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CN109571429A - 机器人 - Google Patents

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Publication number
CN109571429A
CN109571429A CN201811136473.9A CN201811136473A CN109571429A CN 109571429 A CN109571429 A CN 109571429A CN 201811136473 A CN201811136473 A CN 201811136473A CN 109571429 A CN109571429 A CN 109571429A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output shaft
addition
arm
robot
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811136473.9A
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English (en)
Inventor
仁宇昭雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN109571429A publication Critical patent/CN109571429A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/046Revolute coordinate type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0004Braking devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126Rotary actuators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

一种机器人,其特征在于,具备:臂,能够转动;驱动源,具有能够转动的输出轴,并产生使所述臂转动的驱动力;输出部件,与所述输出轴一起转动;以及制动机构,具有摩擦板,所述摩擦板与所述输出轴一起转动,并能够在所述输出轴的轴向上移动,所述制动机构能够对所述输出轴的转动进行制动,所述输出部件具有:支承部,将所述摩擦板支承为能够在所述输出轴的轴向上移动,并限制所述摩擦板相对于所述输出部件转动;以及动力传递部,传递所述驱动力,所述支承部具有在绕所述输出轴的轴线的周向上与所述摩擦板卡合的卡合部,并通过使所述卡合部卡合于所述摩擦板,限制所述摩擦板相对于所述输出部件转动,所述动力传递部与所述支承部一体形成。

Description

机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人。
背景技术
已知一种机器人,具备基座以及具有多个臂(连杆)的机械臂。机械臂中相邻两个臂的一只臂通过关节部与另一只臂可转动地连结,最靠基端侧(最上游)的臂通过关节部与基座可转动地连结。关节部被马达驱动,臂通过该关节部的驱动而转动。另外,在最前端侧(最下游侧)的臂以可装拆的方式安装有手部以作为末端执行器。并且,例如,机器人利用手部把持对象物,并将对象物移动至预定场所来进行组装等预定作业。
另外,在专利文献1中公开了一种SCARA(selective compliance assembly robotarm:选择性顺应组件机械臂)机器人。在这种SCARA机器人、垂直多关节机器人等机器人中,作为对臂进行驱动的驱动机构,设置有具备马达、两个带轮、以及架设与该两个带轮的带的机构。两个带轮中的一方与固定于马达的输出轴的轮毂相固定。
然而,现有的机器人中,由于带轮和轮毂是分开的,部件个数多,结构复杂。另外,机器人的组装(制造)、维护等需要花费大量的人力和时间,部件管理负担很重。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-177845号公报
发明内容
为了解决上述技术问题的至少一部分,本发明能够通过以下的方式或应用例来实现。
本发明的机器人的特征在于,具备:臂,能够转动;驱动源,具有能够转动的输出轴,并产生使所述臂转动的驱动力;输出部件,与所述输出轴一起转动;以及制动机构,具有摩擦板,所述摩擦板与所述输出轴一起转动,并能够在所述输出轴的轴向上移动,所述制动机构能够对所述输出轴的转动进行制动,所述输出部件具有:支承部,将所述摩擦板支承为能够在所述输出轴的轴向上移动,并限制所述摩擦板相对于所述输出部件转动;以及动力传递部,传递所述驱动力,所述支承部具有在绕所述输出轴的轴线的周向上与所述摩擦板卡合的卡合部,并通过使所述卡合部卡合于所述摩擦板,限制所述摩擦板相对于所述输出部件转动,所述动力传递部与所述支承部一体形成。
根据本发明的机器人,由于动力传递部与支承部一体形成(一体化),能够减少部件个数,使结构简化。另外,也能够容易且快速的进行机器人的组装(制造)、维护等。另外,能够减轻部件管理的负担。另外,能够以简单的结构适当地限制摩擦板相对于输出部件的转动。
在本发明的机器人中,优选为,所述动力传递部是带轮。
因此,通过设置另一个带轮和架设于两个带轮的带,能够将由驱动源产生的驱动力传递至驱动力的传递目的地。
在本发明的机器人中,优选为,所述输出部件具有定位部,所述定位部将所述动力传递部相对于所述输出轴进行定位。
因此,在组装时,能够容易且快速地将动力传递部相对于输出轴对进行定位。由此,能够省略输出部件的预定部位与制动机构的预定部位之间的距离的管理,并能够容易且快速进行组装。
在本发明的机器人中,优选为,所述输出部件通过使螺纹件从所述输出轴的前端螺纹联接于所述输出轴,从而与所述输出轴连结。
由此,能够容易且快速地进行输出部件与输出轴的装拆。
在本发明的机器人中,优选为,所述制动机构具有能够在所述输出轴的轴向上移动的可动板。
由此,能够适当地对输出轴进行制动,即能够适当地保持输出轴停止了的状态。
在本发明的机器人中,优选为,所述制动机构还具有固定板,在进行所述输出轴的制动時,利用所述可动板和所述固定板将所述摩擦板夹持。
由此,能够适当地对输出轴进行制动,即能够适当地保持输出轴停止了的状态。
在本发明的机器人中,优选为,所述制动机构是电磁制动器。
由此,能够适当地对输出轴进行制动,即能够适当地保持输出轴停止了的状态。
附图说明
图1是示出本发明的机器人的实施方式的立体图。
图2是图1所示的机器人的概略图。
图3是示出图1所示的机器人的主要部分的框图。
图4是示出图1所示的机器人的基座和第一臂的立体图。
图5是示出图1所示的机器人的基座的立体图。
图6是示出图1所示的机器人的基座的立体图。
图7是示出图1所示的机器人的基座的立体图。
图8是示出图1所示的机器人的基座和第一臂的立体图。
图9是示出图1所示的机器人的基座的剖视图。
图10是示出切开图1所示的机器人的基座的一部分而得到的切开图。
图11是切开图1所示的机器人的基座的一部分而得到的切开图。
图12是切开图1所示的机器人的基座和第一臂的一部分而得到的切开图。
图13是图1所示的机器人的基座的立体图。
图14是图1所示的机器人的马达单元的立体图。
图15是图1所示的机器人的马达单元的输出部件的立体图。
图16是示意性地示出图1所示的机器人的马达单元的局部剖视图。
图17是示意性地示出图1所示的机器人的马达单元的局部剖视图。
图18是示意性地示出图1所示的机器人的马达单元的输出部件的支承部和制动机构的摩擦板的剖视图。
附图标记说明:
1…机器人;2…机器人主体;4…基座;5…支承部件;6…减速机;7…马达单元;10…机械臂;11…第一臂;12…第二臂;13…第三臂;14…第四臂;15…第五臂;16…第六臂;27…制动机构;41…侧壁;42…收纳空间;43…主体部;44…盖体;45…肋;46…前壁;47…姿势限制部;51…主基板;52…后基板;71…带;72…输出部件;73…带轮;81…控制基板;82…电源基板;91…布线;101…地板;171…关节;172…关节;173…关节;174…关节;175…关节;176…关节;210…箭头;271…电磁铁;272…可动板;273…弹簧;274…摩擦板;275…固定板;276…垫片;277…公螺纹;301…马达驱动器;302…马达驱动器;303…马达驱动器;304…马达驱动器;305…马达驱动器;306…马达驱动器;401…第一驱动机构;401M…第一马达;402…第二驱动机构;402M…第二马达;403…第三驱动机构;403M…第三马达;404…第四驱动机构;404M…第四马达;405…第五驱动机构;405M…第五马达;406…第六驱动机构;406M…第六马达;410…输出轴;411…第一角度传感器;412…第二角度传感器;413…第三角度传感器;414…第四角度传感器;415…第五角度传感器;416…第六角度传感器;420…公螺纹;431…后端面;451…母螺纹;471…槽;511…长边;512…短边;513…母螺纹;514…母螺纹;521…贯通孔;721…带轮;722…支承部;811…贯通孔;831…驱动基板;832…驱动基板;833…驱动基板;834…驱动基板;835…驱动基板;836…驱动基板;921…布线;922…布线;4101…母螺纹;5130…第一母螺纹组;5140…第二母螺纹组;7211…孔;7212…底面;7213…贯通孔;7221…孔;7222…底面;8110…贯通孔组;L1…距离;L2…距离;O1…第一转动轴;O2…第二转动轴;O3…第三转动轴;O4…第四转动轴;O5…第五转动轴;O6…第六转动轴。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式,对本发明的机器人进行详细说明。
<第一实施方式>
图1是示出本发明的机器人一个实施方式的立体图。图2是图1所示的机器人的概略图。图3示出是图1所示的机器人的主要部分的框图。图4是示出图1所示的机器人的基座和第一臂的立体图。图5是示出图1所示的机器人的基座的立体图。图6是示出图1所示的机器人的基座的立体图。图7是示出图1所示的机器人的基座的立体图。图8是示出图1所示的机器人的基座和第一臂的立体图。图9是示出图1所示的机器人的基座的剖视图。图10是示出切开图1所示的机器人的基座的一部分而得到的切开图。图11是示出切开图1所示的机器人的基座的一部分而得到的切开图。图12是示出切开图1所示的机器人的基座和第一臂的一部分而得到的切开图。图13是示出图1所示的机器人的基座的立体图。图14是示出图1所示的机器人的马达单元的立体图。图15是示出图1所示的机器人的马达单元的输出部件的立体图。图16和图17分别是示意性地示出图1所示的机器人的马达单元的局部剖视图。图18是示意性地示出图1所示的机器人的马达单元的输出部件的支承部和制动机构的摩擦板的剖视图。另外,在图3中,代表性地图示了两个控制基板中的一方,并且代表性地图示了两个电源基板中的一方。另外,在图14中,图示了在驱动基板上设置有罩的状态。
另外,以下为了便于说明,将图1和图2中的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”。另外,将图1和图2中的基座侧称为“基端”或“上游”,将其相反一侧称为“前端”或“下游”。另外,图1和图2中的上下方向是铅垂方向。
另外,如图1所示,作为彼此正交的三个轴图示了X轴、Y轴和Z轴。将表示各轴的箭头的前端侧作为“+(正)”,将基端侧作为“-(负)”。另外,将Z轴线方向作为“铅垂方向”。另外,将包含X轴和Y轴的X-Y平面作为“水平面”,并且将X-Y平面内的方向(沿X-Y平面的方向)作为“水平方向”。另外,将与X轴平行的方向也称为“X方向(X轴线方向)”,将与Y轴平行的方向也称为“Y方向(Y轴线方向)”,并且将与Z轴平行的方向也称为“Z方向(Z轴线方向)”。
另外,在本说明书中,“水平”不仅是指完全水平的情况,也包括相对于水平倾斜±5°以内的情况。同样,在本说明书中,“铅垂”不仅是指完全铅垂的情况,也包括相对于铅垂倾斜±5°以内的情况。另外,在本说明书中,“平行”不仅是指两条线(包括轴)或面彼此完全平行的情况,也包括倾斜±5°以内的情况。另外,在本说明书中,“正交”不仅是指两条线(包括轴)或面彼此完全正交的情况,也包括倾斜±5°以内的情况。
图1所示的机器人1例如能够在各种工件(对象物)的输送、组装和检查等各种作业中使用。
如图1~图3所示,机器人1包括:基座4、机器人主体2、第一驱动机构401、第二驱动机构402、第三驱动机构403、第四驱动机构404、第五驱动机构405、第六驱动机构406、控制基板81、电源基板82以及驱动基板831、832、833、834、835、836,所述机器人主体2具有可位移地连结(设置)于基座4的机械臂10。
另外,机械臂10具备:第一臂11、第二臂12、第三臂13、第四臂14、第五臂15和第六臂16。另外,由第五臂15和第六臂16构成腕部,例如能够将手部等末端执行器(未图示)以可装拆的方式安装(连接)于第六臂16的前端,并能够利用该末端执行器把持(保持)对象物(未图示)。作为由末端执行器把持(保持)的对象物,不受特别限定,例如可以是电子元件、电子设备等各种物体。
另外,末端执行器只要能够保持对象物,则不受特别限定,例如可以是能够把持(抓住)对象物的手部、能够通过吸附来保持对象物的吸附头(吸附手)等。
需要说明的是,可以在第六臂16与末端执行器之间设置未图示的力检测部(力检测装置)。力检测部检测向末端执行器施加的力(包括平移力、力矩)。另外,力检测部不受特别限定,例如使用六轴力传感器等,该六轴力传感器能够检测彼此正交的三轴的各轴线方向的力分量(平移力分量)和上述围绕三个轴的各轴的力分量(旋转力分量)。
机器人1是单臂六轴正交多关节机器人,从基端侧朝向前端侧依次连接有:基座4、第一臂11、第二臂12、第三臂13、第四臂14、第五臂15和第六臂16。以下,将第一臂11、第二臂12、第三臂13、第四臂14、第五臂15、第六臂16也分别称为“臂”。另外,将第一驱动机构401、第二驱动机构402、第三驱动机构403、第四驱动机构404、第五驱动机构405和第六驱动机构406也分别称为“驱动机构”。需要说明的是,各臂11~16的长度不受特别限定,能够适当设定。
基座4与第一臂11通过关节(连结部)171连结。并且,第一臂11能够以与铅垂方向平行的第一转动轴O1为转动中心,相对于基座4绕该第一转动轴O1转动。另外,第一转动轴O1与作为基座4的设置面的地板101上表面的法线一致。另外,第一转动轴O1是机器人1的位于最上游侧的转动轴。该第一臂11通过具有马达(第一马达)401M和减速机6(参照图8)的第一驱动机构401的驱动而转动。马达401M是产生使第一臂11转动的驱动力的驱动机构的一例。另外,马达401M经由驱动基板831(第一驱动基板)的马达驱动器301(第一马达驱动器)而被控制基板81控制。需要说明的是,也可以省略上述减速机6。
另外,机器人1具有制动机构27,该制动机构27对制动马达401M的输出轴410(第一臂11)的转动进行制动(参照图14、图16)。制动机构27被控制基板81控制。通过该制动机构27,阻止马达401M的输出轴410转动,能够适当地保持第一臂11的姿势。
第一臂11和第二臂12经由关节(连结部)172连结。并且,第二臂12能够以与水平方向平行的第二转动轴O2为转动中心相对于第一臂11转动。另外,第二臂12悬臂支承于第一臂11的前端部。由此,能够实现机器人1的小型化和轻量化。另外,第二转动轴O2与正交于第一转动轴O1的轴平行。该第二臂12通过具有马达(第二马达)402M和减速机(未图示)的第二驱动机构402的驱动而转动。马达402M是产生使第二臂12转动的驱动力的驱动机构的一例。另外,马达402M经由驱动基板832(第二驱动基板)的马达驱动器302(第二马达驱动器)而被控制基板81控制。需要说明的是,也可以省略上述减速机。另外,第二转动轴O2也可以与第一转动轴O1正交。
另外,机器人1还包括制动机构(未图示),该制动机构对马达402M的输出轴(第二臂12)的转动进行制动。制动机构被控制基板81控制。通过该制动机构,阻止马达402M的输出轴转动,能够适当地保持第二臂12的姿势。
第二臂12和第三臂13经由关节(连结部)173连结。并且,第三臂13能够以与水平方向平行的第三转动轴O3为转动中心,相对于第二臂12绕该第三转动轴O3转动。另外,第三臂13悬臂支承于第二臂12的前端部。由此,能够实现机器人1的小型化和轻量化。另外,第三转动轴O3与第二转动轴O2平行。该第三臂13通过具有马达(第三马达)403M和减速机(未图示)的第三驱动机构403的驱动而转动。马达403M是产生使第三臂13转动的驱动力的驱动机构的一例。另外,马达403M经由驱动基板833(第三驱动基板)的马达驱动器303(第三马达驱动器)而被控制基板81控制。需要说明的是,也可以省略上述减速机。
另外,机器人1还包括制动机构(未图示),该制动机构对马达403M的输出轴(第三臂13)的转动进行制动。制动机构被控制基板81控制。通过该制动机构,阻止马达403M的输出轴转动,能够适当地保持第三臂13的姿势。
第三臂13和第四臂14经由关节(连结部)174连结。并且,第四臂14能够以与第三臂13的中心轴线方向平行的第四转动轴O4为转动中心,相对于第三臂13绕该第四转动轴O4转动。第四转动轴O4与第三转动轴O3正交。该第四臂14通过具有马达(第四马达)404M和减速机(未图示)的第四驱动机构404的驱动而转动。马达404M是产生使第四臂14转动的驱动力的驱动机构的一例。另外,马达404M经由驱动基板834(第四驱动基板)的马达驱动器304(第四马达驱动器)而被控制基板81控制。需要说明的是,也可以省略上述减速机。另外,第四转动轴O4可以与正交于第三转动轴O3的轴平行。
另外,机器人1还包括制动机构(未图示),该制动机构对马达404M的输出轴(第四臂14)的转动进行制动。制动机构被控制基板81控制。通过该制动机构,阻止马达404M的输出轴转动,能够适当地保持第四臂14的姿势。
第四臂14和第五臂15经由关节(连结部)175连结。并且,第五臂15能够以第五转动轴O5为转动中心,相对于第四臂14绕该第五转动轴O5转动。另外,第五臂15悬臂支承于第四臂14的前端部。由此,能够实现机器人1的小型化和轻量化。另外,第五转动轴O5与第四转动轴O4正交。该第五臂15通过具有马达(第五马达)405M和减速机(未图示)的第五驱动机构405的驱动而转动。马达405M是产生使第五臂15转动的驱动力的驱动机构的一例。另外,马达405M经由驱动基板835(第五驱动基板)的马达驱动器305(第五马达驱动器)而被控制基板81控制。需要说明的是,也可以省略上述减速机。另外,第五转动轴O5可以与正交于第四转动轴O4的轴平行。
另外,机器人1还包括制动机构(未图示),该制动机构对马达405M的输出轴(第五臂15)的转动进行制动。制动机构被控制基板81控制。通过该制动机构,阻止马达405M的输出轴转动,能够适当地保持第五臂15的姿势。
第五臂15和第六臂16经由关节(连结部)176连结。并且,第六臂16能够以第六转动轴O6为转动中心,相对于第五臂15绕该第六转动轴O6转动。另外,第六转动轴O6与第五转动轴O5正交。该第六臂16通过具有马达(第六马达)406M和减速机(未图示)的第六驱动机构406的驱动而转动。马达406M是产生使第六臂16转动的驱动力的驱动机构的一例。另外,马达406M经由驱动基板836(第六驱动基板)的马达驱动器306(第六马达驱动器)而被控制基板81控制。需要说明的是,也可以省略上述减速机。另外,第六转动轴O6可以与正交于第五转动轴O5的轴平行。
另外,机器人1还包括制动机构(未图示),该制动机构对马达406M的输出轴(第六臂16)的转动进行制动。制动机构被控制基板81控制。通过该制动机构,阻止马达406M的输出轴转动,能够适当地保持第六臂16的姿势。
在驱动机构401~406中,在各马达或减速机设置有第一角度传感器411、第二角度传感器412、第三角度传感器413、第四角度传感器414、第五角度传感器415和第六角度传感器416。以下,将第一角度传感器411、第二角度传感器412、第三角度传感器413、第四角度传感器414、第五角度传感器415和第六角度传感器416也分别称为“角度传感器”。上述角度传感器不受特别限定,例如能够使用转动编码器等的编码器等。通过这些角度传感器411~416,分别检测驱动机构401~406的马达或减速机的输出轴(旋转轴)的旋转(转动)角度。
另外,各驱动机构401~406的马达不受特别限定,但是优选例如AC伺服马达、DC伺服马达等伺服马达。
另外,作为驱动机构401~406的减速机,分别不受特别限定,例如是由多个齿轮构成的所谓“行星齿轮式”减速机、被称为谐波驱动(“谐波驱动”是注册商标)的谐波减速机(谐波齿轮装置)等,其中,优选谐波减速机。
需要说明的是,在对马达401M~406M进行制动的六个制动机构中的一个以上五个以下的范围内,可以省略制动机构。
另外,驱动机构401~406、角度传感器411~416、各制动机构分别与控制基板81电连接。
并且,控制基板81能够使臂11~16分别独立地工作,即能够通过马达驱动器301~306分别独立控制驱动机构401~406。在这种情况下,控制基板81通过角度传感器411~416、力检测部(未图示)来进行检测,并基于其检测结果(检测信息),分别控制驱动机构401~406的驱动、例如角速度、旋转角度等。其控制程序可以预先存储于控制基板81的ROM等中。
在本实施方式中,基座4是位于机器人1在铅垂方向上的最下方并被固定(设置)于设置空间的地板101等的部分。作为该固定方法,不受特别限定,例如是利用多根螺栓的固定方法等。另外,固定基座4部分的地板101是与水平面平行的平面(面),但并不限定于此。
这样的机器人1的控制基板81在作业中,基于角度传感器411~416、力检测部(未图示)的输出、即角度传感器411~416的检测结果(检测到的角度)、力检测部的检测结果(检测到的力)等,通过位置控制、力控制等对机器人1的驱动(动作)进行控制。
位置控制是指如下机器人1的动作控制:基于与机器人1的末端执行器的位置、姿势相关的信息,使末端执行器以成为目标姿势的方式移动至目标位置。代替所述末端执行器,可以是机械臂10的前端部或末端执行器把持的对象物等。另外,可以基于角度传感器411~416的检测结果等来求出与末端执行器的位置、姿势相关的信息。
另外,力控制是指如下机器人1的动作控制:基于力检测部的检测结果来改变末端执行器的位置、姿势,或者是按压、牵引末端执行器,或使其旋转等。力控制包括例如阻抗控制和力触发控制。
在力触发控制中,利用力检测部进行检测,并使机械臂10移动(也包括姿势的改变)、即进行动作,直到通过该力检测部检测到预定的力为止。
阻抗控制包括仿形控制。首先进行简单说明,在阻抗控制中,对机械臂10(机器人1)的动作进行控制,以使得将对机械臂10的前端部施加的力尽可能保持为预定的力、即将通过力检测部检测的预定方向的力尽可能保持为目标值(包括0)。由此,例如,当对机械臂10进行阻抗控制时,机械臂10使由末端执行器把持的对象物(未图示)相对于其他对象物(未图示)沿上述预定方向进行仿形动作。
以上,对机器人1进行了简单说明。以下,进行详细说明。
如图4~图8所示,基座4呈箱状,在内部具有能够收纳(配置)物体的收纳空间42。在这种情况下,能够将基座4的内部空间(内部)的整体视作收纳空间42,另外,能够将一部分视作收纳空间42。该基座4包括主体部43和盖体44,盖体44以可装拆的方式安装于主体部43的后端面431(Y方向负侧的面)。在本实施方式中,盖体44通过螺纹固定以可装拆的方式安装于主体部43。需要说明的是,将盖体44安装于主体部43的方法并不限定于螺纹固定,例如也可以是嵌合等。
另外,机器人1包括控制机器人主体2的驱动的控制基板81和向控制基板81供给电力的电源基板82(参照图10)。
控制基板81的数量不受特别限定,根据各种条件来适当设定,但是在本实施方式中是两个,该两个控制基板81隔开预定间隔以从X方向观察时重合的方式配置,并彼此电连接。另外,各控制基板81可以是相同的结构,也可以是不同的结构,但是在本实施方式中具有彼此不同的功能。在以下的说明中,代表性地对两个控制基板81中的一个进行说明。需要说明的是,控制基板81的数量也可以是一个,还可以是三个以上。
另外,电源基板82的数量不受特别限定,根据各种条件适当设定,但是在本实施方式中是两个,该两个电源基板82隔开预定间隔沿Z方向排列,并彼此电连接。另外,各电源基板82可以是相同的结构,也可以是不同的结构。在以下的说明中,代表性地对两个电源基板82中的一个进行说明。需要说明的是,电源基板82的数量也可以是一个,还可以是三个以上。
控制基板81具备:设置有布线的基板、设置于该基板并作为处理器一例的CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、存储有程序的ROM(Read OnlyMemory)等。在本实施方式中,通过由CPU执行各种程序,实现控制机器人主体2的驱动的控制部的功能,另外,通过RAM、ROM实现存储各种信息(包括数据和程序等)的存储部的功能。
另外,电源基板82具备设置有布线的基板和电路等,该电路设置于该基板,将从外部供给的电压(电力)转换(例如进行降压)为预定值。
另外,驱动基板831是基于控制基板81的指令来驱动马达401M的电路基板,具备设置有布线的基板和设置于该基板的马达驱动器301等。
另外,驱动基板832是基于控制基板81的指令来驱动马达402M的电路基板,具备设置有布线的基板和设置于该基板的马达驱动器302等。
另外,驱动基板833是基于控制基板81的指令来驱动马达403M的电路基板,包括设置有布线的基板和设置于该基板的马达驱动器303等。
另外,驱动基板834是基于控制基板81的指令来驱动马达404M的电路基板,包括设置有布线的基板和设置于该基板的马达驱动器304等。
另外,驱动基板835是基于控制基板81的指令来驱动马达405M的电路基板,包括设置有布线的基板和设置于该基板的马达驱动器305等。
另外,驱动基板836是基于控制基板81的指令来驱动马达406M的电路基板,包括设置有布线的基板和设置于该基板的马达驱动器306等。
另外,如图10和图11所示,控制基板81和电源基板82通过布线921(第二布线)电连接(以下也仅称为“连接”)并通过布线922(第二布线)连接。布线921是电源线,用于将从外部输入控制基板81的电压(电力)从控制基板81向电源基板82送出。另外,布线922是电源线,用于将由电源基板82转换过的电压(例如降压后的电压)从电源基板82向控制基板81送出。在本实施方式中,布线921、922例如分别设置为具备绝缘性的管的电缆。
另外,如图12所示,控制基板81和驱动基板831通过布线91(第一布线)连接。布线91是电源线,用于将驱动马达401M的电压(指令)从控制基板81向驱动基板831送出。另外,控制基板81和各驱动基板832~836同样分别通过布线(未图示)连接。在本实施方式中,布线91和与上述驱动基板832~836连接的布线例如分别设置为具有绝缘性的管的电缆。
另外,如图4~图6所示,机器人1具备以可装拆的方式对控制基板81和电源基板82进行支承的支承部件5。支承部件5以相对于基座4可装拆的方式设置于收纳空间42内。由此,控制基板81和电源基板82分别设置于收纳空间42内。另外,在本实施方式中,支承部件5通过螺纹固定而可装拆地安装于基座4。需要说明的是,将支承部件5安装在基座4上的方法并不限定于螺纹固定,例如可以是嵌合等。
由此,由于机器人1与控制基板81和电源基板82(控制装置)一体化,因此能够实现机器人1的小型化(机器人系统整体的小型化)。另外,由于支承部件5相对于基座4可装拆,因此能够容易且迅速地进行机器人1的组装(制造)、控制基板81和电源基板82的维护等。需要说明的是,支承部件5也可以具有其他结构,另外,也可以无法从基座4拆下。
另外,支承部件5的整体形状呈板状。即支承部件5具有呈板状的主基板51(板状部)。主基板51的形状不受特别限定,但是在本实施方式中,俯视主基板51时是长方形(四边形)。需要说明的是,主基板51的形状除了四边形以外,例如可也以是三角形、五边形、六边形等多边形、圆、椭圆等。
另外,在主基板51的后部(Y方向的负侧)设置有后基板52。另外,后基板52以与主基板51成直角的方式配置。另外,在本实施方式中,主基板51和后基板52通过弯折一个基板而形成,但是并不限定于此,例如也可以由单独部件形成。
后基板52是被螺纹固定于基座4的部件,在后基板52形成有两个贯通孔521。
另外,在基座4的主体部43的收纳空间42内的一方(X方向正侧)侧壁41上形成有两个肋45。各肋45分别沿Y方向延伸。另外,各肋45隔开预定间隔沿Z方向排列。
另外,在各肋45中,分别在Y方向负侧的端面形成有母螺纹451。支承部件5通过将两个公螺纹(未图示)分别插入对应的贯通孔521并与对应的肋45的母螺纹451螺纹联接,从而以可装拆的方式安装于基座4。需要说明的是,支承部件5例如也可以以可装拆的方式安装于盖体44,而并不限定于主体部43。
另外,支承部件5配置成使主基板51沿着第一转动轴O1的轴线方向(铅垂方向)。在本实施方式中,主基板51与Z轴(铅垂线)平行,具体而言,主基板51的短边512配置成与Z轴平行,长边511配置成与Y轴平行。由此,能够配置成使控制基板81和电源基板82沿着铅垂方向,由此,能够抑制粉尘等滞留在控制基板81和电源基板82上。
需要说明的是,支承部件5也可以配置成其他姿势,例如,主基板51相对于铅垂方向倾斜的姿势、主基板51与X-Y平面(水平面)平行的姿势等。
另外,如图7和图9所示,基座4具有姿势限制部47,该姿势限制部47对安装(设置)在收纳空间42内的支承部件5的姿势进行限制。在本实施方式中,姿势限制部47由肋构成,该肋形成于主体部43的收纳空间42内的前壁46。
该姿势限制部47配置于收纳空间42的上部(Z方向的正侧),并沿X方向延伸。另外,姿势限制部47具有供支承部件5的主基板51的前端部插入的槽471。另外,槽471沿Z方向延伸,并朝向Y方向负侧和Z方向负侧开放。因此,姿势限制部47从X方向正侧和负侧、Y方向正侧和Z方向正侧,对支承部件5的主基板51的前端部进行支承,由此,限制支承部件5的姿势。由此,能够使支承部件5的姿势稳定。另外,在将支承部件5安装于基座4时,通过将支承部件5插入槽471内,能够使支承部件5的姿势稳定,从而能够容易且迅速地进行支承部件5的安装作业。需要说明的是,槽471也可以是无底的、即朝向Y方向正侧开放,另外,也可以朝向Z方向的正侧开放。
另外,支承部件5的构成材料不受特别限定,优选金属材料(包括合金),例如优选使用铝、铝合金等热导率高的材料。通过使用热导率高的材料,能够有效地将由控制基板81和电源基板82产生的热量从支承部件5向基座4散放。
另外,在本实施方式中,控制基板81和电源基板82分别通过螺纹固定而以可装拆的方式安装于支承部件5的主基板51。另外,在主基板51的一面上安装有控制基板81,在另一面上安装有电源基板82。需要说明的是,将控制基板81和电源基板82安装在支承部件5上的方法并不限定于螺纹固定。
另外,支承部件5能够在图4、图9所示的第一位置(控制基板81的各贯通孔811与支承部件5的第一母螺纹组5130对应的各母螺纹513一致的位置)和与第一位置不同的第二位置(控制基板81的各贯通孔811与支承部件5的第二母螺纹组5140对应的各母螺纹514一致的位置)对控制基板81进行支承。即支承部件5上的控制基板81的位置(支承位置)能够该为第一位置和第二位置。在本实施方式中,第一位置与第二位置相比位于Y方向负侧。由此,能够根据目的和用途等,将控制基板81配置在第一位置和第二位置中的一方(改变基座4中的位置)。另外,在改变基座4中的控制基板81的位置时,与改变支承部件5相对于基座4的位置相比,由于改变控制基板81相对于支承部件5的位置,因此能够容易且迅速地进行作业。
具体地说,如图5所示,在支承部件5的主基板51形成有由多个母螺纹513构成的第一母螺纹组5130和由多个母螺纹514构成的第二母螺纹组5140。
第一母螺纹组5130中的各母螺纹513的配置和第二母螺纹组5140中的各母螺纹514的配置相同,第一母螺纹组5130与第二母螺纹组5140相比位于Y方向负侧。
另一方面,如图4和图9所示,控制基板81上形成有由多个贯通孔811构成的贯通孔组8110,上述多个贯通孔811能够选择地配置在各母螺纹513的位置和各母螺纹514的位置中的一方。
在将控制基板81安装在支承部件5的第一位置上时,使控制基板81的各贯通孔811与支承部件5的第一母螺纹组5130对应的各母螺纹513一致,将多个公螺纹(未图示)分别插入对应的贯通孔811并与对应的母螺纹513螺纹联接。控制基板81配置在第一位置上时,控制基板81的连接器从基座4的盖体44的开口向外部突出。
另外,在将控制基板81安装在支承部件5的第二位置上时,使控制基板81的各贯通孔811与支承部件5的第二母螺纹组5140对应的各母螺纹514一致,将多个公螺纹(未图示)分别插入对应的贯通孔811内并与对应的母螺纹514螺纹联接。控制基板81配置在第二位置上时,控制基板81的连接器配置于基座4的收纳空间42内。
在此,对具体的使用例进行说明,将控制基板81配置在第一位置上时,机器人1通常使用。
另外,将控制基板81配置在第二位置上时,将防水连接器精油布线与控制基板81的连接器电连接,并使该防水连接器从基座4的盖体44的开口向外部突出。另外,在基座4的主体部43与盖体44之间等必要部位上设置密封部件(未图示),以液密方式对收纳空间42进行密封。另外,在机器人1其他必要部位也设置密封部件(未图示),对对应的部分进行液体密封。由此,例如能够实现具有防水功能的机器人1。
需要说明的是,控制基板81相对于支承部件5的位置并不限定于第一位置和第二位置,例如能够使控制基板81对三个以上的位置进行改变。另外,也可以不能改变控制基板81相对于支承部件5的位置。
另外,如上所述,第一臂11能够以第一转动轴O1为转动中心,相对于基座4绕该第一转动轴O1转动。
如图8所示,使该第一臂11转动的第一驱动机构401具有:马达401M、减速机6、输出部件72、带轮73(从动带轮)和带71(同步带),其中,输出部件72包括一体形成的带轮721(驱动带轮)和支承部722,带71通过减速机6将马达401M的驱动力向基座4传递。
关于具有输出部件72的马达单元7(参照图14)稍后说明,但输出部件72与马达401M的输出轴410(旋转轴)连结(连接)。另外,带轮73与减速机6的输入轴连接。另外,带71是环形带,架设于带轮72和带轮73。另外,减速机6的输出轴与基座4连接。并且,通过带轮72、73和带71将马达401M的驱动力(旋转)向减速机6传递,并通过减速机6对旋转速度进行减速而传递至基座4。
这样,由于第一驱动机构401具有传递马达401M的驱动力的带71,因此能够在从连结基座4和第一臂11的关节分开的位置配置马达401M,由此,能够将马达401M配置在第一臂11的期望位置。
另外,第一驱动机构401设置于第一臂11的内部。具体地说,第一驱动机构401的第一马达401M、带71、输出部件72(带轮721、支承部722)和带轮73以及减速机6的一部分设置于第一臂11的内部。由此,与将作为热源的第一驱动机构401设置于基座4的收纳空间42内的情况相比,能够降低收纳空间42的温度,由此,能够降低控制基板81的热量造成的影响。需要说明的是,只要将第一驱动机构401中的第一马达401M设置于第一臂11即可,带71、输出部件72、带轮73和减速机6的全部或一部分例如也可以分别设置于基座4的收纳空间42内。
另外,驱动基板831设置于第一臂11的内部。另外,在本实施方式中,驱动基板831安装于马达401M的外壳。由此,与成为热源的驱动基板831设置于基座4的收纳空间42内的情况相比,能够降低收纳空间42的温度,由此,能够降低因控制基板81的热量造成的影响。
另外,向第一马达401M供给的电压不受特别限定,但是优选在1V以上、100V以下,更优选在10V以上、100V以下,进一步优选在50V以上、60V以下。由此,能够使第一马达401M和电源基板82小型化,由此,能够实现机器人1的小型化。
另外,如图1所示,驱动机构402~406和驱动基板832~836(参照图3)分别设置于机械臂10的预定臂的内部。由此,与成为热源的驱动基板832~836设置于基座4的收纳空间42内的情况相比,能够降低收纳空间42的温度,由此,能够降低因控制基板81的热量造成的影响。在本实施方式中,第二马达402M和第三马达403M设置于第二臂12的内部。另外,第四马达404M设置于第三臂13的内部。另外,第五马达405M和第六马达406M设置于第四臂14的内部。需要说明的是,第二马达402M~第六马达406M也可以分别配置于其他位置。
另外,向马达402M~406M供给的电压均不受特别限定,但是优选在1V以上、100V以下,更优选在10V以上、100V以下,进一步优选在50V以上、60V以下。由此,能够使马达402M~406M和电源基板82小型化,由此,能够实现机器人1的小型化。
另外,在基座4未设置风扇等冷却装置。由此,能够减少部件个数,使结构简化,另外,能够使基座4小型化,由此,能够实现机器人1的小型化。需要说明的是,如上所述,在机器人1中,不将第一驱动机构401、驱动基板831~836设置于收纳空间42内,由此,能够降低收纳空间42的温度,因此即使在基座4未设置风扇等冷却装置也没问题。
需要说明的是,第一马达401M(第一驱动机构401)并不限定于设置于第一臂11,例如可以也设置于基座4。另外,驱动基板831并不限定于设置于第一臂11,例如也可以设置于基座4。另外,驱动基板832~836的一部分或全部并不限定于设置于机械臂10,例如也可以设置于基座4。另外,也可以在基座4设置风扇等冷却装置。
另外,如图12所示,相对于不能活动的长度,布线91设置有富余长度,该富余长度比设置于基座4的状态的支承部件5和从基座4取出了的状态的支承部件5的距离L1(参照图13)长。该布线91的富余长度不受特别限定,能够根据各种条件适当设定,但是优选在距离L1的1.2倍以上,更优选在距离L1的1.5倍以上,进一步优选在距离L1的2倍以上、3倍以下。由此,能够容易地相对于基座4装拆支承部件5。在此,支承部件5从基座4取出了的状态是指如下状态:如图13所示,支承部件5位于安装在基座4的主体部43的后端面431的盖体44的位置。
另外,如图10和图11所示,相对于不能活动的长度,布线921、922分别设置有富余长度,该富余长度比第一位置与第二位置之间的距离L2(母螺纹513与对应于该母螺纹513的母螺纹514的中心间距离)(参照图13)长。上述布线921、922的富余长度分别不受特别限定,根据各种条件适当设定,但是优选在距离L2的1.2倍以上,更优选在距离L2的1.5倍以上,进一步优选在距离L2的2倍以上、3倍以下。由此,能够容易且迅速地将控制基板81的位置从第一位置和第二位置的一方变更为另一方。需要说明的是,布线921的富余长度和布线922的富余长度可以相同,也可以不同。
接下来,对第一驱动机构401、第二驱动机构402、第三驱动机构403、第四驱动机构404、第五驱动机构405和第六驱动机构406均具有的马达单元进行说明。
需要说明的是,由于各马达单元相同,以下,代表性地对第一驱动机构401所具有的马达单元进行说明。
第一驱动机构401具有图14所示的马达单元7。如图14所示,马达单元7具备具有可转动的输出轴410的马达401M(参照图16)、输出部件72、制动机构27以及驱动基板831。驱动基板831安装于马达401M的外壳。需要说明的是,马达单元7的构成要素中也可以除去驱动基板831。
如图15所示,输出部件72包括带轮721(动力传递部)和支承部722,该带轮721(动力传递部)传递由马达401M产生的驱动力,该支承部722可装拆地连接于马达401M的输出轴。带轮721和支承部722一体形成。即输出部件72由一个部件构成。因此,能够减少部件数量,使结构简化。另外,能够更加容易快速地进行机器人1的组装和驱动机构401的维护等工作。另外,也能够减轻部件管理的负担。
支承部722形成在带轮721一个面(图15中的下侧面)。该支承部722将制动机构27的摩擦板274(参照图16)支承为能够沿着马达401M的输出轴410的轴向移动,并限制摩擦板274相对于输出部件72绕输出轴410的轴线方向的转动。由此,摩擦板274能够沿着支承部722而在输出轴410的轴向上移动,另外,围绕输出轴410的轴向的转动受到限制。需要说明的是,关于用于限制摩擦板274的转动的结构,在后文进行说明。
支承部722的形状不受特别的限定,在本实施方式中,支承部722的外部形状为在俯视支承部722时呈四角形(参照图18)。另外,四角形各边角被倒角(参照图15)。
另外,如图16所示,在支承部722的与带轮721相反一侧的面(图16中的下侧面)的中央部形成有底孔7221。在本实施方式中,孔7221延伸至带轮721,但并不限定于此,例如,也可以仅形成于支承部722。该孔7221被马达401M的输出轴410插穿。需要说明的是,也可以将输出轴410嵌入孔7221。在组装时,将马达401M的输出轴410插入孔7221,使输出轴410的前端抵接于孔7221的底面7222。由此,带轮721被相对于输出轴410定位。详细的来说,通过将输出轴410的前端抵接于孔7221的底面7222,从而带轮721相对于输出轴410在输出轴410的轴向上被定位。因此,由孔7221的底面7222构成定位部。通过这种结构,组装时能够容易且快速的相对于输出轴410对带轮721进行定位。由此,能够省略图16中上下方向上的输出部件72的预定部位(例如,带轮721)与制动机构27的预定部位(例如,固定板275)之间的距离管理,能够容易且快速的进行组装。
另外,在带轮721的与支承部722相反一侧的面(图16中的上侧面)的中央部形成有有底的孔7211。在本实施方式中,孔7211仅形成于带轮721,但并不局限于此,例如也可以延伸至支承部722。另外,在孔7211的底面7212形成有与孔7221连通的贯通孔7213。
另外,在马达401M的输出轴410的前端面形成有母螺纹4101。并且,通过将公螺纹420(螺钉)插入贯通孔7213并从输出轴410前端与母螺纹4101(输出轴410)螺纹联接,从而输出部件72被连结(固定)于马达401M的输出轴410。由此,输出部件72和输出轴410一起转动。这样,能够相对于输出轴410容易且快速的装拆输出部件72。
需要说明的是,将输出部件72连结至马达401M的输出轴410的方法并不限定于螺纹固定,例如也可例举嵌合等。另外,也可以在输出部件72和输出轴410中的一方设置在绕输出轴410的轴线的周向上与另一方卡合的卡合部。
接下来,对制动机构27进行说明。
作为制动机构27,只要具有摩擦板274即可,不受特别限定,在本实施方式中,采用电磁制动器。另外,作为电磁制动器,例如可例举无励磁操作类型、励磁操作类型等,在本实施方式中,采用无励磁操作类型。需要说明的是,也可以采用励磁操作类型。
如图16所示,制动机构27包括:电磁铁271、可动板272、多个弹簧273(施力部件)、摩擦板274、固定板275、多个垫片276以及多个公螺纹277。
该制动机构27配置于马达401M和输出部件72之间,并与马达401M在图16中上侧的面连结(固定)。在这种情况下,也可以在马达401M和制动机构27之间夹设其他部件,例如安装板(未图示)等。以下,进行具体说明。
首先,电磁铁271被连结(固定)于马达401M在图16中上侧的面。
另外,固定板275呈环状(框型),在输出部件72的带轮721和电磁铁271之间、且在输出部件72的支承部722的外周部配置。
另外,在固定板275和电磁铁271之间配置有多个垫片276,固定板275隔着各垫片276并通过各公螺纹277而被螺纹固定于电磁铁271。由此,在固定板275和电磁铁271之间形成有预定间隔。另外,在固定板275和带轮721之间形成有预定间隔。另外,在固定板275的内周部和支承部722的外周部之间形成有预定间隔。
另外,可动板272呈环状。该可动板272被输出轴410插入,并以能够在输出轴410的轴向上移动的方式配置于固定板275和电磁体271之间。另外,可动板272配置输出部件72的支承部722在图16中的下侧。另外,在可动板272与固定板275及支承部722之间形成有预定间隔。另外,可动板272由磁性体构成,能够通过磁力吸附于电磁铁271。
另外,在电磁铁271设置有多个弹簧273,该多个弹簧273向固定板275一侧对可动板272施力。各弹簧273的一端与电磁铁271连结,另一端与可动板272连结。另外,作为弹簧273,不受特别限定,例如可以是螺旋弹簧等。
另外,摩擦板274呈环状,以在输出轴410的轴向上移动的方式在固定板275和可动板272之间、且在支承部722的外周部配置。另外,摩擦板274比支承部722更向可动板272侧(图16中下侧)突出。
另外,摩擦板274的形状不受特别限定,在本实施方式中,摩擦板274呈环状,在俯视摩擦板274时,摩擦板274内部形状为与支承部722的外形对应的形状、即呈四角形(参照图18)。由此,在绕输出轴410的轴线的周向上(图18中箭头210的方向),支承部722的外周部与摩擦板274的内周部卡合。由此,摩擦板274相对于输出部件72绕输出轴410的轴向的转动被限制。因此,支承部722的外周部(特别是,四角形的边角)构成卡合部。需要说明的是,卡合部不仅限于上述结构,例如,在支承部722的外周部和摩擦板274的内周部中的一方设置槽(凹部),并在另一方设置与槽卡合的肋(凸部)。另外,上述槽和肋的个数可以是一个,也可以是多个。
接下来,对制动机构27的动作进行说明。
首先,对制动机构27的电磁铁271通电了的状态是制动机构27的非工作状态(参照图16),对电磁铁271解除了通电的状态是制动机构27的工作状态(参照图17)。
在对制动机构27的磁铁271通电后,如图16所示,可动板272磁力的作用下克服弹簧273的施力而被吸附于电磁铁271。由此,在摩擦板274和固定板275之间形成有间隙,不进行输出轴410的制动。即输出轴410能够转动的。
另一方面,在解除了对电磁铁271的通电后,如图17所示,由于弹簧273的施力,可动板272向固定板275(摩擦板274)一侧移动,由可动板272和固定板夹持摩擦板274。由此,摩擦板274(输出轴410)被制动。即、输出轴410保持停止的状态。
如上所说明的那样,根据机器人1,在输出部件72中,,由于带轮721和支承部722一体形成(一体化),因此能够减少部件个数,使结构简化。另外,能够加容易快速地进行机器人1的组装(制造)、驱动机构401的维护等。另外,能够减轻部件管理的负担。
需要说明的是,在本实施方式中,对于所有的马达401M~406M,带轮721和支承部722均一体形成,但并不限定于此,对于马达401M~406M中的至少一方,带轮721和支承部722一体形成即可。
如上所说明的那样,机器人1具备:可转动的臂11;马达401M(驱动机构),具有可转动的输出轴410,并产生使臂11转动的驱动力;输出部件72,与输出轴410一起转动;以及制动机构27,具有与输出轴410一起转动并能够在输出轴410的轴向上移动的摩擦板274,该制动机构2能够对输出轴410的转动进行制动。另外,输出部件72具有:支承部722,将摩擦板274支承为能够在输出轴410的轴向上移动,并限制摩擦板274相对于输出部件72的转动;以及带轮721,作为传递马达401M的驱动力的动力传递部的一例。另外,支承部722具有作为在绕输出轴410的轴线的周向上与摩擦板274卡合的卡合部的一例的四角形的外周部,通过使该外周部(卡合部)卡合于摩擦板274,摩擦板274相对于输出部件72的转动被限制。另外,带轮721(动力传递部)与支承部722一体形成。
根据该机器人1,由于带轮721(动力传递部)与支承部722一体形成(一体化),因此能够减少部件个数,使结构简化。另外,能够更加容易且快速地进行机器人1的组装(制造)、维护等。另外,能够减轻部件管理的负担。另外,能够以简单的结构适当地限制摩擦板274相对于输出部件72的转动。
另外,如上所述,动力传递部是带轮721。因此,通过设置另一个带轮73和架设于两个带轮721、73上的带71,能够将由马达401M(驱动机构)产生的驱动力传递至驱动力的传递目的地
另外,输出部件72具有作为将带轮721(动力传递部)定位于输出轴410的定位部的一例的孔7221的底面7222。由此,在组装时,能够容易且迅速地将带轮721(动力传递部分)相对于输出轴410定位。由此,能够省略对输出部件72的预定部位与制动机构27的预定部位之间的距离的管理,能够简单且迅速地组装。
另外,通过使公螺纹420(螺钉)从输出轴410的末端螺纹联接于输出轴410,输出部件72与输出轴410连结。由此,能够容易且迅速地进行输出部件72与输出轴410的装拆。
另外,制动机构27具有能够在输出轴410的轴向上移动的可动板272。由此,能够适当地对输出轴410进行制动,即能够适当地保持输出轴410停止了的状态。
另外,制动机构27具有固定板275,在进行输出轴410的制动时,由可动板272和固定板275夹持摩擦板274。由此,能够适当地对输出轴410进行制动,即能够适当地保持输出轴410停止了的状态。
另外,制动机构27是电磁制动器。由此,能够适当地对输出轴410进行制动,即能够适当地保持输出轴410停止了的状态。
上述,基于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,并且各部分的结构可以被置换为具有相同功能的任意结构。另外,可以附加其他任意的结构。
另外,在上述实施方式中,作为驱动源使用了马达,但在本发明中并不限定于此,作为驱动源例如可例举发动机等。另外,作为马达,并不限定于电磁马达,例如也可例举压电马达(超声波马达)、静电马达等。
另外,在上述实施方式中,作为制动机构使用了电磁制动器,但本发明并不限定于此,作为制动机构的方式,例如可例举液压式、气动式、机械式等。
另外,在上述实施方式中,控制基板和电源基板(控制装置)配置于基座的收纳空间内,但本发明并不限定于此,控制基板和电源基板也可以分别配置于基座以外的位置。另外,机器人与控制基板的一部分或全部也可以是分开的,另外,机器人与电源基板的一部分或全部也可以是分开的,另外,机器人与控制基板和电源基板(控制装置)中的一部分或全部也可以是分开的。另外,机器人与控制装置的通信方式可以是具有电缆等的有线方式,也可以是无线方式。
另外,在上述实施方式中,机器人基座的固定位置例如是安装空间中的地板,但本发明并不限定于此,除此之外,也可例举天花板、壁、工作台、地面等。另外,基座自身也可以是可移动的。
另外,本发明中,机器人可以设置于单元内。在这种情况下,作为机器人的基座的固定位置,例如可例举单元内的地板部、天花板部、壁部和工作台等。
另外,在上述实施方式中,作为固定机器人(基座)的平面(面)的第一面是与水平面平行的平面(面),但在本发明中并不限定于此,例如可以是相对于水平面或铅垂面倾斜的平面(面),另外,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或水平方向倾斜,另外,也可以与水平方向平行,还可以与铅垂方向平行。
另外,在上述实施方式中,机械臂的转动轴的数目是六个,但在本发明中并不限定于此,机械臂的转动轴的数量例如可以是一个、两个、三个、四个、五个或七个以上。即、在上述实施方式中,臂(连杆)的数量是六个,但在本发明中并不限定于此,臂的数量例如可以是一个、两个、三个、四个、五个或七个以上。在这种情况下,例如,在上述实施方式的机器人中,通过在第二臂和第三臂之间追加臂,能够实现臂的数量为七个的机器人。
另外,在上述实施方式中,机械臂的数量是一个,但在本发明中并不限定于此,机械臂的数量例如可以是两个以上。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。
另外,在本发明中,机器人可以是其他形式的机器人。作为具体例,例如可例举具有脚部的脚式步行(行走)机器人、SCARA机器人等水平多关节机器人等。

Claims (7)

1.一种机器人,其特征在于,具备:
臂,能够转动;
驱动源,具有能够转动的输出轴,并产生使所述臂转动的驱动力;
输出部件,与所述输出轴一起转动;以及
制动机构,具有摩擦板,所述摩擦板与所述输出轴一起转动,并能够在所述输出轴的轴向上移动,所述制动机构能够对所述输出轴的转动进行制动,
所述输出部件具有:支承部,将所述摩擦板支承为能够在所述输出轴的轴向上移动,并限制所述摩擦板相对于所述输出部件转动;以及动力传递部,传递所述驱动力,
所述支承部具有在绕所述输出轴的轴线的周向上与所述摩擦板卡合的卡合部,并通过使所述卡合部卡合于所述摩擦板,限制所述摩擦板相对于所述输出部件转动,
所述动力传递部与所述支承部一体形成。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述动力传递部是带轮。
3.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述输出部件具有定位部,所述定位部将所述动力传递部相对于所述输出轴进行定位。
4.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述输出部件通过使螺纹件从所述输出轴的末端螺纹联接于所述输出轴,与所述输出轴连结。
5.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述制动机构具有能够在所述输出轴的轴向上移动的可动板。
6.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,
所述制动机构还具有固定板,在进行所述输出轴的制动時,利用所述可动板和所述固定板将所述摩擦板夹持。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人,其特征在于,
所述制动机构是电磁制动器。
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