买专利,只认龙图腾
首页 专利交易 科技果 科技人才 科技服务 商标交易 会员权益 IP管家助手 需求市场 关于龙图腾
 /  免费注册
到顶部 到底部
清空 搜索

【发明授权】机器人_精工爱普生株式会社_201810257592.3 

申请/专利权人:精工爱普生株式会社

申请日:2018-03-27

公开(公告)日:2023-03-21

公开(公告)号:CN108687795B

主分类号:B25J17/00

分类号:B25J17/00;B25J9/00

优先权:["20170330 JP 2017-069273"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.03.21#授权;2020.03.24#实质审查的生效;2018.10.23#公开

摘要:本发明提供能实现优异的通信性能并实现关节部的小型化和轻量化的机器人。机器人的特征在于,具备:机器人手臂,具有第一关节部和位于比所述第一关节部靠前端侧的第二关节部;光纤,在所述第一关节部内进行光通信;以及第一光空间传送部,在所述第二关节部内进行光空间传送。所述机器人手臂具有多个关节部,所述第二关节部是位于所述多个关节部中的最前端侧的关节部。

主权项:1.一种机器人,其特征在于,具备:机器人手臂,具有第一关节部和位于比所述第一关节部靠前端侧的第二关节部;光纤,在所述第一关节部内进行光通信;以及第一光空间传送部,在所述第二关节部内进行光空间传送;其中:所述第一光空间传送部具有:有底筒状的第一反射构件,其设于第一构件;以及有底筒状的第二反射构件,其设于相对于第一构件转动的第二构件;所述第一反射构件的内表面和所述第二反射构件的内表面分别具有光反射性;所述第一反射构件和所述第二反射构件的内部空间构成使光在所述第一反射构件的内表面和所述第二反射构件的内表面反复反射而沿着轴线方向传播的导光路。

全文数据:机器人技术领域[0001]本发明涉及机器人。背景技术[0002]已知在具有多个关节部的机器人手臂的内部配置了光纤的机器人例如参照专利文献1。[0003]在专利文献1所记载的工业用机器人装置中,将从机器人主体经过机器人手臂上直至机械手装置为止配置的控制信号用光缆在配设方向上进行分割,将分割后的电缆用旋转式连接件中转。在此,旋转式连接件设于机器人手臂具有的各驱动机关节部上。[0004]现有技术文献[0005]专利文献[0006]专利文献1:特开昭62—199380号公报[0007]但是,专利文献1所记载的工业用机器人在机器人手臂具有的所有关节部上设有旋转式连接件,因此存在旋转式连接件处的光损耗多、通信性能下降的技术问题。发明内容[0008]本发明的目的在于提供能实现优异的通信性能且能实现关节部的小型化和轻量化的机器人。[0009]本发明是为了解决上述技术问题的至少一部分而完成的,能作为以下的应用例或方式来实现。[0010]本应用例的机器人的特征在于,具备:[0011]机器人手臂,具有第一关节部和位于比所述第一关节部靠前端侧的第二关节部;[0012]光纤,在所述第一关节部内进行光通信;以及[0013]第一光空间传送部,在所述第二关节部内进行光空间传送。[0014]根据这种机器人,通过光纤在第一关节部内进行光通信,由此能发挥光纤的低损耗的通信特性。另外,通过光空间传送部在第二关节部内进行光空间传送,由此,关节部的设计的自由度例如不仅用于进行光通信的配线的引绕的自由度而且电配线的引绕的自由度变高,其结果是,能实现第二关节部的小型化和轻量化。这样,能实现优异的通信性能并实现关节部的小型化和轻量化。此外,“光空间传送”是指经由空间(气体使光传播传送)来进行通信。[0015]在本应用例的机器人中,优选的是,位于所述机器人手臂的最前端侧的关节部是所述第二关节部。[0016]通常,具有多个关节部的机器人手臂的最前端侧的关节部的能转动的角度范围大,当在这种最前端侧的关节部使用光纤时,易于超过光纤的弯曲或扭曲的允许范围。因此,通过在这种最前端侧的关节部设置光空间传送部,能解决使用光纤时的问题。[0017]在本应用例的机器人中,优选的是,具备连接到所述机器人手臂的前端的末端致动器。、、[0018]由此,例如,能将设于末端致动器的传感器等的信号经由光空间传送部传送到光纤侧。#[0019]在本应用例的机器人中,优选的是,具备设于比所述机器人手臂的所述第二关节部靠前端侧的传感器。[0020]由此,能使传感器的信号经由光空间传送部传动到光纤侧。[0021]在本应用例的机器人中,优选的是,所述机器人手臂具有位于所述第一关节部和所述第二关节部之间的第三关节部,[0022]在第三关节部内部具备进行光空间传送的第二光空间传送部。[0023]由此,通过不仅在机器人手臂具有的多个关节部中的最前端侧的关节部而且在其它能转动的角度范围大的关节部也进行光空间传送,能解决使用光纤时的问题。[0024]在本应用例的机器人中,优选的是,所述机器人手臂具有设为能经由所述第二关节部转动的两个手臂,[0025]所述第一光空间传送部具有:[0026]发光元件,设于所述两个手臂中的一个手臂侧,射出光;以及[0027]受光元件,设于所述两个手臂中的另一个手臂侧,接收来自所述发光元件的光。[0028]由此,能使用发光元件将电信号转换为光信号后进行光空间传送。另外,能使用受光元件将接收到的光信号一度转换为电信号后进行需要的处理例如放大),能降低光空间传送所致的通信特性的劣化光强度下降)。[0029]在本应用例的机器人中,优选的是,所述第一光空间传送部具有:[0030]第一导光部,设于所述一个手臂侧,将来自所述发光元件的光向所述另一个手臂侧引导;以及[0031]第二导光部,设于所述另一个手臂侧,将来自所述第一导光部的光向所述受光元件引导。[0032]由此,能提高发光元件和受光元件的配置的自由度,进而能提高第二关节部的设计的自由度。附图说明[0033]图1是表示本发明的第一实施方式的机器人的立体图。[0034]图2是图1所示的机器人的框图。[0035]图3是图1所示的机器人的机器人主体的侧视图。[0036]图4是图1所示的机器人的关节部第二关节部的截面图。[0037]图5是表示本发明的第二实施方式的机器人的关节部的截面图。[0038]图6是图5所示的关节部的横截面图(与第六转动轴正交而切断后的截面。[0039]图7是表示本发明的第三实施方式的机器人的框图。[0040]图8是图7所示的机器人的机器人主体的侧视图。[0041]附图标记说明[0042]1:机器人主体、1B:机器人主体、4:光传送部、4B:光传送部、6:光空间传送部、6A:光空间传送部、6B:光空间传送部、10:机器人手臂、11:第一手臂(手臂)、12:第二手臂(手、u:第三手臂手臂)、14:第四手臂手臂)、丨5:第五手臂手臂)、“:第六手臂手臂20:末端致动器、21:关节部第一关节部)、22:关节部第一关节部)、23:关节部第一节巧)、24:关节部第一关节部、第三关节部)、25:关节部第一关节部)、26:关节部第二关部))30:相机传感器)、3la:光发送部、;3lb:光发送部、31c:光发送部、3ld:光发送部、3k.光发送部、31f:光发送部、32:光发送接收部、3L光接收部、於:光发送接收部、41:光纤.41B:光纤、42a:光配线、42b:光配线、4k:光配线、似山光配线、42e:光配线、43:光纤、5〇4空制装置、51a:电配线、5lb:电配线、51C:电配线、Sid:电配线、Sle:电配线、sif:电配线、幻.电配线、53:电配线、61:反射构件、e2:反射构件、63:反射构件、64:反射构件、65:导光路11〇〇:机器人、100A:机器人、100B:机器人、110:基台、130a:驱动部、l:3〇b:驱动部、l3〇c:驱动部、130d:驱动部、130e:驱动部、130f:驱动部、l:31a:角度传感器、l:3lb:角度传感器、13lc:角度传感器、131d:角度传感器、131e:角度传感器、13if:角度传感器传感器)、%丨:第—构件、262:第二构件、263:轴承、311:发光元件、312:单元、321:受光元件、322:单元、611:内表面、621:内表面、631:内表面、641:外表面、LL:光、01:第一转动轴、〇2:第二转动轴、〇3:第三转动轴、04:第四转动轴、〇5:第五转动轴、06:第六转动轴。~具体实施方式[0043]以下,基于附图所示的优选的实施方式详细说明本发明的机器人。[0044][0045]图1是表示本发明的第一实施方式的机器人的立体图。图2是图1所示的机器人的框图。图3是图1所示的机器人的机器人主体的侧视图。此外,以下为了便于说明,将机器人的基台110侧称为“基端侧”,将其相反侧末端致动器20侧称为“前端侧”。[0046]机器人[0047]图1所示的机器人100是所谓的6轴垂直多关节机器人,例如能进行精密设备或构成精密设备的部件对象物的供料、除料、搬运以及组装等作业。该机器人100具备机器人主体1、控制该机器人主体1的驱动的控制装置50以及相机30。[0048]在此,机器人100的机器人主体1在第二关节部关节部26或其附近具有光空间传送部6第一光空间传送部),能将从相机30等得到的信息信号对控制装置50通过经由该光空间传送部6的光通信传送。此外,通过未图示的电配线进行向机器人主体1的电力供应。以下,在说明该光空间传送部6之前,首先说明机器人1〇〇各部的概要。[0049]机器人主体1具有基台110和机器人手臂10。机器人手臂10具有第一手臂11手臂)、第二手臂12手臂)、第三手臂13手臂)、第四手臂14手臂)、第五手臂15手臂)以及第六手臂16手臂、前端手臂)。[0050]在此,第一手臂11能相对于基台11〇绕沿着铅垂方向的第一转动轴〇1转动,经由关节部21连结。第二手臂12能相对于第一手臂11绕沿着水平方向的第二转动轴〇2转动,经由关节部22连结。第三手臂13能相对于第二手臂12绕沿着水平方向的第三转动轴03转动,经由关节部23连结。第四手臂14能相对于第三手臂I3绕与第三转动轴〇3正交的第四转动轴04转动,经由关节部24连结。第五手臂15能相对于第四手臂14绕与第四转动轴04正交的第五转动轴05转动,经由关节部25连结。第六手臂16能相对于第五手臂15绕与第五转动轴〇5正交的第六转动轴06转动,经由关节部26连结。另外,在第六手臂16的前端面安装有末端致:动器20。另外,在第六手臂16的侧面安装有相机30。此外,在本说明书中“关节部”是指具有使由此连结的两个构件彼此相邻的手臂彼此弯曲或转动的功能。[0051]另外,如图2所示,机器人主体1具有驱动部i3〇a〜130f、角度传感器131a〜131f、光发送部31a〜31f、光发送接收部32、光接收部33以及光传送部4。[0052]驱动部130a设于上述的关节部21,产生使第一手臂11相对于基台110转动的驱动力。同样地驱动部130b〜130f分别设于上述的关节部22〜26,产生使第二手臂12〜第六手臂16转动的驱动力。这种驱动部130a〜130f例如分别构成为包括电机和减速机。[0053]角度传感器131a设于上述的关节部21,检测第一手臂11相对于基台110的转动状态例如旋转角度)。同样地角度传感器131b〜131f分别设于上述的关节部22〜26,检测第二手臂12〜第六手臂16的转动状态。这种角度传感器131a〜131f例如分别构成为包括磁性或光学性旋转编码器。[0054]光发送部31a经由电配线51a能电导通地电连接到角度传感器131a,具有将来自角度传感器131a的电信号(角度信息转换为光信号并输出的功能。同样地,光发送部31b〜31f分别经由电配线51b〜51f能电导通地电连接到角度传感器131b〜131f,具有将来自角度传感器131b〜131f的电信号转换为光信号并输出的功能。这种光发送部31a〜31f例如分别是光发送分组件TOSA:TransmittingOpticalSub-Assembly,构成为包括:发光元件例如半导体激光器、发光二极管等);以及电路,其以发光元件发出与电信号相应的光信号的方式基于电信号来驱动发光元件。另外,光发送部31a〜31f可以构成为相互通过时分割来发送光信号。[0055]在本实施方式中,光发送部31f除了连接到角度传感器131f以外,还经由电配线52能电导通地)电连接到相机30,并且经由电配线53能电导通地)电连接末端致动器20。并且,光发送部31f具有将来自相机30的电信号啪摄信息转换为光信号而输出的功能,并且还具有将来自末端致动器20例如末端致动器20具有的接触传感器等传感器的电信号转换为光信号而输出的功能。[0056]相机30例如构成为包括CCDChargeCoupledDevices:电荷耦合器件)、CM0SComplementaryMetalOxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体等拍摄兀件和透镜光学系)。该相机30输出与拍摄了拍摄对象的拍摄信息相应的电信号。这种相机30的拍摄信息例如能用于机器人手臂10的基准坐标系的校准或对象物的位置的提示等。虽然该相机30设置于第六手臂16或其附近,但是相机30的设置场所不限于此。[0057]光发送接收部32具有接收来自光发送部31f的光信号(图2所示的光LL并将与来自光发送部31f的光信号相同的光信号或者根据需要例如进行了放大等处理的光信号)向光接收部33发送的功能。在此,光发送接收部32在与光发送部31f之间通过光空间传送进行光通信。并且,进行该光空间传送的部分构成光空间传送部6。这种光发送接收部32例如构成为包括光发送分组件(TOSA:TransmittingOpticalSub-Assembly和光接收分组件ROSA:ReceivingOpticalSub-Assembly,更具体地,构成为包括:受光元件发光二极管等),其接收光信号后将其转换为电信号(电流发光元件例如半导体激光器、发光二极管等);以及电路,其以发出与受光元件的电信号相应的光信号的方式基于该电信号来驱动发光元件。此外,后面详述光空间传送部6。[0058]光接收部33经由光传送部4与光发送部31a〜31e和光发送接收部32以光学方式能进行光通信地连接,具有接收来自光发送部31a〜31e和光发送接收部32的光信号并将该光信号转换为电信号后输出的功能。该输出被输入到控制装置50。由此,控制装置50能得到角度传感器l3la〜131f的角度信息和相机30的拍摄信息。这种光接收部33例如是光接收分组件(ROSA:ReceivingOpticalSub-Assembly,构成为包括:受光元件(发光二极管等),其接收光信号后将其转换为电信号(电流);以及电路,其包括将受光元件的电信号放大的放大电路等。[0059]在此,光传送部4具有:光纤41光配线),其将光发送接收部32和光接收部33以光学方式能进行光通信地连接;光配线4如,其将光发送部31a和光接收部33以光学方式能进行光通信地连接;以及光配线42b〜42e,其将光发送部31b〜31e和光纤41以光学方式能进行光通信地连接。[0060]如图3所示,光纤41从基台110经过机器人手臂1〇的内部而引绕到第五手臂15。因而,光纤41经过上述的关节部21〜26第一关节部、第二关节部各自的内部。另外,光配线42a〜42e例如分别是光纤或光波导。此外,可以在光配线42b〜42e和光纤41之间根据需要设置光耦合器、光切换器等。另外,光配线42b〜42e可以分别不经由光纤41地与光接收部33直接连接。[0061]图1和图2所示的控制装置50具有控制机器人主体1和相机30的驱动的功能。该控制装置50例如包括内置有CPUCentralProcessingUnit:中央处理单元)或ROMReadOnlyMemory:只读存储器和RAMRandomAccessMemory:随机存取存储器的个人计算机PC等。在本实施方式中,控制装置50经由未图示的电配线能电导通地电连接到机器人主体1和相机30。因而,来自上述的光接收部33的电信号也通过该电配线输入到控制装置50。此外,控制装置50可以通过有线通信和无线通信中的任意一种连接到机器人主体1和相机30。在该情况下,例如只要将无线发送机连接到光接收部33即可。另外,控制装置50可以连接着显示器等具备监视器的显示装置、例如具备鼠标或键盘等的输入装置等。[0062]以上,说明了机器人100各部的概要。以下,详述光空间传送部6第一光空间传送部。[0063]光空间传送部的详细说明)[0064]图4是图1所示的机器人的关节部第二关节部的截面图。[0065]如图4所示,关节部26具有:第一构件261,其固定于第五手臂15;第二构件262,其固定于第六手臂16;以及轴承263,其配置在第一构件261和第二构件262之间。并且,在该关节部26设有光空间传送部6光旋转式连接件),上述光空间传送部6具有以分割为第一构件261侧和第二构件262侧的方式配置的两个反射构件61、62。[0066]在此,第五手臂15的前端部呈筒状,第一构件261配置在第五手臂15的前端部的内侧,呈沿着与第六转动轴06垂直的面的板状。另外,第二构件262包括具有中空部的轴体,插入第五手臂15的前端部,前端面与第一构件261的板面以非接触的方式相对。另外,轴承263配置在第五手臂15的前端部的内周面和第二构件262的外周面之间,将第二构件262支撑为能相对于第五手臂15绕第六转动轴06转动。由此,固定有第二构件262的第六手臂16也被支撑为相对于第五手臂15能绕第六转动轴06转动。此外,第一构件261和第二构件262的形状不限于图示的形状。另外,第一构件261可以与第五手臂15—体地构成。另外,第二构件2G2可以与第六手臂16—体地构成。[0067]另外,在第五手臂15内的相对于第一构件2ei与第二构件262相反的一侧配置有上述光发送接收部32。光发送接收部32具有发光二极管等受光元件321和能电导通地电连接到受光元件321的单元322。此外,虽未图示,但单元322经由光纤41与光接收部33以光学方式(能进行光通信地连接,并构成为包括:发光元件(例如半导体激光器、发光二极管等);以及电路,其以发出与受光元件的电信号相应的光信号的方式基于该电信号来驱动发光元件。[0068]另外,在第二构件262内或第六手臂16内配置有上述的光发送部31f。光发送部31f具有半导体激光器、发光二极管等发光元件311以及能电导通地电连接到发光元件311的单元312。此外,虽未图示,但单元312经由电配线51f、52与角度传感器I31f、相机30能电导通地)电连接,并构成为包括电路,上述电路为了使发光元件311发出与电信号相应的光信号而基于电信号来驱动发光元件311。[0069]在这种关节部26设有光空间传送部6第一光空间传送部)。该光空间传送部6具有:有底筒状的反射构件61,其设于第一构件261;以及有底筒状的反射构件62,其设于相对于第一构件261转动的第二构件262。[0070]反射构件61、62分别呈一端开口且另一端封闭的有底筒状。并且,反射构件61、62以轴线相互一致的方式使相互的开口(一端彼此对接配置。在本实施方式中,反射构件61、62以各自的轴线与第六转动轴06—致的方式配置。由此,随着第五手臂15和第六手臂16绕第六转动轴06的相对的转动,即使反射构件61、62绕第六转动轴06相对地转动,也能保持使反射构件61、62相互的开口对接的状态。[0071]另外,反射构件6丨、62的内表面611、621内周面分别具有光反射性,反射构件61和62的内部空间构成使光在它们的内表面611、621内周面反复反射而沿着轴线方向传播的导光路65。在本实施方式中,反射构件62使光从其底部侧朝向开口侧传播,反射构件61使光从其开口侧朝向底部侧传播。此外,反射构件61、62的内部空间被大气压的气体更具体地是空气充满,但是也可以在反射构件61、62内填充树脂材料、玻璃材料等透明材料。在该情况下,该透明材料构成导光路65,该导光路65和反射构件61与反射构件62之间的空间构成“光空间传送部”。[0072]并且,在反射构件61的底部(图4中上侧的端部)的内侧配置有光发送接收部32的受光元件3M,另一方面,在反射构件62的底部(图4中下侧的端部)的内侧配置有光发送部31f的发光元件311。由此,能使来自发光元件311的光LL在反射构件61、62的内部空间内传播后被受光元件321接收。[0073]作为这种反射构件61、62的构成材料,只要是反射构件61、62的内表面对光LL的反射性优异的材料即可,没有特别限定,例如可举出金属材料、玻璃材料、树脂材料、陶瓷材料等。另外,在反射构件61、62的内表面被覆有银、铝等光反射性优异的金属膜。[0074]此外,反射构件61、62的形状只要能用受光元件321接收来自发光元件311的光LL即可,不限于图示的形状。另外,在图示中,反射构件61与反射构件62分开,但是既可以是反射构件61与反射构件62接触,也可以是其它构件介于反射构件61和反射构件62之间。另外,根据发光元件311和受光元件3M的相对的朝向、距离等,既可以将反射构件61、62中的至少一方省略,也可以将双方省略。在将双方省略的情况下,可以说发光元件311和受光元件321之间的空间构成“光空间传送部”。另外,也能省略光发送接收部32。在该情况下,只要设置将来自发光元件311的光LL向光纤41集聚的透镜等光学部件即可。[0075]这种光空间传送部6与光配线42a〜42e相比没有转动所致的扭曲的问题,因而适合设于将第五手臂15和第六手臂16以绕第六转动轴06转动的方式连结的关节部26第二关节部那样的部位。[0076]如上所示,机器人100具备:机器人手臂10,其具有作为第一关节部的关节部21〜25和作为位于比关节部21〜25靠前端侧的第二关节部的关节部26;光纤41,其在关节部21〜25内进行光通信;以及光空间传送部6第一光空间传送部),其在关节部26内进行光空间传送。[0077]根据这种机器人100,光纤41在关节部21〜25内进行光通信,由此能发挥光纤41的低损耗的通信特性。另外,光空间传送部6在关节部26内进行光空间传送,由此关节部26的设计的自由度例如不仅用于进行光通信的配线的引绕的自由度而且电配线的引绕的自由度变高,其结果是,能实现关节部26的小型化和轻量化。这样,机器人100能实现优异的通信性能且能实现关节部26的小型化和轻量化。此外,在此,既可以说关节部21〜25分别是“第一关节部”,也可以说关节部21〜25中的任意一个关节部是“第一关节部”。[0078]在此,机器人手臂10具有多个关节部21〜26,关节部26第二关节部)是位于多个关节部21〜26中的最前端侧的关节部。通常,在具有多个关节部的机器人手臂中,最前端侧的关节部能转动的角度范围大,当在这种最前端侧的关节部使用光纤时,易于超过光纤的弯曲或扭曲的允许范围。因此,通过在这种最前端侧的关节部26设置光空间传送部6,能解决使用光纤时的问题。[0079]即,设有光空间传送部6的关节部26的能从基准状态转动的角度范围大于设有光纤41的关节部21〜25的能从基准状态转动的角度范围。由此,在光纤41允许的扭曲角度或弯曲角度的范围内能转动的角度范围小的关节部21〜25使用光纤41,由此能不损坏光纤41地使通信精度成为优异的通信精度。另外,在光纤41允许的扭曲角度或弯曲角度的范围外能转动的角度范围大的关节部26使用光空间传送部6,由此能通过这种关节部26进行光通信。[0080]根据这种观点,优选光纤41用于能在从基准状态起不到±180°的范围内转动的关节部。另一方面,优选光空间传送部6用于能在从基准状态起±180°以上的范围内转动的关节部。[0081]另外,优选机器人手臂10的比关节部26第二关节部靠前端侧连接着末端致动器20。由此,例如能使设于末端致动器20的传感器等的信号经由光空间传送部6传送到光纤41侧。[0082]另外,机器人100具备角度传感器131f和相机30作为设于比机器人手臂1〇的关节部26第二关节部靠前端侧的传感器。由此,能使来自角度传感器131f和相机3〇的信号经由光空间传送部6传送到光纤41侧。此外,成为在光空间传送部6的传送中使用的信号的基础的传感器不限于角度传感器131f和相机30,例如也可以是力传感器等其它传感器。另外,只要根据需要设置相机30即可,也可以省略相机30。[0083]另外,在本实施方式中,机器人手臂1〇具有作为设置成能经由关节部(第二关节部转动的两个手臂的第五手臂15和第六手臂16。并且,光空间传送部6具有:发光元件311,其设于第五手臂15和第六手臂16中的一个手臂第六手臂16侧,射出光LL;以及受光元件321,其设于第五手臂15和第六手臂I6中的另一个手臂第五手臂15侧,接收来自发光元件311的光LL参照图4。由此,能使用发光元件311将电信号转换为光信号后进行光空间传送。另外,能使用受光元件321将接收到的光信号一度转换为电信号后进行需要的处理例如放大),能降低光空间传送所致的通信特性的劣化光强度下降)。[0084]另外,光空间传送部6具有:反射构件62,其设于第六手臂ie—个手臂侧,作为将来自发光元件311的光LL向第五手臂15另一个手臂侧引导的第一导光部;以及反射构件61,其设于第五手臂15另一个手臂侧,作为将来自反射构件62的光LL向受光元件321引导的第二导光部。由此,能提高发光元件311和受光元件321配置的自由度,进而能提高关节部26的设计的自由度。[0085][0086]接着,说明本发明的第二实施方式。[0087]图5是表示本发明的第二实施方式的机器人的关节部的截面图。图6是图5所示的关节部的横截面图(与第六转动轴正交而切断后的截面。[0088]本实施方式除了光空间传送部的构成不同以外与上述的第一实施方式相同。此外,在以下的说明中,关于本实施方式以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。另外,在图5和图6中,针对与上述的实施方式相同的构成标注同一附图标记。[0089]在本实施方式的机器人100A具有的关节部26第二关节部设有光空间传送部6A。该光空间传送部6A具有设于第一构件261的两个杯状的反射构件63、64和设于第二构件262的有底筒状的反射构件62。[0090]反射构件63、64在图5中分别呈向下侧开口的杯状。并且,反射构件64配置在反射构件63的内侧。在此,反射构件63的内径(图5中左右方向的长度大于反射构件64的外径图5中左右方向的长度且反射构件63内的深度(图5中上下方向的长度大于反射构件64的高度(图5中上下方向的长度)。另外,反射构件63、64以各自的轴线与第六转动轴06—致的方式相互同轴地配置。因而,在反射构件63的内表面631和反射构件64的外表面641之间形成有向反射构件62侧开口的间隙(杯状的空间)。并且,该间隙的开口如图6所示呈圆环状,具有与反射构件62的开口的宽度相等或者比其大的宽度。由被反射构件63和64包围的内部空间(上述间隙)以及反射构件62的内部空间形成导光路65。[0091]在本实施方式中,如图5和图6所示,反射构件62以反射构件62的开口(图5中的上端与上述的反射构件63、64之间的间隙的开口(图5中的下端在周向上的一部分相对的方式配置于从第六转动轴06离开的位置。由此,随着第五手臂15和第六手臂16绕第六转动轴06的相对的转动,即使反射构件62和反射构件63、64绕第六转动轴06相对地转动,也能保持使反射构件62和反射构件63、64的相互的开口对接的状态。[0092]另外,反射构件63的内表面631和反射构件64的外表面641分别具有光反射性,反射构件6和反射构件64之间的空间构成使光在反射构件63的内表面631和反射构件64的外表面641反复反射而从开口侧向中央部侧传播的导光路65的一部分第一构件261侧)。[0093]并且,在反射构件63的底部(图5中上侧的端部)的内侧配置有光发送接收部32的受光元件321。由此,能使从反射构件63、64之间的间隙的开口入射的来自发光元件311的光LL在反射构件63、64之间的空间传播后被受光元件321受光。此外,可以在反射构件64的底部图5中上侧的端部)的外侧配置受光元件321。另外,为了使受光元件321尽可能接收入射到反射构件63、64之间的空间的光LL,既可以适当地设定反射构件63的内表面和反射构件64的外表面的形状,也可以在反射构件63的内表面上或反射构件64的外表面上适当地配置反射镜等光学部件。[0094]如上所示,机器人100A具备:机器人手臂10,其具有作为第一关节部的关节部21〜25和作为位于比关节部21〜25靠前端侧的第二关节部的关节部26;光纤41,其在关节部21〜25内进行光通信;以及光空间传送部6A,其在关节部26内进行光空间传送。[0095]通过以上的第二实施方式,也能实现优异的通信性能并实现关节部的小型化和轻量化。[0096]〈第三实施方式〉[0097]接着,说明本发明的第三实施方式。[0098]图7是表示本发明的第三实施方式的机器人的框图。图8是图7所示的机器人的机器人主体的侧视图。[00"]本实施方式除了设有两个光空间传送部以外与上述的第一实施方式相同。此外,在以下的说明中,关于本实施方式以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明,省略相同事项的说明。另外,在图7和图8中,针对与上述的实施方式相同的构成标注同一附图标记。[0100]如图7所示,本实施方式的机器人100B具备:机器人主体1B;控制装置50,其控制该机器人主体1B的驱动;以及相机30。[0101]在此,机器人l〇〇B的机器人主体1B在用于第四转动轴04、第六转动轴06的关节部第三关节部、第二关节部具有光空间传送部6、册,将相机30等的信息通过经由了该光空间传送部6、6B的光通信传送到控制装置50。[0102]若更具体地说明,则如图7所示,机器人主体1B具有驱动部130a〜130f、角度传感器131a〜131f、光发送部31a〜31f、光发送接收部32、34、光接收部33以及光传送部4B。[0103]光发送接收部34与光发送接收部32同样地构成,在与光发送部31d之间通过光空间传送进行光通信。并且,进行该光空间传送的部分构成光空间传送部6B。该光空间传送部6B能与光空间传送部6同样地构成。[0104]在此,光传送部4B具有:光纤43光配线),其将光发送接收部32和光发送接收部34以光学方式能进行光通信地连接;以及光纤41B光配线),其将光发送接收部34和光接收部33以光学方式能进行光通信地连接。如图8所示,光纤41B、43分别配置在机器人手臂10的内部。并且,光纤41B经过上述的关节部21〜23用于第一转动轴〇1〜第转动轴〇3的关节部各自的内部。另外,光纤43经过上述的关节部25用于第五转动轴〇5的关节部)的内部。此外,光配线42b、42c分别以光学方式(以能进行光通信地连接到光纤41B。另外,光配线42e以光学方式能进行光通信地连接到光纤43。[0105]如上所示,机器人100B具备:机器人手臂10,其具有作为第一关节部的关节部21〜23、25、作为位于比关节部21〜25靠前端侧的第二关节部的关节部26、以及作为第三关节部的关节部24;光纤41B、43,其在关节部21〜23、25内进行光通信;光空间传送部6,其在关节部26内进行光空间传送;以及光空间传送部6B,其在关节部24内进行光空间传送。[0106]这样,机器人100B的机器人手臂10具有作为第三关节部的关节部24,上述关节部24配置在关节部21〜23第一关节部和关节部26第二关节部乙间,通过光空间传送部6B第二光空间传送部在内部进行光空间传送。由此,不仅在机器人手臂10具有的多个关节部21〜26中的、最前端侧的关节部26而且在其它能转动的角度范围大的关节部24进行光空间传送,由此能解决使用光纤时的问题。[0107]通过以上的第三实施方式,也能实现优异的通信性能且实现关节部的小型化和轻量化。[0108]以上,虽然基于图示的实施方式说明了本发明的机器人,但是本发明不限于此,各部的构成能置换为具有同样的功能的任意的构成。另外,在本发明中可以附加其它任意的构成物。另外,可以将各实施方式适当地组合。[0109]另外,在上述的实施方式中,虽然说明了机器人是6轴机器人的构成,但是作为机器人没有特别限定,例如也可以是6轴以外5轴以下或7轴以上的多关节机器人、双臂机器人、关节型SCARA机器人等。[0110]另外,在上述的实施方式中,虽然以光空间传送部和光纤传送基于传感器的输出信号的光信号的情况为例进行了说明,但是不限于此,例如光空间传送部和光纤也可以传送基于对驱动部(电机进行驱动的驱动电路的控制信号的光信号。在该情况下,只要设为使上述的光空间传送部的前端侧和基端侧相反的构成即可,另外,在进行基于传感器的输出信号的光信号的传送以及向双方向进行传送双方向通信的情况下,只要在光空间传送部的前端侧和基端侧两者设置发光元件和受光元件即可。

权利要求:1.一种机器人,其特征在于,具备:机器人手臂,具有第一关节部和位于比所述第一关节部靠前端侧的第二关节部;光纤,在所述第一关节部内进行光通信;以及第一光空间传送部,在所述第二关节部内进行光空间传送。2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,位于所述机器人手臂的最前端侧的关节部是所述第二关节部。3.根据权利要求1或2所述的机器人,其特征在于,所述机器人具备连接到所述机器人手臂的前端的末端致动器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人,其特征在于,所述机器人具备设于比所述机器人手臂的所述第二关节部靠前端侧的传感器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人,其特征在于,所述机器人手臂具有位于所述第一关节部和所述第二关节部之间的第三关节部,所述机器人具备在第三关节部内部进行光空间传送的第二光空间传送部。6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人,其特征在于,所述机器人手臂具有以经由所述第二关节部能够转动的方式而设的两个手臂,所述第一光空间传送部具有:发光元件,设于所述两个手臂中的一个手臂侧,并射出光;以及受光元件,设于所述两个手臂中的另一个手臂侧,并接收来自所述发光元件的光。7.根据权利要求6所述的机器人,其特征在于,所述第一光空间传送部具有:第一导光部,设于所述一个手臂侧,将来自所述发光元件的光向所述另一个手臂侧引导;以及第二导光部,设于所述另一个手臂侧,将来自所述第一导光部的光向所述受光元件引导。

百度查询: 精工爱普生株式会社 机器人

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。