机器人的制作方法

机器人的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种机器人，即便缩小用于使机器人不干涉的空间也能够实现使机器人的前端部的位置移动至绕第一转动轴呈180°不同的位置的动作。本发明的机器人具备：基台；第一臂，其以能够绕第一转动轴转动的方式设置于上述基台；以及第二臂，其以能够绕作为与上述第一转动轴的轴向不同的轴向的第二转动轴转动的方式设置于上述第一臂，从上述第二转动轴的轴向观察，上述第一臂与上述第二臂能够重叠，上述第一臂曲折。
【专利说明】
机器人
技术领域
[0001]本发明涉及机器人。【背景技术】
[0002]以往，公知有具备机械臂的机器人。机械臂的多个臂(臂部件)经由关节部连结，在最前端侧(最下游侧)的臂，例如安装有手作为末端执行器。关节部被马达驱动，臂因该关节部的驱动而转动。而且，机器人例如利用手把持对象物，使该对象物向规定的场所移动，进行组装等规定的作业。
[0003]作为这样的机器人，专利文献1中公开了一种垂直多关节机器人。在专利文献1所记载的机器人中，构成为相对于基台使手移动至绕作为最基端侧(最上游侧)的转动轴(沿铅垂方向延伸的转动轴)的第一转动轴呈180°不同的位置的动作通过相对于基台使作为最基端侧的臂的第一臂绕上述第一转动轴转动来进行。
[0004]专利文献1:日本特开2014-46401号公报
[0005]在专利文献1所记载的机器人中，在使手相对于基台移动至绕第一转动轴呈180° 不同的位置的情况下，需要用于使机器人不干涉的大的空间。
【发明内容】

[0006]本发明的目的在于提供一种即便缩小用于使机器人不干涉的空间也能够实现使机器人的前端部的位置移动至绕第一转动轴呈180°不同的位置的动作的机器人。
[0007]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下形态或应用例而实现。
[0008]应用例1
[0009]本发明的机器人的特征在于，具备:基台；第一臂，其以能够绕第一转动轴转动的方式设置于上述基台；以及第二臂，其以能够绕与上述第一转动轴的轴向不同轴向的第二转动轴转动的方式设置于上述第一臂，从上述第二转动轴的轴向观察，上述第一臂与上述第二臂能够重叠，上述第一臂曲折。[〇〇1〇]由此，能够缩小在使第二臂的前端移动至绕第一转动轴呈180°不同的位置的情况下用于使机器人不干涉的空间。
[0011]应用例2
[0012]在本发明的机器人中，优选上述第一臂具有:第一部分，其设置于上述基台，沿第一方向延伸;第二部分，其设置于上述第二臂，沿与上述第一方向不同的第二方向延伸;第三部分，其位于上述第一部分与上述第二部分之间，沿与上述第一方向以及上述第二方向不同的方向延伸。
[0013]由此，能够提高第一臂的刚性，并能够使机器人的动作稳定。
[0014]应用例3
[0015]在本发明的机器人中，优选上述第一臂具有:第一部分，其设置于上述基台，沿第一方向延伸；第二部分，其设置于上述第二臂，沿与上述第一方向不同的第二方向延伸；以及第三部分，其位于上述第一部分与上述第二部分之间，从与上述第一方向以及上述第二方向正交的方向观察曲折。
[0016]由此，能够提高第一臂的刚性，并能够使机器人的动作稳定。
[0017]应用例4
[0018]在本发明的机器人中，优选具备:第一驱动部，其驱动上述第一臂，安装于上述第一臂的第一安装面以及上述基台；以及第二驱动部，其驱动上述第二臂，安装于上述第一臂的第二安装面以及上述第二臂，若设所述第一转动轴与所述第一安装面的交点为第一交点，所述第二转动轴与所述第二安装面的交点为第二交点，连结所述第一交点和所述第二交点的直线为第一直线，通过所述第一交点并沿第一方向延伸的直线为第二直线，通过所述第二交点并沿第二方向延伸的直线为第三直线，所述第二直线与所述第三直线的交点为第三交点，则所述第一直线与所述第三部分的最大分离距离比所述第一直线与所述第三交点的分离距离短。
[0019]由此，能够提高第一臂的刚性，并能够使机器人的动作稳定。
[0020]应用例5
[0021]在本发明的机器人中，优选从与上述第一方向以及上述第二方向正交的方向观察，上述第二部分在上述第二转动轴的轴向上的长度比上述第一部分在上述第一转动轴的轴向上的长度短。
[0022]由此，既能够将第一臂的刚性维持较高，又能够减少第一臂的重量，从而实现机器人的轻型化。
[0023]应用例6
[0024]本发明的机器人的特征在于具备:基台；具有中空部的第一臂，其以能够绕第一转动轴转动的方式设置于上述基台；第二臂，其以能够绕与上述第一转动轴的轴向不同的轴向的第二转动轴转动的方式设置于上述第一臂；第一驱动部，其设置于上述第一臂的第一安装面，对上述第一臂进行驱动;第二驱动部，其设置于上述第一臂的第二安装面，对上述第二臂进行驱动，上述第一臂具有从上述第二转动轴的轴向观察能够与上述第二臂重叠的第一部分，在比上述第二安装面更靠上述第二臂侧配置有配线以及配管的至少一方。[〇〇25]由此，能够缩小在使第二臂的前端移动至绕第一转动轴呈180°不同的位置的情况下用于使机器人不干涉的空间。
[0026]另外，在比第二安装面更靠第二臂侧配置有配线以及配管的至少一方，因此能够缩小第一臂与第二臂的合计宽度Wl(参照图21)，从而能够实现机器人的小型化以及轻型化。[〇〇27] 应用例7
[0028]在本发明的机器人中，优选上述配线以及上述配管的至少一方配置于上述第一臂的内部。
[0029]由此，能够缩小第一臂与第二臂的合计宽度Wl(参照图21)，从而能够实现机器人的小型化以及轻型化。
[0030]应用例8
[0031]在本发明的机器人中，优选具备限制部，其设置于上述第一臂，将上述配线以及上述配管的至少一方限制在比上述第二安装面更靠上述第二臂侧。
[0032]由此，能够容易在比第二安装面更靠第二臂侧配置配线以及配管的至少一方。 [〇〇33] 应用例9
[0034]在本发明的机器人中，优选上述第一臂具有壁部，该壁部包括上述第一安装面以及上述第二安装面，上述限制部是形成于上述壁部的孔部，上述配线以及上述配管的至少一方插通上述孔部。
[0035]由此，能够容易地在比第二安装面更靠第二臂侧配置配线以及配管的至少一方。
[0036]应用例10
[0037]在本发明的机器人中，优选上述配线以及上述配管的至少一方配置为在上述第二驱动部沿上述第二驱动部的输出轴的周向折返。
[0038]由此，在机器人驱动的情况下，能够抑制配线、配管歪扭、曲折的情况，由此，能够抑制配线、配管的损伤，从而能够使耐久性提高。[〇〇39] 应用例11
[0040]在本发明的机器人中，优选上述第一臂具有可装卸的罩部，该罩部覆盖具有开口的主体部与上述开口的至少一部分，从上述第二转动轴的轴向观察，在上述第一部分与上述第二臂重叠时，上述罩部的至少一部分位于上述主体部与上述第二臂之间。
[0041]由于设置上述罩部，对第一臂的内部的访问性提高，能够容易地对配置于第一臂的内部的配线、配管、基板等各部进行检查、修理、更换等各作业。【附图说明】[〇〇42]图1是表示具有本发明的机器人的第一以及第六实施方式的机器人系统的立体图。
[0043]图2是图1所示的机器人系统的机器人的立体图。
[0044]图3是图1所示的机器人系统的机器人的简图。
[0045]图4是图1所示的机器人系统的主视图下的机器人的图。
[0046]图5是图1所示的机器人系统的侧视图下的机器人的图。
[0047]图6是图1所示的机器人系统的侧视图下的机器人的图。
[0048]图7是用于对图1所示的机器人系统的机器人作业时的动作进行说明的图。
[0049]图8是表示本发明的机器人的第二实施方式的主视图。
[0050]图9是表示本发明的机器人的第三实施方式的主视图。
[0051]图10是表示本发明的机器人的第四实施方式的立体图。[〇〇52]图11是表示本发明的机器人的第四实施方式的立体图。[〇〇53]图12是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。[〇〇54]图13是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。
[0055]图14是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。
[0056]图15是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。[〇〇57]图16是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。[〇〇58]图17是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。
[0059]图18是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。
[0060]图19是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。
[0061]图20是表示图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的立体图。
[0062]图21是表示图1所示的机器人系统的主视图下的机器人的第六实施方式的图。
[0063]图22是表示图1所示的机器人系统的侧视图下的机器人的第六实施方式的图。
[0064]图23是用于对图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的作业时的动作进行说明的图。
[0065]图24是表示图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的取下第一臂的内侧的罩部后的状态的立体图。
[0066]图25是表示图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的取下第一臂的内侧的罩部以及外侧的罩部后的状态的立体图。
[0067]图26是用于对图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的电缆的配置进行说明的图。
[0068]图27是用于对图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的电缆的配置进行说明的图。【具体实施方式】
[0069]以下，根据附图所示的优选的实施方式对本发明的机器人详细地进行说明。
[0070]<第一实施方式>
[0071]图1是表示具有本发明的机器人的第一实施方式的机器人系统的立体图。图2是图 1所示的机器人系统的机器人的立体图。图3是图1所示的机器人系统的机器人的简图。图4 是图1所示的机器人系统的主视图下的机器人的图。图5以及图6分别是图1所示的机器人系统的侧视图下的机器人的图。即，图5以及图6所示的机器人是从图4中的右侧观察图4所示的机器人的图。图7是用于对图1所示的机器人系统的机器人作业时的动作进行说明的图。 [〇〇72]此外，在下文中，为了便于说明，将图1、图4?图7中的上侧称为“上”或“上方”、下侧称为“下”或“下方”。另外，将图1?图7中的基台侧称为“基端”或“上游”，其相反的一侧 (手侦D称为“前端”或“下游”。另外，图1、图4?图7中的上下方向是铅垂方向。另外，在图2 中，图示了未设置于工作室内的状态的机器人。[〇〇73]图1所示的机器人系统100具备具备机器人工作室50,该机器人工作室50具有工作室5和设置于工作室5内的机器人(工业用机器人)1。机器人1具备机器人主体(主体部)10和控制机器人主体1〇(机器人1)的动作的未图示的机器人控制装置(控制部)。[〇〇74]该机器人系统100例如能够在制造手表那样的精密设备等的制造工序等中使用。 另外，机器人1例如能够进行该精密设备、构成该精密设备部件的供料、除料、运送以及组装等各作业。
[0075]此外，机器人控制装置可以配置于工作室5内，另外，也可以配置于工作室5的外部。另外，在机器人控制装置配置于工作室5内的情况下，该机器人控制装置可以内置于机器人主体1〇(机器人1)，另外，也可以与机器人主体10独立。另外，机器人控制装置例如可以由内置有CPU(Central Processing Unit)的个人计算机(PC)等构成。
[0076]工作室
[0077]如图1所示，工作室5是包围(收纳)机器人1的部件，能够容易地进行移动设置。在该工作室5内，主要是机器人1进行组装等作业。
[0078]工作室5具有:四个足部54,它们使工作室5整体设置于例如地板等设置空间;框体部51，其支承于四个足部54;工作台(台部)52,其设置于框体部51的下方；以及顶部53,其设置于框体部51的上方。另外，从铅垂方向观察工作室5时的工作室5的外形形状并不特别限定，但在本实施方式中，为正方形。此外，上述外形形状例如也可以是长方形等。
[0079]框体部51具有:四个支柱511，它们沿铅垂方向(图1中上下方向)延伸;框状的上部 513,其设置于四个支柱511的上端。
[0080]在本实施方式中，工作台52呈长方体形状，其六个面具有四边形(矩形)的板体。对该工作台52而言，从铅垂方向观察，其四个角支承于框体部51的四个支柱511。机器人1能够在该工作台52的作业面521进行各作业。
[0081]顶部53是支承机器人1的部件，在本实施方式中，呈四边形(矩形)的板状。对该顶部53而言，从铅垂方向观察，其四个角支承于框体部51的四个支柱511。而且，在顶部53的下侧的顶面(第一面)531固定(支承)有后述的机器人1的基台11。该顶面531是与水平面平行的平面。
[0082]此外，为了不使例如作业者、粉尘等异物侵入框体部51内，可以在比工作台52更靠上侧的相邻的支柱511彼此之间即在框体部51的四个侧面以及上部513分别设置有安全板 (未图不)等。[〇〇83]另外，工作室5也可以不具有足部54。在该情况下，工作台52可以直接设置于设置空间。
[0084]机器人
[0085]如图2?图4所示，机器人主体10具有基台(支承部)11和机械臂6。机械臂6具备第一臂(第一臂部件)(臂部)12、第二臂(第二臂部件)(臂部)13、第三臂(第三臂部件)(臂部) 14、第四臂(第四臂部件)(臂部)15、第五臂(第五臂部件)(臂部)16以及第六臂(第六臂部件)(臂部)17(六个臂)和第一驱动源(第一驱动部)401、第二驱动源(第二驱动部)402、第三驱动源(第三驱动部)403、第四驱动源(第四驱动部)404、第五驱动源(第五驱动部)405以及第六驱动源(第六驱动部)406(六个驱动源)。此外，由第五臂16以及第六臂17构成肘杆 (wrist)，在第六臂17的前端例如能够可装卸地安装手91等末端执行器。[〇〇86]机器人1是从基端侧朝向前端侧依次连结有基台11、第一臂12、第二臂13、第三臂 14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17的垂直多关节(六轴)机器人。此外，在下文中，将第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17分别也称为“臂”。另外，将第一驱动源401、第二驱动源402、第三驱动源403、第四驱动源404、第五驱动源405以及第六驱动源406也分别称为“驱动源(驱动部)”。[〇〇87]如图1以及图4所示，基台11是固定于工作室5的顶部53的顶面531的部分(供安装的部件)。作为其固定方法，不特别限定，例如，可以采用基于多根螺栓的固定方法等。
[0088]另外，在本实施方式中，设置于基台11的前端部的板状的凸缘111安装于顶面531， 但基台11向顶面531的安装位置并不局限于此，例如，也可以是基台11的基端面(图4中的上侧的端面)。[〇〇89]这里，在该机器人1中，基台11与机械臂6的连接部分即后述的轴承部62的中心(参照图5)位于比顶面531更靠铅垂方向上侧。此外，轴承部62的中心并不局限于此，例如，可以位于比顶面531更靠铅垂方向下侧，另外，也可以与顶面531位于铅垂方向上相同的位置。
[0090]另外，机器人1的基台11设置于顶面531，因此第一臂12与第二臂13的连接部分即将第二臂13支承为能够转动的未图示的轴承部的中心位于比轴承部62的中心更靠铅垂方向下侧。
[0091]此外，基台11可以包括后述的关节171，另外，也可以不包括后述的关节171(参照图3)。[〇〇92]另外，第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂16以及第六臂17分别支承为能够相对于基台11独立地位移。
[0093]如图2以及图4所示，第一臂12曲折(呈曲折的形状)。上述曲折是包括屈曲、弯曲在内的概念。另外，在屈曲的情况下，角部可以尖锐，另外，也可以圆滑。以下，在图4的状态下对第一臂12进行说明。[〇〇94]第一臂12具有:第一延伸突出部124,其与基台11连接，从基台11向后述的第一转动轴01的轴向(铅垂方向)即图4中的下侧延伸突出(延伸)；第一部分121，其从第一延伸突出部124的图4中的下端向第二转动轴02的轴向(水平方向)即图4中的左侧延伸突出；中间部分123,其设置于第一部分121的与第一延伸突出部124相反的端部;第二部分122,其设置于中间部分123的与第一部分121相反的端部，向第一转动轴01的轴向(铅垂方向)即图4中的下侧延伸突出；以及第二延伸突出部125,其从第二部分122的与中间部分123相反的端部向第二转动轴02的轴向(水平方向)即图4中的右侧延伸突出。[〇〇95]这里，第二转动轴02的轴向是“第一方向”，第一转动轴01的轴向是“第二方向”。因此，第一部分121沿第一方向延伸(延长)，第二部分122沿第二方向延伸。另外，第一部分121 经由第一延伸突出部124而间接地设置于基台11，第二部分122经由第二延伸突出部125而间接地设置于第二臂13。[〇〇96]另外，中间部分123位于第一部分121与第二部分122之间，沿与第一方向以及第二方向不同的方向即第三方向延伸。[〇〇97] S卩，若假定与中间部分123延伸的方向平行的轴123a，则该轴123a从与第一转动轴 01以及第二转动轴02双方正交的方向(垂直于图4的纸面的方向)观察，跟与第一部分121延伸的方向平行的轴(未图示)以及与第二部分122的延伸的方向平行的轴(未图示)双方交叉。换言之，轴123a从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，相对于与第一部分121延伸的方向平行的轴以及与第二部分122延伸的方向平行的轴双方倾斜规定角度。[〇〇98]另外，进一步详细地说，中间部分123的内侧(图4中的右下侧)的部分即第三部分 1231的表面以及外侧(图4中的左上侧)的部分1232的表面分别是平面，从与第一转动轴01 以及第二转动轴02双方正交的方向观察，上述表面分别沿上述第三方向延伸。此外，上述两个表面延伸的方向从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，在图示的结构中相同，但也可以不同。
[0099]另外，第一部分121的内侧(图4中的下侧)的部分的表面1211以及第二部分122的内侦U(图4中的右侧)的部分的表面1221分别是平面，第三部分1231的表面从与第一转动轴 01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，与第一部分121的内侧的部分的表面1211以及第二部分122的内侧的部分的表面1221双方交叉。换言之，第三部分1231的表面从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，相对于第一部分121的内侧的部分的表面 1211以及第二部分122的内侧的部分的表面1221双方倾斜规定角度。
[0100]在第一臂12中，对第一臂12的刚性最造成影响的部分是中间部分123,根据上述结构，能够缩短后述的最大分离距离Lmax，加厚中间部分123的厚度d。由此，能够提高第一臂 12的刚性，从而能够使机器人1的动作稳定。
[0101]另外，通过上述结构能够提高第一臂12的刚性，因此即便缩短第二部分122的厚度即缩短第二部分122在第二转动轴02的轴向上的长度L9也能够将第一臂12的刚性维持较高，从而能够通过缩短第二部分122的长度L9来减少第一臂12的重量。即，既能够将第一臂 12的刚性维持较高，又能够减少第一臂12的重量，从而能够实现机器人1的轻型化。[〇1〇2] 此外，上述第一部分121、第二部分122、中间部分123、第一延伸突出部124以及第二延伸突出部125—体地形成。另外，第一部分121与第二部分122从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，大致正交(交叉)。[〇1〇3]第二臂13呈长条形状，连接于第一臂12的前端部，即连接于第二延伸突出部125的与第二部分122相反的端部。
[0104]第三臂14呈长条形状，连接于第二臂13的前端部，即连接于第二臂13的与连接着第一臂12的端部相反的端部。[〇1〇5]第四臂15连接于第三臂14的前端部，即连接于第三臂14的与连接着第二臂13的端部相反的端部。第四臂15具有相互对置的一对支承部151、152。支承部151、152用于第四臂 15与第五臂16的连接。
[0106] 第五臂16位于支承部151、152之间，通过连接于支承部151、152而与第四臂15连结。此外，第四臂15并不局限于该构造，例如，支承部也可以是一个(悬臂)。
[0107]第六臂17呈平板状，与第五臂16的基端部连接。另外，在第六臂17,在其前端部(与第五臂16相反的一侧的端部)，作为末端执行器而可装卸地安装有手91，该手91例如把持手表等那样的精密设备、部件等。该手91的驱动由机器人控制装置进行控制。此外，作为手91， 不特别限定，例如，可以举出具有多根指部(finger)的结构。而且，该机器人1能够保持利用手91把持精密设备、部件等的状态，通过控制臂12?17等的动作来进行运送该精密设备、部件等各作业。[〇1〇8]如图2?图4所示，基台11与第一臂12经由关节(接头)171连结。关节171具有将相互连结的第一臂12支承为能够相对于基台11转动的机构。由此，第一臂12能够相对于基台 11以与铅垂方向平行的第一转动轴01为中心(绕第一转动轴01)转动。第一转动轴01与安装有基台11的顶部53的顶面531的法线一致。另外，第一转动轴01是位于机器人1的最上游侧的转动轴。绕该第一转动轴01的转动(第一臂12的驱动)通过第一驱动源401的驱动而完成， 该第一驱动源401具有马达(第一马达)401M以及减速器(未图示)，安装于第一臂12的第一安装面126(参照图4)以及基台11的安装面等。第一驱动源401被马达401M与电缆(未图示) 驱动，该马达401M经由电连接的马达驱动器301而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。
[0109]另外，在本实施方式中，对该第一臂12而言，对第一臂12进行制动的制动器(制动装置)未设置，但并不局限于此，例如，与其他臂同样，可以在马达401M的轴部的附近设置电磁制动器等制动器(未图示)作为对第一臂12进行制动的制动器。
[0110]另外，第一臂12与第二臂13经由关节(接头)172连结。关节172具有将相互连结的第一臂12与第二臂13中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此，第二臂13能够相对于第一臂12以与水平方向平行的第二转动轴02为中心(绕第二转动轴02)转动。第二转动轴02与第一转动轴01正交。绕该第二转动轴02的转动(第二臂13的驱动)通过第二驱动源 402的驱动而完成，该第二驱动源402具有马达(第二马达)402M以及减速器(未图示)，安装于第二臂13的安装面以及第一臂12的第二安装面127(参照图4)等。第二驱动源402被马达 402M与电缆(未图示)驱动，该马达402M经由电连接的马达驱动器302而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。[〇111]另外，作为对第二臂13进行制动的制动器(制动装置)，在马达402M的轴部的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达402M的轴部转动，从而能够保持第二臂 13的姿势。
[0112]此外，第二转动轴02可以和与第一转动轴01正交的轴平行，另外，第二转动轴02即便不与第一转动轴01正交，只要轴向相互不同即可。[〇113]另外，第二臂13与第三臂14经由关节(接头)173连结。关节173具有将相互连结的第二臂13与第三臂14中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此，第三臂14能够相对于第二臂13以与水平方向平行的第三转动轴03为中心(绕第三转动轴03)转动。第三转动轴03与第二转动轴02平行。绕该第三转动轴03的转动(第三臂14的驱动)通过第三驱动源 403的驱动而完成，该第三驱动源403具有马达(第三马达)403M以及减速器(未图示)，安装于第三臂14的安装面以及第二臂13的安装面等。第三驱动源403被马达403M与电缆(未图示)驱动，该马达403M经由电连接的马达驱动器303而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。
[0114]另外，作为对第三臂14进行制动的制动器(制动装置)，在马达403M的轴部的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达403M的轴部转动，从而能够保持第三臂 14的姿势。
[0115]另外，第三臂14与第四臂15经由关节(接头)174连结。关节174具有将相互连结的第三臂14与第四臂15中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此，第四臂15能够相对于第三臂14 (基台11)以与第三臂14的中心轴向平行的第四转动轴04为中心(绕第四转动轴04)转动。第四转动轴04与第三转动轴03正交。绕该第四转动轴04的转动(第四臂15的驱动)通过第四驱动源404的驱动而完成，该第四驱动源404具有马达(第四马达)404M以及减速器(未图示)，安装于第四臂15的安装面以及第三臂14的安装面等。第四驱动源404被马达404M与电缆(未图示)驱动，该马达404M经由电连接的马达驱动器304而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。
[0116]另外，作为对第四臂15进行制动的制动器(制动装置)，在马达404M的轴部的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达404M的轴部转动，从而能够保持第四臂 15的姿势。
[0117]此外，第四转动轴04可以和与第三转动轴03正交的轴平行，另外，第四转动轴04即便不与第三转动轴03正交，只要轴向相互不同即可。
[0118]另外，第四臂15与第五臂16经由关节(接头)175连结。关节175具有将相互连结的第四臂15与第五臂16中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此，第五臂16能够相对于第四臂15以与第四臂15的中心轴向正交的第五转动轴05为中心(绕第五转动轴05) 转动。第五转动轴05与第四转动轴04正交。绕该第五转动轴05的转动(第五臂16的驱动)通过第五驱动源405的驱动而完成，该第五驱动源405安装于第五臂16的安装面以及第四臂15 的安装面等。第五驱动源405具有:马达(第五马达)405M;减速器(未图示)；第一带轮(未图示)，其连结于马达405M的轴部;第二带轮(未图示)，其与第一带轮分离地配置，连结于减速器的轴部；以及带(未图示)，其架设于第一带轮与第二带轮。第五驱动源405被马达405M与电缆(未图示)驱动，该马达405M经由电连接的马达驱动器305而被机器人控制装置控制。此夕卜，上述减速器可以省略。
[0119]另外，作为对第五臂16进行制动的制动器(制动装置)，在马达405M的轴部的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达405M的轴部转动，从而能够保持第五臂 16的姿势。[〇12〇]此外，第五转动轴05可以和与第四转动轴04正交的轴平行，另外，第五转动轴05即便不与第四转动轴04正交，只要轴向相互不同即可。
[0121]另外，第五臂16与第六臂17经由关节(接头)176连结。关节176具有将相互连结的第五臂16与第六臂17中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此，第六臂17能够相对于第五臂16以第六转动轴06为中心(绕第六转动轴06)转动。第六转动轴06与第五转动轴05正交。绕该第六转动轴06的转动(第六臂17的驱动)通过第六驱动源406的驱动而完成， 该第六驱动源406具有马达(第六马达)406M以及减速器(未图示)，安装于第六臂17的安装面以及第五臂16的安装面等。第六驱动源406的驱动被马达与电缆(未图示)驱动，该马达 406M经由电连接的马达驱动器306而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。
[0122]另外，作为对第六臂17进行制动的制动器(制动装置)，在马达406M的轴部的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达406M的轴部转动，从而能够保持第六臂 17的姿势。
[0123]此外，另外，第六转动轴06可以和与第五转动轴05正交的轴平行，另外，第六转动轴06即便不与第五转动轴05正交，只要轴向相互不同即可。
[0124]作为上述马达401M?406M，不特别限定，例如，能够举出AC伺服马达、DC伺服马达等伺服马达等。[〇125]另外，作为上述各制动器，不特别限定，例如，能够举出电磁制动器等。
[0126]另外，在图示的结构中，马达驱动器301?306配置于基台11，但并不局限于此，例如，也可以配置于机器人控制装置。
[0127]以上，对机器人1的结构简单地进行了说明。
[0128]接下来，对第一臂12?第六臂17的关系进行说明，但改变表现等而从各种视角进行说明。另外，对第三臂14?第六臂17而言，在将它们笔直地延伸的状态下，即在延伸最长的状态下，换言之，在第四转动轴04与第六转动轴06—致或平行的状态下进行考虑。
[0129]首先，如图5所示，第一臂12的长度L1设定得比第二臂13的长度L2长。[〇13〇]这里，第一臂12的长度L1是指从第二转动轴02的轴向观察，第二转动轴02与沿将第一臂12支承为能够转动的轴承部62的图5中的左右方向延伸的中心线621之间的距离。 [〇131]另外，第二臂13的长度L2是指从第二转动轴02的轴向观察，第二转动轴02与第三转动轴03之间的距离。
[0132]另外，如图6所示，构成为从第二转动轴02的轴向观察，能够使第一臂12与第二臂 13所成的角度0为0°。即，构成为从第二转动轴02的轴向观察，第一臂12与第二臂13能够重置。
[0133]而且，第二臂13构成为在角度0为0°的情况下，即在从第二转动轴02的轴向观察， 第一臂12与第二臂13重叠的情况下，不与设置有基台11的顶部53的顶面531以及第一臂12 的第一部分121、第三部分1231干涉。此外，在基台11的基端面安装于顶面531的情况下也同样，第二臂13构成为不与顶面531以及第一臂12的第一部分121、第三部分1231干涉。
[0134]这里，上述第一臂12与第二臂13所成的角度0是指从第二转动轴02的轴向观察，通过第二转动轴02与第三转动轴03的直线(从第二转动轴02的轴向观察的情况下的第二臂13 的中心轴)61与第一转动轴01所成的角度。
[0135]另外，能够通过不使第一臂12转动而使第二臂13转动来经由从第二转动轴02的轴向观察角度9变为0°的状态(第一臂12与第二臂13重叠的状态)，使第二臂13的前端移动至绕第一转动轴01呈180°不同的位置(参照图7)。即，能够通过不使第一臂12转动而使第二臂 13转动来使机械臂6的前端(第六臂17的前端)从图7的(a)所示的第一位置经由角度0变为 0°的状态而移动至绕第一转动轴01呈180°不同的图7的(e)所示的第二位置(参照图7)。此夕卜，第三臂14?第六臂17分别根据需要而使之转动。
[0136]另外，使第二臂13的前端移动至绕第一转动轴01呈180°不同的位置时(使机械臂6 的前端从第一位置移动至第二位置时)，从第一转动轴01的轴向观察，第二臂13的前端以及机械臂6的前端在直线上移动。
[0137]另外，第三臂14?第六臂17的合计长度(最大长度)L3设定得比第二臂13的长度L2 长。
[0138]由此，从第二转动轴02的轴向观察，在第二臂13与第三臂14重叠时，能够使第六臂 17的前端从第二臂13突出。由此，能够防止手91与第一臂12以及第二臂13干涉。
[0139]这里，第三臂14?第六臂17的合计长度(最大长度)L3是指从第二转动轴02的轴向观察，第三转动轴03与第六臂17的前端之间的距离(参照图5)。在该情况下，如图5所示，第三臂14?第六臂17处于第四转动轴04与第六转动轴06—致或平行的状态。[〇14〇]另外，如图6所示，构成为从第二转动轴02的轴向观察，第二臂13与第三臂14能够重叠。
[0141]S卩，构成为从第二转动轴02的轴向观察，第一臂12、第二臂13以及第三臂14能够同时重叠。
[0142]在该机器人1中，满足上述那样的关系，由此能够通过不使第一臂12转动而使第二臂13、第三臂14转动来经由从第二转动轴02的轴向观察第一臂12与第二臂13所成的角度0 变为0°的状态(第一臂12与第二臂13重叠的状态)，使手91(第六臂17的前端)移动至绕第一转动轴01呈180°不同的位置。而且，能够使用该动作高效地驱动机器人1，另外，能够缩小为了使机器人1不干涉而设置的空间，另外，具有后述各种优点。
[0143]另外，如图4所示，将连结第一转动轴01与第一安装面126的第一交点81和第二转动轴02与第二安装面127的第二交点82的直线作为第一直线86,将通过第一交点81并沿第一方向(第二转动轴02的轴向)延伸的直线作为第二直线87，将通过第二交点82并沿第二方向(第一转动轴01的轴向)延伸的直线作为第三直线88,将第二直线87与第三直线88的交点作为第三交点83，此时，第一直线86与中间部分123(第三部分1231)的最大分离距离Lmax比第一直线86与第三交点83的分离距离La短。
[0144]另外，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，在将沿着第一部分121的内侧的部分的表面(边)1211的直线891与沿着第二部分122的内侧的部分的表面(边)1221的直线892的交点作为第四交点84时，最大分离距离Lmax比第一直线86与第四交点84的分离距离Lb短。此外，换言之，直线891是第一部分121的内侧的部分的表面1211向第一方向的图4中的左侧延长而形成的直线，直线892是第二部分122的内侧的部分的表面1221向第二方向的图4中的上侧延长而形成的直线。
[0145]像这样，在该机器人I中，最大分离距离Lmax短，中间部分123的厚度d厚。由此，能够提高第一臂12的刚性，从而能够使机器人I的动作稳定。
[0146]另外，通过上述结构能够提高第一臂12的刚性，因此即便缩短第二部分122在第二转动轴02的轴向上的长度L9也能够将第一臂12的刚性维持较高。
[0147]另外，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，第二部分122在第二转动轴02的轴向上的长度L9比第一部分121在第一转动轴OI的轴向上的长度L8短。
[0148]由此，能够实现第一臂12的轻型化。即，既能够将第一臂12的刚性维持较高，又使第一臂12的重量减少，从而能够实现机器人I的轻型化。
[0149]另外，L8以及L9不特别限定，能够根据各条件适当地设定，但L8优选为30mm以上120mm以下，更优选为50mm以上80mm以下。另外，L9优选为1mm以上70mm以下，更优选为20mm以上50mm以下。由此，能够实现第一臂12的轻型化。
[0150]另外，中间部分123的厚度d不特别限定，能够根据各条件适当地设定，但优选为30mm以上120mm以下，更优选为40mm以上10mm以下，进一步优选为50mm以上80mm以下。由此，能够提高第一臂12的刚性。
[0151 ]另夕卜，Lmax不特别限定，能够根据各条件适当地设定，但优选为40mm以上160mm以下，更优选为50mm以上120mm以下，进一步优选为60mm以上10mm以下。由此，能够提高第一臂12的刚性。
[0152]另外，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，从第一交点81至第三交点83为止的距离(长度)L4不特别限定，能够根据各条件适当地设定，但优选为
IOOmm以上400mm以下，更优选为150mm以上250mm以下。
[0153]另外，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，从第三交点83至第二交点82为止的距离(长度)L5不特别限定，能够根据各条件适当地设定，但优选为120mm以上450mm以下，更优选为180mm以上280mm以下。
[0154]另外，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，从第一转动轴01至第二部分122的内侧的部分的表面1221为止的距离(长度)L6不特别限定，能够根据各条件适当地设定，但优选为90mm以上380mm以下，更优选为140mm以上240mm以下。
[0155]另外，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，从第二转动轴02至第一部分121的内侧的部分的表面1211为止的距离(长度)L7不特别限定，能够根据各条件适当地设定，但优选为I 1mm以上430mm以下，更优选为170mm以上260mm以下。
[0156]另外，机器人I具有上述那样的结构，因此能够比以往缩小机器人I的设置空间即工作室5。由此，能够比以往缩小用于设置工作室5的设置空间的面积(设置面积)，即能够比以往缩小从铅垂方向观察工作室5时的工作室5的面积S。具体而言，能够使面积S例如为现有的面积的64%以下。因此，能够使工作室5的宽度(水平方向的一边的长度)W比现有的宽度小，具体而言，例如为现有的宽度的80%以下。此外，如上所述，在本实施方式中，从铅垂方向观察时工作室5呈正方形，因此，工作室5在图1中的纵向上的宽度(纵深)W与工作室5在图1中的横向上的宽度(横向宽度)W相同的，但它们也可以不同。在该情况下，能够使任一方或两方的宽度W例如为现有的80%以下。
[0157]另外，具体而言，面积S优选为不足637500mm2，更优选为500000mm2以下，进一步优选为400000mm2以下，特别优选为360000mm2以下。即便是这样的面积S，也能够在使第二臂13的前端移动至绕第二转动轴呈180°不同的位置的情况下使机器人I不与工作室5干涉。因此，能够实现工作室5的小型化，从而能够缩小用于设置机器人系统100的设置空间。因此，例如在通过排列多个机器人工作室50来构成生产线的情况下，能够抑制该生产线的长度变长。
[0158]另外，特别地，400000mm2以下的面积S是与人类进行作业的作业区域的大小大致同等或者同等以下的面积。因此，若面积S为400000mm2以下，则例如能够容易地进行人类与机器人工作室50的更换，因此，能够通过替换人类与机器人工作室50来变更生产线。此外，优选面积S为1000mm2以上。由此，能够容易地进行机器人工作室50内部的维护。
[0159]另外，具体而言，宽度W优选为不足850mm，更优选为不足750mm未满，进一步优选为650mm以下。由此，能够充分发挥与上述效果相同的效果。此外，宽度W是工作室5的平均宽度(框体部51的平均宽度)。此外，优选宽度W为10mm以上。由此，能够容易地进行机器人工作室50内部的维护。
[0160]另外，机器人I具有上述那样的结构，因此能够比现有高度降低工作室5的高度(铅垂方向的长度)L。具体而言，可以使高度L例如为现有高度的80%以下。
[0161]另外，具体而言，高度匕优选为1700mm以下，更优选为100mm以上1650mm以下。若为上述上限值以下，则能够进一步抑制机器人I在工作室5内动作时的振动的影响。此外，上述的高度L是指包括足部54在内的工作室5的平均高度。
[0162]如上所述，在该机器人系统100中，机器人I通过不使第一臂12转动而使第二臂13、第三臂14等转动能够经由从第二转动轴02的轴向观察第一臂12与第二臂13所成的角度Θ变为0°的状态(第一臂12与第二臂13重叠的状态)，使手91 (机械臂6的前端)移动至绕第一转动轴01呈180°不同的位置，因此能够缩小用于使机器人I不干涉的空间。由此，能够实现工作室5的小型化，从而能够缩小用于设置机器人系统100的设置空间。进而，例如能够沿生产线针对每单位长度配置较多的机器人系统100，从而能够缩短生产线。
[0163]另外，能够缩小用于使机器人I不干涉的空间，因此能够降低顶部53，由此，机器人I的重心的位置变低，从而能够减小机器人I的振动的影响。即，能够抑制因基于机器人I的动作的反作用力而产生的振动。
[0164]另外，在使手91移动的情况下，能够减少机器人I的动作。例如，能够不使第一臂12转动或缩小第一臂12的转动角度，由此，能够缩短生产间隔时间，从而能够提高作业效率。
[0165]另外，能够既提高第一臂12的刚性，又减少第一臂12的重量。由此，能够使机器人I的动作稳定，另外，能够实现机器人I的轻型化。
[0166]另外，若欲像现有的机器人那样单纯地使第一臂12绕第一转动轴01转动来执行使机器人I的手91(机械臂6的前端)移动至绕第一转动轴Ol呈180°不同的位置的动作(以下，也称为“捷径移动”)，则存在机器人I与工作室5、周边装置干涉的可能，因此需要给机器人I指示用于避免该干涉的规避点。例如，在仅使第一臂12绕第一转动轴01旋转90°而机器人I与工作室5的安全板(未图示)干涉的情况下，为了不与安全板干涉，需要通过使其他臂也转动来指示规避点。同样地，在机器人I与周边装置也干涉的情况下，为了不与周边装置干涉，需要进一步给机器人I指示规避点。像这样，在现有的机器人中，需要指示多个规避点，特别是在小型工作室的情况下，需要大量的规避点，需要较多的工夫以及较长的时间进行指示。
[0167]与此相对地，在机器人I中，在执行上述捷径移动的情况下，存在干涉的可能的区域、部分非常少，因此能够减少指示的规避点的数量，从而能够减少教示所需要的工夫以及时间。即，在机器人I中，指示的规避点的数量例如为现有的机器人的1/3左右，指示明显变容易。
[0168]另外，第三臂14以及第四臂15的图4中的右侧的被双点划线围起的区域(部分)101是机器人I与机器人I自身以及其他部件不干涉或难以干涉的区域(部分)。因此，在上述区域101搭载规定的部件的情况下，该部件难以与机器人I以及周边装置等干涉。因此，在机器人I中，能够在区域101搭载规定的部件。特别是在区域101中的第三臂14的图4中的右侧的区域搭载上述规定的部件的情况下，该部件与配置于工作台52上的周边装置(未图示)干涉的概率进一步变低，因此更有效。
[0169]作为能够搭载于上述区域101的部件，例如能够举出控制手、手眼摄像头等传感器的驱动的控制装置、吸附机构的电磁阀等。
[0170]作为具体例，例如，在手设置吸附机构的情况下，若在区域101设置电磁阀等，则机器人I进行驱动时，上述电磁阀不会成为障碍。像这样，区域101的便利性高。
[0171]第二实施方式
[0172]图8是表示本发明的机器人的第二实施方式的主视图。
[0173]以下，对第二实施方式进行说明，但以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明，相同的事项省略其说明。
[0174]如图8所示，在第二实施方式的机器人I中，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，第一臂12的中间部分123曲折。
[0175]进一步详细地说，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，中间部分123的内侧(图8中的右下侧)的部分即第三部分1231的表面以及外侧(图8中的左上侦U的部分1232的表面分别弯曲(曲折)。
[0176]由此，如在第一实施方式中所述，能够提高第一臂12的刚性，从而能够使机器人I的动作稳定。
[0177]通过以上那样的第二实施方式也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
[0178]第三实施方式
[0179]图9是表示本发明的机器人的第三实施方式的主视图。
[0180]以下，对第三实施方式进行说明，但以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明，相同的事项省略其说明。
[0181 ]如图9所示，在第三实施方式的机器人I中，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，第一臂12的中间部分123曲折。
[0182]进一步详细地说，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，中间部分123的内侧(图9中的右下侧)的部分即第三部分1231的表面以及外侧(图9中的左上侦U的部分1232的表面分别弯曲(曲折)。
[0183]由此，如在第一实施方式中所述，能够提高第一臂12的刚性，从而能够使机器人I的动作稳定。
[0184]另外，从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向观察，第二部分122在第二转动轴02的轴向上的长度L9比第一部分121在第一转动轴01的轴向上的长度L8长。
[0185]由此，能够进一步提高第一臂12的刚性，从而能够使机器人I的动作稳定。
[0186]通过以上那样的第三实施方式也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
[0187]第四实施方式
[0188]图10以及图11分别是表示本发明的机器人的第四实施方式的立体图。
[0189]以下，对第四实施方式进行说明，但以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明，相同的事项省略其说明。
[0190]如图10以及图11所示，在第四实施方式的机器人I中，在第一臂12的第一部分121、中间部分123以及第二部分122的外侧的部分形成有开口，为了覆盖该开口而可装卸地设置有罩部件192。
[0191]由此，对第一臂12的内部的访问性提高，能够容易地对配置于第一臂12的内部的配线、基板等各部进行检查、修理、更换等各作业。
[0192]另外，作为罩部件192的构成材料，使用刚性高的材料，特别是刚性比第一臂12的构成材料高的材料，由此能够进一步提高第一臂12的刚性。
[0193]另外，在第一臂12的中间部分123以及第二部分122的内侧的部分形成有开口，为了覆盖该开口而可装卸地设置有罩部件191。
[0194]由此，对第一臂12的内部的访问性提高，能够容易地对配置于第一臂12的内部的配线、基板等各部进行检查、修理、更换等各作业。
[0195]另外，第一臂12的内侧的部分是对第一臂12的刚性的影响少的部分，因而刚性可以低，因此，能够能够扩大罩部件191的构成材料的选择范围。作为该罩部件191的构成材料，例如可以使用各种树脂材料等。
[0196]此外，上述罩部件191以及192不是第一臂12的构成要素。
[0197]通过以上那样的第四实施方式也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
[0198]第五实施方式
[0199]图12?图19分别是用于对本发明的机器人的第五实施方式的校准进行说明的图。
[0200]以下，作为第五实施方式，对针对机器人I的校准的实施方式进行说明。此外，作为机器人I，举第四实施方式为例进行说明。
[0201]在第五实施方式中，作为机器人I的校准，以如下方式使机器人I的姿势为规定的姿势，设定针对马达401M、402M、403M、404M的各编码器的原点(O点)。
[0202]在机器人I的校准中，使用图13所示的板31。该板31在校准时可装卸地安装于机器人I的第一臂12的侧面(图12的纸面的表面侧的面)。
[0203]在板31的规定的位置形成有六个孔311、312、313、314、315、316。另外，板31可以不透明，但优选透明即具有透光性。由此，校准时，能够经由板31目视确认机器人I。
[0204]另外，在机器人I的第一臂12的侧面形成有三个支承板31的凸状的支承部1291、1292、1293。各支承部1291、1292、1293的上表面分别是平面。另外，在第一臂12的各支承部
1291、1292、1293的位置分别形成有内螺纹部1281、1282、1283。此外，各支承部1291、1292、1293的形状分别不局限于图示的形状，例如，前端可以尖锐。另外，作为其他结构，例如可以分别形成支承部与内螺纹部，在内螺纹部的附近配置支承部。
[0205]另外，在第二臂13的侧面的规定的位置形成有内螺纹部131。
[0206]另外，在第四臂15的侧面的规定的位置可装卸地安装两个配件36、37，它们形成有内螺纹部。
[0207]校准时，如图13所示，在机器人I的第一臂12的侧面安装板31。该板31的安装通过使外螺纹部321、322、323插通于板31的孔311、312、313并与第一臂12的内螺纹部1281、1282、1283螺合来进行螺纹固定。此外，此时，如图14所示，将第二臂13配置于该第二臂13不与板31抵接的位置。
[0208]另外，在第四臂15的侧面安装配件36、37。
[0209]接下来，如图15所示，在停止第二臂13的制动器的驱动的状态下，手动使第二臂13绕第二转动轴02转动而使第二臂13与板31抵接。
[0210]然后，如图16所示，通过使外螺纹部324插通于板31的孔314并与第二臂13的内螺纹部131螺合来将第二臂13螺纹固定于板31。此外，此时，将第三臂14配置于该第三臂14不与板31抵接的位置。
[0211]接下来，如图17以及图18所示，在停止第三臂14的制动器以及第四臂15的制动器的驱动的状态下，手动使第三臂14绕第三转动轴03转动而使第三臂14与板31接近，使第四臂15绕第四转动轴04转动而使配件36、37与板31抵接。
[0212]然后，如图19所示，通过使外螺纹部325、326插通于板31的孔315、316并与配件36、37的内螺纹部螺合来将第四臂15螺纹固定于板31。此外，此时，将第五臂16配置于该第五臂16以及第六臂17不与板31抵接的位置。
[0213]接下来，设定针对马达401M、402M、403M、404M的各编码器的原点(O点)。
[0214]最后，将板31、配件36、37从机器人I取下。通过以上完成校准。
[0215]此外，对针对马达405M的编码器的原点的设定也可以以与上述相同的方式进行。
[0216]第六实施方式
[0217]以下，对第六实施方式进行说明，但以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明，相同的事项省略其说明。
[0218]图1是表示具有本发明的机器人的第六实施方式的机器人系统的立体图。图20是表示图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的立体图。图21是表示图1所示的机器人系统的主视图下的机器人的第六实施方式的图。图22以及图6分别是表示图1所示的机器人系统的侧视图下的机器人的第六实施方式的图。即，图22以及图6所示的机器人是从图21中的右侧观察图21所示的机器人的结果。图23是用于对图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的作业时的动作进行说明的图。图24是表示取下图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的第一臂的内侧的罩部的状态的立体图。图25是表示取下图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的第一臂的内侧的罩部以及外侧的罩部的状态的立体图。图26是用于对图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的电缆的配置进行说明的图。图27是用于对图1所示的机器人系统的机器人的第六实施方式的电缆的配置进行说明的图。
[0219]此外，在下文中，为了便于说明，将图21?图26中的上侧称为“上”或“上方”、下侧称为“下”或“下方”。另外，将图20?图26中的基台侧称为“基端”或“上游”、其相反的一侧(手侦U)称为“前端”或“下游”。另外，图20?图26中的上下方向是铅垂方向。另外，在图20中，图示了未设置于工作室内的状态的机器人。另外，在图25?图27中，仅图示了两根电缆中的一根。另外，在图27中，示意性地图示了电缆的折返部的附近的各部件。
[0220]图1所示的机器人系统100具备机器人工作室50，该机器人工作室50具有工作室5和设置于工作室5内的机器人(工业用机器人)1。机器人I具备机器人主体(主体部)18和控制机器人主体18(机器人I)的动作的未图示的机器人控制装置(控制部)。
[0221]该机器人系统100例如能够在制造手表那样的精密设备等的制造工序等中使用。另外，机器人I例如能够进行该精密设备、构成该精密设备的部件的供料、除料、运送以及组装等各作业。
[0222]此外，机器人控制装置可以配置于工作室5内，另外，也可以配置于工作室5的外部。另外，在机器人控制装置配置于工作室5内的情况下，该机器人控制装置可以内置于机器人主体18(机器人I)，另外，也可以与机器人主体18独立。
[0223]机器人
[0224]如图20、图3、图21所示，机器人主体18具有基台(支承部)11和机械臂6。机械臂6具备第一臂(第一臂部件)(臂部)12、第二臂(第二臂部件)(臂部)13、第三臂(第三臂部件)(臂部)14、第四臂(第四臂部件)(臂部)15、第五臂(第五臂部件)(臂部)16以及第六臂(第六臂部件)(臂部)17(六个臂)和第一驱动源(第一驱动部)401、第二驱动源(第二驱动部)402、第三驱动源(第三驱动部)403、第四驱动源(第四驱动部)404、第五驱动源(第五驱动部)405以及第六驱动源(第六驱动部)406(六个驱动源)。此外，由第五臂16以及第六臂17构成肘杆，在第六臂17的前端例如能够可装卸地安装手91等末端执行器。
[0225]如图20以及图21所示，第一臂12具有中空部。该第一臂12具有主体部120和可装卸地设置于主体部120的罩部191、192。在该情况下，在第一臂12的外侧的部分227形成有开口129，为了覆盖该开口 129而可装卸地设置有罩部192。另外，在第一臂12的内侧的部分226形成有开口 128，为了覆盖该开口 128而可装卸地设置有罩部191。由此，对第一臂12的内部的访问性提高，能够容易地对配置于第一臂12的内部的配线、基板等各部进行检查、修理、更换等各作业。
[0226]此外，罩部191覆盖开口 128整体，但并不局限于此，也可以覆盖开口 128的一部分。同样地，罩部192覆盖开口 129整体，但并不局限于此，也可以覆盖开口 129的一部分。
[0227]另外，罩部191、192分别可以由一个部件构成，另外，也可以由多个部件构成。
[0228]另外，从第二转动轴02的轴向观察，在第一臂12(第一臂12的第一部分)与第二臂13重叠时，罩部191位于主体部120与第二臂13之间(参照图21)。此外，在本实施方式中，罩部191整体位于主体部120与第二臂13之间，但并不局限于此，也可以构成为罩部191的一部分位于主体部120与第二臂13之间。
[0229]另外，第一臂12曲折(呈曲折的形状)。上述曲折是包括屈曲、弯曲在内的概念。另夕卜，在屈曲的情况下，角部可以尖锐，另外，也可以圆滑。以下，在图21的状态下对第一臂12进行说明。
[0230]第一臂12具有:臂第一部分221，其连接于基台11，从基台11向后述的第一转动轴01的轴向(铅垂方向)即图21中的下侧延伸突出；臂第二部分222，其从臂第一部分221的图21中的下端向第二转动轴02的轴向(水平方向)即图21中的左侧延伸突出；臂第三部分223，其设置于臂第二部分222的与臂第一部分221相反的端部，向第一转动轴01的轴向(铅垂方向)即图21中的下侧延伸突出；以及臂第四部分224，其从臂第三部分223的与臂第二部分222相反的端部向第二转动轴02的轴向(水平方向)即图21中的右侧延伸突出。
[0231]此外，上述臂第一部分221、臂第二部分222、臂第三部分223以及臂第四部分224—体地形成。另外，臂第二部分222与臂第三部分223从与第一转动轴01以及第二转动轴02双方正交的方向(垂直于图21的纸面的方向)观察，大致正交(交叉)。
[0232]第二臂13呈长条形状，连接于第一臂12的前端部，即连接于臂第四部分224的与臂第三部分223相反的端部。
[0233]如图3、图20、图21所示，基台11与第一臂12经由关节(接头)171连结。关节171具有将相互连结的第一臂12支承为能够相对于基台11转动的机构。由此，第一臂12能够相对于基台11以与铅垂方向平行的第一转动轴01为中心(绕第一转动轴01)转动。第一转动轴01与安装有基台11的顶部53的顶面531的法线一致。另外，第一转动轴01是位于机器人I的最上游侧的转动轴。绕该第一转动轴01的转动(第一臂12的驱动)通过第一驱动源401的驱动而完成，该第一驱动源401具有马达(第一马达)401M以及减速器(未图示)，安装(设置)于第一臂12的第一安装面161(参照图21、图26)以及基台11的安装面等。第一驱动源401被马达40IM与电缆20 (参照图26)驱动，该马达40IM经由电连接的马达驱动器301而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。
[0234]另外，第一臂12与第二臂13经由关节(接头)172连结。关节172具有将相互连结的第一臂12与第二臂13中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此，第二臂13能够相对于第一臂12以与水平方向平行的第二转动轴02为中心(绕第二转动轴02)转动。第二转动轴02与第一转动轴01正交。绕该第二转动轴02的转动(第二臂13的驱动)通过第二驱动源402的驱动而完成，第二驱动源402具有马达(第二马达)402M以及减速器(未图示)，安装(设置)于第二臂13的安装面以及第一臂12的第二安装面162(参照图21、图26)等。第二驱动源402被马达402M与电缆20 (参照图26)驱动，该马达402M经由电连接的马达驱动器302而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。
[0235]另外，作为对第二臂13进行制动的制动器(制动装置)，在马达402M的轴部(输出轴)的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器能够阻止马达402M的轴部转动，从而保持第二臂13的姿势。
[0236]另外，第二臂13与第三臂14经由关节(接头)173连结。关节173具有将相互连结的第二臂13与第三臂14中的一方支承为能够相对于另一方转动的机构。由此，第三臂14能够相对于第二臂13以与水平方向平行的第三转动轴03为中心(绕第三转动轴03)转动。第三转动轴03与第二转动轴02平行。绕该第三转动轴03的转动(第三臂14的驱动)通过第三驱动源403的驱动而完成，该第三驱动源403具有马达(第三马达)403M以及减速器(未图示)，安装于第三臂14的安装面以及第二臂13的安装面等。第三驱动源403被马达403M与电缆20(参照图26)驱动，该马达403M经由电连接的马达驱动器303而被机器人控制装置控制。此外，上述减速器可以省略。
[0237]另外，作为对第三臂丨4进行制动的制动器(制动装置)，在马达403M的轴部(输出轴)的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达403M的轴部转动，从而能够保持第三臂14的姿势。
[0238]另外，作为对第四臂15进行制动的制动器(制动装置)，在马达404M的轴部(输出轴)的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达404M的轴部转动，从而能够保持第四臂15的姿势。
[0239]另外，作为对第五臂16进行制动的制动器(制动装置)，在马达405M的轴部(输出轴)的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达405M的轴部转动，从而能够保持第五臂16的姿势。
[0240]另外，作为对第六臂17进行制动的制动器(制动装置)，在马达406M的轴部(输出轴)的附近设置有制动器(未图示)。通过该制动器来阻止马达406M的轴部转动，从而能够保持第六臂17的姿势。
[0241]另外，如图24以及图26所示，机器人I具有两个电缆20和配管(未图示)，该电缆20在内部具有多个配线。作为配线，例如能够举出电气配线等。另外，作为配管，例如能够举出供空气(气体)、水(液体)等流体通过的管(管体)等。各电缆20以及配管分别以如下所述方式配置。此外，各电缆20以及配管的配置相同，因此在下文中，代表性地举一个电缆20为例进行图示并进行说明。
[0242]如图26所示，电缆20配置于第一臂12的中空部(内部)、第二臂13的中空部(内部)以及第三臂14的中空部(内部)，即以插通上述各中空部的方式配置。该电缆20具有配置于马达401M的外周的折返部21a、配置于马达402M的外周的折返部21b、以及配置于马达403M的外周的折返部21c。此外，各折返部21a、21b、21c以及它们附近的结构相同，因此在下文中，代表性地举配置于马达402M的外周的折返部21b为例来进行说明。
[0243]如图27所示，折返部21b在马达402M的外周以沿马达402M的轴部(输出轴)的周向折返的方式配置，呈U字形状，即折弯成U字形状。该折返部21b的一方的端部211被夹持部441固定于能够相对于马达402M转动的减速器的转动部件43的外周面，另一方的端部212被夹持部442固定于马达402M的外周面。此外，转动部件43固定于第一臂12，马达402M固定于第二臂13。
[0244]在马达402M进行驱动而使第二臂13转动的情况下，转动部件43相对于马达402M转动，但此时，折返部21b抑制该歪扭，进行弯曲变形。由此，能够缓和作用于电缆20的应力。即，在折返部21b中，能够确保电缆20的弯曲半径较大，在第二臂13转动的情况下，能够抑制电缆20歪扭、折弯，由此能够抑制电缆20的损伤，从而能够提尚耐久性。
[0245]另外，如图24?图26所示，电缆20在第一臂12中，在比第二安装面162更靠第二臂13侧，进一步配置于比臂第三部分223的与第一转动轴01平行的中心线(中心轴)12a更靠第二臂13侧。
[0246]由此，能够缩小第一臂12与第二臂13的合计宽度(在第二转动轴02的轴向上的长度)Wl(参照图21、图26)，从而能够实现机器人I的小型化以及轻型化。
[0247]另外，第一臂12的主体部120具有壁部225，该壁部225包括第一安装面161以及第二安装面162。该壁部225是指从臂第二部分222的内侧至臂第三部分223的外侧为止的部分，在壁部225的中间位置附近形成有贯通该壁部225的孔1251。即，在壁部225设置有具有孔1251的孔部(限制部)1252。而且，电缆20插通孔部1252的孔1251。由此，能够实现上述电缆20的配置。另外，孔部1252与电缆20抵接，由此能够将电缆20限制在比第二安装面162(中心线12a)更靠第二臂13侧。
[0248]另外，在第一臂12的臂第三部分223的中空部设置有限制板181。限制板181是平板，与第一转动轴01大致正交(交叉)。电缆20配置在与限制板181的第二臂13相反的一侧，通过限制板181来限制电缆20的位置。
[0249]以上，对机器人I的结构进行了说明。
[0250]接下来，对第一臂12?第六臂17的关系进行说明，但改变表现等而从各种视角进行说明。另外，对第三臂14?第六臂17而言，在将它们笔直地延伸的状态下，即在延伸最长的状态下，换言之，在第四转动轴04与第六转动轴06—致或平行的状态下进行考虑。
[0251]首先，如图22所示，第一臂12的长度LI设定得比第二臂13的长度L2长。
[0252]这里，第一臂12的长度LI是指从第二转动轴02的轴向观察，第二转动轴02与将第一臂12支承为能够转动的轴承部62的沿图22中的左右方向延伸的中心线621之间的距离。
[0253]另外，第二臂13的长度L2是指从第二转动轴02的轴向观察，第二转动轴02与第三转动轴03之间的距离。
[0254]另外，如图6所示，构成为从第二转动轴02的轴向观察，能够使第一臂12与第二臂13所成的角度Θ为0°。即，构成为从第二转动轴02的轴向观察，第一臂12与第二臂13能够重叠。在该情况下，只要第一臂12的至少一部分(第一部分)与第二臂13能够重叠即可。
[0255]而且，第二臂13构成为在角度Θ为0°的情况下，即在从第二转动轴02的轴向观察，第一臂12与第二臂13重叠的情况下，不与设置有基台11的顶部53的顶面531以及第一臂12的臂第二部分222干涉。此外，在基台11的基端面安装于顶面531的情况下也同样，第二臂13构成为不与顶面531以及第一臂12的臂第二部分222干涉。
[0256]另外，能够通过不使第一臂12转动而使第二臂13转动来经由从第二转动轴02的轴向观察角度Θ变为0°的状态(第一臂12与第二臂13重叠的状态)，使第二臂13的前端移动至绕第一转动轴01呈180°不同的位置(参照图23)。即，能够通过不使第一臂12转动而使第二臂13转动来使机械臂6的前端(第六臂17的前端)从图23的(a)所示的第一位置经由角度Θ变为0°的状态而移动至绕第一转动轴01呈180°不同的图23的(e)所示的第二位置(参照图23)。此外，第三臂14?第六臂17分别根据需要而使之转动。
[0257]另外，使第二臂13的前端移动至绕第一转动轴01呈180°不同的位置时(使机械臂6的前端从第一位置移动至第二位置时)，从第一转动轴01的轴向观察，第二臂13的前端以及机械臂6的前端在直线上移动。
[0258]另外，第三臂14?第六臂17的合计长度(最大长度)L3设定得比第二臂13的长度L2长。
[0259]由此，从第二转动轴02的轴向观察，在第二臂13与第三臂14重叠时，能够使第六臂17的前端从第二臂13突出。由此，能够防止手91与第一臂12以及第二臂13干涉。
[0260]这里，第三臂14?第六臂17的合计长度(最大长度)L3是指从第二转动轴02的轴向观察，第三转动轴03与第六臂17的前端之间的距离(参照图22)。在该情况下，如图22所示，第三臂14?第六臂17处于第四转动轴04与第六转动轴06—致或平行的状态。
[0261]如上所述，在该机器人系统100中，机器人I能够通过不使第一臂12转动而使第二臂13、第三臂14等转动来经由从第二转动轴02的轴向观察第一臂12与第二臂13所成的角度Θ变为0°的状态(第一臂12与第二臂13重叠的状态)，使手91 (机械臂6的前端)移动至绕第一转动轴01呈180°不同的位置，因此能够缩小用于使机器人I不干涉的空间。由此，能够实现工作室5的小型化，从而能够缩小用于设置机器人系统100的设置空间。进而，例如能够沿生产线针对每单位长度配置较多的机器人系统100，从而能够缩短生产线。
[0262]另外，能够缩小第一臂12与第二臂13的合计宽度Wl，从而能够实现机器人的小型化以及轻型化。
[0263]另外，第三臂14以及第四臂15的图21中的右侧的被双点划线围起的区域(部分)101是机器人I与机器人I自身以及其他部件不干涉或难以干涉的区域(部分)。因此，在上述区域101搭载规定的部件的情况下，该部件难以与机器人I以及周边装置等干涉。因此，在机器人I中，能够在区域101搭载规定的部件。特别是在区域101中的第三臂14的图21中的右侧的区域搭载上述规定的部件的情况下，该部件与配置于工作台52上的周边装置(未图示)干涉的概率进一步变低，因此更有效。
[0264]以上，根据图示的实施方式对本发明的机器人进行了说明，但本发明并不限定于此，各部的结构可以置换为具有相同功能的任意结构。另外，也可以附加其他任意结构件。
[0265]另外，在上述实施方式中，机器人的基台的固定位置是工作室的顶部，但在本发明中，并不局限于此，除此之外，例如能够举出工作室的壁部、工作台、地板部等。
[0266]另外，在上述实施方式中，机器人设置于工作室内，但在本发明中，并不局限于此，例如工作室可以省略。在该情况下，作为基台的固定位置，例如能够举出设置空间中的顶棚、墙壁、工作台、地板、地上等。
[0267]另外，在上述实施方式中，作为供机器人(基台)固定的平面(面)的第一面是与水平面平行的平面(面)，但在本发明中，并不局限于此，例如可以是相对于水平面、铅垂面倾斜的平面(面)，另外，也可以是与铅垂面平行的平面(面)。即，第一转动轴可以相对于铅垂方向、水平方向倾斜，另外，也可以与水平方向平行。
[0268]另外，在上述实施方式中，机械臂的转动轴的数量为6，但在本发明中，并不局限于此，机械臂的转动轴的数量例如可以是2、3、4、5或7以上。即，在上述实施方式中，臂(连杆)的数量为6，但在本发明中，并不局限于此，臂的数量例如为2、3、4、5或7以上。在该情况下，例如，在上述实施方式的机器人中，能够通过在第二臂与第三臂之间追加臂来实现臂的数量为7的机器人。
[0269]另外，在上述实施方式中，机械臂的数量为I，但在本发明中，并不局限于此，机械臂的数量例如可以为2以上。即，机器人(机器人主体)例如可以是双臂机器人等多臂机器人。
[0270]另外，在本发明中，机器人(机器人主体)可以是其他形式的机器人。作为具体例，例如能够举出具有腿部的腿式步行(走行)机器人等。
[0271]另外，在上述实施方式中，第一臂的中间部分的外侧的部分的表面从与第一转动轴以及第二转动轴双方正交的方向(与第一方向以及第二方向正交的方向)观察，弯曲或沿第三方向延伸，但在本发明中，并不局限于此，第一臂的中间部分的外侧的部分的表面从与第一转动轴以及第二转动轴双方正交的方向观察，例如可以包括直角的角部。
[0272]另外，在上述实施方式中，各电缆以及配管如图24?图27所示地配置，但在本发明中，并不局限于此，例如可以是仅电缆(配线)如图24?图27所示地配置，另外，也可以是仅配管如图24?图27所示地配置。
[0273]附图标记说明:
[0274]I…机器人;5…工作室;6…机械臂；10...机器人主体；11...基台；12、13、14、15、16、17…臂；18...机器人主体；12a…中心线；20...电缆;21a、21b、21c…折返部;31..?板;36、37…配件;43...转动部件；50...机器人工作室；51...框体部；52...工作台；53...顶部；54...足部;61 …直线;62...轴承部;81、82、83、8令"交点；86、87、88、891、892".直线;9卜.手；1(^"机器人系统；101…区域；111…凸缘；120…主体部；121...第一部分；122…第二部分；123...中间部分；123a...轴；124…第一延伸突出部；125…第二延伸突出部；126…第一安装面；127…第二安装面；128、129…开口； 131…内螺纹部；151、152…支承部；161…第一安装面；162…第二安装面；171、172、173、174、175、176…关节；181…限制板；191、192…罩部件；211、212…端部;221…臂第一部分;222…臂第二部分;223…臂第三部分;224…臂第四部分;225…壁部；226…内侧的部分；227…外侧的部分；301、302、303、304、305、306…马达驱动器；311、312、313、314、315、316丨孔；321、322、323、324、325、326丨外螺纹部；401、402、403、404、405、4(^"驱动源；40謂、4021、4031、404]?、4051、4061."马达；441、442."夹持部；511"支柱;513…上部;521…作业面;531…顶面;621…中心线；1211…表面;1221...表面;1231...第三部分；1232…外侧的部分；1251..?孔；1252...孔部；1281、1282、1283...内螺纹部；1291、
1292、1293丨支承部十"角度；小"厚度山"高度汰1、1^、1^3、1^8、1^"长度江4、1^5、1^6、1^7...距离;La、Lb…分离距离;Lmax…最大分离距离;01、02、03、04、05、06...转动轴;面积;W、Wl…宽度。
【主权项】
1.一种机器人，其特征在于，具备:基台；第一臂，其以能够绕第一转动轴转动的方式设置于所述基台；以及 第二臂，其以能够绕与所述第一转动轴的轴向不同轴向的第二转动轴转动的方式设置 于所述第一臂，从所述第二转动轴的轴向观察，所述第一臂与所述第二臂能够重叠，所述第一臂曲折。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一臂具有:第一部分，其设置于所述基台，沿第一方向延伸；第二部分，其设置于所述第二臂，沿与所述第一方向不同的第二方向延伸；以及 第三部分，其位于所述第一部分与所述第二部分之间，沿与所述第一方向以及所述第 二方向不同的方向延伸。3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述第一臂具有:第一部分，其设置于所述基台，沿第一方向延伸；第二部分，其设置于所述第二臂，沿与所述第一方向不同的第二方向延伸；以及 第三部分，其位于所述第一部分与所述第二部分之间，从与所述第一方向以及所述第 二方向正交的方向观察曲折。4.根据权利要求2或3所述的机器人，其特征在于，具备:第一驱动部，其对所述第一臂进行驱动，安装于所述第一臂的第一安装面以及所述基 台；以及第二驱动部，其对所述第二臂进行驱动，安装于所述第一臂的第二安装面以及所述第二臂，若设所述第一转动轴与所述第一安装面的交点为第一交点，所述第二转动轴与所述第 二安装面的交点为第二交点，连结所述第一交点和所述第二交点的直线为第一直线，通过 所述第一交点并沿第一方向延伸的直线为第二直线，通过所述第二交点并沿第二方向延伸 的直线为第三直线，所述第二直线与所述第三直线的交点为第三交点，则所述第一直线与 所述第三部分的最大分离距离比所述第一直线与所述第三交点的分离距离短。5.根据权利要求2?4中任一项所述的机器人，其特征在于，从与所述第一方向以及所述第二方向正交的方向观察，所述第二部分在所述第二转动 轴的轴向上的长度比所述第一部分在所述第一转动轴的轴向上的长度短。
【文档编号】B25J9/00GK106078675SQ201610223719
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月12日 公开号201610223719.0, CN 106078675 A, CN 106078675A, CN 201610223719, CN-A-106078675, CN106078675 A, CN106078675A, CN201610223719, CN201610223719.0
【发明人】宫阪英克
【申请人】精工爱普生株式会社