反対となるので、この第2従
動回転手段21においても、一対の皿形の第2傘歯車4
8,49が、シャフト45に関して反対側から噛合する
ように構成される。これによって、第2リンク11の回
転方向とホルダ13の回転方向とを逆とすることができ
る。また、第2リンク11が時計回りに360°回転す
るとき、ホルダ13が時計回りに180°回転する。
持手段13の回転方向とが反対となるので、この第2従
動回転手段21においても、一対の皿形の第2傘歯車4
8,49が、シャフト45に関して反対側から噛合する
ように構成される。これによって、第2リンク11の回
転方向とホルダ13の回転方向とを逆とすることができ
る。また、第2リンク11が時計回りに360°回転す
るとき、ホルダ13が時計回りに180°回転する。
【0064】図15で示した従来技術では、第2傘歯車
103から第1傘歯車101への面圧方向と、第2傘歯
車104から第1傘歯車102への面圧方向とが同一な
ので、シャフト100に対する矢符P方向への応力が、
面圧の倍になっており、その応力に対抗するための支持
部材が必要で、シャフト100とその支持部材との摩擦
損失が起こり、回転力伝達効率が落ちていた。また、こ
の構造上、バックラッシも発生しやすいといった問題を
有していた。
103から第1傘歯車101への面圧方向と、第2傘歯
車104から第1傘歯車102への面圧方向とが同一な
ので、シャフト100に対する矢符P方向への応力が、
面圧の倍になっており、その応力に対抗するための支持
部材が必要で、シャフト100とその支持部材との摩擦
損失が起こり、回転力伝達効率が落ちていた。また、こ
の構造上、バックラッシも発生しやすいといった問題を
有していた。
【0065】これに対して本発明の構成では、第2傘歯
車29から第1傘歯車27への面圧方向と、第2傘歯車
30から第1傘歯車28への面圧方向は逆なので、面圧
応力は打ち消し合い、前述の様な問題は生じないので、
回転力伝達効率は落ちず、またバックラッシも発生しに
くい。
車29から第1傘歯車27への面圧方向と、第2傘歯車
30から第1傘歯車28への面圧方向は逆なので、面圧
応力は打ち消し合い、前述の様な問題は生じないので、
回転力伝達効率は落ちず、またバックラッシも発生しに
くい。
【0066】図2に示すように、ロボット2の上部アー
ム5の先端部から、第1リンク10の先端部にわたって
負荷軽減手段15が設けられる。負荷軽減手段15は、
シリンダ50、ピストンロッド51およびバネ52を有
する。シリンダ50内にピストンロッド52が挿入さ
れ、ピストンロッド52とシリンダ50とは、シリンダ
50内に設けられる圧縮コイルバネ52を介して連結さ
れる。したがって、負荷軽減手段15は、伸長すると、
収縮する方向に力を作用させる。
ム5の先端部から、第1リンク10の先端部にわたって
負荷軽減手段15が設けられる。負荷軽減手段15は、
シリンダ50、ピストンロッド51およびバネ52を有
する。シリンダ50内にピストンロッド52が挿入さ
れ、ピストンロッド52とシリンダ50とは、シリンダ
50内に設けられる圧縮コイルバネ52を介して連結さ
れる。したがって、負荷軽減手段15は、伸長すると、
収縮する方向に力を作用させる。
【0067】シリンダ15の基端部が、上部アーム5の
先端部に回転自在に取り付けられ、ピストンロッド51
の先端部が、第1リンク10の先端部に回転自在に取り
付けられる。
先端部に回転自在に取り付けられ、ピストンロッド51
の先端部が、第1リンク10の先端部に回転自在に取り
付けられる。
【0068】搬送時に、ロボット2は、搬送経路に沿っ
て手首を往復直線運動させる。つぎに図4〜図8を参照
して、搬送時のロボットの動作について、さらに詳細に
説明する。図4は、搬送時のロボット2の正面図であ
り、図5は平面図であり、図6は側面図である。各図に
おいて、Aは、一方のプレス機である一方位置Aにロボ
ットのアーム4,5を伸ばしたときの状態を示し、B
は、中央位置Bでアーム4,5を折り畳んだ状態を示
し、Cは、他方のプレス機である他方位置Cにアーム
4,5を伸ばした状態を示す。また図7は、アーム4,
5を他方位置Cに伸ばしたときの、搬送装置1の伸長状
態を示す平面図および正面図であり、図8は、アーム
4,5を中央位置Bで折り畳んだときの搬送装置1の折
り畳み状態を示す平面図および側面図である。
て手首を往復直線運動させる。つぎに図4〜図8を参照
して、搬送時のロボットの動作について、さらに詳細に
説明する。図4は、搬送時のロボット2の正面図であ
り、図5は平面図であり、図6は側面図である。各図に
おいて、Aは、一方のプレス機である一方位置Aにロボ
ットのアーム4,5を伸ばしたときの状態を示し、B
は、中央位置Bでアーム4,5を折り畳んだ状態を示
し、Cは、他方のプレス機である他方位置Cにアーム
4,5を伸ばした状態を示す。また図7は、アーム4,
5を他方位置Cに伸ばしたときの、搬送装置1の伸長状
態を示す平面図および正面図であり、図8は、アーム
4,5を中央位置Bで折り畳んだときの搬送装置1の折
り畳み状態を示す平面図および側面図である。
【0069】本実施形態では、ワークは一方のプレス機
から他方のプレス機に水平面上でほぼ一直線状に搬送さ
れる。つまり、図4〜図6に示すように、ロボットの手
首6の移動経路が、ほぼ直線となる。なお、本実施形態
では、ロボットの手首6の移動距離W1(図4参照)
は、5.4mとし、伸長状態の搬送装置1のストローク
W2(図7参照)は、1.8mとし、折り畳み状態の搬
送装置1のストロークW3は(図8参照)は、0.9m
とする。また、ワーク重量は30〜50kgとし、保持
手段13の重量は30kgとする。また、負荷軽減手段
15は0.9〜1.1mの範囲で伸縮するものとする。
から他方のプレス機に水平面上でほぼ一直線状に搬送さ
れる。つまり、図4〜図6に示すように、ロボットの手
首6の移動経路が、ほぼ直線となる。なお、本実施形態
では、ロボットの手首6の移動距離W1(図4参照)
は、5.4mとし、伸長状態の搬送装置1のストローク
W2(図7参照)は、1.8mとし、折り畳み状態の搬
送装置1のストロークW3は(図8参照)は、0.9m
とする。また、ワーク重量は30〜50kgとし、保持
手段13の重量は30kgとする。また、負荷軽減手段
15は0.9〜1.1mの範囲で伸縮するものとする。
【0070】搬送時のロボットのアーム4,5の動作に
ついてさらに詳しく説明すると、一方位置Aおよび他方
位置Bに伸ばしたとき、図4〜図6に示すように、下部
アーム4および上部アーム5は、一方側に水平に近い状
態まで伸びている。中央位置Bでは、下部アーム4およ
び上部アーム5をほぼ鉛直に立ち上げて折り畳まれる。
ついてさらに詳しく説明すると、一方位置Aおよび他方
位置Bに伸ばしたとき、図4〜図6に示すように、下部
アーム4および上部アーム5は、一方側に水平に近い状
態まで伸びている。中央位置Bでは、下部アーム4およ
び上部アーム5をほぼ鉛直に立ち上げて折り畳まれる。
【0071】また、搬送装置1は、搬送時において常に
水平であり、一方および他方位置A,Cにアーム4,5
を延ばすときは、図7に示すように、搬送装置1も第1
リンク10と第2リンク11とが一直線上に伸び、中央
位置Bでアーム4,5が折り畳まれるときには、図8に
示すように、第1リンク10と第2リンク11とが重な
って折り畳まれる。
水平であり、一方および他方位置A,Cにアーム4,5
を延ばすときは、図7に示すように、搬送装置1も第1
リンク10と第2リンク11とが一直線上に伸び、中央
位置Bでアーム4,5が折り畳まれるときには、図8に
示すように、第1リンク10と第2リンク11とが重な
って折り畳まれる。
【0072】負荷軽減手段15は、上部アーム5先端の
手首6近傍から、搬送装置1の第1リンク10の先端部
にわたって取り付けられる。中央位置Bにあるとき、図
8に示すように、上部アーム5と第1リンク10とは、
直角に近い位置関係にあり、このとき、負荷軽減手段1
5と搬送装置1との成す角度θは約40°となり、負荷
軽減手段15は伸長状態となる。
手首6近傍から、搬送装置1の第1リンク10の先端部
にわたって取り付けられる。中央位置Bにあるとき、図
8に示すように、上部アーム5と第1リンク10とは、
直角に近い位置関係にあり、このとき、負荷軽減手段1
5と搬送装置1との成す角度θは約40°となり、負荷
軽減手段15は伸長状態となる。
【0073】一方および他方位置A,Cにあるときは、
図7に示すように、上部アーム5が水平に近い状態まで
寝るので、負荷軽減手段15と搬送装置1との成す角度
θは、約30°となり、負荷軽減手段15は伸長した状
態となる。本実施形態では、図8に示すバランサの収縮
状態のストローク長L1は、約1.1mであり、図7に
示す伸長状態の負荷軽減手段15のストローク長は、約
0.9mである。
図7に示すように、上部アーム5が水平に近い状態まで
寝るので、負荷軽減手段15と搬送装置1との成す角度
θは、約30°となり、負荷軽減手段15は伸長した状
態となる。本実施形態では、図8に示すバランサの収縮
状態のストローク長L1は、約1.1mであり、図7に
示す伸長状態の負荷軽減手段15のストローク長は、約
0.9mである。
【0074】図8に示すように、中央位置Bでは、搬送
装置1は折り畳まれ、ワークおよび保持手段13は、手
首6の直下に配置されるので、手首にかかる負荷が最も
小さくなる。これに対し、一方および他方位置A,Cで
は、搬送装置1が伸び、搬送装置1の最も先端に保持手
段13およびワークが配置されるので、手首6にかかる
負荷が最も大きくなる。
装置1は折り畳まれ、ワークおよび保持手段13は、手
首6の直下に配置されるので、手首にかかる負荷が最も
小さくなる。これに対し、一方および他方位置A,Cで
は、搬送装置1が伸び、搬送装置1の最も先端に保持手
段13およびワークが配置されるので、手首6にかかる
負荷が最も大きくなる。
【0075】前述したように、負荷軽減手段15はバネ
52を有し、伸長したときバネ52が圧縮され、負荷軽
減手段15を収縮させる方向にばね力を作用させる。つ
まり、一方および他方位側へ移動したとき、負荷軽減手
段15は、第1リンク10の先端を上方に持ち上げる方
向に作用し、これによって、手首6の負荷が上部アーム
5に逃がされ、手首6にかかる負荷を軽減することがで
きる。負荷軽減手段15によって上部アーム5に逃がさ
れた負荷は、上部アーム5にとっては問題にならない程
度に小さい。
52を有し、伸長したときバネ52が圧縮され、負荷軽
減手段15を収縮させる方向にばね力を作用させる。つ
まり、一方および他方位側へ移動したとき、負荷軽減手
段15は、第1リンク10の先端を上方に持ち上げる方
向に作用し、これによって、手首6の負荷が上部アーム
5に逃がされ、手首6にかかる負荷を軽減することがで
きる。負荷軽減手段15によって上部アーム5に逃がさ
れた負荷は、上部アーム5にとっては問題にならない程
度に小さい。
【0076】このようにして、ロボット2の手首6にか
かる負荷が大きくなるとき、負荷軽減手段15によっ
て、この負荷を軽減させることができる。手首6にかか
る負荷が最も小さい中央位置にあるときには、負荷軽減
手段15は収縮して、ばね力がほとんど発生しない。こ
のようにして、手首にかかる負荷が大きくなるにつれ
て、負荷軽減手段15による負荷の軽減が大きくなり、
一連の搬送作業において、手首にかかる負荷のばらつき
を抑制することができる。
かる負荷が大きくなるとき、負荷軽減手段15によっ
て、この負荷を軽減させることができる。手首6にかか
る負荷が最も小さい中央位置にあるときには、負荷軽減
手段15は収縮して、ばね力がほとんど発生しない。こ
のようにして、手首にかかる負荷が大きくなるにつれ
て、負荷軽減手段15による負荷の軽減が大きくなり、
一連の搬送作業において、手首にかかる負荷のばらつき
を抑制することができる。
【0077】このような負荷軽減手段は、伸長したとき
に、収縮する方向に力を作用させるものであればバネに
限らず、油圧や空気圧を利用したものであってもよい。
に、収縮する方向に力を作用させるものであればバネに
限らず、油圧や空気圧を利用したものであってもよい。
【0078】また、図2に示すように、支持軸40は中
空構造としているので、ワーク吸着用エアホース等を挿
通することができ、リンクの動きとの干渉をなくすこと
ができる。
空構造としているので、ワーク吸着用エアホース等を挿
通することができ、リンクの動きとの干渉をなくすこと
ができる。
【0079】上述した実施形態では、一対の第2傘歯車
を、シャフトに対して反対側に配置したが、本発明はこ
れに限らず、図9に示すように、第2傘歯車を同じ側に
配置してもよい。図9に示す例では、第1従動回転手段
20において、一対の第2傘歯車28,29をシャフト
26の下側に配置し、第2従動回転手段21において
も、一対の第2傘歯車48,49をシャフト45の下側
に配置した。ただし、第2傘歯車をシャフトに対して同
じ側に配置すると、回転方向が逆となるので、回転方向
を整合させるために、第1および第2従動回転手段2
0,21にそれぞれ1つずつアイドル歯車60,61を
介在させ、回転方向を整合させた。
を、シャフトに対して反対側に配置したが、本発明はこ
れに限らず、図9に示すように、第2傘歯車を同じ側に
配置してもよい。図9に示す例では、第1従動回転手段
20において、一対の第2傘歯車28,29をシャフト
26の下側に配置し、第2従動回転手段21において
も、一対の第2傘歯車48,49をシャフト45の下側
に配置した。ただし、第2傘歯車をシャフトに対して同
じ側に配置すると、回転方向が逆となるので、回転方向
を整合させるために、第1および第2従動回転手段2
0,21にそれぞれ1つずつアイドル歯車60,61を
介在させ、回転方向を整合させた。
【0080】このように一対の第2傘歯車を、シャフト
に対して同じ側に配置することで、搬送装置1をより扁
平に構成することが可能となる。
に対して同じ側に配置することで、搬送装置1をより扁
平に構成することが可能となる。
【0081】また上述した実施形態では、サーボモータ
14は、回転軸が第6軸に平行、つまり垂直となるよう
に取り付けたが、本発明はこのような形態に限らず、図
10に示すように、サーボモータ14の出力軸が、シャ
フト26に平行、つまり水平に配置するように構成して
もよい。この場合、減速器34には傘歯車65が設けら
れ、この傘歯車65を、第2傘歯車29に噛合させる。
14は、回転軸が第6軸に平行、つまり垂直となるよう
に取り付けたが、本発明はこのような形態に限らず、図
10に示すように、サーボモータ14の出力軸が、シャ
フト26に平行、つまり水平に配置するように構成して
もよい。この場合、減速器34には傘歯車65が設けら
れ、この傘歯車65を、第2傘歯車29に噛合させる。
【0082】このようにモータ14を横置きとすること
で、平歯車33が不要となり、部品点数を削減すること
ができ、リンク機構全体をコンパクトとすることができ
る。
で、平歯車33が不要となり、部品点数を削減すること
ができ、リンク機構全体をコンパクトとすることができ
る。
【0083】また上述した実施形態では、ロボット2
は、設置面(絶対座標系)に対して手先7が、姿勢一定
となるようにし、第6軸J6まわりに搬送装置1全体を
回転させていたが、本発明はこれに限らず、ロボット2
の手先7で直接第1リンク10を回転させ、サーボモー
タ14で第2リンクを回転させるように制御してもよ
い。図11は、手先7で直接第1リンク10を回転させ
る搬送装置70の構造を示す断面図であり、図14は、
ロボットの手先7と搬送装置70との連結部を拡大して
示す断面図である。
は、設置面(絶対座標系)に対して手先7が、姿勢一定
となるようにし、第6軸J6まわりに搬送装置1全体を
回転させていたが、本発明はこれに限らず、ロボット2
の手先7で直接第1リンク10を回転させ、サーボモー
タ14で第2リンクを回転させるように制御してもよ
い。図11は、手先7で直接第1リンク10を回転させ
る搬送装置70の構造を示す断面図であり、図14は、
ロボットの手先7と搬送装置70との連結部を拡大して
示す断面図である。
【0084】この搬送装置70では、ロボット2の手先
7は、第1リンク10のフレーム25に固定され、手先
7で第1リンク10を、第6軸J6まわりに回転させ
る。この手先7の下に配置される第2傘歯車29は、第
6軸J6まわりに回転自在にフレーム25に軸支され
る。したがって、この第2傘歯車29がサーボモータ1
4によって回転することによって、シャフト26を介し
て第2リンク11が回転する。つまり、第1従動回転手
段26は、第1リンク10の基端部に配置されるサーボ
モータ14の回転力を先端まで伝達して、第2リンク1
1を回転させる。
7は、第1リンク10のフレーム25に固定され、手先
7で第1リンク10を、第6軸J6まわりに回転させ
る。この手先7の下に配置される第2傘歯車29は、第
6軸J6まわりに回転自在にフレーム25に軸支され
る。したがって、この第2傘歯車29がサーボモータ1
4によって回転することによって、シャフト26を介し
て第2リンク11が回転する。つまり、第1従動回転手
段26は、第1リンク10の基端部に配置されるサーボ
モータ14の回転力を先端まで伝達して、第2リンク1
1を回転させる。
【0085】また、第2従動回転手段21は、サーボモ
ータ14の回転をさらに第2リンク11先端の保持手段
13に伝達する。
ータ14の回転をさらに第2リンク11先端の保持手段
13に伝達する。
【0086】このように、ロボットの手先7で第1リン
ク10を直接回転させ、サーボモータ14で第2リンク
11を回転させることで、搬送装置70を効率よく駆動
させることができる。
ク10を直接回転させ、サーボモータ14で第2リンク
11を回転させることで、搬送装置70を効率よく駆動
させることができる。
【0087】本実施形態では、第1リンク10と第2リ
ンク11共、シャフトドライブにより駆動したが、従来
のベルト駆動方式、あるいは歯車列による駆動方式と併
用してもよい。すなわち、第1リンク10は歯車列で行
い、第2リンク11は本発明のシャフトドライブによる
駆動、あるいは第1リンク10はシャフトドライブで、
第2リンク11はベルト駆動などとしても良い。
ンク11共、シャフトドライブにより駆動したが、従来
のベルト駆動方式、あるいは歯車列による駆動方式と併
用してもよい。すなわち、第1リンク10は歯車列で行
い、第2リンク11は本発明のシャフトドライブによる
駆動、あるいは第1リンク10はシャフトドライブで、
第2リンク11はベルト駆動などとしても良い。
【0088】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従動回転
手段が、シャフトと傘歯車とから構成されるので、ベル
トなどの伝達に比べて駆動系を高剛性とすることができ
る。また、シャフトと傘歯車との伝達により、ベルトと
プーリとによる伝達に比べて、扁平でコンパクトな構成
とすることが可能となる。また、歯車列による伝達に比
べてリンク長を大きくしても、歯車の径を大きくする必
要がないため、小幅に構成でき、また部品点数も少ない
ため軽量にできる。このようにして、軽量で、駆動系を
高剛性とすることで、搬送速度を高速にし、さらに搬送
距離を伸ばすことができる。また、扁平となるので、プ
レス間搬送に好適である。
手段が、シャフトと傘歯車とから構成されるので、ベル
トなどの伝達に比べて駆動系を高剛性とすることができ
る。また、シャフトと傘歯車との伝達により、ベルトと
プーリとによる伝達に比べて、扁平でコンパクトな構成
とすることが可能となる。また、歯車列による伝達に比
べてリンク長を大きくしても、歯車の径を大きくする必
要がないため、小幅に構成でき、また部品点数も少ない
ため軽量にできる。このようにして、軽量で、駆動系を
高剛性とすることで、搬送速度を高速にし、さらに搬送
距離を伸ばすことができる。また、扁平となるので、プ
レス間搬送に好適である。
【0089】 また本発明によれば、駆動源を横向きに
配置することにより、搬送装置全体をコンパクトとする
ことができる。また本発明によれば、バネなどを用いた
負荷軽減手段を設けることで、ロボットにかかる負荷を
軽減することができる。これによって、可搬重量を増大
することができる。
配置することにより、搬送装置全体をコンパクトとする
ことができる。また本発明によれば、バネなどを用いた
負荷軽減手段を設けることで、ロボットにかかる負荷を
軽減することができる。これによって、可搬重量を増大
することができる。
【0090】 また本発明によれば、第2の傘歯車の軸
線とシャフトの軸線との交点がシャフト軸線の外部への
延長上にあるので、図15に示す従来の構成に比べて、
従動回転手段を薄型に構成することができ、搬送装置自
体を扁平とすることができる。
線とシャフトの軸線との交点がシャフト軸線の外部への
延長上にあるので、図15に示す従来の構成に比べて、
従動回転手段を薄型に構成することができ、搬送装置自
体を扁平とすることができる。
【0091】 また本発明によれば、シャフトの両端に
噛合する第2の傘歯車を、シャフトに関して互いに反対
側から噛合するように構成することによって、構成が簡
単で、第1リンクと第2リンクとを互いに逆方向に回転
させることが可能となる。
噛合する第2の傘歯車を、シャフトに関して互いに反対
側から噛合するように構成することによって、構成が簡
単で、第1リンクと第2リンクとを互いに逆方向に回転
させることが可能となる。
【0092】 また本発明によれば、シャフトの両端部
に噛合する第2の傘歯車を、シャフトを内在するフレー
ムの内側の空間を有効利用するために、シャフトに関し
て同じ側から噛合させるとともに、従動回転方向を反転
させて回転方向を整合させるために、歯車を1つ設ける
ことで、従動回転手段をさらに扁平に構成することがで
きる。
に噛合する第2の傘歯車を、シャフトを内在するフレー
ムの内側の空間を有効利用するために、シャフトに関し
て同じ側から噛合させるとともに、従動回転方向を反転
させて回転方向を整合させるために、歯車を1つ設ける
ことで、従動回転手段をさらに扁平に構成することがで
きる。
【0093】 また本発明によれば、従動回転手段の前
段に増速機構を設け、後段に減速機構が設けられるの
で、シャフト部分の伝達トルクを低く抑えることが可能
となり、これによって、シャフトの外径を小さくでき、
より軽量とすることができる。
段に増速機構を設け、後段に減速機構が設けられるの
で、シャフト部分の伝達トルクを低く抑えることが可能
となり、これによって、シャフトの外径を小さくでき、
より軽量とすることができる。
【0094】 また本発明によれば、被搬送物を非反転
で搬送することもできる。
で搬送することもできる。
【図1】本発明の実施の一形態である搬送装置1を用い
た搬送システムを示す図である。
た搬送システムを示す図である。
【図2】搬送装置1の構造を示す図である。
【図3】第1リンク10と第2リンク11との連結部付
近を拡大して示す断面図である
近を拡大して示す断面図である
【図4】搬送時のロボット2の動作を示す正面図であ
る。
る。
【図5】搬送時のロボット2の動作を示す平面図であ
る。
る。
【図6】搬送時のロボット2の動作を示す側面図であ
る。
る。
【図7】搬送装置1を伸ばしたときの状態を示す平面図
および正面図である。
および正面図である。
【図8】搬送装置1を折り畳んだときの状態を示す平面
図および正面図である。
図および正面図である。
【図9】シャフトに対して一対の第2傘歯車が反対に設
けられるタイプの搬送装置を示す図である。
けられるタイプの搬送装置を示す図である。
【図10】サーボモータ14が横向きの搬送装置の構造
を示す図である。
を示す図である。
【図11】ロボット2の手首6で第1リンク10を回転
させるタイプの搬送装置の図である。
させるタイプの搬送装置の図である。
【図12】搬送装置1の搬送動作を説明する図である。
【図13】ロボット2の手先7と搬送装置1との連結部
を拡大して示す断面図である。
を拡大して示す断面図である。
【図14】ロボット2の手先7と搬送装置70との連結
部を拡大して示す断面図である。
部を拡大して示す断面図である。
【図15】従来の従動回転手段の構成を示す図である。
1 搬送装置
2 ロボット
4 下部アーム
5 上部アーム
6 手首
7 手先
10 第1リンク
11 第2リンク
12 搬送装置本体
13 保持手段
20 第1従動回転手段
21 第2従動回転手段
26,45 シャフト
27,28,46,47 第1傘歯車
29,30,48,49 第2傘歯車
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B25J 1/00 - 21/02
Claims (10)
- 【請求項1】 ロボットの手首に取り付けられ、ロボッ
トの往復動作に同期して、被搬送物を保持する保持手段
を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を行う搬送装
置において、 基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部に前記
保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に同期し
て双方向に伸縮するリンク機構と、 リンク機構の基端部に設けられ、リンク機構を駆動する
駆動源と、 リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用いて前
記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる従動
回転手段とを備え、 前記駆動源は、回転軸がシャフトに平行となるように配
置されることを特徴とする搬送装置。 - 【請求項2】 ロボットの手首に取り付けられ、ロボッ
トの往復動作に同期して、被搬送物を保持する保持手段
を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を行う搬送装
置において、 基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部に前記
保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に同期し
て双方向に伸縮するリンク機構と、 リンク機構の基端部に設けられ、リンク機構を駆動する
駆動源と、 リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用いて前
記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる従動
回転手段とを備え、 一端部がロボットのアームに取り付けられ、他端部がリ
ンク機構に取り付けられ、収縮する方向に力を作用させ
ることによって、ロボットの手首にかかる負荷を軽減さ
せる負荷軽減手段とを備えることを特徴とする搬送装
置。 - 【請求項3】 前記従動回転手段は、シャフトの両端部
に固定される第1の傘歯車と、第1の傘歯車に噛合する
第2の傘歯車とを有し、第1の傘歯車は、第2の傘歯車
にシャフトの外側から噛合して、第2の傘歯車の軸線と
シャフトの軸線との交点が、シャフトの軸線の外部への
延長上にあることを特徴とする請求項1または2記載の
搬送装置。 - 【請求項4】 前記従動回転手段は、シャフトの両端部
に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘歯車に噛
合する一対の第2の傘歯車とを有し、シャフトの一方端
部に噛合する第2の傘歯車と、他方端部に噛合する第2
の傘歯車とが、シャフトの軸線に関して互いに反対側か
ら噛合することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1
つに記載の搬送装置。 - 【請求項5】 前記従動回転手段は、シャフトの両端部
に固定される一対の第1の傘歯車と、第1の傘歯車に噛
合する一対の第2の傘歯車と、従動回転方向を整合させ
るための歯車とを有し、シャフトの一方端部に噛合する
第2の傘歯車と、他方端部に噛合する第2の傘歯車と
が、シャフトの軸線に関して同じ側から噛合することを
特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の搬送装
置。 - 【請求項6】 前記従動回転手段の前段に、増速機構が
設けられ、後段に、減速機構が設けられることを特徴と
する請求項1〜5のいずれか1つに記載の搬送装置 - 【請求項7】 前記従動回転手段は、リンク機構の先端
に取り付けられる保持手段をリンクの回転を基に従動回
転させ、搬送時に、被搬送物の姿勢を一定にして搬送す
ることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載
の搬送装置。 - 【請求項8】 ロボットの手首に取り付けられ、ロボッ
トの往復動作に同期して、被搬送物を保持する保持手段
を双方向に移動させて被搬送物の直進搬送を行い、 基端部がロボットの手首に取り付けられ、先端部に前記
保持手段が取り付けられ、ロボットの往復動作に同期し
て双方向に伸縮するリンク機構と、 リンク機構の前記基端部に設けられ、リンク機構を駆動
する駆動源と、 リンク機構に設けられ、シャフトと傘歯車とを用いて前
記駆動源の回転動力を基にリンクを従動回転させる従動
回転手段とを備え、 前記従動回転手段は、リンク機構の前記先端部に取り付
けられる保持手段をリンクの回転を基に従動回転させ、
搬送時に、被搬送物の姿勢を一定にして搬送する搬送装
置において、 リンク機構は、 ロボットの手首に取り付けられ、前記基端部を有する第
1リンクと、 第1リンクの先端に、軸回りに回転可能に連結され、前
記保持手段が取り付けられる前記先端部を有する第2リ
ンクとを有し、 前記従動回転手段は、 第1リンクに内蔵される第1従動回転手段と、 第2リンクに内蔵される第2従動回転手段とを有し、 第1従動回転手段は、 第1シャフトの前記基端部である一方端部と第1リンク
の前記先端である他方端部とに固定される第1の傘歯車
と、 第1の傘歯車に噛合する第2の傘歯車とを有し、 第1の傘歯車は、第2の傘歯車に第1シャフトの外側か
ら噛合して、第2の傘歯車の軸線と第1シャフトの軸線
との交点が、第1シャフトの軸線の外部への延長上にあ
り、 第2従動回転手段は、 第1リンクの前記先端側である第2シャフトの一方端部
と前記先端部である他方端部とに固定される第3の傘歯
車と、 第3の傘歯車に噛合する第4の傘歯車とを有し、 第3の傘歯車は、第4の傘歯車に第2シャフトの外側か
ら噛合して、第4の傘歯車の軸線と第2シャフトの軸線
との交点が、第2シャフトの軸線の外部への延長上にあ
り、 第1従動回転手段の第1シャフトの前記一方端部の第1
および第2傘歯車によって増速し、 第1シャフトの前記他方端部の第1および第2傘歯車に
よって減速し、 第2従動回転手段の第2シャフトの前記一方端部の第3
および第4傘歯車によって増速し、 第2シャフトの前記他方端部の第3および第4傘歯車に
よって減速することを特徴とする搬送装置。 - 【請求項9】 第1従動回転手段の一対の各第2傘歯車
が、第1シャフトの軸線に関して互いに反対側から第1
傘歯車に噛合し、 第2従動回転手段の一対の各第4傘歯車が、第2シャフ
トの軸線に関して互いに反対側から第3傘歯車に噛合す
ることを特徴とする請求項8記載の搬送装置。 - 【請求項10】 第1従動回転手段は、従動回転方向を
整合させるための第5歯車を有し、 この第1従動回転手段の一対の各第2傘歯車が、第1シ
ャフトの軸線に関して同じ側から第1傘歯車に噛合し、 第2従動回転手段は、従動回転方向を整合させるための
第6歯車を有し、 この第2従動回転手段の一対の各第4傘歯車が、第2シ
ャフトの軸線に関して同じ側から第3傘歯車に噛合する
ことを特徴とする請求項8記載の搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110199A JP3490980B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110199A JP3490980B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002307342A JP2002307342A (ja) | 2002-10-23 |
| JP3490980B2 true JP3490980B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=18962016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001110199A Expired - Fee Related JP3490980B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490980B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107857114B (zh) * | 2017-11-30 | 2019-11-08 | 台州市银点子知识产权服务有限公司 | 一种码垛机 |
-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001110199A patent/JP3490980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002307342A (ja) | 2002-10-23 |
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