專利名稱：工業用機器人的制作方法
技術領域：
本發明涉及搬運工件的工業用機器人。
背景技術：
以往，已經提出了在無塵室中使用的工業用機器人，本申請人也曾經開發出這樣的機器人(例如參照專利文獻1)。這種工業用機器人由于是在無塵室內使用，因而被配置在裝置與儲料器之間來進行作業，具有極端忌諱起塵的傾向。另外，目前，對縮短工件搬運時間即生產節拍時間(Takt Time)來提高生產性的要求愈發強烈。因此，一方面要提高工業用機器人的動作速度，而另一方面已經開始要求動作順序的優化。專利文獻1 日本特許4168410號公報但是，對于現有的工業用機器人，防止臺座旋轉的止動器被安裝在180度的位置處。在將止動器嚴格地設置在180度的位置的情況下，與止動器的壁厚相應地，工業用機器人的旋轉角度只能取士 179度左右，具有成為死角的部分。在這樣的情況下，如圖6所示那樣，作為動作順序，在按照A-D-C-A的順序搬運工件的情況下，當從D向C移動時，由于止動器的原因，不能旋轉到相對于A位于180度位置的C處，而必須反轉移動。因此，產生了生產節拍時間變長的問題。為了解決這樣的問題，作為止動器的方式，想到了采用日本特開平10-156786號公報所示的擺式止動器。但是，對于一般的工業用機器人，不存在針對防塵對策的技術思想，因而即使采用這種擺式止動器，也不能應用于無塵室。并且，由于不是載置在移動臺車上的工業用機器人，因此也不存在將擺式止動器配置在哪個位置才是最佳的技術思想，因此很難將其應用于搬運工件的工業用機器人。
發明內容
本發明是鑒于這樣的問題點而完成的，其目的在于提供一種可在無塵室內使用且能夠縮短生產節拍時間的工業用機器人。為了解決上述問題，本發明構成如下。在第1方面記載的發明中，工業用機器人具有載置工件的手；以及臂，其使所述手從所述工件的規定位置進行取出和供給，通過支承部件將所述臂與上下移動機構連接， 在所述上下移動機構的下部設有臺座，在所述臺座進行旋轉的基臺上具有擺式止動器。另外，在第2方面記載的發明中，所述擺式止動器以相對于與所述手的移動方向以及所述支承部件的移動方向相互垂直的軸線擺動的方式，配置在所述基臺的上面。另外，在第3方面記載的發明中，所述擺式止動器以相對于與所述手的移動方向以及所述支承部件的移動方向相互垂直的軸線左右對稱地動作的方式，配置在所述基臺的上面。
另外，在第4方面記載的發明中，所述擺式止動器以相對于載置著所述基臺的移動臺車的移動方向上的、穿過所述臺座的旋轉中心的軸線擺動的方式，配置在所述基臺的上面。另外，在第5方面記載的發明中，所述擺式止動器以相對于載置著所述基臺的移動臺車的移動方向上的、穿過所述臺座的旋轉中心的軸線左右對稱地動作的方式，配置在所述基臺的上面。另外，在第6方面記載的發明中，在所述擺式止動器的下側面設有連接器，被所述基臺的中心分支的電纜支架的長度相同。另外，在第7方面記載的發明中，在所述擺式止動器的下側面設有連接器，被所述基臺的中心分支的電纜支架中的某一方的長度比另一方長。另外，在第8方面記載的發明中，所述擺式止動器由底座、擺動部、支承部以及固定部構成。另外，在第9方面記載的發明中，所述底座隔著耐磨性材料，以仿照所述擺動部的形狀的方式與所述擺動部接觸。另外，在第10方面記載的發明中，所述支承部由耐磨性材料的套構成，在所述擺動部的旋轉方向以及重力方向上進行支承。另外，在第11方面記載的發明中，所述耐磨性材料由聚合物類材料構成。另外，在第12方面記載的發明中，所述聚合物類材料是氨基甲酸酯、氟樹脂、聚氨酯或聚甲醛。另外，在第13方面記載的發明中，所述臺座上設有止動器(21)，在所述臺座旋轉時，所述止動器與所述擺式止動器接觸，限制旋轉動作。另外，在第14方面記載的發明中，所述止動器為圓筒狀止動器。根據本發明，能夠構成低起塵的止動器，實現無塵室中的作業，并且能夠通過最短的動作來搬運工件，縮短生產節拍時間。
圖1是示出本發明的實施例的工業用機器人的立體圖。圖2是示出本發明的實施例的基臺的俯視圖。圖3是示出本發明的實施例的擺式止動器的側剖視圖。圖4是示出本發明的實施例的工業用機器人的動作順序。圖5是示出本發明的實施例的另一工業用機器人的立體圖。圖6是現有的工業用機器人的動作順序。標號說明1工業用機器人；2臂；3關節部；4關節部；5關節部；8手部；10支承部件；11上下移動機構；13臺座；14基臺；15移動臺車；16連接器；17擺式止動器；171底座；172擺動部；173套(sleeve) ；174固定部；175法蘭盤(collar) ；18旋轉中心；19電纜支架(cable bear) ； 20臂；21圓筒止動器；22鏈接機構。
具體實施方式
下面，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。[實施例1]在本實施方式中，如圖1所示，工業用機器人1具有2組臂2，這2組臂2以可通過關節部3、4、5旋轉的方式連接，傳遞旋轉驅動源的旋轉力，進行所希望的動作。另外，利用臂2將保持工件的手部8構成為，可在圖中箭頭X所示的工件取出/工件供給的方向上直線運動。另外，該工業用機器人具有上下移動部件11，該上下移動部件11用于使安裝著臂 2的支承部件10上下移動，從而能夠調整臂2的上下位置。另外，上下移動機構11的臺座 13被設成可以轉動，通過使工業用機器人1旋轉來改變方向。臺座13被設置在基臺14上， 基臺14被設置在移動臺車15上。如圖2所示，配置在基臺14上的連接器16按照與移動臺車15的移動方向相同的方向進行配置。另外，擺式止動器17被配置在基臺14的上面且位于連接器16的上部，擺式止動器17的擺幅中心被設置成，在移動臺車的移動方向的軸線上與旋轉中心一致。由此，當臺座13旋轉時，能夠吸收止動器的壁厚的量而旋轉例如士 181.5度左右。即，根據連接器16的位置以及擺式止動器17的位置與旋轉中心18之間的位置關系，求出工業用機器人1的初始設置位置。另外，在配置成連接器16的方向與移動臺車15的移動方向相同且旋轉中心18和擺式止動器17相對于移動臺車15的移動方向上的軸線對稱地動作的情況下，基臺14內的電纜支架19的長度確保達到臺座13旋轉例如士 180. 5度的長度，并對稱地配置。這種結構是最佳的電纜支架19的最佳結構。由于根據電機的配置和連接器數量的不同而不同，因此對其沒有限定。另外，擺式止動器17只要位于旋轉中心18所處的移動臺車15的移動方向的軸線上的基臺14上即可，因此，也可以不配置在連接器16的上部，而是配置在連接器16的相反方向上。在本實施方式中，說明了將工業用機器人1配置在移動臺車上的情況。關于不存在移動臺車時的連接器位置，在工業用機器人的初始設置狀態下，被配置在與手部的上下移動方向以及工件的取出/供給方向垂直的方向上，并且，擺式止動器17被配置在連接器 16的上部，或者擺式止動器17只要以如下方式進行配置即可穿過旋轉中心，相對于與工件的取出/供給方向垂直的方向對稱地動作。另外，在臺座13上，在臂20的前端設有圓筒止動器21。當臺座13旋轉時，圓筒止動器21與擺式止動器17接觸，限制旋轉動作。當然，要用未圖示的控制器監視工業用機器人1的臺座13的旋轉角度，當根據設置在臺座13上的編碼器而達到指令位置(180度)時，進行減速停止，通過圓筒止動器21 的壁厚而實現與擺式止動器17的接觸。接著，使用圖3對擺式止動器進行詳細說明。擺式止動器17由底座171、擺動部 172、支承部173以及固定部174構成，底座171以沿著擺動部172的形狀的方式而形成為傾斜狀，在與擺動部172接觸的部分上，設有作為耐磨性材料的高耐磨性氨基甲酸酯。同樣， 在擺動部172的兩個側面上也設有高耐磨性氨基甲酸酯，與配置在從臺座13延伸出的臂20 前端上的圓筒止動器21接觸。圓筒止動器21也由作為耐磨性材料的高耐磨性氨基甲酸酯構成。擺動部172被作為耐磨性材料的高耐磨性氨基甲酸酯的套(支承部)173旋轉自如地支承。在套173與固定部174之間設有間隙，固定部174與基臺14連接，因此，套173可進行某種程度的自由動作，并具有法蘭盤175，從而也能在擺動部172的重力方向上進行支承。在本實施例中，以滑動軸承套為例對支承部173進行了說明，但不限于此，也可以使用普通的滑動軸承。另外，作為耐磨性材料，以高耐磨性氨基甲酸酯為例進行了說明，而作為其它材料，也可以由氟樹脂、聚氨酯或聚甲醛等的聚合物材料構成。通過采用這種結構，用作為耐磨性材料的高耐磨性氨基甲酸酯構成擺動部172與底座171之間的接觸部分、以及擺動部172與圓筒止動器21之間的接觸部分，由此，即使在無塵室內使用也能夠減少起塵。并且，對于圓筒止動器21與擺動部172之間的接觸，通過將圓筒止動器21設置成圓筒狀來減小接觸面積，從而進一步減少了起塵。接著，使用圖4來說明動作。作為動作順序，按照A-D-C-A的順序來搬運工件。從 A向D逆時針旋轉90度，進行未圖示的工件的搬入、搬出動作，接著，從D向C逆時針旋轉 90度(從A旋轉了 180度)，進行工件的搬入、搬出動作，從C向A順時針旋轉180度，結束一連串的動作。即，旋轉量為360度。根據筆者，圖5所示的旋轉量是540度，旋轉角度差是180度，如果用移動時間來表示，能夠縮短2秒的生產節拍時間。這樣，在與移動臺車移動方向相同的方向上具有連接器，在旋轉中心與移動臺車移動方向的軸線上具有擺式止動器，由此，能夠消除旋轉角度的死角，因此能夠縮短生產節拍時間。另外，由于擺式止動器的接觸部分使用了耐磨性材料，因此起塵性低，可在無塵室內使用。本實施方式是優選的一例，但不限于此，在不脫離本發明主旨的范圍內可實施各種變形。在本實施方式中，使用在臂的側部具有上下移動機構的例子進行了說明，但也可以是圖5所示的鏈接的機器人，還可以是在基臺14上具有臺座13，并具有可上下移動的鏈接機構22的機器人。像這樣，顯然只要具有使工業用機器人旋轉的機構即可。
權利要求
1.一種工業用機器人，其特征在于，該工業用機器人具有 載置工件的手；以及臂，其使所述手從所述工件的規定位置進行取出和供給， 通過支承部件將所述臂與上下移動機構連接， 在所述上下移動機構的下部設有臺座， 在所述臺座進行旋轉的基臺上具有擺式止動器。
2.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于，所述擺式止動器以相對于與所述手的移動方向以及所述支承部件的移動方向相互垂直的軸線擺動的方式，配置在所述基臺的上面。
3.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于，所述擺式止動器以相對于與所述手的移動方向以及所述支承部件的移動方向相互垂直的軸線左右對稱地動作的方式，配置在所述基臺的上面。
4.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于，所述擺式止動器以相對于載置著所述基臺的移動臺車的移動方向、且相對于穿過所述臺座的旋轉中心的軸線擺動的方式，配置在所述基臺的上面。
5.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于，所述擺式止動器以相對于載置著所述基臺的移動臺車的移動方向、且相對于穿過所述臺座的旋轉中心的軸線左右對稱地動作的方式，配置在所述基臺的上面。
6.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于，在所述擺式止動器的下側面設有連接器，被所述基臺的中心分支的電纜支架的長度相同。
7.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于，在所述擺式止動器的下側面設有連接器，被所述基臺的中心分支的電纜支架中的某一方的長度比另一方長。
8.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于， 所述擺式止動器由底座、擺動部、支承部以及固定部構成。
9.根據權利要求8所述的工業用機器人，其特征在于，所述底座隔著耐磨性材料，以仿照所述擺動部的形狀的方式與所述擺動部接觸。
10.根據權利要求8所述的工業用機器人，其特征在于，所述支承部由耐磨性材料的套構成，在所述擺動部的旋轉方向以及重力方向上進行支承。
11.根據權利要求9或10所述的工業用機器人，其特征在于， 所述耐磨性材料由聚合物類材料構成。
12.根據權利要求11所述的工業用機器人，其特征在于， 所述聚合物類材料是氨基甲酸酯、氟樹脂、聚氨酯或聚甲醛。
13.根據權利要求1所述的工業用機器人，其特征在于，所述臺座上設有止動器(21)，在所述臺座旋轉時，所述止動器與所述擺式止動器接觸，限制旋轉動作。
14.根據權利要求13所述的工業用機器人，其特征在于，所述止動器為圓筒狀止動器。
全文摘要
本發明提供工業用機器人。其可在無塵室內使用，且能夠縮短生產節拍時間。該工業用機器人具有載置工件的手(8)；以及臂(2)，其使手(8)從所述工件的規定位置進行取出以及供給，通過支承部件(10)將所述臂(2)與上下移動機構(11)連接，在所述上下移動機構(11)的下部設有臺座(13)，在所述臺座(13)進行旋轉的基臺(14)上具有擺式止動器(17)。
文檔編號B25J19/00GK102189543SQ20101016263
公開日2011年9月21日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年3月12日
發明者久保田泰三, 原田修, 田中謙太郎 申請人:株式會社安川電機