并聯(lián)連桿機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供并聯(lián)連桿機(jī)器人。并聯(lián)連桿機(jī)器人具備：具有多個(gè)促動(dòng)器的基部；能夠相對(duì)于基部移動(dòng)的可動(dòng)部；一端部以能夠相對(duì)于基部以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的方式與多個(gè)促動(dòng)器的各個(gè)連結(jié)，另一端部與可動(dòng)部連結(jié)的多個(gè)連桿部；以及安裝于基部上，測(cè)量連桿部的旋轉(zhuǎn)位置的夾具?；烤哂谢鶞?zhǔn)平面，連桿部具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸平行地延伸設(shè)置的可動(dòng)平面，在連桿部旋轉(zhuǎn)到用于進(jìn)行位置校準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置時(shí)，可動(dòng)平面相對(duì)于基準(zhǔn)平面的位置關(guān)系成為預(yù)定的位置關(guān)系，夾具具有配置在相對(duì)于基準(zhǔn)平面的位置關(guān)系為已知的測(cè)量位置上的測(cè)量?jī)x，在連桿部旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)測(cè)量?jī)x與可動(dòng)平面相對(duì)，測(cè)量基準(zhǔn)平面與可動(dòng)平面之間的距離。
【專(zhuān)利說(shuō)明】并聯(lián)連桿機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及容易進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)的并聯(lián)連桿機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有如下三角型的并聯(lián)連桿機(jī)器人，在基體上配置三個(gè)伺服馬達(dá)，并且在各伺服馬達(dá)的輸出軸上分別連結(jié)臂(連桿)，通過(guò)臂的驅(qū)動(dòng)而使操作頭(可動(dòng)部)在基體下方的三維空間進(jìn)行位移。在這種并聯(lián)連桿機(jī)器人中，為了擔(dān)保操作頭的位置精度，需要使臂預(yù)先移動(dòng)到預(yù)定位置，并且校準(zhǔn)伺服馬達(dá)。在日本專(zhuān)利第4822558號(hào)公報(bào)(JP4822558B)所記載的并聯(lián)連桿機(jī)器人中，從馬達(dá)托架突出設(shè)置原點(diǎn)銷(xiāo)，并且從臂的基端部突出設(shè)置基準(zhǔn)銷(xiāo)，將基準(zhǔn)銷(xiāo)與原點(diǎn)銷(xiāo)抵接的狀態(tài)作為連桿的原點(diǎn)位置，從而進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)。
[0003]然而，在JP4822558B所記載的并聯(lián)連桿機(jī)器人中，當(dāng)通過(guò)臂的驅(qū)動(dòng)而使基準(zhǔn)銷(xiāo)與原點(diǎn)銷(xiāo)抵接時(shí)，存在誤將臂的驅(qū)動(dòng)量設(shè)得過(guò)大的危險(xiǎn)。若將臂的驅(qū)動(dòng)量設(shè)得過(guò)大，則基準(zhǔn)銷(xiāo)與原點(diǎn)銷(xiāo)之間的抵接力變得過(guò)大，導(dǎo)致并聯(lián)連桿機(jī)器人的損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，并聯(lián)連桿機(jī)器人具備:具有多個(gè)促動(dòng)器的基部；能夠相對(duì)于基部移動(dòng)的可動(dòng)部；一端部以能夠相對(duì)于基部以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的方式與多個(gè)促動(dòng)器的各個(gè)連結(jié)，另一端部與可動(dòng)部連結(jié)的多個(gè)連桿部；以及安裝于基部，測(cè)量連桿部的旋轉(zhuǎn)位置的夾具?；烤哂谢鶞?zhǔn)平面，連桿部具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸平行地延伸設(shè)置的可動(dòng)平面，在連桿部旋轉(zhuǎn)到用于進(jìn)行位置校準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置時(shí)，可動(dòng)平面相對(duì)于基準(zhǔn)平面的位置關(guān)系成為預(yù)定的位置關(guān)系，夾具具有配置在相對(duì)于基準(zhǔn)平面的位置關(guān)系為已知的測(cè)量位置上的測(cè)量?jī)x，在連桿部旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)測(cè)量?jī)x與可動(dòng)平面相對(duì)，測(cè)量基準(zhǔn)平面與可動(dòng)平面之間的距離。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)附圖相關(guān)的以下實(shí)施方式的說(shuō)明而會(huì)變得更加明確。在該附圖中:
[0006]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的并聯(lián)連桿機(jī)器人的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0007]圖2是表示圖1的驅(qū)動(dòng)連桿的安裝部附近的結(jié)構(gòu)的立體圖，是表示安裝了校準(zhǔn)用夾具的狀態(tài)的圖。
[0008]圖3是表示圖1的驅(qū)動(dòng)連桿的安裝部附近的結(jié)構(gòu)的立體圖，是表示未安裝校準(zhǔn)用夾具的狀態(tài)的圖。
[0009]圖4是表示圖2的夾具的單體的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0010]圖5是表示構(gòu)成圖4的夾具的支撐部件的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0011]圖6是圖5的VI —VI線(xiàn)剖視圖。
[0012]圖7是表示圖2的夾具的安裝狀態(tài)的立體圖。[0013]圖8是表示不使用圖2的夾具而進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)的例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下，參照?qǐng)D1?圖8對(duì)本發(fā)明的并聯(lián)連桿機(jī)器人的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的并聯(lián)連桿機(jī)器人100的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖1所示，并聯(lián)連桿機(jī)器人100具有基部1、可動(dòng)板2、以及連結(jié)基部I與可動(dòng)板2的三個(gè)連桿部3?；縄具有基部板10和三個(gè)伺服馬達(dá)11，該三個(gè)伺服馬達(dá)11固定于基部板10并分別驅(qū)動(dòng)各連桿部3。
[0015]連桿部3和伺服馬達(dá)11以基部I的中央的中心點(diǎn)Ila為基準(zhǔn)每隔120度進(jìn)行配置，并聯(lián)連桿機(jī)器人100相對(duì)于中心點(diǎn)Ia呈對(duì)稱(chēng)形狀。另外，以下為了便于說(shuō)明，如圖所示進(jìn)行定義上下方向，并且將垂直于上下方向的方向稱(chēng)為水平方向。并且，從軸線(xiàn)LO以放射狀延伸的方向稱(chēng)為徑向，該軸線(xiàn)LO通過(guò)中心點(diǎn)Ia并沿上下方向延伸，沿著以軸線(xiàn)LO為中心的圓的圓周的方向稱(chēng)為周向。在可動(dòng)板2的下部，設(shè)有未圖示的手端操作裝置的安裝部件2a。伺服馬達(dá)11固定在基部板10的上表面上。
[0016]各連桿部3分別在上下具有驅(qū)動(dòng)連桿31和一對(duì)從動(dòng)連桿32。驅(qū)動(dòng)連桿31從基部I向徑向外側(cè)延伸。驅(qū)動(dòng)連桿31的一端部與伺服馬達(dá)11的輸出軸Ila連結(jié)，驅(qū)動(dòng)連桿31能夠以作為輸出軸Ila的延長(zhǎng)線(xiàn)的軸線(xiàn)LI為中心，在包括軸線(xiàn)LO的鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動(dòng))。另外，在伺服馬達(dá)11的輸出軸Ila上連結(jié)有減速器13 (圖2)，驅(qū)動(dòng)連桿31經(jīng)由減速器13與伺服馬達(dá)11的輸出軸Ila連結(jié)，但在圖1中省略了減速器13的圖示，并圖示成驅(qū)動(dòng)連桿31與輸出軸Ila連結(jié)。
[0017]在驅(qū)動(dòng)連桿31的另一端部，經(jīng)由球面軸承分別連結(jié)有一對(duì)從動(dòng)連桿32的一端部。一對(duì)從動(dòng)連桿32的另一端部經(jīng)由球面軸承分別與可動(dòng)板2連結(jié)。由此，能夠通過(guò)伺服馬達(dá)11的驅(qū)動(dòng)而使驅(qū)動(dòng)連桿31及從動(dòng)連桿32在鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使可動(dòng)板2在基部I的下方的三維點(diǎn)空間位移到任意的位置。以上的并聯(lián)連桿機(jī)器人100被稱(chēng)為三角型并聯(lián)連桿機(jī)器人。
[0018]各伺服馬達(dá)11內(nèi)置有檢測(cè)伺服馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)量)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器12 (編碼器)，基于來(lái)自旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器12的信號(hào)來(lái)控制伺服馬達(dá)11的驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器12以伺服馬達(dá)11的原點(diǎn)位置為基準(zhǔn)而輸出信號(hào)，但伴隨著作業(yè)時(shí)間的經(jīng)過(guò)或馬達(dá)更換等，原點(diǎn)位置產(chǎn)生偏移。在此情況下，為了擔(dān)保可動(dòng)板2的位置精度，需要通過(guò)位置校準(zhǔn)作業(yè)來(lái)對(duì)伺服馬達(dá)11進(jìn)行校準(zhǔn)。在位置校準(zhǔn)作業(yè)中，使驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動(dòng))到預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置，根據(jù)此時(shí)的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器12的位置信號(hào)而特定伺服馬達(dá)11的原點(diǎn)位置。為了容易且高精度地進(jìn)行該位置校準(zhǔn)作業(yè)，在本實(shí)施方式中，如下在基部I安裝校準(zhǔn)用夾具5。
[0019]圖2、圖3是表示驅(qū)動(dòng)連桿31的安裝部附近的結(jié)構(gòu)的立體圖，尤其圖2表示安裝了校準(zhǔn)用夾具5的狀態(tài)。另外，在圖2、圖3中，示出了三個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿31之中一個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿31的安裝部附近的結(jié)構(gòu)，其它驅(qū)動(dòng)連桿31的安裝部附近的結(jié)構(gòu)也與圖2、圖3相同。圖2、圖3將圖1的結(jié)構(gòu)上下顛倒表示。
[0020]如圖3所示，驅(qū)動(dòng)連桿31具有:與伺服馬達(dá)11 (嚴(yán)格而言是減速器13)的輸出軸Ila連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸部311 ;連結(jié)一對(duì)從動(dòng)連桿32的連結(jié)部313 ;以及從旋轉(zhuǎn)軸部311延伸至連結(jié)部313的桿312。旋轉(zhuǎn)軸部311呈圓柱形狀，并從外周面311a的一部分延伸出桿312。旋轉(zhuǎn)軸部311的端面與突出輸出軸Ila的減速器13的殼體14的端面14a相對(duì)，驅(qū)動(dòng)連桿31能夠以軸線(xiàn)LI為中心而向圖3的箭頭Rl方向及R2方向旋轉(zhuǎn)。另外，在圖2和圖3中驅(qū)動(dòng)連桿31的姿態(tài)不同，若從圖3的姿態(tài)使驅(qū)動(dòng)連桿31向R2方向旋轉(zhuǎn)，則成為圖2的姿態(tài)。
[0021]如圖3所示，在旋轉(zhuǎn)軸部311的外周面311a，更詳細(xì)而言與外周面311a相連的桿312的基端部，設(shè)有梯形截面的突起部33。在突起部33的表面上，與軸線(xiàn)LI平行地且沿著桿312延伸的方向形成有平面(可動(dòng)平面34)。
[0022]在殼體14的端面14a上，在比輸出軸Ila (軸線(xiàn)LI)靠下方的位置，設(shè)有上下一對(duì)的缺口 14b，在這些缺口 14b之間形成有相對(duì)于水平方向稍微傾斜的長(zhǎng)方體形狀的突起部15。在突起部15的上表面及下表面(嚴(yán)格而言是斜上表面及斜下表面)上，通過(guò)缺口 14b而形成有相互平行的平面16、17，尤其下側(cè)的平面17成為作為校準(zhǔn)位置時(shí)的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)平面?；鶞?zhǔn)平面17形成為，當(dāng)使驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)，位于與可動(dòng)平面34相同的平面上(參照?qǐng)D8)。另外，所謂基準(zhǔn)位置是位置校準(zhǔn)時(shí)成為驅(qū)動(dòng)連桿31的基準(zhǔn)的位置，在驅(qū)動(dòng)連桿31處于基準(zhǔn)位置時(shí)，伺服馬達(dá)11為原點(diǎn)位置。
[0023]如圖2所示，在校準(zhǔn)位置時(shí)，在殼體14的突起部15上安裝校準(zhǔn)用夾具5。夾具5具有千分表51，通過(guò)使千分表51的前端部與驅(qū)動(dòng)連桿31的可動(dòng)平面34抵接，在目視此時(shí)的指示值的同時(shí)，將驅(qū)動(dòng)連桿31的旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整到基準(zhǔn)位置。
[0024]圖4是表示夾具5單體的結(jié)構(gòu)的立體圖。另外，以下為了便于說(shuō)明，將如圖所示相互正交的方向定義為X方向、Y方向、Z方向，按照該定義說(shuō)明夾具5的結(jié)構(gòu)。
[0025]如圖4所示，夾具5具有:安裝在殼體14的突起部15上的框部件52 ；以及安裝在框部件52上并支撐千分表51的支撐部件53?？虿考?2具有沿X方向延伸的細(xì)長(zhǎng)的縱板部521、和從縱板部521的X方向兩端部沿Y方向延伸的一對(duì)細(xì)長(zhǎng)的橫板部522、523，整體呈“〕”字形狀。一方的橫板部522是插入到殼體14的上側(cè)的缺口 14b (圖7)中的部件，Y方向長(zhǎng)度比另一方的橫板部523短。在橫板部523上，向X方向開(kāi)設(shè)有一對(duì)螺紋孔524,螺栓55與各螺紋孔524螺紋配合。在縱板部522上，開(kāi)設(shè)有沿X方向細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)孔525，一對(duì)帶凸緣的螺栓56貫通長(zhǎng)孔525。
[0026]圖5是表示支撐部件53的結(jié)構(gòu)的立體圖。支撐部件53具有沿XY方向延伸的矩形的平板部531、和從平板部531的X方向端部沿YZ方向延伸的矩形的平板部532，整體呈L字形狀。另外，平板部532并不是完整的矩形，而在其Y方向端部設(shè)有缺口 533，嚴(yán)格而言為L(zhǎng)字形狀。
[0027]在平板部532的中央部開(kāi)設(shè)有貫通孔536，千分表51的圓筒部511貫通該貫通孔536。在平板部531的缺口 533側(cè)的Y方向端面，設(shè)有與帶凸緣的螺栓56螺紋配合的一對(duì)螺紋孔534。平板部531與平板部532交叉的平板部531的X方向端面，成為螺栓55的前端部抵接的抵接面535。在平板部532上，以覆蓋貫通孔536的方式在區(qū)域54a安裝儀表固定部件54。
[0028]儀表固定部件54具有相互平行的一對(duì)薄板部541、542、和連接薄板部541、542之間的薄板部543，整體呈“ 口 ”字形狀。儀表固定部件54以利用一對(duì)薄板部541、542夾著薄板部543的方式從缺口 533側(cè)向Y方向安裝。在各薄板部541、542上，在YZ方向的相同位置上開(kāi)設(shè)有貫通孔544，千分表51的圓筒部511貫通該貫通孔544。在薄板部543的中央部設(shè)有螺紋孔545，儀表固定用螺栓57與螺紋孔545螺紋配合。[0029]千分表51具有從圓筒部511突出的可動(dòng)部512?？蓜?dòng)部512能夠相對(duì)于圓筒部511進(jìn)行升降，通過(guò)可動(dòng)部512的升降而使刻度513的指示值發(fā)生變化。圖6是表示千分表51的安裝狀態(tài)的圖5的VI—VI線(xiàn)剖視圖。在安裝千分表51時(shí)，在將儀表固定部件54安裝于平板部532的區(qū)域54a上的狀態(tài)下，將圓筒部511插入到貫通孔536、544中。為了使該插入容易，貫通孔536、544的直徑比千分表51的圓筒部511的外徑大。
[0030]然后，緊固儀表固定用螺栓57，使螺栓57的前端部與平板部532的缺口 533側(cè)的端面537抵接。由此，如圖6所示，儀表固定部件54沿Y方向(圖中的Yl方向)移動(dòng)，圓筒部511被儀表固定部件54的貫通孔544的內(nèi)周面推壓而使得千分表也向Yl方向移動(dòng)。當(dāng)圓筒部511與平板部532的貫通孔536的內(nèi)周面抵接后，則圓筒部511的移動(dòng)被阻止。由此，圓筒部511被夾在貫通孔536的Y方向一端側(cè)的內(nèi)周面與貫通孔536的Y方向另一端側(cè)的內(nèi)周面之間，千分表51被固定在支撐部件53上。
[0031]此時(shí)，調(diào)整千分表51的X方向的安裝位置，使得千分表51的可動(dòng)部512的前端從平板部531的沿YZ方向延伸的端面538 (稱(chēng)為接觸端面)沿X方向突出預(yù)定量Λ d (例如3mm)。而且，為了容易調(diào)整千分表51的X方向的位置，例如也可以在圓筒部511上設(shè)置臺(tái)階部，通過(guò)使該臺(tái)階部與儀表固定部件54的薄板部541的表面抵接，對(duì)千分表51進(jìn)行定位。也可以在粗略地確定千分表51的位置之后，實(shí)際測(cè)量千分表51的前端面距離接觸端面538的位置，并將該實(shí)測(cè)值設(shè)定為預(yù)定量Λ d。預(yù)定量Λ d小于千分表51的滿(mǎn)刻度，例如為滿(mǎn)刻度的50%左右。
[0032]接著，對(duì)使用校準(zhǔn)用夾具5的位置校準(zhǔn)作業(yè)的步驟進(jìn)行說(shuō)明。在進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)時(shí)，首先，通過(guò)驅(qū)動(dòng)連桿31的旋轉(zhuǎn)，如圖3所示，使驅(qū)動(dòng)連桿31的突起部33退避到殼體14的突起部15的上方。然后，如上所述在將千分表51定位并安裝于支撐部件53上之后，在殼體14的突起部15上安裝夾具5。圖7是表示夾具5的安裝狀態(tài)的立體圖。而且，在圖7中，與圖2不同，省略了驅(qū)動(dòng)連桿31的圖示。
[0033]在安裝夾具5時(shí)，首先，利用帶凸緣的螺栓56將支撐部件53臨時(shí)固定在框部件52上。即，在使得帶凸緣的螺栓56能夠沿著長(zhǎng)孔525移動(dòng)的狀態(tài)下，在框部件52上安裝支撐部件53。在該狀態(tài)下，將支撐部件53的平板部532朝向驅(qū)動(dòng)連桿31側(cè)，在上側(cè)的缺口 14b中插入框部件52的橫板部522，使橫板部522的內(nèi)側(cè)端面與突起部15的平面16抵接。然后，緊固螺栓55，縮小橫板部522與支撐部件53的接觸端面538之間的間隔，使接觸端面538與突起部15的基準(zhǔn)平面17抵接。
[0034]由此，通過(guò)螺栓55的軸力而使突起部15夾在框部件52 (橫板部522)與支撐部件
53(平板部531)之間。之后，緊固帶凸緣的螺栓56，將支撐部件53固定于框部件52上。通過(guò)以上步驟，完成夾具5的安裝。在安裝了夾具5的狀態(tài)下，千分表51的前端部(可動(dòng)部512的前端)朝向旋轉(zhuǎn)軸部311的外周面311a。此時(shí)，由于殼體14的基準(zhǔn)平面17與夾具5的接觸面538位于同一平面上，因此千分表51的前端部從基準(zhǔn)平面17僅突出預(yù)定量Λ d。另外，將此時(shí)的千分表51的位置稱(chēng)為測(cè)量位置。
[0035]在該狀態(tài)下，使驅(qū)動(dòng)連桿31向圖3的R2方向逐漸旋轉(zhuǎn)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)連桿31的旋轉(zhuǎn)，突起部33的可動(dòng)平面34接近千分表51。如圖2所示，若可動(dòng)平面34接觸千分表51的前端部，則通過(guò)可動(dòng)平面34壓入可動(dòng)部512，千分表51的刻度513的指示值發(fā)生變化。在目視刻度513的同時(shí)將驅(qū)動(dòng)連桿31向R2方向旋轉(zhuǎn)，若指示值成為預(yù)定值Λ d，則停止驅(qū)動(dòng)連桿31的旋轉(zhuǎn)。
[0036]若使驅(qū)動(dòng)連桿31向R2方向過(guò)度旋轉(zhuǎn)，指示值超過(guò)預(yù)定值Λ d，則使驅(qū)動(dòng)連桿31向反方向(圖3的Rl方向)旋轉(zhuǎn)，使指示值與預(yù)定值Λ d 一致。由于千分表51的壓入量有富余，因此即使在使驅(qū)動(dòng)連桿31向R2方向過(guò)度旋轉(zhuǎn)的情況下，也能夠防止夾具5的損傷。指示值根據(jù)基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34之間的距離而發(fā)生變化，在指示值成為預(yù)定值Λ d的狀態(tài)下，基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34位于兩者之間的距離為O的同一平面上，驅(qū)動(dòng)連桿31處于基準(zhǔn)位置。
[0037]此時(shí)，操作員通過(guò)開(kāi)關(guān)操作等，將驅(qū)動(dòng)連桿31處于基準(zhǔn)位置的情況指示給控制電路(未圖示)。由此，控制電路讀取從旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器12輸出的位置信號(hào)，特定伺服馬達(dá)11的原點(diǎn)位置。以上的位置校準(zhǔn)作業(yè)例如對(duì)所有的伺服馬達(dá)11進(jìn)行。若位置校準(zhǔn)作業(yè)結(jié)束，則松開(kāi)螺栓55、56，從殼體14拆卸夾具5。
[0038]以上對(duì)使用夾具5的位置校準(zhǔn)作業(yè)進(jìn)行了說(shuō)明，但不使用夾具5也能夠進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)。圖8是說(shuō)明不使用夾具5而進(jìn)行的位置校準(zhǔn)作業(yè)的圖。在此情況下，在以目視確認(rèn)基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34的位置關(guān)系的同時(shí)，使驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)，如圖8所示使得基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34位于同一平面上。然后，根據(jù)基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34處于同一平面上時(shí)即、使驅(qū)動(dòng)連桿31移動(dòng)到基準(zhǔn)位置時(shí)的從旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器12輸出的位置信號(hào)，特定伺服馬達(dá)11的原點(diǎn)位置。
[0039]在此情況下，由于基準(zhǔn)平面17形成于殼體14的驅(qū)動(dòng)連桿31側(cè)的端部，并且基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34沿著旋轉(zhuǎn)軸LI方向排列配置，因此能夠容易地判斷基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34是否處于同一平面上。另外，也能夠以橫跨基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34的方式在平面17、34上放上平板狀的儀表，比較儀表與各平面17、34之間的間隙，從而判斷平面17、34是否處于同一平面上。
[0040]根據(jù)本實(shí)施方式，能夠得到如下作用效果。
[0041](I)本實(shí)施方式的并聯(lián)連桿機(jī)器人100具備:具有三個(gè)伺服馬達(dá)11的基部I ;能夠相對(duì)于基部I移動(dòng)的可動(dòng)板2 端部分別以能夠相對(duì)于基部I以旋轉(zhuǎn)軸LI為中心旋轉(zhuǎn)的方式與各伺服馬達(dá)11連結(jié)，另一端部與可動(dòng)板2連結(jié)的三個(gè)連桿部3 ；以及安裝于基部I上，測(cè)量連桿部3 (驅(qū)動(dòng)連桿31)的旋轉(zhuǎn)位置的位置校準(zhǔn)用夾具5。而且，基部I具有基準(zhǔn)平面17，連桿部3具有在旋轉(zhuǎn)到用于進(jìn)行位置校準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置上時(shí)相對(duì)于基準(zhǔn)平面17處于同一平面上的可動(dòng)平面34，夾具5具有在連桿部3旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)與可動(dòng)平面34相對(duì)的千分表51，在利用千分表51測(cè)量基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34之間的距離的同時(shí)，使驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到兩平面17、34處于同一平面上的基準(zhǔn)位置。由此，當(dāng)使驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)，即使驅(qū)動(dòng)連桿31的旋轉(zhuǎn)量過(guò)大，只要將千分表51壓入多一些(但是在滿(mǎn)刻度以下)即可。從而，能夠防止夾具5等的損傷，能夠容易進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)。S卩，允許驅(qū)動(dòng)連桿31超過(guò)基準(zhǔn)位置地旋轉(zhuǎn)，所以在進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)時(shí)能夠加大驅(qū)動(dòng)連桿31向R2方向的轉(zhuǎn)速，位置校準(zhǔn)作業(yè)的效率提高。
[0042](2)在夾具5上安裝千分表51，并將千分表51配置為，在驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)，千分表51的前端部與可動(dòng)平面34抵接而使千分表51被壓入預(yù)定量Λ d。由此，能夠在觀察千分表51的刻度513的同時(shí)使驅(qū)動(dòng)連桿31高精度地旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置，能夠高精度地進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)。而且，通過(guò)使用千分表51，能夠以廉價(jià)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)。[0043](3)將基準(zhǔn)平面17和可動(dòng)平面34形成為，在驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)，基準(zhǔn)平面17和可動(dòng)平面34彼此位于同一平面上。由此，即使在沒(méi)有夾具5的情況下，也能夠容易地使驅(qū)動(dòng)連桿31移動(dòng)到基準(zhǔn)位置上，能夠進(jìn)行不使用夾具5的位置校準(zhǔn)作業(yè)。
[0044](4)使支撐千分表51的支撐部件53的接觸平面538與基準(zhǔn)平面17抵接，將夾具5安裝在突起部15上。由此，千分表51前端部從接觸平面538的突出量Λ d與從基準(zhǔn)平面17的突出量Λ d相等，能夠容易地調(diào)整千分表51相對(duì)于基準(zhǔn)平面17的位置。
[0045](5)通過(guò)螺栓55、56的緊固而用框部件52和支撐部件53的端面夾入突起部15，并將夾具5可裝卸地安裝在突起部15上。從而，通過(guò)在位置校準(zhǔn)作業(yè)時(shí)以外從突起部15拆卸夾具5，從而能夠防止夾具5妨礙并聯(lián)連桿機(jī)器人100的動(dòng)作，與并聯(lián)連桿機(jī)器人100的動(dòng)作范圍無(wú)關(guān)，能夠自由地設(shè)定夾具5的安裝位置。例如，能夠在并聯(lián)連桿機(jī)器人100的通常動(dòng)作范圍內(nèi)，設(shè)定驅(qū)動(dòng)連桿31的基準(zhǔn)位置。由此，在對(duì)于所有驅(qū)動(dòng)連桿31安裝夾具5之后，能夠使所有驅(qū)動(dòng)連桿31同時(shí)移動(dòng)到基準(zhǔn)位置。從而，能夠一次性進(jìn)行所有伺服馬達(dá)11的位置校準(zhǔn)，位置校準(zhǔn)作業(yè)變得更加容易。
[0046](6)由于用框部件52和支撐部件53夾入突起部15，并將夾具5安裝在殼體14上，因此無(wú)需在殼體14上加工夾具安裝用的螺栓孔，夾具5的安裝變得容易。
[0047]變形例
[0048]在本實(shí)施方式中，雖然將具有千分表51的夾具5安裝在殼體14上,利用千分表51測(cè)量連桿部3 (驅(qū)動(dòng)連桿31)的旋轉(zhuǎn)位置，使驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到位置校準(zhǔn)作業(yè)時(shí)的基準(zhǔn)位置，但測(cè)量驅(qū)動(dòng)連桿31的旋轉(zhuǎn)位置的夾具5的結(jié)構(gòu)不限于此。例如，也可以代替千分表51而設(shè)置激光測(cè)距儀作為測(cè)量?jī)x，利用激光測(cè)距儀測(cè)量基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34之間的距離。即，只要具有如下測(cè)量?jī)x，則夾具的結(jié)構(gòu)可以是任意結(jié)構(gòu)，上述測(cè)量?jī)x在驅(qū)動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)與可動(dòng)平面34相對(duì)，測(cè)量基準(zhǔn)平面17與可動(dòng)平面34之間的距離。在上述實(shí)施方式中，在夾具5的安裝狀態(tài)下，使千分表51的前端部從基準(zhǔn)平面17突出預(yù)定量Λ d，但只要配置在相對(duì)于基準(zhǔn)平面17的位置關(guān)系為已知的測(cè)量位置，則測(cè)量?jī)x的配置不限于上述配置。
[0049]在上述實(shí)施方式中，雖然在可動(dòng)連桿31上設(shè)置突起部33，并在突起部33的表面上形成可動(dòng)平面34，但只要可動(dòng)平面34相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸LI平行地延伸設(shè)置，并在可動(dòng)連桿31旋轉(zhuǎn)到基準(zhǔn)位置時(shí)可動(dòng)平面34相對(duì)于基準(zhǔn)平面17處于預(yù)定的位置關(guān)系，則可動(dòng)平面34的結(jié)構(gòu)可以是任意結(jié)構(gòu)。從而，也可以將可動(dòng)平面34形成為，在進(jìn)行位置校準(zhǔn)作業(yè)時(shí)可動(dòng)平面34位于與基準(zhǔn)平面17不同的平面上。例如，在基準(zhǔn)位置，可動(dòng)平面34也可以位于從基準(zhǔn)平面17向上方或下方距離預(yù)定量的位置。在上述實(shí)施方式中，雖然在殼體14的突起部15上形成基準(zhǔn)平面17，并使用該基準(zhǔn)平面17在突起部15上安裝夾具5，但夾具安裝部的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)。也可以將夾具安裝部設(shè)在基部板10上，而不是設(shè)在殼體14上。在上述實(shí)施方式中，雖然將基準(zhǔn)平面17形成為與驅(qū)動(dòng)連桿31的軸線(xiàn)LI平行地延伸，但也可以相對(duì)于軸線(xiàn)LI傾斜地形成。在上述實(shí)施方式中，雖然利用支撐千分表51的支撐部件53和包圍支撐部件53的一部分的框部件52夾入殼體14的突起部15，使支撐部件53的接觸平面538與基準(zhǔn)平面17接觸并將夾具5安裝在突起部15上，但支撐測(cè)量?jī)x的支撐部的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)。
[0050]在上述實(shí)施方式中，作為驅(qū)動(dòng)連桿部3的促動(dòng)器而使用了伺服馬達(dá)11，但也可以使用其它促動(dòng)器。雖然設(shè)置三個(gè)具有驅(qū)動(dòng)連桿31和一對(duì)從動(dòng)連桿32的連桿部3來(lái)構(gòu)成并聯(lián)連桿機(jī)器人100，但只要是多個(gè)連桿部3的一端部以相對(duì)于基部I能夠以旋轉(zhuǎn)軸LI為中心旋轉(zhuǎn)的方式與多個(gè)促動(dòng)器的各個(gè)分別連結(jié)，另一端部與可動(dòng)板2連結(jié)，則多個(gè)連桿部3的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)。作為可動(dòng)部的可動(dòng)板2的結(jié)構(gòu)也不限于上述結(jié)構(gòu)。在上述實(shí)施方式中，雖然利用螺栓55、56將夾具5可裝卸地安裝在基部I上，但只要是夾具5安裝在不妨礙機(jī)器人100的通常動(dòng)作的位置(通常動(dòng)作的范圍外)上，則也可以將夾具5固定安裝在基部I上。另外，也可以任意組合上述實(shí)施方式與變形例的一個(gè)或多個(gè)。
[0051]根據(jù)本發(fā)明，即使在使連桿部旋轉(zhuǎn)到用于進(jìn)行位置校準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置時(shí)連桿部的驅(qū)動(dòng)量過(guò)大的情況下，也能夠防止構(gòu)成并聯(lián)連桿機(jī)器人的各部分的損傷。
[0052]以上結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，不脫離權(quán)利要求書(shū)的公開(kāi)范圍而能夠進(jìn)行各種修正及變更。
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)連桿機(jī)器人，其特征在于，具備: 具有多個(gè)促動(dòng)器(11)的基部(I); 能夠相對(duì)于上述基部(I)移動(dòng)的可動(dòng)部(2)； 一端部以能夠相對(duì)于上述基部以旋轉(zhuǎn)軸(LI)為中心旋轉(zhuǎn)的方式與上述多個(gè)促動(dòng)器的各個(gè)連結(jié)，另一端部與上述可動(dòng)部連結(jié)的多個(gè)連桿部(3);以及 安裝于上述基部，測(cè)量上述連桿部的旋轉(zhuǎn)位置的夾具(5)， 上述基部具有基準(zhǔn)平面(17)， 上述連桿部具有相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)軸平行地延伸設(shè)置的可動(dòng)平面(34)，在上述連桿部旋轉(zhuǎn)到用于進(jìn)行位置校準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置時(shí)，上述可動(dòng)平面相對(duì)于上述基準(zhǔn)平面的位置關(guān)系成為預(yù)定的位置關(guān)系， 上述夾具具有配置在相對(duì)于上述基準(zhǔn)平面的位置關(guān)系為已知的測(cè)量位置上的測(cè)量?jī)x(51)，在上述連桿部旋轉(zhuǎn)到上述基準(zhǔn)位置時(shí)上述測(cè)量?jī)x與上述可動(dòng)平面相對(duì)，測(cè)量上述基準(zhǔn)平面與上述可動(dòng)平面之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)連桿機(jī)器人，其特征在于， 上述測(cè)量?jī)x為千分表(51)，配置為在上述連桿部旋轉(zhuǎn)到上述基準(zhǔn)位置時(shí)，上述千分表的前端部與上述可動(dòng)平面抵接而壓入預(yù)定量(Λ d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的并聯(lián)連桿機(jī)器人，其特征在于， 上述基準(zhǔn)平面和上述可動(dòng)平面形成為，在上述連桿部旋轉(zhuǎn)到上述基準(zhǔn)位置時(shí)彼此位于同一平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的并聯(lián)連桿機(jī)器人，其特征在于， 上述夾具具有與上述基準(zhǔn)平面接觸并可裝卸地安裝，支撐上述測(cè)量?jī)x的支撐部(53)。
【文檔編號(hào)】B25J9/10GK103659808SQ201310390325
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】永山智昭 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社