CN104723321A

CN104723321A - 机器人及机器人的维护方法

Info

Publication number: CN104723321A
Application number: CN201410658084.8A
Authority: CN
Inventors: 香川隆太
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2034-11-18
Also published as: JP2015120205A; CN104723321B; JP5949745B2; US20150174770A1; EP2886265A3; EP2886265A2; US9481097B2

Abstract

本发明提供安全地进行维护的机器人及机器人的维护方法。机器人包括：基台、回转底座、臂、平衡器、第一安装部和多个第二安装部。所述回转底座连结于所述基台，且能够相对于所述基台回转。所述臂连结于所述回转底座，且基端部能够相对于所述回转底座转动。所述平衡器连结于所述回转底座及所述臂，且对回转底座与臂之间施力。所述第一安装部安装有限制所述平衡器的轴向位移的夹具的一端，且设置在所述平衡器与所述臂的连结部分。所述多个第二安装部中的、任一个第二安装部上安装有所述夹具的另一端，且所述多个第二安装部隔开规定间隔地设置在所述回转底座上。

Description

机器人及机器人的维护方法

技术领域

本发明涉及机器人及机器人的维护方法。

背景技术

当前已知有用于点焊用途等的机器人(例如，参照专利文献1)。所述机器人例如具备能够相对于固定在地面等的基台部而大致水平回转地设置的回转底座、能够相对于回转底座而大致垂直转动地设置的臂。此外，在回转底座连结有重力补偿用的平衡器。

在此，当机器人由于故障等而停止时，在对臂的转动轴施加转矩的电机的锁定功能的作用下，停止的机器人臂相对于回转底座而保持维持在任意的转动姿态下。操作者等在这样的臂的姿态保持下进行电机更换等维护，但若取出电机，则锁定被解除。

当解除由电机形成的锁定时，根据臂的自重与平衡器的拉伸力之间的关系，可考虑到臂会向转动方向的任一方向倾倒。因此，在进行机器人的维护时，首先，需要由夹具在轴向上固定平衡器后才能开始操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－200989号公报

发明内容

本发明要解决的问题

但是，即使在如上述那样固定平衡器的情况下，也存在由于停止的机器人臂的姿态的不同，夹具的拉伸力未能充分地作用于臂而使臂的姿态发生变化的问题。为此，从安全地进行机器人的维护的观点出发，还有进行改善的余地。

本发明的一个实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供能够安全地进行维护的机器人及机器人的维护方法。

用于解决问题的方法

本发明的一个实施方式所涉及的机器人包括：基台、回转底座、臂、平衡器、第一安装部和多个第二安装部。所述回转底座连结于所述基台，且能够围绕规定的回转轴而相对于所述基台回转。所述臂连结于所述回转底座，且基端部能够围绕与所述回转轴大致垂直的转动轴而相对于所述回转底座转动。所述平衡器分别连结于所述回转底座及所述臂，且对回转底座与臂之间施力。此外，所述第一安装部安装有夹具的一端，并且设置在平衡器与所述臂的连结部分，所述夹具限制所述平衡器的轴向位移。进而，所述多个第二安装部中的、任一个第二安装部上安装有所述夹具的另一端，并且所述多个第二安装部隔开规定间隔地设置在所述回转底座上。

发明效果

根据实施方式的一个方式，能够安全地进行机器人的维护。

附图说明

图1是实施方式所涉及的机器人的示意性主视图。

图2A是安装有夹具的机器人的主视图。

图2B是在与图2A相同的位置安装有夹具的机器人的右视图。

图3A是在与图2A不同的位置安装有夹具的机器人的主视图。

图3B是在与图3A相同的位置安装有夹具的机器人的左视图。

图4A是夹具的另一端及第二安装部的概略立体图。

图4B是夹具的另一端及另一第二安装部的概略立体图。

图5A是夹具正常作用时的说明图。

图5B是图5A中第二安装部的放大图。

图6A是夹具未正常作用时的说明图。

图6B是图6A中第二安装部的放大图。

图7A是夹具正常作用时的说明图。

图7B是图7A中另一第二安装部的放大图。

图8A是夹具未正常作用时的说明图。

图8B是图8A中另一第二安装部的放大图。

图9是实施方式所涉及的机器人中的夹具的安装设定的说明图。

图10是表示实施方式所涉及的机器人的维护方法的处理顺序的流程图。

附图标记说明

10 机器人

11 基台

12 回转底座

13 臂

13a 下部臂

16 平衡器

17 第一安装部

18 第二安装部

20 夹具

21a 一端

21b 另一端

41a 圆形的凹部

43 突起

46 圆形的凸部

46a 缺口

51a 圆形的凹部

53 突起

60 调整部

70 限制部

100 回转方向

101a 转动方向

101b 转动方向

S 回转轴

L 转动轴

A1 轴线

A2 轴线

具体实施方式

以下，参照附图，对本申请公开的机器人及机器人的维护方法的实施方式进行详细的说明。此外，以下所示的实施方式并非用于限定本发明。

首先，参照图1对实施方式所涉及的机器人10的结构进行简单说明。图1是机器人10的示意性主视图。

如图1所示，机器人10是所谓垂直多关节型的机器人，包括：基台11、回转底座12、臂13、摆动部14、突缘部15和平衡器16。

基台11是固定在地面等的支承底座。回转底座12在该基台11上设置为能够回转。臂13设置为能够相对于回转底座12旋转。

摆动部14能够摆动地设置在臂13的前端部。此外，在摆动部14的前端部设有能够相对于该摆动部14旋转的突缘部15。

此外，机器人10包括平衡器16。平衡器16能够转动地分别连结于回转底座12及臂13。平衡器16对回转底座12与臂13之间施予拉伸力。此外，在该实施方式中，以对回转底座12与臂13之间施予拉伸力类型的平衡器为例进行说明，但平衡器只要是利用流体压力或者弹簧力等向回转底座12与臂13施予平衡器的轴向力即可，例如也可以是分别向回转底座12与臂13施予压缩力(与拉伸力反向的力)。在此情况下，根据平衡器的特性而改变平衡器的安装位置。

另外，在所述机器人10安装有限制平衡器16的伸缩的夹具，该夹具用于在进行部件更换等维护时确保安全性。在此，夹具的一端安装在平衡器16的臂13侧所设置的第一安装部17，夹具的另一端安装在平衡器16的回转底座12侧所设置的第二安装部18a。

但是，在臂13以规定的姿态停止的情况下、即在夹具的拉伸力未充分作用于回转底座12及臂13的姿态下，机器人10停止时，即使在安装有夹具的状态下，由于微小的外力或机器人10的自重等，有时臂13的姿态也发生变化。在此，规定的姿态例如是指：臂13的转动中心即转动轴L与连结平衡器16的转动中心O3及转动中心O4的线重合的姿态附近的转动范围200。此外，转动中心O3及转动中心O4也是夹具的转动中心。

因此，在实施方式所涉及的机器人10中，与上述的第二安装部18a单独地设有第二安装部18b。如图1所示，第二安装部18b与第二安装部18a隔开规定间隔设置。

如此，通过设置多个第二安装部18，根据臂13的姿态能够区分使用第二安装部18。例如，在臂13位于上述转动范围200时，使用第二安装部18b而不使用第二安装部18a，能够抑制臂13的姿态变化。其结果是，能够安全地进行机器人10的维护。

此外，在实施方式所涉及的机器人10中，在臂13位于规定的姿态的情况下，设置将能够安装夹具的第二安装部18限制为一个的机构，对该方面将使用图4A、图4B等在后面叙述。

此外，在图1中，例示了设有两个第二安装部18(18a、18b)的情况，但也可设置三个以上的第二安装部18，并在其中的一个上安装夹具。此外，即使在设有三个以上的第二安装部18的结构中，也期望在臂13位于规定的姿态的情况下将能够安装的第二安装部18限制为一个。

以下，对实施方式所涉及的机器人10的结构进一步详细地说明。如图1所示，回转底座12相对于基台11而连结成能够围绕规定的回转轴S回转。此外，图中的箭头100是回转底座12的回转方向。

臂13包括下部臂13a和上部臂13b。下部臂13a相对于回转底座12而连结成基端部能够围绕与回转轴S大致垂直的转动轴L转动。此外，图中的箭头101a及101b是下部臂13a的转动方向。以下，为了说明的方便，将箭头101a的朝向称为机器人10的前方，将箭头101b的朝向称为机器人10的后方。

此外，图1中分别示出了平衡器16的臂13侧的转动中心O3、平衡器16的回转底座12侧的转动中心O4。

上部臂13b相对于下部臂13a的前端部而连结成基端部能够围绕与转动轴L大致平行的转动轴U转动。此外，图中的箭头102是上部臂13b的转动方向。

此外，上部臂13b设置成能够围绕与转动轴U大致垂直的旋转轴R旋转。此外，图中的箭头103是上部臂13b的旋转方向。

摆动部14相对于上部臂13b的前端部而连结成能够围绕与旋转轴R大致垂直的摆动轴B摆动。此外，图中的箭头104是摆动部14的摆动方向。

突缘部15相对于摆动部14而连结成能够围绕与摆动轴B大致垂直的旋转轴T旋转。突缘部15例如设有末端执行器安装部，该末端执行器安装部能够安装点焊枪或工件保持机构等末端执行器。此外，图中的箭头105是突缘部15的旋转方向。

此外，在机器人10的各旋转轴(回转轴S、转动轴L、转动轴U、旋转轴R、摆动轴B、旋转轴T)上安装有围绕各自的轴施予旋转驱动力的伺服电机ML(参照图2B等)。

平衡器16包括：封入有氮气等流体的工作缸部16a和利用所述流体的压力进行伸缩的杆部16b。此外，作为封入到工作缸部16a内的流体也可为使用其他的气体或油等液体的流体压力工作缸。此外，平衡器16除了使用流体以外，也可利用压缩弹簧或者拉伸弹簧来对杆部16b施予作用力。

此外，平衡器16分别连结于回转底座12及下部臂13a。具体来说，平衡器16中，工作缸部16a的基端侧安装于下部臂13a，杆部16b的前端侧安装于回转底座12。所述平衡器16对回转底座12与下部臂13a之间施予适度的拉伸力。

进而，平衡器16在回转底座12侧的安装部安装为能够围绕与转动轴L大致平行的规定的旋转轴旋转。此外，平衡器16在下部臂13a侧的安装部也安装为能够围绕与转动轴L大致平行的规定的旋转轴旋转。

此外，回转底座12上的平衡器16的安装部配置在从回转底座12的回转轴S离开的位置，且比下部臂13a的转动轴L更靠基台11侧。即，回转底座12上的平衡器16的安装部构成为在比回转底座12更靠机器人10的前方安装平衡器16的基端部。

根据如此安装的平衡器16，平衡器16经由回转底座12侧的安装部，使平衡器16的基端侧位于比回转底座12更靠机器人10的前方，能够使下部臂13a向后方更宽范围内倾倒。这是由于利用平衡器16能够从下方对向后方倾倒的下部臂13a提供用于支承的力。

由此，在点焊操作等时，能够提高机器人10可以取得的姿态的自由度。此外，在运输机器人10时，能够以更紧凑的姿态来处置机器人10，即可以紧凑地折叠，从而能够减小运输容积。

此外，通过如此安装平衡器16，与没有平衡器的情况相比，搭载于机器人10的伺服电机、减速器、制动器等驱动系统的机构可以为更小型(低输出)的机构即可，因此难以使占地扩大。即，能够使占地减小，由此，实现节省空间。

此外，虽未图示，但平衡器16的杆部16b由能够随着杆部16b的伸缩而伸缩的蛇腹状的罩部件覆盖。这在用于焊接用途时防止由于喷溅等熔材导致的烧损方面特别有效。此外，罩部件并不一定要为蛇腹形状，只要能够以筒状覆盖杆部16b即可。

此外，虽未图示，但机器人10具备舾装线缆。舾装线缆为焊接装备用的线缆类或软管类等。舾装线缆例如由上述的平衡器16支承，且在平衡器16的外侧沿下部臂13a配线。进而，舾装线缆以相对于上部臂13b从该上部臂13b的基端部外侧绕入且同时朝向上部臂13b的前端部的方式配线。

此外，在机器人10安装有用于限制平衡器16的轴向位移的后述的夹具。机器人10包括：安装有该夹具的一端的第一安装部17和安装有夹具的另一端的第二安装部18。

第一安装部17设置在下部臂13a与平衡器16的基端侧的连结部分。具体来说，第一安装部17在下部臂13a上所安装的平衡器16的外侧处，设置在平衡器16的旋转轴上。

在回转底座12上空开规定间隔而设有多个(在该实施方式中为两个)第二安装部18(18a、18b)。此外，第二安装部18中的一个(第二安装部18a)设置在回转底座12与平衡器16的连结部分。具体来说，第二安装部18a在回转底座12上所安装的平衡器16的外侧处，设置在平衡器16的旋转轴上。

此外，第二安装部18中的另一个(第二安装部18b)设置为在回转底座12上与第二安装部18a隔开规定间隔，且与第二安装部18a大致平行。

接下来，参照图2A及图2B，对实施方式所涉及的机器人10所安装的夹具20进行说明。图2A是安装有夹具20的机器人10的主视图，图2B是在与图2A相同的位置安装有夹具20的机器人10的右视图。此外，图2A分别示出夹具20的一端21a的转动中心O3及另一端21b的转动中心O4(O5)。此外，图2A表示夹具20的轴线A2。

如图2A及图2B所示，夹具20包括：杆状的主体22、设置在主体22的两端21a、21b的安装部件23a、23b。

主体22包括圆筒状的连接部件24和两根杆部件25、25。在连接部件24的内周面实施了攻螺纹加工。此外，在各杆部件25、25的外周面也实施了攻螺纹加工。各杆部件25、25从连接部件24的两端分别螺合于连接部件24。利用上述结构，夹具20能够在轴向伸缩，形成用于调整夹具20的长度的调整部60。

安装部件23a、23b设置在由连接部件24将两根杆部件25、25连结为一根杆状的构造的两端、即主体22的一端21a及另一端21b。安装部件23a、23b安装成相对于第一安装部17及第二安装部18能够分别与上述的下部臂13a等大致平行地旋转。此外，关于安装部件23a、23b在后面更详细地叙述。

为了在机器人10由于故障等停止的情况下，通过限制平衡器16的轴向位移而在回转底座12与臂13之间稳定拉伸力，上述夹具20安装在机器人10的规定位置。以下对该夹具20的用途和功能进行说明。

例如，操作者等在机器人10停止的情况下进行部件更换等维护操作。在该情况下，臂13(下部臂13a)相对于回转底座12在任意的转动角度下停止。即便如此，操作者等有时不管下部臂13a的姿态而进行操作。

在此，对维护操作时的问题点具体举例说明。通常，此种机器人10包括用于施予使下部臂13a围绕转动轴L转动的驱动力的伺服电机ML。伺服电机ML向减速器GL输入旋转力，利用减速器GL的旋转，臂13(下部臂13a)相对于回转底座12围绕转动轴L旋转。

此外，在伺服电机ML连结有检测旋转位置的编码器EN及施予旋转制动力的制动器BL。制动器BL利用其制动力来克服机器人10的自重等力而限制围绕转动轴L旋转，在机器人10停止的情况下，具有锁定转动轴L的转动的功能。

利用上述锁定功能，即使机器人10停止，下部臂13a能够维持停止姿态。然而，当为了更换伺服电机ML而解除伺服电机与转动轴L的连结并将该电机ML从机器人10拆下时，相对于转动轴L的锁定被解除。由此，此前维持停止姿态的下部臂13a成为无负载状态。

当解除由伺服电机ML(制动器BL)形成的转动轴L的锁定时，下部臂13a根据其姿态向臂13的自重与平衡器16的拉伸力中优势的任一方倾倒。即，下部臂13a有向机器人10的前方或者后方的任一方倒下的危险性。并且，对于操作者等来说有时难以预测臂13倒下的方向。

因此，在拆下伺服电机ML的情况下，为了防止危险，需要首先限制平衡器16的轴向位移，稳定平衡器16的拉伸力后进行操作。

此外，若是弹簧式的平衡器，通过将一侧端部固定在回转底座的内壁，能够限制平衡器的轴向位移。然而，上述的平衡器16是在工作缸部16a封入有流体的所谓气体平衡器，有时需要将工作缸部16a保持为气密。例如，若直接把持相对于工作缸部16a伸缩的杆部16b而在轴向上固定平衡器16，则有可能损伤杆部16b的外周面。如此一来在与原本密封的工作缸部16a之间产生间隙，难以维持工作缸部16a的气密。

由上述可知，在实施方式所涉及的机器人10中，为了限制平衡器16的轴向位移，如上述那样，在机器人10设置第一安装部17和多个第二安装部18(18a、18b)。以下，参照图2A～图4B，对第一安装部17及第二安装部18a、18b的结构详细地说明。

图3A是在与图2A不同的位置安装有夹具20的机器人10的主视图，图3B是在与图3A相同的位置安装有夹具20的机器人10的左视图。此外，图4A是表示夹具20的另一端21b及第二安装部18a的概略立体图，图4B是表示夹具20的另一端21b及另一第二安装部18b的概略立体图。此外，图3A分别示出夹具20的一端21a的转动中心O3及另一端21b的转动中心O5(O4)。此外，图3A表示夹具20的轴线A2。

如图2B及图3B所示，第一安装部17包括承受部件30。承受部件30包括：在大致中央设有圆形的凹部31a的短圆筒状的承受部31、短圆柱状的嵌入部32。此外，承受部31设置在嵌入部32的一端部，且形成为直径比嵌入部32更大。此外，承受部件30例如为金属制的一体成形品。

在夹具20的一端21a设有与承受部件30连结的安装部件23a。安装部件23a包括嵌入部33和杆保持部36。嵌入部33包括突缘部34和圆板状的凸部35，该凸部35设置在突缘部34的一侧面，且形成为能够嵌入承受部件30的凹部31a。

杆保持部36形成为矩形块状。此外，在杆保持部36的大致中央设置贯通的插通孔36a，该插通孔36a能够使夹具20的杆部件25穿过。在插通孔36a的内周面实施了攻螺纹加工。此外，安装部件23a与承受部件30同样为金属制的一体成形品等。

此外，夹具20在安装部件23a的更外侧包括金属制等的矩形块状的防脱部件37。在防脱部件37的大致中央设置内周面实施了攻螺纹加工的孔37a。防脱部件37与形成在杆保持部36的外周面的螺纹牙螺合，从而安装于该杆保持部36。

如图2B、图3B及图4A所示，第二安装部件18a包括承受部件40。承受部件40包括：在大致中央设有圆形的凹部41a的短圆筒状的承受部41、短圆柱状的嵌入部42。此外，承受部41设置在嵌入部42的一端部，且形成为直径比嵌入部42更大。

此外，在承受部41的凹部41a中规定的相位设置突起43。具体来说，如图4A所示，突起43在凹部41a的内周面中的任一位置向凹部41a的中心方向突出设置。此外，承受部件40例如是金属制的一体成形品。

进而，在夹具20的另一端21b设置与承受部件40连结的安装部件23b。安装部件23b包括嵌入部44和杆保持部47。嵌入部44包括突缘部45和圆板状的凸部46，该凸部46设置在突缘部45的一侧面，且形成为能够嵌入承受部件40的凹部41a。

此外，在凸部46中在整个规定的相位范围内设置缺口46a。具体来说，如图4A所示，缺口46a设置成，在凸部46的外周面中的任一位置处以凸部46嵌入到凹部41a的状态来收容设置于该凹部41a的突起43。并且，突起43与缺口46a设置成，当凸部46在面方向上旋转时，将其旋转限制在规定角度。此外，根据上述突起43和缺口46a来实现下面叙述的限制部的限制功能。

杆保持部47形成为矩形块状。此外，在杆保持部47的大致中央设置贯通的插通孔47a，该插通孔47a能够使夹具20的杆部件25穿过。在插通孔47a的内周面实施了攻螺纹加工。此外，安装部件23b与承受部件40同样为金属制的一体成形品等。

此外，夹具20在安装部件23b的更外侧包括金属制等矩形块状的防脱部件48。在防脱部件48的大致中央设置内周面实施了攻螺纹加工的孔48a。防脱部件48与形成在杆保持部47的外周面上的螺纹牙螺合，从而安装于该杆保持部47。

如图2B、图3B及图4B所示，第二安装部件18b包括承受部件50。承受部件50包括：在大致中央设有圆形的凹部51a的短圆筒状的承受部51、延伸设置在承受部51的大致矩形的固定部52。如图3B所示，固定部52向承受部51的下方延伸出，并按照回转底座12的安装位置的形状而弯曲形成。固定部52通过螺栓等固定于回转底座12。

此外，在承受部51的凹部51a中规定的相位设置突起53。具体来说，如图4B所示，突起53在凹部51a的内周面中的任一位置向凹部51a的中心方向突出设置。此外，承受部件50例如是金属制的一体成形品。

如图2A及图3A所示，夹具20根据臂13的姿态而安装在两个第二安装部18a、18b中的任一个上。并且，无论夹具20安装在两个第二安装部18a、18b的哪一个上，均可使用相同的夹具。

为此，夹具20包括调整部60，该调整部60用于根据从第一安装部17到两个第二安装部18a、18b的距离，调整一端21a与另一端21b之间的长度。如上所述，调整部60通过使两根杆部件25、25与连接部件24螺合而能够使夹具20伸缩。

进而，两个第二安装部18a、18b包括限制部，在臂13为规定的姿态的情况下，该限制部将能够安装夹具20的另一端21b的两个第二安装部18a、18b限制为其中的任一个第二安装部。

在限制部中，在与夹具20的另一端21b处的安装部件23b接触的面(两个第二安装部18a、18b中各自的承受部41、51的凹部41a、51a)的规定位置上设置突起43、53。此外，在夹具20上，在与限制部接触的面(另一端21b处的安装部件23b的凸部46)的规定位置上设置缺口46a。在限制部中，通过上述各突起43、53及缺口46a来实现夹具20的安装限制。

此外，在该实施方式中，在限制部侧设置突起43、53，而在夹具20侧设置缺口46a，但例如也可在限制部侧设置缺口，而在夹具20侧设置突起。

接下来，参照图5A～图8B，对限制部70中的夹具20的安装限制进行详细说明。在臂13为规定的姿态的情况下，限制部70具有将能够安装夹具20的另一端21b的两个第二安装部18a、18b限制为其中的任一个的功能。

首先，利用图5A～图6B，在夹具20安装在第二安装部18a的情况下，对与限制部70相关的各部分的动作进行说明。图5A是夹具正常作用时的说明图，图5B是图5A中第二安装部的放大图。此外，图6A是夹具未正常作用时的说明图，图6B是图6A中第二安装部的放大图。

如图5A所示，当臂13处在臂13的转动轴L与夹具20的轴线A2偏离的姿态的情况下，夹具20对下部臂13a正常作用。即，夹具20为了抑制臂13的姿态变化而赋予足够的拉伸力。

此外，夹具20的轴线A2是指连结夹具20的一端21a的转动中心O3与另一端21b的转动中心O4的线。此外，转动中心O3及转动中心O4为夹具20的一端21a及另一端21b的转动中心，且为上述平衡器16的各端部的转动中心。

并且，在此种臂姿态的情况下，如图5B所示，在第二安装部18a中，在限制部70的突起43收容在夹具20的缺口46a内的状态下，凸部46嵌入凹部41a。即，在如图5A所示的臂姿态的情况下，能够将夹具20的另一端21b安装于第二安装部18a。

此外，如图6A所示，当臂13为规定的姿态的情况下、即当臂13处在臂13的转动轴L与夹具20的轴线A2重合的姿态的情况下，夹具20未对下部臂13a正常作用。在图示的状态下，夹具20的拉伸力降低，无法抑制臂13的姿态变化。进而，夹具20在从此时的轴线A2的角度至向前方及后方相同的角度(例如，向前方+D°、向后方－D°)的转动范围200内无法抑制臂13的姿态变化。

在此种臂姿态的情况下，如图6B所示，在第二安装部18a中，夹具20伴随臂13的转动而以转动中心O4为中心点旋转规定角度。因此，即使将夹具20的另一端21b安装于第二安装部18a，由于限制部70的突起43与夹具20侧的缺口46a未对准，凸部46无法嵌入凹部41a。即，在图6A所示的臂姿态的情况下，无法将夹具20的另一端21b安装于第二安装部18a。

接下来，利用图7A～图8B，在夹具20安装于另一第二安装部18b的情况下，对与限制部70相关的各部分动作进行说明。图7A是夹具正常作用时的说明图，图7B是图7A中另一第二安装部的放大图。此外，图8A是夹具未正常作用时的说明图，图8B是图8A中第二安装部的放大图。

如图7A所示，与第二安装部18a的情况相同，在另一第二安装部18b的情况下，当臂13处在臂13的转动轴L与夹具20的轴线A2偏离的姿态的情况下，夹具20对下部臂13a正常作用。即，夹具20为了抑制臂13的姿态变化而赋予足够的拉伸力。

此外，夹具20的轴线A2是指连结夹具20的一端21a的转动中心O3与另一端21b的转动中心O5的线。

并且，在此种臂姿态的情况下，如图7B所示，在另一第二安装部18b中，在限制部70的突起53收容在夹具20的缺口46a的状态下，凸部46嵌入凹部51a。即，在如图7A所示的臂姿态的情况下，夹具20的另一端21b能够安装于另一第二安装部18b。

此外，如图8A所示，在臂13为规定的姿态的情况下，即臂13处在臂13的转动轴L与夹具20的轴线A2重合的姿态的情况下，夹具20未对下部臂13a正常作用。在图示的状态下，夹具20的拉伸力降低，无法抑制臂13的姿态变化。进而，夹具20在从此时的轴线A2的角度至向前方及后方相同的角度(例如，向前方+d°、向后方－d°)的转动范围201内无法抑制臂13的姿态变化。

在此种臂姿态的情况下，如图8B所示，在另一第二安装部18b中，夹具20伴随臂13的转动而以转动中心O5为中心点旋转规定角度。因此，即使将夹具20的另一端21b安装于另一第二安装部18b，由于限制部70的突起53与夹具20侧的缺口46a未对准，因此凸部46无法嵌入凹部51a。即，在如图8A所示的臂姿态的情况下，无法将夹具20的另一端21b安装于另一第二安装部18b。

并且，在上述两个第二安装部18a、18b中，无法安装夹具20时的臂13的规定的姿态各自不同，因此在无法安装于某一方的情况下，可以安装在另一方。即，当臂13在规定的姿态的情况下，限制部70能够将两个第二安装部18a、18b限制为其中的任一个。

此外，在限制部70中，利用缺口46a来设定两个第二安装部18a、18b上分别安装的夹具20的另一端21b的转动范围。由此，例如，可以进行如下安装设定：在臂13能够转动的范围中，从某一角度到某一角度为止为能够将夹具20安装于第二安装部18的一个(第二安装部18a)上，在除此以外的范围，能够将夹具20安装于另一第二安装部18b。

以下，在实施方式所涉及的机器人10中，对由限制部70进行的与臂13的姿态相对应的夹具20的安装设定进行说明。图9是机器人10中夹具20的安装设定的说明图。此外，图9中，上述的臂13设置成，将转动轴L作为转动中心，在约0°～180°的范围内能够转动。此外，图9中，以轴线A1表示臂13。

如图9所示，如下设定，当臂(轴线A1)在其能够转动的范围内从任意的基准姿态F变为位于前方的转动范围300时，夹具能够安装在第二安装部中的一个上。此外，当臂(轴线A1)从基准姿态F变为位于后方的转动范围301时,夹具能够安装在另一第二安装部上。

在此，当臂(轴线A1)位于转动范围300时，由于包括夹具无法安装在另一第二安装部的转动范围201，因此无法将夹具安装于另一第二安装部。同样，当臂(轴线A1)位于转动范围301时，由于包括夹具无法安装在一个第二安装部的转动范围200，因此无法将夹具安装在该第二安装部。

通过如此在两个第二安装部中设定夹具的安装，能够可靠地防止夹具误安装在不能安装的第二安装部上。

此外，在图9所示的安装设定的例子中，在从臂的基准姿态F至前后的规定的转动范围302内，设定为可以安装任一第二安装部。由此，例如，可以得到如下效果：在臂位于基准姿态F时，可以将夹具安装在任意的第二安装部。即，可以不用严格地设计图4A及图4B所示的突起43，53或缺口46a。

根据实施方式所涉及的机器人10，可以根据臂13的姿态来分开使用两个第二安装部18a、18b。例如，在安装于第二安装部18a的夹具20未对臂13(下部臂13a)起作用这样的臂13的姿态的情况下，夹具20安装于另一第二安装部18b。此时，臂13相对于第二安装部18b并非规定的姿态。由此，能够避免臂13成为规定的姿态。其结果，能够安全地进行维护。

此外，根据实施方式所涉及的机器人10，通过使一个第二安装部18(第二安装部18a)设置在平衡器16与回转底座12的连结部分，能够容易地辨别臂13成为规定的姿态(夹具20未对下部臂13a起作用的姿态)。

进而，根据实施方式所涉及的机器人10，在臂13成为规定的姿态的情况下，利用限制部70将能够安装夹具20的第二安装部18限制为一个，由此能够防止夹具20的误安装。

此外，根据实施方式所涉及的机器人10，在第二安装部18a、18b中，限制部70利用突起43、53及缺口46a来机械性地限制夹具20的安装，因此能够以简单的结构来可靠地防止夹具20的误安装。

进而，根据实施方式所涉及的机器人10，在凸部46中整个规定的相位范围内设置实现限制功能的缺口46a，能够在限制部70中设定限制范围和非限制范围。

此外，根据实施方式所涉及的机器人10，夹具20包括调整该夹具20的长度的调整部60，从而能够将共用的夹具20用于距第一安装部17的距离不同的两个第二安装部18a、18b。

此外，在实施方式所涉及的机器人10中，如图9所示，按照每个第二安装部18a、18b来设定能够安装的范围。但是，并不限定于此，例如，也可构成为夹具20通常安装在第二安装部18的任一个(例如，第二安装部18a)上，而仅当处在该第二安装部18a不能安装的范围内时，安装于另一第二安装部18b。

接下来，参照图10，对实施方式所涉及的机器人10的维护方法进行说明。图10是表示实施方式所涉及的机器人10的维护方法的处理顺序的流程图。此外，以下连同参照图1进行说明。

如图1及图10所示，在进行机器人10的维护的情况下，首先，使臂13停止(步骤S101)。此时臂13相对于回转底座12以任意的姿态停止。此时的臂13的姿态具体称为下部臂13a相对于回转底座12的姿态。

当臂13停止时，为了限制平衡器16的轴向位移，在第一安装部17安装夹具的一端(步骤S102)。

接着，进行判别臂13是否为规定的姿态(步骤S103)。此外，臂13的规定的姿态是指臂13、平衡器16及夹具的配置成为如下配置时臂13的姿态、即臂13的转动轴L与连结夹具的一端的转动中心O3及另一端的转动中心O4的线重合。并且，在臂13为规定的姿态的情况下，由于夹具未对下部臂13a起作用，因此夹具的拉伸力降低。因此，当臂13处在规定的姿态时，即使安装夹具也无法抑制臂13的姿态变化。

在步骤S103中的判别结果为臂13处在规定的姿态的情况下(步骤S103，“是”)，将夹具的另一端安装在多个(该实施方式中为两个)第二安装部18中的、由限制部限制成一个的第二安装部18(例如，第二安装部18b)(步骤S104)。

然后，进行伺服电机等部件的更换(步骤S105)。此时，由于夹具对下部臂13a正常起作用，因此不存在臂13倒下等危险性。因此，即使在更换部件为具有用于保持臂13的姿态的锁定功能的伺服电机等的情况下，也能够安全地从机器人10拆下。

此外，在步骤S103中的判别结果为臂13未处在规定的姿态的情况下(步骤S103，“否”)，将夹具的另一端安装在预先确定的第二安装部18(例如，第二安装部18a)(步骤S106)。在此情况下，臂13的姿态不会变化。然后，进行伺服电机等部件的更换(步骤S105)。

根据实施方式所涉及的机器人10的维护方法，在臂13为规定的姿态的情况下，由于利用限制部将两个第二安装部18(18a、18b)中能够进行安装的第二安装部18限制为一个，能够可靠地防止夹具的误安装。

此外，在实施方式所涉及的机器人10的维护方法中，先进行向第一安装部17的安装。但是，并不限定于此，也可先从第二安装部18进行安装。在该情况下，在第二安装部18的安装之前，进行臂13是否为规定姿态的判别。

此外，在实施方式所涉及的机器人10的维护方法中，认为执行上述维护操作是操作者等，但并不限定于操作者等，例如，也可以是由其他机器人执行上述顺序。

对于本领域技术人员能够容易地导出进一步的效果和变形例。因而，本发明的更广泛的方式不限于以上所述并记述的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因此，在不脱离所附的权利要求书及其等同物所定义的总的发明概念的精神或范围，能够进行各种各样的改变。

Claims

1.一种机器人，其特征在于，包括：

基台；

回转底座，其连结于所述基台，且能够围绕规定的回转轴而相对于所述基台回转；

臂，其连结于所述回转底座，且基端部能够围绕与所述回转轴大致垂直的转动轴而相对于所述回转底座转动；

平衡器，其分别连结于所述回转底座及所述臂，且对所述回转底座与所述臂之间施力；

第一安装部，其安装有夹具的一端，并且设置在所述平衡器与所述臂的连结部分，所述夹具限制所述平衡器的轴向位移；以及

多个第二安装部，其安装有所述夹具的另一端，并且隔开规定间隔地设置在所述回转底座上。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

所述第二安装部中的任一个设置在所述平衡器与所述回转底座的连结部分。

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，

所述第二安装部分别包括限制部，

在所述臂为规定的姿态的情况下，所述限制部将能够安装所述夹具的另一端的所述第二安装部限制为一个。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，

所述限制部包括突起或者缺口，该突起或者缺口设置在与所述夹具接触的面的规定位置，

所述夹具包括缺口或者突起，该缺口或者突起设置在与所述限制部接触的面的规定位置。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述突起设置在圆形的凹部中的规定的相位处，

所述缺口设置在与所述凹部嵌合的圆形的凸部中的整个规定的相位范围内。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的机器人，其特征在于，

所述夹具包括调整部，该调整部根据所述第一安装部与所述第二安装部之间的距离来调整所述一端与所述另一端之间的长度。

7.一种机器人的维护方法，其特征在于，

所述机器人包括：基台；回转底座，其连结于所述基台，且能够围绕规定的回转轴而相对于所述基台回转；臂，其连结于所述回转底座，且基端部能够围绕与所述回转轴大致垂直的转动轴而相对于所述回转底座转动；平衡器，其分别连结于所述回转底座及所述臂，且对所述回转底座与所述臂之间施力；第一安装部，其安装有夹具的一端，并且设置在所述平衡器与所述臂的连结部分，所述夹具限制所述平衡器的轴向位移；以及多个第二安装部，其安装有所述夹具的另一端，并且隔开规定间隔地设置在所述回转底座上，

所述机器人的维护方法包括停止工序、安装工序和更换工序，

在所述停止工序中，使所述机器人的所述臂以规定的姿态停止，

在所述安装工序中，所述夹具安装于所述第一安装部，并且安装在所述第二安装部中的能够安装该夹具的一个所述第二安装部上，

在所述更换工序中，进行所述机器人中的部件的更换。