[发明专利]水平多关节型机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种产业用机器人，特别涉及具有多个水平回转的臂的 水平多关节型机器人。

背景技术

作为产业用机器人，已知有将构成其的多个臂经由水平关节依次连 结的SCARA机器人(水平多关节型机器人)。作为一般的SCARA机 器人，对于具有两根臂的SCARA机器人将其平面构造的一例示出在图 12中。

如图12所示，该SCARA机器人具有：将基端部能水平回转地连 结在基台51上的第1臂52、将基端部通过水平关节连结在该第1臂 52的前端部的第2臂53。

这样的SCARA机器人如在图13中示出其可动范围的轮廓那样， 通过第1臂52及第2臂53的协作，在最大半径Rmax和最小半径 Rmin之间形成的可动范围WA中，能够使处于第2臂53的前端的 作业部53a移动到任意的位置。即，该SCARA机器人可通过其前端 的作业部53a，对配置在可动范围WA的任意的位置的被加工物等被 对象物进行各种作业。

另一方面，在该SCARA机器人中，规定上述可动范围WA的最大 半径Rmax是基于最大回转半径Dmax确定的，所述最大回转半径 Dmax由第1臂52的基台旋转轴C11和连结旋转轴C12之间 的距离形成的臂长L11、第2臂53的连结旋转轴C12和作业轴C 13之间的距离形成的臂长L12之和构成。此外，规定该可动范围W A的最小半径Rmin是基于最小回转半径Dmin确定的，所述最小 回转半径Dmin由在作业部53a不与第1臂52干涉的条件下最 能接近于基台51的位置Pa、Pb(图12)和基台旋转轴C11之 间的距离构成。在这样的臂构成的情况下，原理上，在进行设定以使最 小半径Rmin为臂长L11与臂长L12的差时，可动范围WA的区 域最大。但是，对于第1臂52的臂躯体而言，需要确保用于支承第2 臂53等的强度及刚性用的大小，使其小型化的过程中也存在限制，所 以不容易使该最小半径Rmin变小。

鉴于此，为了使这样的SCARA机器人的可动范围扩大，以往提出 了例如具有专利文献1中记载的构成的SCARA机器人等。该专利文献 1中记载的SCARA机器人，由能水平回转地安装在基台上的第1臂、 通过水平关节而与第1臂连结的第2臂构成，在上述构成中，使第2臂 的长度比第1臂的长度长。即，在使第2臂和第1臂伸长为一直线时的 第2臂前端的作业部的最大回转半径、与使臂折叠使该作业部最接近基 台时的该作业部的最小回转半径的关系中，通过使最小回转半径相对于 最大回转半径的比率降低，而扩大了SCARA机器人的可动范围。

[专利文献1]日本专利特开2007-168004号公报

作为SCARA机器人，一般地说，当然期望如上述那样使可动范围 变大，同时也期望促进小型化以及具有高响应性和高定位精度。

但是，专利文献1中记载的SCARA机器人确实使可动范围扩大， 但长度相对较长的第2臂的质量及惯性自然变大，这可能导致移动时的 响应性能和定位精度的低下。

发明内容

本发明是鉴于这样的实际情况而做出的，其目的在于提供能够维持 响应性能和定位精度并且确保其可动范围较大的水平多关节型机器人。

本发明的水平多关节型机器人要点为，该水平多关节机器人具有： 第1臂，其能够以第1旋转轴为转动中心转动地设置在基台上；第2臂， 其能够以与上述第1旋转轴平行的第2旋转轴为转动中心转动地设置 在上述第1臂上；主轴，其设在上述第2臂上，沿与上述第2旋转轴平 行的方向延伸；其中，上述第2臂构成为，上述第2旋转轴和上述主轴 之间的距离即臂长，比将上述第1旋转轴和上述第2旋转轴以直线连结 的线的长度短，上述第1臂具有凹部，上述凹部形成为，包含与如下的 回转轨道重合的位置，该回转轨道是以上述第2旋转轴为转动中心、回 转半径为上述第2臂的臂长的回转轨道。

根据这样的构成，具有以第2旋转轴为转动中心且回转半径为第2 臂的臂长的回转轨道的主轴能够以进入到第1臂的偏心凹部区域的形 态配置。即，主轴的可动范围扩大了主轴相对于上述第1旋转轴的最小 回转半径变小的量。