CN105313137A - 机器人 - Google Patents

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CN105313137A
CN105313137A CN201510454407.6A CN201510454407A CN105313137A CN 105313137 A CN105313137 A CN 105313137A CN 201510454407 A CN201510454407 A CN 201510454407A CN 105313137 A CN105313137 A CN 105313137A
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堤真吾
田中谦太郎
一番个濑敦
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Yaskawa Electric Corp
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

本发明提供一种能够实现窄且小型化并且臂部与周围部件不容易产生干涉的机器人。具体而言,该机器人具备基台部、臂部、及平衡器。基台部被设置在安装面上。臂部的基端连结于基台部且可绕相对于安装面大致平行地设置的旋转轴旋转。平衡器的一侧与基台部,另一侧与臂部分别旋转自如地连结。而且,臂部具有与旋转轴分别连结且彼此相对的一对臂构成板,平衡器的至少一部分被配设在一对臂构成板之间。

Description

机器人
技术领域
所公开的实施方式涉及机器人。
背景技术
以往,存在有一种机器人,其具备:基台部,被设置在地面上等;及臂部,与这样的基台部旋转自如及摇动自如地连结。而且,通过在这样的机器人的臂部顶端上安装各种作业用的终端操作装置,能够用于各种各样的作业。
作为这样的机器人,已知具备以下平衡器,即为了实现减轻摇动臂部时的作用于马达、减速器等的负荷,而利用了弹簧、流体等的伸缩部件伸长的力的平衡器(例如参照专利文献1)。
上述平衡器的一侧与基台部,另一侧与臂部分别旋转自如地连结。
专利文献1:日本国特开2012-148392号公报
发明内容
但是,上述现有的平衡器一般是沿臂部的侧面而配设的。
因此,导致作为机器人的宽度变大。此外,由于在这样的构成中,平衡器在臂部的侧面进行伸缩,因此例如在设置于臂部和基台部的连结部的减速器等上,可能会施加有不利的转矩负荷。
并且,例如想要实现直立状态的臂部进行前倾时的负荷减轻时,连结平衡器的一侧的基台部侧连结部则被设置在与支撑臂部的基端的旋转轴相比更下侧。
在这样的构成中,在臂部前倾时,平衡器与臂部相比更向前方突出,可能会导致与存在于机器人下部的周围部件产生干涉。
实施方式的一个形态是鉴于上述内容而进行的,所要解决的技术问题是提供一种能够实现窄且小型化并且臂部与周围部件不容易产生干涉的机器人。
实施方式的一个形态所涉及的机器人具备基台部、臂部、及平衡器。基台部被设置在安装面上。臂部的基端连结于所述基台部且可绕相对于所述安装面大致平行地设置的旋转轴旋转。平衡器的一侧与所述基台部,另一侧与所述臂部分别旋转自如地连结。而且,所述臂部具有与所述旋转轴分别连结且彼此相对的一对臂构成板,所述平衡器的至少一部分被配设在所述一对臂构成板之间。
根据实施方式的一个形态,能够提供一种能够实现窄且小型化并且臂部与周围部件不容易产生干涉的机器人。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的机器人的立体图。
图2是同上的机器人的主视图。
图3是同上的机器人的左侧视图。
图4是表示同上的机器人所具备的平衡器的作用的示意说明图。
图5是表示变形例所涉及的机器人所具备的平衡器的作用的示意说明图。
图6是第2实施方式所涉及的机器人的主视图。
图7是同上的机器人的右侧视图。
图8是同上的机器人的左侧视图。
图9是同上的机器人所具备的平衡器的说明图。
符号说明
10-机器人;11-基台部;12-臂部;14-法兰部;16-平衡器;17-转动部;18-减速器;100-地面(安装面);112-旋转基座;113a-一侧连结部;121-下部臂(第1臂);121a-连结部件;121b-另一侧连结部;121L-左侧臂构成板;121R-右侧臂构成板;122-上部臂(第2臂);161-缸体部;162-杆部;200-旋转轴;300-回转轴。
具体实施方式
下面,参照附图,对本申请书所公开的机器人的实施方式进行详细说明。另外,本发明不受以下所示的实施方式限定。
(第1实施方式)
参照图1~图3,对第1实施方式所涉及的机器人10的构成进行说明。图1是实施方式所涉及的机器人10的立体图,图2是该机器人10的主视图,图3是该机器人10的左侧视图。另外,在各图中,为了使说明便于理解,标记有包含以铅垂向上为正方向的Z轴的3维直角坐标系。另外,在本实施方式中,X轴的正方向指机器人10的前方。
如图1~图3所示,以下例举所谓垂直多关节型机器人,即进行涂布作业、焊接作业、或保持工件的工件操作作业等的工业用机器人而进行说明。
此外,为方便说明起见,以下以图示的机器人10的姿势为基准,对机器人10上的各部位的位置关系、动作方向等进行说明。
如图所示,机器人10具备:基台部11,以地面100(图2及图3)为安装面而设置;及臂部12,基端连结于基台部11且可绕大致平行于地面100的旋转轴200旋转(参照图3的箭头210)。而且,在臂部12的顶端部上具备腕部13,同时在腕部13的顶端部上具备法兰部14。
基台部11由例如铸件等形成,且具备在地面100上设置的基台111、在基台111上可旋转地设置的旋转基座112。该旋转基座112介由相对于地面100大致垂直地设置的回转轴300被可旋转地连结(参照图3的箭头310)。而且,利用来自旋转马达19a的动力,旋转基座112以回转轴300为中心在基台111上进行旋转。
臂部12具备第1臂的一个例子即下部臂121、及第2臂的一个例子即上部臂122。下部臂121介由旋转轴200与旋转基座112转动自如地连结。另外,下部臂121利用来自图2所示的转动马达19b的动力,以旋转轴200为中心前后摆动。
上部臂122的基端部连结于下部臂121的顶端部且可绕大致平行于旋转轴200的转动轴400旋转(参照图3的箭头410)。此外,如图3所示,上部臂122设置为可绕大致垂直于转动轴400的扭转轴500扭转(参照图中的箭头510)。另外,上部臂122也利用来自马达(未图示)的动力进行旋转。
如图3所示,腕部13连结于上部臂122的顶端部且可绕大致垂直于扭转轴500的摆动轴600摆动(参照图中的箭头610)。另外,腕部13利用来自图1及图3所示的扭转马达19c的动力,以摆动轴600为中心进行前后摆动。
此外,如图2及图3所示,法兰部14连结于腕部13且可绕大致垂直于摆动轴600的旋转轴700旋转(参照图3中的箭头710)。而且,在该法兰部14上,安装有点焊接枪、涂布喷嘴、或手这样的各种终端操作装置。另外,法兰部14利用来自图1及图3所示的旋转马达19d的动力,以旋转轴700为中心进行旋转。
下部臂121具备分别与旋转轴200连结且彼此相对的左侧臂构成板121L及右侧臂构成板121R。即,下部臂121具备左右一对臂构成板121L、R。
此外,本实施方式所涉及的机器人10具备重力补偿用的平衡器16。平衡器16具有封入有氮气等流体的缸体部161、及利用这样的流体的压力来进退的杆部162。另外,缸体部161的流体是伸缩部件的一个例子,既可以使用其他的气体来代替氮气等,也可以使用油等液体。
本实施方式所涉及的平衡器16是以在杆部162后退时减轻对于臂部12的驱动负荷的方式构成的所谓PULL式(拉式)平衡器。因而,与在伸长时减轻对于臂部12的驱动负荷的PUSH式(推式)平衡器相比,初期状态的全长可以较短,有助于机器人10整体的小型化。
该平衡器16的在缸体部161的基端上设置的第1连结部161a与基台部11连结,在杆部162的顶端上设置的第2连结部162a与臂部12连结。另外,第1连结部161a及第2连结部162a都形成为环状。
如果更具体地进行说明,则如图所示,基台部11的旋转基座112具备向上方(Z方向)延伸的平衡器安装部113。平衡器安装部113形成为,上端部介于构成下部臂121的左侧臂构成板121L和右侧臂构成板121R之间。另外,在此,Z方向是上方,且Z方向是安装面的法线方向。
而且,在这样的平衡器安装部113的上端部上,设置有一侧连结部113a,该一侧连结部113a与在构成平衡器16的一侧的基端上设置的第1连结部161a连结。即,下部臂121在左侧臂构成板121L和右侧臂构成板121R之间形成有平衡器收容空间1210,平衡器安装部113则位于该平衡器收容空间1210。
另一方面,在下部臂121的中途,设置另一侧连结部121b,该另一侧连结部121b与在构成平衡器16的另一侧的杆部162的顶端上设置的第2连结部162a连结(图2)。在本实施方式中,在下部臂121的中途,设置有连结一对臂构成板121L、R彼此的连结部件121a,且在这样的连结部件121a上设置有另一侧连结部121b。
如此,本实施方式所涉及的机器人10的基台部11,在与将臂部12的下部臂121轴支撑为旋转自如的旋转轴200相比更靠臂部12的顶端侧的位置上,具备连结构成平衡器16的基端侧的一侧的一侧连结部113a。换言之,一侧连结部113a形成为,在安装面的法线方向(Z方向)上,处于离安装面的距离与旋转轴相比更大的位置。即,基台部11在以下位置上,即安装面的法线方向(Z方向)上的离安装面的距离与旋转轴200相比更大的位置上,具备连结平衡器16的一侧的一侧连结部113a。另一方面,本实施方式所涉及的机器人10的下部臂121具有连结构成平衡器16的顶端侧的另一侧的另一侧连结部121b。
另外,在旋转基座112的一侧连结部113a上,与旋转轴200大致平行地设置有第1轴体113b,对平衡器16所具备的环状的第1连结部161a进行轴支撑。另一方面,在另一侧连结部121b上也与旋转轴200大致平行地设置有第2轴体121c,其也是对环状的第2连结部162a进行轴支撑。
如此,本实施方式所涉及的平衡器16,其整体被配设于在一对臂构成板121L、R之间形成的平衡器收容空间1210。即,如图2所示,以在正面观察下与机器人10的机器人中心线800重叠的方式而被配设。
因而,例如在正面观察下,能够使机器人10的宽度较窄,能够有助于机器人10的小型化。
可是,如图3所示,旋转基座112的一侧连结部113a被设置为,位于与机器人10的机器人中心线800相比更靠旋转基座112的回转轴300侧。另一方面,另一侧连结部121b也与一侧连结部113a相同,位于旋转基座112的回转轴300侧。
因而,在侧面观察下,平衡器16被配置在与机器人中心线800相比更靠旋转基座112的回转轴300侧,且在下部臂12上的旋转轴200和转动轴400之间。
如此,平衡器16在连结在基台部11和臂部12上的同时,至少一部分被配设在一对臂构成板121L、R之间。此外,在基台部11上设置的一侧连结部113a是以在一对臂构成板121L、R之间延伸的方式形成的。
此外,平衡器16的基端侧与基台部11,顶端侧与臂部12分别旋转自如地连结。而且,构成PULL式(拉式)的本实施方式所涉及的平衡器16如图2、图3所示,位于基端侧的一侧连结部113a被设置在与支撑下部臂121的旋转轴200相比通常更靠上方位置(在图中坐标轴的Z方向上隔开的位置)上。因而,详细情况进行后述,在下部臂121摆动时,通过拉力(PULL式)来进行重力补偿。
另外,平衡器16的杆部162例如可以由跟随杆的进退而进行伸缩的风箱状的壳部件等覆盖。利用壳部件,例如在机器人10被用于焊接用途时,在防止因溅射等而引起的烧损方面非常有效。
此外,机器人10具备沿下部臂121配置的舣装电缆(省略图示)。另外,舣装电缆是向终端操作装置、各马达供电用的电缆、软管等。
在本实施方式中,由于平衡器16被配设在左侧臂构成板121L和右侧臂构成板121R之间,因此下部臂121的左右侧的任意一侧都能够进行舣装电缆的配线而不与平衡器16产生干涉。
此外,本实施方式所涉及的机器人10的基台部11具备转动部17,转动部17具有双侧支撑臂部12的下部臂121的旋转轴200。
如图2及图3所示,转动部17被设置在旋转基座112上的平衡器安装部113的基部侧内部。这样的转动部17例如具备与左侧臂构成板121L的轴体(旋转轴200)联动连结的减速器18、与该减速器18联动连结的马达19a~19d、及支承左侧臂构成板121L的轴体(旋转轴200)的轴承20等。如此,由左侧臂构成板121L和右侧臂构成板121R构成的臂部12的基部介由转动部17而在双侧支撑的状态下被摆动自如地安装在基台部11上。
但是,如前所述,平衡器16被配设在一对臂构成板121L、R之间,且被配设为在正面观察下与机器人10的机器人中心线800大致重叠(参照图2)。因此,能够尽可能减小转动部17的对于减速器18的偏移量,且能够利用平衡器16的压缩负荷来减小施加于减速器18的转矩负荷。因而,可以尽可能地抑制因转矩负荷而产生的对减速器18的不良影响。另外,由于根据减速器18的位置而有可能使偏移量为零,因此也可以使转矩负荷为零。此外,也不存在平衡器16与转动部17产生干涉的危险。
接下来,参照图4及图5,对平衡器16的作用进行说明。图4是表示同上的机器人10所具备的平衡器16的作用的示意说明图。此外,图5是表示变形例所涉及的机器人10所具备的平衡器16的作用的示意说明图。
在图4中,将下部臂121大致垂直地直立的状态的机器人10表示在上层,将下部臂121向斜前方倾倒的状态的机器人10表示在下层。此外,在使用附图标号对关节等进行模式化表示的同时,对机器人10的构成要素适当标注了与图1~图3所表示的符号相同的符号。此外,在图5中,将下部臂121大致垂直地直立的状态的机器人10表示在上层,将下部臂121向斜后方倾倒的状态的机器人10表示在下层。另外,在此也使用附图标号对关节等进行模式化表示,同时对机器人10的构成要素适当标注了与图1~图3所表示的符号相同的符号。
如图4所示,平衡器16的基端部与在旋转基座112的平衡器安装部113上设置的一侧连结部113a连结。一侧连结部113a位于离开地面100第1高度H的位置,下部臂121的旋转轴200位于离开地面100第2高度h的位置,一侧连结部113a处在与旋转轴200相比更高的位置上。即,一侧连结部113a位于比旋转轴200靠向上部臂122侧距离D的位置上。
因而,当从图4的上层所示的状态向下层所示的状态而将下部臂121向前方倾倒时(参照图中的箭头910),则杆部162(参照图2及图3)伸长。其结果,平衡器16成为从基准的第1长度L1向变位后的第2长度L2伸长的状态(L2>L1)。
因此,在臂部12倾倒时,通过平衡器16,因拉拽杆部162的阻力而产生的支撑臂部12的力发挥作用。因而,可以将以下臂部12在更大范围内倾倒,即具备从具有规定长度的下部臂121的顶端进一步向前方延伸的上部臂122的臂部12。另一方面,由于被拉拽而伸长的平衡器16的杆部162向后退方向施加力,因此能够减轻将倾倒的臂部12向直立状态进行驱动时的驱动负荷。
此外,平衡器16在被配设在一对臂构成板121L、R之间的同时,在侧面观察下,还被配置在与机器人中心线800相比更靠旋转基座112的回转轴300侧。因此,在将臂部12向前方(X方向)倾倒时,即使例如在机器人10的下部存在某些周围部件,也不存在与其产生干涉的危险。
并且,由于平衡器16在被配设在一对臂构成板121L、R之间的同时,还被配置在旋转轴200和转动轴400之间,因此能够有助于机器人10的小型化。
作为机器人10的臂部12的动作,对下部臂121倾倒至斜后方而不是斜前方的情况进行说明。
如图5所示,在此,平衡器16也被配设在一对臂构成板121L、R之间所形成的平衡器收容空间1210中。此外,在机器人10的基台部11上,一侧连结部113a位于比旋转轴200靠向上部臂122侧距离D的位置,且平衡器16在基端位于与旋转轴200相比更上方的状态下被配设。可是,这里与图4不同,在侧面观察下,平衡器16被配置在与机器人中心线800(参照图2)相比更靠上部臂122的腕部13侧。
因而,当从图5的上层所示的状态向下层所示的状态而将下部臂121向后方倾倒时(参照图中的箭头920),杆部162(参照图2及图3)伸长。
因此,在臂部12倾倒时,通过平衡器16,因拉拽杆部162的阻力而产生的支撑臂部12的力发挥作用,从而可以将臂部12在大范围内倾倒。另一方面,由于被拉拽而伸长的平衡器16的杆部162向后退方向施加力,因此能够减轻将倾倒的臂部12向直立状态进行驱动时的驱动负荷。
此外,由于平衡器16在此也在被配设于一对臂构成板121L、R之间的同时还被配置在旋转轴200和转动轴400之间,因此能够有助于机器人10的小型化。
以上,如所说明的那样,由于本实施方式所涉及的机器人10能够合理地在大范围内迅速地进行臂部12的姿势改变,因此能够使作业效率提高。
另外,平衡器16的配置不局限于图4及图5所示的例子。在臂部12倾倒时,只要杆部162可伸长能得到必要的重力补偿的距离即可。但是,前提是满足以下条件,即平衡器16的至少一部分被配设在一对臂构成板121L、R之间这样的条件,或者与平衡器16的一侧连结的一侧连结部113a位于比旋转轴200更靠臂部12的顶端侧的位置这样的条件。
如上所述,第1实施方式所涉及的机器人10具备基台部11、臂部12、及平衡器16。基台部11被设置在例如地面100等安装面上。臂部12的基端连结基台部11且可绕相对于安装面大致平行地设置的旋转轴200旋转。平衡器16的一侧与基台部11,另一侧与臂部12分别旋转自如地连结。而且,臂部12具有与旋转轴200分别连结且彼此相对的一对臂构成板121L、R,平衡器16的至少一部分被配设在一对臂构成板121L、R之间。
因而,根据本实施方式,能够提供可较窄且小型化,且臂部12与周围部件不容易产生干涉的机器人10。
可是,如果下部臂121是双侧支撑且具备平衡器收容空间1210的构成,则适当改变构成下部臂121的臂构成板121L、R的形状等亦可。此外,在本实施方式中,虽然下部臂121的前后面形成了开放状态的结构,但例如也可以是闭合下部臂121上的前面(上部臂122的腕部13侧的面)而形成在横向剖视下大致呈U字状的结构。
此外,形成了以下构成:将与平衡器16的一侧连结的一侧连结部113a设置在与旋转臂112一体形成且介于左侧臂构成板121L和右侧臂构成板121R之间的平衡器安装部113上。但是,如果是设置在基台部11侧,且位于比旋转轴200更靠臂部12的顶端侧的位置的情况下,则适当改变一侧连结部113a的构成亦可。
(第2实施方式)
接下来,参照图6~图8,对第2实施方式所涉及的机器人10A的构成进行说明。图6是第2实施方式所涉及的机器人10A的主视图,图7是该机器人10A的右侧视图,图8是该机器人10A的左侧视图。另外,在各图中,与第1实施方式相同,为了使说明便于理解,而标记有包含以铅垂向上为正方向的Z轴的3维直角坐标系。而且,在本实施方式中X轴的正方向也指机器人10A的前方。
此外,本实施方式所涉及的机器人10A也与前边的实施方式相同,为所谓垂直多关节型的机器人,即进行涂布作业、焊接作业、或保持工件的工件操作作业等的工业用机器人。而且,以图6~图8中所示的机器人10A的姿势为基准,对机器人10A中的各部位的位置关系、动作方向等进行说明。
本实施方式所涉及的机器人10A和前边的第1实施方式所涉及的机器人10的区别在于基台部11的旋转基座112的构成、臂部12的下部臂121的构成、及平衡器16的安装位置。以下,对作为机器人而具有相同功能的构成要素标注与第1实施方式相同的符号,主要对与第1实施方式不同的构成进行说明。而且,适当省略构成共通之处的说明。
如图所示,机器人10A的下部臂121是由在具有减速器18、转动马达19b的转动部17上单侧支撑的单一的臂构成的。即,如图6所示,下部臂121将左侧面121d的基部介由大致平行于地面100的旋转轴200与旋转基座112摆动自如地连结。
另一方面,在左侧面121d的顶端部上,介由具有驱动马达19e等的转动部170摆动自如地连结有上部臂122。
而且,如图6~图8所示,沿这样的下部臂121的一侧侧面,即与转动部17相对的左侧面121d安装有PULL式的平衡器16。与前边的实施方式相同,由于平衡器16是PULL式,因此与PUSH式(推式)平衡器相比是比较短的构成,如图所示,小型化地被收容在下部臂121的左侧面121d的中央附近。
即,如图6所示,机器人10A设置有转动部17,使基台部11的旋转基座112相对于机器人中心线800形成非对称形,且使其右侧(Y方向侧)向上方延伸。而且,该转动部17在收容减速器18的同时,还具备与该减速器18联动连结的转动马达19b。
而且,使旋转基座112上的转动部17的上侧部位进一步向上方延伸而设置有板状的一侧连结部113a。即,基台部11在与旋转轴200相比更靠臂部12的顶端侧的位置上具备一侧连结部113a。由于本实施方式所涉及的机器人10A被设置在地面100上,因此连结平衡器16的第1连结部161a的一侧连结部113a被设置在比转动轴200更高的位置上。
如此,一侧连结部113a被设置在下部臂121的左侧面121d的下部,即与转动部17接近的位置上。另一方面,在下部臂121的左侧面121d的上部,即与摆动上部臂122的转动部170接近的位置上,设置有连结平衡器16的第2连结部162a的另一侧连结部121b。
通过这样的构成,能够与转动部17不产生干涉地,且在正面观察下不超出机器人10A的整体外缘地将平衡器16小型化地收容在下部臂121的左侧面121d的中央附近。
另一方面,本实施方式所涉及的机器人10A在与下部臂121的左侧面121d相反侧的右侧面121e上配线有舣装电缆20。在右侧面121e上,由于不存在大的部件等,因此如图8所示,能够将舣装电缆20合理地进行配线。
如此,由于利用下部臂121的两面121d、e而分别独立配设了平衡器16及舣装电缆20,因此图6如所示,在正面观察下,能够使机器人10A的宽度窄。
此外,由于一侧连结部113a其结果与减速器18接近而被配置,因此本实施方式所涉及的平衡器16如图6所示,平衡器16的轴线160与通过转动部17的轴向中心的机器人中心线800变得接近。即,平衡器16的轴线160与通过转动部17的轴向中心的机器人中心线800之间的距离W变得尽可能小。
通过这样的构成,能够减小与下部臂121的左侧面121d接近而配置的减速器18和平衡器16的轴线160之间的偏移量。因而,与第1实施方式相同,在此也能够利用平衡器16的压缩负荷来减小施加于减速器18的转矩负荷。因而,可以尽可能抑制因转矩负荷而产生的对减速器18的不良影响。
在此,对本实施方式所涉及的机器人10A所具备的平衡器16的作用进行说明。图9是机器人10A所具备的平衡器16的说明图。由于平衡器16与前边的实施方式相同都是PULL式,因此如图9所示,当下部臂121向前方倾倒时,则杆部162伸长。
通过拉拽杆部162的阻力而支撑臂部12的力发挥作用,从而可以使臂部12在大范围内倾倒。另一方面,由于被拉拽而伸长的平衡器16的杆部162向后退方向施加力,因此能够减轻将倾倒的臂部12向直立状态进行驱动时的驱动负荷。
如上所述,实施方式所涉及的机器人10A具备:基台部11;臂部12,基端连结于基台部11且介由大致水平地设置的旋转轴200旋转;平衡器16,一侧与基台部11,另一侧与臂部12分别旋转自如地连结。而且,基台部11在比旋转轴200更靠臂部12的顶端侧的位置上具备连结平衡器16的一侧的一侧连结部113a。
因而,根据本实施方式,能够实现有助于机器人10A小型化的平衡器16的配置。此外,能够提供这样的平衡器16等周围部件与臂部12不容易产生干涉的机器人10A。
可是,在此还形成了以下构成:将与平衡器16的一侧连结的一侧连结部113a设置在一体形成于旋转臂112且介于左侧臂构成板121L和右侧臂构成板121R之间的平衡器安装部113上。然而,如果是设置在基台部11侧,且位于比旋转轴200更靠臂部12的顶端侧的位置的情况下,则适当改变一侧连结部113a的构成亦可。
可是,在此,虽然在侧面观察下将平衡器16配置在与机器人中心线800相比更靠旋转基座112的回转轴300侧,但不局限于这样的构成。如果是连结平衡器16的一侧的一侧连结部113a位于比旋转轴200更靠臂部12的顶端侧的位置的情况下,则配置在比机器人中心线800(参照图2)更靠上部臂122的腕部13侧亦可。
根据上述的实施方式,实现了具备以下各单元的机器人。即,一种机器人,具备:设置单元;作业单元,可旋转地被单侧支撑于该设置单元,进行规定的作业;及重力补偿单元,跨所述设置单元和所述作业单元而设置,所述设置单元在比可旋转地支撑所述作业单元的支撑单元更靠所述作业单元的顶端侧的位置上,具备连结所述重力补偿单元的一侧的一侧连结单元。
并且,实现了具备以下各单元的机器人。即,一种机器人,具备:设置单元;作业单元,介由支撑单元可旋转地双侧支撑于该设置单元,进行规定的作业;及重力补偿单元,跨所述设置单元和所述作业单元而设置,所述作业单元具备收纳所述重力补偿单元的至少一部分的收纳单元。
在此,上述设置单元相当于基台部11,上述作业单元相当于连结了具备法兰部14的腕部13的臂部12。此外,重力补偿单元相当于平衡器16。此外,支撑单元相当于旋转轴200。并且,一侧连结单元相当于平衡器安装部113,收纳单元相当于平衡器收容空间1210。
另外,上述的各实施方式中所使用的各马达19a~19d可适当地使用伺服马达。
此外,虽然在上述的实施方式中,平衡器16形成为具有封入有流体的缸体部161、及根据流体的压力而进退的杆部162的缸体型的构成,但也可以形成为使用了拉簧等的弹簧型的构成。
此外,虽然在上述的实施方式中例示了具有6个轴的多轴机器人,但轴数不受此限定。例如,也可以是7轴机器人。
此外,虽然在上述的实施方式中例示了单腕机器人,但不限于此,例如,也可以是在双腕以上的多腕机器人的腕的至少任意一个上适用上述的实施方式。
本领域技术人员可以容易地导出进一步的效果、变形例。因此,本发明更广泛的形态不限于以上所示且记述的特定的详细及典型的实施方式。因而,不脱离由附带的权利要求书及其等同主旨而定义的总括的发明的概念精髓或范围,便能实现各种各样的变更。

Claims (8)

1.一种机器人,具备:
基台部,被设置在安装面上;
臂部,基端连结于所述基台部且可绕相对于所述安装面大致平行地设置的旋转轴旋转;
及平衡器,一侧与所述基台部,另一侧与所述臂部分别旋转自如地连结,其特征在于,
所述臂部具有与所述旋转轴分别连结且彼此相对的一对臂构成板,
所述平衡器的至少一部分被配设在所述一对臂构成板之间。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
与所述平衡器的一侧连结的一侧连结部位于与所述旋转轴相比更靠所述臂部的顶端侧的位置上。
3.根据权利要求1或2所述的机器人,其特征在于,
所述平衡器具有利用伸缩部件而进退的杆部,在该杆部后退时减轻对于所述臂部的驱动负荷。
4.根据权利要求3所述的机器人,其特征在于,
所述平衡器还具有封入有作为所述伸缩部件的流体的缸体部,利用所述流体的压力来使所述杆部进退。
5.根据权利要求2~4中任意一项所述的机器人,其特征在于,
与所述平衡器的一侧连结的一侧连结部被设置在所述基台部上。
6.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,
在所述基台部上设置的所述一侧连结部是以在所述一对臂构成板之间延伸方式形成的。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的机器人,其特征在于,
具备将所述一对臂构成板彼此连结的连结部件,
连结所述平衡器的另一侧的另一侧连结部被设置在所述连结部件上。
8.根据权利要求2~7中任意一项所述的机器人,其特征在于,
所述基台部具备:
基台,被设置在所述安装面上;
及旋转基座,具有所述一侧连结部,且介由相对于所述安装面大致垂直地设置的回转轴被旋转自如地设置在所述基台部上,
所述臂部具备:
第1臂,在具有所述一对臂构成板的同时,具有连结所述平衡器的另一侧的另一侧连结部,且介由所述旋转轴与所述旋转基座转动自如地连结;
及第2臂,与该第1臂的顶端连结。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105313114A (zh) * 2014-07-29 2016-02-10 株式会社安川电机 机器人
CN111055264A (zh) * 2018-10-17 2020-04-24 发那科株式会社 机器人和第一臂构件
CN112847325A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 国工信(沧州)机器人有限公司 工业机器人用于激光切割的x型大臂
CN114905543A (zh) * 2021-02-09 2022-08-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于机器人辅助设备的平衡机构

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7130932B2 (ja) * 2017-09-29 2022-09-06 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP6980274B2 (ja) * 2018-03-28 2021-12-15 株式会社フジキカイ 包装機における物品供給装置
CA3128340A1 (en) 2019-01-31 2020-08-06 American Sterilizer Company Modular adapters for medical device support system
JP7453392B2 (ja) 2020-08-31 2024-03-19 ファナック株式会社 ロボット

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63127893A (ja) * 1986-11-18 1988-05-31 日本電気株式会社 産業用ロボツト
JPS63237893A (ja) * 1987-03-27 1988-10-04 豊田工機株式会社 ロボツトの重力補償装置
CN1033253A (zh) * 1987-11-17 1989-06-07 三菱重工业株式会社 工业机器人的平衡机构
JPH01295787A (ja) * 1988-05-20 1989-11-29 Mitsubishi Electric Corp ロボットのばね装置
CN1307956A (zh) * 2000-06-30 2001-08-15 佛山市佛山机器人有限公司 一种手把手示教机器人
CN102601803A (zh) * 2011-01-21 2012-07-25 株式会社不二越 工业用机器人

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6052290A (ja) * 1983-08-31 1985-03-25 三菱電機株式会社 産業用ロボツト
US4688983A (en) * 1984-05-21 1987-08-25 Unimation Inc. Low cost robot
JPS61151886U (zh) * 1985-03-12 1986-09-19
US4753128A (en) * 1987-03-09 1988-06-28 Gmf Robotics Corporation Robot with spring pivot balancing mechanism
JPH08174469A (ja) * 1994-12-20 1996-07-09 Tokico Ltd 産業用ロボット
JPH10138189A (ja) * 1996-10-31 1998-05-26 Fanuc Ltd ロボット用バランサ
ITTO20020987A1 (it) * 2002-11-14 2004-05-15 Comau Spa Robot industriale
DE102009043405B3 (de) * 2009-09-29 2011-04-07 Kuka Roboter Gmbh Industrieroboter mit einem Gewichtsausgleichssystem
CN102407524A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人
US8763267B2 (en) * 2012-01-20 2014-07-01 Hexagon Technology Center Gmbh Locking counterbalance for a CMM
US9545078B1 (en) * 2012-06-07 2017-01-17 Lely Patent N.V. Electro-hydraulical actuator for a robot arm
JP5616476B2 (ja) * 2013-03-29 2014-10-29 ファナック株式会社 バランサ装置を備える産業用ロボット
JP5949693B2 (ja) * 2013-07-30 2016-07-13 株式会社安川電機 ロボット
JP5949745B2 (ja) * 2013-12-20 2016-07-13 株式会社安川電機 ロボットおよびロボットのメンテナンス方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63127893A (ja) * 1986-11-18 1988-05-31 日本電気株式会社 産業用ロボツト
JPS63237893A (ja) * 1987-03-27 1988-10-04 豊田工機株式会社 ロボツトの重力補償装置
CN1033253A (zh) * 1987-11-17 1989-06-07 三菱重工业株式会社 工业机器人的平衡机构
JPH01295787A (ja) * 1988-05-20 1989-11-29 Mitsubishi Electric Corp ロボットのばね装置
CN1307956A (zh) * 2000-06-30 2001-08-15 佛山市佛山机器人有限公司 一种手把手示教机器人
CN102601803A (zh) * 2011-01-21 2012-07-25 株式会社不二越 工业用机器人

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105313114A (zh) * 2014-07-29 2016-02-10 株式会社安川电机 机器人
CN111055264A (zh) * 2018-10-17 2020-04-24 发那科株式会社 机器人和第一臂构件
CN112847325A (zh) * 2021-01-11 2021-05-28 国工信(沧州)机器人有限公司 工业机器人用于激光切割的x型大臂
CN114905543A (zh) * 2021-02-09 2022-08-16 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于机器人辅助设备的平衡机构
CN114905543B (zh) * 2021-02-09 2024-03-12 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于机器人辅助设备的平衡机构

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Publication number Publication date
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US20160031095A1 (en) 2016-02-04
EP2979822A3 (en) 2016-06-08

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