工业用机械手的手腕结构制造技术

本发明专利技术提供一种工业用机械手的手腕结构，其具备将第二手腕用马达的动力传递到第二手腕单元的第二手腕用动力传递部、将第三手腕用马达的动力传递到第三手腕单元的第三手腕用动力传递部。第二手腕用动力传递部具有双曲面齿轮组件、在第三手腕用马达的侧方与第一轴线平行地延伸设置的驱动轴、使第二手腕用马达的旋转减速地传递到驱动轴的第一减速部、使驱动轴的旋转减速地传递到第二手腕用小齿轮的第二减速部，第三手腕用动力传递部具有双曲面齿轮组件、使第三手腕用马达的旋转减速地传递到第三手腕用小齿轮的第三减速部。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种工业用机械手的手腕结构，其具备将第二手腕用马达的动力传递到第二手腕单元的第二手腕用动力传递部、将第三手腕用马达的动力传递到第三手腕单元的第三手腕用动力传递部。第二手腕用动力传递部具有双曲面齿轮组件、在第三手腕用马达的侧方与第一轴线平行地延伸设置的驱动轴、使第二手腕用马达的旋转减速地传递到驱动轴的第一减速部、使驱动轴的旋转减速地传递到第二手腕用小齿轮的第二减速部，第三手腕用动力传递部具有双曲面齿轮组件、使第三手腕用马达的旋转减速地传递到第三手腕用小齿轮的第三减速部。【专利说明】工业用机械手的手腕结构
本专利技术涉及具备具有三转动轴的自由度的手腕单元的工业用机械手的手腕结构。
技术介绍
以往，已知有下述工业用机械手的手腕结构:具备第一手腕单元、能旋转地支撑在第一手腕单元的前端部的第二手腕单元、以及能旋转地支撑在第二手腕单元的前端部的第三手腕单元，将设在第一手腕单元的第二手腕用马达及第三手腕用马达的动力分别通过具有小齿轮与内齿轮的双曲面齿轮组件传递到第二手腕单元及第三手腕单元。例如，在专利第4233578号公报(JP4233578B)记载的手腕结构中，将第二手腕用马达配置在比第三手腕用马达靠第一手腕单元的前端侧，将第二手腕用马达的动力通过一组平齿轮输入第二手腕用小齿轮。 然而，为了驱动第二手腕单元，需要比驱动第三手腕单元大的驱动转矩。因此，一般较大地设定从第二手腕用马达到第二手腕单元的动力传递路径的减速比。但是，在JP4233578B记载的手腕结构中，由于将第二手腕用马达的动力只通过一组平齿轮输入第二手腕用小齿轮，因此，为了得到充分的减速比，需要增大双曲面齿轮组件的减速比，当增大双曲面齿轮组件的减速比时，存在动力的传递效率下降之类的问题。
技术实现思路
本专利技术的工业用机械手的手腕结构具备沿第一轴线方向延伸且能绕第一轴线旋转地设置的第一手腕单元、能绕第二轴线旋转地支撑在第一手腕单元的前端部的第二手腕单元、能绕第三轴线旋转地支撑在第二手腕单元的前端部的第三手腕单元、设在第一手腕单元上且具有与第一轴线平行地延伸的输出轴的第二手腕用马达、设在第一手腕单元上且具有与第一轴线平行地延伸的输出轴的第三手腕用马达、将第二手腕用马达的动力传递到第二手腕单元的第二手腕用动力传递部、以及将第三手腕用马达的动力传递到第三手腕单元的第三手腕用动力传递部。第三手腕用马达配置在比第二手腕用马达靠上述第一手腕单元的前端侧。第二手腕用动力传递部具有能以与第一轴线平行的轴线为中心旋转地设在第一手腕单元上的第二手腕用小齿轮、能以第二轴线为中心旋转地设在第一手腕单元上且具有与第二手腕用小齿轮啮合的第二手腕用大齿轮的第二手腕用双曲面齿轮组件、在第三手腕用马达的侧方与第一轴线平行地延伸设置的驱动轴、使第二手腕用马达的旋转减速地传递到驱动轴的第一减速部、以及使驱动轴的旋转减速地传递到第二手腕用小齿轮的第二减速部。第三手腕用动力传递部具有能以与第一轴线平行的轴线为中心旋转地设在第一手腕单元上的第三手腕用小齿轮、能以第二轴线为中心旋转地设在第一手腕单元上且具有与第三手腕用小齿轮啮合的第三手腕用大齿轮的第三手腕用双曲面齿轮组件、以及使第三手腕用马达的旋转减速地传递到第三手腕用小齿轮的第三减速部。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术的目的、特征及优点通过与附图相关的以下的实施方式的说明变得更明确。在该附图中， 图1是表示本专利技术的实施方式的工业用机械手的手腕结构的内部结构的主视图。 图2是表示本专利技术的实施方式的工业用机械手的手腕结构的内部结构的侧视图。 图3是表示应用本专利技术的实施方式的手腕结构的工业用机械手的一个例子的侧视图。 图4是表示应用本专利技术的实施方式的手腕结构的工业用机械手的一个例子的侧视图。 图5是从斜后方观察构成本专利技术的实施方式的手腕结构的第一手腕单元的立体图。 图6是图1的V1-VI线剖视图。 图7是表示构成本专利技术的实施方式的手腕结构的第三手腕用伺服马达的安装部的结构的图。 图8是表示构成本专利技术的实施方式的手腕结构的第二手腕用伺服马达的安装部的结构的图。 图9是表示图6的变形例的图。 【具体实施方式】 下面，参照图1?图9说明本专利技术的实施方式。图1及图2分别是表示本专利技术的实施方式的工业用机械手的手腕结构100的内部结构的主视图及侧视图。图3及图4是表示应用该手腕结构100的工业用机械手IA及IB的一个例子的侧视图。 首先，说明工业用机械手1A、1B的结构。图3、4所示的工业用机械手1A、IB是具有正交六轴的自由度的机械手。特别地，图3表示作为最终轴的手腕单元，具备焊接炬2的弧光焊接用机械手1A，图4表示作为最终轴的手腕单元，具备手工具3的操纵机械手1B。如图3所示，在焊接炬2上连接捆绑了信号电缆、电源电缆、焊丝、气管、电线导管等的线条体 4。另一方面，如图4所示，在手工具3上连接捆绑了信号电缆、电源电缆及空气配管等的线条体4。 在图3、4中，基座6能以沿上下方向延伸的轴线为中心旋转，上臂7能转动地支撑在基座6上。前臂8能转动地支撑在上臂7的前端部，手腕结构100支撑在前臂8的前端部。基座6、上臂7与前臂8以三转动轴的自由度转动。另外，图3、4的工业用机械手1A、IB除了作为终端操作装置的第三手腕单元12的形态、连接在第三手腕单元12上的线条体4的结构、输送线条体4的送给装置5的结构在两者不同这一点外，其他部分相同。即，基座 6、上臂7与前臂8的结构在两者中相同。 手腕结构100包括第一手腕单元10、第二手腕单元11及第三手腕单元12，具有三转动轴的自由度。第一手腕单元10能绕沿长度方向延伸的第一轴线LI旋转地支撑在前臂8的前端部。第二手腕单元11能绕与第一轴线LI相交的第二轴线L2旋转地支撑在第一手腕单元10的前端部。第三手腕单元12能绕与第二轴线L2相交的第三轴线L3转动地支撑在第二手腕单元11的前端部。 第一轴线L1、第二轴线L2与第三轴线L3在一点相交，手腕结构100为轴向排列手腕的结构。由此，如图2所示，第一轴线LI与第三轴线L3位于同一轴线上，能够减小第一手腕10旋转时其他手腕单元11、12的干涉半径。另外，能够实现旋转平衡好、控制性好的手腕结构100。构成以上的工业用机械手1A、1B的各个驱动单元由与各个驱动单元对应的伺服马达驱动。伺服马达根据来自未图示的机械手控制装置的指令被控制，由此，机械手IAUB能够得到规定的位置及姿势。 接着，对手腕结构100的结构进行说明。另外，在以下，为了方便说明，如图1、2所示定义上下方向、前后方向及左右方向，根据该定义说明各部的结构。如图1、2所示，第一手腕单元10在前后方向上延伸，其后端部能旋转地支撑在前臂8的前端部。在前臂8上设有用于以规定的减速比对第一手腕单元10减速地使其旋转的未图示的伺服马达与减速机构。减速机构以其输出部与第一轴线LI同轴地旋转的方式收纳在前臂8上，通过减速机构，第一手腕单元10以第一轴线LI为中心被旋转驱动。 第一手腕单元10具有通过沿与第一轴线LI垂直的铅垂方向延伸的安装面SA —体地连结的前侧壳体1A与后侧壳体10B，在各壳体10AU0B的内侧形成收纳空间SP1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业用机械手的手腕结构，其特征在于，具备：沿第一轴线(L1)方向延伸，且能绕该第一轴线旋转地设置的第一手腕单元(10)；能绕第二轴线(L2)旋转地支撑在上述第一手腕单元的前端部的第二手腕单元(11)；能绕第三轴线(L3)旋转地支撑在上述第二手腕单元的前端部的第三手腕单元(12)；设在上述第一手腕单元上，且具有与上述第一轴线平行地延伸的输出轴(13a)的第二手腕用马达(13)；设在上述第一手腕单元上，且具有与上述第一轴线平行地延伸的输出轴(14a)的第三手腕用马达(14)；将上述第二手腕用马达的动力传递到上述第二手腕单元的第二手腕用动力传递部(50)；以及将上述第三手腕用马达的动力传递到上述第三手腕单元的第三手腕用动力传递部(55)，上述第三手腕用马达配置在比上述第二手腕用马达靠上述第一手腕单元的前端侧，上述第二手腕用动力传递部具有：第二手腕用双曲面齿轮组件(15)，其具有：能以与上述第一轴线平行的轴线(L16)为中心旋转地设在上述第一手腕单元上的第二手腕用小齿轮(16)；以及能以上述第二轴线为中心旋转地设在上述第一手腕单元上且具有与上述第二手腕用小齿轮啮合的第二手腕用大齿轮(17)；在上述第三手腕用马达的侧方与上述第一轴线平行地延伸设置的驱动轴(51)；使上述第二手腕用马达的旋转减速地传递到上述驱动轴的第一减速部(RG1)；以及使上述驱动轴的旋转减速地传递到上述第二手腕用小齿轮的第二减速部(RG2)，上述第三手腕用动力传递部具有：第三手腕用双曲面齿轮组件(20)，其具有：能以与上述第一轴线平行的轴线(L21)为中心旋转地设在上述第一手腕单元上的第三手腕用小齿轮(21)；能以上述第二轴线为中心旋转地设在上述第一手腕单元上且具有与上述第三手腕用小齿轮啮合的第三手腕用大齿轮(22)；以及使上述第三手腕用马达的旋转减速地传递到上述第三手腕用小齿轮的第三减速部(RG3)。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上俊彦，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP