机器人的臂结构以及机器人制造技术

本发明专利技术提供机器人的臂结构及机器人。机器人的臂结构具备：第一马达(41)及第二马达(51)，其安装于臂部件(40)；第一轴承(43)，其安装于臂部件(40)；臂部件(50)，其利用第一轴承支撑于臂部件(40)；第一齿轮(43c)，其与第一轴承一起旋转；第一马达传动齿轮，其将第一马达的旋转力传递到第一齿轮；第二轴承(44)，其安装于臂部件(50)，并具有与第一轴承的中心轴线正交的中心轴线；旋转部件(44a)，其利用第二轴承支撑于臂部件(50)，并能相对于臂部件(50)旋转；第二齿轮(44c)，其安装于旋转部件(44a)；以及第二马达传动齿轮，其将第二马达的旋转力传递到第二齿轮，以便旋转部件旋转。

Robot Arm Structure and Robot

【技术实现步骤摘要】
机器人的臂结构以及机器人
本专利技术涉及机器人的臂结构以及机器人。
技术介绍
以往，使用一种臂结构，其具备：基端侧臂部件；前端侧臂部件，其由基端侧臂部件支撑，并且相对于基端侧臂部件摆动；以及手腕法兰盘等旋转部件，其安装于前端侧臂部件的前端，并且相对于前端侧臂部件旋转。作为这种臂结构，已知一种如下臂结构，该臂结构具备：第一马达，其安装于基端侧臂部件的基端侧；第一轴承，其安装于基端侧臂部件的前端侧；前端侧臂部件，其利用第一轴承支撑于基端侧臂部件的前端侧；第一齿轮，其与第一轴承同轴地配置；多个传动齿轮，其安装于基端侧臂部件上，并且为了使前端侧臂部件围绕第一轴承的中心轴线摆动，将第一马达的旋转力传递到第一齿轮；第二马达，其安装于前端侧臂部件上；第二轴承，其安装于前端侧臂部件上，并且具有与第一轴承的中心轴线正交的中心轴线；以及手腕法兰盘，其利用第二轴承支撑于前端侧臂部件上，并且能够相对于前端侧臂部件旋转，其中，利用第二马达使手腕法兰盘旋转(例如，参照专利文献1。)。另一方面，还已知一种臂结构，其在基端侧臂部件的基端侧设置有第一马达以及第二马达，通过利用带传递第一马达的旋转力，从而使前端侧臂部件相对于基端侧臂部件摆动，通过利用带传递第二马达的旋转力，从而使手腕法兰盘相对于前端侧臂部件旋转(例如，参照专利文献2。)。另外，还已知一种臂结构，其在基端侧臂部件设置有第一马达以及第二马达，通过利用多个锥齿轮传递第一马达的旋转力，从而使前端侧臂部件相对于基端侧臂部件摆动，通过利用作为多个锥齿轮的传动齿轮传递第二马达的旋转力，从而使手腕法兰盘相对于基端侧臂部件摆动(例如，参照专利文献3。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5734360号公报专利文献2：日本特开2008-23642号公报专利文献3：日本专利第4233578号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1的臂结构，在前端侧臂部件安装有第二马达。因此，在臂的前端侧设置有作为重物的马达，这对于提高臂的动作速度是不优选的。另一方面，操作员利用手力使机器人的臂的前端部移动的直接示教时、在机器人的臂的前端无意中与物体碰撞时等，反效率的好坏成为问题。在此，在使机器人的臂的前端部等移动时，反效率与该移动传递到马达时的效率、顺利的传递等有关。例如，直接示教时，为了操作员利用手力使机器人的臂的前端部顺利地移动，优选反效率良好，为了利用马达的编码器准确地掌握机器人的臂的前端部的移动，也优选反效率良好。另外，机器人的臂的前端部无意中与物体碰撞时，若反效率差，则发生传动齿轮的破损。专利文献2的臂结构，利用带来传递第一马达以及第二马达的旋转力。因此，臂的前端部的移动无法准确地传递到马达的编码器，不适于直接示教。另外，专利文献3的臂结构，为了将第一马达的旋转力传递到前端侧臂部件，需要利用多个锥齿轮，为了将第二马达的旋转力传递到手腕法兰盘，也需要利用多个锥齿轮。在此，锥齿轮成为使反效率下降的较大的主要原因，专利文献3的臂结构，在臂的前端部无意中与物体碰撞时，由于反效率差，从而锥齿轮破损的可能性高。本专利技术是鉴于所述的情况而做出。本专利技术的一个目的在于，提供一种能够提高臂的动作速度，并且能够提高反效率的机器人的臂结构以及机器人。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术采用以下方案。本专利技术的第一方案的机器人的臂结构具备：基端侧臂部件；第一马达，其安装于所述基端侧臂部件；第二马达，其安装于所述基端侧臂部件；第一轴承，其安装于所述基端侧臂部件的前端侧，并且具有与所述第一马达的输出轴的轴线大致平行的中心轴线；前端侧臂部件，其利用所述第一轴承支撑于所述基端侧臂部件的前端侧；第一齿轮，其与所述第一轴承同轴地配置，并与所述第一轴承一起旋转；第一马达传动齿轮，其安装于所述基端侧臂部件，并且将所述第一马达的旋转力传递到所述第一齿轮，以便所述前端侧臂部件围绕所述第一轴承的中心轴线摆动；第二轴承，其安装于所述前端侧臂部件，并且具有与所述第一轴承的所述中心轴线正交的中心轴线；旋转部件，其利用所述第二轴承支撑于所述前端侧臂部件，并且能够相对于所述前端侧臂部件旋转；第二齿轮，其安装于所述旋转部件，并且与所述第二轴承同轴地配置；以及第二马达传动齿轮，其安装于所述基端侧臂部件、或安装于所述基端侧臂部件以及所述前端侧臂部件，并且将所述第二马达的旋转力传递到所述第二齿轮，以便所述旋转部件围绕所述第二轴承的所述中心轴线旋转。在该方案中，第一马达以及第二马达安装于基端侧臂部件。因此，与第一马达以及第二马达的一方安装于前端侧臂部件的情况比较，能够提高臂的动作速度。另外，在该方案中，第一齿轮与第一轴承同轴地配置，第一轴承具有与第一马达的输出轴的轴线大致平行的中心轴线。因此，作为将第一马达的旋转力传递到第一齿轮上的第一马达传动齿轮，为了提高反效率而能够利用正齿轮等。在上述方案中，优选地，在所述基端侧臂部件安装有多个所述第一马达传动齿轮，在所述基端侧臂部件、或所述基端侧臂部件以及所述前端侧臂部件，安装有多个所述第二马达传动齿轮，所述多个第一马达传动齿轮分别是正齿轮，所述多个第二马达传动齿轮之中、至少配置于所述第二马达侧的多个所述第二马达传动齿轮分别是正齿轮。如此利用正齿轮，有利于顺利地进行从第一齿轮向第一马达传递旋转力以及从第二齿轮向第二马达传递旋转力。在上述方案中，优选地，所述基端侧臂部件具有从其基端侧向前端侧延伸的框架，所述框架具有配置于其厚度方向的一侧的一侧的面、以及面对所述一侧的面的大致相反方向的另一侧的面，所述多个第一马达传动齿轮支撑于所述框架中的所述一侧的面侧，配置于所述第二马达侧的所述多个第二马达传动齿轮支撑于所述框架中的所述另一侧的面侧。在该方案中，多个第一马达传动齿轮支撑于基端侧臂部件的框架的厚度方向的一侧的面侧，多个第二马达传动齿轮支撑于面对大致相反方向的另一侧的面侧。如此，第一马达传动齿轮以及第二马达传动齿轮分别配置于框架的两侧。因此，在基端侧臂围绕经过基端侧臂部件的基端侧以及前端侧的旋转轴线而旋转的情况下，能够降低其惯性矩。本专利技术的第二方案的机器人具有所述的机器人的臂结构。专利技术效果根据本专利技术，能够提高臂的动作速度，还能够提高反效率。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的臂结构的概略剖视图。图2是本实施方式的臂结构的主要部分概略立体图。图3是应用本实施方式的臂结构的两个臂部件的主视图。图4是图3的两个臂部件的省略了马达，齿轮等的状态的剖视图。图5是应用本实施方式的臂结构的机器人的概略结构图。图6是图5的机器人的控制装置的框图。附图标记说明：1：机器人2：臂40：臂部件(基端侧臂部件)50：臂部件(前端侧臂部件)41：伺服马达(第一马达)51：伺服马达(第二马达)41a、51a：输出轴41b、51b：输出齿轮43：第一轴承43c：第一齿轮44：第二轴承44c：第二齿轮45a、45b、45c：第一马达传动齿轮46a、46b、46c、46d：第二马达传动齿轮47：齿轮安装框架47a：厚度方向的一侧的面47b：厚度方向的另一侧的面70：控制装置80：工具具体实施方式以下利用附图对本专利技术的一个实施方式的机器人1及其臂结构进行说明。如图5所示，本实施方式的机器人1具备：臂2；控制装置70；以及工具80，其安装于臂2中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人的臂结构，其特征在于，具备：基端侧臂部件；第一马达，其安装于所述基端侧臂部件；第二马达，其安装于所述基端侧臂部件；第一轴承，其安装于所述基端侧臂部件的前端侧，并且具有与所述第一马达的输出轴的轴线大致平行的中心轴线；前端侧臂部件，其利用所述第一轴承支撑于所述基端侧臂部件的前端侧；第一齿轮，其与所述第一轴承同轴地配置，并与所述第一轴承一起旋转；第一马达传动齿轮，其安装于所述基端侧臂部件，并且将所述第一马达的旋转力传递到所述第一齿轮，以便所述前端侧臂部件围绕所述第一轴承的中心轴线摆动；第二轴承，其安装于所述前端侧臂部件，并且具有与所述第一轴承的所述中心轴线正交的中心轴线；旋转部件，其利用所述第二轴承支撑于所述前端侧臂部件，并且能够相对于所述前端侧臂部件旋转；第二齿轮，其安装于所述旋转部件，并且与所述第二轴承同轴地配置；以及第二马达传动齿轮，其安装于所述基端侧臂部件、或安装于所述基端侧臂部件以及所述前端侧臂部件，并且将所述第二马达的旋转力传递到所述第二齿轮，以便所述旋转部件围绕所述第二轴承的所述中心轴线旋转。

【技术特征摘要】
2018.03.20 JP 2018-0528081.一种机器人的臂结构，其特征在于，具备：基端侧臂部件；第一马达，其安装于所述基端侧臂部件；第二马达，其安装于所述基端侧臂部件；第一轴承，其安装于所述基端侧臂部件的前端侧，并且具有与所述第一马达的输出轴的轴线大致平行的中心轴线；前端侧臂部件，其利用所述第一轴承支撑于所述基端侧臂部件的前端侧；第一齿轮，其与所述第一轴承同轴地配置，并与所述第一轴承一起旋转；第一马达传动齿轮，其安装于所述基端侧臂部件，并且将所述第一马达的旋转力传递到所述第一齿轮，以便所述前端侧臂部件围绕所述第一轴承的中心轴线摆动；第二轴承，其安装于所述前端侧臂部件，并且具有与所述第一轴承的所述中心轴线正交的中心轴线；旋转部件，其利用所述第二轴承支撑于所述前端侧臂部件，并且能够相对于所述前端侧臂部件旋转；第二齿轮，其安装于所述旋转部件，并且与所述第二轴承同轴地配置；以及第二马达传动齿轮，其安装于所述基端侧臂部件、或...

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