CN104802162B - 工业用机器人 - Google Patents

Abstract

一种工业用机器人，在关节部配置有减速机、轴承以及密封部件，且能够容易地对关节部进行维修。该工业用机器人具有手能够转动地与其末端侧连接的臂(4)，臂(4)由相互能够相对转动地连接的多个臂部(11、12)构成。作为臂部(11)与臂部(12)的连接部分的关节部(14)由将减速机(17)、轴承(18)以及密封部件(19)单元化了的单元部(20)构成，且单元部(20)可装拆地一体安装于两个臂部(11、12)。

Description

工业用机器人

技术领域

本发明涉及水平多关节机器人等具有关节部的工业用机器人。

背景技术

以往，公知有一种在真空中搬运玻璃基板等的工业用机器人(例如参照专利文献1)。专利文献1记载的工业用机器人包括装载玻璃基板等的手、手与其末端侧能够转动地连接的臂以及臂的基端侧能够转动地与其连接的主体部。臂由相互能够转动地连接的第一臂部与第二臂部构成。手能够转动地与第二臂部的末端侧连接。第二臂部的基端侧能够转动地与第一臂部的末端侧连接，第一臂部的基端侧能够转动地与主体部连接。

并且，在专利文献1记载的工业用机器人中，作为第一臂部与第二臂部的连接部分的关节部包括固定于第一臂部的末端侧的筒部件和固定于第二臂部的基端侧的轴部件以及筒部件。固定于第二臂部的轴部件配置在固定于第一臂部的筒部件的内周侧，固定于第二臂部的筒部件配置在固定于第一臂部的筒部件的外周侧。在固定于第一臂部的筒部件的外周面与固定于第二臂部的筒部件的内周面之间配置有轴承。

专利文献1：日本特开2013-103330号公报

如专利文献1记载的工业用机器人那样，在搬运玻璃基板等的工业用机器人中，搬运玻璃基板等时容易对关节部施加负载。因此，在这种工业用机器人中，优选在关节部配置减速机来确保关节部的刚性。并且，在这种工业用机器人中，优选在关节部发生损伤时容易对关节部进行维修。

发明内容

因此，本发明的课题是提供一种工业用机器人，其在关节部配置有减速机、轴承以及密封部件，且容易对关节部进行维修。

为了解决上述课题，本发明的工业用机器人的特征在于，所述工业用机器人包括手以及臂，手能够转动地与臂的末端侧连接，臂由相互能够相对转动地连接的多个臂部构成，作为臂部之间的连接部分的关节部由将减速机、轴承以及密封部件单元化了的单元部构成，单元部可装拆地一体安装于借助关节部连接的两个臂部。

并且，为了解决上述课题，本发明的工业用机器人的特征在于，所述工业用机器人包括手以及臂，手能够转动地与臂的末端侧连接，作为手与臂的连接部分的关节部由将减速机、轴承以及密封部件单元化了的单元部构成，单元部可装拆地一体安装于手以及臂。

在本发明的工业用机器人中，作为臂部之间的连接部分的关节部由将减速机、轴承以及密封部件单元化了的单元部构成，单元部可装拆地一体安装于借助关节部连接的两个臂部。并且，在本发明的工业用机器人中，作为手与臂的连接部分的关节部由将减速机、轴承以及密封部件单元化了的单元部构成，单元部可装拆地一体安装于手以及臂。因此，在本发明中，在因关节部损伤而对关节部进行维修时，只要将损伤了的单元部从两个臂部一体卸下，将新的单元部一体安装于两个臂部即可。或者，在因关节部损伤而对关节部进行维修时，只要将损伤了的单元部从手以及臂一体卸下，将新的单元部一体安装于手以及臂即可。即，在本发明中，能够通过一体地更换单元部，完成对关节部的维修。因此，在本发明中，即使减速机、轴承以及密封部件配置于关节部，也能够容易对关节部进行维修。

在本发明中，例如，单元部具有保持减速机、轴承以及密封部件的壳体，壳体包括固定于借助关节部连接的两个臂部中的一个臂部的第一壳体以及固定于两个臂部中的另一个臂部的第二壳体。并且，在本发明中，例如，单元部具有保持减速机、轴承以及密封部件的壳体，壳体包括固定于手的第一壳体和固定于臂的第二壳体。

在本发明中，优选臂配置在真空中，借助关节部连接的两个臂部形成为中空状，形成为中空状的臂部的内部以及壳体的内部为大气压，密封部件是磁流体密封件，该磁流体密封件配置在比减速机以及轴承靠外周侧的位置，且防止空气从两个臂部的内部以及壳体的内部流出。并且，在本发明中，优选手以及臂配置在真空中，臂的末端侧形成为中空状，形成为中空状的臂的末端侧的内部以及壳体的内部为大气压，密封部件是磁流体密封件，该磁流体密封件配置在比减速机以及轴承靠外周侧的位置，且防止空气从臂的末端侧的内部以及壳体的内部流出。若如此构成，则即使手以及臂配置在真空中，也能够将减速机以及轴承配置在大气压中，因此不必将高价的真空润滑脂用作减速机或轴承的润滑剂。因此，能够降低工业用机器人的运转费用。

在本发明中，优选减速机、轴承以及密封部件安装于壳体，减速机的至少一部分配置在轴承的内周侧，减速机在臂部的转动的轴向上的至少一侧比轴承的内周面小，减速机能够在轴承以及密封部件安装于壳体的状态下相对于壳体进行装拆。并且，在本发明中，优选减速机、轴承以及密封部件安装于壳体，减速机的至少一部分配置在轴承的内周侧，减速机在手的转动的轴向上的至少一侧比轴承的内周面小，减速机能够在轴承以及密封部件安装于壳体的状态下相对于壳体进行装拆。在这种情况下，例如在第一壳体固定有减速机的输入轴和轴承的外圈，在第二壳体固定有减速机的输出轴、轴承的内圈以及密封部件。

在磁流体密封件即密封部件例如安装于第二壳体的情况下，为了使磁流体密封件适当地发挥作用来防止空气从壳体等的内部流出，需要高精度地调整磁流体密封件与第一壳体在关节部的径向上的间隙，该调整作业复杂。但是，只要减速机可在轴承以及密封部件安装于壳体的状态下相对于壳体进行装拆，就能够在维持密封部件在关节部的径向上相对于第一壳体的相对位置的状态下更换减速机。因此，若减速机可在轴承以及密封部件安装于壳体的状态下相对于壳体进行装拆,则即使更换减速机，也不必再次调整磁流体密封件与第一壳体在关节部的径向上的间隙。其结果是，容易进行减速机的更换作业。另外，由于在关节部中减速机比轴承和密封部件容易发生损伤，因此减速机的更换频率比轴承和密封部件的更换频度高。

发明效果

如上所述，在本发明中，在减速机、轴承以及密封部件配置于关节部的工业用机器人中，能够容易地进行关节部的维修。

附图说明

图1(A)是本发明的实施方式所涉及的工业用机器人的俯视图，图1(B)是图1(A)所示的工业用机器人的侧视图。

图2是用于说明图1所示的关节部的结构的剖视图。

图3是用于说明图1所示的关节部的结构的剖视图。

图4是用于说明本发明的另一实施方式所涉及的关节部的结构的剖视图。

图5是用于说明本发明的另一实施方式所涉及的关节部的结构的剖视图。

(符号说明)

1 机器人(工业用机器人)

3 手

4 臂

11 第一臂部(臂部)

12 第二臂部(臂部)

14、15 关节部

17、47 减速机

18、48 轴承

18a、48a 外圈

18b、48b 内圈

19、49 密封部件

20、50 单元部

21、51 壳体

22、52 第一壳体

23、53 第二壳体

29、59 刚性齿轮(输出轴)

30、60 柔性齿轮(输入轴)

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(工业用机器人的概要结构)

图1(A)是本发明的实施方式所涉及的工业用机器人1的俯视图，图1(B)是图1(A)所示的工业用机器人1的侧视图。

本实施方式中的工业用机器人1(以下称作“机器人1”)例如是用于搬运玻璃基板等搬运对象物的水平多关节机器人。该机器人1例如组装到液晶显示器等的制造系统中来使用。机器人1包括装载搬运对象物的手3、手3能够转动地与其末端侧连接的臂4以及臂4的基端侧能够转动地与其连接的的主体部5。手3以及臂4配置在主体部5的上侧。

手3、臂4以及主体部5的上端侧配置在构成液晶显示器等的制造系统的真空腔室的内部。即，手3、臂4以及主体部5的上端侧配置在真空区域VR中(真空中)，主体部5的除了上端侧以外的部分配置在大气区域AR中(大气中)。机器人1在真空中搬运装载于手3的搬运对象物。

手3包括与臂4连接的基部7以及装载搬运对象物的两个叉部8。叉部8形成为直线状。并且，两个叉部8在相互隔着指定间隔的状态下平行地配置。

主体部5包括形成为中空状的壳体9以及固定于臂4的基端侧的下表面的旋转轴(省略图示)。旋转轴以其轴向与上下方向一致的方式配置。在壳体9的内部配置有用于使旋转轴转动的旋转驱动机构以及用于使旋转轴升降的升降机构。壳体9的上端侧部分配置在真空区域VR中，壳体9的除了上端侧部分以外的部分配置在大气区域AR中。壳体9的内部为大气压，在固定于臂4的基端侧下表面的旋转轴的外周侧配置有用于防止空气向真空区域VR流出的磁流体密封件以及伸缩囊(省略图示)。

臂4由相互能够相对转动地连接的第一臂部11以及第二臂部12这两个臂部构成。第一臂部11的基端侧固定于构成主体部5的旋转轴，且能够转动地与主体部5连接。第二臂部12的基端侧能够转动地与第一臂部11的末端侧连接。手3能够转动地与第二臂部12的末端侧连接。

第一臂部11与第二臂部12的连接部分成为关节部14。关节部14以将上下方向作为转动的轴向的第一臂部11以及第二臂部12能够相对转动的方式连接第一臂部11与第二臂部12。臂4与手3的连接部(即第二臂部12与手3的连接部)成为关节部15。关节部15以将上下方向作为转动的轴向的第二臂部12以及手3能够相对转动的方式连接第二臂部12与手3。

第二臂部12配置在比第一臂部11靠上侧的位置，手3配置在比第二臂部12靠上侧的位置。并且，第一臂部11以及第二臂部12形成为中空状。即，臂4整体形成为中空状。第一臂部11的内部以及第二臂部12的内部为大气压。即，臂4的内部为大气压。

(关节部的结构)

图2是用于说明图1(A)、图1(B)所示的关节部14的结构的剖视图。图3是用于说明图1所示的关节部15的结构的剖视图。

关节部14由将减速机17、轴承18以及密封部件19单元化了的单元部20构成。单元部20除了减速机17、轴承18以及密封部件19以外，还包括保持减速机17、轴承18以及密封部件19的壳体21。壳体21包括固定于第一臂部11的第一壳体22以及固定于第二臂部12的第二壳体23。壳体21的内部与第一臂部11的内部以及第二臂部12的内部相连。即，壳体21的内部为大气压。

第一壳体22形成为包括底部22a以及筒部22b的大致有底圆筒状。底部22a构成壳体21的下表面部分。该底部22a由形成为大致圆板状的第一底部22c以及与第一底部22c的外周端相连的大致圆环状的第二底部22d构成。第二底部22d配置在比第一底部22c靠上侧的位置，底部22a形成为带台阶的大致圆板状。在第一底部22c的中心形成有沿上下方向贯通的圆形的贯通孔。筒部22b形成为圆筒状，且筒部22b以从第二底部22d的外周端向上侧突出的方式形成。

第一壳体22固定在第一臂部11的末端侧的上表面。具体地说，在第一底部22c嵌入到形成于第一臂部11的末端侧上表面部分的圆形的孔，且第二底部22d的下表面与第一臂部11的末端侧的上表面抵接的状态下，第一壳体22固定在第一臂部11的末端侧的上表面。并且，第一壳体22借助排列成圆环状的多个螺钉24等固定于第一臂部11。另外，在第一臂部11的末端侧以及第二底部22d形成有供螺钉24贯穿插入的贯穿插入孔，在构成轴承18的外圈18a形成有供螺钉24卡合的螺纹孔。

第二壳体23形成为包括底部23a以及筒部23b的大致有底圆筒状。并且，第二壳体23具有用于固定密封部件19的固定部23c。底部23a与筒部23b一体形成。而固定部23c与底部23a以及筒部23b分体形成。底部23a形成为大致圆板状，且构成壳体21的上表面部分。在底部23a的中心形成有沿上下方向贯通的圆形的贯通孔。筒部23b形成为大致圆筒状，且筒部23b以从底部23a的外周端向下侧突出的方式形成。该筒部23b配置在比筒部22b靠外周侧的位置。在筒部23b的外周面形成有向径向外侧突出的圆环状的突出部23d。固定部23c形成为圆环状，且固定于筒部23b的下端。固定部23c的外径与筒部23b的外径大致相同，固定部23c的内径比筒部22b的外径稍大。

第二壳体23固定在第二臂部12的基端侧的下表面。具体地说，在底部23a以及筒部23b的上端侧部分嵌入到形成于第二臂部12的基端侧下表面部分的圆形的孔且突出部23d的上表面与第二臂部12的基端侧的下表面抵接的状态下，第二壳体23固定在第二臂部12的基端侧的下表面。并且，第二壳体23借助排列成圆环状的多个螺钉25固定于第二臂部12。另外，在突出部23d形成有供螺钉25贯穿插入的贯穿插入孔，在第二臂部12的基端侧形成有供螺钉25卡合的螺纹孔。

减速机17是在其径向的中心形成有贯通孔的中空减速机。本方式中的减速机17是作为波动齿轮装置的谐波传动减速器(注册商标)。该减速机17包括波形发生器28、刚性齿轮29以及柔性齿轮30。柔性齿轮30构成输入轴，所述输入轴被输入来自配置于第一臂部11内部的马达(省略图示)的动力。刚性齿轮29构成输出轴，所述输出轴将输入于柔性齿轮30的动力减速并输出。

波形发生器28配置于第二臂部12的基端侧的内部。形成为大致圆筒状的筒部件32的上端固定于波形发生器28的下端。筒部件32贯穿插入于形成在第一壳体22的第一底部22c的贯通孔，筒部件32的下端侧借助轴承被第一底部22c保持为能够旋转。带轮33固定于筒部件32的下端。带轮33配置在第一臂部11的末端侧的内部。带轮33借助传动带34与配置于第一臂部11的内部的马达连接。并且，带轮35固定于波形发生器28的上端。

刚性齿轮29配置在第二臂部12的基端侧的内部。该刚性齿轮29固定于减速机17的壳体37。壳体37配置在刚性齿轮29的上侧，且刚性齿轮29的上表面与壳体37的下表面抵接。并且，刚性齿轮29固定于第二壳体23的底部23a。具体地说，刚性齿轮29在刚性齿轮29的下表面与底部23a的上表面抵接的状态下固定于底部23a。并且，刚性齿轮29借助排列成圆环状的多个螺钉38、39固定于底部23a。另外，在刚性齿轮29以及底部23a形成有供螺钉38贯穿插入的贯穿插入孔，在构成轴承18的内圈18b形成有供螺钉38卡合的螺纹孔。并且，在刚性齿轮29形成有供螺钉39贯穿插入的贯穿插入孔，在底部23a形成有供螺钉39卡合的螺纹孔。

柔性齿轮30的上端侧在减速机17的径向上配置于波形发生器28与刚性齿轮29之间。柔性齿轮30的下端侧配置在比筒部件32靠外周侧的位置。并且，柔性齿轮30配置在比第一壳体22的第二底部22d以及形成于第二壳体23的底部23a的贯通孔靠内周侧的位置。即，减速机17的由柔性齿轮30构成的下端侧部分比第二底部22d以及形成于底部23a的贯通孔小。

柔性齿轮30的下端侧固定于第一壳体22的第一底部22c的上表面。具体地说，柔性齿轮30的下端侧在柔性齿轮30的下端面与第一底部22c的上表面抵接的状态下固定于第一底部22c的上表面。并且，柔性齿轮30借助排列成圆环状的多个螺钉40固定于第一底部22c。另外，在第一底部22c形成有供螺钉40贯穿插入的贯穿插入孔，在柔性齿轮30形成有供螺钉40卡合的螺纹孔。并且，在本方式中，设置有用于将柔性齿轮30相对于第一底部22c定位的定位销41。

轴承18例如是交叉滚子轴承，且形成为圆环状。该轴承18与减速机17配置成同心状。并且，轴承18在减速机17的径向上配置在第一壳体22的筒部22b与柔性齿轮30之间。即，柔性齿轮30的外径比轴承18的内径小，且减速机17的由柔性齿轮30构成的下端侧部分比轴承18的内周面小。而刚性齿轮29的外径比轴承18的内径大，且具有刚性齿轮29的减速机17的上端侧部分比轴承18的内周面大。并且，轴承18在上下方向上配置在第一壳体22的第二底部22d与第二壳体23的底部23a之间。

轴承18的外圈18a借助排列成圆环状的螺钉42以及螺钉24固定于第一壳体22的第二底部22d。外圈18a的下表面与第二底部22d的上表面抵接，且外圈18a直接固定于第二底部22d。轴承18的内圈18b借助排列成圆环状的螺钉43以及螺钉38固定于第二壳体23的底部23a。内圈18b的上表面与底部23a的下表面抵接，且内圈18a直接固定于底部23a。另外，在第二底部22d形成有供螺钉42贯穿插入的贯穿插入孔，在外圈18a形成有供螺钉24、42卡合的螺纹孔。并且，在底部23a形成有供螺钉43贯穿插入的贯穿插入孔，在内圈18b形成有供螺钉38、43卡合的螺纹孔。

密封部件19形成为圆环状，且与减速机17以及轴承18配置成同心状。并且，密封部件19配置在比减速机17以及轴承18靠外周侧的位置。具体地说，密封部件19在减速机17的径向上配置在第一壳体22的筒部22b与第二壳体23的筒部23b之间。该密封部件19是防止空气从为大气压的第一臂部11的内部、第二臂部12的内部以及壳体21的内部流出的磁流体密封件。

密封部件19固定于第二壳体23。具体地说，密封部件19以在上下方向上被夹持于固定部23c与形成在筒部23b的内周面上端侧的台阶部之间的状态固定于第二壳体23。密封部件19例如包括从壳体的构成密封部件19的外周面的内周面向径向内侧突出的多个圆环状的永磁铁以及配置在永磁铁的内周面与筒部22b的外周面之间的磁流体。多个永磁铁以在上下方向上隔着指定间隔的状态配置。

关节部15由将减速机47、轴承48以及密封部件49单元化了的单元部50构成。单元部50除了包括减速机47、轴承48以及密封部件49以外，还包括保持减速机47、轴承48以及密封部件49的壳体51。壳体51包括固定于手3的第一壳体52以及固定于第二臂部12(即固定于臂4)的第二壳体53。壳体51的内部与第二臂部12的内部相连。即，壳体51的内部为大气压。

第一壳体52形成为包括底部52a以及筒部52b的大致有底圆筒状。底部52a构成壳体51的上表面部分。该底部52a由形成为大致圆板状的第一底部52c以及与第一底部52c的外周端相连的大致圆环状的第二底部52d构成。第二底部52d在上下方向上的厚度比第一底部52c在上下方向上的厚度大。并且，第一底部52c的上表面与第二底部52d的上表面配置在同一平面上，底部52a形成为带台阶的大致圆板状。在第一底部52c的中心形成有沿上下方向贯通的圆形的贯通孔。筒部52b形成为圆筒状，且以从第二底部52d的外周端向下侧突出的方式形成。

第一壳体52固定于手3的基部7的下表面。具体地说，在将底部52a的上端侧部分嵌入到形成于基部7的基端侧下表面部分的凹部，且底部52a的上表面与该凹部的底面抵接的状态下，第一壳体52固定于基部7。并且，第一壳体52借助排列成圆环状的多个螺钉54固定于基部7。另外，在基部7形成有供螺钉54贯穿插入的贯穿插入孔，在第二底部52d形成有供螺钉54卡合的螺纹孔。

第二壳体53形成为包括底部53a以及筒部53b的大致有底圆筒状。并且，第二壳体53具有用于固定密封部件49的固定部53c。底部53a与筒部53b一体形成。而固定部53c与底部53a以及筒部53b分体形成。底部53a构成壳体51的下表面部分。该底部53a由形成为大致圆板状的第一底部53d以及与第一底部53d的外周端相连的大致圆环状的第二底部53e构成。第二底部53e在上下方向上的厚度比第一底部53d在上下方向上的厚度小。第一底部53d的下表面与第二底部53e的下表面配置在同一平面上，底部53a形成为带台阶的大致圆板状。在底部53a的中心形成有沿上下方向贯通的圆形的贯通孔。

筒部53b形成为大致圆筒状，且以从第二底部53e的外周端向上侧突出的方式形成。该筒部53b配置在比筒部52b靠外周侧的位置。在筒部53b的外周面形成有向径向外侧突出的圆环状的突出部53f。固定部53c形成为圆环状，且固定于筒部53b的上端。固定部53c的外径与筒部53b的外径大致相同，且固定部53c的内径比筒部52b的外径稍大。

第二壳体53固定于第二臂部12的末端侧的上表面。具体地说，在将筒部53b的下端侧部分嵌入到形成于第二臂部12的末端侧上表面部分的圆形的孔，且突出部53f的下表面与第二臂部12的末端侧的上表面抵接的状态下，第二壳体53固定于第二臂部12的末端侧的上表面。并且，第二壳体53借助排列成圆环状的多个螺钉55固定于第二臂部12。另外，在突出部53f形成有供螺钉55贯穿插入的贯穿插入孔，在第二臂部12的末端侧形成有供螺钉55卡合的螺纹孔。

减速机47是与减速机17相同的中空减速机。并且，减速机47是谐波传动减速器(注册商标)，减速机47包括波形发生器58、构成减速机47的输出轴的刚性齿轮59以及构成减速机47的输入轴的柔性齿轮60。在波形发生器58的下端固定有带轮63。带轮63配置在第二臂部12的末端侧的内部。在带轮35和带轮63架设有传动带64。波形发生器58的上端侧配置在形成于第一壳体52的第一底部52c的贯通孔中，且借助轴承被第一底部52c保持为能够旋转。

刚性齿轮59配置在第二臂部12的末端侧的内部。该刚性齿轮59固定于减速机47的壳体67。壳体67配置在刚性齿轮59的下侧，且刚性齿轮59的下表面与壳体67的上表面抵接。并且，刚性齿轮59固定于第二壳体53的底部53a。具体地说，刚性齿轮59在刚性齿轮59的上表面与第一底部53d的下表面抵接的状态下固定于第一底部53d。并且，刚性齿轮59借助排列成圆环状的多个螺钉68等固定于第一底部53d。另外，在刚性齿轮59、壳体67以及第一底部53d形成有供螺钉68贯穿插入的贯穿插入孔，在构成轴承48的内圈48b形成有供螺钉68卡合的螺纹孔。

柔性齿轮60的下端侧在减速机47的径向上配置于波形发生器58与刚性齿轮59之间。并且，柔性齿轮60配置在比第一壳体52的第二底部52d以及形成于第二壳体53的第一底部53d的贯通孔靠内周侧的位置。即，减速机47的由柔性齿轮60构成的上端侧部分比第二底部52d以及形成于第一底部53d的贯通孔小。

柔性齿轮60的上端侧固定于第一壳体52的第一底部52c的下表面。具体地说，柔性齿轮60的上端侧在柔性齿轮60的上端面与第一底部52c的下表面抵接的状态下固定于第一底部52c的下表面。并且，柔性齿轮60借助排列成圆环状的多个螺钉70固定于第一底部52c。另外，在第一底部52c形成有供螺钉70贯穿插入的贯穿插入孔，且在柔性齿轮60形成有供螺钉70卡合的螺纹孔。

轴承48与轴承18相同，是交叉滚子轴承，且形成为圆环状。该轴承48与减速机47配置为同心状。并且，轴承48在减速机47的径向上配置在第一壳体52的筒部52b与柔性齿轮60之间。即，柔性齿轮60的外径比轴承48的内径小，且减速机47的由柔性齿轮60构成的上端侧部分比轴承48的内周面小。而刚性齿轮59的外径比轴承48的内径大，且具有刚性齿轮59的减速机47的下端侧部分比轴承48的内周面大。并且，轴承48在上下方向上配置在第一壳体52的底部52a与第二壳体53的底部53a之间。

轴承48的外圈48a借助排列成圆环状的螺钉72、73固定于第一壳体52的第二底部52d。外圈48a的上表面与第二底部52d的下表面抵接，且外圈48a直接固定于第二底部52d。轴承48的内圈48b借助排列成圆环状的螺钉74以及螺钉68固定于第二壳体53的第一底部53d。内圈48b的下表面与第一底部53d的上表面抵接，且内圈48b直接固定于第一底部53d。另外，在外圈48a形成有供螺钉72贯穿插入的贯穿插入孔，且在第二底部52d形成有供螺钉72卡合的螺纹孔。并且，在第二底部52d形成有供螺钉73贯穿插入的贯穿插入孔，在外圈48a形成有供螺钉73卡合的螺纹孔。并且，在第一底部53d形成有供螺钉74贯穿插入的贯穿插入孔，在内圈48b形成有供螺钉68、74卡合的卡合孔。

密封部件49形成为圆环状，且与减速机47以及轴承48配置成同心状。并且，密封部件49配置在比减速机47以及轴承48靠外周侧的位置。具体地说，密封部件49在减速机47的径向上配置在第一壳体52的筒部52b与第二壳体53的筒部53b之间。该密封部件49是防止空气从为大气压的第二臂部12的内部以及壳体51的内部流出的磁流体密封件。

密封部件49固定于第二壳体53。具体地说，密封部件49以在上下方向上被夹持在固定部53c与形成于筒部53b的内周面下端侧的台阶部之间的状态固定于第二壳体53。密封部件49例如包括从壳体的构成密封部件49的外周面的内周面向径向内侧突出的多个圆环状的永磁铁以及配置在永磁铁的内周面与筒部52b的外周面之间的磁流体。多个永磁铁以在上下方向上隔着指定间隔的状态配置。

在本方式中，只要卸下螺钉24、25，并从带轮33卸下传动带34，从带轮35卸下传动带64，就能够从第一臂部11以及第二臂部12一体卸下单元部20。即，单元部20可装拆地一体安装于第一臂部11以及第二臂部12。同样，只要卸下螺钉54、55，并从带轮63卸下传动带64，就能够从手3以及第二臂部12一体卸下单元部50。即，单元部50可装拆地一体安装于手3以及臂4。

并且，在本方式中，减速机17的由柔性齿轮30构成的下端侧部分比轴承18的内周面以及形成于第二壳体23的底部23a的贯通孔小，且轴承18以及密封部件19直接安装于壳体21。因此，在单元部20中，只要卸下螺钉38-40，即使在轴承18以及密封部件19安装于壳体21的状态下，也能够从壳体21向上侧卸下减速机17。即，减速机17可在轴承18以及密封部件19安装于壳体21的状态下相对于壳体21进行装拆。

同样，减速机47的由柔性齿轮60构成的上端侧部分比轴承48的内周面以及形成于第二壳体53的第一底部53d的贯通孔小，且轴承48以及密封部件49直接安装于壳体51。因此，在单元部50中，只要卸下螺钉68、70，即使在轴承48以及密封部件49安装于壳体51的状态下，也能够从壳体51向下侧卸下减速机47。即，减速机47可在轴承48以及密封部件49安装于壳体51的状态下相对于壳体51进行装拆。

(本方式的主要效果)

如以上说明，在本方式中，关节部14由将减速机17、轴承18以及密封部件19单元化了的单元部20构成，单元部20可装拆地一体安装于第一臂部11以及第二臂部12。并且，在本方式中，关节部15由将减速机47、轴承48以及密封部件49单元化了的单元部50构成，单元部50可装拆地一体安装于手3以及第二臂部12。因此，在本方式中，在关节部14损伤而对关节部14进行维修时，只要将损伤的单元部20从第一臂部11以及第二臂部12一体卸下，将新的单元部20一体安装于第一臂部11以及第二臂部12即可。并且，在关节部15损伤而对关节部15进行维修时，只要将损伤的单元部50从手3以及第二臂部12一体卸下，将新的单元部50一体安装于手3以及第二臂部12即可。即，在本方式中，只要一体更换单元部20、50，就能够完成对关节部14、15的维修。因此，在本方式中，能够容易地对关节部14、15进行维修。

在本方式中，减速机17、47以及轴承18、48配置在通过密封部件19、49的作用成为大气压的第二臂部12以及壳体21、51的内部。因此，在本方式中，不必使用高价的真空润滑脂作为减速机17、47或轴承18、48的润滑剂。因此，在本方式中，能够降低机器人1的运转费用。

另一方面，为了使磁流体密封件即密封部件19适当地发挥作用来防止空气从壳体21的内部流出，需要高精度地调整构成密封部件19的圆环状的永磁铁的内周面与第一壳体22的筒部22b的外周面在关节部14的径向上的间隙，该调整作业复杂。同样，为了使磁流体密封件即密封部件49适当地发挥作用来防止空气从壳体51的内部流出，需要高精度地调整构成密封部件49的圆环状的永磁铁的内周面与第一壳体52的筒部52b的外周面在关节部15的径向上的间隙，该调整作业繁杂。

但是，在本方式中，减速机17可在轴承18以及密封部件19安装于壳体21的状态下相对于壳体21进行装拆，减速机47可在轴承48以及密封部件49安装于壳体51的状态下相对于壳体51进行装拆。因此，在本方式中，在单元部20、50中，即使更换比轴承18、48以及密封部件19、49容易发生损伤且更换频率较高的减速机17、47，构成密封部件19、49的圆环状的永磁铁的内周面与筒部22b、52b的外周面在关节部14、15的径向上的间隙也不发生变动。因此，在本方式中，在单元部20、50中，即使更换减速机17、47，也不必再次调整构成密封部件19、49的圆环状的永磁铁的内周面与筒部22b、52b的外周面之间的间隙。其结果是，在本方式中，容易进行更换频率较高的减速机17、47的更换作业。

(关节部的变形例)

图4是用于说明本发明的另一实施方式所涉及的关节部14的结构的剖视图。图5是用于说明本发明的另一实施方式所涉及的关节部15的结构的剖视图。

在上述方式中，轴承18的外圈18a直接固定于第一壳体22的底部22a，且轴承18的内圈18b直接固定于第二壳体23的底部23a。除此以外，例如，如图4所示，也可以是外圈18a隔着柔性齿轮30以及减速机17的壳体37固定于底部23a，内圈18b隔着刚性齿轮29以及减速机17的壳体36固定于底部22a。即，也可以是以在上下方向上将柔性齿轮30以及壳体37夹持于外圈18a与底部23a之间的状态将外圈18a固定于底部23a，以在上下方向上将刚性齿轮29以及壳体36夹持于内圈18b与底部22a之间的状态将内圈18b固定于底部22a。

在图4所示的变形例中，柔性齿轮30隔着壳体37固定于第二壳体23，刚性齿轮29隔着壳体36固定于第一壳体22。即使在图4所示的变形例中，也只要卸下螺钉24、25，并从带轮33卸下传动带34，从带轮35卸下传动带64，就能够从第一臂部11以及第二臂部12一体卸下单元部20，因此能够容易地对关节部14进行维修。

同样，在上述方式中，轴承48的外圈48a直接固定于第一壳体52的底部52a，轴承48的内圈48b直接固定于第二壳体53的底部53a，但如图5所示，也可以是外圈48a隔着柔性齿轮60以及减速机47的壳体67固定于底部53a，内圈48b隔着刚性齿轮59以及减速机47的壳体66固定于底部52a。即，也可以是以在上下方向上将柔性齿轮60以及壳体67夹持于外圈48a与底部53a之间的状态将外圈48a固定于底部53a，以在上下方向上将刚性齿轮59以及壳体66夹持于内圈48b与底部52a之间的状态将内圈48b固定于底部52a。

在图5所示的变形例中，柔性齿轮60隔着壳体67固定于第二壳体53，且刚性齿轮59隔着壳体66固定于第一壳体52。即使在图5所示的变形例中，也只要卸下螺钉54、55并从带轮63卸下传动带64，就能够从手3以及第二臂部12一体卸下单元部50，因此能够容易地对关节部15进行维修。

另外，在图4所示的变形例中，若从壳体21卸下减速机17，则轴承18也被从壳体21卸下。即，在图4所示的变形例中，不能在轴承18以及密封部件19安装于壳体21的状态下，从壳体21卸下减速机17。同样，在图5所示的变形例中，若从壳体51卸下减速机47，则轴承48也被从壳体51卸下。即，在图5所示的变形例中，不能在轴承48以及密封部件49安装于壳体51的状态下，从壳体51卸下减速机47。并且，在图4、图5中，对与上述方式说明的结构对应的结构标注了相同的符号。

(其他实施方式)

上述方式以及变形例是本发明的优选方式中的一例，但是本发明不限于此，在不变更本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

在上述方式中，轴承18的外圈18a以及柔性齿轮30固定于第一壳体22的底部22a，轴承18的内圈18b以及刚性齿轮29固定于第二壳体23的底部23a。除此之外，例如，也可以是外圈18a以及柔性齿轮30固定于底部23a，内圈18b以及刚性齿轮29固定于底部22a。同样，在上述方式中，轴承48的外圈48a以及柔性齿轮60固定于第一壳体52的底部52a，轴承48的内圈48b以及刚性齿轮59固定于第二壳体53的底部53a，但也可以是外圈48a以及柔性齿轮60固定于底部53a，内圈48b以及刚性齿轮59固定于底部52a。

并且，在图4所示的变形例中，外圈18a以及柔性齿轮30固定于底部23a，内圈18b以及刚性齿轮29固定于底部22a，但也可以是外圈18a以及柔性齿轮30固定于底部22a，内圈18b以及刚性齿轮29固定于底部23a。同样，在图5所示的变形例中，外圈48a以及柔性齿轮60固定于底部53a，内圈48b以及刚性齿轮59固定于底部52a，但也可以是外圈48a以及柔性齿轮60固定于底部52a，内圈48b以及刚性齿轮59固定于底部53a。

在上述方式中，减速机17、47是谐波传动减速器(注册商标)，但减速机17、47也可以是除谐波传动减速器(注册商标)以外的中空减速机。例如减速机17、47既可以是摆线减速机(注册商标)，也可以是RV减速机或行星齿轮减速机等。并且，减速机17、47也可以是除中空减速机以外的减速机。并且，在上述方式中，密封部件19、49是磁流体密封件，但密封部件19、49也可以是机械密封件等除了磁流体密封件以外的密封件。

在上述方式中，机器人1具有一个臂4，但机器人1也可以具有两个臂4。并且，在上述方式中，臂4由第一臂部11以及第二臂部12这两个臂部构成，但臂4既可以由一个臂部构成，也可以由三个以上的臂部构成。

在上述方式中，机器人1是在真空中搬运搬运对象物的机器人，但应用本发明的机器人也可以是在大气中搬运搬运对象物的机器人。并且，在上述方式中，机器人1是水平多关节机器人，但应用本发明的机器人也可以是垂直多关节机器人等除水平多关节机器人以外的机器人。

Claims (6)

1.一种工业用机器人，其特征在于，所述工业用机器人包括：

手；以及

臂，所述手能够转动地与所述臂的末端侧连接，

所述臂由相互能够相对转动地连接的多个臂部构成，

作为所述臂部之间的连接部分的关节部由将减速机、轴承以及密封部件单元化了的单元部构成，

所述单元部可装拆地一体安装于由所述关节部连接的两个所述臂部，

所述单元部包括壳体，所述壳体保持所述减速机、所述轴承以及所述密封部件，

所述壳体包括：

第一壳体，所述第一壳体固定于由所述关节部连接的两个所述臂部中的一个臂部；以及

第二壳体，所述第二壳体固定于两个所述臂部中的另一个臂部，

所述臂配置在真空中，

由所述关节部连接的两个所述臂部形成为中空状，形成为中空状的所述臂部的内部以及所述壳体的内部为大气压，

所述密封部件是磁流体密封件，所述磁流体密封件配置在比所述减速机以及所述轴承靠外周侧的位置，并且所述磁流体密封件防止空气从两个所述臂部的内部以及所述壳体的内部流出。

2.根据权利要求1所述的工业用机器人，其特征在于，

所述减速机、所述轴承以及所述密封部件安装于所述壳体，

所述减速机的至少一部分配置在所述轴承的内周侧，

所述减速机在所述臂部的转动的轴向上的至少一侧比所述轴承的内周面小，

所述减速机能够在所述轴承以及所述密封部件安装于所述壳体的状态下相对于所述壳体进行装拆。

3.根据权利要求2所述的工业用机器人，其特征在于，

所述减速机的输入轴和所述轴承的外圈固定于所述第一壳体，

所述减速机的输出轴、所述轴承的内圈以及所述密封部件固定于所述第二壳体。

4.一种工业用机器人，其特征在于，所述工业用机器人包括：

手；以及

臂，所述手能够转动地与所述臂的末端侧连接，

作为所述手与所述臂的连接部分的关节部由将减速机、轴承以及密封部件单元化了的单元部构成，

所述单元部可装拆地一体安装于所述手以及所述臂，

所述单元部具有壳体，所述壳体保持所述减速机、所述轴承以及所述密封部件，

所述壳体包括固定于所述手的第一壳体以及固定于所述臂的第二壳体，

所述手以及所述臂配置在真空中，

所述臂的末端侧形成为中空状，形成为中空状的所述臂的末端侧的内部以及所述壳体的内部为大气压，

所述密封部件是磁流体密封件，所述磁流体密封件配置在比所述减速机以及所述轴承靠外周侧的位置，并且所述磁流体密封件防止空气从所述臂的末端侧的内部以及所述壳体的内部流出。

5.根据权利要求4所述的工业用机器人，其特征在于，

所述减速机、所述轴承以及所述密封部件安装于所述壳体，

所述减速机的至少一部分配置在所述轴承的内周侧，

所述减速机在所述手的转动的轴向上的至少一侧比所述轴承的内周面小，

所述减速机能够在所述轴承以及所述密封部件安装于所述壳体的状态下相对于所述壳体进行装拆。

6.根据权利要求5所述的工业用机器人，其特征在于，

所述减速机的输入轴和所述轴承的外圈固定于所述第一壳体，

所述减速机的输出轴、所述轴承的内圈以及所述密封部件固定于所述第二壳体。