CN110072674B - 工业用机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够确保机器人的刚性、维护性的同时实现进一步的小型化的工业用机器人。下臂部具有一对基端侧支承部、一对前端侧支承部、以及将基端侧支承部和前端侧支承部分别支承为一体的壳体。壳体收容第一驱动马达及第二驱动马达、第一动力传递机构、第二动力传递机构以及电缆束。在壳体的第一关节轴及第二关节轴的一轴端侧配置有第一动力传递机构和第二动力传递机构,在另一轴端侧配置有电缆束。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业用机器人。
背景技术
近年来,工业用机器人在制造现场中被活跃使用。通常,在该种工业用机器人中,大多使用包括具有6轴自由度的关节结构的机器人等多关节机器人。作为该多关节机器人,构成为具有设置于基台上的回转部、基端侧旋转自如地连结于回转部的下臂部、连结于下臂部的前端侧的上臂部、设置于上臂部的手腕部等。多关节机器人有时在有限的作业空间中使用,正迫切期望机器人主体的小型化。例如,在专利文献1中,列举出以不妨碍顺畅的作业的方式卷绕电缆并使手腕部的结构整体小型化的情况。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-111716号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中,虽完成了上臂部的小型化,但并未提及下臂部。此外,当将下臂部、上臂部等构成要素设为较细时,机器人本身的刚性降低,在驱动中有时导致不希望的振动、难以进行高精度的定位。另外,由于小型化,因此也有时设置于机器人的构成要素内的马达、动力传递机构等的维护性降低。特别是,关于下臂部,需要稳定地支承上臂部、手腕部等的刚性,因此实情是难以实现积极的小型化。
因此,本发明的目的在于,提供一种能够确保机器人的刚性、维护性的同时实现进一步的小型化的工业用机器人。
用于解决课题的手段
本发明的工业用机器人包括如下结构。
工业用机器人具备:回转部;下臂部,其基端侧经由第一关节轴而旋转自如地连结于所述回转部;以及上臂部,其经由与所述第一关节轴平行的第二关节轴而旋转自如地连结于所述下臂部的前端侧,
所述下臂部具有:
一对基端侧支承部,它们彼此分开地配置并构成所述第一关节轴;
一对前端侧支承部,它们彼此分开地配置并构成所述第二关节轴;以及
壳体,其分别将所述基端侧支承部和所述前端侧支承部支承为一体,
所述壳体收容有:
第一驱动马达及第二驱动马达,它们配置于所述基端侧支承部与所述前端侧支承部之间;
第一动力传递机构,其将所述第一驱动马达的旋转传递至所述第一关节轴;
第二动力传递机构,其将所述第二驱动马达的旋转传递至所述第二关节轴;以及
电缆束,其至少包括与所述第一驱动马达和所述第二驱动马达连接的电缆,
在所述第一关节轴以及所述第二关节轴的一轴端侧配置有所述第一动力传递机构和所述第二动力传递机构,在另一轴端侧配置有所述电缆束。
根据该工业机器人,下臂部的成为第一关节轴和第二关节轴的基端侧支承部以及前端侧支承部支承于H形的具有较高刚性的壳体。因此,也能够实现壳体本身的薄壁化,从而实现下臂部的轻型化。另外,在关节轴的一方的轴端侧配置第一动力传递机构和第二动力传递机构,在另一方的轴端侧配置电缆束。由此,动力传递机构和电缆束配置于壳体内的彼此不同的空间,从而不会产生构件彼此的相互干涉,能够提高组装性、维护性。
另外,优选的是,所述第一动力传递机构具有:
第一驱动带轮,其连接于所述第一驱动马达的输出轴;
第一从动带轮,其连接于所述一轴端侧的所述基端侧支承部;以及
第一带构件,其架设于所述第一驱动带轮与所述第一从动带轮,
所述第二动力传递机构具有:
第二驱动带轮,其设置于所述第二驱动马达的输出轴;
第二从动带轮,其设置于所述一轴端侧的所述前端侧支承部;以及
第二带构件,其架设于所述第二驱动带轮与所述第二从动带轮,
所述第一动力传递机构和所述第二动力传递机构配置于相同面内。
根据该工业用机器人,通过将第一动力传递机构和所述第二动力传递机构配置于相同面内,从而能够使下臂部在关节轴的方向上轻薄化。
另外,优选的是,在从所述壳体的所述第一关节轴和所述第二关节轴的轴向观察的侧面观察下,在将连结所述第一关节轴的轴心与所述第一驱动马达的输出轴的轴心的线设为第一基准线、将连结所述第二关节轴的轴心与所述第二驱动马达的输出轴的轴心的线设为第二基准线、将连结所述第一关节轴的轴心与所述第二关节轴的轴心的线设为中心轴线的情况下,
所述工业用机器人还具备:
第一滑动机构,其使所述第一驱动马达沿着所述第一基准线移动;以及
第二滑动机构,其使所述第二驱动马达沿着所述第二基准线移动,
所述第一滑动机构和所述第二滑动机构以所述第一基准线和所述第二基准线中的至少一方与所述中心轴线交叉的方式配置。
根据该工业用机器人,第一基准线和第二基准线中的至少一方与中心轴线交叉,因此能够在确保带构件的张力调节用的作业空间的同时缩短壳体的长度方向尺寸。由此,得到下臂部被小型化的、更紧凑的工业用机器人。
另外,优选的是,所述壳体在所述侧面观察下的至少一部分具有朝向所述中心轴线凹陷的凹部。
根据该工业用机器人,在将下臂部、上臂部折叠的情况下,能够避免与周围构件的干涉,并能够扩大机器人的可动范围。
另外,优选的是,所述凹部的曲率半径为50~250mm。
根据该工业用机器人,通过将凹部的曲率半径设为上述范围,从而能够以所需大小在最小限度的范围内形成用于避免与周围构件的干涉的凹陷。
另外,优选的是,所述第一关节轴与所述第二关节轴的分开距离为300~400mm。
根据该工业用机器人,能够将关节彼此之间的轴间距离缩短至上述范围,从而能够有助于机器人的小型化。
另外,优选的是,所述电缆至少包括所述第一驱动马达和所述第二驱动马达的驱动用电缆。
根据该工业用机器人,通过将第一驱动用马达和第二驱动用马达的驱动用电缆配置于壳体的单侧的轴端侧,从而使电缆的配置、维护变得容易。
另外,优选的是,所述工业用机器人为至少具有6轴的自由度的多轴机器人。
根据该工业用机器人,在高刚性下确保维护性,并实现小型化。
发明效果
根据本发明,在确保机器人的刚性、维护性的同时实现工业用机器人的进一步小型化。
附图说明
图1是示出本发明的工业用机器人的外观的立体图。
图2是图1所示的工业用机器人的侧面观察图。
图3是下臂部的立体图。
图4是图3所示的下臂部的IV-IV线剖视图。
图5是从V2方向观察的、图4所示的拆下了罩构件的状态的壳体的侧面观察图。
图6是从V3方向观察的、图4所示的拆下了罩构件的状态的壳体的侧面观察图。
图7是示出张力调节机构的结构的立体图。
图8是示意性示出张力调节机构的张力调节方向的说明图。
图9A是设定于与图8所示的情况不同的张力调节方向的张力调节机构的示意性说明图。
图9B是设定于与图8所示的情况不同的张力调节方向的张力调节机构的示意性说明图。
图10A是示出根据张力调节机构的配置形成有凹部的壳体的形状的说明图。
图10B是示出根据张力调节机构的配置形成有凹部的壳体的形状的说明图。
图10C是示出根据张力调节机构的配置形成有凹部的壳体的形状的说明图。
图11是将下臂部与上臂部折叠的姿势的工业用机器人的侧面观察图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,在本实施方式中,以具有6轴自由度的多关节机器人为一例进行说明,但并不局限于此。
<工业用机器人的整体结构>
图1是示出工业用机器人的外观的立体图,图2是图1所示的工业用机器人的侧面观察图。
工业用机器人100是具有基台11、回转部13、下臂部15、上臂部17、手腕回转部19、手腕弯曲部21以及手腕旋转部23的、具有通常的6轴自由度的结构的多轴机器人。
回转部13能够在基台11上进行以第一旋转轴线Ax1为中心的回转。下臂部15的基端侧15a经由以第二旋转轴线Ax2为中心的第一关节轴25而以旋转自如的方式连结于回转部13。上臂部17经由以第三旋转轴线Ax3为中心的第二关节轴27而以旋转自如的方式连结于下臂部15的前端侧15b。第二旋转轴线Ax2与第三旋转轴线Ax3相互平行。
另外,手腕回转部19以旋转轴线Ax4为中心回转自如地连结于上臂部17,对此省略详细说明。手腕弯曲部21以旋转轴线Ax5为中心旋转自如地支承于手腕回转部19,手腕旋转部23以旋转轴线Ax6为中心旋转自如地支承于手腕弯曲部21。
基台11在其内部具有未图示的马达,通过马达的驱动使回转部13绕着第一旋转轴线Ax1回转。另外,如图2所示,下臂部15内置有驱动下臂部15绕着第二旋转轴线Ax2旋转的第一驱动马达29、以及驱动上臂部17绕着第三旋转轴线Ax3旋转的第二驱动马达31。
图3是下臂部15的立体图。
下臂部15具有一对基端侧支承部35A、35B、一对前端侧支承部37A、37B、以及分别将基端侧支承部35A、35B及前端侧支承部37A、37B支承为一体的壳体39。基端侧支承部35A、35B分别以在轴向上分开的方式固定于壳体39,在两者之间同轴地连结回转部13的关节部。同样地,前端侧支承部37A、37B也分别以在轴向上分开的方式固定于壳体39,在两者之间同轴地连结上臂部17的关节部。
在从图3的V1方向观察的主视下,壳体39具有H形的形状。壳体39具有壳体主体45以及一对罩构件47A、47B。一对罩构件47A、47B分别以能够装拆的方式安装于壳体主体45的第一关节轴25以及第二关节轴27的轴向端部。
壳体主体45具有壳体39的长度方向(图3的上下方向)中央的主体部40、从主体部40的长度方向基端侧突出的一对基端侧端部41a、41b、以及从主体部40的长度方向前端侧突出的一对前端侧端部43a、43b。
在该基端侧端部41a固定有基端侧支承部35A,在基端侧端部41b固定有基端侧支承部35B。同样地,在前端侧端部43a固定有前端侧支承部37A,在前端侧端部43b固定有前端侧支承部37b。根据上述结构,基端侧支承部35A、35B与前端侧支承部37A、37B一体地支承于H形的壳体主体45。与利用一个部位的支承部支承各关节轴的情况相比,壳体主体45利用一对支承部分担负载来进行支承,因此能够将支承部的厚度形成得较薄。在该情况下,能够得到如下结构:将下臂部15轻型化而将惯性重量抑制得较小、且能够确保不容易产生振动等的较高的定位精度。
<壳体内的动力传递构件与电缆束的配置>
图4是图3所示的下臂部15的IV-IV线剖视图,图5是从V2方向观察的、图4所示的拆下了罩构件47A的状态的壳体39的侧面观察图,图6是从V3方向观察的、图4所示的拆下了罩构件47B的状态的壳体39的侧面观察图。
如图4所示,在基端侧支承部35A、35B与前端侧支承部37A、37B之间的壳体主体45的内部,上述的第一驱动马达29以及第二驱动马达31以使彼此的马达输出轴49、51平行的方式进行配置。
如图4、图5所示,在第一驱动马达29的马达输出轴49设置有第一驱动带轮53。基端侧端部41a的基端侧支承部35A由在一端侧具有高速轴55的减速机构成。在减速机的高速轴55设置有第一从动带轮57。并且,在第一驱动带轮53与第一从动带轮57架设有第一带构件59。上述的第一驱动带轮53、第一从动带轮57、第一带构件59构成将第一驱动马达29的旋转传递至第一关节轴的第一动力传递机构60。
另外,在第二驱动马达31的马达输出轴51设置有第二驱动带轮61。前端侧端部43a的前端侧支承部37A由在一端侧具有高速轴63的减速机构成。在减速机的高速轴63设置有第二从动带轮65。并且,在第二驱动带轮61与第二从动带轮65架设有第二带构件67。上述的第二驱动带轮61、第二从动带轮65、第二带构件67构成将第二驱动马达31的旋转传递至第二关节轴27的第二动力传递机构68。
这些第一动力传递机构60和第二动力传递机构68在壳体39的第二旋转轴线Ax2以及第三旋转轴线Ax3的轴向一端侧配置于相同的面内。由此,能够以较高的空间效率来配置各机构,在关节轴的轴向上能够使壳体39轻薄化。
另一方面,如图4、图6所示,在壳体39的第二旋转轴线Ax2、第三旋转轴线Ax3的轴向另一端侧分别配置有电缆束69,该电缆束69包括电源电缆、连接于第一驱动马达29及第二驱动马达31的驱动用电缆等各种信号线电缆等。在壳体主体45的上述轴向另一端侧的侧面通过固定工具74固定有管状的引导构件71、73。从壳体主体45内通过开口孔75、77而延伸并突出的电缆束69插通于引导构件71、73,并被引导至第一关节轴25和第二关节轴27。需要说明的是,在引导构件71、73中还可以插通有设置于第一关节轴25与第二关节轴27之间的其他电缆类。
这些电缆的引导构件优选内径为18~26mm。通过使内径为18mm以上,从而能够确保针对关节轴动作时的电缆的弯曲的保护空间,通过使内径为26mm以下,从而能够防止电缆以及引导构件的弯曲半径变大至必要以上。
根据上述的下臂部15的结构,在壳体39的第一关节轴25以及第二关节轴27的任一轴端侧配置第一动力传递机构60和第二动力传递机构68。另外,在另一轴端侧配置有由引导构件71、73引导的电缆束69。
由此,壳体39将用于动力传递的构件与用于电缆布线的构件分开至壳体39内彼此不同的空间来进行收容。因而,在机器人的驱动时,电缆不与用于动力传递的构件干涉,能够防止电缆受到损伤。另外,与双方混合配置于相同一侧的情况相比较,能够提高下臂部15的组装性、维护性。
<张力调节机构>
接下来,对第一带构件59和第二带构件67的张力调节机构进行说明。
图7是示出张力调节机构的结构的立体图。
如图5、图7所示,第一动力传递机构60具有第一张力调节机构(第一滑动机构)93,该第一张力调节机构93通过使马达输出轴49靠近或远离第一关节轴25的高速轴55来变更第一带构件59的张力。另外,第二动力传递机构68也同样地具有第二张力调节机构(第二滑动机构)95,该第二张力调节机构通过使马达输出轴51接近或远离第二关节轴27的高速轴63来变更第二带构件67的张力。
以下,说明张力调节机构的详情。
第一驱动马达29固定于第一马达支承板81。第一马达支承板81为大致矩形的板状构件,且在其一部分具有卡定部81a。在该第一马达支承板81形成有沿着壳体39的长度方向的多个长孔83b。另外,第二驱动马达31固定于第二马达支承板83。第二马达支承板83也是大致矩形的板状构件,且在其一部分具有卡定部83a。该第二马达支承板83也形成有沿着壳体39的长度方向的多个长孔83b。
第一马达支承板81和第二马达支承板83载置于在壳体主体45的侧面部形成的平坦面状的滑动支承部85。滑动支承部85形成为在壳体主体45的侧面部具有台阶部而凹陷。在滑动支承部85形成有供第一驱动马达和第二驱动马达的轴插通的两个开口84、88。滑动支承部85的开口84、88的外周缘部,在与第一马达支承板81的长孔81b和第二马达支承板83的长孔83b相向的部位形成有与紧固螺栓86螺合的内螺纹孔(未图示)。在图示例子中,第一马达支承板81以及第二马达支承板83的长孔81b、83b分别在四个部位设置,但并不局限于此。
在滑动支承部85的第一马达支承板81与第二马达支承板83之间立起设置有用于支承张力调节用螺栓87、89的固定块91,该固定块91与壳体主体45成为一体。固定块91沿着壳体39的长度方向形成有一对螺栓插通孔(未图示)。在一个螺栓插通孔中从与第二马达支承板83相对一侧插入张力调节用螺栓87。另外,在另一个螺栓插通孔中从与第一马达支承板81相对一侧插入张力调节用螺栓89。
张力调节用螺栓87的轴部前端侧与形成于第一马达支承板81的卡定部81a的内螺纹孔(未图示)螺合。另外,张力调节用螺栓89的轴部前端侧与形成于第二马达支承板83的卡定部83a的内螺纹孔(未图示)螺合。
需要说明的是,本结构的卡定部81a、83a由将第一马达支承板81的一部分和第二马达支承板83的一部分分别从板面成直角弯折而成的突片形成,但只要能够与张力调节用螺栓87、89螺合,则其结构不受限定。
根据上述结构的张力调节机构,通过对安装于固定块91的张力调节用螺栓87、89进行旋转调节,从而第一马达支承板81、第二马达支承板83沿着壳体39的长度方向位移。由此,能够调节第一带构件59、第二带构件67的张力。
并且,在张力调节后,通过紧固螺栓86将第一马达支承板81、第二马达支承板83固定于壳体主体45,从而能够维持调节后的张力。在该情况下,能够使用一个固定块91来进行第一驱动马达29侧和第二驱动马达31侧的张力调节。与在各侧分别配置固定块来进行调节的情况相比,调节机构变得简单,调节作业也不会变繁琐。
根据上述结构的张力调节机构,能够使第一驱动马达29和第二驱动马达31的张力调节中的张力调节方向为彼此交叉的关系。由此,不会因将进行张力调节的张力调节用螺栓87、89彼此配置于同轴上而需要较长的轴长。因而,能够确保固定块91的配置空间、插入工具等的作业空间,同时,能够进一步缩短第一关节轴25与第二关节轴27之间的轴间距离。其结果是,实现下臂部15的小型化。
需要说明的是,下臂部15的第一关节轴25与第二关节轴27之间的轴间距离、即图4所示的第二旋转轴线Ax2与第三旋转轴线Ax3之间的轴间距离(分开距离)优选为300~400mm。通过为300mm以上,从而无需将机器人的可动范围缩小至必要以上,并且,通过为400mm以下,从而能够在有限的作业空间中机器人臂不与周围干涉的情况下定位成所需的姿势。
图8是示意性说明张力调节机构的张力调节方向的说明图。
图8示出了图5所示的张力调节机构的配置方式。在此,在从第一关节轴25和第二关节轴27的轴向一端侧观察的侧面观察下,将连结成为第一关节轴25的高速轴55的轴心与第一驱动马达的马达输出轴49的轴心的线设为第一基准线L1。另外,将连结成为第二关节轴27的高速轴63的轴心与第二驱动马达的马达输出轴51的轴心的线设为第二基准线L2。并且,将连结高速轴55的轴心与高速轴63的轴心的线设为中心轴线L3。换言之,第一张力调节机构93使第一驱动马达沿着第一基准线L1移动,第二张力调节机构95使第二驱动马达沿着第二基准线L2移动。
在该情况下,第二张力调节机构95配置为第二基准线L2与中心轴线L3以角度θ1交叉,因此,第一张力调节机构93的马达输出轴49与第二张力调节机构95的马达输出轴51配置为在与中心轴线L3正交的方向上错开距离d1。通过存在该距离d1的错开,能够使上述的一对张力调节用螺栓87、89的轴线方向岔开来配置。因而,张力调节用螺栓87、89不会产生相互干涉,能够确保固定块91的配置空间、作业空间,同时,能够使第一驱动马达29与第二驱动马达31靠近。由此,能够进一步缩短第一关节轴25与第二关节轴27之间的轴间距离H。
图9A、图9B是设定于与图8所示的情况不同的张力调节方向的张力调节机构的示意性说明图。
在图9A所示的张力调节机构的配置例中,除了图8所示的第二张力调节机构95的第二基准线L2与中心轴线L3以角度θ1交叉之外,第一张力调节机构93的第一基准线L1与中心轴线L3以与角度θ1相反方向的角度θ2交叉。在该配置方式的情况下,与马达输出轴49、51的中心轴线L3正交的方向上的错开成为比距离d1大的距离d2。在该情况下,能够确保更大的张力调节用的作业空间,且能够更进一步缩短第一关节轴25与第二关节轴27之间的轴间距离H。
在图9B所示的张力调节机构的配置例中,第一张力调节机构93的第一基准线L1的倾斜方向与图9A所示的情况反向,与中心轴线L3以角度θ3交叉。换言之,第一张力调节机构93的第一基准线L1与第二张力调节机构95的第二基准线L2朝向中心轴线L3的相同一侧倾斜。换言之,在与中心轴线L3正交的方向上,从中心轴线L3至马达输出轴49的距离成为d3,从中心轴线L3至马达输出轴51的距离成为d4。在该配置方式的情况下,也基于上述同样的理由,能够缩短第一关节轴25与第二关节轴27之间的轴间距离H。需要说明的是,在该情况下,通过使角度θ1与角度θ3彼此不同,并使距离d3与距离d4彼此不同,从而能够更可靠地避免第一张力调节机构93与第二张力调节机构95的相互干涉。
此外,如所图示的,通过将第一马达支承板81和第二马达支承板83的卡定部81a、83a中的两方或一方设置于板彼此的与相对侧相反的一侧,从而避免张力调节用螺栓彼此的干涉,能够将双方板彼此更接近地配置。其结果是,实现轴间距离H的进一步缩短。
图10A、图10B、图10C是示出根据张力调节机构的配置形成有凹部的壳体的形状的说明图。
在将张力调节机构设为图8所示的配置的情况下,壳体39能够在图10A所示的壳体的侧面观察下的一部分形成朝向壳体39的内侧凹陷的凹部P。另外,在图9A、图9B所示的张力调节机构的配置的情况下,能够如图10B、图10C所示那样分别形成凹部P。
在此,考虑如图11所示那样工业用机器人100采取将下臂部15与上臂部17折叠的姿势的情况。在该情况下,配置于回转部13的上表面并向上方突出的突起部97靠近下臂部15。另外,上臂部17、手腕回转部19靠近下臂部15的上方。在上述那样的机器人姿势下,下臂部15可能与突起部97干涉,或者上臂部17、手腕回转部19等可能与其他部位干涉。
为此,在可能发生干涉的构件的设置部分、或者与该构件相对的部分形成图10A、图10B、图10C所示那样的凹部P。在图11所示的情况下,通过在下臂部15的与突起部97相对的部位形成凹部P1,从而能够加长突起部97与下臂部15的与突起部97相对的表面之间的距离。另外,通过在下臂部15的与上臂部17、手腕回转部19相对的部位形成凹部P2,从而能够加长上臂部17、手腕回转部19与与其相对的下臂部15的表面之间的距离。其结果是,能够扩大下臂部15、上臂部17、手腕回转部19等机器人的驱动轴中实质上不会产生构件彼此的相互干涉的可动范围。由此,能够进一步扩大机器人的作业区域。
上述的凹部的配置为一例,也可以不在下臂部15设置凹部,而在回转部13、上臂部17、手腕回转部19侧设置凹部。另外,也可以在下臂部15和与其相对的其他驱动轴这双方设置凹部。此外,在下臂部15、上臂部17等的尤其希望扩大机器人驱动轴的驱动可能范围的旋转区域中,与发生干涉的构件的位置对应地,在适当部位设置凹部,从而能够扩大驱动可能范围。
上述凹部的曲率半径优选为50~250mm。通过使凹部的曲率半径为50mm以上,从而能够避开凹部的应力集中而确保壳体的刚性,并且通过使凹部的曲率半径为250mm以下,从而能够确保为了增大机器人驱动轴的驱动可能范围的有效的凹部。
根据以上所说明的本结构的工业用机器人100,能够将用于动力传递的构件和用于电缆布线的构件分开至下臂部15内彼此不同的空间来配置,能够提高组装性、维护性。
另外,如图8所示,第一张力调节机构93的第一基准线L1和第二张力调节机构95的第二基准线L2中的至少一方与中心轴线L3交叉,因此,马达输出轴49、51配置为彼此在与中心轴线L3正交的方向上错开距离d1。由此,能够将张力调节用螺栓87、89彼此配置为不发生干涉,能够容易地确保插入张力调节用螺栓87、89的调节用的工具的作业空间。并且,与第一基准线L1和第二基准线L2与中心轴线L3同轴地配置的情况相比较,能够以张力调节用螺栓87、89彼此的轴线方向岔开的方式来配置张力调节用螺栓87、89,能够缩短第一关节轴25与第二关节轴27之间的轴间距离H。其结果是,能够缩短下臂部15的长度方向尺寸,能够使工业用机器人100小型化。
并且,下臂部15具有H形结构的壳体,从而在为紧凑的结构的同时得到较高的刚性。另外,能够确保能够稳定地内置第一驱动马达、第二驱动马达的较大的设置空间。
此外,通过在下臂部15设置凹部,从而在图11所示那样将工业用机器人100的下臂部15、上臂部17折叠的情况下,能够避免与周围构件的干涉。另外,通过设置凹部,从而能够扩大下臂部15与上臂部17的可动范围,能够扩大工业用机器人的作业范围。此外,将下臂部15、上臂部17的折叠时的工业用机器人的最大高度抑制得较低。
这样,本发明并不限定于上述的实施方式,将实施方式的各结构相互组合的情况、或者本领域技术人员基于说明书的记载以及公知的技术来变更、应用实施方式的各结构的情况,均为本发明所预定的范围,且包含在要求保护的范围内。
例如,本实施方式的工业用机器人也可以是在多轴机器人的前端轴侧安装有焊炬的焊接机器人,除此之外,还可以是在各种组装工序、检查工序中使用的机器人。
本申请基于2016年12月7日申请的日本专利申请(特願2016-237749),其内容作为参照并入于此。
附图标记说明:
13 回转部
15 下臂部
15a 基端侧
15b 前端侧
17 上臂部
25 第一关节轴
27 第二关节轴
29 第一驱动马达
31 第二驱动马达
35A、35B 基端侧支承部
37A、37B 前端侧支承部
39 壳体
45 壳体主体
49 马达输出轴
51 马达输出轴
53 第一驱动带轮
55 高速轴
57 第一从动带轮
59 第一带构件
60 第一动力传递机构
61 第二驱动带轮
63 高速轴
65 第二从动带轮
67 第二带构件
68 第二动力传递机构
69 电缆束
93 第一张力调节机构(第一滑动机构)
95 第二张力调节机构(第二滑动机构)
100 工业用机器人。
Claims (7)
1.一种工业用机器人,其具备:
回转部;
下臂部,其基端侧经由第一关节轴而旋转自如地连结于所述回转部;以及
上臂部,其经由与所述第一关节轴平行的第二关节轴而旋转自如地连结于所述下臂部的前端侧,
其中,
所述下臂部具有:
一对基端侧支承部,它们彼此分开地配置并构成所述第一关节轴;
一对前端侧支承部,它们彼此分开地配置并构成所述第二关节轴;以及
壳体,其分别将所述基端侧支承部和所述前端侧支承部支承为一体,
所述壳体收容有:
第一驱动马达及第二驱动马达,它们配置于所述基端侧支承部与所述前端侧支承部之间;
第一动力传递机构,其将所述第一驱动马达的旋转传递至所述第一关节轴;
第二动力传递机构,其将所述第二驱动马达的旋转传递至所述第二关节轴;以及
电缆束,其至少包括与所述第一驱动马达和所述第二驱动马达连接的电缆,
在所述第一关节轴以及所述第二关节轴的一轴端侧配置有所述第一动力传递机构和所述第二动力传递机构,在另一轴端侧配置有所述电缆束,
所述第一动力传递机构具有:
第一驱动带轮,其连接于所述第一驱动马达的输出轴;
第一从动带轮,其连接于所述一轴端侧的所述基端侧支承部;以及
第一带构件,其架设于所述第一驱动带轮与所述第一从动带轮,
所述第二动力传递机构具有:
第二驱动带轮,其设置于所述第二驱动马达的输出轴;
第二从动带轮,其设置于所述一轴端侧的所述前端侧支承部;以及
第二带构件,其架设于所述第二驱动带轮与所述第二从动带轮,
所述第一动力传递机构和所述第二动力传递机构配置于相同面内,
在从所述壳体的所述第一关节轴和所述第二关节轴的轴向观察的侧面观察下,在将连结所述第一关节轴的轴心与所述第一驱动马达的输出轴的轴心的线设为第一基准线、将连结所述第二关节轴的轴心与所述第二驱动马达的输出轴的轴心的线设为第二基准线、将连结所述第一关节轴的轴心与所述第二关节轴的轴心的线设为中心轴线的情况下,
所述工业用机器人还具备:
第一滑动机构,其使所述第一驱动马达沿着所述第一基准线移动;以及
第二滑动机构,其使所述第二驱动马达沿着所述第二基准线移动,
所述第一滑动机构和所述第二滑动机构以所述第一基准线和所述第二基准线中的至少一方与所述中心轴线交叉的方式配置。
2.根据权利要求1所述的工业用机器人,其中,
所述壳体在所述侧面观察下的至少一部分具有朝向所述中心轴线凹陷的凹部。
3.根据权利要求2所述的工业用机器人,其中,
所述凹部的曲率半径为50~250mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工业用机器人,其中,
所述第一关节轴与所述第二关节轴的分开距离为300~400mm。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的工业用机器人,其中,
所述电缆至少包括所述第一驱动马达和所述第二驱动马达的驱动用电缆。
6.根据权利要求4所述的工业用机器人,其中,
所述电缆至少包括所述第一驱动马达和所述第二驱动马达的驱动用电缆。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的工业用机器人,其中,
所述工业用机器人为至少具有6轴的自由度的多轴机器人。
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