CN102416625B - 双scara型臂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双SCARA型臂。无齿隙地使双SCARA型臂的左右一对的臂同步。通过双SCARA型臂的前端的机械手来移载物品。通过上下一对的弯曲部件将左右一对的臂的前端的轴相互连结。将弯曲部件的一方的一端固定在一方的轴上并顺时针地卷绕，且逆时针地卷绕在另一方的轴上并固定另一端。将弯曲部件的另一方的一端固定在一方的轴上并逆时针地卷绕，且顺时针地卷绕在另一方的轴上并固定另一端。

Description

双SCARA型臂
技术领域
本发明涉及双SCARA型臂(Double SCARA arm)，尤其涉及一对臂的同步。
背景技术
双SCARA型臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm，选择顺应性装配机器手臂)具有左右一对的自由弯曲的臂，通过安装在一对臂的前端的机械手来移载物品。这里，若左右一对的臂不同步地弯曲，则机械手的姿势会发生摆动。关于这点，专利文献1(JP2008-74550A)提出了一种方案，即通过齿轮将臂的前端相互连结。但是发明者发现：若使用齿轮，则会产生因齿隙而导致的游隙，一对臂不能准确地同步。因此，发明者研究了将伴随齿隙发生的机械手的摆动消解的方案，从而得出本发明。
专利文献1：JP2008-74550A
发明内容
本发明的课题在于无齿隙地、可靠地使双SCARA型臂的左右一对的臂同步。
本发明的一种双SCARA型臂，通过安装在左右一对的臂的前端的机械手来移载物品，其特征在于：
所述左右一对的臂在前端具有轴，所述轴通过上下一对的弯曲部件而被相互连结，
所述弯曲部件的一方，其一端被固定在一方的轴上并顺时针地卷绕，且逆时针地卷绕在另一方的轴上并固定另一端，
所述弯曲部件的另一方，其一端被固定在所述一方的轴上并逆时针地卷绕，且顺时针地卷绕在所述另一方的轴上并固定另一端。
本发明中，若一方的臂弯曲从而轴转动，则一对弯曲部件的任一个被牵拉从而另一方的臂也同步地弯曲。因此，能够不借助齿轮而使一对臂同步，不存在因齿轮的齿隙导致的摆动。另外，由于上下地配置一对弯曲部件，因而节省空间。
优选地使所述上下一对的弯曲部件分别为钢带。弯曲部件也可以为橡胶带、绳、链条等，但因伸长率小因而优选为钢带和金属丝，尤其，钢带能够以较大的力使一对臂同步，另外，相对于轴的打滑少，伸长率也小，因而优选。因此，若使用钢带，则能够紧凑且可靠地使左右一对的臂同步。
更优选地，设有由里侧和外侧的一对板状部件构成的固定件，在所述一对板状部件之间夹入并固定钢带的一端，在设于所述轴上的凹部中固定所述固定件，并且，所述里侧的板状部件抵接在所述凹部的端部上。这样，通过使固定件的里侧的板状部件抵接在设于轴上的凹部的端部上，能够支承施加在钢带上的张力。另外，钢带通过与一对板状部件的摩擦而被固定在固定件上。因此，与例如通过螺栓将钢带的端部直接固定在轴上的情况不同，不会发生钢带的破损以及螺栓的破损。
优选地，设有由里侧和外侧的一对板状部件构成且具有相互连通的长孔的张力调整部件，在所述一对板状部件之间夹入并固定钢带的一端，通过贯穿所述长孔的紧固件，所述张力调整部件以能够自由调整周向位置的方式被固定在所述轴上。这样，通过在长孔中滑动，能够对施加在钢带上的张力进行调整。该情况下，钢带也通过摩擦力被固定在一对板状部件上。在实施例中，将钢带的一端通过所述的固定件固定，将另一端通过张力调整部件固定。但是，还可以将两端都通过张力调整部件固定，或将两端都通过所述的固定件固定。
尤其优选地，具有螺栓，该螺栓的基端通过所述轴得到支承，该螺栓的前端在钢带的相反侧被螺纹固定在所述张力调整部件上，通过所述螺栓，所述张力调整部件的位置能够自由调整。这样，螺栓作为一种起重器发挥作用，能够通过螺栓的转动容易地调整张力调整部件的位置。
附图说明
图1是实施例的双SCARA型臂的主要部分俯视图。
图2是实施例的双SCARA型臂的主要部分放大俯视图，表示将机械手的罩拆下的状态。
图3是表示实施例的双SCARA型臂上的臂同步用带及其安装状态的主要部分放大侧视图。
图4是表示实施例中的张力调整部件的图。
图5是表示张力调整部件的向滑轮的安装的图。
图6是与滑轮的接触部处的带的剖视图。
图7是表示带的另一端的向滑轮的安装的主要部分放大侧视图。
图8是表示带的另一端的向滑轮的安装的主要部分放大俯视图。附图标记的说明
2双SCARA型臂
4升降台
6基部
8基础侧臂
10前端侧臂
12手基部
14手主体
16、20链轮
18链条
22、23滑轮
24、26钢带
30张力调整部件
32固定件
33、34轴
36轴承
38～42凹部
44、45板状部件
46安装面
48、52紧固件
50长孔
53安装面
54支承部件
55紧固件
56螺栓
60钢制部
61绝缘层
70抵接面
72、73板状部件
74、75紧固件
M1、M2电机
具体实施方式
以下，表示用于实施本发明的最佳实施例。本发明的范围应根据权利要求书的记载，参考说明书的记载和本领域的公知技术，并根据本领域技术人员的理解确定，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。尤其，本说明书记载的多个实施方式以及变形例根据需要能够任意组合。
【实施例】
图1～图8示出了实施例的双SCARA型臂2。双SCARA型臂2例如搭载在堆垛起重机的升降台4上，对液晶基板、等离子面板显示器基板等的盒体进行移载。另外，还可以将双SCARA型臂2搭载在转台或滑动装置等上，从而扩大能够移载的范围。而且，双SCARA型臂2还可以作为固定的设备设置在装卸港(load port)等的地上侧，另外，还可以搭载在无人搬运车、有轨台车、高架行驶车等上。
双SCARA型臂2的基部6被固定在升降台4上，通过电机M1、M2使左右一对的基础侧臂8转动。而且，例如通过链轮16、20和链条18使前端侧臂10与基础侧臂8同步地转动。臂8、10的长度相等，前端侧臂10与基础侧臂8向反方向转动。一对前端侧臂10、10的前端通过手基部12连结，手基部12通过图3的轴承36能够相对于前端侧臂10自由转动。另外，在手基部12上例如固定有叉状的手主体14。而且，左右一对的臂8、10以同步地弯曲及伸张的方式变形，若同步完全，则手主体14的姿势保持恒定。
在手基部12内，一对钢带24、26以上下地改变高度位置且俯视交叉的方式配置。钢带24、26的两端被固定在前端侧臂10、10的前端的滑轮22、23上。此外，以下，将钢带24、26简称为带24、26。还可以代替带24、26而使用金属丝、橡胶带、链条等，该情况下，代替滑轮22、23而使用鼓、链轮等。
如图2所示，将带24的一端通过固定件32固定在滑轮23上并顺时针地卷绕在滑轮23上，且逆时针地卷绕在滑轮22上并通过张力调整部件30将另一端固定在滑轮22上。另外，将带26的一端通过固定件32固定在滑轮22上并逆时针地卷绕在滑轮22上，且顺时针地卷绕在滑轮23上并通过张力调整部件30将另一端固定在滑轮23上。附图标记33表示滑轮22、23的轴，该轴33与滑轮22、23是一体的。另外，滑轮22、23与带24、26相接触的范围是有限的，不与带24、26接触的部分可以不为滑轮状。而且，滑轮22、23不是相对于臂10旋转的部件，仅是由于对带24、26进行支承因而外形形成为圆筒状。
如图3所示，带24、26改变高度位置地上下配置，滑轮22、23经由轴34固定在前端侧臂10上。而且，通过轴34以转动自由的方式支承轴承36，在轴承36上固定有手基部12。
如图4、图5所示，在滑轮22、23上设有一对凹部38、40。在凹部38的底部的安装面46上固定有张力调整部件30，支承部件54通过紧固件55被固定在凹部40的安装面53上。另外，安装面46、53的朝向相差90°。张力调整部件30在里侧具有板状部件45，在近前侧也具有板状部件44。在板状部件44、45之间夹入带24、26，板状部件44、45和带24、25通过螺栓等的紧固件52而一体地结合，带24、26通过与部件44、45的摩擦力而被固定在张力调整部件30上。此外，还可以采用滑轮22、23的实心部存在于支承部件54的位置上的方式，从而通过滑轮22、23直接支承螺栓56。
长度方向与滑轮22、23的周向平行的、例如一对的长孔50、50以将部件44、45连通的方式设置。而且，通过贯穿长孔50的螺栓等的紧固件55，张力调整部件30被固定在滑轮22、23上。而且，在与将带24、26引出的方向的相反侧，通过支承部件54而被支承的螺栓56被螺纹固定在里侧的板状部件45上。而且，能够通过转动螺栓56而使张力调整部件30相对于紧固件48进退。这样，对施加在带24、26上的张力进行调整。
由于带24、26是钢制成的，所以，若以铝等的轻金属来制造滑轮22、23，则存在发生电腐蚀的情况。因此，优选如图6所示那样，在卷绕在滑轮22、23上的范围内，在钢制部60的表面上设置绝缘层61，将钢制部60相对于滑轮22、23电绝缘。
图7、图8示出了基于固定件32而实现的带24、26的端部的固定。固定件32在凹部42处被安装在滑轮22、23上，使用紧固件74进行安装，使里侧的板状部件73抵接并定位在凹部42的端部的抵接面70上。而且，在一对的板状部件72、73之间夹入带24、26，板状部件72、73通过紧固件75相互结合。另外，通过来自紧固件74、75等的基于紧固力的摩擦，钢带24、26被固定。此外，抵接面70被设置在将凹部42内的带24、26引出的一侧。
说明实施例的作用。前端侧臂10、10经由轴34和滑轮22、23并通过带24、26相互结合。这里，在基于电机M1、M2等的同步不完全的情况下，手主体14的姿势发生摆动。这里，在臂10、10的运动不同步的情况下，带24、26的一方的张力增加，而另一方的张力下降。因此，一对臂10、10强制地同步运动，能够消除手主体14的摆动。
带24、26从滑轮22、23的表面受到摩擦力，而且，通过固定件32及张力调整部件30被固定在滑轮22、23上。固定件32通过抵接面70而被定位，张力调整部件30能够通过螺栓56和长孔50容易地进行张力调整。而且，在一对的板状部件(44、45)、(72、73)之间夹入带24、26，从而通过摩擦力进行固定，由此，能够防止带24、26等的变形和损伤。

Claims (1)

1.一种双SCARA型臂，通过安装在左右一对的臂的前端的机械手来移载物品，其特征在于：
所述左右一对的臂在前端具有轴，所述轴通过上下一对的钢带而被相互连结，
所述钢带的一方，其一端被固定在一方的轴上并顺时针地卷绕，且逆时针地卷绕在另一方的轴上并固定另一端，
所述钢带的另一方，其一端被固定在所述一方的轴上并逆时针地卷绕，且顺时针地卷绕在所述另一方的轴上并固定另一端，
所述双SCARA型臂设有由里侧和外侧的一对板状部件构成且具有相互连通的长孔的张力调整部件，在所述一对板状部件之间夹入并固定所述钢带的一方的一端和所述钢带的另一方的另一端，通过贯穿所述长孔的紧固件，所述张力调整部件以能够自由调整周向位置的方式被固定在所述轴上，并且所述双SCARA型臂具有螺栓，该螺栓的基端通过所述轴支承，该螺栓的前端在钢带的相反侧被螺纹固定在所述张力调整部件上，通过所述螺栓，所述张力调整部件的位置能够自由调整，
并且，所述双SCARA型臂设有由里侧和外侧的一对板状部件构成的固定件，在所述固定件的一对板状部件之间夹入并固定所述钢带的一方的另一端和所述钢带的另一方的一端，在设于所述轴上的凹部中固定所述固定件，并且，所述里侧的板状部件抵接在所述凹部的端部上。
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