機(jī)械手臂以及機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種機(jī)械手臂，包含第一腕部與第二腕部的多個(gè)腕部以能夠相互轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接，各腕部具備多個(gè)連桿、和使多個(gè)連桿彼此轉(zhuǎn)動(dòng)的促動(dòng)器部。第一腕部在中心軸方向的多個(gè)連桿之間的外周面設(shè)置有腰身的長(zhǎng)度變小的小主體部。
【專利說(shuō)明】機(jī)械手臂以及機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及機(jī)械手臂以及機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，公知有連結(jié)多個(gè)腕部而構(gòu)成的機(jī)械手臂以及具備該機(jī)械手臂的機(jī)器人(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在該機(jī)械手臂中，腕部彼此的連結(jié)部分為關(guān)節(jié)，能夠通過(guò)該關(guān)節(jié)彎曲或者扭轉(zhuǎn)。另外，各腕部各自外形呈柱狀(例如圓柱狀)，且沿著其中心軸方向外徑幾乎恒定。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-284777號(hào)公報(bào)
[0004]然而，對(duì)于外徑幾乎恒定的腕部彼此而言，在通過(guò)它們之間的關(guān)節(jié)進(jìn)行彎曲時(shí)，由于外形恒定，一方的腕部的外周部與另一方的腕部的外周部在彎曲開(kāi)始后較早地干擾(碰撞)。因此，存在可動(dòng)范圍(轉(zhuǎn)動(dòng)范圍)變得比較狹窄的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供在相互連結(jié)的兩個(gè)腕部中的一方的腕部相對(duì)于另一方的腕部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠盡可能大地確保其轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的機(jī)械手臂以及具備該機(jī)械手臂的機(jī)器人。
[0006]這樣的目的通過(guò)下述的本發(fā)明的應(yīng)用例實(shí)現(xiàn)。
[0007]應(yīng)用例I
[0008]本發(fā)明的機(jī)械手臂的特征在于，以能夠相互轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接包含第一腕部與第二腕部的多個(gè)腕部，上述腕部具備第一連桿、第二連桿、以及使上述第一連桿與上述第二連桿轉(zhuǎn)動(dòng)的促動(dòng)器部，上述第一腕部在中心軸方向的上述第一連桿與上述第二連桿之間的外周面設(shè)置有腰身的長(zhǎng)度變小的小主體部。
[0009]由此，在相互連結(jié)的兩個(gè)腕部中的一方的腕部相對(duì)于另一方的腕部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)直至另一方的腕部的外周部的一部分進(jìn)入一方的腕部的小主體部。因此，能夠確保一方的手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。具有小主體部的軀干形狀可例示出鼓或者沙漏。
[0010]應(yīng)用例2
[0011]本發(fā)明的機(jī)械手臂優(yōu)選為，上述第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)以使上述小主體部位于上述第二腕部的一部分接近上述第一腕部的軌道的延線上。
[0012]由此，在相互連結(jié)的兩個(gè)腕部中的一方的腕部相對(duì)于另一方的腕部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)直至另一方的腕部的外周部的一部分進(jìn)入一方的腕部的小主體部。因此，能夠確保一方的手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。
[0013]應(yīng)用例3
[0014]本發(fā)明的機(jī)械手臂優(yōu)選為，上述小主體部的上述腰身的長(zhǎng)度逐漸變化。
[0015]由此，在第二腕部朝第二腕部的一部分靠近第一腕部的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二腕部確保轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣，并且由于腰身的長(zhǎng)度逐漸變化，從而能夠順利地轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]應(yīng)用例4
[0017]本發(fā)明的機(jī)械手臂優(yōu)選為，在上述小主體部，上述第一腕部的與上述第二腕部鄰接側(cè)的曲率比與上述腕部相反側(cè)的曲率大。
[0018]由此，有助于確保第二腕部的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。
[0019]應(yīng)用例5
[0020]本發(fā)明的機(jī)械手臂優(yōu)選為，連結(jié)于具備上述小主體部的第一腕部的第二腕部具有使與上述第一腕部鄰接端的外周面的外徑較小的小徑端部。
[0021]由此，有助于確保一方的手臂主體的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。
[0022]應(yīng)用例6
[0023]本發(fā)明的機(jī)械手臂優(yōu)選為，上述小徑端部隨著距上述第一腕部的距離而外徑變小。
[0024]由此，有助于確保一方的手臂主體的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。上述小徑端部的外徑越靠近上述第一腕部越小。
[0025]應(yīng)用例7
[0026]本發(fā)明的機(jī)器人的特征在于具備本發(fā)明的機(jī)械手臂。
[0027]由此，在相互連結(jié)的兩個(gè)腕部中的一方的腕部相對(duì)于另一方的腕部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)直至另一方的腕部的外周部的一部分進(jìn)入一方的腕部的小主體部。因此，能夠確保一方的腕部的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是表示具備本發(fā)明的機(jī)械手臂的機(jī)器人的第一實(shí)施方式的簡(jiǎn)要主視圖。
[0029]圖2是從圖1中的箭頭A方向觀察的局部剖視圖。
[0030]圖3是表示機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的圖((a)表示圖1所示的機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，(b)表示以往的機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài))。
[0031]圖4是圖1所示的機(jī)械手臂的腕部的剖面示意圖。
[0032]圖5是表示圖1所示的機(jī)械手臂的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)的立體圖((a)表示扭轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，(b)表示扭轉(zhuǎn)后的狀態(tài))。
[0033]圖6是表示圖1所示的機(jī)械手臂的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)的簡(jiǎn)要側(cè)視圖以及從基端側(cè)觀察的示意圖((a)表示扭轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，(b)表示扭轉(zhuǎn)中途的狀態(tài)，(C)表示扭轉(zhuǎn)后的狀態(tài))。
[0034]圖7是表示具備本發(fā)明的機(jī)械手臂的機(jī)器人的第二實(shí)施方式的簡(jiǎn)要主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]以下，基于附圖所示的優(yōu)選的實(shí)施方式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的機(jī)械手臂以及機(jī)器人。
[0036]第I實(shí)施方式
[0037]圖1是表示具備本實(shí)施方式的機(jī)械手臂的機(jī)器人的簡(jiǎn)要主視圖，圖2是表示從圖1中的箭頭A方向觀察的局部剖視圖，圖3是表示機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的圖(圖3(a)表示圖1所示的機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，圖3(b)表示以往的機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài))，圖4是表示圖1所示的機(jī)械手臂的腕部的剖面示意圖，圖5是表示圖1所示的機(jī)器人手臂的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)的立體圖(圖5 (a)表示扭轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，圖5 (b)表示扭轉(zhuǎn)后的狀態(tài))，圖6是表示圖1所示的機(jī)械手臂的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)的簡(jiǎn)要側(cè)視圖以及從基端側(cè)觀察的示意圖(圖6(a)表示扭轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，圖6(b)表示扭轉(zhuǎn)中途的狀態(tài)，圖6 (c)表示扭轉(zhuǎn)后的狀態(tài))。此外，以下，為了方便說(shuō)明，將圖1中(圖7也相同)的上側(cè)稱為“上(或者上方)”，下側(cè)稱為“下(或者下方)”。另外，將圖1?圖6中(圖7也相同)的基臺(tái)側(cè)稱為“基端”，將其相反的一側(cè)(末端執(zhí)行器側(cè))稱為“前端”。
[0038]如圖1所示，機(jī)器人I具備以能夠裝卸的方式安裝有末端執(zhí)行器機(jī)的一個(gè)器人手臂3、和支承機(jī)械手臂3的基臺(tái)2。該機(jī)器人I與供給電力的電源(未圖示)電連接。
[0039]基臺(tái)2能夠經(jīng)由固定用的螺栓固定于例如地板200，存在因附帶小腳輪而能夠搬運(yùn)的情況，且基臺(tái)2具有呈箱狀的外殼21。在該外殼收納有例如電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(未圖示)等各種電氣設(shè)備。
[0040]機(jī)械手臂3具備從基端側(cè)按順序配置的四個(gè)腕部31、33、35、37、和作為連結(jié)這些腕部彼此的關(guān)節(jié)而發(fā)揮功能的腕部32、34、36的機(jī)械手臂。在機(jī)械手臂中，將腕部31作為“第一腕部”，將腕部32作為“第二腕部”，將腕部33作為“第三腕部”，將腕部34作為“第四腕部”，將腕部35作為“第五腕部”，將腕部36作為“第六腕部”，將腕部37作為“第七腕部”進(jìn)行例示。
[0041 ] 腕部31能夠繞該中心軸O1轉(zhuǎn)動(dòng)(扭轉(zhuǎn)狀態(tài))。
[0042]連結(jié)腕部31與腕部33的腕部32將腕部33支承為能夠繞處于相對(duì)于中心軸O1交叉(正交)或者扭轉(zhuǎn)的位置的中心軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)02相對(duì)于腕部31轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0043]腕部33能夠繞該中心軸O3旋轉(zhuǎn)(扭轉(zhuǎn)狀態(tài))。
[0044]連結(jié)腕部33與腕部35的腕部34將腕部35支承為能夠繞處于相對(duì)于中心軸O3交叉(正交)或者扭轉(zhuǎn)的位置的中心軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)O4相對(duì)于腕部33轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0045]腕部35能夠繞該中心軸O5旋轉(zhuǎn)(扭轉(zhuǎn)狀態(tài))。
[0046]連結(jié)腕部35與腕部37的腕部36將腕部37支承為能夠繞處于相對(duì)于中心軸O5交叉(正交)或者扭轉(zhuǎn)的位置的中心軸(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)O6相對(duì)于腕部35轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0047]腕部37能夠繞該中心軸O7旋轉(zhuǎn)(扭轉(zhuǎn)狀態(tài))。
[0048]該腕部37在例示的機(jī)械手臂3中位于最前端側(cè)，且以能夠裝卸的方式安裝于末端執(zhí)行器10。而且，能夠通過(guò)該安裝狀態(tài)的末端執(zhí)行器10進(jìn)行作業(yè)等，并且能夠使腕部31、32、33、34、35、36、37分別獨(dú)立地工作(轉(zhuǎn)動(dòng))。由此，上述末端執(zhí)行器10能夠進(jìn)行作業(yè)。
[0049]腕部31、33、35、37除了各自配置位置不同以外，幾乎為相同的結(jié)構(gòu)，因此，以下，以腕部35為代表進(jìn)行說(shuō)明。另外，腕部32、34、36也是除了各自配置位置不同以外，幾乎為相同的結(jié)構(gòu)，因此，以下，以腕部34為代表進(jìn)行說(shuō)明。
[0050]如圖4所示，腕部35具有由電機(jī)機(jī)架4和筒狀罩5構(gòu)成的管線的收納空間11。在電機(jī)機(jī)架4的內(nèi)側(cè)收納有電機(jī)6。在設(shè)置于機(jī)械手臂3的外表面的筒狀罩5的內(nèi)側(cè)，即、在電機(jī)機(jī)架4與筒狀罩5之間，配設(shè)有管線7a、7b。此外，作為管線7a、7b，可例示出電力線、信號(hào)線的電線、電纜類、或者導(dǎo)通氣體、液體的配管、管類等。
[0051]此外，作為電機(jī)機(jī)架4與筒狀罩5的構(gòu)成材料沒(méi)有特別地限定，例如，能夠使用鋁或者鋁合金等各種金屬材料、其他各種樹(shù)脂材料。
[0052]如圖2、圖3所示，腕部34的連桿341插入連桿342。由此，腕部35能夠繞連桿341順利地轉(zhuǎn)動(dòng)(參照?qǐng)D3 (a))。
[0053]如圖4所示，收納于電機(jī)機(jī)架4內(nèi)的電機(jī)6例如為伺服電機(jī)。
[0054]在電機(jī)6工作時(shí),該電機(jī)6散發(fā)的熱量傳遞至電機(jī)機(jī)架4,電機(jī)機(jī)架4也作為用于排熱的熱導(dǎo)體發(fā)揮功能，從而有助于減少電機(jī)6蓄熱。
[0055]另外，在腕部35內(nèi)收納有與電機(jī)6—起構(gòu)成促動(dòng)器部的編碼器12、減速器13以及制動(dòng)器15。
[0056]通過(guò)編碼器12能夠檢測(cè)電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)角度?；谠摍z測(cè)結(jié)果，能夠控制機(jī)械手臂3的姿勢(shì)。
[0057]減速器13具有相互嚙合的多個(gè)齒輪，其是使來(lái)自電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)減速而輸出扭矩輸出的裝置。作為該輸出，能夠得到與減速比成比例的扭矩。驅(qū)動(dòng)力從該減速器朝第二連桿傳遞，第二連桿相對(duì)于第一連桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0058]制動(dòng)器15配置于編碼器12與電機(jī)6之間。通過(guò)該制動(dòng)器15能夠?qū)νＶ剐D(zhuǎn)的電機(jī)6可靠地維持其停止?fàn)顟B(tài)。由此，能夠防止機(jī)械手臂3的姿勢(shì)非本意地變化。
[0059]如上述那樣，腕部35具有由電機(jī)機(jī)架4與筒狀罩5構(gòu)成的管線的收納空間11。
[0060]電機(jī)機(jī)架4具備以筒狀包圍電機(jī)6的旋轉(zhuǎn)件的周圍、并提供使旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)的磁力等的定子等構(gòu)造物。此處，旋轉(zhuǎn)件具備軸、和固定于該軸并提供磁力等的轉(zhuǎn)子。此外，在本實(shí)施方式中，機(jī)械手臂3設(shè)置有電機(jī)機(jī)架，但也可以取代電機(jī)機(jī)架而設(shè)置電機(jī)罩。
[0061]如圖4所示，該電機(jī)機(jī)架4包含后述的厚度變厚的部分422。該電機(jī)機(jī)架4的外徑隨著厚度變厚的部分422的厚度而變大。
[0062]另外，在筒狀罩5、且在編碼器12與減速器13之間的腕部35的長(zhǎng)邊方向的壁厚變厚的位置具有以使腰身的長(zhǎng)度逐漸變小的方式而變小的第二小主體部50。在該第二小主體部50的內(nèi)側(cè)以成為相似形的小主體的方式配置有電機(jī)機(jī)架4與減速器套41。為方便起見(jiàn)，將在筒狀罩5的小主體部設(shè)為第二小主體部50，將由電機(jī)機(jī)架4與減速器套41形成的小主體部設(shè)為第一小主體部40。
[0063]對(duì)于第一小主體部40而言，其外表面連續(xù)變化，整體成為彎曲而中間變細(xì)、使腰身的長(zhǎng)度減小的形狀。與此相同地，第二小主體部50的表面也連續(xù)變化，整體也成為彎曲而狹窄的形狀。此外，小主體為鼓那樣的形狀，但剖面即使是圓形以外的橢圓、多邊形，只要有中間變細(xì)的部分即可。
[0064]而且，如圖3(a)所示，腕部35能夠以腕部34為中心從機(jī)械手臂3最大伸長(zhǎng)的狀態(tài)，即、腕部35的中心軸O5與腕部33的中心軸O3平行的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)而接近腕部33。而且，第二小主體部50位于該接近的方向的延線上。由此，在腕部35與腕部33最接近的狀態(tài)下，腕部33的小徑端部331進(jìn)入筒狀罩5的第二小主體部50。以下，將此時(shí)的角度稱為“最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度α ”。
[0065]此外，腕部33的小徑端部331呈其外徑朝向前端側(cè)緩緩地縮徑即遞減的錐狀。
[0066]另一方面，如圖3(b)所示，在以往的機(jī)械手臂中，不具備筒狀罩5、和呈錐狀的小徑端部331。因此，即使從該機(jī)械手臂最大伸長(zhǎng)的狀態(tài)成為最大彎曲的狀態(tài)，導(dǎo)致在達(dá)到最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度α以前手臂主體彼此干擾(碰撞)，最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度β與最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度α相比顯著變小。
[0067]在這樣機(jī)械手臂3中，在腕部35相對(duì)于腕部33轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠使腕部33的小徑端部331轉(zhuǎn)動(dòng)直至進(jìn)入腕部35的筒狀罩5。由此，能夠使最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度α盡可能大，S卩、能夠確保腕部35的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。
[0068]另外，呈錐狀的小徑端部331有助于確保腕部35的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。
[0069]如圖4所示，第一小主體部40由電機(jī)機(jī)架4與減速器套41形成。
[0070]電機(jī)機(jī)架4具有凹向其外周部631而形成的階梯部421。在該階梯部421插入有固定于減速器13的減速器套41的基端部411。由此，在電機(jī)機(jī)架4與減速器套41的邊界部43成為防止或者抑制面臨外側(cè)的陡峭的凹凸的狀態(tài)，因此，能夠防止管線7a、7b因該凹凸受到損傷。
[0071]筒狀罩5在腕部35的中心軸O5方向的中途斷開(kāi)為兩個(gè)部件，由前端側(cè)的呈管狀的第一部件51和基端側(cè)的呈管狀的第二部件52構(gòu)成。筒狀罩5的第二小主體部50也形成為跨越第一部件51與第二部件52。
[0072]第一部件51具有在其基端內(nèi)周部缺損而形成的與第二部件52的厚度對(duì)應(yīng)的階梯部511。在該階梯部511插入、即層疊有第二部件52的前端部521。由此，第一部件51與第二部件52的邊界部53成為防止或者抑制面臨內(nèi)側(cè)的陡峭的凹凸的狀態(tài)，因此，能夠防止管線7a、7b因該凹凸受到損傷。
[0073]如圖4所示，將減速器套41與第一部件51的前端部彼此連結(jié)、固定。將電機(jī)機(jī)架4與第二部件52的基端部彼此連結(jié)、固定。而且，連結(jié)減速器套41與第一部件51的部分、和連結(jié)電機(jī)機(jī)架4與第二部件52的部分通過(guò)電機(jī)6的動(dòng)作，能夠繞中心軸O5相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)該轉(zhuǎn)動(dòng)，腕部35成為繞中心軸O5的扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0074]此外，減速器套41是設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的凸緣狀的物品、或者成為朝向旋轉(zhuǎn)軸的軸中心而末端擴(kuò)大的剖面呈等腰梯形狀的物品。
[0075]如上述那樣，第一小主體部40由電機(jī)機(jī)架4和減速器套41形成。在筒狀罩5中第二小主體部50跨越第一部件51與第二部件52地形成。
[0076]而且，如圖4所示，對(duì)于第一小主體部40的曲率而言，減速器套41側(cè)(一端側(cè))的曲率(=I/曲率半徑R41)與電機(jī)框架4側(cè)(另一端側(cè))的曲率(=I/曲率半徑R42)不同，減速器套41側(cè)的曲率比電機(jī)機(jī)架4側(cè)的曲率大。
[0077]另外，對(duì)于第二小主體部50的曲率而言，第一部件51側(cè)(一端側(cè))的曲率(=I/曲率半徑R51)與第二部件5兩側(cè)(另一端側(cè))的曲率(=I/曲率半徑R52)不同，第一部件51側(cè)的曲率比第二部件5兩側(cè)的曲率大。
[0078]例如如圖3(a)所示，在機(jī)械手臂3最大彎曲的狀態(tài)下，筒狀罩5的第二小主體部50的第一部件51側(cè)的部分面臨腕部33的小徑端部331的角部(末端)332，因此為了使該角部332通過(guò)筒狀罩5的第二小主體部50較深地進(jìn)入，優(yōu)選第一部件51側(cè)的曲率較大。由此，能夠確保使腕部35的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍盡可能廣。
[0079]另外，如圖4所示，通過(guò)這樣的曲率的大小關(guān)系，第一小主體部40與第二小主體部50之間形成的管線的收納空間11的間隙距離h沿著中心軸O5幾乎恒定。確保該間隙距離h比管線7a、7b的粗細(xì)大。由此，能夠防止收納并插入于包含第一小主體部40的面與包含第二小主體部50的面之間的管線7a、7b受到來(lái)自這些小主體部過(guò)度的按壓力。
[0080]此外，管線7a、7b為對(duì)機(jī)器人I的各部分供給電力的電力線、用于元件間的信號(hào)交換的信號(hào)線、或者導(dǎo)通氣體、液體的配管等。例如，管線7a、7b中的一方用于對(duì)安裝于腕部37的狀態(tài)下的末端執(zhí)行器10供給電力，另一方用于對(duì)電機(jī)6供給電力。由此，末端執(zhí)行器10成為能夠動(dòng)作的狀態(tài)，能夠?qū)Π殉治镞M(jìn)行把持、或者將其把持的把持物釋放。另外，電機(jī)6成為能夠動(dòng)作的狀態(tài)，并進(jìn)行腕部35的扭轉(zhuǎn)動(dòng)作。
[0081]管線7a、7b除了各自功能不同以外，是相同的結(jié)構(gòu)，因此，以下以管線7a為代表進(jìn)行說(shuō)明。此外，圖6中以管線7a為代表描繪。
[0082]如圖5、圖6所示，在第一小主體部40與第二小主體部50之間，管線7a的一部分繞腕部35的長(zhǎng)邊軸，即、繞中心軸O5卷繞。像這樣管線7a卷繞于小主體部，因此能夠與在該小主體部上的縮徑對(duì)應(yīng)地使管線7a的全長(zhǎng)較短。由此，能夠抑制管線7a本身的成本。另夕卜，在拉拽管線7a時(shí)，能夠迅速且容易的進(jìn)行該拉拽作業(yè)。
[0083]另外，在第一小主體部40與第二小主體部50之間，管線7a的前端側(cè)(一端側(cè))通過(guò)電纜夾30a固定于構(gòu)成電機(jī)機(jī)架4的減速器套41，基端側(cè)(另一端側(cè))通過(guò)電纜夾30b固定于電機(jī)機(jī)架4(參照?qǐng)D6)。
[0084]并且，管線7a以在其中途彎曲折回呈U字形的方式被收納。
[0085]該管線7a的折回部71處于與管線7b的折回部71接近的狀態(tài)，但相互不干擾(交叉)(參照?qǐng)D5)。
[0086]這樣布線的管線7a如圖5、圖6所示，即使減速器套41相對(duì)于電機(jī)機(jī)架4繞中心軸O5轉(zhuǎn)動(dòng)，也能夠防止在折回部71的非本意彎曲，因此，能夠較長(zhǎng)地確保自身的壽命。
[0087]如圖4所示，將腕部35的電機(jī)機(jī)架4的壁厚的厚度t (平均厚度)設(shè)為朝從減速器13離開(kāi)的方向，即、基端側(cè)增大的厚度變厚的部分422、和厚度t沿著中心軸05(管線的收納空間11的中心軸)方向成為恒定的厚度恒定部423。厚度恒定部423設(shè)置于比厚度變厚的部分422靠近前端側(cè)。另外，制動(dòng)器15配置于比厚度變厚的部分422靠近基端側(cè)。
[0088]厚度變厚的部分422與厚度恒定部423是管線的收納空間11的一部分，因此厚度變厚的部分422的比熱C422與厚度恒定部423的比熱C423相同。另一方面，厚度變厚的部分422比厚度恒定部423厚度t增大，因此與此對(duì)應(yīng)地，厚度變厚的部分422的質(zhì)量m422比厚度恒定部423的質(zhì)量m423大。另外，熱容是比熱與質(zhì)量的乘積，因此厚度變厚的部分422的熱容C422為C422 Xm422,厚度恒定部423的熱容C423為c423 Xm423。在該情況下，熱容C422比熱各C423大O
[0089]另外，在電機(jī)6動(dòng)作、制動(dòng)器15隨之動(dòng)作時(shí)，從電機(jī)6產(chǎn)生熱量Q1，從制動(dòng)器15也產(chǎn)生熱量Q2。一般，熱量的導(dǎo)熱的程度根據(jù)介質(zhì)(熱介質(zhì))的熱容的大小而不同。因此，對(duì)于熱量Q1與熱量Q2而言，優(yōu)先從熱容較大的厚度變厚的部分422朝向基端側(cè)傳遞。而且，朝向基端側(cè)傳遞的熱量在其傳遞中途緩緩地散熱。由此，能夠減少電機(jī)6、制動(dòng)器15加熱。
[0090]在厚度變厚的部分422，厚度t階段地變化(增大)。由此，熱量Q1、熱量Q2通過(guò)厚度變厚的部分422而可靠地朝向基端側(cè)傳遞。
[0091]特別是對(duì)于安裝末端執(zhí)行器10的腕部的情況，在該腕部與末端執(zhí)行器10之間設(shè)置力傳感器等不耐熱的傳感器類，因此優(yōu)選散熱比起前端側(cè)更向基端側(cè)傳遞。
[0092]第2實(shí)施方式
[0093]圖7是表示具備本實(shí)施方式的機(jī)械手臂的機(jī)器人的簡(jiǎn)要主視圖。
[0094]以下，參照該圖對(duì)本發(fā)明的機(jī)械手臂以及機(jī)器人的本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)相同的事項(xiàng)省略說(shuō)明。
[0095]本實(shí)施方式除了機(jī)械手臂的數(shù)量不同以外，其他與上述第I實(shí)施方式相同。
[0096]如圖7所示，在本實(shí)施方式中，機(jī)器人I具備多個(gè)機(jī)械手臂3、作為支承機(jī)械手臂3的基臺(tái)2的主體部、以及設(shè)置于基臺(tái)2的上部的拍攝裝置亦即照相機(jī)20。這樣的雙臂的機(jī)器人I在例如一邊通過(guò)照相機(jī)20確認(rèn)打印機(jī)、照相機(jī)等那樣的精密設(shè)備(電子設(shè)備)，一邊通過(guò)多個(gè)機(jī)械手臂3的末端執(zhí)行器10組裝制造的單元生產(chǎn)方式(與需要對(duì)應(yīng)的變機(jī)型變量生產(chǎn)方式)的生產(chǎn)系統(tǒng)中使用。
[0097]以上，針對(duì)圖示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的機(jī)械手臂以及機(jī)器人進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于此，構(gòu)成機(jī)械手臂以及機(jī)器人的各部分能夠與可發(fā)揮相同功能的任意結(jié)構(gòu)置換。另外，也可以附加任意的構(gòu)成物。
[0098]另外，本發(fā)明的機(jī)械手臂以及機(jī)器人也可以將上述各實(shí)施方式的中的任意兩個(gè)以上的結(jié)構(gòu)(特征)組合。
[0099]另外，機(jī)器人具備的機(jī)械手臂的數(shù)量在上述第I實(shí)施方式中是一個(gè)，在上述第2實(shí)施方式中是兩個(gè)，但并不局限于此，例如，也可以是三個(gè)以上。
[0100]另外，機(jī)械手臂所連結(jié)的腕部的數(shù)量不限定于上述各實(shí)施方式。
[0101]另外，上述厚度較厚的部分在上述各實(shí)施方式中厚度t階段地變化，但并不局限于此，例如，厚度t也可以連續(xù)地變化。
[0102]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0103]I…機(jī)器人；11...管線的收納空間；12…編碼器；13…減速器；15…制動(dòng)器；2…基臺(tái)；21…外殼；3…機(jī)械手臂；31、32、33、34、35、36、37...腕部；331…小徑端部；332…角部(末端);341、342…連桿；4…電機(jī)機(jī)架；341、342…連桿；411…基端部；421…階梯部；422…厚度較厚的部分；423…厚度恒定部；43…邊界部；50…第二小主體部；51…第一部件；511…階梯部；52…第二部件；521…前端部；53…邊界部；6…電機(jī)；631…外周部；7a，7b…管線;71…折回部；10...末端執(zhí)行器;20…照相機(jī);30a,30b…電纜夾;200…地板
02、03、04、05、06、O7…中心軸A、Q2…熱量；R41、R42> R51 > R52…曲率半徑；h…間隙距離;t…厚度；α、β…最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械手臂，其特征在于，以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接多個(gè)腕部，且所述腕部具備第一連桿、第二連桿、以及使所述第一連桿與所述第二連桿相互轉(zhuǎn)動(dòng)的促動(dòng)器部， 所述多個(gè)腕部包含第一腕部與第二腕部， 所述第一腕部以及所述第二腕部中的一方在所述第一連桿與所述第二連桿之間的長(zhǎng)邊方向的外周面設(shè)置有使腰身的長(zhǎng)度減小的小主體部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手臂，其特征在于， 所述第二腕部轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述小主體部位于所述第二腕部的一部分接近所述第一腕部的方向的延線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械手臂，其特征在于， 所述小主體部的所述腰身的長(zhǎng)度逐漸變小而中間變細(xì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械手臂，其特征在于， 在所述小主體部，所述第二腕部的與所述第一腕部鄰接側(cè)的曲率比與所述第一腕部相反側(cè)的曲率大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的機(jī)械手臂，其特征在于， 連結(jié)于具備所述小主體部的第一腕部的第二腕部具有使與所述第一腕部鄰接端的外周面的外徑減小的小徑端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械手臂，其特征在于， 所述小徑端部隨著距所述第一腕部的距離而外徑變小。
7.—種機(jī)器人,其特征在于， 具備權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的機(jī)械手臂。
【文檔編號(hào)】B25J18/00GK104440940SQ201410455354
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】桐原大輔, 吉村和人 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社