DE102016119173A1

DE102016119173A1 - Roboterfussgestell mit stützstruktur für steuerung

Info

Publication number: DE102016119173A1
Application number: DE102016119173.6A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kohzaki
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-04-20
Also published as: JP2017074652A; JP6154449B2; CN106826758B; US10449667B2; CN106826758A; US20170106529A1

Abstract

Leichtgewichtiges und kostengünstiges Roboterfußgestell, durch das eine mechanische Robotereinheit und eine Robotersteuerung integriert befördert werden können. Das Fußgestell weist ein Anbringungsteil, an dem die mechanische Robotereinheit angebracht ist, und mehrere Beine auf, die an einem unteren Abschnitt des Anbringungsteils angeordnet sind und zum Stützen des Anbringungsteils konfiguriert sind. Die benachbarten Beine der mehreren Beine weisen jeweilige vorstehende Abschnitte auf, die einander gegenüberliegen und zum Stützen der Steuerung konfiguriert sind, und weisen jeweilige Befestigungsglieder auf, die zum Befestigen der Steuerung, welche durch die vorstehenden Abschnitte gestützt ist, an den benachbarten Beinen konfiguriert sind.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fußgestell, auf dem ein Roboter angebracht ist, wobei das Fußgestell eine Struktur zum Stützen einer Steuerung des Roboters aufweist.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bei einem Industrieroboter kann zur Platzersparnis eine Steuerung zum Steuern des Roboters innerhalb eines Fußgestells angeordnet sein, auf dem der Roboter angebracht ist. Als relevante Schrift des Stands der Technik offenbart JP H08-001574 A ein Robotersystem, das einen Roboter, der an einem Oberteil eines Fußgestells angebracht ist, und eine Robotersteuerung enthält, die im Fußgestell enthalten ist, wobei der Roboter und die Steuerung durch ein Verbindungskabel miteinander verbunden sind, das in ein Loch eingeführt ist, welches am Oberteil des Fußgestells ausgebildet ist.
Ferner offenbart JP H08-168990 A eine Konfiguration, bei der: ein Körper eines Industrieroboters auf einem Fußgestell angebracht ist, eine Robotersteuerung in einem unteren Raum des Fußgestells enthalten ist und ein Antriebsmotor des Roboters derart angeordnet ist, dass er unterhalb des Körpers vorsteht; und wobei der Antriebsmotor und die Robotersteuerung durch ein gemeinsames Kühlmittel gekühlt werden.
3 zeigt ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines herkömmlichen Roboterfußgestells. Das Fußgestell 100 weist ein Anbringungsteil (Oberteil) 104, an dem ein Roboter (mechanische Einheit) 102 angebracht ist, vier Beine 106, die an einem Unterteil des Anbringungsteils 104 angeordnet sind, und ein plattenartiges Steuerungsstützglied 108 auf, wobei eine Steuerung 110 zum Steuern der mechanischen Robotereinheit 102 am Stützglied 108 angeordnet und befestigt ist. Unter Benutzung des Fußgestells 100, wie es in 3 gezeigt ist, können die mechanische Robotereinheit 102 und die Steuerung 110 integriert befördert oder bewegt werden. Es ist jedoch notwendig, ein Bauglied, wie etwa das Stützglied 108 (beispielsweise ein Stahlblech), am Fußgestell 100 anzuordnen, was zu einer Erhöhung des Gewichts und der Kosten des Fußgestells führt. Die Struktur, wie sie in JP H08-001574 A oder JP H08-168990 A beschrieben ist, ähnelt der Konfiguration von 3.
4 zeigt ein anderes Beispiel einer schematischen Konfiguration eines herkömmlichen Roboterfußgestells. Das Fußgestell 200 weist ein Anbringungsteil (Oberteil) 204, an dem ein Roboter (mechanische Einheit) 102 angebracht ist, und vier Beine 206 auf, die an einem Unterteil des Anbringungsteils 204 angeordnet sind, wobei eine Steuerung 110 zum Steuern der mechanischen Robotereinheit 102 an einem Boden unterhalb des Anbringungsteils 204 angeordnet ist. Das Fußgestell 200, wie es in 4 gezeigt ist, ist bezüglich Gewicht und Kosten vorteilhafter als das Fußgestell 100 von 3. Das Fußgestell 200 weist jedoch kein Bauglied, wie etwa das Stützglied 108, wie in 3 gezeigt, auf, und daher sind das Fußgestell 200 und die Steuerung 110 im Wesentlichen voneinander getrennt. Daher ist es, wenn der Roboter bewegt oder versetzt werden muss, notwendig, die mechanische Robotereinheit 102 (oder das Fußgestell 200) und die Steuerung 110 unabhängig voneinander zu befördern und einzurichten, was zahlreiche Arbeitsstunden erfordert.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leichtes und kostengünstiges Fußgestell vorzusehen, durch das eine mechanische Robotereinheit und eine Robotersteuerung integriert befördert werden können.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Roboterfußgestell vor, umfassend: ein Anbringungsteil, an dem eine mechanische Robotereinheit angebracht ist; und mehrere Beine, die an einem unteren Abschnitt des Anbringungsteils angeordnet sind und zum Stützen des Anbringungsteils konfiguriert sind, wobei benachbarte Beine unter den mehreren Beinen jeweilige vorstehende Abschnitte aufweisen, die einander gegenüberliegen und dazu konfiguriert sind, eine Steuerung der mechanischen Robotereinheit zu stützen, und jeweilige Befestigungsglieder aufweisen, die zum Befestigen der Steuerung, die durch die vorstehenden Abschnitte gestützt ist, an den benachbarten Beinen konfiguriert sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft jeder der vorstehenden Abschnitte in einer horizontalen Richtung von einem unteren Ende des Beins, an dem der vorstehende Abschnitt ausgebildet ist, zum anderen vorstehenden Abschnitt hin.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen davon unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor; es zeigen:
1 eine Perspektivansicht einer schematischen Konfiguration eines Roboterfußgestells gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Perspektivansicht des Fußgestells von 1 bei Betrachtung aus einem anderen Winkel;
3 ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines herkömmlichen Roboterfußgestells; und
4 ein Beispiel einer schematischen Konfiguration eines anderen herkömmlichen Roboterfußgestells.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht einer schematischen Konfiguration eines Roboterfußgestells (im Folgenden lediglich als das „Fußgestell” bezeichnet) 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fußgestell 10 weist ein Anbringungsteil (Platte) 12, an dem eine mechanische Robotereinheit (nicht gezeigt), wie etwa eine mechanische Robotereinheit 102, wie sie in 3 oder 4 gezeigt ist, angebracht ist, und mehrere (in der dargestellten Ausführungsform: vier) Beine 14a bis 14d auf, die an einem unteren Abschnitt des Anbringungsteils 12 angebracht sind und zum Stützen des Anbringungsteils 12 konfiguriert sind. Die mechanische Robotereinheit am Anbringungsteil 12 wird durch eine Steuerung 16 gesteuert, die unterhalb des Anbringungsteils 12 angeordnet ist.
Das Anbringungsteil 12 weist einen Befestigungsteilabschnitt (in der dargestellten Ausführungsform: ein Gewindeloch) 18, der an einem oberen Abschnitt 13 des Anbringungsteils 12 ausgebildet ist, zum Befestigen der mechanischen Robotereinheit am Anbringungsteil 12 auf. Durch Befestigen einer Basis der mechanischen Robotereinheit am Anbringungsteil 12 unter Benutzung eines Befestigungsbolzens (nicht gezeigt), der dazu konfiguriert ist, in das Gewindeloch 12 einzugreifen, kann die mechanische Robotereinheit am Fußgestell 10 befestigt werden. Als die mechanische Robotereinheit, die am Anbringungsteil 12 angebracht ist, kann beispielsweise ein Mehrgelenkroboter mit sechs Achsen benutzt sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht derart beschränkt; beispielsweise kann eine andere Art Industrieroboter usw. als die mechanische Robotereinheit benutzt sein.
2 ist eine Perspektivansicht des Fußgestells 10 bei Betrachtung in einer Richtung schräg nach unten. Von den mehreren Beinen 14a bis 14b weisen benachbarte Beine (in der dargestellten Ausführungsform: Bein 14a und 14b), die nicht in diagonaler Beziehung stehen, jeweils vorstehende Abschnitte 18a und 18b auf. Die vorstehenden Abschnitte 18a und 18b liegen einander gegenüber und sind zum Stützen der Steuerung 16 konfiguriert. Ferner weisen die zwei Beine 14a und 14b jeweils Befestigungsglieder 20a und 20b (in der dargestellten Ausführungsform: L-förmige Schienen oder Halterungen) auf, die dazu konfiguriert sind, die Steuerung 16, welche durch die vorstehenden Abschnitte 18a und 18b gestützt ist, an den benachbarten Beinen 14a und 14b zu befestigen. Im Detail verläuft der vorstehende Abschnitt 18a in einer im Allgemeinen horizontalen Richtung von einem unteren Ende des Beins 14a, wobei der vorstehende Abschnitt 18a zum anderen vorstehenden Abschnitt 18b (oder zum Bein 14b) hin ausgebildet ist. Demgegenüber verläuft der vorstehende Abschnitt 18b in einer im Allgemeinen horizontalen Richtung von einem unteren Ende des Beins 14b, wobei der vorstehende Abschnitt 18b zum anderen vorstehenden Abschnitt 18a (oder zum Bein 14a) hin ausgebildet ist.
Wie in 1 oder 2 gezeigt, ist die Steuerung 16 an den vorstehenden Abschnitten 18a und 18b angebracht, und die Steuerung 16 ist an den Beinen 14a und 14b jeweils durch die Befestigungsglieder 20a und 20b befestigt. Dadurch kann die Steuerung 16 integriert mit dem Fußgestell 10 (oder der mechanischen Robotereinheit) befördert werden. Daher können die mechanische Robotereinheit und die Steuerung unter Benutzung des Fußgestells 10 befördert oder versetzt werden, ohne die Komponente, wie etwa das Stützglied 108 zu benutzen, wie in 3 gezeigt. Ferner können in der Ausführungsform, da das Stützglied nicht notwendig ist, das Gewicht und die Kosten erheblich herabgesetzt sein.
Wie in 2 gezeigt, ist ein Minimalabstand „D” zwischen den vorstehenden Abschnitten 18a und 18b kleiner als eine Abmessung „L” der Steuerung 16 zwischen den Beinen 14a und 14b (d. h., „L” entspricht der äußeren Abmessung der Steuerung 16 in derselben Richtung wie der Minimalabstand „D”) (D < L). Demgegenüber ist der Abstand zwischen den Beinen 14a und 14b (in der horizontalen Richtung) größer als die äußere Abmessung L der Steuerung 16. In dieser Hinsicht genügt es zum Stützen der Steuerung 16 durch die vorstehenden Abschnitte 18a und 18b, dass die beiden Enden der Steuerung 16 in der horizontalen Richtung jeweils durch die vorstehenden Abschnitte 18a und 18b gestützt sind. Daher ist es hinsichtlich des Gewichts und der Kosten des Fußgestells 10 bevorzugt, dass der Minimalabstand D zwischen den zwei vorstehenden Abschnitten 18a und 18b so groß wie möglich ist, während er kleiner als die äußere Abmessung L der Steuerung 16 ist. Beispielsweise kann der Minimalabstand D gleich oder größer als die Hälfte (½) der Abmessung L sein (D ≥ 1/2·L), oder er kann gleich oder größer als zwei Drittel (2/3) der Abmessung L sein (D ≥ 2/3·L), oder er kann gleich oder größer als drei Viertel (3/4) der Abmessung L sein (D ≥ 3/4·L), oder er kann gleich oder größer als vier Fünftel (4/5) der Abmessung L sein (D ≥ 4/5·L). Alternativ kann eine Vorstandslänge „d” jedes vorstehenden Abschnitts, vom Bein zum anderen vorstehenden Abschnitt hin, als eine Minimallänge bestimmt sein (beispielsweise nicht mehr als 5 cm oder nicht mehr als 3 cm oder nicht mehr als 1 cm), die zum Stützen der Steuerung 16 erforderlich ist.
In 1 oder 2 ist jeder der vorstehenden Abschnitte 18a und 18b als ein rechteckiges zungenartiges Glied dargestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht derart beschränkt, und jeder vorstehende Abschnitt kann eine beliebige Form aufweisen, solange die vorstehenden Glieder die Steuerung 16 (bzw. ihr Gewicht) stützen können. Zudem kann, obgleich jedes der Befestigungsglieder 20a und 20b als eine L-förmige Halterung dargestellt ist, jedes Befestigungsglied eine beliebige Form aufweisen, solange die Steuerung 16 an den Beinen 14a und 14b befestigt sein kann.
In der obigen Ausführungsform weist das Fußgestell 10 vier Beine auf. Selbst wenn die Anzahl der Beine des Fußgestells 3, fünf oder mehr beträgt, kann die Struktur des vorstehenden Abschnitts oder des Befestigungsglieds dieselbe sein, wie wenn die Anzahl der Beine vier beträgt.
Durch das Roboterfußgestell gemäß der vorliegenden Erfindung können die mechanische Robotereinheit und die Robotersteuerung integriert oder kollektiv befördert oder bewegt werden, ohne eine andere Struktur an der Unterseite des Fußgestells zum Stützen der Steuerung anzuordnen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 08-001574 A [0002, 0004]
JP 08-168990 A [0003, 0004]

Claims

Roboterfußgestell (10), umfassend: ein Anbringungsteil (12), an dem eine mechanische Robotereinheit angebracht ist; und mehrere Beine (14a–14d), die an einem unteren Abschnitt des Anbringungsteils angeordnet sind und zum Stützen des Anbringungsteils konfiguriert sind, wobei benachbarte Beine (14a, 14b) der mehreren Beine jeweilige vorstehende Abschnitte (18a, 18b) aufweisen, die einander gegenüberliegen und zum Stützen einer Steuerung (16) der mechanischen Robotereinheit konfiguriert sind, und jeweilige Befestigungsglieder (20a, 20b) aufweisen, die zum Befestigen der Steuerung, welche durch die vorstehenden Abschnitte gestützt ist, an den benachbarten Beinen konfiguriert sind, und wobei ein Befestigungsabschnitt (18) zum Befestigen der mechanischen Robotereinheit am Anbringungsteil an einem Oberteil des Anbringungsteils ausgebildet ist.
Roboterfußgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der vorstehenden Abschnitte in einer horizontalen Richtung von einem unteren Ende des Beins verläuft, wobei der vorstehende Abschnitt zum anderen vorstehenden Abschnitt hin ausgebildet ist.