工业用机器人的手腕结构部制造技术

本发明专利技术提供工业用机器人的手腕结构部。减速机构部包括安装在手腕内框驱动马达的输出轴上的第一正齿轮、能旋转地支撑在安装于手腕外壳用机框上的第一辅助轴上的第二正齿轮、与第二正齿轮一体且能旋转地支撑在第一辅助轴上的第三正齿轮、能旋转地支撑在第二辅助轴上的第四正齿轮、与第四正齿轮一体且能旋转地支撑在第二辅助轴上的五正齿轮、能旋转地支撑在第三辅助轴上的第六正齿轮、以及安装在手腕内框的转动轴上并与第六齿轮配合的第七正齿轮，第四正齿轮比第一正齿轮靠近手腕外壳用机框而配置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供工业用机器人的手腕结构部。减速机构部包括安装在手腕内框驱动马达的输出轴上的第一正齿轮、能旋转地支撑在安装于手腕外壳用机框上的第一辅助轴上的第二正齿轮、与第二正齿轮一体且能旋转地支撑在第一辅助轴上的第三正齿轮、能旋转地支撑在第二辅助轴上的第四正齿轮、与第四正齿轮一体且能旋转地支撑在第二辅助轴上的五正齿轮、能旋转地支撑在第三辅助轴上的第六正齿轮、以及安装在手腕内框的转动轴上并与第六齿轮配合的第七正齿轮，第四正齿轮比第一正齿轮靠近手腕外壳用机框而配置。【专利说明】工业用机器人的手腕结构部
本专利技术涉及工业用机器人的手腕结构部。本专利技术尤其涉及设在工业用机器人的臂前端的手腕结构部。
技术介绍
工业用机器人的手腕结构部包括手腕机框及能相对于手腕机框转动的手腕内框。在手腕内框上通过作业部件安装部安装有手腕单元、例如手、工具等。内置在手腕机框的驱动马达的输出轴的旋转利用正齿轮减速机构部减速，由此，手腕内框相对于手腕机框转动。在日本特开平7-52074号公报中，在手腕机框的一侧配置有由多级正齿轮列构成的正齿轮减速机构部。在正齿轮减速机构部中，能绕手腕内框的动作轴转动的输出正齿轮与能绕辅助轴旋转的小径正齿轮配合。在该小径正齿轮上一体地形成有大径正齿轮。在日本特开平6-297377号公报中也公开了大致同样的结构的减速机构部。在日本特开平7-52074号公报记载的结构中，为了在手腕内框的转动轴方向使手腕机框与上述小径正齿轮之间的间隔为最小，上述大径正齿轮配置在远离手腕机框的中心轴线的位置。因此，正齿轮减速机构部从手腕机框的一侧在手腕内框的转动轴方向向外侧突出，其结果，覆盖减速机室的罩也向外侧突出。由此，在现有技术中，手腕机框在手腕内框的转动轴方向上的宽度变大，因此，存在从手腕正面观察时的干涉半径也变大之类的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供能够减小手腕机框在手腕内框的转动轴方向上的宽度，并减小从手腕正面观察时的干涉半径的工业用机器人的手腕结构部。为了实现上述目的，根据第一方案，一种手腕结构部，其结合在机器人的臂的前端，具有多个动作自由度，具备:在手腕机框内形成相互分离的不同的手腕室的手腕外壳用机框；能转动地保持在上述手腕室中的一个手腕室内的手腕内框；手腕内框驱动马达，其在上述手腕室中的另一个手腕室中配置为输出轴与上述手腕内框的转动轴平行，并驱动上述手腕内框；另一驱动马达，其收放在上述手腕内框，并且输出与上述手腕内框的转动轴正交的旋转输出；罩，其覆盖上述手腕外壳用机框的一侧而形成减速机室；正齿轮减速机构部，其配置在上述减速机室内，将从上述手腕内框驱动马达的输出轴得到的旋转力减速后向上述手腕内框传递，在手腕结构部中，上述正齿轮减速机构部包括:第一正齿轮，其安装在上述手腕内框驱动马达的输出轴上；第二正齿轮，其能旋转地支撑在安装于上述手腕外壳用机框上的第一辅助轴上，并且直径比上述第一正齿轮大，并与上述第一正齿轮配合；第三正齿轮，其与上述第二正齿轮一体且能旋转地支撑在上述第一辅助轴上，并且直径比上述第二正齿轮小；第四正齿轮，其能旋转地支撑在安装于上述手腕外壳用机框上的第二辅助轴，并且直径比上述第三正齿轮大，并与上述第三正齿轮配合；第五正齿轮，其与上述第四正齿轮一体且能旋转地支撑在上述第二辅助轴上，并且直径比上述第四正齿轮小；第六正齿轮，其能旋转地支撑在安装于上述手腕外壳用机框内的第三辅助轴上，并且直径比上述第五正齿轮大，并与上述第五正齿轮配合；以及第七正齿轮，其安装在上述手腕内框的转动轴上，并与上述第六齿轮配合，上述第四正齿轮比上述第一正齿轮靠近手腕外壳用机框而配置。根据第二方案，在第一方案中，上述手腕内框驱动马达的输出轴的前端比上述第一正齿轮至上述第七正齿轮向外侧突出。本专利技术的效果如下。在第一方案中，作为输出正齿轮的第七正齿轮与作为空转齿轮的第六正齿轮配合。并且，小径的第五正齿轮在与第七正齿轮和第六正齿轮的配合位置相反侧与第六正齿轮配合。由于是这种结构，因此与现有技术不同，能将与第五正齿轮一体的第四正齿轮配置在相对于手腕的中心轴线较近的位置，并且将第五正齿轮配置在相对于手腕的中心轴线较远的位置。其结果，能够使覆盖减速室的罩与手腕外壳用机框之间的距离为最小限。即，能够减小手腕机框在手腕内框的转动轴方向上的宽度。因此，还能够减小从手腕正面观察时的干涉半径。在第二方案中，在手腕内框驱动马达的输出轴的前端比第一正齿轮至第七正齿轮向外侧突出的场合，即使是手腕内框驱动用马达的全长较长的场合，也能够将正齿轮减速机构部邻近手腕的中心轴线地配置。因此，能够进一步减小从手腕正面观察时的干涉半径。从附图所表示的本专利技术的优选的实施方式的详细的说明中，本专利技术的这些目的、特征及优点及其他目的、特征及优点变得更明确。【专利附图】【附图说明】图1是表示具备本专利技术的手腕结构部的机器人的整体结构的图。图2是本专利技术的手腕结构部的立体图。图3A是本专利技术的手腕结构部的剖视图。图3B是卸下图3A所示的手腕结构部的罩的状态的侧视图。图3C是从图3A所示的手腕结构部的手腕前端观察的端面图。【具体实施方式】下面，参照【专利附图】【附图说明】本专利技术的实施方式。在以下的图中，对同样的部件标注相同的参照符号。为了容易地理解，这些附图适当改变比例尺。图1是表示具备本专利技术的手腕结构部的机器人的整体结构的图。图1所示的机器人I是六轴结构的垂直多关节机器人。位于机器人I的前端的手腕2以六自由度安装。在机器人I的各轴上内置有用于驱动各轴的伺服马达(图1中未图示)。这些伺服马达利用从该伺服马达分别延伸的控制电缆连接在机器人控制装置5上，各伺服马达由机器人控制装置5控制。如图1所示，在机器人I的手腕2的前端安装有作业工具3、例如夹钳或焊接火炬等。作业工具3用于把持、搬运部件或焊接工件。图1所示的作业工具用线条体4用于向作业工具3供给电力或空气等。图2是本专利技术的手腕结构部的立体图。在图2中，手腕2主要包括手腕机框11、能相对于手腕机框11绕J5轴转动地安装的手腕内框12。手腕内框12具备作业工具安装部18，与作业工具3 (图2中未图示)一起绕J6轴被旋转驱动。另外，如图2所示，在手腕机框11的一侧安装有罩15。罩15是稍向外侧弯曲的形状，在罩15与手腕机框11之间配置有正齿轮减速机构部30。图3A是本专利技术的手腕结构部的剖视图，图3B是卸下图3A所示的手腕结构部的罩的状态的侧视图。下面，参照图2至图3B对正齿轮减速机构部20进行说明。如图3A所示，在手腕机框11内配置有手腕外壳用机框13。从图3A可以看出，手腕外壳用机框13将手腕机框11内部隔离为多个手腕室。并且，在这些手腕室中的一个手腕室中能绕J5轴转动地配置手腕内框12。如图所示，在手腕内框12内配置用于驱动作业工具3 (图3A中未表示)的驱动马达22。另外，在另一手腕室中配置旋转驱动手腕内框12的手腕内框驱动马达21。如图3A所示，手腕内框驱动马达21以其输出轴与手腕2的中心轴线(在图3A中与J6轴相同)垂直的方式配置。另外，手腕外壳用机框13的一侧由罩15覆盖。罩15与手腕外壳用机框13的一侧之间的空间是减速机室16，在减速机室16中配置有正齿轮减速机构部30。正齿轮减速机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手腕结构部，其结合在机器人（1）的臂的前端，具有多个动作自由度，具备：手腕外壳用机框（11），其在手腕机框内形成相互分离的不同的手腕室；手腕内框（12），其能转动地保持在上述手腕室中的一个手腕室内；手腕内框驱动马达（21），其在上述手腕室中的另一个手腕室中配置为输出轴与上述手腕内框的转动轴平行，并驱动上述手腕内框；另一驱动马达（22），其收放在上述手腕内框中，并且输出与上述手腕内框的转动轴正交的旋转输出；罩（15），其覆盖上述手腕外壳用机框的一侧而形成减速机室（16）；正齿轮减速机构部（30），其配置在上述减速机室内，将从上述手腕内框驱动马达的输出轴得到的旋转力减速后向上述手腕内框传递，该手腕结构部的特征在于，上述正齿轮减速机构部（30）包括：第一正齿轮（31），其安装在上述手腕内框驱动马达的输出轴上；第二正齿轮（32），其能旋转地支撑在安装于上述手腕外壳用机框上的第一辅助轴（41）上，并且直径比上述第一正齿轮大，并与上述第一正齿轮配合；第三正齿轮（33），其与上述第二正齿轮（32）一体且能旋转地支撑在上述第一辅助轴上，并且直径比上述第二正齿轮小；第四正齿轮（34），其能旋转地支撑在安装于上述手腕外壳用机框上的第二辅助轴（42）上，并且直径比上述第三正齿轮大，并与上述第三正齿轮配合；第五正齿轮（35），其与上述第四正齿轮一体且能旋转地支撑在上述第二辅助轴上，并且直径比上述第四正齿轮小；第六正齿轮（36），其能旋转地支撑在安装于上述手腕外壳用机框内的第三辅助轴（43）上，并且直径比上述第五正齿轮大，并与上述第五正齿轮配合；以及第七正齿轮（37），其安装在上述手腕内框的转动轴上，并与上述第六齿轮配合，上述第四正齿轮（34）比上述第一正齿轮（31）靠近手腕外壳用机框而配置。...

【技术特征摘要】
...

【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：