CN115916474A - 机器人装置 - Google Patents

Abstract

能够简化与机器人装置的基座部一体形成的凸缘的加工，并且能够以较少的适配部件将对应的多个减速机与加工后的各凸缘结合。一种机器人装置，其具备收纳对具有平行连杆的第一臂和第二臂进行驱动的减速机的基座部，该机器人装置具备：以夹入所述第一臂的方式并列配置并驱动所述第一臂的2个第一减速机；与所述2个第一减速机并列配置并驱动所述第二臂的第二减速机；分别配置在所述基座部与所述2个第一减速机之间并连结所述基座部和所述第一减速机的2个第一适配部件；以及配置在所述基座部与所述第二减速机之间并连结所述基座部和所述第二减速机的第二适配部件。

Description

机器人装置

技术领域

本发明涉及机器人装置。

背景技术

以往，在搬运大型可搬运(例如1t以上)的重物的机器人装置中，由于施加于机器人的关节(第一臂(J2臂)根部)的减速机的负载变大，因此一般采用大型(大容量)的减速机。大容量的减速机的外形较大，因此机器人的关节也大型化。关于具备多个臂和减速机的机器人机构，在下述专利文献1中公开。

另外，在这种机器人装置中，作为使关节小型化的方法，还提出了以从两侧夹入第一臂的形式配置2个小型(小容量)的减速机并将各个减速机与基座连结的结构。通过设为这样的结构，能够不使用大容量的减速机而使关节小型化。另外，例如通过并列使用2个减速机而使额定容量成为2倍，从而可以设计能够对应更高负载的机器人。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭57-021297号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另一方面，在具备平行连杆的机器人装置中，一般来说，通过平行连杆被旋转驱动的第二臂的减速机(J3轴)被配置为与第一臂的旋转轴(J2轴)同轴。因此，即使在J2轴、J3轴各自的减速机为1个的情况下，仍采用同轴地并列2个减速机的结构。

另外，在J2轴上配置2个减速机的情况下，3个减速机在同轴上并列配置。在该情况下，在固定减速机的基座部(J2基座)上，与基座部一体形成的3个凸缘并列。这样，在减速机的数量增加的情况下，在一体形成于基座部的凸缘的结构上，难以分别对用于将减速机与基座部结合的接口(设置面、螺栓孔等)进行加工。

具体而言，在将多个凸缘一体形成于基座部的机器人装置、例如将3个凸缘并列配置的情况下，在外侧的凸缘不是中空的情况下，无法用工具加工内侧的凸缘。

另外，即使在3个凸缘作为中空结构而并列配置为多个的情况下，若从外侧的凸缘到最内侧的凸缘的距离较长，则由于工具的强度的限制等，难以进行充分的凸缘加工。

因此，在使多个凸缘一体形成于基座部的机器人装置中，优选使用于并列配置多个减速机的凸缘加工简化，并且能够以较少的适配部件将对应的减速机与加工后的各凸缘结合。

用于解决课题的手段

本公开中的机器人装置具备收纳对具有平行连杆的第一臂和第二臂进行驱动的减速机的基座部，其中，该机器人装置具备：以夹入所述第一臂的方式并列配置并驱动所述第一臂的2个第一减速机；与所述2个第一减速机并列配置并驱动所述第二臂的第二减速机；分别配置在所述基座部与所述2个第一减速机之间并连结所述基座部和所述第一减速机的2个第一适配部件；配置在所述基座部与所述第二减速机之间并连结所述基座部和所述第二减速机的第二适配部件。

发明效果

根据本公开的一个方式，能够使与机器人装置的基座部一体形成的凸缘的加工简化，并且能够以较少的适配部件将对应的多个减速机与加工后的各凸缘结合。

附图说明

图1是表示附带平行连杆的机器人装置的一例的侧视图。

图2是图1所示的机器人装置的主视图。

图3是说明机器人装置的减速机的配置结构的图1所示的侧视图的A-A剖视图。

图4是表示机器人装置的外观的立体图。

图5是图4所示的基座部的侧视图。

图6是图5所示的凸缘周围的B-B剖视图。

图7是说明机器人装置的基座部的凸缘加工的剖视图。

图8是表示机器人装置的基座部的加工状态的剖视图。

图9是说明机器人装置的结构的立体图。

图10是图9所示的主要部分剖视图。

图11是说明机器人装置的基座部的凸缘加工的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细叙述。

(第一实施方式)

图1表示说明附带平行连杆的机器人装置的机构的侧视图。图2是图1所示的机器人装置的主视图。

在图1、图2中，本例所示的机器人装置1的机构在基座部11配置有使第一臂13可动的第一臂用电动机12A、12B。平行连杆16构成为经由2个接头与第二臂14的动作联动而能够自如活动。第二臂14构成为能够绕第二臂旋转中心(J3轴)旋转。末端执行器15构成为能够装卸工具等。

此外，如后所述，第二臂14的减速机(J3轴)被配置为与第一臂13的旋转轴(J2轴)同轴。

在图2所示的机器人装置1的例子中，虽然表示为每1轴电动机个数为2个的情况，但也可以构成为对于各轴电动机个数为1个或3个。

图3是说明机器人装置的减速机的配置结构的图1所示的侧视图的A-A剖视图。图4是表示本实施方式的机器人装置的外观的立体图。此外，对与图1、图2相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

在图3中，2个第一减速机21、第一减速机22被配置为从两侧夹入第一臂13的形式，一方的第一减速机21使用第一适配部件20，利用未图示的螺栓紧固结合于第一凸缘23。另一方的第一减速机22使用第一适配部件24，利用未图示的螺栓紧固结合于第二凸缘25。在此，第一减速机22经由驱动轴等传递动力。

第二减速机26被配置于平行连杆16与第二适配部件27之间，使用第二适配部件27，用螺栓紧固结合于第三凸缘28。

此外，在本实施方式中，示出了将适配部件作为单体构成的情况，但也可以构成为使用多个适配部件将对应的减速机与对应的1个凸缘结合。

并且，对于各减速机的电动机既可以直接连结于各自的适配器，也可以经由其他部件结合。在本实施方式的应用中，电动机、齿轮等的输入方式、构造没有受任何限制。

本实施方式所示的机器人装置中，在收容用于对具有平行连杆16的第一臂13及第二臂14进行驱动的第一减速机21、第一减速机22的位置以从两侧夹入基座部1的第一臂13的形式配置有第一减速机21、第一减速机22这两个。并且，通过将第二臂驱动用的第二减速机26相对于第一减速机21、第一减速机22并列配置，由此能够在节省容量的减速机收容空间配置多个减速机。

在此，作为组装第二减速机26的部件的第二适配部件27的外径形成为比组装第一减速机22的第一适配部件24的外径大的形状。另外，中空的第二凸缘25的外径形成为比第三凸缘28的外径小的形状。

由此，在将第二减速机26相对于第二臂14而与基座部11结合时，能够无障碍地进行将第一减速机21、第一减速机22相对于第一臂13结合于基座部11的工序、将第二减速机26相对于第二臂14结合于基座部11的工序，从而能够将针对第一臂13和第二臂14的3个减速机并列地结合于基座部11。

图5是对表示本实施方式的机器人装置的基座部11的凸缘加工进行说明的剖视图，图6是基于图5所示的B-B线的剖视图。

如图6所示，在本实施方式中，在加工基座部11时，将第三凸缘28相对于第二减速机26的中空直径φB(从由基座部11突起的凸部的前端测量)加工成比第二凸缘25的外径φA(从由基座部11突起的凸部的前端测量)大。此外，如图所示，第一凸缘23、第二凸缘25、第三凸缘28以满足中空直径φB＞外径φA的方式一体形成于基座部11。此外，以下的说明中的外径φA是指加工面外径。

在此，中空的第一凸缘23的最外侧成为铸造表面23A。同样，中空的第二凸缘25的最外侧成为铸造表面25A。同样，中空的第三凸缘28的最外侧成为铸造表面28A。

图7是说明本实施方式的机器人装置的基座部11的凸缘加工的剖视图。此外，截面与图5所示的B-B截面对应。另外，对与图6相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

本例表示在对基座部11进行加工时，将第三凸缘28相对于第二减速机26的中空直径φB放大加工为比第一凸缘23、第二凸缘25的外径φA更大，进而对第二凸缘25进行凹窝加工的例子。

此外，如上所述，在凸缘加工面上包含用于固定适配器零件的丝锥、根据需要定位的销孔等的加工。而且，第二凸缘25的中空直径φB优选为与第一凸缘23的加工面的外径φA相同的程度，但如后所述，未必为φB≥φA。另外，第三凸缘28的中空直径φB的圆筒面可以是加工面，也可以构成为非加工面。

另外，在本实施方式中，作为第二凸缘25的上端面的外端(外径φA的外侧的圆筒面为基础铸件面，因此外径φA包含铸件毛坯的实际尺寸形状的偏移、与加工基准的偏差)。但是，在采用图7所示的凹窝加工的情况下，第二凸缘25的外径φA为加工实际尺寸。

图8是表示本实施方式的机器人装置的基座部的加工状态的剖视图。此外，截面对应于图5所示的B-B截面。

在图8中，φC为加工工具刀径，φD为加工工具的延长部分或加工机的保持架部分的直径(旋转时的最外径)。此外，虽然在图中均匀地描绘了φD，但有时在中途直径和形状会发生变化。

另外，在图8中，描绘了φC＞φD的情况，但也存在成为φC≤φD的情况。

在此，在第一凸缘23的加工面的加工时与第二凸缘25的中空直径φB干涉的范围内的直径φD(最外径)成为问题。

此时，直径φD部必须以不与中空的中空直径φB的内壁干涉的方式配置。

另外，尺寸A～E必须满足以下数学式(1)所示的关系。在此，如图8所示，距离E表示凸缘中心轴与加工工具中心之间的距离。

E+φD/2＜φB/2且E+φC/2≥φA/2  (1)

由此，中心的距离E需要如图6所示的基座部11那样考虑铸件偏移来决定中心的距离E。另一方面，如图7所示，在加工面凹陷的情况下，具有能够不考虑铸件偏移而设定中心的距离E的优点。

此外，关于第一臂13的2个减速机21和减速机22，以各自为相同型号作为原则，但第一臂用减速机和第二臂用减速机无需为相同型号。

另外，相同型号是指额定容量相同，接口形状的差异等被认可。

根据本实施方式，能够使与机器人装置的基座部一体形成的凸缘的加工简化，并且能够以较少的适配部件将对应的多个减速机与加工后的各凸缘结合。

(第二实施例)

在所述实施方式中，对在第一臂配置2个减速机和与它们并行地配置第二臂用的减速机的机器人装置进行了说明，但也可以是配置2个第二臂用的减速机的结构。

图9是说明本实施方式的机器人装置的结构的立体图。图10是图9所示的主要部分剖视图。本例的特征在于，沿着电动机的中心轴线，以经由中央凸缘30分别夹入第一臂13A、第二臂14的方式各配置2个减速机。

在图10中，为了确保结合减速机的空间，第一臂13A采用接近基座部11的部分的厚度宽度比减速机的上部侧的厚度宽度小的形状。经由中央凸缘30，用于第一减速机22的第一适配部件24和用于第二减速机26A的第三适配器27A以相对的方式与基座部11结合。

平行连杆16的左方侧配置有第二减速机26A，第二减速机26A使用第三适配器27A与基座部11结合。另一方面，平行连杆16的右方侧配置有第二减速机26B，第二减速机26B使用第四适配器27B与基座部11结合。

由此，即使是减速机的数量增加的结构，也能够以较少的适配部件将各减速机可靠地结合于基座部11。

此外，关于第一臂13的2个减速机21和减速机22、或者第二臂14的2个减速机26A和减速机26B，分别以相同的形式为原则，但第一臂用减速机和第二臂用减速机无需为相同型号。

另外，相同型号是指额定容量相同，接口形状的差异等被认可。

此外，在本例中，中央凸缘30为从两侧夹入2个减速机的结构，但也可以构成为独立地设置固定第一减速机22、第二减速机26A的凸缘。

根据本实施方式，能够实现例如超高可搬运(例如2.5t以上)的小型的机器人装置。

(第三实施例)

在上述实施方式中，对在第一臂上配置2个减速机和与它们并行地配置第二臂用的减速机的机器人装置进行了说明，但在并列配置4个减速机的结构的情况下，通过变更基座部的构造也能够减少适配部件。以下，使用附图对其实施方式进行说明。

图11是表示本实施方式的机器人装置的基座部的结构的剖视图。此外，对与图10相同的部分标注相同的附图标记并省略其说明。

如图11所示，第一臂13和中央凸缘30的加工面30A以夹入第一减速机22的方式配置而与基座部11结合。由此，即使减速机的数量增加，也能够减少使各减速机与基座部11结合的适配部件数量。

另外，本公开并不限定于所述实施方式，在能够实现本公开的目的的范围内的变更、改良包含在本公开中。

附图标记说明

1机器人装置

11基底部

13第一臂

14第二臂

16平行连杆

20第一适配部件

21第一减速机

22第一减速机

24第一适配部件

26第二减速机

27第二适配部件。

Claims (4)

1.一种机器人装置，具备收纳对具有平行连杆的第一臂和第二臂进行驱动的减速机的基座部，其特征在于，

该机器人装置具备：

以夹入所述第一臂的方式并列配置并驱动所述第一臂的2个第一减速机；

与所述2个第一减速机并列配置并驱动所述第二臂的第二减速机；

分别配置于所述基座部与所述2个第一减速机之间并将所述基座部与所述第一减速机连结的2个第一适配部件；以及

配置于所述基座部与所述第二减速机之间并将所述基座部与所述第二减速机连结的第二适配部件。

2.根据权利要求1所述的机器人装置，其特征在于，

所述第二适配部件的外径大于所述第一适配部件的外径。

3.根据权利要求1或2所述的机器人装置，其特征在于，

所述第二减速机以夹入对所述第二臂进行联动驱动的连杆的方式被并列配置为2个。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人装置，其特征在于，

所述2个第一适配部件中，被配置于所述第二适配部件侧的相反侧的外侧的第一适配部件的外径大于被配置于所述第二适配部件侧的内侧的第一适配部件的外径。

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