机器人的旋转轴结构制造技术

机器人的旋转轴结构(1)具备：以能围绕垂直轴线旋转的方式支撑在基座(2)上部，在垂直轴线附近具有中空部(31)的旋转体(3)；使旋转体旋转的驱动马达(4)；对驱动马达的旋转进行减速的减速机构(5)，减速机构具备：固定在驱动马达的轴上的小齿轮(19)；与小齿轮(19)啮合的大齿轮(20)；固定在大齿轮的输入双曲线齿轮(21)；与输入双曲线齿轮啮合的输出双曲线齿轮(22)，输出双曲线齿轮固定在旋转体(3)并配置在基座内，输入双曲线齿轮(21)和大齿轮(20)以能围绕水平轴线旋转的方式支撑在基座侧部，驱动马达(4)配置在从中空部(31)的垂直下方沿水平方向偏移的旋转体(3)下方位置并固定在基座。

Rotating shaft structure of robot

The rotating shaft structure of the robot (1) has to rotate around the vertical axis is supported on the base (2) is provided with a hollow part in the upper part of the vertical axis near the rotating body (31) (3); a driving motor rotating a rotary body (4); deceleration deceleration mechanism of drive motor the rotation (5), has a small gear reducer is fixed on the driving shaft of the motor (19); (19) large and small gear gear (20) is fixed on the input; hypoid gear gear (21); and the output gear is meshed with a hyperbolic hyperbolic gear (22) of the input output. The hypoid gear is fixed on the rotating body (3) and the configuration in the base period, the input of hypoid gear (21) and (20) to the big gear rotated around the horizontal axis is supported on the base side, the drive motor (4) arranged in the hollow part (31) from the rotating body below the vertical offset along the horizontal direction (3). The position is fixed on the base.

【技术实现步骤摘要】
机器人的旋转轴结构
本专利技术涉及机器人的旋转轴结构。
技术介绍
一直以来，作为使机器人围绕沿垂直方向配置的旋转轴中心进行旋转的旋转轴结构，已知有一种如图3所示的旋转轴结构，其是将中空结构的减速器50固定在旋转轴基座51的上部，将来自驱动马达52的驱动力通过一对正齿轮对53、54传递到减速器50，所述驱动马达52配置在从旋转轴中心沿水平方向偏移的位置(例如参照专利文献1)。根据该结构，能够确保在旋转轴中心的附近沿上下贯穿的中空部55，能够容易处理从旋转轴基座51到减速器50上方的机器人主体的电缆或管道等的线条体56。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-108485号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1的旋转轴结构中，由于在旋转体的上部配置有用于旋转轴的驱动马达52，因此存在如下的不良情况：用于处理线条体56的空间受到驱动马达52限制，所述线条体56从旋转轴基座51侧经由中空部55被拉出到旋转体57的上部。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种能够容易进行线条体处理的机器人的旋转轴结构。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术提供以下的方案。本专利技术的一个方案是提供一种机器人的旋转轴结构，所述机器人的旋转轴结构具备：基座；旋转体，其以能够围绕垂直轴线旋转的方式支撑在所述基座的上部，并且在所述垂直轴线的附近具有中空部；驱动马达，其使所述旋转体旋转；以及减速机构，其对所述驱动马达的旋转进行减速并传递到所述旋转体，所述减速机构具备小齿轮、大齿轮、输入双曲线齿轮和输出双曲线齿轮，所述小齿轮固定在所述驱动马达的轴上，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述输入双曲线齿轮固定在所述大齿轮上，所述输出双曲线齿轮由与所述输入双曲线齿轮啮合的齿圈构成，所述输出双曲线齿轮固定在所述旋转体上并配置在所述基座内，所述输入双曲线齿轮以及所述大齿轮以能够围绕水平轴线旋转的方式支撑在所述基座的侧部，所述驱动马达配置在从所述中空部的垂直下方沿水平方向偏移的所述旋转体的下方位置上，并且所述驱动马达固定在所述基座上。根据本方案，当使驱动马达工作从而使固定在轴上的小齿轮旋转时，与小齿轮啮合的大齿轮进行旋转，经由固定在大齿轮上的输入双曲线齿轮，使与输入双曲线齿轮啮合的输出双曲线齿轮围绕垂直轴线旋转。由于输出双曲线齿轮固定在旋转体上，所以驱动马达的动力被传递到旋转体，使旋转体相对于基座围绕垂直轴线旋转。由于通过小齿轮与大齿轮的啮合以及输入双曲线齿轮与输出双曲线齿轮的啮合，使驱动马达的旋转根据歯数比而进行二级减速并传递到旋转体，所以能够使旋转体以高转矩进行旋转。由于通过旋转体的中空部、以及固定在旋转体上的由齿圈构成的输出双曲线齿轮的中央孔，形成从基座内部贯穿到旋转体上方的路径，所以利用该路径，能够进行线条体的处理而难以受到旋转体旋转的影响。在该情况下，由于驱动马达配置在旋转体的下方，所以，线条体经由旋转体的中空部而被拉出到上方，用于处理所述线条体的空间不会因驱动马达而受到损害，并能够进行合适的处理。由此，能够容易对旋转体上方的机构部或外围装置进行布线。由于驱动马达配置在从中空部的垂直下方沿水平方向偏移的位置上，所以，驱动马达即使在中空部的下方也不会阻挡线条体的路径。由此，能够容易进行从基座到旋转体上方的机构部或外围装置的线条体的布线。在上述方案中，所述输入双曲线齿轮以及所述大齿轮利用支撑轴承以能够旋转的方式支撑在所述基座上，所述大齿轮配置在所述输入双曲线齿轮的齿部与所述支撑轴承之间也可。通过如此设置，能够使外径尺寸较大的大齿轮、比外径比它小的支撑轴承更接近旋转体的旋转轴线，并能够将基座的外形尺寸控制成很小。在上述方案中，所述大齿轮以及所述小齿轮可以是正齿轮。通过如此设置，在大齿轮与小齿轮的啮合中不会产生轴向力，所以不必使轴向力作用于马达的轴。在上述方案中，可以具备从所述基座的侧面向外部拉出线条体的线条体用开口部，所述线条体经由所述中空部而被引导到所述基座内。通过如此设置，经由旋转体的中空部、固定在旋转体上的由齿圈构成的输出双曲线齿轮的中央孔以及线条体用开口部，能够容易进行从基座外部到旋转体上方的线条体的布线。在上述方案中，可以在隔着所述垂直轴线与所述线条体用开口部相反的一侧，具备能够将所述驱动马达取出放入所述基座内的马达用开口部。通过如此设置，经由马达用开口部，能够容易进行在基座上安装驱动马达以及从基座中卸下驱动马达，并能够容易进行驱动马达的设置以及维修作业。专利技术效果根据本专利技术，能够发挥出能够容易进行线条体处理的效果。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的机器人的旋转轴结构的纵剖视图。图2是用于说明在图1的机器人的旋转轴结构中的线条体的布线的局部侧视图。图3是表示现有的机器人的旋转轴结构的纵剖视图。附图标记说明1：旋转轴结构2：基座3：旋转体4：驱动马达5：减速机构9：马达用开口部10a、10b：线条体11a：线条体用开口部19：小齿轮20：大齿轮21：输入双曲线齿轮22：输出双曲线齿轮30：轴承(支撑轴承)31：中空部具体实施方式参照附图，以下对本专利技术的一个实施方式的机器人的旋转轴结构1进行说明。如图1所示，本实施方式的机器人的旋转轴结构1具备：基座2，其固定在地面；旋转体3，其以能够围绕垂直轴线旋转的方式支撑于该基座2的上部；驱动马达4，其产生驱动力；以及减速机构5，其对该驱动马达4的旋转进行减速并传递到旋转体3。在基座2的上部所形成的贯穿孔6中固定有轴承7的外圈7a，所述轴承7以能够围绕垂直轴线(旋转中心)旋转的方式支撑旋转体3。另外，在基座2的内表面侧，设置有固定驱动马达4的马达安装部8，并且，在基座2上设有马达用开口部9和线条体用开口部11a，所述马达用开口部9用于将安装在马达安装部8上的驱动马达4取出放入基座2内，所述线条体用开口部11a用于使线条体10a、10b贯穿基座2的内外。如图2所示，线条体用开口部11a设置在基座2的一个侧面上，马达用开口部9设置在隔着旋转体3的旋转中心与线条体用开口部11a相反的一侧的侧面上。在线条体用开口部11a上固定有堵塞该线条体用开口部11a的板12。在板12上固定有利用连接器13进行中继的用于控制马达的电缆18等线条体10a。利用贯穿板12的贯穿孔11b，使得用于外围装置的线条体10b贯穿基座2的内外而不用中继。用于外围装置的线条体10b可以是各自单独的线条体，也可以如图1所示，利用像树脂制或芳族聚酰胺纤维这样的布等的具有挠性的导管(导线管)15，将多条线条体14a、14b、14c、14d汇集到一起。虽然树脂制的导管15本身具有挠性，但扭转刚性高，所以在旋转轴做动作时难以被扭转，收纳在导管15内部的多条较细的线条体14a、14b、14c、14d在导管15内部移动，从而能够有效地吸收扭转。旋转体3具备固定在轴承7的内圈7b上的固定部16，所述轴承7的外圈7a固定在基座2上，在固定部16的配置在轴承7的内圈7b内侧的位置，设有沿上下方向贯穿的贯穿孔17。在旋转体3的上部支撑有未图示的机器人臂及其驱动马达以及外围装置。减速机构5具备：小齿轮19，其由固定在驱动马达4的轴上的正齿轮构成；大齿轮20，其由与该小齿轮19啮合的正齿轮构成；输入双曲线齿轮21，其与该大齿轮2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人的旋转轴结构，具备：基座；旋转体，其以能够围绕垂直轴线旋转的方式支撑在所述基座的上部，并且在所述垂直轴线的附近具有中空部；驱动马达，其使所述旋转体旋转；以及减速机构，其对所述驱动马达的旋转进行减速并传递到所述旋转体，所述减速机构具备小齿轮、大齿轮、输入双曲线齿轮和输出双曲线齿轮，所述小齿轮固定在所述驱动马达的轴上，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述输入双曲线齿轮固定在所述大齿轮上，所述输出双曲线齿轮由与所述输入双曲线齿轮啮合的齿圈构成，所述输出双曲线齿轮固定在所述旋转体上并配置在所述基座内，所述输入双曲线齿轮以及所述大齿轮以能够围绕水平轴线旋转的方式支撑在所述基座的侧部，所述驱动马达配置在从所述中空部的垂直下方沿水平方向偏移的所述旋转体的下方位置上，并且所述驱动马达固定在所述基座上。

【技术特征摘要】
2016.04.04 JP 2016-0752381.一种机器人的旋转轴结构，具备：基座；旋转体，其以能够围绕垂直轴线旋转的方式支撑在所述基座的上部，并且在所述垂直轴线的附近具有中空部；驱动马达，其使所述旋转体旋转；以及减速机构，其对所述驱动马达的旋转进行减速并传递到所述旋转体，所述减速机构具备小齿轮、大齿轮、输入双曲线齿轮和输出双曲线齿轮，所述小齿轮固定在所述驱动马达的轴上，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述输入双曲线齿轮固定在所述大齿轮上，所述输出双曲线齿轮由与所述输入双曲线齿轮啮合的齿圈构成，所述输出双曲线齿轮固定在所述旋转体上并配置在所述基座内，所述输入双曲线齿轮以及所述大齿轮以能够围绕水平轴线旋转的方式支撑在所述基座的侧部，所述驱动马达配置在从所述中空...

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