机器人的制作方法_3

文档序号:9699409阅读:来源:国知局
第六臂16侧(末端作业装置侧)突出的线状体连接部14c。线状体连接部14c是用于以能够传递线状体的传递对象的方式连接线状体彼此的部件。在本实施方式中线状体是传递流体的配管,因此线状体连接部14c是用于以能够使流体相互流通的方式将第四臂14的内外的配管连接的接头。
[0042]S卩,在本实施方式中,从基台20经由第一臂11、第二臂12、第三臂13至第四臂的内部拉绕有作为线状体的配管。线状体连接部14c能够将该第四臂14的内部的该线状体(未图示)与存在于第四臂的外部的线状体14d连接。线状体14d的与线状体连接部14c相反侧的端部连接于末端作业装置。此外,在图1的(C)中,线状体14d未示出。
[0043]本实施方式的线状体连接部14c能够在与该线状体连接部14c延伸的方向平行的方向连接线状体14d。在图1的(B)中,用虚线示出将该线状体14d连接于线状体连接部14c的方向亦即连接方向Dc。在本实施方式中,以线状体连接部14c存在于第四臂14的可动圆内的方式设计线状体连接部14c的连接方向Dc、和连接方向Dc的线状体连接部14c的高度。
[0044]S卩,以第四臂的距旋转轴Ax4最远的部位P4(参照图1的(C))与旋转轴Ax4的距离Rm为半径并且以旋转轴Ax4为中心的圆,成为示出第四臂14通过旋转所能够到达的最大范围的可动圆。在图1的(C)中,通过虚线示出可动圆Cm、距离Rm以及半径。本实施方式中,线状体连接部14c的连接方向Dc的高度是规定的高度且为已知。线状体连接部14c的连接方向Dc如图1的⑶所示相对于旋转轴六&稍微(约3度)倾斜,但在线状体连接部14c以该倾斜角从第四臂14突出的状态下,以线状体连接部14c包括于可动圆内的方式规定倾斜角。因此,如图1的(C)所示,线状体连接部14c存在于第四臂14的可动圆内。
[0045]如图1的(C)所示,若在可动圆内存在线状体连接部14c (若线状体连接部14c存在于由使可动圆沿着旋转轴移动的轨迹而形成的圆筒内),则无论第四臂14怎样旋转,线状体连接部14c也不会到达可动圆的外部。因此,在通过旋转等驱动各臂时,不会提高与周围的物体(机器人10的其他部位、存在于机器人10的周围的部件等)产生干涉的可能性。这样,在本实施方式中,能够提供线状体难以成为臂的驱动范围的限制主因的构造。
[0046]另外,在以上的结构中,连接方向Dc相对于旋转轴Ax4的倾斜角约为3度。此处,倾斜角仅为正的值,在两处线状体连接部14c,各线状体连接部14c朝向旋转圆的圆周。因此,与各线状体连接部14c朝向旋转轴Ax4方向的情况比较,能够容易地将线状体14d连接于线状体连接部14c。
[0047]另外,3度的倾斜角是倾斜角为45度以下并且为10度以下。因此,若比较与旋转轴八14垂直的方向和与旋转轴Αχ 4平行的方向,则线状体连接部14c不是靠向前者而是靠向后者。因此,存在于该第四臂14的外部的线状体14d难以伴随着第四臂14的旋转在径向扩展,能够在该线状体14d存在于第四臂14附近的状态下使第四臂14旋转。因此,能够以线状体难以成为第四臂14的驱动范围的限制主因的状态使第四臂14旋转。
[0048]此外,第四臂14是在旋转轴方向上较长的部件并且被第三臂13支承为能够旋转并扭转。机器人中扭转的臂即使在臂本身的全长较长的情况下也能够使以旋转轴为中心的半径较小,从而能够使可动圆较小。但是,例如,如专利文献1那样,在线状体沿着与臂的旋转轴垂直的方向延伸的结构中,导致臂的可动圆变大,从而扭转臂容易小型化的优点被消减。另一方面,在本实施方式中,线状体连接部14c的倾斜角为45度以下,优选为10度以下,另外构成为,线状体连接部14c包括于臂的可动圆,因此扭转臂容易小型化的优点不会被削减。
[0049]另外,在本实施方式中,以相对于第四臂14能够旋转的方式设置有第一旋转臂亦即第五臂15,能够安装末端作业装置的第二旋转臂亦即第六臂16以相对于第五臂15能够旋转的方式设置。即,构成为在从末端作业装置数第三个的第四臂14设置有线状体连接部14c。为了使存在于安装有线状体连接部14c的第四臂14与末端作业装置之间的两个臂(第五臂15与第六臂16)不阻碍末端作业装置的动作,通常以外形的大小足够小型的方式设计。因此,优选尽量不在存在于末端作业装置的附近的这些臂内置线状体。
[0050]另一方面,当然,在从末端作业装置数第三个的第四臂14也优选外形的大小更小。因此,在本实施方式中,采用将存在于第四臂14的内部的线状体从线状体连接部14c向外部拉绕的结构。根据该结构,在第四臂14中,不需要确保在末端作业装置的附近(第五臂15、第六臂16以及第四臂的一部分)内置线状体的空间,能够使末端作业装置的附近的第四臂14的外形的大小较小。
[0051]另外,在本实施方式中,线状体连接部14c在相对于旋转轴Ax4旋转对称的位置设置有两个。即,线状体连接部14c相对于旋转轴Ax4对称。根据该结构,在以旋转轴为中心的圆上线状体连接部14c不会分布不均,无论第四臂14的旋转角是怎样的角度,都能够抑制产生两个线状体连接部14c中的任一个有利于线状体的拉绕而另一个线状体连接部14c不利于线状体的拉绕这种优劣的情况。
[0052]此外,在相对于旋转轴旋转对称的位置具有多个线状体连接部14c的结构中,该线状体连接部14c的周围的部件也能够以具有与线状体连接部14c相同的旋转对称性的方式构成。例如,在本实施方式中,若第四臂14的壳体、内部的构成要素的一部分或者全部成为由相对于包括旋转轴々&的平面对称的形状的部件构成的结构,则能够使相对于该平面对称的各部件共用。并且,在本实施方式中,两个线状体连接部14c为相同形状,因此能够由共用的部件构成多个线状体连接部14c,从而能够抑制制造成本。
[0053]另外,在本实施方式中,在从前方朝向后方观察第四臂14的情况下,如图1的(C)所示,第四臂14的主体14a的外周大致呈长方形,线状体连接部14c配置于该长方形的两个角附近。因此,在假定将该长方形分割为上下的情况下,分割后形成有在左右方向较长的两个长方形的空间。在本实施方式中构成为,在该左右方向较长的两个长方形的部分分别内置马达,由此能够使第五臂15以及第六臂16旋转。
[0054]图2的(A)是表示切断主体14a的壳体并从前方朝向后方观察主体14a的内部的状态的图。如该图所示,在本实施方式中,在上方的线状体连接部14cl的右侧(在纸面中左侦牝若以图1的(A)所示的方向为基准则为右侧)的空间配置有马达14e,在下方的线状体连接部14c2的左侧的空间配置有马达14g。马达14e、14g以输出轴朝线状体连接部14c侧延伸的朝向配置于主体14a的内部。在马达14e、14g的各输出轴安装有带轮14f、14h。在各带轮14f、14h挂设有带,带朝向图1的(B)所示的支承部14b的内部沿前后方向延伸,并且经由带轮、齿轮,减速机等(未图示)分别向第五臂15以及第六臂16传递马达14e、14g的旋转驱动力,从而第五臂15以及第六臂16进行旋转。
[0055]这样,在本实施方式中,主体14a的壳体的外形大致为长方形,在其角部
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