專(zhuān)利名稱(chēng)：具備3自由度的手腕部的并聯(lián)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備3自由度的手腕部的并聯(lián)機(jī)器人。
背景技術(shù)：
已知各種方式的并聯(lián)機(jī)器人在作為基部的固定部件上安裝多個(gè)驅(qū)動(dòng)器(例如伺服馬達(dá))，并分別驅(qū)動(dòng)與這些驅(qū)動(dòng)器的輸出部連接的連桿，從而控制安裝在各連桿的前端上 的可動(dòng)部的位置及姿勢(shì)。并聯(lián)機(jī)器人具有用并聯(lián)配置的多組連桿來(lái)連接基部與可動(dòng)部的構(gòu) 造，因此具有高精度、高剛性、高速及高輸出的特征。根據(jù)這種特征，有時(shí)并聯(lián)機(jī)器人用作高 速搬運(yùn)和組裝用的機(jī)器人。圖11表示日本特公平4-45310號(hào)公報(bào)(JP4-45310B)所記載的并聯(lián)機(jī)器人。圖示 的并聯(lián)機(jī)器人采用了被稱(chēng)為三角型的構(gòu)造，具備一個(gè)基體部件200和一個(gè)可動(dòng)部件208。在基體部件200上設(shè)有三個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器213。各旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器213具有一體地設(shè)在 基體部件200上的一個(gè)固定部分203，三個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器213的旋轉(zhuǎn)軸202配置在彼此相同 的平面上。三個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿204分別以其一端215固定安裝在各旋轉(zhuǎn)軸202上。各驅(qū)動(dòng)連桿 204的另一端216利用萬(wàn)向節(jié)型的兩個(gè)雙重接頭部206a、206b與兩個(gè)從動(dòng)連桿205a、205b 連接。各組的兩個(gè)從動(dòng)連桿205a、205b利用萬(wàn)向節(jié)型的兩個(gè)雙重接頭部207a、207b與可 動(dòng)部件208連接。由此，能夠伴隨著驅(qū)動(dòng)連桿204的工作來(lái)控制可動(dòng)部件208的運(yùn)動(dòng)，從而 使可動(dòng)部件208進(jìn)行3軸平移運(yùn)動(dòng)。在可動(dòng)部件208上可以配置手部209等作業(yè)用部件 (以下，稱(chēng)之為工具)。在可動(dòng)部件208上設(shè)定用于變更手部209等工具的姿勢(shì)的正交于可動(dòng)部件208的 主表面的姿勢(shì)變更軸(稱(chēng)之為第四軸)200A。手部209等工具通過(guò)嵌套式臂214，并利用設(shè) 在基體部件200上的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)211進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。三個(gè)驅(qū)動(dòng)器213及旋轉(zhuǎn)馬達(dá)211利用控 制裝置212進(jìn)行控制。JP4-45310B所公開(kāi)的并聯(lián)機(jī)器人具備用于變更配置在可動(dòng)部件208上的手部209 等工具的姿勢(shì)的被稱(chēng)為第四軸的姿勢(shì)變更軸200A。然而，僅用一個(gè)姿勢(shì)變更軸(第四軸) 難以進(jìn)行在傾斜面上安裝工件的作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明作為一個(gè)方案，提供一種在增加了姿勢(shì)變更軸的自由度的并聯(lián)機(jī)器人中， 能夠避免發(fā)生不能一義地決定用于將設(shè)在可動(dòng)部上的工具配置在目標(biāo)位置及姿勢(shì)的機(jī)器 人的動(dòng)作的異常狀態(tài)的并聯(lián)機(jī)器人。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，并聯(lián)機(jī)器人具備基部；相對(duì)基部可移動(dòng)的可動(dòng)部；設(shè)在 基部與可動(dòng)部之間，且使可動(dòng)部相對(duì)基部進(jìn)行3軸平移運(yùn)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)械裝置形式的可動(dòng)部 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；可變更姿勢(shì)地設(shè)置在可動(dòng)部的手腕部；以及使手腕部相對(duì)可動(dòng)部進(jìn)行3軸姿勢(shì) 變更動(dòng)作的手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。手腕部具備以與可動(dòng)部的3軸平移運(yùn)動(dòng)的軸不同的第四旋轉(zhuǎn)軸為中心可旋轉(zhuǎn)地支撐于可動(dòng)部的第一旋轉(zhuǎn)部件；以正交于第四旋轉(zhuǎn)軸的第五旋轉(zhuǎn)軸為 中心可旋轉(zhuǎn)地與第一旋轉(zhuǎn)部件連接的第二旋轉(zhuǎn)部件；以及以正交于第五旋轉(zhuǎn)軸的第六旋轉(zhuǎn) 軸為中心可旋轉(zhuǎn)地與第二旋轉(zhuǎn)部件連接的第三旋轉(zhuǎn)部件。在第三旋轉(zhuǎn)部件上設(shè)有用于安裝 工具的安裝面，該安裝面相對(duì)于第六旋轉(zhuǎn)軸以規(guī)定的角度傾斜。


通過(guò)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下實(shí)施方式的說(shuō)明，本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將更加明確。該附圖如下。圖1是具備3軸的手腕部的并聯(lián)機(jī)器人的立體圖。圖2是圖1的并列機(jī)器人的一部分的概略縱剖視圖。圖3是表示圖1的并聯(lián)機(jī)器人的可動(dòng)部及手腕部的放大剖視圖。圖4是圖1的并聯(lián)機(jī)器人的手腕部的主視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的并聯(lián)機(jī)器人的手腕部的主視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的并聯(lián)機(jī)器人的立體圖。圖7A及圖7B是說(shuō)明在圖5的手腕部安裝工具的狀態(tài)的圖。圖8A及圖8B是說(shuō)明圖5的手腕部的構(gòu)造的圖，圖8B是沿著圖8A的VIII-VIII 的剖視圖。圖9A是圖6的并聯(lián)機(jī)器人的手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分放大剖視圖，是表示支架 組裝體的縱剖視圖。圖9B是表示支架組裝體的其他縱剖視圖。圖10是圖9A的手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要部分放大圖。圖11是現(xiàn)有技術(shù)的并聯(lián)機(jī)器人的概略立體圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。附圖中，在相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)要素上 標(biāo)注共同的附圖標(biāo)記。參照附圖，圖1 圖4概略地表示具備記載在本申請(qǐng)的在先申請(qǐng)中的3自由度的 手腕部的并聯(lián)機(jī)器人I3R的結(jié)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)器人ra具備基部12 ；相對(duì)基部12可移動(dòng)的可動(dòng) 部100 ；配置在基部12與可動(dòng)部100之間，并使可動(dòng)部100相對(duì)基部12進(jìn)行3軸平移運(yùn)動(dòng)的 并聯(lián)機(jī)械裝置形式的可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16 ；可變更姿勢(shì)地設(shè)置在可動(dòng)部100的手腕部102'； 以及使手腕部102'相對(duì)可動(dòng)部100進(jìn)行3軸姿勢(shì)變更動(dòng)作的手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20。并聯(lián)機(jī) 器人I3R具有可動(dòng)部100相對(duì)基部12只進(jìn)行3軸平移運(yùn)動(dòng)(即具備3自由度的并聯(lián)機(jī)械裝 置)的結(jié)構(gòu)?；?2由在放置于并聯(lián)機(jī)器人ra的設(shè)置面上的圓弧壁狀的臺(tái)架22的上端，以向 側(cè)方水平伸出的方式固定設(shè)置的板狀構(gòu)造體構(gòu)成?；?2是承載后述的可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 16及手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)要素組的靜止部件。在基部12，在基部12的上側(cè)裝卸自如 地固定安裝覆蓋驅(qū)動(dòng)用的馬達(dá)和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)等的罩24?？蓜?dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16具備彼此并聯(lián)配置的三組連桿構(gòu)造26和分別驅(qū)動(dòng)這些連桿構(gòu) 造26的3臺(tái)伺服馬達(dá)28 (圖2中僅表示一臺(tái))。各組連桿構(gòu)造26具備通過(guò)多個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副(鉸鏈接合)及輔助連桿與基部12及對(duì)應(yīng)的伺服馬達(dá)28的輸出部鉸接的驅(qū)動(dòng)連桿30、 和通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副與驅(qū)動(dòng)連桿30的末端鉸接的一對(duì)平行從動(dòng)連桿32。平行從動(dòng)連桿32在 其末端通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副與可動(dòng)部100鉸接。更詳細(xì)地說(shuō)，在驅(qū)動(dòng)連桿30與從動(dòng)連桿32之 間以及從動(dòng)連桿32與可動(dòng)部100之間，設(shè)有萬(wàn)向接頭(例如具有一對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)副)。驅(qū)動(dòng)連桿30被伺服馬達(dá)28驅(qū)動(dòng)，并且相對(duì)基部12沿著鉛垂的虛擬平面進(jìn)行各種 擺動(dòng)。平行從動(dòng)連桿32伴隨著驅(qū)動(dòng)連桿30的擺動(dòng)進(jìn)行位移。此時(shí)，由于一組連桿構(gòu)造26 的平行從動(dòng)連桿32通過(guò)可動(dòng)部100與其他2組連桿構(gòu)造26的平行從動(dòng)連桿32連接，因此 三組連桿構(gòu)造26的平行從動(dòng)連桿32根據(jù)三個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿30的擺動(dòng)狀態(tài)以從動(dòng)方式進(jìn)行各 種擺動(dòng)。三組連桿構(gòu)造26各個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿30在基部12上在彼此各分離中心角120度的三 處固定位置與基部12連接，并且各個(gè)從動(dòng)連桿32在可動(dòng)部100上在彼此各分離中心角120 度的三處固定位置與可動(dòng)部100連接。其結(jié)果，通過(guò)可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的動(dòng)作，可動(dòng)部100 相對(duì)基部12只進(jìn)行3軸平移運(yùn)動(dòng)。手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20分別設(shè)在使手腕部102'進(jìn)行姿勢(shì)變更動(dòng)作的三個(gè)控制軸上 (圖2中僅表示一個(gè))。各個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20是安裝在手腕部102'并用于控制設(shè)在可 動(dòng)部100上的手部等工具的姿勢(shì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且具備將三個(gè)空心圓筒狀的支架44、46、 48彼此可旋轉(zhuǎn)地且以三重嵌套方式組合而構(gòu)成的支架組裝體50 ；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)支架組裝體50 的外側(cè)支架44的伺服馬達(dá)(未圖示)；以及可直線(xiàn)移動(dòng)(即直動(dòng))地容納在支架組裝體50 的內(nèi)側(cè)支架48中的棒狀的傳動(dòng)部件54。在基部12上形成有向罩24側(cè)突出的空心圓筒狀 的支座部56，支架組裝體50的外側(cè)支架44通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置安裝在支座部56。圖3及圖4表示并聯(lián)機(jī)器人ra的可動(dòng)部100及手腕部102'。可動(dòng)部100由具有 未圖示的空腔部的圓筒狀部件構(gòu)成，在其外周的三處形成有連接可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的三 組連桿構(gòu)造26的平行從動(dòng)連桿32的連接部104。在可動(dòng)部100的空腔部容納未圖示的旋 轉(zhuǎn)軸承裝置和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，在可動(dòng)部100的圖中下側(cè)可旋轉(zhuǎn)地支撐手腕部102'。手腕部102'具備以與用于可動(dòng)部100的3軸平移運(yùn)動(dòng)的控制軸不同的第四旋 轉(zhuǎn)軸106a為中心可旋轉(zhuǎn)地支撐在可動(dòng)部100上的第一旋轉(zhuǎn)部件106 ；以正交于第四旋轉(zhuǎn)軸 106a的第五旋轉(zhuǎn)軸108a為中心可旋轉(zhuǎn)地與第一旋轉(zhuǎn)部件106連接的第二旋轉(zhuǎn)部件108 ；以 及以正交于第五旋轉(zhuǎn)軸108a的第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa為中心可旋轉(zhuǎn)地與第二旋轉(zhuǎn)部件108連接 的第三旋轉(zhuǎn)部件110。而且，在第三旋轉(zhuǎn)部件110上設(shè)有用于安裝手部等工具即手端操作 裝置(未圖示)的安裝面112。安裝面112作為實(shí)質(zhì)上的平坦面形成為與第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa 正交。使手腕部102'進(jìn)行3軸姿勢(shì)變更動(dòng)作的三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之中，第一手腕部 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20具備通過(guò)第一萬(wàn)向接頭80-1及未圖示的齒輪組等動(dòng)力傳遞要素與第一旋轉(zhuǎn)部 件106連接的第一傳動(dòng)部件54-1。第一傳動(dòng)部件54-1將利用第一伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的第 一外側(cè)支架44的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一旋轉(zhuǎn)部件106，使第一旋轉(zhuǎn)部件106繞第四旋轉(zhuǎn)軸106a進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20之中，第二手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20具備通過(guò)第二萬(wàn)向接頭 80-2及未圖示的齒輪組等動(dòng)力傳遞要素與第二旋轉(zhuǎn)部件108連接的第二傳動(dòng)部件54-2。第 二傳動(dòng)部件54-2將利用第二伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的第二外側(cè)支架44的旋轉(zhuǎn)傳遞給第二旋轉(zhuǎn)部件108，使第二旋轉(zhuǎn)部件108繞第五旋轉(zhuǎn)軸108a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20之中，第三手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20具備通過(guò)第三萬(wàn)向接頭 80-3及未圖示的齒輪組等動(dòng)力傳遞要素與第三旋轉(zhuǎn)部件110連接的第三傳動(dòng)部件54-3。第 三傳動(dòng)部件54-3將利用第三伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的第三外側(cè)支架44的旋轉(zhuǎn)傳遞給第三旋轉(zhuǎn) 部件110，使第三旋轉(zhuǎn)部件110繞第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。具備3自由度的手腕部102'的并聯(lián)機(jī)器人I3R能夠使安裝在手腕部102'的安裝 面112上的工具(未圖示)適當(dāng)組合3軸平移運(yùn)動(dòng)和3軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。由此，能 夠進(jìn)行在傾斜面上安裝工件等各種作業(yè)。在具備圖3及圖4所示的手腕部102 ‘的并聯(lián)機(jī)器人I3R中，例如，用安裝在手腕部 102'的安裝面112上的工具保持或松開(kāi)放置于托盤(pán)或輸送機(jī)上的工件的作業(yè)那樣，比較 頻繁進(jìn)行使手腕部102'采取第四旋轉(zhuǎn)軸106a與第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa互相平行的姿勢(shì)(將并 聯(lián)機(jī)器人I3R放置在地板上的場(chǎng)合，第四旋轉(zhuǎn)軸106a及第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa均垂直于地板面并 且安裝面112與地板面水平的姿勢(shì))。在手腕部102'中，在第四旋轉(zhuǎn)軸106a與第六旋轉(zhuǎn) 軸IlOa互相平行的狀態(tài)下，安裝面112相對(duì)于可動(dòng)部100的旋轉(zhuǎn)位置通過(guò)第四旋轉(zhuǎn)軸106a 的旋轉(zhuǎn)位置與第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa的旋轉(zhuǎn)位置的組合來(lái)決定，另一方面，安裝面112相對(duì)于可 動(dòng)部100的旋轉(zhuǎn)姿勢(shì)與第四旋轉(zhuǎn)軸106a及第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa的旋轉(zhuǎn)位置無(wú)關(guān)而總是保持一 定(將并聯(lián)機(jī)器人I3R放置在地板上的場(chǎng)合與地板面水平的姿勢(shì))。從而，該狀態(tài)就是不能 一義地決定用于將設(shè)在可動(dòng)部100上的工具配置在目標(biāo)位置及姿勢(shì)的機(jī)器人的動(dòng)作(即機(jī) 器人的位置及姿勢(shì)的運(yùn)算的解)的異常狀態(tài)(以下，稱(chēng)之為異常點(diǎn))。對(duì)此，圖5所示的手腕部102是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的并聯(lián)機(jī)器人的一個(gè)結(jié)構(gòu) 要素，并且如圖所示，相對(duì)于第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa以規(guī)定角度傾斜的安裝面114(圖中，正交于 安裝面114的軸線(xiàn)112a與第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa成規(guī)定角度α )設(shè)在第三旋轉(zhuǎn)部件110上。通 過(guò)做成這種構(gòu)造，在第四旋轉(zhuǎn)軸106a與第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa互相平行的狀態(tài)(即異常點(diǎn))下， 如圖所示安裝面114相對(duì)于兩旋轉(zhuǎn)軸106a、110a傾斜而配置。另一方面，在將安裝面114 配置成上述的比較頻繁使用的姿勢(shì)(將并聯(lián)機(jī)器人放置在地板上的場(chǎng)合，安裝面114與地 板面水平的姿勢(shì))時(shí)，如后所述，能夠避免成為第四旋轉(zhuǎn)軸106a與第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa成為互 相平行的狀態(tài)(異常點(diǎn))。另外，就圖示的規(guī)定角度α而言，例如在安裝面114上安裝手部 122 (圖7Α)并使手部122進(jìn)行作業(yè)的場(chǎng)合，適合設(shè)置成例如30度以上60度以下。這樣，利用在第三旋轉(zhuǎn)部件110上設(shè)置相對(duì)于第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa以規(guī)定角度傾斜的 安裝面114的這種簡(jiǎn)單的構(gòu)造，在將安裝面114配置成比較頻繁使用的姿勢(shì)(將并聯(lián)機(jī)器 人放置在地板上的場(chǎng)合安裝面114與地板面水平的姿勢(shì))時(shí)，能夠避免手腕部102的狀態(tài) 成為異常點(diǎn)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有廉價(jià)且緊湊的結(jié)構(gòu)并容易理解各個(gè)控制軸的動(dòng)作的手腕 部102，并且進(jìn)一步提高并聯(lián)機(jī)器人的使用方便性。而且，由于在手部等工具一側(cè)不需要采 取使工具自身具有規(guī)定的傾斜角度等用于避免異常點(diǎn)的對(duì)策，因此能夠容易且廉價(jià)地制造 工具。圖6概略地表示具備手腕部102的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的并聯(lián)機(jī)器人10的整 體結(jié)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)器人10除了手腕部102的結(jié)構(gòu)以外，具有與圖1 圖4所示的并聯(lián)機(jī)器人 PR實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)，因此在對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素上標(biāo)注共同的附圖標(biāo)記并省略其說(shuō)明。在并 聯(lián)機(jī)器人10的手腕部102的安裝面114上，能夠安裝進(jìn)行把持工件(未圖示)并使其移動(dòng)等作業(yè)的手部122 (參照?qǐng)D7A及圖7B)。該場(chǎng)合，將設(shè)在手部122的安裝部120安裝在安裝 面114上。例如，在將并聯(lián)機(jī)器人10放置在地板上的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，當(dāng)把持放置在與地板面水 平的托盤(pán)或輸送機(jī)的工件支撐面上的工件時(shí)，一般使手部122的指尖朝向正下方。在具備 手腕部102的并聯(lián)機(jī)器人10中，為了使安裝面114與地板面平行并使手部122的指尖朝向 正下方，從第四旋轉(zhuǎn)軸106a與第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa互相平行的狀態(tài)(圖5)，使第五旋轉(zhuǎn)軸108a 僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度(相當(dāng)于上述規(guī)定角度α )，并且使第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度(圖7A 及圖7Β)。其結(jié)果，在手部122的指尖朝向正下方的姿勢(shì)下，第四旋轉(zhuǎn)軸106a與第六旋轉(zhuǎn)軸 IlOa彼此不平行，從而能夠避免手腕部102的狀態(tài)成為異常點(diǎn)。 參照?qǐng)D8A及圖8B，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明手腕部102的構(gòu)造。如參照?qǐng)D3所說(shuō)明的那 樣，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)手腕部102的驅(qū)動(dòng)力從彼此獨(dú)立的三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的伺服馬達(dá)52，利 用這些手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的傳動(dòng)部件54-1、54-2、54-3傳遞到手腕部102。手腕部102具 有通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐于圓筒狀的可動(dòng)部100上的三個(gè)輸入軸部件101。這些 輸入軸部件101均繞平行于第四旋轉(zhuǎn)軸106a的軸線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)手腕部102的驅(qū)動(dòng) 力從三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的傳動(dòng)部件54-1、54-2、54-3，通過(guò)萬(wàn)向接頭80_1、80-2、80_3 分別傳遞到三個(gè)輸入軸部件101。在這些輸入軸部件101的前端，分別固定有齒輪4-1、5-1、6-1 (齒輪5-1、齒輪6-1 未圖示)。在第一旋轉(zhuǎn)部件106上固定有空心筒狀的第一從動(dòng)齒輪4-2。第一從動(dòng)齒輪 4-2 (從而第一旋轉(zhuǎn)部件106)與第一輸入軸部件101齒輪連接，并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置可 旋轉(zhuǎn)地支撐在可動(dòng)部100上。齒輪4-1與第一從動(dòng)齒輪4-2嚙合、傳遞到第一輸入軸部件 101的齒輪4-1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到第一從動(dòng)齒輪4-2，從而第一旋轉(zhuǎn)部件106以第四旋轉(zhuǎn) 軸106a為中心旋轉(zhuǎn)。在第一旋轉(zhuǎn)部件106的第一從動(dòng)齒輪4-2的內(nèi)側(cè)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支 撐有空心筒狀的兩個(gè)齒輪5-2、5-3。齒輪5-2和齒輪5-3 —體固定成能夠彼此傳遞驅(qū)動(dòng)力， 并構(gòu)成第一中間齒輪。在第二旋轉(zhuǎn)部件108上固定有空心筒狀的第二從動(dòng)齒輪5-4。第二 從動(dòng)齒輪5-4(從而第二旋轉(zhuǎn)部件108)通過(guò)第一中間齒輪(齒輪5-2、5-3)與第二輸入軸部 件101齒輪連接，并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐在第一旋轉(zhuǎn)部件106上。傳遞到第 二輸入軸部件101的齒輪5-1 (未圖示)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力通過(guò)第一中間齒輪(齒輪5-2、5-3) 傳遞到第二從動(dòng)齒輪5-4，由此第二旋轉(zhuǎn)部件108以第五旋轉(zhuǎn)軸108a為中心旋轉(zhuǎn)。在第一中間齒輪(齒輪5-2、5_3)的內(nèi)側(cè)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐有第二 中間齒輪6-3，該第二中間齒輪6-3具有在前端固定齒輪6-2的軸部。而且，在第二從動(dòng)齒 輪5-4的內(nèi)側(cè)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐有第三中間齒輪6-4，該第三中間齒輪6-4 具有在前端固定齒輪6-5的軸部。在第三旋轉(zhuǎn)部件110上固定有第三從動(dòng)齒輪6-6。第三 從動(dòng)齒輪6-6 (從而第三旋轉(zhuǎn)部件110)通過(guò)第二中間齒輪6-3以及第三中間齒輪6-4與第 三輸入軸部件101齒輪連接。第三旋轉(zhuǎn)部件110及第三從動(dòng)齒輪6-6通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置可 旋轉(zhuǎn)地支撐在第二旋轉(zhuǎn)部件108上。傳遞到第三輸入軸部件101的齒輪6-1 (未圖示)的 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力通過(guò)齒輪6-2及第二中間齒輪6-3及齒輪6-5及第三中間齒輪6-4傳遞到第三 從動(dòng)齒輪6-6，由此第三旋轉(zhuǎn)部件110以第六旋轉(zhuǎn)軸IlOa為中心旋轉(zhuǎn)。另外，齒輪彼此的固 定方法及齒輪與各旋轉(zhuǎn)部件之間的固定方法只要能夠在彼此之間傳遞動(dòng)力即可，可以從螺栓結(jié)合、鍵結(jié)合、粘接結(jié)合等各種固定方法中適當(dāng)選擇而采用。圖9A 圖10表示手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的主要部分。手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20是安裝在手腕部102上用于控制設(shè)置于可動(dòng)部100的手部(圖7A及圖7B)等工具的姿勢(shì)的驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的并聯(lián)機(jī)器人10具備能夠彼此獨(dú)立而動(dòng)作的三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)20。在基部12，與圖2所示的支座部56相同的三個(gè)支座部56形成于包圍三組連桿構(gòu) 造26的大致中心的適當(dāng)位置上，各個(gè)支架組裝體50的外側(cè)支架44安裝在對(duì)應(yīng)的支座部56 上。由此，三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20彼此平行地配置各個(gè)支架組裝體50的第一旋轉(zhuǎn)軸44a 而構(gòu)成。各手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20具備將三個(gè)空心圓筒狀的支架44、46、48彼此可旋轉(zhuǎn)地且 以3重的嵌套方式組裝而構(gòu)成的支架組裝體50 ；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)支架組裝體50的外側(cè)支架44的 伺服馬達(dá)52 ；以及可直線(xiàn)移動(dòng)地(即直動(dòng))地容納在支架組裝體50的內(nèi)側(cè)支架48內(nèi)的棒 狀的傳動(dòng)部件54。支架組裝體50的外側(cè)支架44通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承裝置58安裝在支座部56上。在圖示 的實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)軸承裝置58的內(nèi)圈固定在外側(cè)支架44的外周面的軸線(xiàn)方向一端(圖 中下端)區(qū)域，并且旋轉(zhuǎn)軸承裝置58的外圈固定在空心圓筒狀的安裝部件60的內(nèi)周面，安 裝部件60固定在支座部56的軸線(xiàn)方向一端(圖中上端)(圖10)。在該狀態(tài)下，外側(cè)支架 44將其內(nèi)部空間以同心狀連接配置在支座部56的內(nèi)部空間，并且以相對(duì)基部12(進(jìn)而相 對(duì)并聯(lián)機(jī)器人10的設(shè)置面)鉛垂延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸44a為中心可旋轉(zhuǎn)地與基部12連接。 在圖示的實(shí)施方式中，第一旋轉(zhuǎn)軸44a與圓筒狀的外側(cè)支架44的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)一致。而 且，也可以不使用安裝部件60，而是將旋轉(zhuǎn)軸承裝置58的外圈直接固定在支座部56上。如圖9A所示，支架組裝體50的中間支架46具有直徑尺寸比外側(cè)支架44的內(nèi)周 面還小的外周面，在該外周面的彼此分隔180度的相反側(cè)的規(guī)定處，形成有向徑向外側(cè)突 出的一對(duì)支軸62。這些支軸62配置成使各自的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)彼此一致且正交于中間支 架46的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)。另一方面，在外側(cè)支架44，在內(nèi)周面的彼此分隔180度的相反側(cè) 的規(guī)定處，形成有向徑向貫通的一對(duì)軸孔64。這些軸孔64配置成使各自的幾何學(xué)中心軸線(xiàn) 彼此一致且正交于外側(cè)支架44的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)。中間支架46將各個(gè)支軸62插入外側(cè)支架44的對(duì)應(yīng)的軸孔64中，并通過(guò)設(shè)置在 這些軸孔64的一對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承裝置66安裝在外側(cè)支架44上。詳細(xì)來(lái)講，各旋轉(zhuǎn)軸承裝置66 的內(nèi)圈固定在中間支架46的各支軸62的外周面，并且各旋轉(zhuǎn)軸承裝置66的外圈固定在外 側(cè)支架44的各軸孔64的內(nèi)周面。在該狀態(tài)下，中間支架46以正交于其自身的幾何學(xué)中心 軸線(xiàn)及第一旋轉(zhuǎn)軸44a的雙方的第二旋轉(zhuǎn)軸46a為中心可旋轉(zhuǎn)地內(nèi)設(shè)在外側(cè)支架44內(nèi)。如圖9B所示，支架組裝體50的內(nèi)側(cè)支架48具有直徑尺寸比中間支架46的內(nèi)周 面還小的外周面，在該外周面的彼此分隔180度的相反側(cè)的規(guī)定處，形成有向徑向外側(cè)突 出的一對(duì)支軸68。這些支軸68配置成使各自的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)彼此一致且正交于內(nèi)側(cè)支 架48的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)。另一方面，在中間支架46，在從一對(duì)支軸62偏離中心角90度的 位置且彼此分隔180度的相反側(cè)的規(guī)定處，形成有向徑向貫通的一對(duì)軸孔70。這些軸孔70 配置成使各自的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)彼此一致且正交于中間支架46的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)。內(nèi)側(cè)支架48將各個(gè)支軸68插入中間支架46的對(duì)應(yīng)的軸孔70中，并通過(guò)設(shè)置在 這些軸孔70的一對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承裝置72安裝在中間支架46上。詳細(xì)來(lái)講，各旋轉(zhuǎn)軸承裝置72的內(nèi)圈固定在內(nèi)側(cè)支架48的各支軸68的外周面，并且各旋轉(zhuǎn)軸承裝置72的外圈固定在中間支架46的各軸孔70的內(nèi)周面。在該狀態(tài)下，內(nèi)側(cè)支架48以正交于其自身的幾何學(xué)中心 軸線(xiàn)及第二旋轉(zhuǎn)軸46a的雙方的第三旋轉(zhuǎn)軸48a為中心可旋轉(zhuǎn)地內(nèi)設(shè)在中間支架46內(nèi)。外側(cè)支架44在其外周面的軸線(xiàn)方向另一端(圖中上端)，固定作為動(dòng)力傳遞要素 的齒輪74，伺服馬達(dá)52的輸出軸76與齒輪74連接(圖10)。伺服馬達(dá)52通過(guò)齒輪74繞 第一旋轉(zhuǎn)軸44a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)外側(cè)支架44。另外，也可以代替齒輪74，將帶及帶輪作為動(dòng)力傳 遞要素使用。傳動(dòng)部件54是具有直徑尺寸比支架組裝體50的內(nèi)側(cè)支架48的內(nèi)周面還小的外 周面的一體件的棒狀要素，并通過(guò)設(shè)置在內(nèi)側(cè)支架48的內(nèi)部的直動(dòng)軸承部件78安裝在內(nèi) 側(cè)支架48上。在該狀態(tài)下，傳動(dòng)部件54沿著與其自身及內(nèi)側(cè)支架48的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)的 雙方平行且正交于第三旋轉(zhuǎn)軸48a的直動(dòng)軸54a，遍及全長(zhǎng)以旋轉(zhuǎn)約束狀態(tài)可直動(dòng)地容納 在內(nèi)側(cè)支架48內(nèi)。在圖示的實(shí)施方式中，直動(dòng)軸54a與傳動(dòng)部件54及內(nèi)側(cè)支架48的幾何 學(xué)中心軸線(xiàn)一致。就以旋轉(zhuǎn)約束狀態(tài)引導(dǎo)傳動(dòng)部件54的直動(dòng)軸承部件78而言，從提高工具姿勢(shì)控 制的精度的觀點(diǎn)，要求將伺服馬達(dá)52的輸出盡量無(wú)損失地傳遞給傳動(dòng)部件54。作為這種直 動(dòng)軸承部件78，適合使用球形花鍵裝置的花鍵螺母。此時(shí)，傳動(dòng)部件54具有球形花鍵裝置 的花鍵軸的構(gòu)造。由于球形花鍵裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)是公知的，因此省略其說(shuō)明。支架組裝體50在基部12及伺服馬達(dá)52的輸出軸76與傳動(dòng)部件54之間，作為能 夠向傳動(dòng)部件54的幾何學(xué)中心軸線(xiàn)(直動(dòng)軸54a)的方向相對(duì)移動(dòng)的特殊構(gòu)造的萬(wàn)向接頭 起作用。換言之，外側(cè)支架44為萬(wàn)向接頭的原動(dòng)側(cè)結(jié)構(gòu)部件，內(nèi)側(cè)支架48為萬(wàn)向接頭的從 動(dòng)側(cè)結(jié)構(gòu)部件。從而，傳動(dòng)部件54在其直動(dòng)軸54a相對(duì)于外側(cè)支架44的第一旋轉(zhuǎn)軸44a平 行及斜交的任何位置關(guān)系下，與被伺服馬達(dá)52驅(qū)動(dòng)的外側(cè)支架44旋轉(zhuǎn)同步，以直動(dòng)軸54a 為中心與內(nèi)側(cè)支架48 —體旋轉(zhuǎn)。在支架組裝體50中，傳動(dòng)部件54相對(duì)于外側(cè)支架44 (即直動(dòng)軸54a相對(duì)于第一 旋轉(zhuǎn)軸44a)的允許傾斜角度，根據(jù)外側(cè)支架44、中間支架46及內(nèi)側(cè)支架48的相對(duì)的位置 及尺寸關(guān)系來(lái)決定。在利用并聯(lián)機(jī)器人10的一般的作業(yè)(例如裝卸作業(yè))中，最好傳動(dòng)部 件54能夠在0度 40度左右的范圍內(nèi)傾斜。另外，將三個(gè)空心圓筒狀的支架44、46、48以 3重嵌套方式組合而構(gòu)成的支架組裝體50如圖所示，構(gòu)成為中間支架46及內(nèi)側(cè)支架48實(shí) 質(zhì)上不向外側(cè)支架44的外側(cè)突出，因此能比較容易地縮小支架組裝體50的整體尺寸而不 損害所要求的萬(wàn)向接頭能力。如參照?qǐng)D3所說(shuō)明的那樣，傳動(dòng)部件54(54-1、54-2、54-3)在從支架組裝體50的 內(nèi)側(cè)支架48隔離的一端(圖中下端)，通過(guò)一般構(gòu)造的萬(wàn)向接頭80(80-1、80-2、80-3)，可 擺動(dòng)地與手腕部102連接。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)部件54將外側(cè)支架44以支架組裝體50的 第一旋轉(zhuǎn)軸44a為中心的旋轉(zhuǎn)順利傳遞給手腕部102，使手腕部102的第一旋轉(zhuǎn)部件106繞 正交于支架組裝體50的第三旋轉(zhuǎn)軸48a的第四旋轉(zhuǎn)軸106a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。尤其在并聯(lián)機(jī)器人10中，傳動(dòng)部件54能夠順利追隨利用并聯(lián)機(jī)械裝置形式的可 動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16的可動(dòng)部100及手腕部102的3軸平移運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于基部12及伺服馬達(dá) 輸出軸76與傳動(dòng)部件54之間的作為萬(wàn)向接頭的支架組裝體50，被動(dòng)地向直動(dòng)軸54a的方 向移動(dòng)。由此，在可動(dòng)部100及手腕部102位于其工作區(qū)域內(nèi)的任意(即被指令)的空間位置時(shí)，伺服馬達(dá)52的轉(zhuǎn)矩可靠地傳遞到手腕部102。在此，如上所述，可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部100使其相對(duì)基部12只進(jìn)行3軸 平移運(yùn)動(dòng)，因此在可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16動(dòng)作期間，手腕部102的第四旋轉(zhuǎn)軸106a總是相對(duì)支 架組裝體50的第一旋轉(zhuǎn)軸44a平行配置。其結(jié)果，與傳動(dòng)部件54相對(duì)基部12的傾斜角度 無(wú)關(guān)，外側(cè)支架44的角速度與手腕部102的輸入軸部件101的角速度彼此一致。 在上述結(jié)構(gòu)中，傳動(dòng)部件54追隨可動(dòng)部100及手腕部102的3軸平移運(yùn)動(dòng)，向承 載于基部12的支架組裝體50的外側(cè)支架44的上方，以各種角度和各種長(zhǎng)度延伸。從而， 手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的伺服馬達(dá)52在與外側(cè)支架44鄰接的位置，承載于基部12上而沒(méi)有 比外側(cè)支架44更向遠(yuǎn)離可動(dòng)部100的方向(圖中上方)突出，這在避免伺服馬達(dá)52與傳 動(dòng)部件54的相互干涉的觀點(diǎn)上是有利的(參照?qǐng)D10)。從以上說(shuō)明可知，根據(jù)圖示的實(shí)施方式的并聯(lián)機(jī)器人10，通過(guò)將手腕部102的姿 勢(shì)變更軸的自由度增加為3自由度，能夠進(jìn)行在傾斜面上安裝工件等各種作業(yè)，而且，在將 手腕部102的安裝面114配置成比較頻繁使用的姿勢(shì)(將并聯(lián)機(jī)器人10放置在地板上的場(chǎng) 合安裝面114與地板面水平的姿勢(shì))時(shí)，能夠防止發(fā)生不能一義地決定用于將設(shè)在手腕部 102 (可動(dòng)部100)上的工具配置在目標(biāo)位置及姿勢(shì)的機(jī)器人的動(dòng)作的異常狀態(tài)(異常點(diǎn))。以上結(jié)合適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫 離本發(fā)明的公開(kāi)范圍的情況下可以進(jìn)行各種修正及變更。
權(quán)利要求
一種并聯(lián)機(jī)器人(10)，具備基部(12)；相對(duì)該基部可移動(dòng)的可動(dòng)部(100)；設(shè)在該基部與該可動(dòng)部之間，且使該可動(dòng)部相對(duì)該基部進(jìn)行3軸平移運(yùn)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)械裝置形式的可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(16)；可變更姿勢(shì)地設(shè)置在該可動(dòng)部的手腕部(102)；以及使該手腕部相對(duì)該可動(dòng)部進(jìn)行3軸姿勢(shì)變更動(dòng)作的手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)，其特征在于，上述手腕部具備以與上述可動(dòng)部的上述3軸平移運(yùn)動(dòng)的軸不同的第四旋轉(zhuǎn)軸(106a)為中心可旋轉(zhuǎn)地支撐于上述可動(dòng)部的第一旋轉(zhuǎn)部件(106)；以正交于該第四旋轉(zhuǎn)軸的第五旋轉(zhuǎn)軸(108a)為中心可旋轉(zhuǎn)地與該第一旋轉(zhuǎn)部件連接的第二旋轉(zhuǎn)部件(108)；以及以正交于該第五旋轉(zhuǎn)軸的第六旋轉(zhuǎn)軸(110a)為中心可旋轉(zhuǎn)地與該第二旋轉(zhuǎn)部件連接的第三旋轉(zhuǎn)部件(110)，在該第三旋轉(zhuǎn)部件上設(shè)有用于安裝工具的安裝面(114)，該安裝面相對(duì)于該第六旋轉(zhuǎn)軸以規(guī)定的角度傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，具備能夠彼此獨(dú)立動(dòng)作的三個(gè)手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這些手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的各個(gè)具備 以第一旋轉(zhuǎn)軸(44a)為中心可旋轉(zhuǎn)地與上述基部連接的空心的外側(cè)支架(44)； 以正交于該第一旋轉(zhuǎn)軸的第二旋轉(zhuǎn)軸(46a)為中心可旋轉(zhuǎn)地內(nèi)設(shè)于該外側(cè)支架內(nèi)的 空心的中間支架(46)；以正交于該第二旋轉(zhuǎn)軸的第三旋轉(zhuǎn)軸(48a)為中心可旋轉(zhuǎn)地內(nèi)設(shè)于該中間支架內(nèi)的 空心的內(nèi)側(cè)支架(48)；繞該第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該外側(cè)支架的伺服馬達(dá)(52)；以及沿著正交于該第三旋轉(zhuǎn)軸的直動(dòng)軸(54a)以旋轉(zhuǎn)約束狀態(tài)可直動(dòng)地容納在該內(nèi)側(cè)支 架內(nèi)，并且在從該內(nèi)側(cè)支架隔離的一端通過(guò)萬(wàn)向接頭(80)與上述手腕部連接的棒狀的傳 動(dòng)部件(54)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，第一上述手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備通過(guò)第一萬(wàn)向接頭(80-1)與上述第一旋轉(zhuǎn)部件連接的 第一傳動(dòng)部件(54-1)，該第一傳動(dòng)部件將被第一伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的第一外側(cè)支架的旋轉(zhuǎn) 傳遞給上述第一旋轉(zhuǎn)部件，使上述第一旋轉(zhuǎn)部件繞正交于上述第三旋轉(zhuǎn)軸的上述第四旋轉(zhuǎn) 軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第二上述手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備通過(guò)第二萬(wàn)向接頭(80-2)與上述第二旋轉(zhuǎn)部件連接的 第二傳動(dòng)部件(54-2)，該第二傳動(dòng)部件將被第二伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的第二外側(cè)支架的旋轉(zhuǎn) 傳遞給上述第二旋轉(zhuǎn)部件，使上述第二旋轉(zhuǎn)部件繞上述第五旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第三上述手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備通過(guò)第三萬(wàn)向接頭(80-3)與上述第三旋轉(zhuǎn)部件連接的 第三傳動(dòng)部件(54-3)，該第三傳動(dòng)部件將被第三伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的第三外側(cè)支架的旋轉(zhuǎn) 傳遞給上述第三旋轉(zhuǎn)部件，使上述第三旋轉(zhuǎn)部件繞上述第六旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，上述手腕部具備可旋轉(zhuǎn)地支撐于上述可動(dòng)部的三個(gè)輸入軸部件(101)；與第一輸入 軸部件齒輪連接并且固定在上述第一旋轉(zhuǎn)部件上的空心筒狀的第一從動(dòng)齒輪(4-2)；可旋 轉(zhuǎn)地支撐于該第一從動(dòng)齒輪的內(nèi)側(cè)的空心筒狀的第一中間齒輪(5-2、5-3)；通過(guò)該第一中 間齒輪與第二輸入軸部件齒輪連接，并且固定在上述第二旋轉(zhuǎn)部件上的空心筒狀的第二從動(dòng)齒輪(5-4)；可旋轉(zhuǎn)地支撐于該第一中間齒輪的內(nèi)側(cè)的第二中間齒輪(6-3)；可旋轉(zhuǎn) 地支撐于該第二從動(dòng)齒輪的內(nèi)側(cè)的第三中間齒輪(6-5)；以及通過(guò)該第二中間齒輪及該第 三中間齒輪與第三輸入軸部件齒輪連接，并且固定在上述第三旋轉(zhuǎn)部件上的第三從動(dòng)齒輪 (6-6)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述手腕部的驅(qū)動(dòng)力從上述第一 第三傳動(dòng)部件通過(guò)上述第一 第三萬(wàn)向接頭，分別傳遞到上述三個(gè)輸入軸部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及具備3自由度的手腕部的并聯(lián)機(jī)器人。并聯(lián)機(jī)器人具備使可動(dòng)部相對(duì)基部進(jìn)行3軸平移運(yùn)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)械裝置形式的可動(dòng)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、和使手腕部相對(duì)可動(dòng)部進(jìn)行3軸姿勢(shì)變更動(dòng)作的手腕部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。手腕部具備以與可動(dòng)部的3軸平移運(yùn)動(dòng)的軸不同的第四旋轉(zhuǎn)軸為中心可旋轉(zhuǎn)地支撐于可動(dòng)部的第一旋轉(zhuǎn)部件；以正交于第四旋轉(zhuǎn)軸的第五旋轉(zhuǎn)軸為中心可旋轉(zhuǎn)地與第一旋轉(zhuǎn)部件連接的第二旋轉(zhuǎn)部件；以及以正交于第五旋轉(zhuǎn)軸的第六旋轉(zhuǎn)軸為中心可旋轉(zhuǎn)地與第二旋轉(zhuǎn)部件連接的第三旋轉(zhuǎn)部件。在第三旋轉(zhuǎn)部件上設(shè)有用于安裝工具的安裝面，該安裝面相對(duì)于第六旋轉(zhuǎn)軸以規(guī)定的角度傾斜。
文檔編號(hào)B25J11/00GK101804631SQ20101011565
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者山城光, 木下聰 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社