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【发明授权】机器人_发那科株式会社_201811116780.0 

申请/专利权人:发那科株式会社

申请日:2018-09-25

公开(公告)日:2020-11-27

公开(公告)号:CN109571424B

主分类号:B25J9/00(20060101)

分类号:B25J9/00(20060101);B25J19/00(20060101)

优先权:["20170928 JP 2017-188123"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.11.27#授权;2020.04.07#实质审查的生效;2019.04.05#公开

摘要:本发明提供一种机器人1,其使稳定地进行动作,并且提高转移设置容易性。所述机器人1具备:基座2,其具备利用固定单元10设置于被设置面F的平坦的设置面部7;以及可动部20,其相对基座2能够移动地设置,基座2具备颠倒防止部件,所述颠倒防止部件被配置为,能够在从设置面部7至少向转移设置时的移动方向前方伸出的状态和未伸出的状态之间进行切换。

主权项:1.一种机器人,其特征在于,具备:基座,其具备利用固定单元设置于被设置面的平坦的设置面部;可动部,其相对该基座能够移动地设置;以及摩擦降低机构,其从所述设置面部的设置面能够出没地容纳于该设置面部,并且在转移设置时从所述设置面突出,从而降低所述设置面部的设置面与所述被设置面之间的摩擦,所述基座具备颠倒防止部件,所述颠倒防止部件被配置为,能够在从所述设置面部至少向转移设置时的移动方向前方伸出的状态和未伸出的状态之间进行切换,所述设置面部在该设置面的中央具有向上方延伸的凸起部分,所述摩擦降低机构容纳于所述凸起部分的内部的空间内,所述摩擦降低机构未连接于所述颠倒防止部件。

全文数据:机器人技术领域本发明涉及机器人。背景技术目前已知如下机器人:在机器人的基座下部具备小脚轮,并且具备使基座升降的外伸叉架例如,参照专利文献1。。专利文献1的机器人在设置之时,使外伸叉架下降并使基座以及小脚轮浮上去,并且利用外伸叉架支撑机器人。另一方面,在转移设置机器人之时,当使外伸叉架上升,从而利用小脚轮支撑机器人整体的重量的状态下,使水平方向的力作用于机器人,由此能够使小脚轮滚动从而将机器人沿水平方向移动。现有技术文献专利文献专利文献1:日本实开昭62-20772号公报发明内容发明要解决的问题然而,专利文献1的机器人需要在设置时与由外伸叉架推上的量相当的不固定的状态下进行动作,因此存在不能使其稳定地进行动作的不良情况。另外,若在转移设置时,水平方向的力作用于机器人,则在机器人的重心处于较高的位置的情况下,机器人容易颠倒,存在难以进行转移设置作业的不良情况。本发明是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提供一种能够稳定地进行动作,并且能够提高转移设置容易性的机器人。用于解决问题的方案为了达到上述目的,本发明提供以下方案。本发明的一个方式提供如下的机器人,其具备:基座,其具备利用固定单元设置于被设置面的平坦的设置面部;以及可动部,其相对该基座能够移动地设置,所述基座具备颠倒防止部件,所述颠倒防止部件被配置为,能够在从所述设置面部至少向转移设置时的移动方向前方伸出的状态和未伸出的状态之间进行切换。根据本方式,在转移设置机器人之时,使颠倒防止部件配置为,从设置面部至少向转移设置时的移动方向前方伸出的状态,以此使视在上的设置面部变大,基座以及能够移动地设置于该基座上的可动部即使在移送中倾斜,也能够将整体的重心维持在设置面部的内侧,而难以颠倒。而且,在移载之后,利用固定单元将设置面部固定于被设置面,以此能够使可动部相对基座稳定地进行动作。利用固定单元进行固定之后,不需要颠倒防止部件,因此在转移设置之后切换成颠倒防止部件处于未伸出的状态,从而能够防止设置空间的扩大,并在设置于被设置面上的状态下能够使颠倒防止部件不引起阻碍。在上述方式中,所述颠倒防止部件还可以能够装卸。如此,在转移设置机器人之时,以在从设置面部至少向转移设置时的移动方向前方伸出的状态下安装颠倒防止部件,从而能够难以颠倒。另外,在移载之后,拆卸颠倒防止部件,以此切换为未伸出的状态,从而能够防止设置空间的扩大,在设置于被设置面上的状态下能够使颠倒防止部件不引起阻碍。另外,在上述方式中,所述机器人还可以具备摩擦降低机构,所述摩擦降低机构设置于所述设置面部,并且在转移设置时降低所述设置面部的设置面与所述被设置面之间的摩擦。如此,在转移设置时,在解除了利用固定单元向基座的被设置面的固定的状态下,仅仅将机器人向水平方向推压,即可降低摩擦降低机构使与被设置面之间的摩擦,从而容易移动机器人。而且,在转移设置之后,利用固定单元固定于被设置面,从而能够使机器人稳定地进行动作。另外,在上述方式中,所述摩擦降低机构还可以从该设置面部的所述设置面能够出没地容纳于所述设置面部,并且在转移设置时从所述设置面突出。如此,在转移设置时解除了利用固定单元的固定之后,使摩擦降低机构从设置面向下方突出。由此,仅仅将机器人向水平方向推压,摩擦降低机构即可降低与被设置面之间的摩擦,使机器人容易移动。而且,将摩擦降低机构从设置面向上方引入,从而使设置面部的设置面与转移设置之处的被设置面紧贴,能够利用固定单元再次进行固定设置。另外,在上述方式中,所述摩擦降低机构还可以是围绕水平轴线旋转的车轮。如此,在转移设置时利用从设置面向下方突出的车轮支撑机器人整体的自重,并且仅仅使车轮围绕水平轴线旋转,即可降低与被设置面之间的摩擦,使机器人容易移动。另外,在上述方式中,所述机器人还可以具备:旋转检测部,其检测所述车轮的旋转;工作检测部,其检测所述颠倒防止部件的伸出的有无;以及通知部,其在由该工作检测部未检测出所述颠倒防止部件的伸出的状态下,并且在由所述旋转检测部检测出所述车轮的旋转时,通知警报。如此,若在使颠倒防止部件未伸出的状态下,向水平方向推压机器人,则由旋转检测部检测出车轮的旋转,并由通知部通知警报。由此,能够使进行转移设置的作业人员识别出颠倒防止部件未伸出,能够防止在未采取颠倒防止措施的状态下进行转移设置作业。发明效果根据本发明,起到能够使稳定地进行动作,并且能够提高转移设置容易性的效果。附图说明图1是示出本发明的一个实施方式的机器人的立体图。图2是图1的机器人的侧视图。图3是示出图1的机器人的转移设置时的姿态的侧视图。图4是图1的机器人的支撑用脚部的仰视图。图5是示出在图4的机器人的支撑用脚部的底面所具备的颠倒防止部件的一例的立体图。图6是示出使图5的颠倒防止部件处于拉伸的状态的立体图。图7是示出使图5的颠倒防止部件旋转并以放射状配置的状态的仰视图。图8是示出从图7的状态将颠倒防止部件展开的状态的仰视图。图9是对图3的转移设置时的姿态中的重心位置进行说明的侧视图。图10是示出图3的转移设置时的姿态的立体图。图11是示出图1的机器人的转移设置时的其他姿态的例子的立体图。附图标记说明:1:机器人2:基座7:支撑用脚部设置面部7c:颠倒防止部件10:地脚螺栓固定单元11:车轮摩擦降低机构20:可动部F:地面被设置面具体实施方式以下参照附图对本发明的一个实施方式的机器人1进行说明。如图1所示,本实施方式的机器人1具备:基座2,其设置于地面被设置面F;以及可动部20,其相对基座2能够移动地设置。可动部20是一种六轴垂直多关节型机器人,其具备:回转体3,其相对基座2围绕竖直的第一轴线A能够旋转地被支撑;第一臂4,其相对该回转体3围绕水平的第二轴线B能够摆动地被支撑;第二臂5,其围绕与第二轴线B平行的第三轴线C而能够摆动地支撑于该第一臂4的前端;以及三轴的手腕6,其配置于该第二臂5的前端。基座2具备:平坦的、俯视大致正方形的形态的支撑用脚部设置面部7,其沿着地面F扩展;以及圆柱状的柱状部8,其从该支撑用脚部7的中央向竖直方向延伸。回转体3能够旋转地支撑于柱状部8的上端。基座2的支撑用脚部7在中央具有稍微向上方延伸的圆锥台状部分7a,并且在该圆锥台状部分7a的外周具备沿水平延伸的平板上的凸缘部7b。凸缘部7b形成俯视大致正方形,在四个角落设置有在板厚方向上贯穿凸缘部7b的贯穿孔参照图49。贯穿孔9具有能够贯穿地脚螺栓固定单元10的内经,能够利用地脚螺栓10将机器人1固定设置在地面F。另外,基座2的圆锥台状部分7a的下部构成为空心,在内部收容有:多个车轮参照图3:摩擦降低机构11,其从支撑用脚部7的下表面出没;以及升降机构省略图示,其使该车轮11升降。车轮11围绕水平的轴线能够旋转地被支撑。作为升降机构,例如可以是一种如下机构:使柱状部8所具备的手柄省略图示旋转,以此利用齿条和齿轮等,同时使多个、例如四个车轮11升降。当将支撑用脚部7固定于地面F时,通过升降机构的工作使车轮11上升,如图2所示,以不使车轮11从支撑用脚部7的下表面向下方突出的方式收容于圆锥台状部分7a的内部。在转移设置机器人1时,通过升降机构的工作,如图3所示,使车轮11下降以使车轮11的至少一部分从支撑用脚部7的下表面向下方突出,从而降低地面F与支撑用脚部7的凸缘部7b之间的摩擦。从支撑用脚部7的下表面向下方突出的车轮11以在使支撑用脚部7的凸缘部7b从地面F上升的状态下支撑,通过作业人员对机器人1施加水平方向的力,从而围绕水平轴线旋转并在地面F上滚动,能够使机器人1容易移动。另外,在支撑用脚部7具备颠倒防止部件7c,该颠倒防止部件7c在向地面F设置时被收容,并在转移设置时,以比凸缘部7b还向水平方向外方延伸的方式展开伸出。如图4所示,颠倒防止部件7c是分别围绕上述四个贯穿孔9的轴线能够旋转地安装于凸缘部7b的四个角落的下表面侧的四个平板状部件,如图5以及图6所示,按照通路结构等以嵌套式无法脱落地组合多个、例如三个平板部件,能够将形态变更为如图5所示的缩小的状态和如图6所示的拉伸的状态。如图5以及图6所示,在各颠倒防止部件7c的三个平板部件,设置有在收缩的状态下一致的切口12。切口12向构成颠倒防止部件7c的平板部件的宽度方向的一侧敞开。由此,在如图4所示的收容于支撑用脚部7的凸缘部7b的下方的状态下,收容于支撑用脚部7的圆锥台状部分7a上的车轮11配置于切口12内,车轮11的升降不会受到颠倒防止部件7c的阻碍,并且使车轮11下降并使支撑用脚部7从地面F浮上的状态下,如图7所示,在不被车轮11阻碍的情况下使颠倒防止部件7c旋转,如图8所示,拉伸成放射状。如图1所示,第一臂4相对柱状部8在径向一个方向上偏移而配置,沿着相对柱状部8的纵轴隔开间隔并平行配置的平面进行旋转的方式配置。第一臂4的长度设定成比基座2的柱状部8的长度短,并且具备360°的动作范围。另外,柱状部8的粗细横截面积设定成与第一臂4的粗细横截面积大致相同。如图1所示,第二臂5在与相对柱状部8的第一臂4的偏移方向相反方向上,偏移相同的量而配置,以沿着包含柱状部8的纵轴的平面进行旋转的方式配置。由此,第二臂5的中心轴与柱状部8的中心轴配置在相同平面上。以下对如此结构的本实施方式的机器人1的作用进行说明。在使用本实施方式的机器人1时,在收容车轮11以及颠倒防止部件7c以不发挥功能的状态下,在地面F上设置支撑用脚部7,并且对凸缘部7b的四个角落的贯穿孔9使用地脚螺栓10从而固定于地面F上。由此,能够作为地面设置型的六轴垂直多关节型机器人来动作。在该情况下,本实施方式的机器人1,基座2由平坦的支撑用脚部7、和从其中心向竖直上方延伸的圆柱状的柱状部8构成,由于柱状部8的长度长于第一臂4,粗细与第一臂4相同,因此具有不占有较大的空间且能够广泛地确保作业人员的作业空间的优点。另外,将回转体3配置于细长的柱状部8的上端,将柱状部8构成为比第一臂4长,从而如图1所示,不仅能够实现将第一臂4配置于比第二轴线B还靠近上方的动作状态,而且还能够实现将第一臂4配置于比第二轴线B还靠近下方的与顶棚悬挂式机器人相同的动作状态。而且,如图3所示,在转移设置机器人1时,以使第二臂5沿着柱状部8的方式形成折叠第一臂4以及第二臂5的状态,由此能够将整体的重心位置配置于较低的位置从而难以倒下。在该状态下,如图9所示,整体的重心位置配置在锥体状的空间图中,斜线部,该锥体状的空间将支持用脚部7作为底面,将经过支持用脚部7的中心的竖直线与包含第二轴线B的平面的交点作为顶点。由此,即使在转移设置时机器人1倾斜一定程度,也维持重心不从支持用脚部7向外侧出去,从而能够难以颠倒。即,在转移设置机器人1之时,如图7所示在折叠机器人1的状态下,切断电源,拆卸将支撑用脚部7固定于地面F上的地脚螺栓10,使未图示的升降机构工作而使收容于圆锥台状部分7a的内部上的车轮11下降,由此使车轮11比支撑用脚部7的下表面还向下方突出,并使支撑用脚部7从地面F浮上去。由此,利用四个车轮11支撑机器人1的全重量。在该状态下,由于颠倒防止部件7c从夹持在支撑用脚部7与地面F之间的状态释放,因此如图7所示,使颠倒防止部件7c进行水平旋转并以放射状配置在支撑用脚部7的外侧,如图3、图8以及图10所示,使构成各颠倒防止部件7c的三个平板部件以在长度方向上拉伸的方式展开。由此,四个颠倒防止部件7c在支撑用脚部7的周围以放射状在四个方向上扩展,因此具有能够进一步提高颠倒防止效果的优点。在图10中,省略了颠倒防止部件7c的切口12。而且,在该状态下,作业人员对机器人1的侧面施加外力而推压,由此使车轮11在地面F滚动,从能够使机器人1容易向施加外力的方向移动。利用向支撑用脚部7的外侧以放射状延伸的四个颠倒防止部件7c,支撑用脚部7在外观上沿水平方向扩展,因此能够防止移送中的颠倒。如此,根据本实施方式的机器人1,在具有第一臂4的长度以上的长度且具有与第一臂4的粗细相同的粗细的柱状部8之上,安装回转体3,因此存在如下优点:能够设置于地面F,同时如顶棚悬挂式的机器人那样能够广泛地确保人员的作业空间。另外,将折叠第一臂4以及第二臂5的状态的整体的重心位置配置在锥体状的空间内,该锥体状以支撑用脚部7作为底面,并且以经过支撑用脚部7的中心的竖直线与包含第二轴线B的平面的交点作为顶点,因此具有如下优点:即使在转移设置时将机器人1从横向推压而倾斜,也难以倒下,能够提高转移设置容易性。进一步,展开颠倒防止部件7c,由此能够将上述锥体状的空间向水平方向扩展,提高颠倒防止效果,能够进一步提高转移设置的容易性以及安全性。另外,根据本实施方式的机器人1,具有如下优点:通过折叠第一臂4以及第二臂5,能够将机器人1整体容纳于以支撑用脚部7作为底面的柱状的空间内,在将多个进行排列并容纳或者搬运之时能够实现空间的有效利用。此外,在本实施方式中,如图3所示,以折叠第一臂4以及第二臂5的状态作为转移设置时的姿态而进行了说明,但是通过展开颠倒防止部件7c,如图11所示地,即使将第一臂4以及第二臂5在配置于第二轴线B的上方的状态下进行转移设置,也能够难以倒下。在图11中省略颠倒防止部件7c的切口12。另外,基座2的柱状部8还可以具有在竖直方向能够伸缩的结构。如此,存在如下优点:使柱状部8拉伸可设定能够到达至更高的位置为止的动作范围,并且使柱状部8收缩,从而折叠时的重心位置可设定为更低。另外,在本实施方式中,颠倒防止部件7c为,使三个平板部件以嵌套式组合从而能够伸缩的结构,但还可以由单一的平板部件构成。另外,将颠倒防止部件7c能够旋转地安装于支撑用脚部7上并在转移设置时使颠倒防止部件7c旋转,以使放射状地向支撑用脚部7的外侧突出,但是代替于此,还可以将颠倒防止部件7c能够装卸地安装于支撑用脚部7。另外,作为固定支撑用脚部7的被设置面,举例说明了地面F,但是不限于此,还可以设置固定于其他任意的被设置面,例如设置于地面F的支撑台的上表面等。另外,说明了支撑用脚部7的形状为俯视大致正方形,但是不限于此,还可以具有其他任意的形态。另外,在本实施方式中,还可以具备:旋转检测部省略图示,其检测车轮11的旋转;工作检测部省略图示,其检测颠倒防止部件7c的展开的有无;以及通知部省略图示,其在由该工作检测部未检测出颠倒防止部件7c展开的状态下,在由旋转检测部检测出车轮11的旋转时,通知警报。若在该情况下,在颠倒防止部件7c未展开的状态下,在水平方向上推压机器人1,则由旋转检测部检测出车轮11的旋转,由通知部通知警报。由此,能够使进行转移设置的作业人员识别出颠倒防止部件7c的未伸出,能够防止在未采取颠倒防止措施的状态下进行转移设置作业。另外,在本实施方式中,作为摩擦降低机构而举例说明了车轮11,但作为车轮11,除了采用在水平上配置且围绕轴而旋转的车轮之外,还可以采用在水平上配置中心轴的圆柱状的滚轮或球体状的滚珠。另外,摩擦降低机构不限于车轮11,还可以是,能够降低作为被设置面的地面F与支撑用脚部7的凸缘部7b之间的摩擦的任意的材质,例如四氟乙烯树脂等的低摩擦系数的树脂制的薄片或平板粘贴于凸缘部7b的底面。在该情况下,摩擦降低部件还可以不从底面能够出没地设置。另外,在本实施方式中,使颠倒防止部件7c从支撑用脚部7的基座2的四个角落以放射状突出,但代替于此,还可以是至少在转移设置时向作为移动方向的前方的方向突出。另外,在本实施方式中,使颠倒防止部件7c水平旋转从而向支撑用脚部7的外侧突出,但代替于此,还可以是,将颠倒防止部件7c能够装卸地设置于支撑用脚部7,根据移载时的需要而安装于支撑用脚部7上,至少在转移设置时向作为移动方向的前方的方向突出。另外,在本实施方式中,作为可动部20而举例说明了六轴垂直多关节型机器人,该六轴垂直多关节型机器人具备:在基座2的上部围绕第一轴线A能够旋转的回转体3;在回转体3围绕第二轴线B能够摆动的第一臂4;在第一臂4的前端围绕第三轴线C能够摆动的第二臂5;以及配置于第二臂5的前端的三轴手腕6,但代替于此,还可以采用其他任意的轴结构的机器人。另外,在本实施方式中,举例说明了基座2具备支撑用脚部7和柱状部8的机器人1,但不限于此,还可以采用其他任意结构的机器人。

权利要求:1.一种机器人,其特征在于,具备:基座,其具备利用固定单元设置于被设置面的平坦的设置面部;以及可动部,其相对该基座能够移动地设置,所述基座具备颠倒防止部件,所述颠倒防止部件被配置为,能够在从所述设置面部至少向转移设置时的移动方向前方伸出的状态和未伸出的状态之间进行切换。2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述颠倒防止部件能够装卸。3.根据权利要求1或2所述的机器人,其特征在于,所述机器人具备摩擦降低机构,所述摩擦降低机构设置于所述设置面部,并且在转移设置时降低所述设置面部的设置面与所述被设置面之间的摩擦。4.根据权利要求3所述的机器人,其特征在于,所述摩擦降低机构从该设置面部的所述设置面能够出没地容纳于所述设置面部,并且在转移设置时从所述设置面突出。5.根据权利要求3或4所述的机器人,其特征在于,所述摩擦降低机构是围绕水平轴线旋转的车轮。6.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,所述机器人具备:旋转检测部,其检测所述车轮的旋转;工作检测部,其检测所述颠倒防止部件的伸出的有无;以及通知部,其在由该工作检测部未检测出所述颠倒防止部件的伸出的状态下,并且在由所述旋转检测部检测出所述车轮的旋转时,通知警报。

百度查询: 发那科株式会社 机器人

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