機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機器人。實施方式的機器人具備：第1致動器，其驅(qū)動與第1手腕部連結(jié)的第2手腕部旋轉(zhuǎn)；第1旋轉(zhuǎn)體，其將第1致動器的驅(qū)動力傳遞至第2手腕部；第2致動器，其驅(qū)動與第2手腕部連結(jié)的第3手腕部旋轉(zhuǎn)；和第2旋轉(zhuǎn)體，其將第2致動器的驅(qū)動力傳遞至第3手腕部。第1旋轉(zhuǎn)體相對于第2旋轉(zhuǎn)體偏移至彼此的旋轉(zhuǎn)軸互相平行且互不干涉的位置，并且，第1旋轉(zhuǎn)體的位置在第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向上與第2旋轉(zhuǎn)體的位置重合。
【專利說明】機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]公開的實施方式涉及機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，工業(yè)用的機器人具備臂和手腕部，所述手腕部以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與臂連結(jié)，并且所述工業(yè)用的機器人構(gòu)成為，一邊利用致動器驅(qū)動手腕部旋轉(zhuǎn)，一邊通過安裝于末端的末端執(zhí)行器(例如電弧焊用的焊槍等)進行規(guī)定的作業(yè)。
[0003]作為上述的機器人的手腕部，例如存在這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具備以能夠旋轉(zhuǎn)的方式互相連結(jié)的多個連桿。對于這樣的機器人，例如多個連桿中的一個構(gòu)成為經(jīng)第I旋轉(zhuǎn)體(例如帶輪)被傳遞第I致動器的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)，另一個構(gòu)成為經(jīng)第2旋轉(zhuǎn)體被傳遞第2致動器的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)(例如參照日本特開2007-237342號公報)。對于日本特開2007-237342號公報所記載的技術(shù)，第I旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸和第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸同軸，第1、第2旋轉(zhuǎn)體配置成沿著旋轉(zhuǎn)軸方向重疊為兩層。
[0004]可是，如上所述，如果構(gòu)成為在同一軸線上重疊地配置第1、第2旋轉(zhuǎn)體，則機器人的手腕部的寬度沿著旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向變大。這樣，如果手腕部的寬度變大，則例如當機器人進行規(guī)定的作業(yè)時，手腕部可能與作業(yè)對象物(工件)等發(fā)生干涉，因此希望實現(xiàn)手腕部的小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]實施方式的一個形態(tài)是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠使與臂連結(jié)的手腕部實現(xiàn)小型化的機器人。
[0006]實施方式的一個形態(tài)的機器人具備第I手腕部、第2手腕部、第3手腕部、第I致動器、第I旋轉(zhuǎn)體、第2致動器和第2旋轉(zhuǎn)體。第I手腕部與臂連結(jié)。第2手腕部以能夠繞第I旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方式與所述第I手腕部連結(jié)。第3手腕部以能夠繞與所述第I旋轉(zhuǎn)軸垂直的第2旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方式與所述第2手腕部連結(jié)。第I致動器驅(qū)動所述第2手腕部旋轉(zhuǎn)。第I旋轉(zhuǎn)體將所述第I致動器的驅(qū)動力傳遞至所述第2手腕部。第2致動器驅(qū)動所述第3手腕部旋轉(zhuǎn)。第2旋轉(zhuǎn)體將所述第2致動器的驅(qū)動力傳遞至所述第3手腕部。另外，所述第I旋轉(zhuǎn)體相對于所述第2旋轉(zhuǎn)體偏移至彼此的旋轉(zhuǎn)軸互相平行且互不干涉的位置，并且，所述第I旋轉(zhuǎn)體的位置在所述第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述第2旋轉(zhuǎn)體的位置重合。
[0007]根據(jù)實施方式的一個形態(tài)，能夠使與機器人的臂連結(jié)的手腕部實現(xiàn)小型化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]關(guān)于本發(fā)明的更加全面的認識和與此相伴的優(yōu)點，只要參照附圖閱讀下面的對發(fā)明的詳細說明，就能夠容易地理解。
[0009]圖1是示出第I實施方式的機器人的側(cè)視圖。
[0010]圖2是僅示出圖1所示的上部臂、第I?第3手腕部附近的局部剖視俯視圖。[0011]圖3是在卸下側(cè)面罩的狀態(tài)下示出圖2所示的第I手腕部的側(cè)視圖。
[0012]圖4是僅示出第2實施方式的機器人的上部臂、第I?第3手腕部附近的局部剖視俯視圖。
[0013]圖5是在卸下側(cè)面罩的狀態(tài)下示出圖4所示的第I手腕部的側(cè)視圖。
[0014]圖6示出了第2實施方式的機器人的變形例，是僅示出上部臂、第I?第3手腕部附近的局部剖視俯視圖。
[0015]圖7是在卸下側(cè)面罩的狀態(tài)下示出圖6所示的第I手腕部的側(cè)視圖。
[0016]圖8是沿圖7的VII1-VIII線的放大剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]首先，對第I實施方式進行說明。
[0018]圖1是示出第I實施方式的機器人的側(cè)視圖。并且，為了容易理解說明，在圖1中圖示了這樣的三維直角坐標系:z軸以鉛直向上的方向為正方向，并以鉛直向下的方向為負方向，以紙面上的左右方向作為Y軸，以從紙面里側(cè)朝向近前的方向作為X軸。存在下述情況:在用于后述的說明的其他附圖中，也示出了該直角坐標系。另外，在以下內(nèi)容中，對于機器人的結(jié)構(gòu)，表述為“X軸方向” “Y軸方向” “Z軸方向”等進行說明，但這表示機器人為圖示的姿勢時的“X軸方向” “Y軸方向” “Z軸方向”，并不限定于該方向。
[0019]如圖1所示，機器人I是在末端安裝有例如電弧焊用的焊槍2作為末端執(zhí)行器的電弧焊用工業(yè)機器人。另外，機器人I是具有多個關(guān)節(jié)軸(以下也稱作“旋轉(zhuǎn)軸”)Ja?Jf的多關(guān)節(jié)型機器人。該機器人I具備基座10、回轉(zhuǎn)部11、下部臂12、上部臂13和手腕部14，所述手腕部14具有第I至第3手腕部14a、14b、14c，這些部分互相以能夠旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。
[0020]具體來說，回轉(zhuǎn)部11相對于基座10以能夠繞旋轉(zhuǎn)軸Ja旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，下部臂12相對于回轉(zhuǎn)部11以能夠繞與旋轉(zhuǎn)軸Ja垂直的旋轉(zhuǎn)軸Jb旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。另外，上部臂13相對于下部臂12以能夠繞與旋轉(zhuǎn)軸Jb平行的旋轉(zhuǎn)軸Jc旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，第I手腕部14a相對于上部臂13以能夠繞與旋轉(zhuǎn)軸Jc垂直的旋轉(zhuǎn)軸Jd旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。
[0021]第2手腕部14b相對于第I手腕部14a以能夠繞與旋轉(zhuǎn)軸Jd垂直的旋轉(zhuǎn)軸(第I旋轉(zhuǎn)軸)Je旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)，第3手腕部14c相對于第2手腕部14b以能夠繞與旋轉(zhuǎn)軸Je垂直的旋轉(zhuǎn)軸(第2旋轉(zhuǎn)軸)Jf旋轉(zhuǎn)的方式連結(jié)。并且，第I手腕部14a和第2手腕部14b形成為在一處部位連結(jié)的所謂的懸臂支承結(jié)構(gòu)(參照圖2)。
[0022]這樣，第I手腕部14a是第I手腕構(gòu)件，第2手腕部14b是繞旋轉(zhuǎn)軸(第I旋轉(zhuǎn)軸)Je旋轉(zhuǎn)的第2手腕構(gòu)件。另外，第3手腕部14c是繞與旋轉(zhuǎn)軸(第I旋轉(zhuǎn)軸)Je垂直的旋轉(zhuǎn)軸(第2旋轉(zhuǎn)軸)Jf旋轉(zhuǎn)的第3手腕構(gòu)件。
[0023]并且，上述的“垂直”“平行”、或后述的“水平”等詞不一定需要數(shù)學(xué)上的嚴密精度，允許實質(zhì)上的公差或誤差等。另外，在本說明書中，“垂直”一詞并不僅僅表示2個直線(旋轉(zhuǎn)軸)在同一平面上呈直角交叉，還包括2個直線(旋轉(zhuǎn)軸)的關(guān)系為異面位置這樣的情況。
[0024]機器人I具備用于驅(qū)動上述的回轉(zhuǎn)部11、下部臂12、上部臂13、第I?第3手腕部14a、14b、14c旋轉(zhuǎn)的致動器Ma?Mf。具體來說，各致動器Ma?Mf例如為伺服馬達。
[0025]并且，在上述內(nèi)容中將致動器Ma?Mf設(shè)定為伺服馬達，但并不限于此，例如也可以是液壓馬達等其他馬達。另外，在以下內(nèi)容中，將致動器表述為“馬達”。[0026]對各馬達Ma~Mf進行說明，安裝于基座10的馬達Ma與回轉(zhuǎn)部11連接而驅(qū)動回轉(zhuǎn)部11旋轉(zhuǎn)。安裝于回轉(zhuǎn)部11的馬達Mb與下部臂12連接而驅(qū)動下部臂12旋轉(zhuǎn)，另外，安裝于下部臂12的馬達Mc與上部臂13連接而驅(qū)動上部臂13旋轉(zhuǎn)。另外，安裝于上部臂13的馬達Md與手腕部14、準確來說與第I手腕部14a連接，從而驅(qū)動手腕部14中的第I手月:?部14a旋轉(zhuǎn)。
[0027]馬達(第I致動器)Me及馬達(第2致動器)Mf都安裝于第I手腕部14a。馬達Me經(jīng)由用于將馬達Me的驅(qū)動力傳遞至第2手腕部14b的第I動力傳遞機構(gòu)(在圖1中省略圖示)而與第2手腕部14b連接，并驅(qū)動第2手腕部14b旋轉(zhuǎn)。同樣，馬達Mf經(jīng)由用于將馬達Mf的驅(qū)動力傳遞至第3手腕部14c的第2動力傳遞機構(gòu)(在圖1中省略圖示)而與第3手腕部14c連接，并驅(qū)動第3手腕部14c旋轉(zhuǎn)。
[0028]這樣，馬達Me是輸出使第2手腕部(第2手腕構(gòu)件)14b旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力的第I輸出構(gòu)件。另外，馬達Mf是輸出使第3手腕部(第3手腕構(gòu)件)14c旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動力的第2輸出構(gòu)件。
[0029]并且，對于該馬達Me、Mf和第1、第2動力傳遞機構(gòu)，在后面詳細進行說明。
[0030]第3手腕部14c具備手腕凸緣14cl，在手腕凸緣14cl上安裝有前述的焊槍2。從未圖示的控制裝置向上述的馬達Ma~Mf輸入表示動作指令的信號，并基于該信號控制動作。并且，機器人I通過控制馬達Ma~Mf的動作來適當?shù)刈兏绾笜?的位置或角度等，同時使焊槍2接近焊接對象，從焊槍2產(chǎn)生電弧來進行電弧焊。
[0031]可是，如上所述，對于構(gòu)成為利用安裝于手腕部末端的末端執(zhí)行器進行電弧焊等規(guī)定的作業(yè)的機器人，一直以來希望實現(xiàn)手腕部的小型化。即，例如如果手腕部的寬度、具體來說例如第I手腕部在X 軸方向上的寬度較大，則在機器人進行規(guī)定的作業(yè)時，手腕部可能與作業(yè)對象物(工件)等發(fā)生干涉，因此，希望手腕部的寬度盡可能小。
[0032]因此，對于本實施方式的機器人1，用于將馬達Me、Mf的驅(qū)動力傳遞至第2、第3手腕部14b、14c的第1、第2動力傳遞機構(gòu)形成為能夠使手腕部14、詳細來說是第I手腕部14a實現(xiàn)小型化這樣的結(jié)構(gòu)。以下，對此詳細地進行說明。
[0033]圖2是僅示出圖1所示的上部臂13、第I~第3手腕部14a、14b、14c附近的局部剖視俯視圖。另外，圖3是在圖2所示的第I手腕部14a上卸下側(cè)面罩16后從X軸方向的正側(cè)觀察時的側(cè)視圖。
[0034]并且，對于圖2、3，為了圖示的簡單化，省略了下部臂12、焊槍2等的圖示。另外，對于圖2、3，示出了使第2手腕部14b繞旋轉(zhuǎn)軸Je旋轉(zhuǎn)90°而成為水平的狀態(tài)，換而言之，示出了旋轉(zhuǎn)軸Jd與旋轉(zhuǎn)軸Jf處于同軸這樣的姿勢。另外，對于圖3，僅示出了對各動力傳遞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的理解來說所需要的要素。
[0035]如圖2所示，第I手腕部14a具備:主體部15，其在內(nèi)部具有空間，并且側(cè)面(詳細來說，在圖中為X軸方向的正側(cè))開口 ；和側(cè)面罩16，其安裝于主體部15的開口。
[0036]在第I手腕部14a的主體部15的內(nèi)部空間中配置有馬達Me、馬達Mf、用于將馬達Me的驅(qū)動力傳遞至第2手腕部14b的第I動力傳遞機構(gòu)20、和用于將馬達Mf的驅(qū)動力傳遞至第3手腕部14c的第2動力傳遞機構(gòu)21。
[0037]馬達Me具備輸出軸22，輸出軸22的軸線22a以與旋轉(zhuǎn)軸Jd垂直的方向、換而言之以與旋轉(zhuǎn)軸Je平行的方向進行配置。另外，馬達Mf具備輸出軸23，與馬達Me相同，輸出軸23的軸線23a以與旋轉(zhuǎn)軸Jd垂直的方向、換而言之以與旋轉(zhuǎn)軸Je平行的方向進行配置。即，馬達Me的輸出軸22的軸線22a與馬達Mf的輸出軸23的軸線23a平行。
[0038]第I動力傳遞機構(gòu)20具備第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、中間帶31、中間旋轉(zhuǎn)體32、第I帶33、第I旋轉(zhuǎn)體34、驅(qū)動齒輪35和從動齒輪36。另外，第2動力傳遞機構(gòu)21具備第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40、第2帶41、第2旋轉(zhuǎn)體42、第I中間軸43和第2中間軸44。
[0039]首先，對第2動力傳遞機構(gòu)21進行說明，第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40安裝于馬達Mf的輸出軸23，且與輸出軸23 —起繞軸線23a旋轉(zhuǎn)。S卩，第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40的旋轉(zhuǎn)軸40a與輸出軸23的軸線23a同軸。另外，第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40具備例如帶輪，在其上如圖3所示那樣卷繞有第2帶41。
[0040]第2旋轉(zhuǎn)體42安裝于第I中間軸43的一端，并且配置成旋轉(zhuǎn)軸42a與第2手腕部14b的旋轉(zhuǎn)軸Je同軸。另外，第2旋轉(zhuǎn)體42配置成旋轉(zhuǎn)軸42a與上述的第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40的旋轉(zhuǎn)軸40a平行。
[0041]第2旋轉(zhuǎn)體42也具備例如帶輪，在其上卷繞有第2帶41。這樣，第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40和第2旋轉(zhuǎn)體42都具備帶輪，因此能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)將馬達Mf的驅(qū)動力傳遞至第2旋轉(zhuǎn)體42。
[0042]另外，第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40的位置在旋轉(zhuǎn)軸42a方向(在圖中為X軸方向)上與第2旋轉(zhuǎn)體42的位置重合。因此，沿Z軸方向觀察時的第2帶41以與垂直于旋轉(zhuǎn)軸42a的方向(Y軸方向)平行的方向卷繞于第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40和第2旋轉(zhuǎn)體42。
[0043]另外，第2旋轉(zhuǎn)體42被設(shè)定成帶輪直徑大于第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40的帶輪直徑。因此，馬達Mf的驅(qū)動力在第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40與第2旋轉(zhuǎn)體42之間被變速、詳細來說被減速后傳遞至第I中間軸43。并且，在上述的內(nèi)容中，使馬達Mf的驅(qū)動力進行了減速，但并不限定于此，也可以構(gòu)成為使第2旋轉(zhuǎn)體42的帶輪直徑小于第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40的帶輪直徑來進行加速。
[0044]第I中間軸43以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于第I手腕部14a的主體部15。另外，在第I中間軸43的另一端安裝有錐齒輪45。第2中間軸44以軸線44a與第2旋轉(zhuǎn)體42的旋轉(zhuǎn)軸42a (換而言之，為旋轉(zhuǎn)軸Je)垂直且與旋轉(zhuǎn)軸Jf平行的方向進行配置，并且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于第2手腕部14b。在第2中間軸44上安裝有與上述的錐齒輪45嚙合的錐齒輪46。另外，雖然省略了圖示，但第2中間軸44與第3手腕部14c連接。
[0045]通過使第2動力傳遞機構(gòu)21如上述這樣構(gòu)成，由此將馬達Mf的驅(qū)動力經(jīng)第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40、第2帶41傳遞至第2旋轉(zhuǎn)體42。然后，第2旋轉(zhuǎn)體42將傳遞的馬達Mf的驅(qū)動力經(jīng)第I中間軸43、錐齒輪45、錐齒輪46、第2中間軸44傳遞至第3手腕部14c。
[0046]接下來，對第I動力傳遞機構(gòu)20進行說明。第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30安裝于馬達Me的輸出軸22，且與輸出軸22 —起繞軸線22a旋轉(zhuǎn)。S卩，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30的旋轉(zhuǎn)軸30a與輸出軸22的軸線22a同軸。另外，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30具備例如帶輪，在其上卷繞有中間帶31。
[0047]中間旋轉(zhuǎn)體32具備輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b，且設(shè)置于馬達Me與第I旋轉(zhuǎn)體34之間。輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b彼此的旋轉(zhuǎn)軸32c同軸，并且輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b配置成沿著旋轉(zhuǎn)軸32c方向重合。中間旋轉(zhuǎn)體32的旋轉(zhuǎn)軸32c與X軸方向平行，具體來說，與例如第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、第I旋轉(zhuǎn)體34、第2旋轉(zhuǎn)體42的旋轉(zhuǎn)軸30a、34a、42a等平行。另外，輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b通過連結(jié)軸32d連結(jié)成一體，并且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于第I手腕部14a的主體部15。
[0048]輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b都具備例如帶輪，在輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a上卷繞有前述的中間帶31，另一方面，在輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b上卷繞有第I帶33。并且，對于該中間旋轉(zhuǎn)體32，在后面詳細說明。
[0049]第I旋轉(zhuǎn)體34以旋轉(zhuǎn)軸34a與第2旋轉(zhuǎn)體42的旋轉(zhuǎn)軸42a平行的方向進行配置，并且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于第I手腕部14a的主體部15。另外，第I旋轉(zhuǎn)體34具備例如帶輪，如圖3所示那樣卷繞有上述的第I帶33。這樣，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a、輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b、第I旋轉(zhuǎn)體34都具備帶輪，因此能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)將馬達Me的驅(qū)動力傳遞至第I旋轉(zhuǎn)體34。
[0050]在第I旋轉(zhuǎn)體34上安裝有與第I旋轉(zhuǎn)體34 —體地旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動齒輪35。驅(qū)動齒輪35被設(shè)定為例如直齒輪，但并不限于此，例如也可以是斜齒輪等其他齒輪。
[0051]從動齒輪36形成為能夠與上述的驅(qū)動齒輪35嚙合。從動齒輪36被設(shè)定為例如剪刀式齒輪，但并不限定于此，也可以為例如直齒輪或斜齒輪等其他齒輪。從動齒輪36配置成旋轉(zhuǎn)軸36a與第2旋轉(zhuǎn)體42的旋轉(zhuǎn)軸42a或第2手腕部14b的旋轉(zhuǎn)軸Je同軸，并且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于第I手腕部14a的主體部15。從動齒輪36形成為中空，在其中貫插有上述的第I中間軸43。另外，雖然省略了圖示，但從動齒輪36與第2手腕部14b連接。
[0052]通過使第I動力傳遞機構(gòu)20如上述這樣構(gòu)成，由此將馬達Me的驅(qū)動力經(jīng)第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、中間帶31、中間旋轉(zhuǎn)體32的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a、中間旋轉(zhuǎn)體32的輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b、第I帶33傳遞至第I旋轉(zhuǎn)體34。然后，第I旋轉(zhuǎn)體34將傳遞的馬達Me的驅(qū)動力經(jīng)驅(qū)動齒輪35、從動齒輪36傳遞至第2手腕部14b。
[0053]在此，對第I旋轉(zhuǎn)體34等更詳細地進行說明。如圖2所示，第I旋轉(zhuǎn)體34相對于第2旋轉(zhuǎn)體42偏移至彼此的旋轉(zhuǎn)軸34a、42a互相平行且互不干涉的位置。具體來說，第I旋轉(zhuǎn)體34配置成向離開第2旋轉(zhuǎn)體42的方向、即例如配置有馬達Me、Mf或中間旋轉(zhuǎn)體32的一側(cè)(在圖中為Y軸方向的負側(cè))偏移規(guī)定的距離。
[0054]進而，第I旋轉(zhuǎn)體34的位置在第2旋轉(zhuǎn)體42的旋轉(zhuǎn)軸42a方向(X軸方向)上與第2旋轉(zhuǎn)體42的位置重合。
[0055]這樣，第I旋轉(zhuǎn)體34是用于將馬達(第I輸出構(gòu)件)Me的驅(qū)動力傳遞至第2手腕部(第2手腕構(gòu)件)14b的第I傳遞構(gòu)件。另外，第2旋轉(zhuǎn)體42具有旋轉(zhuǎn)軸42a，所述旋轉(zhuǎn)軸42a與第I旋轉(zhuǎn)體(第I傳遞構(gòu)件)34的旋轉(zhuǎn)軸34a平行且離開第I旋轉(zhuǎn)體(第I傳遞構(gòu)件)34的旋轉(zhuǎn)軸34a規(guī)定的距離，第2旋轉(zhuǎn)體42是用于將馬達(第2輸出構(gòu)件)Mf的驅(qū)動力傳遞至第3手腕部(第3手腕構(gòu)件)14c的第2傳遞構(gòu)件。
[0056]如上所述，沿Z軸方向觀察時的第I旋轉(zhuǎn)體34相對于第2旋轉(zhuǎn)體42向例如Y軸方向的負側(cè)偏移，進而，它們的位置在X軸方向上重合，因此，能夠減小第I動力傳遞機構(gòu)20在旋轉(zhuǎn)軸42a方向上的厚度。由此，能夠使收納有第I動力傳遞機構(gòu)20的第I手腕部14a的寬度(在圖2中以標號A表示)在旋轉(zhuǎn)軸42a方向即X軸方向上變小。
[0057]另外，由于縮小了第I手腕部14a的寬度A而使得第I手腕部14a實現(xiàn)了小型化，因此，例如在機器人I進行電弧焊等規(guī)定的作業(yè)時能夠使第I手腕部14a不容易與作業(yè)對象物等發(fā)生干涉。進而，由于縮小了第I手腕部14a，因此還能夠減輕手腕部14的重量。
[0058]并且，在上述的內(nèi)容中，雖然表述為沿Z軸方向觀察時的第I旋轉(zhuǎn)體34的位置在X軸方向上與第2旋轉(zhuǎn)體42的位置重合,但這不僅表示完全重合,還表示包括部分重合，即使部分重合，也能夠得到上述的效果。
[0059]接下來，對中間旋轉(zhuǎn)體32和各帶31、33、41等詳細地進行說明。如圖2所示，中間旋轉(zhuǎn)體32的輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a的位置在旋轉(zhuǎn)軸32c方向(X軸方向)上與第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30的位置重合。由此，沿Z軸方向觀察時的中間帶31以與Y軸方向平行的方向卷繞于第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a。
[0060]另外，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a的位置在旋轉(zhuǎn)軸42a方向(X軸方向)上與第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40或第2旋轉(zhuǎn)體42的位置不重合。具體來說，例如，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a位于相對于第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40或第2旋轉(zhuǎn)體42向X軸方向的負側(cè)偏移的位置。因此，沿Z軸方向觀察時的中間帶31的位置在X軸方向上不與第2帶41的位置重合。由此，能夠防止中間帶31與第2帶41發(fā)生干涉。
[0061]并且，在上述的內(nèi)容中，沿Z軸方向觀察時的中間帶31的位置在X軸方向上不與第2帶41的位置重合，但并不限定于此，也可以在X軸方向上與第2帶41的位置部分重合。
[0062]另外，輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b的位置在旋轉(zhuǎn)軸32c方向(X軸方向)上與第I旋轉(zhuǎn)體34的位置重合。由此，沿Z軸方向觀察時的第I帶33以與Y軸方向平行的方向卷繞于輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b和第I旋轉(zhuǎn)體34。
[0063]另外，輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b和第I旋轉(zhuǎn)體34的位置在旋轉(zhuǎn)軸42a方向(X軸方向)上與第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40或第2旋轉(zhuǎn)體42的位置重合。另外，如圖3所示，輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b和第I旋轉(zhuǎn)體34設(shè)置成在沿X軸方向觀察時進入第2帶41的內(nèi)側(cè)的區(qū)域。
[0064]因此，卷繞于輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b和第I旋轉(zhuǎn)體34的第I帶33在沿第I旋轉(zhuǎn)體34的旋轉(zhuǎn)軸34a方向觀察(沿X軸方向觀察)時位于第2帶41的內(nèi)側(cè)。由此，能夠使沿Z軸方向觀察時的第I帶33的位置在X軸方向上與第2帶41的位置重合，因此能夠在X軸方向上減小第I手腕部14a在第I帶33附近的寬度。
[0065]另外，如圖3所示，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a、輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b、第I旋轉(zhuǎn)體34的帶輪直徑被設(shè)定成互不相同。具體來說，例如，輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a的帶輪直徑被設(shè)定得比第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30的帶輪直徑大，另外，輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b的帶輪直徑被設(shè)定得比輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a的帶輪直徑小。進而，第I旋轉(zhuǎn)體34的帶輪直徑被設(shè)定得比輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b的帶輪直徑大。
[0066]由此，從第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30輸出的馬達Me的驅(qū)動力在第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30與輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a之間被變速、詳細來說被減速后，進一步在輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b與第I旋轉(zhuǎn)體34之間被變速、詳細來說被減速。
[0067]這樣，對于第I動力傳遞機構(gòu)20，由于具備中間旋轉(zhuǎn)體32，因此能夠增大減速比，即能夠?qū)ⅠR達Me的驅(qū)動力以2個階段大幅減速后傳遞至第I旋轉(zhuǎn)體34。
[0068]并且，在上述的內(nèi)容中，使各旋轉(zhuǎn)體30、32a、32b、34的帶輪直徑互不相同，但這僅是例示，并不進行限定。即，即使在例如使第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b的帶輪直徑相同、或者使輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a和第I旋轉(zhuǎn)體34的帶輪直徑相同的情況下，也能夠得到相同的效果。[0069]另外，在上述的內(nèi)容中使馬達Me的驅(qū)動力減速，但并不限定于此，也可以使馬達Me的驅(qū)動力加速。另外，在上述的內(nèi)容中，具備I個中間旋轉(zhuǎn)體32，但也可以具備2個以上。
[0070]如上所述，在第I實施方式中，第I旋轉(zhuǎn)體34相對于第2旋轉(zhuǎn)體42偏移至彼此的旋轉(zhuǎn)軸34a、42a互相平行且互不干涉的位置，并且，第I旋轉(zhuǎn)體34的位置在第2旋轉(zhuǎn)體42的旋轉(zhuǎn)軸42a方向上與第2旋轉(zhuǎn)體42的位置重合。由此，能夠在旋轉(zhuǎn)軸42a方向上減小第I手腕部14a的寬度A，從而能夠使手腕部14實現(xiàn)小型化。
[0071]接下來，對第2實施方式進行說明。
[0072]圖4是僅示出第2實施方式的機器人的上部臂13、第I?第3手腕部14a?14c附近的與圖2相同的局部剖視俯視圖。另外，圖5是在圖4所示的第I手腕部14a中卸下側(cè)面罩16后從X軸方向的正側(cè)觀察時的側(cè)視圖。并且，在以下內(nèi)容中，對于與第I實施方式共用的結(jié)構(gòu)，附加相同的標號并省略說明。
[0073]以與第I實施方式的不同點為焦點進行說明，在第2實施方式的機器人I中，除去中間旋轉(zhuǎn)體32和中間帶31，利用第I帶33將第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和第I旋轉(zhuǎn)體34直接連接。
[0074]詳細來說，如圖5所示，在第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30卷繞有第I帶33來代替中間帶31。因此，第2實施方式的第I動力傳遞機構(gòu)20將馬達Me的驅(qū)動力經(jīng)第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、第I帶33、第I旋轉(zhuǎn)體34、驅(qū)動齒輪35、從動齒輪36傳遞至第2手腕部14b。
[0075]如圖4所示，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30的位置在X軸方向上與第I旋轉(zhuǎn)體34的位置重合。換而言之，第1、第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、40的位置分別在第2旋轉(zhuǎn)體42的旋轉(zhuǎn)軸42a方向上與第2旋轉(zhuǎn)體42的位置重合。由此，第I帶33以與垂直于旋轉(zhuǎn)軸42a的方向(Y軸方向)平行的方向卷繞于第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和第I旋轉(zhuǎn)體34。另外，如圖5所示，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和第I旋轉(zhuǎn)體34設(shè)置成在沿X軸方向觀察時進入第2帶41的內(nèi)側(cè)的區(qū)域。
[0076]因此，卷繞于第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和第I旋轉(zhuǎn)體34的第I帶33在沿第I旋轉(zhuǎn)體34的旋轉(zhuǎn)軸34a方向觀察(沿X軸方向觀察)時位于第2帶41的內(nèi)側(cè)。由此，能夠使沿Z軸方向觀察時的第I帶33的位置在X軸方向上與第2帶41的位置重合，因此能夠在X軸方向上減小第I手腕部14a在第I帶33附近的寬度。
[0077]進而，由于在沿X軸方向觀察時使第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30，第I帶33和第I旋轉(zhuǎn)體34位于第2帶41的內(nèi)側(cè)，因此能夠減小第1、第2動力傳遞機構(gòu)20、21在Z軸方向上的厚度。由此，能夠在Z軸方向上減小第I手腕部14a的寬度。
[0078]如上所述，在第2實施方式中，由于不需要中間旋轉(zhuǎn)體32和中間帶31，因此能夠簡化第I動力傳遞機構(gòu)20的結(jié)構(gòu)，并且能夠使手腕部14更加小型化。并且，由于剩余的結(jié)構(gòu)和效果與第I實施方式相同，因此省略說明。
[0079]在上述的第2實施方式中，對第I帶33在沿X軸方向觀察時位于第2帶41的內(nèi)側(cè)的例子進行了說明，但并不限定于此。以下，對第2實施方式的變形例進行說明。
[0080]圖6示出了第2實施方式的機器人的變形例，是僅示出上部臂、第I?第3手腕部附近的局部剖視俯視圖，圖7是在圖6所示的第I手腕部14a中卸下側(cè)面罩16后從X軸方向的正側(cè)觀察時的側(cè)視圖。另外，圖8是沿圖7的VII1-VIII線的放大剖視圖。
[0081]在該變形例中，如圖7所示，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和第I旋轉(zhuǎn)體34被設(shè)置成在沿X軸方向觀察時進入第2帶41的外側(cè)的區(qū)域，換而言之，被設(shè)置成在沿X軸方向觀察時進入第I手腕部14a的主體部15與第2帶41之間的區(qū)域。
[0082]因此，卷繞于第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30和第I旋轉(zhuǎn)體34的第I帶33在沿第I旋轉(zhuǎn)體34的旋轉(zhuǎn)軸34a方向觀察(沿X軸方向觀察)時位于第2帶41的外側(cè)。由此，能夠有效地防止第I帶33和第2帶41發(fā)生干涉。
[0083]并且，在圖6中，第I旋轉(zhuǎn)體34和驅(qū)動齒輪35隱藏于第2旋轉(zhuǎn)體42，因此沒有進行圖示，但根據(jù)圖8可知，其結(jié)構(gòu)與之前的實施方式大致相同。另外，由于剩余的結(jié)構(gòu)和效果與第2實施方式相同，因此省略說明。
[0084]并且，在上述的實施方式中，第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體30、輸入側(cè)旋轉(zhuǎn)體32a、輸出側(cè)旋轉(zhuǎn)體32b、第I旋轉(zhuǎn)體34、第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體40、第2旋轉(zhuǎn)體42分別具備帶輪，但并不限定于此。即，也可以使各旋轉(zhuǎn)體具備齒輪等。并且，在各旋轉(zhuǎn)體具備齒輪的情況下，例如可以利用滾子鏈等將旋轉(zhuǎn)體彼此連結(jié)，從而將馬達Me、Mf的驅(qū)動力傳遞至第2、第3手腕部14b、14c。
[0085]另外，將機器人I設(shè)定為了電弧焊用的機器人，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，也可以是其他機器人。即，在上述的內(nèi)容中，具備焊槍2作為末端執(zhí)行器，但是，例如也可以是這樣的機器人:該機器人具備用于把持工件的手、或用于吸附和保持工件的吸附部來作為末端執(zhí)行器，利用手等進行工件的搬送等作業(yè)。
[0086]另外，以6軸結(jié)構(gòu)的機器人對機器人I進行了說明，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，也能夠使用6軸結(jié)構(gòu)以外的機器人、例如7軸或8軸結(jié)構(gòu)的機器人。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人,其具備: 第I手腕部，其與臂連結(jié)； 第2手腕部，其以能夠繞第I旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方式與所述第I手腕部連結(jié)； 第3手腕部，其以能夠繞與所述第I旋轉(zhuǎn)軸垂直的第2旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方式與所述第2手月:?部連結(jié)； 第I致動器，其驅(qū)動所述第2手腕部旋轉(zhuǎn)； 第I旋轉(zhuǎn)體，其將所述第I致動器的驅(qū)動力傳遞至所述第2手腕部； 第2致動器，其驅(qū)動所述第3手腕部旋轉(zhuǎn)；和 第2旋轉(zhuǎn)體，其將所述第2致動器的驅(qū)動力傳遞至所述第3手腕部， 所述第I旋轉(zhuǎn)體相對于所述第2旋轉(zhuǎn)體偏移至彼此的旋轉(zhuǎn)軸互相平行且互不干涉的位置，并且，所述第I旋轉(zhuǎn)體的位置在所述第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述第2旋轉(zhuǎn)體的位置重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其中， 所述機器人具備: 第I帶，其卷繞于所述第I旋轉(zhuǎn)體，將所述第I致動器的驅(qū)動力傳遞至所述第I旋轉(zhuǎn)體； 和 第2帶，其卷繞于所述第2旋轉(zhuǎn)體，將所述第2致動器的驅(qū)動力傳遞至所述第2旋轉(zhuǎn)體， 所述第I帶在沿所述第I旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察時位于所述第2帶的內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其中， 所述機器人具備中間旋轉(zhuǎn)體，所述中間旋轉(zhuǎn)體設(shè)在所述第I致動器與所述第I旋轉(zhuǎn)體之間，用于將所述第I致動器的驅(qū)動力變速后傳遞至所述第I旋轉(zhuǎn)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人，其中， 所述機器人具備中間旋轉(zhuǎn)體，所述中間旋轉(zhuǎn)體設(shè)在所述第I致動器與所述第I旋轉(zhuǎn)體之間，用于將所述第I致動器的驅(qū)動力變速后傳遞至所述第I旋轉(zhuǎn)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人，其中， 所述機器人具備: 第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第I致動器的輸出軸，用于將所述第I致動器的驅(qū)動力輸出至所述第I旋轉(zhuǎn)體；和 第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第2致動器的輸出軸，用于將所述第2致動器的驅(qū)動力輸出至所述第2旋轉(zhuǎn)體， 所述第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體和第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體的位置分別在所述第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述第2旋轉(zhuǎn)體的位置重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機器人，其中， 所述機器人具備: 第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第I致動器的輸出軸，用于將所述第I致動器的驅(qū)動力輸出至所述第I旋轉(zhuǎn)體；和 第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第2致動器的輸出軸，用于將所述第2致動器的驅(qū)動力輸出至所述第2旋轉(zhuǎn)體， 所述第I驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體和第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體的位置分別在所述第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述第2旋轉(zhuǎn)體的位置重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機器人，其中， 所述機器人具備: 第1驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第I致動器的輸出軸，用于將所述第1致動器的驅(qū)動力輸出至所述第1旋轉(zhuǎn)體；和 第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第2致動器的輸出軸，用于將所述第2致動器的驅(qū)動力輸出至所述第2旋轉(zhuǎn)體， 所述第1驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體和第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體的位置分別在所述第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述第2旋轉(zhuǎn)體的位置重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人，其中， 所述機器人具備: 第1驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第1致動器的輸出軸，用于將所述第1致動器的驅(qū)動力輸出至所述第1旋轉(zhuǎn)體；和 第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體，其安裝于所述第2致動器的輸出軸，用于將所述第2致動器的驅(qū)動力輸出至所述第2旋轉(zhuǎn)體， 所述第1驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體和第2驅(qū)動側(cè)旋轉(zhuǎn)體的位置分別在所述第2旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸方向上與所述第2旋轉(zhuǎn)體的位置重合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中的任意一項所述的機器人，其中， 所述第I旋轉(zhuǎn)體和第2旋轉(zhuǎn)體具備帶輪。
【文檔編號】B25J18/00GK103934834SQ201410019298
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】高橋真義, 岡田卓也, 白木知行 申請人:株式會社安川電機