机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人,特别涉及机器人的机械手的构造。
【背景技术】
[0002]在专利文献1中公开了具备弯曲的臂的机器人。通过使臂弯曲,能够使从臂的基座观察而为近前侧的无法到达的区域变窄。
[0003]专利文献1:日本特开2013 — 233653号公报
[0004]但是,尽管能够根据使用机器人的环境来变更为适宜的臂的长度,但未能实现根据使用环境来改变弯曲的臂的长度的机器人。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于提供能够根据使用环境来改变弯曲的臂的长度的机器人。
[0006]用于实现上述目的的机器人具备弯曲臂,该弯曲臂包括第一部件、第二部件、以及连结部件,并沿长度方向弯曲,上述第一部件在上述长度方向上与上述连结部件的前端连结,上述第二部件在上述长度方向上与上述连结部件的基端连结。
[0007]根据本发明,能够通过更换长度不同的连结部件或者装卸连结部件来改变弯曲臂的长度。弯曲臂的弯曲只要是沿长度方向的弯曲即可,例如,只要是以使被弯曲臂支承为能够旋转的其他臂的旋转范围扩大的方式而弯曲的外形即可。在该情况下,向与被弯曲臂支承的前端侧臂的旋转轴垂直的平面投影的弯曲臂的投影像沿长度方向弯曲。另外,只要是以使弯曲臂的旋转范围扩大的方式弯曲的外形即可。在该情况下,向与弯曲臂的旋转轴垂直的平面投影的弯曲臂的投影像沿长度方向弯曲。既可以是第一部件、第二部件、连结部件中的一个以上沿弯曲臂的长度方向弯曲,也可以在分别不弯曲的第一部件、第二部件、连结部件的边界使弯曲臂弯曲。另外,直线状臂为沿长度方向不弯曲的臂即可,例如沿臂的长度方向延伸的中心线活轮廓线大体上为直线状即可。此外,在本说明书中提及前端或基端时,是指将从支承机械手的基座结构性离开的一方作为前端,将较近一方作为基端。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的实施方式的侧视图。
[0009]图2是本发明的实施方式的立体图。
[0010]图3是本发明的实施方式的侧视图。
[0011]图4是本发明的实施方式的立体图。
[0012]图5是本发明的实施方式的剖视图。
[0013]图6是本发明的实施方式的示意图。
[0014]图7是本发明的实施方式的示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在各图中,对相对应的构成要素标注相同的附图标记,并且省略重复说明。
[0016]1.概要
[0017]图1示出作为本发明的一个实施例的机器人。本实施例的机器人是具备包括多个臂1、2、3、4、5、6的机械手的垂直多关节机器人。在第六臂6的前端安装有用于操作工件的未图示的手。在本实施例中,由于第二臂2弯曲,所以与未弯曲第二臂的情况相比,第三臂3的旋转范围变大。另外,在第二臂2连结长度不同的多种连结部件2C的任一种,在第四臂4也连结长度不同的多种连结部件4B的任一种,由此能够根据使用环境而变更第二臂2以及第四臂4的长度。
[0018]2.结构
[0019]如图1所示,在第一臂1收容有:用于使前端侧的第二臂2旋转的马达11 ;带轮12、14 ;以及传送带13等。从动带轮14与固定于第二臂2的从动轴20—同旋转。马达11以及带轮12、14的旋转轴相互平行,且相对于图1的纸面垂直。
[0020]第二臂2被基端侧的第一臂1支承为能够与从动轴20(基端侧从动轴)一同旋转。第二臂2包括:作为前端侧的壳体的第一部件2A ;作为基端侧的壳体的第二部件2B ;以及将第一部件2A与第二部件2B之间连结起来的连结部材2C。第二部件2B固定于被第一臂1支承为能够旋转的从动轴20。在第一部件2A收容有:用于使第三臂3旋转的马达21 ?’带轮22、24 ;以及传送带23。从动带轮24与固定于第三臂3的从动轴30 (前端侧从动轴)一同旋转。驱动带轮22与马达21—同旋转。传送带23挂设于从动带轮24与驱动带轮22。马达21、带轮22和24、以及从动轴30的旋转轴相互平行,且相对于图1的纸面垂直。
[0021]如图1中的点划线所示,以包含连接各个旋转轴的线段的面能够在驱动带轮22的旋转轴弯曲的方式而配置从动轴30、驱动带轮22以及从动轴20。因此,能够使投影在与第三臂3的旋转轴垂直的平面的第二臂2的投影像的沿长度方向延伸的轮廓线较大程度弯曲,从而扩大第三臂3的旋转范围。此外,马达21与驱动带轮22的旋转轴可以一致,也可以不一致。
[0022]如图2所示,第一部件2A包括收容马达21的马达壳体26以及侧面壳体25a、25b。侧面壳体25a、25b固定于马达壳体26的两侧,从马达壳体26沿相同方向延伸。而且,在侧面壳体25a、25b之间将第三臂3支承为能够旋转。如图1所示,在侧面壳体25a、25b的一方收容有驱动带轮22、从动带轮24、传送带23,在另一方收容有电线、空气管等连接部件的捆扎件。
[0023]如图1所示,第二臂2的侧面中的因第三臂3旋转而与第四臂4对置的区域F同连接第二臂2的旋转轴(从动轴20)与驱动带轮22的旋转轴的平面大致平行。由于侧面壳体25a、25b延伸至比大致包含该区域F的平面更靠外侧(在图1中为左侧)的位置,所以第三臂3的旋转轴位于比驱动带轮22的旋转轴更靠大致包含区域F的平面侧(在图1中为左侧)的位置。其结果是,第三臂3的直至第四臂4与第二臂2接触的极限为止的旋转范围扩大。
[0024]构成第一部件2A的基端的马达壳体26在第二臂2的长度方向上与连结部件2C的前端连结。具体而言,在马达壳体26与连结部材2C的前端分别形成有平坦的连结面,使它们的连结面吻合并利用螺钉进行结合,从而将马达壳体26与连结部件2C结合为一体。
[0025]第二部件2B在第二臂2的长度方向上与连结部件2C的基端连结。具体而言,在第二部件2B与连结部件2C的基端分别形成有平坦的连结面,使它们的连结面吻合并利用螺钉进行结合,从而将第二部件2B与连结部件2C结合为一体。
[0026]能够在第二臂2连结长度相互不同的两种连结部件2C。图1以及图2示出了连结有较短的连结部件2C的状态。图3以及图4示出了连结有较长的连结部件2C的状态。如图1以及图3所示,连结部件2C与第一部件2A的连结面S1同连结部件2C与第二部件2B的连结面S2相互平行。另外,连结面S1、S2相对于通过第三臂3的旋转轴(从动轴30)与第二臂2的旋转轴(从动轴20)的平面非垂直。S卩,连结面Sl、S2相对于与通过第三臂3的旋转轴与第二臂2的旋转轴的平面垂直的平面倾斜。另外,连接连结面S1的重心与连结面S2的重心的直线相对于连结面S1与连结面S2非垂直。S卩,连结面Sl、S2也相对于与连接位于连结部件2C的中心线的各个重心的直线垂直的平面倾斜。通过这样使连结面Sl、S2倾斜,能够扩大连结面Sl、S2的宽度、面积,从而提高刚性,另外,能够通过扩大用于结合的螺钉的间隔而提高刚性。具体而言,如图5的虚线所示,同以垂直于连结部件2C的中心线(点划线)的方式而形成连结面的情况相比,如本实施例那样,通过使连结面S1、S2倾斜,能够扩大连结面Sl、S2的宽度,并且能够扩大螺钉29的间隔。
[0027]也可以如图1以及图3所示那样,在连结部件2C设置将电线、空气管之类的连接部件收容于内部的中空管28。通过设置中空管28,能够限制连接部件的移动。
[0028]如图5所示,连结部件2C的中央部变细,向与第二臂2的旋转轴垂直的平面投影的投影像的沿长度方向延伸的轮廓线向内侧弯曲。因此,第四臂4与连结部件2C难以发生干涉,从而能够扩大第三臂3的旋转范围。
[0029]如图1所示,第三臂3固定于被第二臂2支承为能够旋转的从动轴30,从而被第二臂2支承为能够与从动轴30 —同旋转。在第三臂3收容有用于使第四臂4旋转的马达等。第四臂4的旋转轴相对于第三臂3的旋转轴垂直。
[0030]第四臂4包括作为前端侧的壳体的第三部件4A以及作为基端侧的壳体的连结部材4B。第三部件4A的基端在第四臂4的长度方向与连结部件4B的前端连结。具体而言,在第三部件4A的基端与连结部件4B的前端,分别形成有平坦的连结面,通过配使它们的连结面吻合并利用螺钉进行结合,从而将第三部件4A与连结部件4B结合为一体。图1所示的S3表示第三部件4A与连结部件4B的连结面。连结部件4B的基端面构成第四臂4的基端,并且与第