[发明专利]工业用机器人

说明书

技术领域

本发明涉及具有进行焊接等的转动手臂的工业用机器人。

背景技术

例如，作为焊接机器人等工业用机器人使用所谓的多关节型机器人等。对于焊接机器人等工业用机器人，在狭窄部位等进行焊接的要求提高，伴随于此，为避免与工件等位于周围的物体发生干涉，期望安装工具的工具安装部及周围小型化。为此，需要优化工具安装部的驱动机构及搭载工具安装部的手臂的驱动机构等。

作为与多关节型机器人的安装工具的工具安装部的结构相关的技术，提出有如下的结构，即通过变换在末端器(end-effector)安装部上的末端器旋转驱动用电动机搭载部的位置，来避免与工件等周围物发生干涉(例如，参照日本专利公开公报特开2006-26748号，以下称作“专利文献1”)。

还有，作为工业用机器人提出有如下结构，即通过共用悬臂状的第二轴线，并上下对称地设置扭转方向相对称的两组齿轮组来使手腕结构小型化，从而避免与工件等周围物发生干涉(例如，参照日本专利公报第4233578号，以下称作“专利文献2”)。

此外，作为工业用机器人提出有如下结构，即在手臂内部具有穿过末端器用的动力线、配管、信号线的无障碍的连续通路的机器人中，通过在摆动轴上设置摆动驱动用的减速机构来使手腕结构小型化，从而避免与工件等周围物发生干涉(例如，日本专利公开公报特开平5-131388号，以下称作“专利文献3”)。

然而，如图7所示，专利文献1中公开的工业用机器人在安装工具601的工具安装部602上安装设置有旋转驱动工具601的电动机603，因此如图7(A)、(B)所示，当使安装有工具安装部602的手臂604相对于手臂605向箭头X方向摆动时，与安装在工具安装部602上的工具601连接的电缆606会与电动机603发生干涉。

而且，如图7(C)所示，当向作业对象607的狭窄部位插入工具601时，电动机603会与作业对象607发生干涉。此时，专利文献1中记载的机器人需根据作业改变电动机603的安装位置，因而作业效率降低。

此外，如图8(A)所示，在工业用机器人中如果缩短安装工具611的工具安装部612与用于安装工具安装部612的手臂613相对于手臂614的旋转轴A11的距离，则与工具611连接的电缆615的弯曲半径(bend radius)变小，从而导致对电缆615施加负荷。由此，例如在焊接机器人等中，焊条的进给及焊接气体的供给发生不良，从而导致发生焊接不良。

由此，如图8(B)所示，期望在工业用机器人中增大安装工具611的工具安装部612与用于安装工具安装部612的手臂613相对于手臂614的旋转轴A11的距离。

然而，如图9(A)、(B)所示，专利文献2中公开的工业用机器人为通过锥齿轮621对安装在手臂613上的工具安装部612进行旋转驱动的结构，因此如果增大从工具安装部612到旋转轴A21的距离，则为使锥齿轮621啮合于工具安装部612而需增大锥齿轮621的直径。如果锥齿轮621的直径变大，则会导致手臂613的周边大型化，从而对工件的适用效率(application efficiency to a work)变差，并且齿轮比增大，因而工具611的定位精度变差。

而且，如图10(A)、(B)所示，在专利文献2中公开的工业用机器人中如果减小锥齿轮621的直径，则会引起电缆615的弯曲半径变小，在使手臂613旋转时导致对电缆615施加负荷。

此外，专利文献3中公开的工业用机器人需要在手臂的摆动轴上设置用于摆动手臂的减速机构以及用于使工具安装部旋转的减速机构这两个减速机构，因此手臂的厚度变厚，变得大型化。而且，专利文献3中公开的结构采用在手臂上直接组装减速机构的结构，因此无法容易进行组装、维护。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于提供一种工业用机器人，以小型的结构能够增大手臂的旋转轴到工具安装部的距离。