机器人制造技术

技术编号:9846139 阅读:101 留言:0更新日期:2014-04-02 15:17
本发明专利技术提供一种可维持响应性能和定位精度并确保其可动范围较大的水平多关节型机器人。在SCARA机器人中,在基台(11)上设置可转动地支承第1臂(13)的基端部的连结轴(12),以其轴心(C1)为中心在第1马达(M1)作用下正反旋转。在第1臂(13)的前端部,连结有支承第2臂(15)的基端部的支承轴(14),以其轴心(C2)为中心在第2马达(M2)作用下正反旋转。在第2臂(15)上于前端部设有具有轴心(C3)的主轴(16)。第1臂(13)在左侧面形成有向右侧凹陷的形状的凹部(13d),即,形成为向右侧弯曲的形状。轴心(C2)和轴心(C3)之间的距离比轴心(C1)和轴心(C2)之间的距离短,所以可以配置成主轴(16)进入凹部(13d)中的形状。

【技术实现步骤摘要】
机器人本申请是 申请人:于2009年8月31日提出的申请(申请号:200910166837.2,专利技术名称:水平多关节型机器人)的分案申请。
本专利技术涉及一种产业用机器人,特别涉及具有多个水平回转的臂的水平多关节型机器人。
技术介绍
作为产业用机器人,已知有将构成其的多个臂经由水平关节依次连结的SCARA机器人(水平多关节型机器人)。作为一般的SCARA机器人,对于具有两根臂的SCARA机器人将其平面构造的一例示出在图12中。如图12所示,该SCARA机器人具有:将基端部能水平回转地连结在基台51上的第I臂52、将基端部通过水平关节连结在该第I臂52的前端部的第2臂53。这样的SCARA机器人如在图13中示出其可动范围的轮廓那样,通过第I臂52及第2臂53的协作,在最大半径Rm a x和最小半径Rm i η之间形成的可动范围W A中,能够使处于第2臂53的前端的作业部53 a移动到任意的位置。S卩,该SCARA机器人可通过其前端的作业部53 a,对配置在可动范围W A的任意的位置的被加工物等被对象物进行各种作业。另一方面,在该SCARA机器人中,规定上述可动范围WA的最大半径Rm a x是基于最大回转半径Dm a X确定的,所述最大回转半径D m a x由第I臂52的基台旋转轴C 11和连结旋转轴C 12之间的距离形成的臂长L 11、第2臂53的连结旋转轴C 12和作业轴C 13之间的距离形成的臂长L 12之和构成。此外,规定该可动范围WA的最小半径Rm i η是基于最小回转半径Dm i η确定的,所述最小回转半径D m i η由在作业部53a不与第I臂52干涉的条件下最能接近于基台51的位置P a、P b (图12)和基台旋转轴C 11之间的距离构成。在这样的臂构成的情况下,原理上,在进行设定以使最小半径Rmiη为臂长L 11与臂长L 12的差时,可动范围W A的区域最大。但是,对于第I臂52的臂躯体而言,需要确保用于支承第2臂53等的强度及刚性用的大小,使其小型化的过程中也存在限制,所以不容易使该最小半径Rm i η变小。鉴于此,为了使这样的SCARA机器人的可动范围扩大,以往提出了例如具有专利文献I中记载的构成的SCARA机器人等。该专利文献I中记载的SCARA机器人,由能水平回转地安装在基台上的第I臂、通过水平关节而与第I臂连结的第2臂构成,在上述构成中,使第2臂的长度比第I臂的长度长。即,在使第2臂和第I臂伸长为一直线时的第2臂前端的作业部的最大回转半径、与使臂折叠使该作业部最接近基台时的该作业部的最小回转半径的关系中,通过使最小回转半径相对于最大回转半径的比率降低,而扩大了 SCARA机器人的可动范围。[专利文献I]日本专利特开2007- 168004号公报作为SCARA机器人,一般地说,当然期望如上述那样使可动范围变大,同时也期望促进小型化以及具有闻响应性和闻定位精度。但是,专利文献I中记载的SCARA机器人确实使可动范围扩大,但长度相对较长的第2臂的质量及惯性自然变大,这可能导致移动时的响应性能和定位精度的低下。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的实际情况而做出的,其目的在于提供能够维持响应性能和定位精度并且确保其可动范围较大的水平多关节型机器人。本专利技术的水平多关节型机器人要点为,该水平多关节机器人具有:第I臂,其能够以第I旋转轴为转动中心转动地设置在基台上;第2臂,其能够以与上述第I旋转轴平行的第2旋转轴为转动中心转动地设置在上述第I臂上;主轴,其设在上述第2臂上,沿与上述第2旋转轴平行的方向延伸;其中,上述第2臂构成为,上述第2旋转轴和上述主轴之间的距离即臂长,比将上述第I旋转轴和上述第2旋转轴以直线连结的线的长度短,上述第I臂具有凹部,上述凹部形成为,包含与如下的回转轨道重合的位置,该回转轨道是以上述第2旋转轴为转动中心、回转半径为上述第2臂的臂长的回转轨道。根据这样的构成,具有以第2旋转轴为转动中心且回转半径为第2臂的臂长的回转轨道的主轴能够以进入到第I臂的偏心凹部区域的形态配置。即,主轴的可动范围扩大了主轴相对于上述第I旋转轴的最小回转半径变小的量。此外,即使与具有没有凹部的第I臂的以往的水平多关节型机器人相比,第I臂的臂长及第2臂的臂长也不变更,所以可将第I臂的质量增加抑制为最小限度,并且对于第2臂而言直接使用以往的部件。结果,作为水平多关节型机器人使用这样的偏心的第I臂,也会如以往那样维持其响应性能和定位精度等,所以不会不必要地导致大型化。此外,本专利技术的水平多关节型机器人要点为,通过使上述第I臂弯曲而形成上述凹部。根据这样的构成,上述主轴配置成进入第I臂的弯曲部的形态。由此,能够对应于第I臂的弯曲形状进行主轴相对于弯曲部的更平滑的收纳。此外,本专利技术的水平多关节型机器人要点为,上述第I臂沿其转动方向具有上述凹部,且可配置为,在上述线和上述回转轨道交差的点处,上述主轴的至少一部分与上述交差的点重合。根据这样的构成,能够将上述主轴和第I旋转轴的距离设定为最短距离,能够使主轴相对于上述第I旋转轴的最小回转半径更小。即,能够确保主轴的可动范围更大。此外,本专利技术的水平多关节型机器人要点为,在上述基台上,以上述第I旋转轴为轴心而旋转的第I连结轴被设置成从该基台突出的形态,在上述第2臂上,以上述第2旋转轴为轴心而旋转的第2连结轴被设置成从该第2臂突出的形态,在上述第I臂上,形成有与上述第I连结轴连结的基端连结部、和与上述第2连结轴连结的前端连结部,上述基端连结部形成为从上述第I臂的水平方向任一个面都能够与上述第I连结轴连结,并且,上述前端连结部形成为,从上述第I臂的水平方向的任一个面都能够与上述第2连结轴连结。根据这样的构成,即使将具有上述凹部的第I臂翻转、也能相对于上述第I旋转轴及第2旋转轴相互连接,提高作为该水平多关节型机器人的配置(构成)的自由度。此外,本专利技术的水平多关节型机器人要点为,在上述基台上、与回转的上述第I臂的上述凹部干涉的位置处,设有收纳配线的配线管道。根据这样的构成,采取在第2旋转轴和第I旋转轴之间夹持上述配线管道那样的姿态,并且第I臂的第2旋转轴配置在机器人的背面方向时,能够使机器人的可动范围扩大到基台的后方。由此,即使是在基台上的与第I臂干涉的位置设有上述配线管道的水平多关节机器人,也会实现其可动范围的适当的扩大。【附图说明】图1是表示本实施方式的水平多关节型机器人的立体构造的立体图。图2是表示该实施方式的水平多关节型机器人的上面构造的俯视图。图3是表示该实施方式的臂构造的图,图3 ( a )是表示上面构造的俯视图,图3(b)是图3 (a)的A — A线截面构造的剖视图,图3 ( c )是表示底面构造的仰视图。图4是表示该实施方式的水平多关节型机器人的第2臂的可动范围的状态的状态图,图4 (a)是表示向逆时针方向回转时的状态的图,图4 (b)是表示向顺时针方向回转时的状态的图。图5是表示该实 施方式的水平多关节型机器人的第I臂的可动范围的状态的状态图,图5 ( a )是表示向逆时针方向回转时的状态的图,图5 ( b )是表示向顺时针方向回转时的状态的图。图6是表示该实施方式的水平多关节型机器人的各轴的平面轨道及主轴的可动范围的区域图。图7是表示该本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种机器人,其特征在于,上述机器人具备:基台;第1臂,该第1臂连接于上述基台,且能够绕第1旋转轴转动;第2臂,该第2臂连接于上述第1臂,且能够绕第2旋转轴转动,在供上述基台连接的上述第1臂的基端部,具有贯通形成的多个螺钉孔。

【技术特征摘要】
2008.09.01 JP 2008-2238681.一种机器人,其特征在于, 上述机器人具备: 基台; 第I臂,该第I臂连接于上述基台,且能够绕第I旋转轴转动; 第2臂,该第2臂连接于上述第I臂,且能够绕第2旋转轴转动, 在供上述基台连接的上述第I臂的基端部,具有贯通形成的多个螺钉孔。2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于, 上述机器人具备: 第I马达,该第I马达设置于上述基台,并使上述第I臂转动;以...

【专利技术属性】
技术研发人员:大野政俊克里斯托夫·迈尔霍夫
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

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