專利名稱:多關(guān)節(jié)機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將液晶用玻璃基板、半導(dǎo)體晶圓等薄板狀的工件取出送入 儲料器的多關(guān)節(jié)機器人。
背景技術(shù):
作為現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人,提出了通過偏置肩關(guān)節(jié)部的旋轉(zhuǎn)中心和臺 座的旋轉(zhuǎn)中心,在使臺座轉(zhuǎn)動時減小多關(guān)節(jié)機器人的旋轉(zhuǎn)半徑的多關(guān)節(jié)機 器人(例如,參照專利文獻l)。
現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人l構(gòu)成為,如圖6所示,具備兩組通過關(guān)節(jié)部3、 4、 5可旋轉(zhuǎn)地被連接并傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力,進行期望動作的 臂2,使設(shè)置在兩組臂2上的基端的關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn)中心軸上下(或軸向) 配置。
多關(guān)節(jié)機器人1具備兩組臂2, 一組臂驅(qū)動型裝置2為供給用,另一組 為取出用,能夠同時進行工件9的供給動作及其它工件9的取出動作。
而且,現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人1構(gòu)成為,通過臂2保持工件9的手部8 能夠在由圖中箭頭X所示的工件9的取出,供給方向上直線移動。
而且,現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人1具備使設(shè)置有臂2的支撐構(gòu)件10上下移 動的移動構(gòu)件11 (以下,稱為上下移動機構(gòu)11),能夠調(diào)節(jié)臂2的上下位 置。而且,上下移動機構(gòu)11的臺座13可轉(zhuǎn)動地設(shè)置,能夠使多關(guān)節(jié)機器 人l旋轉(zhuǎn)并改變方向。
另外,在現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人l中,在圖中箭頭Y所示的方向,即與 手部8的移動方向和支撐構(gòu)件10的上下移動方向分別正交的方向上,相對 于基臺14可移動地設(shè)置臺座13并能夠調(diào)節(jié)上下移動機構(gòu)11的位置。
而且,現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人1所具備的兩組臂2例如具有多個關(guān)節(jié)部, 即多關(guān)節(jié)機器人1構(gòu)成為水平多關(guān)節(jié)型機器人。本實施方式中的臂2具備第一臂6 (以下,稱為上臂6)、與上臂6連接的第二臂7 (以下,稱為前 臂7)及與前臂7連接并保持工件9的手部8。
上臂6的基端通過驅(qū)動軸連接于支撐構(gòu)件10,構(gòu)成可轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)部3 (以下,稱為肩關(guān)節(jié)部3)。該肩關(guān)節(jié)部3成為臂2的基端的關(guān)節(jié)部3。而 且,上臂6的前端和前臂7的基端通過驅(qū)動軸連接,構(gòu)成可轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)部4 (以下,稱為肘關(guān)節(jié)部4)。而且,前臂7的前端和手部8通過驅(qū)動軸連接, 構(gòu)成可轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)部5 (以下,稱為手關(guān)節(jié)部5)。為使肩關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn) 中心軸處于同軸上,配置為在上下方向上相對。
臂2通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源使肩關(guān)節(jié)部3、肘關(guān)節(jié)部4及手關(guān)節(jié)部5 轉(zhuǎn)動,使手部8向工件取出'供給方向移動。此時,臂2按其結(jié)構(gòu)進行伸縮 動作,以使手部8朝向一個方向,在使上臂6和前臂7伸直的伸長位置以 及使上臂6和前臂7處于折疊狀態(tài)的縮短位置之間進行直線移動。
這里,在現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人1中,在圖7所示的臂2的縮短位置, 由手部8保持的工件9的中心設(shè)計為與臺座13的旋轉(zhuǎn)中心一致。另外,通 過使肩關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn)中心和臺座13的旋轉(zhuǎn)中心相對于手部8的移動方向 在正交方向上偏置,在使臺座13轉(zhuǎn)動時在多關(guān)節(jié)機器人1的周圍肘關(guān)節(jié)部 4或手部8不會從所需的最小區(qū)域圓15突出,能夠減小多關(guān)節(jié)機器人1的 旋轉(zhuǎn)半徑。
而且,現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人提出了通過輪帶將電動機的旋轉(zhuǎn)傳遞給差 動減速器,由軸承支撐差動減速器的旋轉(zhuǎn)的多關(guān)節(jié)機器人(例如,參照專 利文獻2)。
現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)作用為,如圖8所示,馬達102倒立 安裝在呈大致圓筒狀的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件104的外周部附近,通過安裝在其軸以及 與減速機構(gòu)103的輸入結(jié)合的驅(qū)動輸入軸193上的同步帶輪191、 192和同 步帶109供給旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。減速機構(gòu)103安裝在固定構(gòu)件105上,旋轉(zhuǎn)構(gòu) 件104的頂部通過機器人的基臺117和螺栓116被安裝,通過底部的軸承 112相對于固定構(gòu)件105旋轉(zhuǎn)自如地被保持。日本國特開2001-274218 (第4頁 5頁,圖1、圖2) [專利文獻2]日本國特開平2-160485號公報(第2頁 3頁,圖1)
發(fā)明內(nèi)容
將液晶用玻璃基板、半導(dǎo)體晶圓等薄板狀的工件取出送入儲料器的多關(guān) 節(jié)機器人向大型化發(fā)展,要求在增加處理的基板張數(shù)的同時在短時間內(nèi)進 行處理。因此對于機器人,盡管設(shè)備自身大型化至配置基板的儲料器幾乎 到達天花板的高度,但工件取出送入儲料器的通過線還是需要抑制至較低。 也就是說,實現(xiàn)從幾乎到達天花板的較高的通過線直至幾乎接地的較低的 通過線,儲料器中變?yōu)槟軌蚺渲酶嗟幕?,要求多關(guān)節(jié)機器人能夠有效 利用高度方向。
而且,實現(xiàn)快速、高精度成為很大的課題。另外,大型化的設(shè)備為了 使周圍的清潔度保持潔凈需要高額的設(shè)備投資,因此希望在儲料器中配置 更多的基板并進行處理。因此也希望能夠在從前述的較高的通過線至較低 的通過線間于上下方向上移動。
而且,關(guān)于清潔度,為了確保清潔度使用的機器人需要構(gòu)成為機器人 的內(nèi)部不露出。因此,使用的機器人的驅(qū)動機構(gòu)要求配置在機器人內(nèi)部。
而且,液晶基板、半導(dǎo)體晶圓等的生產(chǎn)張數(shù)每年遞增,為了提高生產(chǎn) 效率,對于機器人要求搬運生產(chǎn)率。但是,由于機器人包括機械零件所以 需要維護,維護時間也變?yōu)樯婕吧a(chǎn)率的重要因素,希望能夠容易地進行 維護。關(guān)于維護理所當(dāng)然地產(chǎn)生傳遞動力的部位的交換作業(yè)。交換作業(yè)最 多的是差動減速器的交換。怎樣使該差動減速器的交換變得容易成為課題。 尤其是臺座旋轉(zhuǎn)時,支柱、臂及手等的轉(zhuǎn)矩作用于驅(qū)動的差動減速器,因 此,臺座的旋轉(zhuǎn)軸的差動減速器損傷的可能性較高。
對于上述課題,現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人,使支柱及安裝在支柱上的臂和 手旋轉(zhuǎn)的臺座的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是差動減速器直接連接于臺座的構(gòu)成,因此,維 護時為了替換內(nèi)置的差動減速器,需要另外支撐支柱進行作業(yè),無法容易 地進行維護,因此,存在差動減速器的交換作業(yè)時間長,生產(chǎn)效率降低的 問題。
而且,現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人是臂基端配置為上下同軸的結(jié)構(gòu)。因此, 為了進行配置在臂基端的機械零件即馬達、帶輪等的交換,必須采取拆下一組臂后進行交換等的方法,因此,存在維護時間龐大,生產(chǎn)效率降低的 問題。
而且,在現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中,如果如一般的垂 直多關(guān)節(jié)機器人那樣是在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上配置臂的結(jié)構(gòu),則即使是在底部配置 軸承的構(gòu)成也由于上部的轉(zhuǎn)矩負荷不會很大地進行作用,所以不存在問題, 但是通過臺座使側(cè)部的支柱旋轉(zhuǎn)時則作用有很大的轉(zhuǎn)矩負荷。這樣一來, 差動減速器的輸出平面和軸承的支撐平面不一致,因此,旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩負 荷較大地進行作用,不僅差動減速器連軸承也會損傷,產(chǎn)生了維護變得困 難的問題。
而且,需要使工件的通過線較低,在圖8所示的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中內(nèi)部存在 不需要的空間,即使將其與現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人組合也無法形成較低的通 過線,因此,產(chǎn)生了無法將工件取出送入儲料器下部的問題。
本發(fā)明是基于上述問題而進行的,目的是提供一種維護容易可實現(xiàn)較 低的通過線的多關(guān)節(jié)機器人。
為解決上述問題,本發(fā)明如下構(gòu)成。
方案1所述的發(fā)明為一種多關(guān)節(jié)機器人,具備載置搬運物的手部; 與所述手部連接,具備至少2個以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),使所述手部向一個方向 移動地進行伸縮,配置為在上下方向上對向的多關(guān)節(jié)臂;對上下移動地安 裝在支柱上的在上下方向上移動的移動機構(gòu)和所述多關(guān)節(jié)臂進行連接的支 撐構(gòu)件;及連接于所述支柱的下端部,使安裝在所述支柱上的所述多關(guān)節(jié) 臂旋轉(zhuǎn)的臺座,使所述臺座旋轉(zhuǎn)的差動減速器的輸出軸的固定面位于支撐 所述臺座的軸承的厚度的大致中心。
方案2所述的發(fā)明為,在旋轉(zhuǎn)支撐所述多關(guān)節(jié)臂、所述支柱、所述移 動機構(gòu)及所述臺座的狀態(tài)下,拆下所述差動減速器。
方案3所述的發(fā)明為,在所述臺座的上面且所述差動減速器的上面具 備用于拆下所述差動減速器的蓋。
方案4所述的發(fā)明為,所述軸承為交叉滾子軸承。
方案5所述的發(fā)明為,向所述差動減速器的輸入是通過輪帶由配置于 所述臺座的馬達進行的。方案6所述的發(fā)明為,在所述差動減速器的半徑方向的外側(cè)配置所述 軸承。
方案7所述的發(fā)明為,所述臺座的旋轉(zhuǎn)通過差動減速器的輸出而進行, 除所述差動減速器以外另外通過所述臺座所具備的軸承進行所述臺座的旋 轉(zhuǎn)支撐,在所述差動減速器的輸出軸上連結(jié)所述差動減速器的輸入軸的保 持構(gòu)件。
方案8所述的發(fā)明為,所述軸承由交叉滾子軸承構(gòu)成,所述交叉滾子 軸承的軸向間隙以負公差構(gòu)成。
方案9所述的發(fā)明為一種多關(guān)節(jié)機器人,具備載置搬運物的手部; 與所述手部連接,具備至少2個以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),使所述手部向一個方向 移動地進行伸縮,配置為在上下方向上對向的多關(guān)節(jié)臂;對上下移動地安 裝在支柱上的在上下方向上移動的移動機構(gòu)和所述多關(guān)節(jié)臂進行連接的支 撐構(gòu)件;及連接于所述支柱的下端部,使安裝在所述支柱上的所述多關(guān)節(jié) 臂旋轉(zhuǎn)的臺座,拔掉蓋用螺栓拆下差動減速器蓋,接下來,拔掉輸出軸固 定螺栓,去掉固定于所述臺座的固定構(gòu)件,拔掉連結(jié)差動減速器的固定部 的固定部用螺栓,從基座拆下所述差動減速器的所述固定部。
根據(jù)方案1及9所述的發(fā)明,為了對使支柱及安裝在支柱上的臂和手 旋轉(zhuǎn)的臺座進行維護,進行內(nèi)置的差動減速器的替換作業(yè)時,通過除差動 減速器以外另外配置的軸承支撐臺座,因此,不需要另外支撐支柱進行作 業(yè),能夠容易地進行維護。
而且,能夠去除對臺座的高度方向的浪費的空間。也就是說,手部的 底面能夠較低地配置至臺座的高度,可實現(xiàn)以低通過線的工件搬運。
而且,即使作用有臺座旋轉(zhuǎn)所引起的支柱、臂或手等的較大轉(zhuǎn)矩,也 能夠通過使用如交叉滾子軸承這樣的即使針對來自所有方向的負荷也可以 精度良好地進行保持的軸承,以較大的旋轉(zhuǎn)半徑進行支撐,能夠精度良好 地進行支撐的同時,取出差動減速器時也不需要另外支撐支柱進行作業(yè), 能夠容易地進行維護。
圖1是表示本發(fā)明的實施例的多關(guān)節(jié)機器人的立體圖。 圖2是表示本發(fā)明的實施例的多關(guān)節(jié)機器人的俯視圖。 圖3是表示本發(fā)明的實施例的多關(guān)節(jié)機器人的主視圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施例的臺座的側(cè)剖視圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施例的多關(guān)節(jié)機器人的旋轉(zhuǎn)半徑的圖。
圖6是表示現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人的立體圖。
圖7是表示現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人的旋轉(zhuǎn)半徑的圖。
圖8是表示現(xiàn)有的多關(guān)節(jié)機器人的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的主視圖。
符號說明
l-多關(guān)節(jié)機器人;2-臂;21-上臂;22下臂;3-肩關(guān)節(jié)部;4-肘關(guān)節(jié)部;
5-手關(guān)節(jié)部;6-上臂;7-前臂;8-手部;9-工件;lO-支撐構(gòu)件;11-上下移動 機構(gòu);12-支柱;13-臺座;14-基臺;15-最小區(qū)域圓;16-支柱塊;17-基座;
31-馬達;32-輸出軸;33-馬達用軸承;34-輪帶;35-輸入齒輪用軸承;36-輸入齒輪;37-差動減速器;38-固定部;39-輸出軸;40-輸出軸固定螺栓; 41-固定構(gòu)件;42-交叉滾子軸承;43-固定構(gòu)件;44-固定構(gòu)件;45-差動減速 器蓋;46-蓋用螺栓;47-固定螺栓;48-固定部用螺栓;49-軸承保持構(gòu)件; 50-開口部;51-加強筋。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。 實施例1
圖1是本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機器人的立體圖。圖2是本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機器 人的俯視圖。圖3是本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機器人的主視圖。
本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機器人1是為了應(yīng)對未圖示的儲料器的高層化而連接 分為多塊的支柱12的結(jié)構(gòu)。如此通過依次連接各支柱塊16形成具有對應(yīng) 于高層的高度的多關(guān)節(jié)機器人1。在本實施例中,構(gòu)成連接4個支柱塊16 的結(jié)構(gòu)。各支柱塊16的兩端面構(gòu)成為嵌合結(jié)構(gòu)以連接支柱塊16之間,另 外,為了精度良好地配置由直線導(dǎo)軌構(gòu)成的導(dǎo)向機構(gòu)具有未圖示的定位孔,通過使用定位夾具進行調(diào)節(jié)來進行組裝。
而且,本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機器人1具備兩組通過關(guān)節(jié)部3、 4、 5可旋轉(zhuǎn) 地被連接并傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力,進行期望動作的臂2。而且, 構(gòu)成為通過臂2保持工件9的手部8能夠在由圖中箭頭X所示的工件9的 取出"供給方向上直線移動。而且,設(shè)置在兩組臂2上的基端的關(guān)節(jié)部3的 旋轉(zhuǎn)中心軸的關(guān)系構(gòu)成為,如圖2所示,相對于上臂21的基端的關(guān)節(jié)部3, 下臂22的基端的關(guān)節(jié)部3配置為在手部8的移動方向上偏移。
而且,具備使設(shè)置有臂2的支撐構(gòu)件10上下移動的上下移動構(gòu)件11, 能夠調(diào)節(jié)臂2的上下位置。而且,上下移動機構(gòu)11的臺座13可轉(zhuǎn)動地設(shè) 置,能夠使多關(guān)節(jié)機器人l旋轉(zhuǎn)并改變方向。這里,上下移動機構(gòu)ll配置 在與手部8的移動方向相同的方向上,支撐構(gòu)件10從上下移動機構(gòu)11向 相對于手部8的移動方向正交的方向突出,連結(jié)于臂2的基端的關(guān)節(jié)部3。 而且,連結(jié)于下臂22的支撐構(gòu)件10形成為,在臂2通過上下移動構(gòu)件11 向下方移動時,如圖2所示,不與臺座13干涉地在手部8的移動方向上偏 置的形狀。而且,上下移動機構(gòu)11被未圖示的具有密封功能的保護蓋覆蓋, 以抑制支柱12內(nèi)部的灰塵產(chǎn)生。
下面,利用圖4對臺座13的結(jié)構(gòu)進行說明。臺座13的內(nèi)部內(nèi)置有驅(qū) 動臺座13的馬達31和減速機構(gòu)36。為了較薄地構(gòu)成臺座13的厚度在內(nèi)部 形成加強筋51,構(gòu)成高剛性的結(jié)構(gòu)以便能夠保持安裝在支柱12上的臂體的 重量。對臺座13的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。馬達31通過螺栓等固定在臺座13 上,馬達31的輸出軸32通過馬達用軸承33旋轉(zhuǎn)自如地被支撐,輸出軸32 上安裝有輪帶34的一端。輪帶34的另一端安裝于通過配置在差動減速器 蓋45正下方的輸入齒輪用軸承35旋轉(zhuǎn)自如地被支撐的輸入齒輪36上,馬 達31的動力通過輪帶34傳遞給輸入齒輪36。輸入齒輪用軸承35的外圈固 定于軸承保持構(gòu)件49,軸承保持構(gòu)件49連結(jié)于差動減速器37的輸出軸39。 如此通過由在輸出軸39上連結(jié)軸承保持構(gòu)件49的構(gòu)成將輸出軸39兼作軸 承保持構(gòu)件49的安裝基座,能夠去除對臺座高度方向的浪費的空間。也就 是說,手部的底面能夠較低地配置至臺座的高度,可實現(xiàn)低通過線的工件 搬運。而且,差動減速器37至差動減速器蓋45的高度可通過輸入齒輪軸承35的軸承厚度和輪帶34的寬度求得,構(gòu)成為最小尺寸。而且,輸入齒 輪36對差動減速器37進行輸入。差動減速器37的固定部38固定于基座 17,差動減速器37的輸出軸39通過輸出軸固定螺栓40固定于在臺座13 上固定的固定構(gòu)件41。差動減速器37部分的高度可通過差動減速器37、 輸入齒輪用軸承35的軸承厚度及輪帶34的寬度求得,構(gòu)成為最小尺寸。
而且,不需要為了使臺座13的厚度薄而多段層疊支撐臺座13的旋轉(zhuǎn) 動作的軸承,由能夠保持來自所有方向的負荷的交叉滾子軸承42構(gòu)成。交 叉滾子軸承42的內(nèi)圈被保持于與臺座13固定的固定構(gòu)件43,旋轉(zhuǎn)自如地 支撐臺座13。而且,交叉滾子軸承42的外圈被止動地保持于在基座17上 固定的固定構(gòu)件44。為了防止旋轉(zhuǎn)時的支柱12的振動、倒下,交叉滾子軸 承42的軸向間隙例如以0至15pm左右的負公差構(gòu)成。據(jù)此,交叉滾子軸 承的軸向間隙為零,因此,成為不會發(fā)生支柱12的振動或倒下的構(gòu)成。
對交叉滾子軸承42和差動減速器37的關(guān)系進行說明。以差動減速器 37的輸入齒輪36的旋轉(zhuǎn)中心為旋轉(zhuǎn)中心時,差動減速器37的輸出軸39以 旋轉(zhuǎn)中心為中心,與輸入齒輪36的旋轉(zhuǎn)半徑相比在外側(cè)具有旋轉(zhuǎn)半徑這樣 地差動減速器37的輸出軸39進行旋轉(zhuǎn)。而且,交叉滾子軸承42以旋轉(zhuǎn)中 心為中心,與差動減速器37的輸出軸39的旋轉(zhuǎn)半徑相比在外側(cè)具有旋轉(zhuǎn) 半徑這樣地交叉滾子軸承42的內(nèi)圈進行旋轉(zhuǎn)。如此,交叉滾子軸承42和 差動減速器37的旋轉(zhuǎn)中心相同,與差動減速器37相比在外側(cè)具有旋轉(zhuǎn)半 徑這樣地配置有交叉滾子軸承42。而且,在高度方向上,配置為差動減速 器37與固定輸出軸39和臺座13的固定構(gòu)件41之間的固定面的高度位于 交叉滾子軸承42的大致高度中心。也就是說,據(jù)此,能夠由較大的交叉滾 子軸承支撐支柱或上下移動機構(gòu)、上下臂等的轉(zhuǎn)矩負荷,通過使高度與輸 出軸的固定面和交叉滾子軸承的大致高度中心一致,可抑制臺座驅(qū)動時的 扭損。
通過這樣的構(gòu)成,由于臺座13的旋轉(zhuǎn)支撐由交叉滾子軸承42來進行, 臺座13的旋轉(zhuǎn)由差動減速器37的輸出來進行,則即使在交換差動減速器 37的情況下,也由于臺座13通過交叉滾子軸承42被支撐,所以能夠自由 地只拆下差動減速器37。本發(fā)明與專利文獻1不同的部分為,構(gòu)成為下臂的基端的關(guān)節(jié)部配置 為相對于上臂的基端的關(guān)節(jié)部在手部的移動方向上偏移的同時,臺座的旋 轉(zhuǎn)支撐通過交叉滾子軸承來進行,臺座的旋轉(zhuǎn)通過差動減速器的輸出來進 行這一部分。
下面,利用圖1對動作進行說明。本發(fā)明的多關(guān)節(jié)機器人1所具備的 兩組臂2例如具有多個關(guān)節(jié)部,即多關(guān)節(jié)機器人1構(gòu)成為水平多關(guān)節(jié)型機
器人。本實施方式中的臂2具備與現(xiàn)有的臂2的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
上臂6的基端通過驅(qū)動軸連接于支承構(gòu)件10,構(gòu)成可轉(zhuǎn)動的肩關(guān)節(jié)部 3。該肩關(guān)節(jié)部3成為臂2的基端的關(guān)節(jié)部3。而且,上臂6的前端和前臂 7的基端通過驅(qū)動軸連接,構(gòu)成可轉(zhuǎn)動的肘關(guān)節(jié)部4。而且,前臂7的前端 和手部8通過驅(qū)動軸連接,構(gòu)成可轉(zhuǎn)動的手關(guān)節(jié)部5。
臂2通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源使肩關(guān)節(jié)部3、肘關(guān)節(jié)部4及手關(guān)節(jié)部5 轉(zhuǎn)動,使手部8向工件取出,供給方向移動。此時,臂2按其結(jié)構(gòu)進行伸縮 動作,以使手部8朝向一個方向,在使上臂6和前臂7伸直的伸長位置以 及使上臂6和前臂7處于折疊狀態(tài)的縮短位置之間進行直線移動。
這里,利用下臂22對本實施例的多關(guān)節(jié)機器人1的旋轉(zhuǎn)半徑進行說明。 設(shè)計為在圖5所示的臂22的縮短位置,由手部8保持的工件9的中心與臺 座13的旋轉(zhuǎn)中心一致。另外,通過使肩關(guān)節(jié)部3的旋轉(zhuǎn)中心、手關(guān)節(jié)部5 的旋轉(zhuǎn)中心及臺座13的旋轉(zhuǎn)中心在手部8的移動方向的軸線上一致地偏 置,在使臺座13轉(zhuǎn)動時在多關(guān)節(jié)機器人1的周圍肘關(guān)節(jié)部4或手部8不會 從所需的最小區(qū)域圓15突出,能夠使多關(guān)節(jié)機器人1的旋轉(zhuǎn)半徑很小。
這里,為了避免附圖變得復(fù)雜利用下臂進行了說明,但是對于上臂21 也同樣,設(shè)計為工件9的中心與臺座13的旋轉(zhuǎn)中心一致,肩關(guān)節(jié)部3、手 關(guān)節(jié)部5及臺座13的旋轉(zhuǎn)中心的位置關(guān)系也是與下臂相同的構(gòu)成。
下面對上下方向的動作進行說明。臂2安裝于支撐構(gòu)件10,在上下移 動機構(gòu)11上通過未圖示的控制器的指令于上下方向移動。如圖3所示,向 下方移動時,支撐構(gòu)件10形成為不與臺座13碰撞地在手部8的移動方向 上偏置的形狀,因此,支撐構(gòu)件10能夠下降至上下移動機構(gòu)11的最下點 的移動位置。下面,利用圖4對差動減速器的交換作業(yè)的例子進行說明。首先拔掉
蓋用螺栓46去掉差動減速器蓋45。于是,可以確認固定在輸入齒輪用軸承 35及臺座13上的固定構(gòu)件41。接下來,拔掉輸入齒輪36的固定螺栓47, 分開輸入齒輪36和輪帶部分。由此拆下輪帶34。接下來,拔掉輸出軸固定 螺栓40,摘下固定于臺座13的固定構(gòu)件41。由此,差動減速器37的輸出 軸39成為可自由取出的狀態(tài)。接下來,拔掉連結(jié)差動減速器37的固定部 38的固定部用螺栓48,從基座17拆下差動減速器37的固定部38。如此能 夠自由地從臺座13取出差動減速器37。
如上所述,能夠取出差動減速器。此時,臺座通過交叉滾子軸承被支 撐,因此,能夠在安裝于臺座的支柱及上下移動機構(gòu)上不具備特殊的器具 地進行作業(yè)。
而且,對于馬達的交換也能夠通過拆下配置在馬達上部的蓋而容易地 進行交換作業(yè)。
權(quán)利要求
1. 一種多關(guān)節(jié)機器人,具備載置搬運物的手部;與所述手部連接,具備至少2個以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),使所述手部向一個方向移動地進行伸縮,配置為在上下方向上對向的多關(guān)節(jié)臂;對上下移動地安裝在支柱上的在上下方向上移動的移動機構(gòu)和所述多關(guān)節(jié)臂進行連接的支撐構(gòu)件;及連接于所述支柱的下端部,使安裝在所述支柱上的所述多關(guān)節(jié)臂旋轉(zhuǎn)的臺座,其特征在于,使所述臺座旋轉(zhuǎn)的差動減速器的輸出軸的固定面位于支撐所述臺座的軸承的厚度的大致中心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機器人,其特征在于,在旋轉(zhuǎn)支撐所 述多關(guān)節(jié)臂、所述支柱、所述移動機構(gòu)及所述臺座的狀態(tài)下,拆下所述差 動減速器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機器人,其特征在于,在所述臺座的 上面且所述差動減速器的上面具備用于拆下所述差動減速器的蓋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機器人,其特征在于,所述軸承為交 叉滾子軸承。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機器人,其特征在于,向所述差動減 速器的輸入是通過輪帶由配置于所述臺座的馬達進行的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機器人,其特征在于,在所述差動減 速器的半徑方向的外側(cè)配置所述軸承。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機器人,其特征在于,所述臺座的旋 轉(zhuǎn)通過差動減速器的輸出而進行,除所述差動減速器以外另外通過所述臺 座所具備的軸承進行所述臺座的旋轉(zhuǎn)支撐,在所述差動減速器的輸出軸上 連結(jié)所述差動減速器的輸入軸的保持構(gòu)件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多關(guān)節(jié)機器人,其特征在于,所述軸承由交 叉滾子軸承構(gòu)成,所述交叉滾子軸承的軸向間隙以負公差構(gòu)成。
9. 一種多關(guān)節(jié)機器人,具備載置搬運物的手部;與所述手部連接, 具備至少2個以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),使所述手部向一個方向移動地進行伸縮, 配置為在上下方向上對向的多關(guān)節(jié)臂;對上下移動地安裝在支柱上的在上下方向上移動的移動機構(gòu)和所述多關(guān)節(jié)臂進行連接的支撐構(gòu)件;及連接于所述支柱的下端部,使安裝在所述支柱上的所述多關(guān)節(jié)臂旋轉(zhuǎn)的臺座,其 特征在于,拔掉蓋用螺栓拆下差動減速器蓋,接下來,拔掉輸出軸固定螺栓,去 掉固定于所述臺座的固定構(gòu)件,拔掉連結(jié)差動減速器的固定部的固定部用 螺栓,從基座拆下所述差動減速器的所述固定部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種維護容易的多關(guān)節(jié)機器人。具體為,一種多關(guān)節(jié)機器人,具備載置搬運物的手部;與所述手部連接,具備至少2個以上的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),使所述手部向一個方向移動地進行伸縮,配置為在上下方向上對向的多關(guān)節(jié)臂;對上下移動地安裝在支柱上的在上下方向上移動的移動機構(gòu)和所述多關(guān)節(jié)臂進行連接的支撐構(gòu)件;及連接于所述支柱的下端部,使安裝在所述支柱上的所述多關(guān)節(jié)臂旋轉(zhuǎn)的臺座,使所述臺座旋轉(zhuǎn)的差動減速器的輸出軸的固定面位于支撐所述臺座的軸承的厚度的大致中心。
文檔編號B25J3/00GK101543992SQ200810111409
公開日2009年9月30日 申請日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者大倉正彥, 末吉智, 松尾智弘 申請人:株式會社安川電機