機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機器人。
【背景技術】
[0002]近年來，以汽車的車體制造為主，由工業用機器人實現的自動化正在進展。作為工業用機器人，以往廣泛使用例如水平多關節機器人(SCARA(Selective ComplianceAssembly Robot Arm)機器人)、垂直多關節機器人等具備機器人臂的機器人。
[0003]在由上述的工業用機器人實現的組裝作業中，多個機器人以包圍組裝工作臺的周圍的方式設置于供組裝工作臺設置的設置面上。而且，上述多個機器人邊相互協同動作，邊在組裝工作臺上進行組裝體的組裝作業。
[0004]然而，在由上述的多個機器人實現的組裝作業中，需要保持各機器人的水平狀態。作為其對策，實行提高固定于各機器人的設置面上的基臺的剛性。然而，提高基臺的剛性會產生招致基臺本身的高成本化之類的問題。另外，也產生導致機器人臂以基臺的位置為中心轉動的范圍被限制之類的問題。
[0005]因此，例如，開發有從頂面吊掛的吊掛型SCARA機器人(例如，參照專利文獻I。)。具體而言，該吊掛型SCARA機器人具備:固定于頂面側的基臺、經由第一連接部能夠轉動地設置于基臺的第一臂、經由第二連接部能夠轉動地設置于第一臂的第二臂、以及設置于第二臂并能夠沿重力方向移動的可動軸部。
[0006]在上述的吊掛型SCARA機器人中，能夠將第一臂以及第二臂的能夠轉動的范圍設為360。以上。
[0007]專利文獻1:再公表W02012/029173號公報
[0008]然而，在以往的吊掛型SCARA機器人中，存在可動軸部的行程量越長，例如第一臂與第二臂的連接部也越長，而在可動軸部容易產生振動之類的問題。另外，當在可動軸部產生了振動的情況下，招致作業精度的惡化。
【發明內容】
[0009]本發明是鑒于上述的現有的情況而提出的，其目的在于提供一種能夠抑制在可動軸部產生的振動的機器人。
[0010]為了實現上述目的，本發明采用以下的結構。
[0011]本發明的一方式所涉及的機器人的特征在于，具備:第一部件；經由第一連接部能夠轉動地設置于第一部件的第一臂；經由第二連接部能夠轉動地設置于第一臂的第二臂；以及設置于第二臂并能夠相對于第二臂移動的可動軸部，在將可動軸部的能夠移動的范圍設為S，將可動軸部相對于第二臂移動到最靠近第一臂側時的可動軸部的與第一臂相反的一側的前端、和作為第一部件與第一連接部的連接面的第一連接面的之間高度設為H1的情況下，滿足H1S 3S的關系。
[0012]根據該結構，能夠抑制在可動軸部產生的振動。
[0013]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成滿足2S < H1S 3S的關系的結構。
[0014]在該結構的情況下，能夠擴大可動軸部的能夠移動的范圍。
[0015]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成滿足2S < H1S 2.7S的關系的結構。
[0016]在該結構的情況下，能夠進一步擴大可動軸部的能夠移動的范圍。
[0017]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成滿足S彡150mm的關系的結構。
[0018]在該結構的情況下，能夠擴大可動軸部的能夠移動的范圍。
[0019]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成結構，即在將第一連接面、和作為第一臂與第二連接部的連接面的第二連接面之間的高度設為H2，將第一連接面、和作為第一臂與第一連接部的連接面的第三連接面之間的高度設為H3的情況下，滿足H 3.5H 2、H2-H3彡 H3^ 1.2 (H 2-H3)、以及 H2-H3彡 80mm 的關系。
[0020]在該結構的情況下，能夠抑制在可動軸部產生的振動。
[0021]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成滿足55mm ( H2-H3彡65mm的關系的結構。
[0022]在該結構的情況下，能夠進一步抑制在可動軸部產生的振動。
[0023]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成第一連接部包含第一連結部、以及剛性比第一連結部強的第一加強部。
[0024]在該結構的情況下，能夠抑制在可動軸部產生的振動。
[0025]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成第二連接部包含第二連結部、以及剛性比第二連結部強的第二加強部。
[0026]在該結構的情況下，能夠抑制在可動軸部產生的振動。
[0027]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成可動軸部的軸徑為20mm以上的結構。
[0028]在該結構的情況下，能夠抑制在可動軸部產生的振動。
[0029]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成如下結構，即具備使第二臂轉動的驅動部，驅動部具有:設置于第二連接部的中空減速器；設置于第一臂的馬達；以及設置于第一臂并將馬達的驅動力傳遞至中空減速器的帶輪，在設置于中空減速器的中心部的中空配管具有配線。
[0030]在該結構的情況下，能夠抑制第一臂的厚度增加，并且能夠通過驅動部使第二連接部轉動。
[0031]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成中空配管經由環狀的定位部件固定于第一臂的結構。
[0032]在該結構的情況下，能夠通過定位部件將中空配管固定于第一臂，并且能夠通過定位部件防止位于中空配管的內側的配線因與中空配管接觸而摩擦。
[0033]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成在第一臂的內部設置有位于帶輪與配線之間的分隔板的結構。
[0034]在該結構的情況下，能夠防止帶輪與配線的干涉。
[0035]另外，在上述結構的基礎上，也可以形成在第一臂設置有孔部以及覆蓋孔部的蓋部的結構。
[0036]在該結構的情況下，能夠通過孔部對設置于第一臂的內部的帶輪等進行維護。
【附圖說明】
[0037]圖1是表示本發明的一實施方式所涉及的吊掛型SCARA機器人的簡要結構的側視圖。
[0038]圖2是用于對圖1所示的吊掛型SCARA機器人的第二驅動部的結構進行說明的透視立體圖。
[0039]圖3是用于對圖1所示的吊掛型SCARA機器人的第二連接部的結構進行說明的透視立體圖。
【具體實施方式】
[0040]以下，參照附圖對本發明的實施方式詳細地進行說明。
[0041]此外，本發明不限定于以下的實施方式，能夠在不改變其主旨的范圍內適當地進行改變而實施。另外，在以下的說明中使用的附圖中，為了容易觀察各構成要素，存在示意性地表示構成要素的情況，也會因構成要素不同而以使尺寸的比例尺不同的方式表示。
[0042]首先，作為本發明的一實施方式，例如對圖1所示的吊掛型SCARA機器人I進行說明。此外，圖1是表示吊掛型SCARA機器人I的簡要結構的側視圖。另外，在以下的說明中，設定XYZ正交坐標系，邊參照該XYZ正交坐標系邊對各部件的位置關系進行說明。具體而言，將圖1中的紙面的左右方向設為X軸方向，將圖1中的與紙面正交的方向設為Y軸方向，將圖1中的紙面的上下方向設為Z軸方向。另外，Z軸方向與重力方向一致。
[0043]如圖1所示，吊掛型SCARA機器人I具備:固定于頂面C側的基臺2 ;經由第一連接部3能夠沿水平方向轉動地設置于基臺的第一臂4 ;經由第二連接部5能夠沿水平方向轉動地設置于第一臂4的第二臂6 ;以及設置于第二臂6并能夠沿重力方向移動的可動軸部7。
[0044]第一連接部3將相對于基臺2位于其下方的第一臂4支承為能夠繞Z軸的軸系方向轉動。第一臂4從第一連接部3沿水平方向延長。第二連接部5將相對于第一臂4位于其下方的第二臂6支承為能夠繞Z軸的軸系方向轉動。另外，第二連接部5為了防止可動軸部7位于最上位置時與第一臂4接觸，而在第一臂4與第二臂6之間具有與可動軸部7的重力方向上的能夠移動的范圍(以下，稱為行程量。)對應的長度。第二臂6從第二連接部5沿水平方向延長。
[0045]可動軸部7設置于第二臂6的前端側。另外，可動軸部7被支承為能夠沿重力方向(Z軸方向)移動，并被支承為能夠繞Z軸的軸系方向旋轉。在可動軸部7的前端例如能夠更換地安裝有機器人手、促動器、照明、照相機、傳感器、控制部等與各種作業一致的末端執行器(作用器)。此外，在本實施方式中，例示了通過安裝于可動軸部7的前端的機器人手(未圖示。)進行將收納于工作臺上的托盤T的工件W向托盤T的外部取出之類的作業的情況。另外，針對可動軸部7，只要為至少在重力方向上下移動的結構即可。另外，針對可動軸部7，也能夠形成經由第三連接部(未圖示。)能夠轉動地設置于第二臂6的結構。
[0046]第一連接部3以及第二連接部5的能夠轉動的范圍分別為360°以上。另外，使第一連接部3的轉動中心與第二連接部5的轉動中心之間的距離、和第二連接部5的轉動中心與可動軸部7的軸心之間的距離一致。由此，當第一臂4與第二臂6在俯視觀察下位于重疊的位置時，第一連接部3的轉動中心與可動軸部7的軸心位于同一軸線上。
[0047]另外，吊掛型SCARA機器人I具備:使第一連接部3轉動的第一驅動部8 ;使第二連接部5轉動的第二驅動部9 ;以及使可動軸部7移動以及轉動的第三驅動部10。第一驅動部8設置于基臺2的上表面側。第二驅動部9設置于第一臂4的下表面側。第三驅動部10設置于第二臂6的上表面側。
[0048]在具有以上那樣的結構的吊掛型SCARA機器人I中，第一臂4相對于基臺2沿水平方向轉動，第二臂6相對于第一臂4沿水平方向轉動，可動軸部7相對于第二臂6沿重力方向移動，由此能夠進行將收納于托盤T的工件W向托盤T的外部取出之類的作業。
[0049]然而，在本實施方式的吊掛型SCARA機器人I中，在將可動軸部7的重力方向上的能夠移動的范圍(行程量)設為S，將可動軸部7相對于第二臂6移動到最靠近重力方向上側時的可動軸部7的重力方向下側的前端P。、和作為基臺2與第一連接部3的連接面的第一連接面？1之間的高度設為1的情況下，滿足下述數式(I)的關系。
[0050]H1^ 3S...(I)
[0051]在欲增長可動軸部7的行程量S的情況下，需要在上述的第一臂4與第二臂6之間確保與可動軸部7的行程量S對應的高度方向的距離。在該情況下，第一臂4與第二臂6之間的距離越長，第二連接部5的長度越長。第二連接部5為將第二臂6連接為能夠相對于第一臂4轉動的部分，若該部分的剛性較低，則容易在設置于第二臂6的前端側的可動軸部7產生振動。另一方面，在提高了第二連接