[发明专利]平衡器装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于机械手的平衡装置。

背景技术

一直以来，已知用于抵消由于机械手臂的转动而产生的重力转矩的变动的平衡器装置（例如参见专利文献1）。

这样的平衡器装置连接第一臂和基台。而平衡器的杆端连接于在第一臂的侧方突出的固定轴，气缸侧的另一端连接于设置在基台下部的固定轴。借此，辅助第一臂的转动。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2005-319550号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，专利文献1所述的平衡器装置，第一臂与平衡器杆端在介设于第一臂与基台之间的轴承构件的轴线方向上连接到轴承构件的外侧位置，因此大的弯矩作用于轴承，需要使用弯矩允许值较大的轴承构件。其结果是导致增加机械手臂的重量、需要使用输出功率大的马达、消耗电力增大的问题。

解决问题的手段：

为了解决上述问题，根据本发明某种形态的平衡器装置设置于机械手，且包括弹性结构体；所述机械手包括：机械手臂，和通过以在水平方向上延伸的第一轴线为中心轴的轴承构件转动自如地支持所述机械手臂的基端部的臂支持部；该弹性结构体通过弹性伸长或弹性收缩而使转矩产生于所述机械手臂；该转矩为在第一角度位置与相对铅垂方向的倾斜大于第一角度位置的第二角度位置之间，与作用于所述机械手臂的重力产生的以所述第一轴线为中心的转矩相反方向的以所述第一轴线为中心的转矩（以下称为平衡转矩）；所述平衡器装置的一个端部绕在水平方向上延伸的第二轴线转动自如地连接至独立于所述机械手臂的第一固定部，另一个端部绕在水平方向上延伸的第三轴线转动自如地连接至设置在所述机械手臂上的第二固定部；所述一个端部以及另一个端部，在所述第一轴线的延伸方向上以位于所述轴承构件所在的范围内的形式配置。

根据该结构，能够减小作用于轴承构件的弯矩，能够使用弯矩允许值小的轴承构件。从而，能够减轻机械手的重量，能够减小机械手的驱动部的输出功率。因此能够减少机械手的消耗电力。

所述弹性构造体也可以是气弹簧机构。

根据该结构，小型且能够产生大的弹力。

也可以形成为，所述机械手臂位于第二角度位置的状态下的所述第二轴线与所述第三轴线的间隔大于所述机械手臂位于第一角度位置的状态下的所述第二轴线与所述第三轴线的间隔的结构。

根据该结构，通过伸长平衡器装置能够产生平衡转矩。

也可以是，所述气弹簧机构形成为通过伸长而使工作流体膨胀的结构；通过使所述工作流体膨胀而产生的反力产生所述平衡转矩。

根据该结构，使用膨胀型的气弹簧机构，能够产生平衡转矩。

也可以是，所述气弹簧机构形成为通过伸长而使工作流体压缩的结构；通过使所述工作流体压缩而产生的反力产生所述平衡转矩。

根据该结构，使用压缩型的气弹簧机构，能够产生大的平衡转矩。

也可以是，所述气弹簧机构形成为通过缩短而使工作流体压缩的结构；具有通过所述机械手臂从第一角度位置向第二角度位置转动而使所述气弹簧机构缩短的变换机构，通过使所述工作流体压缩而产生的反力产生所述平衡转矩。

根据该结构，使用压缩型的气弹簧机构，能够产生大的平衡转矩。又，能够改善气弹簧机构的耐久性。

也可以是，所述气弹簧机构具有：在从所述弹性结构体的一个端部朝向另一个端部的方向上延伸，一端有开口，另一端封闭的气缸；相对于所述气缸的内壁面相对滑动的活塞；被装入并封住于所述气缸与所述活塞之间的空间内的工作流体；和一端连接于所述活塞，从连接于该活塞的空间位置通过所述气缸的开口延伸至所述气缸的外部的活塞杆；所述变换机构具有：连接所述气缸与位于从所述气缸的另一端朝向一端的方向上的所述第一固定部以及所述第二固定部中的一个的第一连接构件；和以不干涉所述气缸以及所述第一连接构件的形式连接所述活塞杆的另一个端部与所述第一固定部以及所述第二固定部中的另一个的第二连接构件。

根据该结构，能够将压缩型的气弹簧机构理想地安装在机械手臂上。

也可以是，所述气弹簧机构还具有被装入并封住于所述气缸与所述活塞之间的空间内的密封油，所述气弹簧机构以所述第一固定部位于从所述气缸的另一端朝向一端的方向上的形式配置。

根据该结构，能够进一步改善气弹簧机构的耐久性。

也可以是所述第三轴线形成为通过气缸的结构。

根据该结构，能够扩大机械手臂的动作范围。

发明效果：