CN105252112A - 机器人和机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供机器人和机器人系统，使外形紧凑而更可靠地防止与周围物体的干涉，抑制周围所要设置的空间。构成一种机器人，所述机器人具有：安装部，其能够安装焊接用焊枪；臂部，其在末端部将安装部支撑为能够摆动；臂支撑部，其在末端部将臂部支撑为能够绕与安装部的摆动轴垂直的旋转轴旋转；空间，其沿着旋转轴的轴线形成在臂部的末端部和基端部之间；以及进给机，其以与旋转轴的轴线相交的方式被配置在所述空间中，向安装于安装部的焊接用焊枪进给线丝。

Description

机器人和机器人系统

技术领域

所公开的实施方式涉及机器人和机器人系统。

背景技术

以往，公知有用于电弧焊接用途的机器人。该机器人构成为具有多轴臂，在该多轴臂的末端可动部上安装有焊接用焊枪作为末端执行器(以下，记载为“焊枪”)。

另外，向焊枪进给焊接用线丝。该进给是由线丝进给装置(以下，记载为“进给机”)进行的，该线丝进给装置利用多个旋转辊夹持着线丝来进行进给(例如，参照专利文献1)。

包含上述多个旋转辊的进给机主体例如被安装在支撑上述末端可动部的臂的外侧。即，线丝以通过臂的外侧的方式被进给。

专利文献1：日本特开2006－051581号公报

然而，在上述的现有技术中，在可靠地防止与周围物体的干涉，或者将设置于机器人周围的空间抑制得较小的方面，有进一步改进的余地。

例如，在上述的机器人中，存在如下的问题：上述的进给机主体设置于臂的外侧，而且线丝通过臂的外侧，因此容易与周围物体发生干涉，为了防止该干涉而需要在机器人的周围设置较大的空间。

发明内容

实施方式中的一个方式是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下这样的机器人和机器人系统：其外形紧凑，能够更可靠地防止与周围物体的干涉，抑制周围所要设置的空间。

实施方式中的一个方式的机器人具有安装部、臂部、臂支撑部、空间和进给机。所述安装部能够安装焊接用焊枪。所述臂部在末端部将所述安装部支撑为能够摆动。所述臂支撑部在末端部将所述臂部支撑为能够绕与所述安装部的摆动轴垂直的旋转轴旋转。所述空间沿着所述旋转轴的轴线形成在所述臂部的末端部和基端部之间。所述进给机以与所述旋转轴的轴线相交的方式被配置在所述空间中，向安装于所述安装部的所述焊接用焊枪进给线丝。并且，所述进给机具有送出机构和马达。所述送出机构沿着所述旋转轴的轴线送出所述线丝。所述马达配置在所述臂部的与所述空间相面对的内壁和所述送出机构之间，对所述送出机构进行驱动。

根据实施方式中的一个方式，能够使外形紧凑而更可靠地防止与周围物体的干涉，抑制周围所要设置的空间。

附图说明

图1A是实施方式的机器人的侧面示意图。

图1B是示出机器人的各轴的动作和进给机的位置的示意图。

图2是示出机器人系统的整体结构的示意图。

图3A是上部臂周围的立体示意图。

图3B是示出进给机的结构的立体示意图。

图3C是示出进给机的结构的侧面示意图。

图3D是上部臂周围的俯视示意图。

图3E是上部臂周围的底面示意图。

图3F是上部臂周围的正面示意图。

图3G是焊枪夹具周围的立体示意图。

图4是变形例的上部臂周围的立体示意图。

标号说明

1：机器人系统；10、10’：机器人；11：基台部；12：旋转基座；13：下部臂；14、14’：上部臂；14a：第1臂；14b、14b’：第2臂；14ba：底部；14bb：第1延伸部；14bc：第2延伸部；14bd：收纳部；14be：伸出部；14bf：第3延伸部；15：安装部；15a：凸缘部；15aa：通过口；15b：底部；15c：第1部分；15d：第2部分；15e：限制板；16：配管部；20：焊枪；21：焊枪夹具；21a：支柱部；21b：端子；21c：汇合部；30：进给机；31：马达；31a：轴；32：送出部；32a：辊支撑部；32b：线丝保持部；32ba：线缆固定部；32c：托架；32d：调整部；32da：卡定部件；32db：施力部件；32dc：抵接部件；33a：驱动辊；33b：从动辊；34：罩；34a：檐部；40：线缆类；41：线丝线缆；41a：固定工具；42：气体软管；43：电力线缆；45、45’、46、47：线缆；50：电弧焊接装置；60：线丝贮藏装置；70：焊接电源；80：控制装置；90：气罐；100：操作装置；C1：管道线缆；C2：焊接电源线缆；C3：伺服马达线缆；C4：气体软管；M1～M6：伺服马达；P：定位器；Wi：线丝；Wk：工件；H、H’：空间。

具体实施方式

以下，参照附图，对本申请公开的机器人和机器人系统的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不限于以下所示的实施方式。

另外，以下，以用于电弧焊接用途的机器人为例进行说明。并且，将焊接用焊枪记载为“焊枪”。

首先，对实施方式的机器人10的概况进行描述。图1A是实施方式的机器人10的侧面示意图。另外，以下，为了便于说明，设机器人10的旋转位置和姿势基本上处于图1A所示的状态，对机器人10中的各部位的位置关系进行说明。此外，有时将该图1A所示的状态称作机器人10的“基本姿势”。

并且，将安装有机器人10的基台部11的设置面侧称为“基端侧”，将各部件的基端侧周围称为“基端部”。并且，将机器人10的凸缘部15a侧称为“末端侧”，将各部件的末端侧周围称为“末端部”。

并且，在图1A中，为了易于理解说明，图示出包含Z轴的3维正交坐标，该Z轴以铅直向上为正方向。有时，在以下的说明中使用的其他附图中也示出了该正交坐标。另外，在本实施方式中设为，X轴的正方向表示机器人10的前方。

如图1A所示，机器人10是所谓的串联连接(seriallink)的垂直多关节型，具有6个作为旋转关节轴的轴S、轴L、轴U、轴R、轴B和轴T。并且，机器人10具有6个伺服马达M1、M2、M3、M4、M5和M6。并且，机器人10具有基台部11、旋转基座12、下部臂13、上部臂14、安装部15和进给机30。

并且，上部臂14具有第1臂14a和第2臂14b。第1臂14a是臂支撑部的一例，第2臂14b是臂部的一例。

管道线缆C1和焊接电源线缆C2与上部臂14的基端部外侧连接。另外，焊接电源线缆C2沿着下部臂13进行布设。并且，伺服马达线缆C3(省略图示)布设在配管部16的内部，分别与伺服马达M1～M6连接。并且，气体软管C4(省略图示)例如沿着下部臂13进行布设，并被引导到上部臂14。

另外，管道线缆C1对应于后述的线丝线缆41。并且，焊接电源线缆C2在上部臂14的基端部外侧被分支，作为后述的电力线缆43进行布设。并且，气体软管C4对应于后述的气体软管42。

基台部11是被固定于地面等的支撑基座，将旋转基座12支撑为能够绕轴S旋转。并且，借助伺服马达M1的驱动，使得基台部11与旋转基座12绕轴S相对地旋转。旋转基座12将下部臂13的基端部支撑为能够绕与轴S垂直的轴L旋转。并且，借助伺服马达M2的驱动，使得旋转基座12与下部臂13绕轴L相对地旋转。

下部臂13在其末端部将上部臂14的第1臂14a的基端部支撑为能够绕与轴L平行的轴U旋转。并且，借助伺服马达M3的驱动，使得下部臂13与第1臂14a绕轴U相对地旋转。第1臂14a在其末端部将第2臂14b的基端部支撑为能够绕与轴U垂直的轴R旋转。并且，借助伺服马达M4的驱动，使得第1臂14a与第2臂14b绕轴R相对地旋转。另外，轴R是旋转轴的一例。

第2臂14b在其末端部将安装部15的基端部支撑为能够绕与轴R垂直的轴B旋转。并且，借助伺服马达M5的驱动，使得第2臂14b与安装部15绕轴B相对地旋转。另外，轴B是摆动轴的一例。

并且，在安装部15上安装有焊枪20。另外，安装部15具有能够绕与轴B垂直的轴T旋转的凸缘部15a，焊枪20经由该凸缘部15a而被安装于安装部15。并且，借助伺服马达M6的驱动，使得凸缘部15a绕轴T旋转。

另外，上述的“垂直”或“平行”等并不一定需要数学上精确的精度，允许实质上存在的公差或误差。并且，本实施方式中的“垂直”并不仅意味着2个直线(旋转轴)在同一平面上正交，还包含2个直线(旋转轴)处于错开(ねじれ)的位置的情况。

并且，从上面方向(Z轴的正方向)观察，第2臂14b呈末端部侧开口的两股状(U字状)，在该两股状之间沿着轴R的轴线形成有在Z轴方向上开放的空间H。进给机30在该空间H中以与轴R的轴线相交的方式被配置在第2臂14b的基端部和末端部之间，对焊枪20进给线丝Wi。另外，关于进给机30的详细情况，后面会使用图3B和图3C进行说明。

这里，为了易于理解在此之前的说明，图1B示意性地示出机器人10的各轴的动作和进给机30的位置。图1B是示出机器人10的各轴的动作和进给机30的位置的示意图。另外，在图1B中，使用表示关节的附图标记等，示意性地示出从右侧面方向(Y轴的负方向)观察到的机器人10。

如图1B所示，旋转基座12被支撑于基台部11，绕轴S旋转(参照图中的箭头201)。下部臂13被支撑于旋转基座12，绕轴L在前后方向上摆动(参照图中的箭头202)。

第1臂14a被支撑于下部臂13，绕轴U在上下方向上摆动(参照图中的箭头203)。并且，第2臂14b被支撑于第1臂14a，绕轴R进行旋转(参照图中的箭头204)。

并且，进给机30在该第2臂14b的基端部和末端部之间被配置为与轴R的轴线相交。

另外，安装部15被支撑于第2臂14b，绕轴B进行摆动(参照图中的箭头205)。并且，安装部15的末端部(上述的凸缘部15a)绕轴T进行旋转(参照图中的箭头206)。

这样，在实施方式的机器人10中，将进给机30配置为，在形成于第2臂14b的末端部和基端部之间的上述空间H中，与轴R的轴线相交，使线丝Wi沿着该轴R的轴线进给。由此，能够使得线丝Wi在与空间H相面对的第2臂14b的内壁侧通过，能够使第2臂14b的外形紧凑化。

因此，能够更可靠地防止机器人10和进给机30与周围物体的干涉，能够抑制机器人10的周围所要设置的空间。并且，能够维持机器人10的外观的美观。

接着，使用图2对实施方式的机器人系统1的整体结构进行说明。图2是示出机器人系统1的整体结构的示意图。另外，在图2中，简化地示出各结构要素。

如图2所示，机器人系统1具有机器人10和电弧焊接装置50。并且，电弧焊接装置50具有线丝贮藏装置60、焊接电源70、控制装置80、气罐90和定位器P。

线丝贮藏装置60是作为线丝Wi的供应源的装置，例如构成为包含线丝卷轴等。线丝贮藏装置60和机器人10经由管道线缆C1进行连接。并且，利用配置在机器人10的进给机30将线丝Wi进给到焊枪20。

焊接电源70是电弧焊接用的电源装置，经由焊接电源线缆C2而与机器人10连接。并且，焊接电源70经由线缆46而与定位器P(工件Wk)连接，将用于电弧焊接的焊接电力供应到焊枪20和定位器P(工件Wk)之间。此外，经由未图示的线缆向进给机30供应用于线丝Wi的进给的驱动电力，并且对后述的马达31进行控制。

控制装置80利用伺服马达线缆C3、线缆45、45’以能够传递信息的方式与机器人10、焊接电源70、定位器P等各种装置连接，对这各种装置的动作进行控制。具体而言，控制装置80对机器人10的位置、姿势进行控制，并且经由焊接电源70对线丝Wi的进给速度、线丝Wi和工件Wk间的电压进行控制。

并且，操作装置100能够经由线缆47或者未图示的有线LAN(LocalAreaNetwork：局域网)或无线LAN等通信网络而与控制装置80进行连接。操作装置100例如用于作业者针对电弧焊接的作业内容进行编程的情况、作业者监视电弧焊接的状态的情况等。

气罐90是屏蔽气体用的气体供应源，经由气体软管C4与机器人10连接，对焊枪20供应屏蔽气体。该屏蔽气体从焊枪20的末端排出，将从线丝Wi的末端产生的电弧与环境屏蔽开。

定位器P如上所述经由线缆46与焊接电源70连接而被供应焊接电力。此外，定位器P具有经由线缆45’被控制装置80控制的未图示的致动器，为了使机器人10易于焊接工件Wk而使工件Wk的位置、姿势发生变化。

这样，实施方式的机器人系统1一边使焊枪20的位置、姿势发生变化，一边使进给机30向焊枪20进给线丝Wi，并且从焊接电源70对焊枪20供应焊接电力。并且，在从线丝Wi的末端产生电弧的同时，沿着规定的焊接预定线对工件Wk进行电弧焊接。

接着，使用图3A对进给机30的配置构造进行具体说明。图3A是上部臂14周围的立体示意图。另外，在图3A中，为了使得与上述空间H相面对的第2臂14b的内壁侧的构造明显，省略了第2臂14b的一部分来表示。

像已经描述的那样，并且进一步如图3A所示，第2臂14b在其基端部和末端部之间具有该图所示的在Z轴方向上开放的空间H。并且，进给机30在该空间H中被配置为与轴R的轴线相交。

如图3A所示，进给机30具有马达31和送出部32。马达31是送出部32的驱动源，以使轴31a(后述)与轴R的轴线处于错开的位置关系的方式将马达31配置于第2臂14b的内壁。即，马达31以轴31a的末端朝向该图所示的Y轴的负方向的方式进行配置。

这样，通过以这种方式配置马达31，能够抑制进给机30自身在第2臂14b的内部的空间H内所占的空间。因此，能够使第2臂14b紧凑化并且更可靠地防止机器人10、进给机30与周围物体的干涉。

并且，从该图所示的Z轴的正方向进行观察，马达31被设置为收纳在第2臂14b的内壁和轴R的轴线之间。这样，能够维持第2臂14b的外观的美观并且更可靠地防止机器人10、进给机30与周围物体的干涉。

另外，作为马达31，优选使用壳体的纵横比(轴向尺寸/径向尺寸)小于1的所谓的“扁平马达”。另外，该纵横比更优选为0.1以上0.4以下。

由此，能够缩短进给机30和第2臂14b的该图所示的Y轴方向的尺寸。因此，能够进一步使第2臂14b紧凑化。另外，关于进给机30的详细情况，后面会使用图3B和图3C进行说明。

作为线丝Wi的进给路径的线丝线缆41与送出部32连结。该线丝线缆41沿着轴R的轴线进行布设。另一方面，对焊枪20供应屏蔽气体的气体软管42和对焊枪20供应焊接电力的电力线缆43按照与线丝线缆41不同的路径进行布设。

另外，以下，有时将线丝线缆41、气体软管42和电力线缆43总称为“线缆类40”。关于线缆类40的具体的布设方法，后面会使用图3D～图3F进行说明。并且，本实施方式中的线缆类40都具有挠性，如图3A所示，电力线缆43例如被分支成2根。

并且，如图3A所示，线缆类40被该图所示的限制板15e限制了弯曲方向，并且被贯穿插入到以贯通安装部15的方式设置的通过口15aa而连结到焊枪20。另外，焊枪20借助焊枪夹具21被固定到凸缘部15a。关于焊枪夹具21和安装部15周围的详细情况，后面会使用图3F和图3G进行说明。

接着，使用图3B～图3G，包含第2臂14b的具体结构在内，对进给机30的配置结构进一步进行详细说明。图3B是示出进给机30的结构的立体示意图。图3C是示出进给机30的结构的侧面示意图。

图3D是上部臂14周围的俯视示意图。图3E是上部臂14周围的底面示意图。图3F是上部臂14周围的正面示意图。图3G是焊枪夹具21周围的立体示意图。

首先，使用图3B和图3C对进给机30的具体结构进行说明。另外，在图3B中，为了易于理解说明而透视地示出罩34。像在图3A中已经说明的那样，进给机30具有马达31和送出部32。

如图3B所示，马达31具有轴31a，在轴31a上设置有驱动辊33a。另外，在图3B中将驱动辊33a(轴31a)的旋转轴表示为轴r1。

送出部32具有辊支撑部32a、线丝保持部32b、托架32c和调整部32d。如图3C所示，上述的马达31和线丝保持部32b经由托架32c而被固定于第2臂14b。关于这方面的详细情况，后面会使用图3E进行说明。

并且，如图3B所示，辊支撑部32a将从动辊33b支撑为能够绕与轴r1平行的轴r2旋转，并且辊支撑部32a按照后述的方法被安装于线丝保持部32b。

线丝保持部32b具有1对线缆固定部32ba。如图3B所示，线缆固定部32ba被设置为：在轴R的轴线方向上把驱动辊33a和从动辊33b夹在之间，并且线缆固定部32ba与轴R的轴线相交。并且，在线缆固定部32ba各自的外侧经由固定工具41a安装有线丝线缆41。

如图3C所示，线丝线缆41被安装为在线缆固定部32ba(固定工具41a)之间使线丝Wi露出。并且，该线丝Wi的露出部位被驱动辊33a和从动辊33b以沿着轴R的轴线的方式夹持。借助驱动辊33a和从动辊33b的旋转将这样夹持的线丝Wi进给到焊枪20(参照图3A)。

这样，在实施方式的进给机30中，将驱动辊33a设置于马达31的轴31a。由此，能够省略从轴31a到驱动辊33a的动力传递机构。因此，能够使进给机30紧凑化并且使机构简化。

并且，如图3C所示，辊支撑部32a在轴R的轴线方向上的一方的端部绕该图所示的轴r3摆动自如地设置于线丝保持部32b(参照图3C的箭头207)。并且，辊支撑部32a在轴R的轴线方向上的另一方的端部例如被后述的调整部32d卡定于线丝保持部32b。

由此，即使不从线丝保持部32b取下辊支撑部32a，也可以使线缆固定部32ba间的线丝Wi的露出部位露出到外部。因此，能够防止进给机30的维护作业的复杂化。

并且，根据实施方式的进给机30，能够进行从第2臂14b的下方(图中的Z轴的负方向)到线缆固定部32ba间的线丝Wi的布设作业等。因此，即使在第2臂14b处于高处的情况下，也可以不使用脚手架等而容易地进行维护作业。

接着，使用图3C对调整部32d进行说明。如图3C所示，调整部32d具有卡定部件32da、施力部件32db和抵接部件32dc。卡定部件32da例如是螺栓等紧固部件，被贯穿插入到辊支撑部32a，并且被固定于设置在线丝保持部32b中的未图示的螺栓孔。在图3C中，将该螺栓的轴线表示为轴r4。

施力部件32db是弹簧或橡胶等弹性体，使卡定部件32da贯穿插入，并且以弹性方向与轴r4平行的方式被夹在卡定部件32da和抵接部件32dc之间。抵接部件32dc使卡定部件32da贯穿插入并且与辊支撑部32a抵接，利用施力部件32db对辊支撑部32a施力。

即，卡定部件32da(螺栓)通过向线丝保持部32b的螺栓孔中的拧入而沿着轴r4的方向对施力部件32db进行压缩。并且，抵接部件32dc利用被压缩的施力部件32db的反作用力向驱动辊33a按压辊支撑部32a(从动辊33b)。

因此，通过利用调整部32d，调整施力部件32db的选定、卡定部件32da的拧入量，能够容易地调整线丝Wi的夹持压力。另外，在不需要调整该夹持压力的情况下，也可以不设置调整部32d而将辊支撑部32a固定于线丝保持部32b。

此外，如图3B和图3C所示，进给机30也可以具有罩34。罩34具有覆盖马达31的轴31a和驱动辊33a的外周的一部分的檐部34a。并且，如图3C所示，气体软管42和电力线缆43被布设为通过檐部34a的上侧(图中的Z轴的正方向)。由此，能够防止气体软管42和电力线缆43与轴31a及驱动辊33a等旋转物的干涉。

另外，在使用了图3B和图3C的说明中，举例说明了将辊支撑部32a摆动自如地设置于线丝保持部32b的情况，但是也可以将辊支撑部32a设置为可相对于线丝保持部32b进行装卸。

这样，能够扩大线缆固定部32ba间的针对线丝Wi的露出部位的作业区域。因此，能够易于进行进给机30的维护作业。

另外，在该情况下，如果利用调整部32d将辊支撑部32a卡定到线丝保持部32b，则能够容易地调整线丝Wi的夹持压力。并且，调整部32d不限于1个，例如也可以在轴R的轴线方向上的辊支撑部32a的两端等设置多个调整部32d。

接着，使用图3D和图3E对第2臂14b中的进给机30的配置和线缆类40的布设路径进行说明。

如图3D和图3E所示，第2臂14b具有底部14ba(参照图3D)、从底部14ba起沿着轴R的轴线延伸设置的第1延伸部14bb以及与第1延伸部14bb具有间隔地并排设置的第2延伸部14bc，形成为呈两股状的形状。并且，从底部14ba的下侧(图中的Z轴的负方向侧)沿着轴R的轴线设置有伸出的伸出部14be。

在第1延伸部14bb和第2延伸部14bc的末端部支撑安装部15。并且，在比第2臂14b的底部14ba靠基端侧的位置处形成有收纳伺服马达M5和M6的收纳室14bd(参照图3D)。

并且，如图3E所示，进给机30的托架32c被紧固部件等固定于伸出部14be(参照图3D)的底面，由此将进给机30固定于第2臂14b。由此，能够从第2臂14b的下侧(图中的Z轴的负方向侧)容易地进行与进给机30的固定和拆卸有关的作业。

此外，进给机30在图中的X轴的负方向上与安装部15的摆动轴(轴B)至少隔着“规定的间隔”而进行配置。由此，在绕轴B或绕轴T的可动部与进给机30之间能够隔着适度的距离。因此，难以受到可动部对进给机30的影响。

即，能够防止因安装部15的摆动以及凸缘部15a(参照图3A)的旋转而在与进给机30之间施加较大的压缩力、从而导致线丝线缆41发生弯曲的情况，进而能够防止发生翘曲的情况。因此，能够避免线丝Wi的进给受阻的情况。

另外，作为上述的规定间隔的设定方法，例如可以举出根据机器人10的动作或线缆类40的挠性等，预先通过实验等决定最佳值的方法。

并且，至少进给机30被配置在距焊枪20并不太远的第2臂14b的两股之间，因此，例如与进给机30被配置在上部臂14的基端部后方侧(图中的X轴的负方向侧)等相比，能够抑制对线丝Wi的进给施加的阻力。

因此，进给机30可以采用能够进行焊接中的线丝Wi的正反进给的装置。由此，能够防止进给机30U与周围物体的干涉，并且提高线丝Wi的进给动作的响应性。

并且，如图3D和图3E所示，由于线丝线缆41在第2臂14b的两股之间沿着轴R的轴线进行布设，因此能够防止因绕轴R的旋转而导致线丝线缆41自身变乱。即，能够避免线丝Wi的进给受阻的情况。

此外，说到包含线丝线缆41在内的线缆类40的布设方法，如图3D所示，对于被贯穿插入到第1臂14a所具有的中空部且从第1臂14a侧布设来的线缆类40中的线丝线缆41，如上所述沿着轴R的轴线进行布设。

此外，关于气体软管42和电力线缆43，使它们一边缓慢地弯曲一边通过罩34的檐部34a(参照图3C)的上侧(图中的Z轴的正方向侧)而与线丝线缆41一同朝向安装部15的方向进行布设。

通过以这种方式对线缆类40进行布设，能够防止线丝Wi的进给受阻的情况，防止对线缆类40施加较大的压缩力而导致断线。

尤其，通过像本实施方式这样，将粗且挠性低的常见的电力线缆43与线丝线缆41分开且使电力线缆43成为分支型，能够使线缆负荷分散。因此，即使因安装部15的摆动等受到了较大的压缩力，也能够使线缆类40难以产生翘曲和断线等。

这里，对安装部15的结构进行描述。如图3D所示，安装部15具有底部15b、从底部15b起沿着轴T的轴线延伸设置的第1部分15c以及与第1部分15c具有间隙地并排设置的第2部分15d，形成为在正面观察时呈大致U字型(参照图3F)的两股状的形状。

并且，如图3F所示，以从底部14ba(参照图3D)沿着轴R的轴线进行布设的线丝线缆41为代表的线缆类40进一步被布设在该安装部15的两股之间而贯穿插入到通过口15aa，经由焊枪夹具21而连结到焊枪20。

在该焊枪夹具21中，以如下的方式对线缆类40进行布设，并连结到焊枪20。即，如图3G所示，焊枪夹具21具有支柱部21a、端子21b和汇合部21c。

支柱部21a是从安装于凸缘部15a的部位朝向焊枪20呈柱状延伸的部件，成为焊枪夹具21的支柱。端子21b是电力线缆43的连接端子，设置于后述的汇合部21c的侧端部。

汇合部21c是使线丝线缆41、气体软管42和电力线缆43汇合，而导通到焊枪20的部件。另外，汇合部21c中的线丝线缆41和气体软管42的连接部(省略图示)被设置于与通过口15aa相面对的一侧。

如图3G所示，从安装部15侧通过了通过口15aa的线丝线缆41和气体软管42经由上述的连接部从图中的Z轴方向连接到汇合部21c。与此相对，电力线缆43以从通过口15aa起在支柱部21a的外侧引绕的方式进行布设，进而斜挂(即，倾斜交叉)于支柱部21a。

而且，电力线缆43经由端子21b，从与轴T大致垂直的方向(参照图中的X轴方向)连接到汇合部21c。由此，能够抑制从随着凸缘部15a的绕轴T的旋转而移动的电力线缆43施加到端子21b的剪切力等。

即，能够防止从比线丝线缆41和气体软管42粗且挠性比较低的电力线缆43对端子21b施加过大的应力。并且，能够防止过大的应力集中于电力线缆43自身。因此，机器人10能够容易地采用多种焊接姿势。并且，能够归拢松弛的电力线缆43，防止电力线缆43与周围发生干涉。

这里，针对上述的进给机30的配置构造和线缆类40的布设方法带来的效果进行总结说明。首先，对现有的配置构造的一例进行描述。另外，虽然是现有技术，但对具有与本实施方式相同功能的部件标注相同的标号进行描述。

根据现有技术，为了减轻进给机30施加给线缆类40的负荷，而把进给机30设置于安装部15附近即设置于第2臂14b。然而，在该现有技术中，进给机30的送出部32设置于第2臂14b的外侧，与此相伴，线缆类40以通过第2臂14b的外侧的方式进行布设。

因此，根据现有技术，包含进给机30和线丝线缆41的第2臂14b容易大型化。因此，第2臂14b易于与周围物体发生干涉，为了防止该干涉而需要在机器人10的周围设置较大的空间。并且，也容易损害第2臂14b的外观的美观。

在这方面，根据本实施方式的进给机30的配置构造，不仅是马达31，而且送出部32和线丝线缆41也被配置在第2臂14b的两股之间形成的空间H(参照图3A)中。因此，能够更可靠地防止与机器人10的周围物体的干涉，能够比以往进一步缩小机器人10的周围所要设置的空间。并且，还能够维持机器人10的外观的美观。

并且，在采取焊接姿势时，不需要为了避免机器人10与周围的干涉而进行不必要的较大的动作，因此能够缩短机器人10的动作时间。即，也有助于作业工时的缩短。

并且，如图3A所示，由于进给机30被配置在第2臂14b的两股之间，因此能够防止进给机30与周围物体发生干涉。并且，能够抑制溅射的附着等。因此，能够防止进给机30的破损和故障等。

并且，如图3C所示，进给机30的辊支撑部32a被设置为：能够从图中的Z轴的负方向，与从动辊33b一同摆动或装卸。由此，能够进行包含如下作业在内的进给机30的维护作业，即：在机器人10采用基本姿势的情况下，从第2臂14b的下方进行线丝Wi的布设作业。此外，利用调整部32d，能够从第2臂14b的下方简单地调整进给机30中的线丝Wi的夹持力。

并且，例如如图3A等所示，进给机30被配置为：在第2臂14b的两股之间，在图中的X轴的负方向上，与安装部15的摆动轴(轴B)至少隔着规定的间隔。由此，难以因线丝线缆41的弯曲等阻碍线丝Wi的进给，并且难以损害线丝Wi的进给速度的响应性。

因此，有助于机器人10的高品质的焊接作业的实施。并且，如上所述，由于进给机30可以采用能够进行正反进给的装置，因此还有助于高品质的焊接作业的实施。

并且，例如如图3A等所示，由于气体软管42和电力线缆43与线丝线缆41分开地设置，因此难以阻碍线丝Wi的进给，并且也易于使得与机器人10的动作相伴地施加给线缆类40的负荷分散。

由此，能够防止线缆类40的翘曲和断线等。即，能够使得机器人10易于采取多种焊接姿势。

并且，将电力线缆43分支成多根，例如，如图3G所示，在焊枪夹具21中斜挂地连接于汇合部21c。

由此，能够易于处理粗且挠性低的常见的电力线缆43，而且能够防止因电力线缆43造成的负荷向端子21b的集中，防止端子21b发生破损。即，机器人10能够容易地采取多种焊接姿势。

另外，到目前为止，例示了第2臂14b利用第1延伸部14bb和第2延伸部14bc而形成为两股状的情况，但是第2臂14b的形状不限于该例示。因此，以下使用图4对包含第2臂14b的上部臂14的变形例进行说明。

另外，本变形例是例如图3A等所示的上部臂14的变形例，对与图3A等所示的上部臂14相同的要素标注相同的标号，省略重复的记载。图4是变形例的上部臂14’周围的立体示意图。

如图4所示，在变形例的上部臂14’中，第2臂14b’具有从底部14ba起沿着轴R的轴线延伸设置的1个第3延伸部14bf。该第3延伸部14bf在末端部附近呈悬臂状将安装部15支撑为绕轴B旋转。

由此，在第2臂14b’的末端部和基端部之间，沿着轴R的轴线形成有与底部14ba和第3延伸部14bf的内壁相面对的空间H’。并且，进给机30在该空间H’中被配置于第3延伸部14bf的内壁。

这样，在变形例的上部臂14’中，第2臂14b’呈悬臂状支撑安装部15。并且，进给机30以与轴R的轴线相交的方式被配置在第2臂14b’的末端部和基端部之间形成的空间H’中，沿着该轴R的轴线送出线丝Wi。

由此，能够使得线丝Wi在与空间H’相面对的第2臂14b’的内壁侧通过，能够使得第2臂14b’的外形紧凑化。因此，能够更可靠地防止机器人10’和进给机30与周围物体的干涉，能够抑制机器人10’的周围所要设置的空间

并且，由于进给机30和线缆类40是多面开放的，因此能够扩大维护作业的作业区域。因此，能够提高进给机30和线缆类40周围的维护性。

如上所述，实施方式的机器人具有安装部、臂部、臂支撑部、空间和进给机。安装部能够安装焊接用焊枪。臂部在其末端部将安装部支撑为能够摆动。

臂支撑部在其末端部将臂部支撑为能够绕与安装部的摆动轴垂直的旋转轴旋转。沿着旋转轴的轴线在臂部的末端部和基端部之间形成有空间。

进给机以与旋转轴的轴线相交的方式被配置在空间中，向安装于安装部的焊接用焊枪进给线丝。并且，进给机具有送出机构(送出部)和马达。送出机构沿着旋转轴的轴线送出线丝。马达配置在与空间相面对的臂部的内壁和送出机构之间，对送出机构进行驱动。

因此，根据实施方式的机器人，能够更可靠地防止与周围物体的干涉，能够抑制机器人周围所要设置的空间。

另外，在上述的实施方式中，举例了机器人用于电弧焊接用途的情况，但是机器人所进行的作业的类型没有限定。例如，也可以应用于如下情况等：作为末端执行器，安装能够保持工件的机械手来代替焊接用焊枪，在该机械手中一边使用进给机供应线丝状的部件，一边进行工件的组装作业。

此外，机器人的臂部的形状也不限于实施方式。例如，上述实施方式的第2臂14b不限于两股状或变形例中示出的悬臂状，只要是能够将安装部15支撑为可以摆动的形状即可。

此外，在上述实施方式中，举例说明了使辊支撑部32a朝向Z轴的负方向(参照图3A)来配置进给机的情况。然而，进给机也可以被设置为使辊支撑部32a朝向以轴R(参照图3A)的轴线为中心的任意的径向。在该情况下，可以在与辊支撑部32a相面对的第2臂14b的壁部(例如，第1延伸部14bb、第2延伸部14bc、第3延伸部14bf)上适当设置能够接入辊支撑部32a的开口部或缺口部。

此外，在上述的实施方式中，例示出具有6轴的多轴机器人，但是轴数没有限定。例如，也可以是7轴机器人。此外，伺服马达M1～M6的配置也不限于实施方式的配置。

此外，在上述实施方式中，例示出单臂机器人，但是不限于此，例如，也可以将上述实施方式应用于双臂以上的多臂机器人的臂中的至少一个臂。

此外，在上述的实施方式中，举例说明了送出部利用1组辊夹持着线丝来进行进给的情况，但是，夹持线丝的辊的个数没有限定。因此，夹持线丝的辊也可以是3个以上。在该情况下，驱动辊和从动辊分别可以被适当设定为1以上的任意数量。并且，驱动辊和从动辊的直径也可以彼此不同。

此外，在上述实施方式中，举例说明了将驱动辊设置于马达的轴的情况，但是，该轴与驱动辊也可以分开设置。在该情况下，轴的驱动力可以被传送带或齿轮等动力传递机构传递给驱动辊。

此外，在上述实施方式中，将托架固定于伸出部的底面，但是，固定有托架的部位例如也可以是第2臂的内壁或底部14ba等任意的部位。并且，也可以不使用托架，而将马达和线丝保持部直接安装于第2臂。

此外，在上述实施方式中，举例说明了气体软管以及电源线缆与线丝线缆分开设置的情况，但是只要至少电源线缆是独立的即可。例如，也可以是，线丝线缆和气体软管是一体型，与此相对，电源线是分开设置的。

此外，在上述实施方式中，举例说明了将电源线缆分支成2根的情况，但是，分支的根数没有限定。因此，也可以是3根以上。并且，只要将多根电源线缆中的至少1组斜挂即可。

此外，在上述实施方式中，举例说明了将电源线缆斜挂，并且从X轴方向(参照图3G)连接至端子的情况，但是，不是必须斜挂。例如，也可以不进行斜挂而使电源线缆松弛地引绕，仅从X轴方向连接至端子。并且，只要不与轴T大致平行，也可以从X轴方向以外的方向连接至端子。

此外，在上述实施方式中，使工件设置于定位器，但是，如果不需要变更工件的位置和姿势，也可以使用载置工件的载置台来代替定位器。此外，虽然说明了将焊接电源与控制装置分开的情况，但也可以使焊接电源与控制装置一体化。此外，在上述实施方式中，虽然是利用焊接电源对进给机的马达进行控制，但是也可以利用控制装置进行控制。

此外，在上述实施方式中，举例说明了对于1个工件利用1台机器人的焊接设备进行焊接作业的情况，但是不限于此，也可以对于1个工件利用具有焊接设备的多个机器人进行焊接作业。在该情况下，多个机器人中的一部分或者全部可以共用焊接电源和控制装置。

本领域技术人员可以容易地推导出其他的效果和变形例。因此，本发明的更大范围的方式并不限于以如上的方式表达且描述的特定的详细情况和代表性的实施方式。因此，在不脱离由所附权利要求书及其等同物定义的总括性的发明概念的精神或范围的情况下，可以进行各种变更。

Claims (17)

1.一种机器人，其特征在于，所述机器人具有：

安装部，其能够安装焊接用焊枪；

臂部，其在末端部将所述安装部支撑为能够摆动；

臂支撑部，其在末端部将所述臂部支撑为能够绕与所述安装部的摆动轴垂直的旋转轴旋转；

空间，其沿着所述旋转轴的轴线形成在所述臂部的末端部和基端部之间；以及

进给机，其以与所述旋转轴的轴线相交的方式被配置在所述空间中，向安装于所述安装部的所述焊接用焊枪进给线丝，

所述进给机具有：

送出机构，其沿着所述旋转轴的轴线送出所述线丝；以及

马达，其配置在所述臂部的与所述空间相面对的内壁和所述送出机构之间，对所述送出机构进行驱动。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

所述马达被配置为该马达的输出轴的轴线与所述旋转轴的轴线处于错开的位置。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，

所述马达被配置为，在从与该马达的输出轴的轴线以及所述旋转轴的轴线都正交的方向进行观察时，该马达收纳在所述臂部的内壁与所述旋转轴的轴线之间。

4.根据权利要求2或3所述的机器人，其特征在于，

所述送出机构具有：

驱动辊，其设置于所述马达的输出轴；以及

从动辊，其与所述驱动辊一同将所述线丝夹持为，使得该线丝的轴线沿着所述旋转轴的轴线。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述进给机在所述空间中被设置为，朝向所述臂支撑部侧，该进给机与所述安装部的摆动轴隔着规定的间隔。

6.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述送出机构具有辊支撑部，所述辊支撑部将所述从动辊支撑为能够旋转，

所述辊支撑部被设置为，能够从配置有所述从动辊的一侧，与该从动辊一同进行装卸，其中，所述从动辊位于配置有所述驱动辊的一侧的相反侧。

7.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述送出机构具有辊支撑部，所述辊支撑部被形成为具有沿着所述旋转轴的轴线方向的形状，并且将所述从动辊支撑为能够旋转，

所述辊支撑部被设置为以所述旋转轴的轴线方向上的一方的端部为固定端，以另一方的端部为自由端，所述固定端借助与所述从动辊的支撑轴的轴线平行的枢轴以能够摆动的方式被固定于所述进给机，所述自由端借助卡定部被卡定于所述进给机。

8.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，

所述辊支撑部具有：

施力部件，其朝向所述驱动辊按压所述从动辊；以及

调整部件，其被设置为能够调整所述从动辊对夹持在所述从动辊和所述驱动辊之间的所述线丝施加的抵接压力。

9.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，

所述辊支撑部具有：

施力部件，其朝向所述驱动辊按压所述从动辊；以及

调整部件，其被设置为能够调整所述从动辊对夹持在所述从动辊和所述驱动辊之间的所述线丝施加的抵接压力。

10.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述机器人还具有电力线缆，所述电力线缆是通向所述焊接用焊枪的供电路径，与所述线丝的进给路径分开设置，

所述电力线缆被设置为分支成多根。

11.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，

所述进给机还具有罩部件，所述罩部件覆盖所述马达的输出轴和所述驱动辊的外周的一部分，

所述电力线缆借助所述罩部件而与所述马达的输出轴以及所述驱动辊隔开，并且所述电力线缆被引导地朝向所述安装部的方向进行布设。

12.根据权利要求10所述的机器人，其特征在于，

所述机器人还具有焊枪夹具，所述焊枪夹具具有安装于所述安装部的部位、以及从该部位朝向所述焊接用焊枪呈柱状延伸的支柱部，经由该支柱部连结所述安装部和所述焊接用焊枪，

所述电力线缆的所述多根中的至少1组被布设为斜挂于所述支柱部。

13.根据权利要求12所述的机器人，其特征在于，

所述机器人还具有线丝线缆，所述线丝线缆是所述线丝的进给路径，在所述空间中沿着所述旋转轴的轴线进行布设。

14.根据权利要求13所述的机器人，其特征在于，

所述安装部将所述焊枪夹具支撑为能够绕与所述摆动轴垂直的第2旋转轴旋转，

所述焊枪夹具还具有使所述电力线缆和所述线丝线缆汇合的汇合部，

所述电力线缆从所述臂部侧沿着所述第2旋转轴，贯穿所述安装部而进行布设，并且从与所述第2旋转轴大致垂直的方向与所述汇合部进行连接。

15.根据权利要求14所述的机器人，其特征在于，

所述机器人还具有作为针对所述焊接用焊枪的气体供应路径的气体软管，

所述电力线缆、所述线丝线缆和所述气体软管彼此分开地设置。

16.根据权利要求1至3中的任意一项所述的机器人，其特征在于，

所述机器人还具有所述焊接用焊枪。

17.一种机器人系统，其中，

所述机器人系统利用权利要求16所述的机器人进行焊接作业。