多关节型工业用机械手制造技术

机械手（1）的腕部（3）具有：相对于臂部（2）绕着第一腕轴线（S）旋转的第一可动部（14）；相对于第一可动部（14）绕着第二腕轴线（B）旋转的第二可动部（15）；相对于第二可动部（15）绕着第三腕轴线（T）旋转的第三可动部（16）；和插通用于向安装在第三可动部（16）上的末端作用器（8）供给电力等的作用器用电缆（9）的电缆插通部（70）。电缆插通部（70）以位于第一腕轴线（S）上的方式设置于第一可动部（14）上，驱动腕部（3）的多个马达（24～26）中的两个马达（25、26）以在与第一腕轴线（S）垂直的方向上夹持电缆插通部（70）的方式安装于第一可动部（14）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多关节型工业用机械手
本专利技术涉及具备臂部、与臂部的梢端部连接的腕部、和驱动腕部的多个马达的多关节型工业用机械手。尤其涉及用于向末端作用器(end effector)供给电力等的执行器用电缆通过腕部的多关节型工业用机械手。
技术介绍
多关节型工业用机械手广泛应用于焊接及涂装等的各种作业中。例如专利文献I公开了在腕部安装点焊枪的点焊接机械手。在该机械手中，驱动腕部的马达中的几个安装于臂部后端。在腕部安装有用于向点焊枪供给电力的电缆。该电缆配置在腕部的外侧上。现有技术文献: 专利文献: 专利文献1:日本特开2003-136462号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题: 然而，当马达如专利文献I中公开的那样安装于臂部后端时，就必须配置用于将动力从马达传递至腕部梢端的动力传递机构。其结果是，部件数量增加且腕部的组装变得繁杂，或者有必要使腕部的结构整体上大型化。尤其是点焊接用的机械手，为了将大电流供给至焊接枪，电缆往往有大直径化的趋势。为了防止这一点并保护电缆，而有必要在腕部安装大型的保护结构。又，当电缆为大直径时，以避免电缆的干扰的方式配置动力传递机构是非常困难的。因此，本专利技术的目的是以不妨碍顺利的作业的方式配置电缆，与此同时使腕部的结构整体上小型化。解决问题的手段: 根据本专利技术的多关节型工业用机械手具备臂部、与所述臂部的梢端部连接的腕部、和驱动所述腕部的多个马达；所述腕部具有:连接于所述臂部，相对于所述臂部绕着第一腕轴线旋转的第一可动部；连接于所述第一可动部，相对于所述第一可动部绕着在与所述第一腕轴线不同的方向上延伸的第二腕轴线旋转的第二可动部；连接于所述第二可动部，相对于所述第二可动部绕着在与所述第二腕轴线不同的方向上延伸的第三腕轴线旋转，并安装有末端作用器的第三可动部；和插通用于向所述末端作用器供给电力、动力、信号及材料中的至少任意一种的作用器用电缆的电缆插通部；所述电缆插通部以位于所述第一腕轴线上的方式设置于所述第一可动部上，所述多个马达中的两个马达以在与所述第一腕轴线垂直的方向上夹持所述电缆插通部的方式安装于所述第一可动部上。根据上述结构，作用器用电缆被插通于位于作为第一可动部的旋转中心的第一腕轴线上的电缆插通部中。因此，可以良好地抑制随着腕部的工作而导致作用器用电缆较大地摆动、或者与周围的结构之间相互干扰的情况。而且，在驱动腕部的多个马达中的两个马达夹持位于作为第一可动部的旋转中心的第一腕轴线上的电缆插通部的方式安装于第一可动部上。因此，在第一可动部旋转时可以保持第一可动部的重量平衡。又，从该两个马达至对应的可动部的距离缩短，可以使动力传递机构简单化。也可以是所述第二腕轴线与所述第一腕轴线垂直，所述第三腕轴线与所述第二腕轴线垂直；所述多个马达具有使所述第一可动部、所述第二可动部及所述第三可动部分别旋转的第一腕马达、第二腕马达及第三腕马达，所述两个马达为所述第二腕马达及所述第三腕马达。根据上述结构，从第二腕马达至第二可动部的距离缩短，从而可以使用于第二可动部的动力传递机构简单化，并且从第二腕马达至第三可动部的距离缩短，从而可以使用于第三可动部的动力传递机构简单化。[0011 ] 也可以是所述第一腕轴线在所述第一可动部的长度方向上延伸，并且所述第二腕马达的输出轴与所述第三腕马达的输出轴在与所述第一腕轴线垂直的方向且与所述第二腕轴线平行的方向上延伸。根据上述结构，可以在第一可动部上安装第二腕马达及第三腕马达的同时缩短第一可动部的较长方向的尺寸。借助于此腕部在整体上小型化。也可以是所述电缆插通部具有在所述第一腕轴线上延伸并且插通所述作用器用电缆的引导孔；所述引导孔从由所述第二腕马达及所述第三腕马达夹持的部分朝向所述末端作用器侧扩展。根据上述结构，在第二可动部及第三可动部工作时，可以抑制作用器用电缆摆动的情况，并且可以使作用器用电缆良好地跟随第二可动部及第三可动部的动作而变形。也可以是所述电缆插通部具备具有插通所述作用器用电缆的引导孔的电缆引导件；所述两个马达以在与所述第一腕轴线正交的方向上夹持所述电缆引导件的方式配置；所述电缆引导件以在所述第一可动部上位于所述第一腕轴线上的方式设置，所述引导孔的截面形状在所述第一腕轴线的轴线方向的中央部上变细，而在两端部上扩展。根据上述结构，作用器用电缆插通于位于作为第一可动部的旋转中心的第一腕轴线上的电缆引导件的引导孔内。因此，可以很好地抑制随着腕部的动作而作用器用电缆较大地摆动、或者与机械手外部的周围结构相互干扰的情况。电缆引导件的引导孔在轴线方向的中央部上变细而在两端部上扩展。因此，可以抑制作用器用电缆卡在电缆引导件的端部而损伤、或者在电缆引导件的端部处磨损而损伤的情况。两个马达以夹持第一可动部的方式配置，因此可以简单地在第一可动部上保持电缆引导件，可以谋求用于将电缆引导件安装于第一可动部的结构的简单化。也可以是所述第二腕轴线与所述第一腕轴线垂直，所述引导孔的所述中央部在与所述第一腕轴线及所述第二腕轴线正交的方向上窄幅度地变细，并且在所述第二腕轴线的延伸方向上为长尺寸。根据上述结构，在电缆的动作中，在从基准姿势开始第一可动部或第三可动部旋转而使作用器用电缆绕第一腕轴线扭转的状态下第二可动部试图旋转，此时作用器用电缆试图在与第一腕轴线正交的方向上摆动。根据上述结构，即使在这样的情况下，由于电缆引导件在该正交的方向上长尺寸，因此可以使中央部变细以此谋求电缆引导件的小型化及端部上的损伤抑制，并且也可以允许作用器用电缆的摆动。也可以是所述第一可动部具有用于安装所述电缆引导件的引导件安装壁，所述电缆引导件在所述第一腕轴线的轴线方向指尖侧的端部上安装于所述引导件安装壁上，并且在所述第一腕轴线的轴线方向手端侧的端部上由所述两个马达夹持。根据上述结构，电缆引导件在轴线方向指尖侧端部上安装于第一可动部，而在手端侧端部上不直接固定于第一可动部上。因此，可以简单地进行将电缆引导件安装于第一可动部的作业。电缆引导件乍看之下为悬臂状，但是在轴线方向指尖侧的端部上由两个马达夹持。因此，即使作用器用电缆被按压在引导孔的内表面上，也可以通过马达支撑该应力，从而减小作用于电缆引导件的轴线方向指尖侧端部和引导件安装壁等上的应力。也可以是所述电缆引导件是可分割地结合第一引导件半体及第二引导件半体而成，并且在插入于设置在所述引导件安装壁中的安装孔的状态下安装于所述引导件安装壁上；在将所述电缆引导件安装于所述引导件安装壁的状态下、或者将所述电缆引导件从所述安装孔拉出的状态下，能够从所述第一可动部的外部接触用于将所述第一引导件半体与所述第二引导件半体结合的结合部。根据上述结构，电缆引导件具有对开结构，并且可以从第一可动部的外部接触结合部。因此，在腕部与臂部连接、作用器用电缆设置于腕部的状态下，可以从第一可动部仅卸下或组装电缆引导件。也可以是在所述两个马达上还各自具备用于供给电力及信号的马达用电缆；所述第一可动部具有相对于所述臂部能够旋转地连接的大致圆筒状的筒部；所述马达用电缆由固定于所述臂部的固定夹具、和固定于所述第一可动部的可动夹具限制，且在所述固定夹具及所述可动夹具之间具有松弛部，所述松弛部沿着所述筒部的外周面配置。根据上述结构，在第一可动部旋转而可动夹具发生角位移时，马达用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.13 JP 2011-108818;2011.11.30 JP 2011-261261.一种多关节型工业用机械手，具备臂部、与所述臂部的梢端部连接的腕部、和驱动所述腕部的多个马达； 所述腕部具有: 连接于所述臂部，相对于所述臂部绕着第一腕轴线旋转的第一可动部； 连接于所述第一可动部，相对于所述第一可动部绕着在与所述第一腕轴线不同的方向上延伸的第二腕轴线旋转的第二可动部； 连接于所述第二可动部，相对于所述第二可动部绕着在与所述第二腕轴线不同的方向上延伸的第三腕轴线旋转，并安装有末端作用器的第三可动部；和 插通用于向所述末端作用器供给电力、动力、信号及材料中的至少任意一种的作用器用电缆的电缆插通部； 所述电缆插通部以位于所述第一腕轴线上的方式设置于所述第一可动部上，所述多个马达中的两个马达以在与所述第一腕轴线垂直的方向上夹持所述电缆插通部的方式安装于所述第一可动部上。2.根据权利要求1所述的多关节型工业用机械手，其特征在于， 所述第二腕轴线与所述第一腕轴线垂直，所述第三腕轴线与所述第二腕轴线垂直； 所述多个马达具有使所述第一 可动部、所述第二可动部及所述第三可动部分别旋转的第一腕马达、第二腕马达及第三腕马达，所述两个马达为所述第二腕马达及所述第三腕马达。3.根据权利要求2所述的多关节型工业用机械手，其特征在于，所述第一腕轴线在所述第一可动部的长度方向上延伸，并且所述第二腕马达的输出轴与所述第三腕马达的输出轴在与所述第一腕轴线垂直的方向上延伸。4.根据权利要求1所述的多关节型工业用机械手，其特征在于， 所述电缆插通部具有在所述第一腕轴线上延伸并且插通所述作用器用电缆的引导孔； 所述引导孔从由所述第二腕马达及所述第三腕马达夹持的部分朝向所述末端作用器侧扩展。5.根据权利要求1所述的多关节型工业用机械手，其特征在于， 所述电缆插通部具备具有插通所述作用器用电缆的引导孔的电缆引导件； 所述两个马达以在与所述第一腕轴线正交的方向上夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻田隆浩，北村伸二，山本雅人，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：
国别省市：