本發(fā)明涉及多關(guān)節(jié)機(jī)器人及形成該多關(guān)節(jié)機(jī)器人所具備的連接部中的至少一個(gè)的模塊。

背景技術(shù)：

以往，已知由多個(gè)臂單元連結(jié)而成的多關(guān)節(jié)機(jī)器人。例如，專利文獻(xiàn)1已揭示多關(guān)節(jié)機(jī)器人，該多關(guān)節(jié)機(jī)器人具備多個(gè)由與基臺(tái)相同粗細(xì)的圓柱狀基軸部、介由滾珠軸承轉(zhuǎn)動(dòng)自如地與形成于基軸部的d字形臂配置槽連結(jié)的第一臂構(gòu)件、和轉(zhuǎn)動(dòng)自如地與第一臂構(gòu)件連結(jié)的第二臂構(gòu)件所組成的臂單元，可將多個(gè)臂單元中一個(gè)臂單元的基軸部和其它臂單元的基軸部裝卸自如地結(jié)合。根據(jù)該多關(guān)節(jié)機(jī)器人，基本上為具備多個(gè)臂單元的多腕類型，同時(shí)視需要還可改為僅一個(gè)臂單元的單腕類型機(jī)器人，此效果廣受好評(píng)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)1：日本特開平2-198782號(hào)公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題：

上述專利文獻(xiàn)1的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，雖可增減臂單元，但不具備根據(jù)需求重組臂單元本身的自由度。

解決問題的手段：

為了便于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的客制化，本申請(qǐng)的發(fā)明人想到將多關(guān)節(jié)機(jī)器人模塊化。而且，可藉由根據(jù)需求將一個(gè)模塊及連接構(gòu)件、或兩個(gè)以上的模塊進(jìn)行組合，以此構(gòu)成多關(guān)節(jié)機(jī)器人。

本發(fā)明一形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的模塊，具備：支持構(gòu)件；連接構(gòu)件，能繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于所述支持構(gòu)件；以及第一驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置于所述連接構(gòu)件，使該連接構(gòu)件相對(duì)于所述支持構(gòu)件繞所述第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

另外，本發(fā)明一形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具備：基臺(tái)；以及支持于基臺(tái)的兩個(gè)以上的模塊；所述兩個(gè)以上的模塊的各者具有支持構(gòu)件、能繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于所述支持構(gòu)件的連接構(gòu)件、及設(shè)置于所述連接構(gòu)件且使該連接構(gòu)件相對(duì)于所述支持構(gòu)件繞所述第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)裝置。

發(fā)明效果：

根據(jù)本發(fā)明，可藉由根據(jù)需求將一個(gè)模塊及連接構(gòu)件、或兩個(gè)以上的模塊進(jìn)行組合，以此構(gòu)成多關(guān)節(jié)機(jī)器人。

附圖說明

圖1是示出標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖2是圖1的ⅱ-ⅱ剖面的概略圖；

圖3是示出在標(biāo)準(zhǔn)樣式上追加了軸構(gòu)件的選擇樣式的模塊的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖4是圖3的ⅳ-ⅳ剖面的概略圖；

圖5是示出圖3所示選擇樣式的模塊的變形例的側(cè)面剖視圖；

圖6是示出本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖7是示出第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的模塊組成的一例的側(cè)面剖視圖；

圖8是示出第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的模塊組成的變形例的側(cè)面剖視圖；

圖9是示出本發(fā)明第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖10是示出第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的模塊組成的一例的側(cè)面剖視圖；

圖11是示出第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖12是示出本發(fā)明第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的變形例的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

接下來，參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，是具備最少兩個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)的連接部的水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人，該最少兩個(gè)連接部中至少一個(gè)是由本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的模塊所構(gòu)成。模塊除了標(biāo)準(zhǔn)樣式以外，可選地，在標(biāo)準(zhǔn)樣式上多追加一個(gè)軸的模塊等，可根據(jù)顧客需求在標(biāo)準(zhǔn)式樣上追加至少一個(gè)選擇的零件、裝置。

(標(biāo)準(zhǔn)樣式模塊)

圖1是示出標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊2的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖2是圖1的ⅱ-ⅱ剖面的概略圖。且、圖2中伺服馬達(dá)81以兩點(diǎn)鏈線表示。如圖1及圖2所示，本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊2，主要由下列幾項(xiàng)所構(gòu)成：連接構(gòu)件30；由第一軸線l1通過軸心的第一軸31(支持構(gòu)件)；使連接構(gòu)件30相對(duì)于第一軸31能轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的軸承32；以及第一驅(qū)動(dòng)裝置33，使連接構(gòu)件30繞第一軸線l1與第一軸31相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)。理想的是，連接構(gòu)件30能繞第一軸線l1旋轉(zhuǎn)360°。

連接構(gòu)件30是水平方向較長(zhǎng)的中空狀箱體，并形成作為多關(guān)節(jié)機(jī)器人的構(gòu)成要素的連接部的外形。連接構(gòu)件30由包含主體30a和藉由固定具等與主體30a結(jié)合的蓋體30b的多個(gè)構(gòu)件所組合而成。連接構(gòu)件30中，可拆卸蓋體30從而將內(nèi)部開放，可對(duì)像這樣開放內(nèi)部的連接構(gòu)件30進(jìn)行第一驅(qū)動(dòng)裝置33等內(nèi)容物的組裝或配線等作業(yè)。

連接構(gòu)件30上，在基端及梢端這兩處，在上下兩面設(shè)置有開口部30c。在開口部30c的周緣，規(guī)定有用于支持其它模塊2的第一軸31或能轉(zhuǎn)動(dòng)地支持后述第二軸41的支持部30d、30e。支持部30d、30e上，設(shè)有用于將其它的模塊2的第一軸31等和該支持部30d、30e通過固定具加以固定的多個(gè)固定孔(圖示省略)。為使支持部30d、30e擁有強(qiáng)度，理想的是，支持部30d、30e形成為比連接構(gòu)件30的其它部分厚實(shí)、或在支持部30d、30e上設(shè)置增強(qiáng)板。

第一軸31的上部312插入于設(shè)置在連接構(gòu)件30基端下表面的開口部30c。第一軸31作為支持連接構(gòu)件30的支持構(gòu)件而發(fā)揮作用。第一軸31一體地形成，或者可分割地構(gòu)成。本實(shí)施形態(tài)的第一軸31由露出在連接構(gòu)件30外側(cè)的下部311、和內(nèi)插于連接構(gòu)件30的上部312在第一軸線l1的延伸方向上直列地結(jié)合而成。第一軸31的下部311還兼具作為連結(jié)的模塊2間的隔片（spacer）的功能。第一軸31的上部312上，外嵌地固定有齒輪313。

第一軸31整體上是中空軸狀，中空部插入有襯套（bush）315。襯套315內(nèi)周側(cè)作為配線及配管的空間利用。本實(shí)施形態(tài)的襯套315內(nèi)徑雖然是固定的，但襯套315亦可為上部的內(nèi)徑向上逐漸擴(kuò)大的、所謂上部具有呈喇叭狀擴(kuò)大的內(nèi)徑的中空軸狀體。如此一來可減輕配線、配管和襯套315的摩擦，進(jìn)而防止配線、配管的損傷。

第一驅(qū)動(dòng)裝置33設(shè)置在連接構(gòu)件30內(nèi)部。第一驅(qū)動(dòng)裝置33主要具備：作為驅(qū)動(dòng)源的伺服馬達(dá)81；和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)83，介由與第一軸31的齒輪313嚙合的輸出齒輪82將伺服馬達(dá)81的馬達(dá)輸出向第一軸31的齒輪313傳遞。輸出齒輪82固定在能轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于連接構(gòu)件30的輸出軸84上、或是與輸出軸84一體地形成。動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)83由多個(gè)齒輪所構(gòu)成，還兼具將馬達(dá)輸出的旋轉(zhuǎn)速度降低并輸出至輸出齒輪82的減速機(jī)的功能。且，第一驅(qū)動(dòng)裝置33的動(dòng)作由未圖示的控制器所控制，連接第一驅(qū)動(dòng)裝置33和控制器的纜線類通過連接構(gòu)件30和第一軸31內(nèi)。

(選擇樣式的模塊)

上述構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊2中，可選地，可在梢端追加第二軸41(軸構(gòu)件)。以下，特別區(qū)分選擇樣式的模塊與標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊2時(shí)，對(duì)選擇樣式的模塊使用參考符號(hào)“2a”。圖3是示出選擇樣式的模塊2a概略結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖4是圖3的ⅳ-ⅳ剖面的概略圖。且，圖4中伺服馬達(dá)81以兩點(diǎn)鏈線表示。

如圖3及4所示，選擇樣式的模塊2a中，在上述標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊2上，追加了第二軸41。具體而言，選擇樣式的模塊2a除了上述標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊2的構(gòu)成外，還具備：插入于連接構(gòu)件30上的第二軸41；將第二軸41與連接構(gòu)件30能轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)的軸承42；以及第二驅(qū)動(dòng)裝置43，使第二軸41相對(duì)于連接構(gòu)件30以通過該第二軸41軸心的第二軸線l2為中心地轉(zhuǎn)動(dòng)。且，第一軸線l1與第二軸線l2平行，本實(shí)施形態(tài)的第一軸線l1和第二軸線l2垂直地延伸。

第二軸41插入于設(shè)置在連接構(gòu)件30的梢端上表面的開口部30c，介由軸承42能轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于被規(guī)定在該開口部30c的周緣部的支持部30e。理想的是，第二軸41能相對(duì)于連接構(gòu)件30繞第二軸線l2旋轉(zhuǎn)360°。

第二軸41一體地形成，或者可分割地構(gòu)成。本實(shí)施形態(tài)中，由露出在連接構(gòu)件30外側(cè)的部分411、和內(nèi)插于連接構(gòu)件30的部分412在第二軸線41的軸心的延伸方向上直列地結(jié)合而成。第二軸41中內(nèi)插于連接構(gòu)件30的部分412上，外嵌地固定有齒輪413。第二軸41整體上為中空軸狀，中空部插入有襯套415。襯套415的內(nèi)周側(cè)作為配線及配管的空間利用。

第二軸41中露出在連接構(gòu)件30外側(cè)的部分411，例如可以連結(jié)其它連接構(gòu)件。在本實(shí)施形態(tài)中，第二軸41中露出在連接構(gòu)件30外側(cè)的部分411固定有平板狀的連接構(gòu)件51的基端。該連接構(gòu)件51與第二軸41一體地行動(dòng)，并藉由第二驅(qū)動(dòng)裝置43繞第二軸線l2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

第二驅(qū)動(dòng)裝置43設(shè)置在連接構(gòu)件30的內(nèi)部。且，本實(shí)施形態(tài)的模塊2a中，為了便于客制化（customize），規(guī)定用于事先在連接構(gòu)件30的內(nèi)部配置第二驅(qū)動(dòng)裝置43的空間。第二驅(qū)動(dòng)裝置43是與第一驅(qū)動(dòng)裝置33幾乎相同的結(jié)構(gòu)，對(duì)第一驅(qū)動(dòng)裝置33和第二驅(qū)動(dòng)裝置43中具有共通的功能的構(gòu)件，標(biāo)記同一參考符號(hào)。第二驅(qū)動(dòng)裝置43主要具備：作為驅(qū)動(dòng)源的伺服馬達(dá)81；和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)83，介由與第二軸41的齒輪413嚙合的輸出齒輪82將伺服馬達(dá)81的馬達(dá)輸出向第二軸41的齒輪413傳遞。

上述構(gòu)成的模塊2a中，第二軸41從連接構(gòu)件30的上表面向上方突出，但也可使模塊2a以第二軸41從連接構(gòu)件30的下表面向下方突出的形式變形。以下，特別區(qū)分選擇樣式的模塊2a的變形例與標(biāo)準(zhǔn)樣式的模塊2、選擇樣式的模塊2a時(shí)，對(duì)選擇樣式的模塊的變形例使用參考符號(hào)“2a’”。圖5中，示出圖3所示的選擇樣式的模塊2a的變形例(模塊2a’)的側(cè)面剖視圖。

圖5示出的選擇樣式的模塊2a’中，第二軸41插入于設(shè)在連接構(gòu)件30的梢端側(cè)的下表面的開口部30c，第二軸41介由軸承42能轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于被規(guī)定在該開口部30c周圍的支持部30e上。在位于連接構(gòu)件30內(nèi)部的第二軸的上部，外嵌地固定有齒輪413，該齒輪413與第二驅(qū)動(dòng)裝置43的輸出齒輪82嚙合。又，從連接構(gòu)件30的下表面向下方突出的第二軸41的下部固定有另一連接構(gòu)件51。因此，如此構(gòu)成的模塊2a’中，另一連接構(gòu)件51與模塊2a’的下方連結(jié)。

如以上說明所述，本實(shí)施形態(tài)的模塊2具備：第一軸31(支持構(gòu)件)；連接構(gòu)件30，能繞第一軸線l1轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于第一軸31；以及第一驅(qū)動(dòng)裝置33，設(shè)置于連接構(gòu)件30，使該連接構(gòu)件30相對(duì)于第一軸31繞第一軸線l1轉(zhuǎn)動(dòng)。

而且，本實(shí)施形態(tài)的模塊2，可以和具有與模塊2實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)的其它模塊結(jié)合，在模塊2的連接構(gòu)件30上，規(guī)定有支持部30d和支持部30e，支持部30d用于以使第一軸線l1彼此實(shí)質(zhì)上一致的形式支持其它模塊的第一軸31；支持部30e用于以使第一軸線l1彼此實(shí)質(zhì)上不一致的形式支持其它模塊的第一軸31。本實(shí)施形態(tài)的模塊2中，為了便于客制化，在連接構(gòu)件30上規(guī)定了支持部30d及支持部30e雙方，但亦可規(guī)定它們中的至少一方。且，上述的“具有實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)的其它模塊”，并不限定于基本樣式的模塊2，包括作為基本構(gòu)成包含第一軸31、連接構(gòu)件30及第一驅(qū)動(dòng)裝置33的模塊。例如，上述的其它模塊中，在基本樣式的模塊2上至少追加一個(gè)選擇零件或裝置的模塊、對(duì)基本樣式的模塊2的連接構(gòu)件30或第一軸31的至少一部分的形狀進(jìn)行變更的模塊等，都廣泛地被包含在內(nèi)。

如此一來，本實(shí)施形態(tài)的模塊2中，作為多關(guān)節(jié)機(jī)器人構(gòu)成單位，具備第一軸31、連接構(gòu)件30及第一驅(qū)動(dòng)裝置33，可以將他們作為一個(gè)組裝體來使用。而且，可藉由根據(jù)要求將一個(gè)模塊2及其它的連接構(gòu)件51，或兩個(gè)以上的模塊2進(jìn)行組合，以此構(gòu)成多關(guān)節(jié)機(jī)器人。由于多關(guān)節(jié)機(jī)器人由模塊2組成，因此，通過增減模塊2的數(shù)量，或者更換成不同形態(tài)的模塊2，可以容易地根據(jù)客戶的要求提供客制化的多關(guān)節(jié)機(jī)器人。

又，本實(shí)施形態(tài)的模塊2中，第一驅(qū)動(dòng)裝置33具有：設(shè)置于第一軸31的第一齒輪313、伺服馬達(dá)81、以及包含與第一齒輪313嚙合的第二齒輪82且將伺服馬達(dá)81的輸出介由第二齒輪82向第一齒輪313傳遞的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)83。

在上述構(gòu)成的第一驅(qū)動(dòng)裝置33中，當(dāng)?shù)诙X輪82藉由從伺服馬達(dá)81傳遞來的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二齒輪82會(huì)在第一齒輪313周圍旋轉(zhuǎn)。由此，支持第二齒輪82的連接構(gòu)件30會(huì)以第一軸線l1為中心相對(duì)于第一軸31轉(zhuǎn)動(dòng)。如此，由于連接構(gòu)件30形成為繞第一軸31轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，因此能夠使模塊2不受與其連結(jié)的其它模塊2的干涉地繞第一軸線l1旋轉(zhuǎn)。又，模塊2可作為連接構(gòu)件30、第一軸31及第一驅(qū)動(dòng)裝置33的組裝體來使用。

又，本實(shí)施形態(tài)的選擇樣式的模塊2a、2a’還具備：第二軸41(軸構(gòu)件)，能繞與第一軸線l1平行的第二軸線l2轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于連接構(gòu)件30；以及第二驅(qū)動(dòng)裝置43，設(shè)置于連接構(gòu)件30且使第二軸41相對(duì)于連接構(gòu)件30繞第二軸線l2轉(zhuǎn)動(dòng)。

如此，本實(shí)施形態(tài)的模塊2可以構(gòu)成為一體地具備兩個(gè)軸(即，第一軸31及第二軸41)及其驅(qū)動(dòng)裝置(即，第一驅(qū)動(dòng)裝置33及第二驅(qū)動(dòng)裝置43)的模塊。由此，可由模塊2組合構(gòu)成的多關(guān)節(jié)機(jī)器人會(huì)有更多變化。又，由于該模塊2中兩個(gè)軸及其驅(qū)動(dòng)裝置支持于1個(gè)連接構(gòu)件30，因此，與該連接構(gòu)件30的下游側(cè)連結(jié)的其它連接部可省略用于繞第二軸41的轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。由此，作為與下游側(cè)連結(jié)的其它連接部，可采用例如：不搭載驅(qū)動(dòng)裝置的較薄且細(xì)的連接構(gòu)件、剛性低的連接構(gòu)件。

〔多關(guān)節(jié)機(jī)器人的構(gòu)成例〕

以下，說明使用上述模塊2的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的構(gòu)成例。

〔多關(guān)節(jié)機(jī)器人的第一實(shí)施形態(tài)〕

圖6是示出本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。如圖6所示，本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a具備：基臺(tái)20；支持于基臺(tái)20的機(jī)械臂3；安裝于機(jī)械臂3的手腕上的機(jī)械手5；以及控制機(jī)械臂3及機(jī)械手5動(dòng)作的控制器6。機(jī)械臂3具備：第一連接部21，能在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)地與基臺(tái)20連結(jié)；第二連接部22，能在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)地與第一連接部21梢端部連結(jié)；以及第三連接部23，能在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)地與第二連接部22梢端部連結(jié)。

圖7是示出本發(fā)明第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a的模塊組成的一例的側(cè)面剖視圖。圖7所示多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a的機(jī)械臂3由作為第一連接部21的基本樣式的模塊2、作為第二連接部22的選擇樣式的模塊2a、以及作為第三連接部23的平板狀連接構(gòu)件51以直列方式連結(jié)來組成。

第一連接部21的模塊2的第一軸31的下端固定于基臺(tái)20。第二連接部22的模塊2a的第一軸31的下端固定于第一連接部21的模塊2的連接構(gòu)件30的梢端側(cè)上表面。第三連接部23的連接構(gòu)件51的基端固定于第二連接部22的模塊2a的第二軸41。

在第一連接部21的模塊2和第二連接部22的模塊2a雙方中，連接構(gòu)件30的基端側(cè)上表面的開口藉由帽狀的蓋61塞住。藉由蓋61向上方擴(kuò)張的連接構(gòu)件30的內(nèi)部空間用于配線、配管。又，在第一連接部21的模塊2和第二連接部22的模塊2a雙方中，連接構(gòu)件30的梢端側(cè)下表面的開口藉由圓形的閉塞板62塞住。

第一連接部21的模塊2的內(nèi)部和基臺(tái)20的內(nèi)部，由設(shè)置于基臺(tái)20上表面的開口、及豎立設(shè)置于此開口上的模塊2的第一軸31的襯套315來連通。又，第一連接部21的模塊2的內(nèi)部和第二連接部22的模塊2a的內(nèi)部，由模塊2的連接構(gòu)件30的梢端的開口部30c、及豎立設(shè)置于此開口部30c上的模塊2a的第一軸的襯套315來連通。如此，基臺(tái)20、第一連接部21、第二連接部22的內(nèi)部空間連通，該內(nèi)部空間用于配線、配管。連接構(gòu)件51設(shè)有捆束從基臺(tái)20通過第一連接部21及第二連接部22的內(nèi)部且從第二連接部22的梢端拉出到外部的配線或配管的配線臺(tái)52。

上述構(gòu)成的機(jī)械臂3中，作為第一連接部21使用基本樣式的模塊2，但亦可使用選擇樣式的模塊2a來代替此基本樣式的模塊2。在此，說明作為第一連接部21使用選擇樣式的模塊2a時(shí)的第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a的模塊組成的變形例。

圖8是示出第一實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人的模塊組成的變形例的側(cè)面剖視圖。圖8所示多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a的機(jī)械臂3，由作為第一連接部21的選擇樣式模塊2a、作為第二連接部22的選擇樣式模塊2a、以及作為第三連接部23的其它連接構(gòu)件51以直列方式連結(jié)來組成。

第一連接部21的模塊2a的第一軸31的下端固定于基臺(tái)20。第一連接部21的模塊2a的第二軸41的上端與第二連接部22的模塊2a的第一軸31的下端連結(jié)。第二連接部22的模塊2a的第二軸41的上端固定有第三連接部23的連接構(gòu)件51的基端。

如上述變形例，在選擇樣式的模塊2a以直列方式連結(jié)的機(jī)械臂3中，連結(jié)第一連接部21和基臺(tái)20的關(guān)節(jié)藉由來自于一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置33的輸出來驅(qū)動(dòng)，連結(jié)第一連接部21和第二連接部的關(guān)節(jié)藉由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置33、34的合成輸出來驅(qū)動(dòng)。存在越往機(jī)械臂3末端，關(guān)節(jié)要求越快速動(dòng)作的情況，該情況下上述變形例的結(jié)構(gòu)是有利的。

如以上說明所述，本實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a具備基臺(tái)20及支持于基臺(tái)20的兩個(gè)以上的模塊2。而且，兩個(gè)以上的模塊2各自具有：第一軸31(支持構(gòu)件)；連接構(gòu)件30，能繞第一軸線l1轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于第一軸31；以及第一驅(qū)動(dòng)裝置33，設(shè)置于連接構(gòu)件30且使該連接構(gòu)件30相對(duì)于第一軸31繞第一軸線l1轉(zhuǎn)動(dòng)。

而且，兩個(gè)以上的模塊2，以第一軸線l1彼此實(shí)質(zhì)上不一致的形式在第一軸線l1的延伸方向上排列配置。由此，使用兩個(gè)以上模塊2構(gòu)成多關(guān)節(jié)機(jī)器人10a的機(jī)械臂3。

本實(shí)施形態(tài)中，兩個(gè)以上的模塊2包含：固定于基臺(tái)20且具有第一軸31的第一模塊(即，第一連接部21的模塊2)、以及固定在自身以外的模塊的連接構(gòu)件(即，第一連接部21的連接構(gòu)件30)上且有第一軸31的第二模塊(即，第二連接部22的模塊2)。另外，亦可在該第二模塊的梢端側(cè)，設(shè)置其它第二模塊，該其它第二模塊固定在該第二模塊的連接構(gòu)件30上且具有第一軸31。即，機(jī)械臂3亦可具備直列地反復(fù)的多個(gè)模塊2。

〔多關(guān)節(jié)機(jī)器人的第二實(shí)施形態(tài)〕

接著，說明本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b。圖9是示出本發(fā)明第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖10是示出第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器10b的模塊組成的一例的側(cè)面剖視圖，圖11是示出第二實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b的概略結(jié)構(gòu)的俯視圖。且，本實(shí)施形態(tài)的說明中，會(huì)有對(duì)與上述第一實(shí)施形態(tài)相同或類似的構(gòu)件在附圖中標(biāo)記同一符號(hào)以省略說明的情形。

圖9及圖10所示的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b具備：基臺(tái)20；支持于基臺(tái)20的兩只機(jī)械臂3a、3b；安裝于各機(jī)械臂3a、3b的手腕上的機(jī)械手5；以及控制機(jī)械臂3a、3b及機(jī)械手5的動(dòng)作的控制器6。

兩只機(jī)械臂3a、3b具有共通的構(gòu)成，兩只機(jī)械臂3a、3b各自具備：第一連接部21；以及第二連接部22，與第一連接部21的梢端連接。兩只機(jī)械臂3a、3b的第一連接部21的基端配置在同一軸線上，一方的機(jī)械臂3a的第一連接部21和另一方的機(jī)械臂3的第一連接部21以有高低差的形式配置。以下，兩只機(jī)械臂中位于下方的機(jī)械臂為第一臂3a，位于上方的機(jī)械臂為第二臂3b。

在第一臂3a中，作為第一連接部21使用選擇樣式的模塊2a，作為第二連接部22使用平板狀的連接構(gòu)件51。第一連接部21的模塊2a的第一軸31的下端固定于基臺(tái)20。此外，如圖11所示，基臺(tái)20的上表面設(shè)置了菱形的開口部19，在該開口部19的范圍內(nèi)第一軸31對(duì)基臺(tái)20的安裝位置可做變更。即，可在開口部19的范圍內(nèi)選擇第一連接部21的模塊2a的第一軸線l1的位置。第一連接部21的模塊2a的第二軸41上，固定有第三連接部23的連接構(gòu)件51的基端。

在第二臂3b中，作為第一連接部21使用選擇樣式的模塊2a’，作為第二連接部22使用平板狀的連接構(gòu)件51。第一連接部21的模塊2a’的第一軸31的下端固定在第一臂3a的第一連接部21的模塊2a的連接構(gòu)件30上。第一連接部21的模塊2a’的第二軸41上，固定有第三連接部23的連接構(gòu)件51的基端。

在上述構(gòu)成的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b中，第二臂3b的第一連接部21的第一軸31固定在第一臂3a的第一連接部21的連接構(gòu)件30上。即，多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b包含固定在自身以外的模塊2的連接構(gòu)件30上且具有第一軸31的模塊2。在該多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b中，若第一臂3a以第一軸線l1為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，則隨著該動(dòng)作第二臂3b也以第一軸線l1為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，從控制器6傳送到第二臂3b的第一驅(qū)動(dòng)裝置33的控制信號(hào)中，包含抵銷第一臂3a繞第一軸線l1轉(zhuǎn)動(dòng)的部分。例如：為了使第一臂3a繞第一軸線l1旋轉(zhuǎn)90度且使第二臂3b外觀上看起來是靜止的，使第一臂3a繞第一軸線l1旋轉(zhuǎn)90度且使第二臂3b繞第一軸線l1的旋轉(zhuǎn)-90度。

在上述構(gòu)成的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b中，通過將兩只機(jī)械臂3a、3b的基端部進(jìn)行單純的上下連結(jié)來形成雙腕，因此，容易進(jìn)行如下的客制化：增加機(jī)械臂3進(jìn)一步成為多腕，或減少機(jī)械臂3的數(shù)量成為單腕。例如：圖12示出將圖9所示的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b的兩只機(jī)械手臂3a、3b中一方移除后的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b’。多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b’具備：基臺(tái)20；以及支持于基臺(tái)20的上述的第二臂3b。亦可使多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b’具備上述的第一臂3a來替代第二臂3b。

如以上說明所述，本實(shí)施形態(tài)的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b具備：基臺(tái)20；以及支持于基臺(tái)20的兩個(gè)以上的模塊2。而且，兩個(gè)以上的模塊2各自具有：第一軸31(支持構(gòu)件)；連接構(gòu)件30，能繞第一軸線l1轉(zhuǎn)動(dòng)地支持于第一軸31；以及第一驅(qū)動(dòng)裝置33，設(shè)置于連接構(gòu)件30且使該連接構(gòu)件30相對(duì)于第一軸31繞第一軸線l1轉(zhuǎn)動(dòng)。

然后，兩個(gè)以上的模塊2，以第一軸線l1彼此實(shí)質(zhì)上一致的形式在第一軸線l1的延伸方向上排列配置。由此，使用兩個(gè)以上的模塊2來構(gòu)成雙腕的多關(guān)節(jié)機(jī)器人10b。

本實(shí)施形態(tài)中，兩個(gè)模塊2以第一軸線l1彼此實(shí)質(zhì)上一致的形式，設(shè)置上下高低差地配置，但亦可使3個(gè)以上的多個(gè)模塊2以第一軸線l1彼此實(shí)質(zhì)上一致的形式設(shè)置上下高低差地配置。

又，在本實(shí)施形態(tài)的關(guān)節(jié)機(jī)器人10b中，各機(jī)械臂3a、3b由一個(gè)模塊2和連接構(gòu)件51所組成，但亦可使機(jī)械臂3a、3b中至少一方以包含兩個(gè)以上的多個(gè)模塊2的形式組成。該情況下，可以使機(jī)械臂3a、3b中至少一方例如由作為第一連接部的模塊2、作為第二連接部的模塊2、作為第三連接部的平板狀連接構(gòu)件51來組成。

從以上本發(fā)明的適宜的實(shí)施形態(tài)及變形例的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可明了本發(fā)明的眾多改良或其它的實(shí)施形態(tài)。因此，上述說明應(yīng)只能作為例示來解釋，是以向本領(lǐng)域技術(shù)人員教示實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)為目的提供的。只要不脫離本發(fā)明的精神，可以對(duì)其結(jié)構(gòu)和/或功能的具體內(nèi)容進(jìn)行實(shí)質(zhì)上的變更。

符號(hào)說明：

2模塊

3機(jī)械臂

5機(jī)械手

6控制器

10a、10b多關(guān)節(jié)機(jī)器人

20基臺(tái)

21第一連接部

22第二連接部

30連接構(gòu)件

31第一軸(支持構(gòu)件)

32軸承

33第一驅(qū)動(dòng)裝置

41第二軸(軸構(gòu)件)

42軸承

43第二驅(qū)動(dòng)裝置

51連接構(gòu)件

52配線臺(tái)

l1第一軸線

l2第二軸線。