水平多关节机器人及机器人系统技术方案

提供能够实现小型化的水平多关节机器人及机器人系统。水平多关节机器人，其特征在于，具备：基座；第一臂，与所述基座连接并绕第一轴转动；第二臂，与所述第一臂连接并绕与所述第一轴平行的第二轴转动；第三臂，与所述第二臂连接并绕与所述第一轴平行的第三轴转动，且沿所述第三轴移动；电机，设置于所述第二臂并驱动所述第三臂；以及力检测部，设置在所述电机与所述第二臂之间，并检测由所述电机的驱动引起的反作用力。

【技术实现步骤摘要】
水平多关节机器人及机器人系统
本专利技术涉及水平多关节机器人及机器人系统。
技术介绍
近年来，由于工厂人工费的上涨、人才不足，通过各种机器人、其机器人外部设备作为劳动力进行的作业的自动化正在加速。在该各种机器人中，在简单的输送工序、螺丝拧紧工序中，广泛使用例如专利文献1所示的水平多关节机器人，即SCARA机器人。专利文献1所记载的SCARA机器人具有：绕第一轴旋转的第一臂、绕第二轴旋转的第二臂、以及绕第三轴旋转且在第三轴向上移动的机械轴。另外，关于机械轴的驱动，能够使用滚珠丝杆花键来实现上述绕第三轴的旋转以及在第三轴向上移动的动作。另外，在第三臂的前端设置有力传感器以及末端执行器(机械手)。基于力传感器检测到的力，来控制机器人的驱动并进行各种作业。专利文献专利文献1：日本特开平4-256590号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1所记载的SCARA机器人中，与在机械轴的前端设置力传感器相应地，机械轴实际动作的部分、即从第二臂支承机械轴的部分至末端执行器为止的长度变长，从而导致大型化。本专利技术是为了解决前述的技术问题的至少一部分而完成的，能够通过以下内容来实现。本应用例的水平多关节机器人，其特征在于，具备：基座；第一臂，与所述基座连接并绕第一轴转动；第二臂，与所述第一臂连接并绕与所述第一轴平行的第二轴转动；第三臂，与所述第二臂连接并绕与所述第一轴平行的第三轴转动，且沿着所述第三轴移动；电机，设置在所述第二臂并驱动所述第三臂；以及力检测部，设置在所述电机与所述第二臂之间，并检测由所述电机的驱动引起的反作用力。本应用例的机器人系统，其特征在于，具备：本专利技术的水平多关节机器人；以及控制部，基于由所述力检测部检测到的所述反作用力来控制所述第三臂的驱动。附图说明图1是示出本专利技术的水平多关节机器人及机器人系统的实施方式的侧视图。图2是图1所示的机器人系统的框图。图3是示出图1所示的水平多关节机器人的第二臂的内部的侧视图。图4是图3中所示的第二臂的内部的部分放大图。图5是图4中A-A线剖视图。图6是由图4中虚线所示的区域的放大剖视图。附图标记说明100…机器人系统；1…控制装置；2…机器人；20…机器人臂；21…基座；22…第一臂；23…第二臂；24…第三臂；25…驱动单元；26…驱动单元；27…u驱动单元；28…z驱动单元；29…角速度传感器；3…螺丝用界限量规；31…把持部；32…通规；33…止规；5…力检测部；51…第一板；52…第二板；53…筒状部；54…元件；7…末端执行器；8…固定部件；9…固定部件；11…机器人控制部；12…电机控制部；13…显示控制部；14…存储部；15…受理部；16…判断部；41…显示装置；42…输入装置；71…安装部；72…电机；200…电缆；220…壳体；230…壳体；230A…基部；230B…盖板部件；230C…凹部；231…底板；232…顶板；233…侧壁；234…倾斜部；241…机械轴；242…旋转支承部件；243…滚珠丝杠螺母；243A…内圈；243B…外圈；244…花键螺母；244A…内圈；244B…外圈；245…外筒；246…旋转体；251…电机；252…减速机；253…位置传感器；261…电机；262…减速机；263…位置传感器；271…电机；272…减速机；273…位置传感器；274…带；275…带轮；281…电机；282…减速机；283…位置传感器；284…带；285…带轮；Fu…力；Fz…力；O1…第一轴；O2…第二轴；O3…第三轴；O4…输出轴。具体实施方式以下，基于附图所示的优选的实施方式对本专利技术的水平多关节机器人及机器人系统进行详细地说明。实施方式图1是示出本专利技术的水平多关节机器人及机器人系统的实施方式的侧视图。图2是图1所示的机器人系统的框图。图3是示出图1所示的水平多关节机器人的第二臂的内部的侧视图。图4是图3中所示的第二臂的内部的部分放大图。图5是图4中A-A线剖视图。图6是由图4中虚线所示的区域的放大剖视图。另外，在图1、图3及图4中，为了便于说明，作为互相正交的三轴，图示了x轴、y轴以及z轴。另外，在下面，将与x轴平行的方向也称为“x轴向”，将与y轴平行的方向也称为“y轴向”，将与z轴平行的方向也称为“z轴向”。另外，在下面，将图示的各箭头的前端侧称为“+(正)”、基端侧称为“-(负)”，将与+x轴向平行的方向也称为“+x轴向”，将与-x轴向平行的方向也称为“-x轴向”，将与+y轴向平行的方向也称为“+y轴向”，将与-y轴向平行的方向也称为“-y轴向”，将与+z轴向平行的方向也称为“+z轴向”，将与-z轴向平行的方向也称为“-z轴向”。另外，将绕z轴的方向以及绕与z轴平行的轴的方向也称为“u轴向”。另外，在下面，为了便于说明，将图1中的+z轴向即上侧也称为“上”，将-z轴向即下侧也称为“下”。另外，对于机器人臂20，将图1中的基座21侧称为“基端”，将其相反侧即末端执行器7侧称为“前端”。另外，将图1中的z轴向即上下方向设为“铅直方向”，将x轴向以及y轴向即左右方向设为“水平方向”。图1以及图2所示的机器人系统100例如为用于电子部品以及电子设备等工件(对象物)的保持、输送、组装以及检查等作业的装置。机器人系统100具备：控制装置1、机器人2、末端执行器7、显示装置41以及输入装置42。另外，在图示的结构中，控制装置1配置在机器人2的外侧，但不限于此，也可以内置于机器人2。另外，在图示的结构中，机器人2和控制装置1由电缆200电连接(以下，简称为“连接”)，但不限于此，也可以为省略电缆200而以无线方式进行通信。即，机器人2和控制装置1可以通过有线通信连接，另外，也可以通过无线通信连接。机器人2为水平多关节机器人，即SCARA机器人。如图1所示，机器人2具备：基座21、第一臂22、第二臂23、作业头即第三臂24以及力检测部5。由第一臂22、第二臂23以及第三臂24等构成机器人臂20。另外，机器人2具备：使第一臂22相对于基座21旋转的驱动单元25；使第二臂23相对于第一臂22旋转的驱动单元26；使第三臂24的机械轴241相对于第二臂23旋转的u驱动单元27；使机械轴241相对于第二臂23在z轴向上移动的z驱动单元28；以及角速度传感器29。如图1以及图2所示，驱动单元25内置在第一臂22的壳体220内，并具有：产生驱动力的电机251；使电机251的驱动力减速的减速机252；以及检测电机251或者减速机252的旋转轴的旋转角度的位置传感器253。驱动单元26内置于第二臂23的壳体230，并具有：产生驱动力的电机261；使电机261的驱动力减速的减速机262；以及检测电机261或者减速机262的旋转轴的旋转角度的位置传感器263。u驱动单元27内置于第二臂23的壳体230，并具有：产生驱动力的电机271；使电机271的驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平多关节机器人，其特征在于，具备：/n基座；/n第一臂，与所述基座连接并绕第一轴转动；/n第二臂，与所述第一臂连接，绕与所述第一轴平行的第二轴转动；/n第三臂，与所述第二臂连接，绕与所述第一轴平行的第三轴转动，并且沿所述第三轴移动；/n电机，设置于所述第二臂，并驱动所述第三臂；以及/n力检测部，设置在所述电机与所述第二臂之间，并检测由所述电机的驱动引起的反作用力。/n

【技术特征摘要】
20190329 JP 2019-0686841.一种水平多关节机器人，其特征在于，具备：
基座；
第一臂，与所述基座连接并绕第一轴转动；
第二臂，与所述第一臂连接，绕与所述第一轴平行的第二轴转动；
第三臂，与所述第二臂连接，绕与所述第一轴平行的第三轴转动，并且沿所述第三轴移动；
电机，设置于所述第二臂，并驱动所述第三臂；以及
力检测部，设置在所述电机与所述第二臂之间，并检测由所述电机的驱动引起的反作用力。


2.根据权利要求1所述的水平多关节机器人，其特征在于，
所述力检测部具有：第一板、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池尊行，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP