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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Horizontal-Gelenkroboter und bezieht sich insbesondere auf eine Struktur eines Anschlags für den Horizontal-Gelenkroboter.
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Stand der Technik
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Bisher ist ein Horizontal-Gelenkroboter bekannt, der eine Basis, einen ersten Arm, der dahingehend von der Basis gestützt wird, in einer Horizontalrichtung schwenkbar zu sein, einen zweiten Arm, der dahingehend von dem ersten Arm gestützt wird, in der Horizontalrichtung schwenkbar zu sein, und eine Welle, die dahingehend von dem zweiten Arm gestützt wird, in einer Vertikalrichtung beweglich und um eine vertikale Achse drehbar zu sein, umfasst (siehe beispielsweise PTL 1).
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Ferner ist eine Struktur bekannt, die bei einem Roboter, der eine Welle, die sich in einer Längsrichtung bewegt, umfasst, durch einen Anschlag, der an einem Endabschnitt der Welle fixiert ist, eine Bewegung der Welle auf einen vorbestimmten Bereich beschränkt (siehe beispielsweise PTL 2 und PTL 3).
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Liste bekannter Schriften
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Patentliteratur
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- PTL 1 Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 61-103792
- PTL 2 Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 3-35992
- PTL 3 Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2000-326278
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bekannt ist eine Struktur, bei der bei einem Horizontal-Gelenkroboter ein Anschlag dahingehend an einem Endabschnitt einer Welle befestigt ist, einen Bewegungsbereich in der Vertikalrichtung der Welle zu dem zweiten Arm mechanisch zu beschränken. Komponenten des zweiten Arms oder des Anschlags können aufgrund des Aufeinanderprallens des Anschlags und des zweiten Arms beschädigt sein. Beispielsweise können sich aufgrund des Aufpralls Eindrückungen auf den Komponenten des zweiten Arms gebildet haben, oder die Befestigungsposition des Anschlags auf der Welle könnte sich verlagert haben.
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Die vorliegende Erfindung erfolgt im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände und ihre Aufgabe besteht darin, einen Horizontal-Gelenkroboter bereitzustellen, der Bruch aufgrund des Zusammenstoßens mit einem Anschlag verhindern und die Zuverlässigkeit verbessern kann.
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Lösung des Problems
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Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen bereit.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Horizontal-Gelenkroboter, der eine Basis, einen ersten Arm, der dahingehend von der Basis gestützt wird, in einer Horizontalrichtung schwenkbar zu sein, einen zweiten Arm, der dahingehend von dem ersten Arm gestützt wird, in der Horizontalrichtung schwenkbar zu sein, und eine Welle, die dahingehend von dem zweiten Arm gestützt wird, entlang einer Längsachse in einer Vertikalrichtung linear beweglich zu sein, und einen Anschlag, der auf der Welle befestigt ist und eine Bewegung in der Vertikalrichtung der Welle auf einen Bewegungsbereich beschränkt, umfasst, wobei der Anschlag einen Fixierungsbereich, der auf einer Außenumfangsfläche der Welle fixiert ist und in einer radialen Richtung von der Außenumfangsfläche der Welle vorragt, und einen Stoßdämpfungsbereich, der an dem Fixierungsbereich oder dem zweiten Arm fixiert ist, umfasst, und der Stoßdämpfungsbereich an einer sich in der Vertikalrichtung zwischen dem Fixierungsbereich und dem zweiten Arm befindenden Position angeordnet ist und einen Aufprall auf den zweiten Arm von dem Fixierungsbereich aus durch Verformung dämpft, wenn die Welle versucht, sich über den Bewegungsbereich hinaus zu bewegen.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt bewegt sich ein Handgelenkabschnitt an dem unteren Ende der Welle zweidimensional durch Drehen des ersten Arms und des zweiten Arms in der Horizontalrichtung. Der Handgelenkabschnitt bewegt sich durch die lineare Bewegung der Welle in der Vertikalrichtung.
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In diesem Fall stößt, wenn die Welle versucht, sich in der Vertikalrichtung über den Bewegungsbereich hinaus zu bewegen, der Fixierungsbereich des Anschlags, der an der Welle fixiert ist, über den Stoßdämpfungsbereich stumpf an dem zweiten Arm an, wodurch eine weitere Bewegung der Welle beschränkt wird. Zu diesem Zeitpunkt verformt sich der zwischen dem Fixierungsbereich und dem zweiten Arm befindliche Stoßdämpfungsbereich, wodurch die Aufprallkraft, die an den Fixierungsbereich und den zweiten Arm angelegt wird, gedämpft wird. Bei der Verformung des Stoßdämpfungsbereichs handelt es sich beispielsweise um elastische Stauchung in der Vertikalrichtung oder plastische Verformung. Dementsprechend kann Bruch des Anschlags und des zweiten Arms aufgrund des Zusammenstoßens mit dem Anschlag verhindert werden, und die Zuverlässigkeit kann verbessert werden.
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Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann der Stoßdämpfungsbereich in den Fixierungsbereich integriert sein.
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Gemäß der Konfiguration ist der Stoßdämpfungsbereich auch durch Fixieren des Fixierungsbereiches an der Welle an der Welle befestigt. Dementsprechend ist keine Struktur zur Befestigung des Stoßdämpfungsbereichs an der Welle oder dem zweiten Arm erforderlich, und die Anzahl an Komponenten und das Gewicht des Anschlags können verringert werden.
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Bei dem oben beschriebenen Aspekt handelt es sich bei dem Anschlag um ein einziges zylindrisches Glied, das die Außenumfangsfläche der Welle bedeckt, der Fixierungsbereich kann ein Endabschnitt des Glieds in der Vertikalrichtung sein, und der Stoßdämpfungsbereich kann der andere Endabschnitt des Glieds in der Vertikalrichtung sein.
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Gemäß der Konfiguration kann der Anschlag durch maschinelle Bearbeitung des einzigen Glieds erzeugt werden.
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Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann ein über den Umfang verlaufender Schlitz, der sich in einer Umfangsrichtung erstreckt, in dem Stoßdämpfungsbereich ausgebildet sein.
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Gemäß der Konfiguration kann der Stoßdämpfungsbereich, der elastisch stauchbar ist, durch einfache maschinelle Bearbeitung erzeugt werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der Anschlag aus einem Material mit einer hohen Steifigkeit ausgebildet wird.
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Bei dem oben beschriebenen Aspekt kann ein axialer Schlitz, der sich in der Vertikalrichtung erstreckt, in dem Fixierungsbereich ausgebildet sein.
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Gemäß der Konfiguration wird durch Reduzierung einer Breite des axialen Schlitzes ein Innendurchmesser des Fixierungsbereichs reduziert, während ein Innendurchmesser des Stoßdämpfungsbereichs beibehalten wird. Dementsprechend kann der Fixierungsbereich aufgrund der Reduzierung des Innendurchmessers des Fixierungsbereichs durch Reibung an der Welle fixiert werden. Ferner kann unter dem Fixierungsbereich und dem Stoßdämpfungsbereich lediglich der Fixierungsbereich selektiv an der Welle fixiert werden.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kommt es zu einer Wirkung, die darin besteht, dass Bruch durch Zusammenstoßen mit dem Anschlag verhindert und die Zuverlässigkeit verbessert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Gesamtkonfigurationsansicht eines Horizontal-Gelenksroboters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die eine Stützstruktur einer Welle in einem zweiten Arm darstellt.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlags des Horizontal-Gelenkroboters von 1.
- 4 ist eine Seitenansicht des Anschlags von 3.
- 5 ist eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Anschlag auf einer oberen Seite stumpf an dem zweiten Arm anstößt.
- 6 ist eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel für die Anordnung eines Stoßdämpfungsbereichs des Anschlags darstellt.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht eines modifizierten Beispiels für einen Anschlag.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Stoßdämpfungsbereich des Anschlags von 7.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden wird ein Horizontal-Gelenkroboter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Ein Horizontal-Gelenkroboter 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst gemäß der Darstellung in 1 eine Basis 2, die auf einer Installationsfläche installiert ist, einen ersten Arm 3, der von der Basis 2 gestützt wird, einen zweiten Arm 4, der von dem ersten Arm 3 gestützt wird, eine Welle 5, die von dem zweiten Arm 4 gestützt wird, und zwei Anschläge 6, die an der Welle 5 vorgesehen sind.
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Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet ein Kabel, das die Basis 2 und eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt) verbindet, und das Bezugszeichen 8 kennzeichnet ein Kabel, das die Basis 2 und den zweiten Arm 4 verwendet. Einem Servomotor in der Basis 2 werden über das Kabel 7 von der Steuervorrichtung ein Steuersignal und Strom zugeführt. Das Steuersignal und der Strom werden einem Servomotor in dem zweiten Arm 4 über die Kabel 7 und 8 zugeführt.
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Ein Endabschnitt des ersten Arms 3 wird von der Basis 2 gestützt, und der erste Arm 3 dreht sich durch einen ersten Servomotor (nicht dargestellt) um eine erste Achse A in einer Vertikalrichtung bezüglich der Basis 2.
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Ein Endabschnitt des zweiten Arms 4 wird an dem anderen Endabschnitt des ersten Arms 3 gestützt, und der zweite Arm 4 dreht sich durch einen zweiten Servomotor (nicht dargestellt) um eine zweite Achse B bezüglich des ersten Arms 3. Die zweite Achse B verläuft parallel zu der ersten Achse A.
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Die Welle 5 durchdringt den anderen Endabschnitt des zweiten Arms 4 in der Vertikalrichtung und wird dahingehend von dem zweiten Arm 4 gestützt, entlang einer dritten Achse C linear beweglich zu sein und um die dritte Achse C drehbar zu sein. Die dritte Achse C verläuft parallel zu der ersten Achse A und der zweiten Achse B und entspricht einer Längsachse der Welle 5.
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In dem zweiten Arm 4 sind gemäß der Darstellung in 2 eine Kugelgewindemutter 9 und eine Kugelumlaufmutter 10, die jeweils die Welle 5 stützen, vorgesehen. Die Kugelgewindemutter 9 und die Kugelumlaufmutter 10 werden durch Lager, die nicht dargestellt werden, um die dritte Achse C bezüglich des zweiten Arms 4 drehbar gestützt. Eine Drehung des Servomotors (nicht dargestellt) für eine lineare Bewegung wird durch einen Riemen 11 und eine Riemenscheibe 12 auf die Kugelgewindemutter 9 übertragen, und die Kugelgewindemutter 9 wird um die dritte Achse C gedreht, wodurch sich die Welle 5 in der Vertikalrichtung entlang der dritten Achse C bewegt. Eine Drehung des Servomotors (nicht dargestellt) zur Drehung wird von einem Riemen 13 und einer Riemenscheibe 14 auf die Kugelumlaufmutter 10 übertragen, und die Kugelumlaufmutter 10 wird um die dritte Achse C gedreht, wodurch sich die Welle 5 um die dritte Achse C dreht.
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Gemäß der Darstellung in 3 und 4 ist der Anschlag 6 ein einziges Glied mit einer zylindrischen Form und weist einen Innendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser der Welle 5 ist. Der Anschlag 6 ist auf einer Außenumfangsfläche der Welle 5 befestigt und ragt in einer radialen Richtung von der Außenumfangsfläche der Welle 5 vor. Der Anschlag 6 wird beispielsweise durch Zuschneiden eines zylindrischen Metallglieds mit hoher Steifigkeit erzeugt. Der Anschlag 6 weist einen Fixierungsbereich 61, der an der Welle 5 fixiert ist, und einen Stoßdämpfungsbereich 62, der in einer Richtung entlang einer Mittelachse elastisch stauchbar ist, auf.
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Der Fixierungsbereich 61 ist ein Endabschnitt des Anschlags 6 und weist einen darin ausgebildeten Schlitz (axialen Schlitz) 61a auf. Der Schlitz 61a ist in einer Richtung entlang der Mittelachse von einer Endfläche des Anschlags 6 aus ausgebildet und durchdringt den Fixierungsbereich 61 in der radialen Richtung von einer Außenumfangsfläche zu einer Innenumfangsfläche des Fixierungsbereichs 61. In dem Fixierungsbereich 61 ist ein Schraubenloch 61b orthogonal zu dem Schlitz 61a ausgebildet. Durch Einschrauben einer Schraube in das Schraubenloch 61b in einem Zustand, in dem der Fixierungsbereich 61 um die Welle 5 herum angeordnet ist, ist es möglich, den Innendurchmesser des Fixierungsbereichs 61 zu reduzieren und den Fixierungsbereich 61 durch Reibung zwischen der Innenumfangsfläche des Fixierungsbereichs 61 und der Außenumfangsfläche der Welle 5 an der Welle 5 zu fixieren.
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Der Stoßdämpfungsbereich 62 ist der andere Endabschnitt des Anschlags 6 und weist einen darin ausgebildeten Schlitz (Umfangsschlitz) 62a auf. Der Schlitz 62a erstreckt sich in einer Umfangsrichtung des Stoßdämpfungsbereichs 62 und durchdringt den Stoßdämpfungsbereich 62 in der radialen Richtung von einer Außenumfangsfläche aus zu einer Innenumfangsfläche des Stoßdämpfungsbereichs 62. Der Schlitz 62a weist beispielsweise eine Spiralform auf. Der Stoßdämpfungsbereich 62 ist in einer Richtung entlang der Mittelachse des Anschlags 6 durch Reduzieren der Breite des Schlitzes 62a elastisch stauchbar. Wenn der Fixierungsbereich 61 durch die Schraube an der Welle 5 fixiert ist, reduziert sich der Innendurchmesser des Fixierungsbereichs 61 wie oben beschrieben, jedoch wird der Innendurchmesser des Stoßdämpfungsbereichs ohne Reduzierung beibehalten. Dementsprechend ist der Stoßdämpfungsbereich 62 in einem Zustand, in dem der Fixierungsbereich 61 an der Welle 5 fixiert ist, in einer Richtung entlang der dritten Achse C dehnbar und zusammenziehbar.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der axiale Schlitz 61a mit dem Umfangsschlitz 62a verbunden. Dadurch ist es möglich, den oben beschriebenen Vorgang des selektiven Reduzierens lediglich des Innendurchmessers des Fixierungsbereichs 61 in der radialen Richtung unter dem Fixierungsbereich 61 und dem Stoßdämpfungsbereich 62 zuverlässig vorzuweisen.
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Einer der Anschläge 6 ist an einem oberen Endabschnitt der Welle 5 in einer Ausrichtung, in der der Fixierungsbereich 61 auf einer oberen Seite angeordnet ist und der Stoßdämpfungsbereich 62 auf einer unteren Seite angeordnet ist, fixiert. Der andere Anschlag 6 ist an einem unteren Endabschnitt der Welle 5 in einer Ausrichtung, in der der Fixierungsbereich 61 auf einer unteren Seite angeordnet ist und der Stoßdämpfungsbereich 62 auf einer oberen Seite angeordnet ist, fixiert. Dementsprechend sind die jeweiligen Stoßdämpfungsbereiche 62 an Positionen, die sich in der Vertikalrichtung zwischen den Fixierungsbereichen 61 und dem zweiten Arm 4 befinden, angeordnet. Das Bezugszeichen 5a kennzeichnet einen Handgelenkabschnitt, mit dem ein Arbeitsorgan, wie z. B. eine Hand, verbunden ist.
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Auf diese Art und Weise wird durch die zwei Anschläge 6, die auf der oberen Seite und der unteren Seite des zweiten Arms 4 vorgesehen sind, ein Bewegungsbereich in der Vertikalrichtung der Welle 5 zu dem zweiten Arm 4 mechanisch beschränkt. Insbesondere stößt der Anschlag 6 auf der oberen Seite stumpf an einer oberen Fläche des zweiten Arms 4 an, und dadurch wird weiteres Absenken der Welle 5 beschränkt. Der Anschlag 6 auf der unteren Seite stößt stumpf an einer unteren Fläche des zweiten Arms 4 an, und dadurch wird weiteres Aufsteigen der Welle 5 beschränkt.
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Die Steuervorrichtung führt gemäß einem Betriebsprogramm den jeweiligen Servomotoren Steuersignale und Strom zu und steuert die Bewegungen des ersten Arms 3, des zweiten Arms 4 und der Welle 5. Entsprechend dem Betriebsprogramm ist ein Hubbereich S in der Vertikalrichtung der Welle 5 gemäß der Darstellung in 1 festgelegt. Die Steuervorrichtung steuert die Bewegung in der Vertikalrichtung der Welle 5 in dem Hubbereich S.
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Die jeweiligen Anschläge 6 sind an Positionen, die den zweiten Arm 4 berühren, wenn die Welle 5 die Grenzen S1 und S2 des Hubbereichs S überschreitet, an der Welle 5 fixiert. Dementsprechend ist der Anschlag 6 an einer Position, die in der Vertikalrichtung von einer Abdeckung des zweiten Arms 4 abgetrennt ist, angeordnet, solange sich die Welle 5 innerhalb des Hubbereichs S bewegt.
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Als Nächstes wird der Betrieb des Horizontal-Gelenkroboters 1, der auf diese Art und Weise konfiguriert ist, beschrieben.
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Entsprechend dem Horizontal-Gelenkroboter 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ändert sich eine Position eines Handgelenkabschnitts 5a der Welle 5 zweidimensional in der horizontalen Richtung durch Drehen des ersten Arms 3 um die erste Achse A und Drehen des zweiten Arms 4 um die zweite Achse B. Ferner ändert sich die Position des Handgelenkabschnitts 5a in der nach oben und nach unten verlaufenden Vertikalrichtung durch eine lineare Bewegung der Welle 5 entlang der dritten Achse C und eine Stellung des Handgelenkabschnitts 5a ändert sich um die dritte Achse C durch eine Drehung der Welle 5 um die dritte Achse C.
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Hier wird eine Bewegung in der Vertikalrichtung der Welle 5 durch die Steuervorrichtung so gesteuert, dass sie innerhalb des Hubbereichs S, der entsprechend dem Betriebsprogramm festgelegt ist, liegt. Solange sich die Welle 5 innerhalb des Hubbereichs S bewegt, wirkt der Anschlag 6 nicht auf den zweiten Arm 4 ein. Wenn jedoch die Beschränkung des Bewegungsbereichs der Welle 5 durch die Steuervorrichtung aufgrund einer fehlerhaften Einstellung oder dergleichen des Hubbereichs S des Betriebsprogramms nicht normal funktioniert, kann sich die Welle 5 über den normalen Hubbereich S hinaus bewegen. Dann wird die Bewegung der Welle 5 durch die Anschläge 6 mechanisch beschränkt.
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Insbesondere wenn die Welle 5 versucht, sich über das untere Ende S2 des Hubbereichs S hinaus zu senken, stößt der Anschlag 6 auf der oberen Seite stumpf an der oberen Fläche des zweiten Arms 4 an, und dadurch wird weiteres Absenken der Welle 5 unterbunden, wie in 5 dargestellt wird. Wenn die Welle 5 versucht, über das obere Ende S1 des Hubbereichs S hinaus aufzusteigen, stößt der Anschlag 6 auf der unteren Seite stumpf an der unteren Fläche des zweiten Arms 4 an, wodurch weiteres Aufsteigen der Welle 5 unterbunden wird.
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Der Anschlag 6 wird durch Reibung zwischen dem Fixierungsbereich 61 und der Welle 5 an der Welle 5 fixiert, so dass sich beim Anlegen einer starken Aufprallkraft auf den Anschlag 6 eine Position des Anschlags 6 verlagern kann oder sich der Anschlag 6 von der Welle 5 lösen kann. Ferner kommt es beim Anlegen einer starken Aufprallkraft an den zweiten Arm 4 möglicherweise zum Bruch der Komponenten des zweiten Arms 4. Wenn die Anschläge 6 beispielsweise direkt stumpf auf die Muttern 9 und 10 aufstoßen, werden Eindrückungen auf den Muttern 9 und 10 oder den Rollflächen der Kugeln der Welle 5 ausgebildet und die Muttern 9 und 10 funktionieren nicht normal.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der zwischen dem Fixierungsbereich 61 und dem zweiten Arm 4 liegende Stoßdämpfungsbereich 62, wenn der Anschlag 6 stumpf an dem zweiten Arm 4 anstößt, in der Vertikalrichtung elastisch gestaucht, wodurch eine Aufprallkraft durch den Stoßdämpfungsbereich 62 absorbiert wird und eine Aufprallkraft, die an den Fixierungsbereich 61 und den zweiten Arm 4 angelegt wird, gedämpft wird. Dadurch kann verhindert werden, dass sich der Anschlag 6 von der Welle 5 löst, es kann ein Bruch der Komponenten des zweiten Arms 4 verhindert werden, und die Zuverlässigkeit des Horizontal-Gelenkroboters 1 kann verbessert werden.
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Weiterhin ist der Stoßdämpfungsbereich 62 in den Fixierungsbereich 61 integriert, so dass keine exklusive Struktur zur Befestigung des Stoßdämpfungsbereichs 62 an der Welle 5 erforderlich ist, und die Zunahme des Befestigungsraums und des Gewichts des Anschlags 6 durch Vorsehen des Stoßdämpfungsbereichs 62 in dem Anschlag 6 kann auf ein Minimum reduziert werden. Der Befestigungsraum und das Gewicht des Anschlags 6 beeinflussen die Betriebsleistungsfähigkeit der Welle 5. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Einfluss auf die Betriebsleistungsfähigkeit der Welle 5 auf ein Minimum reduziert werden.
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Wenn der Stoßdämpfungsbereich 62 ein von dem Fixierungsbereich 61 getrennter Körper ist, ist eine komplizierte Struktur zum Bewirken, dass die Welle 5 den Stoßdämpfungsbereich 62 stützt, erforderlich. Dementsprechend nehmen eine Anzahl an Komponenten und das Gewicht des Anschlags 6 zu und die Betriebsleistungsfähigkeit der Welle 5 kann reduziert werden.
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Ferner ist der Stoßdämpfungsbereich 62 aus einem Material mit einer hohen Steifigkeit gebildet und durch die Ausbildung des Schlitzes 62a wird ihm Elastizität verliehen. Der Stoßdämpfungsbereich 62 dieser Art verformt sich lediglich dann, wenn eine hohe Kraft in der Vertikalrichtung an den Stoßdämpfungsbereich 62 angelegt wird. Anders ausgedrückt verformt sich der Stoßdämpfungsbereich 62 nicht unnötigerweise, während sich die Welle 5 bewegt, insbesondere während sich die Welle 5 in der Horizontalrichtung bewegt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Fixierungsbereich 61 durch Verschrauben der Schraube an der Welle 5 fixiert, der Fixierungsbereich 61 kann jedoch durch andere Mittel an der Welle 5 fixiert sein. Beispielsweise kann der Fixierungsbereich 61 durch Schweißen an der Welle 5 fixiert sein. Wenn der Fixierungsbereich 61 durch ein anderes Mittel als Verschrauben an der Welle 5 fixiert ist, kann der Fixierungsbereich 61 ein Glied mit einer Form, bei der es sich nicht um die zylindrische Form handelt, sein.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Anschläge 6 sowohl auf der oberen Seite als auch der unteren Seite des zweiten Arms 4 vorgesehen, die Anschläge 6 können jedoch lediglich auf der oberen Seite oder der unteren Seite des zweiten Arms 4 vorgesehen sein.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Fixierungsbereich 61 und der Stoßdämpfungsbereich 62 aus einem einzigen Glied ausgebildet, stattdessen können der Fixierungsbereich 61 und der Stoßdämpfungsbereich 62, die aus separaten Gliedern ausgebildet sind, alternativ fixiert sein.
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Gemäß der Konfiguration können verschiedene Materialien für den Fixierungsbereich 61 und den Stoßdämpfungsbereich 62 gewählt werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Stoßdämpfungsbereich 62 und der Fixierungsbereich 61 integriert, der Stoßdämpfungsbereich 62 kann jedoch stattdessen ein von dem Fixierungsbereich 61 separater Körper sein. In diesem Fall ist der Stoßdämpfungsbereich 62 des Anschlags 6 auf der oberen Seite gemäß der Darstellung in 6 an der oberen Fläche des zweiten Arms 4 fixiert und der Stoßdämpfungsbereich 62 des Anschlags 6 auf der unteren Seite kann an der unteren Fläche des zweiten Arms 4 fixiert sein.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Stoßdämpfungsbereich 62 ein zylindrisches Glied, bei dem ein durchgängiger spiralförmiger Schlitz 62a ausgebildet ist, der Stoßdämpfungsbereich 62 kann jedoch stattdessen ein anderes Glied, das in der Richtung entlang der dritten Achse C elastisch stauchbar ist, sein.
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Beispielsweise können in dem Stoßdämpfungsbereich 62 mehrere über den Umfang verlaufende Schlitze, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken, ausgebildet sein. Alternativ dazu kann der Stoßdämpfungsbereich 62 eine Spiralfeder oder ein elastisches Glied aus einem Gummi oder dergleichen sein.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Anschlag 6 auf der oberen Seite und der Anschlag 6 auf der unteren Seite identisch, der Anschlag 6 auf der oberen Seite und der Anschlag 6 auf der unteren Seite können jedoch stattdessen verschieden sein.
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Beim Zusammenstoß des Anschlags 6 auf der oberen Seite und des zweiten Arms 4 wird auch die Schwerkraft der Welle 5 an den Anschlag 6 angelegt, so dass die Aufprallkraft, die an den Anschlag 6 auf der oberen Seite angelegt wird, größer als eine Aufprallkraft, die an den Anschlag 6 auf der unteren Seite angelegt wird, ist.
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Dementsprechend kann der Stoßdämpfungsbereich 62 auf der oberen Seite größer als der Stoßdämpfungsbereich 62 des Anschlags 6 auf der unteren Seite sein, so dass der Anschlag 6 auf der oberen Seite beispielsweise eine höhere Stoßdämpfungsleistung als der Anschlag 6 auf der unteren Seite aufweist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform dämpft der Stoßdämpfungsbereich 62 die Aufprallkraft auf den zweiten Arm 4 von dem Fixierungsbereich 61 durch elastisches Stauchen in der Vertikalrichtung, die Aufprallkraft kann jedoch stattdessen durch plastische Verformung gedämpft werden.
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7 und 8 stellen ein Beispiel für einen Stoßdämpfungsbereich 63, der sich plastisch verformt, dar. Der Stoßdämpfungsbereich 63 ist in den Fixierungsbereich 61 integriert und verformt sich plastisch durch Zusammenstoß mit dem zweiten Arm 4.
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Der Stoßdämpfungsbereich 63 in 7 und 8 umfasst eine Endwand 63a mit einer Ringplattenform, die zu dem Fixierungsbereich 61 weist, und mehrere Seitenwände 63b, jeweils mit einer Bandplattenform, die die Endwand 63a und den Fixierungsbereich 61 verbinden. Die Endwand 63a ist in einer orthogonal zu einer Mittelachse des Fixierungsbereichs 61 verlaufenden Richtung an einer von dem Fixierungsbereich 61 beabstandeten Position angeordnet. Die Seitenwand 63b erstreckt sich parallel zur Mittelachse des Fixierungsbereichs 61 zwischen dem Fixierungsbereich 61 und der Endwand 63a. Die Endwand 63a und die Seitenwand 63b sind jeweils aus einer dünnen Metallplatte gebildet, und der Stoßdämpfungsbereich 63 wird beispielsweise durch Blechbearbeitung, Pressen, Schweißen oder dergleichen erzeugt. In 7 und 8 beträgt die Anzahl an Seitenwänden 63b zwei, kann jedoch drei oder mehr betragen.
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Der Anschlag 6 stößt mit dem zweiten Arm 4 in der Endwand 63a zusammen und absorbiert eine Aufprallkraft durch plastische Verformung der Seitenwände 63b. Zur Verbesserung der Aufprallkraftabsorptionsleistung kann der Stoßdämpfungsbereich 62, der elastisch gestaucht wird, auf einer Fläche auf einer dem Fixierungsbereich 61 gegenüberliegenden Seite der Endwand 63a oder zwischen dem Fixierungsbereich 61 und dem Stoßdämpfungsbereich 63 vorgesehen sein.
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Der Stoßdämpfungsbereich 63 kann eine Struktur zum Erzwingen einer plastischen Verformung durch Zusammenstoß mit dem zweiten Arm 4 aufweisen. Beispielsweise kann der Stoßdämpfungsbereich 63 an einer Zwischenposition zwischen dem Fixierungsbereich 61 und der Endwand 63a einen Abschnitt mit geringer Steifigkeit aufweisen, dessen Steifigkeit geringer als bei anderen Abschnitten ist, und kann so konfiguriert sein, dass er in dem Abschnitt mit geringer Steifigkeit einknickt.
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Der Stoßdämpfungsbereich 63 kann durch eine Schraube 15 mechanisch an dem Fixierungsbereich 61 fixiert sein. Ein Schraubenloch 63c, in das die Schraube 15 eingeführt ist, ist in einem Endabschnitt auf einer Seite des Fixierungsbereichs 61 der Seitenwand 63b ausgebildet. In diesem Fall ist es möglich, den Stoßdämpfungsbereich 63 an dem Fixierungsbereich 61 anzubringen und ihn davon zu lösen, so dass nach dem Bruch des Stoßdämpfungsbereichs 63 durch Zusammenstoß mit dem zweiten Arm 4 der zerbrochene Stoßdämpfungsbereich 63 ohne Weiteres durch einen neuen Stoßdämpfungsbereich 63 ersetzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Horizontal-Gelenkroboter
- 2
- Basis
- 3
- Erster Arm
- 4
- Zweiter Arm
- 5
- Welle
- 6
- Anschlag
- 61
- Fixierungsbereich
- 61a
- Schlitz (axialer Schlitz)
- 61b
- Schraubenloch
- 62, 63
- Stoßdämpfungsbereich
- 62a
- Schlitz (Umfangsschlitz)
- 9
- Kugelgewindemutter
- 10
- Kugelumlaufmutter
- 11, 13
- Riemen
- 12, 14
- Riemenscheibe
- A, B, C
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 61103792 [0003]
- JP 335992 [0003]
- JP 2000326278 [0003]
