CN103079775A - 吊挂式关节型机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明具有：基座（10）；第1手臂（11），其经由以第1关节轴（J1）为中心的第1结合部（14）与基座（10）连结，能够以第1关节轴（J1）为中心在水平面内转动；第2手臂（12），其经由以第2关节轴（J2）为中心的第2结合部（15）与第1手臂（11）连结，能够以第2关节轴（J2）为中心在水平面内转动；作业轴（13），其安装在第2手臂（12）上；第2关节轴电动机（22）及第2关节轴减速器（26），它们用于对第2手臂（12）进行驱动；以及作业轴旋转电动机（24），其用于使作业轴（13）旋转，第2关节轴减速器（26）设置在第2结合部（15）中，作业轴旋转电动机（24）配置在第2关节轴减速器（26）的正下方。

Description

吊挂式关节型机器人
技术领域
本发明涉及一种吊挂式关节型机器人。
背景技术
作为被称作关节型机器人的水平多关节型工业用机器人的一种，已知从顶棚面吊下而设置的吊挂式关节型机器人（例如，参照专利文献1及2）。
专利文献1：日本特开2005－193347号公报
专利文献2：日本特开平6－262555号公报
发明内容
关节型机器人的各手臂和作业轴，由与各自相对应设置的电动机和减速器进行驱动。作为重量部件的电动机和减速器配置得越是靠近手臂前端，驱动该手臂的电动机和减速器的负载越大。要求关节型机器人动作的速度越快、频率越高，上述负载越大。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够减轻由手臂的驱动而引起的负载的吊挂式关节型机器人。
为了解决上述课题并实现目的，本发明的特征在于，具有：基座；第1手臂，其经由以第1关节轴为中心的第1结合部与所述基座连结，能够以所述第1关节轴为中心在水平面内转动；第2手臂，其经由以第2关节轴为中心的第2结合部与所述第1手臂连结，能够以所述第2关节轴为中心在水平面内转动；作业轴，其安装在所述第2手臂上；第2关节轴电动机及第2关节轴减速器，它们用于对所述第2手臂进行驱动；以及作业轴旋转电动机，其用于使所述作业轴旋转，所述第2关节轴减速器设置在所述第2结合部中，所述作业轴旋转电动机配置在所述第2关节轴减速器的正下方。所述第2关节轴电动机位于所述第2结合部及作业轴之间，且在所述第1手臂下侧位于第1关节轴减速器的正下方。所述第1手臂的臂长和所述第2手臂的臂长（轴间距离）相同。
发明的效果
本发明所涉及的吊挂式关节型机器人具有能够减轻由手臂的驱动而引起的负载的效果。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的吊挂式关节型机器人的主视图。
图2是吊挂式关节型机器人的内部的概略结构图。
具体实施方式
下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的吊挂式关节型机器人的实施方式。另外，本发明并不限定于本实施方式。
实施方式
图1是本发明的实施方式所涉及的吊挂式关节型机器人的主视图。吊挂式关节型机器人1具有基座10、第1手臂11、第2手臂12及作业轴13。吊挂式关节型机器人1设置为，基座10安装在顶棚面上，吊挂式关节型机器人1从顶棚面吊下。
第1手臂11经由以第1关节轴为中心的第1结合部14与基座10连结。第1手臂11能够以第1关节轴为中心，在与顶棚面平行的水平面内转动。第2手臂12经由以第2关节轴为中心的第2结合部15与第1手臂11连结。第2手臂12能够以第2关节轴为中心在水平面内转动。作业轴13可上下移动及旋转地设置在第2手臂12的前端部。在作业轴13上安装有用于工件输送和加工的工具。
在第1手臂11上设有向下侧突出的收容空间16。收容空间16以在水平方向上与第2结合部15并列的方式配置。在第2手臂12上设有向上侧突出的收容空间17。收容空间17配置为，在水平方向上与第2结合部15并列。
第1手臂11的臂长和第2手臂12的臂长相等。第1手臂11的臂长设为第1关节轴与第2关节轴之间的距离。第2手臂12的臂长设为第2关节轴与作业轴13的中心之间的距离。另外，第1手臂11和第2手臂12构成为，通过使转动面上下错开，从而彼此错位而互不干涉。
图2是吊挂式关节型机器人的内部概略结构图。在这里，对于设置在吊挂式关节型机器人1内部的结构要素中的不需要说明的部分省略图示。图2所示的吊挂式关节型机器人1表现的是从图1所示的状态开始，使第2手臂12转动180度而将第2手臂12收容在第1手臂11下方的状态（以下简称为“收容状态”）。
第1关节轴电动机21和第1关节轴减速器25对第1手臂11进行驱动。第1关节轴电动机21设置在基座10中。第1关节轴减速器25设置在第1结合部14中。第2关节轴电动机22和第2关节轴减速器26对第2手臂12进行驱动。第2关节轴电动机22以转子朝上的方式配置在第1手臂11的收容空间16中。第2关节轴电动机22位于第2结合部15和作业轴13之间，且在第1手臂11下侧处于第1关节轴减速器25的正下方。第2关节轴减速器26设置在第2结合部15中的靠近第1手臂11的位置上。
作业轴上下移动电动机23使作业轴13上下移动。作业轴上下移动电动机23配置在第2手臂12的收容空间17中的第2结合部15侧的位置上。另外，在第2手臂12的收容空间17中配置有作业轴13。作业轴旋转电动机24使作业轴13旋转。作业轴旋转电动机24横跨第2结合部15和第2手臂12而设置。作业轴旋转电动机24的一部分配置在第2结合部15的内部。另外，作业轴旋转电动机24配置在第2关节轴减速器26的正下方。在本实施方式中，所谓“正下方”，是指设有吊挂式关节型机器人1的情况下的铅垂下侧的位置。
在第2手臂12的收容空间17中设有台阶部，该台阶部的大小与第1手臂11的收容空间16相当。在吊挂式关节型机器人1处于收容状态时，第1手臂11的收容空间16位于由该台阶部和第2结合部15将三面包围的部位处。在吊挂式关节型机器人1处于收容状态时，作业轴上下移动电动机23位于第2关节轴电动机22的正下方。
作业轴旋转电动机24通过将至少一部分置于第2结合部15的内部并配置在第2关节轴减速器26的正下方，从而设置在尽可能靠近第2关节轴J2的位置。作业轴上下移动电动机23通过配置在第2手臂12的收容空间17中的第2结合部15侧的位置上，从而设置在尽可能靠近第2关节轴J2的位置。
通过将作为重量部件的作业轴旋转电动机24及作业轴上下移动电动机23配置在靠近第2关节轴J2的位置，从而能够减小第2手臂12承受的惯性力。由此，能够减轻用于驱动第2手臂12的第2关节轴电动机22及第2关节轴减速器26的负载。
第2关节轴电动机22通过以转子朝上的方式而配置在第1手臂11中的位于下侧的收容空间16中，从而与以转子朝下的方式而配置在第1手臂11的上侧的情况相比，位于靠近第1关节轴J1的位置。第2关节轴电动机22通过配置在第1关节轴减速器25的下方，从而设置在尽可能靠近第1关节轴J1的位置。通过将作为重量部件的第2关节轴电动机22配置在靠近第1关节轴J1的位置，从而能够减小第1手臂11承受的惯性力。由此，能够减轻用于驱动第1手臂11的第1关节轴电动机21及第1关节轴减速器25的负载。
并且，在吊挂式关节型机器人1处于收容状态时，通过使作业轴上下移动电动机23位于第2关节轴电动机22的正下方，从而将第2关节轴电动机22、作业轴上下移动电动机23、及作业轴旋转电动机24集中在尽可能靠近第1关节轴J1的位置。由此，在吊挂式关节型机器人1处于收容状态并对第1手臂11进行驱动时，能够减轻第1关节轴电动机21及第1关节轴减速器25的负载。如上所述，吊挂式关节型机器人1能够减轻由手臂的驱动而引起的负载。根据本实施方式，能够得到一种能够高速动作、轻质且高刚性的手臂。
工业实用性
如上所述，本发明所涉及的吊挂式关节型机器人由于能够减轻由手臂的驱动而引起的负载，因此特别适合于要求进行高速、高频率的动作的作业。
标号的说明
1  吊挂式关节型机器人
10  基座
11  第1手臂
12  第2手臂
13  作业轴
14  第1结合部
15  第2结合部
16、17  收容空间
21  第1关节轴电动机
22  第2关节轴电动机
23  作业轴上下移动电动机
24  作业轴旋转电动机
25  第1关节轴减速器
26  第2关节轴减速器
J1  第1关节轴
J2  第2关节轴

Claims (6)

1.一种吊挂式关节型机器人，其特征在于，具有：
基座；
第1手臂，其经由以第1关节轴为中心的第1结合部与所述基座连结，能够以所述第1关节轴为中心在水平面内转动；
第2手臂，其经由以第2关节轴为中心的第2结合部与所述第1手臂连结，能够以所述第2关节轴为中心在水平面内转动；
作业轴，其安装在所述第2手臂上；
第2关节轴电动机及第2关节轴减速器，它们用于驱动所述第2手臂；以及
作业轴旋转电动机，其用于使所述作业轴旋转，
所述第2关节轴减速器设置在所述第2结合部中，
所述作业轴旋转电动机配置在所述第2关节轴减速器的正下方。
2.根据权利要求1所述的吊挂式关节型机器人，其特征在于，
所述作业轴旋转电动机的至少一部分配置在所述第2结合部的内部。
3.根据权利要求1或2所述的吊挂式关节型机器人，其特征在于，
具有作业轴上下移动电动机，其用于使所述作业轴上下移动，
在所述第2手臂中设有收容空间，该收容空间以在水平方向上与所述第2结合部并列的方式配置，
所述作业轴上下移动电动机配置在所述第2手臂的所述收容空间中的、所述第2结合部侧的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的吊挂式关节型机器人，其特征在于，
在所述第1手臂中设有收容空间，该收容空间以在水平方向上与所述第2结合部并列的方式配置，
所述第2关节轴电动机配置在所述第1手臂的所述收容空间中。
5.根据权利要求4所述的吊挂式关节型机器人，其特征在于，
在所述第2手臂被收容在所述第1手臂下方的收容状态时，所述作业轴上下移动电动机位于所述第2关节轴电动机的正下方。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的吊挂式关节型机器人，其特征在于，
所述第1手臂的臂长和所述第2手臂的臂长相等。
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