[發(fā)明專利]機(jī)器人

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210127879.7
• 申請(qǐng)日: 2012-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102756368A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桐原大輔;星野真吾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工愛(ài)普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B25J9/06
• 分類號(hào): B25J9/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;李洋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，該機(jī)器人具備有多個(gè)關(guān)節(jié)的多關(guān)節(jié)手臂。

背景技術(shù)

近幾年，在制造業(yè)中，由于將具備多關(guān)節(jié)手臂的機(jī)器人引入裝配線，將由作業(yè)人員對(duì)作業(yè)對(duì)象進(jìn)行的作業(yè)自動(dòng)化的動(dòng)向活躍起來(lái)。作為所述機(jī)器人是，例如專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了雙臂機(jī)器人，該雙臂機(jī)器人在支承于基臺(tái)并相對(duì)該基臺(tái)能夠旋轉(zhuǎn)的軀體的左右，具備經(jīng)由關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)連結(jié)了多個(gè)手臂的多關(guān)節(jié)手臂。這樣的機(jī)器人，相對(duì)于配置在該機(jī)器人的作業(yè)區(qū)域的作業(yè)對(duì)象，進(jìn)行與安裝于多關(guān)節(jié)手臂前端的手端操作裝置相適應(yīng)的作業(yè)。

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2007-118177號(hào)公報(bào)

可是，在裝配線中所謂作業(yè)人員進(jìn)行作業(yè)的范圍是距離作業(yè)人員不超過(guò)300mm以上的情況很多。并且，這樣的作業(yè)也利用機(jī)器人頻繁地進(jìn)行，那么在多關(guān)節(jié)手臂中，該手端操作裝置以接近機(jī)器人主體的方式折疊的情況也很多。另一方面，在專利文獻(xiàn)1所記載的機(jī)器人中手端操作裝置為了接近機(jī)器人主體，在多關(guān)節(jié)手臂中，各關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)需要各關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)伸出到機(jī)器人主體的側(cè)面?zhèn)鹊臓顟B(tài)，而不是在機(jī)器人的正面?zhèn)戎丿B幾層的狀態(tài)。其結(jié)果是，每當(dāng)利用機(jī)器人進(jìn)行所述的動(dòng)作，為了回避多關(guān)節(jié)手臂與外部的干涉，只好在機(jī)器人主體的側(cè)方將機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作的空間變大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于所述實(shí)際情況而完成的，其目的在于提供一種機(jī)器人，該機(jī)器人能夠縮小折疊的多關(guān)節(jié)手臂所占有體積。

本發(fā)明的機(jī)器人是具有多關(guān)節(jié)手臂的機(jī)器人，該多關(guān)節(jié)手臂具備：第一手臂，其基端部相對(duì)于基體能夠旋轉(zhuǎn)地連結(jié)；第二手臂，其基端部經(jīng)由第一屈伸機(jī)構(gòu)能夠屈伸地連結(jié)于所述第一手臂的前端部；以及第三手臂，其基端部經(jīng)由第二屈伸機(jī)構(gòu)能夠屈伸地連結(jié)于所述第二手臂的前端部，所述第二手臂具有相對(duì)該第二手臂扭轉(zhuǎn)所述第二屈伸機(jī)構(gòu)的第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述第三手臂具有：連結(jié)于所述第二屈伸機(jī)構(gòu)的手腕部件、安裝手端操作裝置的機(jī)械手、以及連結(jié)所述手腕部件與所述機(jī)械手并使所述機(jī)械手相對(duì)所述手腕部件旋轉(zhuǎn)從而使所述機(jī)械手相對(duì)于所述手腕部件扭轉(zhuǎn)的第二扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述第二扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)軸配置于在與所述第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)軸平行時(shí)相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)軸偏移的位置，所述第一手臂具有形成為如下形狀的收容凹部，即、在所述第一屈伸機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二屈伸機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)軸處于相互平行的狀態(tài)下，所述第二手臂的伸張方向相對(duì)于該第一手臂開(kāi)放，并在所述第二手臂相對(duì)于所述第一手臂彎曲，且第三手臂相對(duì)于第二手臂向與所述第一手臂相反一側(cè)彎曲的狀態(tài)下，所述收容凹部收容所述第二手臂、所述第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、所述第二屈伸機(jī)構(gòu)的各自至少一部分。

根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人，在第二手臂相對(duì)于第一手臂彎曲的狀態(tài)下，第二手臂、第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二屈伸機(jī)構(gòu)的各自至少一部分被收容于第一手臂的收容凹部。由此，能夠使第二手臂、第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二屈伸機(jī)構(gòu)所占有的體積的一部分與第一手臂所占有的體積的一部分重疊。其結(jié)果是，與通常情況下第一手臂所占有的體積和第二手臂、第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二屈伸機(jī)構(gòu)的各自所占有的體積分別設(shè)置的機(jī)器人相比，能夠?qū)⒄郫B后多關(guān)節(jié)手臂所占有的體積縮小與所述重疊了的體積對(duì)應(yīng)的部分。另外，將第二手臂等的一部分收容于第一手臂的收容凹部從而擴(kuò)大第二手臂相對(duì)于第一手臂的旋轉(zhuǎn)范圍，且第二扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸偏移配置，從而與未設(shè)置有這樣偏移的結(jié)構(gòu)相比，能夠提高手端操作裝置相對(duì)于第二手臂的位置的自由度。因此，能夠縮小多關(guān)節(jié)手臂所占有的體積，并且在目標(biāo)位置配置手端操作裝置時(shí)能夠提高多關(guān)節(jié)手臂做出的姿勢(shì)的自由度。

在此機(jī)器人中，所述第二屈伸機(jī)構(gòu)使所述第三手臂相對(duì)所述第二手臂彎曲，從而使所述第二扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸從所述第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸平行的狀態(tài)至少旋轉(zhuǎn)150°。

根據(jù)該機(jī)器人，因?yàn)槭菑牡谝慌まD(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸與第二扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸平行的狀態(tài)至少旋轉(zhuǎn)150°，所以使用第二屈伸機(jī)構(gòu)使第三手臂相對(duì)于第二手臂旋轉(zhuǎn)從而能夠使機(jī)械手的朝向在沿著第一扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的方向大致相反。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步提高在特定位置配置機(jī)械手時(shí)的多關(guān)節(jié)手臂的姿勢(shì)的自由度。

在該機(jī)器人中，所述第一手臂具有形成向所述第二手臂相對(duì)于該第一手臂彎曲的方向凹陷的形狀，回避與所述第二手臂的干涉的退避部。