專利名稱：機(jī)器人手腕驅(qū)動(dòng)用的動(dòng)力傳遞裝置以及動(dòng)力傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力傳遞裝置，特別是涉及一種適用于將輸入的動(dòng)力向下級(jí)部件(含有配件)傳遞的機(jī)器人(機(jī)械手)手腕驅(qū)動(dòng)用的較佳的動(dòng)力傳遞裝置。
背景技術(shù)：
以往，已知專利文獻(xiàn)1記載的動(dòng)力傳遞裝置。此動(dòng)力傳遞裝置將輸出軸作成凸緣狀，并可直接安裝到下級(jí)部件(例如，產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的配件等)上。
圖4示出與上述專利文獻(xiàn)1記載的動(dòng)力傳遞裝置大致同樣結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳遞裝置290。(A)為該動(dòng)力傳遞裝置290的正視圖，(B)為沿箭頭所示IVB線的剖視圖，(C)為里面圖。
動(dòng)力傳遞裝置290具有輸入軸260；隨著輸入軸260的回軸而偏心回轉(zhuǎn)的偏心體240；傳遞偏心體240的偏心回轉(zhuǎn)的偏心體用軸承230；與偏心體用軸承230嵌合的外齒齒輪238；以及與外齒齒輪238內(nèi)接嚙合的內(nèi)齒齒輪234。內(nèi)齒齒輪234與外齒齒輪238之間存在很少的齒數(shù)差。另外，內(nèi)齒齒輪234還兼有罩體250。
在外齒齒輪238上具有多個(gè)內(nèi)銷孔238a，內(nèi)銷236及內(nèi)滾輪232松動(dòng)插入此內(nèi)銷孔238a中。
內(nèi)銷236與第1輸出凸緣體200及第2輸出凸緣體202嵌合。第1輸出凸緣體200與第2輸出凸緣體202通過(guò)支架螺栓(キヤリヤボルト)228而被連接。
圖中符號(hào)270是用于將機(jī)器人(robot)配件(圖示略)安裝到該動(dòng)力傳遞裝置290上的安裝孔。
輸入軸260以軸心04為中心回轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)在輸入軸260外周上的偏心體240就回轉(zhuǎn)。通過(guò)偏心體240的回轉(zhuǎn)，外齒齒輪238也要圍繞著輸入軸260擺動(dòng)回轉(zhuǎn)，但因通過(guò)內(nèi)齒齒輪234限制了其自轉(zhuǎn)，外齒齒輪238與內(nèi)齒齒輪234接合的同時(shí)幾乎只擺動(dòng)。
該外齒齒輪238的回轉(zhuǎn)其擺動(dòng)成分通過(guò)內(nèi)銷孔238a及內(nèi)銷236(及內(nèi)滾232)被吸收，且僅由外齒齒輪238與內(nèi)齒齒輪242的齒數(shù)差生成的自轉(zhuǎn)成分經(jīng)由第1輸出凸緣體200向配件(attachment)傳遞。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開特開2002-61720號(hào)公報(bào)特別是將這樣的動(dòng)力傳遞裝置使用于產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的情況下，與產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的目的，例如焊接、搬運(yùn)、裝配等相對(duì)應(yīng)地，安裝的配件等的下一級(jí)部件(以下僅存在表現(xiàn)為配件等的場(chǎng)合)必然是不同的。即，要求能夠?qū)τ诙喾N類的配件等傳遞動(dòng)力。
為此，在動(dòng)力傳遞裝置的輸出凸緣體上切出安裝孔(例如螺孔)，在要通過(guò)安裝螺釘?shù)葋?lái)安裝配件等的情況下，在輸出凸緣體內(nèi)嵌合有其它部件(例如內(nèi)銷和支架螺栓等)時(shí)，必然需要避開該部件地設(shè)置安裝孔，安裝孔的形成位置和可形成的數(shù)目受到限制(參照?qǐng)D4(A))。
換句話說(shuō)，根據(jù)要安裝的配件等的種類，存在著不能獲得充分的安裝強(qiáng)度地設(shè)置安裝孔而不得不準(zhǔn)備另外的連接凸緣來(lái)連接的情況、或者產(chǎn)生需要進(jìn)行動(dòng)力傳遞裝置自身或安裝的配件等的安裝部分需再設(shè)計(jì)等的不良情況。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的在于提供一種動(dòng)力傳遞裝置，具有安裝配件等用的安裝孔的設(shè)計(jì)自由度高的輸出凸緣體，不用準(zhǔn)備另外的連接凸緣或再設(shè)計(jì)動(dòng)力傳遞裝置等就可直接安裝更多種類的配件等。
本發(fā)明通過(guò)下述結(jié)構(gòu)解決了上述的目的一種機(jī)器人手腕驅(qū)動(dòng)用的動(dòng)力傳遞裝置，具有內(nèi)齒齒輪和與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接嚙合的外齒齒輪，可將輸入的動(dòng)力向配件傳遞，其特征在于，具有用于取出所述內(nèi)齒齒輪與外齒齒輪的相對(duì)回轉(zhuǎn)成分的內(nèi)銷、和與該內(nèi)銷連接的輸出凸緣體；所述內(nèi)銷和所述輸出凸緣由1個(gè)部件被一體地形成，并且，在所述輸出凸緣體的反內(nèi)銷面上形成有用于與所述配件連接的安裝孔。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將內(nèi)銷與輸出凸緣體一體地形成，能夠避免必須避開內(nèi)銷的位置來(lái)設(shè)計(jì)用于安裝配件等的安裝孔的不良現(xiàn)象，能夠更自由地設(shè)計(jì)用于安裝配件等的安裝孔。
另外，本發(fā)明可適用于如上述例或后述例那樣的、兩端支承內(nèi)銷型的減速機(jī)，或也可適用于從輸出凸緣體以外伸狀態(tài)突出型的減速機(jī)。對(duì)于兩端支承型的減速機(jī)，并不否定支架螺栓的存在，但因本發(fā)明的內(nèi)銷與輸出凸緣體一體化且具有可充分獲得作為支架螺栓的功能的強(qiáng)度，從而在全部廢除支架螺栓，得到作為全部的內(nèi)銷功能時(shí)，可更顯著地獲得本發(fā)明的作用。
另外，在本說(shuō)明書中，在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人中，將更靠近作業(yè)部(配件)的一方表示為“下一級(jí)”。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可避免與配件等相配合地準(zhǔn)備另外用途的連接凸緣、或變更動(dòng)力傳遞裝置等設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊且回轉(zhuǎn)平衡好、強(qiáng)度高的動(dòng)力傳遞裝置的設(shè)計(jì)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施方式的安裝到機(jī)器人手腕部分的動(dòng)力傳遞裝置190的整體局剖視圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施方式的動(dòng)力傳遞裝置部分的整體圖，(A)為正視圖，(B)為沿箭頭所示IIB線的剖視圖。
圖3為設(shè)有下一級(jí)部件安裝孔的圖2記載的動(dòng)力傳遞裝置，(A)為正視圖，(B)為沿箭頭所示IIIB線的剖視圖。
圖4為以往技術(shù)的動(dòng)力傳遞裝置的整體圖，(A)為正視圖，(B)為沿箭頭IVB所示線的剖視圖，(C)為里面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的一例詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。另外，與上述說(shuō)明的以往例相同或類似的部分，在后二位使用相同的符號(hào)，重復(fù)部分的說(shuō)明適當(dāng)省略，只說(shuō)明不同的部分。
圖1為示出本發(fā)明實(shí)施方式的一例的動(dòng)力傳遞裝置被安裝到機(jī)器人手腕部分狀態(tài)的整體局剖視圖。另外，在以下說(shuō)明中，機(jī)器人手腕部分指在機(jī)器人具有的多根軸中、第4軸以下的部分。更具體地指由回轉(zhuǎn)、前后、上下這基本3軸構(gòu)成的機(jī)器人腕部以下(靠近配件側(cè))的部分。
在由腕部連接的機(jī)器人的臂154上，設(shè)置有具有3個(gè)關(guān)節(jié)J4、J5、J6的手腕，在最后安裝有配件176(只圖示部分)。在本實(shí)施方式中，手腕中的關(guān)節(jié)有3個(gè)，但并不限于此，可由大于等于4個(gè)，或小于等于2個(gè)的關(guān)節(jié)構(gòu)成。這些關(guān)節(jié)J4、J5、J6上分別具有動(dòng)力傳遞裝置。關(guān)節(jié)J4上具有動(dòng)力傳遞裝置190，關(guān)節(jié)J5上具有動(dòng)力傳遞裝置490(只圖示外觀)，關(guān)節(jié)J6上具有動(dòng)力傳遞裝置390。關(guān)節(jié)J4可以軸心O1為中心，在X方向回轉(zhuǎn)，關(guān)節(jié)J5可以軸心O2中心，在Y方向回轉(zhuǎn)，關(guān)節(jié)J6可以軸心O3中心，在Z方向回轉(zhuǎn)。即，通過(guò)這些關(guān)節(jié)J4、J5、J6協(xié)同回轉(zhuǎn)，可將配件176自由地三維旋轉(zhuǎn)(繰る)。
這些關(guān)節(jié)J4、J5、J6上具備的動(dòng)力傳遞裝置190、390、490盡管細(xì)節(jié)有所不同，但基本上為同樣的結(jié)構(gòu)。
下面使用圖2以動(dòng)力傳遞裝置190為代表進(jìn)行說(shuō)明。因其他的動(dòng)力傳遞裝置也為大致同樣的結(jié)構(gòu)，因此對(duì)于相同或類似的部件，后兩位保留使用相同的符號(hào)，省略對(duì)其重復(fù)說(shuō)明。圖2為上述動(dòng)力傳遞裝置190的整體圖，(A)為正視圖，(B)為沿IIB線的剖視圖。
在本實(shí)施方式中，內(nèi)銷136與第1輸出凸緣體(輸出凸緣體)100由1個(gè)部件一體地形成。在此，“由1個(gè)部件一體地形成”指的是不是指通過(guò)用壓入或粘接等方法固定多個(gè)部件而成為一體的構(gòu)件，而指通過(guò)鍛造等保持原本具有的一體性而形成。
另外，與上述內(nèi)銷136成為一體的第1輸出凸緣體100、和第2輸出凸緣體(第2輸出凸緣體)102通過(guò)從第2輸出凸緣體102的反內(nèi)銷側(cè)旋進(jìn)的螺釘128、經(jīng)由內(nèi)銷13而被6連接、固定。在此，不使用支架螺栓。在第1輸出凸緣體100上，在圖2中施加了斜線的整體上什么也沒(méi)有、并且平的第1輸出凸緣面100a被確保在反內(nèi)銷側(cè)。為此，可預(yù)先在此、或在與下一級(jí)部件131側(cè)的孔位置相重合地、在事后自由形成安裝孔。該形成例如圖3所示。另外，圖中符號(hào)170表示形成的安裝孔一例。
接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明，但在此省略了重復(fù)的部分，只對(duì)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。
傳遞外齒齒輪138自轉(zhuǎn)成分的內(nèi)銷136與第1輸出凸緣體100一體地形成，因此在第1輸出凸緣體100的下一級(jí)部件131側(cè)(反內(nèi)銷側(cè))上確保了施加了斜線的第1輸出凸緣面100a(參照?qǐng)D2(A))。圖3中，為簡(jiǎn)化而在此第1輸出凸緣面100a、與圖4同樣的位置上形成了螺栓孔170，但從與圖4的比較可明了，形成位置并不完全限定于此。這是因?yàn)橐酝嬖诘膬?nèi)銷236或支架螺栓228等的端面完全不面對(duì)此第1輸出凸緣面100a的緣故。
為此，即使下一級(jí)部件變更，也減少了準(zhǔn)備另外的連接凸緣、或進(jìn)行動(dòng)力傳遞裝置自體適合于此的設(shè)計(jì)變更的必要性。
特別是，在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的手腕部上安裝使用的動(dòng)力傳遞裝置時(shí)，為了機(jī)器人的正確控制(定位)、確保大的作業(yè)范圍及省電，優(yōu)選更輕量且緊湊的裝置。
因而，如本實(shí)施方式那樣不會(huì)導(dǎo)致重量增大等、提高安裝孔170的加工位置的自由度的意義很大。
此外，在本實(shí)施方式中，廢止了以往的支架螺栓，全部只用內(nèi)銷136連接第1輸出凸緣體100和第2輸出凸緣體102。但是，因第1輸出凸緣體與內(nèi)銷136形成為一體、而第2輸出凸緣體通過(guò)螺釘128牢固地連接，因此各內(nèi)銷136也充分實(shí)現(xiàn)了作為各以往支架螺栓的連接功能。
而且，由于可由全部的內(nèi)銷136提供動(dòng)力傳遞，所以每個(gè)內(nèi)銷的負(fù)載減輕內(nèi)銷136新配置在以往支架螺栓的位置上的程度。
再有，因可在半徑方向均等的配置構(gòu)成內(nèi)銷136或螺釘128，因此能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的回轉(zhuǎn)平衡優(yōu)良的動(dòng)力傳遞裝置。
另外，在本實(shí)施方式中，成為內(nèi)銷136的前端由第2輸出凸緣體102支承的結(jié)構(gòu)，但也可為省略第2輸出凸緣體、內(nèi)銷136以外伸狀態(tài)從第1輸出凸緣體100突出的構(gòu)成。即，內(nèi)銷136的前端側(cè)(上述實(shí)施方式中為第2輸出凸緣體側(cè))的結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別的限定。
此外，在本實(shí)施方式中，外齒齒輪由3枚構(gòu)成，但并不限于此，也可由與傳遞容量相稱的枚數(shù)(例如1枚或2枚)構(gòu)成。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明作為用實(shí)施方式說(shuō)明的、安裝在產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人手腕部分的傳遞動(dòng)力裝置來(lái)利用可得到最顯著的效果，但也可適用于相對(duì)其以外的配對(duì)機(jī)械(相手機(jī)械)等傳遞動(dòng)力的動(dòng)力傳遞裝置。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人手腕驅(qū)動(dòng)用的動(dòng)力傳遞裝置，具有內(nèi)齒齒輪和與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接嚙合的外齒齒輪，可將輸入的動(dòng)力向配件傳遞，其特征在于，具有用于取出所述內(nèi)齒齒輪與外齒齒輪的相對(duì)回轉(zhuǎn)成分的內(nèi)銷、和與該內(nèi)銷連接的輸出凸緣體；所述內(nèi)銷和所述輸出凸緣體由1個(gè)部件一體地被形成，并且，在所述輸出凸緣體的反內(nèi)銷面上形成有用于與所述配件連接的安裝孔。
2.一種機(jī)器人手腕驅(qū)動(dòng)用的動(dòng)力傳遞裝置，具有內(nèi)齒齒輪和與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接嚙合的外齒齒輪，可將輸入的動(dòng)力向下一級(jí)部件傳遞，其特征在于，具有用于取出所述內(nèi)齒齒輪與外齒齒輪的相對(duì)回轉(zhuǎn)成分的內(nèi)銷、和與該內(nèi)銷連接的輸出凸緣體；所述內(nèi)銷和所述輸出凸緣體由1個(gè)部件一體地被形成，并且，在所述輸出凸緣體的反內(nèi)銷面上形成有用于與所述下一級(jí)部件連接的安裝孔。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器人手腕驅(qū)動(dòng)用的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于，在所述外齒齒輪中的反輸出凸緣體側(cè)還具有第2輸出凸緣體，并且，所述輸出凸緣體與該第2輸出凸緣體只通過(guò)所述內(nèi)銷連接。
4.一種動(dòng)力傳遞裝置，具有內(nèi)齒齒輪和與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接嚙合的外齒齒輪，可將輸入的動(dòng)力向下一級(jí)部件傳遞，其特征在于，具有用于取出所述內(nèi)齒齒輪與外齒齒輪的相對(duì)回轉(zhuǎn)成分的內(nèi)銷、和與該內(nèi)銷連接的輸出凸緣體；所述內(nèi)銷和所述輸出凸緣體由1個(gè)部件一體地被形成，并且，在所述輸出凸緣體的反內(nèi)銷面上形成有用于與所述下一級(jí)部件連接的安裝孔。
5.按照權(quán)利要求4所述的機(jī)器人手腕驅(qū)動(dòng)用的動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于，在所述外齒齒輪中的反輸出凸緣體側(cè)還具有第2輸出凸緣體，并且，所述輸出凸緣體與該第2輸出凸緣體只通過(guò)所述內(nèi)銷連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不影響輕量緊湊性且可提高下一級(jí)部件(包括配件)的安裝孔的設(shè)計(jì)自由度的機(jī)器人手腕驅(qū)動(dòng)用的動(dòng)力傳遞裝置。通過(guò)將取出外齒齒輪(138)的自轉(zhuǎn)成分的內(nèi)銷(136)和第1輸出凸緣體(100)用1個(gè)部件形成為一體，而在第1輸出凸緣體(100)的內(nèi)部不必嵌合作為另外部件的內(nèi)銷或支架螺栓。結(jié)果，提高了向第1輸出凸緣體100的、下一級(jí)部件(131)的安裝孔170的設(shè)計(jì)自由度。
文檔編號(hào)B25J19/00GK1836853SQ20061000852
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者芳賀卓, 鶴身洋, 為永淳 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社