CN104552289A - 机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人，其特征在于，设置有经由绕多关节臂的最末端的偏摆轴亦即第3偏摆轴转动的驱动轴通过作为驱动用旋转源的马达而转动的作为驱动轮的驱动带轮、和经由作为连续的传动索的同步带与驱动带轮连结并以第3偏摆轴为旋转轴而转动的作为从动轮的从动带轮，在多关节臂的滚动轴相对于偏摆轴交叉的初始状态下，在与将与第3偏摆轴邻接的第2偏摆轴的旋转轴线、与第3偏摆轴的旋转轴线连结起来的假想的线不同的位置，具有旋转轴线地配置驱动轴。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及机器人，特别是涉及具有多关节臂的机器人。

背景技术

以往，在工厂等制造现场中的工业产品的组装工序、或者焊接工序等作业中，为了自动化、省力化而多使用工业用的机器人。而且近年来，随着用于与工业产品的小型化、高功能化对应的作业工序的复杂化，具有多个连杆、结合件等的臂部件被驱动轴(旋转轴)组合成能够转动的多关节臂的多轴控制的机器人的需要逐渐增加。例如在专利文献1、或者专利文献2中，公开了在基体(胴体)的左右两侧连结有6轴多关节臂的机器人。在这种6轴多关节臂中，为了实现与人的臂的动作相同的动作，例如由肩部、上臂部、前臂部、手腕部构成。在成为这种多关节臂的手腕部的连杆的前端侧，安装有执行机器人所进行的规定的作业的机械手等末端执行器。

另外，近年来，为了使多关节臂的动作更接近人的臂的动作，还开发有在对上臂部追加了用于进行扭转动作(以滚动轴为旋转轴而旋转的动作)的关节，将进行扭转动作的臂与进行屈伸动作(以与滚动轴正交的偏摆轴为旋转轴而旋转的动作)的臂交替连结的7轴构成的多关节臂。

这样，以往，在利用工业用的机器人试图对手工进行的作业进行自动化时，为了能够导入于现有的生产线，需要与人相同尺寸的机器人，即要求小型化。在具有上述那样的由6轴构成、或者由7轴构成的多关节臂的机器人中，在同时实现由多关节(多轴)臂的驱动进行的末端执行器的移动自由度的增大、以及小型化的方面，以可转动的方式连接并驱动机器人的多关节臂中相邻的连杆彼此的关节构造成为支配性因素。特别是多关节臂中安装有末端执行器的最末端的连杆的小型化非常必要，设置该最末端连杆的驱动轴的连杆的关节构造的小型化成为要点。

另外，多关节臂中与安装有末端执行器的最末端侧的屈伸旋转轴连结的手腕部的连杆、即以能够绕扭转旋转轴(滚动轴)转动的方式与安装有末端执行器的手连结的连杆即手腕部件的小型化成为要点。在手腕部件至少装入有包括使手绕扭转旋转轴(滚动轴)转动的转子、转子转轴、定子、以及壳体的马达等驱动要素。作为能够成为实现这种手腕部件的小型化的启示的机器人的结构，例如在专利文献3中公开了将形成臂部件(此处为手腕部件)的外形的部件当做壳体使用的机器人。

此外，例如，最末端的连杆相对于相邻的连杆由进行屈伸动作的偏摆轴连结。若作为该第n连杆偏摆轴，直接连接作为驱动用旋转源的例如马达的旋转轴，则马达沿第n连杆驱动轴的方向伸出，从而导致第n-1连杆的关节构造的大型化。

作为能够避免这种情况的关节构造，发明者发现在第n-1连杆配置有第n连杆的驱动用旋转源、经由绕第n连杆的偏摆轴转动的驱动轴通过驱动用旋转源而转动的驱动轮(驱动带轮)、以及经由同步带等的连续的传动索而与驱动轮连结的从动轮(从动带轮)的结构是有效的，有利于第n连杆与第n-1连杆的关节构造的小型化。

专利文献1：日本特开2008-188699号公报

专利文献2：日本特开2010-167515号公报

专利文献3：日本特开昭62-241689号公报

然而，在利用上述的同步带驱动使第n连杆相对于第n-1进行屈伸动作的关节构造中，若相对于欲确保机器人的多关节臂的转动角度大的方向而驱动轴位于靠近的方向，则第n-1连杆与第n连杆的屈伸动作干扰，从而存在担心末端执行器的移动的自由度被制约的课题。

另外，手腕部件需要能够承受随着装配有末端执行器的手的动作而引起的力矩的力的刚性，因此在形成手腕部件的外形的部件实施孔、切口等导致刚性降低的加工时，为了保持必要的刚性而需要留意加工位置、加工形状。然而，在专利文献2所记载的机器人中，未特别记载用于保持形成作为壳体而使用的臂部件的外形的部件的刚性的结构，因此在实际的使用中无法承受施加的压力而引起变形等，从而存在机器人的动作的精度恶化、产生手腕部件的弯曲、破损的可能的课题。

另外，在关节构造的小型化中，存在需要连杆间的配线的拉回的小型化应对、避免配线的发热以及/或者电的负面影响等的课题。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而提出的，能够作为以下的方式或者应用例而实现。

【应用例1】本应用例的机器人的特征在于，具备关节驱动机构，该关节驱动机构包括通过从驱动源经由驱动轴传递来的动力而旋转的驱动轮、和通过从上述驱动轮经由连续的传动索传递来的动力而旋转的从动轮，上述从动轮使臂部件转动，使上述从动轮旋转的驱动轴的旋转轴线不配置于如下所述的假想的直线上：将使与上述臂部件连结的臂部件通过与上述驱动轴平行的驱动轴的动力来转动的驱动轮的旋转轴线、与上述从动轮的旋转轴线连结起来的直线。

根据本应用例，相比直接连接驱动源的构造，能够实现臂部件的小型化，并且通过在与将驱动轮的旋转轴线、与上述从动轮的旋转轴线连结起来的假想的线不同的位置配置有驱动轴，能够在臂部件中隔着假想的线与驱动轴相反的一侧的区域，确保绕驱动轴转动的臂部件的屈伸动作的空间广。

本应用例中的“平行”除了包括完全平行的结构之外，还包括在10°以内的范围内交叉的结构。

【应用例2】本应用例的机器人，具有基体和将多个臂部件连结的多关节臂，上述多关节臂以相对于上述基体绕肩轴转动的方式与该基体连结，上述多个臂部件以绕与上述肩轴平行的滚动轴、和与上述滚动轴正交的偏摆轴中的任一轴转动的方式被连结，上述偏摆轴从上述基体侧依次为第1偏摆轴～第n偏摆轴，其中n为3以上的整数。

本应用例中的“正交”除了包括完全正交的结构之外，还包括在10°以内的范围内交叉的机构。

另外，本应用例中的“肩轴”是指与基体表面交叉的旋转轴，“偏摆轴”是指沿所希望的面使臂部件的长轴旋转的旋转轴，“滚动轴”是指与上述的“偏摆轴”正交的旋转轴。

根据本应用例，相比在第n偏摆轴直接连接驱动用旋转源的构造，能够实现设置第n偏摆轴的臂部件的小型化，并且通过在与将第n偏摆轴的旋转轴线、与邻接于第n偏摆轴的偏摆轴的旋转轴线连结起来的假想的线不同的位置配置有驱动轴，能够在设置有第n偏摆轴的臂部件中隔着假想的线与驱动轴相反的一侧的区域，确保绕第n偏摆轴转动的臂部件的屈伸动作的空间广。

另外，由于第n偏摆轴、与邻接的偏摆轴配置于一条直线上，因此能够抑制多关节臂的动作的奇异点，从而高度确保末端执行器的移动的连续性。

因此，能够提供能够执行高精度的作业的小型、轻型的机器人。

【应用例3】在上述应用例所记载的机器人中，其特征在于，上述驱动轮被配置为向上述多关节臂的转动角度增大的方向从上述假想的直线分离。

根据本应用例，能够提供相对于假想的线增大关节臂的转动角度的方向的多关节臂的移动的自由度高的机器人。例如，能够提供适用于利用末端执行器将被作业物向垂直方向上方拿起的方向的机器人的基体附近的作业的机器人。

【应用例4】在上述应用例所记载的机器人中，其特征在于，上述基体具备多个上述多关节臂。

根据本应用例，由于具备多个上述应用例所示的确保可动区域大，抑制奇异点，有利于小型、轻型化的多关节臂，所以能够提供能够高精度地进行多种作业的小型的机器人。

【应用例5】本应用例的机器人是具有基体、和设置于上述基体的多关节臂，并具备：经由轴承部而与上述多关节臂连结的手腕部件、和能够绕旋转轴转动地与上述手腕部件连结并装配有末端执行器的手，上述机器人的特征在于，上述手腕部件具备马达和壳体，该壳体具有定位并收容上述马达的马达收容凹部、并且形成上述手腕部件的外形，上述壳体为在比上述轴承部更靠上述手侧不具有分界面的连续的一体构造。

根据本应用例，与如以往那样将定位、收容于壳体内的马达还收容于形成手腕部件的外形的部件的结构相比，能够使手腕部件更小型化。

并且，在本应用例中，在使装配于手的末端执行器为了进行规定的作业而移动时，从手腕部件的壳体的轴承部向手安装部施加力矩的力。根据本应用例，在随着末端执行器的移动而产生的力矩的力的路径不具有分界面，即，形成为由同一材料形成的连续构造，因此能够保持壳体的刚性。

因此，能够提供能够高精度地执行多种精细的作业的小型、轻型的机器人。

【应用例6】在上述应用例所记载的机器人中，优选为上述马达收容凹部具有从上述手侧朝向上述基体侧增大的台阶。

根据本应用例，能够与马达一起，将例如机械制动器、位置(旋转)检测器(编码器)等驱动要素收容于壳体内而紧凑地构成手腕部件，并且通过从基体侧对壳体形成材料进行切削加工而能够容易形成能够收容多个驱动要素的马达收容凹部。

【应用例7】在上述应用例所记载的机器人中，优选为上述手腕部件被上述轴承部悬臂支承。

根据本应用例，由于能够使机器人的手腕部的屈伸旋转轴向的幅度紧凑，所以有利于机器人的小型化。

【应用例8】在上述应用例所记载的机器人中，优选为在上述手腕部件具有从上述基体侧进行配线的电配线，导入上述电配线的切口或者孔设置在比上述轴承部更靠上述基体侧的位置。

根据本应用例，由于在避开随着末端执行器的移动而产生的力矩的力的路径的位置设置孔、切口，所以能够抑制壳体的刚性的劣化。

【应用例9】根据上述应用例所记载的机器人，其特征在于，从具有与上述马达的转轴的轴线平行的法线的剖面观察，从上述马达收容凹部至上述壳体的外形的上述壳体的壁厚相等，且不足上述马达的大小的40％。

根据本应用例，发明者发现能够保持实用的刚性，并且能够实现手腕部件的小型化。

【应用例10】在上述应用例所记载的机器人中，其特征在于，上述基体具备多个上述多关节臂。

根据本应用例，由于具备多个上述应用例所示的确保可动区域大，抑制奇异点，有利于小型、轻型化的多关节臂，所以能够提供能够高精度地进行多种精细作业的小型的机器人。

【应用例11】本应用例的机器人的特征在于，具有：基体；和多关节臂，该多关节臂包括多个臂部件以及将上述多个臂部件连结并转动的关节驱动机构，上述多关节臂以相对于上述基体绕肩轴转动的方式与该基体连结，相邻的上述臂部件以绕与上述肩轴平行的滚动轴、和与上述滚动轴正交的偏摆轴中的任一轴转动的方式被连结，上述偏摆轴从上述基体侧依次为第1偏摆轴～第n偏摆轴，其中n为3以上的整数，在具有上述第n偏摆轴的上述臂部件中，设置有驱动传递部，该驱动传递部具有：上述第n偏摆轴的驱动源；通过从上述驱动源传递来的动力而旋转的驱动轮；以及经由连续的传动索从上述驱动轮被传递动力而作为上述第n偏摆轴旋转的从动轮，包括对电力线以及信号线进行中继的中继基板在内的电装部，以上述中继基板的安装面与上述第n偏摆轴交叉的方式设置，在上述多关节臂的上述滚动轴与上述偏摆轴交叉的状态下，上述驱动轴不配置于将与上述第n偏摆轴近邻的上述偏摆轴的旋转轴线、与上述第n偏摆轴的旋转轴线连结起来的假想的线上，从比上述假想的线更靠上述驱动轮侧的位置，导入从与具有上述第n偏摆轴的上述臂部件的上述基体侧相邻的臂部件向上述中继基板进行配线的配线。

本应用例中的“平行”意味着除了包括完全平行的结构之外，还包括在10°以内的范围交叉的结构，“正交”意味着除了包括完全正交的结构之外，还包括在10°以内的范围交叉的结构。

另外，本应用例中的“肩轴”是指与基体表面交叉的旋转轴，“偏摆轴”是指使臂部件的长轴沿所希望的面旋转的旋转轴，“滚动轴”是指与上述的“偏摆轴”正交的旋转轴。

根据本应用例，相比在第n偏摆轴直接连接驱动用旋转源的构造，能够实现设置第n偏摆轴的臂部件的小型化，并且通过在与将第n偏摆轴的旋转轴线、与邻接于第n偏摆轴的偏摆轴的旋转轴线连结起来的假想的线不同的位置配置有驱动轴，能够在设置有第n偏摆轴的臂部件中隔着假想的线与驱动轴相反的一侧的区域，确保绕第n偏摆轴转动的臂部件的屈伸动作的空间广。

另外，通过从相对于具有第n偏摆轴的臂部件的假想的线而成为驱动轴侧的方向，导入从相对于具有第n偏摆轴的臂部件在基体侧相邻的臂部件与中继基板连接的配线，从而缩短配线的长度而有利于小型化。

另外，由于第n偏摆轴、与邻接的偏摆轴配置于一条直线上，所以能够抑制多关节臂的动作的奇异点，从而能够高度确保末端执行器的移动的连续性。

因此，能够提供能够执行高精度的作业的小型、轻型的机器人。

【应用例12】在上述应用例所记载的机器人中，优选为上述配线的至少一部分为扁平电缆。

根据本应用例，由于能够实现配线的轻薄化，所以起到机器人的小型化的效果。

【应用例13】在上述应用例所记载的机器人中，优选为上述电装部包括上述驱动源的旋转位置检测器，在俯视上述中继基板的安装面时，上述旋转位置检测器与上述配线以不重叠的方式配置。

根据本应用例，通过形成为使旋转位置检测器远离随着机器人的驱动而产生的配线部件以及配线的发热的配置，能够抑制由于热而引起的旋转位置检测器的误动作，从而能够适当地控制驱动用旋转源。

【应用例14】在上述应用例所记载的机器人中，优选为多个上述扁平电缆包括电力线用扁平电缆以及信号线用扁平电缆，并且以使上述电力线用扁平电缆比上述信号线用扁平电缆更从上述中继基板分离的方式进行重叠。

根据本应用例，相对于形成于中继基板的其他的电子电路、信号线，能够抑制从电力线产生的热、电力线所引发的电干扰等负面影响。

【应用例15】在上述应用例所记载的机器人中，优选为多个上述扁平电缆包括电力线用扁平电缆以及信号线用扁平电缆，在上述电力线用扁平电缆与上述信号线用扁平电缆之间配置有绝缘部件或者屏蔽部件。

根据本应用例，能够抑制重叠地拉回的电力线用扁平电缆、信号线用扁平电缆彼此的电干扰、热的传导等的负面影响。

【应用例16】在上述应用例所记载的机器人中，优选为连接上述扁平电缆的连接器部件安装于上述中继基板的任一面或者两面。

根据本应用例，能够构成抑制中继基板的尺寸并且是经由了多个扁平电缆的基于中继基板的连接构造。

【应用例17】在上述应用例所记载的机器人中，其特征在于，在上述基体连结有多个上述多关节臂。

根据本应用例，由于具备多个上述应用例所示的确保可动区域大，抑制奇异点，有利于小型、轻型化的多关节臂，所以能够提供能够高精度地进行多种作业的小型的机器人。

附图说明

图1是示意地表示实施方式1的机器人的简要结构的立体图。

图2是示意地表示作为实施方式1的机器人的关节驱动机构的一个例子的促动器的正面构造的局部剖视图。

图3是示意地表示实施方式1的机器人的关节驱动机构的其它的构造的立体图。

图4(a)是表示实施例的评价中设定成多个条件的关节驱动机构的各部位的距离、角度的设定位置的多关节臂的局部放大示意图，图4(b)是表示本实施例的评价结果的图。

图5是示意地表示实施方式2的机器人的驱动传递部的构造的立体图。

图6是示意地表示实施方式2的机器人的手腕部件的关节驱动机构的构造的局部剖视图。

图7是示意地表示实施方式2的机器人的手腕部件的壳体的图，图7(a)为局部剖视图，(b)为从轴承部侧观察的侧视图。

图8是示意地表示实施方式3的机器人的驱动传递部的构造的立体图。

图9是示意地表示实施方式3的机器人的电装部的简要结构的立体图。

图10是表示从图9的箭头A的方向观察实施方式3的机器人的电装部的局部示意图。

图11是表示实施方式3的机器人的电装部的变形例的图，且是表示从图9的箭头A的方向观察的局部示意图。

图12是示意地表示实施方式4的机器人的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的机器人的实施方式进行说明。其中，为了使所说明的部分成为可识别的状态，适当地放大或者缩小显示所使用的附图。此外，以下的实施方式中的“旋转”意味着正转以及反转。

(实施方式1)

首先，对实施方式1的机器人的简要结构进行说明。图1是示意地表示实施方式1的机器人的简要结构的立体图。

图1所示的机器人10是具有6个基本的驱动轴亦即旋转轴的6轴垂直型多关节机器人，构成为模仿人体的臂的构造而沿高度方向(Z轴)利用作为多个臂部件的结合件(关节、接头)将作为多个臂部件的连杆(托架)以串联的方式连接，因此自由度高，能够进行复杂的作业。此外，在机器人10中，对于实施方式1、实施方式2、以及实施方式3中的结构相同的部分，利用实施方式1进行说明。以下，在对于各个实施方式中不同的部分进行说明的情况下，为了便于说明，有时将实施方式1的机器人10作为机器人10a，将后述的实施方式2的机器人10作为机器人10b，将实施方式3的机器人10作为机器人10c进行说明。

机器人10具有：作为基体的基底部70以及主体部71；控制部72；以及具有作为臂部件的结合件73、连杆74，结合件75、连杆76、结合件77、连杆78、结合件79、连杆80、以及安装有末端执行器(未图示)的连杆81，并利用关节驱动机构将相邻的连杆以及/或者结合件彼此以可转动的方式连结的多关节臂。

基底部70是机器人10的台座，利用多个螺栓(螺钉)稳固地固定于工厂内的作业空间的地板、作业台等平面。其中，固定场所不限定于水平面(包括X轴以及Y轴的面)，只要具有能够承受机器人10的重量、以及振动的强度，则也可以是可移动的台车上、壁面、天花板、或者后述那样的设置于机器人单元的臂连结部等。

虽未图示，但在控制部72除了设置有用于操作机器人10的操作面板之外，还设置有用于输入动作程序的RS232C、USB(Universal SerialBus)等接口端子。或者，也可以构成为具备无线LAN(Local AreaNetwork)终端、红外线收发信号器等接口装置。

此外，控制部72也可以与机器人主体独立设置。

在主体部71上按顺序配置有结合件73和连杆74。

首先，对于从机器人10的结合件73至连杆80的多关节臂构造(从臂至手)而言，以沿Z轴方向贯穿主体部71的肩轴91为中心在水平方向旋转。即，结合件73以绕与主体部71的上表面交叉的旋转轴亦即肩轴91转动的方式与主体部71连结。此外，在本实施方式中，“肩轴”是指与作为基体的主体部71的上表面交叉的旋转轴。

另外，安装有末端执行器的连杆81为多关节臂构造中的一端(末端)，安装于主体部71(基底部70侧)的结合件73相当于机器人臂构造中的另一端(根部)。此外，在以下的说明中，还使用将机器人臂构造中的靠近连杆81的一侧称为“末端侧”，并且将靠近基底部70的一侧称为“根部侧”这样的表达。

另外，在主体部71装入有用于驱动机器人臂构造旋转的马达、以及包括多个齿轮的减速机构等。另外，在以下所说明的各旋转轴的附近还装入有用于驱动该连杆、末端执行器的马达、以及减速机构等。

在以向结合件73的末端侧延伸的方式配置的连杆74的末端侧组合有结合件75。结合件75被驱动为以与肩轴91正交的第1偏摆轴92、且是沿X轴方向贯穿连杆74的第1偏摆轴(第1屈伸旋转轴)92为中心转动。第1偏摆轴92位于连杆74的末端侧。此处，“正交”被定义为除了包括完全正交的结构之外，还包括在10°以内的范围内交叉的结构。

此外，在本实施方式1的多关节臂中，与第1偏摆轴92平行的偏摆轴(屈伸旋转轴)从主体侧按顺序依次命名为第1～第n偏摆轴(第n屈伸旋转轴)。此处，“平行”被定义为除了包括完全平行的结构之外，还包括在10°以内的范围内交叉的结构。

另外，若机器人动作，则旋转轴的延伸方向发生变化(例如，绕肩轴91转动的情况)，因此以如图1所示的转动角度为初始状态的角度的状态为前提进行说明。另外，在本实施方式中，“偏摆轴(屈伸旋转轴)”是指使臂部件的长轴沿所希望的面旋转的旋转轴。

连杆76以向结合件75的末端侧延伸的方式配置。

在连杆76的末端侧组合有结合件77，并且在该结合件77的末端侧组装有连杆78。连杆78以向结合件77的末端侧延伸的方式配置。组装有连杆78的结合件77以沿X轴方向贯穿连杆76的末端侧的第2偏摆轴(第2屈伸旋转轴)93为中心而被驱动。

而且，在连杆78的末端侧组合有结合件79。结合件79被驱动为以Y轴方向贯穿连杆78的末端侧的滚动轴94为中心使结合件79相对于连杆78沿扭转方向(滚动方向)转动。

其中，在本实施方式中，“滚动轴”是指与上述的“偏摆轴”正交的旋转轴。

另外，在结合件79的末端侧组合有连杆80，该连杆80以沿X轴方向贯穿结合件79的末端侧的第3偏摆轴(第3屈伸旋转轴)95为中心而被驱动。

在连杆80的末端侧以沿该连杆80延伸的方式配置有连杆81。连杆81被驱动为在连杆80的末端侧以从连杆80朝向连杆81的延伸方向的Y轴方向、即贯穿呈圆柱状的连杆81的大致中心的滚动轴96为中心使连杆81相对于连杆80沿扭转方向转动。

如上所述，在多关节臂的末端侧组合有作为执行机器人10所进行的规定的作业的机构的末端执行器(未图示)。末端执行器根据机器人10的用途能够使用各种方式的结构。例如，通过将把持制造物的部件等的机械手等把持机构、进行锡焊、焊接之类的加工的工具安装于连杆81的末端侧，从而能够作为实施各种作业的机器人10使用。

接下来，对上述的结构的机器人10的多关节臂的关节驱动机构进行说明。

首先，参照附图对与多关节臂的最末端的偏摆轴亦即第3偏摆轴95不同的旋转轴(关节)的关节驱动机构进行说明。图2是示意地表示作为关节驱动机构的促动器2的正面构造的局部剖视图。此外，在图2中，将多关节臂的各关节部中的根部侧的臂部件(连杆或者结合件)称为基础连杆110，并将相对于该基础连杆110转动的末端侧的臂部件作为转动连杆112进行说明。

在图2中，促动器2由马达22、减速器24、减速器输出轴套26、减速器输出轴30、以及至少作为一部分具有马达22的马达架32的传动轴34构成。

马达22具备转子38、转子转轴40、定子42以及马达架32。马达22的转子转轴40在减速器24的内部与减速器24的输入轴连接。在转子38的外周设置有定子42和马达架32。转子转轴40的旋转力传递至减速器24，减速器24输出使该旋转力的扭矩增大的扭矩输出。

减速器24的框架36与马达22的马达架32(或者传动轴34)连接。减速器24对来自马达22的旋转进行减速，并增大旋转的扭矩输出来输出。减速器24在内部内置对输入轴的旋转进行减速的齿轮机构(省略图示)、和支承减速器输出轴30的关节轴承机构(省略图示)。减速器24的齿轮机构可以使用波动齿轮，也可以使用其他减速机构。

减速器输出轴套26与减速器输出轴30连接，并配置于减速器24或者传动轴34的外周。减速器输出轴套26防止管线28与减速器24接触。此处，管线28为配线以及配管中的至少一方。此外，管线是指电力线(电线)、信号线、输送气体的气体用配管、以及输送液体的液体用配管等的统称。气体用配管还包括真空用配管。

减速器输出轴30将扭矩输出从减速器24传递至转动连杆112。在减速器输出轴30的外周，配置有与减速器输出轴30连接的减速器输出轴外筒16。在减速器输出轴30连接有转动连杆112、减速器输出轴外筒16、以及减速器输出轴套26。减速器输出轴30将已增大的扭矩输出传递至转动连杆112。减速器输出轴30是指将减速器24输出的扭矩输出传递至转动连杆112的全部部件。

传动轴34是将减速器24的框架36与基础连杆110连接的部件。传动轴34至少作为一部分而具有马达架32。例如，传动轴34与马达架32形成为一体构造。由此，由于一体化而使放热特性提高，从而能够进行高负载驱动。传动轴34兼作马达22的马达架32，其中装入有构成马达22的转子38、转子转轴40、以及定子42。传动轴34与基础连杆110连接。传动轴34将扭矩输出的反作用力从减速器24的框架36传递至基础连杆110，由此使转动连杆112与基础连杆110相互转动。在传动轴34的外周配置有与传动轴34连接的传动轴外筒14。

除此之外，也可以在促动器2设置有转速检测部(位置检测器)44以及机械制动器46，但设置的位置可以在图示的位置以外。

转速检测部44也可以配置于基础连杆110的内部。由此，能够缩短基础连杆110与转动连杆112之间的长度，从而能够使作为关节驱动装置的促动器2小型化。转速检测部44可以使用单元构造，也可以使用模块构造。

也可以形成为，减速器输出轴30通过中空构造构成中心部，马达22的旋转轴贯通减速器输出轴30的中空构造之中并与机械制动器46的输入轴连接，机械制动器46的框架配置于转动连杆112的内部。由此，能够缩短基础连杆110与转动连杆112之间的长度，从而能够使作为关节驱动装置的促动器2小型化。

接下来，参照附图对作为本实施方式1的特征的机器人10a的多关节臂中的最末端侧的关节驱动机构的详细情况进行说明。图3是示意地表示使连杆80(80a)相对于机器人10a的结合件79(79a)屈伸的(使偏摆轴作为旋转轴而转动的)关节驱动机构的构造的立体图，且是将除该关节驱动机构以外的部件进行部分省略，并且为了便于说明而透视表示结合件79内部的关节驱动机构的构造的一部分的图。此外，将实施方式1中的构成机器人10a的结合件79作为结合件79a，将连杆80作为连杆80a进行说明。

在具有上述的多个连杆、结合件等臂部件被滚动轴以及偏摆轴连结的多个关节驱动机构的机器人10(10a)的多关节臂中，以最末端侧的偏摆轴亦即第3偏摆轴95为旋转轴的关节驱动机构，设置于结合件79(79a)(参照图1)。

在表示包括该偏摆轴95的关节驱动机构与包括偏摆轴93的关节驱动机构的详细情况的图3中，结合件79a具有：以第3偏摆轴95为旋转轴而转动的作为从动轮的从动带轮86、作为第3偏摆轴95的驱动源(驱动旋转源)的马达80M、由于该马达80M而绕与第3偏摆轴95相同的旋转轴转动的驱动轴97、以及由于马达80M而经由驱动轴97转动的作为驱动轮的驱动带轮85。而且，驱动带轮85与从动带轮86经由作为连续的传动索的同步带87连结。另外，在驱动带轮85与从动带轮86之间配置有惰轮88，该惰轮88具有为了调整同步带87的张力而随着同步带87的动作与之可转动地接触的带轮。

以上，所说明的结构的机器人10a不限定于工业用机器人，也可以为医疗用机器人或家庭用机器人。

在设置于上述的结合件79a的关节驱动机构中，将驱动轴97配置成使其旋转轴线位于与假想的线P1不同的位置，其中的线P1是将第3偏摆轴95的旋转轴线、与多关节臂中的与第3偏摆轴95邻接的第2偏摆轴93的旋转轴线连结而成。

由此，与在第3偏摆轴95也直接连接有作为驱动用旋转源的马达的构造相比，能够实现设置第3偏摆轴95的作为臂部件的结合件79a的小型化。具体而言，能够抑制由于在第3偏摆轴95的轴向配置有马达而引起的、与多关节臂的延伸方向正交的臂宽度方向上的结合件79a的宽度的增大。

并且，通过向与将第3偏摆轴95的旋转轴线、与邻接的偏摆轴亦即第2偏摆轴93的旋转轴线连结起来的假想的线P1不同的位置错开旋转轴线配置驱动轴97，能够在结合件79a中的隔着假想的线P1而与驱动轴97相反的一侧的区域，大幅确保绕第3偏摆轴95转动的臂部件即连杆80a以及装入其末端侧的连杆81、未图示的末端执行器不干扰的空间。

另外，由于第3偏摆轴95、与邻接的偏摆轴亦即第2偏摆轴93配置于一条直线上，所以能够抑制为了利用安装于多关节臂的末端侧的末端执行器来实施所希望的作业而实施使多关节臂动作来使末端执行器向所希望的位置移动的控制时的奇异点，从而能够高度确保末端执行器的移动的连续性。

因此，根据实施方式1的机器人10a，能够提供在具备多关节臂的机器人中，能够执行高精度的作业的小型、轻型的机器人10a。

特别是，由于在上述实施方式1的机器人10a中，将驱动轴97配置为相对于假想的线P1向与增大多关节臂的转动角度的方向相反的方向错开，所以能够提供与增大多关节臂的转动角度的方向相反的一侧的方向的多关节臂的移动的自由度高的机器人。具体而言，能够提供适用于利用安装于多关节臂的最末端的连杆81的末端执行器，来进行机器人10a的垂直方向下方的主体部(基体)71侧、即作为人来说手边附近的精细的作业的机器人10a。

接下来，对使用了上述实施方式的机器人10a的作业的实施例进行说明。

本实施例对机器人10a中使驱动轴97相对于将多关节臂的最末端侧的偏摆轴亦即第3偏摆轴95与邻接于该第3偏摆轴95的偏摆轴亦即第2偏摆轴93连结起来的假想的线P1分离的(偏移的)距离、与使多关节臂屈伸时的臂各部互相干扰的程度的关系进行了评价。

图4(a)是表示本实施例的评价中被设定成多个条件的各部位的距离、角度的设定位置的多关节臂的局部放大示意图，图4(b)是表示本实施例的评价结果的图。其中，对于与上述实施方式相同的结构，标注相同标记并省略说明。

在本实施例中，在图4(a)中，在将从将第3偏摆轴95与第2偏摆轴93连结的假想的线P1至驱动轴97的距离设定成多个条件，分别绕第3偏摆轴95以及第2偏摆轴93进行了屈伸动作时，对多关节臂的各臂部件彼此互相干扰为止的动作角进行测定。具体而言，将从假想的线P1引至驱动轴97的假想的垂线P2的长度L设定成多个条件，并对以第3偏摆轴95为接点而从第3偏摆轴95贯穿连杆80a、81的中心的假想的线P80与假想的线P1所成的角亦即动作角R2、以及以第2偏摆轴93为接点而从第2偏摆轴93贯穿连杆76的中心的假想的线P76与假想的线P1所成的角亦即动作角R1分别进行了测定。

在图4(b)示出本实施例的测定结果。根据该结果，可知在从假想的线P1引至驱动轴97的假想的垂线P2的长度L为20mm时，动作角R1与动作角R2之和最大。因此，若将从假想的线P1至驱动轴97的距离配置为分离(偏移)大致20mm，则能够进一步增大多关节臂的可动区域，因而优选。其中，大致20mm是指以20mm为设计值或者希望值而设定的值，例如意味着包括在10mm以内的范围内接近20mm的长度。

(实施方式2)

接下来，对实施方式2的机器人的简要结构进行说明。图5是示意地表示实施方式2的机器人的驱动传递部的构造的立体图。

与实施方式1的机器人10a同样，实施方式2的机器人10b(10)为具有6个基本的驱动轴亦即旋转轴的6轴垂直型多关节机器人。实施方式2的机器人10b如图5所示与前述的实施方式1的机器人10a相比结合件79(79a)、以及连杆(手腕部件)80(80a)的结构不同。此外，以下在实施方式2的说明中，将连杆(手腕部件)80(80a)作为手腕部件80b，将结合件79(79a)作为结合件79b进行说明。另外，以下在实施方式2的说明中，以与实施方式1的机器人10a不同的结构为中心进行说明，对于与实施方式1的机器人10a相同的其他的结构标注相同标记并省略说明。

机器人10b(参照图1)具有：作为基体的基底部70以及主体部(基体部)71；控制部72；以及具有作为臂部件的结合件73、连杆74、结合件75、连杆76、结合件77、连杆78、结合件79(79b)、手腕部件(连杆)80(80b)、以及装配有末端执行器(未图示)的手(连杆)81，并利用关节机构将相邻的连杆以及/或者结合件彼此以可转动的方式连结的多关节臂。

省略基底部70、主体部71、控制部72、作为臂部件的结合件73、连杆74、结合件75、连杆76、结合件77、连杆78、以及手(连杆)81的说明。

接下来，参照图5对机器人10b的多关节臂中包括驱动最末端侧的偏摆轴(屈伸旋转轴)的关节驱动机构亦即驱动传递部50的结构进行说明。图5是示意地表示使手腕部件80b相对于机器人10b的结合件79b屈伸的驱动传递部50的构造的立体图，且是将该驱动传递部50以外的部件进行部分省略，并且为了便于说明而透视表示结合件79b内部的驱动传递部50的构造的一部分的图。

在上述的连杆78的末端侧组合有结合件79b，在该结合件79b设置有驱动传递部50和电装部60。结合件79b被驱动为以沿Y轴方向贯穿连杆78的末端侧的滚动轴(扭转旋转轴)94为中心使结合件79b相对于连杆78沿扭转方向转动。

另外，在结合件79b的末端侧组合有手腕部件80b，该手腕部件80b以沿X轴方向贯穿结合件79b的末端侧的作为第3屈伸旋转轴的第3偏摆轴95为中心而被驱动。

在手腕部件80b的末端侧以向该手腕部件80b延伸的方式配置有连杆(手)81。以下，在实施方式2的说明中，将连杆81作为手81进行说明。手81被驱动为在手腕部件80b的末端侧以从手腕部件80b朝向手81的延伸方向的Y轴方向、即贯穿呈圆柱状的手81的大致中心的滚动轴(扭转旋转轴)96为中心使手81相对于手腕部件80b沿扭转方向转动。

另外，在多关节臂的末端侧组合有作为执行机器人10b所进行的规定的作业的机构的末端执行器(未图示)。末端执行器根据机器人10b的用途能够使用各种方式的结构。例如，通过将把持制造物的部件等的机械手等把持机构、进行锡焊、焊接之类的加工的工具安装于手81的末端侧，能够作为实施各种作业的机器人10b使用。

接下来，对机器人10b的多关节臂的关节驱动机构中的将除手腕部件80b与手81的关节驱动机构之外的相邻的臂部件(连杆、结合件)彼此以可转动的方式连结的关节驱动机构的一个例子进行说明。

此处，对于与多关节臂的最末端的屈伸旋转轴亦即作为第3屈伸旋转轴的第3偏摆轴95不同的旋转轴(关节)的关节驱动机构(图2所示的促动器2)，由于与上述的实施方式1相同，因此省略说明。

接下来，参照图5对驱动传递部50的详细情况进行说明。

在具有上述的多个连杆、结合件等的臂部件由滚动轴(扭转旋转轴)以及偏摆轴(屈伸旋转轴)连结的多个关节驱动机构的机器人10b(10)的多关节臂中，作为以最末端侧的屈伸旋转轴亦即第3偏摆轴95为旋转轴的关节驱动机构的驱动传递部50设置于结合件79b(参照图1)。更详细而言，驱动传递部50配置于与结合件79b的第3偏摆轴95大致正交的方向的侧面中的一方的侧面。此外，在本实施方式中，“大致正交”意味着除了包括完全正交的结构之外，还包括在10°以内的范围内交叉的结构。

在表示包括该第3偏摆轴95的驱动传递部50的详细情况的图5中，结合件79b具有：以第3偏摆轴95为旋转轴而转动的作为从动轮的从动带轮86、作为第3偏摆轴95的驱动源(驱动旋转源)的马达80M、由于该马达80M而绕与第3偏摆轴95相同的旋转轴转动的驱动轴97、以及由于马达80M而经由驱动轴97转动的作为驱动轮的驱动带轮85。另外，虽在马达80M附近设置有转速检测部(旋转位置检测器)80D，但设置的位置也可以在图示的位置以外。转速检测部80D可以使用单元构造，也可以使用模块构造。

而且，驱动带轮85与从动带轮86经由作为连续的传动索的同步带87连结。另外，在驱动带轮85与从动带轮86之间配置有惰轮88，该惰轮88具有为了调整同步带87的张力而随着同步带87的动作与之可转动地接触的带轮。

以上，所说明的结构的机器人10b不限定于工业用机器人，也可以为医疗用机器人或家庭用机器人。

根据设置于上述的结合件79b的驱动传递部50，与在第3偏摆轴95也直接连接作为驱动用旋转源的马达的构造相比，能够实现设置第3偏摆轴95的作为臂部件的结合件79b的小型化。具体而言，能够抑制由于在第3偏摆轴95的轴向配置马达而引起的、与多关节臂的延伸方向正交的臂宽度方向上的结合件79b的宽度的增大。

接下来，对实施方式2的机器人的主要部分的手腕部件80b的关节驱动机构的详细情况进行说明。图6是示意地表示实施方式2的机器人的手腕部件80b的关节驱动机构的构造的局部剖视图。

在图6中，手腕部件80b具有轴承部89P。在该轴承部89P安装有转轴83的另一端，而转轴83的一端安装于结合件79b的驱动传递部50的从动带轮86。由此，手腕部件80b在结合件79b的驱动传递部50侧的轴承部89P经由转轴83以及轴承89而被悬臂支承。通过该结构，能够使机器人10b的手腕部(手腕部件80b)的屈伸旋转轴向(图中第3偏摆轴95方向)的宽度变得紧凑，因此有利于机器人10b的小型化。在本实施方式中，在结合件79b的驱动传递部50的隔着手腕部件80b的相反的一侧的空间配置有电装部60，在该电装部60设置有用于经由电配线而向手81以及装配于该手81的末端执行器等的驱动系统输送驱动电力以及电信号的中继基板(未图示)等。

手腕部件80b构成为，至少具备转子178、转子转轴180以及定子182的马达、减速器164、以及减速器输出轴160以定位状态收容于设置于马达的马达架即壳体172内的马达收容凹部170。

在设置于壳体172的马达收容凹部170，将手81侧作为马达收容凹部170的凹底部170A，形成有从手81侧向主体部71侧(根部侧)按顺序扩大的第1台阶部170B、第2台阶部170C、以及第3台阶部170D。

马达的转子转轴180在减速器164的内部与减速器164的输入轴连接，并且与配置于壳体的轴承53连接。在该转子转轴180的外周设置有转子178。另外，在转子178的外周设置有定子182。具备上述转子转轴180、转子178、以及定子182的马达，被作为定位部的壳体172的马达收容凹部170的凹底部170A及第1台阶部170B定位，并被拧入螺纹孔175的螺钉98的螺钉头、以及设置于转子转轴180的连结销保持为可转动。

转子转轴180的旋转力传递至减速器164，减速器164输出使该旋转力的扭矩增大的扭矩输出。

减速器164的框架166与作为马达的马达架的壳体172连接。减速器164对来自马达的旋转进行减速，并增大旋转的扭矩输出来输出。减速器164在内部内置有对输入轴的旋转进行减速的齿轮机构(省略图示)、和支承减速器输出轴160的关节轴承机构(省略图示)。减速器输出轴160与配置于手81内的轴承58连接。

除此之外，在手腕部件80b设置有经由轴承54以及连结螺母55与转子转轴180连接的机械制动器186、以及转速检测部(旋转位置检测器)184，但设置上述部件的位置也可以在图示的位置以外。在本实施方式中，机械制动器186以第2台阶部170C为定位部而被收容于壳体172的马达收容凹部170内，转速检测部184在以壳体172的马达收容凹部170的第3台阶部170D为定位部而设置的马达收容凹部170的盖部189内的空间与转子转轴180连接。此外，转速检测部184可以使用单元构造，也可以使用模块构造。

在这种结构的手腕部件80b中，利用相同材料进行一体加工而形成壳体172。特别是，壳体172从多关节臂中与根部侧的结合件79b连结的连结部亦即轴承部89P向手81侧无分界面地连续。在具备本实施方式的手腕部件80b的机器人10b中，为了使装配于手81的末端执行器(未图示)进行规定的作业而移动时，从手腕部件80b的壳体172的轴承部89P向手81的安装部形成施加力矩的力的力传递路径。由于在该力传递路径使用具有无分界面、即由相同材料形成的连续构造的壳体172，所以能够形成为具有能够承受机器人10b所执行的作业的负载的刚性的壳体172。

这样，能够保持刚性，并且与以往那样将定位、收容于壳体内的马达进一步收容于形成手腕部件的外形的部件的结构相比，能够形成为更小型化的手腕部件80b，从而能够有助于提供能够高精度地执行多种精细的作业的小型、轻型的机器人10b。

另外，在设置于壳体172的马达收容凹部170，以手81侧为马达收容凹部170的凹底部170A，形成有从手81侧向主体部71侧(根部侧)按顺序扩大的第1台阶部170B、第2台阶部170C、以及第3台阶部170D。

由此，能够与马达一起，将机械制动器186等的马达以外的驱动要素收容于壳体172的马达收容凹部170内而更紧凑地构成手腕部件80b，并且通过从主体部71侧(与手81侧相反的一侧)对壳体172的形成材料进行切削加工，由此能够形成具有多个台阶的马达收容凹部170，因此容易制造，另外，手腕部件的组装也能够变得容易。

此处，对本实施方式的手腕部件80b的壳体172的特征更详细地进行说明。图7是示意地表示本实施方式的壳体172的图，图7(a)是局部剖视图，图7(b)是从轴承部侧观察的侧视图。此外，对于上述所说明的结构，在附图中标注相同标记并省略说明。

在图7(a)所示的壳体172中，从马达收容凹部170至壳体的外形为止的壳体172的壁厚t1、t2为，马达的外形、即马达收容凹部170中的配置有定子182(外径D)的部分的、壳体172的壁厚。

此处，对定子182进行定位的第1台阶部170B的、壳体172的壁厚t1、t2，优选在t1＝t2时不足定子182的外径D的40％。

发明者发现，根据该结构能够保持机器人10b中的手腕部件80b的实用的刚性，并且能够实现手腕部件80b的小型化。例如，发明者发现在定子(马达)182的外径D为28mm时，夹着定子182的两侧的壳体的壁厚t1、t2分别为11mm的情况下，手腕部件80b具有实用级别的刚性。

另外，如图7(b)所示，作为供从主体部71侧与手腕部件80b连接的电配线通过的路径，而在壳体172设置有切口119以及/或者孔118。这种切口119及孔118设置于比轴承部89P更靠主体部71侧的位置。

根据该结构，由于在从成为随着末端执行器的移动而产生的力矩的力的路径的轴承部89P避开手81的安装部侧的位置设置孔118、切口119，所以抑制壳体172的刚性的劣化，从而起到提供具有充分的刚性的手腕部件80b的效果。

(实施方式3)

接下来，对实施方式3的机器人的简要结构进行说明。图8是示意地表示实施方式3的机器人的简要结构的立体图。

与实施方式1的机器人10a同样，实施方式3的机器人10c(10)为具有6个基本的驱动轴亦即旋转轴的6轴垂直型多关节机器人。实施方式3的机器人10c如图8所示与前述的实施方式1的机器人10a相比结合件79(79a)、以及连杆(手腕部件)80(80a)的构成不同。此外，以下在实施方式3的说明中，将连杆80(80a)作为连杆80c，将结合件79(79a)作为结合件79c进行说明。另外，以下在实施方式3的说明中，以与实施方式1的机器人10a不同的构成为中心进行说明，对于与实施方式1的机器人10a相同的其他的结构标注相同标记并省略说明。

机器人10c(参照图1)具有：作为基体的基底部70以及主体部(基体部)71；控制部72；以及具有作为臂部件的结合件73、连杆74、结合件75、连杆76、结合件77、连杆78、结合件79(79c)、连杆80(80c)、以及装配有末端执行器(未图示)的手(连杆)81，并利用关节机构将相邻的连杆以及/或者结合件彼此以可转动的方式连结的多关节臂。

省略基底部70、主体部71、控制部72、作为臂部件的结合件73、连杆74、结合件75、连杆76、结合件77、连杆78、以及手81的说明。

接下来，参照图8对机器人10c的多关节臂中包括驱动最末端侧的屈伸旋转轴的关节驱动机构亦即驱动传递部50的结构进行说明。图8是示意地表示使连杆80c相对于机器人10c的结合件79c屈伸的驱动传递部50的构造的立体图，且是将该驱动传递部50以外的部件进行部分省略，并且为了便于说明而透视表示结合件79c内部的驱动传递部50的构造的图。

在上述的连杆78的末端侧组合有结合件79c，在该结合件79c设置有驱动传递部50和电装部60。结合件79c被驱动为以沿Y轴方向贯穿连杆78的末端侧的滚动轴94为中心使结合件79c相对于连杆78沿扭转方向转动。此外，在本实施方式中，“滚动轴”是指与上述的“偏摆轴”正交的旋转轴。

另外，在结合件79c的末端侧组合有连杆80c，该连杆80c以沿X轴方向贯穿结合件79c的末端侧的第3偏摆轴95为中心而被驱动。

在连杆80c的末端侧以沿该连杆80c延伸的方式配置有手81。手81被驱动为在连杆80c的末端侧以从连杆80c朝向手81的延伸方向的Y轴方向、即贯穿呈圆柱状的手81的大致中心的滚动轴96为中心使手81相对于连杆80c沿扭转方向转动。

如上所述，在多关节臂的末端侧组合有作为执行机器人10c所进行的规定的作业的机构的末端执行器(未图示)。末端执行器根据机器人10c的用途而能够使用各种方式的结构。例如，通过将把持制造物的部件等的机械手等把持机构、进行锡焊、焊接之类的加工的工具安装于手81的末端侧，能够作为实施各种作业的机器人10c使用。

接下来，对上述的结构的机器人10c的多关节臂的关节驱动机构中的将相邻的臂部件(连杆、结合件)彼此以可转动的方式连结的关节驱动机构进行说明。

此处，对于与多关节臂的最末端的偏摆轴亦即第3偏摆轴95不同的旋转轴(关节)的关节驱动机构(图2所示的促动器2)，由于与上述的实施方式1相同，因此省略说明。

接下来，参照附图对作为本实施方式的特征的机器人10c的多关节臂中的最末端侧的关节驱动机构亦即驱动传递部50、与电装部60的详细情况进行说明。

首先，参照图8对驱动传递部50进行说明。

在具有上述的多个连杆、结合件等的臂部件由滚动轴以及偏摆轴连结的多个关节驱动机构的机器人10c的多关节臂中，作为以最末端侧的偏摆轴亦即第3偏摆轴95为旋转轴的关节驱动机构的驱动传递部50设置于结合件79c(参照图1)。更详细而言，驱动传递部50配置于与结合件79c的第3偏摆轴95大致正交的方向的侧面中的一方的侧面。此外，在本实施方式中，“大致正交”意味着除了包括完全正交的结构之外，还包括在10°以内的范围内交叉的结构。

在表示包括该第3偏摆轴95的驱动传递部50的详细情况的图8中，结合件79c具有：以第3偏摆轴95为旋转轴而转动的作为从动轮的从动带轮86、作为第3偏摆轴95的驱动源(驱动旋转源)的马达80M、由于该马达80M而绕与第3偏摆轴95相同的旋转轴转动的驱动轴97、以及由于马达80M而经由驱动轴97转动的作为驱动轮的驱动带轮85。另外，虽在马达80M附近设置有转速检测部(旋转位置检测器)65，但设置的位置也可以在图示的位置以外。转速检测部65可以使用单元构造，也可以使用模块构造。

而且，驱动带轮85与从动带轮86经由作为连续的传动索的同步带87连结。另外，在驱动带轮85与从动带轮86之间配置有惰轮88，该惰轮88具有为了调整同步带87的张力而随着同步带87的动作与之可转动地接触的带轮。

以上，所说明的结构的机器人10c不限定于工业用机器人，也可以为医疗用机器人或家庭用机器人。

在设置于上述的结合件79c的关节驱动机构中，将驱动轴97配置为使其旋转轴线位于与将第3偏摆轴95的旋转轴线、与多关节臂中的与第3偏摆轴95邻接的第2偏摆轴93的旋转轴线连结起来的假想的线P1不同的位置。

由此，与在第3偏摆轴95也直接连接有作为驱动用旋转源的马达的构造相比，能够实现设置第3偏摆轴95的臂部件即结合件79c的小型化。具体而言，能够抑制由于在第3偏摆轴95的轴向配置马达而引起的、与多关节臂的延伸方向正交的臂宽度方向上的结合件79c的宽度的增大。

并且，通过向与将第3偏摆轴95的旋转轴线、与邻接的偏摆轴亦即第2偏摆轴93的旋转轴线连结起来的假想的线P1不同的位置错开旋转轴线配置驱动轴97，能够在结合件79c中隔着假想的线P1而与驱动轴97相反的一侧的区域，大幅确保绕第3偏摆轴95转动的臂部件即连杆80c以及装入其末端侧的手81、未图示的末端执行器不干扰的空间。

另外，由于第3偏摆轴95、与邻接的偏摆轴亦即第2偏摆轴93配置于一条直线上，所以能够抑制为了利用安装于多关节臂的末端侧的末端执行器来实施所希望的作业而实施使多关节臂动作来使末端执行器向所希望的位置移动的控制时的奇异点，从而能够高度确保末端执行器的移动的连续性。

因此，根据上述实施方式3的机器人10c，能够提供在具备多关节臂的机器人中，能够执行高精度的作业的小型、轻型的机器人10c。

特别是，在上述实施方式3的机器人10c中，由于驱动轴97被配置为相对于假想的线P1向与增大多关节臂的转动角度的方向相反的方向错开，所以能够提供与增大多关节臂的转动角度的方向相反的一侧的方向的多关节臂的移动的自由度高的机器人。具体而言，能够提供适用于利用安装于多关节臂的最末端的手81的末端执行器，来进行机器人10c的垂直方向下方的主体部(基体)71侧、即作为人来说手边附近的精细的作业的机器人10c。

接下来，对电装部60进行说明。图9是示意地表示电装部60的简要结构的立体图，将该电装部60以外的部件进行部分省略，并且为了便于说明而透视表示结合件79c内部的电装部60的构造的一部分。

在图9中，电装部60配置于与设置有上述的驱动传递部50的结合件79的一方的侧面的相反的一侧的另一方的侧面。电装部60包括中继基板61，该中继基板用于经由作为扁平电缆(配线部件)的FPC(FlexiblePrinted Circuits)68而向第3偏摆轴95(参照图1)的末端侧的连杆80c以及安装于该连杆80c的末端执行器等驱动系统输送驱动电力以及电信号。

在绝缘性的基材形成有电路配线的中继基板61，安装有构成驱动电路等的各种电子部件63、FPC68用的连接器67。

从与具有第3偏摆轴95的臂部件即结合件79c在根部侧相邻的臂部件即连杆78，拉出作为配线的FPC69并使之与中继基板61连接。在连杆78与结合件79c的连结部，从比图8所示的假想的线P1更靠驱动轴97侧的位置导入该FPC69并使之与中继基板61连接。由此，缩短作为配线的FPC69的长度，有利于关节构造的小型化。

FPC68的一端侧分别插入固定于安装于中继基板61的多个连接器67，另一端侧从结合件79c的末端侧的配线路径183向连杆80c被拉出并插入固定于设置于连杆80c侧的未图示的电路板的连接器。从而与设置于连杆80c的未图示的电路配线基板连接。

从连杆78被导入结合件79c的配线即FPC69、以及从结合件79c的电装部60向连杆80c被拉出的配线部件即FPC68，配置于在从图8所示的第3偏摆轴95方向俯视电装部60时不与转速检测部(旋转位置检测器)65重叠的位置。由此，能够形成为使转速检测部(旋转位置检测器)65远离随着机器人10c的驱动而产生的FPC68、69的发热的配置，因此能够抑制由于旋转位置检测器即转速检测部(编码器)65的热而引起的误动作，从而能够适当地控制包括第3偏摆轴95的驱动用旋转源即马达80M在内的驱动传递部50。

另外，在本实施方式中，作为配线使用FPC69，另外，作为配线部件使用FPC68。FPC具有挠性，并且较薄，因此有效地起到电装部的安装构造的轻薄化、小型化。另外，由于容易弯曲所以使配线的拉回路径的自由度高，并且追随关节构造中的可动部的动作而难以受到损伤，因此对于可靠性的确保也具有效果，所以优选为配线或者配线部件。

此处，对供电装部60的中继基板61与连杆80c的电连接的、作为配线部件的FPC68的配置等的一个实施方式详细地进行说明。图10是表示从图9的箭头A的方向观察实施方式3的机器人10c的电装部60的局部示意图。

如图10所示，在电装部60中，沿从电装部60朝向连杆80c的方向隔开规定的间隔并列设置安装于中继基板61的多个连接器67。FPC68的设置有连接端子的一端侧插入各连接器67，并利用未图示的限位机构进行固定以便使之不容易拔出。插入固定于连接器67的各FPC68在设置于连接端子的另一端侧附近的加强板64的另一端侧向连杆80c侧被折弯，多个FPC68沿水平方向重叠并向连杆80c侧被拉出。在图10中，在四个连接器67分别插入固定FPC68a～68d，向连杆80c侧被折弯之后从中继基板61侧按顺序重叠FPC68a、FPC68b、FPC68c、FPC68d。

此处，最靠中继基板61侧的FPC68a为信号线用的配线部件，在从中继基板61分离的方向重叠的FPC68d与FPC68c为电力线用的配线部件。另外，配置于信号线用的FPC68a、与电力线用的FPC68c、68d之间的FPC68b为包含金属层的屏蔽部件，经由连接器67而接地。这样，在比信号线用的FPC68a更从中继基板61分离的方向配置重叠电力线用的FPC68c、68d，并且在电力线用的FPC68c、68d与信号线用的FPC68a之间配置重叠由接地的屏蔽部件构成的FPC68b，由此对形成于中继基板61的其他的电子电路、信号线用的FPC68a，能够抑制从电力线产生的热、电力线引发的电干扰等负面影响。

此外，不局限于在电力线用的FPC68c、68d与信号线用的FPC68a之间配置由屏蔽部件构成的FPC68b的结构，也可以形成为配置具有热、电力线的遮挡效果的绝缘性的部件的结构。在该情况下，不需要将绝缘性的部件插入连接器67。

(变形例)

图11是表示机器人的电装部的变形例的图，且是表示从图9的箭头A的方向观察的局部示意图。

在图11所示的本变形例的电装部60'，在中继基板61'的一面，与上述实施方式的中继基板61同样，在四个连接器67插入固定FPC68a～68d，向连杆80c侧折弯之后进行重叠而向连杆80c侧拉出，并且在中继基板61'的另一面也安装有多个连接器67'，在各连接器67'插入固定FPC68'a～68'd，各FPC68'a～68'd在加强板64'的另一端侧向连杆80c侧被折弯之后，进一步向中继基板61'侧被折弯，与从中继基板61'的一面侧被拉出的FPC68重叠而向连杆80c侧被拉出。

根据本变形例，在具有多关节臂的机器人10c(参照图1)的安装有末端执行器的末端侧，能够构成抑制中继基板61'的尺寸并且是经由了多个配线部件(FPC)的基于中继基板61'的连接构造。

(实施方式4)

接下来，参照附图对机器人的实施方式4进行说明。

图12是示意地表示实施方式4的机器人的说明图。此外，对于与实施方式1～实施方式3相同的构成部位，使用相同的编号，并省略重复的说明。

在图12中，实施方式4的机器人200为在胴体部213设置有与实施方式1的机器人10相同的结构的两个第1机器人臂10A以及第2机器人臂10B的双臂机器人。

机器人200具有：支承该机器人200的架台211、固设于架台211的圆柱状的胴体部213、以及在胴体部213的与架台211侧相反的一侧的上部从胴体部213大致直角地突出的第1臂连结部215A以及第2臂连结部215B。

第1臂连结部215A的与胴体部213侧相反的一侧的第1机器人臂10A设置面侧，具有能够绕沿第1臂连结部215A的突出方向贯穿的第0旋转轴J0AL转动的第1臂固定部J0A。而且，在第1臂固定部J0A，固定有与上述实施方式1～实施方式3的机器人10(10a、10b、10c)相同结构的第1机器人臂10A的主体部71。

同样，第2臂连结部215B的与胴体部213侧相反的一侧的第2机器人臂10B设置面侧，具有能够绕沿第2臂连结部215B的突出方向贯穿的第0旋转轴J0BL转动的第2臂固定部J0B。而且，在第2臂固定部J0B，固定有与上述实施方式1～实施方式3的机器人10(10a、10b、10c)相同结构的第2机器人臂10B的主体部71。

对于6轴控制的第1机器人臂10A以及第2机器人臂10B而言，通过使第1臂固定部J0A以及第2臂固定部J0B分别具有第0旋转轴J0AL以及第0旋转轴J0BL，从而实际上作为7轴控制的机器人200，能够使第1机器人臂10A以及第2机器人臂10B均以多彩的轨道实现自由度高的移动。

根据本实施方式4的机器人200，由于具备与上述实施方式1～实施方式3所说明的机器人10(10a、10b、10c)相同结构的第1机器人臂10A以及第2机器人臂10B，所以能够提供能够高精度地进行多种作业的小型的双臂机器人200。

此外，本发明不限定于上述的实施方式，能够对上述的实施方式施加各种变更、改进等。以下描述变形例。

例如，在上述实施方式1～实施方式3中，对构成将驱动轴97配置为相对于假想的线P1向与增大多关节臂的转动角度的方向相反的方向错开，从而适用于机器人10(10a、10b、10c)的垂直方向下方的主体部(基体)71侧、即人进行作业的情况下的近前侧手边附近的精细的作业的机器人10(10a、10b、10c)的例子进行了说明。

但并不局限于此，也可以形成为将驱动轴97配置为相对于假想的线P1向增大多关节臂的转动角度的方向错开的结构。

这样一来，能够提供相对于假想的线P1增大关节臂的转动角度的方向的多关节臂的移动的自由度高的机器人，例如，能够提供适用于利用末端执行器向垂直方向上方拿起被作业物的方向的机器人主体部(基体)附近的区域的作业的机器人。

另外，对于上述实施方式4的机器人200，对具有第1机器人臂10A以及第2机器人臂10B两个机器人臂的双臂机器人的结构进行了说明。但并不局限于，也可以形成为具备三个以上的机器人臂的结构。

标记说明：

10、200…机器人；10A…第1机器人臂；10B…第2机器人臂；71…作为基体的主体部；72…控制部；73、75、77、79…作为臂部件的结合件；74、76、78、80、81…作为臂部件的连杆；80M…作为驱动用旋转源的马达；85…作为驱动轮的驱动带轮；86…作为从动轮的从动带轮；87…作为连续的传动索的同步带；88…惰轮；91…肩轴；92…第1偏摆轴；93…第2偏摆轴；94、96…滚动轴；95…第3偏摆轴；97…驱动轴；P1…假想的线；P2…假想的垂线。

Claims (17)

1.一种机器人，其特征在于，

具备关节驱动机构，该关节驱动机构包括通过经由驱动轴从驱动源传递来的动力而旋转的驱动轮、和通过从所述驱动轮经由连续的传动索传递来的动力而旋转的从动轮，所述从动轮使臂部件转动，

使所述从动轮旋转的驱动轴的旋转轴线不配置于如下所述的假想的直线上：将使与所述臂部件连结的臂部件通过与所述驱动轴平行的驱动轴的动力来转动的驱动轮的旋转轴线、与所述从动轮的旋转轴线连结起来的直线。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

具有基体和将多个臂部件连结的多关节臂，

所述多关节臂以相对于所述基体绕肩轴转动的方式与该基体连结，

所述多个臂部件以绕与所述肩轴平行的滚动轴、和与所述滚动轴正交的偏摆轴中的任一轴转动的方式被连结，

所述偏摆轴从所述基体侧依次为第1偏摆轴～第n偏摆轴，其中n为3以上的整数。

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，

所述第1驱动轮被配置为向所述多关节臂的转动角度增大的方向从所述假想的直线分离。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的机器人，其特征在于，

在所述基体具备多个所述多关节臂。

5.一种机器人，

具有基体、和设置于所述基体的多关节臂，

并具备：经由轴承部而与所述多关节臂连结的手腕部件、和能够绕旋转轴转动地与所述手腕部件连结并装配有末端执行器的手，

所述机器人的特征在于，

所述手腕部件具备马达和壳体，该壳体具有定位并收容所述马达的马达收容凹部、并且形成所述手腕部件的外形，

所述壳体为在比所述轴承部更靠所述手侧不具有分界面的连续的一体构造。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

所述马达收容凹部具有从所述手侧朝向所述基体侧增大的台阶。

7.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

所述手腕部件被所述轴承部悬臂支承。

8.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

在所述手腕部件具有从所述基体侧进行配线的电配线，导入所述电配线的切口或者孔设置在比所述轴承部更靠所述基体侧的位置。

9.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

从具有与所述马达的转轴的轴线平行的法线的剖面观察，从所述马达收容凹部至所述壳体的外形为止的所述壳体的壁厚相等，且不足所述马达的大小的40％。

10.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

在所述基体具备多个所述多关节臂。

11.一种机器人，其特征在于，

具有：

基体；和

多关节臂，该多关节臂包括多个臂部件以及将所述多个臂部件连结并转动的关节驱动机构，

所述多关节臂以相对于所述基体绕肩轴转动的方式与该基体连结，

相邻的所述臂部件以绕与所述肩轴平行的滚动轴、和与所述滚动轴正交的偏摆轴中的任一轴转动的方式被连结，

所述偏摆轴从所述基体侧依次为第1偏摆轴～第n偏摆轴，其中n为3以上的整数，

在具有所述第n偏摆轴的所述臂部件中，

设置有驱动传递部，该驱动传递部具有：所述第n偏摆轴的驱动源；通过从所述驱动源传递来的动力而旋转的驱动轮；以及经由连续的传动索从所述驱动轮被传递动力而作为所述第n偏摆轴旋转的从动轮，

包括对电力线以及信号线进行中继的中继基板在内的电装部，以所述中继基板的安装面与所述第n偏摆轴交叉的方式设置，

在所述多关节臂的所述滚动轴与所述偏摆轴交叉的状态下，

所述驱动轴不配置于将与所述第n偏摆轴近邻的所述偏摆轴的旋转轴线、与所述第n偏摆轴的旋转轴线连结起来的假想的线上，

从比所述假想的线更靠所述驱动轮侧的位置，导入从与具有所述第n偏摆轴的所述臂部件的所述基体侧相邻的臂部件向所述中继基板进行配线的配线。

12.根据权利要求11所述的机器人，其特征在于，

所述配线的至少一部分为扁平电缆。

13.根据权利要求12所述的机器人，其特征在于，

所述电装部包括所述驱动源的旋转位置检测器，

在俯视所述中继基板的安装面时，所述旋转位置检测器与所述配线以不重叠的方式配置。

14.根据权利要求12所述的机器人，其特征在于，

多个所述扁平电缆包括电力线用扁平电缆以及信号线用扁平电缆，并且以使所述电力线用扁平电缆比所述信号线用扁平电缆更从所述中继基板分离的方式进行重叠。

15.根据权利要求12所述的机器人，其特征在于，

多个所述扁平电缆包括电力线用扁平电缆以及信号线用扁平电缆，在所述电力线用扁平电缆与所述信号线用扁平电缆之间配置有绝缘部件或者屏蔽部件。

16.根据权利要求12所述的机器人，其特征在于，

连接所述扁平电缆的连接器部件安装于所述中继基板的安装面中的任一面或者两面。

17.根据权利要求11或12所述的机器人，其特征在于，

在所述基体连结有多个所述多关节臂。