專利名稱：工業(yè)用機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如用于焊接等的安放固定在地面上或吊設(shè)在天花板上進(jìn)行使用的工業(yè)用機(jī)器人。
背景技術(shù)：
以往，作為焊接用多關(guān)節(jié)機(jī)器人(工業(yè)用機(jī)器人)的設(shè)置使用方法，一般有安放在地面上使用或吊設(shè)在天花板上使用等方式。圖6是這樣的工業(yè)用機(jī)器人安放在地面上使用時(shí)的立體圖。圖7則是這樣的工業(yè)用機(jī)器人吊設(shè)在天花板上使用時(shí)的側(cè)視圖。
第1臂112相對(duì)于用于設(shè)置的基座部111可回轉(zhuǎn)。第2臂113相對(duì)于第1臂112可轉(zhuǎn)動(dòng)，第3臂114相對(duì)于第2臂113可轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，第4臂115相對(duì)于第3臂114可轉(zhuǎn)動(dòng)。焊絲供給裝置116輸送焊絲。固定件117將焊絲供給裝置116固定在工業(yè)用機(jī)器人上。焊炬纜線118將焊絲從焊絲供給裝置116送往焊炬119。
在圖6中，焊絲供給裝置116固定在第3臂114的上部。例如日本專利特開2004-261878號(hào)公報(bào)揭示了這樣的構(gòu)成。另外，在圖7中，焊絲供給裝置116固定在第3臂114的側(cè)面。例如日本專利特開平8-57648號(hào)公報(bào)揭示了這樣的構(gòu)成。這樣，以往的焊接用多關(guān)節(jié)機(jī)器人在安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)焊絲供給裝置116的安裝位置不同。即，安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)一般為不同的結(jié)構(gòu)(規(guī)格)。
因此，將安放在地面上使用的機(jī)器人吊設(shè)在天花板上進(jìn)行使用時(shí)，或?qū)⒌踉O(shè)在天花板上使用的機(jī)器人安放在地面上使用時(shí)，必須變更焊絲供給裝置116的安裝位置。為了應(yīng)對(duì)這樣的變更，需要做成這樣的結(jié)構(gòu)，即設(shè)有安放在地面上使用和吊設(shè)在天花板上使用的兩種情況下的焊絲供給裝置116的固定位置。即，必須設(shè)置2處或以上的焊絲供給裝置116的安裝位置。此外，需要準(zhǔn)備好與安放在地面上使用和吊設(shè)在天花板上使用的各使用形態(tài)對(duì)應(yīng)的焊絲供給裝置116的固定用的安裝構(gòu)件等。這樣，在變更使用形態(tài)時(shí)費(fèi)事和增加成本。
此外，在焊絲供給裝置116與機(jī)器人內(nèi)部電氣連接用的供給裝置電纜的連接方面，也需要針對(duì)各使用形態(tài)分別探討布線方法。這樣，對(duì)應(yīng)于使用形態(tài)的連接變更作業(yè)也費(fèi)事。
圖7所示的結(jié)構(gòu)中，焊絲供給裝置116安裝在第3臂114的側(cè)面方向上。因此，焊絲供給裝置116的重心位置與工業(yè)用機(jī)器人(臂)的距離加長，因而對(duì)用于安裝焊絲供給裝置116的固定件117施加的力矩負(fù)荷增加。
為了經(jīng)受住該負(fù)荷，必須增加固定件117的強(qiáng)度及剛性。即，造成構(gòu)成固定件117的構(gòu)件大型化或質(zhì)量增加。如此構(gòu)成會(huì)引起工業(yè)用機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能下降，且對(duì)朝向焊接工件、焊接工件固定用夾具的接近性能產(chǎn)生不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人具有用于設(shè)置的基座部、第1臂、第2臂、第3臂、焊絲供給裝置、焊炬、焊接纜線。第1臂相對(duì)于基座部可回轉(zhuǎn)，第2臂相對(duì)于第1臂可轉(zhuǎn)動(dòng)，第3臂相對(duì)于第2臂可轉(zhuǎn)動(dòng)。焊炬纜線與焊絲供給裝置連接，向焊炬供給焊絲。焊絲供給裝置設(shè)置在第2臂上，能以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。該結(jié)構(gòu)中，焊絲供給裝置設(shè)置在工業(yè)用機(jī)器人安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)的共用位置上。通過轉(zhuǎn)動(dòng)焊絲供給裝置，就可安放在地面上和吊設(shè)在天花板上使用。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的工業(yè)用機(jī)器人安放設(shè)置在地面上時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的工業(yè)用機(jī)器人吊設(shè)在天花板上時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的工業(yè)用機(jī)器人的焊絲供給裝置的固定件附近的局部剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的工業(yè)用機(jī)器人的焊絲供給裝置的旋轉(zhuǎn)角度利用固定件予以固定后的狀態(tài)的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的工業(yè)用機(jī)器人的俯視圖。
圖6是表示現(xiàn)有的工業(yè)用機(jī)器人安放設(shè)置在地面上時(shí)的狀態(tài)的立體圖。
圖7是表示現(xiàn)有的工業(yè)用機(jī)器人吊設(shè)在天花板上時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖。
(符號(hào)說明)11基座部12第1臂13第4臂
14第2臂15第3臂16焊絲供給裝置17固定件17A轉(zhuǎn)動(dòng)軸18焊炬纜線19焊炬21旋轉(zhuǎn)中空管軸22供給裝置電纜31轉(zhuǎn)動(dòng)固定部111基座部112第1臂113第2臂114第3臂115第4臂116焊絲供給裝置117固定件118焊炬纜線119焊炬具體實(shí)施方式
(實(shí)施形態(tài)1)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的工業(yè)用機(jī)器人安放設(shè)置在地面上時(shí)的狀態(tài)的側(cè)視圖，圖2是表示吊設(shè)在天花板上的狀態(tài)的側(cè)視圖。以下的說明中，從地面或天花板觀察工業(yè)用機(jī)器人的方向作為上方。
基座部11將工業(yè)用機(jī)器人設(shè)置在地面或天花板等上。第1臂12相對(duì)于基座部11可回轉(zhuǎn)。第4臂13相對(duì)于第1臂12可轉(zhuǎn)動(dòng)，第2臂14相對(duì)于第4臂13可轉(zhuǎn)動(dòng)。即，第2臂14相對(duì)于第1臂12可轉(zhuǎn)動(dòng)。第3臂15相對(duì)于第2臂14可轉(zhuǎn)動(dòng)。焊絲供給裝置(以下稱為供給裝置)16設(shè)置在第2臂14的上方。焊炬纜線18將焊絲從供給裝置16送往焊炬19。
固定件17將供給裝置16安裝在第2臂14上。固定件17具有使供給裝置16轉(zhuǎn)動(dòng)用的轉(zhuǎn)動(dòng)軸17A，并可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定供給裝置16，同時(shí)可固定供給裝置16的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。由此，固定件17將供給裝置16在沿水平方向偏置的位置予以固定，以使安裝在供給裝置16上的焊炬纜線18不與第3臂15干涉。即，供給裝置16設(shè)置在第2臂14上，能以轉(zhuǎn)動(dòng)軸17A為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
第4臂13相對(duì)于第1臂12和第2臂14安裝成懸臂狀態(tài)。即，第4臂13安裝在第1臂12的一個(gè)側(cè)面和第2臂14的一個(gè)側(cè)面上。供給裝置16相對(duì)于第1臂12的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)位于第4臂13的相反側(cè)。第1臂12的旋轉(zhuǎn)軸是指將第1臂12可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在基座部11上的軸。
若將供給裝置16相對(duì)于第1臂12的旋轉(zhuǎn)軸安裝在與第4臂13同一側(cè)的話，則在第2臂14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)供給裝置16與第4臂13干涉。因此，第2臂14的動(dòng)作范圍受到限制。另外，為了避免供給裝置16與第4臂14的干涉，需要將供給裝置16的安裝位置向第4臂13的外側(cè)偏移。這樣的結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致固定件17的大型化和質(zhì)量增加，會(huì)引起工業(yè)用機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能下降，和朝向焊接工件等的接近性能下降。
而在將供給裝置16相對(duì)于第1臂12的旋轉(zhuǎn)軸安裝在第4臂13的相反側(cè)時(shí)，就不會(huì)發(fā)生上述那樣的干涉和固定件17無謂的大型化和質(zhì)量增加的問題。因此，可防止工業(yè)用機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)性能下降和朝向焊接工件等的接近性能下降。
圖3是固定件17附近的局部剖視圖。旋轉(zhuǎn)中空管軸(以下稱為軸)21設(shè)置在固定件17上，其配置在固定件17的旋轉(zhuǎn)中心構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)軸17A。供給裝置電纜(以下稱為電纜)22將供給裝置16與工業(yè)用機(jī)器人內(nèi)部電氣連接。電纜22布線成穿過軸21的內(nèi)部。
圖4是在圖1所示的安放在地面上使用時(shí)利用固定件17將供給裝置16的旋轉(zhuǎn)角度固定后的狀態(tài)的立體圖。此時(shí)，供給裝置16固定成朝向上方的狀態(tài)。作為固定件17的一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)固定部31將供給裝置16固定在規(guī)定的角度。
圖5是局部表示在圖1所示的安放在地面上使用時(shí)，從工業(yè)用機(jī)器人的上方朝地面?zhèn)扔^察將供給裝置16固定在第2臂14上的狀態(tài)。重心位置41模式性地表示供給裝置16的重心位置。
下面，對(duì)上述構(gòu)成的工業(yè)用機(jī)器人，將工業(yè)用機(jī)器人的使用形態(tài)從圖1所示的安放在地面上使用變更為圖2所示的吊設(shè)在天花板上使用的情況為例進(jìn)行說明。首先，利用基座部11將工業(yè)用機(jī)器人固定在天花板(未圖示)上。接著，將供給裝置16以固定件17的轉(zhuǎn)動(dòng)軸17A為中心從圖1的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)至圖2所示的狀態(tài)后固定。即，將供給裝置16固定成朝向下方(天花板側(cè))的狀態(tài)。接著，使第3臂15轉(zhuǎn)動(dòng)180°成為圖2所示的姿勢，成為可對(duì)例如配置在地面(未圖示)側(cè)的工件(未圖示)進(jìn)行焊接的狀態(tài)。
這樣，用于將供給裝置16固定在第2臂14上的固定件17可在安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)通用。即，不需要在安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)分別設(shè)置固定件。而且安裝位置也是通用的，不需要變更安裝位置。
在固定件17上設(shè)有可使供給裝置16轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸17A。在安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)，能使供給裝置16以轉(zhuǎn)動(dòng)軸17A為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。通過這樣變更供給裝置16的角度，可將焊炬纜線18的位置向適合于安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)的方向變更。即，在安放在地面上使用時(shí)和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)不用變更供給裝置16的安裝位置，只要轉(zhuǎn)動(dòng)供給裝置16來變更供給裝置16的安裝角度即可。這樣就可應(yīng)對(duì)工業(yè)用機(jī)器人安放在地面上使用和吊設(shè)在天花板上使用的情況，能得到作業(yè)非常方便的工業(yè)用機(jī)器人。
因焊接施工方法和焊接母材形狀等的不同，為了限制焊炬纜線18的干涉范圍有時(shí)需要固定焊炬纜線18。此時(shí)，也可利用圖4所示的轉(zhuǎn)動(dòng)固定部31或螺栓等，將供給裝置16以所需的角度予以固定以避免焊炬纜線18的干涉。
如圖3和圖4所示，電纜22穿過軸21的內(nèi)部。通過這樣的結(jié)構(gòu)，即使供給裝置16轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)軸17A的軸21內(nèi)部的電纜22的布線也不會(huì)受到影響。即，將工業(yè)用機(jī)器人從安放在地面上使用變成吊設(shè)在天花板上使用時(shí)，或從吊設(shè)在天花板上使用轉(zhuǎn)變?yōu)榘卜旁诘孛嫔鲜褂脮r(shí)，不需要變更電纜22的布線和連接。因此，可方便工業(yè)用機(jī)器人安放在地面上使用和吊設(shè)在天花板上使用的變更作業(yè)。
如圖5所示，為了使供給裝置16轉(zhuǎn)動(dòng)，最好將供給裝置16的安裝位置偏移至離開第3臂15的位置。此時(shí)，以安裝在供給裝置16上的焊炬纜線18不與第2臂14和第3臂15干涉的程度最小限度地進(jìn)行偏移。如此設(shè)定安裝位置，能縮短供給裝置16的重心位置41與第3臂15的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離。因此，可減小作用于將供給裝置16固定在第2臂14上用的固定件17的力矩負(fù)荷。因?yàn)橹匦奈恢?1與第3臂15的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離越短力矩負(fù)荷越小，故最好供給裝置16的至少一部分位于第2臂14上。
如上所述，若做成縮短重心位置41與第3臂15的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離的構(gòu)成的話，則不必設(shè)置用于安裝供給裝置16的牢固安裝構(gòu)件。由此可使工業(yè)用機(jī)器人小型化、輕量化。
在本實(shí)施形態(tài)中，將第4臂13可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在第1臂12和第2臂14之間，但對(duì)于沒有第4臂13的構(gòu)成的工業(yè)用機(jī)器人也可將供給裝置16設(shè)置在第2臂14上。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人在安放在地面上使用和吊設(shè)在天花板上使用時(shí)可通用，故作為設(shè)置在地面和天花板等上進(jìn)行焊接的工業(yè)用機(jī)器人是有用的。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)用機(jī)器人，既可安放在地面上也可吊設(shè)在天花板上使用，其特征在于，包括用于設(shè)置的基座部；安裝成相對(duì)于所述基座部可回轉(zhuǎn)的第1臂；相對(duì)于所述第1臂可轉(zhuǎn)動(dòng)的第2臂；可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述第2臂上的第3臂；設(shè)置在所述第2臂上并能以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的焊絲供給裝置；焊炬；與所述焊絲供給裝置連接、用于將焊絲供給給所述焊炬的焊炬纜線。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，還具有包含所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸并設(shè)置在所述第2臂上的固定件。
3.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，還具有用于將所述工業(yè)用機(jī)器人內(nèi)部與所述焊絲供給裝置電氣連接的供給裝置電纜，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸由中空的旋轉(zhuǎn)中空管軸構(gòu)成，所述供給裝置電纜穿過所述旋轉(zhuǎn)中空管軸內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，還具有固定所述焊絲供給裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的轉(zhuǎn)動(dòng)固定部。
5.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述焊絲供給裝置的安裝位置偏移至離開所述第3臂的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述焊絲供給裝置的至少一部分位于所述第2臂上。
7.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，還具有可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述第1臂和所述第2臂上的第4臂。
8.如權(quán)利要求7所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述第4臂安裝在所述第1臂的一個(gè)側(cè)面和所述第2臂的一個(gè)側(cè)面上，所述焊絲供給裝置相對(duì)于所述第1臂的旋轉(zhuǎn)軸位于所述第4臂的相反側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明的工業(yè)用機(jī)器人具有用于設(shè)置的基座部、第1臂、第2臂、第3臂、焊絲供給裝置、焊炬、焊炬纜線。第1臂相對(duì)于基座部可回轉(zhuǎn)，第2臂相對(duì)于第1臂可轉(zhuǎn)動(dòng)，第3臂相對(duì)于第2臂可轉(zhuǎn)動(dòng)。焊炬纜線與焊絲供給裝置連接，向焊炬供給焊絲。焊絲供給裝置設(shè)置在第2臂上，能以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B25J19/00GK101031380SQ200680000049
公開日2007年9月5日 申請日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月29日
發(fā)明者大原隆靖, 巖井清次 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社