机器人的制作方法_2

文档序号:9362262阅读:来源:国知局
作轴25驱动的第三马达M3 (驱动部)以及第四马达M4 (驱动部)。
[0040]操作轴25是用于在工作台上进行规定的操作的轴,在其下端部25a能够安装手部装置、焊接装置等末端执行器。操作轴25是中空圆柱状的轴体,且在其周面形成有花键槽与滚珠丝杠槽。在操作轴25的花键槽卡合有花键螺母26。另外,在操作轴25的滚珠丝杠槽卡合有滚珠丝杠螺母27。
[0041]操作轴25构成为,若使通过带与第三马达M3连接的花键螺母26旋转,则扭矩传递至操作轴25,从而操作轴25能够以其轴心为中心旋转(能够自转)。另外,操作轴25构成为,若使通过带与第四马达M4连接的滚珠丝杠螺母27旋转,则花键螺母26停止旋转,从而操作轴25能够相对于第二臂部22在高度方向(规定方向)可动(直线移动)。
[0042]在该多关节臂20中,第一臂部21的臂长与第二臂部22的臂长相等。此外,第一臂部21的臂长是第一关节部23的轴心Cl与第二关节部24的轴心C2之间的距离。另外,第二臂部22的臂长是第二关节部24的轴心C2与操作轴25的中心之间的距离。该第一臂部21与第二臂部22构成为:转动面上下错开,从而能够互不干涉地交错。
[0043]在本实施方式的多关节臂20支承有第二马达M2、第三马达M3、第四马达M4来作为驱动部。对于上述驱动部而言,例如其输出轴与规定的动力传递部连接,并且在其相反的一侧设置有对旋转角度进行检测的编码器。在多关节臂20设置有对在上述驱动部产生的热进行散热的散热部30。以下,参照图2对将多关节臂20所支承的驱动部的热进行散热的结构进行说明。
[0044]图2是示出本发明的第一实施方式的多关节臂20的散热结构的放大剖视图。
[0045]如图2所示,在多关节臂20设置有散热部30 (第二部件)和散热路径限制部31 (第一部件)。在沿轴心Cl的径向延伸的第一臂部21支承有第二马达M2,并设置有第一散热部30a和第一散热路径限制部31a。另外,在沿轴心C2的径向延伸的第二臂部22支承有第三马达M3以及第四马达M4,并设置有第二散热部30b和第二散热路径限制部31b。
[0046]第一散热部30a形成覆盖第二马达M2的罩部28的至少一部分。如图1所示,罩部28从第一臂部21的第一关节部23与第二关节部24之间向下方吊设。在本实施方式中,该罩部28的底部由第一散热部30a的第一散热板40a形成。第一散热板40a包含比罩部28热传导率大的部件,在本实施方式中例如由铝材形成。此外,在由铝材形成第一散热板40a的情况下,优选使用进行了黑色铝阳极化处理的部件。
[0047]如图2所示,第一散热板40a具有朝向罩部28的外侧而与第二散热部30b对置的对置面41 a。另外,第一散热板40a具有朝向罩部28的内侧而与第二马达M2接触的内表面42a。在内表面42a上载置有第二马达M2。此外,对第二马达M2而言,优选使编码器侧向下,并为了提高与第一散热板40a的紧贴性而在第二马达M2与第一散热板40a之间夹装散热硅脂等。这样,第一散热部30a形成使第二马达M2的热经由第一散热板40a向外部(外部空气)散热的散热路径。
[0048]第一散热路径限制部31a夹装于第一臂部21与第一散热部30a之间。本实施方式的第一散热路径限制部31a以包围第一散热部30a的方式形成罩部28的侧部。第一散热路径限制部31a由比第一散热部30a热传导率小的树脂材料构成,在本实施方式中例如由与罩部28相同的聚丙烯材形成。该第一散热路径限制部31a形成为比第一臂部21热阻大。在本实施方式中,形成为第一臂部21的厚度al与第一散热路径限制部31a的厚度a2的关系满足厚度al <厚度a2。
[0049]第二散热部30b形成覆盖第三马达M3、第四马达M4的罩部29的至少一部分。如图1所示,罩部29以覆盖从第二臂部22的与第二关节部24分离规定距离的位置到操作轴25为止的方式向上方突出地设置。在本实施方式中,该罩部29的顶部的一部分由第二散热部30b的第二散热板40b形成。第二散热板40b由热传导率大的金属材料构成,在本实施方式中例如由铝材形成。此外,在由铝材形成第二散热板40b的情况下,优选使用进行了黑色铝阳极化处理的部件。该第二散热板40b在第二臂部22的长边方向上倾斜地设置。
[0050]如图2所示,第二散热板40b具有朝向罩部29的外侧而与第一散热部30a对置的对置面41b。另外,第二散热板40b具有朝向罩部29的内侧经由导热部件43b1、4362而与第三马达M3、第四马达M4接触的内表面42b。导热部件43b1、4362由热传导率大的金属材料构成,在本实施方式中例如由铝材形成。此外,对第三马达M3、第四马达M4而言,优选使编码器侧向上,并为了提高与导热部件43bl、4362的紧贴性而在第四马达M4与导热部件43bl之间、第三马达M3与导热部件4362之间夹装散热硅脂等。这样,第二散热部30b形成经由第二散热板40b使第三马达M3、第四马达M4的热向外部(外部空气)散热的散热路径。
[0051]第二散热路径限制部31b夹装于第二臂部22与第二散热部30b之间。本实施方式的第二散热路径限制部31b以包围第二散热部30b的方式形成罩部29的侧部。第二散热路径限制部31b由比第二散热部30b热传导率小的树脂材料构成,在本实施方式中例如由与罩部29相同的聚丙烯材形成。该第二散热路径限制部31b形成为比罩部29的顶部甚至比第二臂部22热阻大。在本实施方式中,形成为罩部29的顶部的厚度a3与第二散热路径限制部31b的厚度a4的关系满足厚度a3 <厚度a4。
[0052]上述结构的第一散热部30a与第二散热部30b设置于在第二臂部22相对于第一臂部21转动中能够相互对置的位置。S卩,如图1所示,第一散热部30a与第二散热部30b具有以轴心C2为中心的半径距离相同的区域。具体而言,在本实施方式中,在操作轴25位于第一臂部21的正下方时,第一散热部30a与第二散热部30b对置。对于吊挂式机器人I而言,将操作轴25位于第一臂部21的正下方的姿势设定为待机中或者冷却中的初始位置。
[0053]如以上说明的那样,在本实施方式中,采用如下吊挂式机器人1,其具备第一臂部21、和设置于第一臂部21的第二马达M2,第一臂部21具有第一散热路径限制部31a、和与第一散热路径限制部31a接触并比第一散热路径限制部31a热传导率高的第一散热部30a,第一散热部30a与第二马达M2接触。
[0054]通过采用这样的结构,从而在本实施方式中,以使第一散热部30a与第二马达M2接触的方式设置第一散热部30a,并对支承于第一臂部21的第二马达M2的热进行散热。另夕卜,在本实施方式中,在第一臂部21与第一散热部30a之间夹装比第一散热部30a热传导率小的第一散热路径限制部31a,从而以使热不从第一散热部30a传递至第一臂部21的方式对散热路径进行限制。这样,从第一散热部30a朝向第一臂部21的散热路径被限制,从而相对而言来自第一散热部30a的散热量增加,因此能够高效地对第二马达M2的热进行散热。因此,第一臂部21的温度不会上升,从而能够抑制因第一臂部21的热膨胀而产生的动作精度的降低。
[0055]另外,在本实施方式中,以使第二散热部30b经由导热部件43bI与第四马达M4接触且经由导热部件4362与第三马达M3接触的方式设置第二散热部30b,从而对支承于第二臂部22的第三马达M3、第四马达M4的热进行散热。另外,在本实施方式中,在第二臂部22与第二散热部30b之间夹装比第二散热部30b热传导率小的第二散热路径限制部31b,从而以使热不从第二散热部30b传递至第二臂部22的方式对散热路径进行限制。这样,从第二散热部30b朝向第二臂部22的散热路径被限制,从而相对而言从第二散热部30b散热的散热量增加,因此能够高效地对第三马达M3、第四马达M4的热进行散热。因此,第二臂部22的温度不会上升,从而能够抑制因第二臂部22的热膨胀而产生的动作精度的降低。
[0056]因此,在本实施方式中,在多关节臂20具备第一臂部21与第二臂部22的情况下,能够高效地对设置于第一臂部21以及第二臂部22的双方的驱动部(第二马达M2、第三马达M3、第四马达M4)的热进行散热。
[0057]另外,在本实施方式中,采用如下结构:即散热部30具有设置于第一臂部21的第一散热部30a、和设置于第二臂部22的第二散热部30b,第一散热部30a设置于能够与第二散热部30b对置的位置。
[0058]通过采用这样的结构,如图1所示,在本实施方式中,在因转动使第一臂部21与第二臂部22重叠时,例如,即使来自第二散热部30b的热向第一散热部30a传递,如图2所示,第一散热部30a的周围的散热路径被第一散热路径限制部31a限制,因此能够抑制第一臂部21的热膨胀。另外,相反地,即使来自第一散热部30a的热向第二散热部30b传递,第二散热部30b的周围的散热路径被第二散
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