[發(fā)明專利]工業(yè)用機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110097496.5
• 申請日: 2011-04-14
• 公開（公告）號: CN102218733A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中桐浩;尹盛載;近藤亮;湊達(dá)治
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社大亨;株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有進行焊接等的轉(zhuǎn)動手臂的工業(yè)用機器人。

背景技術(shù)

例如，作為焊接機器人等工業(yè)用機器人使用所謂的多關(guān)節(jié)型機器人等。對于焊接機器人等工業(yè)用機器人，在狹窄部位等進行焊接的要求提高，伴隨于此，為避免與工件等位于周圍的物體發(fā)生干涉，期望安裝工具的工具安裝部及周圍小型化。為此，需要優(yōu)化工具安裝部的驅(qū)動機構(gòu)及搭載工具安裝部的手臂的驅(qū)動機構(gòu)等。

作為與多關(guān)節(jié)型機器人的安裝工具的工具安裝部的結(jié)構(gòu)相關(guān)的技術(shù)，提出有如下的結(jié)構(gòu)，即通過變換在末端器(end-effector)安裝部上的末端器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用電動機搭載部的位置，來避免與工件等周圍物發(fā)生干涉(例如，參照日本專利公開公報特開2006-26748號，以下稱作“專利文獻(xiàn)1”)。

還有，作為工業(yè)用機器人提出有如下結(jié)構(gòu)，即通過共用懸臂狀的第二軸線，并上下對稱地設(shè)置扭轉(zhuǎn)方向相對稱的兩組齒輪組來使手腕結(jié)構(gòu)小型化，從而避免與工件等周圍物發(fā)生干涉(例如，參照日本專利公報第4233578號，以下稱作“專利文獻(xiàn)2”)。

此外，作為工業(yè)用機器人提出有如下結(jié)構(gòu)，即在手臂內(nèi)部具有穿過末端器用的動力線、配管、信號線的無障礙的連續(xù)通路的機器人中，通過在擺動軸上設(shè)置擺動驅(qū)動用的減速機構(gòu)來使手腕結(jié)構(gòu)小型化，從而避免與工件等周圍物發(fā)生干涉(例如，日本專利公開公報特開平5-131388號，以下稱作“專利文獻(xiàn)3”)。

然而，如圖7所示，專利文獻(xiàn)1中公開的工業(yè)用機器人在安裝工具601的工具安裝部602上安裝設(shè)置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動工具601的電動機603，因此如圖7(A)、(B)所示，當(dāng)使安裝有工具安裝部602的手臂604相對于手臂605向箭頭X方向擺動時，與安裝在工具安裝部602上的工具601連接的電纜606會與電動機603發(fā)生干涉。

而且，如圖7(C)所示，當(dāng)向作業(yè)對象607的狹窄部位插入工具601時，電動機603會與作業(yè)對象607發(fā)生干涉。此時，專利文獻(xiàn)1中記載的機器人需根據(jù)作業(yè)改變電動機603的安裝位置，因而作業(yè)效率降低。

此外，如圖8(A)所示，在工業(yè)用機器人中如果縮短安裝工具611的工具安裝部612與用于安裝工具安裝部612的手臂613相對于手臂614的旋轉(zhuǎn)軸A11的距離，則與工具611連接的電纜615的彎曲半徑(bend?radius)變小，從而導(dǎo)致對電纜615施加負(fù)荷。由此，例如在焊接機器人等中，焊條的進給及焊接氣體的供給發(fā)生不良，從而導(dǎo)致發(fā)生焊接不良。

由此，如圖8(B)所示，期望在工業(yè)用機器人中增大安裝工具611的工具安裝部612與用于安裝工具安裝部612的手臂613相對于手臂614的旋轉(zhuǎn)軸A11的距離。

然而，如圖9(A)、(B)所示，專利文獻(xiàn)2中公開的工業(yè)用機器人為通過錐齒輪621對安裝在手臂613上的工具安裝部612進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，因此如果增大從工具安裝部612到旋轉(zhuǎn)軸A21的距離，則為使錐齒輪621嚙合于工具安裝部612而需增大錐齒輪621的直徑。如果錐齒輪621的直徑變大，則會導(dǎo)致手臂613的周邊大型化，從而對工件的適用效率(application?efficiency?to?a?work)變差，并且齒輪比增大，因而工具611的定位精度變差。

而且，如圖10(A)、(B)所示，在專利文獻(xiàn)2中公開的工業(yè)用機器人中如果減小錐齒輪621的直徑，則會引起電纜615的彎曲半徑變小，在使手臂613旋轉(zhuǎn)時導(dǎo)致對電纜615施加負(fù)荷。

此外，專利文獻(xiàn)3中公開的工業(yè)用機器人需要在手臂的擺動軸上設(shè)置用于擺動手臂的減速機構(gòu)以及用于使工具安裝部旋轉(zhuǎn)的減速機構(gòu)這兩個減速機構(gòu)，因此手臂的厚度變厚，變得大型化。而且，專利文獻(xiàn)3中公開的結(jié)構(gòu)采用在手臂上直接組裝減速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，因此無法容易進行組裝、維護。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述問題而作出，其目的在于提供一種工業(yè)用機器人，以小型的結(jié)構(gòu)能夠增大手臂的旋轉(zhuǎn)軸到工具安裝部的距離。