CN109571426B - 机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种机器人。所述机器人具有防水性能。所述机器人具备：机器人本体部，具有基台和机械臂，所述基台具有第一壳体，所述机械臂与所述基台连接且具有第二壳体；驱动部，设置于所述第二壳体的内部，驱动所述机械臂；控制基板，设置于所述第一壳体的内部；电源基板，设置于所述第一壳体的内部，向所述控制基板供给电力；以及驱动基板，基于所述控制基板的指令驱动所述驱动部，所述第一壳体由多个部件构成，所述第一壳体的多个部件之间设置有第一密封部件，所述第二壳体由多个部件构成，所述第二壳体的多个部件之间设置有第二密封部件。

Description

机器人
技术领域
本发明涉及机器人。
背景技术
现有活跃于代替人类对作业对象物进行各种作业的工业用机器人。作为这样的工业用机器人的一个例子，例如公知有机器人，具备：基台；机械臂，对于基台设置为可转动；以及电机，设置于机械臂内，使机械臂驱动。所涉及的机器人一般连接有与机器人分开设置的控制器。通过该控制器驱动电机进而驱动机械臂。由此，机器人能够对作业对象物进行各种作业。
而且，近年正在开发在需要防水性能和防尘性能的环境下能够作业的机器人。例如在专利文献1中公开有为发挥防水性能在构成机械臂的外壳和盖之间存在密封用填料的机器人。
专利文献1：特开2002-239970号公报
但是，公知现有具备具有防水性能等的臂的机器人，却没有具有与其同等的防水性能等的控制器。因此，在需要防水性能等的环境下配置机器人时，需要将控制器置于另外的环境，或者为了拥有和机器人同等的防水性能等将控制器放入保护箱等对策。因此，作业者不得不设计如何配置各个机器人以及控制器，而且，存在不得不准备控制器用的保护箱的问题。这对于作业者来说，要花费很多时间。
发明内容
本发明目的在于解决所述问题的至少一部分，可以通过以下实现。
本应用例的机器人，其特征在于，具备：机器人本体部，具有基台和机械臂，所述基台具有第一壳体，所述机械臂与所述基台连接且具有第二壳体；驱动部，设置于所述第二壳体的内部，驱动所述机械臂；控制基板，设置于所述第一壳体的内部；电源基板，向所述控制基板供给电力；以及驱动基板，基于所述控制基板的指令驱动所述驱动部，所述第一壳体由多个部件构成，所述第一壳体的多个部件之间设置有第一密封部件，所述第二壳体由多个部件构成，所述第二壳体的多个部件之间设置有第二密封部件。
根据这样的机器人，能够实现具有作为控制器的功能的控制基板以及电源基板、驱动基板以及机器人本体部成为一体的机器人。因此，不需要像现有的那样考虑控制器以及机器人本体部的各配置。而且，用于容纳控制基板、电源基板以及驱动基板的内部空间被密封，因此本应用例的机器人能够在需要防水性能和防尘性能的环境下使用。
本应用例的机器人优选，在所述机器人本体部设置有连接外部配线的外部连接部，所述外部连接部的至少一部分设置为在所述机器人本体部的外部露出，具有防水性以及防尘性。
由此，在需要防水性能等的环境下，能够适宜地驱动机器人。
本应用例的机器人优选设置有连接部，所述连接部配置于所述机器人本体部的内部且相对于所述外部连接部能够拆卸，所述连接部电连接所述外部连接部和所述电源基板，所述连接部能够配置为从所述外部连接部拆下而在所述机器人本体部的外部露出的状态，所述连接部替代所述外部连接部连接所述外部配线。
由此，例如能够将需要防水性能等的机器人简单地变更为不需要防水性能等的机器人。而且，反过来也同样。因此，能够提供适应环境条件的机器人。
本应用例的机器人优选所述控制基板设置在所述基台内。
由此，连接控制基板和其他部分(例如驱动基板)的各种配线的配置的设计较容易。而且，在密封的机器人中，例如即使不解除机械臂以及基台的全部密封，仅通过解除基台的密封，便可以进行控制基板的修理等，因此利便性较高。
本应用例的机器人优选所述电源基板设置在所述基台内。
由此，连接控制基板和其他部分(例如驱动基板)的各种配线的配置的设计较容易。而且，在密封的机器人中，例如即使不解除机械臂以及基台的全部密封，仅通过解除基台的密封，便可以进行电源基板的修理等，因此利便性较高。
本应用例的机器人优选所述机械臂具有能够转动地连接于所述基台的第一臂，所述第一臂内设置有驱动所述第一臂的第一驱动部。
由此，例如在基台内设置有控制基板等的情况下，与第一驱动部配置在基台内方式相比，能够使第一驱动部远离控制基板等。因此，由于能够降低第一驱动部所产生的热以及控制基板等所产生的热导致的热失控，能够在需要在防尘性能和防水性能的环境下长时间稳定地驱动机器人。
本应用例的机器人优选所述机械臂具有能够转动地连接于所述第一臂的第二臂，所述第二臂内设置有驱动所述第二臂的第二驱动部。
由此，由于能够将第一驱动部以及第二驱动部所产生的热更高效率地排除，能够在需要防水性能等的环境下长时间稳定地驱动机器人。
本应用例的机器人优选在所述第一臂内设置有驱动所述第一驱动部的第一驱动基板，在所述第二臂内设置有驱动所述第二驱动部的第二驱动基板。
由此，能够使第一驱动基板和第一驱动部之间的连接以及第二驱动基板与第二驱动部之间的连接各自成为简单的结构。而且，由于能够更高效率地排除第一驱动基板以及第二驱动基板所产生的热，能够在需要防尘性能和防水性能的环境下长时间稳定地驱动机器人。
本应用例的机器人优选所述机械臂具有A臂和由所述A臂悬臂支承的B臂。
由此，与第B臂被双端支承的情况相比，能够减少密封部件的设置位置。因此，能够提高机器人本体部的密封性能。
本应用例的机器人优选在所述机器人本体部未设置风扇。
由此，能够提供密封性能优秀的机器人。
附图说明
图1是示出本实施方式的机器人的立体图。
图2是从与图1不同方向观测图1所示机器人的立体图。
图3是图1所示机器人***的框图。
图4是从-y轴侧观测图1所示机器人的图。
图5是从+x轴侧观测图1所示机器人的图。
图6是从+z轴侧观测图1所示机器人的图。
图7是示意性地示出图1所示机器人具有的机器人本体部的内部立体图。
图8是用于说明机器人具有的多个外壳以及盖的图。
图9是用于说明机器人具有的多个外壳以及盖的图。
图10是用于说明机器人具有的密封部件的图。
图11是示意性地示出机器人具有的基台内部的立体图。
图12是示意性地示出外部连接部的一个例子的图。
图13是示意性地示出机器人具有的控制基板配置的图。
图14是示意性地示出与图13不同配置的控制基板的图。
附图标记说明
1…机器人本体部；5…控制单元；10…机械臂；11…臂；12…臂；13…臂；14…臂；15…臂；16…臂；20…基台；21…本体部；22…突出部；23…支承部件；30…驱动部；31…第一驱动部；32…第二驱动部；33…第三驱动部；34…第四驱动部；35…第五驱动部；36…第六驱动部；40…位置传感器；50…外部连接部；51…控制基板；52…电源基板；53…驱动基板；60…外部线缆；61…密封部件；62…密封部件；63…螺丝；64…密封部件；66…插头；100…机器人；105…外壳；106…盖；115…外壳；116…盖；121…平坦部；122…突出部；125…外壳；126…盖；135…外壳；136…盖；141…部分；142…部分；145…外壳；146…盖；147…盖；151…第一部分；152…第二部分；153…孔；155…罩；160…通孔；161…孔；205…外壳；206…盖；207…通孔；231…螺丝孔；232…螺丝孔；301…电机单元；302…减速器；501…连接部；502…连接器外壳；503…填料；531…第一驱动基板；532…第二驱动基板；533…第三驱动基板；534…第四驱动基板；535…第五驱动基板；536…第六驱动基板；543…内部配线；1250…边缘部；A10…箭头；O1…转动轴；O2…转动轴；O3…转动轴；O4…转动轴；O5…转动轴；O6…转动轴；S1…内部空间；S10…内部空间；S20…内部空间；200…第一壳体；117…第二壳体。
具体实施方式
以下，基于附图所示的具体实施方式针对本发明的机器人进行详细地说明。
机器人的基本结构
图1是示出本实施方式的机器人的立体图。图2是从与图1不同方向观测图1所示机器人的立体图。图3是图1所示机器人***的框图。图4是从-y轴侧观测图1所示机器人的图。图5是从+x轴侧观测图1所示机器人的图。图6是从+z轴侧观测图1所示机器人的图。图7是示意性地示出图1所示机器人具有的机器人本体部的内部立体图。需要说明的是，以下，为方便说明，在图1、图2、图4～图7中，各个图示的作为互相正交的3个轴x轴、y轴以及z轴，将示出各轴的箭头的前端侧设为“+”，基端侧设为“-”。而且，将与x轴平行的方向称为“x轴方向”，将与y轴平行的方向称为“y轴方向”，将与z轴平行的方向称为“z轴方向”。而且，将图1中所示的机器人100的基台20侧称为“基端”，其相反侧(臂16侧)称为“前端”。而且，将图4中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。而且，就图4中的上下方向称为“铅垂方向”，左右方向称为“水平方向”。
而且，在本说明书中，“水平”是指包含对于水平在±5°以下的范围内倾斜的情况。同样地，“铅垂”是指包含对于铅垂在±5°以下的范围内倾斜的情况。而且，“平行”是指不仅包含两条线(包含轴)或者面互相完全平行的情况，还包含在±5°以内倾斜的情况。而且，“正交”是指不仅包含两条线(包含轴)或者面互相以90°的角度交叉的情况，还包含对于90°在±5°以内倾斜的情况。
图1以及图2所示的机器人100是所谓的六轴垂直多关节机器人。
该机器人100能够用于例如制造手表等精密仪器等的制造工程等。特别地，机器人100具有防水性能以及防尘性能。因此，机器人100能够用于需要防水性能的环境下或需要防尘性能的环境下(例如洁净室等)。
以下，首先对机器人100的基本结构进行说明。
机器人100具有机器人本体部1和机器人本体部1内置的多个驱动部30、位置传感器40以及控制单元5(控制装置)(参照图1～图3)。而且，机器人100具有多个外部连接部50(例如连接器等)。通过将外部连接部50与例如商用电源等外部电源(未图示)电连接向机器人100供给电力。由此，能够驱动机器人100。
需要说明的是，本说明书中，将图1所示机器人100的姿态(图2、图4～图7同样的姿态)设为“基本姿态”。而且，以下为说明方便，除非另有说明，在关于机器人100的各部的配置关系等的说明中，针对基于基本姿态且静止的状态的机器人100进行说明。
机器人本体部
如图1以及图2所示，机器人本体部1具有基台20和与基台20连接的机械臂10。需要说明的是，之后会进行详述，机器人本体部1具有构成为含有多个外装部件(多个外壳105、205以及多个盖106、206等)、多个驱动部30、多个位置传感器40以及容纳控制单元5的内部空间S1。而且，内部空间S1具有基台20的内部即内部空间S20和机械臂10的内部即内部空间S10，内部空间S10和内部空间S20连通。
以下，对机器人本体部1的各部进行说明。
基台
基台20是将机器人100安装于任意的设置位置的部分。基台20的设置位置并无特别限定，例如可以是地面、壁、天花板、作业台以及可移动的板车等。基台20具有外形成为长方体状的本体部21和设置于本体部21的+z轴侧且外形为圆柱状的突出部22。
机械臂
机械臂10被基台20可转动地支承，并具有：臂11(第一臂)、臂12(第二臂)、臂13(第三臂)、臂14(第四臂)、臂15(第五臂)以及臂16(第六臂，前端臂)。这些臂11～16以从基端侧向前端侧的顺序连结，构成为对于相邻的基端侧的臂或者基台20相对地可转动。需要说明的是，虽然没有详细的图示，但在本实施方式中，各臂11～16各自具有外装部件(外壳105以及盖106等)和设置于外装部件的内周面并且具备与驱动部30连接的轴承(未图示)的支承部件(未图示)。
如图4所示，臂11与基台20的突出部22连接，成为对于基台20绕沿铅垂方向的转动轴O1可转动。该臂11成为从基台20向上方侧倾斜且延伸的形状，从z轴方向观测，臂11的前端部比基台20更向外侧突出。
如图4以及图5所示，臂12与臂11的前端部的+y轴侧的部分连接，相对于臂11成为绕沿水平方向的转动轴O2可转动。从y轴方向观测，该臂12成为中央部弯曲的纵长形状，并具有成为从臂11向臂13延长的形状的平坦部121和从平坦部121的中央部向-y轴方向突出的突出部122。突出部122相对于臂11分离，即使臂12转动也不会与臂11接触。
如图4、图5以及图6所示，臂13与平坦部121的臂11所设置的面相同的-y轴侧的面(部分)连接，相对于臂12成为绕沿水平方向的转动轴O3可转动。臂13成为从臂12向-y轴方向突出的形状。而且，臂13与臂12连接，且与突出部122不接触。
如图4所示，臂14与臂13的前端部连接，相对于臂13成为绕与转动轴O3正交的转动轴O4可转动。如图6所示，臂14成为从臂13向-x轴方向延伸的形状，在其途中从基端侧向前端侧且向+y轴方向(臂14的宽度方向的一边侧)，在y轴方向的长度(宽度)逐渐减小。这样的臂14具有基端侧的部分141和比部分141在y轴方向的长度更短的前端侧的部分142。
如图4所示，臂15与前端侧的部分142的-y轴侧的部分连接，相对于臂14成为绕与转动轴O4正交的转动轴O5可转动。如图4以及图6所示，臂15具有从臂14的前端部向-y轴方向突出的第一部分151和与第一部分151连接的第二部分152。第一部分151的外形成为圆柱状。另一方面，第二部分152的外形成为圆筒状，具有沿x轴方向贯通的孔153(参照图2)。而且，如图6所示，比第二部分152的中心线更靠+y轴侧的部分与第一部分151的基端部连接。需要说明的是，在本实施方式中，第一部分151和第二部分152形成为一体。
如图4所示，臂16与臂15的基端部连接，相对于臂15成为绕与转动轴O5正交的转动轴O6可转动。臂16成为圆盘状，在中央部具有沿x轴方向贯通的孔161(参照图1)。该孔161与臂15的第二部分152具有的孔153连通，孔161和孔153构成通孔160(参照图1以及图2)。虽未图示，但这样的臂16可以构成为例如能够安装进行对作业对象物握持等各种作业的末端执行器。该情况下，能够使向末端执行器传递驱动力的配线(未图示)穿过通孔160。而且，例如，虽未图示，臂16也可以构成为能够安装检测对末端执行器施加的力(包含力矩)的力检测装置(力觉传感器)。在该情况下，优选在末端执行器与臂16之间设置力检测装置。
如上所述，具有这样的结构的机器人本体部1的机器人100是具有6个(多个)臂11～16的垂直多关节机器人。即，机器人100是具有6个转动轴O1～O6的6自由度机器人。因此，机械臂10的前端部的驱动范围很广，由此，能够发挥高作业性。需要说明的是，在本实施方式中，虽然机器人100具有的臂的数量是6个，但是臂的数量可以是1～5个，也可以是7个以上。但是，为使设置于机械臂10前端的末端执行器在3维空间内的目的位置准确地定位，臂的数量(转动轴的数量)优选至少6个以上。
而且，如上所述，臂12与臂11的前端部的+y轴侧的部分连接。如此，臂12并非呈由臂11挟持状的双端支承的结构，而是由臂11悬臂支承。即，机械臂10具有臂11(第A臂)和由臂11(第A臂)悬臂支承的臂12(第B臂)。
由此，与臂12被臂11双端支承的情况相比，能够简化臂11、12的结构，并能够削减成本。
此外，如上所述，臂15与部分142的-y轴侧的部分连接。如此，臂15并非呈由臂14挟持状的双端支承的结构，而是由臂14悬臂支承。即，机械臂10具有臂14(第A臂)和由臂14(第A臂)悬臂支承的臂15(第B臂)。
由此，与臂15被臂14双端支承的情况相比，能够简化臂14、15的结构，并能够削减成本。
如此，在本实施方式中，具有多个(2个)被悬臂支承的“第B臂”。因此，能够达到简化机械臂10的结构的目的，并能够大幅降低成本。
而且，在本实施方式中，基台20内的容积成为与机械臂10的容积相同或比其小。因此，能够提高基台20的设置自由度。
驱动部
如图3所示，机器人100具有和臂11～16相同数量(在本实施方式中6个)的驱动部30。各个多个驱动部30具有使相对应的臂对于位于其基端侧的臂(或者基台20)转动的功能，具备：包含作为动力源的电机和制动器的电机单元301和包含减速器302、带(未图示)以及带轮(未图示)等的动力传递机构(未图示)。
而且，在本实施方式中，1个驱动部30承担1个臂的驱动。从而，机器人100具有：驱动臂11的第一驱动部31、驱动臂12的第二驱动部32、驱动臂13的第三驱动部33、驱动臂14的第四驱动部34、驱动臂15的第五驱动部35以及驱动臂16的第六驱动部36。需要说明的是，以下，在不区别第一驱动部31、第二驱动部32、第三驱动部33、第四驱动部34、第五驱动部35以及第六驱动部36时，将其每个都称为驱动部30。
如图7所示，第一驱动部31具有的电机单元301以及减速器302各自设置于臂11内。虽未详细图示，第一驱动部31具有：电机单元301的轴部连结的第一带轮(未图示)；与第一带轮分离配置的、与减速器302的轴部连结的第二带轮(未图示)；以及架设于第一带轮和第二带轮的带(未图示)。并且，第二带轮与臂11具有的轴承(未图示)连接。由此，臂11通过第一驱动部31驱动成为可转动。需要说明的是，对于后述的第二驱动部32、第三驱动部33、第四驱动部34、第五驱动部35以及第六驱动部36也大致同样，通过所谓带驱动来驱动相对应的臂。
如图7所示，第二驱动部32具有的电机单元301设置于突出部122内，第二驱动部32具有的减速器302设置于臂12和臂11之间的连接部分(关节部)。而且，第三驱动部33具有的电机单元301设置于突出部122内，第三驱动部33具有的减速器302设置于臂12和臂13之间的连接部分(关节部)。而且，第四驱动部34具有的电机单元301以及减速器302各自设置于臂13内。而且，第五驱动部35具有的电机单元301设置于臂14的基端侧的部分141内，第五驱动部35具有的减速器302设置于臂15的第一部分151内。而且，第六驱动部36具有的电机单元301设置于臂14的基端侧的部分141内，第六驱动部36具有的减速器302设置于臂15的第二部分152内(参照图7)。需要说明的是，虽未图示，第六驱动部36具有将伞齿轮等的驱动力的传递方向转换90°的转换机构。
位置传感器
如图3所示，机器人100具有与驱动部30相同数量的位置传感器40，对1个驱动部30设置1个位置传感器40(角度传感器)。位置传感器40检测电机单元301(具体是电机)或者减速器302的旋转轴(轴部)的旋转角度。由此，能够获得对于基端侧的臂的前端侧的臂的角度(姿态)等信息。作为这样的各位置传感器40，可以使用例如旋转编码器等。而且，各位置传感器40与后述的控制单元5具有的控制基板51电连接。
控制单元
如图3所示，控制单元5包含：控制基板51；电源基板52，向控制基板51供给电力；以及基于控制基板51的指令驱动各驱动部30的多个驱动基板53。需要说明的是，通过控制基板51和电源基板52供给驱动机器人100的电力，并且，构成为控制机器人100的驱动的控制装置(控制器)。
控制基板
控制基板51设置于如图7所示的内部空间S20，且具有控制机器人100的驱动的控制回路(未图示)。控制回路包含CPU(Central Processing Unit)等处理器、RAM(RandomAccess Memory)等易失性存储器以及ROM(Read Only Memory)等非易失性存储器等，并进行机器人100的各部的驱动的控制和各种演算以及判断等处理。例如，控制回路可以执行预定的控制程序，通过由该控制程序对各驱动基板53输出控制信号，使机器人100(具体是机械臂10)执行预定的动作。
电源基板
电源基板52如图7所示设置于内部空间S20，具有对控制基板51以及各驱动基板53的每个生成供给电力的电源回路(未图示)。电源回路具备变压器和噪声滤波器，例如将从商用电源等外部电源(未图示)供给的电力的频率以及电压转换，并向控制基板51以及各驱动基板53供给。特别地，在本实施方式中，电源回路中具备将从外部电源输出的交流电压转换为52V直流电压(驱动电压)并向各驱动基板53等输出的转换器。
驱动基板
如图7所示各驱动基板53分散配置于内部空间S10，接受来自控制基板51的控制信号，具有转换(生成)用于向驱动部30供给的电力的驱动回路(未图示)。驱动回路具备例如，将直流电力(电流)转换为交流电力(电流)的逆变器回路。
而且，在本实施方式中，对1个驱动部30设置1个驱动基板53，对应各驱动部30的驱动基板53，进行转换(生成)用于向其驱动部30供给的电力。从而，机器人100具有与第一驱动部31对应的第一驱动基板531、与第二驱动部32对应的第二驱动基板532、与第三驱动部33对应的第三驱动基板533、与第四驱动部34对应的第四驱动基板534、与第五驱动部35对应的第五驱动基板535和与第六驱动部36对应的第六驱动基板536。需要说明的是，以下在不区别第一驱动基板531、第二驱动基板532、第三驱动基板533、第四驱动基板534、第五驱动基板535以及第六驱动基板536时，将其每个都称为驱动基板53。
如图7所示，第一驱动基板531设置于臂11内，且设置于第一驱动部31具有的电机单元301附近。第二驱动基板532设置于臂12的突出部122内，且设置于第二驱动部32具有的电机单元301附近。第三驱动基板533设置于臂12的突出部122内，且设置于第三驱动部33具有的电机单元301附近。第四驱动基板534设置于臂13内，且设置于第四驱动部34具有的电机单元301附近。第五驱动基板535设置于臂14内，且设置于第五驱动部35具有的电机单元301附近。第六驱动基板536设置于臂14内，且设置于第六驱动部36具有的电机单元301附近。
以上，对机器人100的基本结构进行了说明。
如上所述，在机器人100中，多个驱动部30和具有控制器功能的控制单元5容纳于机器人本体部1的内部即内部空间S1内。即，内部空间S1配置有：驱动部30，驱动机械臂10(在本实施方式中多个)；控制基板51；电源基板52，向控制基板51供给电力；以及驱动基板53，基于控制基板51的指令驱动驱动部30(在本实施方式中多个)。因此，不需要像现有的那样另外考虑控制器的配置，能够提高机器人100的配置的自由度。而且，与控制器是不同体的情况相比，能够减小总设置面积，而且，能够节省对控制器连接等的时间。
而且，如上所述，控制基板51设置在基台20内。
由此，连接控制基板51和各驱动基板53的各种配线(未图示)的配置的设计更容易。
此外，如上所述，电源基板52设置在基台20内。
由此，连接电源基板52和各驱动基板53的各种配线(未图示)的配置的设计更容易。
而且，与控制基板51和电源基板52在机械臂10内设置的情况相比，能够稳定地配置控制基板51和电源基板52，而且，能够防止机械臂10的前端部的承载重量的增加。
而且，如上所述，机械臂10具有与基台20可转动地连接的臂11(第一臂)，臂11内设置有驱动臂11的第一驱动部31。
由此，和第一驱动部31配置于基台20内的方式相比，能够使第一驱动部31远离基台20内设置的控制基板51等。因此，由于能够降低第一驱动部31所产生的热以及控制基板51等所产生的热导致的热失控，能够长时间稳定地驱动机器人100。
此外，如上所述，机械臂10具有与臂11(第一臂)可转动地连接的臂12(第二臂)，臂12内设置有驱动臂12的第二驱动部32。
由此，能够更高效率地排除第一驱动部31以及第二驱动部32所产生的热。
而且，如上所述，机械臂10具有所连结的多个臂11～16，机械臂10内设置有独立驱动各个多个臂11～16的多个驱动部30。并且，多个驱动部30分散设置于机械臂10内(参照图7)。
由此，由于能够分散驱动部30所产生的热，能够降低热失控，由此，能够长时间稳定地驱动机器人100。
需要说明的是，多个驱动部30的配置不限于图示的配置。而且，上述“分散”不仅是指多个驱动部30全部各个分开配置，还包含多个驱动部30至少2个成群地分开配置。
而且，如上所述，臂11(第一臂)内设置有驱动第一驱动部3的第一驱动基板531，臂12(第二臂)内设置有驱动第二驱动部32的第二驱动基板532。
由此，能够使第一驱动基板531和第一驱动部31之间的连接以及第二驱动基板532和第二驱动部32之间的连接各自成为简单的结构。而且，由于能够分散第一驱动基板531以及第二驱动基板532所产生的热，能够长时间稳定地驱动机器人100。
此外，如上所述，机械臂10内设置有独立驱动各个多个驱动部30的多个驱动基板53。并且，多个驱动基板53分散设置于机械臂10内。
由此，例如与1个驱动基板53驱动多个驱动部30的结构相比，能够使驱动基板53和与其对应的驱动部30之间的连接成为简单的结构。而且，通过将多个驱动基板53分散设置，能够分散驱动基板53所产生的热，所以能够长时间稳定地驱动机器人100。
特别地，如图所示，各驱动基板53优选设置于相对应的驱动部30附近。由此，与多个驱动基板53在基台20内聚集配置的情况相比，能够大幅度地削减电源***的配线以及信号***的配线的数量。
需要说明的是，多个驱动基板53的配置不限于图示的配置。上述“分散”不仅是指多个驱动基板53全部各个分开配置，还包含多个驱动基板53至少2个成群地分开配置。
机器人的外装部件以及密封部件
图8以及图9各自是用于说明机器人具有的多个外壳以及盖的图。
接下来，对机器人本体部1的外装部件(外壳205、105以及盖106、206等)以及密封部件61、62、64进行说明(参照图8以及图9)。
机器人100由于具备以下说明的外装部件以及密封部件61、62，能够气密密封机器人本体部1的内部(内部空间S1)，由此能够发挥防水性能以及防尘性能。
外装部件
如上所述，机器人本体部1构成为含有多个外装部件(外壳205、105以及盖106、206等)。具体地，如图8以及图9所示，基台20具备具有外壳205(部件)以及盖206(部件)的第一壳体200。臂11～14具备具有外壳105(部件)以及盖106(部件)第二壳体117。更具体地，臂11的第二壳体117具有外壳115(部件)以及盖116(部件)。臂12的第二壳体117具有外壳125(部件)以及盖126(部件)。臂13的第二壳体117具有外壳135(部件)以及盖136(部件)。臂14的第二壳体117具有外壳145(部件)、盖146(部件)以及盖147(部件)。需要说明的是，臂15具有罩155。而且，以下不区别外壳205、外壳115、外壳125、外壳135以及外壳145时，将其每个都称为外壳105。而且，不区别盖206、盖116、盖126、盖136、盖146以及盖147时，将其每个都称为盖106。
基台20的外壳205的外形成为大致长方体状。另一方面，盖206的外形成为四边形的平板状。外壳205的+x轴侧以及+z轴侧各自有开口，外壳205的+x轴侧的开口通过盖206堵塞。具体地，外壳205和盖206通过密封部件64(第一密封部件)连接，此外，盖206对于外壳205由螺丝63螺丝固定。由此，外壳205和盖206固定连接。
臂11的外壳115在其基端部(-z轴侧)和其前端部的+z轴侧以及+y轴侧开口。外壳115配置为形成其基端部的开口(-z轴侧开口)的边缘部对于形成外壳205的+z轴侧开口的边缘部呈接合的状态。具体地，外壳115和外壳205之间的边界部分，即臂11和基台20之间的关节部(具体地，还包含内部的各种零件等)通过填料、金属环和油封等密封部件61连接。由此，臂11对于基台20可转动地连接。而且，外壳115的前端部的+x轴侧开口通过盖116堵塞。具体地，外壳115和盖116通过密封部件62(第二密封部件)连接，此外，盖116对于外壳115通过螺丝63螺丝固定。由此，外壳115和盖116固定连接。
臂12的外壳125相对于盖126位于-y轴侧，主要形成平坦部121的-y轴侧的部分以及突出部122。另一方面，盖126相对于外壳125位于+y轴侧，主要形成平坦部121的+y轴侧的部分。而且，外壳125在其基端部的-y轴侧、其前端部的-y轴侧和+y轴侧整个区域开口。外壳125配置为形成其基端部的-y轴侧开口的边缘部对于形成外壳115的前端部的+y轴侧开口的边缘部呈接合状态。具体地，外壳125和外壳115之间的边界部分，即臂12和臂11之间的关节部通过填料、金属环和油封等密封部件61连接。由此，臂12对于臂11可转动地连接。而且，外壳125的+y轴侧开口通过盖126堵塞。具体地，外壳125和盖126通过密封部件62连接，此外，盖126对于外壳125通过螺丝63螺丝固定。由此，外壳125和盖126固定连接。
外壳135在其基端部(+y轴侧)、其前端部(-x轴侧)和其中间部的+x轴侧开口。外壳135配置为形成其基端部的开口(+y轴侧开口)的边缘部对于形成外壳125的前端部的-y轴侧开口的边缘部呈接合状态。具体地，外壳135和外壳125之间的边界部分，即臂13和臂12之间的关节部通过填料、金属环和油封等密封部件61连接。由此，臂13对臂12可转动地连接。而且，外壳135的中间部的+x轴侧开口通过盖136堵塞。具体地，外壳135和盖136通过密封部件62连接，此外，盖136对于外壳135通过螺丝63螺丝固定。由此，外壳135和盖136固定连接。
外壳145形成基端侧的部分141的大部分以及前端侧的部分142的大部分。另一方面，盖146形成基端侧的部分141其余部分，盖147形成前端侧的部分142其余的部分。而且，外壳145在其基端部(+x轴侧)、基端侧的部分141的-y轴侧和+y轴侧的几乎整个区域开口。外壳145配置为形成其基端部的开口(+x轴侧开口)的边缘部对于形成外壳135的前端侧开口(-x轴侧开口)的边缘部呈接合状态。具体地，外壳145和外壳135之间的边界部分，即臂14和臂13之间的关节部通过填料、金属环和油封等密封部件61连接。由此，臂14对臂13可转动地连接。而且，外壳145的基端侧的部分141的-y轴侧开口通过盖146堵塞。具体地，外壳145和盖146通过密封部件62连接，此外，盖146对于外壳145通过螺丝63螺丝固定。由此，外壳145和盖146固定连接。同样地，外壳145的+y轴侧开口通过盖147堵塞。具体地，外壳145和盖147通过密封部件62连接，此外，盖147对于外壳145通过螺丝63螺丝固定。由此，外壳145和盖147固定连接。
罩155形成臂15的外装整个区域，并在其基端部(+y轴侧)和其前端部(-x轴侧)开口。罩155配置为形成其基端部的开口(+y轴侧开口)的边缘部对于形成外壳145的前端侧开口(-y轴侧开口)的边缘部呈接合状态。具体地，罩155和外壳145之间的边界部分，即臂15和臂14之间的关节部通过填料、金属环和油封等密封部件61连接。由此，臂15对臂14可转动地连接。需要说明的是，成为圆盘状臂16对于形成罩155的前端部的开口(-x轴侧开口)的边缘部通过密封部件61可转动地连接。
如此，机器人100具备多个外壳105、多个盖106以及罩155和多个密封部件61、62。由此，能够形成气密密封的内部空间S1。具体地，例如能够发挥符合IEC(InternationalElectrotechnical Commission)标准60529的IP67等级程度的防水性能以及防尘性能。
在此，对外壳105和盖106之间设置的密封部件62的配置例进行说明。
图10是用于说明机器人具有的密封部件的图。需要说明的是，以下作为代表，以臂12具有的外壳125和盖126之间设置的密封部件62为例进行说明。而且，图10中，在取下盖126的状态下，示出从其+y轴侧开口侧观测外壳125的图。
如图10所示，密封部件62设置于外壳125的外边缘部，具体地，设置于形成外壳125的+y轴侧开口的边缘部1250。而且，密封部件62配置于穿过螺丝63的内侧。
而且，边缘部1250具有几乎平坦的面。另一方面，虽未图示，与盖126的边缘部1250连接的部分，形成有与密封部件62的形状对应的凹部。并且，在外壳125的边缘部1250和盖126的凹部之间配置有密封部件62的状态下，通过盖126向外壳125按压且由多个螺丝63紧固，能够使外壳125和盖126固定连接。
需要说明的是，虽未图示，其他外壳105以及盖106之间设置的密封部件62的配置也与此相同。
如此，机器人100具备：机器人本体部1，所述机器人本体部1具有第一壳体200的基台20和与基台20连接且具有(在本实施方式中多个)第二壳体117的机械臂10；驱动部30，设置于机器人本体部1的内部(内部空间S1)且驱动机械臂10(在本实施方式中多个)；控制基板51，设置于机器人本体部1的内部；以及驱动基板53，向控制基板51供给电力的电源基板52以及基于控制基板51的指令来驱动驱动部30(在本实施方式中多个)。(参照图1、图6、图8以及图9)。而且，第一壳体200由外壳205以及盖206(多个部件)构成，第一壳体200的外壳205以及盖206(多个部件)之间设置有密封部件64(第一密封部件)。而且，第二壳体117由外壳105以及盖106(多个部件)构成，第二壳体117的外壳105以及盖106(多个部件)之间设置有密封部件62(第二密封部件)。
这样的机器人100由于容纳具有控制器功能的控制基板51、电源基板52以及驱动基板53的内部空间S1被气密密封，机器人100能够适用于防水性能和需要防尘性能的环境下。
需要说明的是，在本实施方式中，外壳105相互之间，即臂相互(也包含基台)也存在有密封部件61。因此，能够更加确保内部空间S1密封，由此，机器人100能够发挥优秀的防水性能以及防尘性能。
需要说明的是，在本实施方式中，虽然各个臂11～14构成为含有外壳105(部件)和盖106(部件)，但并不限于此，例如，也可以所有的各个臂11～16构成为含有外壳105(部件)和盖106(部件)，也可以臂11～16中至少1个构成为含有外壳105(部件)和盖106(部件)。而且，在本实施方式中，虽然机械臂10构成为含有多个外壳105(部件)和多个盖106(部件)，但并不限于此，例如，也可以构成为含有1个外壳105(部件)和1个盖106(部件)。例如，也可以构成各臂11～14的外壳115、125、135、145是一体的。
需要说明的是，作为密封部件62、64的构成材料，可以使用各种树脂(包含弹性体)以及橡胶等。例如，也可以使用粘合剂(密封部件)替代密封部件62、64。
而且，如上所述，臂12由臂11悬臂支承，臂15由臂14悬臂支承。由此，与臂12和臂14为双端支承的情况相比，能够减少密封部件61的设置位置。因此，能够提高机器人本体部1的密封性能。
此外，如上所述，由于控制基板51以及电源基板52设置于基台20内，对于机械臂10内设置的多个驱动部30以及多个驱动基板53，控制基板51以及电源基板52能够分离配置。因此，能够进一步降低热失控，由此，能够在需要防水性能等的环境下进一步长时间稳定地驱动机器人100。
而且，如上所述，由于多个驱动部30以及多个驱动基板53各个分散设置于机械臂10内，能够降低热失控，由此，能够在需要防水性能等的环境下更长时间、更稳定地驱动机器人。
特别地，如上所述，由于第一驱动部31以及第一驱动基板531设置于臂11内而并非基台20，能够将第一驱动部31以及第一驱动基板531对于基台20内设置的控制基板51以及电源基板52分离。因此，能够特别显著地发挥所述的効果。
外部连接部
图11是示意性地示出机器人具有的基台内部的立体图。图12是示意性地示出外部连接部的一个例子的图。图13是示意性地示出机器人具有的控制基板配置的图。图14是示意性地示出与图13不同配置的控制基板的图。需要说明的是，图11中以1个外部连接部50为代表示出。
接下来，对设置与机器人本体部1具有的基台20的外部连接部50(例如连接器等)进行说明(参照图9)。机器人100由于具备以下说明的外部连接部50，能够进一步有效地发挥防水性能以及防尘性能。
基台20具有的盖206具有防水性以及防尘性，例如设置有由连接器构成的多个外部连接部50(参照图9)。外部连接部50例如是用于与外部电源(未图示)等连接的外部线缆60连接的零件。即，外部连接部50是用于承担外部电源等与机器人100之间电连接的零件。
在本实施方式中，外部连接部50与控制基板51(具体地，是控制回路)搭载的连接器等连接部501通过内部配线543连接(参照图11)，控制基板51进一步与电源基板52电连接。
而且，外部连接部50设置为其一部分在基台20的外部露出(参照图11以及图12)。具体地，盖206设置有通孔207，使外部连接部50穿过该通孔207且呈塞住通孔207的状态对盖206固定外部连接部50。
该外部连接部50具有：端子(未图示)；连接器外壳502，形成有容纳端子的凹状的端子容纳室；以及填料503(第三密封部件)，设置于连接器外壳502的内周。对于这样的外部连接部50，能够通过与外部线缆60具有的插头66(被连接部)连接，对机器人100供给电力，并驱动机器人100。例如，使图11所示的插头66沿箭头A10方向移动，将外部连接部50与插头66连接即可。
而且，外部连接部50由于具有填料503，通过连接插头66，能够使插头66对外部连接部50以气密密封的状态连接。由此，能够确保外部连接部50的防水性以及防尘性。
需要说明的是，外部连接部50例如是使插头66在连接的状态下能够发挥防水性以及防尘性的结构即可，不限于图示的结构，也可以是其他结构。
作为这样的外部连接部50的具体例，例如可以列举出用于连接与外部电源电连接的外部电源插头的电源连接器、用于作业者对机器人100进行动作指示所使用的示教器等用于各种设备之间信号输入输出的连接器、用于对末端执行器信号输出的连接器和用于控制程序等相关数据的输入输出的连接器等。
如此，机器人本体部1(在本实施方式中基台20)设置有外部线缆60(外部配线)连接的外部连接部50。并且，外部连接部50的至少一部分(在本实施方式中一部分)设置为在机器人本体部1(在本实施方式中基台20)的外部露出，并具有防水性以及防尘性。
由此，在需要防水性能和防尘性能等环境下，能够适宜地驱动机器人100。需要说明的是，外部线缆60除了是与外部电源(未图示)连接的外部线缆60以外，也可以是与示教器等外部装置电连接的配线等。
需要说明的是，外部连接部50具有防水性以及防尘性是指例如在连接插头66(被连接部)的状态下能够发挥防水性以及防尘性的结构。需要说明的是，防水性以及防尘性具体的程度并无特别限定，但尤其优选能够发挥符合IEC(International ElectrotechnicalCommission)标准60529的IP67等级程度的防水性能以及防尘性能的程度。
而且，控制基板51以及电源基板52各自由片状金属等构成的支承部件23支承。控制基板51安装于支承部件23的-y轴侧的面，电源基板52安装于支承部件23的+y轴侧的面。而且，支承部件23对于基台20能够拆卸。从而，能够将控制基板51以及电源基板52连同支承部件23一并取出至基台20的外部。由此，例如能够容易地进行控制基板51和电源基板52的维护。
而且，支承部件23构成为在控制基板51的-y轴侧的面的安装位置可变更。具体地，可以从图13所示的控制基板51的第一位置变更为图14所示的控制基板51的第二位置。需要说明的是，也可以反过来。更具体地，支承部件23设置有用于将控制基板51螺丝固定的多个螺丝孔231、232(安装部)。通过使用螺丝孔231将控制基板51螺丝固定，如图13所示能够将控制基板51配置于第一位置。另一方面，通过使用螺丝孔232将控制基板51螺丝固定，如图14所示能够将控制基板51配置于第二位置。
通过使控制基板51位于第一位置，能够将外部连接部50的一部分配置为在基台20的外部露出。另一方面，通过使控制基板51位于第二位置，将外部连接部50以及内部配线543从连接部501拆下，能够替代外部连接部50使连接部501的一部分配置为在基台20的外部露出。
如此，机器人100设置有连接部501，所述连接部501配置于机器人本体部1(在本实施方式中基台20)内部，且对于外部连接部50能够拆卸，并与外部连接部50和电源基板52电连接。而且，连接部501可以从外部连接部50拆下并配置为在机器人本体部1(在本实施方式中基台20)的外部露出的状态(参照图13以及图14)。并且，连接部501能够替代外部连接部50连接外部线缆60(外部配线)。即，连接部501构成为可以对插头66(被连接部)电连接。
由此，例如能够将需要防水性能等的机器人100简单地变更为不需要防水性能等的机器人100。而且，反过来也同样。因此，能够根据环境条件变更机器人100的防水性能，利便性很高。而且，可以说，对于不需要防水性能等的机器人100具有的控制基板51具备的连接部501，只要准备可连接的内部配线543以及外部连接部50，就能简单地准备需要防水性能等的机器人100。
以上，对本实施方式的机器人100进行了说明。需要说明的是，以上说明的结构的机器人100是无风扇结构。即，机器人本体部1没有设置使内部空间S1产生气流的风扇。
由此，能够实现密封性能优秀的机器人100。如上所述，电源基板52具有转换成20V直流电压(相对较低的驱动电压)并向各驱动基板53等输出的转换器(未图示)，因此能够实现无风扇结构。
而且，如以上说明的机器人100能够适用于洁净度高的环境下。可以在基于国际统一标准ISO14644-1：2015的Class3以上的洁净度等级的环境下尤其适用。在该情况下，例如，优选对机器人100设置具有吸收或者释放机器人100所产生的热的功能的部件(例如换热器等)。
以上，对本发明的机器人基于图示的实施方式进行了说明，但本发明并非限定于此，各部分的结构可以置换为具有相同功能的任意结构。而且，本发明也可以附加其他任意构成物。
而且，在所述的实施方式中，虽然例示单臂机器人作为本发明的机器人，但该机器人并非限定于单臂机器人，例如也可以是双臂机器人等其他机器人。即，也可以对基台设置2个以上的机械臂。

Claims (5)

1.一种机器人，其特征在于，具备：
机器人本体部，具有基台和机械臂，所述基台具有第一壳体，所述机械臂与所述基台连接且具有第二壳体；
控制基板，设置于所述第一壳体的内部并具有连接部；
电源基板，设置于所述第一壳体的内部，向所述控制基板供给电力；
驱动部，设置于所述第二壳体的内部，驱动所述机械臂；
驱动基板，设置于所述第二壳体的内部，基于所述控制基板的指令驱动所述驱动部；
外部连接部，具有端子、容纳所述端子的连接器外壳，所述外部连接部连接外部配线；
内部配线，与所述连接部以及所述外部连接部电连接，并且能够相对于所述连接部拆装，
所述第一壳体由多个部件构成，所述第一壳体的多个部件之间设置有第一密封部件，
所述第二壳体由多个部件构成，所述第二壳体的多个部件之间设置有第二密封部件，
在所述连接器外壳的内周设置有第三密封部件，
在所述机器人的本体部设置有通孔，
所述连接部能够穿过所述通孔，并且所述外部连接部能够穿过所述通孔。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述机器人具有支承部件，所述支承部件设置于所述第一壳体的内部并且安装于所述控制基板，所述支承部件能够将所述控制基板的安装位置从第一位置变更为与所述第一位置不同的第二位置，
在所述控制基板安装在所述第一位置且所述内部配线安装于所述连接部的状态下，所述外部连接部的至少一部分在所述机器人本体部的外部露出，
在所述控制基板安装于所述第二位置且所述内部配线从所述连接部拆下的状态下，所述连接部在所述机器人本体部的外部露出。
3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述机械臂具有能够转动地连接于所述基台的第一臂，
所述第一臂内设置有驱动所述第一臂的第一驱动部。
4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，
所述机械臂具有能够转动地连接于所述第一臂的第二臂，
所述第二臂内设置有驱动所述第二臂的第二驱动部。
5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，
在所述第一臂内设置有驱动所述第一驱动部的第一驱动基板，
在所述第二臂内设置有驱动所述第二驱动部的第二驱动基板。
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