机器人臂的制造装置.pdf

《机器人臂的制造装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机器人臂的制造装置.pdf（20页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911175533.2 (22)申请日 2019.11.26 (30)优先权数据 2018-223867 2018.11.29 JP (71)申请人 发那科株式会社 地址 日本山梨县 (72)发明人 中山一隆 (74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通合伙) 11201 代理人 宋融冰 (51)Int.Cl. B25J 18/00(2006.01) B25J 19/00(2006.01) (54)发明名称 机器人臂的制造装置 (57)摘要 机器人臂(1)的制。

2、造装置(100)简易地制造 仅长度不同的多种机器人臂， 机器人臂(1)具备： 臂主体(2)， 其为长条的横截面均匀的筒状或者 柱状； 以及安装接口部(3)， 其固定在臂主体的两 侧， 并用于安装在其他部件。 机器人臂(1)的制造 装置(100)具备： 一对固定部， 其以定位状态支撑 各安装接口部(3)的至少一部分和臂主体(2)的 各端部， 至少在安装接口部(3)和臂主体(2)的接 合部附近具有材料填充空间； 滑动机构(120)， 其 能够使固定部的至少一个移动， 调整沿臂主体 (2)的长轴的方向的两个固定部的间隔； 以及材 料注入部(130)， 其向材料填充空间内注入熔融 材料， 在臂主体(2。

3、)的两端接合安装接口部(3)。 权利要求书1页 说明书5页 附图13页 CN 111230924 A 2020.06.05 CN 111230924 A 1.一种机器人臂的制造装置， 其特征在于， 所述机器人臂具备： 臂主体， 其为长条的横截面均匀的筒状或者柱状； 以及 安装接口部， 其固定在该臂主体的两侧， 并用于安装在其他部件， 所述机器人臂的制造装置具备： 一对固定部， 其以定位状态支撑各所述安装接口部的至少一部分和所述臂主体的各端 部， 并且至少在所述安装接口部和所述臂主体的接合部附近具有材料填充空间； 滑动机构， 其能够使该固定部的至少一个移动， 从而调整沿所述臂主体的长轴的方向 的。

4、两个所述固定部的间隔； 以及 材料注入部， 其向所述材料填充空间内注入熔融材料， 由此在所述臂主体的两端接合 所述安装接口部。 2.一种机器人臂的制造装置， 其特征在于， 所述机器人臂具备： 臂主体， 其为长条的横截面均匀的筒状或者柱状； 以及 安装接口部， 其固定在该臂主体的两侧， 并用于安装在其他部件， 所述机器人臂的制造装置具备： 一对固定部， 其具备用于成形各所述安装接口部的材料填充空间， 并且能够在堵塞各 材料填充空间的位置， 以定位状态支撑所述臂主体的各端部； 滑动机构， 其能够使该固定部的至少一个移动， 从而调整两个所述固定部的间隔； 以及 材料注入部， 其向所述材料填充空间内注。

5、入熔融材料， 由此成形所述安装接口部， 同时 在成形的所述安装接口部接合所述臂主体的各端部。 3.根据权利要求1或2所述的机器人臂的制造装置， 其特征在于， 所述臂主体以及所述安装接口部的外表面的至少一部分为树脂制， 所述熔融材料是树脂。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人臂的制造装置， 其特征在于， 所述熔融材料为金属。 5.根据权利要求4所述的机器人臂的制造装置， 其特征在于 所述臂主体以及所述安装接口部由金属构成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111230924 A 2 机器人臂的制造装置 技术领域 0001 本发明涉及机器人臂的制造装置。 背景技术 0002 一般地， 为。

6、了在谋求轻量化的同时保持强度， 工业用机器人的臂被构成为以铝合 金等金属来铸造。 (例如， 参照专利文献1。 )。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献1： 日本特开2013-018058号公报 发明内容 0006 发明要解决的问题 0007 然而， 有时要求仅使机器人臂的长度不同来使伸长不同的机器人。 在制造如此的 仅长度不同的多种机器人臂的情况下， 存在不得不制造每个长度不同的臂专用的铸模的不 良情况。 0008 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简易地制造仅长度不 同的多种机器人臂的机器人臂的制造装置。 0009 用于解决问题的方案 0010。

7、 本发明的一个方案为， 所述机器人臂具备： 臂主体， 其为长条的横截面均匀的筒状 或者柱状； 以及安装接口部， 其固定在该臂主体的两侧， 并用于安装在其他部件。 所述机器 人臂的制造装置具备： 一对固定部， 其以定位状态支撑各所述安装接口部的至少一部分和 所述臂主体的各端部， 并且至少在所述安装接口部和所述臂主体的接合部附近具有材料填 充空间； 滑动机构， 其能够使该固定部的至少一个移动， 从而调整沿所述臂主体的长轴的方 向的两个所述固定部的间隔； 以及材料注入部， 其向所述材料填充空间内注入熔融材料， 由 此在所述臂主体的两端接合所述安装接口部。 0011 根据本方案， 通过使滑动机构工作从。

8、而隔开适当的间隔的一对固定部， 在臂主体 的两端分别以定位状态支撑两个安装接口部， 在臂主体和安装接口部的接合部附近， 形成 材料填充空间。 然后， 通过材料注入部的工作， 向材料填充空间内注入熔融材料， 由此能够 制造在臂主体的两端接合有安装接口部的机器人臂。 0012 在该情况下， 当制造长度不同的机器人臂时， 使滑动机构工作来调整一对固定部 的间隔。 臂主体构成为横截面均匀的筒状或者柱状， 因此仅将一对固定部的至少一个沿臂 主体的长轴方向移动， 即使是对各种长度的臂主体， 也能够在臂主体的两端和安装接口部 的接合部附近配置材料填充空间。 由此， 能够简易地制造仅长度不同的多种机器人臂。 。

9、0013 本发明的其他方案为， 机器人臂具备： 臂主体， 其为长条的横截面均匀的筒状或者 柱状； 以及安装接口部， 其固定在该臂主体的两侧， 并用于安装在其他部件。 所述机器人臂 的制造装置具备： 一对固定部， 其具备用于成形各所述安装接口部的材料填充空间， 并能够 说明书 1/5 页 3 CN 111230924 A 3 在堵塞各材料填充空间的位置， 以定位状态支撑所述臂主体的各端部； 滑动机构， 其能够使 该固定部的至少一个移动， 从而调整所述固定部的间隔； 以及材料注入部， 其向所述材料填 充空间内注入熔融材料， 由此成形所述安装接口部， 同时在成形的所述安装接口部接合所 述臂主体的各端。

10、部。 0014 根据本方案， 当通过使滑动机构工作为隔开适当的间隔的一对固定部， 支撑臂主 体的两端时， 由臂主体的端部堵塞固定部的材料填充空间。 在该状态下能够制造出如下的 机器人臂： 由材料注入部的工作， 向材料填充空间内注入熔融材料， 由此在材料填充空间内 成形安装接口部， 并且在臂主体的两端， 接合有所形成的安装接口部。 0015 在该情况下， 当制造长度不同的机器人臂时， 使滑动机构工作， 从而调整一对固定 部的间隔。 臂主体构成为横截面均匀的筒状或者柱状， 因此仅将一对固定部的至少一个沿 臂主体的长轴方向移动， 即使是对各种长度的臂主体， 也能够在臂主体的两端， 在可成形安 装接口。

11、部的位置， 配置材料填充空间。 由此， 能够简易地制造仅长度不同的多种机器人臂。 0016 在上述方案中， 所述臂主体以及所述安装接口部的外表面的至少一部分还可以为 树脂制， 所述熔融材料是树脂。 0017 而且， 在上述方案中， 所述熔融材料还可以是金属。 0018 而且， 在上述方案中， 所述臂主体以及所述安装接口部还可以由金属构成。 0019 发明效果 0020 根据本发明， 起到能够简易地制造仅长度不同的多种机器人臂的效果。 附图说明 0021 图1是示出由本发明的一个实施方式的制造装置制造的机器人臂的一例的立体 图。 0022 图2是从安装面侧观察图1的机器人臂的立体图。 0023 。

12、图3是从安装面侧观察图1的机器人臂的图。 0024 图4是图1的机器人臂的俯视图。 0025 图5是图1的机器人臂的侧视图。 0026 图6是示出图1的机器人臂的纵剖视图。 0027 图7是图1的机器人臂的安装接口部的部分的扩大纵剖视图。 0028 图8是示出本发明的一个实施方式的机器人臂的制造装置的整体结构图。 0029 图9是示出将图1的机器人臂安装在减速器的机器人的关节轴部分的主视图。 0030 图10是示出图9的关节轴部分的立体图。 0031 图11是图7的A部分的扩大纵剖视图。 0032 图12是示出图11的金属板的变形例的立体图。 0033 图13是示出图1的机器人臂的变形例的立体。

13、图。 0034 图14是示出机器人臂的其他变形例的立体图。 0035 附图标记说明： 0036 1： 机器人臂 0037 2： 臂主体 0038 3： 安装接口部 说明书 2/5 页 4 CN 111230924 A 4 0039 7： 接合部 0040 100： 制造装置 0041 120： 滑动机构 0042 130： 材料注入部 具体实施方式 0043 以下参照附图对本发明的一个实施方式的机器人臂1的制造装置100进行说明。 0044 如图1所示， 由本实施方式的制造装置100制造的机器人臂1具备： 长条的横截面均 匀的圆筒状的臂主体2； 以及安装接口部3， 其固定于臂主体2的两侧， 并。

14、用于安装其他部件。 0045 机器人主体2是由树脂构成的。 0046 而且， 如图1以及图2所示， 安装接口部3具备： 树脂制的连接部4， 其与臂主体2连 接； 以及平板状的金属板5， 其埋入到构成该连接部4的树脂中。 连接部4具有： 大致圆锥台的 形状的连接部主体6， 其在两端被配置在遮挡臂主体2的内孔2a的位置， 并沿臂主体2的与长 轴正交的轴线延伸； 以及接合部7， 其从该连接部主体6的外周面向与连接部主体6的轴线正 交的方向延伸， 并与臂主体2的端部接合。 0047 金属板5， 在与连接部主体6的底面对应的部分， 与臂主体2的长轴相平行地配置， 例如以嵌入成形的方式埋入在构成连接部4的。

15、树脂中。 0048 如图2以及图3所示， 金属板5形成为具有中央孔8的环板状。 在金属板5， 沿周向隔 开间隔而设置贯穿板厚方向的多个贯穿孔9。 0049 如图6以及图7所示， 各连接部4构成中空， 在连接部4的内孔， 接合部7和臂主体2的 内孔2a连接， 该接合部7通过在连接部4的侧壁由材料注入部130注入的树脂(熔融材料)而 构成中空。 由此， 臂主体2的内孔2a能够在连接部4内被弯折， 并向两个金属板5的中央孔8开 口。 0050 金属板5， 将板厚方向的一面作为安装面5a， 使安装面5a整体露出。 0051 而且， 如图4所示， 金属板5的板厚方向的另一面， 在使几个贯穿孔9的周围部分。

16、露 出的状态下， 被构成连接部4的树脂遮盖。 露出在贯穿孔9的周围的金属板5的表面， 比安装 螺钉(参照图10。 )10的头部的外径露出的稍微大， 从而作为使贯穿孔9插入的安装螺钉10的 支撑面发挥作用。 0052 对于配置在与臂主体2重叠的位置的贯穿孔9， 以金属板5作为支撑面， 以不露出的 方式， 通过由构成连接部4的树脂遮盖贯穿孔9来进行堵塞。 通过如此构造， 在放入有定位销 的情况下， 通过机器人200的动作等， 能够防止定位销被脱落。 0053 而且， 金属板5的安装面5a， 配置在从构成连接部4的树脂突出的位置。 然后， 如图5 所示， 两个连接部4的金属板5的安装面5a配置在同一。

17、平面内。 0054 而且， 在连接部4设置有开口部11， 该开口部11将连接部4内的空间在与金属板5的 中央孔8不同的部位中向外部开口。 在图1中， 开口部11虽然设置在中央孔8的相反侧， 但并 不局限于此， 还可以设置在各连接部4的侧面部。 开口部11可以通过盖部件(参照图10。 )12 来堵塞。 0055 并且， 如图7所示， 将堵塞开口部11的盖部件12利用螺钉固定在连接部4的情况下， 在连接部4侧， 将形成为具有连通开口部11的中央孔13的环板状的金属板14以嵌入成形的 说明书 3/5 页 5 CN 111230924 A 5 方式预先埋入， 通过在该金属板14预先设置螺纹孔15， 能。

18、够固定盖部件12以使其不松动。 0056 如图8所示， 本实施方式的制造装置100具备： 两个固定部， 其具备材料填充空间， 所述材料填充空间在隔开间隔配置有在其他工程中制造的安装接口部3的连接部主体6和 臂主体2的端部的状态下， 容纳安装接口部3； 滑动机构120， 其使一侧的固定部相对于另一 侧的固定部沿臂主体2的长轴方向直线移动； 以及材料注入部130。 两个固定部具有相同形 状， 并将使臂主体2嵌合的材料填充空间的开口部对置而配置。 如图8所示， 例如， 各固定部 是由一对支撑部件300和紧固部件301组成的嵌合构造。 两个安装接口部3具有相同形状。 0057 将臂主体2的端部和安装接。

19、口部3的连接部主体6隔开间隔而容纳至固定部的材料 填充空间内， 从而将臂主体2的两端的安装接口部3的两个金属板5的安装面5a定位于配置 在同一平面内的位置， 并且为了注入将形成接合部7的树脂(熔融材料)， 材料填充空间以密 封的状态形成。 0058 材料注入部130具备两个成形机131， 该两个成形机131与向两个固定部的材料填 充空间开口的浇口113相连接， 利用成形机131， 能够将熔融的树脂经由浇口113注入到材料 填充空间内。 注入到材料填充空间内的树脂固化， 形成接合构成臂主体2的树脂以及构成安 装接口部3的连接部主体6的树脂的接合部7， 从而能够一体地接合臂主体2和安装接口部3。 。

20、0059 然后， 如图9以及图10所示， 将如此制造的机器人臂1， 固定在机器人200的减速器 输出轴210等， 由此能够简易地构成机器人200的关节轴。 0060 在该情况下， 使安装螺钉10贯穿设置在金属板5的贯穿孔9以紧固到减速器输出轴 210的螺纹孔， 由此能够向与金属板5的安装面5a相反侧的表面的支撑面， 推压安装螺钉10 的头部。 0061 即， 当安装螺钉10的头部和减速器输出轴210之间存在树脂的情况下， 无法进行充 分的紧固， 因此因机器人200重复动作存在安装螺钉10发生松动的可能性， 但是， 在本实施 方式中， 仅将金属板5配置在安装螺钉10的头部和减速器输出轴210之间。

21、， 因此能够以充分 的紧固力紧固， 由此起到能够切实防止安装螺钉10的松动的优点。 0062 但是， 也有必要充分注意如下的点： 使金属板5自身不会负荷而从连接部4的树脂 部件剥落， 。 如图11所示， 若考虑到该点， 优选如下构造： 在金属板5的侧面， 在从安装面5a沿 厚度方向隔开间隔的位置设置突出的凸部16。 通过如此设置， 金属板5够成为， 横截面形状 在长度方向中附有凹凸的形状， 因此凸部16挂在连接部4， 在不破坏连接部4的树脂部件的 情况下， 可以防止金属板5剥落。 0063 而且， 虽然例示了在金属板5设置凸部16的构造， 但是取而代之， 还可以在金属板5 的侧面， 在厚度方向。

22、的中途位置中设置沿径向凹陷的凹部17。 而且， 如图12所示， 还可以在 周向的一处以上沿径向设置凹陷的凹部17。 由此， 即使转矩作用在金属板5， 也能防止金属 板5和在构成连接部4的连接部主体6的树脂之间发生位置错位。 为了进一步提高强度和增 强刚性， 还可以并用结构胶。 0064 而且， 作为臂主体2例示了圆筒状的物品， 但是取而代之， 只要是横截面形状沿长 轴方向相同， 则也可以采用多边筒状或者椭圆筒状等任意横截面形状的筒状的臂主体2。 而 且， 代替于中空的筒状的臂主体2， 还可以采用圆柱状、 椭圆柱状、 多边柱状等任意的横截面 形状的柱状的臂主体2。 0065 而且， 虽然在臂主体。

23、2的两端设置有使臂主体2的内孔2a向正交的方向弯折的安装 说明书 4/5 页 6 CN 111230924 A 6 接口部3， 但是取而代之， 作为安装接口部3， 如图13以及图14所示， 还可以采用如下部件： 该 部件具有向臂主体2的长轴正交的方向延伸的安装面5a， 并使臂主体2的内孔2a向长轴方向 开口。 0066 而且， 在本实施方式中， 作为熔融材料， 虽然例示了利用树脂的方案， 但是取而代 之， 还可以采用金属。 0067 而且， 在本实施方式中， 作为臂主体2以及安装接口部3， 虽然例示了由树脂构成的 物品， 但是取而代之， 还可以采用至少一个由金属构成的物品。 0068 而且， 。

24、在本实施方式中， 作为固定部， 还可以采用金属制、 树脂制或者砂型的物品。 0069 而且， 在本实施方式中， 例示了在材料填充空间内容纳了安装接口3和臂主体2后， 由注入到进固定部的材料填充空间内的树脂， 形成臂主体2的端部和安装接口部3的连接部 主体6一体接合的接合部7， 但并不局限于此。 具体来说， 在将安装接口部3和臂主体2容纳至 材料填充空间内之前， 形成安装接口部3的接合部7的一部分， 在固定部的材料填充空间内 容纳有安装接口3和臂主体2之后， 将熔融的树脂注入到材料填充空间内使其固化， 并使已 形成的接合部7的一部分和臂主体2一体地进行接合。 说明书 5/5 页 7 CN 111。

25、230924 A 7 图1 说明书附图 1/13 页 8 CN 111230924 A 8 图2 说明书附图 2/13 页 9 CN 111230924 A 9 图3 说明书附图 3/13 页 10 CN 111230924 A 10 图4 说明书附图 4/13 页 11 CN 111230924 A 11 图5 说明书附图 5/13 页 12 CN 111230924 A 12 图6 说明书附图 6/13 页 13 CN 111230924 A 13 图7 说明书附图 7/13 页 14 CN 111230924 A 14 图8 说明书附图 8/13 页 15 CN 111230924 A 15 图9 说明书附图 9/13 页 16 CN 111230924 A 16 图10 说明书附图 10/13 页 17 CN 111230924 A 17 图11 图12 说明书附图 11/13 页 18 CN 111230924 A 18 图13 说明书附图 12/13 页 19 CN 111230924 A 19 图14 说明书附图 13/13 页 20 CN 111230924 A 20 。