CN108858173A - 机器人、机器人控制装置以及机器人系统 - Google Patents

机器人、机器人控制装置以及机器人系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108858173A
CN108858173A CN201810385474.0A CN201810385474A CN108858173A CN 108858173 A CN108858173 A CN 108858173A CN 201810385474 A CN201810385474 A CN 201810385474A CN 108858173 A CN108858173 A CN 108858173A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
rotary shaft
robot
addition
cable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810385474.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108858173B (zh
Inventor
宫阪英克
小针佑贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN108858173A publication Critical patent/CN108858173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108858173B publication Critical patent/CN108858173B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126Rotary actuators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0258Two-dimensional joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0025Means for supplying energy to the end effector
    • B25J19/0029Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/02Arm motion controller
    • Y10S901/06Communication with another machine
    • Y10S901/08Robot
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00Robots
    • Y10S901/27Arm part
    • Y10S901/28Joint
    • Y10S901/29Wrist

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明提供一种机器人、机器人控制装置以及机器人系统,能够在机器人手臂内适当地限制布线。机器人包括:第n臂,能够绕第n旋转轴旋转,其中,n是大于或等于1的至少一个整数;以及第n+1臂,以能够绕第n+1旋转轴旋转的方式设置在所述第n臂上,所述第n+1旋转轴的轴向与所述第n旋转轴的轴向不同,从所述第n旋转轴的轴向观察,所述第n臂具有包含所述第n旋转轴的开口部,并具有引导部,所述引导部将布线向与所述第n旋转轴垂直的方向不同的方向引导。

Description

机器人、机器人控制装置以及机器人系统
技术领域
本发明涉及机器人、机器人控制装置以及机器人系统。
背景技术
一直以来,已知配备有机器人手臂的机器人。机器人手臂具有经由关节部连结多个手臂的结构。即,机器人手臂例如从基端侧朝向末端侧具有第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂以及第六臂,最末端侧的第六臂上装有例如手作为末端执行器。另外,在机器人操作时,为防止连接到手上的电缆(布线)成为障碍物,在第五臂和第六臂上设置通孔,使电缆穿过该通孔。关节部由马达驱动,臂通过该关节部的驱动而旋转。然后,例如,机器人用手握持对象物,将该对象物移动到预定位置,进行组装等预定的操作。
作为这样的机器人,专利文献1公开了一种具备机器人手臂的垂直多关节机器人,其具有第一臂、第二臂、第三臂、第四臂、第五臂以及第六臂。
在专利文献1所记载的机器人中,电缆从第四臂的基端部向外部出来,再次从第四臂的末端部进入内部,通过第五臂和第六臂的内部而连接到末端执行器。
然而,在专利文献1所公开的机器人中,机器人手臂中的电缆的限制不充分。因此,当第五臂伸展时和弯曲时所需的电缆之间的长度差增加,且所述差的变化也增大。因此,需要在电缆中设置相对较长的余长,以使第五臂能够平稳地旋转,并且,余长会变化。另外,需要相对较大的空间,以允许电缆的余长在机器人手臂内自由移动,因而存在机器人手臂变大的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-160305号公报。
发明内容
本发明用于解决上述技术问题中的至少一部分问题而提出,可以通过如下方式或应用例来实现。
本发明的机器人,其特征在于,包括:第n臂,能够绕第n旋转轴旋转,其中,n是大于或等于1的至少一个整数;以及第n+1臂,以能够绕第n+1旋转轴旋转的方式设置在所述第n臂上,所述第n+1旋转轴的轴向与所述第n旋转轴的轴向不同,从所述第n旋转轴的轴向观察,所述第n臂具有包含所述第n旋转轴的开口部,并具有引导部,所述引导部将布线向与所述第n旋转轴垂直的方向不同的方向引导。
根据如上所述的本发明的机器人,能够适当地限制第n臂内的布线,由此能够缩短布线的余长,并使布线的余长的变化减小。
在本发明的机器人中,优选的是,所述引导部以沿着所述第n旋转轴的方式引导所述布线。
由此,能够准确地缩短布线的余长,并减少布线的余长的变化。
在本发明的机器人中,优选的是,所述第n+1臂具有通孔,所述布线穿过所述通孔。
由此,能够将布线插入通孔中,并能够将该布线连接至末端执行器。
在本发明的机器人中,优选的是,所述引导部具有所述布线的引导方向相对于所述第n旋转轴倾斜的部分。
由此,能够准确地引导布线。
在本发明的机器人中,优选的是,所述引导部至少具有能够从所述第n臂装卸的部分。
由此,能够容易地在第n臂中设置布线。
在本发明的机器人中,优选的是,所述机器人包括:第m臂,能够绕第m旋转轴旋转,其中,m是大于或等于1的至少一个整数;第m+1臂,以能够绕第m+1旋转轴旋转的方式设置在所述第m臂上,所述第m+1旋转轴的轴向与所述第m旋转轴的轴向不同,所述第m臂和所述第m+1臂中的至少一个包括罩部,所述罩部具有用于使所述第m臂和所述第m+1臂的位置对齐的定位部。
由此,当进行机器人维护等时,通过将罩部移除,能够容易地进行维护。然后,在维护完成后安装罩部时,通过定位部能够容易且迅速地将第m+1臂对第m臂的姿势设定为适当的姿势(例如,基本姿势)。
在本发明的机器人中,优选的是,所述机器人包括:第m臂,能够绕第m旋转轴旋转,其中,m是大于或等于1的至少一个整数;第m+1臂,以能够绕第m+1旋转轴旋转的方式设置在所述第m臂上,所述第m+1旋转轴的轴向与所述第m旋转轴的轴向不同,所述第m臂和所述第m+1臂的至少一方具有臂主体部和罩部,所述罩部具备:用于使所述臂主体部和所述罩部的位置对齐的第一定位部,和用于使所述第m臂和所述第m+1臂的位置对齐的第二定位部。
由此,当进行机器人维护等时,通过将罩部移除能够容易地进行维护。然后,在维护完成后安装罩部时,通过第一定位部以及第二定位部,能够容易且迅速地将第m+1臂对第m臂的姿势设定为适当的姿势(例如,基本姿势)。
本发明的机器人控制装置的特征在于控制本发明的机器人的驱动。
根据如上所述的本发明的机器人控制装置,待控制的机器人可以适当地限制第n臂内的布线,由此,能够缩短布线的余长,并且,能够减小布线的余长的变化。
本发明的机器人系统,其特征在于,包括:本发明的机器人,以及控制所述机器人的驱动的机器人控制装置。
根据如上所述的本发明的机器人系统,能够适当地限制第n臂内的布线,由此,能够缩短布线的余长,并且,能够减小布线的余长的变化。
附图说明
图1是示出本发明的机器人(机器人系统)的第一实施方式的立体图。
图2是图1所示的机器人的概略图。
图3是图1所示的机器人的正视图。
图4是图1所示的机器人的正视图。
图5是图1所示的机器人的正视图。
图6是图1所示的机器人(机器人系统)的框图。
图7是图1所示的机器人的第四臂的立体图。
图8是图1所示的机器人的第四臂的部分截面立体图。
图9是示出移除图1所示的机器人的第四臂的引导部的盖体之后的状态的立体图。
图10是示出构成图1所示的机器人的引导部的盖体的立体图。
图11是图1所示的机器人的第四臂、第五臂及第六臂的截面图。
图12是图1所示的机器人的第四臂、第五臂及第六臂的截面图。
图13是图1所示的机器人的第四臂、第五臂及第六臂的截面图。
图14是本发明的机器人(机器人系统)的第二实施方式中的第四臂、第五臂及第六臂的截面图。
图15是本发明的机器人(机器人系统)的第三实施方式中的第四臂、第五臂及第六臂的截面图。
图16是示出本发明的机器人(机器人系统)的第四实施方式的立体图。
图17是示出在图16所示的机器人中移除罩部之后的状态的立体图。
图18是示出图16所示的机器人的机器人手臂的部件的正视图。
图19是示出图16所示的机器人的机器人手臂的罩部的立体图。
图20是示出图16所示的机器人的机器人手臂的罩部的立体图。
附图标记说明
1...机器人;3...引导部;6...机器人手臂;10...机器人主体;11...基台;12...第一臂;13...第二臂;14...第三臂;15...第四臂;16...第五臂;17...第六臂;20...电缆;21...电缆;30...盖体;31...通孔;51...地板;61...直线;62...轴承部;100...机器人系统;111...凸缘;121...第一部分;122...第二部分;141...臂主体部;142...罩部;143...安装部件;151...支承部;152...支承部;153...安装部件;154...臂主体部;155...罩部;161...通孔;162...倾斜部;163...倾斜部;171...关节;172...关节;173...关节;174...关节;175...关节;176...关节;178...通孔;200...控制装置;201...存储部;202...控制部;311...入口部;312...出口部;401...第一驱动源;401M...第一马达;402...第二驱动源;402M...第二马达;403...第三驱动源;403M...第三马达;404...第四驱动源;404M...第四马达;405...第五驱动源;405M...第五马达;406...第六驱动源;406M...第六马达;511...地面;621...中心线;1211...平面部;1421...肋;1422...标记;1431...凹槽;1501...连接器;1502...连接器;1531...凹槽;1551...肋;1552...标记;A...边界;D0...距离;O1...第一旋转轴;O2...第二旋转轴;O3...第三旋转轴;O4...第四旋转轴;O5...第五旋转轴;O6...第六旋转轴;θ...角度;L1...长度;L2...长度;L3...长度。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式,对本发明的机器人、机器人控制装置以及机器人系统进行详细的说明。
另外,在以下的实施方式中,以权利要求范围内定义的n是4、m是3的情况为例进行说明,但n只要至少是1以上的整数即可,m只要至少是1以上的整数即可。此外,n和m可以相同,或者也可以不同。
<第一实施方式>
图1是示出本发明的机器人(机器人系统)的第一实施方式的立体图。图2是图1所示的机器人的概略图。图3至图5分别是图1所示的机器人的正视图。图6是图1所示的机器人(机器人系统)的框图。图7是图1所示的机器人的第四臂的立体图。图8是图1所示的机器人的第四臂的部分截面立体图。图9是示出移除图1所示的机器人的第四臂的引导部的盖体之后的状态的立体图。图10是示出构成图1所示的机器人的引导部的盖体的立体图。图11至图13分别是图1所示的机器人的第四臂、第五臂及第六臂的截面图。另外,图1、图3至图5中,省略了电缆的图示。
另外,在下面的描述中,为便于说明,将图1至图5中的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”。另外,将图1至图5中的基台侧称为“基端”或“上游”,将相反侧称为“末端”或“下游”。此外,将图1至图5中的上下方向定义为“竖直方向”,将左右方向定义为“水平方向”。而且,在本说明书中,术语“水平”不仅包括完全水平的情况,也包括相对于水平在±5°内倾斜的情况。同样地,在本说明书中,术语“垂直”不仅包括完全垂直的情况,而且包括相对于垂直在±5°内倾斜的情况。另外,在本说明书中,“平行”不仅意味着两条线(包括轴)或平面彼此完全平行的情况,而且也包括一条与另一条之间的角度在±5°内的情况。另外,在本说明书中,“正交”不仅意味着两条线(包括轴)或平面彼此完全正交的情况,而且也包括彼此之间的角度在±5°内的情况。另外,这些在其他实施例的附图中也相同。
如图1至图6所示,机器人系统100(工业机器人系统)具备机器人1(工业用机器人)和控制机器人1的驱动的控制装置200(机器人控制装置)。机器人系统100例如可以用于手表这样的精密仪器的制造过程等。此外,机器人系统100能够执行例如该精密仪器和构成该精密仪器的部件的材料进送、材料移除、输送以及组装等各项操作。另外,在本发明中,机器人1可以具有控制装置200。
控制装置200包括:执行各控制的控制部202和存储各信息的存储部201等。该控制装置200可以由例如其中内置有CPU(Central ProcessingUnit,中央处理单元)(未图示出)等的个人计算机(PC)等构成,控制后述的机器人1的第一马达401M、第二马达402M、第三马达403M、第四马达404M、第五马达405M、第六马达406M、末端执行器等各部分。另外,控制机器人1的程序被预先存储在存储部201中。
控制装置200的一部分或全部可以并入机器人1(机器人主体10)中,也可以与机器人1分开。另外,在机器人1和控制装置200分开构成的情况下,例如,机器人1和控制装置200可以通过电缆(未图示出)电连接,并以有线方式进行通信,或者,也可以省略所述电缆,以无线方式进行通信。
机器人1包括机器人主体10、第一驱动源401、第二驱动源402、第三驱动源403、第四驱动源404、第五驱动源405以及第六驱动源406。机器人主体10包括基台(支承部)11和机器人手臂6。
机器人手臂6具有:第一臂12,其以能够绕第一旋转轴O1旋转的方式设置在基台11;第二臂13,其以能够绕与第一旋转轴O1的轴向不同的(本实施方式为正交)轴向即绕第二旋转轴O2旋转的方式设置在第一臂12上;第三臂14,其以能够绕第三旋转轴O3旋转的方式设置在第二臂13上;第四臂15,其以能够绕第四旋转轴O4的方式设置在第三臂14上;第五臂16,其以能够绕第五旋转轴O5旋转的方式设置在第四臂15上;和第六臂17,其以能够绕第六旋转轴O6旋转的方式设置在第五臂16上。此外,第五臂16及第六臂17构成手腕,在第六臂17的末端(机器人手臂6的末端),例如,能够装卸自如地安装手等末端执行器。以下,将详细描述机器人1。
机器人1的种类没有特别限定,但在本实施方式中,机器人1是由基台11、第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第5臂16和第6臂17从基端侧到末端侧依次连接而成的垂直多关节(6轴)机器人。“垂直多关节机器人”是指旋转轴数(臂数)为2个以上,且机器人的旋转轴中的两个旋转轴彼此相交(正交)的机器人。另外,在下面的描述中,第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16和第六臂17均称为“臂”。另外,第一驱动源401、第二驱动源402、第三驱动源403、第四驱动源404、第五驱动源405以及第六驱动源406也均称为“驱动源”。
如图3所示,基台11是被固定(支承)在设置空间的预定部分的部分(被安装部件)。该固定方法不受特别限制,例如可以采用使用多螺栓的固定方法等。
在本实施方式中,基台11固定在设置空间的地板51(地板部)的地板表面511上。该地板表面511是与水平面平行的平面。尽管设置在基台11的基端部的板状凸缘111安装在地板表面511,但基台11相对于地板表面511的安装位置不限于此。
另外,基台11可以包括后述的关节171,或者也可以不包括(参见图2)。
另外,第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17分别以可独立于基台11移位的方式被支承。
如图1和图3所示,第一臂12具有弯曲的形状。即,如果在图1和图3的状态下进行说明,第一臂12具有:第一部分121,其连接至基台11(设置),并沿着后述的第一旋转轴O1的轴向(垂直方向)向图1中上侧延伸;第二部分122,其从第一部分121的图1中的侧部沿第二旋转轴O2的轴向(水平方向)向图1中左侧延伸,且在中途弯曲90°以沿第一旋转轴O1的轴向(垂直方向)向图1中上侧延伸。在本实施方式中,从第二部分122的第一部分121的图1中的侧部向图1中左侧延伸的部分,比完全水平的方向更朝向图1中的上侧略微倾斜。另外,第一部分121在图1中的上侧具有平坦的平面部1211。这些第一部分121和第二部分122形成为一体。第一部分121和第二部分122的边界A如图所示。另外,该第一臂12的形状只是一个例子,不仅限于该形状。
第二臂13具有细长形状,并连接至第一臂12的末端部,即,连接(设置)至第二部分122的末端部。
第三臂14具有细长形状,并且连接(设置)至第二臂13的末端部。
第四臂15连接(设置)至第三臂14的末端部。第四臂15具有彼此面对的一对支承部151、152。支承部151、152用于第四臂15与第五臂16的连接。
第五臂16位于支承部151和152之间,通过与支承部151和152连接而与第四臂15连接(设置在第四臂15中)。另外,第四臂15不限于这种结构,例如,支承部可以是一个(悬臂)。
第六臂17连接(设置)至第五臂16的末端部。并且,在第六臂17中,在其末端部(与第五臂16相反一侧的端部)可拆卸地安装作为末端执行器的例如握持手表等精密仪器、部件等的手。该手的驱动由控制装置200控制。另外,手没有特别限制,例如可以举出具有多根指部(手指)而构成的手。该机器人1能够通过控制臂12至17等的操作,保持用手握持精密仪器、部件等状态,进行输送该精密仪器、部件等的各个操作。
如图1至3所示,第一臂12设置在基台11上。由此,在安装机器人1时,通过设置基台11,能够容易地进行该安装作业。
具体而言,基台11和第一臂12经由关节(接头)171连接。关节171具有相对于基台11可旋转地支承第一臂12的机构。由此,第一臂12能够相对于基台11以在垂直方向延伸(沿着)的第一旋转轴O1为中心(绕第一旋转轴O1)而旋转。此外,第一旋转轴O1与安装有基台11的地板51的地板表面511的法线一致。另外,第一旋转轴O1是位于机器人1的最上游侧的旋转轴。绕该第一旋转轴线O1的旋转,是通过驱动具有第一马达401M和减速器(未图示出)的第一驱动部(驱动部)即第一驱动源401来执行。
另外,第一臂12的能够旋转的角度没有特别限定,但优选设定为90°以下。由此,即使在机器人1周边存在障碍物的情况下,也能够容易地避开该障碍物来操作,并能够缩短间歇时间。
另外,在以下的说明中,将第一马达401M、后述的第二马达402M、第三马达403M、第四马达404M、第五马达405M以及第六马达406M也均称为“马达”。
另外,第一臂12和第二臂13经由关节(接头)172连接。关节172具有相对于第一臂12和第二臂13中的一个可旋转地支承另一个的机构。由此,第二臂13能够相对于第一臂12,以在水平方向延伸(沿着)的第二旋转轴O2为中心(绕第二旋转轴O2)而旋转。此外,第二旋转轴O 2和第一旋转轴O1处于扭转位置,第二旋转轴O2平行于与第一旋转轴O1正交(相交)的轴。即,如图3所示,从第二旋转轴O2的轴向观察时,第二旋转轴O2与第一旋转轴O1相隔D0的距离。绕第二旋转轴O2的旋转,是通过驱动具有第二马达402M以及减速器(未图示出)的第二驱动部(驱动部)即第二驱动源402来执行。
另外,第二臂13和第三臂14经由关节(接头)173连接。关节173具有相对于第二臂13和第三臂14中的一个可旋转地支承另一个的机构。由此,第三臂14能够相对于第二臂13,以在水平方向延伸的第三旋转轴O3为中心(绕第三旋转轴O3)而旋转。此外,第三旋转轴O3与第二旋转轴O2平行。该绕第三旋转轴O3的旋转,是通过驱动具有第三马达403M以及减速器(未图示出)的第三驱动部(驱动部)即第三驱动源403来执行。
另外,第三臂14和第四臂15经由关节(接头)174连接。关节174具有相对于第三臂14和第四臂15中的一个可旋转地支承另一个的机构。由此,第四臂15能够相对于第三臂14(基台11),以第四旋转轴O4为中心(绕第四旋转轴O4)而旋转。此外,第四旋转轴O4与第三旋转轴O3正交(相交)。该绕第四旋转轴O4的旋转,是通过驱动具有第四马达404M以及减速器(未图示出)的第四驱动部(驱动部)即第四驱动源404来执行。
另外,第四旋转轴O4可以平行于与第三旋转轴O3正交(相交)的轴。也就是说,第四旋转轴O4和第三旋转轴O3可以具有不同的轴向。
另外,第四臂15和第五臂16经由关节(接头)175连接。关节175具有相对于第四臂15和第五臂16中的一个可旋转地支承另一个的机构。由此,第五臂16能够相对于第四臂15,以第五旋转轴O5为中心(绕第五旋转轴O5)而旋转。另外,第五旋转轴O5与第四旋转轴O4正交(相交)。该绕第五旋转轴O5的旋转,是通过驱动第五驱动部(驱动部)即第五驱动源405来执行。第五驱动源405具有:第五马达405M、减速器(未图示出)、连接到第五马达405M的轴部的第一皮带轮(未图示出)、与第一皮带轮分开设置并连接至减速器的轴部的第二皮带轮(未图示出)、以及张挂在第一皮带轮和第二皮带轮上的皮带(未图示出)。
另外,第五旋转轴O5可以平行于与第四旋转轴O4正交(相交)的轴。也就是说,第五旋转轴O5和第四旋转轴O4可以具有不同的轴向。
另外,第五臂16和第六臂17经由关节(接头)176连接。关节176具有相对于第五臂16和第六臂17中的一个可旋转地支承另一个的机构。由此,第六臂17能够相对于第五臂16,以第六旋转轴O6为中心(绕第六旋转轴O6)而旋转。此外,第六旋转轴O6与第五旋转轴O5正交(相交)。该绕第六旋转轴O6的旋转,是通过驱动具有第六马达406M以及减速器(未图示出)的第六驱动部(驱动部)即第六驱动源406来执行。
另外,第六旋转轴O6可以平行于与第五旋转轴O5正交(相交)的轴。也就是说,第六旋转轴O6和第五旋转轴O5可以具有不同的轴向。
另外,驱动源401至406均可省略减速器。臂12至17中的每一个均可设置用于制动臂12至17的制动器(制动装置),或者均可省略。
所述马达401M至406M不受特别限制,可以列举例如:AC伺服马达、DC伺服马达之类的伺服马达等。
另外,所述各制动器没有特别限定,可以举例如电磁制动器等。
另外,在驱动源401至406的马达401M至406M或各减速器中,分别设置有:第一编码器,作为检测第一臂12的位置的第一位置检测部;第二编码器,作为检测第二臂13的位置的第二位置检测部;第三编码器,作为检测第三臂14的位置的第三位置检测部;第四编码器,作为检测第四臂15的位置的第四位置检测部;第五编码器,作为检测第五臂16的位置的第五位置检测部;第六编码器,作为检测第六臂17的位置的第六位置检测部(所有编码器均为图示出)。各编码器分别检测驱动源401至406的马达401M至406M或各减速器的旋转轴的旋转角度。
上面已简要描述了机器人1的构成。
接下来,将描述第一臂12至第六臂17的关系,但通过改变表达等,从各个角度进行说明。此外,关于第三臂14至第六臂17,认定它们均处于直线延伸的状态,即最长状态,换句话说,认定第四转动轴O4和第六转动轴O6为重合,或者彼此平行的状态。
首先,如图4所示,第一臂12的长度L1(臂长)比第二臂13的长度L2长。结果,如图5所示,从第二旋转轴O2(参见图4)的轴向观察,第一臂12和第二臂13能够容易地重叠。
其中,第一臂12的长度L1是指从第二旋转轴O2的轴向观察时,第二旋转轴O2与可旋转地支承第一臂12的轴承部62的沿图4中的左右方向延伸的中心线621之间的距离。
另外,如上所述,第二臂13的长度L2是指从第二旋转轴O2的轴向观察,第二旋转轴O2与第二臂13的末端之间的距离。
另外,如图5所示,被构成为:从第二旋转轴O2(参照图4)的轴向观察,第一臂12(第一旋转轴O1)与第二臂13所成的角度θ(参见图4)可以被设置为0°。换句话说,从第二旋转轴O2的轴向观察时,第一臂12和第二臂13可以重叠,即,第一臂12和第二臂13被构成为能够彼此重叠。由此,当使机器人手臂6的末端在绕第一旋转轴O1偏移180°的不同位置移动时,能够减小防止机器人1干扰的空间。
另外,第二臂13被构成为:在角度θ为0°的情况下,即在从第二旋转轴O2的轴向观察,第一臂12和第二臂13重叠时,不会干扰第一臂12的第一部分121。
其中,第一臂12和第二臂13之间形成的角度θ是从第二旋转轴O2的轴向观察时,经由第二旋转轴O2和第三旋转轴O3的直线(从第二旋转轴O2的轴向观察时的第二臂13的中心轴)61与第一旋转轴O1形成的角度。
另外,通过不使第一臂12旋转而使第二臂13旋转,能够从第二旋转轴O2的轴向观察,经过角度θ为0°的状态(第一臂12及第二臂13重叠的状态)之后,将第二臂13的末端(机器人手臂6的末端(第六臂17的末端)绕第一旋转轴O1在偏移180°的不同位置移动。另外,第三臂14至第六臂17中的每一个根据需要旋转。
此外,当第二臂13的末端绕第一旋转轴O1移动到偏移180°的不同位置时(当机器人手臂6的末端移动到绕第一旋转轴O1偏差180°的位置时),从第一旋转轴O1的轴向观察,第二臂13的末端和机器人臂手6的末端在直线上移动。
另外,第三臂14至第六臂17的总长度(最大长度)L3被设定为比第二臂13的长度L2长。
由此,当从第二旋转轴O2的轴向观察,第二臂13和第三臂14彼此重叠时,能够使第六臂17的末端从第二臂13突出。由此,能够防止手干扰第一臂12和第二臂13。
其中,第三臂14至第六臂17的合计长度(最大长度)L3是从第二旋转轴O2的轴向观察,第三旋转轴O3与第六臂17的末端之间的距离(参见图4)。在这种情况下,如图4所示,第三臂14至第六臂17处于第四旋转轴O4和第六旋转轴O6一致或平行的状态。
另外,如图5所示,从第二旋转轴O2的轴向观察,第二臂13和第三臂14被构成为能够重叠。
也就是说,从第二旋转轴O2的轴向观察,第一臂12、第二臂13和第三臂14被构成为能够同时重叠。
在该机器人1中,通过满足上述关系,不使第一臂12旋转,而使第二臂13和第三臂14旋转,从第二旋转轴O2的轴向观察,该机器人1能够经过第一臂12与第二臂13形成的角度为0°的状态(第一臂12和第二臂13重叠的状态)之后,第六臂17的末端(手)绕第一旋转轴O1移动至偏移180°的不同位置。通过使用该操作,能够高效地驱动机器人1,并且,能够减小所设置的用于防止机器人1干扰的空间,并具有最后提到的各种优势。
另外,如图1和图3所示,机器人1中,从第二旋转轴O2的轴向观察时,第二臂13和第三臂14重叠,成为穿过第二旋转轴O2和第三旋转轴O3的直线61与第一旋转轴O1正交(相交)的姿势(状态)。该图3所示的机器人1的姿势是机器人1的基本姿势。
机器人1(机器人手臂6)的基本姿势是指当设置在驱动第一臂12至第六臂17的第一驱动源401至第六驱动源406中的所有编码器均位于原点时的姿势,即,第一臂12至第六臂17均是参照基本姿势的姿势。
另外,第一臂12至第六臂17的基本姿势是指当设置在分别用于驱动该臂的驱动源中的编码器均位于原点时的姿态。
此外,在第二臂13的基本姿势中,当从第二旋转轴O2的轴向观察时,第二臂13与第一旋转轴O1正交(相交)。即,从第二旋转轴O2的轴向观察时,穿过第二旋转轴O2和第三旋转轴O3的直线61与第一旋转轴O1正交(相交)。换句话说,直线61在水平方向上延伸。由此,通过使第二臂13以基本姿势为中心向正反方向转动,能够例如在侧面与地面51之间等侧面与机器人1的安装面之间快速进行作业。
此外,机器人1的基本姿势可以是能够改变的,或可以是不能够改变的。
在这样的机器人1中,如上所述,第一旋转轴O1和第二旋转轴O2处于扭转位置,第二旋转轴O2是平行于与第一旋转轴O1正交(相交)的轴。即,如图3所示,从第二旋转轴O2的轴向观察,第二旋转轴O2与第一旋转轴O1相隔距离D0(分离距离)而分开。因此,能够轻松地进入机器人1的侧面和机器人1的安装面侧(基台11侧)。因此,根据用途和目的等,能够将机器人1用于各种各样的作业。
如图11至图13所示,在该机器人1中,机器人手臂6具有能够限制第四臂15内的电缆20的构造。电缆20是布线的一个例子,在本实施方式中,内部具有多条布线,构成将安装在第六臂17的末端的末端执行器(未图示出)和控制装置200进行电连接的部件(机构)的一部分。即,电缆20的一端连接到设置在第四臂15的基端部的连接器1501,从第四臂15的路径上的侧面进入第四臂15的内部,穿过第四臂15的内部、第五臂16的内部和第六臂17的内部,电缆20的另一端连接至末端执行器。另外,电缆20并不限于电连接连接器1501和末端执行器的构成,例如,也可以是由一条电缆电连接控制装置200和末端执行器的构成。以下,进行详细描述。
如图7至图9所示,第四臂15具有将电缆20向不同于与第四旋转轴O4垂直的方向(以旋转轴O4为法线的平面上的任意方向)的方向引导的引导部3。在本实施方式中,引导部3在比第四臂15的后述的出口部312更靠近末端的一侧沿着第四旋转轴O4引导电缆20(参照图11)。
该引导部3具有可装卸地安装于第四臂15的预定部位的一对盖体30(参照图10)。由此,电缆20能够容易地插入通孔31,或从通孔31移除。在本实施方式中,各盖体30分别通过螺丝固定,但也可以通过其他方法安装。另外,引导部3的各盖体30的一部分可以无法从第四臂15拆下(不可拆卸),例如,与第四臂15一体地形成。以下,将对引导部3进行说明。
引导部3具有一对通孔31,电缆20插入其中,并能够引导电缆20。各个通孔31均具有入口部311和共用的出口部312(开口部),并在出口部312的附近汇合。在本实施方式中,电缆20插入其中一个通孔31,在比出口部312更靠近末端的一侧被该通孔31沿第四旋转轴O4引导(参见图11)。
即,被引导的电线20在第五臂16的基本姿势(第五臂16延伸的状态)(参照图11),位于比出口部312更靠末端侧的第四旋转轴O4上。其中,电缆20从出口部312到第五臂16的通孔161的入口部,位于第四旋转轴O4上。
其中,被引导的电缆20不限于位于第四旋转轴O4上的情况,也可以与第四旋转轴O4平行。
而且,被引导的电缆20可以相对于第四旋转轴O4在小于90°的范围内倾斜。在这种情况下,电缆20相对于第四旋转轴O4的倾斜角度优选为0°以上45°以下,更优选为0°以上15°以下。
另外,被引导的电缆20相对于第四旋转轴O4倾斜的部分可以是一部分或全部。
另外,各通孔31的设置没有特别限定,在本实施方式中,各通孔31从第四旋转轴O4的轴向观察,以第四旋转轴O4为中心被设置在偏移180°的不同位置上。
由于各个通孔31是相同的,因此,下面将以一个通孔31为代表进行说明。另外,各个通孔31可以不同。
如图11所示,从第五旋转轴O5的轴向观察,通孔31具有相对于第四旋转轴O4倾斜的部分。也就是说,当从第五旋转轴O5的轴向观察时,通孔31的入口部311和出口部312之间的部分相对于第四旋转轴O4倾斜。由此,电缆20能够沿着第四旋转轴O4被准确地引导。通孔31的入口部311和出口部312之间的部分对第四旋转轴O4的倾斜角度(角度)没有特别限定,可以根据各种条件适当设定,但有些为5°以上85°以下,更优选为15°以上80°以下,进一步优选为45°以上75°以下。另外,从第五旋转轴O5的轴线观察,通孔31也可以不对第四旋转轴O4倾斜。
另外,通孔31的入口部311设置在第四臂15的侧面,图11中的第四臂15的上侧,即分别与垂直于第四旋转轴O4以及第五旋转轴O5的轴平行的轴向上。
另外,入口部311的开口的形状没有特别限制,在本实施例中,其形成圆形或椭圆形的圆形形状。由此,能够容易且顺利地将电缆20从入口部311插入通孔31。
另外,入口部311具有锥形形状,入口部311的直径从入口部311侧向出口部312侧逐渐减小。
另外,通孔31的出口部312设置在第四臂15的基端部,从第四旋转轴O4的轴向观察在第四旋转轴O4上。也就是说,第四旋转轴O4穿过出口部312(尤其是出口部312的中心部)。另外,出口部312的开口的法线与第四旋转轴O4一致。该出口部312是包括第四旋转轴O4的开口部的一个例子。
另外,尽管出口部312的开口的形状不受特别限制,但在本实施例中为四边形,为抑制电缆20的磨损,四边形的四个边的内侧棱线(电缆20和出口部312接触的部分)为圆形。
另外,在图11所示的第五臂16伸长的状态下,即在第五臂16的基本姿势下,第五臂16具有在第四旋转轴O4上延伸的通孔161,第六臂17具有在第四旋转轴O4上延伸的通孔178。通孔161与通孔178和第四臂15的内部连通。第五臂16可以不具有通孔161,另外,第六臂17可以不具有通孔178。
接下来,对使第五臂旋转时电缆20的移动进行说明。
如图11所示,一端连接到连接器1501的电缆20从通孔31的入口部311插入通孔31中,电缆20的方向被限制成在出口部312面对第四旋转轴O4并沿着第四旋转轴O4被引导。另外,电缆20穿过第四臂15的内部,插入第五臂16的通孔161和第六臂17的通孔178。该电缆20的另一端连接到末端执行器。
如图12所示,当图11所示的第五臂16伸长时,即当使第五臂16从第五臂16的基本姿势沿图12中的顺时针方向旋转90°时,电缆20与第五臂16一起弯曲。在这种情况下,由于电缆20沿着第四旋转轴O4被引导部3引导,因此,在第五臂16沿图12中顺时针方向旋转90°的情况下,以及在第五臂16伸长的状态下,所需电缆20的长度差小。
另外,如图13所示,当使第五臂16从图11所示的第五臂16伸长的状态,沿图13中的逆时针方向旋转90°时,电缆20与第五臂16一起弯曲。在这种情况下,由于电缆20沿着第四旋转轴O4被引导部3引导,因此,在第五臂16沿图13中的逆时针方向旋转90°的情况下,以及在第五臂16伸长的状态下,所需电缆20的长度差小。
如此地,通过引导部3限制电缆20,并沿着第四旋转轴O4引导电缆20,能够使延伸第五臂16时以及弯曲第五臂16时所需的电缆的长度差变小。而且,所述差的变化也会减少。由此,能够缩短电缆20的余长,并能够减少电缆20的余长的变化。
如上所述,根据机器人1,可以在第四臂15内适当地限制电缆20。由此,能够缩短电缆20的余长,并能够减少电缆20的余长的变化。并且,由此能够使机器人1小型化。
另外,如上所述,在机器人1中,通过不使第一臂12旋转而使第二臂13、第三臂14等旋转,从第二旋转轴O2的轴向观察,经过第一臂12与第二臂13所成的角度θ为0°的状态(第一臂12与第二臂13重叠的状态)之后,机器人手臂6的末端能够绕第一旋转轴O1移动到偏移180°的不同位置。
由此,能够减小用于防止机器人1干扰的空间。
即,首先,能够减小机器人1的宽度方向(生产线方向)上的操作区域,由此能够沿着生产线,按照每个单位长度更多地布置机器人1,从而能够缩短生产线。
此外,当移动机器人手臂6的末端时,能够减小机器人1的移动。例如,能够不使第一臂12旋转,或减小第一臂12的旋转角度,由此,能够缩短生产间歇时间,提高作业效率。
此外,如果像传统机器人那样,第一臂12简单地绕第一旋转轴线O1旋转来执行机器人手臂6的末端移动到绕第一旋转轴O1偏差180°的不同位置的操作(以下也称为“近路运动”),则机器人1有可能干扰其附近的壁(未图示出)或外围设备(未图示出),因此有必要教导机器人1一个避让点以避免这种干扰。例如,当只有第一臂12绕第一旋转轴O1旋转90°时,如果机器人1干扰到壁,则有必要通过旋转另一个臂,教导一个退避点以避免干扰到壁。同样地,当机器人1也干扰到外围设备时,有必要进一步教导机器人1退避点以免干扰外围设备。如上所述,在以往的机器人中,需要教导大量的退避点,特别是在机器人1周围的空间小的情况下,需要大量的退避点,教导需要大量时间和精力。
另一方面,在机器人1中,在执行所述近路运动的情况下,由于有可能发生干扰的区域或部分变得非常少,因此,能够减少要教导的退避点的数量,并能够减少教导所需精力和时间。也就是说,在机器人1中,要教导的退避点的数量例如是传统机器人的1/3左右,并且教导变得很简单。
另外,第三臂14和第四臂15的与图1中的第二臂13相反一侧(图1中的跟前侧)的区域,是机器人1不会干扰到机器人1自身以及其他部件,或是难以干扰的区域(部分)。因此,在所述区域安装预定部件时,该部件很难干扰到机器人1以及外围设备等。因此,在机器人1中,能够在所述区域中安装预定部件。其中,在所述区域中,在第三臂14的与图1中的第二臂13相反一侧的区域安装所述预定部件时,该部件干扰安装在作业台(未图示出)上的外围设备的几率进一步减少,因此更加有效。
能够安装在所述区域中的部件,可以列举例如:控制手、手眼相机等传感器的驱动的控制装置、吸附机构的电磁阀等。
作为具体例子,例如在手上设置吸附机构的情况下,如果在所述区域设置电磁阀等,则在驱动机器人1时所述电磁阀不会成为障碍物。如上所述,所述区域便利性高。
另外,在本实施方式中,电缆20设置成插入到一对通孔31中的一个通孔31中,但本发明不限于此,例如,电缆20也可以设置成插入一对通孔31中的另一个通孔31。
另外,在本实施方式中,引导部3具有一对通孔31,但通孔31的数量不限于此,例如,可以是一个,也可以是三个以上。另外,也可以设置沟槽代替通孔31。
如上所述,机器人1具备:第四臂15(第n臂),其能够绕第四旋转轴O4(第n(n至少为1以上的整数)旋转轴)旋转;以及第五臂16(第(n+1)臂),其以能够绕与第四旋转轴O4(第n旋转轴)的轴向不同的轴向即第五旋转轴O5(第(n+1)旋转轴)旋转的方式设置在第四臂15(第n臂)上。此外,第四臂15(第n臂)从第四旋转轴O4(第n旋转轴)的轴向观察,具有包括第四旋转轴O4(第n旋转轴)的出口部312(开口部),并具有用于沿与垂直于第四旋转轴O4(第n旋转轴)的方向不同的方向引导电缆20(布线)的引导部3。
根据这样的机器人1,能够适当地限制第四臂15内的电缆20,通过这种方式,能够缩短电缆20的余长,并能够减小电缆20的余长的变化。
此外,引导部3沿着第四旋转轴O4(第n旋转轴)引导电缆20(布线)。由此,能够准确地缩短电缆20的余长,并能够减小电缆20的余长的变化。
此外,第五臂16(第(n+1)臂)具有通孔161,电缆20(布线)穿过通孔161。由此,能够将电缆20穿过通孔161插入,并将电缆20连接到末端执行器。
此外,引导部3具有电缆20(布线)的引导方向相对于第四旋转轴O4(第n旋转轴)倾斜的部分。由此,能够准确地引导电缆20。
另外,引导部3具有至少能够相对于第四臂15(第n臂)装卸的盖体30(一部分)。由此,能够将电缆20容易地设置在第四臂15内。
此外,控制装置200(机器人控制装置)控制机器人1的驱动。
根据这样的控制装置200,被控制的机器人1能够适当地限制第四臂15内的电缆20,由此,能够缩短电缆20的余长,并能够减小电缆20的余长的变化。
另外,机器人系统100包括:机器人1、和控制机器人1的驱动的控制装置200(机器人控制装置)。
根据这样的机器人系统100,能够适当地限制第四臂15内的电缆20,由此,能够缩短电缆20的余长,并能够减小电缆20的余长的变化。
<第二实施方式>
图14是本发明的机器人(机器人系统)的第二实施方式的第四臂、第五臂以及第六臂的截面图。
在下文中,将说明第二实施方式,主要说明与上述实施方式的不同之处,并省略对同样事项的说明。
如图14所示,在第二实施方式的机器人1(机器人系统100)(参照图1)中,设置有两根电缆20、21。
和第一实施方式同样,电缆20穿过引导部3的一对通孔31中的一个通孔31而插入。此外,电缆21穿过引导部3的一对通孔31中的另一通孔31而插入。以这种方式,引导部3限制两根电缆20、21,并沿着第四旋转轴O4引导它们。
根据如上所述的第二实施方式,能够发挥与上述实施方式相同的效果。
此外,在该机器人1中,能够将多根布线分配给电缆20和电缆21,能够根据末端执行器适当地分配多根布线。
<第三实施方式>
图15是本发明的机器人(机器人系统)的第三实施方式中的第四臂、第五臂以及第六臂的截面图。
在下文中,将说明第三实施方式,主要说明与上述实施方式的不同之处,并省略对同样事项的说明。
如图15所示,在第三实施方式的机器人1(机器人系统100)(参照图1)中,与第二实施方式同样,设置有两根电缆20、21。
另外,在第四臂15的内部,形成有倾斜部162、163,其形成第二实施方式的第四臂15内部的结构物的角部(一部分)缺失的形状。
如图15所示,当使第五臂16以与第五臂16通过该倾斜部162延伸的状态相比超过90°的角度向图15中的顺时针方向旋转时,能够抑制电缆20干扰第四臂15内部的结构物。
同样地,当使第五臂16以与第五臂16通过倾斜部163延伸的状态相比超过90°的角度向逆时针方向旋转时,能够抑制电缆20干扰第四臂15内部的结构物。
根据如上所述的第三实施方式,能够发挥与上述实施方式相同的效果。
<第四实施方式>
图16是示出本发明的机器人(机器人系统)的第四实施方式的立体图。图17是示出在图16所示的机器人中移除罩部之后的状态的立体图。图18是示出图16所示的机器人的机器人手臂的部件的正视图。图19以及图20分别是示出图16所示的机器人的机器人手臂的罩部的立体图。
在下文中,将说明第四实施方式,主要说明与上述实施方式的不同之处,并省略对同样事项的说明。
如图16以及17所示,在第四实施方式的机器人1(机器人系统100)(参见图1)中,第三臂14具有:臂主体部141和可拆卸地安装在臂主体部141上的罩部142。
臂主体部141具有安装罩部142的图17以及图18所示的安装部件143。安装部件143形成圆板的一部分有缺失的形状,其外周部具有凹槽1431(凹部)。
此外,如图16和19所示,从第四旋转轴O4的轴向观察,罩部142呈圆弧状,在其内周部具有能够与安装部件143的凹槽1431卡合的肋1421(凸部)。此外,肋1421的位置和延伸方向不受特别限制,但在本实施方式中,从第四旋转轴O4的轴向观察,肋1421设置在罩部142的中心部分。另外,在本实施方式中,肋1421和凹槽1431分别在与第四旋转轴O4的轴向平行的轴向延伸。
另外,罩部142在其外周部上具有标记1422(指示)。标记1422的形状没有特别限定,但在本实施方式中呈三角形。此外,形成标记1422的方法不受特别限制,标记1422例如可以通过与周围不同的颜色来显示,或通过形成凹部或凸部来设置。
此外,第四臂15具有臂主体部154、和可拆卸地安装到臂主体部154的罩部155。
臂主体部154具有安装罩部155的图17所示的安装部件153。安装部件153形成圆盘的一部分有缺失的形状,且在其外周部上具有凹槽1531(凹部)。
如图16以及图20所示,当从第四旋转轴线O4的轴向观察时,罩部155具有圆弧状,且在其内周部具有能够与安装部件153的凹槽1531卡合的肋1551(凸部)。此外,肋1551的位置和延伸方向不受特别限制,但在本实施方式中,从第四旋转轴O4的轴向观察,肋1551设置在罩部155的中心部分。此外,在本实施方式中,肋1551和凹槽1531分别在与第四旋转轴O4的轴向平行的轴向上延伸。
另外,罩部155在其外周部上具有标记1552(指示)。标记1552的形状没有特别限定,但在本实施方式中为三角形。此外,形成标记1552的方法不受特别限制,标记1552例如可以通过与周围不同的颜色来显示,或通过形成凹部或凸部来设置。
其中,罩部142的肋1421和安装部件143的凹槽1431被设置为:当各自的肋1421和凹槽1431卡合时,使得臂主体部141和罩部142之间的位置关系为适当的位置关系。
该槽1431以及肋1421是用于将臂主体部141和罩部142对齐(定位)的第一定位部的一例。
同样地,罩部155的肋1551和安装部件153的凹槽1531被设置为:当各自的肋1551和凹槽1531卡合时,使得臂主体部154和罩部155之间的位置关系为适当的位置关系。
该槽1531以及肋1551是用于将臂主体部154和罩部155对齐的第一定位部的一例。
另外,罩部142的标记1422和罩部155的标记1552被设置为:当标记1422和标记1552分别一致时,使得第三臂14和第四臂15之间的位置关系为适当的位置关系。
具体而言,在本实施方式中,图1以及图3所示的第四臂15的姿势是第四臂15的正确的基本姿势,但如图16所示,设置标记1422和1552,使得在标记1422和标记1552一致的状态下,第四臂15的姿势处于正确的基本姿势。
该标记1422以及标记1552是用于将第三臂14和第四臂15对齐的第二定位部的一例。
另外,凹槽1431、1531、肋1421、1551、以及标记1422、1552是用于将第三臂14和第四臂15对齐的定位部的一例。
移除罩部142和155,进行维护等,然后,在安装罩部142和155时,首先,将罩部142和罩部155中的一个安装到相应的臂主体部上。
在将罩部142安装在臂主体部141时,使罩部142的肋1421与臂主体部141的凹槽1431卡合,进行罩部142与臂主体部141的对齐(定位)。由此,能够容易、迅速且准确地以适当的姿势将罩部142安装在臂主体部141上。并且,从第四旋转轴O4的轴向观察,由于肋1421设置在罩部142的中心部分,因此能够高精度地进行所述定位。另外,在本实施方式中,罩部142使用螺丝拧紧,但也可以通过其他方法安装。
同样地,当将罩部155安装到臂主体部154时,使罩部155的肋1551和臂主体部154的凹槽1531卡合,以进行罩部155与臂主体部154的定位。由此,能够容易、迅速且准确地以适当的姿势将罩部155安装在臂主体部154上。另外,从第四旋转轴O4的轴向观察时,肋1551设置在罩部155的中心部分,因此,能够高精度地进行所述定位。另外,在本实施方式中,罩部155使用螺丝拧紧,但也可以通过其他方法安装。
接下来,调整第四臂15的旋转角度,使得第四臂15的标记1552和第三臂14的标记1422一致。然后,重置设置在第四驱动源404中的第四编码器(未图示出)。由此,第四编码器在第四臂15的姿势处于正确的基本姿势的状态下被重置(成为原点)。
根据如上所述的第四实施方式,能够发挥与上述实施方式相同的效果。
另外,在该机器人1中,在进行机器人1的维护等时,通过移除罩部142、155,能够容易地进行维护。并且,在维护结束后安装罩部142、155时,能够简单且迅速地将第四臂15相对于第三臂14的姿势设定为适当的姿势(例如基本姿势)。
另外,在本实施方式中,罩部142具有肋1421,安装部件143具有凹槽1431,本发明不限于此,例如,罩部142也可以具有凹槽(凹部),安装部件143可以具有能够与该凹槽卡合的肋(凸部)。
另外,在本实施方式中,罩部155具有肋1551,安装部件153具有凹槽1531,但本发明不限于此,例如,也可以罩部155具有凹槽(凹部),安装部件153具有能够与该凹槽卡合的肋(凸部)。
如上所述,机器人1具有:第三臂14(第m臂),其能够绕第三旋转轴O3(第m旋转轴)旋转;第四臂15(第(m+1)臂),其以能够绕与第三旋转轴O3(第m旋转轴)的轴向不同的轴向即第四旋转轴O4(第(m+1)旋转轴)旋转的方式设置在第三臂14(第m臂)上。
另外,第三臂14(第m臂)和第四臂15(第(m+1)臂)中的至少一方具备具有用于将第三臂14(第m臂)和第四臂15(第(m+1)臂)对齐的定位部(凹槽1431、1531、肋1421、1551、标记1422、1552)的罩部(罩部142、155)。
由此,在进行机器人1的维护等时,通过卸下罩部142、155,能够容易地进行维护。并且,在维护完成后安装罩部142和155时,通过凹槽1431、1531、肋1421、1551以及标记1422和1552,能够容易且快速使第四臂15相对于第三臂14的姿态成为适当的姿势(例如,基本姿势)。
更详细而言,机器人1具备:第三臂14(第m臂),其能够绕第三旋转轴O3(第m旋转轴)旋转;第四臂15(第(m+1)臂),其以能够绕与第三旋转轴O3(第m旋转轴)的轴向不同的轴向即第四旋转轴O4(第(m+1)旋转轴)旋转的方式设置在第三臂14(第m臂)上。
另外,第三臂14(第m臂)和第四臂15(第(m+1)臂)中的至少一个具有臂主体部(臂主体部141、154)和罩部(罩部142、155),罩部(罩部142、155)具备:用于使臂主体部(臂主体部141、154)和罩部(罩部142、155)对齐的第一定位部(凹槽1431、1531、肋1421、1551)、和用于对齐第三臂14(第m臂)和第四臂15(第(m+1)臂)的第二定位部分(标记1422、1552)。
由此,在进行机器人1的维护等时,通过卸下罩部142、155,能够容易地进行维护。并且,在维护完成后安装罩部142和155时,通过凹槽1431、1531、肋1421、1551以及标记1422和1552,能够容易且快速使第四臂15相对于第三臂14的姿态成为适当的姿势(例如,基本姿势)。
虽然已经基于附图中示出的实施方式描述了本发明的机器人、机器人控制装置以及机器人系统,但本发明不限于此,每个部分的构成可以被具有同样功能的任意构成所取代。此外,可以添加其他任意结构物。此外,本发明可以是上述实施方式中任意两种以上构成(特征)的组合。
另外,在上述实施方式中,机器人基台的固定部分是设置空间中的地板,但本发明不限于此,其他示例包括天花板、墙壁、工作台和地面等。
另外,在本发明中,机器人可以安装在盒中。在这种情况下,例如,可以将盒的底板部、顶板部、壁部、工作台等作为机器人基台的固定位置。
另外,在上述实施方式中,固定有机器人(基台)的平面(表面)即第一面是与水平面平行的平面(表面),但本发明不限于此,例如,可以是相对于水平面或垂直面倾斜的平面(表面),或者是平行于垂直面的平面(表面)。也就是说,第一旋转轴可以相对于垂直方向或水平方向倾斜,或者可以在水平方向延伸。
另外,在上述实施方式中,机器人的机器人手臂的旋转轴的数量是六个,但本发明不限于此,机器人手臂的旋转轴的数量可以是例如两个、三个、四个、五个或七个以上。在上述实施方式中,机器人的臂数是六个,但本发明不限于此,机器人的臂数可以是例如二个、三个、四个、五个、或七个以上。在这种情况下,例如,在上述实施方式的机器人中,通过在第二臂与第三臂之间增设臂,能够实现具有7个机器人手臂的机器人。
另外,在上述实施方式中,机器人仅具有一个机器人手臂,但本发明不限于此,机器人拥有的机器人手臂的数量可以是例如两个以上。也就是说,例如,机器人可以是双臂机器人等多臂机器人。
而且,在本发明中,机器人可以是另一种类型的机器人。作为具体例子,可以举出例如具有腿的腿式步行(行走)机器人。
另外,在上述实施方式中,关于第n旋转轴、第n臂、第(n+1)旋转轴和第(n+1)臂的条件(关系),当n=4时,即,对第四臂、第五旋转轴、第五臂分别满足该条件的情况进行了说明,本发明不限于此,n是至少1以上的整数,在n是1以上的任意整数方面,只要满足和所述n为4的情况相同的条件即可。
另外,在上述实施方式中,关于第m旋转轴、第m臂、第(m+1)旋转轴以及第(m+1)臂的条件(关系),当m=3时,即,在第三旋转轴、第三臂、第四旋转轴和第四臂方面,对满足该条件的情况进行了说明,但本发明不限于此,m至少为1以上的整数,m为1以上的任意整数时,满足和所述m为3的情况相同的条件即可。在本发明中,n和m可以相同或不同。

Claims (9)

1.一种机器人,其特征在于,包括:
第n臂,能够绕第n旋转轴旋转,其中,n是大于或等于1的至少一个整数;以及
第n+1臂,以能够绕第n+1旋转轴旋转的方式设置在所述第n臂上,所述第n+1旋转轴的轴向与所述第n旋转轴的轴向不同,
从所述第n旋转轴的轴向观察,所述第n臂具有包含所述第n旋转轴的开口部,并具有引导部,所述引导部将布线向与所述第n旋转轴垂直的方向不同的方向引导。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述引导部以沿着所述第n旋转轴的方式引导所述布线。
3.根据权利要求1或2所述的机器人,其特征在于,
所述第n+1臂具有通孔,
所述布线穿过所述通孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人,其特征在于,
所述引导部具有所述布线的引导方向相对于所述第n旋转轴倾斜的部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人,其特征在于,
所述引导部至少具有能够从所述第n臂装卸的部分。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人,其特征在于,所述机器人包括:
第m臂,能够绕第m旋转轴旋转,其中,m是大于或等于1的至少一个整数;
第m+1臂,以能够绕第m+1旋转轴旋转的方式设置在所述第m臂上,所述第m+1旋转轴的轴向与所述第m旋转轴的轴向不同,
所述第m臂和所述第m+1臂中的至少一个包括罩部,所述罩部具有用于使所述第m臂和所述第m+1臂的位置对齐的定位部。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人,其特征在于,所述机器人包括:
第m臂,能够绕第m旋转轴旋转,其中,m是大于或等于1的至少一个整数;
第m+1臂,以能够绕第m+1旋转轴旋转的方式设置在所述第m臂上,所述第m+1旋转轴的轴向与所述第m旋转轴的轴向不同,
所述第m臂和所述第m+1臂的至少一方具有臂主体部和罩部,
所述罩部具备:用于使所述臂主体部和所述罩部的位置对齐的第一定位部,和用于使所述第m臂和所述第m+1臂的位置对齐的第二定位部。
8.一种机器人控制装置,其特征在于,所述机器人控制装置控制权利要求1至7中任一项所述的机器人的驱动。
9.一种机器人系统,其特征在于,包括:
权利要求1至7中任一项所述的机器人;以及
控制所述机器人的驱动的机器人控制装置。
CN201810385474.0A 2017-05-11 2018-04-26 机器人、机器人控制装置以及机器人系统 Active CN108858173B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017094937A JP2018187748A (ja) 2017-05-11 2017-05-11 ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム
JP2017-094937 2017-05-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108858173A true CN108858173A (zh) 2018-11-23
CN108858173B CN108858173B (zh) 2023-06-27

Family

ID=64096223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810385474.0A Active CN108858173B (zh) 2017-05-11 2018-04-26 机器人、机器人控制装置以及机器人系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180326585A1 (zh)
JP (1) JP2018187748A (zh)
CN (1) CN108858173B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109623869A (zh) * 2019-01-09 2019-04-16 北京精密机电控制设备研究所 一种机械臂关节
CN110497394B (zh) * 2019-07-05 2022-09-20 广西科技大学 一种煤矿井下辅助机器人
JP7537113B2 (ja) 2020-03-26 2024-08-21 セイコーエプソン株式会社 ロボット

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1660546A (zh) * 2004-02-27 2005-08-31 株式会社大亨 机器人手臂的线缆等的配设构造及具备它的工业用机器人
CN1925954A (zh) * 2005-03-30 2007-03-07 松下电器产业株式会社 工业用机器人
CN101116972A (zh) * 2007-08-29 2008-02-06 哈尔滨工业大学 空间机械臂垂直式模块化关节
CN102410342A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 多轴齿轮箱结构
CN103056877A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机械手
US20150246449A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Nachi-Fujikoshi Corp. Industrial robot

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2572483B2 (ja) * 1990-10-16 1997-01-16 本田技研工業株式会社 産業用ロボット装置
DE69131427T2 (de) * 1991-05-28 1999-11-25 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki Arbeitsvorrichtung
IT1292275B1 (it) * 1997-04-23 1999-01-29 Comau Spa Polso di robot industriale, e robot comprendente tale polso.
JP3001877B1 (ja) * 1998-12-14 2000-01-24 ファナック株式会社 多関節型ロボット
US6455799B1 (en) * 1998-12-18 2002-09-24 Abb Ab Robot device
US6389921B1 (en) * 1999-08-12 2002-05-21 Nachi-Fujikoshi Corp. Wrist mechanism of industrial robot
SE0202250D0 (sv) * 2002-07-16 2002-07-16 Abb Ab Industrial robot
WO2006085818A2 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Abb Ab An industrial robot and a drive package for the third axis, with a multistage gear transmission
WO2006085823A1 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Abb Ab A method and a contact panel having contacts protruding through an opening in a cover forming part of an industrial robot
US8006586B2 (en) * 2007-03-12 2011-08-30 Comau S.P.A. Articulated robot wrist
CN103084293A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人臂部件
CN103770125B (zh) * 2012-10-26 2016-12-21 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机器人臂部件
AU2014238531B2 (en) * 2013-02-06 2016-12-15 Delaval Holding Ab Teat treatment method and apparatus
US9827670B1 (en) * 2016-05-24 2017-11-28 X Development Llc Coaxial finger face and base encoding

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1660546A (zh) * 2004-02-27 2005-08-31 株式会社大亨 机器人手臂的线缆等的配设构造及具备它的工业用机器人
CN1925954A (zh) * 2005-03-30 2007-03-07 松下电器产业株式会社 工业用机器人
CN101116972A (zh) * 2007-08-29 2008-02-06 哈尔滨工业大学 空间机械臂垂直式模块化关节
CN102410342A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 多轴齿轮箱结构
CN103056877A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 机械手
US20150246449A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 Nachi-Fujikoshi Corp. Industrial robot

Also Published As

Publication number Publication date
CN108858173B (zh) 2023-06-27
US20180326585A1 (en) 2018-11-15
JP2018187748A (ja) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108858173A (zh) 机器人、机器人控制装置以及机器人系统
CN108858278B (zh) 机器人
US10173331B2 (en) Robot system
US20160318180A1 (en) Robot
US10293479B2 (en) Robot and robot system
CN110202611A (zh) 机器人
CN102892557A (zh) 机器人单位设备和生产系统
JP2016190298A (ja) ロボットおよびロボットシステム
JP2018187722A (ja) ロボット
EP3476547A1 (en) Robot, conveyance device, and method for conveying connector with harness
US20180147719A1 (en) Robot and robot system
US10532457B2 (en) Robot
CN107363861A (zh) 机器人、控制装置以及机器人系统
JP2017056521A (ja) ロボット、制御装置およびロボットシステム
JP6766339B2 (ja) ロボットおよびロボットシステム
JP2016203343A (ja) ロボットシステム
JP2016190297A (ja) ロボットシステム
US20180236671A1 (en) Robot
US20160023359A1 (en) Robot joint mechanism and robot
JP2016190295A (ja) ロボットシステム
CN109571429A (zh) 机器人
JP6582520B2 (ja) ロボット
US20170210016A1 (en) Robot
CN103906425B (zh) 电子部件安装装置以及电子部件安装方法
JP2017080857A (ja) ロボット

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant