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JPH068182A - 多関節ロボット - Google Patents

多関節ロボット

Info

Publication number
JPH068182A
JPH068182A JP4083040A JP8304092A JPH068182A JP H068182 A JPH068182 A JP H068182A JP 4083040 A JP4083040 A JP 4083040A JP 8304092 A JP8304092 A JP 8304092A JP H068182 A JPH068182 A JP H068182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
robot
tip
fixed
drive motor
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.)
Pending
Application number
JP4083040A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Ono
隆士 小野
Hiroaki Takechi
弘明 武知
Tatsunori Suwa
達徳 諏訪
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.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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 Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP4083040A priority Critical patent/JPH068182A/ja
Priority to PCT/JP1993/000281 priority patent/WO1993017837A1/ja
Publication of JPH068182A publication Critical patent/JPH068182A/ja
Pending 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
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/1005Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means
    • B25J9/1015Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements comprising adjusting means using additional, e.g. microadjustment of the end effector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多関節ロボット2の本体を動かさないで小さ
な円や四角を高精度で切断することができ、しかも作動
範囲が広くとれて、大きな円や四角等を切断できるよう
にする。 【構成】 多関節ロボット2の先端部1に固着した支持
部材5に回転自在に第一アーム6の一端部を支持し、他
端に第一アーム6に対して水平面内で回転を行う第二ア
ーム7を有する7または8軸ロボットであり、第二アー
ム7の先端には工具把持部材13を有する構成となって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新しい軸構成の工業用
の多関節ロボットである。
【0002】
【従来の技術】従来の工業用の多関節ロボットにおいて
は加工工具を支持する把持部の移動が必要な場合には、
通常把持部そのものが移動する構成を有しておらず、ロ
ボット本体あるいはロボット本体に近いアームを動かす
ことで把持部の移動を行っていたため、把持部を高速で
移動させる時に大きな馬力を必要であるとともに、位置
精度が低いといった問題があった。そこでこのような不
具合を解決するため、たとえば特開63−2350号公
報や実開平1−92392号公報といったものが提案さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記各公報に開示され
た技術では従来の問題点はかなりの部分解決できるが、
いずれの場合においても構造上装置の最外径に比べ切断
できる軌跡が小さく装置の大きさの割に動作範囲が狭か
った。またこの様な装置をロボットの先端部につけるこ
とにより新たな問題点としてロボット本体で切断する場
合に先端部にあるその装置がワークと干渉しじゃまにな
るという問題が生じた。
【0004】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、従来の6(5)軸ロボットの各軸を動作させず、
ロボットの先端に設けた水平面内の回転する2つのアー
ムにより創性される小さな円や四角を高速でかつ高精度
に切断できしかもロボット本体で切断するときにその先
端部の装置がじゃまにならないように姿勢が変更できる
新しいロボットの軸構成を提供することを目的とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係わる多関節ロボットは、5または6軸を有
する多関節ロボットの先端部1に固着した支持部材5に
回転自在に第一アーム6の一端部を支持し、他端に第一
アーム6に対して同一平面内で回転を行う第二アーム7
を有する7または8軸ロボットであり第二アーム7の先
端には工具把持部材13を有する多関節ロボットであ
る。
【0006】
【作 用】直径の小さな円や他の形状を切断する場合
は6軸ロボット本体2で位置決めを行い、第一の駆動モ
ータ8が駆動することにより支持部材5に対して第一ア
ーム6が回転し、また第二の駆動モータ9が駆動するこ
とにより第一アーム6にたいして第二アーム7が回転し
これにより第二アーム7の他端側に固着された工具把握
部材13がある平面内で任意の軌跡を描いて駆動され
る。そしてこの工具把持部材13にプラズマ切断用トー
チまたはYAGレーザ用トーチを固着することにより上
記軌跡に沿ってワークが切断される。また、従来のロボ
ットと同様に6軸ロボット本体で切断する場合には第一
駆動モータ8と第二駆動モータ9により両アームを回転
させワークと干渉しにくい姿勢に変化させながら6軸ロ
ボット本体2で任意の軌跡を切断する。さらに、広範囲
の直線または曲線切断を行い角に小さな丸みをつける場
合には6軸ロボット本体2で直線または曲線を切断し角
の小さな丸みを高精度で切断するときに上記第一アーム
6と第二アーム7の運動の合成を用い切断する。
【0007】
【実 施 例】本発明の第1の実施例を図1〜図3に基
づいて説明する。図中1は6軸の多関節ロボット2の先
端部、3はこのロボット先端部1の先端にブラケット4
を介して装着される2つの回転するアームを有する工具
把持部である。上記部ブラケット4には支持部材5が固
着されており、この支持部材5に第一アーム6の一端部
が回動自在に支持されている。またこの第一アーム6の
他端部には第二アーム7が第一アーム6と水平面内で回
転自在に支持されている。そして上記支持部材5と第二
アーム7には第一第二の駆動モータ8,9が固着してあ
り、第一の駆動モータ8の出力軸8aは第一の減速機1
0を介して第一アーム6の一端部に構成された軸部6a
に連結してあり、また第二の駆動モータ9の出力軸9a
は第二の減速機11を介して上記第一アーム6の他端部
に構成された軸部6bに連結されている。上記第二アー
ム7の先端部に工具を把持する部材13が固着されてい
る。
【0008】上記第1の実施例では図1において第一ア
ーム6の先端に第二アーム7を駆動するモータを固着し
モータの出力軸8a,9aに減速機10,11の入力部
を固着する例を示したが、第2の例として、図4〜図7
に示すように第一アーム6の駆動はロボット先端部1に
固着された支持部材5に固着された第一の駆動モータ8
により減速機10を介して行うとともに第二アーム7の
駆動は支持部材5に固着された第二の駆動モータ9′に
よりベルトを介して第二の減速機11′を駆動すること
により行うようにしてもよい。第二アーム7の先端部に
工具を把持する部材13が固着されている。なお、第一
及び第二の減速機10,11は構成がコンパクトであ
り、かつ重量も軽い波動歯車(ハーモニックドライブ:
商品名)を用いる。
【0009】上記構成において、直径の小さな円や他の
形状を切断する場合は6軸ロボット本体2で位置決めを
行い、第一の駆動モータ8を駆動することにより支持部
材5に対して第一アーム6が回転し、また第二の駆動モ
ータ9,9′を駆動することにより第一アーム6の他端
部にたいして第二アーム7が回転し、この両アームの回
転により第二アーム7の他端部に固着された工具把持部
材13の軸心がある平面内で、例えば図7で斜線で示さ
れる領域内で任意の軌跡を描くことができる。この時工
具把持部材13にプラズマ切断用トーチまたはYAGレ
ーザ用トーチを固着することにより上記軌跡に沿ってワ
ークが切断される。また、従来のロボットと同じ様に6
軸ロボット本体2で切断する場合には第一アームと第二
アームを動かし両アームの姿勢を変更しワークと干渉し
ない姿勢に変更しその後第一駆動モータ8と第二駆動モ
ータ9,9′を動かさず工具把持部13と支持部材5と
の位置を一定に保ち6軸ロボット2の各軸を制御する事
により任意の形状を切断する。この場合当然のことなが
ら第一アーム6と第二アーム7とがワークとの干渉にた
いして問題となるようなことがなければ、第一アーム6
と第二アーム7は6軸ロボット2本体で切断している間
はその姿勢を変える必要はない。しかしながら図2にお
いて、ロボット先端部1を矢印A方向に移動し、第二ア
ーム7の先端部もこれを平行に矢印Bの方向に移動させ
た場合、上記移動方向の行手に障害物14がある場合、
アーム7,6の姿勢が図1に示すような場合には、第二
アーム7の基端側が上記障害物14に干渉してしまい、
第二アーム7の先端部に把持されたトーチ12を上記障
害物12の近くまで移動できず、切断等の加工範囲にデ
ッドスペースが生じてしまう。そこで、このような場合
には、図8に示すように、第一アーム6、第二アーム7
の姿勢を図1に示す状態と逆向きにして第二アーム7の
先端部を障害物14側へ向けて上記作業を行なうことに
より上記デッドスペースをなくすることができる。さら
に、広範囲の直線または曲線の切断を行い角に小さな丸
みをつける場合には6軸ロボット本体2で直線または曲
線を切断し角の小さな丸みを高精度で切断するときに上
記第一アーム6と第二アーム7の回転運動の合成により
切断を行う。
【0010】上記作用において平面内に小さな円や四角
形等を切断する場合には、第一、第二の駆動モータ8,
9,9′を図示しないコントロール装置で制御し、かつ
その制御軌跡を所定の計算式に基づいて図示しない教示
手段にて教示する事により、たとえばプラズマ切断用ト
ーチにより切断できる(図9参照)。また、従来のロボ
ットと同様に6軸ロボット本体で切断する場合には第一
アームと第二アームを動かし両アームの姿勢をワークと
干渉しない姿勢に変更しながら6軸ロボットの各軸を制
御する事により任意の形状を切断する(図10参照)。
さらに、広範囲の直線または曲線の切断を行い角に小さ
な丸みをつける場合には6軸ロボット本体で直線または
曲線を切断し、角の丸みを高精度で切断するときに上記
第一アーム6と第二アーム7の回転運動の合成により切
断する事ができる。
【0011】上記図9に示すフローチャートにおける教
示としては、第一アーム6の長さをl1 、第二アーム7
の長さをl2 、第二アーム6の基準座標からの角度とθ
1 、第二アーム7の基準座標からの角度をθ2 とし、ま
た切断する図形の中心点の座標をX0 、Y0 としたとき
に、ステップ(3)では第二アーム7の先端部を教示点
(X0 、Y0 )へ移動する。またステップ(5)での回
転角の換算は次の式によって行なわれる
【0012】
【数1】
【0013】
【発明の効果】本発明によれば6軸等の多関節ロボット
本体を動かさないで小さな円や四角を高精度で切断する
ことができ、しかも作動範囲が広くとれて、従来の専用
の装置を先端に装着する場合に比べより大きな円や四角
等を切断することができる。また作動範囲が広いため6
軸ロボット本体を動かさないで小さな円等のその作動範
囲内で複数個切断することができる。また、本発明は6
軸ロボット本体で切断を行う場合に先端のアームの姿勢
を変えることにより従来の同種の装置を装着する場合に
比べてワークとの接近性を良くでき、ワークと干渉しに
くくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を摘用しようとする工業用の多関節ロボ
ットの一例を示す側面図である。
【図2】本発明の第1の実施例の要部を示す平面図であ
る。
【図3】本発明の第1の実施例の要部を示す断面図であ
る。
【図4】本発明の第2の実施例を示す断面図である。
【図5】図4のA矢視図である。
【図6】図4のB−B線に沿う断面図である。
【図7】本発明の第2の実施例の要部を示す平面図であ
る。
【図8】図2で示す実施例における作用説明図である。
【図9】プラズマ切断用トーチによる図形切断の作用を
示すフローチャートである。
【図10】プラズマ切断用トーチによる任意の形状を切
断する場合の作用を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…ロボット先端部、2…多関節ロボット、3…工具把
持部装置、4…ブラケット、5…支持部材、6,7…第
一,第二アーム、6a,7a…軸部、8,9,9′…第
一・第二の駆動モータ、8a,9a…軸部、10,1
1,11′…第一,第二の減速機。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 5または6軸を有する多関節ロボット2
    の先端部1に固着した支持部材5に回動自在に第一アー
    ム6の一端部を支持し、他端に第一アーム6に対して水
    平面内で回転を行う第二アーム7を有する7または8軸
    ロボットであり第二アーム7の先端には工具把持部材1
    3を有することを特徴とする多関節ロボット。
  2. 【請求項2】 第一アーム6の駆動はロボット先端部1
    に固着された支持部材5に固着された第一の駆動モータ
    8により減速機10を介して行うとともに第二アーム7
    の駆動は第一アーム6先端部に固着された第二の駆動モ
    ータ9により減速機11を介して行う請求項1の多関節
    ロボット。
  3. 【請求項3】 第一の駆動モータ8と減速機10が第二
    の駆動モータ9と減速機11にたいして第一アームの中
    心で軸対象位置に配置されている請求項2の多関節ロボ
    ット。
  4. 【請求項4】 第一アームの6駆動はロボット先端部1
    に固着された支持部材5に固着された第一の駆動モータ
    8により減速機10を介して行うとともに第二アーム7
    の駆動は支持部材5′に固着された第二の駆動モータ
    9′によりベルトを介して第二の減速機11′を駆動す
    ることにより行う請求項1の多関節ロボット。
  5. 【請求項5】 工具がプラズマまたはYAGレーザのト
    ーチであり、切断前にワークと工具との距離を測定する
    センサを有し、その距離の測定結果からワークの変形量
    を計測しロボットの教示点を補正すると共に、切断中は
    工具先端とワークとの隙間が一定になるように、ロボッ
    トが保持する工具の先端位置を移動させる請求項1の多
    関節ロボット。
JP4083040A 1992-03-06 1992-03-06 多関節ロボット Pending JPH068182A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4083040A JPH068182A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 多関節ロボット
PCT/JP1993/000281 WO1993017837A1 (en) 1992-03-06 1993-03-05 Articulated robot

Applications Claiming Priority (1)

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JP4083040A JPH068182A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 多関節ロボット

Publications (1)

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JPH068182A true JPH068182A (ja) 1994-01-18

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ID=13791103

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WO (1) WO1993017837A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101160059B1 (ko) * 2010-09-07 2012-06-26 삼성중공업 주식회사 플라즈마 절단기의 절단 높이 제어방법 및 그 장치
JP5486105B1 (ja) * 2013-04-09 2014-05-07 テクノコート株式会社 レーザー肉盛溶接方法、レーザー溶接方法、レーザー切断方法、レーザー焼き入れ方法、レーザー肉盛溶接装置、レーザー溶接装置、レーザー切断装置及びレーザー焼き入れ装置
JP2015093376A (ja) * 2014-04-10 2015-05-18 スターテクノ株式会社 ワーク加工装置
US9314873B2 (en) * 2011-03-21 2016-04-19 Electronics And Computer Highlights Apparatus for laser working of flat elements
CN106270944A (zh) * 2016-09-07 2017-01-04 泉州圆创机械技术开发有限公司 一种摇摆式焊接设备
WO2021132632A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 川崎重工業株式会社 多軸ロボットおよびその制御方法、並びに作業ツール
WO2022215197A1 (ja) * 2021-04-07 2022-10-13 ファナック株式会社 ツール駆動装置およびロボット

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113275765B (zh) * 2021-05-31 2023-02-21 安徽必达新能源汽车产业研究院有限公司 机器人激光切割机构

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57189785A (en) * 1981-05-20 1982-11-22 Nippon Electric Co Industrial robot
JPS5973299A (ja) * 1982-10-21 1984-04-25 株式会社神戸製鋼所 工業用ロボツト等の手首機構
JPS6084280U (ja) * 1983-11-14 1985-06-11 株式会社神戸製鋼所 工業用ロボツト
JP2507298B2 (ja) * 1985-05-02 1996-06-12 川崎重工業株式会社 産業用ロボットを用いる山形鋼の溶断方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101160059B1 (ko) * 2010-09-07 2012-06-26 삼성중공업 주식회사 플라즈마 절단기의 절단 높이 제어방법 및 그 장치
US9314873B2 (en) * 2011-03-21 2016-04-19 Electronics And Computer Highlights Apparatus for laser working of flat elements
JP5486105B1 (ja) * 2013-04-09 2014-05-07 テクノコート株式会社 レーザー肉盛溶接方法、レーザー溶接方法、レーザー切断方法、レーザー焼き入れ方法、レーザー肉盛溶接装置、レーザー溶接装置、レーザー切断装置及びレーザー焼き入れ装置
JP2015093376A (ja) * 2014-04-10 2015-05-18 スターテクノ株式会社 ワーク加工装置
CN106270944A (zh) * 2016-09-07 2017-01-04 泉州圆创机械技术开发有限公司 一种摇摆式焊接设备
CN106270944B (zh) * 2016-09-07 2018-08-03 江苏菲达宝开电气股份有限公司 一种摇摆式焊接设备
WO2021132632A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 川崎重工業株式会社 多軸ロボットおよびその制御方法、並びに作業ツール
JP2021104568A (ja) * 2019-12-27 2021-07-26 川崎重工業株式会社 多軸ロボットおよびその制御方法、並びに作業ツール
US12208519B2 (en) 2019-12-27 2025-01-28 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Multi-axis robot and control method therefor, and work tool
WO2022215197A1 (ja) * 2021-04-07 2022-10-13 ファナック株式会社 ツール駆動装置およびロボット
US12251835B2 (en) 2021-04-07 2025-03-18 Fanuc Corporation Tool drive device and robot

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Publication number Publication date
WO1993017837A1 (en) 1993-09-16

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