[發(fā)明專利]機(jī)器人的臂機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 02121853.6
• 申請日: 2002-04-04
• 公開（公告）號: CN1382564A
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 奧野長平;森弘樹;渡邊徹也
• 申請（專利權(quán)）人: 帝人制機(jī)株式會社
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊松齡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有伸縮臂的機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)，具體地說，涉及一種與使機(jī)器人臂到達(dá)其伸展縮回位置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)配合作用的機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

此類機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)應(yīng)用于半導(dǎo)體制造過程中。在制造過程中，臂機(jī)構(gòu)被操作使得臂伸縮而處理工件，亦即是待加工的物體。這些工件例如可包括晶片或別的精密零件，它們被傳送并被機(jī)器人臂置于工作臺上。

例如，這種機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)已被公開于日本專利No.2808826中，它具有一夾持和放開有關(guān)工件的手部件，以及用于操作、移動手部件的機(jī)器人臂。機(jī)器人臂由具有可樞軸轉(zhuǎn)動的接頭部份的多個平行連桿構(gòu)成，在接頭部份上配置有使連桿維持其平行姿態(tài)的同步齒輪。在平行連桿被操作時，同步齒輪被轉(zhuǎn)動使手部件前后運動而且使手部件維持其預(yù)定方向。平行連桿通過一轉(zhuǎn)盤以可樞軸轉(zhuǎn)動的方式連接于它們的基座，并由兩個電動機(jī)通過聯(lián)軸器和傳動軸驅(qū)動而被伸展或縮回。轉(zhuǎn)盤在其側(cè)周面有與驅(qū)動齒輪嚙合的齒，驅(qū)動齒輪由另一馬達(dá)驅(qū)動而使機(jī)器人臂轉(zhuǎn)動。

此類的另一種機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)公開在日本專利申請公開Tokkaihei?10-156770中，它具有一組構(gòu)成一可伸縮平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)的連桿，以及包括可操作地安裝于諸連桿上的由齒輪、皮帶、皮帶輪構(gòu)成的同步運動機(jī)構(gòu)。同步運動機(jī)構(gòu)的運行驅(qū)動齒輪、皮帶、皮帶輪，從而使第一平形四邊形連桿機(jī)構(gòu)伸縮。這些平行連桿由一轉(zhuǎn)盤支承。并與一第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接。第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)由一第一電動機(jī)通過一連接于第二平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)上的驅(qū)動臂而受驅(qū)動，從而使第一平行連桿機(jī)構(gòu)伸縮。第一電動機(jī)被安置得遠(yuǎn)離該轉(zhuǎn)盤的回轉(zhuǎn)軸線。該轉(zhuǎn)盤由第二電動機(jī)驅(qū)動而使機(jī)器人臂轉(zhuǎn)動。

此類的第三種機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)公開在日本專利申請公開Tokkaihei?07-73833中，它包括機(jī)器人臂，由四個以樞軸方式連接的連桿構(gòu)成，且形成了菱形形狀的可伸展收縮的連桿機(jī)構(gòu)；以及包括在這些連桿上的、包括齒輪、皮帶、皮帶輪的一同步運動機(jī)構(gòu)。此同步運動機(jī)構(gòu)被操作以驅(qū)動齒輪、皮帶及皮帶輪從而使菱形連桿機(jī)構(gòu)伸縮。連桿有一對“手部件”，這對“手部件”樞軸連接于由一個中心套支承的兩個驅(qū)動臂，這些臂通過兩個電動機(jī)被彼此獨立地驅(qū)動著沿正、反時針方向環(huán)繞一回轉(zhuǎn)軸線而轉(zhuǎn)動，從而能夠使菱形連桿機(jī)構(gòu)伸縮。

但上述公知的機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)有下列問題：

上述公知的第一種傳統(tǒng)機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)需要有三個馬達(dá)，兩個馬達(dá)驅(qū)動連桿使機(jī)器人臂伸縮，另一個馬達(dá)驅(qū)動轉(zhuǎn)盤使機(jī)器人臂轉(zhuǎn)動，從而使成本較高、尺寸較大。

上述公知的第二種傳統(tǒng)機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)中的機(jī)器人臂的轉(zhuǎn)動角度受到限制：因為用于使機(jī)器人臂伸展縮回的馬達(dá)必須安置在遠(yuǎn)離該轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)軸線處、并圍繞該軸線轉(zhuǎn)動。為了避免上述限制，由于必須添加電刷之類的電接觸機(jī)構(gòu)而使成本高、機(jī)構(gòu)復(fù)雜。

上述公知的第三種傳統(tǒng)機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)有這樣的問題：菱形連桿機(jī)構(gòu)使夾持件遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)軸線，因而要裝備長連桿。該連桿太長，可能會與此機(jī)器人臂的其它元件干涉。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的一個目的是提供一種機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)，它能夠克服上述不足，能夠驅(qū)動機(jī)器人臂到達(dá)其伸縮位置、并能夠只由兩個馬達(dá)驅(qū)動著且轉(zhuǎn)動角度不受限制地轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)，它具有：多個用于支承和夾持工件的夾持件；所述的多個夾持件包括第一夾持件和第二夾持件；一連接于該夾持件的機(jī)器人臂，機(jī)器人臂具有一有第一、二端部的第一臂連桿，在第一臂連桿的第一、二端之間有一第一樞接連接部份，一第二臂連桿，該第二臂連桿有第一、二端部，在此兩端部之間有一第一樞軸連接部份；第一、二臂連桿可分別繞一回轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動；一用于維持第一、二夾持件姿態(tài)的連桿維持機(jī)構(gòu)；一用于根據(jù)第一、二臂連桿之間的回轉(zhuǎn)角而操作連桿維持機(jī)構(gòu)的連桿操作機(jī)構(gòu)，連桿操作機(jī)構(gòu)具有與該連接維持機(jī)構(gòu)樞軸連接的桿件，此桿件有一曲柄及一連接連桿，它們分別有第一、二端部，曲柄第一端為樞軸方式連接于第一、二臂連桿其中之一上，此曲柄與連接連桿連成一整體；連桿操作機(jī)構(gòu)還有一有第一、二端部的連接桿，此連接桿的第一端部與第一、二臂連桿中的另一個臂連桿連接，此連接桿的第二端部與連接連桿的第二端部彼此以樞軸方式連接；一驅(qū)動機(jī)器人臂的機(jī)器人臂驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它具有第一驅(qū)動軸和第二驅(qū)動軸。

附圖說明

隨著結(jié)合附圖對發(fā)明的介紹，本發(fā)明的目的，特點和優(yōu)點會變得清楚、明白。

圖1是本發(fā)明機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)第一實施例在一種狀態(tài)下的示意圖；