机器人装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够以简易的结构进行螺钉紧固作业的机器人装置。机器人装置（1）包括：臂主体（11），其具有螺钉紧固机构（30）；扭矩检测部（51b），其用于检测对臂主体（11）施加的力；以及电机控制部（51a），其在通过螺钉紧固机构（30）进行螺钉紧固作业时，基于扭矩检测部（51b）的检测结果对臂主体（11）进行控制。

【技术实现步骤摘要】
机器人装置
本专利技术涉及机器人装置。
技术介绍
近几年，使用机器人装置，在组装物体时进行螺钉紧固作业。例如，专利文献1公 开了如下的机器人装置：在具有多个关节的臂主体的前端上设置有螺钉紧固机构。专利文 献1记载的机器人装置，通过安装在螺钉紧固机构上的力传感器，检测出在螺钉紧固作业 时对螺钉紧固机构施加的力，从而对螺钉紧固机构的姿态进行控制。 在这里，用于螺钉紧固作业的螺钉紧固机构，经由主轴单元将旋转力传递到螺钉。 主轴单元具有沿螺钉的轴向伸缩的功能，并吸收了螺钉紧固机构与螺钉在螺钉轴向上的错 位。 【现有技术文献】 【专利文献】 【专利文献1】日本特开平7-214435号公报
技术实现思路
在进行螺钉紧固作业的机器人装置的领域中，要求以简易的结构进行螺钉紧固作 业。 因此，本专利技术的目的是，提供能够以简易的结构进行螺钉紧固作业的机器人装置。 本专利技术的一个方案的机器人装置包括臂主体、检测部和控制部，所述臂主体具有 螺钉紧固机构；所述检测部用于检测对臂主体施加的力；所述控制部在通过螺钉紧固机构 进行螺钉紧固作业时，基于检测部的检测结果对臂主体进行控制。 另外，本专利技术的另一方案的机器人装置包括臂主体、检测部和控制部，所述臂主体 进行螺钉紧固作业；所述检测部用于检测对臂主体施加的力；所述控制部在螺钉紧固作业 时，基于检测部的检测结果对臂主体进行控制。 专利技术的效果 根据本专利技术，能够以简易的结构进行螺钉紧固作业。 【附图说明】 图1是表示一个实施方式的机器人装置的概要结构的侧视图。 图2是表示图1的控制部的功能性结构的框图。 图3是表示在螺钉紧固作业时由控制部进行处理的流程的流程图。 附图标记的说明 1…机器人装置 11…臂主体 30…螺钉紧固机构 51a…电机控制部(控制部） 51b…扭矩检测部(检测部） 101…螺钉 【具体实施方式】 以下，参照附图对本专利技术的一个实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对相 同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。 如图1所示，机器人装置1由机器人臂10、螺钉紧固机构30以及控制部50构成。 机器人臂10由具有多个关节的臂主体11、以及安装在臂主体11的前端上的把持部20构 成。臂主体11具有基部12、下臂部13、前臂部14、手腕部15以及关节16、17、18。关节16? 18相对于基部12将下臂部13、前臂部14以及手腕部15进行串联连接。 基部12具有：设置在地面上的基台12a ;和设置在基台12a上的旋转台12b。基台 12a内置有电机XI，所述电机XI使旋转台12b围绕铅直的轴（S轴）A1进行旋转。 关节（L轴关节）16对下臂部13和旋转台12b的上部进行连接。关节16内置有 电机X2,所述电机X2使下臂部13围绕水平的轴（L轴)A2进行摆动。即、关节16使连接在 前端侧的下臂部13摆动。关节（U轴关节)17对前臂部14和下臂部13进行连接。关节17 内置有电机X3,所述电机X3使前臂部14围绕与轴A2平行的轴（U轴)A3进行摆动。即、关 节17使连接在前端侧的前臂部14摆动。关节（B轴关节）18对手腕部15和前臂部14进 行连接。关节18内置有电机X5,所述电机X5使手腕部15围绕与前臂部14的中心轴A4正 交的轴（B轴）A5进行摆动。 前臂部14具有：串联连接的前臂连杆14a和14b。关节17这一侧的前臂连杆14a 内置有电机X4,所述电机X4使关节18这一侧的前臂连杆14b围绕前臂部14的中心轴（R 轴）A4进行旋转。 手腕部15具有：与关节18相连接的手腕连杆15a ;以及与手腕连杆15a的前端侧 相连接的安装凸缘15b。手腕连杆15a内置有电机X6,所述电机X6使安装凸缘15b围绕手 腕部15的中心轴（T轴）A6进行旋转。在安装凸缘15b上，安装了对各种工具进行把持的 把持部20,所述各种工具用于供机器人臂10进行所期望的作业。在本实施方式中，把持部 20可把持进行螺钉紧固作业的螺钉紧固机构30。另外，在上述电机XI?X6中，可以设置 减速器以及角度传感器等。此外，电机XI?X6的配置只是一个示例，并不局限于上述的配 置。 螺钉紧固机构30由驱动部31和钳口部32构成。驱动部31用于驱动钳口部32， 并使钳口部32旋转。钳口部32与螺钉101的头部卡合，并使螺钉101旋转。在本实施方 式中，将螺钉101拧入到工件100。另外，本实施方式的螺钉紧固机构30在驱动部31上直 接安装有钳口部32,并且不具有沿螺钉101的轴向伸缩的主轴单元。 控制部50被连接在机器人臂10和螺钉紧固机构30上。控制部50用于控制机器 人臂10和螺钉紧固机构30,并使其执行螺钉紧固作业。更详细地说，如图2所示，控制部 50由臂控制部51和螺钉紧固机构控制部52构成。 臂控制部51包括：电机控制部(控制部）51a和扭矩检测部(检测部）51b。电机控 制部51a对设置在机器人臂10上的电机XI?X6的驱动进行控制，并使螺钉紧固机构30 的位置和姿态移动到规定的位置和姿态。另外，在通过螺钉紧固机构30拧入螺钉101时， 电机控制部51a根据螺钉101的拧入程度，以将螺钉紧固机构30压紧在工件100这一侧的 方式来控制机器人臂10。当将螺钉紧固机构30压紧在工件100这一侧时，电机控制部51a 基于扭矩检测部51b的检测结果(对机器人臂10施加的力)，以压紧力不超过规定值的方式 来控制机器人臂10。 另外，电机控制部51a在控制机器人臂10时，基于电机XI?X6的控制值等能够 掌握螺钉紧固机构30的前端位置。即、电机控制部51a能够掌握进行拧入作业的螺钉101 的头部的位置。 扭矩检测部51b用于检测在电机控制部51a控制电机XI?X6时的扭矩值，并用 于检测对机器人臂10施加的力。在这里，当对机器人臂10施加的力变大时，由于需要克服 该力而使机器人臂10移动，因此控制电机XI?X6时的扭矩值变大。因而，基于电机XI? X6的扭矩值，就能够检测对机器人臂10施加的力。扭矩检测部51b将检测出的、对机器人 臂10施加的力输出到电机控制部51a。 螺钉紧固机构控制部52包括：驱动控制部52a和扭矩检测部52b。驱动控制部52a 用于控制螺钉紧固机构30的驱动部31的电机的驱动，并使钳口部32旋转。由此，可进行 螺钉101的拧入作业。另外，当通过扭矩检测部52b检测出的、在驱动控制部52a对驱动部 31的电机进行控制时的扭矩值为规定值以上时，驱动控制部52a使钳口部32的驱动(旋转） 停止。 扭矩检测部52b用于检测：在驱动控制部52a对设置在驱动部31上的电机进行控 制时的扭矩值。该扭矩值表示：对钳口部32施加的力。在这里，当进行螺钉紧固作业时，对 钳口部32施加的负荷变大时，由于需要克服该负荷而使钳口部32旋转，因此，对驱动部31 的电机进行控制时的扭矩值变大。另外，作为对钳口部32施加的负荷变大的情况，有如下 的情况等：即螺钉101的拧入完成且螺钉101的旋转停止的情况；或者因螺钉101倾斜地旋 入螺纹孔而使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人装置，包括：臂主体，其具有螺钉紧固机构；检测部，其用于检测对所述臂主体施加的力；以及控制部，其在通过所述螺钉紧固机构进行螺钉紧固作业时，基于所述检测部的检测结果对所述臂主体进行控制。

【技术特征摘要】
2013.03.19 JP 2013-0565801. 一种机器人装置，包括： 臂主体，其具有螺钉紧固机构； 检测部，其用于检测对所述臂主体施加的力； 以及控制部，其在通过所述螺钉紧固机构进行螺钉紧固作业时，基于所述检测部的检 测结果对所述臂主体进行控制。2. 如权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，所述螺钉紧固机构能够相对于所述 臂主体拆装，并且由所述臂主体把持。3. 如权利要求1或2所述的机器人装置，其特征在于，在通过所述螺钉紧固机构进行螺 钉紧固作业时，所述控制部基于所述检测部的检...

【专利技术属性】
技术研发人员：小笠原伸二，大川健，原田敏行，盐田晃大，池田敏章，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP