机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人。
【背景技术】
[0002]近年来，以汽车的车体制造为主，由工业用机器人实现的自动化正在进展。作为工业用机器人，以往广泛使用例如水平多关节机器人(SCARA(Selective ComplianceAssembly Robot Arm)机器人)、垂直多关节机器人等具备机器人臂的机器人。
[0003]在由上述的工业用机器人实现的组装作业中，多个机器人以包围组装工作台的周围的方式设置于供组装工作台设置的设置面上。而且，上述多个机器人边相互协同动作，边在组装工作台上进行组装体的组装作业。
[0004]然而，在由上述的多个机器人实现的组装作业中，需要保持各机器人的水平状态。作为其对策，实行提高固定于各机器人的设置面上的基台的刚性。然而，提高基台的刚性会产生招致基台本身的高成本化之类的问题。另外，也产生导致机器人臂以基台的位置为中心转动的范围被限制之类的问题。
[0005]因此，例如，开发有从顶面吊挂的吊挂型SCARA机器人(例如，参照专利文献I。)。具体而言，该吊挂型SCARA机器人具备:固定于顶面侧的基台、经由第一连接部能够转动地设置于基台的第一臂、经由第二连接部能够转动地设置于第一臂的第二臂、以及设置于第二臂并能够沿重力方向移动的可动轴部。
[0006]在上述的吊挂型SCARA机器人中，能够将第一臂以及第二臂的能够转动的范围设为360。以上。
[0007]专利文献1:再公表W02012/029173号公报
[0008]然而，在以往的吊挂型SCARA机器人中，存在可动轴部的行程量越长，例如第一臂与第二臂的连接部也越长，而在可动轴部容易产生振动之类的问题。另外，当在可动轴部产生了振动的情况下，招致作业精度的恶化。
【发明内容】
[0009]本发明是鉴于上述的现有的情况而提出的，其目的在于提供一种能够抑制在可动轴部产生的振动的机器人。
[0010]为了实现上述目的，本发明采用以下的结构。
[0011]本发明的一方式所涉及的机器人的特征在于，具备:第一部件；经由第一连接部能够转动地设置于第一部件的第一臂；经由第二连接部能够转动地设置于第一臂的第二臂；以及设置于第二臂并能够相对于第二臂移动的可动轴部，在将可动轴部的能够移动的范围设为S，将可动轴部相对于第二臂移动到最靠近第一臂侧时的可动轴部的与第一臂相反的一侧的前端、和作为第一部件与第一连接部的连接面的第一连接面的之间高度设为H1的情况下，满足H1S 3S的关系。
[0012]根据该结构，能够抑制在可动轴部产生的振动。
[0013]另外，在上述结构的基础上，也可以形成满足2S < H1S 3S的关系的结构。
[0014]在该结构的情况下，能够扩大可动轴部的能够移动的范围。
[0015]另外，在上述结构的基础上，也可以形成满足2S < H1S 2.7S的关系的结构。
[0016]在该结构的情况下，能够进一步扩大可动轴部的能够移动的范围。
[0017]另外，在上述结构的基础上，也可以形成满足S彡150mm的关系的结构。
[0018]在该结构的情况下，能够扩大可动轴部的能够移动的范围。
[0019]另外，在上述结构的基础上，也可以形成结构，即在将第一连接面、和作为第一臂与第二连接部的连接面的第二连接面之间的高度设为H2，将第一连接面、和作为第一臂与第一连接部的连接面的第三连接面之间的高度设为H3的情况下，满足H 3.5H 2、H2-H3彡 H3^ 1.2 (H 2-H3)、以及 H2-H3彡 80mm 的关系。
[0020]在该结构的情况下，能够抑制在可动轴部产生的振动。
[0021]另外，在上述结构的基础上，也可以形成满足55mm ( H2-H3彡65mm的关系的结构。
[0022]在该结构的情况下，能够进一步抑制在可动轴部产生的振动。
[0023]另外，在上述结构的基础上，也可以形成第一连接部包含第一连结部、以及刚性比第一连结部强的第一加强部。
[0024]在该结构的情况下，能够抑制在可动轴部产生的振动。
[0025]另外，在上述结构的基础上，也可以形成第二连接部包含第二连结部、以及刚性比第二连结部强的第二加强部。
[0026]在该结构的情况下，能够抑制在可动轴部产生的振动。
[0027]另外，在上述结构的基础上，也可以形成可动轴部的轴径为20mm以上的结构。
[0028]在该结构的情况下，能够抑制在可动轴部产生的振动。
[0029]另外，在上述结构的基础上，也可以形成如下结构，即具备使第二臂转动的驱动部，驱动部具有:设置于第二连接部的中空减速器；设置于第一臂的马达；以及设置于第一臂并将马达的驱动力传递至中空减速器的带轮，在设置于中空减速器的中心部的中空配管具有配线。
[0030]在该结构的情况下，能够抑制第一臂的厚度增加，并且能够通过驱动部使第二连接部转动。
[0031]另外，在上述结构的基础上，也可以形成中空配管经由环状的定位部件固定于第一臂的结构。
[0032]在该结构的情况下，能够通过定位部件将中空配管固定于第一臂，并且能够通过定位部件防止位于中空配管的内侧的配线因与中空配管接触而摩擦。
[0033]另外，在上述结构的基础上，也可以形成在第一臂的内部设置有位于带轮与配线之间的分隔板的结构。
[0034]在该结构的情况下，能够防止带轮与配线的干涉。
[0035]另外，在上述结构的基础上，也可以形成在第一臂设置有孔部以及覆盖孔部的盖部的结构。
[0036]在该结构的情况下，能够通过孔部对设置于第一臂的内部的带轮等进行维护。
【附图说明】
[0037]图1是表示本发明的一实施方式所涉及的吊挂型SCARA机器人的简要结构的侧视图。
[0038]图2是用于对图1所示的吊挂型SCARA机器人的第二驱动部的结构进行说明的透视立体图。
[0039]图3是用于对图1所示的吊挂型SCARA机器人的第二连接部的结构进行说明的透视立体图。
【具体实施方式】
[0040]以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
[0041]此外，本发明不限定于以下的实施方式，能够在不改变其主旨的范围内适当地进行改变而实施。另外，在以下的说明中使用的附图中，为了容易观察各构成要素，存在示意性地表示构成要素的情况，也会因构成要素不同而以使尺寸的比例尺不同的方式表示。
[0042]首先，作为本发明的一实施方式，例如对图1所示的吊挂型SCARA机器人I进行说明。此外，图1是表示吊挂型SCARA机器人I的简要结构的侧视图。另外，在以下的说明中，设定XYZ正交坐标系，边参照该XYZ正交坐标系边对各部件的位置关系进行说明。具体而言，将图1中的纸面的左右方向设为X轴方向，将图1中的与纸面正交的方向设为Y轴方向，将图1中的纸面的上下方向设为Z轴方向。另外，Z轴方向与重力方向一致。
[0043]如图1所示，吊挂型SCARA机器人I具备:固定于顶面C侧的基台2 ;经由第一连接部3能够沿水平方向转动地设置于基台的第一臂4 ;经由第二连接部5能够沿水平方向转动地设置于第一臂4的第二臂6 ;以及设置于第二臂6并能够沿重力方向移动的可动轴部7。
[0044]第一连接部3将相对于基台2位于其下方的第一臂4支承为能够绕Z轴的轴系方向转动。第一臂4从第一连接部3沿水平方向延长。第二连接部5将相对于第一臂4位于其下方的第二臂6支承为能够绕Z轴的轴系方向转动。另外，第二连接部5为了防止可动轴部7位于最上位置时与第一臂4接触，而在第一臂4与第二臂6之间具有与可动轴部7的重力方向上的能够移动的范围(以下，称为行程量。)对应的长度。第二臂6从第二连接部5沿水平方向延长。
[0045]可动轴部7设置于第二臂6的前端侧。另外，可动轴部7被支承为能够沿重力方向(Z轴方向)移动，并被支承为能够绕Z轴的轴系方向旋转。在可动轴部7的前端例如能够更换地安装有机器人手、促动器、照明、照相机、传感器、控制部等与各种作业一致的末端执行器(作用器)。此外，在本实施方式中，例示了通过安装于可动轴部7的前端的机器人手(未图示。)进行将收纳于工作台上的托盘T的工件W向托盘T的外部取出之类的作业的情况。另外，针对可动轴部7，只要为至少在重力方向上下移动的结构即可。另外，针对可动轴部7，也能够形成经由第三连接部(未图示。)能够转动地设置于第二臂6的结构。
[0046]第一连接部3以及第二连接部5的能够转动的范围分别为360°以上。另外，使第一连接部3的转动中心与第二连接部5的转动中心之间的距离、和第二连接部5的转动中心与可动轴部7的轴心之间的距离一致。由此，当第一臂4与第二臂6在俯视观察下位于重叠的位置时，第一连接部3的转动中心与可动轴部7的轴心位于同一轴线上。
[0047]另外，吊挂型SCARA机器人I具备:使第一连接部3转动的第一驱动部8 ;使第二连接部5转动的第二驱动部9 ;以及使可动轴部7移动以及转动的第三驱动部10。第一驱动部8设置于基台2的上表面侧。第二驱动部9设置于第一臂4的下表面侧。第三驱动部10设置于第二臂6的上表面侧。
[0048]在具有以上那样的结构的吊挂型SCARA机器人I中，第一臂4相对于基台2沿水平方向转动，第二臂6相对于第一臂4沿水平方向转动，可动轴部7相对于第二臂6沿重力方向移动，由此能够进行将收纳于托盘T的工件W向托盘T的外部取出之类的作业。
[0049]然而，在本实施方式的吊挂型SCARA机器人I中，在将可动轴部7的重力方向上的能够移动的范围(行程量)设为S，将可动轴部7相对于第二臂6移动到最靠近重力方向上侧时的可动轴部7的重力方向下侧的前端P。、和作为基台2与第一连接部3的连接面的第一连接面？1之间的高度设为1的情况下，满足下述数式(I)的关系。
[0050]H1^ 3S...(I)
[0051]在欲增长可动轴部7的行程量S的情况下，需要在上述的第一臂4与第二臂6之间确保与可动轴部7的行程量S对应的高度方向的距离。在该情况下，第一臂4与第二臂6之间的距离越长，第二连接部5的长度越长。第二连接部5为将第二臂6连接为能够相对于第一臂4转动的部分，若该部分的刚性较低，则容易在设置于第二臂6的前端侧的可动轴部7产生振动。另一方面，在提高了第二连接