[发明专利]机器人

说明书

本申请是申请人于2009年8月31日提出的申请（申请号：200910166837.2，发明名称：水平多关节型机器人）的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种产业用机器人，特别涉及具有多个水平回转的臂的水平多关节型机器人。

背景技术

作为产业用机器人，已知有将构成其的多个臂经由水平关节依次连结的SCARA机器人（水平多关节型机器人）。作为一般的SCARA机器人，对于具有两根臂的SCARA机器人将其平面构造的一例示出在图12中。

如图12所示，该SCARA机器人具有：将基端部能水平回转地连结在基台51上的第1臂52、将基端部通过水平关节连结在该第1臂52的前端部的第2臂53。

这样的SCARA机器人如在图13中示出其可动范围的轮廓那样，通过第1臂52及第2臂53的协作，在最大半径Ｒｍａｘ和最小半径Ｒｍｉｎ之间形成的可动范围ＷＡ中，能够使处于第2臂53的前端的作业部53ａ移动到任意的位置。即，该SCARA机器人可通过其前端的作业部53ａ，对配置在可动范围ＷＡ的任意的位置的被加工物等被对象物进行各种作业。

另一方面，在该SCARA机器人中，规定上述可动范围ＷＡ的最大半径Ｒｍａｘ是基于最大回转半径Ｄｍａｘ确定的，所述最大回转半径Ｄｍａｘ由第1臂52的基台旋转轴Ｃ11和连结旋转轴Ｃ12之间的距离形成的臂长Ｌ11、第2臂53的连结旋转轴Ｃ12和作业轴Ｃ13之间的距离形成的臂长Ｌ12之和构成。此外，规定该可动范围ＷＡ的最小半径Ｒｍｉｎ是基于最小回转半径Ｄｍｉｎ确定的，所述最小回转半径Ｄｍｉｎ由在作业部53ａ不与第1臂52干涉的条件下最能接近于基台51的位置Ｐａ、Ｐｂ（图12）和基台旋转轴Ｃ11之间的距离构成。在这样的臂构成的情况下，原理上，在进行设定以使最小半径Ｒｍｉｎ为臂长Ｌ11与臂长Ｌ12的差时，可动范围ＷＡ的区域最大。但是，对于第1臂52的臂躯体而言，需要确保用于支承第2臂53等的强度及刚性用的大小，使其小型化的过程中也存在限制，所以不容易使该最小半径Ｒｍｉｎ变小。

鉴于此，为了使这样的SCARA机器人的可动范围扩大，以往提出了例如具有专利文献1中记载的构成的SCARA机器人等。该专利文献1中记载的SCARA机器人，由能水平回转地安装在基台上的第1臂、通过水平关节而与第1臂连结的第2臂构成，在上述构成中，使第2臂的长度比第1臂的长度长。即，在使第2臂和第1臂伸长为一直线时的第2臂前端的作业部的最大回转半径、与使臂折叠使该作业部最接近基台时的该作业部的最小回转半径的关系中，通过使最小回转半径相对于最大回转半径的比率降低，而扩大了SCARA机器人的可动范围。

[专利文献1]日本专利特开2007－168004号公报

作为SCARA机器人，一般地说，当然期望如上述那样使可动范围变大，同时也期望促进小型化以及具有高响应性和高定位精度。

但是，专利文献1中记载的SCARA机器人确实使可动范围扩大，但长度相对较长的第2臂的质量及惯性自然变大，这可能导致移动时的响应性能和定位精度的低下。

发明内容

本发明是鉴于这样的实际情况而做出的，其目的在于提供能够维持响应性能和定位精度并且确保其可动范围较大的水平多关节型机器人。

本发明的水平多关节型机器人要点为，该水平多关节机器人具有：第1臂，其能够以第1旋转轴为转动中心转动地设置在基台上；第2臂，其能够以与上述第1旋转轴平行的第2旋转轴为转动中心转动地设置在上述第1臂上；主轴，其设在上述第2臂上，沿与上述第2旋转轴平行的方向延伸；其中，上述第2臂构成为，上述第2旋转轴和上述主轴之间的距离即臂长，比将上述第1旋转轴和上述第2旋转轴以直线连结的线的长度短，上述第1臂具有凹部，上述凹部形成为，包含与如下的回转轨道重合的位置，该回转轨道是以上述第2旋转轴为转动中心、回转半径为上述第2臂的臂长的回转轨道。

根据这样的构成，具有以第2旋转轴为转动中心且回转半径为第2臂的臂长的回转轨道的主轴能够以进入到第1臂的偏心凹部区域的形态配置。即，主轴的可动范围扩大了主轴相对于上述第1旋转轴的最小回转半径变小的量。

此外，即使与具有没有凹部的第1臂的以往的水平多关节型机器人相比，第1臂的臂长及第2臂的臂长也不变更，所以可将第1臂的质量增加抑制为最小限度，并且对于第2臂而言直接使用以往的部件。结果，作为水平多关节型机器人使用这样的偏心的第1臂，也会如以往那样维持其响应性能和定位精度等，所以不会不必要地导致大型化。