(57)【要約】【課題】関節駆動系の部品を取り外すことなく、アーム片を交換することができる加工搬送装置を提供する。【解決手段】加工搬送装置１は、複数の関節を有する可動アーム２の基端をベースプレート１６に装着するとともに、可動アーム２の先端に加工又は保持手段を設けてある。アーム片９０の本体部９１は、モータ９７を収容するモータハウジング９２とモータ取付用ブラケット９３にボルト９６,１１０で締結固定してある。【選択図】図６
2006110641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の関節を有する可動アームの基端を被装着部に装着するとともに、上記可動アームの先端に加工又は保持手段を設けた加工搬送装置において、上記関節によって連結されたアーム片のうちの少なくとも１つは、その本体部を関節部と別個に構成し、該本体部を上記関節部に着脱自在に取り付ける構造にしてあることを特徴とする加工搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ワークの加工や搬送に用いる装置に関し、詳しくは、多関節式可動アームの先端にワークに対する加工又は保持手段を備えた加工搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種製品の製造工程においては、多関節式の可動アームの先端に加工手段を設けた加工装置が使用されている。この種の装置では、ワークの形状や加工位置、把持状態などの加工条件が変化すると、関節間のアーム片の長さを変更する必要が生じる。特許文献１の装置では、ワークの加工条件に応じてアーム片を長さの異なるものと交換している。
【特許文献１】特開平４−３００１７８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の加工装置では、アーム片の交換に際して、関節の駆動系部品も取り外さなければならず、作業に多大の手間を要するという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑み、関節駆動系の部品を取り外すことなく、アーム片を交換することができる加工搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明は、複数の関節を有する可動アームの基端を被装着部に装着するとともに、上記可動アームの先端に加工又は保持手段を設けた加工搬送装置において、上記関節によって連結されたアーム片のうちの少なくとも１つは、その本体部を関節部と別個に構成し、該本体部を上記関節部に着脱自在に取り付ける構造にしてあることを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、アーム片の長さを変更する場合、アーム片の本体部を関節部から取り外し、長さの異なる別の本体部を関節部に取り付ければよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ワークの加工条件又は搬送条件の変化によって、アーム片の長さを変更する必要が生じた場合、アーム片の本体部を関節部から取り外し、長さの異なる別の本体部を関節部に取り付ければよい。つまり、関節の駆動系部品を取り外す必要がなくなるので、最小限の部品交換でアーム片の長さを変更することができ、作業時間の大幅な短縮が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の加工搬送装置を示す斜視図、図２は図１をＸ軸方向から見た図である。
【００１０】
この加工搬送装置１は、多関節式の可動アーム２を一対備え、これら可動アーム２を旋回装置３を介して基台４に据え付けてある。各可動アーム２は、同一の方向（図１のＸ軸方向）を向いた回転軸５,６,７を中心にして回動する関節を３個備えている。
【００１１】
これら関節で連結されたアーム片（８〜１１）のうち、先端側のアーム片８には、例えば、加工手段としてのボルト締結装置又は保持手段としてのワーク把持装置（図示せず）が各関節の回転軸５,６,７と垂直な回転軸１２回りに回動自在に取り付けられる。先端側のアーム片８と隣接するアーム片９は長手方向に２分割され、その先端部分９ａが長手方向の回転軸１３を中心として回動可能に基端部分９ｂに連結されている。なお、以上の各回転軸５,６,７,１２,１３の駆動はモータによって行なわれる。
【００１２】
一方、可動アーム２の基端側アーム片１１は、各関節の回転軸５,６,７に対して垂直な方向（図１のＺ軸方向）の回転軸１４を中心として回動すべく、第１の回動手段１５を介して旋回装置３のベースプレート（被装着部）１６に設置してある。この回動手段１５は、ベースプレート１６にモータ１７を固定し、その出力を減速装置１８を介して可動アーム２の基端に伝達している。各可動アーム２,２はベースプレート１６の両端部にそれぞれ立設されるとともに、ベースプレート１６の下面で可動アーム２,２の設置箇所には、モータ１７がそれぞれ固設されている。
【００１３】
基端側アーム片１１の中間部には、第１の回動手段１５の回転軸１４と各関節の回転軸５,６,７の双方に対して垂直な方向（図１のＹ方向）を向いた回転軸１９を中心として可動アーム２を回動させる第２の回動手段２０を設けてある。この回動手段２０は、基端側アーム片１１の下方部分１１ａにモータ２１を固定し、その出力を減速装置２２を介して基端側アーム片１１の上方部分１１ｂに伝達している。
【００１４】
旋回装置３は、可動アーム２を基台４に対して旋回させるリンク機構を構成している。すなわち、ベースプレート１６の中央はＺ軸方向を向いた回転軸２３を中心として回動すべくＬ型アーム２４の一端に支持される一方、Ｌ型アーム２４の他端は回転軸２３と平行な回転軸２５を中心として回動すべく基台４に支持されている（図２参照）。なお、回転軸２３は第１の回動手段１５の各回転軸１４,１４を結ぶ線分の中点と直交するように配置されている。
【００１５】
ベースプレート１６の中央部上面にモータ２６を固設するとともに、ベースプレート１６の中央部とＬ型アーム２４の上端との間に減速装置２７を介設してある。そして、モータ２６の出力を減速装置２７を介してＬ型アーム２４の上端に伝達することで、ベースプレート１６をＬ型アーム２４に対して旋回させるように構成してある。ベースプレート１６の旋回にともなって、ベースプレート１６の両端部下面に固設された各モータ１７,１７が減速装置２７の回りを旋回することになる。
【００１６】
さらに、Ｌ型アーム２４の他端部上面にモータ２８を固設するとともに、Ｌ型アーム２４の他端部と基台４との間に減速装置２９を介設してある。そして、モータ２８の出力を減速装置２９を介して基台４に伝達することで、Ｌ型アーム２４を基台４に対して旋回させるように構成してある。
【００１７】
この加工搬送装置１は、可動アーム２のアーム片９,１０を交換可能にしてあるので、その構造について説明する。
【００１８】
図３は図１のアームカバーを取り外した状態を示す斜視図、図４は図３のアーム片８０,９０の側面図、図５はその底面図、図６は図４のＡ−Ａ線断面図である。なお、これらの図面ではアーム片８,９,１０からカバー８Ａ,９Ａ,１０Ａを取り外してあるため、各アーム片の符号は８０,９０,１００として表示する。
【００１９】
アーム片９０は、筒状の本体部９１と、本体部９１の一端に固定した筒状のモータハウジング（関節部）９２と、本体部分９１の他端に固定したモータ取付用ブラケット（関節部）９３とからなる。関節部とは、アーム片の回転軸の周辺部分だけでなく、関節駆動源の設置部分を含む領域のことをいう。本体部９１は両端にフランジ９４,９５を備えている。本体部９１の中央部には、長手方向に延びる長孔９１ｂが一対形成されている。
【００２０】
本体部９１のフランジ９４は、モータハウジング９２の一端にボルト９６で締結固定してある。一方、モータハウジング９２の内部にモータ９７を他端側の開口から挿入し、モータ９７のフランジ部９７ａをボルト９８でモータハウジング９２の他端に締結固定してある。モータ９７は、その底部とモータハウジング９２の一端側の開口との間に所定の空間Ｓを形成している。モータハウジング９２には外気取入孔９９が複数個形成されており、モータ９７のファン９７ｂが回転すると、外気がこの孔９９から取り込まれてモータ９７を冷却する。
【００２１】
モータ取付用ブラケット９３は断面が略Ｌ字形の形状をなし、そのアーム片連結部９３ａには本体部９１の他端側のフランジ９５をボルト１１０で締結固定してある。このブラケット９３は、本体部９１の中空部９１ａと連なる孔１１１をアーム片連結部９３ａに形成してある。一方、ブラケット９３のモータ取付部９３ｂには、アーム片９０の基端側の関節を回動させるモータ１１２（図３参照）の取付孔９３ｃが形成されている。
【００２２】
モータ９７の出力軸９７ｃにロータ１１３を固定するとともに、このロータ１１３のブラケット部１１３ａをモータ８１のハウジング８１ａに固定してある。アーム片９０の先端側に連結されるアーム片８０は、モータ８１の出力軸（図示せず）に結合されたブラケット８２によって構成されている。このブラケット８２には、上述の加工手段又は保持手段を回動させるためのモータ８３を取り付けてある。
【００２３】
一方、アーム片９０の基端側に連結されるアーム片１００についても、アーム片９０と同様に着脱自在な構造になっている。このアーム片１００は、図３に示すように筒状の本体部１０１と、この本体部１０１の両端に固定した関節部１０２,１０３とからなる。本体部１０１は両端の取付片１０１ａをそれぞれブラケット１０２,１０３の取付片１０２ａ,１０３ａにボルト（図示せず）で締結固定してある。
【００２４】
次に、本実施形態の加工搬送装置１の動作について説明する。
【００２５】
この加工搬送装置１は、例えば自動車のサイドドアの組立ラインに設置される。ワークの加工を休止している場合は、ベースプレート１６をＬ型アーム２４に沿わせるように折り畳み、Ｌ型アーム２４を回転させて可動アーム２,２をワークから離しておく。加工開始の際には、モータ２８を作動させてＬ型アーム２３の先端をワーク側に向け、モータ２６を作動させてベースプレート１６をワークに沿って配置する。そして、第１及び第２の回動手段１５,２０と可動アーム２の各関節とを適宜回動させることによって、可動アーム２先端の加工手段をワークの加工位置まで移動させて加工を行う。
【００２６】
ところで、ワークの加工条件の変化によって、可動アーム２のアーム片９０の長さを変更する必要が生じた場合、アーム片９０の本体部９１をモータハウジング９２とモータ取付用ブラケット９３から取り外し、長さの異なる別の本体部９１をモータハウジング９２とモータ取付用ブラケット９３に取り付ければよい（アーム片１００の交換も同様に行えばよい）。つまり、関節の駆動系部品（モータ８１,９７等）を取り外す必要がなくなるので、最小限の部品交換でアーム片９０の長さを変更することができ、作業時間の大幅な短縮が可能になる。
【００２７】
さらに、モータハウジング９２の一端側の開口からモータ９７を内部に収容し、そのフランジ部９７ａをモータハウジング９２の一端にボルト９８で締結固定する一方、本体部９１のフランジ９４はモータハウジング９２の他端にボルト９６で締結固定してある。つまり、モータハウジング９２にモータ９７を完全に収納した状態でアーム片９０の本体部９１を交換することができるので、作業中に本体部９１がにモータ９７と干渉する虞がなく、モータ９７の保護と作業性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、アーム片９０の本体部９１は筒状に形成してあるので、可動アーム２の軽量化が可能になり、可動アーム２の動作制御が容易になる。
【００２９】
さらにまた、モータハウジング９２の内部が本体部９１の中空部９１ａとモータ取付用ブラケット９３の孔１１１とを介して外部に開放しているので、本体部９１の中空部９１ａを各種ハーネスの配策スペースとして利用することができる。
【００３０】
なお、以上の実施形態では、本発明の装置を加工装置として使用する場合について説明したが、本発明は加工装置としての使用に限定されるものではなく、可動アーム２の先端に保持手段を設ければ、各種ワークの搬送装置としての使用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の加工搬送装置を示す斜視図。
【図２】図１をＸ軸方向から見た図。
【図３】図１のアームカバーを取り外した状態を示す斜視図。
【図４】図３に示した２つのアーム片の側面図。
【図５】図４の底面図。
【図６】図４のＡ−Ａ線断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１        加工搬送装置
２        可動アーム
３        旋回装置
４        基台
５,６,７  回転軸
１６      ベースプレート
８０      アーム片
９０      アーム片
９１      本体部
９２      モータハウジング
９３      モータ取付用ブラケット
９４      フランジ
９５      フランジ
９６      ボルト
９７      モータ
１１０    ボルト
【図１】
2006110641.tif 000003
【図２】
2006110641.tif 000004
【図３】
2006110641.tif 000005
【図４】
2006110641.tif 000006
【図５】
2006110641.tif 000007
【図６】
2006110641.tif 000008