工业用机器人的手腕构造制造技术

本发明专利技术提供一种工业用机器人的手腕构造。在该手腕构造的前臂部形成具有与手腕构造的第1轴线一致的中心轴线的第1中空部，在第1手腕部件形成与第1中空部连通的贯通通路，在第3手腕部件形成具有与第3轴线一致的中心轴线的第2中空部。线条体贯穿于第1中空部、贯通通路以及第2中空部。从第2手腕用电动机和第3手腕用电动机中的、至少一个电动机中排除制动器装置。

The wrist structure of industrial robots

The present invention provides a wrist structure for industrial robots. The first hollow portion has a central axis consistent first axis and wrist structure formed in the structure of the wrist and forearm, through the passage communicated with the hollow part first is formed on the first wrist parts, second hollow portion has a central axis and third axis formation in the third parts of the wrist. The line body runs through the first hollow parts, the through passage and the second hollow parts. The brake device is excluded from the motor of the second wrist and at least one motor in the motor of the motor and the third wrist.

【技术实现步骤摘要】
工业用机器人的手腕构造
本专利技术涉及一种包括具有三轴转动自由度的手腕部件的工业用机器人的手腕构造。
技术介绍
以往以来，公知有这样一种工业用机器人的手腕构造，该工业用机器人的手腕构造包括：第1手腕部件；以能够旋转的方式支承于第1手腕部件的顶端部的第2手腕部件以及以能够旋转的方式支承于第2手腕部件的顶端部的第3手腕部件，该手腕构造将设于第1手腕部件的第2手腕用电动机以及第3手腕用电动机的动力借助具有小齿轮和环齿轮的准双曲面齿轮组分别传递到第2手腕部件和第3手腕部件(例如参照日本特许第4233578号公报以及日本特开2014-213437号公报)。
技术实现思路
然而，在手腕构造中，将作业工具相对于手腕凸缘偏移安装的情况较多。另外，即使在将作业工具配置于手腕凸缘的旋转轴上的情况下，如日本特许第4233578号公报和日本特开2014-213437号公报所示，有时将用于控制作业工具的线条体配置于臂部的外侧。在这样的情况下，在手腕轴的输出轴上作用有用于控制作业工具的线条体等的重力负荷。因而，在动作停止时、紧急停止时，存在与手腕的轴相关的构件易于落下的问题。另外，在手腕的第1轴至第3轴全部偏移的情况下，由于因第2轴和第3轴的姿势，使作用于第1轴的作业工具的重力负荷增大，因此，同样地增大了与轴相关的构件落下的可能性。为了防止与轴相关的构件的落下，期望在手腕构造的手腕轴(第1轴至第3轴)上分别安装制动器。然而，若在手腕轴上安装制动器，则使手腕构造整体的重量增加，因此，存在难以进行手腕构造的迅速的动作以及精密的定位的问题。本专利技术即是鉴于这样的情况而做成的，其目的在于提供一种不会使与轴相关的构件落下、能够进行迅速的动作以及精密的定位的工业用机器人的手腕构造。根据第一技术方案的专利技术，提供一种工业用机器人的手腕构造，其包括：前臂部；第1手腕部件，其与该前臂部的顶端关节连结，并且，该第1手腕部件以能够以第1轴线为中心旋转的方式设于该前臂部的顶端；第2手腕部件，其以能够以相对于所述第1轴线垂直的第2轴线为中心旋转的方式设于该第1手腕部件；第3手腕部件，其以能够以相对于所述第2轴线垂直的第3轴线为中心旋转的方式设于该第2手腕部件；以及线条体，其将安装于该第3手腕部件的工具安装部的作业工具和配置于所述前臂部的后部的工具管理中继装置连接，并向所述作业工具供给动力、信号以及材料中的至少一者，其特征在于，该工业用机器人的手腕构造具备：第1减速装置，其对所述第1手腕部件进行旋转驱动；第1减速部和第2减速部，其对所述第2手腕部件进行旋转驱动；第3减速部，其对所述第3手腕部件进行旋转驱动；第2手腕用电动机，其驱动所述第2手腕部件；第3手腕用电动机，其驱动第3手腕部件；第2手腕用传递机构部，其将该第2手腕用电动机的旋转驱动力传递至所述第2手腕部件，并且，该第2手腕用传递机构部包含准双曲面齿轮组；以及第3手腕用传递机构部，其将第3手腕用电动机的旋转驱动力传递至所述第3手腕部件，并且，该第3手腕用传递机构部包含准双曲面齿轮组，在所述前臂部形成具有与所述第1轴线一致的中心轴线的第1中空部，在所述第1手腕部件形成与第1中空部连通的贯通通路，在所述第3手腕部件形成具有与所述第3轴线一致的中心轴线的第2中空部，所述线条体贯穿于所述第1中空部、贯通通路以及第2中空部，从所述第2手腕用电动机和第3手腕用电动机中的、至少一个电动机中排除制动器装置。在第一技术方案中，能够将作业工具作用于手腕的两个轴的重力负荷抑制到最小限度。因此，在作业工具为相对轻量的情况下，通过适当地调整准双曲面齿轮的逆效率，能够使至少一个电动机不内置制动器，能够支承作业工具的重力负荷。因而，能够避免与轴相关的构件、例如第1手腕部件～第3手腕部件落下。这样，能够排除至少一个电动机的制动器，因此，能够使手腕构造整体轻量化。因此，能够不使与轴相关的构件落下地进行迅速的动作以及精密的定位。附图说明根据附图所示的本专利技术的典型的实施方式的详细说明，能够进一步明确本专利技术的这些目的、特征以及优点及其他的目的、特征以及优点。图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的工业用机器人的手腕构造的内部结构的主视图。图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的工业用机器人的手腕构造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所涉及的手腕构造的工业用机器人的一例子的侧视图。图4是表示应用本专利技术的实施方式所涉及的手腕构造的工业用机器人的一例子的侧视图。图5是从斜后方观察到的构成本专利技术的实施方式所涉及的手腕构造的第1手腕部件的立体图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。在以下的附图中，对相同的构件标注相同的参照附图标记。为了容易理解，这些附图对比例尺进行了适当变更。图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的工业用机器人的手腕构造100的内部结构的主视图，图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的工业用机器人的手腕构造100的内部结构的侧视图。图3是表示应用该手腕构造100的工业用机器人1A的一例子的侧视图，图4是表示应用该手腕构造100的工业用机器人1B的一例子的侧视图。首先，说明工业用机器人1A、1B的结构。图3、图4所示的工业用机器人1A、1B是具有正交六轴自由度的机器人。特别是，图3表示作为最终轴的手腕部件而包括焊炬2的电弧焊接用机器人1A，图4表示作为最终轴的手腕部件而包括输送工具(日文：ハンドツール)3的输送机器人1B。如图3所示，在焊炬2上连接使信号线缆、电源线缆、焊丝、气管、电线导管等成束的线条体4。另一方面，如图4所示，在输送工具3上连接使信号线缆、电源线缆、空气管道等成束的线条体4。在图3、图4中，基座6能够以沿上下方向延伸的轴线为中心旋转，在基座6上以能够转动的方式支承有上臂7。在上臂7的顶端部以能够转动的方式支承有前臂8，在前臂8的顶端部支承有手腕构造100。基座6、上臂7以及前臂8以三轴转动的自由度转动。另外，图3、图4的工业用机器人1A、1B除了在作为末端执行器的第3手腕部件12的形态、与第3手腕部件12连接的线条体4的结构、以及进给线条体4的进给装置5的构造的方面两者不同以外，其他的部分通用。即，基座6、上臂7以及前臂8的结构在工业用机器人1A、1B中通用。在第3手腕部件的工具安装部安装有上述的作业工具，例如焊炬2或输送工具3。手腕构造100包括前臂8、第1手腕部件10、第2手腕部件11以及第3手腕部件12，并具有三轴转动的自由度。第1手腕部件10以能够绕沿长度方向延伸的第1轴线L1旋转的方式支承于前臂8的顶端部。第2手腕部件11以能够绕与第1轴线L1交叉的第2轴线L2旋转的方式支承于第1手腕部件10的顶端部。第3手腕部件12以能够绕与第2轴线L2交叉的第3轴线L3转动的方式支承于第2手腕部件11的顶端部。第1轴线L1、第2轴线L2以及第3轴线L3在一点交叉，手腕构造100成为直线排列手腕(日文：インライン手腕)的结构。由此，如图2所示，第1轴线L1和第3轴线L3位于同一轴线上，能够减小第1手腕部件10在旋转时的对其他的手腕部件11、12的干涉半径。此外，能够实现旋转平衡良好、控制性较佳的手腕构造100。构成以上的工业用机器人1A、1B的各个驱动部件根据来自未图示的机器人控制装置的指令，被与各个驱动部件相对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业用机器人的手腕构造，其包括：前臂部；第1手腕部件，其与该前臂部的顶端关节连结，并且，该第1手腕部件以能够以第1轴线为中心旋转的方式设于该前臂部的顶端；第2手腕部件，其以能够以相对于所述第1轴线垂直的第2轴线为中心旋转的方式设于该第1手腕部件；第3手腕部件，其以能够以相对于所述第2轴线垂直的第3轴线为中心旋转的方式设于该第2手腕部件；以及线条体，其将安装于该第3手腕部件的工具安装部的作业工具和配置于所述前臂部的后部的工具管理中继装置连接，并向所述作业工具供给动力、信号以及材料中的至少一者，其特征在于，该工业用机器人的手腕构造具备：第1减速装置，其对所述第1手腕部件进行旋转驱动；第1减速部和第2减速部，其对所述第2手腕部件进行旋转驱动；第3减速部，其对所述第3手腕部件进行旋转驱动；第2手腕用电动机，其驱动所述第2手腕部件；第3手腕用电动机，其驱动第3手腕部件；第2手腕用传递机构部，其将该第2手腕用电动机的旋转驱动力传递至所述第2手腕部件，并且，该第2手腕用传递机构部包含准双曲面齿轮组；以及第3手腕用传递机构部，其将第3手腕用电动机的旋转驱动力传递至所述第3手腕部件，并且，该第3手腕用传递机构部包含准双曲面齿轮组，在所述前臂部形成具有与所述第1轴线一致的中心轴线的第1中空部，在所述第1手腕部件形成与第1中空部连通的贯通通路，在所述第3手腕部件形成具有与所述第3轴线一致的中心轴线的第2中空部，所述线条体贯穿于所述第1中空部、贯通通路以及第2中空部，从所述第2手腕用电动机和第3手腕用电动机中的、至少一个电动机中排除制动器装置。...

【技术特征摘要】
2016.06.27 JP 2016-1265081.一种工业用机器人的手腕构造，其包括：前臂部；第1手腕部件，其与该前臂部的顶端关节连结，并且，该第1手腕部件以能够以第1轴线为中心旋转的方式设于该前臂部的顶端；第2手腕部件，其以能够以相对于所述第1轴线垂直的第2轴线为中心旋转的方式设于该第1手腕部件；第3手腕部件，其以能够以相对于所述第2轴线垂直的第3轴线为中心旋转的方式设于该第2手腕部件；以及线条体，其将安装于该第3手腕部件的工具安装部的作业工具和配置于所述前臂部的后部的工具管理中继装置连接，并向所述作业工具供给动力、信号以及材料中的至少一者，其特征在于，该工业用机器人的手腕构造具备：第1减速装置，其对所述第1手腕部件进行旋转驱动；第1减速部和第2减速部，其对所...

【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