工业用机器人的制作方法_2

文档序号:9277650阅读:来源:国知局
(A)的E-E剖切的剖视图。在以下的说明中,以图1的Z方向作为上下方向。并且,以Zl方向侧作为“上”侧,以Z2方向侧作为“下”侧。
[0032]本实施方式中的工业用机器人I (以下称作“机器人I”)为配置在部件的生产线或装配线等上而使用的水平多关节机器人(SCARA机器人)。该机器人I具有本体部2、基端侧可旋转地与本体部2连接的臂3以及用于使机器人I运转的四个马达驱动单元4?7。臂3由第一臂部11和配置在第一臂部11的上侧的第二臂部12这两个臂部构成。第一臂部11的基端侧可旋转地与本体部2连接。第二臂部12的基端侧可旋转地与第一臂部11的末端侧连接。
[0033]马达驱动单元4是为了使第一臂部11相对于本体部2旋转而设置的。该马达驱动单元4构成将本体部2与第一臂部11相连的关节部13。马达驱动单元5是为了使第二臂部12相对于第一臂部11旋转而设置的。该马达驱动单元5构成将第一臂部11与第二臂部12相连的关节部14。马达驱动单元6是为了使配置在第二臂部12的末端侧的末端执行器(省略图示)相对于第二臂部12旋转而设置的。马达驱动单元7是为了使末端执行器相对于第二臂部12升降而设置的。之后叙述马达驱动单元4?7的具体结构。
[0034]本体部2呈大致圆筒状形成。该本体部2的下端例如固定在构成生产线或装配线的一部分的框架16上。在本体部2的侧面固定呈大致长方体状形成的配线箱18。在配线箱18中收纳紧急用电源和规定的基板等。
[0035]第一臂部11以在从上下方向观察时的形状呈大致长方形且在上下方向上扁平的块状形成。在第一臂部11的基端侧的下表面形成用于定位马达驱动单元4的作为第一凹部的凹部11a。凹部Ila呈圆形且朝向上侧凹陷地形成。并且,在第一臂部11的基端侧形成供用于固定马达驱动单元4的一部分的螺栓19配置的多个配置孔lib。配置孔Ilb以沿上下方向贯通第一臂部11的方式形成。并且,多个配置孔Ilb呈包围凹部Ila的圆环状配置。在配置孔Ilb的上端侧形成供螺栓19的头部与螺纹部之间的边界部分抵接的台阶部Ilc0
[0036]在第一臂部11的末端侧的上表面形成用于定位马达驱动单元5的作为第二凹部的凹部lid。凹部Ild呈圆形且向下侧凹陷地形成。并且,在第一臂部11的末端侧形成供用于固定马达驱动单元5的一部分的螺栓20配置的多个配置孔lie。配置孔lie以沿上下方向贯通第一臂部11的方式形成。并且,多个配置孔lie呈包围凹部Ild的圆环状配置。在配置孔lie的上端侧形成供螺栓20的头部与螺纹部之间的边界部分抵接的台阶部Hf。
[0037]第二臂部12以在从上下方向观察时的形状呈大致椭圆形且在上下方向上扁平的块状形成。在第二臂部12的基端侧形成供马达驱动单元5的下端侧部分配置的配置孔12a。配置孔12a以沿上下方向贯通第二臂部12的方式形成。并且,配置孔12a呈圆孔状形成。在配置孔12a的上端侧形成用于定位马达驱动单元5的圆环状的台阶部12b。
[0038]在第二臂部12的比配置孔12a靠末端侧的位置形成供马达驱动单元6的下端侧部分配置的配置孔12c、供构成马达驱动单元7的后述的马达45的下端侧部分配置的配置孔12d以及供构成马达驱动单元7的后述的带轮61等配置的配置孔12e。配置孔12c?12e从第二臂部12的基端侧朝向末端侧依次形成。并且,配置孔12c?12e以沿上下方向贯通第二臂部12的方式形成。并且,配置孔12c、12d呈大致方孔状形成,且配置孔12e呈圆孔状形成。如图4(B)所示,虽然配置孔12c?12e的上端侧相互分离,但是配置孔12c?12e的下端侧彼此相连。在第二臂部12的下表面固定覆盖配置孔12c?12e的外罩部件
21ο
[0039]如后所述,在第二臂部12的上表面侧安装马达驱动单元5?7,且马达驱动单元5?7的一部分比第二臂部12的上表面突出。在第二臂部12的上表面侧安装覆盖马达驱动单元5?7的外罩部件22。由具有柔软性的树脂形成的柔性管路23的一端可装卸地安装于外罩部件22。具体地说,柔性管路23的一端可装卸地安装于外罩部件22的马达驱动单元5的上方。柔性管路23的另一端可装卸地安装于配线箱18。在柔性管路23中,配置与构成马达驱动单元5?7的后述的马达30、35、45等连接的配线(省略图示)。该配线的一端通过连接器与马达30、35、45等可装卸地连接,且该配线的另一端通过连接器与配置在配线箱18内的基板和规定的配线可装卸地连接。
[0040](马达驱动单元的结构)
[0041]图5是用于说明图1所示的马达驱动单元4的图。图6是用于说明图1所示的马达驱动单元5的图。图7是用于说明图1所示的马达驱动单元6的图。图8是用于说明图1所示的马达驱动单元7的图。
[0042]马达驱动单元4与本体部2以及第一臂部11分体构成,且可装卸地安装于本体部2以及第一臂部11。该马达驱动单元4具有用于使第一臂部11相对于本体部2旋转的马达25和作为使马达25的动力减速传递的减速机构的减速器26。在本实施方式中,马达驱动单元4由马达25和减速器26构成。马达25以其输出轴向上侧突出的方式配置,且减速器26配置在马达25的上侧。
[0043]减速器26具有输入马达25的动力的输入部27和使从输入部27输入的动力减速输出的输出部28。在输入部27固定马达25的输出轴,且在输出部28上通过螺栓19固定第一臂部11的基端侧。输入部27与输出部28同轴配置。并且,输入部27以及输出部28通过轴承可旋转地支承于减速器26的壳体29。在壳体29固定马达25的本体。并且,壳体29固定于呈大致圆筒状形成的本体部2的上端。具体地说,在壳体29上形成向径向外侧扩展的凸缘,且该凸缘固定在本体部2的上端。在输出部28以向上侧突出的方式形成与第一臂部11的凹部Ila卡合的圆板状的凸部28a。
[0044]马达驱动单元5与第一臂部11以及第二臂部12分体构成,且可装卸地安装于第一臂部11以及第二臂部12。该马达驱动单元5具有用于使第二臂部12相对于第一臂部11旋转的马达30和作为使马达30的动力减速传递的减速机构的减速器31。在本实施方式中,马达驱动单元5由马达30和减速器31构成。马达30以其输出轴向下侧突出的方式配置,且减速器31配置在马达30的下侧。并且,减速器31的大半部分配置在第二臂部12的配置孔12a中。
[0045]减速器31具有输入马达30的动力的输入部32和使从输入部32输入的动力减速输出的输出部33。在输入部32固定马达30的输出轴,在输出部33通过螺栓20固定第一臂部11的末端侧。输入部32和输出部33同轴配置。并且,输入部32以及输出部33通过轴承可旋转地支承于减速器31的壳体34。在壳体34固定马达30的本体。并且,壳体34固定在第二臂部12的基端侧。具体地说,在壳体34形成向径向外侧扩展的凸缘,且该凸缘以与第二臂部12的配置孔12a的台阶部12b抵接的状态固定在台阶部12b。在输出部33上以向下侧突出的方式形成与第一臂部11的凹部Ild卡合的圆板状的凸部33a。
[0046]马达驱动单元6与第二臂部12分体
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