臂部件以及具备该臂部件的工业用机器人转让专利

申请号 : CN201310439205.5

文献号 : CN103707319B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 平野晓史

申请人 : 雅马哈发动机株式会社

摘要 :

本发明涉及臂部件和工业机器人,所述臂部件具备:第一连杆及第二连杆,分别具备与对方侧接头部协作而构成球接头的连杆侧接头部,基于该连杆侧接头部被组装于对方侧接头部而连结于对方侧部件;连结部件,将连结于对方侧部件的两连杆相互连结。基于两连杆被拉开指定间隔以上,连杆侧接头部的与对方侧接头部的组装状态被解除。连结部件包括:第一连结片,设置于第一连杆;第二连结片,设置于第二连杆;弹簧部件,安装在两连结片之间且产生使两连杆朝相互接近的方向的作用力;限制部件,以两连杆的间隔小于指定间隔的方式限制两连杆朝向背离方向的位移。由此,能切实地防止机器人动作中的臂脱离的故障,能在必要时容易地进行臂的卸下或分解。

权利要求 :

1.一种臂部件,其特征在于,

连结于对方侧部件,所述对方侧部件具备一对对方侧接头部,所述一对对方侧接头部相互朝向相反侧,所述臂部件包括:第一连杆以及第二连杆,具备与所述对方侧接头部协作而构成球接头的连杆侧接头部,基于该连杆侧接头部被组装于所述对方侧接头部而连结于所述对方侧部件;

连结部件,将连结于所述对方侧部件的所述第一连杆以及所述第二连杆在该第一连杆以及该第二连杆的轴向的指定位置处相互连结;其中,所述连杆侧接头部基于连结于所述对方侧部件的所述两连杆被拉开指定间隔以上而被解除该连杆侧接头部的与所述对方侧接头部的组装状态,所述连结部件包含:第一连结片,设置于所述第一连杆;第二连结片,设置于所述第二连杆;弹簧部件,架设在所述两连结片之间而对所述两连杆进行连结,并且产生在容许两连杆被拉开所述指定间隔以上的同时使所述两连杆朝相互接近的方向的作用力;限制部件,能够装卸地安装在所述两连结片之间,以所述两连杆的间隔小于上述指定间隔的方式限制所述两连杆的朝向背离方向的位移。

2.根据权利要求1所述的臂部件,其特征在于:

所述限制部件具有限制部,所述限制部通过卡合于所述第一连结片以及所述第二连结片而限制该第一连结片以及该第二连结片向背离方向的位移,所述限制部件通过所述限制部与所述各连结片的卡合来限制所述两连杆的位移。

3.根据权利要求2所述的臂部件,其特征在于:

所述限制部件作为覆盖所述弹簧部件的盖部件发挥作用。

4.根据权利要求3所述的臂部件,其特征在于:

所述限制部件包含第一单位限制部件以及第二单位限制部件,所述第一单位限制部件以及所述第二单位限制部件从所述各连杆的轴向两侧相夹所述弹簧部件而相互协作地覆盖所述弹簧部件,所述限制部设于所述第一单位限制部件和所述第二单位限制部件的至少一者。

5.根据权利要求4所述的臂部件,其特征在于:

所述第一单位限制部件具备磁石,所述第二单位限制部件由磁性材料形成,基于所述磁石的磁力,所述第二单位限制部件被固定于所述第一单位限制部件。

6.一种工业用机器人,是利用平行连杆机构的机器人,其特征在于包括:基座部;

末端执行器;

多个臂,连结所述基座部和所述末端执行器;

多个马达,搭载于所述基座部且分别驱动所述多个臂中的一个;其中,所述平行连杆机构基于所述各臂的驱动而使所述末端执行器移动,所述各臂具有由所述马达驱动的第一臂和连结该第一臂与所述末端执行器的第二臂,所述第二臂是权利要求1至5中任一项所述的臂部件,所述第二臂将所述第一臂以及所述末端执行器作为所述对方侧部件而连结于该第一臂以及所述末端执行器。

说明书 :

臂部件以及具备该臂部件的工业用机器人

技术领域

[0001] 本发明涉及利用平行连杆(parallel link)机构的工业用机器人。

背景技术

[0002] 作为利用平行连杆机构的工业用机器人(以下,仅称为机器人),已知例如在日本专利公开公报特表2002-532269号(专利文献1)中所公开的机器人。该机器人具备:基座部,作为支撑底座;多个(三个)第一臂,通过固定于该基座部的马达的驱动而分别绕水平轴摆动;第二臂,将各第一臂和一个头部(末端执行器(end effector))分别连结。并且,基于各第一臂以相协作的方式被驱动,从而使头部的位置以及姿势发生变化。
[0003] 在此种机器人中,各第二臂经由球形接头(球接头)而连结于第一臂以及头部(以下,有时称为第一臂等)。详细而言,第二臂包括一对连杆,在各连杆的两端分别具有杯型的球窝(socket)。所述一对连杆中一方的球窝与另一方的球窝相互面对地设置。另一方面,在第一臂等中,以相互朝反向的方式固定有与所述球窝共同构成球形接头的一对球头销(ball stud)。所述各连杆的球窝以相对于所述球头销的球头部从外侧包盖的方式组装于该球头销的球头部,由此,第二臂连结于第一臂等。
[0004] 此外,为了更宽地确保第二臂的可动区域,以及为了容易进行清洁及维护时的头部的卸下,各连杆的上述球窝形成得比较浅。因此,为了维持第二臂(连杆)和第一臂等的连结状态,在构成第二臂的各连杆中,安装有例如日本专利公开公报特表2002-529258号(专利文献2)中公开那样的连结部件。该连结部件以基于弹簧的弹性力而将两连杆拉近的方式构成。即,该连结部件将上述球窝压靠在球头销(球头部)侧,以维持第二臂(连杆)和第一臂等的连结状态。另外,在维护时等,通过克服弹簧的弹力而拉开各连杆,由此,该连结部件能够比较简单地进行第二臂从第一臂的卸下或头部从第二臂的卸下。
[0005] 但是,具备如专利文献2所公开的连结部件的机器人中,如果第二臂因急加速动作等而急剧动作或碰撞障碍物等,则构成第二臂的连杆彼此会被意外地大幅度拉开,在最坏的情况下,有可能发生例如第二臂从第一臂脱落或头部从第二臂脱离的臂脱离的故障。
[0006] 另外,专利文献2所公开的连结部件通过设置于两端的钩来钩挂于各连杆的卡止部而安装于两连杆之间。因此,如果第二臂因急加速动作等而急剧动作,则所述钩会从卡止部脱落,从而与上述同样地有可能导致臂脱离的故障。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于能够更切实地防止机器人的动作中的臂脱离的故障,另一方面能够在例如维护时等必要时容易地进行臂的卸下或分解。
[0008] 本发明一方面所涉及的臂部件,连结于对方侧部件,所述对方侧部件具备一对对方侧接头部,所述一对对方侧接头部相互朝向相反侧,所述臂部件包括:第一连杆以及第二连杆,具备与所述对方侧接头部协作而构成球接头的连杆侧接头部,基于该连杆侧接头部被组装于所述对方侧接头部而连结于所述对方侧部件;连结部件,将连结于所述对方侧部件的所述第一连杆以及所述第二连杆在该第一连杆以及该第二连杆的轴向的指定位置处相互连结;其中,所述连杆侧接头部基于连结于所述对方侧部件的所述两连杆被拉开指定间隔以上而被解除该连杆侧接头部的与所述对方侧接头部的组装状态,所述连结部件包含:第一连结片,设置于所述第一连杆;第二连结片,设置于所述第二连杆;弹簧部件,架设在所述两连结片之间而对所述两连杆进行连结,并且产生在容许两连杆被拉开所述指定间隔以上的同时使所述两连杆朝相互接近的方向的作用力;限制部件,能够装卸地安装在所述两连结片之间,以所述两连杆的间隔小于上述指定间隔的方式限制所述两连杆的朝向背离方向的位移。
[0009] 本发明另一方面所涉及的工业用机器人是利用平行连杆机构的机器人,其包括:基座部;末端执行器;多个臂,连结所述基座部和所述末端执行器;多个马达,搭载于所述基座部且分别驱动所述多个臂中的一个;其中,所述平行连杆机构基于所述各臂的驱动而使所述末端执行器移动,所述各臂具有由所述马达驱动的第一臂和连结该第一臂与所述末端执行器的第二臂,所述第二臂是所述臂部件,所述第二臂将所述第一臂以及所述末端执行器作为所述对方侧部件而连结于该第一臂以及所述末端执行器。
[0010] 根据本发明,能够更切实地防止机器人的动作中的臂脱落等故障,并且能够在维护时等必要时容易地进行臂的卸下或分解。

附图说明

[0011] 图1是表示本发明所涉及的工业用机器人(适用了本发明所涉及的臂部件的工业用机器人)的立体图。
[0012] 图2是工业用机器人的俯视图。
[0013] 图3是表示工业用机器人的头部(末端执行器)的放大侧视图。
[0014] 图4是表示连结部件的一部分分解状态的立体图。
[0015] 图5的(A)是表示连结部件的一部分分解状态的剖视图,图5的(B)是表示连结部件的装配状态的剖视图。
[0016] 图6是表示连结部件的俯视图(卸下第一盖的状态)。
[0017] 图7的(A)是表示变形例所涉及的连结部件的一部分分解状态的立体图,图7的(B)是表示连结部件的装配状态的剖视图。
[0018] 图8的(A)是表示变形例所涉及的连结部件的分解状态的立体图,图8的(B)是表示连结部件的装配状态的剖视图。

具体实施方式

[0019] 下面,参照附图对本发明的较为理想的实施方式进行详细说明。
[0020] 图1以及图2表示本发明所涉及的工业用机器人(适用了本发明的臂部件的工业用机器人)。图1是立体图,图2是俯视图,各自表示工业用机器人。如该图所示,工业用机器人(以下,仅称为机器人)是利用平行连杆机构的机器人。该例的机器人的用途是拣选物品。即,机器人例如以垂下姿势固定于顶棚,或以垂下姿势固定于构成为橹状的图外的框架部件。并且,通过后述吸嘴部件18吸附并拣选由设置于该机器人的下方的传送带等搬送机构搬送的物品。
[0021] 上述机器人包括:基座部1,是固定于顶棚、框架部件的支撑底座;头部5,位于该基座1的下方且作为末端执行器;以及三根臂6,连结基座部1和头部5且各自能够弯曲,其中,能够通过个别且合作地驱动各臂6,使所述头部5的位置、姿势变化。另外,上述机器人包括沿着上下方向延伸且连结基座部1和头部5的旋转轴8,如后所述,经由该旋转轴8对头部5的后述吸嘴部件18施加旋转驱动力。
[0022] 如该图所示,上述基座部1包括:基座主体2;臂驱动马达3,驱动上述臂6;以及轴驱动马达4,驱动上述旋转轴8。
[0023] 基座主体2从俯视方向观察成大致螺旋桨(screw)型的形状,且在其上表面中央部,以所述轴驱动马达4的输出轴朝下的状态固定有所述轴驱动马达4。
[0024] 基座主体2在其周围具有沿周向等间隔(120°间隔)排列且朝外延伸的三个马达固定部2a。在这些马达固定部2a中,以朝向侧面即输出轴沿水平方向延伸的姿势固定有各个所述臂驱动马达3,并且所述臂6各自连结于这些臂驱动马达3的输出轴。
[0025] 各臂6包括:第一臂10,固定于臂驱动马达3的输出轴且被该臂驱动马达3绕水平轴驱动;以及第二臂12(相当于本发明的臂部件),在该第一臂10与头部5之间的范围连结该第一臂10与头部5。而且,在该例中,第一臂10以及头部5各自相当于本发明的对方侧部件。
[0026] 第二臂12包括一对连杆13、13(相当于本发明的第一连杆、第二连杆)和将这些连杆13在它们的轴向的指定位置处相互连结的连结部件14。
[0027] 如后详细所述,各连杆13、13各自具备与第一臂10以及头部5的后述球头销17(相当于本发明的对方侧接头部)协作而构成球接头的后述球窝24(相当于本发明的连杆侧接头部),且通过将该球窝24组装于球头销17而连结于第一臂10以及头部5。由此,第二臂12能够相对于第一臂10以及头部5摆动地连结。
[0028] 如图3所示,所述头部5包括:大致板状的支架(bracket)15,可供上述臂6(第二臂12)连结;以及物品吸附用的吸嘴部件18,经由轴承等旋转自如地保持于该支架15的中心。并且,上述旋转轴8的前端部(下端部)经由万向联轴器19连结于该吸嘴部件18,另一方面,旋转轴8的基端部(上端部)同样经由万向联轴器(省略图示)连结于上述驱动轴马达4的输出轴。通过该结构,吸嘴部件18经由旋转轴8被轴驱动马达4旋转驱动。此外,旋转轴8具有例如具备伸缩套叠式(telescopic)机构的能够伸缩的结构,且通过该结构,追随上述头部5的位移而伸缩。
[0029] 接着,参照图3至图6详细说明构成上述臂6的第二臂12的结构和该第二臂12与基座部1以及头部5的连结结构。
[0030] 如上所述,第二臂12包括一对连杆13、13和将这些连杆13、13在它们的轴向的指定位置处相互连结的连结部件14。
[0031] 如图3至图5的(A)、(B)所示,各连杆13包括:圆筒状的连杆主体13a,由例如碳纤维等轻量的材料形成;以及末端帽13b,各自固定于这些连杆主体13a的两端。
[0032] 末端帽13b形成为大致圆柱状的形状,且在形成于其基端部端面(图5的(A)、(B)中为下端面)的嵌合用凹部22中嵌入有上述连杆主体13a的端部的状态下,固定于该连杆主体13a的端部。在末端帽13b的前端部分(图5的(A)、(B)中为上端部分)中,装入有与后述球头销17(对方侧接头部)协作而构成球接头(球形接头)的杯型的球窝24(连杆侧接头部)。该球窝24以朝向侧向即接受球头销17的球头部17a的滑接面24a朝向与连杆13的轴向正交的方向的方式装入于上述末端帽13b。
[0033] 各连杆13、13以球窝24相互朝向内侧的状态经由连结部件14相互连结。在该例中,如图3至图5的(A)、(B)所示,各连杆13、13在末端帽13b的位置处通过连结部件14相互连结。
[0034] 连结部件14包括:连结片(称为第一连结片30a、第二连结片30b),被轴支撑于连杆13、13的末端帽13b且向相互接近的方向延伸;两根弹簧部件36,在这些连结片30a、30b之间的范围相互平行地架设(安装),且将两个连杆13、13向相互接近的方向作用;以及盖部件40(相当于本发明的限制部件),在上述连结片30a、30b之间的范围能够装卸地安装,且主要覆盖弹簧部件36,并且以两个连杆13、13的间隔小于指定间隔的方式限制各连杆13、13的背离方向的位移。
[0035] 上述第一连结片30a具有:一对连结板32、32,位于末端帽13b的径向两侧,且相对于各个末端帽13b被绕与其轴向正交的轴摆动自如地轴支撑;以及垫片(spacer)33,通过介隔在这些连结板32、32之间且通过各个螺栓34固定于该连结板32、32从而连结该连结板32、32。第二连结片30b也与该第一连结片30a为相同的结构。
[0036] 上述各弹簧部件36是在两端具备钩36a的同一形状的拉伸线圈弹簧,且各弹簧部件36在第一连结片30a的连结板32和第二连结片30b的连结板32之间的范围架设(安装)。详细而言,通过将所述钩36a插入在连结板32的前端部形成的卡止孔32a,弹簧部件36在连结片30a、30b的各连结板32之间的范围架设。
[0037] 而且,如图5的(A)所示,在连结片30a、30b的所述垫片33中各自形成有相互相对地打开且沿连结板32、32的排列方向(该图中为正交于纸面的方向)延伸的狭缝(slit)33a。所述弹簧部件36的钩36a通过其一部分被插入该狭缝33a内,从而被从上下方向(该图中为上下方向)两侧约束。由此,防止因钩36a的动作,钩36a从卡止孔32a意外分开。
[0038] 上述盖部件40是扁平的长方体形状,且以主要覆盖弹簧部件36的方式能够装卸地在连结片30a、30b之间安装于该连结片30a、30b。
[0039] 如图4以及图5的(A)、(B)所示,盖部件40包括:第一盖41(相当于本发明的第一单位限制部件),在与连杆13的轴向平行的方向上,从一侧(该图中为上侧)覆盖上述弹簧部件36;以及第二盖42(相当于本发明的第二单位限制部件),嵌合于该第一盖41,且从与第一盖41为相反侧(该图中为下侧)覆盖上述弹簧部件36。
[0040] 各盖41、42是具备周壁部的碟形的形状,且在第一盖41中与第二盖42对置的面上,突出设置了在左右两侧具备卡止用凹部43a、43a的卡止部43。另一方面,在第二盖42中与第一盖41对置的面上,突出设置有能够卡止于所述卡止用凹部43a、43a的一对卡止片44、44。通过该结构,如果将两个盖41、42叠合,则这些盖41、42的周壁部彼此相互嵌合,并且第二盖42的卡止片44、44在上述两个弹簧部件36之间的位置处夹住第一盖41的卡止部43而卡合于各个卡止用凹部43a、43a。通过该卡合,两个盖41、42一体化(合体)。另一方面,如果对合体状态的盖41、42施加拉开方向的外力,则卡止部43a与卡止片44、44的卡合状态被解除,且盖41、42相互背离,由此,盖部件40能够从连结片30a、30b卸下。通过该结构,盖部件40能够相对于连结片30a、30b装卸。
[0041] 而且,在盖部件40中形成有在该盖部件40安装于连结片30a、30b的状态下限制连杆13、13向背离方向的相对位移的限制部46、46。具体而言,如图5的(A)、(B)所示,在第一盖41中与第二盖42对置的面上,形成有相对于连结片30a、30b的各垫片33从各个该垫片33的排列方向外侧(该图中为左右外侧)卡合的限制部46、46。即,如果连杆13、13抵抗弹簧部件36的弹力而相互向背离方向位移,则连结片30a、30b的各垫片33抵接限制部46、46,其结果,限制连杆13、13向背离方向的位移。
[0042] 此外,这些限制部46、46以两个连杆13、13的间隔小于能够维持第二臂12与第一臂10的连结状态以及第二臂12与头部5的连结状态的指定间隔的方式形成为限制两个连杆13、13的位移。具体而言,以在维持连杆13、13(末端帽13b)的球窝24相对于第一臂10以及头部5的后述球头销17的球头部17a组装的状态的范围内限制上述连杆13、13向背离方向的位移的方式设定上述限制部46、46的间隔等。如后所述,两个连杆13、13的球窝24以其剖面形状正好成为半圆的方式形成,且通过将连结于第一臂10以及头部5(球头销
17)的两个连杆13、13拉开指定间隔以上,从而解除球窝24相对于所述球头销17的组装状态。所述限制部46、46以两个连杆13、13的间隔小于该指定间隔的方式限制两个连杆13、
13的位移。
[0043] 另一方面,在供该第二臂12连结的头部5以及臂10中,组装有与各连杆13、13的上述球窝24协作而构成球接头(球形接头)的球头销17。
[0044] 若详细说明,则如图1以及图3所示,头部5的上述支架15在其周向的与各第一臂10对应的位置具备各个第二臂12的连结部16。各连结部16形成为与对应的第一臂10的旋转轴(臂驱动马达3的输出轴)平行地延伸的轴状,且在其两端部中各自以相互使球头部17a朝向相反的状态装入有球头销17。另外,同样地,在各第一臂10的前端部即该第一臂10的宽度方向两侧(与臂驱动马达3的输出轴平行的方向的两侧)上各自以相互使球头部17a朝向相反的状态装入有球头销17。
[0045] 并且,如图1至图3所示,在第二臂12的上端部中,将各连杆13、13的球窝24从外侧(第一臂10的宽度方向外侧)包盖(组装)于第一臂10的各球头销17的球头部17a,另一方面,在第二臂12的下端部中,将各连杆13、13的球窝24从外侧(连结部16的长度方向外侧)包盖于支架15(连结部16)的各球头销17的球头部17a。由此,第二臂12(各连杆13、13)连结于第一臂10以及头部5。另外,各连杆13、13的上述球窝24与各球头销17协作而构成球接头。
[0046] 第二臂12相对于第一臂10等的连结在卸下上述连结部件14的盖部件40的状态下进行。即,在卸下盖部件40的状态下,各连杆13、13向背离方向的位移不受上述限制部46、46限制。因此,通过抵抗弹簧部件36的弹力拉开两个连杆13、13,并且将各连杆13、13的球窝24包盖(组装)于各个球头销17的球头部17a,从而能够相对于第一臂10等连结第二臂12。
[0047] 在此,上述球窝24相对于球头销17的球头部17a形成得比较浅。具体而言,如图5的(A)、(B)所示,球窝24以其滑接面24a的剖面形状正好成为半圆的方式形成。这是为了更宽地确保第二臂12相对于第一臂10等的摆动范围以及为了使球窝24相对于球头销
17的装卸即第二臂12相对于第一臂10等的装卸成为可能。在这样的结构中,球窝24容易从球头销17脱落(即,第二臂12容易从第一臂10等脱落)。但是,如上所述,两个连杆
13、13经由连结部件14而连结,且两个连杆13、13因弹簧部件36的弹力而向相互接近的方向被作用,从而维持球窝24相对于球头销17的组装状态,良好地保持了第一臂10等与第二臂12的连结状态。
[0048] 根据上述机器人,通过臂驱动马达3个别且合作地驱动各臂6,从而切换头部5的位置、姿势。另外,通过在此之外由轴驱动马达4旋转驱动旋转轴8,从而保持于头部5的吸嘴部件18旋转。
[0049] 而且,如果长期实施此种机器人的动作,则第一臂10以及头部5和第二臂12的连结部分,即球头销17的球头部17a或球窝24的滑接面24a磨损。但是,根据上述第二臂12,由于以弹簧部件36的弹力将两个连杆13、13向相互接近的方向作用,故不论上述磨损的有无,能维持球窝24的滑接面24a相对于球头销17的球头部17a紧贴的状态。因此,能够不导致因如上所述的球窝24等的磨损而引起的晃荡,长期地使第二臂12顺畅地动作。
[0050] 并且,在上述连结部件14的盖部件40中设置有限制连杆13、13的位移的限制部46、46,如上所述,两个连杆13、13的向背离方向的相对位移被限制在一定的范围内。具体而言,被限制在维持球窝24相对于球头销17的组装状态(即,第二臂12相对于基座部1以及头部5的连结状态)的范围内。因此,即使在因臂6的急加速动作等而第二臂12急剧动作时、臂6碰撞搬送零件等时,也不存在超出上述范围拉开连杆13、13的情况。因此,根据上述机器人,能够事前防止在动作中,第二臂12意外地从第一臂10脱落,或者头部5从该第二臂12脱落等的故障的发生。
[0051] 另一方面,在臂6的维护、头部5的清洁时等,如果卸下上述连结部件14的盖部件40,且解除上述限制部46、46与各连结片30a、30b的卡合状态,则能够容易地超过上述范围拉开两个连杆13、13。因此,能够简单地进行第二臂12从第一臂10的卸下或头部5从第二臂12的卸下。因此,能够简单且迅速地进行第二臂12、头部5等的维护作业、清洁作业。
另外,如果在维护等作业后以与上述相反的顺序使第二臂12、头部5恢复原样的基础上组装盖部件40,则能够简单地使臂6恢复原样。
[0052] 因此,根据上述机器人,具有如下优点:即,能够更切实地防止在其动作中第二臂12等脱落等的故障,另一方面,能够在维护时等必要的时候容易地进行第二臂12等的卸下或分解。
[0053] 特别是,根据上述连结部件14的结构,由于在盖部件40中形成有限制部46、46,故实现了兼用用于保护弹簧部件36的部件和用于限制连杆13、13的背离方向的位移的部件(限制部件)的合理的结构。
[0054] 并且,上述连结部件14的弹簧部件36在轴支撑于各连杆13、13(末端帽13b)的连结板32之间被架设2。如上所述,弹簧部件36通过其钩36a插入固定于连结板32的垫片33的狭缝33a内,从而被从上下两侧(图5的(A)、(B)中为上下两侧)约束。因此,防止弹簧部件36意外地从连结板32分开。因此,能够事前防止在机器人的动作中因上述弹簧部件36分开而引起的第二臂12从第一臂10脱落等故障。另外,以这样成为弹簧部件36难以从连结板32分开的结构,从而在维护作业中,抑制弹簧部件36意外地分开而遗失等不良情况。
[0055] 但是,上述机器人是本发明所涉及的工业用机器人(适用了本发明所涉及的臂部件的工业用机器人)的较为理想的实施方式的示例,并且其具体的结构能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当进行变更。
[0056] 例如,用于第二臂12的连结部件14除了上述实施方式的连结部件之外,也能够适用如图7的(A)、(B)以及图8的(A)、(B)所示的连结部件。
[0057] 图7的(A)、(B)所示的连结部件14是弹簧部件36为一根时的例子。在该例中,弹簧部件36在设置于各垫片33上的卡止部33b之间架设于各卡止部33b,而不是架设于连结片30a、30b的各连结板32地架设。另外,第二盖42是板状,且该第二盖42通过两根螺栓48固定于第一盖41。此外,在该连结部件14中,通过第一盖41的侧壁(图7的(B)的左右两侧的侧壁)抵接垫片33,限制连结片30a、30b向背离方向的相对位移。即,在该例中,第一盖41的该侧壁作为上述限制部(46)发挥作用。
[0058] 图8的(A)、(B)所示的连结部件14是以构成盖部件40的盖41、42彼此通过磁力固定的方式构成的例子。在该例子中,第二盖42由具有磁性的不锈钢构成。另外,在第一盖41的内侧顶面即与第二盖42对置的面上,通过螺栓等固定有沿着连结片30a、30b的排列方向(图8中为左右方向)延伸的剖面为矩形的柱状部件50。并且,在该柱状部件50的端面(图8的(A)、(B)中为下表面)固定有永磁石52。即,为当重合盖41、42时,盖41、42彼此因永磁石52的磁力而一体地固定的结构。此外,在上述柱状部件50的两端附近的位置形成有薄壁部50a,且当如上所述地使得盖41、43合体时,如图8的(B)所示,柱状部件50介隔在两个弹簧部件36之间,并且柱状部件50的上述薄壁部50a各自插入形成于各垫片33的缺口部33c。由此,柱状部件50与垫片33相互卡合,连结片30a、30b向背离方向的位移受到该柱状部件50的限制。即,在该例中,第一盖41的柱状部件50作为上述限制部(46)发挥作用。根据此种图8的(A)、(B)所示的连结部件14的结构,能够简单地进行盖部件40的装卸,另一方面,在盖部件40向连结片30a、30b的安装状态中,能够通过永磁石52的磁力切实且稳定地固定两个盖41、42。
[0059] 另外,上述实施方式的连结部件14具备形成有限制部46、46的盖部件40作为本发明的限制部件,但连结部件14也可在盖部件40之外具备专用的限制部件。例如,连结部件14也可以是具备专用限制部件的结构,该专用限制部件通过在各连结片30a、30b之间成桥状地能够装卸地安装,从而限制该连结片30a、30b向背离方向的相对位移。此时,也可以省略上述盖部件40。
[0060] 另外,在上述实施方式中,连结部件14是利用拉伸线圈弹簧(弹簧部件36)将连杆13、13彼此向相互接近的方向作用的结构,但也可以是利用压缩线圈弹簧对两个连杆13、13施加作用的结构。此时,连结部件14可以采用以例如背景技术的专利文献2所公开那样的连结部件为准的结构。
[0061] 另外,在上述实施方式中,本发明所涉及的工业用机器人用于零件的拣选,但该工业用机器人的用途不限于物品的拣选,其能够适用于各种用途。即,头部5不限于具有如上所述的物品吸附用的吸嘴部件18,也可以具有其他作业用部件。
[0062] 以上所说明的本发明总结如下。
[0063] 本发明一方面所涉及的臂部件,连结于对方侧部件,所述对方侧部件具备一对对方侧接头部,所述一对对方侧接头部相互朝向相反侧,所述臂部件包括:第一连杆以及第二连杆,具备与所述对方侧接头部协作而构成球接头的连杆侧接头部,基于该连杆侧接头部被组装于所述对方侧接头部而连结于所述对方侧部件;连结部件,将连结于所述对方侧部件的所述第一连杆以及所述第二连杆在该第一连杆以及该第二连杆的轴向的指定位置处相互连结;其中,所述连杆侧接头部基于连结于所述对方侧部件的所述两连杆被拉开指定间隔以上而被解除该连杆侧接头部的与所述对方侧接头部的组装状态,所述连结部件包含:第一连结片,设置于所述第一连杆;第二连结片,设置于所述第二连杆;弹簧部件,安装在所述两连结片之间且产生使所述两连杆朝相互接近的方向的作用力;限制部件,能够装卸地安装在所述两连结片之间,以所述两连杆的间隔小于上述指定间隔的方式限制所述两连杆的朝向背离方向的位移。
[0064] 根据该臂部件,连结于对方侧部件的各连杆的向背离方向的位移被限制在维持连杆侧接头部的与对方侧接头部的组装状态的范围内。因此,即使在臂部件因急加速动作而急剧动作时,亦能阻止连杆彼此超出上述范围而背离,由此,防止臂部件(连杆)在动作中意外地从对方侧部件脱离。另外,由于限制部件相对于连结片能够装卸地安装,故在维护时如果从连结片卸下限制部件,且以超过上述指定间隔的方式拉开两连杆,则能够简单地从对方侧部件卸下臂部件。
[0065] 该臂部件中较为理想的是,所述限制部件具有限制部,所述限制部通过卡合于所述第一连结片以及所述第二连结片而限制该第一连结片以及该第二连结片向背离方向的位移,所述限制部件通过所述限制部与所述各连结片的卡合来限制所述两连杆的位移。
[0066] 根据该结构,与直接限制连杆的位移的情况相比,能够以更简单且更紧凑的限制部件限制连杆的位移。
[0067] 上述臂部件中也可以为,所述限制部件作为覆盖所述弹簧部件的盖部件发挥作用。
[0068] 根据该结构,能够通过覆盖弹簧部件来保护该弹簧部件并且限制各连杆的位移。因此,能够以合理的结构限制连杆的位移。
[0069] 此情况下较为理想的是,所述限制部件包含第一单位限制部件以及第二单位限制部件,所述第一单位限制部件以及所述第二单位限制部件从所述各连杆的轴向两侧相夹所述弹簧部件而相互协作地覆盖所述弹簧部件,所述限制部设于所述第一单位限制部件和所述第二单位限制部件的至少一者。
[0070] 根据该结构,能够通过利用各单位限制部件从弹簧部件两侧相夹弹簧部件,使这些单位限制部件合为一体,从而简单地进行限制部件对所述连结片的安装。相反,在从所述连结片卸下限制部件时,能够通过相互拉开各单位限制部件而将限制部件分解成两个,从而能够容易地进行该卸下作业。
[0071] 此情况下较为理想的是,所述第一单位限制部件具备磁石,所述第二单位限制部件由磁性材料形成,基于所述磁石的磁力,所述第二单位限制部件被固定于所述第一单位限制部件。
[0072] 根据该结构,能够在不使用螺栓等的情况下以简单操作(one touch)相对于所述连结片装卸限制部件。因此,能够更简单且更快速地进行该装卸作业。
[0073] 本发明另一方面所涉及的工业用机器人是利用平行连杆机构的机器人,其包括:基座部;末端执行器;多个臂,连结所述基座部和所述末端执行器;多个马达,搭载于所述基座部且分别驱动所述多个臂中的一个;其中,所述平行连杆机构基于所述各臂的驱动而使所述末端执行器移动,所述各臂具有由所述马达驱动的第一臂和连结该第一臂与所述末端执行器的第二臂,所述第二臂是所述的臂部件,所述第二臂将所述第一臂以及所述末端执行器作为所述对方侧部件而连结于该第一臂以及所述末端执行器。
[0074] 根据该工业用机器人,能够获得与上述臂部件所带来的作用效果同等的作用效果。
[0075] 产业上的可利用性
[0076] 如上所述,本发明一方面能够切实地防止在利用平行连杆机构的工业用机器人等机器人的动作中的臂脱落等故障,另一方面能够在维护时等必要时容易地进行臂的卸下、分解。因此,本发明有助于提高利用工业用机器人的各种作业的维护性。