[发明专利]工具适配器及机器人

说明书

本发明涉及工具适配器及机器人。该工具适配器用于将工具安装于具有能够以第1轴为中心进行转动的第1转动构件以及能够以与第1轴正交的第2轴为中心进行转动的第2转动构件的机器人手腕部。工具适配器包括：第1部分，其利用第1安装部安装于第2转动构件；以及第2部分，其自第1部分延长，并利用第2安装部安装于工具。第1安装部和第2安装部分别配置于在使用了工具的作业中、经由工具自对象物向第2部分施加的反作用力的方向成为与第1轴和第2轴这两者相交叉的方向的位置。

技术领域

本发明涉及一种用于将工具安装于机器人的手腕部的工具适配器。本发明还涉及一种在手腕部安装有工具适配器的机器人。

背景技术

产业用机器人(在本发明中称为机器人)的手腕部通常具有两个自由度或者三个自由度。在向该手腕部安装例如螺柱焊枪、开孔头等在作业中从对象物受到较大的反作用力的工具(即末端执行器)时，有时应该考虑经由工具从对象物向手腕部施加的反作用力的方向。例如，在日本专利公开公报平07-001276号公报(JPH07-001276A)中公开的工具支承装置构成为：具有以工具能够摆动且相对于重力为平衡状态的方式将该工具安装于多轴机器人的臂顶端的结构，并且具有将安装了的工具向工件按压的加压装置。若参照附图，则可以理解“机器人臂Ra的顶端”以能够将第1轴线(与纸面正交的轴线)作为中心进行转动的方式连结于“机器人臂Ra”，“安装于机器人臂Ra的顶端的支承支架10”以能够将与第1轴线正交的第2轴线作为中心进行转动的方式连结于“机器人臂Ra的顶端”。另外，若参照附图，则可以理解作业中从工件向工具施加的反作用力的向量存在于自“支承支架10”所具有的第2轴线大致平行地偏移的位置且存在于与“机器人臂Ra的顶端”所具有的第1轴线不交叉的位置。

在JPH07-001276A所公开的上述结构中，由于作业中从工件向工具施加的反作用力，在“机器人臂Ra的顶端”即手腕部产生以第1轴线为中心的力的力矩。若因该力的力矩而在手腕部产生挠曲，则有可能对使用了工具的机器人作业的品质产生影响。在这种情况下，若构成为使作业中从工件向工具施加的反作用力的向量的位置与“支承支架10”的第2轴线一致，则能够避免力的力矩的产生。但是在这种结构中，可以预测到从“机器人臂Ra的顶端”的第1轴线到工件顶端的距离增加，另外有容易对工件、工件的周边物体产生干涉而使作业性恶化的忧虑。

发明内容

在用于向机器人的手腕部安装工具的工具适配器中，期望的是，不会使使用了工具的机器人作业的作业性恶化并能够排除经由工具从对象物向手腕部施加的反作用力对作业的品质产生的影响。

本发明的一技术方案为一种工具适配器，该工具适配器用于将工具安装于具有能够以第1轴为中心进行转动的第1转动构件以及能够以与第1轴正交的第2轴为中心进行转动的第2转动构件的、两个自由度以上的机器人手腕部，其中，该工具适配器包括：第1部分，其具有第1安装部，并利用第1安装部安装于第2转动构件；以及第2部分，其自第1部分延长，该第2部分具有第2安装部，并利用第2安装部安装于工具，第1安装部和第2安装部分别配置于在使用了工具的作业中、经由工具自对象物向第2部分施加的反作用力的方向成为与第1轴和第2轴这两者相交叉的方向的位置。

本发明的另一技术方案为一种机器人，其中，该机器人包括安装了上述工具适配器的两个自由度以上的手腕部。