CN1759995A - 工业用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业用机器人，其叉架即使较长，也不会使其较粗，可以对叉架前端的下垂进行修正，从而容易、迅速且准确地输送输送物。叉架(16)通过螺栓(17)而可以装卸地安装于手部(15)上。在手部(15)上，以抵接于叉架(16)的下表面上从而上推叉架(16)的前端侧的方式安装有由垫片(21)与压片(22)构成的叉架前端位置调整机构(20)。该垫片(21)预先准备有各种的厚度，从而选择使叉架(16)的前端成为与根端大致相同的高度这一厚度进行使用。

Description

工业用机器人

技术领域

本发明涉及用于输送液晶面板用玻璃基板等输送物的工业用机器人，特别地，涉及将输送物载于安装在手部上的叉架上进行输送的工业用机器人。

背景技术

这种工业用机器人是将叉架安装于进行二维至三维移动进而旋转的手部上的机器人，广泛地采用将输送物载于该叉架上而输送的方式。该工业用机器人的叉架可以插入到多层地载置于收纳盒内的输送物或者放置于处理部中的输送物的下方，使该叉架上升，从而将输送物载于叉架上。而且，工业用机器人使手部移动来输送载于叉架上的输送物。

在输送物具有如大型的液晶面板用玻璃基板那样的较大面积的情况下，必须使用非常长的叉架，从而叉架的前端下垂。该叉架前端的下垂量，因叉架的不同而不同，并且在对应于输送物的变更而改变叉架的长度的情况下下垂量也不同。因此，现有的这种工业用机器人的位置控制具有操作烦杂这一缺点。

另外，为了防止叉架前端的下垂，使叉架较粗，提高刚性即可，不过如果使叉架较粗，则重量增加，操作性较差，必须降低输送速度。因此，如现有的特开2004-148476号公报中所记载那样，提出了将叉架作成为中空形状、并且使叉架的厚度朝向前端地变薄地构成的发明等。根据该发明，可以将叉架前端的下垂量抑制为较小，不过并不能消除下垂，且如果叉架较长，则下垂量较大，又，不能使叉架整体的粗细特别是厚度较薄。

又，如果使叉架较粗、较厚，则必须使多层地载置于收纳盒内的输送物的间隔较大，必须使用大型的收纳盒，并且必须扩大工业用机器人的移动范围。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术所具有的缺点而作出的，目的在于提供一种工业用机器人，其叉架即使较长，也不会使其较粗，可以对叉架前端的下垂进行修正，从而容易、迅速且准确地输送输送物。

为了达成前述目的，本发明的特征在于，在以机器人的臂来输送输送物的工业用机器人中，具有：在水平面上旋转的臂；安装于前述臂的前端部上的手部；以水平的姿势安装于前述手部上、用于承载前述输送物的叉架；将前述叉架的根端部固定于前述手部的上表面上的机构；在前述手部上备有以下机构：抵接于前述叉架的下表面上而上推该叉架的前端侧、从而调整叉架前端的上下方向的位置。

又，本发明的特征在于，在以机器人的臂来输送输送物的工业用机器人中，具有：在水平面上旋转的臂；以水平的姿势安装于前述臂的前端部的手部上的叉架；在前述叉架的根端侧的第1位置处将该叉架固定于前述手部上的第1安装机构；在从前述第1位置向叉架前端侧远离规定距离的第2位置处将该叉架固定于前述手部上的第2安装机构；在这些第1安装机构与第2安装机构中，至少一方可以对前述叉架的安装高度位置进行调整，第1安装机构与第2安装机构协作地构成对前述叉架的前端侧的上下方向的位置进行调整的机构。

因为本发明如上述那样构成，所以即使叉架的前端下垂，也可以通过叉架前端位置调整机构来容易且正确地对叉架前端的下垂进行修正。因此，工业用机器人的位置控制较容易，操作性较好，并且因为不使叉架的粗细增大，所以也并不妨害工业用机器人自身的操作性，从而可以得到容易、迅速且正确地输送输送物的效果。

附图说明

图1是表示本发明所应用的工业用机器人的正视图。

图2是放大地表示本发明的第1实施方式的工业用机器人所备有的手部以及叉架的俯视图。

图3是图2的A-A线的剖视图。

图4是放大地表示本发明的第1实施方式的其它实施例的手部以及叉架的俯视图。

图5是表示图4的手部以及叉架的又一变形例的剖视图。

图6是表示图4的手部以及叉架的又一变形例的剖视图。

图7是表示图4的手部以及叉架的又一变形例的剖视图。

图8是放大地表示本发明的第2实施方式的其它实施例的手部以及叉架的俯视图。

图9是图8的B-B线的剖视图。

图10是放大地表示本发明的第2实施方式的其它实施例的手部以及叉架的俯视图。

图11是图10的C-C线的剖视图。

图12是图11的D-D线的剖视图。

图13是放大地表示本发明的第3实施方式的其它实施例的手部以及叉架的俯视图。

图14是图13的E-E线的剖视图。

图15是表示图14的实施例的变形例的剖视图。

图16是表示图14的实施例的其它变形例的剖视图。

图17是表示图14的实施例的又一变形例的剖视图。

图18是表示如图17所示的变形例的其它变形例的俯视图。

图19是图18的F-F线的剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边说明本发明的工业用机器人的实施方式。

第1实施方式

图1是表示应用了本发明的工业用机器人的一例的图，10是基座，11是旋转台，12是升降·旋转轴，13是第1旋转臂，14是第2旋转臂，15是手部，16是叉架。

第1旋转臂13以及第2旋转臂14，是在水平面上旋转的臂，可以以相互反方向地旋转的方式使第2旋转臂前端的手部15在升降·旋转轴12的半径方向上移动。此时，手部15以与第1旋转臂13以及第2旋转臂14的旋转联动的方式在第2旋转臂14上旋转，并将叉架16的朝向保持为一定。又，手部15也可与上述联动分开地旋转。进而，手部15与升降·旋转轴12的升降一起上下移动。又，手部15通过旋转台11的旋转向升降·旋转轴12的圆周方向移动。

图2是详细地放大表示手部15以及叉架16的俯视图。如该图2所示那样，以2根为一组的叉架16的根端部通过螺栓17固定于手部15的上表面上，以此叉架16、16以平行且水平的姿势可装卸地安装于手部15上。图3是图2的A-A线的剖视图，如该图3所示那样，形成凹部的阶梯部15a以在手部15的宽度方向上延伸的方式设置于手部15的前端侧。在该阶梯部15a上，在可以抵接于各叉架16的下表面上的位置上配置有压片22。叉架前端位置调整机构20由垫片21与压片22构成，它们通过螺栓23而可以装卸地安装。

垫片21预先准备有各种的厚度的垫片，如图3所示那样，通过将垫片21夹装于压片22的下表面与阶梯部15a之间，压片22的上端就从手部15的上表面稍微地突出，从而上推叉架16的下表面。因而，如果选择适当厚度的垫片21，则叉架16的前端与根端部就调整为成为大致相同高度。

接着，说明该工业用机器人的作用。叉架16，如果其较长，则如图3所示那样，整体地弯曲，从而前端下垂。该下垂通过以下方式进行修正：适当地选择垫片21的厚度，如图3所示那样，使叉架16的前端与根端部成为大致相同的高度。因此，与相对于未图示出的输送物的手部15的高度有关的位置控制较容易，操作性较好。又，因为不以增加叉架16本身的粗细从而提高刚性来防止前端的下垂，所以并不增加工业用机器人的载荷，也不妨害工业用机器人自身的操作性。因此，可以容易、迅速且准确地输送输送物。

在上述实施方式例中，表示了叉架前端位置调整机构20通过垫片21、压片22以及将它们安装于手部15上的螺栓23构成，预先准备各种厚度的垫片21，选择最适当厚度的垫片21而使用的例子，不过本发明并不限定于此，不使用垫片21，将压片22作成为具有与其同样形状的高度调整垫块，并预先准备各种厚度，从而选择最适当的高度调整垫块而使用，或者只准备一个高度调整垫块，现场加工成最适当的厚度进行使用均可以。

图4表示本发明的其它实施方式例。在该图4的实施方式例中，叉架16，通过松动螺栓17来沿着设置于手部15上的T槽15b而移动，从而调整叉架16、16的间隔，并通过在任意的位置上紧固螺栓17来固定于宽度方向的任意位置上。而且，与前述压片22同样的压片22A形成为可以遍及分别与叉架16的宽度方向的各安装位置对应的范围的长度，并通过2根螺栓而安装于手部15上。另外，在该压片22A下方，配置有与该压片22A同样长度的、与前述垫片21同样的垫片。就该压片22A以及其下的未图示出的垫片而言，将其取代而作成为与前述高度调整垫块同样的部件亦可。

图5是表示本发明的又一实施方式例的图，作为叉架前端位置调整机构20，使用高度调整螺纹件24。该高度调整螺纹件24以其前端抵接于叉架16的下表面上而朝向该下表面沿上下方向出入的方式与手部15螺合。另外，25是锁紧螺母。以此，通过对高度调整螺纹件24的前端从手部15突出的量进行微调整，叉架16的前端高度位置就可以任意地设定。

在该图5所示的实施方式例中，可以将叉架16的宽度方向安装位置变更为多处，分别对应于各安装位置地设置多个高度调整螺纹件24。

图6是表示本发明的又一实施方式例的图，作为叉架前端位置调整机构，是将朝向叉架16的下表面出入的高度调整垫块26与楔子27设置于手部15上的图。该高度调整垫块26的下端形成为倾斜面，该倾斜的下表面以楔子27来支承。楔子27，通过螺纹件28而在图6中左右地移动，以此可以使高度调整垫块26上下地移动，从而对从手部15的上表面突出的突出量进行微调整。另外，29是锁紧螺母。以此，也可以与如图5所示的实施方式例同样地，以高度调整垫块26来上推叉架16，从而将其前端高度位置任意地设定。

图7是表示本发明的又一实施方式例的图，与如图6所示的实施方式例同样地，作为叉架前端位置调整机构20，将以抵接于叉架16的下表面上的方式上下移动的高度调整垫块30设置于手部15上这一点是同样的，不过取代楔子27，而是通过螺纹件31使该高度调整垫块30上下移动。另外，32是锁紧螺母。以此，也与如图5以及图6所示的实施方式例同样地，叉架16的前端高度位置可以任意地设定。

在如这些图6以及图7所示的实施方式例中，将叉架16如图4所示那样可以固定地安装于宽度方向的任意位置上，将高度调整垫块26、30与如图4所示的压片22A同样地，形成为遍及可以分别与叉架16的宽度方向的各安装位置对应的范围的长度。此时，楔子27或者螺纹件31在高度调整垫块26、30的宽度方向的中央设置一个，或者分别设置于两端均可以。

第2实施方式

接着，参照图8至图12说明本发明的工业用机器人的第2实施方式。另外，本发明所应用的工业机器人是与第1实施方式同样地如图1所示的机器人，就安装于手部15上的叉架16而言，对于与图1至图7的第1实施方式共用的构成要素，使用相同的附图标记，省略详细的说明。

图8是详细地放大表示手部15以及叉架16的俯视图。如该图8所示那样，以2个为一组的叉架16的根端侧通过螺栓17固定于手部15的上表面上，叉架16、16以相互平行且水平的姿势安装于手部15上。图9是图8的B-B线的剖视图，如该图9所示那样，在手部15的上表面上，在比螺栓17对叉架16的根端部进行固定的位置更靠叉架16的前端侧的位置上，形成有与叉架16的下表面对置的凹部15A，在该凹部15A内配置有构成叉架前端位置调整机构40的偏心垫块41。

偏心垫块41通过偏心轴42被可旋转地支承。该偏心轴42与叉架16平行地配置于手部15上，偏心垫块41以其中心从偏心轴42偏心的方式通过螺母43而固定于偏心轴的前端。因而，偏心垫块41的外周面相对于轴42偏心，该外周面从手部15的上表面突出，其突出量因偏心垫块41的旋转位置不同而改变。对于偏心轴42，将工具卡合于从手部15突出的工具卡合部44上使其旋转，并通过螺母45固定于规定角度位置。

接着，说明该工业用机器人的作用。叉架16，如果其较长，则如图9所示那样，整体地弯曲，从而前端下垂。因此，使叉架前端位置调整机构40的偏心轴42旋转，使偏心垫块41的外周面的突出量变化，从而上推叉架16，以此就如图9所示那样，在叉架16的前端调整到与根端部大致相同的高度之后，在该位置上紧固螺母45，将偏心垫块41固定于规定角度位置即可。以此，叉架16前端的下垂就被修正。

这样，根据该工业用机器人，因为可以非常简单地对叉架16前端的下垂进行修正，所以与相对于未图示出的输送物的手部15的高度有关的位置控制较容易，操作性较好。又，因为不增加叉架16的粗细并提高刚性来防止前端的下垂，所以并不增加工业用机器人的载荷，也不妨害工业用机器人自身的操作性。因此，可以容易、迅速且准确地输送输送物。

图10至图12是表示本发明的其它实施方式例的图，图10是详细地放大表示手部15以及叉架16的俯视图，图11是图10的C-C线的剖视图，图12是图11的D-D线的剖视图。该其它实施方式例，是作为叉架前端位置调整机构40，使用使叉架16在横截方向上延伸的楔子机构50的例子。

如图10以及图11所示那样，在手部15上，在比螺栓17对叉架16、16的根端部进行安装固定的位置更靠叉架16、16的前端侧的位置上，设置有使叉架16、16一起在横截方向上延伸的楔子机构50。楔子机构50，如图12所示那样，包括上下移动自如地安装于手部15上，作为抵接于叉架16的下表面上的叉架上推部件的上楔子部件51；和配置于该上楔子部件51下方的下楔子部件52。

上楔子部件51的下表面与下楔子部件52的上表面，以构成楔子机构50的方式在图12中作为在左右方向上倾斜的斜面而形成，在下楔子部件52的图12中下表面上，装卸自如地嵌合有进给螺母53。该进给螺母53，卡合于以仅可以旋转的方式安装在手部15上的进给螺纹件54上，通过将工具卡合于进给螺纹件54的工具卡合部55上而旋转，在图12中沿左右方向移动。通过该进给螺母53的移动，下楔子部件52在图12中在左右方向上移动，使作为叉架上推部件的上楔子部件51上下移动地从手部15的上表面突出，从而上推叉架16。另外，56是用于防止进给螺纹件54的脱落的压板。

根据该其它实施方式例，仅仅使一个进给螺纹件54旋转，通过1个上楔子部件51就可以同时地上推2根或者2根以上的多个叉架16，从而同时地对其前端位置进行修正。

第3实施方式

接着，参照图13至图19说明本发明的第3实施方式。另外，对于与图1至图7的第1实施方式共用的构成要素，使用相同标记，省略详细的说明。

图13是详细地放大表示手部15以及叉架16的俯视图，图14是图13的E-E线的剖视图。叉架16，在其根端侧的第1位置上通过由螺栓61以及锁紧螺母62、63构成的第1安装机构60安装于手部15上，在以从上述第1位置向叉架16的前端侧远离规定量的第2位置上通过由螺栓65以及锁紧螺母66、67构成的第2安装机构64安装于手部15上。

如该图13至图14所示的实施方式例以如下的方式构成：在以稍微地松动锁紧螺母62、63、66、67从而旋转螺栓61、65的方式改变高度之后，通过再次紧固锁紧螺母62、63、66、67，就可以对叉架16的第1以及第2位置的安装高度位置进行调整。

根据该图13至图14所示的实施方式例，通过以第1以及第2安装机构60、64的两方或者任意一方来对安装高度位置进行调整，就可以使叉架16的前端高度位置更大地变化，并且可以可靠地将该前端高度位置保持于更正确的位置上。

图15是如图13至图14所示的实施方式例的变形例，第1安装机构70，是不带有高度调整机构，仅通过螺栓71在第1位置上将叉架16安装固定于手部15上的机构。又，第2安装机构72通过由具有凸曲面的阳形曲面垫圈73与具有凹曲面的阴形曲面垫圈74构成的倾斜容许机构来保持叉架16。这种情况下，以如下的方式构成：以阴形曲面垫圈74从上下将叉架16夹住，使阳形曲面垫圈73分别重合于阴形曲面垫圈74上，并以螺栓75与锁紧螺母76将它们保持。77是用于将螺栓75固定于手部15上的锁紧螺母。另外，该倾斜容许机构，省略阴形曲面垫圈74而只作成为阳形的曲面垫圈73亦可。

根据如该图15所示的变形例，通过在第2安装机构72上具有倾斜容许机构，与第1安装机构60和第2安装机构64的安装高度的不同无关地、倾斜为任意角度进行保持，所以可以使叉架16的前端高度位置更平滑且更大地变化。

图16是如图13至图14所示的实施方式例的其它变形例，第1安装机构80是不带有高度调整机构、将叉架16通过在水平横截的方向上延伸的销81而向上下方向摆动自如地安装于手部15上的机构。另外，第2安装机构72与如图15所示的变形例的机构相同。根据该变形例，就可以比如图15所示的变形例更容易地使叉架16倾斜，从而可以使叉架16的前端高度位置更平滑且更大地变化。

图17是如图13至图14所示的实施方式例的又一变形例，是将第1安装机构90作成为与如图9以及图10所示的第2安装机构相同构造的例子，91是螺栓，92、93是锁紧螺母，94、95是阴阳的曲面垫圈。

根据该变形例，因为第1安装机构90具有高度调整机构，所以通过对第1以及第2安装机构90、92的两方或者任意一方的安装高度位置进行调整，就可以对叉架16的前端高度位置进行调整，并且可以容易地使叉架16倾斜，从而可以比如图16所示的实施例更平滑且更大地使叉架16的前端高度位置变化。

图18至图19是将如图17所示的变形例进一步变形的图，第1安装机构90的螺栓91与第2安装机构92的螺栓95分别螺合于T字型块96、98中。T字型块96、98，分别移动自如地卡合于以朝向叉架16的宽度方向的方式设置于手部15的上表面上的T槽15B、15B中，通过垫圈97、99来紧固螺母93、97，以此固定于叉架16的宽度方向的任意位置上。

根据如图18至图19所示的变形例，可以任意地变更叉架16的宽度方向的各安装位置。

另外，在如图10至图12所示的实施方式例中，如果不通过螺栓17将叉架16直接安装于手部15上，而以使用上述T槽15A以及T字型块76的方式设置成叉架16在宽度方向上可以移动，则也可以任意地变更叉架16的宽度方向的各安装位置。

Claims (19)

1.一种工业用机器人，以机器人的臂来输送输送物，其特征在于，具有：

在水平面上旋转的臂，

安装于前述臂的前端部上的手部，

以水平的姿势安装于前述手部上、用于承载前述输送物的叉架，

将前述叉架的根端部固定于前述手部的上表面上的机构；

在前述手部上备有下述机构：其抵接于前述叉架的下表面上而上推该叉架的前端侧、从而调整叉架前端的上下方向的位置。

2.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架前端位置的调整机构包括垫片和压片，所述压片通过前述垫片可装卸地安装在形成于前述手部的前端的阶梯部上，并抵接于前述叉架的下表面上。

3.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架前端位置的调整机构由高度调整垫块构成，所述高度调整垫块可装卸地安装在形成于前述手部的前端的阶梯部上、具有与叉架前端位置的调整量相对应的最适当厚度。

4.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架前端位置的调整机构由高度调整螺纹件构成，所述高度调整螺纹件螺合在前述手部上，以使螺纹件前端一边抵接于前述叉架的下表面上、一边在上下方向上以微少量上推前述叉架。

5.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架前端位置的调整机构由高度调整垫块和楔子构成，所述高度调整垫块能够以一边抵接于前述叉架的下表面上一边在上下方向上移动的方式安装于前述手部上，所述楔子用于对该高度调整垫块从手部的上表面突出的量进行调整。

6.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架前端位置的调整机构由以能够一边抵接于前述叉架的下表面一边在上下方向上移动的方式安装于前述手部上的高度调整垫块、和用于对该高度调整垫块从手部的上表面突出的量进行调整的螺纹件构成。

7.如权利要求1至6中的任意一项所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架通过固定机构来安装于前述手部上，前述叉架前端位置的调整机构的压片或者高度调整垫块具有可以分别与前述叉架的宽度方向的各安装位置对应的长度，所述固定机构可以沿着分别形成于手部的宽度方向上的T槽而变更安装位置。

8.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架前端位置的调整机构包括偏心轴、通过前述偏心轴可偏心旋转地安装于前述手部上，且偏心的外周面抵接于前述叉架的下表面上的偏心垫块、和将前述偏心垫块固定于希望的旋转位置，对该偏心垫块外周面从前述手部的上表面突出的突出量进行调整的机构。

9.如权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架前端位置的调整机构包括：叉架上推部件，在前述叉架的宽度方向上延伸并且可以上下移动地安装于前述手部上，上表面抵接于前述叉架的下表面上；楔子部件，使前述上推部件进行前述的上下移动；调整机构，送出前述楔子部件，对前述上推部件从手部的上表面突出的突出量进行调整。

10.如权利要求9所述的工业用机器人，其特征在于，前述调整机构包括固定于前述楔子部件上的进给螺母、和与前述进给螺母螺合的进给螺纹件。

11.一种工业用机器人，以机器人的臂来输送输送物，其特征在于，具有：

在水平面上旋转的臂，

以水平的姿势安装于前述臂的前端部的手部上的叉架，

在前述叉架的根端侧的第1位置处将该叉架固定于前述手部上的第1安装机构，

在从前述第1位置向叉架前端侧远离规定距离的第2位置处将该叉架固定于前述手部上的第2安装机构；

这些第1安装机构与第2安装机构中的至少一方可以对前述叉架的安装高度位置进行调整，第1安装机构与第2安装机构协作地构成对前述叉架的前端侧的上下方向的位置进行调整的机构。

12.如权利要求10所述的工业用机器人，其特征在于，前述第2安装机构以通过倾斜容许机构来保持前述叉架的方式构成，前述倾斜容许机构容许在前述叉架因安装高度的不同而倾斜的状态下进行保持。

13.如权利要求10所述的工业用机器人，其特征在于，前述第1以及2安装机构均以通过前述倾斜容许机构来保持前述叉架的方式构成。

14.如权利要求10所述的工业用机器人，其特征在于，前述第1安装机构在第1安装位置处保持前述叉架使其向上下方向摆动自如，并具有在水平地横截前述叉架的方向上延伸的销作为摆动支点。

15.如权利要求10至14中的任意一项所述的工业用机器人，其特征在于，前述倾斜容许机构由阴形曲面垫圈和阳形曲面垫圈这上下2组的组合或者从上下夹持叉架的一对前述阳形曲面垫圈构成，所述阴形曲面垫圈以从上下夹持前述手部的方式具有凹曲面，所述阳形曲面垫圈具有与该凹曲面重合的凸曲面。

16.如权利要求15所述的工业用机器人，其特征在于，前述第1安装机构及/或第2安装机构分别具有使前述叉架夹装于前述倾斜容许机构中以保持前述手部的螺栓与锁紧螺母。

17.如权利要求11或者12所述的工业用机器人，其特征在于，前述第1安装机构以及第2安装机构使用可以改变前述叉架的宽度方向的安装位置的位置变更机构来安装在前述手部上。

18.如权利要求16所述的工业用机器人，其特征在于，前述位置变更机构包括：在前述手部的上表面上沿前述叉架的宽度方向延伸的T槽、滑动自如地卡合于前述T槽中并分别固定前述第1安装机构、第2安装机构的T字型块。

19.如权利要求1或者11所述的工业用机器人，其特征在于，前述叉架由水平且平行地延伸的2根以上的叉架构成。

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