机器人装置制造方法及图纸

本申请的目的在于，提供一种机器人装置，具有直动伸缩功能，可实现结构简化、轻量化以及臂部强度的提高，进而在保证臂部上下旋转的大的活动范围的同时实现小型化。本实施方式的机器人装置(200)，具有基台(210)、支柱部(220)以及以自由旋转的方式被支撑在支柱部上的直动伸缩机构(1)。直动伸缩机构具有：多个圆筒体(21～24)，以多级组成；块列(30)，由连结成列状的多个块(40)构成，多个块中的最前面的块与最前面的圆筒体连接；以及收纳部(10)，被配置在最末尾的圆筒体的下方且支柱部的上方，沿着圆弧轨道收纳块列。

【技术实现步骤摘要】
机器人装置
本申请涉及一种机器人装置。
技术介绍
作为机器人装置的直动伸缩机构，公知有如下结构：通过使第一链节列和第二链节列接合而构成作为柱状体的臂部，且使第一链节列、第二链节列作为能够分离并弯曲的列状体纵向地收纳在支柱部内，第一链节列由多个第一链节(平板)以能够借助转动轴弯曲的方式连结而成，同样地，第二链节列也由多个第二链节(块)以能够弯曲的方式连结而成(专利文献1)。该直动伸缩机构能够通过增加第一链节、第二链节的数量来使臂部延长，并且，由于臂部不会向后方突出，因此，对于有限的空间内的用途来说非常有用。然而，在该结构中，由于需要两种链节列，所以其结构变得复杂，且无法避免重量的增加，另外，由于臂部的强度依赖于链节的连结强度及两种链节列之间的接合强度，所以臂部的强度的提高是有限的。在专利文献2中公开有一种通过一组移动构件来实现直动伸缩机构的结构。该结构由于具有一组移动构件，从而能够实现结构的简化及轻量化。然而，在由移动构件组构成臂部且移动构件彼此通过转动轴相连结的结构中，提高臂部强度依赖于该结构的连结强度，因此，提高臂部强度这样的课题依然存在。并且，由于移动构件组向下方的转动被限制，所以需要在臂部的上方收纳移动构件组。因此，在将该直动伸缩机构适用于机器人装置的情况下，用于确保收纳空间的壳体也需要高度，变为壳体向臂部的上方大幅突出的结构。因此，机器人装置的总高度增大，不得不大型化。另外，在机器人装置中，臂部的上下旋转是不可或缺的功能，但在该情况下，需要使壳体与臂部一起转动，大的壳体有可能限制臂部的上下旋转的活动范围。而且，用于驱动移动构件组的驱动齿轮与移动构件的齿条之间的齿隙是不可避免的，因此，也存在难以保证高位置精度的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5435679号公报专利文献2：日文特开2015-213974号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在具有直动伸缩机构的机器人装置中，希望实现结构简化、轻量化以及臂部强度的提高，进而在保证臂部上下旋转的大的活动范围的同时实现小型化。用于解决问题的手段本公开的一形态的机器人装置，具有：基台；支柱部，立设在基台上，具有第一旋转关节，该第一旋转关节具有与基台垂直的第一旋转轴；以及直动伸缩机构，经由第二旋转关节以自由旋转的方式被支撑在支柱部上，该第二旋转关节具有与第一旋转轴正交的第二旋转轴。直动伸缩机构具有：多个直动元件，以多级组成；块列，由连结成列状的多个块构成，该多个块中的最前面的块与该多个直动元件中的最前面的直动元件连接；以及收纳部，被配置在最末尾的直动元件的下方且支柱部的上方，沿着圆弧轨道收纳块列。根据该形态，在具有直动伸缩机构的机器人装置中，能够实现结构简化、轻量化以及臂部强度的提高，进而在保证臂部上下旋转的大的活动范围的同时实现小型化。附图说明图1是从斜前方示出一实施方式的机器人装置的立体图。图2是从斜后方示出图1的机器人装置的立体图。图3是示出使臂部伸长的状态下的图1的机器人装置的立体图。图4是图1的收缩时的直动伸缩机构的立体图。图5是图1的伸长时的直动伸缩机构的立体图。图6是示出去除块列后的状态下的图1的收缩时的直动伸缩机构的内部结构的侧视图。图7是示出图6的直动伸缩机构在壳体与臂部分离的状态下的侧视图。图8是示出图1的收缩时的直动伸缩机构的内部结构的侧视图。图9是示出图1的伸长时的直动伸缩机构的内部结构的侧视图。图10是从斜前方示出图8的块的立体图。图11是从斜后方示出图8的块的立体图。图12是示出图8的块的侧视图。图13是示出块以及设置在壳体中的一对导轨的侧视图。图14是从斜前方示出图13的块列的最末尾的块的立体图。图15是从斜后方示出图14的最末尾的块的立体图。图16是示出图13的导轨的侧视图。图17是示出图13的导轨的立体图。图18是图16的A-A′剖视图。图19是示出块以及图18的导轨的剖视图。图20是示出图15的导轨的变形例的侧视图。图21是示出伸长状态的臂部以及构成图4的直动伸缩机构的块列的变形例的侧视图。图22是图21的B-B′剖视图。图23是示出由串联的多个直动引导机构代替可伸缩结构后的直动伸缩机构的俯视图。图24是示出图23的直动伸缩机构的伸长后的状态的俯视图。具体实施方式以下，参照附图来说明本公开的实施方式。如图1、图2、图3所示，在本实施方式的机器人装置200中，在平板状的基台210上，垂直地立设有支柱部220。支柱部220被分割为上下两个部分，它们通过具有与基台210垂直的旋转轴(第一旋转轴RA1)的第一旋转关节J1以相互自由旋转的方式连接。在支柱部220的上部，经由具有与第一旋转轴RA1正交的旋转轴(第二旋转轴RA2)的第二旋转关节J2，使直动伸缩机构1被支撑为可自由地上下旋转。直动伸缩机构1具有收纳部10以及有伸缩性的臂部20。收纳部10在其壳体11中被第二旋转关节J2的旋转轴RA2枢转地支撑。旋转轴RA2由固定在支柱部220的上部的侧框架230支撑。臂部20的后端被固定在壳体11的上部。在臂部20的前端装备有手腕部100，手腕部100具有旋转轴相互正交的3个旋转关节J4、J5、J6。旋转关节J4具有与直动轴RA3正交的旋转轴RA4。旋转关节J5具有与旋转轴RA4垂直的旋转轴RA5。旋转关节J6具有与旋转轴RA4和旋转轴RA5垂直的旋转轴RA6。在手腕部100的前端面，设置有用于安装夹爪等未图示的末端执行器的适配器。臂部20构成第三直动关节J3，第三直动关节J3具有与第二旋转轴RA2正交的直动轴RA3。如图3所示，臂部20能够沿着直动轴RA3前后伸缩。臂部20的内部构成为中空，在其内部插入有后述的块列。该块列构成驱动臂部20的伸缩的致动器。如图4、图5所示，臂部20由组成为多级的多个直动元件构成。典型地，直动元件为筒体。臂部20由组成可伸缩结构(多级嵌套结构)的多个筒体构成，在此，由4个筒体21、22、23、24构成。此外，典型地，筒体21、22、23、24为圆筒形状，但也可以为多边筒形状。臂部20由用于收纳块列30的收纳部10的壳体11的端面支撑。典型地，壳体11为大致短圆筒形，将上部的大致1/4圆的范围切去。如图6、图7所示，壳体11的上部的切口处由盖板19封堵。臂部20的后端即最末尾的圆筒体24被垂直固定在盖板19的终端法兰上。在固定有最末尾的圆筒体24的盖板19上，开设有开口191。经由开口191，壳体11的内部与圆筒体21、22、23、24的中空内部连通。后述的块列30经由开口191通过。如图8、图9所示，在壳体11的内部空间中收纳有块列30。壳体11与后述的导轨等一起构成收纳部10。块列30由多个块40连结成列状而构成。块列30插入圆筒体21、22、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人装置，其特征在于，具有：/n基台，/n支柱部，立设在所述基台上，具有第一旋转关节，所述第一旋转关节具有与所述基台垂直的第一旋转轴，以及/n直动伸缩机构，经由第二旋转关节以自由旋转的方式被支撑在所述支柱部上，所述第二旋转关节具有与所述第一旋转轴正交的第二旋转轴；/n所述直动伸缩机构，具有：/n多个直动元件，以多级组成，/n块列，由连结成列状的多个块构成，多个所述块中的最前面的块与多个所述直动元件中的最前面的直动元件连接，以及/n收纳部，被配置在多个所述直动元件中的最末尾的直动元件的下方且所述支柱部的上方，沿着圆弧轨道收纳所述块列。/n

【技术特征摘要】
20191031 JP 2019-1981471.一种机器人装置，其特征在于，具有：
基台，
支柱部，立设在所述基台上，具有第一旋转关节，所述第一旋转关节具有与所述基台垂直的第一旋转轴，以及
直动伸缩机构，经由第二旋转关节以自由旋转的方式被支撑在所述支柱部上，所述第二旋转关节具有与所述第一旋转轴正交的第二旋转轴；
所述直动伸缩机构，具有：
多个直动元件，以多级组成，
块列，由连结成列状的多个块构成，多个所述块中的最前面的块与多个所述直动元件中的最前面的直动元件连接，以及
收纳部，被配置在多个所述直动元件中的最末尾的直动元件的下方且所述支柱部的上方，沿着圆弧轨道收纳所述块列。


2.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，
所述圆弧轨道的中心位于所述第二旋转轴上。


3.根据权利要求1或2所述的机器人装置，其特征在于，
所述收纳部具有用于使所述块列沿着所述圆弧轨道移动的圆弧状的导轨，
在各所述块的侧面，设置有与所述圆弧状的导轨卡合的突状体。


4.根据权利要求3所述的机器人装置，其特征在于，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：雨宮航，松本邦保，今坂幸介，大西杜谅，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP