專利名稱：機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，具有馬達與減速器，并將機
器人的第1部件與第2部件相對地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
背景技術(shù)：
近年來，在制造業(yè)中，例如"雙臂機器人"那樣，進行無限接近于人 的操作的動作的機器人的開發(fā)變得活躍。在機器人的情況下，為了實現(xiàn)圍 繞單軸的旋轉(zhuǎn)，在每個相應軸上需要一個關(guān)節(jié)。因此，為了將人的操作置 換為機器人而使其進行與人同樣的動作，必須構(gòu)成比人的關(guān)節(jié)多的關(guān)節(jié)。 由此，當未將一個一個的關(guān)節(jié)盡可能緊湊地收納時，關(guān)節(jié)部分的占有容積 相對于臂的有效長度(可動范圍)相對地變大，而外觀與人的臂差很大，當然 使其進行接近于人的動作相應變得困難。
以往的雙臂機器人為，由馬達、減速器及其之間的動力傳遞裝置構(gòu)成 驅(qū)動部，因此，不但構(gòu)成部件變多而且進行小型化極為困難。因此，在專 利文獻1中提出一種雙臂機器人16，如圖7、圖8所示，其配置為，將馬 達與減速器一體化而構(gòu)成為一個驅(qū)動器R1A R6A、 LlA L6A(其中僅R1A 及R3A R6A帶有符號地圖示)，使該驅(qū)動器R1A R6A、 L1A L6A與臂12、 14的旋轉(zhuǎn)軸R1J R6J、 L1J L6J(其中僅R1J R6J帶有符號地圖示)一致。
在該結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動器R1A R6A、 L1A L6A能夠直接驅(qū)動臂12、 14的 旋轉(zhuǎn)軸R1J R6J、 L1J L6J，因此具有的效果為，能夠?qū)⒈?2、 14的構(gòu)成 部件抑制為最小限度，并能夠?qū)⒃摫?2、 M小型化。因此，與以往的機器 人相比能夠更接近于人的臂的外觀。
專利文獻1:日本特開2007-118177號公報
然而，通過觀察圖7、圖8可知，各個臂12、 14還是成為在途中向各 個方向較大地彎曲的形狀，與臂12、 14的有效長度L相比較，其投影粗細 d變得極粗。而且，與人的臂那樣直地伸長的外觀也有較大差距。推測其原 因為，在現(xiàn)狀下，關(guān)節(jié)部中的馬達和減速器的具體的設(shè)計還不緊湊。當前，
3在專利文獻1中尤其還未公開例如為了將馬達和減速器更緊湊地收納的具 體的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題為提供一種機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，能夠進行這種以往 的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置的小型化，尤其是能夠盡可能地進行"能夠?qū)崿F(xiàn)接 近于人的關(guān)節(jié)的外觀和動作的小型化"。
本發(fā)明為一種機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，具有馬達和減速器，并將機器
人的第1部件與第2部件相對地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，其通過采用如下結(jié)構(gòu)而解決了 上述課題上述減速器的殼固定在上述第1部件上，上述減速器的輸出軸 固定在上述第2部件上，上述減速器的輸入軸具有以懸臂狀態(tài)從上述減速 器的殼突出的懸臂突出部，上述馬達的轉(zhuǎn)子固定在該懸臂突出部上。
發(fā)明人對各種關(guān)節(jié)部的結(jié)構(gòu)進行了比較探討的結(jié)果，得到如下見解 為了實現(xiàn)盡可能接近于人的臂的外觀，有效的方法是極力縮短"馬達及減速 器的總體的軸向長度"。反過來說，如果能夠縮短馬達及減速器的總體的軸 向長度，則作為結(jié)果能夠減小關(guān)節(jié)的占有容積、且能夠形成極為接近于人 的臂的外觀。
根據(jù)本發(fā)明，該減速器的輸入軸以懸臂狀態(tài)從減速器的殼突出，馬達 的轉(zhuǎn)子固定在該懸臂突出部上。結(jié)果，在馬達側(cè)不需要軸承或油封，能夠 將馬達及減速器的總體的軸向長度縮短相應的量。而且，至少減速器側(cè)能 夠作為"單體的減速器"存在，因此容易進行庫存、處理的管理。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到縮短了馬達及減速器的總體的軸向長度的機器 人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，由此能夠設(shè)計如下的機器人能夠減小關(guān)節(jié)部的占有 容積，并具有更接近于人的臂的外觀，且能夠進行更接近于人的臂的動作。


圖1是本發(fā)明實施方式的一例的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置的剖面圖。
圖2是圖1的主要部分放大圖。
圖3是沿圖i的箭頭所示ni ni線的(縮小)剖面圖。
圖4是表示上述關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置用于機器人的臂的情況的概略平面圖。圖5是表示本發(fā)明其他實施方式的一例的減速器部分的剖面圖。 圖6是表示圖5的實施方式的變形例的剖面圖。 圖7是表示以往的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置的一例的立體圖。 圖8是相同部分的右臂平剖面圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明實施方式的一例進行詳細說明。
首先，參照圖4從整體的概略結(jié)構(gòu)進行說明。圖4是表示本發(fā)明實施
方式的一例的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置用于機器人的臂的情況的概略平面圖
以及側(cè)視圖。
該機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30為，具有減速器38及扁平馬達40，并使機 器人(整體圖示省略)的臂32的第1部件34和第2部件36相對地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 第1部件34固定在減速器38的輸出凸緣(輸出軸)44上。減速器殼42經(jīng)由 馬達殼43而固定在第2部件36上。減速器38的輸出凸緣44能夠相對于 減速器殼42、圍繞旋轉(zhuǎn)軸R1相對旋轉(zhuǎn)。因此，結(jié)果，固定在減速器38的 輸出凸緣44上的第1部件34，能夠相對于固定有減速器殼42的第2部件 36、圍繞旋轉(zhuǎn)軸R1相對旋轉(zhuǎn)。
該機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30為，利用第1部件及第2部件的相對旋轉(zhuǎn)， 能夠進行相對于各種旋轉(zhuǎn)軸的關(guān)節(jié)驅(qū)動。例如，以圖4的例來說，通過將 與該機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30完全相同結(jié)構(gòu)的機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置46，配置 在將第1部件48作為之前的第2部件36、將符號50的部件作為第2部件 的位置上，由此，能夠用作為使第1部件48、第2部件50圍繞旋轉(zhuǎn)軸R2 相對地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置。
接著，參照圖1~圖3對機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30的具體結(jié)構(gòu)進行說明。
圖1是該機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30的整體剖面圖，圖2是表示圖1的主
要部分的放大剖面圖，圖3是沿圖i的m ra線的(縮小)剖面圖。另外，如
上所述，機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置46也是完全相同的結(jié)構(gòu)。
上述減速器38收納在減速器殼42內(nèi)。減速器殼42由第1、第2減速 器殼體42A、 42B構(gòu)成。該實施方式的減速器38是具有輸入軸52及第1、 第2偏心體54A、 54B的偏心擺動型的減速器。以下進行詳述。
輸入軸52在減速器殼42內(nèi)由一對的第1、第2推力軸承56A、 56B支
5持。輸入軸52具有以懸臂狀態(tài)從減速器殼42(具體是其第2減速器殼體42B) 突出的懸臂突出部52A，上述扁平馬達40的轉(zhuǎn)子80固定在該懸臂突出部 52A上。
在輸入軸52的外周一體形成有上述第1、第2偏心體54A、 54B。在 第l、第2偏心體54A、 54B的半徑方向外側(cè)，經(jīng)由第1、第2滾柱55A、 55B而自由擺動旋轉(zhuǎn)地組裝有第1、第2外齒輪58A、 58B。第1、第2外 齒輪58A、 58B分別與內(nèi)齒輪60內(nèi)接嚙合。
內(nèi)齒輪60的內(nèi)齒由外銷60A構(gòu)成。在圖3(A)中省略圖示，但如在圖 3(B)中的部分放大圖所示那樣，在內(nèi)齒輪60的主體60B側(cè)形成有外銷槽 60C，在該外銷槽60C中隔一個地裝入有外銷60A。第1、第2外齒輪58A、 58B的外齒58Al、 58Bl(在圖2中僅圖示第1外齒輪58A的外齒58Al)的 齒數(shù)，相對于外銷槽60C的數(shù)量(相當于實際的內(nèi)齒數(shù))稍微少(在圖示的例 中為l)。優(yōu)選在所有的外銷槽60C中裝入外銷60A，但在該例中，為了降 低成本與裝配工時而僅裝入有一半數(shù)量。
第1 、第2外齒輪58A、 58B，通過第1、第2偏心體54A、 54B而使 偏心方向相互在圓周方向上錯開180度。由此，隨著輸入軸52的旋轉(zhuǎn)，第 1、第2外齒輪58A、 58B分別能夠一邊保持180度的相位差一邊偏心擺動。
在該減速器38中，在第1減速器殼體42A與內(nèi)齒輪60之間配置有油 封64與交叉滾子66。并且，在與第1減速器殼體42A鄰接配置的第2減 速器殼體42B上， 一體地突出形成有內(nèi)銷68。內(nèi)銷68沿軸向貫通第1、第 2外齒輪58A、 58B的第1、第2內(nèi)銷孔58A2、 58B2，限制第1、第2外 齒輪58A、 58B的自轉(zhuǎn)。在內(nèi)銷68的外周安裝有內(nèi)滾子70。內(nèi)滾子70減 少該內(nèi)銷68與第1、第2外齒輪58A、 58B的內(nèi)銷孔58A2、 58B2之間的 滑動阻力。
在內(nèi)齒輪60的與扁平馬達相反側(cè)，配置有上述輸出凸緣(輸出柳44。 輸出凸緣44通過螺栓62、或者螺合在螺栓孔65中的螺栓(圖示省略)，與 上述機器人的第1部件34 —起與該內(nèi)齒輪60 —體化。即，第1部件34與 輸出凸緣44一體化，并能夠與該輸出凸緣44一起旋轉(zhuǎn)。
并且，如圖2所示，在該實施方式中，內(nèi)齒輪60的外銷60A的與扁平 馬達相反側(cè)的端面60Aa、第1外齒輪58A的與扁平馬達相反側(cè)的端面58Aa 及內(nèi)滾子70的與扁平馬達相反側(cè)的端面70a，大致配置在同一平面上。并
6且，在這3個端面60Aa、 58Aa、 70a與輸出凸緣44之間可裝卸地配置有 平面狀的滑動板73?；瑒影?3限制上述外銷60A、第1、第2外齒輪58A、 58B及內(nèi)滾子70的軸向的移動。
減速器殼42及馬達殼43通過螺栓72(圖l)與上述機器人的臂32的第 2部件36連結(jié)，由此減速器38與扁平馬達40連接。通過該結(jié)構(gòu)，結(jié)果， 減速器殼42與第2部件36固定，固定在輸出凸緣44側(cè)的第1部件34能 夠相對于第2部件36圍繞旋轉(zhuǎn)軸Rl相對旋轉(zhuǎn)。
這里，對減速器38與扁平馬達40的連結(jié)、收納進行詳細說明。 減速器38的輸入軸52具有以懸臂狀態(tài)從上述減速器殼42的第2減速 器殼體42B突出的懸臂突出部52A。而且，在該懸臂突出部52A上，經(jīng)由 鍵76而直接連結(jié)有扁平馬達40的轉(zhuǎn)子80。 g卩，輸入軸52兼用作扁平馬達 40的馬達軸。
輸入軸52在減速器38側(cè)由一對的第1、第2推力軸承56A、 56B兩端 支承地支持。由"推力軸承"支持圍繞旋轉(zhuǎn)軸Rl旋轉(zhuǎn)的輸入軸52,是該 實施方式中較大的特征之一。
具體地說，第1推力軸承56A配置在輸出凸緣44的半徑方向中央部。 第1推力軸承56A的外圈56A1固定在該輸出凸緣44上，內(nèi)圈56A2固定 在輸入軸52上。通過在外圈56A1與內(nèi)圈56A2之間配置的滾珠56A3的轉(zhuǎn) 動，允許第1推力軸承56A的輸入軸52與輸出凸緣44的相對旋轉(zhuǎn)。另外， 第1推力軸承56A的外圈56A1與輸入軸52不接觸，并且，內(nèi)圈56A2與 輸出凸緣44不接觸。
另一方面，第2推力軸承56B配置在第2減速器殼體42B的半徑方向 中央部。分別將第2推力軸承56B的外圈56B1固定在該第2減速器殼體 42B上、內(nèi)圈56B2固定在輸入軸52上。通過在外圈56B1與內(nèi)圈56B2之 間配置的滾珠56B3的轉(zhuǎn)動，允許第2推力軸承56B的輸入軸52與第2減 速器殼體42B的相對旋轉(zhuǎn)。另外，第2推力軸承56B的外圈56B1與輸入 軸52不接觸，并且，內(nèi)圈56B2與第2減速器殼體42B不接觸。
扁平馬達40收納在馬達殼43內(nèi)。馬達殼43由第1、第2馬達殼體43A、 43B構(gòu)成。該扁平馬達40除了固定在輸入軸52上的上述轉(zhuǎn)子80及磁鐵81 以外，還具有固定在第1馬達殼體43A上的定子82及線圈端部84。如上 所述，構(gòu)成減速器殼42的第1、第2減速器殼體42A、 42B、構(gòu)成馬達殼43的第1、第2馬達殼體43A、 43B以及機器人的臂32的第2部件36，通 過螺栓72 —體化。
其中第2減速器殼體42B兼有減速器前蓋和馬達端蓋的功能。由于扁 平馬達40的線圈端部84沿軸向占有較多空間，因此在該第2減速器殼體 42B的連接有扁平馬達40側(cè)的側(cè)面上，形成有能夠在連接了扁平馬達40 時收納該線圈端部84的凹部42B1。
另外，圖1的符號63是在減速器以單體構(gòu)成時使用的螺栓；符號88A、 88B是防止收納在減速器38內(nèi)部的潤滑劑漏泄的油封；符號90是用于插 通螺栓72的貫通孔；符號92是用于檢測扁平馬達40的旋轉(zhuǎn)的編碼器。
接著，對該機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30的作用進行說明。
當由于扁平馬達40的通電而轉(zhuǎn)子80旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)由鍵76而減速器38 的輸入軸52(也是馬達軸)旋轉(zhuǎn)。當輸入軸52旋轉(zhuǎn)時，與該輸入軸52 —體 形成的第1、第2偏心體54A、 54B分別具有180度相位差地旋轉(zhuǎn)。當?shù)?、 第2偏心體54A、 54B旋轉(zhuǎn)時，第1、第2外齒輪58A、 58B沿圓周方向一 邊維持該180度的相位差一邊偏心旋轉(zhuǎn)。
由于該相位差的存在，施加在輸入軸52上的徑向的轉(zhuǎn)矩抵消，僅由于 轉(zhuǎn)矩作用點的軸向位置的偏移而產(chǎn)生的力矩施加在第1、第2推力軸承56A、 56B上。因此，雖然是推力軸承也能夠無障礙地支持輸入軸52的旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)銷68貫通在第1、第2外齒輪58A、 58B的第1、第2內(nèi)銷孔58A1、 58B1中，且該內(nèi)銷68與第2減速器殼體42B為一體。由此，第1、第2 外齒輪58A、 58B通過該內(nèi)銷68控制其自轉(zhuǎn)，因此(不旋轉(zhuǎn))只進行擺動。 通過該擺動，產(chǎn)生內(nèi)齒輪60與第1、第2外齒輪58A、 58B的嚙合位置依 次偏移的現(xiàn)象。內(nèi)齒輪60的齒數(shù)(相當于外銷槽40C的數(shù)量)與第1、第2 外齒輪58A、 58B的齒數(shù)僅相差"1"，因此，內(nèi)齒輪60與第1、第2外齒 輪58A、 58B的嚙合位置依次偏移，而每旋轉(zhuǎn)1周(輸入軸52每旋轉(zhuǎn)1周)、 內(nèi)齒輪60自轉(zhuǎn)與第1、第2外齒輪58A、 58B的齒數(shù)差相當?shù)慕嵌?。結(jié)果， 相對于輸入軸52旋轉(zhuǎn)1周，內(nèi)齒輪60旋轉(zhuǎn)1/(內(nèi)齒輪60的齒數(shù))。
此時的內(nèi)齒輪60的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由交叉滾子66而由減速器殼42支持。內(nèi) 齒輪60的旋轉(zhuǎn)被傳遞給經(jīng)由螺栓62等而與該內(nèi)齒輪60 —體化的輸出凸緣 44，并作為固定在該輸出凸緣44上的機器人的臂32的第1部件34的旋轉(zhuǎn) 而輸出。該實施方式的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30為，在扁平馬達40側(cè)無軸承或油封， 能夠?qū)⑤S向長度X縮短相應的量，且第2減速器殼體42B兼有所謂的減速 器蓋及馬達蓋的功能，因此通過這一點也夠縮短軸向長度。
這里，當著眼于各部件的支承構(gòu)造時，在該實施方式中，在第l、第2 外齒輪58A、 58B的軸向的與扁平馬達相反側(cè)，在從存在于半徑方向中央 的輸入軸52至第1減速器殼體42A的最外周之間，配置有由第1推力軸承 56A、輸出凸緣44、內(nèi)齒輪60、交叉滾子66及第1減速器殼體42A構(gòu)成 的剛性部件，并形成第1剛性支持系統(tǒng)。
而且，在第l、第2外齒輪58A、 58B的軸向的扁平馬達側(cè)，在從存在 于半徑方向中央的輸入軸52至第2減速器殼體42B的最外周之間，配置有 由第2推力軸承56B及該第2減速器殼體42B構(gòu)成的剛性部件，并形成第 2剛性支持系統(tǒng)。
并且，在扁平馬達40的與減速器相反側(cè)，配置有第2馬達殼體43B， 并形成第3剛性支持系統(tǒng)。
另一方面，第1、第2減速器殼體42A、 42B、第1、第2馬達殼體43A、 43B由螺栓72牢固地固定。
由此，結(jié) 果，最外周部由完全連結(jié)的剛體形成，且在半徑方向上形成 有合計3個系統(tǒng)的剛性支持系統(tǒng)，因此能夠非常高地維持整體的剛性。因 此，第l、第2推力軸承56A、 56B的支持剛性較高，而輸入軸52即使軸 承間距較短也能夠進行穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。并且，即使在輸入軸52的懸臂突出部側(cè) (即扁平馬達40的轉(zhuǎn)子側(cè))，也能夠維持較高的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
另外，在機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動所使用的扁平馬達40中，附設(shè)有旋轉(zhuǎn)控制 用的編碼器92或制動器(在上述例中省略圖示)的情況較多，但由于該編碼 器92或制動器要避開潤滑脂，因此在第2馬達殼體43B附近配置軸承的情 況下，鄰接地需要1個或2個以上的油封，這導致增加了軸向長度這種附 加不良情況。但是，如上述實施方式那樣在懸臂突出部52A上組裝扁平馬 達40的構(gòu)造中，減速器38能夠獨立存在，因此容易進行設(shè)計、制造、庫 存管理，而且，扁平馬達40內(nèi)能夠維持為無油，因此不需要附設(shè)油封，當 然也不用擔心油漏泄。
該實施方式的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30構(gòu)成為，釆用扁平馬達40作 為馬達，能夠縮短本來的軸向長度。并且，在第2減速器殼體42B的連接有扁平馬達40側(cè)的側(cè)面上，形成有用于收納該扁平馬達40的線圈端部84 的凹部42B1。由此，實現(xiàn)軸向的縮短，并且防止線圈端部84與第2減速 器殼體42B的干涉。并且，該第2減速器殼體42B由第1減速器殼體42A 與第1馬達殼體43A牢固地夾持，且經(jīng)由第2推力軸承56B而延伸至半徑 方向中央的輸入軸52的位置，由此形成上述第2剛性支持系統(tǒng)，因此，即 使形成有凹部42B1或內(nèi)銷68等也能夠維持較高的剛性。
這里，對在輸入軸52上配置推力軸承的結(jié)構(gòu)在壽命及成本方面的優(yōu)點 稍微進行說明。在本發(fā)明中，軸承的種類不特別特定，但是，例如為了維 持壽命，如后述的實施方式那樣，在使用了角接觸球軸承或圓錐滾子軸承 的基礎(chǔ)上施加預負荷即可。而且，如果使用推力軸承，則(與無預負荷的球 軸承相比)不但能夠進一步減小松動，提高支持剛性，在壽命、成本方面也 有利。特別是在本實施方式的情況下，通過偏心相位錯開180度能夠?qū)?向的轉(zhuǎn)矩抵消，因此在輸入軸52上僅施加轉(zhuǎn)矩作用點的軸向位置偏移導致 的力矩的徑向成分，因此，通過第1、第2推力軸承56A、 56B也能夠?qū)?發(fā)明人實際確認了這一點。
如此的研究相互作用的結(jié)果，該實施方式的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置30 為，從其軸向的緊湊性的觀點，如圖4所示，在被組裝到機器人的臂32上 時，能夠使該臂32的投影粗細dl變細。結(jié)果，能夠提高第1、第2部件 34、 36的形狀的任意性，能夠形成更接近于人的臂的臂32。
接著，利用圖5對本發(fā)明的其他實施方式的一例進行說明。
在該實施方式中，替代之前的實施方式的第1、第2推力軸承56A、56B， 以"正面相對"的方式在軸向上對第1、第2角接觸球軸承96A、 96B施加 預負荷而組裝。角接觸球軸承96A、 96B與簡單的球軸承相比，本來即被 設(shè)計為能夠承受推力方向的力，因此即使施加預負荷地組裝也能夠維持較 高的耐久性。而且，也能夠承受較大的徑向的力，因此，例如在采用了如 下的減速器的情況下也能夠使用如僅具有一個外齒輪那種減速器那樣， 施加于輸入軸的徑向的轉(zhuǎn)矩在機構(gòu)上不能抵消的減速器。
其他結(jié)構(gòu)由于與之前的實施方式共同，因此在圖中對相同或者實質(zhì)上 相同的部分賦予相同的符號，并省略重復說明。
另外，作為支持輸入軸52的軸承，在這樣使用第l、第2角接觸球軸 承96A、 96B的情況下，如圖6所示，也可以以"背面相對"的方式施加
10預負荷而組裝。以背面相對的方式組裝的情況與以正面相對的方式組裝的 情況相比較，取得較大的作用點距離，因此可取得也能夠充分對應于較強 的力矩負荷的優(yōu)點。并且，如果是同樣的力矩負荷則壽命更長。另外，如 果替代角接觸球軸承而使用圓錐滾子軸承，則能夠承受更高容量。
另外，在上述實施方式中為了極力縮短軸向長度，作為馬達都采用了 扁平馬達，但本發(fā)明不特別限定馬達的種類，通過各種馬達能夠相等地得 到同樣的效果。
并且，在上述實施方式中，作為減速器采用了偏心擺動型的減速器， 但在本發(fā)明中，減速器的結(jié)構(gòu)也不特別限定于偏心擺動型。但是，偏心擺
動型的減速器，如上所述"可同時取得"以下a)、 b)的效果，因此為最佳。
a) 通過使用多個偏心體及外齒輪并改變各自的偏心相位，能夠使轉(zhuǎn)矩 抵消，因此能夠使用"推力軸承"。
b) 由于通過1級就能夠得到機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動所需的(例如超過1/200 那樣的)高減速比，因此(由于不需要使其為多級)能夠使軸向長度為最短。
另外，如果僅著眼于上述a)的優(yōu)點，則例如通過簡單行星減速器也能 夠?qū)崿F(xiàn)；如果僅著眼于上述b)的優(yōu)點，則例如通過外齒輪一邊撓曲一邊在 內(nèi)齒輪的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的所謂撓曲嚙合式的減速器也能夠?qū)崿F(xiàn)。
工業(yè)實用性
本發(fā)明能夠有效地利用為機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置。
ii
權(quán)利要求
1、一種機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，具有馬達和減速器，將機器人的第1部件和第2部件相對地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，其特征在于，上述減速器的輸出軸固定在上述第1部件上，上述減速器的殼固定在上述第2部件上，上述減速器的輸入軸具有以懸臂狀態(tài)從上述減速器的殼突出的懸臂突出部，上述馬達的轉(zhuǎn)子固定在該懸臂突出部上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，其特征在于，上述減速器，是如下構(gòu)成的偏心擺動型減速器在上述輸入軸的外周具有偏心體，在其半徑方向外側(cè)擺動旋轉(zhuǎn)自由地組裝有外齒輪，該外齒輪與進一步配置在其半徑方向外側(cè)的內(nèi)齒輪內(nèi)接嚙合；且在輸入軸的軸向上改變相位地具有多個上述偏心體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，其特征在于， 上述輸入軸，在上述減速器的殼內(nèi)，由正面相對、并施加了預負荷的一對角接觸軸承支持。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，其特征在于， 上述輸入軸，在上述減速器的殼內(nèi)，由背面相對、并施加了預負荷的一對角接觸軸承支持。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，其特征在于， 上述輸入軸，在上述減速器殼內(nèi)，由一對推力軸承支持，該一對推力軸承為，推力軸承的內(nèi)圈固定在上述輸入軸上、外圈固定在上述減速器的 殼上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項所述的機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置，其特征在于，構(gòu)成上述減速器的殼的一部分的殼體，兼作構(gòu)成上述馬達的殼的一部 分的殼體，且在該兼作的殼體的馬達側(cè)，形成有用于收納該馬達的線圈端 部的凹部。全文摘要
一種機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置(30)，得到最適于驅(qū)動機器人的關(guān)節(jié)的、特別是能夠縮短軸向長度的裝置。其具有扁平馬達(40)與減速器(38)，使機器人的第1部件(34)與第2部件(36)相對地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；在該機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置(30)中，減速器(38)的輸出凸緣(輸出軸)(44)固定在上述第1部件(34)上；減速器殼(42)(經(jīng)由馬達殼(43))固定在第2部件(36)上；減速器(38)的輸入軸(52)具有以懸臂狀態(tài)從減速器殼(42)突出的懸臂突出部(52A)，扁平馬達(40)的轉(zhuǎn)子(80)固定在該懸臂突出部(52A)上。
文檔編號H02K7/116GK101486195SQ20081018590
公開日2009年7月22日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者山本章, 志津慶剛, 田村光擴 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社