(57)【要約】【課題】昇降部の落下をより確実に防止でき、設計上の自由度を向上可能な産業用ロボットを提供する。【解決手段】産業用ロボット１０００は、基体部Ｂ１と、基体部Ｂ１に対して昇降可能な昇降部Ｂ２と、モータ１１０と、モータ１１０の駆動力を伝達する伝達機構ＳＴ１と、伝達機構ＳＴ１を介して伝達される駆動力により昇降部Ｂ１を昇降させる駆動機構ＳＴ２と、モータ１１０から昇降部Ｂ２への駆動力の伝達の異常を検出するセンサ７０と、基体部Ｂ１に支持され、センサ７０により異常が検出されたときに、昇降部Ｂ２に係合する位置へ移動して昇降部Ｂ２の落下を防止するストッパプレート９０と、を備える。【選択図】図１
2006142457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体部と、
前記基体部に対して昇降可能な昇降部と、
昇降駆動源と、
前記昇降駆動源の駆動力を伝達する伝達機構と、
前記伝達機構を介して伝達される駆動力により前記昇降部を昇降させる駆動機構と、
前記駆動源から前記昇降部への前記駆動力の伝達の異常を検出する検出手段と、
前記基体部及び前記昇降部のうちいずれか一方に支持され、前記検出手段により前記伝達機構の異常が検出されたときに、前記基体部及び前記昇降部のうち他方に当接して前記昇降部の落下を防止する落下防止手段と、
を備える産業用ロボット。
【請求項２】
前記落下防止手段は、前記基体部及び昇降部のうち前記他方に係合して前記昇降部の落下を防止する
請求項１に記載の産業用ロボット。
【請求項３】
前記一方は前記基体部であり、前記他方は前記昇降部であり、
前記昇降部は、本体部と、本体部に固定的に設けられ、本体部の昇降に伴って一定方向に移動する被係合移動部とを備え、
前記被係合移動部は、前記一定方向に配列された複数の被係合部を備え、
前記落下防止手段は、前記複数の被係合部の軌道外から軌道内へ移動して前記複数の被係合部のいずれかに係合する
請求項１又は２に記載の産業用ロボット。
【請求項４】
前記被係合移動部は、上下方向に延びる軸部と、当該軸部に沿って配列され、当該軸部から突出する前記複数の被係合部とを備え、
前記被係合部は、前記上下方向に対して傾斜しつつ前記軸部から突出する面と、当該傾斜面の下方に設けられ、前記上下方向に対して直交する面とを備える
請求項３に記載の産業用ロボット。
【請求項５】
前記昇降部は、前記基体部側を回転中心とする往復運動により前記基体部に対して昇降し、
前記被係合移動部は前記回転中心の周囲に設けられ、
前記被係合部は前記回転中心を中心とする円周上に配列されている
請求項３に記載の産業用ロボット。
【請求項６】
前記落下防止手段は、前記昇降部及び前記基体部のうち前記他方との摩擦力により前記昇降部の落下を防止する
請求項１に記載の産業用ロボット。
【請求項７】
前記落下防止手段を駆動する、前記昇降駆動源とは別の落下防止駆動源を更に備える
請求項１〜６のいずれか１項に記載の産業用ロボット。
【請求項８】
前記落下防止手段の駆動源は電力が供給されて駆動され、
前記落下防止手段は前記落下防止駆動源に電力が供給されていないとき前記昇降部の落下を防止する位置に保持される
請求項１〜７のいずれか１項に記載の産業用ロボット。
【請求項９】
前記検出手段は前記伝達機構の異常を検出する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の産業用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボット、より詳細には昇降する昇降部を有する産業用ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
上下軸によりロボット本体を昇降駆動する産業用ロボットでは、上下軸の駆動装置等が故障すると、ロボット本体の自重により上下軸が下がり、他の事故を誘発する場合がある。例えば、モータの駆動力をプーリ及び当該プーリに掛架されたベルトにより伝達し、上下軸を駆動する産業用ロボットでは、作業中に停電などが生じた場合はモータのブレーキで上下軸の位置が維持されるが、ベルト切れ、部品の破損などでモータの動力が完全に伝達できなくなった場合は上下軸が落下する。
【０００３】
このような問題を解決する技術として特許文献１記載の落下防止装置がある。当該落下防止装置では、駆動側プーリの回転がベルトにより受動側プーリへ伝達される。受動側プーリの回転は上下方向への駆動力に変換され、これにより昇降部材が昇降する。受動側プーリの外周側には、ベルトの撓みや破断に応じて受動側プーリへ係合し、受動側プーリの回転を停止する係止爪が設けられ、昇降部材の落下が防止される。
【特許文献１】特開２００２−３６１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術では、係止爪が受動側プーリに係合して落下を防止することとしているため、種々の不都合を生じる。例えば、係止爪やその駆動機構を受動側プーリに隣接して設ける必要があり、レイアウト上の自由度が低い。また、受動側プーリから昇降部までの間に故障が生じている場合には、受動側プーリの回転を停止しても昇降部材の落下を防止することはできない。
【０００５】
本発明の目的は、昇降部の落下をより確実に防止でき、設計上の自由度を向上可能な産業用ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の産業用ロボットは、基体部と、前記基体部に対して昇降可能な昇降部と、昇降駆動源と、前記昇降駆動源の駆動力を伝達する伝達機構と、前記伝達機構を介して伝達される駆動力により前記昇降部を昇降させる駆動機構と、前記駆動源から前記昇降部への前記駆動力の伝達の異常を検出する検出手段と、前記基体部及び前記昇降部のうちいずれか一方に支持され、前記検出手段により前記伝達機構の異常が検出されたときに、前記基体部及び前記昇降部のうち他方に当接して前記昇降部の落下を防止する落下防止手段と、を備える。
【０００７】
好適には、前記落下防止手段は、前記基体部及び昇降部のうち前記他方に係合して前記昇降部の落下を防止する。
【０００８】
好適には、前記一方は前記基体部であり、前記他方は前記昇降部であり、前記昇降部は、本体部と、本体部に固定的に設けられ、本体部の昇降に伴って一定方向に移動する被係合移動部とを備え、前記被係合移動部は、前記一定方向に配列された複数の被係合部を備え、前記落下防止手段は、前記複数の被係合部の軌道外から軌道内へ移動して前記複数の被係合部のいずれかに係合する。
【０００９】
好適には、前記被係合移動部は、上下方向に延びる軸部と、当該軸部に沿って配列され、当該軸部から突出する前記複数の被係合部とを備え、前記被係合部は、前記上下方向に対して傾斜しつつ前記軸部から突出する面と、当該傾斜面の下方に設けられ、前記上下方向に対して直交する面とを備える。
【００１０】
好適には、前記昇降部は、前記基体部側を回転中心とする往復運動により前記基体部に対して昇降し、前記被係合移動部は前記回転中心の周囲に設けられ、前記被係合部は前記回転中心を中心とする円周上に配列されている。
【００１１】
好適には、前記落下防止手段は、前記昇降部及び前記基体部のうち前記他方との摩擦力により前記昇降部の落下を防止する。
【００１２】
好適には、前記落下防止手段を駆動する、前記昇降駆動源とは別の落下防止駆動源を更に備える。
【００１３】
好適には、前記落下防止手段の駆動源は電力が供給されて駆動され、前記落下防止手段は前記落下防止駆動源に電力が供給されていないとき前記昇降部の落下を防止する位置に保持される。
【００１４】
好適には、前記検出手段は前記伝達機構の異常を検出する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、昇降部の落下をより確実に防止でき、設計上の自由度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した産業用ロボット１０００の構成を示す概略図である。産業用ロボットは、基体部Ｂ１と、基体部Ｂ１に対して昇降可能な昇降部Ｂ２と、昇降部Ｂ２の昇降運動の制御等の各種の処理を実行する制御部１５０とを備えている。
【００１７】
基体部Ｂ１は、本体フレーム１０を備えるとともに、本体フレーム１０に対して昇降部Ｂ１を昇降させるために、駆動源としてのモータ１１０と、モータ１１０の駆動力を伝達するための伝達機構ＳＴ１と、伝達機構ＳＴ１を介して伝達される駆動力により昇降部Ｂ２を上下に駆動する駆動機構ＳＴ２とを備えている。
【００１８】
本体フレーム１０は、例えば金属により構成され、昇降部Ｂ２を支持可能な強度を有している。本体フレーム１０は、床面等に固定されて設けられてもよいし、移動可能に設けられていてもよい。
【００１９】
モータ１１０は、本体フレーム１０に固定して設けられ、例えばステッピングモータやサーボモータ等の電動モータにより構成される。モータ１１０は、制御部１５０により不図示のモータ駆動部を介して制御され、出力軸１１０ａを任意の回転位置まで正転又は逆転させる。
【００２０】
伝達機構ＳＴ１は、モータ１１０の出力軸１１０ａに設けられ、出力軸１１０ａと一体的に回転する駆動側プーリ１１１と、駆動側プーリ１１１に掛架されるタイミングベルト６０と、ベルト６０が掛架され、ベルト６０を介して駆動側プーリ１１１の回転が伝達される受動側プーリ５０とを備えている。なお、駆動側プーリ１１１に対する受動側プーリ５０の減速比又は増速比は適宜に設定してよい。
【００２１】
駆動機構ＳＴ２は、受動側プーリ５０の回転による駆動力を上下方向の駆動力に変換して昇降部Ｂ２に伝達する。駆動機構ＳＴ２は、例えば、受動側プーリ５０と一体的に回転するボールナット３０と、ボールナット３０の雌ネジ部３０ａに勘合し、ボールナット３０の回転により軸方向に駆動されるボールネジ２０とを備える。ボールナット３０は、周囲に設けられたベアリング４０を介して本体フレーム１０に回転自在に設けられる。ボールネジ２０は上下方向に延びるとともに、上方側の端部２０ａは昇降部Ｂ２に固定されている。
【００２２】
昇降部Ｂ２は、サブフレーム１２０と、サブフレーム１２０に設けられたハンド１３０とを備えている。サブフレーム１２０は、ボールネジ２０の上方側の端部２０ａに固定され、ボールネジ２０の上下動により昇降する。ハンド１３０は、種々の作業を行うためのロボット部として構成されており、対象とする作業に応じた構成を備えている。ハンド１３０が行う作業は、例えば部品の組み立て、材料の切断、接合である。図１では、ハンド１３０が、サブフレーム１２０に対して移動可能な腕部１３０ａ、１３０ｂを有している例を示している。
【００２３】
制御部１５０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置を含んだコンピュータにより構成され、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実行する手段が構築される。
【００２４】
以上の構成を有する産業用ロボット１０００は、昇降部Ｂ２の落下を防止するために、検出手段としてのセンサ７０と、係合移動体としてのストッパ軸８０と、落下防止手段としてのストッパプレート９０と、落下防止駆動源としてのシリンダ１００と、を更に備えている。センサ７０により伝達機構ＳＴ１の異常が検出されると、シリンダ１００によりストッパプレート９０が駆動され、昇降部に固定されたストッパ軸８０がストッパプレート９０により係止されて昇降部の落下が防止される。以下、詳細を述べる。
【００２５】
センサ７０は、モータ１１０から昇降部Ｂ２への駆動力の伝達状態を監視し、その監視結果を電気信号として制御部１５０に出力する。駆動力の伝達状態の監視は、例えばベルト６０の掛架状態の監視により行われる。センサ７０は、例えば反射型の光電センサにより構成され、所定の光を出射するとともに受光する投受光部７０ａと、ベルト６０を挟んで投受光部７０ａに対向する位置に配置され、投受光部７０ａからの光を投受光部７０ａに向けて反射可能な反射部７０ｂとを備えている。ベルト６０が正常にプーリ間に掛架されている場合、投受光部７０ａから出射された光はベルト６０に遮られ、投受光部７０ａの受光量は閾値を下回る。ベルト６０が撓み又は破断するなどして、投受光部の受光量が閾値を超えると、投受光部７０ａはオン信号を制御部１５０に出力する。これによりベルトの掛架状態の異常が検出される。
【００２６】
ストッパ軸８０は、上下方向に延びる軸部８０ａと、軸部８０ａに沿って複数設けられる被係止部８０ｂとを備えている。軸部８０ａはサブフレーム１２０に固定して設けられており、ストッパ軸８０は、サブフレーム１２０と一体的に上下方向に移動する。被係止部８０ｂは、軸部８０ａの軸心を軸とし、頂点を上方とする錐体状に形成されている。例えば、三角錐、円錐状に形成されている。
【００２７】
ストッパプレート９０は、ストッパ軸８０に隣接する位置に基体部Ｂ１に設けられ、被係止部８０ｂ間に挿入される位置と被係止部８０ｂ間から退避した位置との間で略水平方向に移動可能に設けられている。換言すれば、ストッパプレート９０は被係止部８０ｂの軌道外から軌道内へ移動可能に設けられている。ストッパプレート９０は、例えば金属により構成され、昇降部Ｂ１を支持可能な強度を有するとともに、ストッパ軸８０を介して昇降部Ｂ１を支持可能に本体フレーム１０に支持されている。
【００２８】
シリンダ１００は、空圧によって駆動制御されるエアシリンダにより構成されている。シリンダ１００は、本体プレート１０に固定されたシリンダ部１００ａと、シリンダ部１００ａ内の空圧制御によってシリンダ部１００ａに対して軸方向へ往復運動する出力軸１００ｂとを備えている。出力軸１００ｂにはストッパプレート９０が設けられており、出力軸１００ｂがシリンダ部１００ａにより押し出されることにより、ストッパプレート９０はストッパ軸８０へ向けて押し出される。
【００２９】
シリンダ部１００ａ内の空圧制御は、不図示のソレノイドバルブ（電磁弁）によって行われる。ソレノイドバルブは制御部１５０により制御される。ソレノイドバルブは、例えば片側ソレノイドバルブにより構成され、ソレノイドバルブの電源がオフとなった場合に、ストッパプレート９０を押し出す側に駆動されるように構成されている。例えば、電源ＯＦＦ時にバネ力によってソレノイドバルブのスプールが移動し、当該移動によりシリンダ１００ａ内のエアをドレインすることにより、出力軸１００ｂが押し出されるように構成される。
【００３０】
以上の構成を有する産業用ロボット１０００において、昇降部Ｂ２の落下を防止するために制御部１５０が実行する落下防止処理について説明する。図２は、落下防止処理の手順を示すフローチャートであり、例えば産業用ロボット１０００に電源が投入されたときに開始される。当該処理は、ステップＳ１及びＳ２からなる初期動作の処理と、ステップＳ３〜Ｓ５からなる通常動作の処理とを含む。
【００３１】
なお、この処理が開始される前においては、ストッパプレート９０はストッパ軸８０と係合可能な位置まで押し出された状態になっている。
【００３２】
まず、制御部１５０は、昇降許可条件が満たされているか否か判別し（ステップＳ１）、昇降許可条件が満たされるまで待機する。昇降許可条件は、昇降部Ｂ２を昇降可能な状態としてよいか否かを判別するための条件であり、例えば、センサ７０からの信号に基づいて特定されるベルト６０の掛架状態が正常であること、作業者によって昇降を許可する所定の入力操作がなされたことを昇降許可条件としてよい。
【００３３】
昇降許可条件が満たされたと判別した場合は、ストッパプレート９０をストッパ軸８０と係合可能な位置から退避させるように、シリンダ１００に制御信号を出力する（ステップＳ２）。これにより、昇降部Ｂ２は昇降可能となり、産業用ロボット１０００において各種の作業が可能となる。
【００３４】
その後、制御部１５０は、センサ７０からの信号に基づいてベルト６０の異常が検出されたか否かを判別する（ステップＳ３）。
【００３５】
異常が検出されていないと判別した場合は、産業用ロボット１０００における作業終了条件が満たされたか否か判別する（ステップＳ４）。作業終了条件は、作業の終了を判断するための条件であるが、言い換えれば、異常が発生していない場合において、昇降部の昇降を禁止してよいか否かを判断する条件である。例えば、作業者により作業の終了を知らせる所定の入力操作がなされたこと、一定時間産業用ロボット１０００による作業が行われていないこと、を作業終了条件としてよい。作業終了条件が満たされていないと判別した場合は、ステップＳ３に戻る。
【００３６】
ステップＳ３において異常が検出されたと判別した場合又はステップＳ４において作業終了条件が満たされたと判別した場合は、ストッパプレート９０をストッパ軸８０と係合する位置へ移動させるように、シリンダ１００へ制御信号を出力する（ステップＳ５）。これにより昇降部Ｂ２の落下が防止される。
【００３７】
ただし、ステップＳ３において異常が検出されたときと、ステップＳ４にて作業終了条件が満たされたときとでは、ストッパプレート９０の駆動条件を異なるものとしてもよい。例えば、作業終了時のストッパプレート９０の移動は、異常検出がなされたときの移動に比較して緩やかなものとしてシリンダ１００への負荷を軽減してもよい。
【００３８】
異常が検出された場合には、異常が生じたことやその異常の内容を作業者や他の産業用ロボット等の外部に知らせるように、各種の処理を実行してもよい。例えば、警報を鳴らしたり、ランプを点灯させたり、他のロボットへ異常を知らせる電気信号を出力してもよい。また、異常が検出されたときは産業用ロボット全体の動作を停止させるようにしてもよい。例えば、ハンド１３０の動作を停止してもよい。
【００３９】
なお、第１の実施形態では、ストッパ軸８０に錐体状の被係合部８０ｂを複数設けていることから、ベルト６０が破断するなどし、落下中のストッパ軸８０へストッパプレート９０が押し出された場合でも、ストッパプレート９０は被係合部８０ｂの傾斜面（上下方向に対して傾斜する面）によって速やかにストッパ軸８０の軸心方向へ案内され、次の被係合部８０ｂの底部（上下方向に対して直交する面）に確実に係合する。
【００４０】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の産業用ロボット２０００も第１の実施形態と同様の構成を有する。すなわち、図１に示したような、基体部Ｂ１、昇降部Ｂ２、モータ１１０、伝達機構ＳＴ１、駆動機構ＳＴ２、センサ７０を備えている。また、第１の実施形態と同様に図２に示した落下防止処理を実行する。以下では、第１の実施形態との相違部分のみを説明する。
【００４１】
図３は、第１の実施形態との相違部分を示す図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。第２の実施形態は、被係合移動部としてのプレート２１０、落下防止手段としてのストッパピン２２０を備えている。
【００４２】
プレート２１０は、第１の実施形態のストッパ軸８０と同様に、昇降部Ｂ２のサブフレーム１２０に設けられ、昇降部Ｂ２の昇降に伴って上下方向に移動する。プレート２１０は上下方向に長い長尺部材により構成され、被係合部としての孔部２１１が上下方向に複数配列されている。孔部２１１は水平方向に抜け穴状に形成されている。なお、孔部２１１に代えて、抜け穴となっていない凹部を設けてもよい。
【００４３】
ストッパピン２２０は孔部２１１に挿入可能な大きさに形成されている。また、ストッパピン２２０は、シリンダ２３０の出力軸２３０ｂに固定され、孔部２１１に挿入される位置と退避した位置との間で移動可能に設けられている。
【００４４】
シリンダ２３０は第１の実施形態のシリンダ１００と同様の構成であるとともに、シリンダ１００と同様に基体部Ｂ１の本体フレーム１０に支持されている。そして、第１の実施形態と同様に制御部１５０の落下防止処理により駆動制御される。
【００４５】
以上の構成を有する第２の実施形態においては、伝達機構ＳＴ１に異常が生じた場合等には、シリンダ２３０が駆動されることによりストッパピン２２０がプレート２１０の孔部２１１に挿入され、昇降部Ｂ２の落下が防止される。孔部２１１は複数設けられているから、孔部２１１とストッパピン２２０との位置がずれていても、プレート２１０の落下によりストッパピン２２０は次の孔部２１１に挿入され、確実に昇降部Ｂ２の落下が防止される。
【００４６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の産業用ロボット３０００も第１の実施形態と同様の構成を有する。すなわち、図１に示したような、基体部Ｂ１、昇降部Ｂ２、モータ１１０、伝達機構ＳＴ１、駆動機構ＳＴ２、センサ７０を備えている。また、第１の実施形態と同様に図２に示した落下防止処理を実行する。以下では、第１の実施形態との相違部分のみを説明する。
【００４７】
図４は、第１の実施形態との相違部分を示す図である。第３の実施形態は、被係合移動部としてのストッパ軸３１０、落下防止手段としての摩擦ブレーキ３２０を備えている。
【００４８】
ストッパ軸３１０は、第１の実施形態のストッパ軸８０と同様に、昇降部Ｂ２のサブフレーム１２０に設けられ、昇降部Ｂ２の昇降に伴って上下方向に移動する。ストッパ軸３１０は上下に長い長尺部材により構成される。なお、ストッパ軸３１０は摩擦係数が大きい材質、表面形状により構成されることが望ましい。
【００４９】
摩擦ブレーキ３２０は、パッド３２０ａを有している。パッド３２０ａには公知の適宜な材質を用いてよい。パッド３２０ａはストッパ軸３１０に当接する位置と退避した位置との間で移動可能に設けられ、不図示の駆動源によって駆動される。パッド３２０ａの駆動源としては適宜なものを用いてよいが、第１の実施例と同様にエアシリンダによって駆動してもよい。
【００５０】
以上の構成を有する第３の実施形態においては、伝達機構ＳＴ１に異常が生じた場合等には、パッド３２０ａがストッパ軸３１０に当接し、摩擦力によってストッパ軸３１０が制動されて昇降部Ｂ２の落下が防止される。
【００５１】
（第４の実施形態）
図５は第５の実施形態に係る産業用ロボット４０００の要部を示す図であり、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶ−Ｖ線における断面図である。
【００５２】
産業用ロボット４０００は、基体部としての第１レグ４１０と、昇降部としての第２レグ４２０とを備えている。第１レグ４１０及び第２レグ４２０は、それぞれ全体の外形が長尺状に形成されるとともに端部４１０ａ、４２０ａが互いに回転可能に連結され、関節部Ｊが構成されることにより、第２レグ４２０は関節部Ｊを支点として第１レグ４１０に対して往復運動（昇降）可能となっている。なお、第１レグ４１０が第２レグ４２０に対して昇降可能であってもよい。産業用ロボット４０００は、この他に、第１の実施形態と同様にモータ４３０の制御等の各種の処理を実行する制御部を有する。
【００５３】
第１レグ４１０は、第１レグ４１０の外形を構成する長尺状で中空のフレーム４１１を備え、フレーム４１１の内部又は外部に、昇降駆動源としてのモータ４３０と、モータ４３０の駆動力を伝達する伝達機構ＳＴ４１と、伝達機構ＳＴ４１を介して伝達される駆動力により第２レグ４２０を昇降させる駆動機構ＳＴ４２とを備える。
【００５４】
フレーム４１１は、例えば金属により構成され、第２レグ４２０を支持可能な強度を有している。フレーム４１１は、床面等に固定されて設けられてもよいし、移動可能に設けられていてもよい。
【００５５】
モータ４３０は、フレーム４１１に固定して設けられ、第１の実施形態のモータ１１０と同様に不図示の制御部により任意の回転位置まで正転又は逆転駆動される。伝達機構ＳＴ４１は、第１の実施形態の伝達機構ＳＴ１と同様に、駆動側プーリ４３１、ベルト４４０、受動側プーリ４５０を備え、モータ４３０の出力軸４３０ａの回転を伝達する。
【００５６】
駆動機構ＳＴ４２は、受動側プーリ４５０の回転による駆動力を第２レグ４２０の関節部Ｊを支点とする往復運動の駆動力として第２レグ４２０に伝達する。駆動機構ＳＴ４２は、例えば、受動側プーリ４５０と一体的に回転する軸部４６１と、軸部４６１の回転を所定の減速比で伝達する減速機４６０と、減速機４６０の出力軸として機能し、第２レグ４２０に対して固定される駆動軸４６２とを備えている。
【００５７】
第２レグ４２０は、第２レグ４２０の外形を構成する長尺状のフレーム４２１を備えている。第２レグ４２０の関節部Ｊとは反対側の端部（不図示）には、種々の作業を行うための装置が設けられる。
【００５８】
以上の構成を有する産業用ロボット４０００は、第２レグ４２０の落下を防止するために、検出手段としてのセンサ５００と、落下防止手段としてのストッパピン４７０と、落下防止駆動源としてのシリンダ４８０とを更に備えている。なお、第２レグ４２０のフレーム４２１の端部４２１ａ（回転中心Ｏの周囲）は係合移動体として機能する。センサ５００により伝達機構ＳＴ１の異常が検出されると、シリンダ４８０によりストッパピン４７０が駆動され、第２レグ４２０の回転がストッパピン４７０により係止され、第２レグ４２０の落下が防止される。以下、詳細を述べる。
【００５９】
センサ５００は、第１の実施形態のセンサ７０と同様の構成であり、投受光部５００ａ及び反射部５００ｂがベルト４４０を挟んで対向配置される。
【００６０】
第２レグ４２０のフレーム４２１の端部４２１ａには、第１レグ４１０と対向する面に、第２レグ４２０の回転軸Ｏを中心とする円周方向に沿って複数の穴部４９０が配列されている。なお、穴部の数、間隔は適宜設定してよい。
【００６１】
ストッパピン４７０は、穴部４９０に挿入可能な大きさに形成されるとともに、穴部４９０の軌道と対向する位置に設けられ、穴部４９０に挿入される位置と退避した位置との間で移動可能に設けられるとともに、穴部４９０に挿入された状態で第２レグ４２０の自重による回転方向への荷重を支持可能に設けられている。
【００６２】
シリンダ４８０は、第１の実施形態のシリンダ１００と同様の構成を有し、出力軸４８０ｂにはストッパピン４７０が設けられている。出力軸４８０ｂがシリンダ部４８０ａにより押し出されることにより、ストッパピン４７０は第２レグ４２０へ向けて押し出される。
【００６３】
以上の構成を有する産業用ロボット４０００においては、制御部によって第１の実施形態と同様に図２の落下防止処理が実行され、伝達機構ＳＴ１に異常が生じた場合等には、シリンダ４８０が駆動されることによりストッパピン４７０が第２レグ４２０の穴部４９０に挿入され、第２レグ４２０の落下が防止される。複数の穴部４９０は、同一軌道上を移動するとともに、ストッパピン４７０は当該軌道に挿入されるから、穴部４９０とストッパピン４７０との位置がずれていても、第２レグ４２０の落下によりストッパピン４７０は次の穴部４９０に挿入され、確実に第２レグ４２０の落下が防止される。
【００６４】
本実施形態によれば、任意の位置に落下防止手段を設けることができ、設計上の自由度が向上する。また、基体部に支持された落下防止手段が昇降部に直接当接して落下を防止するために確実に落下が防止される。
【００６５】
また、昇降部を駆動する駆動源と、落下防止手段を駆動する駆動源とが別個の駆動源とされているため、昇降部を駆動する駆動源に異常が生じた場合でも落下防止手段を確実に駆動させ、昇降部の落下を確実に防止できる。
【００６６】
エアシリンダのソレノイドバルブに電力が供給されない場合、落下防止手段が昇降部に係合する位置に押し出される構成としているため、停電などにより産業用ロボットに電力が供給されなくなった場合でも昇降部の落下を防止することができる。
【００６７】
本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。
【００６８】
昇降部及び基体部は、昇降部が基体部に対して昇降可能であればよく、その構成や位置関係は問わない。例えば、昇降部が基体部の下方に設けられていてもよいし、基体部は床面等の固定された物に対して移動可能であってもよい。また、昇降駆動源、伝達機構、駆動機構、検出手段、落下防止手段、被係合移動部は、基体部及び昇降部のいずれに設けられてもよい。
【００６９】
伝達機構は、駆動源の駆動力を他の機構へ伝達できるものであればよく、ベルトにより駆動力を伝達するものに限定されない。例えば、互いに噛み合うギア列により伝達してもよいし、ベルトに代えてチェーンで伝達してもよい。
【００７０】
検出手段は、昇降駆動源から昇降部への駆動力の伝達状態を監視できればよく、伝達機構の異常を検出するものに限定されない。例えば、駆動機構の異常を検出するものであってもよい。モータのカップリング破損を検知するものであってもよい。この場合、モータトルクの急激な低下の検知などで検知可能である。また、検出手段は、正常状態及び異常状態に応じてオン信号又はオフ信号を出力するものであってもよいし、監視対象の変化量に応じた信号強度で信号を出力するものであってもよい。光電センサや超音波センサ等の監視対象に対して接触しない非接触型のセンサでもよいし、接触型のセンサでもよい。
【００７１】
落下防止手段の駆動源は、落下防止手段を昇降部に当接させるように駆動可能なものであればよく、空圧装置に限られず、例えばモータであってもよい。
【００７２】
駆動力の伝達に異常が生じたか否かの判別は、適宜に異常状態を定義して行うことができる。例えば、駆動源により出力された駆動力のうち、所定割合以上の駆動力が昇降部に伝達されない状態を異常状態として定義できる。この場合、当該所定割合は、業界慣行、産業用ロボットの種類、当該所定割合しか伝達されなくても昇降可能か否か若しくは作業可能か否か、損失した駆動力による経済的な損失、等の種々の観点から選択できる。なお、ベルトが破断した状態は駆動源により出力された駆動力が全く昇降部に伝達されない状態であり、異常状態の一例である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る産業用ロボットの全体構成を示す図である。
【図２】図１の産業用ロボットの制御部が実行する落下防止処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る産業用ロボットの第１の実施形態との相違部分を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る産業用ロボットの第１の実施形態との相違部分を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る産業用ロボットの要部を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
Ｂ１…基体部、Ｂ２…昇降部、１１０…昇降駆動源、ＳＴ１…伝達機構、ＳＴ２…駆動機構、７０…検出手段、９０…落下防止手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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