機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人，尤其是涉及機(jī)器人的機(jī)械手的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在多關(guān)節(jié)型機(jī)器人中，作為收容于臂的部件，存在馬達(dá)、帶輪、傳動帶、用于檢測角速度、加速度的慣性傳感器、存儲臂的姿勢的后援電路、以及后援電路的電池等。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-46401號公報
[0004]但是，越是接近基臺的臂，越較多地收容電線、空氣配管等軟性的連接部件，因此，若欲使機(jī)械手小型化，則臂內(nèi)部的部件布局變得局促。并且，收容于臂的軟性的連接部件隨著臂的旋轉(zhuǎn)而變形，因此，需要擴(kuò)大連接部件的收容空間，而易使得臂的外周面的旋轉(zhuǎn)半徑變大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]用于解決上述課題的至少一部分的機(jī)器人具備:支承部，其將第一被動軸部支承為能夠旋轉(zhuǎn)；以及第一臂，其固定于上述第一被動軸部，上述第一臂具有在相對于上述第一被動軸部的中心軸正交的方向上與上述第一被動軸部重疊的內(nèi)部空間。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，使第一臂的內(nèi)部空間向支承部一側(cè)突出，由此能夠縮小臂的外周面的旋轉(zhuǎn)半徑。即，使第一臂的內(nèi)部空間相比用于使第一臂相對于支承部旋轉(zhuǎn)的第一被動軸部的基端(固定于第一臂的一側(cè)的端)更向第一被動軸部的前端側(cè)(支承部側(cè))突出，由此，不使臂的外周面向臂的旋轉(zhuǎn)徑向外側(cè)突出，而能夠擴(kuò)大臂的內(nèi)部空間。此外，權(quán)利要求書中記載的第一臂的“第一”不是最接近基臺的臂的識別符，只不過是用于與其他的臂進(jìn)行區(qū)別的識別符。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的立體圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的剖視圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的俯視圖。
[0010]附圖標(biāo)記說明:
[0011]1...第一臂；2...第二臂；3...第三臂；4...第四臂；5...第五臂；9...基臺；101...被動軸部；101a...基端；101b...前端；102...電池；103...捆束件；104...馬達(dá)；105...凹部；106...電池基板；110...開口部；201...被動軸部；204...馬達(dá)；304...馬達(dá)；404...馬達(dá)；901...馬達(dá)；902...傳動帶；903...滾珠軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0012]1.實(shí)施例
[0013]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，對各圖中對應(yīng)的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。
[0014]圖1、圖2、圖3示出作為本發(fā)明的一實(shí)施例的機(jī)器人。本實(shí)施例的機(jī)器人是具備基臺9、以及包含多個臂1、2、3、4、5、6的機(jī)械手的垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人。在基臺9與臂1、2、
3、4、5中收容有用于驅(qū)動機(jī)械手的馬達(dá)。設(shè)置于基臺9的馬達(dá)901是使第一臂1相對于基臺9以軸A1為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的促動器。設(shè)置于第一臂1的馬達(dá)104使第二臂2相對于第一臂1以軸A2為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。設(shè)置于第二臂2的未圖示的馬達(dá)使第三臂3相對于第二臂2以軸A3為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。設(shè)置于第三臂3的未圖示的馬達(dá)使第四臂4相對于第三臂3以軸A4為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。設(shè)置于第四臂4的未圖示的馬達(dá)使第五臂5相對于第四臂4以軸A5為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。設(shè)置于第五臂5的未圖示的馬達(dá)使第六臂6相對于第五臂5以軸A4為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在第六臂6設(shè)置有例如通過氣壓進(jìn)行動作的促動器，并通過該促動器驅(qū)動未圖示的手部。第一臂1相對于基臺9的旋轉(zhuǎn)軸A1、與第二臂2相對于第一臂1的旋轉(zhuǎn)軸A2相互正交。第三臂3相對于第二臂2的旋轉(zhuǎn)軸A3、與第二臂2相對于第一臂1的旋轉(zhuǎn)軸A2平行。第四臂4相對于第三臂3的旋轉(zhuǎn)軸A4、與第三臂3相對于第二臂2的旋轉(zhuǎn)軸A3相互正交。第五臂5相對于第四臂4的旋轉(zhuǎn)軸A5、與第四臂4相對于第三臂3的旋轉(zhuǎn)軸A4相互正交。第六臂6相對于第五臂5的旋轉(zhuǎn)軸A4、與第五臂5相對于第四臂4的旋轉(zhuǎn)軸A5相互正交。
[0015]作為支承部的基臺9具備將固定于第一臂1的第一被動軸部101支承為能夠旋轉(zhuǎn)的滾珠軸承903、904、905。馬達(dá)901的扭矩經(jīng)由帶輪與傳動帶902等被傳遞至第一被動軸部 101。
[0016]第一臂1固定于被馬達(dá)901驅(qū)動的第一被動軸部101，并與第一被動軸部101 —起旋轉(zhuǎn)。在第一臂1收容有將多根電線、空氣管之類的線狀或者管狀的連接部件集束而成的未圖示的連接部件束，上述連接部件用于使收容于各個臂1、2、3、4的促動器、傳感器等、與收容于基臺9的驅(qū)動電路、電源電路、控制電路、壓縮機(jī)連接。連接部件束從基臺9的內(nèi)部通過第一臂1的第一被動軸部101的內(nèi)部向第一臂1的內(nèi)部被引出，并被捆束件103固定于第一臂1內(nèi)。
[0017]在第一臂1除了收容有用于使固定于第二臂2的被動軸部201旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)104、連接部件束之外，還收容有電池基板106、電池102、帶輪、以及傳動帶等。在電池基板106的下方設(shè)置有包含水晶振動式陀螺儀(crystal oscillator gyroscope)的姿勢控制單元。四個電池102經(jīng)由電池基板106向馬達(dá)104、204、304、404、504的編碼器供電。
[0018]如圖2所示，第一臂1的內(nèi)壁具有在相對于第一臂1的第一被動軸部101的中心軸(第一臂1的旋轉(zhuǎn)軸)正交的方向上與第一被動軸部101以及基臺9重疊的凹部105。凹部105是朝向第一被動軸部101的前端101b擴(kuò)張的第一臂1的內(nèi)部空間。凹部105與第一被動軸部101重疊的區(qū)間是圖2中用“X”表示的區(qū)間。凹部105與基臺9重疊的區(qū)間是圖2中用“Y”表示的區(qū)間。這樣，使第一臂1的內(nèi)部空間相比第一被動軸部101的基端101a更向基臺9側(cè)突出，由此能夠縮小第一臂1的外周面的旋轉(zhuǎn)半徑。即，使第一臂1的內(nèi)部空間在凹部105相比用于使第一臂1相對于基臺9旋轉(zhuǎn)的第一被動軸部101的基端101a更向前端101b側(cè)突出，由此不會使第一臂1的外周面向第一臂1的旋轉(zhuǎn)徑向外側(cè)突出，而能夠擴(kuò)大第一臂1的內(nèi)部空間。
[0019]如圖3所示，在第一臂1形成有用于使電池基板106以及電池102露出的開口部110。開口部110能夠被未圖示的蓋堵塞。如圖2以及圖3所示，電池102配置于凹部105?？梢允闺姵?02的整體收容于凹部105，也可以使電池102的上部從凹部105突出。電池102的收容位置通過凹部105決定，因此不需要用于固定電池102的電池盒。另外，也不需要用于將電池盒固定于第一臂1的螺釘、安裝作業(yè)。因此，電池102的更換作業(yè)較容易。
[0020]如圖2所示，凹部105在相對于第二臂2的被動軸部201的中心軸(第二臂的旋轉(zhuǎn)軸)正交的方向上也與第一被動軸部101以及基臺9重疊。馬達(dá)104的扭矩通過未圖示的帶輪與帶傳遞至第二臂2的被動軸部201，因此，被動軸部201的中心軸與馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸平行。如圖3所示，以在相對于馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸正交的方向上也與第一被動軸部101以及基臺9重疊的方式配置凹部105，由此，不會使第一臂1的內(nèi)部空間向馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸方向擴(kuò)張，而能夠使第一臂1的內(nèi)部空間擴(kuò)張。其結(jié)果，除了連接部件束、電池基板106之外，即使將收容在第一臂1的電池102的數(shù)量從兩個增加至四個，第一臂1的在馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸方向上的大小也不會改變。
[0021]具體而言，第一臂1的旋轉(zhuǎn)半徑是根據(jù)馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸方向的長度、為了收容固定于馬達(dá)104的帶輪與帶而所需的馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸方向的長度、以及為了收容連接部件束而所需的馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸方向的長度等所決定的圖3所示的長度“A”。將在從第一被動軸部101的中心軸的軸向觀察的情況下的從第一臂1的外表面至第一被動軸部101的中心軸的距離中的、不通過凹部105的最長距離設(shè)為A，通過凹部105的最長距離設(shè)為B，則由于使收容四個電池102的內(nèi)部空間向基臺9側(cè)突出，從而能夠使最長距離B比最長距離A短。即，在未如本實(shí)施例所示那樣形成凹部105的情況下，若將收容在第一臂1的電池102的數(shù)量從兩個增加至四個，則需要增大第一臂1的旋轉(zhuǎn)半徑，但在本實(shí)施例中，從馬達(dá)104觀察凹部105，在與馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸正交的方向上配置凹部105，并且如圖2所示那樣使凹部105向基臺9側(cè)突出，由此，能夠不增大第一臂1的旋轉(zhuǎn)半徑而將收容在第一臂1的電池102的數(shù)量從兩個增加至四個。能夠通過增加電池102的數(shù)量來降低電池102的更換頻率。
[0022]2.其他的實(shí)施方式
[0023]此外，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于上述的實(shí)施例，當(dāng)然能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
[0024]例如，構(gòu)成機(jī)械手的臂的數(shù)量只要是1個以上即可，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于具備并進(jìn)的臂的關(guān)節(jié)式機(jī)器人。另外，臂相對于基臺的動作并不限定于旋轉(zhuǎn)，也可以是伸縮、并進(jìn)。
[0025]另外，例如，也可以在向基臺側(cè)擴(kuò)張第一臂的內(nèi)部空間時，使通過壁而與收容馬達(dá)、連接部件束的內(nèi)部空間隔開的內(nèi)部空間形成于比被動軸部的基端更靠前端側(cè)的位置。另外，作為在向基臺側(cè)擴(kuò)張的內(nèi)部空間收容的物品，除了電池以外，還可以是電源電路單元、陀螺儀、溫度傳感器等電子功能部件。通過將這樣的電子功能部件收容于凹部來進(jìn)行定位，從而提高更換時的操作性。另外，在將振動型陀螺儀收容于凹部的情況下，扭曲且在第一臂的內(nèi)部空間移動的連接部件束難以與振動型陀螺儀接觸，因此，也能夠得到降低振動型陀螺儀的噪聲的效果。
[0026]另外，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于上述的實(shí)施例的第二臂2、第三臂3、第四臂4、以及第五臂5。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)器人，其特征在于，具備: 支承部，其將第一被動軸部支承為能夠旋轉(zhuǎn)；以及 第一臂，其固定于所述第一被動軸部， 所述第一臂具有在相對于所述第一被動軸部的中心軸正交的方向上與所述第一被動軸部重疊的內(nèi)部空間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人，其特征在于， 所述第一臂具有在相對于所述第一被動軸部的中心軸正交的方向上與所述支承部重疊的所述內(nèi)部空間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人，其特征在于，具備: 第二被動軸部，其能夠旋轉(zhuǎn)地支承于所述第一臂；以及 第二臂，其固定于所述第二被動軸部， 所述內(nèi)部空間在相對于所述第一被動軸部的中心軸以及所述第二被動軸部的中心軸正交的方向上與所述第一被動軸部重疊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人，其特征在于， 將在從所述第一軸部的中心軸的軸向觀察的情況下的從所述第一臂的外表面至所述第一軸部的中心軸的距離中的、不通過所述內(nèi)部空間的最長距離設(shè)為A，通過所述內(nèi)部空間的最長距離設(shè)為B，則A多Bo5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的機(jī)器人，其特征在于， 在所述內(nèi)部空間配置有能夠更換的部件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人，其特征在于， 所述能夠更換的部件為電池。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種臂的外周面的旋轉(zhuǎn)半徑較小的機(jī)器人。機(jī)器人具備：支承部，其將第一被動軸部支承為能夠旋轉(zhuǎn)；以及第一臂，其固定于上述第一被動軸部，上述第一臂具有在相對于上述第一被動軸部的中心軸正交的方向上與上述第一被動軸部重疊的內(nèi)部空間。
【IPC分類】B25J9/00
【公開號】CN105459083
【申請?zhí)枴緾N201510608317
【發(fā)明人】小松大介, 赤羽和重
【申請人】精工愛普生株式會社
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年9月22日
【公告號】EP3002085A1, US20160089777