驱动单元及机器人制造技术

本申请提供驱动单元及机器人，在替换驱动单元时，通过进行信号线、电力线的拆装而容易进行替换作业。第一驱动单元(2)具备设置有贯通孔(221)的旋转轴(22)、使旋转轴(22)旋转的驱动部以及覆盖驱动部的至少一部分的第一壳体(24)的电机(20)。另外，具备具有卡合于旋转轴的一侧端部的输入部、安装于电机的安装部以及使旋转轴的旋转减速并进行输出的输出部的减速机(30)。另外，具备固定于电机的第三壳体(26)并与连接于外部的第一布线(53)连接的第一连接器(51)、以及固定于减速机的安装部并与连接于外部的第二布线(57)连接的第二连接器(55)，并具备穿过贯通孔并与第一连接器及第二连接器的内部布线(58)连接。连接器的内部布线(58)连接。连接器的内部布线(58)连接。

【技术实现步骤摘要】
驱动单元及机器人


[0001]本专利技术涉及驱动单元及机器人。

技术介绍

[0002]以往，在多关节机器人等中会使用多个具备减速机的驱动单元。在专利文献1的减速机构内置致动器(相当于驱动单元)中，公开了与多关节机器人的前端侧的手、前端侧的减速机构内置致动器等连接的信号线或电力线布置为经过形成于各减速机构内置致动器的输出轴的中空部。
[0003]专利文献1：日本特开2011
‑
2062号公报

技术实现思路

[0004]但是，在专利文献1中，在使用减速机构内置致动器组装多关节机器人时或在替换多关节机器人的减速机构内置致动器时，由于信号线或电力线布置为经过中空部，所以需要将信号线或电力线引入各减速机构内置致动器的中空部中以及从该中空部拔出，导致组装作业、替换作业繁杂。
[0005]驱动单元具备：电机，具有设置有贯通孔的旋转轴、使该旋转轴旋转的驱动部及覆盖该驱动部的至少一部分的壳体；减速机，具有卡合于所述旋转轴的一侧端部的输入部、安装于所述电机的安装部及使所述旋转轴的旋转减速并进行输出的输出部；第一连接器，固定于所述电机的所述壳体，并与连接于外部的第一布线连接；第二连接器，固定于所述减速机的所述安装部，并与连接于外部的第二布线连接；以及内部布线，穿过所述贯通孔并与所述第一连接器及所述第二连接器连接。
[0006]机器人具备：上述驱动单元；第一部件，具有第一箱体并使所述第一布线在所述第一部件的内部经过；以及第二部件，具有第二箱体并使所述第二布线在所述第二部件的内部经过，并且相对于所述第一部件相对地旋转，所述电机固定于所述第一部件，所述输出部固定于所述第二部件。
附图说明
[0007]图1为示出第一实施方式涉及的机器人的简要构成的侧视图。
[0008]图2为示出驱动单元的简要构成的剖视图。
[0009]图3为示出驱动单元的简要构成的剖视图。
[0010]图4为示出第二实施方式涉及的驱动单元的简要构成的剖视图。
[0011]图5为示出驱动单元的简要构成的剖视图。
[0012]图6为示出第三实施方式涉及的驱动单元的简要构成的局部剖视图。
[0013]图7为示出第四实施方式涉及的驱动单元的简要构成的局部剖视图。
[0014]附图标记说明
[0015]1：机器人；2：第一驱动单元；3：第二驱动单元；10：基座；11：第一臂；12：第二臂；
20：电机；21：作为驱动部的转子；22：旋转轴；23：作为驱动部的定子；24：作为壳体的第一壳体；25：作为壳体的第二壳体；26：作为壳体的第三壳体；28：作为旋转检测器的编码器；29：作为旋转检测基板的编码器基板；30：减速机；31：作为输入部的波动发生器；33：作为输出部的挠性齿轮；35：作为安装部的刚性齿轮；40：作为壳体的支承部件；45：安装板；50：收发构成部；51：第一连接器；53：第一布线；55：第二连接器；57：第二布线；58：内部布线；101：基座箱体；111：第一臂箱体；112：开口部；115：开口部；121：第二臂箱体；221：旋转轴的贯通孔；512、552：内部布线侧的信号线用端子；513、553：内部布线侧的信号线用端子；581：信号线；582：电力线。
具体实施方式
[0016]以下按照附图对实施方式进行说明。需要说明的是，为了便于说明，对于各附图中的各部件会根据需要适当放大尺寸以进行图示，各部件之间的尺寸比不一定与实际的尺寸比一致。
[0017]1.第一实施方式
[0018]对本实施方式涉及的机器人1的构成进行说明。
[0019]图1为示出本实施方式涉及的机器人1的简要构成的侧视图。图1示出的机器人1是SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm：选择顺应性装配机器手臂)机器人(水平多关节机器人)。
[0020]机器人1能够进行精密设备、构成该精密设备的部件的供料、除料、输送、组装等作业。需要说明的是，在以下的说明中设定XYZ坐标系，并参照该XYZ坐标系对各部件的位置关系进行说明。此时，将铅直方向设为Z轴方向，将是水平方向且是基座10的长度方向的方向设为Y轴方向，将是水平方向且是基座10的宽度方向的方向设为X轴方向。另外，在Z轴方向上，将重力方向称为下方、下侧，而将与重力方向相反的方向称为上方、上侧。
[0021]机器人1具备基座10、第一臂11以及第一驱动单元2。基座10是将机器人1安装到任意的设置地方的部分。基座10例如通过螺栓等固于省略图示的地板面。需要说明的是，基座10的设置地方无特别限定，例如可以列举地板、壁、顶棚、能够移动的台车上等。
[0022]第一臂11通过搭载于基座10的第一驱动单元2与基座10的上端部连结。第一臂11能够相对于基座10绕沿铅直方向(Z轴方向)的第一轴J1旋转。需要说明的是，在本实施方式中，旋转指的是如图1所示相对于中心轴的旋转方向为顺时针方向及逆时针方向的旋转。
[0023]另外，机器人1具备第二臂12和第二驱动单元3。第二臂12通过搭载于第二臂12的第二驱动单元3与第一臂11的前端部连结。第二臂12能够相对于第一臂11绕沿铅直方向(Z轴方向)的第二轴J2旋转。
[0024]在第二臂12的前端部配置有作业头13。作业头13具备在第二臂12的前端部同轴配置的花键螺母14和滚珠丝杠螺母15及插通到花键螺母14和滚珠丝杠螺母15的花键轴16。花键轴16能够相对于第二臂12绕沿铅直方向(Z轴方向)的第三轴J3旋转，并且能够在上下方向上移动(升降)。
[0025]在花键轴16的下侧的前端部17连结有省略图示的末端执行器。作为末端执行器，无特别限定，例如可以列举把持被输送物的末端执行器、加工被加工物的末端执行器等。
[0026]与配置在第二臂12内的各电子部件(例如第二驱动单元3等)连接的多个电力系统
的布线(后面称为电力线)之中的、在本实施方式中用于在后文中描述的驱动部的驱动、驱动收发构成部50(图1、图2)等的电力线以外的布线在连结第二臂12和基座10的管状的布线引线部18内穿过并被引导到基座10内。并且，多个电力系统的布线通过收拢在基座10内而与连接于第一驱动单元2的布线一起被引线到设置在基座内的控制装置19。控制装置19对机器人1进行总体控制。
[0027]需要说明的是，在本实施方式中，通过第一驱动单元2、第二驱动单元3双向地进行通信的信号系统的布线(后面称为信号线)与电力线同样地被引线到控制装置19。在本实施方式中，信号线使用光导纤维来实现。关于光通信在后文中描述。第一驱动单元2、第二驱动单元3的驱动由该控制装置19控制。
[0028]在这样的机器人1中，第一驱动单元2将使第一臂11相对于基座10旋转的驱动力从基座10侧向第一臂11侧传递。另外，第二驱动单元3将使第二臂12相对于第一臂11旋转的驱动力从第二臂12侧向第一臂11侧传递。
[0029]对驱动单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动单元，其特征在于，具备：电机，具有设置有贯通孔的旋转轴、使该旋转轴旋转的驱动部及覆盖该驱动部的至少一部分的壳体；减速机，具有卡合于所述旋转轴的一侧端部的输入部、安装于所述电机的安装部及使所述旋转轴的旋转减速并进行输出的输出部；第一连接器，固定于所述电机的所述壳体，并与连接于外部的第一布线连接；第二连接器，固定于所述减速机的所述安装部，并与连接于外部的第二布线连接；以及内部布线，穿过所述贯通孔并与所述第一连接器及所述第二连接器连接。2.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，所述内部布线具有信号线和电力线，所述第一连接器和所述第二连接器分别具有信号线用端子及电力线用端子，并与所述内部布线的所述信号线和所述电力线连接。3.根据权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，所述驱动单元具有：旋转检测器，至少一部分被所述壳体覆盖，所述旋转检测器设置于所述旋转轴的所述电机侧的位置，并检测所述旋转轴的旋转；以及旋转检测基板，获取来自所述旋转检测器的信号，并且由与所述第一连接器分开的个体构成，所述旋转检测基板与所述第一连接器连接以与所述内部布线的所述信号线连接。4.根据权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，所述驱动部具有：旋转检测器，至...

【专利技术属性】
技术研发人员：滨秀典，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：