齿轮装置及机器人制造方法及图纸

齿轮装置及机器人。提供一种降低因齿轮装置的锥旋而使轴承的轨道面、滚珠发生劣化、破损的可能性的技术。齿轮装置具备：内齿齿轮、挠性的外齿齿轮和波动发生器。波动发生器具有椭圆形状的凸轮和轴承。内圈具有供多个滚珠接触的内圈轨道面和一对内圈肩部。在短轴的位置，第一内圈肩部的高度高于第二内圈肩部，在长轴的位置，第二内圈肩部的高度高于第一内圈肩部。

【技术实现步骤摘要】
齿轮装置及机器人
本公开涉及齿轮装置及具备齿轮装置的机器人。
技术介绍
在机器人中，通常，为了驱动机器人臂的关节部，而在电动机的驱动轴设置减速器。作为这种减速器，例如已知有专利文献1所记载的齿轮装置。该齿轮装置具备：圆环状的内齿齿轮；挠性的外齿齿轮，与内齿齿轮局部啮合；以及波动发生器，与外齿齿轮的内周面接触并使内齿齿轮和外齿齿轮的啮合位置在绕旋转轴的周向上移动。波动发生器具有：凸轮，具备具有长轴和短轴的椭圆形状的外周面；以及轴承，配置在外齿齿轮的内周面和凸轮的外周面之间。轴承是多个滚珠保持在内圈与外圈之间的深槽滚珠轴承。内圈和外圈分别形成有成为滚珠的轨道面的槽。记载有在这样的齿轮装置中，当椭圆形状的波动发生器嵌入外齿齿轮时，在外齿齿轮产生被称为锥旋的变形。锥旋为如下变形：在长轴附近，外齿齿轮的开口向外侧打开，在短轴附近，外齿齿轮的开口在内侧变窄。在专利文献1中公开了减少外齿齿轮的圆筒部的内周面与轴承的外圈的外周面的间隙，以解决外齿齿轮所连接的输出轴的扭转刚性因锥旋而降低的问题。专利文献1：日本特开2015-209931号公报然而，本公开的专利技术人发现了存在作为由锥旋引起的其他问题的如下问题：在长轴、短轴的位置，滚珠碰到轴承的轨道面的边缘，轨道面、滚珠有可能发生劣化、破损。
技术实现思路
根据本公开的第一方式，提供了一种齿轮装置。该齿轮装置具备：内齿齿轮；具有挠性的外齿齿轮，与所述内齿齿轮局部啮合，相对于所述内齿齿轮绕旋转轴相对地旋转；以及波动发生器，与所述外齿齿轮的内周面接触，使所述内齿齿轮与所述外齿齿轮的啮合位置在绕所述旋转轴的周向上移动。所述波动发生器具有：凸轮，具备具有长轴和短轴的椭圆形外周面；以及轴承，配置在所述外齿齿轮的所述内周面与所述凸轮的所述外周面之间。所述轴承具有：内圈、外圈和多个滚珠，所述多个滚珠配置在所述内圈与所述外圈之间。所述内圈具有：内圈轨道面，供所述多个滚珠接触；以及一对内圈肩部，在以包含所述旋转轴的剖面进行观察的剖面视角下，所述一对内圈肩部与所述内圈轨道面相邻并向所述外圈侧突出。所述外齿齿轮具有：第一端部，在沿所述旋转轴的方向开口；以及与所述第一端部相反的一侧的第二端部。所述波动发生器在所述外齿齿轮的与距所述第二端部相比更靠近所述第一端部的位置嵌入所述外齿齿轮的所述内周面。所述一对内圈肩部具有：第一内圈肩部，靠近所述第一端部；以及第二内圈肩部，比所述第一内圈肩部更靠近所述第二端部，在所述短轴的位置，所述第一内圈肩部的高度大于所述第二内圈肩部的高度，在所述长轴的位置，所述第二内圈肩部的高度大于所述第一内圈肩部的高度。据本公开的第二方式，提供了一种机器人。该机器人具备：第一部件，构成基座或臂；第二部件，构成相对于所述第一部件可转动地设置的臂；以及齿轮装置，从所述第一部件和所述第二部件的一侧向另一侧传递驱动力。所述齿轮装置具备：内齿齿轮；具有挠性的外齿齿轮，与所述内齿齿轮局部啮合，相对于所述内齿齿轮绕旋转轴相对地旋转；以及波动发生器，与所述外齿齿轮的内周面接触，使所述内齿齿轮与所述外齿齿轮的啮合位置在绕所述旋转轴的周向上移动。所述波动发生器具有：凸轮，具备具有长轴和短轴的椭圆形外周面；以及轴承，配置在所述外齿齿轮的所述内周面与所述凸轮的所述外周面之间。所述轴承具有：内圈、外圈和多个滚珠，所述多个滚珠配置在所述内圈与所述外圈之间。所述内圈具有：内圈轨道面，供所述多个滚珠接触；以及一对内圈肩部，在以包含所述旋转轴的剖面进行观察的剖面视角下，所述一对内圈肩部与所述内圈轨道面相邻并向所述外圈侧突出。所述外齿齿轮具有：第一端部，在沿着所述旋转轴的方向开口；以及与所述第一端部相反的一侧的第二端部。所述波动发生器在所述外齿齿轮的与距所述第二端部相比更靠近所述第一端部的位置嵌入所述外齿齿轮的所述内周面。所述一对内圈肩部具有：第一内圈肩部，靠近所述第一端部；以及第二内圈肩部，比所述第一内圈肩部更靠近所述第二端部，在所述短轴的位置，所述第一内圈肩部的高度大于所述第二内圈肩部的高度，在所述长轴的位置，所述第二内圈肩部的高度大于所述第一内圈肩部的高度。附图说明图1是表示本公开的机器人的实施方式的概略构成的图。图2是表示本公开的实施方式所涉及的齿轮装置的分解立体图。图3是图2所示的齿轮装置的纵剖视图。图4是图2所示的齿轮装置的主视图。图5是表示现有的齿轮装置的长轴的轴承状态的说明图。图6是表示现有的齿轮装置的短轴的轴承状态的说明图。图7是表示一实施方式的齿轮装置的长轴的轴承状态的说明图。图8是图7的轴承的放大图。图9是表示与图7相同的齿轮装置的短轴的轴承状态的说明图。图10是图9的轴承的放大图。图11是表示内圈肩部的高度从长轴到短轴的变化的示例的曲线图。图12是表示内圈肩部的高度从长轴到短轴的变化的另一示例的曲线图。附图标记说明：1…齿轮装置、2…内齿齿轮、3…外齿齿轮、4…波动发生器、23…内齿、31…主体部、32…底部、33…外齿、35…开口、41…凸轮、42…轴承、100…机器人、110…控制装置、111…基座、120…机器人臂、121～126…臂、130…手、131、132…手指、140…力检测器、150…电机、311…内周面、321、322…孔、331…第一端部、332…第二端部、411…轴部、412…凸轮部、421…内圈、422…滚珠、423…外圈、431…内圈轨道面、432a…第一内圈肩部、432b…第二内圈肩部、441…外圈轨道面、442a…第一外圈肩部、442b…第二外圈肩部、444…外周面。具体实施方式图1是表示本公开的机器人的实施方式的概略构成的图。图1所示的机器人100是六轴垂直多关节机器人，例如，能够进行精密设备、构成精密设备的部件的供料、卸料、输送以及组装等作业。机器人100具有：基座111；机器人臂120，与基座111连接；以及力检测器140和手130，设置在机器人臂120的前端部。另外，机器人100具有控制装置110，该控制装置110对产生使机器人臂120驱动的动力的多个驱动源进行控制。驱动源包括电机150和齿轮装置1。基座111是将机器人100安装在任意的设置部位的部分。需要指出，基座111的设置部位没有特别限定，例如可列举：地板、墙壁、天花板、可移动的台车上等。机器人臂120具有：第一臂121、第二臂122、第三臂123、第四臂124、第五臂125和第六臂126，它们从基端侧朝向前端侧依次连结。第一臂121与基座111连接。第六臂126的前端例如可装卸地安装有手130等末端执行器，该手130把持各种部件等。该手130具有两根手指131、132，能够利用手指131、132把持例如各种部件等。基座111设置有驱动源，该驱动源具有驱动第一臂121的伺服电机等电机150和作为减速器的齿轮装置1。另外，虽然未图示，但各臂121～126也分别设置有具有电机和减速器的多个驱动源。并且，各驱动源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种齿轮装置，其特征在于，具备：/n内齿齿轮；/n具有挠性的外齿齿轮，与所述内齿齿轮局部啮合，相对于所述内齿齿轮绕旋转轴相对地旋转；以及/n波动发生器，与所述外齿齿轮的内周面接触，使所述内齿齿轮与所述外齿齿轮的啮合位置在绕所述旋转轴的周向上移动，/n所述波动发生器具有：凸轮，具备具有长轴和短轴的椭圆形外周面；以及轴承，配置在所述外齿齿轮的所述内周面与所述凸轮的所述外周面之间，/n所述轴承具有：内圈、外圈和多个滚珠，所述多个滚珠配置在所述内圈与所述外圈之间，/n所述内圈具有：内圈轨道面，供所述多个滚珠接触；以及一对内圈肩部，在以包含所述旋转轴的剖面进行观察的剖面视角下，所述一对内圈肩部与所述内圈轨道面相邻并向所述外圈一侧突出，/n所述外齿齿轮具有：第一端部，在沿着所述旋转轴的方向上开口；以及与所述第一端部相反侧的第二端部，/n所述波动发生器在所述外齿齿轮的与距所述第二端部相比更靠近所述第一端部的位置嵌入所述外齿齿轮的所述内周面，/n所述一对内圈肩部具有：第一内圈肩部，靠近所述第一端部；以及第二内圈肩部，比所述第一内圈肩部更靠近所述第二端部，/n在所述短轴的位置，所述第一内圈肩部的高度大于所述第二内圈肩部的高度，在所述长轴的位置，所述第二内圈肩部的高度大于所述第一内圈肩部的高度。/n...

【技术特征摘要】
20191129 JP 2019-2160501.一种齿轮装置，其特征在于，具备：
内齿齿轮；
具有挠性的外齿齿轮，与所述内齿齿轮局部啮合，相对于所述内齿齿轮绕旋转轴相对地旋转；以及
波动发生器，与所述外齿齿轮的内周面接触，使所述内齿齿轮与所述外齿齿轮的啮合位置在绕所述旋转轴的周向上移动，
所述波动发生器具有：凸轮，具备具有长轴和短轴的椭圆形外周面；以及轴承，配置在所述外齿齿轮的所述内周面与所述凸轮的所述外周面之间，
所述轴承具有：内圈、外圈和多个滚珠，所述多个滚珠配置在所述内圈与所述外圈之间，
所述内圈具有：内圈轨道面，供所述多个滚珠接触；以及一对内圈肩部，在以包含所述旋转轴的剖面进行观察的剖面视角下，所述一对内圈肩部与所述内圈轨道面相邻并向所述外圈一侧突出，
所述外齿齿轮具有：第一端部，在沿着所述旋转轴的方向上开口；以及与所述第一端部相反侧的第二端部，
所述波动发生器在所述外齿齿轮的与距所述第二端部相比更靠近所述第一端部的位置嵌入所述外齿齿轮的所述内周面，
所述一对内圈肩部具有：第一内圈肩部，靠近所述第一端部；以及第二内圈肩部，比所述第一内圈肩部更靠近所述第二端部，
在所述短轴的位置，所述第一内圈肩部的高度大于所述第二内圈肩部的高度，在所述长轴的位置，所述第二内圈肩部的高度大于所述第一内圈肩部的高度。


2.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，
所述第一内圈肩部的高度和所述第二内圈肩部的高度从所述短轴的位置朝向所述长轴的位置分别单调变化。


3.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，
所述第一内圈肩部的高度和所述第二内圈肩部的高度在包含所述短轴的位置的第一区间和包含所述长轴的位置的第二区间中分别为恒定的。


4.根据权利要求1至3所述的齿轮装置，其特征在于，
在所述短轴的位置的所述第一内圈肩部的高度和在所述长轴的位置的所述第二内圈肩部的高度相等。


5.根据权利要求1至3所述的齿轮装置，其特征在于，
在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田洋一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP