机器人关节构造制造技术

技术编号:10803743 阅读:78 留言:0更新日期:2014-12-24 10:59
腕部(4)具有腕部壳体(42),该腕部壳体(42)具有:腕部驱动构造部(422),从腕部驱动用带轮(37)向腕部驱动构造部传递旋转;圆筒部(423),其被第1机械手驱动轴(44)贯穿,该第1机械手驱动轴(44)与腕部驱动构造部(422)的旋转轴同轴地设置,并且从机械手驱动用带轮(35)向第1机械手驱动轴传递旋转;线缆导入部(421),其与圆筒部(423)之间形成环状的间隙;以及机械手驱动轴贯穿部(424),其被第2机械手驱动轴(47)贯穿,该第2机械手驱动轴(47)被传递第1机械手驱动轴(44)的旋转而使机械手接口(5)转动,使从腕部支撑部(31)向第2手臂(3)外伸出的线缆从环状的间隙引入至腕部壳体(42)内,以松弛的状态穿至机械手接口支撑部(41)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】腕部(4)具有腕部壳体(42),该腕部壳体(42)具有:腕部驱动构造部(422),从腕部驱动用带轮(37)向腕部驱动构造部传递旋转;圆筒部(423),其被第1机械手驱动轴(44)贯穿,该第1机械手驱动轴(44)与腕部驱动构造部(422)的旋转轴同轴地设置,并且从机械手驱动用带轮(35)向第1机械手驱动轴传递旋转;线缆导入部(421),其与圆筒部(423)之间形成环状的间隙;以及机械手驱动轴贯穿部(424),其被第2机械手驱动轴(47)贯穿,该第2机械手驱动轴(47)被传递第1机械手驱动轴(44)的旋转而使机械手接口(5)转动,使从腕部支撑部(31)向第2手臂(3)外伸出的线缆从环状的间隙引入至腕部壳体(42)内,以松弛的状态穿至机械手接口支撑部(41)。【专利说明】机器人关节构造
本专利技术涉及机器人关节构造。
技术介绍
存在将腕部驱动机构(在6轴多关节的情况下是5轴驱动机构)和机械手驱动机构(在6轴多关节的情况下是6轴驱动机构)同轴配置的垂直多关节机器人,其中,该腕部驱动机构(在6轴多关节的情况下是5轴驱动机构)利用在手臂的前端设置的腕部支撑部从两侧对腕部(在6轴多关节的情况下是5轴部)进行支撑而使腕部上下转动,该机械手驱动机构(在6轴多关节的情况下是6轴驱动机构)使设置在腕部上的末端执行器(在6轴多关节的情况下是6轴部)内外转。 如果将腕部驱动机构及机械手部驱动机构配置在相同侧的腕部支撑部上,则距手臂中心的距离在左右相差较大。因此,为了防止机器人驱动时的干涉,不得不以距手臂中心的距离较大侧的腕部支撑部为基准而设定防干涉区域。因此,导致防干涉区域变大。 在专利文献I中,公开有腕部驱动机构和机械手驱动机构不以同轴方式设置,而将机械手驱动机构组装在腕部的内部的机器人。根据该构造,与将腕部驱动机构和机械手驱动机构配置在相同侧的情况相比,能够减小对腕部进行支撑的左右腕部支撑部的尺寸之差。 专利文献1:日本特开平5-318378号公报
技术实现思路
在垂直多关节机器人中,如果从基座通往安装末端执行器的机械手接口的带状部件(线缆或管。以下记载为线缆但还包含空气管等管。)向外部露出,则有时对作业造成障碍,因此,大多要求具有使线缆在手臂或腕部的内部穿过的构造。 从基座通往腕部的线缆的粗细不依赖于机器人的大小,而是大致相同程度的粗细。因此,机器人越是小型,越难以在腕部的内部确保用于对线缆进行布线而所需的空间。 在专利文献I所公开的构造中,机械手驱动用电动机配置在腕部内,因此,腕部内的剩余空间减小。因此,在腕部内需要将线缆以小曲率弯曲。在该情况下,线缆容易断裂而导致机器人的耐久性降低。因此,难以将专利文献I所公开的构造用于小型机器人。 本专利技术就是鉴于上述问题而提出的,其目的在于得到一种手臂周围的防干涉区域小,从手臂通往腕部构造体的线缆不易断裂的机器人关节构造。 为了解决上述课题,实现目的,本专利技术是一种机器人关节构造,其具有手臂和腕部,该手臂在前端侧形成有一对腕部支撑部,该腕部在前端侧设置机械手接口,该腕部被一对腕部支撑部夹持而得到轴支撑,用于与设置在机械手接口上的末端执行器或传感器等连接的带状部件穿过腕部的内部而配设,该机器人关节构造的特征在于,手臂具有:腕部驱动用电动机及机械手驱动用电动机,它们与腕部支撑部相比配置在根部侧;腕部驱动用带轮,其设置在一对腕部支撑部中的一方上,被传递腕部驱动电动机的旋转;以及机械手驱动用带轮,其在一对腕部支撑部中的另一方上与腕部驱动用带轮同轴地设置,被传递机械手驱动用电动机的旋转,腕部具有腕部壳体,腕部壳体具有:腕部驱动构造部,从腕部驱动用带轮向腕部驱动构造部传递旋转;圆筒部,其被第I机械手驱动轴贯穿,第I机械手驱动轴与腕部驱动构造部的旋转轴同轴地设置,并且从机械手驱动用带轮向第I机械手驱动轴传递旋转;线缆导入部,其与圆筒部之间形成环状的间隙;以及机械手驱动轴贯穿部,其被第2机械手驱动轴贯穿,第2机械手驱动轴与第I机械手驱动轴正交,被传递第I机械手驱动轴的旋转而使机械手接口转动,使从一对腕部支撑部中的另一方向手臂外伸出的带状部件,从环状的间隙引入至腕部壳体内,在腕部壳体内以松弛的状态铺设并穿至机械手接口支撑部内部。 专利技术的效果 本专利技术涉及的机器人关节构造实现手臂周围的防干涉区域小并且能够提高机器人的耐久性的效果。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示使用了本专利技术涉及的机器人关节构造而形成的垂直多关节机器人的实施方式的图。 图2是第2手臂及腕部的部分的俯视放大图。 图3是第2手臂及腕部的部分的斜视图。 图4是第2手臂及腕部的部分的斜视图。 图5是第2手臂及腕部的剖视图。 图6是表示腕部的结构的图。 图7是表示腕部壳体的结构的图。 图8是表示安装有线缆引导部的状态的腕部壳体的图。 图9是表示腕部壳体内的线缆的状态的图。 【具体实施方式】 以下,基于附图详细说明本专利技术涉及的机器人关节构造的实施方式。此外,本专利技术并不受该实施方式的限定。 实施方式 图1是表示使用了本专利技术涉及的机器人关节构造而形成的垂直多关节机器人的实施方式的图。实施方式涉及的垂直多关节机器人100是6轴垂直多关节型的机器人,具有基座1、第I手臂2、第2手臂3、腕部4。在基座I和第I手臂2之间设有:使第I手臂2在水平方向上旋转的第I轴(Jl);以及使第I手臂2在垂直方向上旋转的第2轴(J2)。另夕卜,在第I手臂2和第2手臂3之间设有使第2手臂2在垂直方向上旋转的第3轴(J3)。第2手臂3具有以长度方向为轴向使第2手臂3的前端侧以扭转的方式旋转的第4轴(J4),前端侧分支出2股。第2手臂3将腕部4以可在第5轴(J5)上转动的方式从两侧进行支撑。腕部4具有安装末端执行器(机械手等)的机械手接口(Inter face:1/F) 5,安装在机械手I/F5上的末端执行器能够以与第5轴(J5)正交的第6轴(J6)为旋转轴按照扭转的方式旋转。 图2是第2手臂及腕部的部分的俯视放大图。第2手臂3的前端侧构成腕部支撑部31、32,在它们之间夹持腕部4而对该腕部4进行轴支撑。 图3、图4是第2手臂及腕部的部分的斜视图,在图4中以透视的方式示出第2手臂3及腕部4的内部。图5是第2手臂及腕部的剖视图。此外,在图5中,省略了从基座I通往机械手I/F支撑部41的线缆39、不直接参与动力传递的轴承等部件的图示,示意地示出关节部分的构造。在第2手臂3的与腕部支撑部31、32相比更靠根部侧(第I手臂2侦D的部分上设置有腕部驱动电动机33及机械手驱动电动机34。另外,在腕部支撑部31的内部配置有机械手驱动用带轮35,在机械手驱动用电动机34和机械手驱动用带轮35之间架设有机械手驱动用皮带36。另外,在腕部支撑部32的内部配置有腕部驱动用带轮37,在腕部驱动用电动机33和腕部驱动用带轮37之间架设有腕部驱动用皮带38。 图6是表示腕部的结构的图,以透视的方式示出腕部的内部。腕部4具有:腕部壳体42,其配置在第5轴(J5)穿过的部分上;以及机械手I/F41,其设置在腕部壳体42的前端侧。图7是表示腕部壳体的结构的图。腕部壳体42具有线缆导入部421、腕部驱动构造部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种机器人关节构造,其具有手臂和腕部,该手臂在前端侧形成有一对腕部支撑部,该腕部在前端侧设置机械手接口,该腕部被所述一对腕部支撑部夹持而得到轴支撑,与所述机械手接口连接的带状部件穿过所述腕部的内部而配设,该机器人关节构造的特征在于,所述手臂具有:腕部驱动用电动机及机械手驱动用电动机,它们与所述腕部支撑部相比配置在根部侧;腕部驱动用带轮,其设置在所述一对肘节支撑部中的一方上,被传递所述腕部驱动电动机的旋转;以及机械手驱动用带轮,其在所述一对腕部支撑部中的另一方上与所述腕部驱动用带轮同轴地设置,被传递所述机械手驱动用电动机的旋转,所述腕部具有腕部壳体,该腕部壳体具有:腕部驱动构造部,从所述腕部驱动用带轮向该腕部驱动构造部传递旋转;圆筒部,其被第1机械手驱动轴贯穿,该第1机械手驱动轴与所述腕部驱动构造部的旋转轴同轴地设置,并且从所述机械手驱动用带轮向该第1机械手驱动轴传递旋转;线缆导入部,其与所述圆筒部之间形成环状的间隙;以及机械手驱动轴贯穿部,其被第2机械手驱动轴贯穿,该第2机械手驱动轴与所述第1机械手驱动轴正交,被传递该第1机械手驱动轴的旋转而使所述机械手接口转动,使从所述一对腕部支撑部中的另一方向所述手臂外伸出的所述带状部件,从所述环状的间隙引入至所述腕部壳体内,在该腕部壳体内以松弛的状态穿至所述机械手接口支撑部。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:虫上公人伊藤阳夫佐田尾圭辅武原纯二宇田寿人
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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