机器人装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于，在具有臂部的机器人装置中，臂部包含固定元件以及多级地组装在固定元件的多个直动元件，检测各直动元件相对于固定元件的距离。机器人装置(1)具有：臂部(5)，具有固定元件(54)以及以伸缩自如的方式多级地组装在固定元件(54)的多个直动元件(51、52、53)；移动驱动机构(7、8)，驱动多个直动元件(51、52、53)中最前面的直动元件(51)的移动；以及位置确定部，对多个直动元件(51、52、53)中除去最前面的直动元件(51)以外的至少一个直动元件(53)相对于固定元件(54)或最前面的直动元件(51)的位置进行确定。元件(51)的位置进行确定。元件(51)的位置进行确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人装置


[0001]本专利技术涉及一种机器人装置。

技术介绍

[0002]对于协作机器人来说，要求机器人在与人或物接触时安全地停止。作为一种检测人或物与机器人的接触的方法，例如，存在在机器人的关节部设置扭矩传感器，感测施加在扭矩传感器的负载的方法。根据该方法，在扭矩传感器的输出值超过了规定的基准值的情况下，能够检测“机器人接触到了人或物”。但是，扭矩传感器对将因人或物接触了机器人而产生的扭矩以及因机器人的动作而产生的扭矩合成的扭矩进行检测，因此，为了使扭矩传感器准确地进行人或物的接触检测，需要从扭矩传感器的检测结果去除因机器人的动作而产生的扭矩。
[0003]因机器人的动作而产生的扭矩能够根据臂的移动量、臂的重量等计算出来。但是，在具有由固定元件以及多级地组装在固定元件上的多个直动元件构成的臂的直动机构情况下，固定在臂支撑构件的固定元件以及臂的驱动机构所连接的直动元件以外的直动元件会相对于相邻的元件自由移动。因此，存在臂的移动量变化，无法准确地得知因机器人的动作而产生的扭矩的问题。例如，在专利文献1中，公开了一种在高空作业车的伸缩动臂装备有检测伸缩动臂的伸缩长度的伸缩长度检测器的构成。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本实开昭61
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697089号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]在具有由固定元件以及多级地组装在固定元件的多个直动元件构成的臂部的机器人装置中，希望确定固定元件与多个直动元件的各自的相对位置关系。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]本公开的一方式的机器人装置具有：臂部，具有固定元件以及以伸缩自如的方式多级地组装在固定元件的多个直动元件；移动驱动机构，驱动多个直动元件中最前面的直动元件的移动；以及位置确定部，对多个直动元件中除去最前面的直动元件以外的至少一个直动元件相对于固定元件或最前面的直动元件的位置进行确定。
[0011]专利技术效果
[0012]根据一方式，对于具有臂部的机器人装置，臂部包含固定元件以及多级地组装在固定元件的多个直动元件，能够确定直动元件相对于固定元件的位置。
附图说明
[0013]图1是本实施方式的机器人装置的外观图。
[0014]图2是示出图1的臂部收缩的状态的立体图。
[0015]图3是示出图1的臂部伸长的状态的立体图。
[0016]图4是以将臂部除外的状态示出图2的直动机构的内部结构的侧视图。
[0017]图5是示出图4的臂部伸长时的重心位置的侧视图。
[0018]图6是示出图2的臂部收缩时的直动机构的内部结构的侧视图。
[0019]图7是示出图3的臂部伸长时的直动机构的内部结构的侧视图。
[0020]图8是示出图1的臂部的其他例子的侧视图。
具体实施方式
[0021]以下，参照附图，说明本实施方式的机器人装置。在以下的说明中，对于具有大致相同的功能以及结构的构成要素，标注相同的附图标记，仅在必要的情况下进行重复说明。
[0022]如图1所示，本实施方式的机器人装置1包括极坐标型的机器人臂机构2以及控制机器人臂机构2的控制装置3。
[0023]机器人臂机构2具有平板状的基台20。在基台20上垂直地立设有支柱架。支柱部被上下分割为下侧支柱架21和上侧支柱架22这两部分。下侧支柱架21和上侧支柱架22通过第一旋转关节J1连接为相互左右旋转自如，第一旋转关节J1具有与基台20垂直的旋转轴(第一旋转轴RA1)。直动机构4经由第二旋转关节J2被固定在上侧支柱架22的上部的侧架23支撑为上下旋转自如，第二旋转关节J2具有与第一旋转轴RA1正交的旋转轴(第二旋转轴RA2)。直动机构4具有臂部5，臂部5有伸缩性。臂部5沿着与第二旋转轴RA2正交的直动轴RA3伸缩自如，构成第三直动关节J3。臂部5的前端连接有手腕部9，手腕部9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9设置有用于安装夹爪等末端执行器的连接器。
[0024]臂部5包括固定元件以及多级地组装在固定元件上的多个直动元件。如图2、图3所示，在本实施方式中，臂部5由组成可伸缩结构(多级嵌套结构)的多个圆筒体构成，在此，由4个圆筒体51、52、53、54构成。相邻的两个圆筒体经由滑动机构(未图示)沿着圆筒中心线CL1连接为滑动自如。圆筒中心线CL1与第三直动关节J3的直动轴RA3相对应。4个圆筒体51、52、53、54中，最末尾的圆筒体54固定于壳体6，最前面的圆筒体51与臂驱动机构连接。固定于壳体6的最末尾的圆筒体54与固定元件相对应，其他圆筒体51、52、53与多个直动元件相对应。此外，圆筒体可以是筒状体，也可以是方筒体等。
[0025]在最前面的圆筒体51借助臂驱动机构而向前方移动时，从最前面的圆筒体51起依次从其后方的圆筒体被拉出，其结果是，臂部5沿着圆筒中心线CL1向前方伸长。在最前面的圆筒体51借助臂驱动机构而向后方移动时，从最前面的圆筒体51起依次收纳到其后方的圆筒体中，其结果是，臂部5沿着圆筒中心线CL1向后方收缩。
[0026]在臂部5的伸缩动作中，最前面的圆筒体51与臂驱动机构连接，因此，从最末尾的圆筒体54到最前面的圆筒体51的距离能够基于臂伸缩长度的控制值计算出。另一方面，对于4个圆筒体51、52、53、54中除去最前面的圆筒体51和最末尾的圆筒体54的其他圆筒体52、53，仅经由滑动机构与相邻的圆筒体连接为滑动自如，因此每当机器人臂机构2进行臂部5的起伏动作、臂部5的旋旋转作等机器人臂机构2的动作时，从最末尾的圆筒体54到其他圆
筒体52、53的距离都有可能产生变化。因此，从最末尾的圆筒体54到其他圆筒体52、53的距离，换言之，其他圆筒体52、53相对于最末尾的圆筒体54的位置具有无法基于臂伸缩长度的控制值而唯一确定的情况。
[0027]本实施方式的机器人装置1的特征之一为，具有位置确定部，位置确定部确定两个圆筒体52、53相对于最末尾的圆筒体54的位置。典型地，机器人装置1具有2ch规格的激光位移计，该激光位移计作为检测两个圆筒体52、53相对于最末尾的圆筒体54的距离的检测部100。如图4、图5所示，检测部100以以下方式安装：以其两个检测轴与圆筒中心线CL1平行的朝向，安装于最末尾的圆筒体54的内部并位于块列70的移动轴BL1的下方。由激光位移计测量的关于从最末尾的圆筒体54到圆筒体53的距离的数据以及关于从最末尾的圆筒体54到圆筒体52的距离的数据被输入控制装置3。实际上，激光位移计测量从基准位置到圆筒体53的距离以及从基准位置到圆筒体52的距离。上述基准位置是例如在激光位移计中预先决定好的位置。另一方面，激光位移计与最末尾的圆筒体54的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人装置，其中，具有：臂部，具有固定元件以及以伸缩自如的方式多级地组装于所述固定元件的多个直动元件；移动驱动机构，驱动所述多个直动元件中最前面的直动元件的移动；以及位置确定部，对所述多个直动元件中除去所述最前面的直动元件以外的至少一个直动元件相对于所述固定元件或所述最前面的直动元件的位置进行确定。2.根据权利要求1所述的机器人装置，其中，所述位置确定部具有传感器，所述传感器检测所述多个直动元件中除去所述最前面的直动元件以外的所有直动元件各自的相对于所述固定元件的距离。3.根据权利要求2所述的机器人装...

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