机器人系统的制作方法

机器人系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够抑制机器人的振动的影响，并且，提高机器人在单元室内的作业性能的机器人系统。机器人系统具备：具有与水平面不同的角度的第1面的单元室、和设置于所述第1面的机器人，所述机器人具备：能够绕第n(n为1以上的整数)转动轴转动的第n臂、和能够绕轴向与所述第n转动轴的轴向不同的第(n+1)转动轴转动地设置于所述第n臂的第(n+1)臂。
【专利说明】
机器人系统
技术领域
[0001]本发明涉及机器人系统。
【背景技术】
[0002]以往，公知有具备机器人臂的机器人。机器人臂将多个臂(臂部件)经由关节部而连结，在最末端侧(最下游侧)的臂，作为末端执行器，例如安装有手。关节部被马达驱动，通过该关节部的驱动，来使臂转动。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]另外，在专利文献I公开有具有单元室和设置于单元室内的机器人的机器人单元室。在专利文献I所记载的机器人单元室中，机器人设置于与水平面平行的面，即，单元室的顶棚面。
[0004]专利文献1:日本特开2011 — 21874号公报
[0005]然而，在专利文献I所记载的机器人单元室中，在将机器人设置于顶棚面的情况下，机器人的重心的位置增高，在机器人振动的情况下，存在其振动的影响增大的问题。
[0006]另外，在将机器人设置于地板面的情况下，机器人自身成为障碍物，存在作业性能变差的问题。

【发明内容】

[0007]本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而产生的，能够作为以下的方式或者应用例而实现。
[0008]应用例I
[0009]本发明的机器人系统的特征在于，具备:单元室，其具有与水平面不同的角度的第I面;和
[0010]机器人，其设置于上述第I面，
[0011]上述机器人具备:能够绕第n(n为I以上的整数)转动轴转动的第η臂、和以能够绕第(n+1)转动轴转动的方式设置于上述第η臂的第(n+1)臂，上述第(n+1)转动轴的轴向与上述第η转动轴的轴向不同。
[0012]由此，通过将第I面例如形成为与水平面不同的角度的壁面，与将机器人设置于顶棚面的情况相比，机器人的重心的位置降低，从而能够减小机器人的振动的影响。另外，能够抑制机器人自身成为障碍物的情况，从而能够提高机器人在单元室内的作业性能。
[0013]应用例2
[0014]在本发明的机器人系统中，优选上述第I面相对于水平面垂直。
[0015]由此，通过将第I面例如形成为相对于水平面垂直的壁面，与将机器人设置于顶棚面的情况相比，机器人的重心的位置降低，从而能够减小机器人的振动的影响。另外，能够抑制机器人自身成为障碍物的情况，从而能够提高机器人在单元室内的作业性能。
[0016]应用例3
[0017]在本发明的机器人系统中，优选上述第I面相对于水平面倾斜。
[0018]由此，能够使第(n+1)臂末端移动至从第η转动轴的轴向观察远离第η转动轴的位置。
[0019]另外，通过将第I面例如形成为相对于水平面倾斜的壁面，与将机器人设置于顶棚面的情况相比，机器人的重心的位置降低，从而能够减小机器人的振动的影响。另外，能够抑制机器人自身成为障碍物的情况，从而能够提高机器人在单元室内的作业性能。
[0020]应用例4
[0021]在本发明的机器人系统中，优选上述第η臂的长度比上述第(n+1)臂的长度长，从上述第(n+1)转动轴的轴向观察，上述第η臂与上述第(n+1)臂能够重叠。
[0022]由此，能够减小在使第(n+1)臂的末端向绕第η转动轴分离180°的位置移动的情况下用于使机器人不干扰的空间。由此，能够实现单元室的小型化，从而能够减小用于设置机器人系统的设置空间。
[0023]应用例5
[0024]在本发明的机器人系统中，优选上述机器人单元室的设置面积不足637500mm2。
[0025]由于能够减小在使第(n+1)臂的末端向绕第η转动轴分离180°的位置移动的情况下用于使机器人不干扰的空间，所以即便是这种设置面积也能够防止在上述移动时机器人与单元室干扰的情况。
[0026]由此，能够减小用于设置机器人系统的设置空间。
[0027]应用例6
[0028]在本发明的机器人系统中，优选上述机器人单元室的设置面积为500000mm2以下。
[0029]由于能够减小在使第(n+1)臂的末端向绕第η转动轴分离180°的位置移动的情况下用于使机器人不干扰的空间，所以即便是这种设置面积也能够防止在上述移动时机器人与单元室干扰的情况。
[0030]由此，能够减小用于设置机器人系统的设置空间。
[0031]应用例7
[0032]在本发明的机器人系统中，优选上述机器人具有设置于上述第I面的基台，
[0033]上述η为I，上述第η臂设置于上述基台。
[0034]由此，实现能够相对于基台转动第η臂以及第(n+1)臂的机器人，另外，由于机器人向单元室的设置不是通过将第η臂设置于单元室，而是通过将基台设置于单元室来进行的，所以能够容易地进行机器人向单元室的设置作业。
【附图说明】
[0035]图1是表示本发明的机器人系统的第I实施方式的立体图。
[0036]图2是图1所示的机器人系统的机器人的立体图。
[0037]图3是图1所示的机器人系统的机器人的示意图。
[0038]图4是图1所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。
[0039]图5是图1所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。
[0040]图6是图1所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。
[0041]图7是用于对图1所示的机器人系统的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0042]图8是用于对图1所示的机器人系统的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0043]图9是用于对图1所示的机器人系统的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0044]图10是用于对图1所示的机器人系统的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0045]图11是用于对图1所示的机器人系统的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0046]图12是表示本发明的机器人系统的第2实施方式的立体图。
[0047]图13是图12所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。
[0048]图14是表示本发明的机器人系统的第3实施方式的立体图。
[0049]图15是图14所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。
【具体实施方式】
[0050]以下，基于附图所示的优选的实施方式对本发明的机器人系统详细地进行说明。[0051 ] <第1实施方式>
[0052]图1是表示本发明的机器人系统的第I实施方式的立体图。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示意图。图4?图6分别是图1所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。图7?图11分别是用于对图1所示的机器人系统的机器人的作业时的动作进行说明的图。
[0053]此外，以下，为了便于说明，将图1、图4?图11中的上侧称为“上”或者“上方”，将下侦_为“下”或者“下方”(其他实施方式的图12?图14也同样)。另外，将图1?图11中的基台侦特尔为“基端”或者“上游”，将其相反的一侧(手侧)称为“末端”或者“下游”(其他实施方式的图12?图14也同样)。另外，图1、图4?图11中的上下方向为铅垂方向(其他实施方式的图12?图14也同样)。另外，在图1以及图2中图示了未设置于单元室内的状态的机器人。
[0054]图1所示的机器人系统100具备机器人单元室50，该机器人单元室50具有单元室5、和设置于单元室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)10、和对机器人主体10(机器人I)的动作进行控制的未图示的机器人控制装置(控制部)。
[0055]该机器人系统100例如能够在制造手表之类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、搬运以及组装等各种作业。
[0056]此外，机器人控制装置可以配置于单元室5内，另外，也可以配置于单元室5的外部。另外，在机器人控制装置配置于单元室5内的情况下，该机器人控制装置可以内置于机器人主体10(机器人I)，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能够由内置有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)的个人计算机(PC)等构成。
[0057]单元室
[0058]如图1所示，单元室5是包围(收纳)机器人I的部件，并容易进行移动设置。在该单元室5内，主要供机器人I进行组装等作业。
[0059]单元室5具有:四个腿部54，它们使单元室5整体设置于例如地板等设置空间;框体部51，其被四个腿部54支承;作业台(台部)52，其设置于框体部51的下方；以及壁部55，其设置于相比框体部51的作业台52更靠上侧的位置并且设置于框体部51的一个侧面(图1中左侧的侧面)。另外，从铅垂方向观察单元室5时的单元室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为长方形等。
[0060]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;和框状的上部513，其设置于四个支柱511的上端。
[0061]在本实施方式中，作业台52形成为立方体形状，在其六个面具有四边形(矩形)的板体。从铅垂方向观察，该作业台52的四角被框体部51的四个支柱511支承。机器人I能够在该作业台52的作业面521进行各种作业。
[0062]壁部55是支承机器人I的部件，在本实施方式中，形成为四边形(矩形)的板状。壁部55的两边设置于框体部51的两个支柱511。在该壁部55的内侧的壁面(第I面)551固定(支承)有后述的机器人I的基台11。该壁面551是形成为与水平面不同的角度的平面，在本实施方式中，是相对于水平面垂直的平面。
[0063]此外，在相比作业台52更靠上侧的、相邻的支柱511彼此之间，S卩，框体部51的其他三个侧面以及上部513，也可以分别设置有安全板(未图示)等，用以使例如作业者或粉尘等异物不侵入框体部51内。
[0064]另外，单元室5也可以不具有腿部54ο在该情况下，作业台52也可以直接设置于设置空间。
[0065]机器人
[0066]如图2?图4所示，机器人主体10具有基台(支承部)11和机器人臂6。机器人臂6具备:第I臂(第I臂部件)(臂部)12、第2臂(第2臂部件)(臂部)13、第3臂(第3臂部件)(臂部)14、第4臂(第4臂部件)(臂部)15、第5臂(第5臂部件)(臂部)16以及第6臂(第6臂部件)(臂部)17(六个臂)；第I驱动源401、第2驱动源402、第3驱动源403、第4驱动源404、第5驱动源405以及第6驱动源406(六个驱动源)。此外，由第5臂16以及第6臂17构成肘节，在第6臂17的末端例如能够可拆装地安装手91等末端执行器。
[0067]机器人I是将基台11、第I臂12、第2臂13、第3臂14、第4臂15、第5臂16以及第6臂17从基端侧朝向末端侧按该顺序连结的垂直多关节(六轴)机器人。此外，以下，将第I臂12、第2臂13、第3臂14、第4臂15、第5臂16以及第6臂17也分别称为“臂”。另外，将第I驱动源401、第2驱动源402、第3驱动源403、第4驱动源404、第5驱动源405以及第6驱动源406也分别称为“驱动源” O
[0068]如图1以及图4所示，基台11是固定于单元室5的壁部55的壁面551的部分(安装于单元室5的壁部55的壁面551的部件)。作为其固定方法，并不特别限定，例如能够采用基于多根螺栓的固定方法等。
[0069]另外，在本实施方式中，基台11的基端面(图4中的左侧的端面)安装于壁面551，但基台11向壁面551的安装位置并不局限于此，例如也可以为设置于基台11的末端部的板状的凸缘111。
[0070]此外，在基台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)。
[0071]另外，第I臂12、第2臂13、第3臂14、第4臂15、第5臂16以及第6臂17分别被支承为能够相对于基台11独立地位移。
[0072]如图2?图4所示，第I臂12形成为折曲的形状。若以图4的状态进行说明，则第I臂12具有:第I部分121，其与基台11连接，并从基台11向后述的第I转动轴01的轴向(水平方向)亦即图4中右侧延伸突出；第2部分122，其从第I部分121的图4中的右端向第2转动轴02的轴向亦即图4中下侧延伸突出；第3部分123,其设置于第2部分122的与第1部分121相反的端部，并向第1转动轴01的轴向(水平方向)亦即图4中右侧延伸突出；以及第4部分124,其从第3部分123的与第2部分122相反的端部向第2转动轴02的轴向(铅垂方向)亦即图4中上侧延伸突出。此外，上述第1部分121、第2部分122、第3部分123以及第4部分124—体形成。另夕卜，从与第1转动轴01以及第2转动轴02这双方正交的方向观察(从图4的纸面近前观察)，第 2部分122与第3部分123大致正交(交叉)。
[0073]第2臂13形成为长条形状，并与第1臂12的末端部、即第4部分124的与第3部分123 相反的端部连接。[〇〇74]第3臂14形成为长条形状，并与第2臂13的末端部，S卩，第2臂13的与连接有第1臂12 的端部相反的端部连接。
[0075]第4臂15与第3臂14的末端部、即第3臂14的与连接有第2臂13的端部相反的端部连接。第4臂15具有相互对置的一对支承部151、152。支承部151、152用于第4臂15与第5臂16的连接。
[0076]第5臂16位于支承部151、152之间，并通过与支承部151、152连接而与第4臂15连结。
[0077]第6臂17形成为平板状，并与第5臂16的基端部连接。另外，在第6臂17的末端部(与第5臂16相反的一侧的端部)，作为末端执行器，例如可拆装地安装有把持手表等之类的精密设备、部件等的手91。该手91的驱动由机器人控制装置控制。此外，作为手91，并不特别限定，例举有具有多根指部(手指)的结构。而且，该机器人1利用手91把持精密设备、部件等的状态控制臂12?17等的动作，从而能够进行搬运该精密设备、部件等各种作业。[〇〇78]如图2?图4所示，基台11与第1臂12经由关节(接头)171而连结。关节171具有将相互连结的第1臂12支承为能够相对于基台11转动的机构。由此，第1臂12能够相对于基台11 以与水平方向平行的第1转动轴01为中心(绕第1转动轴01)转动。第1转动轴01与安装有基台11的壁部55的壁面551的法线一致。另外，第1转动轴01是位于机器人1的最上游侧的转动轴。该绕第1转动轴01的转动，通过具有马达401M的第1驱动源401的驱动来进行。另外，第1 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被机器人控制装置控制。此外，第1驱动源401可以构成为利用与马达401M—起设置的减速器(未图示)传递来自马达401M的驱动力，另外，也可以省略减速器。[〇〇79]另外，第1臂12与第2臂13经由关节(接头)172而连结。关节172具有将相互连结的第1臂12与第2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2臂13能够相对于第1臂12以与铅垂方向平行的第2转动轴02为中心(绕第2转动轴02)转动。第2转动轴02与第1转动轴01正交。该绕第2转动轴02的转动，通过具有马达402M的第2驱动源402的驱动来进行。另外，第2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被机器人控制装置控制。此外，第2驱动源402可以构成为利用与马达402M—起设置的减速器(未图示)传递来自马达402M的驱动力，另外，也可以省略减速器。另外，第2转动轴02可以与正交于第1转动轴01的轴平行，另外，第2转动轴02的轴向与第1转动轴01的轴向相互不同即可，也可以不与第1转动轴01正交。
[0080]另外，第2臂13与第3臂14经由关节(接头)173而连结。关节173具有将相互连结的第2臂13与第3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3臂14能够相对于第2臂13以与铅垂方向平行的第3转动轴03为中心(绕第3转动轴03)转动。第3转动轴03与第2转动轴02平行。该绕第3转动轴03的转动，通过第3驱动源403的驱动来进行。另外，第3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被机器人控制装置控制。此外，第3驱动源403可以构成为利用与马达403M—起设置的减速器(未图示)传递来自马达403M的驱动力，另外，也可以省略减速器。
[0081]另外，第3臂14与第4臂15经由关节(接头)174而连结。关节174具有将相互连结的第3臂14与第4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4臂15能够相对于第3臂14(基台11)以与第3臂14的中心轴方向平行的第4转动轴04为中心(绕第4转动轴 04)转动。第4转动轴04与第3转动轴03正交。该绕第4转动轴04的转动，通过第4驱动源404的驱动来进行。另外，第4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被机器人控制装置控制。此外，第4驱动源404可以构成为利用与马达404M 一起设置的减速器(未图示)传递来自马达404M的驱动力，另外，也可以省略减速器。另外， 第4转动轴04可以与正交于第3转动轴03的轴平行，另外，第4转动轴04的轴向与第3转动轴 03的轴向相互不同即可，也可以不与第3转动轴03正交。[〇〇82]另外，第4臂15与第5臂16经由关节(接头)175而连结。关节175具有将相互连结的第4臂15与第5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5臂16能够相对于第4臂15以与第4臂15的中心轴方向正交的第5转动轴05为中心(绕第5转动轴05)转动。第 5转动轴05与第4转动轴04正交。该绕第5转动轴05的转动，通过第5驱动源405的驱动来进行。另外，第5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被机器人控制装置控制。此外，第5驱动源405可以构成为利用与马达405M—起设置的减速器(未图示)传递来自马达405M的驱动力，另外，也可以省略减速器。另外，第5转动轴 05可以与正交于第4转动轴04的轴平行，另外，第5转动轴05的轴向与第4转动轴04的轴向相互不同即可，也可以不与第4转动轴04正交。[〇〇83]另外，第5臂16与第6臂17经由关节(接头)176而连结。关节176具有将相互连结的第5臂16与第6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6臂17能够相对于第5臂16以第6转动轴06为中心(绕第6转动轴06)转动。第6转动轴06与第5转动轴05正交。 该绕第6转动轴06的转动，通过第6驱动源406的驱动来进行。另外，第6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被机器人控制装置控制。此外，第6驱动源406可以构成为利用与马达406M—起设置的减速器(未图示)传递来自马达406M的驱动力，另外，也可以省略减速器。另外，第6转动轴06可以与正交于第5转动轴 05的轴平行，另外，第6转动轴06的轴向与第5转动轴05的轴向相互不同即可，也可以不与第 5转动轴05正交。
[0084]以上，对机器人1的结构简单地进行了说明。
[0085]接下来，对第1臂12?第6臂17的关系进行说明，但改变表达等，从各种视角进行说明。另外，对于第3臂14?第6臂17而言，以将它们笔直地拉伸的状态，即，最长的状态，换言之，第4转动轴04与第6转动轴06—致、或者平行的状态进行考虑。
[0086]首先，如图5所示，第1臂12的长度L1被设定为比第2臂13的长度L2长。[〇〇87]这里，第1臂12的长度L1是指，从第2转动轴02的轴向观察，第2转动轴02、与将第1 臂12支承为可转动的轴承部62的在图5中的上下方向延伸的中心线621之间的距离。
[0088]另外，第2臂13的长度L2是指，从第2转动轴02的轴向观察，第2转动轴02与第3转动轴03之间的距离。
[0089]另外，如图6所示，构成为从第2转动轴02的轴向观察，能够将第1臂12与第2臂13所成的角度9形成为0°。即，构成为从第2转动轴02的轴向观察，第1臂12与第2臂13能够重叠。
[0090]而且，第2臂13构成为在角度0为0°的情况下，S卩，在从第2转动轴02的轴向观察，第 1臂12与第2臂13重叠的情况下，与设置有基台11的壁部55的壁面551以及第1臂12的第2部分122不干扰。此外，凸缘111安装于壁面551的情况也同样，第2臂13构成为与壁面551以及第1臂12的第2部分122不干扰。
[0091]这里，上述第1臂12与第2臂13所成的角度0是指，从第2转动轴02的轴向观察，通过第2转动轴02与第3转动轴03的直线(从第2转动轴02的轴向观察的情况下的第2臂13的中心轴)61、与第1转动轴01所成的角度。[〇〇92]另外，通过不使第1臂12转动，而是使第2臂13转动，能够经由从第2转动轴02的轴向观察角度9成为0°的状态(第1臂12与第2臂13重叠的状态)，使第2臂13的末端向绕第1转动轴01分离180°的位置移动(参照图7)。即，通过不使第1臂12转动，而是使第2臂13转动，能够使机器人臂6的末端(第6臂17的末端)从图7(a)所示的第1位置经由角度0成为0°的状态向绕第1转动轴01分离180°的图7(e)所示的第2位置移动(参照图7)。此外，第3臂14?第6臂 17分别根据需要而转动。[〇〇93]另外，在使第2臂13的末端向绕第1转动轴01分离180°的位置移动时(使机器人臂6 的末端从第1位置向第2位置移动时)，从第1转动轴01的轴向观察，第2臂13的末端以及机器人臂6的末端在直线上移动。
[0094]另外，第3臂14?第6臂17的总长度L3被设定为比第2臂13的长度L2长。
[0095]由此，从第2转动轴02的轴向观察，在将第2臂13与第3臂14重叠时，能够使第6臂17 的末端从第2臂13突出。由此，能够防止手91与第1臂12以及第2臂13干扰的情况。
[0096]这里，第3臂14?第6臂17的总长度L3是指，从第2转动轴02的轴向观察，第3转动轴 03与第6臂17的末端之间的距离(参照图5)。在该情况下，如图5所示，第3臂14?第6臂17处于第4转动轴04与第6转动轴06—致、或者平行的状态。
[0097]另外，如图6所示，构成为从第2转动轴02的轴向观察，第2臂13与第3臂14能够重叠。[〇〇98] S卩，构成为从第2转动轴02的轴向观察，第1臂12、第2臂13以及第3臂14能够同时重置。
[0099]在该机器人1中，通过满足如上所述的关系，不使第1臂12转动，而是使第2臂13、第 3臂14转动，由此能够经由从第2转动轴02的轴向观察第1臂12与第2臂13所成的角度0成为 0°的状态(第1臂12与第2臂13重叠的状态)，使手91(第6臂17的末端)向绕第1转动轴01分离 180°的位置移动。而且，能够使用该动作高效地驱动机器人1，另外，能够减小为了使机器人 1不干扰而设置的空间，另外，具有以下叙述的各种优点。
[0100]接下来，对机器人1所进行的供料、除料、搬运、组装等作业以及该作业时的机器人 1的动作的一个例子进行说明。在该情况下，如图8所示，在单元室5内的与壁部55对置的侧面设置有作业板56。
[0101]如图8所示，机器人1利用手91对配置于作业台52上的规定的部件(未图示)进行把持，如图9?图11所示，将该部件搬运至作业板56的规定的位置。另外，机器人1利用手91将部件从作业板56的规定的位置搬运至作业板56的其他规定的位置。
[0102]在该情况下，如图7(a)?图7(e)所示，机器人1通过不使第1臂12转动，而是使第2 臂13以及第3臂14、第4臂15?第6臂17中的必要的臂转动，能够经由从第2转动轴02的轴向观察第1臂12与第2臂13所成的角度0成为0°的状态(第1臂12与第2臂13重叠的状态)(参照图7c)，使手91向绕第1转动轴01分离180°的位置移动。此时，第2臂13的末端以及手91 (第6 臂17的末端)在直线上移动。另外，此时，根据需要，还能够使第1臂12转动。[〇1〇3]而且，该机器人1能够使手91在作业台52的区域R1的整个区域移动，另外，能够使手91在作业板56的区域R2的整个区域移动。
[0104]另外，机器人1具有如前所述的结构，因此能够使机器人1的设置空间、即单元室5 比以往小。由此，能够使设置单元室5的设置空间的面积(设置面积)、即从铅垂方向观察单元室5时的单元室5的面积S比以往小。具体而言，能够使面积S形成为例如以往的面积的 64%以下。因此，能够使单元室5的宽度(水平方向的一边的长度)W比以往的宽度小，具体而言，例如，能够形成为以往的宽度的80%以下。此外，如前所述，在本实施方式中，在从铅垂方向观察时单元室5形成为正方形，因此，图1中的纵向上的单元室5的宽度(纵深)W、与图1 中的横向上的单元室5的宽度(横宽)W相同，但它们也可以不同。在该情况下，能够将任一方或者双方的宽度W例如形成为以往的80%以下。[〇1〇5] 另外，面积S具体而言优选为不足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。即便是这种面积S，在使第2臂13的末端向绕第2转动轴分离180°的位置移动的情况下也能够使机器人1不与单元室5干扰。因此，能够实现单元室5的小型化，能够减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单元室50而构成生产线的情况下，能够抑制该生产线的长度增长的情况。
[0106]另外，特别是，400000mm2以下的面积S为与供工人作业的作业区域的大小大致相等或者相等以下。因此，若面积S为400000mm2以下，则例如能够容易地进行工人与机器人单元室50的互换，因此，通过互换工人与机器人单元室50,能够变更生产线。此外，面积S优选为10000mm2以上。由此，能够容易地进行机器人单元室50内部的维护。[〇1〇7]另外，宽度W具体而言优选为不足850mm，更优选为不足750mm，进一步优选为650mm 以下。由此，能够充分发挥与上述的效果相同的效果。此外，宽度W为单元室5的平均宽度(框体部51的平均宽度)。此外，宽度W优选为100mm以上。由此，能够容易地进行机器人单元室50 内部的维护。
[0108]另外，机器人1具有如前所述的结构，因此能够使单元室5的高度(铅垂方向的长度)L比以往的高度低。具体而言，能够使高度L例如形成为以往的高度的80%以下。
[0109]另外，高度L具体而言优选为1700mm以下，更优选为1000mm以上且1650mm以下。若为上述上限值以下，则能够进一步抑制机器人1在单元室5内动作时的振动的影响。此外，上述的高度L是包括腿部54在内的单元室5的平均高度。
[0110]如以上说明那样，在该机器人系统100中，与将机器人1设置于单元室的顶棚面的情况相比，机器人1的重心的位置降低，从而能够减小机器人1的振动的影响。即，能够抑制因机器人1的动作引起的反作用力而产生的振动。另外，与将机器人1设置于单元室的地板面的情况相比，能够抑制机器人1自身成为障碍物的情况，能够提高机器人1在单元室5内的作业性能。
[0111]另外，机器人1通过不使第1臂12转动，而是使第2臂13、第3臂14等转动，能够经由从第2转动轴02的轴向观察第1臂12与第2臂13所成的角度0成为0°的状态(第1臂12与第2臂 13重叠的状态)，使手91 (机器人臂6的末端)向绕第1转动轴01分离180°的位置移动，因此能够减小用于使机器人1不干扰的空间。由此，能够实现单元室5的小型化，能够减小用于设置机器人系统100的设置空间。而且，例如，能够沿生产线按单位长度配置多个机器人系统 100,从而能够缩短生产线。
[0112]另外，在使手91移动的情况下，能够减小机器人1的运动。例如，能够不使第1臂12 转动、或者减小第1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。
[0113] <第2实施方式>
[0114]图12是表示本发明的机器人系统的第2实施方式的立体图。图13是图12所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。
[0115]以下，对第2实施方式进行说明，但以与前述的第1实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。
[0116]如图12以及图13所示，在第2实施方式的机器人系统100中，在单元室5的壁部55的铅垂方向的上方，形成有供机器人1的基台11安装的安装部552。[〇117]安装部552的形状并不特别限定，但在本实施方式中，形成为三棱柱形状。而且，该安装部552的朝向图12以及图13中的斜下方的面553是相对于水平面倾斜的第1面，在该面 553安装有基台11。由此，机器人1的第1转动轴01以其末端侧位于相比基端侧更靠铅垂方向上侧的位置的方式相对于铅垂方向倾斜规定角度。
[0118]由此，与机器人1的第1转动轴01的轴向为铅垂方向的情况相比，能够使手91 (机器人臂6的末端)移动至从铅垂方向观察更远的位置。[〇119]另外，第1转动轴01、与沿铅垂方向延伸的直线63所成的角度01为0°以上且不足 90°，优选为10°以上且80°以下，更优选为20°以上且45°以下。
[0120] 通过将角度01设定为上述下限值以上，能够使手91移动至从铅垂方向观察更远的位置。[〇121]另外，通过将角度01设定为上述上限值以下，与机器人1的第1转动轴01的轴向为水平方向的情况相比，能够使手91移动至从水平方向观察更远的位置。
[0122]根据以上那样的第2实施方式，也能够发挥与前述的第1实施方式相同的效果。
[0123] <第3实施方式>
[0124]图14是表示本发明的机器人系统的第3实施方式的立体图。图15是图14所示的机器人系统的主视图中的机器人的图。
[0125]以下，对第3实施方式进行说明，但以与前述的第1实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。
[0126]如图14以及图15所示，在第3实施方式的机器人系统100中，在单元室5的壁部55的铅垂方向的下方，形成有供机器人1的基台11安装的安装部554。
[0127]安装部554的形状并不特别限定，但在本实施方式中，形成为三棱柱形状。而且，该安装部554的朝向图14以及图15中的斜上方的面555是相对于水平面倾斜的第1面，在该面555安装有基台11。由此，机器人1的第1转动轴01以其末端侧位于相比基端侧更靠铅垂方向下侧的位置的方式相对于铅垂方向倾斜规定角度。
[0128]由此，与机器人1的第1转动轴01的轴向为铅垂方向的情况相比，能够使手91 (机器人臂6的末端)移动至从铅垂方向观察更远的位置。
[0129]另外，第1转动轴01、与沿铅垂方向延伸的直线63所成的角度02为0°以上且不足 90°，优选为10°以上且80°以下，更优选为20°以上且45°以下。[〇13〇] 通过将角度02设定为上述下限值以上，能够使手91移动至从铅垂方向观察更远的位置。
[0131]另外，通过将角度02设定为上述上限值以下，与机器人1的第1转动轴01的轴向为水平方向的情况相比，能够使手91移动至从水平方向观察更远的位置。
[0132]根据以上那样的第3实施方式，也能够发挥与前述的第1实施方式相同的效果。
[0133]以上，基于图示的实施方式对本发明的机器人系统进行了说明，但本发明并不限定于此，各部分的结构能够置换为具有相同的功能的任意的结构。另外，也可以附加其他任意的构成物。
[0134]另外，本发明也可以组合上述各实施方式中的任意两个以上的结构(特征)。
[0135]另外，在上述实施方式中，第1臂设置于基台，但在本发明中，并不局限于此，例如， 也可以省略基台。在该情况下，第1臂设置于单元室。
[0136]另外，在上述实施方式中，对于权利要求书所规定的第n转动轴、第n臂、第(n+1)转动轴、第(n+1)臂的条件(关系)而言，对n为1的情况，S卩，在第1转动轴、第1臂、第2转动轴、第 2臂中，满足该条件的情况进行了说明，但在本发明中，并不局限于此，n可以为1以上的整数，在n为1以上的任意的整数时，只要满足与上述n为1的情况相同的条件即可。因此，例如， 在n为2的情况下，S卩，在第2转动轴、第2臂、第3转动轴、第3臂中，满足与上述n为1的情况相同的条件即可，另外，在n为3的情况下，S卩，在第3转动轴、第3臂、第4转动轴、第4臂中满足与上述n为1的情况相同的条件即可，另外，在n为4的情况下，S卩，在第4转动轴、第4臂、第5转动轴、第5臂中满足与上述n为1的情况相同的条件即可，另外，在n为5的情况下，S卩，在第5转动轴、第5臂、第6转动轴、第6臂中满足与上述n为1的情况相同的条件即可。
[0137]另外，在上述实施方式中，机器人臂的转动轴的个数为六个，但在本发明中，并不局限于此，机器人臂的转动轴的个数例如也可以为两个、三个、四个、五个或者七个以上。 即，在上述实施方式中，臂(连杆)的个数为六个，但在本发明中，并不局限于此，臂的个数例如也可以为两个、三个、四个、五个、或者七个以上。
[0138]另外，在上述实施方式中，机器人臂的个数为一个，但在本发明中，并不局限于此， 机器人臂的个数例如也可以为两个以上。即，机器人(机器人主体)例如也可以为双臂机器人等多臂机器人。
[0139]另外，在上述实施方式中，作为机器人，举出垂直多关节机器人中的一个例子进行了说明，但在本发明中，并不局限于此，机器人也可以为其他构造的垂直多关节机器人。
[0140]另外，在本发明中，机器人(机器人主体)也可以为其他形式的机器人。作为具体例，例举有具有腿部的腿式步行(行走)机器人等。
[0141]附图标记说明:
[0142]1…机器人；10…机器人主体；100…机器人系统；11…基台；111…凸缘；12、13、14、15、16、17…臂；121…第1部分；122…第2部分；123…第3部分；124…第4部分；151、152…支承部；171、172、173、174、175、176?关节；301、302、303、304、305、306?马达驱动器；401、 402、403、404、405、4(^"驱动源；40謂、40211、40311、404]\1、40511、4061^"马达；5-单元室； 50…机器人单元室;5卜?框体部；511…支柱;52…作业台；521…作业面;54…腿部;55…壁部;551…壁面;552…安装部;553…面;554…安装部；555…面;56…作业板;6…机器人臂； 61…直线;62…轴承部;621…中心线;63…直线;91…手;01、02、03、04、05、06?转动轴;9、9 1、92"_角度;1?1、1^"区域^"面积;1"宽度;1^"尚度;11、12、13"_长度。
【主权项】
1.一种机器人系统，其特征在于， 具备: 单元室，其具有与水平面不同的角度的第I面;和 机器人，其设置于所述第I面， 所述机器人具备: 能够绕第η转动轴转动的第η臂;和 以能够绕第(n+1)转动轴转动的方式设置于所述第η臂的第(n+1)臂，所述第(n+1)转动轴的轴向与所述第η转动轴的轴向不同， 其中，所述η为I以上的整数。2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中， 所述第I面相对于水平面垂直。3.根据权利要求1所述的机器人系统，其中， 所述第I面相对于水平面倾斜。4.根据权利要求1?3中的任一项所述的机器人系统，其中， 所述第η臂的长度比所述第(n+1)臂的长度长，从所述第(n+1)转动轴的轴向观察，所述第η臂与所述第(n+1)臂能够重叠。5.根据权利要求4所述的机器人系统，其中， 所述机器人单元室的设置面积不足637500mm2。6.根据权利要求4所述的机器人系统，其中， 所述机器人单元室的设置面积为500000mm2以下。7.根据权利要求1?6中的任一项所述的机器人系统，其中， 所述机器人具有设置于所述第I面的基台， 所述η为I，所述第η臂设置于所述基台。
【文档编号】B25J9/00GK106002933SQ201610041432
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】赤羽和重, 吉村和人
【申请人】精工爱普生株式会社