机械手臂以及机器人制造技术

一种机械手臂，包含第一腕部与第二腕部的多个腕部以能够相互转动的方式连接，各腕部具备多个连杆、和使多个连杆彼此转动的促动器部。第一腕部在中心轴方向的多个连杆之间的外周面设置有腰身的长度变小的小主体部。

【技术实现步骤摘要】
机械手臂以及机器人
[0001 ] 本专利技术涉及机械手臂以及机器人。
技术介绍
以往，公知有连结多个腕部而构成的机械手臂以及具备该机械手臂的机器人(例如，参照专利文献I)。在该机械手臂中，腕部彼此的连结部分为关节，能够通过该关节弯曲或者扭转。另外，各腕部各自外形呈柱状(例如圆柱状)，且沿着其中心轴方向外径几乎恒定。 专利文献1:日本特开2010-284777号公报 然而，对于外径几乎恒定的腕部彼此而言，在通过它们之间的关节进行弯曲时，由于外形恒定，一方的腕部的外周部与另一方的腕部的外周部在弯曲开始后较早地干扰(碰撞)。因此，存在可动范围(转动范围)变得比较狭窄的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供在相互连结的两个腕部中的一方的腕部相对于另一方的腕部转动时，能够尽可能大地确保其转动范围的机械手臂以及具备该机械手臂的机器人。 这样的目的通过下述的本专利技术的应用例实现。 应用例I 本专利技术的机械手臂的特征在于，以能够相互转动的方式连接包含第一腕部与第二腕部的多个腕部，上述腕部具备第一连杆、第二连杆、以及使上述第一连杆与上述第二连杆转动的促动器部，上述第一腕部在中心轴方向的上述第一连杆与上述第二连杆之间的外周面设置有腰身的长度变小的小主体部。 由此，在相互连结的两个腕部中的一方的腕部相对于另一方的腕部转动时，能够转动直至另一方的腕部的外周部的一部分进入一方的腕部的小主体部。因此，能够确保一方的手臂的转动范围尽可能广。具有小主体部的躯干形状可例示出鼓或者沙漏。 应用例2 本专利技术的机械手臂优选为，上述第二腕部转动以使上述小主体部位于上述第二腕部的一部分接近上述第一腕部的轨道的延线上。 由此，在相互连结的两个腕部中的一方的腕部相对于另一方的腕部转动时，能够转动直至另一方的腕部的外周部的一部分进入一方的腕部的小主体部。因此，能够确保一方的手臂的转动范围尽可能广。 应用例3 本专利技术的机械手臂优选为，上述小主体部的上述腰身的长度逐渐变化。 由此，在第二腕部朝第二腕部的一部分靠近第一腕部的方向转动时，第二腕部确保转动范围尽可能广，并且由于腰身的长度逐渐变化，从而能够顺利地转动。 应用例4 本专利技术的机械手臂优选为，在上述小主体部，上述第一腕部的与上述第二腕部邻接侧的曲率比与上述腕部相反侧的曲率大。 由此，有助于确保第二腕部的转动范围尽可能广。 应用例5 本专利技术的机械手臂优选为，连结于具备上述小主体部的第一腕部的第二腕部具有使与上述第一腕部邻接端的外周面的外径较小的小径端部。 由此，有助于确保一方的手臂主体的转动范围尽可能广。 应用例6 本专利技术的机械手臂优选为，上述小径端部随着距上述第一腕部的距离而外径变小。 由此，有助于确保一方的手臂主体的转动范围尽可能广。上述小径端部的外径越靠近上述第一腕部越小。 应用例7 本专利技术的机器人的特征在于具备本专利技术的机械手臂。 由此，在相互连结的两个腕部中的一方的腕部相对于另一方的腕部转动时，能够转动直至另一方的腕部的外周部的一部分进入一方的腕部的小主体部。因此，能够确保一方的腕部的转动范围尽可能广。 【附图说明】 图1是表示具备本专利技术的机械手臂的机器人的第一实施方式的简要主视图。 图2是从图1中的箭头A方向观察的局部剖视图。 图3是表示机械手臂的转动状态的图((a)表示图1所示的机械手臂的转动状态，(b)表示以往的机械手臂的转动状态)。 图4是图1所示的机械手臂的腕部的剖面示意图。 图5是表示图1所示的机械手臂的扭转状态的立体图((a)表示扭转前的状态，(b)表示扭转后的状态)。 图6是表示图1所示的机械手臂的扭转状态的简要侧视图以及从基端侧观察的示意图((a)表示扭转前的状态，(b)表示扭转中途的状态，(C)表示扭转后的状态)。 图7是表示具备本专利技术的机械手臂的机器人的第二实施方式的简要主视图。 【具体实施方式】 以下，基于附图所示的优选的实施方式详细说明本专利技术的机械手臂以及机器人。 第I实施方式 图1是表示具备本实施方式的机械手臂的机器人的简要主视图，图2是表示从图1中的箭头A方向观察的局部剖视图，图3是表示机械手臂的转动状态的图(图3(a)表示图1所示的机械手臂的转动状态，图3(b)表示以往的机械手臂的转动状态)，图4是表示图1所示的机械手臂的腕部的剖面示意图，图5是表示图1所示的机器人手臂的扭转状态的立体图(图5 (a)表示扭转前的状态，图5 (b)表示扭转后的状态)，图6是表示图1所示的机械手臂的扭转状态的简要侧视图以及从基端侧观察的示意图(图6(a)表示扭转前的状态，图6(b)表示扭转中途的状态，图6 (c)表示扭转后的状态)。此外，以下，为了方便说明，将图1中(图7也相同)的上侧称为“上(或者上方)”，下侧称为“下(或者下方)”。另外，将图1?图6中(图7也相同)的基台侧称为“基端”，将其相反的一侧(末端执行器侧)称为“前端”。 如图1所示，机器人I具备以能够装卸的方式安装有末端执行器机的一个器人手臂3、和支承机械手臂3的基台2。该机器人I与供给电力的电源(未图示)电连接。 基台2能够经由固定用的螺栓固定于例如地板200，存在因附带小脚轮而能够搬运的情况，且基台2具有呈箱状的外壳21。在该外壳收纳有例如电机驱动器(未图示)等各种电气设备。 机械手臂3具备从基端侧按顺序配置的四个腕部31、33、35、37、和作为连结这些腕部彼此的关节而发挥功能的腕部32、34、36的机械手臂。在机械手臂中，将腕部31作为“第一腕部”，将腕部32作为“第二腕部”，将腕部33作为“第三腕部”，将腕部34作为“第四腕部”，将腕部35作为“第五腕部”，将腕部36作为“第六腕部”，将腕部37作为“第七腕部”进行例示。 [0041 ] 腕部31能够绕该中心轴O1转动(扭转状态)。 连结腕部31与腕部33的腕部32将腕部33支承为能够绕处于相对于中心轴O1交叉(正交)或者扭转的位置的中心轴(转动轴)02相对于腕部31转动。 腕部33能够绕该中心轴O3旋转(扭转状态)。 连结腕部33与腕部35的腕部34将腕部35支承为能够绕处于相对于中心轴O3交叉(正交)或者扭转的位置的中心轴(转动轴)O4相对于腕部33转动。 腕部35能够绕该中心轴O5旋转(扭转状态)。 连结腕部35与腕部37的腕部36将腕部37支承为能够绕处于相对于中心轴O5交叉(正交)或者扭转的位置的中心轴(转动轴)O6相对于腕部35转动。 腕部37能够绕该中心轴O7旋转(扭转状态)。 该腕部37在例示的机械手臂3中位于最前端侧，且以能够装卸的方式安装于末端执行器10。而且，能够通过该安装状态的末端执行器10进行作业等，并且能够使腕部31、32、33、34、35、36、37分别独立地工作(转动)。由此，上述末端执行器10能够进行作业。 腕部31、33、35、37除了各自配置位置不同以外，几乎为相同的结构，因此，以下，以腕部35为代表进行说明。另外，腕部32、34、36也是除了各自配置位置不同以外，几乎为相同的结构，因此，以下，以腕部34为代表进行说明。 如图4所示，腕部35具有由电机机架4和筒状罩5构成的管线的收纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手臂，其特征在于，以能够转动的方式连接多个腕部，且所述腕部具备第一连杆、第二连杆、以及使所述第一连杆与所述第二连杆相互转动的促动器部，所述多个腕部包含第一腕部与第二腕部，所述第一腕部以及所述第二腕部中的一方在所述第一连杆与所述第二连杆之间的长边方向的外周面设置有使腰身的长度减小的小主体部。

【技术特征摘要】
2013.09.13 JP 2013-1910111.一种机械手臂，其特征在于，以能够转动的方式连接多个腕部，且所述腕部具备第一连杆、第二连杆、以及使所述第一连杆与所述第二连杆相互转动的促动器部， 所述多个腕部包含第一腕部与第二腕部， 所述第一腕部以及所述第二腕部中的一方在所述第一连杆与所述第二连杆之间的长边方向的外周面设置有使腰身的长度减小的小主体部。2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于， 所述第二腕部转动以使所述小主体部位于所述第二腕部的一部分接近所述第一腕部的方向的延线上。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：桐原大辅，吉村和人，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP