CN104070536A - 具备平衡器装置的工业用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业用机器人，包括：基体部；臂部；以及平衡器装置，其以能够转动的方式连结于基体部以及臂部，并向与因重力而作用于转动轴4的负载的方向相反的方向施加斥力。平衡器装置具有：平衡器，其具有缸体与活塞杆，缸体的端部以能够转动的方式连结于臂部，活塞杆的端部以能够转动的方式连结于基体部；结合构件，其安装于基体部的支承部，并将平衡器端部以能够转动的方式支承于支承部；以及紧固部，其对形成于结合构件的第1端面与形成于平衡器端部的第2端面进行紧固，并利用该紧固所带来的紧固力将活塞杆压入到缸体内。

Description

具备平衡器装置的工业用机器人

技术领域

本发明涉及一种具备平衡器装置的工业用机器人，该平衡器装置利用重力产生克服负载的力。

背景技术

在多关节型的工业用机器人中，已知有具备平衡器的工业用机器人，该平衡器向与因重力而产生的负载的方向相反的方向产生力，从而辅助臂驱动用的伺服电动机的动力。例如在日本特开平10－138189号公报（JP10－138189A）中记载有一种气弹簧形式的平衡器，其利用封入到缸体内的压缩性气体向活塞杆施加对应于臂的姿态变化的斥力。

然而，这种平衡器以将活塞杆向缸体内压入预定量的状态安装，以便即使在臂的姿态变化的情况下活塞杆也不会到达行程端部。然而，在安装平衡器时，难以克服压缩性气体的气体力将活塞杆压入预定量。

另一方面，已知有在缸体内安装螺旋弹簧并对活塞杆施加利用螺旋弹簧的弹力产生的斥力的螺旋弹簧形式的平衡器。例如在日本专利第3142791号公报（JP3142791B）中，在缸体的圆筒面上设有通孔，经由通孔向缸体内突出设置止挡构件。利用该止挡构件将螺旋弹簧保持为压缩状态，并以未对活塞杆作用斥力的状态安装平衡器。在日本专利第3673390号公报（JP3673390B）中，在缸体的端壁设有开口部，螺母经由开口部螺纹接合于贯穿卡圈的活塞杆的端部，从而压缩螺旋弹簧。平衡器的安装以未完全螺纹接合螺母且未对活塞杆作用斥力的状态进行。

然而，对于JP3142791B、JP3673390B记载的平衡器，由于会在缸体设置通孔或者开口部，因此即使应用于螺旋弹簧形式的平衡器，也不能应用于需要封入压缩性气体的气弹簧形式的平衡器。

发明内容

本发明的一个方式应用于一种工业用机器人，该工业用机器人包括：基体部；臂部；其借助转动轴以能够转动的方式连结于基体部；以及平衡器装置，其是施加与因重力而作用于转动轴的负载相抗衡的斥力的平衡器装置，该平衡器装置的一端部以能够转动的方式连结于基体部，另一端部以能够转动的方式连结于臂部。而且，基体部以及臂部分别具有平衡器支承部，平衡器装置具有：平衡器，其具有缸体和活塞杆，该活塞杆自该缸体内被施加斥力；结合构件，其安装于平衡器支承部中的至少一个，并将缸体以及活塞杆中的至少一者的端部、即平衡器端部以能够转动的方式支承于平衡器支承部；以及紧固部，其对形成于结合构件的第1端面与形成于平衡器支承部或者形成于平衡器端部的第2端面进行紧固，并利用该紧固所带来的紧固力将活塞杆压入缸体内。

根据以下与附图相关的实施方式的说明进一步明确本发明的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的工业用机器人的概略结构的侧视图。

图2A是表示图1的平衡器的内部结构的剖视图，并且是表示平衡器的自然长度状态的图。

图2B是表示图1的平衡器的内部结构的剖视图，并且是表示平衡器从自然长度状态退缩后的状态的图。

图3是表示本发明的第1实施方式的平衡器装置的外观结构的立体图。

图4是表示本发明的第1实施方式的平衡器的安装状态的剖视图。

图5A是表示本发明的第1实施方式的平衡器的安装顺序的图。

图5B是表示本发明的第1实施方式的平衡器的安装顺序的图。

图6是表示图5A的变形例的图。

图7是表示本发明的第2实施方式的平衡器装置的外观结构的立体图。

图8是表示本发明的第2实施方式的平衡器的安装状态的剖视图。

图9A是表示在平衡器中应用了保护构件的例子的图。

图9B是表示使平衡器从图9A的状态退缩后的状态的图。

图10A是表示图9A的变形例的图。

图10B是表示图9B的变形例的图。

图11A是表示图9A的其他变形例的图。

图11B是表示图9B的其他变形例的图。

图12是表示图5A的其他变形例的图。

具体实施方式

第1实施方式

以下，参照图1～图6对本发明的第1实施方式的工业用机器人进行说明。图1是表示本发明的第1实施方式的工业用机器人100的概略结构的侧视图。图1所示的机器人100例如是垂直多关节型机器人，包括：基体部1，其设置于地面；臂部2，其以能够将沿水平方向延伸的轴部4作为中心转动的方式连结于基体部1；以及平衡器装置110，其施加与因重力而作用于轴部4的负载（扭矩）相抗衡的斥力。

臂部2具有：下臂21，其以能够转动的方式连结于基体部1，并沿上下方向延伸；以及上臂22，其以能够转动的方式连结于下臂21的上端部，并沿水平方向延伸。在上臂22的顶端部设有腕部3。在轴部4上连结有伺服电动机5，臂部2通过伺服电动机5的驱动而在铅垂面内转动。平衡器装置110具有平衡器10。

图2A、图2B分别是表示平衡器10的内部结构的剖视图。此外，图2A表示平衡器10最大幅度伸长的状态，即自然长度状态，图2B表示平衡器10从自然长度状态退缩了预定量后的状态。如图2A、图2B所示，平衡器10具有以轴线L1为中心的圆筒形状的缸体11以及活塞12a与杆12b一体化而成的活塞杆12。活塞12a能够在缸体11内沿轴线L1滑动。

在缸体11内，面对活塞12a在与杆12b相反的一侧形成有密闭空间13，在密闭空间13中封入有非活性的压缩性气体14（以下，有时简称为气体）。气体14如箭头所示那样对活塞杆12施加斥力F，活塞杆12能够克服斥力F相对于缸体11移动。由此，平衡器10能够沿轴线L1伸缩。斥力F伴随着密闭空间13的容积变小而增大。因此，在活塞12a达到行程端部的自然长度状态（图2A）下，斥力F最小F1（＞0），图2B的斥力F2比图2A的斥力F1大。

如图1所示，平衡器装置110的一端部（活塞杆12的端部）以能够转动的方式连结于基体部1，另一端部（缸体11的端部）以能够转动的方式连结于下臂21。平衡器10对应于臂部2的转动而伸缩，由此，对活塞杆12作用斥力F。斥力F随着臂部2从如图示那样沿铅垂方向立设的状态向前方以及后方转动而变大。由此，平衡器装置110向与因重力而作用于转动轴4的负载（扭矩）的方向相反的方向产生斥力F所带来的扭矩，从而辅助伺服电动机5的动力。

与在缸体内安装有螺旋弹簧的螺旋弹簧形式的平衡器相比较，这样的在缸体11内封入有气体的气弹簧形式的平衡器10（气体平衡器）能够实现小型化以及轻型化，从而能够紧凑地构成设备整体。即，由于气弹簧虽然较小型以及轻型但也能够产生较大的输出，因此气体平衡器能够以紧凑的机构产生较大的辅助扭矩。因此，适合使用于轻型、紧凑且可搬重量较大的机器人。

然而，在臂部2转动时，若平衡器10处于图2A的自然长度状态、即活塞12a接触缸体11的端壁，则对平衡器10产生过大的负载，平衡器10有可能破损。因此，将平衡器10以退缩了预定量的状态安装于机器人，以避免在臂部2转动时活塞12a接触缸体11的端壁。然而，由于在缸体11内封入有气体14的状态下，自然长度状态的平衡器10产生斥力F1，因此难以使平衡器10克服斥力F1退缩到安装位置。

另一方面，也考虑以未封入有气体14的状态、或气体14的封入量很少的状态将平衡器10安装于机器人，之后，借助气体封入装置自外部封入气体14。然而，此时，例如每当因机器人的维护检查等而进行气弹簧的交换、装卸等时，需要另外准备气体封入装置，耗费劳力和时间。因此，在本实施方式中，为了能够容易地以封入有气体14的状态将平衡器10安装于机器人100而采用如下结构。

图3是表示第1实施方式的平衡器装置110的外观结构的立体图，图4是表示平衡器10的安装状态的平衡器装置110的剖视图。如图3、图4所示，在平衡器10的缸体侧的一端部设有连结部15，该连结部15沿与轴线L1正交的轴线L2开设有通孔15a。在臂部2（下臂21）突出设置有支承部2a，在支承部2a开设有通孔15a。销6分别沿轴线L2插入至通孔2b与通孔15a，平衡器10的一端部借助销6以能够转动的方式支承于支承部2a。在平衡器10的杆侧的另一端部固定有相对于轴线L1垂直地延伸的矩形状的板16。在板16的周围配置有截面U字形状的结合构件30。结合构件30与平衡器10一起构成平衡器装置110。

结合构件30一体地具有与轴线L1平行地延伸并彼此相对的一对平板部31、32以及平板部33，平板部33与平板部31、32正交，并连接平板部31、32的缸体11侧的端部彼此。平板部31、32以将板16隔在中间的方式配置于该板16的两侧。在平板部31、32的顶端部，分别沿与轴线L1正交的轴线L3开设有通孔31a、32a。在基体部1突出设置有支承部1a，在支承部1a开设有通孔1b。销7沿轴线L3插入分别插入至通孔31a、32a、通孔1b，结合构件30借助销7以能够转动的方式支承于支承部1a。

在平板部33的中央部与轴线L1平行地开设有通孔33a。活塞杆12的顶端部贯穿通孔33a，活塞杆12能够相对于结合构件30沿轴线L1方向相对移动。如图4所示，在平衡器10的自然长度状态下，在板16的一端面16a（缸体侧端面）和与其相对的平板部33的端面33b之间存在缝隙CL1，在板16的另一端面16b和与其相对的支承部1a的端面1c之间存在缝隙CL2。

如图3所示，板16比通孔33a大，并在板16的四个角部附近分别开设有通孔16c。对应于这些通孔16c，在平板部33上设有多个螺纹孔33c。贯穿通孔16c的螺栓8螺纹接合于螺纹孔33c，板16的端面16a与平板部33的端面33b借助螺栓8的紧固力而抵接。由此，平衡器10克服气体14的斥力F而被压缩。

对第1实施方式中的平衡器装置110的安装顺序进行说明。在平衡器10中预先封入气体14，平衡器10利用气体14的斥力F而形成自然长度状态。另外，例如，在将活塞杆12贯穿平板部33的通孔33a之后，在活塞杆12的顶端部固定板16，从而结合构件30被连结于平衡器10。此外，也可以是，将平板部33设为利用包含轴线L1的面切断而得到的一对对开构造，以将固定有板16的活塞杆12夹住的方式紧固对开构造的平板部33彼此，从而连结平衡器10与结合构件30。

在该状态下，经由平衡器10的连结部15的通孔15a将销6插入支承部2a的通孔2b，将平衡器10的一端部以能够将轴线L2作为中心转动的方式支承于臂部2。并且，经由结合构件30的通孔31a、32a将销7插入支承部1a的通孔1b，将平衡器10的另一端部借助结合构件30以能够将轴线L3作为中心转动的方式支承于基体部1。此时，平衡器10处于自然长度状态，在板16的两侧分别存在缝隙CL1、CL2。因此，在将平衡器10安装于机器人（基体部1、臂部2）时，无需自外部对平衡器10施加压缩力，平衡器10向机器人100的安装变容易。结合构件30能够相对于活塞杆12以轴线L1为中心进行相对旋转，结合构件30的以轴线L1为中心的旋转方向上的对位（相位对准）也较为容易。以上的平衡器10向机器人100的安装例如在将臂部2的转动角度（臂角度）固定为预定角度的状态下进行。

接着，如图5A所示，将螺栓8插入板16的通孔16c（图3），将螺栓8螺纹接合于结合构件30的螺纹孔33c。由此，活塞杆12克服气体14的斥力F而向箭头A方向移动，平衡器10退缩。如图5B所示，若板16的端面16a与结合构件33的端面33b借助螺栓8的紧固力而抵接，则活塞杆12从自然长度状态仅被压入预定量ΔL。由此，平衡器10被组装成使用状态，平衡器10的安装作业结束。

此外，螺栓8的拧入在例如使臂部2在臂部2的转动范围内转动至平衡器10最大幅度伸长时的臂角度的状态下进行。由此，能够将活塞杆12的移动量、即螺栓8的拧入量抑制为最小限度，从而平衡器10的安装作业进一步变容易。自机器人拆卸平衡器10的情况只要以与上述相反的顺序进行即可。

根据以上的第1实施方式，能够发挥以下作用效果。

（1）将平衡器10的活塞杆12插入结合构件30的通孔33a，并且在活塞杆12的端部设置板16，将结合构件30以能够转动的方式安装于基体部1的支承部1a，利用螺栓8对板16与结合构件30进行紧固，从而将活塞杆12向缸体11内压入预定量ΔL。由此，能够将气弹簧形式的平衡器10以最大幅度伸长的状态安装于机器人100。因此，在安装平衡器10时，无需克服气体14的斥力F而压入活塞杆12，平衡器10向机器人100的安装较为容易。另外，在将平衡器10安装于机器人100之后，能够通过拧入螺栓8而容易地将平衡器10组装成使用状态。

（2）结合构件30具有：通孔33a，其支承板16，以使该板16能够沿平衡器10的伸缩方向移动；以及通孔31a、32a，其供贯穿基体部1的支承部1a的销7插入，以使得结合构件30能够与平衡器10一体地转动。由于该结合构件30借助平板部31～33而构成为截面コ字形状，因此例如能够通过弯折厚板构件而容易并且廉价地构成。

（3）由于利用螺栓8紧固板16与结合构件30，因此能够产生较大的紧固力，从而能够容易地克服气体14的斥力F将活塞杆12压入预定量ΔL。另外，螺栓8能够使用扳钳、扳手等普通工具容易地螺纹接合于结合构件30的螺纹孔33c。

（4）由于缸体11与结合构件30能够以轴线L1为中心相对旋转，因此能够容易地进行插入销6时的连结部15相对于臂部2的支承部2a的对位、以及插入销7时的结合构件33相对于基体部1的支承部1a的对位。

（5）将作为紧固面的板16的端面16a以及结合构件30的端面33b分别形成为垂直于平衡器10的伸缩方向，沿平衡器10的伸缩方向螺纹接合螺栓8。由此，螺栓8的紧固力无损耗地与气体14的斥力相抗衡，因此能够克服气体14的斥力F，容易地使结合构件30与活塞杆23的端部（板26）结合。

以上，在板16上设置通孔16c，并且在结合构件30上设置螺纹孔33c（内螺纹部），从而将两者紧固，但是板16与结合构件30的紧固的方式并不限定于此。例如，也可以如图6所示，在结合构件30上设置通孔，在板16设置螺纹孔（内螺纹部），自结合构件30侧将螺栓8螺纹接合于板16的螺纹孔，从而对板16与结合构件30进行紧固。在该情况下，由于与图5A相比较，螺栓8的插入方向相反，且在结合构件30的外侧空间拧入螺栓8，因此工具的操作较为容易。

第2实施方式

参照图7、图8对本发明的第2实施方式进行说明。第2实施方式与第1实施方式的不同之处在于活塞杆12的顶端部的平衡器10的安装构造。此外，以下以与第1实施方式的不同之处为主进行说明。

图7是表示本发明的第2实施方式的平衡器装置110的外观结构的立体图，图8是表示平衡器10的安装状态的平衡器装置110的剖视图。此外，对与图3、图4相同的部分标注相同的附图标记。如图7、8所示，在活塞杆12的顶端部取代板16而设有连结部17，在连结部17上与轴线L1垂直地开设有通孔17a。在连结部17的周围配置有结合构件40。结合构件40与平衡器10一起构成平衡器装置110。

结合构件40一体地具有：彼此相对的一对平板部41，其沿轴线L1方向延伸；平板部42，其连结一对平板部41的与缸体11相反的一侧的端部彼此；以及凸缘部43，其自一对平板部41的缸体11侧的端部与轴线L3平行地延伸。一对平板部41配置于连结部17的两侧，凸缘部43向连结部17的外侧（远离轴线L1的方向）延伸。在一对平板部41上分别与轴线L1垂直地开设通孔41a，销7沿轴线L3插入至通孔41a与连结部17的通孔17a。由此，结合构件40以能够转动的方式连结于平衡器10的端部。

如图8所示，基体部1的支承部1a例如呈上方开口的コ字形状，支承部1a具有开口部1d。活塞杆12插入到该开口部1d，活塞杆12的顶端部经由开口部1d而自支承部1a的端面1e突出。此外，也可以在基体部1的支承部1a上开设比连结部17大的通孔，使活塞杆12的顶端部贯穿通孔而自支承部1a的端面1e突出。在平衡器10处于自然长度状态时，在结合构件40的凸缘部43的端面43a和与其相对的支承部1a的端面1e之间存在缝隙CL3。虽然省略图示，但是在凸缘部43上与轴线L1平行地开设有通孔，并与该通孔对应地在支承部1a设有螺纹孔（内螺纹部）。将未图示的螺栓插入凸缘部43的通孔，并将螺栓螺纹接合于支承部1a的螺纹孔。由此，端面1e、43e彼此借助螺栓的紧固力而抵接，平衡器10克服气体14的斥力F被压缩。

对第2实施方式中的平衡器装置110的安装顺序进行说明。在平衡器10中预先封入气体14，平衡器10因气体14的斥力F而形成自然长度状态。在该状态下，经由平衡器10的连结部15的通孔15a将销6插入支承部2a的通孔2b，将平衡器10的一端部以能够将轴线L2作为中心转动的方式支承于臂部2。并且，在平衡器10的另一端部经由基体部1的开口部1d突出的状态下，经由结合构件40的通孔41a将销7插入连结部17的通孔17a，借助销7将结合构件40以能够转动的方式连结于平衡器10的端部。

接着，经由结合构件40的凸缘部43的通孔将螺栓螺纹接合于基体部1的支承部1a的螺纹孔，将结合构件40紧固于支承部1a。由此，克服气体14的斥力F将活塞杆12从自然长度状态压入缝隙CL3的长度大小。至此，平衡器10的安装作业结束。

如此，在第2实施方式中，结合构件40具有供贯穿平衡器10的端部的销7插入的通孔41a，将平衡器10以能够转动的方式支承于被紧固于基体部1的结合构件40。即，并非将结合构件40一体地固定于平衡器10，而是将结合构件40一体地固定于支承部1a。然后，利用螺栓将结合构件40的凸缘部43紧固于基体部1的支承部1a，从而将活塞杆12向缸体11内压入预定量。由此，能够容易地将气弹簧形式的平衡器10安装于机器人100。

变形例

也可以利用保护构件覆盖以上说明的平衡器10的活塞杆12的周围。图9A、图9B是表示在第1实施方式的平衡器10中应用了保护构件的平衡器装置110的例子的图。此外，图9A表示在平衡器装置110安装于机器人100的状态下平衡器10最大幅度伸长的状态，图9B表示最大幅度退缩后的状态。

如图9A、图9B所示，保护构件51呈直径大于缸体11的直径的圆筒形状，其一端部固定于结合构件30的端面，另一端部以与缸体11的外周面隔开缝隙的方式配置。通过如此设置保护构件51，能够防止异物等自外部附着于缸体11的端部11a的设于杆12b的滑动部的密封部。由此，确保了缸体11的密封性，能够提高平衡器10的耐久性。另外，由于使保护构件51的直径大于缸体11的直径，因此能够防止在平衡器10伸缩时保护构件51与缸体11发生干扰。

图10A、图10B是表示图9A、图9B的变形例的图。图10A、图10B的保护构件52例如通过将布状材料构成为能够伸缩的波纹管状而成。保护构件52的内径与缸体11的外径大致相等，保护构件52的一端部固定于结合构件30的端面，另一端部固定于缸体11的外周面。由此，活塞杆12的周围空间被密闭，能够可靠地防止异物向活塞杆12附着。另外，保护构件52在平衡器10伸缩时以不沿缸体11的外周面移动为前提伸缩变形，因此能够紧凑地构成保护构件52。

图11A、图11B是表示图9A，图9B的其他变形例的图。图11A、图11B的保护构件53以橡胶等能够弹性变形的弹性材料作为构成材料。而且，与图10A、图10B相同，弹性构件53的一端部固定于结合构件30的端面，弹性构件53的另一端部固定于缸体11的外周面。在该情况下，弹性构件53伴随着平衡器10的伸缩而弹性变形，活塞杆12的周围空间始终被密闭，因此能够可靠地防止异物向活塞杆12附着。

此外，在图9A～图11B中，在具有结合构件30的平衡器装置110中应用了保护构件51～53，但是在具有结合构件40的平衡器装置110（图8）中也同样能够应用保护构件51～53。因此，也可以将保护构件51～53的端部固定于支承部1a。在图9A、图9B中，将保护构件51固定于结合构件30，但也可以固定于缸体11，还可以固定于平衡器10以外。另外，只要能够保护缸体11的端部11a即可，保护构件51既可以不覆盖活塞杆12整体，也可以仅覆盖活塞杆12的长度方向一部分。在图10A、图10B中，只要构成为能够在平衡器10的伸缩方向上变形，保护构件52能够利用金属等各种材料构成。例如也可以将保护构件52作为伸缩构造。

在上述实施方式中，使用螺栓8、即螺纹件作为对结合构件30和板16、结合构件40和支承部1a进行紧固的紧固部，对形成于结合构件30的端面33b（第1端面）与板16的端面16a（第2端面）、或者形成于结合构件40的端面43a（第1端面）与形成于支承部1a的端面1e（第2端面）进行紧固，但是只要对形成于结合构件30、40的第1端面以及形成于支承部1a（平衡器支承部）或者板16（平衡器端部）的第2端面进行紧固，并利用该紧固所带来的紧固力将活塞杆12压入缸体11内，也可以利用螺纹件以外的部件构成紧固部。

图12是表示其一例的图。在图12中，在活塞杆12的顶端侧形成有螺纹部12c，将螺母19螺纹接合于螺纹部12c。使螺母19旋转并向图中箭头B方向移动，使螺母19的端面抵接于结合构件30的端面，之后，进一步克服气体14的斥力而拧入螺母19。由此，板16与结合构件30之间的缝隙CL1减小，板16与结合构件30被紧固。

在上述实施方式中，将平衡器装置110的缸体侧的端部以能够转动的方式连结于臂部2，将活塞杆侧的端部以能够转动的方式连结于基体部1，但是也可以将缸体侧的端部以能够转动的方式连结于基体部1，将活塞杆侧的端部以能够转动的方式连结于臂部2。在上述实施方式中，利用基体部1的支承部1a构成借助结合构件支承平衡器端部的平衡器支承部，但是也可以利用臂部2的支承部2a构成借助结合构件支承平衡器端部的平衡器支承部。也可以利用基体部1与臂部2这两者的平衡器支承部借助结合构件支承平衡器10的两端部。

在上述第1实施方式中，在结合构件30上设有：通孔33a（可移动支承部），其支承平衡器端部（板16）以使该平衡器端部能够在平衡器10的伸缩方向上移动；以及通孔31a、32a（轴插入部），其供贯穿支承部1a的销7（轴）插入；从而结合构件30能够与平衡器10一体地转动。另外，在上述第2实施方式中，在结合构件40中设置供贯穿连结部17（平衡器端部）的销7插入的通孔41a（轴插入部），使得平衡器10能够相对于紧固于支承部1a的结合构件40转动。然而，只要将安装于平衡器支承部1a或者2a且是缸体11以及活塞杆12中的至少一者的端部的平衡器端部以能够转动的方式支承于平衡器支承部，结合构件可以是任意结构。虽然将板16做成矩形状，但板部的形状也可以是比通孔33a大的任意形状。

在上述实施方式中，使用了在缸体内封入有压缩性气体14的气弹簧形式的平衡器10，但是也可以使用在缸体内安装有螺旋弹簧的螺旋弹簧形式的平衡器。即，本实施方式的平衡器10由于缸体11的内部被密闭而能够用作各种形式的平衡器，通用性较高。

也能够将上述实施方式与变形例中的一个或多个任意组合。

根据本发明，设有将平衡器的端部以能够转动的方式支承于基体部或者臂部的平衡器支承部的结合构件，对结合构件与平衡器支承部、或者结合构件与平衡器的端部进行紧固，并利用该紧固所带来的紧固力将活塞杆压入缸体内。由此，能够容易地将气缸式的平衡器安装于机器人。

以上，借助本发明的适当的实施方式说明了本发明，但本领域技术人员应理解为，在不脱离后述的权利要求书的公开范围的前提下能够进行各种修改以及变更。

Claims (10)

1.一种工业用机器人，其特征在于，包括：

基体部（1）；

臂部（2）；其借助转动轴（4）以能够转动的方式连结于该基体部；以及

平衡器装置，其是施加与因重力而作用于上述转动轴的负载相抗衡的斥力（F）的平衡器装置（110），该平衡器装置的一端部以能够转动的方式连结于上述基体部，另一端部以能够转动的方式连结于上述臂部；

上述基体部以及上述臂部分别具有平衡器支承部（1a、2a），

上述平衡器装置具有：

平衡器（10），其具有缸体（11）和活塞杆（12），该活塞杆（12）自该缸体内被施加斥力（F）；

结合构件（30、40），其安装于上述平衡器支承部中的至少一个，并将上述缸体以及上述活塞杆中的至少一者的端部、即平衡器端部（16、17）以能够转动的方式支承于上述平衡器支承部；以及

紧固部（8、19），其对形成于上述结合构件的第1端面（33b、43a）与形成于上述平衡器支承部或者形成于上述平衡器端部的第2端面（1e、16a）进行紧固，并利用该紧固所带来的紧固力将上述活塞杆压入到上述缸体内。

2.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，

上述平衡器是在上述缸体内封入有压缩性气体的气弹簧形式的平衡器。

3.根据权利要求1或2所述的工业用机器人，其特征在于，

上述紧固部具有螺纹件（8）。

4.根据权利要求3所述的工业用机器人，其特征在于，

上述第1端面以及上述第2端面分别与上述平衡器的伸缩方向垂直地形成，上述螺纹件沿上述平衡器的伸缩方向螺纹接合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，

上述第2端面（1e）形成于上述平衡器支承部（1a），

上述结合构件（40）具有供贯穿上述平衡器端部的轴（7）插入的轴插入部（41a），以使得上述平衡器能够相对于紧固于上述平衡器支承部的上述结合构件转动。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，

上述第2端面（16a）形成于上述平衡器端部（16），

上述结合构件（30）具有：

可移动支承部（33a），其将上述平衡器端部支承为该平衡器端部能够在上述平衡器的伸缩方向上移动；以及

轴插入部（31a、32a），其供贯穿上述平衡器支承部的轴（7）插入，以使得上述结合构件（30）能够与上述平衡器一体地转动。

7.根据权利要求6所述的工业用机器人，其特征在于，

上述可移动支承部是供上述活塞杆的端部贯穿的通孔，

上述平衡器端部具有板部（16），该板部（16）设于贯穿上述通孔的上述活塞杆的端部，并比上述通孔大，该板部形成上述第2端面（16a）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的工业用机器人，其特征在于，

上述平衡器装置还具有覆盖上述活塞杆的周围的筒状的保护构件（51、52、53）。

9.根据权利要求8所述的工业用机器人，其特征在于，

上述保护构件（52、53）构成为能够在上述平衡器的伸缩方向上变形，

上述保护构件的一端部固定于上述缸体的外周面，另一端部固定于上述平衡器支承部或者上述结合构件。

10.根据权利要求8或9所述的工业用机器人，其特征在于，

上述保护构件（53）由能够弹性变形的弹性材料构成。