专利名称：工业用机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业用机器人，该工业用机器人在机器人运输时可分解，且 具有可一个个地运输的多个单元。
技术背景从制造工厂等长距离地将工业用机器人运输到使用场所时，利用卡车等 车辆。机器人的容积大、重量重的情况下，由于受到车辆的装载重量、集装 箱容积的限制，所以必须将机器人分割成多个单元进行运输。重量重的机器 人在工厂内以单元为单位使用叉车、吊车等运到安装位置。图5表示用叉车53对机器人50进行搬运的状态。在机器人50中，设置 有能被叉车53的正面一侧向前方突出的叉54保持的托架52。托架52设置 在机器人50的基座51附近。在叉车53的叉54插入托架52的状态下，通过 使叉54上升，机器人50整体被抬起。运输时的机器人50以被称为运输姿态 的紧凑且重心平衡的稳定的姿态运输。这是通过使全高、全长等减小，而实 现防止移动时的机器人50的跌倒，提高运输效率。图6表示用吊车55搬运图5所示的机器人50的状态。在机器人50中， 代替图5所示的托架52设置一对吊环螺钉57、 57。在吊车55的绳索56穿过一对吊环螺钉57、 57的状态下，通过使吊车 55上升，机器人50整体被吊起。在汽车的组装线、建筑材料的生产线等中，为强化机器人搬运能力，而 使机器人的动作范围扩大，就需要大型且装载能力高的机器人。但是，存在 以下问题机器人的体积大的情况下，机器人的重量重的情况下，因重量、 体积的限制，用卡车、集装箱对机器人的运输、工厂内用叉车、吊车对机器 人的搬运变得困难。由此，在搬运(运输)超重可搬机器人等的情况下，必 须将机器人分割成多个单元。作为具有可分割的多个单元的工业用机器人的现有技术的例子，公知有
日本特开昭62 - 277293号公报公开的发明。在该现有例中有以下记载"工 业用机器人1是通过组合具有动作功能的多个模块2、 3、 4并设置在设置用 的基座或作业台5上而构成的"。在移动超重可搬机器人的情况下，必须将机器人分割成多个单元进行移 动，但由于不是各单元都具有托架、吊环螺钉等，所以为抬起并吊起单元的 包装所需要的时间非常长。另外，在安装位置组装各单元时，存在对各单元配线且电缆的连接作业 要花费非常多的时间的问题。在单元上搭载伺服电机的情况下，必须重新设 定伺服电机的位置信息。 发明内容本发明的目的是提供一种能够有效率地且安装地搬运被分割的多个单元 的工业用才几器人。另外，本发明的目的是提供一种在安装位置组装多个单元时，能够容易 地进行在各单元配线以及电缆的连接，而且能够保持单元中搭载的伺服电机 的位置信息的工业用机器人。为实现上述目的，本发明的一方式是提供一种工业用机器人，在机器人 搬运时可分解，且具有一个个地进行搬运的多个单元；各单元具有搬运该单 元的搬运机构保持上述单元用的保持用托架。根据上述结构成，即使在机器人的重量重、容积大的情况下，由于机器 人由多个单元构成，在搬运时将机器人分割成各单元，以单元为单位进行搬 运。由此，不用变更搬运机构，也不用改造现有的搬运机构，就能搬运机器 人。在此，所谓搬运机构是叉车、吊车等的设备。另外，在搬运时，搬运机构通过保持设置在各单元上的保持用托架，由此在搬运作业时不费时间，能 够将单元保持规定姿态运送到目的地。因此，能够有效率地且不使单元跌倒地安全地运输被分割的多个单元。另外，在上述工业用机器人中，上述单元还具有伺服电机；以可拆装 的方式连接向该伺服电机供给电力的电缆的电缆用接口 。由于各单元具有与 伺服电机连接的电缆用接口，所以能够简单地分割各单元。另外，在将多个 单元组合成一体时，能够容易地对各单元配线以及进行电缆的连接。
另外，在上述工业用机器人中，上述单元还具有电池，该电池可与上述 电缆连接。通过使电池可与电缆连接，在分离单元时，能够保存伺服电机的 位置信息。由此，在将多个单元组合成一体时，能够缩短在机器人的设定上 所需要的时间。
本发明的上述以及其他目的、特征以及优点通过与附图关联的以下优选 实施方式的说明进一步明确。在附图中，图1是本发明的一实施方式的工业用机器人的立体图。图2是说明如何用吊车以及叉车对图1所示的工业用机器人的各单元进 行运输的说明图。图3是表示对图1所示的工业用机器人进行电缆配线的状态的立体图。 图4是对图1所示的工业用机器人和构成该工业用机器人的各单元的高度进行比较的说明图。图5是说明用叉车抬起工业用机器人而进行运输的状态的说明图。 图6是说明用吊车吊起工业用机器人而进行运输的状态的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明。图l表示本发明的工业用机器人(以 下称为"机器人")的一实施方式。机器人l没有特别限制，是一般的6轴垂 直多关节型的机器人。该机器人1具有搬运时可分割的3个单元2、 3、 4即 基座单元2、臂单元3、手单元4。图2表示将机器人1分解成3个单元2、 3、 4的状态。各单元2、 3、 4 具有使单元在规定的动作轴方向动作的伺月良电才几15、 22、 29、 28;以可拆 装的方式与向该伺服电机供给电力的电缆5连接的连接器(电缆用接口 ) 8。 即，各单元2、 3、 4由具有至少一个伺服电机的功能单位构成。通过连接器 8从电池14、 30、 31等向伺服电机15、 22、 29、 28供给电力。由此，将机 器人1以单元为单位运输时，能够取得伺服电机15、 22、 29、 28的位置信息。基座单元2具有固定于地板的固定基座10;围绕铅直方向的轴以可旋 转的方式被固定基座IO轴支承的转角工作台11;设置在固定基座10和转角 工作台11之间的工作台用减速机12;使转角工作台11旋转的伺服电机15; 一对框架(保持托架)13、 13。叉车用的托架13的固定位置没有特别限制， 但在本实施方式中，为固定基座10的两侧。呈筒状的托架13的尺寸形状没 有限制，形成为与叉车53的叉54对应的尺寸形状。由此，用叉车53搬运基 座单元2时，能够在基座单元2的包装上不费时间地容易地搬运。臂单元3具有以可拆装的方式与转角工作台11连结的回转基座17; 与回转基座17连续的上腕18;驱动上腕18的伺服电机22;与上腕18连续 的壳体19;加强上腕18的连杆机构20; —对外壳(保持托架)23、 23。上 腕18的一端围绕水平方向的轴以可旋转的方式安装在回转基座17上。连杆 机构20具有第l平行连杆21a;驱动第1平行连杆21a的伺服电机29;第 2平行连杆21b。 一对叉车用外壳23、 23呈与基座单元2的托架13相同的筒 状。用叉车53搬运臂单元3时，通过将叉车53的叉54插入一对叉车用托架 23、 23进行搬运。托架23的固定位置没有特别限制，但在本实施方式中，为在单元3的下 侧的、回转基座17的两侧面。由于托架23位于单元3的下侧，所以用叉车 53搬运单元3变得容易。考虑了单元3的搬运姿态的情况下，优选将托架23 设置在单元3的重心位置附近。手单元4具有以可拆装的方式与壳体19连结的齿轮箱24;与齿轮箱 24连续的前腕25;与前腕25连续的手腕要件26;驱动前腕25以及手腕要 件26的伺服电机28;设置于前腕25上的一对吊环螺钉(保持用托架)27。 前腕25的基端部力、'围绕水平方向的轴以可旋转的方式与上腕18的另一端连 结。手腕要件26围绕与前腕25的轴线平行的轴以可旋转的方式被连结在前 腕25的前端部。在手腕要件26上安装有与搬运的工件对应的样式设计的未 图示的搬运手。搬运手以可旋转的方式与手腕要件26连结。在手单元4中设置有供绳索56穿过的吊环螺钉27。由此，手单元4与 基座单元2、臂单元3不同，成为可以用吊车55吊起地进行搬运。作为搬运 机构，不论使用叉车53还是使用吊车55，是才艮据单元2、 3、 4的样式、大 小和工厂内的布局等情况决定的，不限于本实施方式。因此，也可以在基座 单元2以及臂单元3上设置供吊车55吊起用的吊环螺钉,在手单元4上设置 供叉车53抬起用的托架。另外，也可以在各单元2、 3、 4上设置供叉车53
抬起用的托架和供吊车55吊起用的吊环螺钉双方。其次，图3表示在机器人1的背面一侧配线的电缆5。电缆5与伺服电 机15、 22、 29、 28、分线盘9a、 9b、 9c以及电池14、 30、 31节点连接。电 缆5具有干线电缆7a和支线电缆7b。各电缆7a、 7b可以具有对伺服电机 15、 22、 29、 28供给电力的电源线；在伺服电机15、 22、 29、 28和未图示 的控制器之间传递信号的信号线；与电源线以及信号线的端部连接的连接器。 千线电缆7a和支线电缆7b可以通过连接器节点连接。干线电缆7a配置在第 1分线盘9a和第2分线盘9b之间、第2分线盘9b和第3的分线盘9c之间。 支线电缆7b从干线电缆7a分岐并与各伺服电机15、 22、 29、 28连接。由于在基座单元2中具有电池14,所以分割单元2时，能够预先保存驱 动转角工作台11的伺服电机15的位置信息。在臂单元3中也具有电池30, 从而能够保存驱动上腕18以及连杆机构20的祠服电机22、 29的位置信息。 同样地，在手单元4中也具有电池31,从而能够保存驱动手腕要件26以及 搬运手的伺服电机28的位置信息。由此，在组装机器人l时，能够缩短机器 人1的设定所需要的时间。各种的电缆5、伺服电机15、 22、 29、 28和分线盘9a、 9b、 9c之间的 连接是借助连接器(电缆用接口 ) 8进行的。由此，在搬运各单元2、 3、 4 时，通过解除电缆5和连接器8之间的节点连接，能够简单地分割各单元2、 3、 4。另外，在将单元2、 3、 4组装成一体时，能够将配置在各单元2、 3、 4中的电缆5容易连接到伺服电机15、 22、 29、 28等。图4是表示对一体化的机器人1和构成该机器人1的各单元2、 3、 4的 高度进行比较的图。对于一体化的机器人l，基座单元2只能降低高度a，臂 单元3只能降低高度b,手单元4只能降低高度c。由此，即使机器人自身为 大型化的情况下，通过分割机器人l，也能够不变更用于长距离运输的卡车、 集装箱、用于工厂内搬运的叉车53、吊车55地使用，在机器人1的搬运上 不增加成本地有效率地进行机器人1的搬运。并且，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的思想的范围内可 以进行各种变形并实施。
权利要求
1. 一种工业用机器人(1)，在机器人搬运时可分解，且具有可一个个地进行搬运的多个单元(2、3、4)，其特征在于，各单元(2、3、4)具有搬运该单元的搬运机构保持上述单元用的保持用托架(13、23)。
2. 如权利要求1所述的工业用机器人(1 )，其特征在于，上述单元(2、 3、 4)还具有伺服电机(15、 22、 28、 29);以可拆装的方式连接向该伺服 电机供给电力的电缆(5)的电缆用接口 (8)。
3. 如权利要求2所述的工业用机器人(1)，其特征在于，上述单元(2、 3、 4)还具有电池(14、 30、 31)，该电池可与上述电缆(5)连接。
全文摘要
本发明提供一种工业用机器人，具有在机器人搬运时可分解的、以每个进行搬运的多个单元。各单元具有搬运该单元的搬运机构保持上述单元用的保持用托架。
文档编号B25J19/00GK101396828SQ200810212600
公开日2009年4月1日 申请日期2008年8月21日 优先权日2007年9月27日
发明者二瓶亮, 木下聪, 泷川隆士 申请人:发那科株式会社