[發明專利]機器人用重力平衡器以及機器人

有效

• 申請號: 201910318767.1
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110394826B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 丹野善博;大橋俊伯
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發明提供一種機器人用重力平衡器以及機器人，機器人用重力平衡器用于落地式和吊頂式兩種機器人，能夠容易地改變所產生的力的方向。機器人用重力平衡器具備：筒狀的殼體，其利用具有貫穿孔(TH1、TH2)的端板堵塞長軸(OL1)方向的兩端；可動部件，其以能夠在長軸方向上移動的方式容納于殼體內；壓縮彈簧，其配置于可動部件與一個端板之間；長條的桿，其能夠貫穿兩個端板的貫穿孔，且無論貫穿哪一個貫穿孔，均配置為，一端能夠裝卸地安裝于可動部件且另一端向殼體的外部突出的狀態，機器人用重力平衡器配置于具有第一部件和第二部件的機器人的第一部件與第二部件之間，第二部件以相對于第一部件能夠圍繞預定的擺動軸線擺動的方式設置。

技術領域

本發明涉及機器人用重力平衡器以及機器人。

背景技術

在垂直多關節型機器人中，已知一種重力平衡器，其利用彈簧、壓縮空氣的力來降低由重力所產生的負荷力矩(例如，參照專利文獻1。)。在具備專利文獻1所記載的重力平衡器的機器人中，根據落地式的配置和吊頂式的配置，因重力而產生于機器人上的負荷力矩的朝向相反。因此，通過改變容納于重力平衡器的彈簧、與作用有彈簧的力的桿之間的位置關系，從而根據機器人的配置，切換將彈簧用作壓縮彈簧的情況與用作拉伸彈簧的情況。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4281195號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，在專利文獻1的重力平衡器中，為了改變容納于箱體的彈簧與桿之間的位置關系，需要拆下在箱體內部中被壓縮的彈簧。彈簧在壓縮的狀態下容納的情況較多，為了從箱體取出彈簧，需要充分去除彈簧的彈性變形的作業，并且需要進行箱體的拆卸、彈簧以及桿從箱體的取出以及重新組裝，作業比較繁雜。

本發明是鑒于上述情況而做出，提供一種機器人用重力平衡器以及機器人，該機器人用重力平衡器能夠容易地改變所產生的力的方向。

用于解決問題的方案

為了達到上述目的，本發明提供以下方案。

本發明的一個方案提供一種機器人用重力平衡器，其具備：筒狀的殼體，其利用具有貫穿孔的端板堵塞長軸方向的兩端；可動部件，其以能夠在所述長軸方向上移動的方式容納于該殼體內；壓縮彈簧，其配置于該可動部件與一個所述端板之間；以及長條的桿，其能夠貫穿兩個所述端板的所述貫穿孔，并且無論貫穿哪一個所述貫穿孔，均配置為，一端能夠裝卸地安裝于所述可動部件且另一端向所述殼體的外部突出的狀態，該機器人用重力平衡器配置于具有第一部件和第二部件的機器人的所述第一部件與所述第二部件之間，其中，所述第二部件以相對于所述第一部件能夠圍繞預定的擺動軸線擺動的方式設置。

本方案的機器人用重力平衡器以如下狀態使用：向殼體的外部突出的桿的另一端安裝于機器人的第一部件或第二部件中的一個上，且殼體安裝于第一部件或第二部件的另一個上的狀態。機器人用重力平衡器利用壓縮彈簧的彈性恢復力，產生使第二部件相對于第一部件圍繞擺動軸線旋轉的旋轉力矩。以該旋轉力矩的朝向與由重力所產生的圍繞擺動軸線的負荷力矩的朝向相反的狀態配置機器人用重力平衡器，從而能夠降低圍繞擺動軸線而作用的負荷力矩。

根據本方案，在桿以可動部件為基準而貫穿壓縮彈簧側的端板的貫穿孔的情況下，桿上作用有拉入殼體的方向的力。相反地，在桿貫穿另一個端板的貫穿孔的情況下，桿上作用有從殼體推出的方向的力。因此，通過將桿從可動部件拆下并從一方的貫穿孔拔出到殼體外，然后插入另一方的貫穿孔，并安裝可動部件和桿，從而能夠容易地切換機器人用重力平衡器所產生的力的方向。由此，在力的方向的切換作業中，不用將壓縮彈簧以及可動部件從殼體取出。