專利名稱：機器人的臂結(jié)構和機器人的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開的實施方式涉及機器人的臂結(jié)構和機器人。
背景技術：
以往，作為搬送玻璃基板和半導體晶片等工件的機器人，已知水平多關節(jié)機器人。水平多關節(jié)機器人是具備伸縮臂的機器人，所述伸縮臂是將兩個臂部經(jīng)關節(jié)連接起來而成的，通過使各臂部進行旋轉(zhuǎn)動作來使在伸縮臂的末端部設置的末端執(zhí)行器直線移動。并且，水平多關節(jié)機器人構成為，用于支承伸縮臂的底座部能夠以回轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)，所述回轉(zhuǎn)軸為鉛直軸。 在這樣的水平多關節(jié)機器人中，為了使在伸縮臂的末端部安裝的末端執(zhí)行器的朝向不隨臂部件的旋轉(zhuǎn)動作而變化，設有連桿機構來限制末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)，所述連桿機構根據(jù)各臂部的旋轉(zhuǎn)動作而進行動作。例如，在專利文獻I中公開了使用兩個平行連桿機構來限制末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)的臂結(jié)構，所述兩個平行連桿機構為根據(jù)基端側(cè)的臂部的旋轉(zhuǎn)動作的第一平行連桿機構、和跟隨末端側(cè)的臂部的旋轉(zhuǎn)動作的第二平行連桿機構。專利文獻I :日本專利第4295788號公報然而，在上述的現(xiàn)有技術中，在減小機器人的最小回轉(zhuǎn)徑這一點上存在進一步改善的余地。機器人的最小回轉(zhuǎn)徑指的是底座部以回轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的情況下水平多關節(jié)機器人的最小的旋轉(zhuǎn)半徑。例如，在上述的現(xiàn)有技術中，第一平行連桿機構的連桿寬度與第二平行連桿機構的連桿寬度是相同的。連桿寬度指的是與臂部件平行地設置的連桿之間的寬度。因此，如果機器人大型化的話，第二平行連桿機構的連桿寬度也變大，與此相伴地，最小回轉(zhuǎn)徑變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施方式的一個形態(tài)的目的在于提供一種能夠減小機器人的最小回轉(zhuǎn)徑的機器人的臂結(jié)構和機器人。實施方式的一個形態(tài)涉及的機器人的臂結(jié)構具備第一臂部、第二臂部、中間連桿部、第一連桿部和第二連桿部。第一臂部的基端部與固定底座部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接。第二臂部的基端部與第一臂部的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接，第二臂部在末端部與可動底座部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接。中間連桿部被與第一臂部與第二臂部的連接軸同軸地軸支承。第一連桿部與第一臂部、中間連桿部和固定底座部一起形成第一平行連桿機構。第二連桿部與第二臂部、中間連桿部和可動底座部一起形成第二平行連桿機構。并且，從第二連桿部與中間連桿部的連接軸到第一臂部與第二臂部的連接軸為止的距離，比從第一連桿部與中間連桿部的連接軸到第一臂部與第二臂部的連接軸為止的距離短。根據(jù)實施方式的一個形態(tài)，能夠提供一種機器人的臂結(jié)構和機器人，其能夠減小機器人的最小回轉(zhuǎn)徑。


圖I是本實施方式涉及的機器人的立體示意圖。圖2A是示出采用與以往相同的平行連桿機構的情況下機器人的最小回轉(zhuǎn)徑的俯視不意圖。圖2B是示出本實施方式涉及的機器人的最小回轉(zhuǎn)徑的俯視示意圖。圖3是示出機器人設置在真空罩的狀態(tài)的側(cè)視示意圖。圖4是厚壁部周邊的側(cè)視示意圖。圖5是厚壁部周邊的俯視示意圖。
標號說明I:機器人；10:機體部；11:殼體；12:凸緣部；15 :升降凸緣部；20 :臂單元；21 :固定底座部；22 :第一臂部；23 :第二臂部；23a :厚壁部；231 :厚壁部的上表面；24 :可動底座部；24a :末端執(zhí)行器；241 :工件保持面；242 :末端執(zhí)行器的下表面；25 :輔助臂部；25a :第一連桿部；25b:中間連桿部；25c :第二連桿部；30 :真空罩。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細地說明本申請公開的機器人的臂結(jié)構和機器人的實施方式。另外，并不通過下面所示實施方式限定本發(fā)明。首先，用圖I說明本實施方式涉及的機器人的結(jié)構。圖I是本實施方式涉及的機器人的立體示意圖。如圖I所示，機器人I是具備沿水平方向伸縮的兩個伸縮臂的水平多關節(jié)機器人。具體來說，機器人I具備機體部10和臂單元20。機體部10是設于臂單元20的下部的單元。機體部10在筒狀的殼體11內(nèi)具備升降裝置，并且使用所述升降裝置使臂單元20沿鉛直方向升降。升降裝置構成為包括例如馬達、滾珠絲杠、滾珠螺母等，升降裝置通過將馬達的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動從而使升降凸緣部15沿鉛直方向升降。由此，固定在升降凸緣部15上的臂單元20進行升降。在殼體11的上部形成有凸緣部12。通過將凸緣部12固定于真空罩，機器人I成為設置于真空罩的狀態(tài)。用圖3說明機器人I相對于真空罩的設置。臂單元20是經(jīng)由升降凸緣部15與機體部10連接的單元。具體來說,臂單元20具備固定底座部21、第一臂部22、第二臂部23、可動底座部24和輔助臂部25。固定底座部21被支承成相對于升降凸緣部15能夠旋轉(zhuǎn)。固定底座部21具備由馬達和減速器等構成的回轉(zhuǎn)裝置，固定底座部21利用所述回轉(zhuǎn)裝置進行旋轉(zhuǎn)。 具體來說，回轉(zhuǎn)裝置將馬達的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳動帶輸出到減速器，所述減速器的輸出軸固定于機體部10。由此，固定底座部21以減速器的輸出軸作為回轉(zhuǎn)軸在水平方向自轉(zhuǎn)。第一臂部22的基端部經(jīng)減速器以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與固定底座部21的上部連接。而且，第二臂部23的基端部經(jīng)減速器以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與第一臂部22的末端上部連接。機器人I通過用一個馬達使設于第一臂部22的基端部的減速器和設于第一臂部22的末端部的減速器同步地動作，從而使第二臂部23的末端直線移動。具體來說，機器人I以第二臂部23相對于第一臂部22的旋轉(zhuǎn)量是第一臂部22相對于固定底座部21的旋轉(zhuǎn)量的兩倍的方式使第一臂部22和第二臂部23旋轉(zhuǎn)。例如，機器人I以這樣的方式使第一臂部22和第二臂部23旋轉(zhuǎn)在第一臂部22相對于固定底座部21旋轉(zhuǎn)了 α度的情況下，第二臂部23相對于第一臂部22旋轉(zhuǎn)2 α度。由此，第二臂部23的末端部直線移動。另外，從防止真空罩內(nèi)的污染等觀點出發(fā)，將減速器和馬達之類的驅(qū)動機構收納在保持大氣壓力的第一臂部22的內(nèi)部。由此，即使是在將機器人I置于減壓環(huán)境下的情況下，不僅能夠防止?jié)櫥葷櫥偷母稍?，而且能夠防止由塵埃引起的真空罩內(nèi)的污染?？蓜拥鬃?4以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與第二臂部23的末端部的上部連接。該可動底座部24是隨著第一臂部22和第二臂部23的旋轉(zhuǎn)動作而移動的部件，該可動底座部24在上部具備用于保持工件的末端執(zhí)行器24a。輔助臂部25是連桿機構,其以使移動中的末端執(zhí)行器24a —直朝向固定方向的方式與第一臂部22和第二臂部23的旋轉(zhuǎn)動作聯(lián)動地限制可動底座部24的旋轉(zhuǎn)。具體來說，輔助臂部25具備第一連桿部25a、中間連桿部25b和第二連桿部25c。第一連桿部25a的基端部與固定底座部21以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接,第一連桿部25a在末端部與中間連桿部25b的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接。而且，中間連桿部25b的基端部被與第一臂部22和第二臂部23之間的連接軸同軸地軸支承，中間連桿部25b的末端部與第一連桿部25a的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接。第二連桿部25c在基端部與中間連桿部25b以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接，第二連桿部25c在末端部與可動底座部24的基端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接。而且，可動底座部24在末端部與第二臂部23的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接，可動底座部24在基端部與第二連桿部25c以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接。第一連桿部25a與固定底座部21、第一臂部22和中間連桿部25b共同形成第一平行連桿機構。即，當?shù)谝槐鄄?2以基端部為中心旋轉(zhuǎn)時，第一連桿部25a和中間連桿部25b保持著分別與第一臂部22和固定底座部21平行的狀態(tài)進行旋轉(zhuǎn)。而且，第二連桿部25c與第二臂部24、可動底座部24和中間連桿部25b共同形成第二平行連桿機構。即，當?shù)诙鄄?3以基端部為中心旋轉(zhuǎn)時，第二連桿部25c和可動底座部24保持著分別與第二臂部23和中間連桿部25b平行的狀態(tài)進行旋轉(zhuǎn)。中間連桿部25b通過第一平行連桿機構保持著與固定底座部21平行的狀態(tài)進行旋轉(zhuǎn)。因此，第二平行連桿機構的可動底座部24也保持著與固定底座部21平行的狀態(tài)進行旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，安裝于可動底座部24的上部的末端執(zhí)行器24a保持著與固定底座部21平行的狀態(tài)進行直線移動。這樣，機器人I使用第一平行連桿機構和第二平行連桿機構這兩個平行連桿機構 來保持末端執(zhí)行器24a的朝向恒定。因此，與例如在第二臂部內(nèi)設置帶輪和傳動帶、并使用這些帶輪和傳動帶將末端執(zhí)行器的朝向維持在固定方向的情況相比，能夠抑制由帶輪和傳動帶引起的塵埃。而且，由于利用輔助臂部25能夠提高臂整體的剛性，因此能夠降低末端執(zhí)行器24a的動作時的振動。因此，與用帶輪和傳動帶將末端執(zhí)行器的朝向維持在固定方向的情況相比，還能夠抑制由末端執(zhí)彳丁器24a的動作時的振動引起的塵埃。在此，如圖I所示，在本實施方式涉及的機器人I中，第二連桿部25c與中間連桿部25b的連接位置設于中間連桿部25b的中途部而非中間連桿部25b的末端部。由此，在本實施方式涉及的機器人I中，由于第二連桿機構的連桿寬度、即第二臂部23與第二連桿部25c之間的寬度減小，因此能夠減小機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑。下面，對這一點進行更為具體的說明。在此，最小回轉(zhuǎn)徑指的是以設于固定底座部21的回轉(zhuǎn)軸為中心進行旋轉(zhuǎn)的機器人I的最小的旋轉(zhuǎn)半徑。而且，在下文中，將以回轉(zhuǎn)軸為中心的旋轉(zhuǎn)半徑達到最小的機器人I的姿態(tài)稱作最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)。首先，用圖2A說明采用與以往相同的平行連桿機構的情況下的機器人2的最小回轉(zhuǎn)徑。圖2A是示出采用與以往相同的平行連桿機構的情況下的機器人2的最小回轉(zhuǎn)徑的俯視不意圖。另外，在下文中，將可動底座部的進退方向作為X軸方向，將在水平方向上與X軸方向正交的方向作為Y軸方向。而且，將與X軸方向和Y軸方向正交的方向、即鉛直方向作為Z軸方向。而且，在下文中，在說明機器人的各構成要素的相對的位置關系方面，存在以上下、左右和前后表示方向的情況，各方向的基準為將機器人設置在水平面的情況。具體來說，在圖2A中，將X軸的正方向和負方向分別作為機器人2的前方和后方，將Y軸的正方向和負方向分別作為機器人2的右方和左方，將Z軸的正方向和負方向作為機器人2的上方和下方。而且，在圖2A中，省略末端執(zhí)行器地進行表示。如圖2A所示，采用與以往相同的平行連桿機構的機器人2中，第二連桿部25c’同軸地連接于第一連桿部25a和中間連桿部25b’的連接軸P5。第二平行連桿機構由第二臂部23、可動底座部24’、第二連桿部25c’和中間連桿部25b’形成。因此，可動底座部24’上的從與第二臂部23的連接軸P3到與第二連桿部25c’的連接軸P6為止的距離、與中間連桿部25b’上的從與第二臂部23的連接軸P2到與第二連桿部25c’的連接軸P5為止的距離相同。因此，若將固定底座部21上的從與第一臂部22的連接軸Pl到與第一連桿部25a的連接軸P4為止的距離設為LI，則從連接軸P2到連接軸P5為止的距離也是LI，因此從連接軸P3到連接軸P6為止的距離為LI。機器人2借助設于固定底座部21的回轉(zhuǎn)裝置而以回轉(zhuǎn)軸O為中心進行旋轉(zhuǎn)。此時，機器人2在采取以回轉(zhuǎn)軸O為中心的旋轉(zhuǎn)半徑最小的姿態(tài)即最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。具體來說，設于圖2A所示的機器人2的左方的伸縮臂的姿態(tài)，具體來說，在可動底座部24’的可動范圍內(nèi)使可動底座部24’位于固定底座部21的最后方側(cè)的姿態(tài)為機器人2的最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)。 如圖2A所示，機器人2采取最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)時，可動底座部24’的基端部處于向機器人2的后方突出的狀態(tài)。從所述可動底座部24’的基端部到回轉(zhuǎn)軸O為止的距離為機器人2的最小回轉(zhuǎn)徑。圖2A所示的圓Rl為，在采取最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)的機器人2以回轉(zhuǎn)軸O為中心進行旋轉(zhuǎn)的情況下，可動底座部24’的基端部所繪出的圓。另外，設于機器人2的右方的伸縮臂的姿態(tài)為，在可動底座部24’的可動范圍內(nèi)使可動底座部24’位于固定底座部21的最前方側(cè)的姿態(tài)。近些年，隨著玻璃基板和半導體晶片等工件的大型化，搬送這些工件的機器人也逐漸大型化。機器人越是大型化，從連接軸Pl到連接軸P4為止的距離LI越長。因此，存在著機器人越是大型化，從連接軸P3到連接軸P6為止的距離越長，最小回轉(zhuǎn)徑變得越大的可能。因此，在本實施方式涉及的機器人I中，在到連接軸P2的距離比連接軸P5短的中間連桿部25b的中途部，將第二連結(jié)部25c與中間連桿部25b連接起來。由此，能夠縮短可動底座部24的長度，能夠減小機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑。在此，用圖2B說明本實施方式涉及的平行連桿機構的具體的結(jié)構和本實施方式涉及的機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑。圖2B是示出本實施方式涉及的機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑的俯視不意圖。另外，在圖2B中，省略末端執(zhí)行器24a地進行表不。如圖2B所示，第二連桿部25c與中間連桿部25b的連接軸P7設于中間連桿部25b的中途部。具體來說，連接軸P7設在其到連接軸P2的距離比從連接軸P5到連接軸P2的距離LI短的位置。即，若將從連接軸P2到連接軸P7為止的距離設為L2，則L2比從連接軸P2到連接軸P5為止的距離LI短?？蓜拥鬃?4形成為從與第二臂部23的連接軸P3到與第二連桿部25c的連接軸P6為止的距離、同中間連桿部25b上的從與第二臂部23的連接軸P2到與第二連桿部25c的連接軸P7為止的距離相同。因此，從連接軸P3到連接軸P6為止的距離為L2，該距離L2比現(xiàn)有的機器人2中的從連接軸P3到連接軸P6為止的距離LI短。通過縮短從連接軸P3到連接軸P6為止的距離，能夠減少可動底座部24的基端部向機器人I后方突出的突出量。由此，從可動底座部24的基端部到回轉(zhuǎn)軸O為止的距離、即機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑減小。圖2B所示的圓R2為，在采取最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)的機器人I以回轉(zhuǎn)軸O為中心旋轉(zhuǎn)的情況下，可動底座部24的基端部所繪出的圓。如圖2B所示，圓R2比機器人2的可動底座部24’的基端部所繪出的圓Rl小。這樣，在本實施方式涉及的機器人I中，減小了第二平行連桿機構的連桿寬度，減小了可動底座部24的基端部向機器人I后方突出的突出量，因此能夠減小機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑。而且，如圖2B所示，第二連桿部25c被配置成，在機器人I采取最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)的情況下，第二連桿部25c配置在比第二臂部23靠固定底座部21的外側(cè)的位置。因此，能夠容易地實現(xiàn)通過減小第二平行連桿機構的連桿寬度來減小機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑的結(jié)構。即，假設第一臂部22配置在比第一連桿部25a靠固定底座部21的內(nèi)側(cè)的位置，第二臂部23配置在比第二連桿部25c靠固定底座部21的外側(cè)的位置。在所述情況下，當要減小機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑時，第二臂部23的回轉(zhuǎn)軸設于與第一臂部22的回轉(zhuǎn)軸不同的位置，存在著用于使第一臂部22和第二臂部23同步地旋轉(zhuǎn)的結(jié)構復雜化的可能性。
與此相對地，在本實施方式涉及的機器人I中，能夠在維持第一臂部22和第二臂部23同軸連接的狀態(tài)的同時，減小第二平行連桿機構的連桿寬度。因此，能夠容易地實現(xiàn)通過減小第二平行連桿機構的連桿寬度來減小機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑的結(jié)構。而且，在本實施方式涉及的機器人I中，第一平行連桿機構形成為與以往相同的連桿寬度，而僅減小了第二平行連桿機構的連桿寬度，因此能夠在維持伸縮臂的剛性的同時減小機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑。另外，本實施方式涉及的機器人I配置在真空罩內(nèi)，所述真空罩利用真空泵等保持在減壓狀態(tài)。下面，用圖3說明機器人I設置于真空罩的狀態(tài)。圖3是示出機器人I設置在真空罩的狀態(tài)的側(cè)視不意圖。如圖3所示，在機器人I中，形成于機體部10的凸緣部12隔著密封部件固定在開口部31的緣部，所述開口部31形成于真空罩30的底部。由此，真空罩30成為密閉的狀態(tài)，其利用真空泵等減壓裝置將內(nèi)部保持在減壓狀態(tài)。另外，機體部10的殼體11從真空罩30的下部突出，并位于支承真空罩30的支承部35內(nèi)的空間。機器人I在所述真空罩30內(nèi)進行工件的搬送作業(yè)。例如，機器人I通過利用第一臂部22和第二臂部23使末端執(zhí)行器24a進行直線移動，從而將工件從經(jīng)由未圖示的閘閥與真空罩30連接的其他真空罩取出。接下來，機器人I在收回末端執(zhí)行器24a后，通過使固定底座部21以回轉(zhuǎn)軸O為中心進行旋轉(zhuǎn)，從而使臂單元20正對作為工件的搬送目的地的其他真空罩。并且，機器人I通過利用第一臂部22和第二臂部23使末端執(zhí)行器24a進行直線移動，從而將工件搬入作為工件的搬送目的地的其他真空罩。為了使對真空罩30的減壓狀態(tài)的維持容易進行，優(yōu)選將真空罩30形成得盡可能小。真空罩30的大小根據(jù)機器人I的最小回轉(zhuǎn)徑來確定。因此，通過如本實施方式所述的機器人I那樣減小最小回轉(zhuǎn)徑，能夠使真空罩30小型化，從而能夠容易地維持真空罩30的減壓狀態(tài)。而且，真空罩30的大小還由機器人I的高度尺寸確定。因此，還優(yōu)選將機器人I的高度尺寸抑制得小。在本實施方式涉及的機器人I中，如圖I和圖2B所示，中間連桿部25b在鉛直方向上設于第一臂部22和第二臂部23之間。而且，第一連桿部25a和第二連桿部25c設于在鉛直方向上分別與第一臂部22和第二臂部23重疊的位置。并且，第一連桿部25a與中間連桿部25b的下部連接，第二連桿部25c與中間連桿部25b的上部連接。通過將第一連桿部25a、中間連桿部25b和第二連桿部25c如上所述地配置，在本實施方式涉及的機器人I中，能夠?qū)⑸炜s臂的高度尺寸抑制得小。因此，機器人I的高度尺寸變小，因此能夠使真空罩30小型化，能夠容易地維持真空罩30的減壓狀態(tài)。這樣，本實施方式涉及的機器人I減小了最小回轉(zhuǎn)徑和高度尺寸，因此能夠使真空罩30小型化。另外，真空罩30在底面形成有凹部，在所述凹部中收納機器人I的固定底座部21和升降凸緣部15之類的向下方突出的部位。這樣，通過使真空罩30與機器人I的形狀匹配地形成,能夠使真空罩30內(nèi)小型化。
另外，如圖I和圖3所示，在第二臂部23，從基端部到中途部形成有厚壁部23a，所述厚壁部23a在鉛直方向上的厚度比末端部厚。這樣，通過在第二臂部23形成厚壁部23a，能夠提高第二臂部23的剛性。在此，用圖4和圖5進一步具體地說明形成于第二臂部23的厚壁部23a。圖4是厚壁部23a周邊的側(cè)視不意圖。而且，圖5是厚壁部23a周邊的俯視不意圖。厚壁部23a的上表面231形成于比第二臂部23的末端部的上表面高的位置。具體來說，如圖4所示，厚壁部23a的上表面231形成在這樣的高度比末端執(zhí)行器24a的下表面242靠上方、且比末端執(zhí)行器24a的工件保持面241靠下方。這樣，厚壁部23a在與載置于工件保持面241的工件不干涉的范圍內(nèi)盡可能形成得厚。因此，不會妨礙工件的搬送作業(yè)，能夠提高第二臂部23的剛性。圖5是厚壁部23a周邊的俯視示意圖。在圖5中示出了可動底座部24的可動范圍。具體來說，以虛線示出使可動底座部24位于固定底座部21的最后方側(cè)的狀態(tài)，并以實線示出使可動底座部24位于固定底座部21的最前方側(cè)的狀態(tài)。如圖5所示，第二臂部23從虛線所示的位置移動到實線所示的位置，與此相伴地，可動底座部24也從虛線所示的位置移動到實線所示的位置。厚壁部23a形成于下述區(qū)域該區(qū)域是比隨著第一臂部22和第二臂部23的旋轉(zhuǎn)動作而移動的可動底座部24在第二臂部23上通過的位置靠基端部側(cè)的區(qū)域。由此，在可動底座部24的移動中厚壁部23a不與可動底座部24接觸，因此不會妨礙工件的搬送作業(yè)，能夠提高第二臂部23的剛性。另外，在第二臂部23的基端部的內(nèi)部，配設有用于連接來自末端執(zhí)行器24a的配線的連接器。在本實施方式涉及的機器人I中，由于在第二臂部23的基端部形成厚壁部23a，因此能夠在第二臂部23的基端部內(nèi)確保足夠的布線空間，能夠防止對來自末端執(zhí)行器24a的配線施加多余的載荷。如上所述，本實施方式涉及的機器人具備第一臂部、第二臂部、中間連桿部、第一連桿部和第二連桿部。第一臂部的基端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與固定底座部連接。第二臂部的基端部與第一臂部的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接，第二臂部在末端部與可動底座部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接。中間連桿部被與第一臂部和第二臂部之間的連接軸同軸地軸支承。第一連桿部在與第一臂部、中間連桿部和固定底座部之間形成第一平行連桿機構。第二連桿部在與第二臂部、中間連桿部和可動底座部之間形成第二平行連桿機構。并且，從第二連桿部與中間連桿部的連接軸到第一臂部與第二臂部的連接軸為止的距離，比從第一連桿部與中間連桿部的連接軸到第一臂部與第二臂部的連接軸為止的距離短。因此，能夠減小機器人的最小回轉(zhuǎn)徑。另外，在上述的實施方式中，對機器人為搬送工件的搬送機器人的情況的例子進行了說明，然而機器人也可以是進行工件的搬送以外的作業(yè)的機器人。而且，在上述的實施方式中，對將機器人設置于真空罩內(nèi)的情況的例子進行了說明，然而設置機器人的罩體也可以是真空罩以外的罩體。
其他效果和變形例能夠由本領域技術人員容易地導出。因此，本發(fā)明的更為廣泛的形態(tài)并不受如上所述地表現(xiàn)和記述的特定的詳細內(nèi)容以及代表性的實施方式限定。因此，能夠在不脫離由所附的權利要求書及其等價物所定義的總括性的發(fā)明的概念性精神或范圍的情況下，進行各種各樣的變更。
權利要求
1.一種機器人的臂結(jié)構，其特征在于，所述機器人的臂結(jié)構具備 第一臂部，所述第一臂部的基端部與固定底座部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接； 第二臂部，所述第二臂部的基端部與所述第一臂部的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接，該第二臂部在末端部與可動底座部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接； 中間連桿部，所述中間連桿部被與所述第一臂部與所述第二臂部的連接軸同軸地軸支承； 第一連桿部，所述第一連桿部與所述第一臂部、所述中間連桿部和所述固定底座部一起形成第一平行連桿機構； 第二連桿部，所述第二連桿部與所述第二臂部、所述中間連桿部和所述可動底座部一起形成第二平行連桿機構， 從所述第二連桿部與所述中間連桿部的連接軸到所述第一臂部與所述第二臂部的連接軸為止的距離，比從所述第一連桿部與所述中間連桿部的連接軸到所述第一臂部與所述第二臂部的連接軸為止的距離短。
2.根據(jù)權利要求I所述的機器人的臂結(jié)構，其特征在于， 在所述機器人采取最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)的情況下，所述第二連桿部配置在比所述第二臂部靠所述固定底座部的外側(cè)的位置，所述最小回轉(zhuǎn)姿態(tài)是以平行于鉛直方向的回轉(zhuǎn)軸為中心的旋轉(zhuǎn)半徑最小的姿態(tài)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的機器人的臂結(jié)構，其特征在于， 所述中間連桿部設于所述第一臂部與所述第二臂部之間， 所述第一連桿部設于在鉛直方向與所述第一臂部重疊的位置，并且該第一連桿部與所述中間連桿部的鉛直方向下部連接， 所述第二連桿部設于在鉛直方向與所述第二臂部重疊的位置，并且該第二連桿部與所述中間連桿部的鉛直方向上部連接。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的機器人的臂結(jié)構，其特征在于， 所述第二臂部具備厚壁部，所述厚壁部在鉛直方向的厚度比所述末端部在鉛直方向的厚度厚。
5.根據(jù)權利要求4所述的機器人的臂結(jié)構，其特征在于， 所述可動底座部與所述第二臂部的末端部的上部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接，并且該可動底座部在上部具備用于保持工件的末端執(zhí)行器， 所述厚壁部的上表面位于這樣的位置比所述末端執(zhí)行器的下表面靠鉛直方向的上方，且比所述末端執(zhí)行器的工件保持面靠鉛直方向的下方。
6.根據(jù)權利要求4所述的機器人的臂結(jié)構，其特征在于， 所述厚壁部形成于下述區(qū)域該區(qū)域是所述第二臂部的、比隨著所述第一臂部和所述第二臂部的旋轉(zhuǎn)動作而移動的所述可動底座部在所述第二臂部上通過的位置靠基端部側(cè)的區(qū)域。
7.根據(jù)權利要求5所述的機器人的臂結(jié)構，其特征在于， 所述厚壁部形成于下述區(qū)域該區(qū)域是所述第二臂部的、比隨著所述第一臂部和所述第二臂部的旋轉(zhuǎn)動作而移動的所述可動底座部在所述第二臂部上通過的位置靠基端部側(cè)的區(qū)域。
8.一種機器人，其特征在于，所述機器人具備 固定底座部； 第一臂部，所述第一臂部的基端部與所述固定底座部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接； 第二臂部，所述第二臂部的基端部與所述第一臂部的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接； 可動底座部，所述可動底座部與所述第二臂部的末端部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連接； 中間連桿部，所述中間連桿部被與所述第一臂部與所述第二臂部的連接軸同軸地軸支承； 第一連桿部，所述第一連桿部與所述第一臂部、所述中間連桿部和所述固定底座 部一起形成第一平行連桿機構； 第二連桿部，所述第二連桿部與所述第二臂部、所述中間連桿部和所述可動底座部一起形成第二平行連桿機構， 從所述第二連桿部與所述中間連桿部的連接軸到所述第一臂部與所述第二臂部的連接軸為止的距離，比從所述第一連桿部與所述中間連桿部的連接軸到所述第一臂部與所述第二臂部的連接軸為止的距離短。
9.根據(jù)權利要求8所述的機器人，其特征在于， 所述固定底座部具備回轉(zhuǎn)部，所述回轉(zhuǎn)部以與鉛直方向平行的回轉(zhuǎn)軸為中心進行旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機器人的臂結(jié)構和機器人，其減小了機器人的最小回轉(zhuǎn)徑。實施方式涉及的機器人具備第一臂部、第二臂部、中間連桿部、第一連桿部和第二連桿部。第一連桿部在與第一臂部、中間連桿部和固定底座部之間形成第一平行連桿機構。第二連桿部在與第二臂部、中間連桿部和可動底座部之間形成第二平行連桿機構。并且，從第二連桿部與中間連桿部的連接軸到第一臂部與第二臂部的連接軸為止的距離，比從第一連桿部與中間連桿部的連接軸到第一臂部與第二臂部的連接軸為止的距離短。
文檔編號B65G47/90GK102963724SQ20121028090
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權日2011年8月31日
發(fā)明者大仁健輔, 小原勇樹, 野口忠隆 申請人:株式會社安川電機