传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备制造技术

提供了在诸如多轴操纵器、机器人手臂、腿结构以及蛇状的机器人之类的多轴驱动机构的多个位置使用的传动器设备。转矩传感器（14）通过安装部分连接到诸如交叉滚子轴承之类的轴承（16）。如图所示，转矩传感器（14）由外环相对于传动器设备（10）的固定部件壳体（19）驱动。输出轴框架（20）的安装表面置于偏离固定部件壳体（19）一侧的轴承（16）的位置。传动器设备（10）的输出轴方向的总长度在输出轴框架（20）被安装之后也不会改变，占据的空间不会增大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备
本说明书中所公开的技术涉及诸如多轴操纵器、机器人手臂、腿结构，以及蛇形机器人之类的多轴驱动机构中所使用的传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备，具体来说，涉及多轴驱动机构的多个位置所使用的传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备。
技术介绍
传动器设备只由传动器马达构成或与外围电路、线路、连接器、安装框架等等模块化。可以通过在诸如多轴操纵器、机器人手臂、腿结构，以及蛇形机器人之类的多轴驱动机构中的多个位置使用相同传动器设备，实现简单机构、降低成本，部件的类型的减少，以及改善的可维护性。例如，有人提出了由相同模块化驱动设备构成的工业机器人的操纵器(例如，参考专利文件1)。模块化的传动器设备的基本上的外形是柱体(例如，参考专利文件2)、立方体，柱体和立方体的组合(半圆柱体)(例如，参考专利文件3)，椭球体等等。在多轴驱动机构中，其中另一个传动器被安装到传动器的输出轴的结构是常见的。图18示出了多轴驱动机构的构造示例，其中，第二传动器被安装到第一传动器的输出轴，以便其输出轴彼此正交，并且一个框架被安装到第二传动器的输出轴。在多轴驱动机构中，第一传动器和第二传动器分别对应于前级和后级。根据所示出的机构，第二传动器的姿势(输出轴的方向)随着第一传动器的输出轴的旋转驱动而改变，框架围绕第二传动器的输出轴而旋转，以改变姿势。在图18中所示出的多轴驱动机构的情况下，第二传动器的占据的空间是由旋转体形成的空间，该旋转体最外面的直径包括第二传动器和框架，如图19所示。换言之，当第二传动器被第一传动器旋转时，其占据的空间取决于安装到第二传动器的输出轴和第二传动器的端部的框架的形状，实质占据的空间大于第二传动器的原始体积。还可说，当框架被安装到第二传动器时，占据的空间增大。当传动器的实质占据的空间变大时，与环境的干扰的可能性相应地增大，用户的手指头，线路等等被碰到的风险增大。球状的外壳(盖)可以置于，例如，驱动机构的外侧，以便避免这样的风险。然而，被外壳覆盖的结构体具有不用于驱动机构中的传动器的初始目的(部件、转矩生成、转矩转换等等)的浪费的空间(真空或只包含空气)，以致于传动器设备的输出密度和部件的安装密度下降。结果，这使得在多个位置处所使用的传动器设备构成的多关节机器人变大，并限制整个多关节机器人可以移动的范围以及其可操作的范围，或减小每一个关节的运动范围。现有技术文献专利文献专利文献1：JP11-123676A专利文献2：JP2008-180382A专利文献3：JP2005-297081A
技术实现思路
本专利技术解决的问题本说明书所公开的技术的目的是提供可以用于诸如多轴操纵器、机器人手臂、腿结构，以及蛇形机器人之类的多轴驱动机构的多个位置的极好的传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备。本说明书所公开的技术的进一步的目的是提供甚至在用于多轴驱动机构的多个位置的情况下也能够维持高输出密度和安装密度而不会实质上占据较大空间的极好的传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备。问题的解决方案本申请是在考虑到上文所描述的问题的情况下实现的，所述的技术是一种传动器设备，包括：马达；减小所述马达的输出的减速器；由外环相对于所述马达的固定部件驱动以测量来自所述减速器的输出转矩的转矩传感器；以及置于相对于所述转矩传感器的端部偏移的位置处的输出轴框架安装部分。根据本申请所述的技术，所述的传动器设备的转矩传感器的端部具有近似于球面的形状。根据本申请所述的技术，所述的传动器设备的输出轴框架安装部分置于转矩传感器的外周部分。根据本申请所述的技术，所述的传动器设备还包括：位于与所述马达的减速器相对的一侧的旋转编码器。根据本申请所述的技术，所述的传动器设备的旋转编码器的端部具有近似于球面的形状。根据本申请所述的技术，所述的传动器设备在中央的附近具有凹部。根据本申请所述的技术，所述的传动器设备的转矩传感器是应变仪型扭矩传感器。本申请所述的技术是一种多轴驱动设备，包括：由相同传动器设备构成的位于前级的第一传动器和位于后级的第二传动器，其中每个所述传动器设备都在两端具有近似于球面的形状，在中央附近具有凹部，以及所述第一和第二传动器耦合，以便位于所述第一传动器的输出侧的端部的所述近似于球面的形状与位于所述第二传动器的中央附近的凹部邻接。根据本申请所述的技术，在所述的多轴驱动设备中，所述传动器设备设置有：马达；减小所述马达的输出的减速器；测量来自所述减速器的输出转矩的转矩传感器，所述转矩传感器具有近似于球面的形状的端部；以及安装到与所述马达的减速器相对的一侧的、端部具有近似于球面的形状的旋转编码器。根据本申请所述的技术，所述的多轴驱动设备的传动器设备中所包括的转矩传感器被构造成由外环相对于马达的固定部件驱动。根据本申请所述的技术，在所述的多轴驱动设备中，转矩传感器是应变仪型扭矩传感器。根据本申请所述的技术，在所述的多轴驱动设备中，所述第二传动器包括置于相对于所述转矩传感器的端部偏移的位置处的输出轴框架安装部分，所述多轴驱动设备还包括：安装到所述输出轴框架安装部分的输出轴框架。根据本申请所述的技术，在所述的多轴驱动设备中，输出轴框架安装部分置于转矩传感器的外周部分。根据本申请所述的技术，所述的多轴驱动设备还包括：具有与当所述第一传动器被驱动时所述第二传动器的占据的空间对应的直径的外部。本申请所述的技术是一种机器人设备，包括：多个连杆以及连接所述连杆的多个关节；分别驱动所述多个关节的多个驱动单元；以及控制所述多个驱动单元的控制器，其中所述多个驱动单元中的至少一部分由传动器设备构成，所述传动器设备设置有：马达；减小所述马达的输出的减速器；由外环相对于所述马达的固定部件驱动以测量来自所述减速器的输出转矩的转矩传感器；以及置于相对于所述转矩传感器的端部偏移的位置处的输出轴框架安装部分。本申请所述的技术是一种机器人设备，包括：多个连杆以及连接所述连杆的多个关节；分别驱动所述多个关节的多个驱动单元；以及控制所述多个驱动单元的控制器，其中由相同传动器设备构成的位于前级的第一传动器和位于后级的第二传动器驱动、用于驱动由正交的两个自由度构成的关节部位的所述驱动单元的至少一部分，每个所述传动器设备都在两端具有近似于球面的形状，在中央附近具有凹部，以及所述第一和第二传动器耦合，以便位于所述第一传动器的输出侧的端部的近似于球面的形状与位于所述第二传动器的中央附近的凹部邻接。根据本申请所述的技术，所述的机器人设备还包括：移动所述机器人设备的移动单元。根据本申请所述的技术，所述的机器人设备还包括识别外部的环境的识别单元。所述控制器被构造成基于所述识别单元的识别结果来控制所述多个驱动单元。本专利技术的效果根据本说明书所公开的技术，可以提供可以用于诸如多轴操纵器、机器人手臂、腿结构，以及蛇形机器人之类的多轴驱动机构的多个位置的极好的传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备。此外，根据本说明书所公开的技术，还可以提供甚至在用于多轴驱动机构的多个位置的情况下也能够维持高输出密度和安装密度而不会实质占据较大空间的极好的传动器设备、多轴驱动设备，以及机器人设备。通过参考稍后描述的实施例和附图的比较详细的描述，本说明书所公开的技术的其他目的、特点和优点将变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传动器设备，包括：马达；减小所述马达的输出的减速器；由外环相对于所述马达的固定部件驱动以测量来自所述减速器的输出转矩的转矩传感器；以及置于相对于所述转矩传感器的端部偏移的位置处的输出轴框架安装部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.03 JP 2011-1247301.一种传动器设备，包括：马达；减小所述马达的输出的减速器；由外环相对于所述马达的固定部件驱动以测量来自所述减速器的输出转矩的转矩传感器；以及置于相对于所述转矩传感器的端部偏移的位置处的输出轴框架安装部分，其中，所述转矩传感器由充当所述传动器设备的一个端面的基本上圆盘形的部件以及用作弯曲元件的基本上圆筒形的部件构成，所述转矩传感器的弯曲元件的位置和与所述弯曲元件粘接的应变仪位于所述输出轴框架安装部分的内部，所述输出轴框架安装部分被构造成充当所述应变仪的保护罩。2.根据权利要求1所述的传动器设备，其中所述输出轴框架安装部分置于所述转矩传感器的外周部分。3.根据权利要求1所述的传动器设备，还包括：位于与所述马达的减速器相对的一侧的旋转编码器。4.根据权利要求3所述的传动器设备，其中所述旋转编码器的端部具有近似于球面的形状。5.根据权利要求1所述的传动器设备，其中所述转矩传感器是应变仪型扭矩传感器。6.一种多轴驱动设备，包括：由相同传动器设备构成的位于前级的第一传动器设备和位于后级的第二传动器设备，所述第一传动器设备和第二传动器设备分别是根据权利要求1-5之一所述的传动器设备，其中每个所述传动器设备都在两端具有近似于球面的形状，以及所述第一和第二传动器设备耦合，以便位于所述第一传动器设备的输出侧的端部的所述近似于球面的形状与位于所述第二传动器设备的中央附近的凹部邻接。7.根据权利要求6所述的多轴驱动设备，其中所述传动器设备设置有：马达；减小所述马达的输出的减速器；测量来自所述减速器的输出转矩的转矩传感器，所述转矩传感器具有近似于球面的形状的端部；以及安装到与所述马达的减速器相对的一侧的、端部具有近似于球面的形状的旋转编码器。8.根据权利要求7所述的多轴驱动设备，其中所述转矩传感器由外环相对于所述马达的固定部件驱动。9.根据权利要求8所述的多轴驱动设备，其中所述转矩传感器是应变仪型扭矩传感器。10.根据权利要求7所述的多轴驱动设备，其中所述第二传动器设备包括置...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中章爱，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：
国别省市：