KR101988709B1

KR101988709B1 - 산업용 로봇

Info

Publication number: KR101988709B1
Application number: KR1020167032916A
Authority: KR
Inventors: 데츠야 요시다; 마사타카 다나베
Original assignee: 가와사끼 쥬고교 가부시끼 가이샤
Priority date: 2014-04-28
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2019-06-12
Also published as: TWI624340B; JP2015208814A; JP6518037B2; CN106255575B; EP3138670A1; EP3138670B1; US11077550B2; WO2015166757A1; US20170050314A1; CN106255575A; KR20160148636A; TW201600274A; EP3138670A4

Abstract

본 로봇(1)은, 제1의 평행 링크 구조를 갖는 하부 암 기구(5)와, 제2의 평행 링크 구조를 갖는 상부 암 기구(12)와, 제1의 평행 링크 구조의 하변 부분을 형성하는 베이스부(3)와, 제2의 평행 링크 구조의 원위변 부분을 형성하는 손목부(15)와, 제1의 평행 링크 구조의 상변 부분 및 제2의 평행 링크 구조의 근위변 부분을 형성하는 중간 연결부(11)와, 제2의 평행 링크 구조의 하변 부분을 구성하는 상부 암(14)에 대해, 손목부(15)가 강하하는 방향으로의 회전 동작에 대항하는 탄성 가압력을 부여하는 상부 암 탄성 가압 수단(19)을 구비한다. 본 로봇(1)에 의하면, 암 구동용 모터의 대형화나 암 동작 속도의 저하를 초래하지 않고, 대상물의 가반 질량의 범위를 확대할 수 있다.

Description

산업용 로봇{INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은, 산업용 로봇에 관한 것이며, 특히, 평행 링크 구조를 갖는 암 기구를 구비한 산업용 로봇에 관한 것이다.

종래, 산업용 로봇은, 대상물을 반송하기 위한 반송용 로봇이나 대상물의 가공 등을 행하기 위한 작업용 로봇으로서, 전기 기기, 기계나 자동차 등의 각종의 생산 공장에 설치되어 있다. 산업용 로봇은, 그 용도에 따라 다양한 형태를 구비한 것이 있는데, 그 중 하나의 타입으로서, 평행 링크 구조를 갖는 암 기구를 구비한 로봇이 있다(특허 문헌 1).

이 타입의 로봇은, 평행 링크 구조를 갖는 하부 암 기구를 구비하고 있고, 하부 암 기구에는 상부 암 기구가 접속되어 있다. 이 로봇은, 하부 암 기구가 평행 링크 구조를 가짐으로써, 하부 암 기구를 구성하는 하부 암이 경도(傾倒) 동작을 행한 경우에도, 상부 암 기구의 자세가 변화하지 않는다는 특징이 있다.

이 특징을 이용함으로써, 예를 들면, 하부 암의 경도 동작에 관계없이 손목축을 항상 하방을 향하게 한 상태로 유지할 수 있다. 이 때문에, 이 타입의 로봇은, 손목부에 장착한 엔드 이펙터로 대상물을 유지하여 팔레트 상에 쌓아올리는 작업(팔레타이즈 작업)에 적합하다.

또, 이러한 팔레타이즈용 로봇으로는, 하부 암 기구뿐만 아니라, 상부 암 기구도 평행 링크 구조를 갖는 것이 있다(특허 문헌 2).

일본국 특허 공개 2003-39351호 공보 일본국 특허 공개 2011-31372호 공보

그런데, 상술한 종래의 산업용 로봇에 있어서는, 반송 가능한 대상물의 질량(가반 질량)의 범위가 비교적 한정되어 있어, 1대의 로봇으로 질량이 상이한 다양한 대상물에 대응하는 것이 어려웠다.

가반 질량의 범위의 상한을 끌어올리기 위해서는, 암을 구동하는 모터의 용량을 크게 하거나, 혹은, 모터의 구동력을 암에 전달할 때의 감속비를 크게 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 모터 용량을 크게 하면, 모터가 대형화하고 또한 비용도 증대해 버린다. 또, 감속비를 크게 하면, 반송 속도가 저하되어 작업 효율이 저하된다는 문제가 있다.

본 발명은, 상술한 종래의 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 암 구동용 모터의 대형화나 암 동작 속도의 저하를 초래하지 않고, 대상물의 가반 질량의 범위를 확대할 수 있는 산업용 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 제1의 양태에 의한 본 발명의 산업용 로봇은, 제1의 평행 링크 구조를 갖는 하부 암 기구와, 제2의 평행 링크 구조를 갖는 상부 암 기구와, 상기 제1의 평행 링크 구조의 하변 부분을 형성하는 베이스부와, 상기 제2의 평행 링크 구조의 원위변 부분을 형성하는 손목부와, 상기 제1의 평행 링크 구조의 상변 부분 및 상기 제2의 평행 링크 구조의 근위변 부분을 형성하는 중간 연결부와, 상기 제2의 평행 링크 구조의 하변 부분 또는 상변 부분을 구성하는 상부 암에 대해, 상기 손목부가 강하하는 방향으로의 회전 동작에 대항하는 탄성 가압력을 부여하기 위한 상부 암 탄성 가압 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

제2의 양태에 의한 본 발명은, 제1의 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 상부 암은, 상기 상부 암의 근위단측에, 상기 상부 암의 회전축선을 넘어 연장되는 암 연장부를 갖고, 상기 상부 암 탄성 가압 수단은, 상기 암 연장부에 탄성 가압력을 부여하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

제3의 양태에 의한 본 발명은, 제2의 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 상부 암 탄성 가압 수단의 상기 탄성 가압력은, 상기 암 연장부를 밀어넣는 방향으로 작용하는 것을 특징으로 한다.

제4의 양태에 의한 본 발명은, 제2의 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 상부 암 탄성 가압 수단의 상기 탄성 가압력은, 상기 암 연장부를 끌어당기는 방향으로 작용하는 것을 특징으로 한다.

제5의 양태에 의한 본 발명은, 제1 내지 제4 중 어느 한 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 상부 암 탄성 가압 수단은 가스 스프링을 갖는 것을 특징으로 한다.

제6의 양태에 의한 본 발명은, 제5의 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 가스 스프링은, 상기 중간 연결부측에 접속된 실린더와, 상기 암 연장부측에 접속된 피스톤을 갖는 것을 특징으로 한다.

제7의 양태에 의한 본 발명은, 제1 내지 제6 중 어느 한 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 상부 암 탄성 가압 수단은, 착탈 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

제8의 양태에 의한 본 발명은, 제1 내지 제7 중 어느 한 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 상부 암 탄성 가압 수단은, 상기 상부 암에 대해 정상적(定常的)으로 탄성 가압력을 부여하는 것을 특징으로 한다.

제9의 양태에 의한 본 발명은, 제1 내지 제8 중 어느 한 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 상부 암 탄성 가압 수단에 의해서 상기 탄성 가압력이 부여되는 상기 상부 암은, 구동원에 의해서 직접적으로 구동되는 암인 것을 특징으로 한다.

제10의 양태에 의한 본 발명은, 제1 내지 제9 중 어느 한 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 제1의 평행 링크 구조는, 그 전측변 부분을 구성하는 제1 하부 암과, 그 후측변 부분을 구성하는 제2 하부 암을 갖고, 상기 제1 하부 암과 상기 제2 하부 암이, 그들의 비틀림에 대해 동등한 강도를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

제11의 양태에 의한 본 발명은, 제10의 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 제1 하부 암 및 상기 제2 하부 암 중 적어도 한쪽이, 내부를 도려낸 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

제12의 양태에 의한 본 발명은, 제10 또는 제11의 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 제1 하부 암 및 상기 제2 하부 암 중, 구동원에 의해서 직접적으로 구동되는 쪽의 암이, 상기 베이스부에 대해 캔틸레버 구조로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

제13의 양태에 의한 본 발명은, 제1 내지 제12 중 어느 한 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 제1의 평행 링크 구조 전측변 부분 또는 후측변 부분을 구성하는 하부 암에 대해, 상기 하부 암의 전방으로의 경도 동작에 대항하는 탄성 가압력을 부여하기 위한 하부 암 탄성 가압 수단을 더 구비한 것을 특징으로 한다.

제14의 양태에 의한 본 발명은, 제13의 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 제1의 평행 링크 구조는, 그 전측변 부분을 구성하는 제1 하부 암과, 그 후측변 부분을 구성하는 제2 하부 암을 갖고, 상기 하부 암 탄성 가압 수단은, 상기 제1 하부 암 및 상기 제2 하부 암 중, 구동원에 의해서 직접적으로 구동되는 암과는 상이한 쪽의 암에 대해 탄성 가압력을 부여하는 것을 특징으로 한다.

제15의 양태에 의한 본 발명은, 제1 내지 제14 중 어느 한 양태에 의한 본 발명에 있어서, 상기 베이스부는, 수직축선 둘레로 회전 가능하고, 상기 베이스부에 대해 회전 구동력을 부여하기 위한 좌우 한 쌍의 구동원을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 암 구동용 모터의 대형화나 암 동작 속도의 저하를 초래하지 않고, 대상물의 가반 질량의 범위를 확대할 수 있는 산업용 로봇을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 산업용 로봇을 비스듬한 후방에서 봤을 때의 사시도.
도 2는 도 1에 나타낸 산업용 로봇을 비스듬한 전방에서 봤을 때의 사시도.
도 3은 도 1에 나타낸 산업용 로봇의 링크 기구를 설명하기 위한 모식도.
도 4는 도 1에 나타낸 산업용 로봇의 상부 암 기구를 확대하여 나타낸 측면도.
도 5는 도 4에 나타낸 상부 암 기구를 그 일부를 잘라내어 나타낸 상면도.
도 6은 도 1에 나타낸 산업용 로봇의 하부 암 기구의 하반부를 확대하여 나타낸 측면도.
도 7은 도 6에 나타낸 하부 암 기구의 하반부의 종단면을 전방에서 본 도면.
도 8은 도 6에 나타낸 하부 암 기구의 하반부의 종단면을 후방에서 본 도면.
도 9는 도 1에 나타낸 산업용 로봇의 일 변형예의 링크 기구를 설명하기 위한 모식도.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 의한 산업용 로봇에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 이하에서 설명하는 본 실시형태에 의한 로봇은, 4개의 구동축을 구비하고 있고(4축 로봇), 예를 들면 팔레트 위에 복수의 대상물을 올려놓기 위해서 사용되는 팔레타이즈 로봇에 적합하다. 단, 본 발명에 의한 산업용 로봇의 적용 범위는, 팔레타이즈 로봇에 한정되는 것이 아니라, 평행 링크 구조를 갖는 암 기구를 구비한 산업용 로봇에 널리 적용 가능하다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 의한 로봇(1)은, 바닥면에 설치된 기대(2)를 갖고, 기대(2) 위에 베이스부(3)가 설치되어 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 베이스부(3)는, 기대(2)에 대해, 수직축선(J1) 둘레로 회전 가능하다. 도 1 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 베이스부(3)에 대한 회전 구동력은, 수직축선(J1)을 사이에 끼고 좌우에 배치된 한 쌍의 서보 모터(구동원)(4)에 의해서 부여된다.

본 실시형태에 의한 로봇(1)은, 제1의 평행 링크 구조를 갖는 하부 암 기구(5)를 구비하고 있고, 제1의 평행 링크 구조의 하변 부분이 베이스부(3)에 의해서 형성되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 하부 암 기구(5)를 구성하는 제1의 평행 링크 구조는, 그 전측변 부분을 구성하는 제1 하부 암(6)과, 그 후측변 부분을 구성하는 제2 하부 암(7)을 가진다. 제1 하부 암(6)의 하단은, 수평축선(J2A) 둘레로 회전 가능하게, 베이스부(3)에 접속되어 있다. 제2 하부 암(7)의 하단은, 수평축선(J2B) 둘레로 회전 가능하게, 베이스부(3)에 접속되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 하부 암(6)은, 베이스부(3)에 설치된 서보 모터(구동원)(8)에 의해서, 베이스부(3)에 대해, 수평축선(J2A) 둘레로 회전 구동된다.

도 1, 도 2, 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 로봇(1)은, 또한, 하부 암 기구(5)를 구성하는 제1의 평행 링크 구조의 후측변 부분을 구성하는 제2 하부 암(7)에 대해, 제2 하부 암(7)의 전방으로의 경도 동작에 대항하는 탄성 가압력을 부여하기 위한 하부 암 탄성 가압 수단(밸런서)(9)을 구비하고 있다. 하부 암 탄성 가압 수단(9)은, 좌우 한 쌍의 가스 스프링(10)을 구비하고 있고, 가스 스프링(10)의 실린더(10A)의 후단부가 제2 하부 암(7)에 회전 가능하게 접속됨과 더불어, 가스 스프링(10)의 피스톤(10B)의 선단부가 베이스부(3)에 회전 가능하게 접속되어 있다.

도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 하부 암 기구(5)를 구성하는 제1의 평행 링크 구조의 상변 부분은, 중간 연결부(11)에 의해서 구성되어 있다. 중간 연결부(11)는, 하방 돌출부(11A)와 전방 돌출부(11B)와 후방 돌출부(11C)를 구비하고 있다. 제1 하부 암(6)의 상단부가, 수평축선(J2C) 둘레로 회전 가능하게, 중간 연결부(11)의 하방 돌출부(11A)에 접속되어 있다. 제2 하부 암(7)의 상단부가, 수평축선(J2D) 둘레로 회전 가능하게, 중간 연결부(11)의 후방 돌출부(11C)에 접속되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 4개의 수평축선(J2A, J2B, J2C, J2D)을 정점으로서 제1의 평행 링크 구조가 형성되어 있고, 서보 모터(8)에 의해서 제1 하부 암(6)을 전방 또는 후방으로 경도 동작시키면, 제1의 평행 링크 구조의 상변 부분(수평축선 J2C와 J2D를 연결하는 부분)은, 그 기울기를 유지하면서 앞뒤로 요동한다. 즉, 하부 암 기구(5)의 경도 동작에 관계없이, 중간 연결부(11)는 동일한 자세를 유지한다.

도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 로봇(1)은, 또한, 제2의 평행 링크 구조를 갖는 상부 암 기구(12)를 구비하고 있다. 상부 암 기구(12)를 구성하는 제2의 평행 링크 구조의 상변 부분이, 상부 보조 링크(13)에 의해서 구성되어 있다. 상부 보조 링크(13)의 근위단부가, 수평축선(J3B) 둘레로 회전 가능하게, 중간 연결부(11)의 전방 돌출부(11B)에 접속되어 있다. 상부 암 기구(12)를 구성하는 제2의 평행 링크 구조의 하변 부분이, 상부 암(14)에 의해서 구성되어 있다. 상부 암(14)의 근위단부가, 수평축선(J3A) 둘레로 회전 가능하게, 중간 연결부(11)의 중앙 부분에 접속되어 있다.

상부 암 기구(12)를 구성하는 제2의 평행 링크 구조의 원위변 부분이, 손목부(15)에 의해서 구성되어 있다. 즉, 대략 삼각형상을 이루고 있는 손목부(15)의 지지 부재(15A) 중 하나의 정상부가, 상부 암(14)의 선단부에, 수평축선(J3C) 둘레로 회전 가능하게 접속되어 있다. 또, 손목부(15)의 지지 부재(15A) 중 다른 하나의 정상부가, 상부 보조 링크(13)의 선단부에, 수평축선(J3D) 둘레로 회전 가능하게 접속되어 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상부 암(14)은, 중간 연결부(11)에 설치된 서보 모터(구동원)(16)에 의해서, 중간 연결부(11)에 대해, 수평축선(J3A) 둘레로 회전 구동된다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 4개의 수평축선(J3B, J3A, J3C, J3D)을 정점으로서 제2의 평행 링크 구조가 형성되어 있으므로, 서보 모터(16)에 의해서 상부 암(14)을 중간 연결부(11)에 대해 회전 구동하면, 손목부(15)는, 그 자세를 유지하면서 상하로 요동한다.

손목부(15)에는, 지지 부재(15A)에 설치된 서보 모터(구동원)(17)와, 서보 모터(17)에 의해서 수직축선(J4) 둘레로 회전 구동되는 회전체(18)가 설치되어 있다. 상술한 바와 같이 손목부(14)의 지지 부재(14A)는, 그 기울기를 유지하면서 상하로 요동하므로, 손목부(14)의 회전체(18)의 수직축선(J4)은 항상 수직 방향으로 유지된다.

또한, 상술한 바와 같이 하부 암 기구(5)는 평행 링크 구조를 구비하고 있으므로, 하부 암 기구(5)가 경도 동작을 행해도, 상부 암 기구(12)의 상부 암(14)의 자세는 변화하지 않고, 상부 암(14)에 대한 중력 부하도 변화하지 않는다. 즉, 로봇(1)의 제2축에 대응하는 수평축선(J2A) 둘레로 하부 암(6)을 회전 구동해도, 로봇(1)의 제3축에 대응하는 수평축선(J3A) 둘레의 토크는 변화하지 않는다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 의한 로봇(1)은, 또한, 상부 암 기구(12)의 제2의 평행 링크 구조의 하변 부분을 구성하는 상부 암(14)에 대해, 손목부(15)가 강하할 방향으로의 회전 동작에 대항하는 탄성 가압력을 부여하기 위한 상부 암 탄성 가압 수단(밸런서)(19)을 구비하고 있다. 또한, 상술한 바와 같이 상부 암(14)은, 서보 모터(16)에 의해서 직접적으로 구동되는 암이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상부 암(14)은, 상부 암(14)의 근위단측에, 상부 암(14)의 회전축선인 수평축선(J3A)을 넘어 연장되는 암 연장부(14A)를 갖고, 상부 암 탄성 가압 수단(19)은, 암 연장부(14A)에 탄성 가압력을 부여하도록 구성되어 있다.

상부 암 탄성 가압 수단(19)은, 가스 스프링(20)을 구비하고 있고, 가스 스프링(20)의 실린더(20A)의 후단부가, 중앙 연결부(11)에 일단이 고정된 가스 스프링 지지체(21)의 타단에, 수평축선(L0) 둘레로 회전 가능하게 접속되어 있다. 가스 스프링(20)의 피스톤(20B)의 선단부는, 암 연장부(14A)에 접속되어 있고, 가스 스프링(20)의 탄성 가압력이, 정상적으로 암 연장부(14A)를 밀어넣는 방향으로 작용한다.

또한, 가스 스프링 지지체(21)는, 중앙 연결부(11)와는 별체로 형성한 후에 중앙 연결부(11)에 접속해도 되고, 최초부터 중앙 연결부(11)와 일체로 형성해도 된다.

상부 암 탄성 가압 수단(19)은, 착탈 가능하게 구성되어 있다. 즉, 가스 스프링(20)의 실린더(20A)의 후단부는, 가스 스프링 지지체(21)에 대해 분리 가능하게 접속되어 있고, 가스 스프링(20)의 피스톤(20B)의 선단부는, 암 연장부(14A)에 대해 분리 가능하게 접속되어 있다. 이에 의해, 상부 암 탄성 가압 수단(19)은, 필요에 따라서 적절히 떼어냄 가능하게 되어 있다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 가스 스프링 지지체(21)는 중간 연결부(11)로부터 상방으로 돌출하고 있지만, 그 돌출 범위는, 로봇(1)의 작업에 지장이 없는 범위로 한정되어 있다.

본 실시형태에 의한 로봇(1)에 있어서는, 하부 암 기구(5)를 구성하는 제1 하부 암(6)과 제2 하부 암(7)이, 그들의 비틀림에 대해 동등한 강도를 갖고 있다. 즉, 도 1 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 하부 암(6)과 제2 하부 암(7)이, 대략 같은 굵기의 부재로 형성되어 있다.

또, 제1 하부 암(6) 및 제2 하부 암(7)은, 각각, 단면 コ자형상의 내부를 도려낸 구조로 형성되어 있다. 이에 의해, 주조시의 양 암의 주입성(鑄入性)이 개선되어 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 서보 모터(8)에 의해서 직접적으로 구동되는 제1 하부 암(6)의 하단부가, 베이스부(3)에 대해 단일의 지지 부재(22)에 의해서 캔틸레버 구조로 접속되어 있다. 이 구성은, 상술한 바와 같이 제1 하부 암(6)과 제2 하부 암(7)을 대략 같은 굵기의 부재로 형성함으로써, 제1 하부 암(6)을 종래보다도 가늘게 함으로써 실현이 용이해진 것이다.

도 1 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 하부 암 탄성 가압 수단(9)은, 서보 모터(8)에 의해서 직접적으로 구동되는 제1 하부 암(6)이 아니라, 제2 하부 암(7)에 대해 탄성 가압력을 부여하도록 구성되어 있다. 이 구성은, 상술한 바와 같이 제1 하부 암(6)과 제2 하부 암(7)을 대략 같은 굵기의 부재로 형성함으로써, 제2 하부 암(7)을 종래보다도 굵게 함으로써 실현이 용이해진 것이다.

도 9는, 상술한 실시형태의 일 변형예를 나타내고 있고, 이 예에 있어서는, 상부 암 탄성 가압 수단(19)의 탄성 가압력이, 암 연장부(14A)를 끌어당기는 방향으로 작용해, 이에 의해, 손목부(15)가 강하하는 방향으로의 회전 동작에 대항하는 탄성 가압력이 상부 암(14)에 부여되도록 구성되어 있다. 즉, 상부 암 탄성 가압 수단(19)의 가스 스프링(20)은, 그 피스톤(20B)을 끌어들이는 방향으로 작용하고 있다.

또, 다른 변형예로는, 하부 암 탄성 가압 수단(9)을, 후측의 제2 하부 암(7)이 아니라, 전측의 제1 하부 암(6)에 탄성 가압력을 부여하도록 설치할 수도 있다.

또, 다른 변형예로는, 상부 암 탄성 가압 수단(19)에 있어서, 가스 스프링(20) 대신에, 스프링을 사용한 밸런서, 혹은 추를 사용한 카운터 밸런스 기구를 이용할 수도 있다.

상술한 실시형태 및 그 변형예에 의하면, 상부 암 탄성 가압 수단(19)에 의해서, 손목부(15)가 강하하는 방향으로의 회전 동작에 대항하는 탄성 가압력을 상부 암(14)에 부여하도록 했으므로, 상부 암(14)을 구동하는 서보 모터(16)의 용량을 크게 하지 않아도, 혹은 감속비를 크게 하지 않아도, 대상물의 가반 질량의 범위의 상한을 끌어올릴 수 있다. 즉, 암 구동용 모터의 대형화나 암 동작 속도의 저하를 초래하지 않고, 대상물의 가반 질량의 범위를 확대할 수 있다.

1:로봇
2:기대
3:베이스부
4, 8, 16, 17:서보 모터(구동원)
5:하부 암 기구
6:제1 하부 암
7:제2 하부 암
9:하부 암 탄성 가압 수단(밸런서)
10, 20:가스 스프링
10A, 20A:가스 스프링의 실린더
10B, 20B:가스 스프링의 피스톤
11:중간 연결부
11A:중간 연결부의 하방 돌출부
11B:중간 연결부의 전방 돌출부
11C:중간 연결부의 후방 돌출부
12:상부 암 기구
13:상부 보조 링크
14:상부 암
14A:암 연장부
15:손목부
15A:손목부의 지지 부재
18:회전체
19:상부 암 탄성 가압 수단(밸런서)
21:가스 스프링 지지체
22:제1 하부 암의 지지 부재
J1, J4:수직축선
J2A, J2B, J2C, J2D, J3A, J3B, J3C, J3D, L0:수평축선

Claims

제1의 평행 링크 구조를 갖는 하부 암 기구와,
제2의 평행 링크 구조를 갖는 상부 암 기구와,
상기 제1의 평행 링크 구조의 하변 부분을 형성하고, 수직축선 둘레로 회전 가능한 베이스부와,
상기 제2의 평행 링크 구조의 원위변 부분을 형성하는 손목부와,
상기 제1의 평행 링크 구조의 상변 부분 및 상기 제2의 평행 링크 구조의 근위변 부분을 형성하는 중간 연결부와,
상기 제2의 평행 링크 구조의 하변 부분 또는 상변 부분을 구성하는 상부 암에 대해, 상기 손목부가 강하하는 방향으로의 회전 동작에 대항하는 탄성 가압력을 부여하기 위한 상부 암 탄성 가압 수단을 구비하고,
상기 상부 암은, 상기 상부 암의 근위단측에, 상기 상부 암의 회전축선을 넘어 연장되는 암 연장부를 갖고,
상기 상부 암 탄성 가압 수단은, 상기 암 연장부에 탄성 가압력을 부여하도록 구성되어 있고,
상기 상부 암 탄성 가압 수단의 상기 탄성 가압력은, 상기 암 연장부를 밀어넣는 방향으로 작용하고,
상기 상부 암 탄성 가압 수단은, 상기 상부 암의 회전축선 보다 후방에 배치되어 있고,
상기 상부 암 탄성 가압 수단은 가스 스프링을 가지고,
상기 가스 스프링은, 상기 중간 연결부측에 접속된 실린더와, 상기 암 연장부측에 접속된 피스톤을 갖는, 산업용 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 암 탄성 가압 수단은 착탈 가능하게 구성되어 있는, 산업용 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 암 탄성 가압 수단은, 상기 상부 암에 대해 정상적(定常的)으로 탄성 가압력을 부여하는, 산업용 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 암 탄성 가압 수단에 의해서 상기 탄성 가압력이 부여되는 상기 상부 암은, 구동원에 의해서 직접적으로 구동되는 암인, 산업용 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 제1의 평행 링크 구조는, 그 전측변 부분을 구성하는 제1 하부 암과, 그 후측변 부분을 구성하는 제2 하부 암을 갖고,
상기 제1 하부 암과 상기 제2 하부 암이, 그들의 비틀림에 대해 동등한 강도를 갖고 있는, 산업용 로봇.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 하부 암 및 상기 제2 하부 암 중 적어도 한쪽이, 내부를 도려낸 구조로 형성되어 있는, 산업용 로봇.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 하부 암 및 상기 제2 하부 암 중, 구동원에 의해서 직접적으로 구동되는 쪽의 암이, 상기 베이스부에 대해 캔틸레버 구조로 접속되어 있는, 산업용 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 제1의 평행 링크 구조의 전측변 부분 또는 후측변 부분을 구성하는 하부 암에 대해, 상기 하부 암의 전방으로의 경도(傾倒) 동작에 대항하는 탄성 가압력을 부여하기 위한 하부 암 탄성 가압 수단을 더 구비한, 산업용 로봇.
청구항 8에 있어서,
상기 제1의 평행 링크 구조는, 그 전측변 부분을 구성하는 제1 하부 암과, 그 후측변 부분을 구성하는 제2 하부 암을 갖고,
상기 하부 암 탄성 가압 수단은, 상기 제1 하부 암 및 상기 제2 하부 암 중, 구동원에 의해서 직접적으로 구동되는 암과는 상이한 쪽의 암에 대해 탄성 가압력을 부여하는, 산업용 로봇.
청구항 1에 있어서,
상기 베이스부에 대해 회전 구동력을 부여하기 위한 좌우 한 쌍의 구동원을 갖는, 산업용 로봇.
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