水平多关节型机器人及其倒置设置方法技术

本发明专利技术提供一种水平多关节型机器人及其倒置设置方法，即使将水平多关节型机器人倒置设置，也不会使弯矩作用在滚珠丝杠螺母上。该水平多关节型机器人具备：基台(2)；一个以上的臂(3、5)，其以能够水平旋转的方式安装在基台(2)上；滚珠丝杠花键轴(7)，其配置在臂(3、5)的前端部，且一端支撑工件(W)；滚珠丝杠螺母(22)，其使滚珠丝杠花键轴(7)贯穿且驱动滚珠丝杠花键轴(7)；以及两个滚珠花键螺母(26、27)，其在长轴方向的隔着滚珠丝杠螺母(22)的两侧，分别使滚珠丝杠花键轴(7)贯穿并支撑滚珠丝杠花键轴(7)，滚珠花键螺母(26、27)的至少一个相对于臂(3、5)围绕长轴驱动滚珠丝杠花键轴(7)。

Horizontal multi articulated robot and its inverted setting method

The invention provides a horizontal multi-joint robot and an inverted setting method thereof. Even if the horizontal multi-joint robot is inverted, the bending moment will not act on the ball screw nut. The horizontal multi-joint robot has: base (2); more than one arm (3, 5), which is mounted on the base (2) in a manner that can be rotated horizontally; ball screw spline shaft (7), which is arranged at the front end of the arm (3, 5), and one end supports the workpiece (W); ball screw nut (22), which makes the ball screw spline shaft (7) penetrate and drive. The ball screw spline shaft (7) and two ball spline nuts (26, 27) are arranged on both sides of the ball screw nut (22) in the direction of the long axis so that the ball screw spline shaft (7) penetrates and supports the ball screw spline shaft (7) and the ball spline nut (26, 27) at least one relative arm (3, 5) of the ball screw spline nut drives the ball screw flower around the long axis, respectively. The key axis (7).

【技术实现步骤摘要】
水平多关节型机器人及其倒置设置方法
本专利技术涉及水平多关节型机器人及其倒置设置方法。
技术介绍
一直以来，已知有一种水平多关节型机器人，其具备基台、第一臂、第二臂和滚珠丝杠花键轴，所述第一臂的一端侧以能够围绕竖直的第一轴线水平旋转的方式安装在该基台上；所述第二臂以能够围绕竖直的第二轴线水平旋转的方式安装在该第一臂的另一端侧；所述滚珠丝杠花键轴以能够沿竖直的第三轴线上下移动且能够围绕第三轴线旋转的方式安装在第二臂的前端上(例如参照专利文献1)。专利文献1中所记载的水平多关节型机器人具备滚珠丝杠螺母和滚珠花键螺母，所述滚珠丝杠螺母和滚珠花键螺母沿滚珠丝杠花键轴的长度方向并排排列，所述滚珠丝杠螺母围绕第三轴线旋转，从而使滚珠丝杠花键轴沿第三轴线的方向移动；同样所述滚珠花键螺母围绕第三轴线旋转，从而使滚珠丝杠花键轴围绕第三轴线旋转。来自各电机的动力分别经由皮带传递到滚珠丝杠螺母和滚珠花键螺母上，从而使滚珠丝杠螺母和滚珠花键螺母围第三轴线旋转，所述皮带挂在被分别固定的皮带轮上。在这种水平多关节型机器人中，在滚珠丝杠花键轴的下端安装工件，并进行工件沿第三轴线的上下移动以及工件围绕第三轴线的旋转。在该情况下，若使第一臂或第二臂水平旋转，则因工件的惯性而使弯矩作用在滚珠丝杠花键轴上。由于滚珠丝杠螺母对作用在滚珠丝杠花键轴上的弯矩很脆弱，因此需要由滚珠花键螺母来承受所产生的弯矩。因此，需要将滚珠花键螺母配置在比滚珠丝杠螺母更靠近工件的位置上、即配置在滚珠丝杠螺母的下方。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-4638号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，这种水平多关节型机器人需要根据用户的使用环境、布局的改变，自由地选择落地式和吊顶式而进行设置，所述落地式是将基台的底面设置在地面上等，所述吊顶式是将基台的底面设置在天花板上。因此，存在如下不良情况：即使假设为落地式将滚珠花键螺母配置在滚珠丝杠螺母的下方，也会在改变为吊顶式时，滚珠丝杠螺母与滚珠花键螺母的配置发生倒置，从而因工件的惯性所产生的弯矩施加在滚珠丝杠螺母上。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，目的在于，提供一种水平多关节型机器人及其倒置设置方法，该水平多关节型机器人即使倒置设置，弯矩也不会作用在滚珠丝杠螺母上。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术提供以下的方案。本专利技术的一个方案是提供一种水平多关节型机器人，其具备：基台；一个以上的臂，其以能够水平旋转的方式安装在该基台上；滚珠丝杠花键轴，其以能够围绕沿着竖直方向延伸的长轴旋转且能够沿所述长轴直线移动的方式配置在该臂的前端部，并且一端支撑工件；滚珠丝杠螺母，其使该滚珠丝杠花键轴贯穿，并且相对于所述臂在沿着所述长轴的方向上驱动该滚珠丝杠花键轴；以及两个滚珠花键螺母，其在所述长轴方向的隔着该滚珠丝杠螺母的两侧，分别以能够围绕所述长轴旋转的方式支撑所贯穿的所述滚珠丝杠花键轴，该滚珠花键螺母的至少一个相对于所述臂围绕所述长轴驱动所贯穿的所述滚珠丝杠花键轴。根据本方案，通过使滚珠丝杠花键轴的下端支撑工件，并使一个以上的臂相对于基台水平旋转，从而能够使工件沿水平方向移动。另外，通过使滚珠丝杠螺母围绕长轴旋转，从而能够使滚珠丝杠花键轴沿着在竖直方向上延伸的长轴上下移动，以使支撑部所支撑的工件升降。并且，通过使至少一个滚珠花键螺母旋转，从而能够使滚珠丝杠花键轴围绕长轴旋转，以使支撑部所支撑的工件当场水平旋转。在该情况下，将基台的底面设置在地面即所谓的落地式时，将配置在比滚珠丝杠螺母靠下方的一个滚珠花键螺母与滚珠丝杠花键轴的下端所支撑的工件接近而配置，当使臂水平旋转时，因工件的惯性而作用在滚珠丝杠花键轴上的弯矩由一个滚珠花键螺母承受。另一方面，在将基台的底面设置在天花板即所谓的吊顶式时，与落地式时相比，滚珠丝杠螺母与滚珠花键螺母的位置关系发生倒置，并且由滚珠丝杠花键轴的与落地式时的不同的端部来支撑工件。在该情况下，根据本方案，由于在隔着滚珠丝杠螺母的两侧配置有滚珠花键螺母，因此即使不改变轴的结构地作为吊顶式使用，也能够将另一个滚珠花键螺母配置得比滚珠丝杠螺母更接近工件。其结果是，在使臂水平旋转时，因工件的惯性而作用在滚珠丝杠花键轴上的弯矩由另一个滚珠花键螺母承受。由此，根据本方案，不用改变轴的结构，就能够任意地选择吊顶式或落地式，在任一种情况下，都能够进行保护以免弯矩施加在滚珠丝杠螺母上。即，不需要进行从落地式变为吊顶式的改造，能够以低成本进行自由的布局设计以及布局改变。在上述方案中，一个所述滚珠花键螺母可以能够拆装地安装在所述臂上。通过如此，通过拆下落地式或吊顶式的任一种情况下不需要的一个滚珠花键螺母，能够实现相应大小的机器人的轻量化以及尺寸减小。本专利技术的另一方案提供一种水平多关节型机器人的倒置设置方法，所述水平多关节型机器人具备：基台；一个以上的臂，其以能够水平旋转的方式安装在该基台上；滚珠丝杠花键轴，其以能够围绕沿着竖直方向延伸的长轴旋转且能够沿该长轴直线移动的方式配置在该臂的前端部，并且一端具备支撑工件的支撑部；滚珠丝杠螺母，其使该滚珠丝杠花键轴贯穿，并且相对于所述臂在沿着所述长轴的方向上驱动该滚珠丝杠花键轴；以及驱动用滚珠花键螺母，其在比该滚珠丝杠螺母更靠所述支撑部侧，相对于所述臂围绕所述长轴驱动所贯穿的所述滚珠丝杠花键轴，在所述水平多关节型机器人的与所述驱动用滚珠花键螺母隔着所述滚珠丝杠螺母为相反的一侧，使所述滚珠丝杠花键轴贯穿辅助滚珠花键螺母，并且将所述辅助滚珠花键螺母固定在所述臂上。在使水平多关节型机器人倒置之前的状态下，通过滚珠丝杠花键轴的下端支撑工件，并使一个以上的臂相对于基台水平旋转，从而能够使工件沿水平方向移动。另外，通过使滚珠丝杠螺母围绕长轴旋转，从而能够使滚珠丝杠花键轴沿着在竖直方向上延伸的长轴上下移动，以使支撑部所支撑的工件升降。并且，通过使驱动用滚珠花键螺母旋转，从而能够使滚珠丝杠花键轴围绕长轴旋转，以使支撑部所支撑的工件当场水平旋转。在该情况下，配置在比滚珠丝杠螺母靠下方的驱动用滚珠花键螺母与滚珠丝杠花键轴的下端所支撑的工件接近而配置，在使臂水平旋转时，因工件的惯性而作用在滚珠丝杠花键轴上的弯矩由驱动用滚珠花键螺母承受。由此，能够进行保护以免弯矩施加在滚珠丝杠螺母上。根据本方案，在倒置之前的与驱动用滚珠花键螺母隔着滚珠丝杠螺母为相反的一侧，将辅助滚珠花键螺母固定在臂上，由此在倒置设置之后，如果在水平多关节型机器人的滚珠丝杠花键轴的下端安装工件，则能够将辅助滚珠花键螺母配置在比滚珠丝杠螺母更靠近工件的位置上。由此，仅通过固定辅助滚珠花键螺母，从而在倒置设置后的水平多关节型机器人中，也能够进行保护以免弯矩施加在滚珠丝杠螺母上。即，在水平多关节型机器人的倒置设置时，不需要重组臂或更换结构构件，能够以低成本来应对布局的改变等。专利技术效果根据本专利技术，取得如下效果：即使将水平多关节型机器人倒置而设置，也不会使弯矩作用在滚珠丝杠螺母上。附图说明图1是表示将本专利技术一个实施方式所涉及的水平多关节型机器人作为落地式使用时的纵向剖视图。图2是表示图1的水平多关节型机器人的上下驱动部以及旋转驱动部的局部放大纵向剖视图。图3是表示将图1的水平多关节型机器人作为吊顶式使用时的纵向剖视图。图4是表示在应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平多关节型机器人，其特征在于，具备：基台；一个以上的臂，其以能够水平旋转的方式安装在该基台上；滚珠丝杠花键轴，其以能够围绕沿着竖直方向延伸的长轴旋转且能够沿着该长轴直线移动的方式配置在该臂的前端部，并且一端支撑工件；滚珠丝杠螺母，其使该滚珠丝杠花键轴贯穿，并且相对于所述臂在沿着所述长轴的方向上驱动该滚珠丝杠花键轴；以及两个滚珠花键螺母，其在所述长轴方向的隔着该滚珠丝杠螺母的两侧，分别以能够围绕所述长轴旋转的方式支撑所贯穿的所述滚珠丝杠花键轴，该滚珠花键螺母的至少一个相对于所述臂围绕所述长轴驱动所贯穿的所述滚珠丝杠花键轴。

【技术特征摘要】
2017.02.16 JP 2017-0267511.一种水平多关节型机器人，其特征在于，具备：基台；一个以上的臂，其以能够水平旋转的方式安装在该基台上；滚珠丝杠花键轴，其以能够围绕沿着竖直方向延伸的长轴旋转且能够沿着该长轴直线移动的方式配置在该臂的前端部，并且一端支撑工件；滚珠丝杠螺母，其使该滚珠丝杠花键轴贯穿，并且相对于所述臂在沿着所述长轴的方向上驱动该滚珠丝杠花键轴；以及两个滚珠花键螺母，其在所述长轴方向的隔着该滚珠丝杠螺母的两侧，分别以能够围绕所述长轴旋转的方式支撑所贯穿的所述滚珠丝杠花键轴，该滚珠花键螺母的至少一个相对于所述臂围绕所述长轴驱动所贯穿的所述滚珠丝杠花键轴。2.根据权利要求1所述的水平多关节型机器人，其特征在于，一个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：足立悟志，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP