專利名稱：平行連桿機(jī)構(gòu)及工業(yè)用機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平行連桿機(jī)構(gòu)及工業(yè)用機(jī)器人。
背景技術(shù)：
通常，工業(yè)用機(jī)器人要求迅速的動作速度、高的處理精度、對應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場的高的清掃水平。近年來，期望這樣的工業(yè)用機(jī)器人在使用特殊氣體及藥品的特殊環(huán)境下工作。例如，作為SCARA機(jī)器人的上下軸機(jī)構(gòu)，已知有將滾珠絲杠用作直動軸的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)具有為防止起塵及油脂從臂內(nèi)部向外部環(huán)境飛散而作為保護(hù)部件可以伸縮的防塵罩(bellows)。
但是，在防塵罩伸縮時，在上下軸機(jī)構(gòu)的內(nèi)部壓力有變動，引起起塵及油脂的飛散。因此，具備防塵罩的上下軸機(jī)構(gòu)難以維持高的清掃水平。另外，具備防塵罩的上下軸機(jī)構(gòu)從確保防塵罩的機(jī)械耐久性的觀點(diǎn)考慮，防塵罩的原材料有限制。因此，具備防塵罩的上下軸機(jī)構(gòu)難以在特殊環(huán)境下工作。
因此，作為工業(yè)用機(jī)器人的上下軸機(jī)構(gòu)，有不需要上述防塵罩的兩用平行連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)。在日本國特開2002-326181號公報(bào)中，第一臂與固定基座和連結(jié)基座連結(jié)，第二臂與連結(jié)基座和可動基座連結(jié)，并在固定基座上搭載驅(qū)動電動機(jī)，將多個正齒輪內(nèi)裝于連結(jié)基座的內(nèi)部。驅(qū)動電動機(jī)經(jīng)由減速器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動正齒輪。正齒輪將旋轉(zhuǎn)力傳遞向兩個臂，使可動基座上下動作。
日本國特開2002-326181號公報(bào)的上下軸機(jī)構(gòu)可不使用防塵罩，而用短防塵罩構(gòu)成，但通過使用了正齒輪的傳遞機(jī)構(gòu)而使兩個臂旋轉(zhuǎn)。因此，在組裝工業(yè)用機(jī)器人時，需要進(jìn)行使正齒輪之間的齒嚙合的作業(yè)。這使工業(yè)用機(jī)器人的組裝作業(yè)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種具備組裝容易的傳遞機(jī)構(gòu)的平行連桿機(jī)構(gòu)及工業(yè)用機(jī)器人。
本發(fā)明的一方式中，提供一種平行連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)于固定基座和可動基座之間，具有波動齒輪減速器，其具有主體、輸入軸、第一輸出軸及第二輸出軸；第一臂，其具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的基端部、和連結(jié)于所述減速器主體的前端部；第二臂，其具有連結(jié)于所述第二輸出軸的基端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠旋轉(zhuǎn)的前端部；連結(jié)基座，其相對于所述減速器設(shè)于所述第二臂的外側(cè)，與所述第一輸出軸連結(jié)；第一輔助連桿，其與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部；第二輔助連桿，其與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部。
本發(fā)明的其它方式中，提供一種平行連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)于固定基座和可動基座之間，具有波動齒輪減速器，其具有主體、輸入軸、第一輸出軸及第二輸出軸；第一臂，其具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的基端部、和連結(jié)于所述第二輸出軸的前端部；第二臂，其具有連結(jié)于所述減速器主體的基端部、和連結(jié)于可動基座且能夠旋轉(zhuǎn)的前端部；連結(jié)基座，其相對于所述減速器設(shè)于所述第一臂的外側(cè)，與所述第一輸出軸連結(jié)；第一輔助連桿，其與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部；第二輔助連桿，其與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部。
本發(fā)明的再其它方式中，提供一種工業(yè)用機(jī)器人，具有第一平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括固定基座；連結(jié)基座；具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的基端部的第一臂；以及與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第一輔助連桿；第二平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括所述連結(jié)基座；可動基座；具有連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的前端部的第二臂；以及與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第二輔助連桿；波動齒輪機(jī)構(gòu)，其設(shè)于所述第一臂的前端部和所述第二臂的基端部之間，包括連結(jié)于所述第一臂的前端部的主體、連結(jié)于驅(qū)動電動機(jī)的輸入軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述連結(jié)基座的第一輸出軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述第二臂的第二輸出軸。
本發(fā)明的再其它方式中，提供一種工業(yè)用機(jī)器人，具有第一平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括固定基座；連結(jié)基座；具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的基端部的第一臂；以及與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第一輔助連桿；第二平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括所述連結(jié)基座；可動基座；具有連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的前端部的第二臂；以及與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第二輔助連桿；波動齒輪機(jī)構(gòu)，其設(shè)于所述第一臂的前端部和所述第二臂的基端部之間，包括連結(jié)于所述第二臂的基端部的主體、連結(jié)于驅(qū)動電動機(jī)的輸入軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述連結(jié)基座的第一輸出軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述第一臂的第二輸出軸。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的工業(yè)用機(jī)器人的側(cè)面圖；圖2是圖1的工業(yè)用機(jī)器人的剖視圖；圖3是代波動齒輪減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電動機(jī)的放大剖視圖；圖4是表示圖1的工業(yè)用機(jī)器人的動作的作用圖；圖5是表示圖3的另一例的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照圖1～圖4對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是工業(yè)用機(jī)器人1的側(cè)面圖，圖2是圖1的工業(yè)用機(jī)器人1的剖視圖。
如圖1所示，工業(yè)用機(jī)器人1具有固定于地板面B的大致正方體狀的固定基座2。如圖2所示，固定基座2具備圓筒狀的低于連結(jié)軸5。第一連結(jié)軸5經(jīng)由軸承4可旋轉(zhuǎn)地支承在固定基座2上。在第一連結(jié)軸5連結(jié)有第一臂3的基端部。詳細(xì)地說，在第一臂3的基端部形成有將第一臂3的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間連通的連通孔3H。在連通孔3H上通過固定螺栓B1固定有第一連結(jié)軸5。因此，第一臂3繞第一連結(jié)軸5的中心軸線L1旋轉(zhuǎn)。第一連結(jié)軸5和第一臂3的連結(jié)部分通過O形密封圈(未圖示)密封。第一臂3具備第一臂罩3a，且該第一臂罩3a在第一臂3的內(nèi)部形成密閉的內(nèi)部空間。
在第一臂3的前端部設(shè)有驅(qū)動電動機(jī)10。如圖3所示，驅(qū)動電動機(jī)10具備電動機(jī)主體10a和波動齒輪減速器10b。減速器10b具備通過連結(jié)螺栓B2固定于第一臂3前端部的主體即主體罩K。電動機(jī)主體10a經(jīng)由電動機(jī)凸緣13通過固定螺栓B3固定在減速器10b上。電動機(jī)主體10a具有圓筒狀的電動機(jī)軸15。電動機(jī)軸15朝向減速器10b延伸，與減速器10b的輸入軸21連結(jié)。例如，電動機(jī)軸15通過凸緣接頭等固定連結(jié)于輸入軸21上，使得在電動機(jī)軸15和輸入軸21之間不會沿旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生松動。電動機(jī)主體10a更具有通過固定螺栓B3固定與電動機(jī)凸緣13上的電動機(jī)殼體16。在電動機(jī)殼體16上固定中空構(gòu)造的套筒17。套筒17從內(nèi)側(cè)可旋轉(zhuǎn)地支承電動機(jī)軸15和輸入軸21。套筒17使驅(qū)動電動機(jī)10為中空構(gòu)造。
使上述電動機(jī)軸15的旋轉(zhuǎn)力傳遞向上述輸入軸21。在輸入軸21上配設(shè)有電波發(fā)生器22。電波發(fā)生器22具有固定于輸入軸21上的橢圓形狀的凸輪部22a、分別設(shè)于凸輪部22a外周的第一球軸承22b及第二球軸承22c。第一及第二球軸承22b、22c的內(nèi)輪在輸入軸21以中心軸線L2為中心旋轉(zhuǎn)時，與凸輪部22a一體繞中心軸線L2旋轉(zhuǎn)。
在第一球軸承22b的外輪周圍配設(shè)有第一柔性齒輪24。第一柔性齒輪24形成大致杯狀。第一柔性齒輪24具有由金屬彈性體構(gòu)成的圓筒部，該圓筒部的內(nèi)周面與第一球軸承22b的外輪接觸。第一柔性齒輪24的圓筒部在輸入軸21(凸輪部22a)旋轉(zhuǎn)時，沿凸輪部22a的外周面彈性變形為橢圓形狀。
在第一柔性齒輪24的圓筒部外周形成有齒(未圖示)。另外，在第一柔性齒輪24的基部24a由未圖示的連結(jié)螺栓固定有第一輸出軸27。第一輸出軸27被輸入軸21可旋轉(zhuǎn)地支承，以中心軸線L2為中心旋轉(zhuǎn)。
在第二球軸承22c的外輪周圍配設(shè)有第二柔性齒輪25。第二柔性齒輪25具有由金屬彈性體構(gòu)成的圓筒部和從圓筒部的軸向一端向徑向外側(cè)延伸的凸緣部25a，該圓筒部的內(nèi)周面與第二球軸承22c的外輪接觸。第二柔性齒輪25的圓筒部在輸入軸21(凸輪部22a)以中心軸線L2為中心旋轉(zhuǎn)時，沿凸輪部22a的外周面彈性變形為橢圓形狀。在該圓筒部的外周形成有齒(未圖示)。凸緣部25a通過固定螺栓B4固定在主體罩K上。
在第一及第二柔性齒輪24、25的周圍配設(shè)有圓筒狀的剛性齒輪26。在剛性齒輪26的外側(cè)由未圖示的連結(jié)螺栓連結(jié)有第二輸出軸29。第二輸出軸29通過配置于第一輸出軸27外側(cè)的軸承可旋轉(zhuǎn)地支承于第一輸出軸27上。第二輸出軸29在剛性齒輪26旋轉(zhuǎn)時以中心軸線L2為中心旋轉(zhuǎn)。
在剛性齒輪26的內(nèi)周分別形成與第一柔性齒輪24嚙合的第一齒部26a及與第二柔性齒輪25嚙合的第二齒部26b。第一齒部26a的齒數(shù)比第一柔性齒輪24的齒數(shù)多，且僅在橢圓形狀的凸輪部22a的長徑方向與第一柔性齒輪24嚙合。第二齒部26b的齒數(shù)比第二柔性齒輪25的齒數(shù)多，僅在凸輪部22a的長徑方向與第二柔性齒輪25嚙合。
第一齒部26a的各齒在輸入軸21向右旋轉(zhuǎn)一周時，分別嚙合的第一柔性齒輪24的齒的位置以第一齒部26a的齒數(shù)和第一柔性齒輪24的齒數(shù)的差數(shù)向左相對移動。即，剛性齒輪26在輸入軸21旋轉(zhuǎn)時，沿輸入軸21的旋轉(zhuǎn)方向的反方向使第一輸出軸27相對于第一柔性齒輪24相對旋轉(zhuǎn)。該剛性齒輪26以對應(yīng)第一齒部26a的齒數(shù)和第一柔性齒輪24的齒數(shù)之差的減速比使第一輸出軸27旋轉(zhuǎn)。
第二齒部26b的各齒在輸入軸21向右旋轉(zhuǎn)一周時，分別嚙合的第二柔性齒輪24的齒的位置以第二齒部26b的齒數(shù)和第二柔性齒輪25的齒數(shù)的差數(shù)向左相對移動。即，剛性齒輪26在輸入軸21旋轉(zhuǎn)時，沿輸入軸21的旋轉(zhuǎn)方向的反方向使第二輸出軸29相對于第二柔性齒輪25(第一臂3)相對旋轉(zhuǎn)。該剛性齒輪26以對應(yīng)第二齒部26b的齒數(shù)和第二柔性齒輪25的齒數(shù)之差的減速比使第二輸出軸29旋轉(zhuǎn)。
即，在第一輸出軸27上，通過第一柔性齒輪24和剛性齒輪26的第一齒部26a將輸入軸21的旋轉(zhuǎn)變換為反方向，且減速進(jìn)行傳遞。另外，在第二輸出軸29上，通過第二柔性齒輪25和剛性齒輪26的第二齒部26b將輸入軸21的旋轉(zhuǎn)變換為反方向，且減速進(jìn)行傳遞。
第一輸出軸27相對于輸入軸21的減速比和第二輸出軸29相對于輸入軸21的減速比之比可通過改變第一及第二柔性齒輪24、25的齒數(shù)、第第一齒部26的齒數(shù)、第二齒部26b的齒數(shù)來改變。在本實(shí)施方式中，設(shè)定各齒數(shù)，以使第一輸出軸27相對于輸入軸21的減速比和第二輸出軸29相對于輸入軸21的減速比之比為2∶1。即，本實(shí)施方式的第二輸出軸29以第一輸出軸27的旋轉(zhuǎn)角度的二倍的旋轉(zhuǎn)角度在與第一輸出軸27的相同方向旋轉(zhuǎn)。
第二臂30的下端部與第二輸出軸29連結(jié)。詳細(xì)地說，在第二輸出軸29上通過連結(jié)螺栓B5固定第二臂30下端的筒狀部30b，使其覆蓋第二輸出軸29的外周。如圖2所示，在第二臂30的上端部連結(jié)有形成大致箱體狀的可動基座40?？蓜踊?0具備由軸承42可旋轉(zhuǎn)地支承的圓筒狀的第二連結(jié)軸43。第二臂30的上端部通過固定螺栓B6固定于第二連結(jié)軸43。第二臂30相對于可動基座40可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)，且以第二連結(jié)軸43的中心軸線L3為中心旋轉(zhuǎn)。第二臂30及第二連結(jié)軸43為中空構(gòu)造，第二臂30由第二臂罩30a密閉，且第二連結(jié)軸43和第二臂30的連結(jié)部分通過O形密封圈(未圖示)等密封。
如圖3所示，連結(jié)基座50相對于減速器10b設(shè)于第二臂30的外側(cè)(圖2中左側(cè))，且固定于第一輸出軸27上。連結(jié)基座50由杯狀的連結(jié)部51和固定于連結(jié)部51上的延長部52構(gòu)成。連結(jié)部51通過連結(jié)螺栓B7固定于第一輸出軸27上。連結(jié)部51具備連結(jié)部罩51a和密封部件57，且連結(jié)部罩51a和密封部件57將連結(jié)基座50和第二臂30之間可滑動地密閉。連結(jié)部51形成將驅(qū)動電動機(jī)10和第二臂30之間連通的連通部50a。
即，如圖2所示，工業(yè)用機(jī)器人1具有固定基座2、第一連結(jié)軸5、第一臂3、減速器10b、套筒17、連通部50a、第二臂30、以及經(jīng)由第二連結(jié)軸43與可動基座40連通的空間(通路)。從固定基座2延伸到可動基座40之間的配線·配管60通過該空間(通路)引繞。配線·配管60的基端與設(shè)于固定基座2內(nèi)的收納箱內(nèi)的配線板及閥(未圖示)連結(jié)。
如圖1所示，延長部52具有下側(cè)延長片52a和上側(cè)延長片52b。在下側(cè)延長片52a上可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)第一輔助連桿55的上端部。第一輔助連桿55的下端部可旋轉(zhuǎn)地與固定基座2的延長框架部2a連結(jié)。在本實(shí)施方式中，將連結(jié)第一臂3的下側(cè)連結(jié)點(diǎn)和第一輔助連桿55的下側(cè)連結(jié)點(diǎn)的線稱作第一平行線R1，將連結(jié)第一臂3的上側(cè)連結(jié)點(diǎn)和第一輔助連桿55的上側(cè)連結(jié)點(diǎn)的線稱作第二平行線R2。這些第一臂3、第一輔助連桿55、第一平行線R1及第二平行線R2分別構(gòu)成平行四邊形的各邊。另外，第一臂3、第一輔助連桿55、固定基座2及連結(jié)基座50構(gòu)成具有固定的(不動的)第一平行線R1的第一平行連桿機(jī)構(gòu)P1。
在上側(cè)延長片52b上可旋轉(zhuǎn)地連結(jié)第二輔助連桿56的下端部。第二輔助連桿56的上端部可旋轉(zhuǎn)地與可動基座40連結(jié)。在本實(shí)施方式中，將連結(jié)第二臂30的下側(cè)連結(jié)點(diǎn)和第二輔助連桿56的下側(cè)連結(jié)點(diǎn)的線稱作第三平行線R3，將連結(jié)第二臂30的上側(cè)連結(jié)點(diǎn)和第二輔助連桿56的上側(cè)連結(jié)點(diǎn)的線稱作第四平行線R4。這些第二臂30、第二輔助連桿56、第三平行線R3及第四平行線R4分別構(gòu)成平行四邊形的各邊。另外，第二臂30、第二輔助連桿56、連結(jié)基座50及可動基座40構(gòu)成第二平行連桿機(jī)構(gòu)P2。
在可動基座40的上部具備機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)61。機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)61具備第一水平臂62、第一關(guān)節(jié)軸63、第二關(guān)節(jié)軸64、第二水平臂65。第一水平臂62以其基端部的第一關(guān)節(jié)軸63為中心旋轉(zhuǎn)。第二關(guān)節(jié)軸64及第二水平臂65以其基端部的第二關(guān)節(jié)軸64為中心旋轉(zhuǎn)。在第二水平臂65的前端部可旋轉(zhuǎn)地設(shè)有作業(yè)軸66。在作業(yè)軸66上安裝有手部裝置等末端執(zhí)行器(未圖示)。
其次，對上述那樣構(gòu)成的工業(yè)用機(jī)器人1的作用進(jìn)行說明。
如圖4所示，對可動基座4從實(shí)線的位置移動到雙點(diǎn)劃線的位置的情況進(jìn)行說明。
首先，為使第一臂3及第二臂30旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動電動機(jī)主體10a，時減速器10b的輸入軸21向左旋轉(zhuǎn)。這樣一來，第一輸出軸27通過第一柔性齒輪24及剛性齒輪26的第一齒部26a向輸入軸21的相反方向旋轉(zhuǎn)。第一輸出軸27通過該旋轉(zhuǎn)控制相對于水平線D的第一臂3的角度θa。
第二輸出軸29通過第二柔性齒輪25及剛性齒輪26的第二齒部26b向輸入軸21的相反方向旋轉(zhuǎn)。第二輸出軸29通過該旋轉(zhuǎn)控制第一臂3和第二臂30之間的角度θb。
在第一輸出軸27向右旋轉(zhuǎn)時，第一平行連桿機(jī)構(gòu)P1維持第二平行線R2相對于第一平行線R1的平行狀態(tài)。即，第一平行連桿機(jī)構(gòu)P1將通過連結(jié)基座50的水平線D1相對于地板面B維持平行，同時使第一臂3和第一輔助連桿55旋轉(zhuǎn)，使連結(jié)基座50從實(shí)線的位置移動到雙點(diǎn)劃線的位置。
在第一輸出軸27向右旋轉(zhuǎn)時，第二輸出軸29以第一輸出軸27的旋轉(zhuǎn)角度的二倍的旋轉(zhuǎn)角度向右(同方向)旋轉(zhuǎn)。即，第二輸出軸29在角度θa增大旋轉(zhuǎn)角度θ時，使角度θb增大旋轉(zhuǎn)角度θ的二倍，使角度θc增大旋轉(zhuǎn)角度θ。其結(jié)果是，第二輸出軸29總是將角度θa和角度θc維持在相同的角度。
在第一輸出軸27向右旋轉(zhuǎn)時，第二平行連桿機(jī)構(gòu)P2維持第四平行線R4相對于第三平行線R3的平行狀態(tài)。即，第二平行連桿機(jī)構(gòu)P2將可動基座40維持平行，同時使第二臂30和第二輔助連桿56旋轉(zhuǎn)，使可動基座40從垂直線C1上的實(shí)線位置上升到相同的垂直線C1上的雙點(diǎn)劃線的位置。
相反，在使可動基座40從雙點(diǎn)劃線的位置下降到實(shí)線的位置時，使波動齒輪減速器10b的輸入軸21向右旋轉(zhuǎn)。
上述的本實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn)。
作為傳遞機(jī)構(gòu)，使用一輸入二輸出的波動齒輪減速器10b，即使用具有一個輸入軸21和兩個輸出軸27、29的波動齒輪減速器10b。因此，通過驅(qū)動電動機(jī)主體10a使輸入軸21旋轉(zhuǎn)，可使第一輸出軸27(第一臂3)及第二輸出軸29(第二臂30)旋轉(zhuǎn)。因此，僅在預(yù)先設(shè)計(jì)好的減速器10b的第一及第二輸出軸27、29上分別安裝連結(jié)基座50及第二臂30，即可使兩個臂3、30旋轉(zhuǎn)。不需要組裝機(jī)器人1時的使齒輪相互之間的齒嚙合的作業(yè)及使電動機(jī)軸和臂旋轉(zhuǎn)軸的軸心重合的作業(yè)。這樣便于進(jìn)行機(jī)器人1的組裝。
固定基座2、第一連結(jié)軸5、第一臂3、驅(qū)動電動機(jī)10、連結(jié)基座50的連通部50a、第二臂30、第二連結(jié)軸43、及可動臂40全部為中空構(gòu)造。由此，可構(gòu)成從固定基座2延伸到可動基座40之間的空間(通路)。因此，可通過臂3、30及驅(qū)動電動機(jī)10的內(nèi)部引繞機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)61的配線·配管60及電動機(jī)主體10a的配線。其結(jié)果是，由于配線·配管60沒有露出到外部，因此，平行連桿機(jī)構(gòu)(第一平行連桿機(jī)構(gòu)P1及第二平行連桿機(jī)構(gòu)P2)及機(jī)器人臂機(jī)構(gòu)61的動作不受限制。
第一輸出軸27的軸心及第二輸出軸29的軸心配置在同一直線上。而且，第一輸出軸27及第二輸出軸29沿軸向重疊而配置。由此，可縮短減速器10b在軸向的尺寸。因此，與使用正齒輪等的情況相比，可將傳遞機(jī)構(gòu)小型化。
連結(jié)基座50相對于減速器10b配置在第二臂30的外側(cè)(圖2中左側(cè))。詳細(xì)地說，連結(jié)基座50在第一臂3的相反側(cè)的第二臂30的部位相對于減速器10b配置于第二臂30的外側(cè)。由此，能夠?qū)碜杂跍p速器10b的輸出準(zhǔn)確地傳遞向連結(jié)基座50及第二臂30。因此，可提高減速器10b的輸出(減速比)的選擇性。
第一臂3、第二臂30、及連結(jié)部51分別由第一臂罩3a、第二臂罩3b、及連結(jié)部罩51a密封。而且，第一臂3和第一連結(jié)部5的連結(jié)部分、第二臂30和第二連結(jié)軸43的連結(jié)部分、連結(jié)基座50和第二臂30之間通過O形密封圈及密封構(gòu)件57密封。這樣可提高工業(yè)用機(jī)器人1的密封性，且抑制從臂3、30的內(nèi)部向外部的起塵及清掃等的飛散。其結(jié)果是，能夠使機(jī)器人1在清掃環(huán)境等特殊的環(huán)境下工作。
另外，上述實(shí)施方式也可以如下這樣變更并實(shí)施。
將電動機(jī)主體10a內(nèi)的套筒17省略。
第一連結(jié)軸5、第一臂3、連結(jié)基座50的連通部50a、第二臂30、及第二連結(jié)軸43也可以不是中空構(gòu)造。
也可以分別配設(shè)相互獨(dú)立構(gòu)成的減速器10b和電動機(jī)主體10a來代替使用一體具備波動減速器10b的驅(qū)動電動機(jī)10。在該情況下，例如也可以將電動機(jī)主體10a固定于固定基座2上。
第一輸出軸27相對于輸入軸21的減速比和第二輸出軸29相對于輸入軸21的減速比之比不特定限制在2∶1，也可以為任意值。
第一輸出軸27和第二輸出軸29也可以不在軸向重疊配設(shè)。
圖5的代替實(shí)施方式與圖3的實(shí)施方式不同，不將驅(qū)動電動機(jī)10安裝在第一臂3的前端部，而安裝在第二臂30的基端部。第一臂3的前端部與減速器10b的第二輸出軸29連結(jié)。及，連結(jié)基座50與減速器10b的第一輸出軸27連結(jié)。在該情況下，優(yōu)選連結(jié)基座50相對于減速器10b位于第一臂3的外側(cè)。詳細(xì)地說，優(yōu)選連結(jié)基座50在第二臂30的相反側(cè)的第一臂3的部位相對于減速器10b配置于第一臂3的外側(cè)。
第一平行連桿機(jī)構(gòu)P1及第二平行連桿機(jī)構(gòu)P2也可以以水平方式配置。
權(quán)利要求
1.一種平行連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)于固定基座和可動基座之間，其特征在于，具有波動齒輪減速器，其具有主體、輸入軸、第一輸出軸及第二輸出軸；第一臂，其具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的基端部、和連結(jié)于所述減速器主體的前端部；第二臂，其具有連結(jié)于所述第二輸出軸的基端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠旋轉(zhuǎn)的前端部；連結(jié)基座，其相對于所述減速器設(shè)于所述第二臂的外側(cè)，與所述第一輸出軸連結(jié)；第一輔助連桿，其與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部；第二輔助連桿，其與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部。
2.一種平行連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)于固定基座和可動基座之間，其特征在于，具有波動齒輪減速器，其具有主體、輸入軸、第一輸出軸及第二輸出軸；第一臂，其具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的基端部、和連結(jié)于所述第二輸出軸的前端部；第二臂，其具有連結(jié)于所述減速器主體的基端部、和連結(jié)于可動基座且能夠旋轉(zhuǎn)的前端部；連結(jié)基座，其相對于所述減速器設(shè)于所述第一臂的外側(cè)，與所述第一輸出軸連結(jié)；第一輔助連桿，其與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部；第二輔助連桿，其與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的平行連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一輸出軸和所述第二輸出軸在軸向重疊地配置。
4.如權(quán)利要求1或2所述的平行連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一輸出軸相對于所述輸入軸的減速比和所述第二輸出軸相對于所述輸入軸的減速比之比為2∶1。
5.如權(quán)利要求1或2所述的平行連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述減速器與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述輸入軸的驅(qū)動電動機(jī)設(shè)為一體。
6.如權(quán)利要求1所述的平行連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一臂及所述第二臂為中空構(gòu)造，所述驅(qū)動電動機(jī)為中空構(gòu)造，所述連結(jié)基座具有連通所述驅(qū)動電動機(jī)的中空部和所述第二臂的中空部的中空連通部，所述第一臂、所述第二臂、所述驅(qū)動電動機(jī)及所述連結(jié)基座的形成連續(xù)中空通路。
7.如權(quán)利要求2所述的平行連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一臂及所述第二臂為中空構(gòu)造，所述驅(qū)動電動機(jī)為中空構(gòu)造，所述連結(jié)基座具有連通所述驅(qū)動電動機(jī)的中空部和所述第一臂的中空部的中空連通部，所述第一臂、所述第二臂、所述驅(qū)動電動機(jī)及所述連結(jié)基座的形成連續(xù)中空通路。
8.一種工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，具有第一平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括固定基座；連結(jié)基座；具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的基端部的第一臂；以及與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第一輔助連桿；第二平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括所述連結(jié)基座；可動基座；具有連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的前端部的第二臂；以及與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第二輔助連桿；波動齒輪機(jī)構(gòu)，其設(shè)于所述第一臂的前端部和所述第二臂的基端部之間，包括連結(jié)于所述第一臂的前端部的主體、連結(jié)于驅(qū)動電動機(jī)的輸入軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述連結(jié)基座的第一輸出軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述第二臂的第二輸出軸。
9.一種工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，具有第一平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括固定基座；連結(jié)基座；具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的基端部的第一臂；以及與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第一輔助連桿；第二平行連桿機(jī)構(gòu)，其包括所述連結(jié)基座；可動基座；具有連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的前端部的第二臂；以及與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部的第二輔助連桿；波動齒輪機(jī)構(gòu)，其設(shè)于所述第一臂的前端部和所述第二臂的基端部之間，包括連結(jié)于所述第二臂的基端部的主體、連結(jié)于驅(qū)動電動機(jī)的輸入軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述連結(jié)基座的第一輸出軸、將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)變換傳遞給所述第一臂的第二輸出軸。
10.如權(quán)利要求8或9所述的工業(yè)用機(jī)器人，其特征在于，所述第一輸出軸相對于所述輸入軸的減速比和所述第二輸出軸相對于所述輸入軸的減速比之比為2∶1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種平行連桿機(jī)構(gòu)，設(shè)于固定基座和可動基座之間，具有波動齒輪減速器，其具有主體、輸入軸、第一輸出軸及第二輸出軸；第一臂，其具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的基端部、和連結(jié)于所述減速器主體的前端部；第二臂，其具有連結(jié)于所述第二輸出軸的基端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠旋轉(zhuǎn)的前端部；連結(jié)基座，其相對于所述減速器設(shè)于所述第二臂的外側(cè)，與所述第一輸出軸連結(jié)；第一輔助連桿，其與所述第一臂平行地配置，具有連結(jié)于所述固定基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部、和連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠旋轉(zhuǎn)的端部；第二輔助連桿，其與所述第二臂平行地配置，具有連結(jié)于所述連結(jié)基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部、和連結(jié)于所述可動基座且能夠轉(zhuǎn)動的端部。
文檔編號B25J9/06GK1951643SQ20061013551
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者大野政俊 申請人:精工愛普生株式會社