機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]所公開的實(shí)施方式涉及機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公知有用于電弧焊接用途的機(jī)器人。該機(jī)器人構(gòu)成為具有多軸臂，在該多軸臂的末端可動(dòng)部上安裝有焊接用焊槍作為末端執(zhí)行器(以下，記載為“焊槍”)。
[0003]另外，向焊槍進(jìn)給焊接用線絲。該進(jìn)給是由線絲進(jìn)給裝置(以下，記載為“進(jìn)給機(jī)”)進(jìn)行的，該線絲進(jìn)給裝置利用多個(gè)旋轉(zhuǎn)輥夾持著線絲來進(jìn)行進(jìn)給(例如，參照專利文獻(xiàn)1) Ο
[0004]包含上述多個(gè)旋轉(zhuǎn)輥的進(jìn)給機(jī)主體例如被安裝在支撐上述末端可動(dòng)部的臂的外偵k即，線絲以通過臂的外側(cè)的方式被進(jìn)給。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 051581號(hào)公報(bào)
[0006]然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，在可靠地防止與周圍物體的干涉，或者將設(shè)置于機(jī)器人周圍的空間抑制得較小的方面，有進(jìn)一步改進(jìn)的余地。
[0007]例如，在上述的機(jī)器人中，存在如下的問題:上述的進(jìn)給機(jī)主體設(shè)置于臂的外側(cè)，而且線絲通過臂的外側(cè)，因此容易與周圍物體發(fā)生干涉，為了防止該干涉而需要在機(jī)器人的周圍設(shè)置較大的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]實(shí)施方式中的一個(gè)方式是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供如下這樣的機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng):其外形緊湊，能夠更可靠地防止與周圍物體的干涉，抑制周圍所要設(shè)置的空間。
[0009]實(shí)施方式中的一個(gè)方式的機(jī)器人具有安裝部、臂部、臂支撐部、空間和進(jìn)給機(jī)。所述安裝部能夠安裝焊接用焊槍。所述臂部在末端部將所述安裝部支撐為能夠擺動(dòng)。所述臂支撐部在末端部將所述臂部支撐為能夠繞與所述安裝部的擺動(dòng)軸垂直的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。所述空間沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線形成在所述臂部的末端部和基端部之間。所述進(jìn)給機(jī)以與所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線相交的方式被配置在所述空間中，向安裝于所述安裝部的所述焊接用焊槍進(jìn)給線絲。并且，所述進(jìn)給機(jī)具有送出機(jī)構(gòu)和馬達(dá)。所述送出機(jī)構(gòu)沿著所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線送出所述線絲。所述馬達(dá)配置在所述臂部的與所述空間相面對(duì)的內(nèi)壁和所述送出機(jī)構(gòu)之間，對(duì)所述送出機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0010]根據(jù)實(shí)施方式中的一個(gè)方式，能夠使外形緊湊而更可靠地防止與周圍物體的干涉，抑制周圍所要設(shè)置的空間。
【附圖說明】
[0011]圖1A是實(shí)施方式的機(jī)器人的側(cè)面示意圖。
[0012]圖1B是示出機(jī)器人的各軸的動(dòng)作和進(jìn)給機(jī)的位置的示意圖。
[0013]圖2是示出機(jī)器人系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0014]圖3A是上部臂周圍的立體示意圖。
[0015]圖3B是示出進(jìn)給機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0016]圖3C是示出進(jìn)給機(jī)的結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖。
[0017]圖3D是上部臂周圍的俯視示意圖。
[0018]圖3E是上部臂周圍的底面不意圖。
[0019]圖3F是上部臂周圍的正面示意圖。
[0020]圖3G是焊槍夾具周圍的立體示意圖。
[0021 ] 圖4是變形例的上部臂周圍的立體示意圖。
[0022]標(biāo)號(hào)說明
[0023]1:機(jī)器人系統(tǒng)；10、10’:機(jī)器人；11:基臺(tái)部；12:旋轉(zhuǎn)基座；13:下部臂；14、14’:上部臂;14a:第1臂；14b、14b’:第2臂;14ba:底部;14bb:第1延伸部；14bc:第2延伸部;14bd:收納部；14be:伸出部；14bf:第3延伸部;15:安裝部；15a:凸緣部;15aa:通過口 ;15b:底部；15c:第1部分;15d:第2部分；15e:限制板；16:配管部；20:焊槍;21:焊槍夾具；21a:支柱部；21b:端子；21c:匯合部；30:進(jìn)給機(jī)；31:馬達(dá)；31a:軸；32:送出部；32a:輥支撐部；32b:線絲保持部；32ba:線纜固定部；32c:托架；32d:調(diào)整部；32da:卡定部件；32db:施力部件；32dc:抵接部件；33a:驅(qū)動(dòng)輥；33b:從動(dòng)輥；34:罩；34a:檐部；40:線纜類；41:線絲線纜;41a:固定工具；42:氣體軟管；43:電力線纜;45、45，、46、47:線纜；50:電弧焊接裝置；60:線絲貯藏裝置；70:焊接電源；80:控制裝置；90:氣罐；100:操作裝置；C1:管道線纜；C2:焊接電源線纜；C3:伺服馬達(dá)線纜；C4:氣體軟管；M1?M6:伺服馬達(dá)；P:定位器；ff1:線絲；ffk:工件；H、H’:空間。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，參照附圖，對(duì)本申請(qǐng)公開的機(jī)器人和機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，本發(fā)明并不限于以下所示的實(shí)施方式。
[0025]另外，以下，以用于電弧焊接用途的機(jī)器人為例進(jìn)行說明。并且，將焊接用焊槍記載為“焊槍”。
[0026]首先，對(duì)實(shí)施方式的機(jī)器人10的概況進(jìn)行描述。圖1A是實(shí)施方式的機(jī)器人10的側(cè)面示意圖。另外，以下，為了便于說明，設(shè)機(jī)器人10的旋轉(zhuǎn)位置和姿勢基本上處于圖1A所示的狀態(tài)，對(duì)機(jī)器人10中的各部位的位置關(guān)系進(jìn)行說明。此外，有時(shí)將該圖1A所示的狀態(tài)稱作機(jī)器人10的“基本姿勢”。
[0027]并且，將安裝有機(jī)器人10的基臺(tái)部11的設(shè)置面?zhèn)确Q為“基端側(cè)”，將各部件的基端側(cè)周圍稱為“基端部”。并且，將機(jī)器人10的凸緣部15a側(cè)稱為“末端側(cè)”，將各部件的末端側(cè)周圍稱為“末端部”。
[0028]并且，在圖1A中，為了易于理解說明，圖示出包含Z軸的3維正交坐標(biāo)，該Z軸以鉛直向上為正方向。有時(shí)，在以下的說明中使用的其他附圖中也示出了該正交坐標(biāo)。另外，在本實(shí)施方式中設(shè)為，X軸的正方向表示機(jī)器人10的前方。
[0029]如圖1A所示，機(jī)器人10是所謂的串聯(lián)連接(serial link)的垂直多關(guān)節(jié)型，具有6個(gè)作為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸的軸S、軸L、軸U、軸R、軸B和軸T。并且，機(jī)器人10具有6個(gè)伺服馬達(dá)肌』2、13、14、15和16。并且，機(jī)器人10具有基臺(tái)部11、旋轉(zhuǎn)基座12、下部臂13、上部臂14、安裝部15和進(jìn)給機(jī)30。
[0030]并且，上部臂14具有第1臂14a和第2臂14b。第1臂14a是臂支撐部的一例，第2臂14b是臂部的一例。
[0031]管道線纜C1和焊接電源線纜C2與上部臂14的基端部外側(cè)連接。另外，焊接電源線纜C2沿著下部臂13進(jìn)行布設(shè)。并且，伺服馬達(dá)線纜C3(省略圖示)布設(shè)在配管部16的內(nèi)部，分別與伺服馬達(dá)Ml?M6連接。并且，氣體軟管C4(省略圖示)例如沿著下部臂13進(jìn)行布設(shè)，并被引導(dǎo)到上部臂14。
[0032]另外，管道線纜C1對(duì)應(yīng)于后述的線絲線纜41。并且，焊接電源線纜C2在上部臂14的基端部外側(cè)被分支，作為后述的電力線纜43進(jìn)行布設(shè)。并且，氣體軟管C4對(duì)應(yīng)于后述的氣體軟管42。
[0033]基臺(tái)部11是被固定于地面等的支撐基座，將旋轉(zhuǎn)基座12支撐為能夠繞軸S旋轉(zhuǎn)。并且，借助伺服馬達(dá)Ml的驅(qū)動(dòng)，使得基臺(tái)部11與旋轉(zhuǎn)基座12繞軸S相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)基座12將下部臂13的基端部支撐為能夠繞與軸S垂直的軸L旋轉(zhuǎn)。并且，借助伺服馬達(dá)M2的驅(qū)動(dòng)，使得旋轉(zhuǎn)基座12與下部臂13繞軸L相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。
[0034]下部臂13在其末端部將上部臂14的第1臂14a的基端部支撐為能夠繞與軸L平行的軸U旋轉(zhuǎn)。并且，借助伺服馬達(dá)M3的驅(qū)動(dòng)，使得下部臂13與第1臂14a繞軸U相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。第1臂14a在其末端部將第2臂14b的基端部支撐為能夠繞與軸U垂直的軸R旋轉(zhuǎn)。并且，借助伺服馬達(dá)M4的驅(qū)動(dòng)，使得第1臂14a與第2臂14b繞軸R相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。另外，軸R是旋轉(zhuǎn)軸的一例。
[0035]第2臂14b在其末端部將安裝部15的基端部支撐為能夠繞與軸R垂直的軸B旋轉(zhuǎn)。并且，借助伺服馬達(dá)M5的驅(qū)動(dòng)，使得第2臂14b與安裝部15繞軸B相對(duì)地旋轉(zhuǎn)。另外，軸B是擺動(dòng)軸的一例。
[0036]并且，在安裝部15上安裝有焊槍20。另外，安裝部15具有能夠繞與軸B垂直的軸T旋轉(zhuǎn)的凸緣部15a，焊槍20經(jīng)由該凸緣部15a而被安裝于安裝部15。并且，借助伺服馬達(dá)M6的驅(qū)動(dòng)，使得凸緣部15a繞軸T旋轉(zhuǎn)。
[0037]另外，上述的“垂直”或“平行”等并不一定需要數(shù)學(xué)上精確的精度，允許實(shí)質(zhì)上存在的公差或誤差。并且，本實(shí)施方式中的“垂直”并不僅意味著2個(gè)直線(旋轉(zhuǎn)軸)在同一平面上正交，還包含2個(gè)直線(旋轉(zhuǎn)軸)處于錯(cuò)開(fe I:扎)的位置的情況。