專利名稱：工業(yè)用機(jī)器人及其搬運(yùn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用機(jī)器人及其搬運(yùn)方法，尤其涉及可在不分解大型化的工業(yè)用機(jī)器人的情況下以低成本進(jìn)行搬運(yùn)并容易復(fù)原的工業(yè)用機(jī)器人及其搬運(yùn)方法。
背景技術(shù)：
包括具有載放工件的手的臂部和將該臂部支撐成能沿上下方向移動(dòng)的柱的工業(yè)用機(jī)器人，被作為進(jìn)行使載放在例如盒子上的顯示裝置用的玻璃基板等工件朝各種處理裝置內(nèi)移動(dòng)等搬運(yùn)動(dòng)作的機(jī)器人使用。近年來，隨著工件的大型化，工業(yè)用機(jī)器人整體在大型化，特別是由于柱的上下方向變長，沒有能以原樣進(jìn)行搬運(yùn)的裝置，因此存在搬運(yùn)前的分解作業(yè)和搬運(yùn)后的組裝作業(yè)的經(jīng)費(fèi)增加的問題。另外，工業(yè)用機(jī)器人的總重量也變大，還會(huì)產(chǎn)生搬運(yùn)后的安設(shè)作業(yè)現(xiàn)場需要有大型起重機(jī)等、搬運(yùn)后的安設(shè)作業(yè)時(shí)的問題。以往不存在用于解決上述問題的技術(shù)，因此省略其記載。
發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種可在不分解大型化的工業(yè)用機(jī)器人的情況下以低成本進(jìn)行搬運(yùn)并容易復(fù)原的工業(yè)用機(jī)器人及其搬運(yùn)方法。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案用于解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人包括具有載放工件的手的臂部、將該臂部支撐成能沿上下方向移動(dòng)的柱，并在規(guī)定的作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行上述工件的搬運(yùn)動(dòng)作，其特征是，包括將上述柱在上述上下方向之間的位置上分割成基部柱和上部柱而使上述柱能折彎的鉸鏈；分別安裝于上述基部柱和上述上部柱的支撐部件；設(shè)置于上述各個(gè)支撐部件的螺釘座部件；與上述螺釘座部件螺合，且上述基部柱側(cè)和上述上部柱側(cè)構(gòu)成為逆螺紋的螺旋軸；以及使上述螺旋軸旋轉(zhuǎn)的螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元。根據(jù)本發(fā)明，包括上述鉸鏈、支撐部件、螺釘座部件、螺旋軸和螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元，因此，能將沿上下方向延伸的柱分割為基部柱和上部柱并折彎。其結(jié)果是，可在不進(jìn)行麻煩的分解和組裝的情況下通過簡便的搬運(yùn)準(zhǔn)備作業(yè)使柱在上下方向上較長、無法就這樣搬運(yùn)的工業(yè)用機(jī)器人成為可搬運(yùn)的形態(tài)。而且，即使在作為搬運(yùn)目的地的設(shè)置現(xiàn)場沒有大型起重機(jī)等，也能容易地復(fù)原。特別是能在無塵室內(nèi)等有限的空間內(nèi)容易地安設(shè)并復(fù)原。所謂“上下方向之間的位置”，是指柱的上端至下端之間的規(guī)定位置。在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，上述支撐部件具有從上述基部柱和上述上部柱分離的頂部，上述螺釘座部件可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該頂部。通過利用螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元使螺旋軸旋轉(zhuǎn)，上部柱從基部柱折彎，根據(jù)本發(fā)明，支撐部件具有從基部柱和上部柱分離的頂部，螺釘座部件可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該頂部，因此，上部柱折彎時(shí)，設(shè)置于支撐部件頂部的螺釘座部件對應(yīng)上述折彎的程度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是， 能使與該螺釘座部件螺合的螺旋軸沒有障礙地旋轉(zhuǎn)，從而使上部柱折彎。即，隨著上部柱的傾斜變動(dòng)，其重心在前端側(cè)與基端側(cè)之間變位時(shí)，不會(huì)對螺旋軸施加軸向的拉拽和壓縮的力以外的彎曲應(yīng)力。在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，包括設(shè)立有上述柱的可旋轉(zhuǎn)的基臺(tái)；以及設(shè)置于與設(shè)立在偏離該基臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的位置上的上述柱相對的位置，使該基臺(tái)的重心接近上述旋轉(zhuǎn)中心的負(fù)載單元，上述負(fù)載單元設(shè)置有支柱，將上述柱分割成基部柱和上部柱并折彎時(shí)，上述支柱支撐上述上部柱的上端部。
根據(jù)本發(fā)明，將使柱分割成基部柱和上部柱并折彎時(shí)支撐上部柱的上端部的支柱設(shè)置于使基臺(tái)的重心接近旋轉(zhuǎn)中心的負(fù)載單元，因此，無需單獨(dú)設(shè)置該支柱的設(shè)置部件。在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，上述鉸鏈、上述支撐部件和上述支柱設(shè)置成在上述工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)被裝上，在搬運(yùn)至上述作業(yè)空間后被拆下。根據(jù)本發(fā)明，將鉸鏈、支撐部件和支柱構(gòu)成為在工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)被裝上，在搬運(yùn)至作業(yè)空間后拆下，因此，不會(huì)妨礙搬運(yùn)并安設(shè)后的工業(yè)用機(jī)器人的通常的工件搬運(yùn)動(dòng)作，還可在其它工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)再次利用這些部件。在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人中，包括被上述上部柱的上端部吊掛支承，并使上述臂部沿上述上下方向移動(dòng)的滾珠絲杠軸；設(shè)置于上述基部柱的基端部，并驅(qū)動(dòng)上述滾珠絲杠軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源；固定于上述上部柱的基端部，并延伸到上述基部柱的驅(qū)動(dòng)源側(cè)，支承上述滾珠絲杠軸的滾珠絲杠軸支承部件；以及能使上述滾珠絲杠軸與上述驅(qū)動(dòng)源連接或斷開的接頭部件。此時(shí)，較為理想的是上述滾珠絲杠軸支承部件設(shè)置成在上述柱被折彎時(shí)與上述上部柱一起對上述滾珠絲杠軸予以支承并倒臥。根據(jù)本發(fā)明，在折彎上部柱時(shí)，能將使臂部沿上下方向移動(dòng)的滾珠絲杠軸從該滾珠絲杠軸的驅(qū)動(dòng)源脫開，在搬運(yùn)后復(fù)原時(shí)，能將滾珠絲杠軸與滾珠絲杠軸的驅(qū)動(dòng)源連接，因此，例如可在不用將長又重的滾珠絲杠軸單獨(dú)拆下的情況下將滾珠絲杠軸與工業(yè)用機(jī)器人
一起搬運(yùn)。解決上述問題的本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)方法用于將工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)至作業(yè)空間，上述工業(yè)用機(jī)器人包括具有載放工件的手的臂部、將該臂部支撐成能沿上下方向移動(dòng)的柱，并在規(guī)定的作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行上述工件的搬運(yùn)動(dòng)作，上述工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)方法的特征是，上述工業(yè)用機(jī)器人包括將上述柱在上述上下方向之間的位置上分割成基部柱和上部柱并使上述柱能折彎的鉸鏈；分別安裝于上述基部柱和上述上部柱的支撐部件；設(shè)置于上述各個(gè)支撐部件的螺釘座部件；以及與上述螺釘座部件螺合，且上述基部柱側(cè)和上述上部柱側(cè)構(gòu)成為逆螺紋的螺旋軸，在搬運(yùn)時(shí)，使上述螺旋軸旋轉(zhuǎn)而將上述柱折彎，在搬運(yùn)后，使上述螺旋軸反轉(zhuǎn)而使上述柱直立。根據(jù)本發(fā)明，能在搬運(yùn)時(shí)使螺旋軸旋轉(zhuǎn)而將柱折彎，在搬運(yùn)后使螺旋軸反轉(zhuǎn)而使柱直立，因此，可在不進(jìn)行麻煩的分解和組裝的情況下通過簡便的搬運(yùn)準(zhǔn)備作業(yè)使柱在上下方向上較長、無法就這樣搬運(yùn)的工業(yè)用機(jī)器人成為可搬運(yùn)的形態(tài)。而且，即使在作為搬運(yùn)目的地的設(shè)置現(xiàn)場沒有大型起重機(jī)等，也能容易地復(fù)原。在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)方法中，包括支柱，在將上述柱分割成基部柱和上部柱并折彎時(shí)，上述支柱支撐上述上部柱的上端部，上述鉸鏈、上述支撐部件和上述支柱在上述工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)設(shè)置，在搬運(yùn)至上述作業(yè)空間后拆下。根據(jù)本發(fā)明，在工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)設(shè)置鉸鏈、支撐部件和支柱，在搬運(yùn)至作業(yè)空間后拆下鉸鏈、支撐部件和支柱，因此，不會(huì)妨礙搬運(yùn)并安設(shè)后的工業(yè)用機(jī)器人的通常的工件搬運(yùn)動(dòng)作，還可在其它工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)再次利用這些部件。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人及其搬運(yùn)方法，能將沿上下方向延伸的柱分割為基部柱和上部柱并折彎，并以此狀態(tài)搬運(yùn)，因此，可在不進(jìn)行麻煩的分解和組裝的情況下通過簡便的搬運(yùn)準(zhǔn)備作業(yè)使柱在上下方向上較長、無法就這樣搬運(yùn)的工業(yè)用機(jī)器人成為可搬運(yùn)的形態(tài)。而且，即使在作為搬運(yùn)目的地的設(shè)置現(xiàn)場沒有大型起重機(jī)等，也能容易地復(fù)原。本發(fā)明特別適用于作為近年來大型化的液晶面板和PDP面板等的搬運(yùn)機(jī)器人提出的、上下方向較長的大型且較重的工業(yè)用機(jī)器人。
圖1是表示本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)的形態(tài)的立體圖。圖2是從與圖1不同的方向觀察本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)的形態(tài)時(shí)的立體圖。圖3是表示即將使本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人成為搬運(yùn)時(shí)的形態(tài)的狀態(tài)的立體圖。圖4是表示滾珠絲杠軸的形態(tài)的說明圖。圖5是表示本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)前或搬運(yùn)后的形態(tài)的立體圖。圖6是柱的剖視圖。(符號(hào)說明)1工業(yè)用機(jī)器人110A、1 IOB 臂部IlAUlB臂支撐件I5AU5B 手21 柱2IA上部柱2IB基部柱31 鉸鏈32吊掛部件41A、41B 支撐部件42A、42B螺釘 座部件43螺旋軸44螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元45 頂部51 基臺(tái)61負(fù)載單元62 支柱
71滾珠絲杠軸72驅(qū)動(dòng)源75滾珠絲杠軸支承部件77接頭部件
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖來說明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人及其搬運(yùn)方法在具有其技術(shù)特征的范圍內(nèi)并不局限于下面的說明和附圖。圖1是表示本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)的形態(tài)的立體圖，圖2是從與圖1不同的方向觀察本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)的形態(tài)時(shí)的立體圖。圖3是表示即將使工業(yè)用機(jī)器人成為搬運(yùn)時(shí)的形態(tài)的狀態(tài)的立體圖。圖4是表示滾珠絲杠軸的形態(tài)的說明圖，圖5 是表示本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)前或搬運(yùn)后的形態(tài)的立體圖，圖6是柱的剖視圖。在圖1至圖5中，覆蓋柱的部件81、82未圖示。本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1涉及液晶面板和PDP面板的制造工序中在無塵室內(nèi)等規(guī)定作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行玻璃基板等工件(未圖示)的搬運(yùn)動(dòng)作的機(jī)器人，如圖1所示，包括具有載放工件的手15A、15B的臂部110A、110B ；以及將該臂部110A、IlOB支撐成能沿上下方向移動(dòng)的柱21 (21A、21B)。并且，工業(yè)用機(jī)器人1通常以圖5所示的形態(tài)搬運(yùn)工件，進(jìn)行動(dòng)作，在搬運(yùn)時(shí)，如圖1所示，使柱21折彎。在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1中，如圖1和圖5等所示，可例示兩組臂構(gòu)造面對構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。該工業(yè)用機(jī)器人1是兩個(gè)臂部110A、110B分別具有的手15A、15B在上下方向上相對配置成彼此不會(huì)干涉的雙臂型機(jī)器人。臂部IlOA表示載放并搬運(yùn)工件的臂構(gòu)造，如圖1和圖5等所示，由被臂支撐件IlA 支撐的第一臂12A、第二臂13A、第三臂14A、手15A(包括爪部19A)構(gòu)成。各臂12A 15A 以各臂間的關(guān)節(jié)部16A、17A、18A為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，臂整體能伸縮地進(jìn)行動(dòng)作。本申請所示的工業(yè)用機(jī)器人1是還具有由被臂支撐件IlB支撐的第一 第三臂12B 14B和手15B構(gòu)成的臂部IlOB的雙臂機(jī)器人。并且，兩組臂部110A、110B構(gòu)成為沿圖5中的X方向伸縮，但臂的數(shù)量和臂部110A、110B的動(dòng)作形態(tài)沒有限定，既可以是進(jìn)行與圖5所示的部件同樣的伸縮動(dòng)作的部件，也可以是進(jìn)行繞轉(zhuǎn)動(dòng)作的部件。工件(未圖示的)載放于臂部110A、110B的爪部19A、19B進(jìn)行搬運(yùn)，作為該工件， 可列舉例如液晶顯示裝置的玻璃基板等，本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1尤其能理想地應(yīng)用于被稱作第10代的2850mmX 3500mm等大面積的玻璃基板等大型工件的搬運(yùn)。如圖1和圖6等所示，柱21(21A、21B)是截面呈矩形的柱狀體，具有導(dǎo)軌22，該導(dǎo)軌22對支撐臂部110A、1 IOB的臂支撐件IlAUlB在上下方向Y上的移動(dòng)予以引導(dǎo)。該導(dǎo)軌22作為固定有兩個(gè)臂支撐件IlAUlB的滑動(dòng)部件23的導(dǎo)向件起作用，沿上下方向延伸設(shè)置在由柱狀體形成的柱21的相對面的規(guī)定位置上。該滑動(dòng)部件23包括滾珠絲杠螺母74，該滾珠絲杠螺母74與實(shí)現(xiàn)沿上下方向Y的驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠軸71連結(jié)。并且，滾珠絲杠軸71與驅(qū)動(dòng)源72連結(jié)，通過該驅(qū)動(dòng)源72的工作，滑動(dòng)部件23上下運(yùn)動(dòng)，使臂支撐件11A、11B、進(jìn)而是臂部110A、110B進(jìn)行上下方向的移動(dòng)。
圖6中的符號(hào)81、82是覆蓋柱21的部件，通常利用這樣的部件81、82將圖5所示的工業(yè)用機(jī)器人1覆蓋，但在本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1的搬運(yùn)時(shí)，根據(jù)需要將這樣的部件 81,82的一部分或整體拆下。圖6中的符號(hào)83表示朝臂部110A、1IOB傳遞動(dòng)力的電源甚至是信號(hào)電纜架。 在圖示的滑動(dòng)部件23上固定有兩個(gè)臂支撐件11A、11B，但也可以是各臂支撐件 IlAUlB固定在不同的滑動(dòng)部件上，各個(gè)滑動(dòng)部件獨(dú)立地沿上下方向Y移動(dòng)。這種情況下， 需要設(shè)置與各個(gè)滑動(dòng)部件對應(yīng)的滾珠絲杠螺母和滾珠絲杠。本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1是在搬運(yùn)準(zhǔn)備作業(yè)時(shí)在柱21以分割成基部柱21B和上部柱21A的形態(tài)折彎后進(jìn)行搬運(yùn)，在搬運(yùn)后的安設(shè)作業(yè)中使折彎狀態(tài)復(fù)原而成為直立狀態(tài)，并設(shè)置在規(guī)定的作業(yè)空間內(nèi)。如圖1 圖3所示，這樣的柱21在上下方向Y之間的位置上被分割成基部柱21B和上部柱21A，構(gòu)成為能折彎。該上下方向Y之間的位置是從柱 21的上端(上部柱21A的上端)與柱21的下端(基部柱21B的下端)之間的規(guī)定位置，上部柱2IA和基部柱2IB的折彎位置沒有特別的限制，但通常上部柱2IA與滾珠絲杠71 —體地折彎，因此，較為理想的是盡可能在滾珠絲杠71的下端側(cè)附近分割并折彎。通常，在為了搬運(yùn)本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1而折彎柱21時(shí)，處在滾珠絲杠螺母74 與滑動(dòng)部件23間的連結(jié)被解除的狀態(tài)，因此，如圖1和圖3所示，滑動(dòng)部件23成為其下端與基臺(tái)51的面抵接的狀態(tài)。即，固定在滑動(dòng)部件23上的臂支撐件11A、11B、進(jìn)而是臂部110A、 IlOB在最低位置上靜止。因此，上部柱21A和基部柱21B的折彎位置至少比臂支撐件IlA 的位置更靠上側(cè)。在上部柱21A和基部柱21B折彎的邊界部的內(nèi)角側(cè)設(shè)置有鉸鏈(合頁)31。該鉸鏈31既可僅在搬運(yùn)時(shí)設(shè)置，也可在設(shè)置于作業(yè)空間后仍然按原樣設(shè)置。另外，僅在搬運(yùn)時(shí)設(shè)置時(shí)，在圖5所示的搬運(yùn)時(shí)以外的直立形態(tài)下，將固定上部柱21A和基部柱21B的固定部件拆下，通過螺栓等在該固定部件的安裝部位安裝鉸鏈31，之后折彎成圖1等的搬運(yùn)形態(tài)， 在搬運(yùn)后的安設(shè)作業(yè)中，在使柱21直立后將鉸鏈31拆下，安裝固定部件。另一方面，以朝著作為基部柱21B和上部柱21A折彎時(shí)的頂點(diǎn)的邊界部的外角側(cè)突出的形態(tài)，在該邊界部附近的基部柱21B上設(shè)置有支撐部件41B，在該邊界部附近的上部柱21A上設(shè)置有支撐部件41A。該支撐部件41A、41B在上下方向Y上相對地設(shè)置在柱21 上，在從柱21分離的支撐部件41A、41B的頂部45設(shè)置有螺釘座部件42A、42B，在該螺釘座部件42A、42B上螺合有螺旋軸43。該螺旋軸43構(gòu)成為基部柱側(cè)和上部柱側(cè)呈逆螺紋(符號(hào)43A和43B為逆螺紋)，使該螺旋軸43旋轉(zhuǎn)的螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元44通常設(shè)置在螺旋軸43 的下側(cè)端部。在螺旋軸43上設(shè)置有限位件46A和限位件46B，限位件46A起到約束螺釘43A 與螺釘座部件42A間的螺合范圍的作用，限位件46B起到約束螺釘43B與螺釘座部件42B 間的螺合范圍的作用。螺釘座部件42A、42B能轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在設(shè)置于支撐部件41A、41B的頂部45的安裝導(dǎo)向件47A、47B上。與上述鉸鏈31的情況同樣，這些各部件既可僅在搬運(yùn)時(shí)設(shè)置，也可在設(shè)置于作業(yè)空間后仍然按原樣設(shè)置，但通常僅在搬運(yùn)時(shí)設(shè)置。各部件是在圖5所示的搬運(yùn)時(shí)以外的直立形態(tài)下將固定上部柱21A和基部柱21B的固定部件拆下，通過螺栓等在該固定部件的安裝部位安裝支撐部件41A、41B，之后再將與螺釘座部件42A、42B螺合的螺旋軸43安裝于支撐部件41A、41B。
支撐部件41A、41B等安裝成圖3所示的形態(tài)。S卩，由大致直角三角形形成的支撐部件41A、41B以其直角部側(cè)相對的形態(tài)分別安裝于上部柱21A和基部柱21B。在支撐部件 41A、41B的頂部45的安裝導(dǎo)向件47A、47B上以能轉(zhuǎn)動(dòng)的形態(tài)安裝有螺釘座部件42A、42B， 在該螺釘座部件42A、42B上以與螺釘座部件42A、42B分別抵接的形態(tài)螺合有螺旋軸43的限位件46A、46B。柱21可在圖3的直立狀態(tài)下通過使螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元44即轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)而將上部柱 21A和基部柱21B分割并折彎，成為圖1和圖2的搬運(yùn)時(shí)的形態(tài)。轉(zhuǎn)向盤一直旋轉(zhuǎn)至上部柱21A的上端與支柱62的上表面相碰，螺旋軸43的長度被設(shè)置成能形成這樣的折彎形態(tài)的長度。在螺旋軸43的前端部和轉(zhuǎn)向盤側(cè)端部設(shè)置有安全限位件48A、48B，限制螺旋軸43 從螺釘座部件42A、42B脫開。
在將本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1以折彎形態(tài)搬運(yùn)后安設(shè)于作業(yè)空間即設(shè)置場所時(shí)， 根據(jù)需要將鉸鏈31和支撐部件41A、41B等拆下。本發(fā)明中，鉸鏈31和支撐部件41A、41B 等可自由裝拆，因此，不會(huì)妨礙搬運(yùn)并安設(shè)后的工業(yè)用機(jī)器人1的通常的工件搬運(yùn)動(dòng)作，還可在其它工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)再次利用這些部件。如上所述，本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1包括上述支撐部件41A、41B、螺釘座部件42A、 42B、螺旋軸43以及螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元44等，因此，能將沿上下方向Y延伸的柱21分割為基部柱21B和上部柱21A并折彎。其結(jié)果是，可在不進(jìn)行麻煩的分解和組裝的情況下通過簡便的搬運(yùn)準(zhǔn)備作業(yè)使柱21在上下方向Y上較長、無法就這樣搬運(yùn)的工業(yè)用機(jī)器人1成為可搬運(yùn)的形態(tài)。而且，即使在作為搬運(yùn)目的地的設(shè)置現(xiàn)場沒有大型起重機(jī)等，也能容易地復(fù)原。 特別是能在無塵室內(nèi)等有限的空間內(nèi)容易地安設(shè)并復(fù)原。螺釘座部件42A、42B可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在支撐部件41A、41B的頂部，因此，上部柱 21A折彎時(shí)，設(shè)置在支撐部件頂部的螺釘座部件42A、42B對應(yīng)上部柱21A的折彎程度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，隨著上部柱21A的傾斜變動(dòng)，上部柱21A的重心在前端側(cè)與基端側(cè)之間變位時(shí)，不會(huì)對螺旋軸43施加軸向的拉拽和壓縮的力以外的彎曲應(yīng)力，可使與螺釘座部件42A、 42B螺合的螺旋軸43沒有障礙地順暢旋轉(zhuǎn)，從而使上部柱21A折彎。進(jìn)而能安全地進(jìn)行機(jī)器人1的搬運(yùn)準(zhǔn)備作業(yè)和搬運(yùn)后的安設(shè)復(fù)原作業(yè)。在上述工業(yè)用機(jī)器人1中，如圖1、圖2等所示，具有設(shè)立柱21的可旋轉(zhuǎn)的基臺(tái)51， 柱21設(shè)立于偏離基臺(tái)51的旋轉(zhuǎn)中心P的位置。并且，在柱21的相對的位置上設(shè)置有使基臺(tái)51的重心接近旋轉(zhuǎn)中心P的負(fù)載單元61，在該負(fù)載單元61上設(shè)置有支柱62，在將柱21 分割成基部柱21B和上部柱21A并折彎時(shí)，支柱62支撐該上部柱21A的上端部。負(fù)載單元 61是例如如圖5所示的重物，該重物與基臺(tái)51連結(jié)。上述支柱62設(shè)置于使基臺(tái)51的重心接近旋轉(zhuǎn)中心P的負(fù)載單元61，因此，無需將設(shè)置該支柱62的部件單獨(dú)設(shè)置，并且，在搬運(yùn)工業(yè)用機(jī)器人1后只需拆下該支柱62即可，很便利。支柱62的形態(tài)沒有特別的限定，像圖1和圖2例示的那樣，可使用加工板材而形成的柱狀物。由于在該支柱62上載放較重的上部柱21A，因此較為理想的是具有足夠強(qiáng)度的構(gòu)造，根據(jù)需要，較為理想的是設(shè)置有增強(qiáng)部件(未圖示)。滾珠絲杠軸71被設(shè)置在上部柱21A的上端部上的吊掛部件32吊掛支承，并通過固定在滑動(dòng)部件23上的臂支撐件IlAUlB使臂部110A、1 IOB沿上下方向Y移動(dòng)。具體而言，在滾珠絲杠軸71上螺合著設(shè)置在滑動(dòng)部件23上的滾珠絲杠螺母74，因此，利用通過設(shè)置在基部柱2IB上的驅(qū)動(dòng)源72而轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠絲杠軸71，滾珠絲杠螺母74沿上下方向Y移動(dòng)，其結(jié)果是，臂支撐件11A、1IB支撐臂部110A、1IOB并沿上下方向Y移動(dòng)。在上部柱2IA的基端部固定有滾珠絲杠軸支承部件75，該滾珠絲杠軸支承部件75 在下端側(cè)支承滾珠絲杠軸71。該滾珠絲杠軸支承部件75較為理想的是應(yīng)用延伸到基部柱 21B的驅(qū)動(dòng)源側(cè)的板狀部件，在柱21被折彎時(shí)，與上部柱21A —起在下端側(cè)支承滾珠絲杠軸71，設(shè)置成倒臥。因此，該滾珠絲杠軸支承部件75較為理想的是盡可能延伸至滾珠絲杠軸71的下端部附近，例如做成如圖3和圖4所示的板狀部件時(shí)，較為理想的是該板狀部件的上端通過螺釘固定等固定于上部柱21A，其下端側(cè)延伸至滾珠絲杠軸71的前端附近。具體而言，使用圖3和圖4說明的話，滾珠絲杠軸71的上端被吊掛部件32吊掛支承，其下端用設(shè)置在滾珠絲杠軸支承部件75的下端側(cè)的軸承受部件73支承。如圖5所示， 滾珠絲杠軸支承部件75在通常的工件搬運(yùn)作業(yè)中通過螺栓等固定于上部柱21A和基部柱 21B雙方。滾珠絲杠軸71通過接頭部件77即聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)源72即電動(dòng)機(jī)的軸78直接連接或以連接有減速器的狀態(tài)連結(jié)。滾珠絲杠螺母74固定于作為臂支撐件IlAUlB的導(dǎo)向件進(jìn)行動(dòng)作的滑動(dòng)部件23，隨著滾珠絲杠軸71的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，通過臂支撐件IlAUlB使臂部 110A、1 IOB上下運(yùn)動(dòng)。這樣的滾珠絲杠軸71的周邊構(gòu)造中，在為了搬運(yùn)本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1而折彎柱21時(shí)，首先解除滾珠絲杠螺母74與滑動(dòng)部件23間的連結(jié)，然后松開將電動(dòng)機(jī)的軸78 與滾珠絲杠軸71連結(jié)的接頭部件77即聯(lián)軸器并使其滑動(dòng)，解除該連結(jié)，另外，在滾珠絲杠軸支承部件75與基部柱21B連結(jié)時(shí)，解除該連結(jié)。就這樣，滾珠絲杠軸71成為僅與上部柱 21A連結(jié)而不與基部柱21B連結(jié)的狀態(tài)，因此，在使上部柱21A如圖1和圖2所示折彎并倒臥時(shí)，滾珠絲杠軸71可與該上部柱21A —起倒臥。在搬運(yùn)后的安設(shè)作業(yè)中，可通過進(jìn)行與上述操作相反的操作回到原來的形態(tài)。通過這樣的操作，在折彎上部柱21A時(shí)，能將使臂支撐件IlAUlB沿上下方向Y移動(dòng)的滾珠絲杠軸71從該滾珠絲杠軸71的驅(qū)動(dòng)源72脫開，在搬運(yùn)后復(fù)原時(shí)，能將滾珠絲杠軸71與滾珠絲杠軸71的驅(qū)動(dòng)源72連接，因此，例如可在不用將長又重的滾珠絲杠軸單獨(dú)拆下的情況下將滾珠絲杠軸與工業(yè)用機(jī)器人1一起搬運(yùn)。在為了搬運(yùn)本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人1而折彎柱21時(shí)，臂部110A、110B以在圖5所示的X方向上伸縮的狀態(tài)靜止。上述實(shí)施方式是本發(fā)明的較為理想的實(shí)施的一例，但并不局限于此，可在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形實(shí)施。例如，上述本實(shí)施方式中，作為臂部110A、110B 的動(dòng)作，采用的是在圖5中的X方向上伸縮的形式，但并不局限于此，例如，臂部110A、110B 的動(dòng)作也可以是在平面上具有3個(gè)自由度的形式。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用機(jī)器人，包括具有載放工件的手的臂部、將該臂部支撐成能沿上下方向移動(dòng)的柱，在規(guī)定的作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行所述工件的搬運(yùn)動(dòng)作，其特征在于，包括鉸鏈，該鉸鏈將所述柱在所述上下方向之間的位置上分割成基部柱和上部柱并使所述柱能折彎；支撐部件，該支撐部件分別安裝于所述基部柱和所述上部柱； 螺釘座部件，該螺釘座部件設(shè)置于所述各個(gè)支撐部件； 螺旋軸，該螺旋軸與所述螺釘座部件螺合；以及螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元，該螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元使所述螺旋軸旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述支撐部件具有從所述基部柱和所述上部柱分離的頂部，所述螺釘座部件旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置于所述頂部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，包括 基臺(tái)，該基臺(tái)可旋轉(zhuǎn)，且設(shè)立有所述柱；以及負(fù)載單元，該負(fù)載單元設(shè)置于與設(shè)立在偏離所述基臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心的位置上的所述柱相對的位置，使所述基臺(tái)的重心接近所述旋轉(zhuǎn)中心，所述負(fù)載單元設(shè)置有支柱，在將所述柱分割成基部柱和上部柱并折彎時(shí)，所述支柱支撐所述上部柱的上端部。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述鉸鏈、所述支撐部件和所述支柱設(shè)置成在所述工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)被裝上，在將所述工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)至所述作業(yè)空間后被拆下。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，包括滾珠絲杠軸，該滾珠絲杠軸被所述上部柱的上端部吊掛支承，并使所述臂部沿所述上下方向移動(dòng)；驅(qū)動(dòng)源，該驅(qū)動(dòng)源設(shè)置于所述基部柱的基端部，并驅(qū)動(dòng)所述滾珠絲杠軸旋轉(zhuǎn)； 滾珠絲杠軸支承部件，該滾珠絲杠軸支承部件固定于所述上部柱的基端部，并延伸到所述基部柱的驅(qū)動(dòng)源側(cè)，支承所述滾珠絲杠軸；接頭部件，該接頭部件能使所述滾珠絲杠軸與所述驅(qū)動(dòng)源連接或斷開。
6.如權(quán)利要求5所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述滾珠絲杠軸支承部件設(shè)置成在所述柱被折彎時(shí)與所述上部柱一起對所述滾珠絲杠軸予以支承并倒臥。
7.—種工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)方法，用于將工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)至作業(yè)空間，所述工業(yè)用機(jī)器人包括具有載放工件的手的臂部、將該臂部支撐成能沿上下方向移動(dòng)的柱，并在規(guī)定的作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行所述工件的搬運(yùn)動(dòng)作，其特征在于，所述工業(yè)用機(jī)器人包括鉸鏈，該鉸鏈將所述柱在所述上下方向之間的位置上分割成基部柱和上部柱并使所述柱能折彎；支撐部件，該支撐部件分別安裝于所述基部柱和所述上部柱； 螺釘座部件，該螺釘座部件設(shè)置于所述各個(gè)支撐部件；以及螺旋軸，該螺旋軸與所述螺釘座部件螺合，在搬運(yùn)時(shí)，使所述螺旋軸旋轉(zhuǎn)而將所述柱折彎，在搬運(yùn)后，使所述螺旋軸旋轉(zhuǎn)而使所述柱直立。
8.如權(quán)利要求7所述的工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)方法，其特征在于，所述工業(yè)用機(jī)器人包括支柱，在將所述柱分割成基部柱和上部柱并折彎時(shí)，所述支柱支撐所述上部柱的上端部，所述鉸鏈、所述支撐部件和所述支柱在所述工業(yè)用機(jī)器人的搬運(yùn)時(shí)設(shè)置，在將所述工業(yè)用機(jī)器人搬運(yùn)至所述作業(yè)空間后拆下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可在不分解大型化的工業(yè)用機(jī)器人的情況下以低成本進(jìn)行搬運(yùn)并容易復(fù)原的工業(yè)用機(jī)器人及其搬運(yùn)方法。工業(yè)用機(jī)器人(1)包括具有載放工件的手(15A)的臂部(110A)、將該臂部(110A)支撐成能沿上下方向(Y)移動(dòng)的柱(21)，并在規(guī)定的作業(yè)空間內(nèi)進(jìn)行所述工件的搬運(yùn)動(dòng)作，還包括將柱(21)在上下方向(Y)之間的位置上分割成基部柱(21B)和上部柱(21A)并使其能折彎的鉸鏈(31)；分別安裝于基部柱(21B)和上部柱(21A)的支撐部件(41A、41B)；設(shè)置于各個(gè)支撐部件(41A、41B)的螺釘座部件(42A、42B)；與螺釘座部件(42A、42B)螺合，且基部柱側(cè)和上部柱側(cè)構(gòu)成為逆螺紋的螺旋軸(43)；以及使螺旋軸(43)旋轉(zhuǎn)的螺旋軸旋轉(zhuǎn)單元(44)，通過上述結(jié)構(gòu)，解決了上述技術(shù)問題。
文檔編號(hào)B25J9/02GK102198657SQ20111011130
公開日2011年9月28日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者山田章子, 矢澤隆之 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社