JP6765249B2 - Industrial robot - Google Patents
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Description
本発明は、基台と、該基台に回動自在に枢着されたリンク機構と、該リンク機構に回動自在に枢着されたアームと、を少なくとも備えた産業用ロボットに関する。 The present invention relates to an industrial robot including at least a base, a link mechanism rotatably pivoted to the base, and an arm rotatably pivoted to the link mechanism.
従来から、部材の溶接・搬送等に、多関節を有した産業用ロボットが利用されている。産業用ロボットは、基台に枢着されたリンク機構を備えており、そのリンク機構には、ロボットの腕部に相当するアームが、回動自在に枢着されている。 Conventionally, industrial robots having articulated joints have been used for welding and transporting members. The industrial robot is provided with a link mechanism pivotally attached to a base, and an arm corresponding to an arm portion of the robot is rotatably pivotally attached to the link mechanism.
このような産業用ロボットとして、例えば特許文献１には、設置面に設置された基台と、基台にリンク機構を枢着された産業用ロボットが提案されている。このリンク機構は、基台に一端が回動自在に枢着され第１下腕および第２下腕と、第１下腕および第２下腕の他端に回動自在に枢着された上部基台とを備えている。
As such an industrial robot, for example,
この産業用ロボットは、リンク機構の上部基台に回動自在に枢着された上腕部をさらに備えており、基台と第１下腕部とが相対的に回動する第１回転軸と、基台と第２下腕部とが相対的に回動する第２回転軸とが、設置面から同じ高さになっている。 This industrial robot further includes an upper arm portion rotatably pivotally attached to the upper base of the link mechanism, and a first rotation shaft in which the base and the first lower arm portion rotate relative to each other. The second rotating shaft, on which the base and the second lower arm rotate relative to each other, is at the same height from the installation surface.
しかしながら、発明者らの見解によれば、特許文献１に示す産業用ロボットでは、リンク機構の上部基台に回動自在に枢着された上腕部（アーム）の先端の移動範囲が、十分でないことがあった。
However, according to the views of the inventors, in the industrial robot shown in
この場合、リンク機構の各アームの長さをより長くすることにより、リンク機構の可動範囲を大きくし、基台に対して、リンク機構に枢着された上腕部（アーム）の先端の移動範囲を広げることができる。しかしながら、このような対策を講じてしまうと、産業用ロボット自体が大型化してしまう。 In this case, by increasing the length of each arm of the link mechanism, the movable range of the link mechanism is increased, and the moving range of the tip of the upper arm portion (arm) pivotally attached to the link mechanism with respect to the base. Can be expanded. However, if such measures are taken, the industrial robot itself will become large.
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置を大型化することなく、リンク機構に回動自在に枢着されたアームの先端を、大きく移動させることができる産業用ロボットを提供することにある。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to move the tip of an arm rotatably pivotally attached to a link mechanism to a large extent without increasing the size of the device. The purpose is to provide an industrial robot that can be made to operate.
発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、産業用ロボットに枢着されたリンク機構の２つのアームの回転軸に着眼した。具体的には、基台に対して回動するこの２つのアームの回転軸の位置関係を、設置面に対して異なる位置（異なる高さ）にすることにより、基台に対するリンク機構の移動範囲が、大きく変化するとの新たな知見を得た。 As a result of diligent studies, the inventors focused on the rotation axes of the two arms of the link mechanism pivotally attached to the industrial robot. Specifically, by setting the positional relationship between the rotation axes of these two arms that rotate with respect to the base to different positions (different heights) with respect to the installation surface, the range of movement of the link mechanism with respect to the base However, I got a new finding that it will change significantly.
本発明は、発明者らの新たな知見によるものであり、本発明に係る産業用ロボットは、設置面に設置された基台と、前記基台に一端が回動自在に枢着された第１アームおよび第２アームと、前記第１アームおよび前記第２アームの他端に回動自在に枢着された第３アームと、を有するリンク機構と、前記第１アーム側において、前記リンク機構に対して回動自在に枢着された第４アームと、を備えており、前記第１アームと前記基台が相対的に回動する第１回転軸よりも、前記第２アームと前記基台が相対的に回動する第２回転軸の方が、前記設置面から高い位置にあることを特徴とする。 The present invention is based on a new finding of the inventors, and the industrial robot according to the present invention has a base mounted on an installation surface and a base whose one end is rotatably pivotally attached to the base. A link mechanism having a first arm and a second arm, a third arm rotatably pivotally attached to the other end of the first arm and the second arm, and the link mechanism on the first arm side. The second arm and the base are provided with a fourth arm rotatably pivoted to the base, rather than a first rotation axis in which the first arm and the base rotate relative to each other. The second rotating shaft, in which the table rotates relatively, is characterized in that it is located at a higher position than the installation surface.
本発明によれば、設置面から第１回転軸よりも、第２回転軸の方が、設置面から高い位置となるように、第１アームおよび第２アームを、基台に回動自在に枢着させている。したがって、リンク機構を可動させた際に、設置面に対して同じ高さの第１および第２回転軸を有するものに比べて、第１アーム側へのリンク機構の可動範囲を広げることができる。これにより、装置を大型化することなく、第１アーム側において、リンク機構に対して回動自在に枢着された第４アームの先端を、大きく移動させることができる。 According to the present invention, the first arm and the second arm can be rotated around the base so that the second rotating shaft is higher than the first rotating shaft from the installation surface. It is pivoted. Therefore, when the link mechanism is moved, the movable range of the link mechanism toward the first arm side can be expanded as compared with the one having the first and second rotation axes at the same height with respect to the installation surface. .. As a result, the tip of the fourth arm rotatably pivotally attached to the link mechanism can be largely moved on the first arm side without increasing the size of the device.
ここで、第１回転軸と第２回転軸が、上述した位置関係を満たしていれば、リンク機構の第１アームおよび第２アームに対する第３アームの回転軸は、特に限定されるものではない。しかしながら、より好ましい態様としては、前記第１アームおよび前記第２アームが前記設置面に対して直交する方向に沿って起立した姿勢において、前記第１アームと前記第３アームが回動する第３回転軸よりも、前記第２アームと前記第３アームが回動する第４回転軸の方が、前記設置面から高い位置にある。 Here, as long as the first rotation axis and the second rotation axis satisfy the above-mentioned positional relationship, the rotation axes of the third arm with respect to the first arm and the second arm of the link mechanism are not particularly limited. .. However, in a more preferred embodiment, the first arm and the third arm rotate in a posture in which the first arm and the second arm stand up along a direction orthogonal to the installation surface. The fourth rotating shaft on which the second arm and the third arm rotate is located higher than the rotating shaft on the installation surface.
この態様によれば、設置面から第３回転軸よりも、第４回転軸の方が、設置面から高い位置となるように、第３アームを、第１アームおよび第２アームに回動自在に枢着させているので、第１アームが枢動する範囲をより広げることができる。この結果、第１アーム側において、リンク機構に対して回動自在に枢着された第４アームの先端を、より大きく移動させることができる。 According to this aspect, the third arm can be rotated to the first arm and the second arm so that the fourth rotation axis is higher than the third rotation axis from the installation surface. Since it is pivotally attached to, the range in which the first arm can move can be further expanded. As a result, on the first arm side, the tip of the fourth arm rotatably pivotally attached to the link mechanism can be moved more greatly.
さらに好ましい態様としては、前記第１回転軸から前記第３回転軸までの距離と、前記第２回転軸から前記第４回転軸までの距離とが、等しい。これにより、第１アーム、第２アーム、および第３アームからなるリンク機構を平行リンク機構にすることができる。これにより、第１アームの枢動する範囲をさらに広げることができ、第４アームの先端を、さらに大きく移動させることができる。 In a more preferred embodiment, the distance from the first rotation axis to the third rotation axis is equal to the distance from the second rotation axis to the fourth rotation axis. As a result, the link mechanism including the first arm, the second arm, and the third arm can be made into a parallel link mechanism. As a result, the pivotal range of the first arm can be further expanded, and the tip of the fourth arm can be moved even more.
ここで、第４アームは、第１アームの他端側において、リンク機構に回動自在に枢着されているのであれば、その配置される位置は特に限定されるものではない。しかしながら、より好ましい態様としては、前記第１アームの他端において、前記第１アームの一方側に前記第３アームが配置され、前記第１アームの他方側に前記第４アームが配置されている。 Here, the position where the fourth arm is arranged is not particularly limited as long as it is rotatably pivotally attached to the link mechanism on the other end side of the first arm. However, in a more preferred embodiment, at the other end of the first arm, the third arm is arranged on one side of the first arm, and the fourth arm is arranged on the other side of the first arm. ..
この態様によれば、第１アームを挟んだ位置に、第３アームと第４アームが配置されることになるので、リンク機構の可動とともに第４アームがリンク機構に対して枢動しても、第３アームと第４アームとが機械的に干渉し難い。これにより、リンク機構に対する第４アームの枢動が起因として、リンク機構の可動範囲に制限を設けなくてもよい。 According to this aspect, since the third arm and the fourth arm are arranged at the positions sandwiching the first arm, even if the fourth arm pivots with respect to the link mechanism as the link mechanism moves. , The third arm and the fourth arm are less likely to interfere mechanically. As a result, it is not necessary to limit the movable range of the link mechanism due to the pivotal movement of the fourth arm with respect to the link mechanism.
本発明によれば、装置を大型化することなく、リンク機構に回動自在に枢着されたアームを、その先端側により大きく移動させることができる。 According to the present invention, the arm rotatably pivotally attached to the link mechanism can be moved more greatly to the tip end side without increasing the size of the device.
以下に、本発明の実施形態に係る産業用ロボット（以下、ロボットという）を図１〜図９を参照しながら詳述する。 The industrial robot (hereinafter referred to as a robot) according to the embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 9.
１．ロボット１の全体構成
図１〜図６に示すように、ロボット１は、マニュピュレータであり、基台１０と、基台１０に取付けられたリンク機構２０と、リンク機構２０に取付けられた手首組立体３０と、を備えている。
1. 1. Overall Configuration of
１−１．基台１０
基台１０は、設置面Ｆに設置されており、設置面Ｆに固定された固定台１１と、設置面Ｆに対して直交する方向に沿った旋回軸Ｊａの周りに旋回する旋回台１２とを備えている。旋回台１２は、固定台１１に固定されたモータの出力軸（図示せず）が接続されている。これにより、旋回台１２を固定台１１に対して旋回軸Ｊａの周りに旋回する。
1-1.
The
１−２．リンク機構２０
リンク機構２０は、第１〜第３アーム２１〜２３を備えている。第１アーム２１は、ロボット１の前方側、すなわち、手首組立体３０側において、基台１０の旋回台１２に回動自在に枢着されている。具体的には、第１アーム２１の一端（基端部）には、連接部２１ａが形成されており、連接部２１ａは基台１０の旋回台１２に接続されている。これにより、第１アーム２１は、旋回軸Ｊａと直交する第１回転軸Ｊ１の周りに、基台１０に対して枢動自在（回転自在）となる。
1-2.
The
第１アーム２１は、リンク機構２０に枢着された第４アーム２４から先端側の部材を支持する支持アームであり、リンク機構２０の他のアームよりも剛性が高い。具体的には、第１アーム２１は、第２アーム２２および第３アーム２３に比べて、第１回転軸Ｊ１に沿った方向の最大の厚みが大きい。
The
第２アーム２２は、ロボット１の後方側において、基台１０の旋回台１２に、回動自在に枢着されている。具体的には、第２アーム２２の一端（基端部）には、連接部２２ａが形成されており、連接部２２ａは基台１０の旋回台１２に接続されている。これにより、第２アーム２２は、第１回転軸Ｊ１と平行となる第２回転軸Ｊ２の周りに、基台１０に対して枢動自在（回転自在）となる。さらに、第１アーム２１および第２アーム２２は、旋回軸Ｊａに対して一方側にオフセットした位置に配置されている。これにより、第４アーム２４と基台１０との間に空間が形成されるため、第４アーム２４の可動範囲を確保することができる。
The
第３アーム２３は、その両端部において、第１アーム２１の他端（先端部）および第２アームの他端（先端部）に、回動自在に枢着されている。具体的には、第３アーム２３の一端には、後述するように、第１アーム２１に連接される連接部に相当する関節シャフト２３ａが形成されている。関節シャフト２３ａは、第１アーム２１の他端に形成された連接部に相当する受け部２１ｂに収容されている。これにより、第３アーム２３は、第１回転軸Ｊ１と平行となる第３回転軸Ｊ３の周りに、第１アーム２１に対して枢動自在（回転自在）となり、第１アーム２１により軸支される。
The
一方、第３アーム２３の他端には、第２アーム２２の他端（先端部）に形成された連接部２２ｂに接続される連接部２３ｂが形成されている。これにより、第３アーム２３は、第３回転軸Ｊ３と平行となる第４回転軸Ｊ４の周りに、第２アーム２２に対して枢動自在（回転自在）となる。なお、第２アーム２２および第３アーム２３は、第１アーム２１の枢動を安定させるための補助アームである。
On the other hand, at the other end of the
本実施形態では、リンク機構２０を水平方向から見て（ロボット１の側面視において）、第１回転軸Ｊ１から第３回転軸Ｊ３までの距離と、第２回転軸Ｊ２から第４回転軸Ｊ４までの距離は、等しくなっている。さらに、第１回転軸Ｊ１から第２回転軸Ｊ２までの距離は、第３回転軸Ｊ３から第４回転軸Ｊ４までの距離と、等しくなっている。これにより、リンク機構２０は、平行リンク機構となり、動作時に、第１アーム２１と第２アーム２２とが平行な位置関係となるように保持され、リンク機構２０の可動範囲を広げることができる。
In the present embodiment, when the
さらに、図２および図６に示すように、第１アーム２１の一端（基端部）には、第１回転軸Ｊ１の周りに回転する第１モータ３１が接続されており、第１モータ３１の出力により、第１アーム２１が基台１０に対して相対的に枢動（回動）する。この第１アーム２１の枢動に伴い、第１アーム２１に枢着された第３アーム２３および第３アーム２３に枢着された第２アーム２２がそれぞれ、各回転軸の周りに相対的に枢動し、ロボット１の前後方向に、リンク機構２０を動作させることができる。
Further, as shown in FIGS. 2 and 6, a
１−３．手首組立体３０
さらに、リンク機構２０には、手首組立体３０が枢動自在に取り付けられている。具体的には、手首組立体３０は、第４アーム（アッパーアーム）２４を備えており、第４アーム２４は、リンク機構２０に対して、回動自在に枢着されている。第４アーム２４は、ロボット１の腕部に相当するアーム本体２４ａと、ロボット１の肘部に相当し、リンク機構２０に連接された連接部２４ｂとを備えている。
1-3.
Further, the
図５に示すように、第４アーム２４の連接部２４ｂは、第１アーム２１の他端において、第１アーム２１に対して第３アーム２３が配置される側を一方側としたときに、第１アーム２１の他方側に配置されるように、リンク機構２０に対して回動自在に枢着されている。
As shown in FIG. 5, the connecting
具体的には、第４アーム２４の連接部２４ｂは、第３アーム２３の関節シャフト２３ａに対して、第３回転軸Ｊ３の周りに回動自在に枢着されている。本実施形態では、図４および図５に示すように、第３アーム２３に対する第１アーム２１および第４アーム２４の回転軸は、第３回転軸Ｊ３で同じ回転軸である。
Specifically, the connecting
ここで、第３アーム２３に対する第４アーム２４の枢動は、第２モータ３２により行われる。第２モータ３２は、第４アーム２４の連接部２４ｂに固定されており、第２モータ３２の出力軸３２ｂは、第４回転軸Ｊ４の周りに枢動するように第３アーム２３に接続される（たとえば図７参照）。これにより、第３アーム２３に対して、第４アーム２４を第２モータ３２の本体と共に回動させることができる。
Here, the pivoting of the
第４アーム２４のアーム本体２４ａは、連接部２４ｂに対して、軸心に沿った回動軸Ｊｂの周りに回動自在に接続（連接）されている。図３に示すように、連接部２４ｂには、第３モータ３３が固定されており、第３モータ３３の出力軸（図示せず）は、回動軸Ｊｂにアーム本体２４ａが回動するようにアーム本体２４ａに接続されている。この第３モータ３３の駆動により、アーム本体２４ａを、連接部２４ｂに対して、回動軸Ｊｂの周りに回動させることができる。
The
本実施形態では、回動軸Ｊｂと、旋回軸Ｊａとは、ロボット１の動作に拘わらず、同一平面上に配置されている。これにより、旋回台１２が旋回する中心軸である旋回軸Ｊａに、回動軸Ｊｂが交差するので、旋回台１２の旋回動作に拘わらず、第４アーム２４を回動軸Ｊｂの周りに安定して動作させることができる。
In the present embodiment, the rotation shaft Jb and the rotation shaft Ja are arranged on the same plane regardless of the operation of the
さらに、アーム本体２４ａの先端には、ロボット１の手首部に相当する一対の把持部２４ｃ，２４ｃが形成されており、これらの間に、溶接トーチなどのエンドエフェクタ（図示せず）を支持する支持アーム２５が取付けられている。支持アーム２５は、アーム本体２４ａに内蔵されたモータおよび動力伝津ベルト等により、第４アーム２４に対して、揺動軸Ｊｃの周りを揺動（回動）するとともに、エンドエフェクタが取付けられる支持アーム２５の先端部が回動軸Ｊｄの周りに回動するように構成されている。
Further, a pair of
なお、ロボット１の手首組立体３０には、電源ケーブル４１を介して、電力が供給される（図７参照）。これにより、各モータに電力が供給され、回動軸Ｊｂ，Ｊｄ，および揺動軸Ｊｃの周りの回動動作を実現することができる。
Power is supplied to the
２．第１〜第４回転軸Ｊ１〜Ｊ４の位置関係
上述したように、第１〜第４回転軸Ｊ１〜Ｊ４は、図３および図４に示すように、水平方向に沿って同じ方向に延在している。本実施形態では、図１および図２に示すように、リンク機構２０の側面視において、第１アーム２１と基台１０が相対的に回動する第１回転軸Ｊ１よりも、第２アーム２２と基台１０が相対的に回動する第２回転軸Ｊ２の方が、設置面Ｆから高い位置にある。具体的には、第２回転軸Ｊ２は、第１回転軸Ｊ１よりも、長さｄ１だけ、高い位置にある。
2. Positional relationship of the first to fourth rotation axes J1 to J4 As described above, the first to fourth rotation axes J1 to J4 extend in the same direction along the horizontal direction as shown in FIGS. 3 and 4. are doing. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, in the side view of the
これにより、図８に示すように、リンク機構２０を可動させた際に、第１アーム２１側（ロボット１の前方側）へのリンク機構２０の可動範囲を広げることができる。これまでは、図９（ｂ）に示すように、設置面Ｆに対して同じ高さの第１回転軸Ｊ１および第２回転軸Ｊ２のリンク機構２０’を採用していた。この場合、第１アーム２１が設置面Ｆに対して起立した状態から、リンク機構２０’を第１アーム２１側（ロボット１の前方側）へ枢動させると、第１アーム２１の枢動する角度は、角度θ２となる。
As a result, as shown in FIG. 8, when the
しかしながら、図９（ａ）に示すように、本実施形態では、リンク機構２０は、第１回転軸Ｊ１よりも、第２回転軸Ｊ２の方が、設置面Ｆから高い位置にある。したがって、第１アーム２１が設置面Ｆに対して起立した状態から、リンク機構２０を第１アーム２１側（ロボット１の前方側）へ枢動させると、第１アーム２１の枢動する角度は、上述したθ２よりも大きい角度θ１となる。このような結果、図９（ｂ）に示す場合に比べて、第１アーム２１側（ロボット１の前方側）へのリンク機構２０の可動範囲が広くなる。
However, as shown in FIG. 9A, in the present embodiment, the
このような結果、装置を大型化することなく、図８に示すように、第１アーム２１側において、リンク機構２０に対して回動自在に枢着された第４アーム２４の先端および支持アーム２５を、より大きく移動させることができる。
As a result, as shown in FIG. 8, the tip and support arm of the
さらに、図１および図２では、ロボット１は、第１アーム２１および第２アーム２２が設置面Ｆに対して直交する方向に沿って起立した姿勢にある。この姿勢において、第１アーム２１と第３アーム２３が回動する第３回転軸Ｊ３よりも、第２アーム２２と第３アーム２３が回動する第４回転軸Ｊ４の方が、設置面Ｆから高い位置にある。第４回転軸Ｊ４は、第３回転軸Ｊ３よりも、長さｄ２だけ、高い位置にある。
Further, in FIGS. 1 and 2, the
このように、第３回転軸Ｊ３と第４回転軸Ｊ４の位置関係を満たしつつ、第３アーム２３を、第１アーム２１および第２アーム２２に回動自在に枢着させているので、第１アーム２１を、ロボット１の前方側に、より大きく枢動させることができる。
In this way, the
このような結果、第１アーム２１側において、リンク機構２０に対して第４アーム２４を、その先端側により大きく移動させることができる。特に、本実施形態では、長さｄ１と長さｄ２を等しくすることにより、第１回転軸Ｊ１から第３回転軸Ｊ３までの距離と、第２回転軸Ｊ２から第４回転軸Ｊ４までの距離が等しくなる。これにより、第１アーム２１を、ロボット１の前方側に、さらに大きく枢動させることができる。
As a result, on the
３．第４アーム２４の取付け構造およびリンク機構２０との位置関係
上述したように、本実施形態では、第１アーム２１は、第１アーム２１の一方側から、第３アーム２３の関節シャフト２３ａを受ける受け部２１ｂにより、軸受６を介して第３アーム２３を軸支している（図３および図７等参照）。このようにして、第１アーム２１の一方側において、第３アーム２３は第１アーム２１に対して、第３回転軸Ｊ３の周りに回動自在に、枢着されている。
3. 3. Mounting structure of the
受け部２１ｂは、第３アーム２３の関節シャフト２３ａを収容する空洞部分を有した略円筒状の部分である。関節シャフト２３ａは、第１アーム２１の受け部２１ｂの内部に収容された状態で、第３アーム２３が第１アーム２１に対して回動自在であれば、円柱状または円筒状のいずれの形状であってもよい。また、関節シャフト２３ａは、第３アーム２３に対して着脱自在な構造であってもよい。
The receiving
さらに、図７に示すように、第４アーム２４の連接部２４ｂは、上述した如く、第１アーム２１の他方側において、第３アーム２３の関節シャフト２３ａに対して、第３回転軸Ｊ３の周りに回動自在に枢着されている。具体的には、上述した如く、第１アーム２１の受け部２１ｂに収容された、第３アーム２３の関節シャフト２３ａに、第２モータ３２を介して第４アーム２４の連接部２４ｂが回動自在に枢着されている。
Further, as shown in FIG. 7, as described above, the connecting
このような構造を採用することにより、ロボット１は、第１アーム２１の他端（先端部）において、第１アーム２１の一方側に第３アーム２３を配置し、第１アーム２１の他方側に前記第４アーム２４を配置することができる。さらに、第４アーム２４を、第３アーム２３に回動自在に枢着させることができる。
By adopting such a structure, the
したがって、第１アーム２１を挟んで、第３アーム２３と第４アーム２４とが配置されているので、第３アーム２３と第４アーム２４との機械的な干渉を回避することができる。特に、第１アーム２１は、第４アーム２４から先端側を支持する支持アームであるため、上述した如く、第３アーム２３よりもその最大の厚みが厚い。このため、第３アーム２３と第４アーム２４とは、第１アーム２１の厚み分、離間して配置されるため、第３アーム２３に対して、第１アーム２１と第４アーム２４とを挟み込むように配置した場合に比べて、第３アーム２３と第４アーム２４の機械的な干渉を回避することができる。
Therefore, since the
また、第１アーム２１と第４アーム２４とは、直接的に枢動することはない。すなわち、第１モータ３１の動力が、第１アーム２１を介して、第４アーム２４に直接的に伝達されることがないので、第２モータ３２の動力を効率的に、第３アーム２３に枢着された第４アーム２４に伝達することができる。
Further, the
なお、図３および図７に示すように、本実施形態では、第１アーム２１の受け部２１ｂと第４アームの連接部２４ｂとにより、電源ケーブル４１を収容する空間Ｓが形成されている。第４アーム２４の連接部２４ｂにカバー６１を取り付けることにより、空間Ｓを覆っている。このような構造を採用することにより、第１アーム２１の他方側において、第１アーム２１と第３アーム２３との相対的な枢動に影響を受けず、電源ケーブル４１を空間Ｓに収容することができる。
As shown in FIGS. 3 and 7, in the present embodiment, the receiving
さらに、本実施形態では、図７に示すように、第３アーム２３の関節シャフト２３ａを、第１アーム２１の受け部２１ｂが収容し、第３アーム２３の関節シャフト２３ａに、第２モータ３２の出力軸３２ｂを介して、第３アーム２３が連結されている。これにより、第１アーム２１と第３アーム２３が回動する回転軸と、第３アーム２３と第４アーム２４とが回動する回転軸とは、同じ第３回転軸Ｊ３となる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
このように、第１アーム２１と第３アーム２３とが相対的に回動する回転軸と、第３アームと第４アームとが相対的に回動する回転軸とを一致させることにより、ロボット１を稼働した際に、これらアームの相対的な回動を安定させることができる。さらに、共通した第３回転軸Ｊ３でこれらアームを回転させるので、これらアーム同士の機械的干渉を抑える構造を採用することができる。これにより、リンク機構２０に対する第４アーム２４の枢動が起因して、リンク機構２０の可動範囲に制限を設けなくてもよい。
In this way, by matching the rotation axis in which the
さらに、本実施形態では、上述したように、基台１０の旋回軸Ｊａと、第４アーム２４の回動軸Ｊｂとは、同一平面上に配置されている（図１および図４等参照）。これに加えて、第１アーム２１の他方側に第４アーム２４が配置されているので、基台１０と第４アーム２４との間には、空間が形成される（図４および図６参照）。このような結果、第４アーム２４を含む手首組立体３０の移動範囲をより広げることができるとともに、旋回台１２の旋回動作に拘わらず、第４アーム２４を回動軸Ｊｂの周りに安定して動作させることができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the swivel shaft Ja of the
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs are designed without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes.
１：ロボット（産業用ロボット）、１０：基台、１１：固定台、１２：旋回台、２０：リンク機構、２１：第１アーム、２１ｂ：受け部、２２：第２アーム、２３：第３アーム、２３ａ：関節シャフト、２４：第４アーム、２５：支持シャフト、３０：手首組立体、４１：電源ケーブル、設置面Ｆ、Ｊ１〜Ｊ４：第１〜第４回転軸、Ｊａ：旋回軸、Ｊｂ：第５回動軸 1: Robot (industrial robot), 10: Base, 11: Fixed base, 12: Swing base, 20: Link mechanism, 21: 1st arm, 21b: Receiving part, 22: 2nd arm, 23: 3rd Arm, 23a: Joint shaft, 24: 4th arm, 25: Support shaft, 30: Wrist assembly, 41: Power cable, Installation surface F, J1 to J4: 1st to 4th rotation axes, Ja: Swivel axis, Jb: 5th rotation shaft
Claims (4)
前記基台に一端が回動自在に枢着された第１アームおよび第２アームと、前記第１アームおよび前記第２アームの他端に回動自在に枢着された第３アームと、を有するリンク機構と、
前記第１アーム側において、前記リンク機構に対して回動自在に枢着された第４アームと、を備えており、
前記第１アームと前記基台が相対的に回動する第１回転軸よりも、前記第２アームと前記基台が相対的に回動する第２回転軸の方が、前記設置面から高い位置にあり、
前記第１アームおよび前記第２アームが前記設置面に対して直交する方向に沿って起立した姿勢において、前記第１アームと前記第３アームが回動する第３回転軸よりも、前記第２アームと前記第３アームが回動する第４回転軸の方が、前記設置面から高い位置にあり、
前記第１回転軸から前記第３回転軸までの距離と、前記第２回転軸から前記第４回転軸までの距離とが、等しく、
前記基台は、設置面に対して固定された固定台と、前記リンク機構を枢着するとともに、該固定台に対して旋回軸の周りに旋回する旋回台と、を備えており、
前記第４アームは、アーム本体と、該アーム本体の軸心を回動軸として、該回動軸の周りに、前記アーム本体を回動自在に連接するとともに、前記第３アームに回動自在に枢着された連接部と、を備えており、
前記旋回軸と、前記回動軸とは、同一平面上に配置されていることを特徴とする産業用ロボット。 The base installed on the installation surface and
A first arm and a second arm whose one end is rotatably pivotally attached to the base, and a third arm which is rotatably pivotally attached to the other end of the first arm and the second arm. With the link mechanism
On the first arm side, a fourth arm rotatably pivotally attached to the link mechanism is provided.
The second rotating shaft in which the second arm and the base rotate relative to each other is higher than the first rotating shaft in which the first arm and the base rotate relative to each other. position near is,
In a posture in which the first arm and the second arm stand up along a direction orthogonal to the installation surface, the second arm is more than a third rotation axis on which the first arm and the third arm rotate. The fourth rotating shaft on which the arm and the third arm rotate is located higher than the installation surface.
The distance from the first rotation axis to the third rotation axis and the distance from the second rotation axis to the fourth rotation axis are equal.
The base includes a fixed base fixed to an installation surface and a swivel base that pivotally attaches the link mechanism and swivels around a swivel shaft with respect to the fixed base.
The fourth arm is rotatably connected to the arm body and the arm body around the rotation axis with the axis of the arm body as a rotation axis, and is rotatable to the third arm. It has an articulation part, which is pivotally attached to the
An industrial robot characterized in that the swivel shaft and the swivel shaft are arranged on the same plane .
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