專利名稱：多關(guān)節(jié)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將液晶用玻璃基板、半導(dǎo)體晶圓等薄板狀的工件取出送入儲(chǔ) 料器的多關(guān)節(jié)機(jī)器人。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機(jī)器人提出了 2個(gè)機(jī)器人。
作為第1個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人提出了通過(guò)偏置肩關(guān)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)中心和臺(tái)座的 旋轉(zhuǎn)中心，在使臺(tái)座轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)減小多關(guān)節(jié)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)半徑的多關(guān)節(jié)機(jī)器人(例 如，參照專利文獻(xiàn)l)。
作為第2個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人提出了蛙腿式機(jī)器人(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。 現(xiàn)有的第l個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人l構(gòu)成為，如圖4所示，具備兩組通過(guò)關(guān)節(jié) 部3、 4、 5可旋轉(zhuǎn)地被連接并傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力，進(jìn)行期望動(dòng) 作的臂2，使設(shè)置在兩組臂2上的基端的關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn)中心軸上下(或軸向) 配置。
多關(guān)節(jié)機(jī)器人1具備兩組臂2， 一組臂驅(qū)動(dòng)型裝置2為供給用，另一組為 取出用，能夠同時(shí)進(jìn)行工件9的供給動(dòng)作及其它工件9的取出動(dòng)作。
而且，現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機(jī)器人l構(gòu)成為，通過(guò)臂2保持工件9的手部8能 夠在由圖中箭頭X所示的工件9的取出'供給方向上直線移動(dòng)。
而且，現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1具備使設(shè)置有臂2的支撐構(gòu)件10上下移動(dòng) 的移動(dòng)構(gòu)件ll (以下，稱為上下移動(dòng)構(gòu)件ll)，能夠調(diào)節(jié)臂2的上下位置。 而且，上下移動(dòng)構(gòu)件11的臺(tái)座13可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置，能夠使多關(guān)節(jié)機(jī)器人1旋 轉(zhuǎn)并改變方向。
另外，在本實(shí)施方式的多關(guān)節(jié)機(jī)器人l中，在圖中箭頭Y所示的方向， 即在與手部8的移動(dòng)方向和支撐構(gòu)件10的上下移動(dòng)方向分別正交的方向上， 相對(duì)于基臺(tái)14可移動(dòng)地設(shè)置臺(tái)座13并能夠調(diào)節(jié)上下移動(dòng)構(gòu)件11的位置。
4說(shuō) 而且，現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1所具備的兩組臂2例如具有多個(gè)關(guān)節(jié)部， 即多關(guān)節(jié)機(jī)器人1構(gòu)成為水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人。本實(shí)施方式中的臂2具備第
一臂6 (以下，稱為上臂6)、與上臂6連接的第二臂7 (以下，稱為前臂7) 及與前臂7連接并保持工件9的手部8。
上臂6的基端通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接于支撐構(gòu)件10，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)節(jié)部3 (以 下，稱為肩關(guān)節(jié)部3)。該肩關(guān)節(jié)部3為臂2的基端的關(guān)節(jié)部3。而且，上臂 6的前端和前臂7的基端通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)節(jié)部4 (以下，稱 為肘關(guān)節(jié)部4)。而且，前臂7的前端和手部8通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng) 的關(guān)節(jié)部5 (以下，稱為手關(guān)節(jié)部5)。為使肩關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn)中心軸處于同 軸上，配置為在上下方向上相對(duì)。
臂2通過(guò)未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源使肩關(guān)節(jié)部3、肘關(guān)節(jié)部4及手關(guān)節(jié)部5轉(zhuǎn) 動(dòng)，使手部8向工件取出*供給方向移動(dòng)。此時(shí)，臂2按其結(jié)構(gòu)進(jìn)行伸縮動(dòng) 作，以使手部8朝向一個(gè)方向，在使上臂6和前臂7伸直的伸長(zhǎng)位置以及使 上臂6和前臂7處于折疊狀態(tài)的縮短位置之間進(jìn)行直線移動(dòng)。
下面，對(duì)第2個(gè)現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機(jī)器人進(jìn)行說(shuō)明。如圖5所示，臂101具 備第一臂111 (以下，稱為上臂111)、與上臂111連接的第二臂112 (以下， 稱為前臂112)及與前臂112連接并保持工件109的手部113。
而且，上臂111的基端連接于基臺(tái)(不圖示)的驅(qū)動(dòng)軸，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的 關(guān)節(jié)部114 (以下，稱為肩關(guān)節(jié)部114)。而且，上臂111的前端和前臂112 的基端通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)節(jié)部115(以下，稱為肘關(guān)節(jié)部115)。 而且，前臂112的前端和手部113的基部即支柱117a、 117b分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸 連接，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)節(jié)部116 (以下，稱為手關(guān)節(jié)部116)。
專利文獻(xiàn)h日本國(guó)特開(kāi)2001-274218 (第4頁(yè) 5頁(yè)，圖1、圖2)
專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開(kāi)平11-333768 (第4頁(yè)，圖4)

發(fā)明內(nèi)容
將液晶用玻璃基板、半導(dǎo)體晶圓等薄板狀的工件取出送入儲(chǔ)料器的多關(guān) 節(jié)機(jī)器人向大型化發(fā)展，要求在增加處理的基板張數(shù)的同時(shí)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行 處理。因此對(duì)于機(jī)器人，盡管設(shè)備自身大型化至配置基板的儲(chǔ)料器幾乎到達(dá)天花板的高度，但實(shí)現(xiàn)高速、高精度還是成為重要的課題。而且，由于這種 機(jī)器人在無(wú)塵車(chē)間工作，所以為了提高制造設(shè)備的配置密度，對(duì)于多關(guān)節(jié)機(jī) 器人還優(yōu)選減小占有面積，并減小旋轉(zhuǎn)半徑以避免與配置在工廠的裝置干涉。
而且，液晶基板、半導(dǎo)體晶圓等的生產(chǎn)張數(shù)逐年遞增，為了提高生產(chǎn)效 率，儲(chǔ)料器內(nèi)從地面直至幾乎到達(dá)工廠的天花板的高度配置有基板，對(duì)于機(jī) 器人要求能夠向儲(chǔ)料器內(nèi)取出送入基板的通過(guò)線的擴(kuò)張以及搬運(yùn)生產(chǎn)率。但 是，機(jī)器人為了擴(kuò)大通過(guò)線而導(dǎo)致高層化，為了減小占有面積而一味進(jìn)行各 種各樣的研究，還產(chǎn)生了高速驅(qū)動(dòng)所引起的機(jī)械零件的破損等問(wèn)題。
現(xiàn)有的第1個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)為上下配置的2個(gè)臂的肘關(guān)節(jié)的伸出方 向相對(duì)于支柱向相反方向伸出，因此，在支柱所具備的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的支撐部上 作用有較大的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷，在反復(fù)操作處理張數(shù)逐年增加的基板時(shí)，移動(dòng)機(jī)構(gòu) 的支撐部產(chǎn)生過(guò)度的負(fù)荷所引起的疲勞問(wèn)題，需要頻繁進(jìn)行維護(hù)，產(chǎn)生了因 需要維護(hù)而年度制造生產(chǎn)率降低的問(wèn)題。
而且，現(xiàn)有的第2個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人存在雙臂縮短時(shí)兩肘關(guān)節(jié)部左右對(duì)稱
地突出，雙臂型機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)半徑的區(qū)域變大的問(wèn)題。另外，為了避免2個(gè)
手部接觸，〕字形支柱向基臺(tái)上部的旋轉(zhuǎn)中心的外側(cè)突出，雙臂型機(jī)器人的 旋轉(zhuǎn)半徑變得更大。而且，3字形支柱的重量較大，產(chǎn)生了雙臂型機(jī)器人大 型化的問(wèn)題。
對(duì)此，為了避免碰撞其它裝置，需要在雙臂型機(jī)器人的周?chē)O(shè)置充分的 空間，則需要與其相應(yīng)的大型無(wú)塵車(chē)間及大型化其附帶的凈化設(shè)備等，導(dǎo)致 費(fèi)用變高。而且，產(chǎn)生了無(wú)塵車(chē)間內(nèi)的雙臂型機(jī)器人的占有空間變大的問(wèn)題。
下面，研討將第2個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的2個(gè)臂替換為第1個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人 的臂的情況。此時(shí)，通過(guò)一個(gè)臂內(nèi)回轉(zhuǎn)，可降低作用在支柱所具備的移動(dòng)機(jī) 構(gòu)的支撐部上的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷。但是，由于一個(gè)臂內(nèi)回轉(zhuǎn)，所以可估計(jì)到臂的肘 關(guān)節(jié)與支柱接觸，為了避免這種情況，通過(guò)使支撐構(gòu)件變長(zhǎng)，令支柱無(wú)法進(jìn) 入臂的肘關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。此時(shí)，由于手部朝向一個(gè)方向取出送入儲(chǔ)料器 內(nèi)的基板，所以上下配置的臂的支撐構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)中心必須一致，外回轉(zhuǎn)的臂 的支撐構(gòu)件也需要變長(zhǎng)。于是，產(chǎn)生了多關(guān)節(jié)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)半徑變大，占有 空間變大的問(wèn)題。本發(fā)明基于上述問(wèn)題而進(jìn)行，目的是提供一種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，在減小作 用于支柱所具備的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的支撐部上的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷的同時(shí)，減小多關(guān)節(jié)機(jī)器 人占有的空間。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明如下構(gòu)成。
方案1所述的發(fā)明為一種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具備載置搬運(yùn)物的手部；與 所述手部連接，具備至少2個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，使所述手部向一個(gè)方向移動(dòng) 地進(jìn)行伸縮，配置為在上下方向上對(duì)向的多關(guān)節(jié)臂；對(duì)所述多關(guān)節(jié)臂和上下 移動(dòng)的安裝在支柱上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接的支撐構(gòu)件；及安裝于所述移動(dòng)機(jī) 構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)功能的臺(tái)座，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)在與所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向相同的 方向上配置在支柱上，配置于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述多關(guān)節(jié)臂的任意一個(gè)支撐 構(gòu)件，突出形成于與所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向及所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向正 交的方向上，另一個(gè)所述多關(guān)節(jié)臂的支撐構(gòu)件形成向伸展方向的前方伸出的 形狀，與所述多關(guān)節(jié)臂連接。
方案2所述的發(fā)明為，所述多關(guān)節(jié)臂的下臂的所述支撐構(gòu)件形成為在所 述手部的移動(dòng)方向上偏置的形狀，以避免通過(guò)所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)至所述支柱 的最下端位置時(shí)與所述臺(tái)座干涉。
方案3所述的發(fā)明為，上下配置的所述支撐構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)配置于 在所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向上偏置的位置。
方案4所述的發(fā)明為，上下配置的所述支撐構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的任意 一個(gè)配置于在所述手部的移動(dòng)方向上相對(duì)偏置的位置。
方案5所述的發(fā)明為，上下配置的所述支撐構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的配置 在上側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相對(duì)于下側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，配置于在所述多關(guān)節(jié)臂 的伸展方向上偏置的位置。
方案6所述的發(fā)明為一種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具備載置搬運(yùn)物的手部；與 所述手部連接，具備至少2個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，使所述手部向一個(gè)方向移動(dòng) 地進(jìn)行伸縮，配置為在上下方向上對(duì)向的多關(guān)節(jié)臂；對(duì)所述多關(guān)節(jié)臂和上下 移動(dòng)的安裝在支柱上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接的支撐構(gòu)件；及安裝于所述移動(dòng)機(jī) 構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)功能的臺(tái)座，形成為使配置于所述支撐構(gòu)件的各自的所述旋轉(zhuǎn)關(guān) 節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心、手部的旋轉(zhuǎn)中心及臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)中心在手部的移動(dòng)方向的軸線上一致地偏置。
方案7所述的發(fā)明為，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心、手部的旋轉(zhuǎn)中心及臺(tái) 座的旋轉(zhuǎn)中心的位置關(guān)系形成為，使所述手部拉回地進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，在關(guān)于手 部的移動(dòng)方向的軸線上，從前方以所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心、臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)中 心及手部的旋轉(zhuǎn)中心的順序進(jìn)行配置。
方案8所述的發(fā)明為一種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具備載置搬運(yùn)物的手部；與 所述手部連接，具備至少2個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，使所述手部向一個(gè)方向移動(dòng) 地進(jìn)行伸縮，配置為在上下方向上對(duì)向的多關(guān)節(jié)臂；對(duì)所述多關(guān)節(jié)臂和上下 移動(dòng)的安裝在支柱上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接的支撐構(gòu)件；及安裝于所述移動(dòng)機(jī) 構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)功能的臺(tái)座，上下配置的所述多關(guān)節(jié)臂的任意一個(gè)為，在所述手 部于所述多關(guān)節(jié)臂的縮短位置和伸展位置之間往復(fù)移動(dòng)時(shí)，所述多關(guān)節(jié)臂的 肘關(guān)節(jié)部隨著所述手部的移動(dòng)，于水平方向且向支柱接近地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
根據(jù)方案1及5所述的發(fā)明，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)在與所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方 向相同的方向上配置在支柱上，配置于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述多關(guān)節(jié)臂的任意 一個(gè)支撐構(gòu)件，突出形成于與所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向及所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移 動(dòng)方向正交的方向上，另一個(gè)所述多關(guān)節(jié)臂的支撐構(gòu)件形成向伸展方向的前 方伸出的形狀，因此，源自滑動(dòng)部的灰塵不會(huì)直接堆積于液晶基板或半導(dǎo)體 晶圓，因此，能夠降低液晶基板或半導(dǎo)體晶圓的污染，同時(shí)能夠提高基板或 晶圓的生產(chǎn)合格率。而且，支撐構(gòu)件不會(huì)與臺(tái)座碰撞，能夠移動(dòng)至上下移動(dòng) 機(jī)構(gòu)的最下面，能夠使可動(dòng)范圍變寬。因此，即使不使取出送入液晶基板或 半導(dǎo)體晶圓的儲(chǔ)料器的高度很高，也由于能夠在儲(chǔ)料器下部配置液晶基板或 半導(dǎo)體晶圓，能夠使上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)范圍變寬，所以能夠較多地配置基 板或晶圓的張數(shù)。據(jù)此可提高工廠整體的生產(chǎn)效率。
根據(jù)方案3至5所述的發(fā)明，通過(guò)使上下配置的所述支撐構(gòu)件的所述旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)配置在相對(duì)偏置的位置上，容易進(jìn)行旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)所具備的機(jī)械零件的維 護(hù)，不需卸下多關(guān)節(jié)臂自身就能夠進(jìn)行維護(hù)，因此，考慮了維護(hù)時(shí)間的生產(chǎn) 率提高，生產(chǎn)效率變高。
根據(jù)方案6及7所述的發(fā)明，通過(guò)形成為使配置于所述支撐構(gòu)件的所述 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心、手部的旋轉(zhuǎn)中心及臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)中心在手部的移動(dòng)方向
8的軸線上一致地偏置，在手來(lái)到拉回液晶基板或半導(dǎo)體晶圓的位置時(shí)，即使 通過(guò)臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)功能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，也能夠不從基板或晶圓的旋轉(zhuǎn)半徑突出地進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)，因此，可減小占有面積，能夠不與配置在工廠的裝置干涉地配置機(jī) 器人。而且，由于手的旋轉(zhuǎn)中心和臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)中心在軸線上一致，所以基板 或手的負(fù)荷均勻地作用，因此，在多關(guān)節(jié)臂向伸展或縮短位置移動(dòng)時(shí)，成不 產(chǎn)生偏負(fù)荷所引起的橫滾或偏轉(zhuǎn)的構(gòu)成，可高速且高精度地搬運(yùn)基板。
根據(jù)方案8所述的發(fā)明，上下配置的所述多關(guān)節(jié)臂的任意一個(gè)為，在所 述手部于所述多關(guān)節(jié)臂的縮短位置和伸展位置之間往復(fù)移動(dòng)時(shí)，所述多關(guān)節(jié) 臂的肘關(guān)節(jié)部隨著所述手部的移動(dòng)，于水平方向且向支柱接近地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)， 因此，能夠使作用于設(shè)置在支柱所具備的移動(dòng)機(jī)構(gòu)上的支撐部的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷較 小，不產(chǎn)生過(guò)度的負(fù)荷所引起的疲勞問(wèn)題，因此，不需頻繁進(jìn)行維護(hù)，提高 了年度制造生產(chǎn)率。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的俯視圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的主視圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的表示旋轉(zhuǎn)半徑的圖。
圖4是現(xiàn)有的第1個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的立體圖。
圖5是現(xiàn)有的第2個(gè)多關(guān)節(jié)機(jī)器人的俯視圖。
符號(hào)說(shuō)明
l-多關(guān)節(jié)機(jī)器人；2-臂；21-上臂；22-下臂；3-肩關(guān)節(jié)部；4-肘關(guān)節(jié)部； 5-手關(guān)節(jié)部；6-上臂；7-前臂；8-手部；9-工件；lO-支撐構(gòu)件；11-上下移動(dòng)機(jī) 構(gòu)；12-支柱;13-臺(tái)座;14-基臺(tái);15-最小區(qū)域圓。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的俯視圖。圖2是本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的主視圖。
本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1具備兩組通過(guò)關(guān)節(jié)部3、 4、 5可旋轉(zhuǎn)地被連接
并傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力，進(jìn)行期望動(dòng)作的臂2。而且，構(gòu)成為通過(guò) 臂2保持工件9的手部8能夠在由圖中箭頭X所示的工件9的取出 供給方 向上直線移動(dòng)。即，手部8朝向一個(gè)方向在臂2的縮短位置和伸展位置之間 往復(fù)移動(dòng)。此時(shí)，上臂21的關(guān)節(jié)部4隨著手部8的移動(dòng)，在水平方向上向支 柱12接近地旋轉(zhuǎn)，從工件9的取出位置(上臂21的伸展位置)向上臂21的 縮短位置移動(dòng)。而且，下臂22的關(guān)節(jié)部4隨著手部8的移動(dòng)，在水平方向上 離開(kāi)支柱12地旋轉(zhuǎn)，從工件9的取出位置(上臂21的伸展位置)向上臂21 的縮短位置移動(dòng)。
而且，設(shè)置于兩組臂2上的基端的關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn)中心軸的關(guān)系構(gòu)成為， 如圖1所示，相對(duì)于下臂22的基端的關(guān)節(jié)部3，上臂21的基端的關(guān)節(jié)部3配 置為在工件9的取出*供給方向上偏移。因此，安裝有上臂21的基端的關(guān)節(jié) 部3的支撐構(gòu)件10形成為，從安裝在支柱12上的上下移動(dòng)構(gòu)件11向手部8 的取出，供給方向即上臂21的伸展方向的前方伸出的形狀。通過(guò)采用這種構(gòu) 成，即使上臂21的關(guān)節(jié)部4向支柱12接近地旋轉(zhuǎn)，也能夠不與支柱12接觸 地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。而且，通過(guò)上臂21的關(guān)節(jié)部4向支柱12接近地旋轉(zhuǎn)，能夠減 小作用于設(shè)置在支柱12所具備的上下移動(dòng)構(gòu)件11上的未圖示的支撐部的轉(zhuǎn) 矩負(fù)荷，同時(shí)不需增加多關(guān)節(jié)機(jī)器人現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)半徑，因此，不需增加多關(guān) 節(jié)機(jī)器人占有的空間。
而且，在支柱12上具備使設(shè)置有臂2的支撐構(gòu)件10上下移動(dòng)的上下移 動(dòng)構(gòu)件ll，能夠調(diào)節(jié)臂2的上下位置。而且，上下移動(dòng)構(gòu)件11的臺(tái)座13可 轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置，能夠使多關(guān)節(jié)機(jī)器人1旋轉(zhuǎn)并改變方向。這里，上下移動(dòng)構(gòu)件 11配置在與手部8的移動(dòng)方向即工件9的取出，供給方向(臂2的伸展方向) 相同的方向上，下臂22的支撐構(gòu)件10從上下移動(dòng)構(gòu)件11向相對(duì)于手部8的 移動(dòng)方向正交的方向突出，連結(jié)于臂2的基端的關(guān)節(jié)部3。而且，臂2形成為 通過(guò)上下移動(dòng)構(gòu)件11向下方移動(dòng)時(shí)，為了不與臺(tái)座13干涉，如圖1所示， 在手部8的移動(dòng)方向即工件9的取出 供給方向(臂2的伸展方向)上偏置 的形狀。本發(fā)明與專利文獻(xiàn)1不同的部分為，對(duì)上下移動(dòng)構(gòu)件11和下臂22的基 端的關(guān)節(jié)部3進(jìn)行連接的支撐構(gòu)件10與手部的移動(dòng)方向正交地突出，且與下 臂22連接的支撐構(gòu)件10形成為在手部的移動(dòng)方向上偏置以便不與臺(tái)座13干 涉，上臂21的基端的關(guān)節(jié)部3構(gòu)成為相對(duì)于下臂22的基端的關(guān)節(jié)部3在工 件9的取出*供給方向上偏移地配置，上臂21的關(guān)節(jié)部4隨著手部8的移動(dòng)， 在水平方向上向支柱12接近地旋轉(zhuǎn)，從工件9的取出位置(上臂21的伸展 位置)向上臂21的縮短位置移動(dòng)這一部分。
下面，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1所具備的兩組臂2例 如具有多個(gè)關(guān)節(jié)部，即多關(guān)節(jié)機(jī)器人1構(gòu)成為水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人。本實(shí)施 方式中的臂2具備與現(xiàn)有的臂2的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
上臂6的基端通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接于支撐構(gòu)件10，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的肩關(guān)節(jié)部3。 該肩關(guān)節(jié)部3為臂2的基端的關(guān)節(jié)部3。而且，上臂6的前端和前臂7的基端 通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的肘關(guān)節(jié)部4。而且，前臂7的前端和手部8通 過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接，構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的手關(guān)節(jié)部5。
臂2通過(guò)未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源使肩關(guān)節(jié)部3、肘關(guān)節(jié)部4及手關(guān)節(jié)部5轉(zhuǎn) 動(dòng)，使手部8向工件取出 供給方向移動(dòng)。此時(shí)，臂2按其結(jié)構(gòu)進(jìn)行伸縮動(dòng) 作，以使手部8朝向一個(gè)方向，在使上臂6和前臂7伸直的伸長(zhǎng)位置以及使 上臂6和前臂7處于折疊狀態(tài)的縮短位置之間進(jìn)行直線移動(dòng)。
這里，利用下臂22對(duì)本實(shí)施例的多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的旋轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行說(shuō)明。 設(shè)計(jì)為在圖3所示的臂22的縮短位置，由手部8保持的工件9的中心與臺(tái)座 13的旋轉(zhuǎn)中心一致。另外，通過(guò)使肩關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn)中心、手關(guān)節(jié)部5的旋 轉(zhuǎn)中心及臺(tái)座13的旋轉(zhuǎn)中心在手部8的移動(dòng)方向的軸線上一致地偏置，在使 臺(tái)座13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的周?chē)怅P(guān)節(jié)部4或手部8不會(huì)從所需的最 小區(qū)域圓15突出，能夠使多關(guān)節(jié)機(jī)器人1的旋轉(zhuǎn)半徑很小。
下面利用圖2對(duì)上下方向的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。臂2安裝于支撐構(gòu)件10，在 上下移動(dòng)構(gòu)件11上通過(guò)未圖示的控制器的指令于上下方向移動(dòng)。如圖2及圖 3所示向下方移動(dòng)時(shí)，支撐構(gòu)件10形成在手部8的移動(dòng)方向上偏置以避免與 臺(tái)座13碰撞的形狀，因此，支撐構(gòu)件10能夠下降至上下移動(dòng)構(gòu)件11的最下 點(diǎn)的移動(dòng)位置。
ii另外，在本發(fā)明中，雖然對(duì)具有肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)及手關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的 多關(guān)節(jié)機(jī)器人進(jìn)行了說(shuō)明，但是理所當(dāng)然對(duì)于手關(guān)節(jié)部被固定的多關(guān)節(jié)機(jī)器 人也具有同樣的作用和效果。
權(quán)利要求
1.一種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具備載置搬運(yùn)物的手部；與所述手部連接，具備至少2個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，使所述手部向一個(gè)方向移動(dòng)地進(jìn)行伸縮，配置為在上下方向上對(duì)向的多關(guān)節(jié)臂；對(duì)所述多關(guān)節(jié)臂和上下移動(dòng)的安裝在支柱上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接的支撐構(gòu)件；及安裝于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)功能的臺(tái)座，其特征在于，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)在與所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向相同的方向上配置在支柱上，配置于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述多關(guān)節(jié)臂的任意一個(gè)支撐構(gòu)件，突出形成于與所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向及所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)方向正交的方向上，另一個(gè)所述多關(guān)節(jié)臂的支撐構(gòu)件形成向伸展方向的前方伸出的形狀，與所述多關(guān)節(jié)臂連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征在于，所述多關(guān)節(jié)臂的 下臂的所述支撐構(gòu)件形成為在所述手部的移動(dòng)方向上偏置的形狀，以避免通 過(guò)所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)至所述支柱的最下端位置時(shí)與所述臺(tái)座干涉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征在于，上下配置的所述 支撐構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)配置于在所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向上偏置的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征在于，上下配置的所述 支撐構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的任意一個(gè)配置于在所述手部的移動(dòng)方向上相對(duì)偏 置的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征在于，上下配置的所述 支撐構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的配置在上側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)相對(duì)于下側(cè)的所述旋 轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，配置于在所述多關(guān)節(jié)臂的伸展方向上偏置的位置。
6. —種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具備載置搬運(yùn)物的手部；與所述手部連接，具 備至少2個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，使所述手部向一個(gè)方向移動(dòng)地進(jìn)行伸縮，配置 為在上下方向上對(duì)向的多關(guān)節(jié)臂；對(duì)所述多關(guān)節(jié)臂和上下移動(dòng)的安裝在支柱 上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接的支撐構(gòu)件；及安裝于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)功能的 臺(tái)座，其特征在于，形成為使配置于所述支撐構(gòu)件的各自的所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心、手部 的旋轉(zhuǎn)中心及臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)中心在手部的移動(dòng)方向的軸線上一致地偏置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心、手部的旋轉(zhuǎn)中心及臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)中心的位置關(guān)系形成為，使所述手 部拉回地進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，在關(guān)于手部的移動(dòng)方向的軸線上，從前方以所述旋轉(zhuǎn) 關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心、臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)中心及手部的旋轉(zhuǎn)中心的順序進(jìn)行配置。
8. —種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具備載置搬運(yùn)物的手部；與所述手部連接，具 備至少2個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，使所述手部向一個(gè)方向移動(dòng)地進(jìn)行伸縮，配置 為在上下方向上對(duì)向的多關(guān)節(jié)臂；對(duì)所述多關(guān)節(jié)臂和上下移動(dòng)的安裝在支柱 上的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接的支撐構(gòu)件；及安裝于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)功能的 臺(tái)座，其特征在于，上下配置的所述多關(guān)節(jié)臂的任意一個(gè)為，在所述手部于所述多關(guān)節(jié)臂的 縮短位置和伸展位置之間往復(fù)移動(dòng)時(shí)，所述多關(guān)節(jié)臂的肘關(guān)節(jié)部隨著所述手 部的移動(dòng)，于水平方向且向支柱接近地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多關(guān)節(jié)機(jī)器人，在減小作用于支柱所具備的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的支撐部上的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷的同時(shí)，減小多關(guān)節(jié)機(jī)器人占有的空間。具體為，一種多關(guān)節(jié)機(jī)器人(1)，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(11)在與所述多關(guān)節(jié)臂(2)的伸展方向相同的方向上配置在支柱(12)上，配置于所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(11)的所述多關(guān)節(jié)臂(2)的任意一個(gè)支撐構(gòu)件(10)，突出形成于與所述多關(guān)節(jié)臂(2)的伸展方向及所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(11)的移動(dòng)方向正交的方向上，另一個(gè)所述多關(guān)節(jié)臂的支撐構(gòu)件(10)形成向伸展方向的前方伸出的形狀，與所述多關(guān)節(jié)臂(2)連接。
文檔編號(hào)B25J9/06GK101590645SQ200810129958
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者末吉智, 松尾智弘, 田中謙太郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)