CN107662201A - 机器人、齿轮装置及齿轮装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够长期减少齿轮装置的损伤的机器人、齿轮装置及齿轮装置的制造方法。一种机器人，其特征在于，包括：第一部件；第二部件，设为相对于所述第一部件能够旋转；以及齿轮装置，从所述第一部件和所述第二部件的一侧向另一侧传递驱动力，所述齿轮装置具有：内齿轮；外齿轮，具有可挠性，并局部啮合于所述内齿轮；波动发生器，与所述外齿轮接触，并使所述内齿轮与所述外齿轮的啮合位置沿周向移动；以及润滑剂，配置于所述内齿轮与所述外齿轮的啮合部和所述外齿轮与所述波动发生器接触的部分中的至少一方，并且所述润滑剂的最大无卡咬负荷为300N以上。

Description

机器人、齿轮装置及齿轮装置的制造方法

技术领域

本发明涉及机器人、齿轮装置及齿轮装置的制造方法。

背景技术

在具备包括至少一个臂而构成的机器人手臂的机器人中，例如通过电机驱动机器人手臂的关节部，但通常通过作为齿轮装置的一种的减速机进行减少来自该电机的驱动力。

例如，专利文献1中的减速机由刚性内齿轮(circular spline)、柔性外齿轮(flexspline)以及波形发生器构成，转动波形发生器时，柔性外齿轮弹性变形并依次移动与刚性内齿轮的啮合位置。在此，波形发生器的齿数比刚性外齿轮的齿数少，该齿数差导致伴随波形发生器的旋转，向波形发生器的相反方向旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-179094号公报

在专利文献1的减速机中，刚性外齿轮以及柔性内齿轮以极小的齿隙啮合，同时柔性内齿轮以及波动发生器以较高的负荷摩擦滑动。以往，这种用于啮合部或摩擦滑动部的润滑剂的特性不充分，当将这种减速机使用于机器人时，存在容易较早地产生卡咬或磨损等的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供能够长期降低齿轮装置的损伤的机器人、齿轮装置及齿轮装置的制造方法。

上述目的通过下述的本发明来实现。

本发明的机器人，其特征在于，包括：

第一部件；

第二部件，设为相对于所述第一部件能够旋转；以及

齿轮装置，从所述第一部件和所述第二部件的一侧向另一侧传递驱动力，

所述齿轮装置具有：

内齿轮；

外齿轮，具有可挠性，并局部啮合于所述内齿轮；

波动发生器，与所述外齿轮接触，并使所述内齿轮与所述外齿轮的啮合位置沿周向移动；以及

润滑剂，配置于所述内齿轮与所述外齿轮的啮合部和所述外齿轮与所述波动发生器接触的部分中的至少一方，并且所述润滑剂的最大无卡咬负荷为300N以上。

通过这种机器人，能够长期降低齿轮装置的磨损或卡咬等的损伤。

在本发明的机器人中，优选的是，设所述润滑剂的最大无卡咬负荷为L(N)，并设所述润滑剂的烧结负荷设为W(N)时，W/L为3.0以上。

由此，即便齿轮装置为卡咬状态，经过齿轮装置变为固定状态的某程度的长度的期间，能够使机器人动作。因此，能够减少在机器人的动作中齿轮装置突然成为固定状态而损伤范围扩大，或者在损伤位置的修复期间内的机器人的作业中断期间变长。

在本发明的机器人中，优选的是，所述润滑剂的烧结负荷为1900N以上。

由此，能够在某种程度上确保润滑剂的最大无卡咬负荷和烧结负荷的差。

在本发明的机器人中，优选的是，所述润滑剂包含基油以及锂皂。

由此，能够将润滑剂设为固体状或半固体状的润滑脂。因此，能够容易地使润滑剂停留在必要位置。另外，能够有效地增大润滑剂的最大无卡咬负荷以及烧结负荷这二者。在此，通过使用锂皂作为增稠剂，能够提高润滑剂的剪切稳定性。

在本发明的机器人中，优选的是，所述润滑剂包含极压剂。

由此，即便润滑对象部成为极压润滑状态，能够有效地防止卡咬或胶合。

在本发明的机器人中，优选的是，所述润滑剂包含有机钼化合物。

由此，能够有效地降低润滑对象部的摩擦。特别地，有机钼化合物发挥与二硫化钼相同的极压性以及耐磨损性，而且，相比于二硫化钼，氧化稳定性优异。因此，能够实现润滑剂的长寿命化。

本发明的齿轮装置，其特征在于，具有：

内齿轮；

外齿轮，与所述内齿轮啮合；

滑动部件，相对于所述内齿轮或者所述外齿轮滑动；

润滑剂，配置于所述内齿轮与所述外齿轮的啮合部和所述内齿轮或所述外齿轮与所述滑动部件的滑动部中的至少一方，并且所述润滑剂的最大无卡咬负荷为300N以上。

通过这种齿轮装置，能够长期降低磨损或卡咬等的损伤。

本发明的齿轮装置的制造方法，其特征在于，包括：

润滑剂配置工序，在从内齿轮、与所述内齿轮啮合的外齿轮、以及相对于所述内齿轮或所述外齿轮滑动的滑动部件中选择的两个部件中的至少一方的部件上配置最大无卡咬负荷为300N以上的润滑剂；以及

装配工序，以使所述润滑剂介于所述两个部件之间的方式装配所述两个部件。

根据这种齿轮装置的制造方法，能够得到可长期降低磨损或卡咬等的损伤的齿轮装置。

附图说明

图1是示出本发明的机器人的实施方式的概略构成的图。

图2是示出本发明的第一实施方式的齿轮装置的分解立体图。

图3是图2所示的齿轮装置的纵截面图。

图4是图2所示的齿轮装置的主视图。

图5是图2所示的齿轮装置具备的外齿轮的一部分截面侧视图。

图6是说明配置于图2示出的齿轮装置的啮合部以及滑动部的润滑剂的图。

图7是说明配置于图2示出的齿轮装置的其它滑动部的润滑剂的图。

图8是用于说明润滑剂的最大无卡咬负荷(LNL)以及烧结负荷(WL)的表格。

图9是说明图2示出的齿轮装置的制造方法的流程图。

图10是说明图9示出的润滑剂配置工序的第一例(垂直配置的情况)的图。

图11是说明图9示出的润滑剂配置工序的第二例(水平配置的情况)的图。

图12是示出本发明的第二实施方式的齿轮装置的纵截面图。

图13是示出本发明的第三实施方式的齿轮装置的分解立体图。

图14是图13所示的齿轮装置的纵截面图。

附图标记说明

1…齿轮装置；1A…齿轮装置；2…刚性齿轮(内齿轮)；3…可挠性齿轮(外齿轮)；3A…可挠性齿轮(外齿轮)；4…波动发生器(滑动部件)；23…内齿；31…躯干部；32…底部；32A…凸缘部；33…外齿；41…主体部；42…轴部；43…辊；51…润滑剂；52…润滑剂；53…润滑剂；61…啮合部；62…滑动部；63…滑动部；100…机器人；110…控制装置；111…基台；120…机器人手臂；121…第一臂；122…第二臂；123…第三臂；124…第四臂；125…第五臂；126…第六臂；130…手；131…指；132…指；140…力检测器；150…电机；200…齿轮装置；202…主体部；203…第一旋转轴；204…第二旋转轴；205…中心轴；206…内齿圈；206a…齿轮齿；206c…空洞部；207…第一公转齿轮；207a…齿轮齿；207b…轴孔；207c…第一贯通孔；208…第二公转齿轮；208a…齿轮齿；208b…轴孔；208c…第二贯通孔；209…第一轴承；210…第二轴承；211…第一偏心凸轮；212…第二偏心凸轮；213…贯通销；214…第一弹性部；215…第二弹性部；216…下盖板；216a…中心孔；217…螺母；218…上盖板；231…齿面；311…内周面；321…孔；321A…内周部；322…孔；322A…孔；323…突出部；324…外表面；331…齿面；411…轴部；431…外周面；432…内周面；4111…外周面；A…直线；B…直线；C…测量值；D…线段；La…长轴；Lb…短轴；M1…记号；M2…记号；M3…记号；M4…记号；S10…润滑剂配置工序；S20…装配工序；a…轴线；a1…轴线。

具体实施方式

下面，根据附图图面所示的优选实施方式，对本发明的机器人、齿轮装置及齿轮装置的制造方法进行详细的说明。

1.机器人

首先，对本发明的机器人的实施方式进行说明。

图1是示出本发明的机器人的实施方式的概略构成的图。

图1示出的机器人100能够进行精密器械或构成它的部件(对象物)的供料、除料、输送以及装配等作业。

机器人100是6轴的垂直多关节机器人，具有基台111、连接于基台111的机器人手臂120、设置于机器人手臂120的前端部的力检测器140以及手130。另外，机器人100具有控制多个驱动源(包含电机150以及齿轮装置1)的控制装置110，多个驱动源产生驱动机器人手臂120的动力。

基台111是将机器人100安装于任意的设置位置的部分。此外，基台111的设置位置没有特别的限定，例如可以举出地板、墙壁、顶棚、可移动的平板车上等。

机器人手臂120具有第一臂121(臂)、第二臂122(臂)、第三臂123(臂)、第四臂124(臂)、第五臂125(臂)、以及第六臂126(臂)，从基端侧(基台侧)朝向前端侧依次连结它们。第一臂121与基台111连接。在第六臂126的前端例如可装卸地安装有把持各种部件等的手130(末端执行器)。该手130具有两根指131、132，通过指131、132例如能够把持各种部件等。

在基台111设置有驱动源，所述驱动源具有驱动第一臂121的伺服电机等的电机150以及齿轮装置1(减速机)。另外，虽未图示，但在各臂121～126也分别设置具有电机以及减速机的多个驱动源。而且，各驱动源通过控制装置110控制。

在这种机器人100中，齿轮装置1将使第一臂121相对于基台111旋转的驱动力从基台111一侧传递到第一臂121一侧。在此，通过使齿轮装置1作为减速机发挥功能，降低驱动力，能够使第一臂121相对于基台111转动。此外，“转动”是指包含相对于某中心点向包含一方向或其相反方向的双方向移动、以及相对于某中心点转动。

这样，机器人100包括作为“第一部件”的基台111、设置为相对于基台111能够旋转的作为“第二部件”的第一臂121、从基台111(第一部件)以及第一臂121(第二部件)的一侧向另一侧传递驱动力的齿轮装置1。此外，将第二～第六臂122～126中从第一臂121侧依次选择的任意数的臂作为“第二部件”。也就是说，由从第一臂121、以及第二～第六臂122～126中从第一臂121侧依次选择任意数的臂形成的结构体作为“第二部件”。例如，可以说由第一、第二臂121、122形成的结构体是“第二部件”，也可以说机器人手臂120整体为“第二部件”。另外，“第二部件”也可以包含手130。即，也可以说由机器人手臂120以及手130形成的结构体为“第二部件”。

如以上说明的机器人100通过具备如下说明的齿轮装置1，能够长期降低齿轮装置1的磨损或卡咬等的损伤。

2.齿轮装置

以下，说明本发明的齿轮装置的实施方式。

<第一实施方式>

图2是示出本发明的第一实施方式的齿轮装置的分解立体图。图3是图2示出的齿轮装置的纵截面图。图4是图2示出的齿轮装置的主视图。图5是图2示出的齿轮装置具备的外齿轮的一部分截面侧视图。此外，在各图中，为了说明方便，根据需要适当夸张地图示出各部分的尺寸，各部分间的尺寸比与实际的尺寸比不一定一致。

图2至图4所示的齿轮装置1是波动齿轮装置，例如用作减速机。该齿轮装置1具有作为内齿轮的刚性齿轮2、配置于刚性齿轮2的内侧的作为杯型的外齿轮的可挠性齿轮3、配置于可挠性齿轮3的内侧的波动发生器4。

在该齿轮装置1中，具有通过波动发生器4将可挠性齿轮3的横截面变形成椭圆形或长圆形的部分，在该部分的长轴侧的两端部，可挠性齿轮3和刚性齿轮2啮合。而且，刚性齿轮2以及可挠性齿轮3的齿数彼此不同。

在这种齿轮装置1中，如果向波动发生器4输入驱动力(例如来自上述电机150的驱动力)，则刚性齿轮2以及可挠性齿轮3彼此啮合的位置沿周向移动，并且由于齿数差，绕着轴线a相对旋转。由此，能够降低从驱动源输入到波动发生器4的驱动力而从可挠性齿轮3输出。即，能够实现将波动发生器4作为输入轴侧，将可挠性齿轮3作为输出轴侧的减速机。

以下，简单地说明齿轮装置1的构成。

如图2至图4所示，刚性齿轮2是由在径向实质上不挠曲的刚体构成的齿轮，是具有内齿23的环状的内齿轮。在本实施方式中，刚性齿轮2是平齿轮。即，内齿23具有相对于轴线a平行的齿条纹。此外，内齿23的齿条纹也可以相对于轴线a倾斜。即，刚性齿轮2也可以是斜齿轮或者人字齿轮。

可挠性齿轮3插入穿过刚性齿轮2的内侧。该可挠性齿轮3是在径向具有可挠曲变形的可挠性的齿轮，是具有啮合于刚性齿轮2的内齿23的外齿33(齿)的外齿轮。另外，可挠性齿轮3的齿数少于刚性齿轮2的齿数。通过这样使可挠性齿轮3以及刚性齿轮2的齿数彼此不同，能够实现减速机。

在本实施方式中，可挠性齿轮3形成一端开口的杯状，在该开口侧的端部形成有外齿33。在此，可挠性齿轮3具有围着轴线a的筒状(更具体而言是圆筒状)的躯干部31(筒部)、连接于躯干部31在轴线a方向上的一端部侧的底部32。由此，能够容易地使躯干部31的底部32的相反侧的端部向径向挠曲。因此，能够实现可挠性齿轮3相对于刚性齿轮2的良好的挠曲啮合。另外，能够提高躯干部31在底部32侧的端部的刚性。因此，能够在底部32稳定地连接输入轴或输出轴。

另外，如图3所示，在底部32形成有沿轴线a贯通的孔321、在孔321的周围贯通的多个孔322。输出侧的轴体能够插入穿过孔321。另外，孔322能够作为螺孔使用，插入穿过用于将输出侧的轴体固定于底部32的螺丝。此外，这些孔可适当设置，也能够省略。

另外，如图5所示，在可挠性齿轮3的外表面刻有记号M1、M2。该记号M1、M2分别在图示中简便地表示为“ABC”的文字，但例如也使用文字、图形、记号、码等表示制造者名称、型号、序列等的信息。此外，这种记号也能够设置在刚性齿轮2或波动发生器4的外表面。

特别地，记号M1设置于躯干部31的外周面，另外，记号M2设置于沿底部32的突出部323的周向的外表面。这样，通过在可挠性齿轮3的外表面具有的圆筒面上刻上记号M1、M2，即便在可挠性齿轮3的底部32连接输入轴或输出轴的状态下，也能够并且容易地辨认记号M1、M2。另外，能够减小记号M1、M2导致可挠性齿轮3的机械性强度降低。在此，可挠性齿轮3的外表面中，底部32的突出部323之外的部分(即底部32的突出部323的外周侧的部分)实现了齿轮装置1的高持久性，并且需要较高的疲劳强度。从这个观点出发，由于在该部分刻有记号，降低了该部分的疲劳强度，进而降低齿轮装置1的持久性，从而不优选。

另外，如图5所示，在可挠性齿轮3的内周面附有记号M3、M4。当向可挠性齿轮3的内侧供给润滑油时，该记号M3、M4用来测量其供给量。即，附有记号M3、M4的可挠性齿轮3在每个测量杯中使用，以使向可挠性齿轮3的内侧填充的润滑脂的量适当。在此，在躯干部31的内周面，记号M3包含沿可挠性齿轮3的轴线延伸的线状的记号，适合于当可挠性齿轮3的轴线朝向沿垂直方向的方向的情况下的润滑脂的测量。相对于此，在躯干部31的内周面，记号M4包含沿可挠性齿轮3的绕着轴线的周向延伸的线状的记号，适合于当可挠性齿轮3的轴线朝向沿水平方向的方向的情况下的润滑脂的测量。

这样，通过将两个记号M3、M4二者刻于可挠性齿轮3，能够不根据可挠性齿轮3的姿势进行润滑脂的测量。因此，即便在保持将可挠性齿轮3安装于上述的机器人100的状态下，能容易地、可靠地进行润滑脂的测量。作为这种记号M3、M4的形成方法，各自没有特别地限定，举出例如刻印、激光加工、通过车床等的机械加工、涂料、颜料油墨等的涂敷等，但优选对润滑脂具有耐性并且尽可能不降低可挠性齿轮3的机械性强度的方法。

在图示中，记号M3包含“GLV”的文字，表示当可挠性齿轮3的轴线朝向沿水平方向的方向的情况下用于润滑脂的测量。另外，记号M4包含“GLH”的文字，表示当可挠性齿轮3的轴线朝向沿垂直方向的方向的情况下用于润滑脂的测量。此外，记号M3、M4的图示的方式仅是一例，只要能够用于润滑脂的测量，则并不限定于此。例如，包含于记号M3的线状的标记在图示中形成于可挠性齿轮3的周向的一部分，但可以形成为在可挠性齿轮3的周向跨越整周。另外，包含于记号M4的线状的记号可以设置在与躯干部31的内周面的轴线平行的面交叉的两部分，以及与底部32的内面的该面交叉的部分的、三部分中至少两部分即可。

如图3所示，波动发生器4配置于可挠性齿轮3的内侧，可围着轴线a旋转。而且，波动发生器4将与可挠性齿轮3的底部32的相反侧的部分的横截面变形成具有长轴La和短轴Lb的椭圆形或长圆形，将外齿33啮合于刚性齿轮2的内齿23。在此，可挠性齿轮3以及刚性齿轮2围着同一轴线a能够旋转地互相在内外啮合。

在本实施方式中，波动发生器4具有主体部41、从主体部41沿轴线a突出的轴部42、设置为相对于主体部41可围着与轴线a平行的轴线a1旋转的一对辊43。这种波动发生器4中，一对辊43在可挠性齿轮3的内周面上转动并从内侧摊开可挠性齿轮3，主体部41、轴部42以及一对辊43可围着轴线a旋转。因此，例如若从驱动源向波动发生器4输入驱动力，则刚性齿轮2和可挠性齿轮3的互相啮合的位置在周向上移动。

以上简单地说明了齿轮装置1的构成。在这种齿轮装置1中，如前所述，例如向波动发生器4输入驱动力(例如来自上述的电机150的驱动力)，则刚性齿轮2以及可挠性齿轮3的相互啮合的位置在周向上移动，并且齿数差导致围着轴线a相对旋转。在这种齿轮装置1中，在刚性齿轮2和可挠性齿轮3的啮合部、波动发生器4的主体部41和辊43接触的部分，以及可挠性齿轮3和波动发生器4的辊43接触的部分的各个，为了降低摩擦而使用润滑剂。以下，详细叙述润滑剂相关的事项。

图6是说明配置于图2示出的齿轮装置的啮合部以及滑动部的润滑剂的图。图7是说明配置于图2示出的齿轮装置的其它滑动部的润滑剂的图。图8是用于说明润滑剂的最大无卡咬负荷(LNL)以及熔融负荷(WL)的图表。

如前所述，齿轮装置1具有(参照图3)：作为“内齿轮”的刚性齿轮2；具有可挠性，局部啮合于刚性齿轮2的作为“外齿轮”的可挠性齿轮3；以及接触于可挠性齿轮3，使刚性齿轮2和可挠性齿轮3的啮合位置在周向上移动的波动发生器4。而且，如图6所示，在作为刚性齿轮2的内齿23的齿面231和可挠性齿轮3的外齿33的齿面331之间的区域的啮合部61配置润滑剂51。另外，在作为可挠性齿轮3的躯干部31的内周面311和波动发生器4的辊43的外周面431之间的区域的滑动部62配置润滑剂52。并且，如图7所示，在波动发生器4中，主体部41具有能够旋转地支承辊43的轴部411，在作为辊43的内周面432和轴部411的外周面4111之间的区域的滑动部63配置润滑剂53。此外，波动发生器4是相对于可挠性齿轮(外齿轮)滑动的“滑动部件”，滑动部62是可挠性齿轮3和波动发生器4接触的部分，是可挠性齿轮3和波动发生器4滑动的“滑动部”。

这种配置于啮合部61以及滑动部62、63(以下将其称为“润滑对象部”)的润滑剂51、52、53各自的最大无卡咬负荷为300N以上。由此，能够长期降低齿轮装置1的磨损或卡咬等的损伤。此外，如果配置在刚性齿轮2和可挠性齿轮3的啮合部61的润滑剂51、以及配置在可挠性齿轮3和波动发生器4接触的部分的滑动部62的润滑剂52中至少一方的最大无卡咬负荷为300N以上的话，能够长期降低齿轮装置1的磨损或卡咬等的损伤。

“最大无卡咬负荷”(LNL值)示出润滑剂的油膜(润滑膜)因负重而破裂，通过润滑对象部应保护的两个面彼此直接接触直到产生卡咬的界限负荷。该“最大无卡咬负荷”通过以ASTM D2596(润滑剂为润滑脂的情况)或者ASTM D2783(润滑剂为润滑油的情况)为标准的高速四球式负荷能试验测定。在该高速四球式负荷能试验中，对关于每个施加在用于试验的铁球的负荷，测量该铁球的磨损痕的直径，例如如图8所示，得到多个测量值C。在此，图8中的横轴是施加在铁球的负荷，图8中的纵轴是铁球的磨损痕的直径(平均直径)。另外，图8示出的直线A是基于赫兹接触的理论值得到与没有产生卡咬的钢球的负荷对应的接触面的直径，图8示出的直线B基于直线A，通过校正值得到。而且，由多个测量值C得到的线段D的直线B开始分离时的负荷为“最大无卡咬负荷”。另外，试验使用的铁球通过熔接而连接时的负荷为“烧结负荷”(WL值)。即，“烧结负荷”(WL值)示出润滑对象部应保护的两个面彼此因滑动产生的摩擦热导致这两个面熔融并互相融合的负荷。

另外，将润滑剂51、52、53的最大无卡咬负荷作为L(N)，将润滑剂51、52、53的烧结负荷作为W(N)时，W/L优选为3.0以上，较优选3.0以上9.0以下，更加优选3.0以上7.0以下。由此，即便齿轮装置1为卡咬状态，经过齿轮装置1变为固定状态的某程度的长度的期间，能够使机器人100动作。因此，能够减少在机器人100的动作中齿轮装置1突然成为固定状态的损伤范围扩大，或者减少在损伤位置的直到修复的期间内的机器人100的作业的中断期间变长。

另外，润滑剂51、52、53的烧结负荷分别优选1900N以上，较优选2400N以上5000N以下。由此，能够在某种程度上确保润滑剂51、52、53的最大无卡咬负荷和烧结负荷的差。

另外，润滑剂51、52、53的负荷磨损指数优选为250以上，较优选450以上。由此，能够提高润滑剂51、52、53的耐磨损性。在此，“负荷磨损指数”(LWI值)由上述的高速四球式负荷能试验的试验结果求得，是由润滑对象部应保护的两个面彼此发生接触引起的负荷间的痕直径算出的数值，示出数值越高耐磨损性越优异的、润滑剂的耐负荷性能的综合指标。

另外，润滑剂51、52、53分别可以为润滑脂，也可以润滑油，优选润滑脂。即，润滑剂51、52、53分别优选包含基油以及增稠剂。由此，能够将润滑剂51、52、53设为固体状或半固体状的润滑脂。因此，能够容易地使润滑剂51、52、53停留在必要的位置。另外，能够有效地增大润滑剂51、52、53的最大无卡咬负荷以及烧结负荷二者。因此，能够容易地得到如上述范围的最大无卡咬负荷以及烧结负荷的润滑剂51、52、53。在此，作为增稠剂，举出例如钙皂、钙复合皂、钠皂、铝皂、锂皂、锂复合皂等的皂类，或者聚脲、对苯二甲酸钠、聚四氟乙烯(PTFE)、有机皂土、硅胶等的非皂类等，能够单独使用其中的一种或组合两种以上使用，但优选使用锂皂。通过使用锂皂作为增稠剂，能够使润滑剂51、52、53的剪切稳定性优异。另外，能够提高润滑剂51、52、53的作为润滑剂的特性的平衡。

另外，作为基油，例如举出石蜡类、环烷类等的矿物油(精制矿物油)，聚烯烃、脂、硅等的合成油，能够单独使用其中的一种，或者组合两种以上使用。

另外，当润滑剂51、52、53包含基油以及增稠剂的情况下，优选润滑剂51、52、53分别包含抗氧化剂、极压剂、防蚀剂等的添加剂，或者石墨、硫化钼、聚四氟乙烯(PTFE)等的固体润滑剂等。由此，能够容易地得到可长期发挥较高的最大无卡咬负荷以及烧结负荷的润滑剂51、52、53。

特别地，润滑剂51、52、53的各个优选包含极压剂。由此，即便润滑对象部成为极压润滑状态，能够有效地防止卡咬或胶合。特别地，作为极压剂，优选使用有机钼化合物、二烷基二硫代磷酸锌。

通过润滑剂51、52、53的各个包含有机钼化合物，能够有效地降低润滑对象部的摩擦。特别地，有机钼发挥与二硫化钼相同的极压性以及耐磨损性，而且，相比于二硫化钼，氧化稳定性优异。因此，能够实现润滑剂51、52、53的长寿命化。在此，润滑剂51、52、53中的有机钼化合物的含有量例如优选1质量％以上5质量％以下。另外，润滑剂51、52、53中的二烷基二硫代磷酸锌的含有量例如优选1质量％以上5质量％以下。

另外，通过润滑剂51、52、53包含固体润滑剂，能够有效地增大润滑剂51、52、53的最大无卡咬负荷以及烧结负荷二者。

这样，若润滑剂51、52、53为润滑脂，则能够容易地得到如上述范围的最大无卡咬负荷以及烧结负荷的润滑剂51、52、53。以下举出如下文的表1示出的具体例说明润滑脂的最大无卡咬负荷以及烧结负荷与齿轮装置的耐久性的关系。

表1

	样品1	样品1	样品3	样品4
					LNL(N)	-	314	981	981
WL(N)	1961	2452	2452	3089
					LW1	208	256	470	498
评价	C	B	A	A

在表1中，“LNL”示出“最大无卡咬负荷”，“WL”示出“烧结负荷”，“LWI”示出“负荷磨损指数”。另外，“样品1～4”分别是包含由精制矿物油形成的基油、由锂皂形成的增稠剂、有机钼以及二烷基二硫代磷酸锌的润滑脂(润滑剂)，适当调整这些成分的配比以及种类。另外，“LNL”、“WL”以及“LWI”以上述ASTM D2596为标准测量。另外，表1中的“评价”是将采用样品1～4的各个减速机安装于试验装置，使其连续性往复转动动作，基于测量直到动作间隙超过允许范围的往复动作的次数时的测量结果的相对性的评价。在此，测量的往复旋转动作的次数的数越多评价越好，从评价的好到坏依次为“A”、“B”、“C”。特别地，评价“A”示出在以往的减速机中不能实现的优异特性。

如上说明的齿轮装置1能够如下进行制造。

(齿轮装置的制造方法)

以下以制造齿轮装置1的情况为例说明本发明的齿轮装置的制造方法。

图9是说明图2示出的齿轮装置的制造方法的流程图。图10是说明图9示出的润滑剂配置工序的第一例(垂直配置的情况)的图。图11是说明图9示出的润滑剂配置工序的第二例(水平配置的情况)的图。

如图9所示，齿轮装置1的制造方法具有[1]润滑剂配置工序S10、[2]装配工序S20。下面，将依次说明各工序。

[1]润滑剂配置工序S10

首先，虽未图示，准备可挠性齿轮3、刚性齿轮2以及波动发生器4。

作为其形成方法，没有特别的限定，能够使用各种机械加工以及各种成型方法、另外，作为可挠性齿轮3、刚性齿轮2以及波动发生器4的构成材料，没有特别地限定，例如举出各种陶瓷材料、各种金属材料、各种树脂材料等，能够单独使用其中的一种或组合两种以上使用。

接着，如图10或图11所示，在可挠性齿轮3的内侧配置润滑剂52。在此，图10示出可挠性齿轮3的轴线朝向沿垂直方向的情况(垂直配置的情况)下在可挠性齿轮3的内侧配置润滑剂52的状态。另外，图11示出可挠性齿轮3的轴线朝向沿水平方向的情况(水平配置的情况)下在可挠性齿轮3的内侧配置润滑剂52的状态。

图10所示的情况，测量润滑剂52的供给量，以使润滑剂52的表面成为记号M3的高度。图11所示的情况，测量润滑剂52的供给量，以使润滑剂52的表面成为记号M4的高度。由此，能够将适量的润滑剂52配置于可挠性齿轮3的内侧。

另外，虽未图示，将润滑剂51配置在可挠性齿轮3的外周面以及刚性齿轮2的内周面中的至少一方。另外，根据需要，将润滑剂52配置于波动发生器4上。

[2]装配工序S20

接着，虽未图示，将波动发生器4插入可挠性齿轮3的内侧，使可挠性齿轮3以及刚性齿轮2彼此在内外啮合。在此，当将波动发生器4插入可挠性齿轮3的内侧时，被配置在可挠性齿轮3的内侧的润滑剂52介于可挠性齿轮3和波动发生器4之间。而且，形成有配置润滑剂52的滑动部62。另外，配置于可挠性齿轮3的内侧的润滑剂52也能够供给到波动发生器4的内部，其结果，能够形成配置有润滑剂53的滑动部63。另外，当可挠性齿轮3以及刚性齿轮2彼此在内外啮合时，润滑剂51介于可挠性齿轮3和刚性齿轮2之间，形成配置有润滑剂51的啮合部61。

进行如上的说明能够制造齿轮装置1。

以上说明的齿轮装置1的制造方法具有润滑剂配置工序S10、装配工序S20。而且，在润滑剂配置工序S10中，在从作为“内齿轮”的刚性齿轮2、啮合于刚性齿轮2的作为“外齿轮”的可挠性齿轮3以及相对于可挠性齿轮3滑动的作为“滑动部件”的波动发生器4中选择的两个部件(在图示中为可挠性齿轮3以及波动发生器4)中的至少一方部件(在图示中为可挠性齿轮3)上配置最大无卡咬负荷为300N以上的润滑剂(在图示中为润滑剂52)。另外，在装配工序S20中，以润滑剂介于该两个部件之间的方式装配该两个部件。根据这种齿轮装置1的制造方法，能够得到可长期降低磨损或卡咬等的损伤的齿轮装置1。

＜第二实施方式＞

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。

图12是示出本发明的第二实施方式的齿轮装置的纵截面图。

此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同的事项省略其说明。

图12示出的齿轮装置1A具有作为配置于刚性齿轮2的内侧的作为帽子型的外齿轮的可挠性齿轮3A。

该可挠性齿轮3A具有凸缘部32A，该凸缘部32A围着轴线a成为筒状的躯干部31在轴线a方向的一端部侧设置成向轴线a的相反侧突出。根据这种形状的可挠性齿轮3A，能够实现可挠性齿轮3A相对于刚性齿轮2的良好的挠曲啮合。另外，能够将输入轴或输出轴稳定地连接于凸缘部32A。

在本实施方式中，在凸缘部32A形成有沿轴线a贯通的多个孔322A。该孔322A能够用作螺孔，插入穿过用于将输出侧的轴体固定于凸缘部32A的螺丝。另外，输出侧轴体能够插入穿过凸缘部32A的内周部321A。

这样，齿轮装置1A具有：作为“内齿轮”的刚性齿轮2；具有可挠性，局部啮合于刚性齿轮2的作为“外齿轮”的可挠性齿轮3A；接触于可挠性齿轮3A，使刚性齿轮2和可挠性齿轮3A的啮合位置在周向移动的波动发生器4(滑动部件)。然后，虽未图示，在刚性齿轮2和可挠性齿轮3A的啮合部，以及可挠性齿轮3A和波动发生器4接触的部分(滑动部)中的至少一方，与上述的第一实施方式的润滑剂51、52、53同样地，配置有最大无卡咬负荷为300N以上的润滑剂。

另外，虽未图示，但在这种可挠性齿轮3A的外表面也刻有与上述第一实施方式的记号M1、M2相同的记号。在此，在凸缘部32A的外表面设置记号的情况下，可以沿凸缘部32A的周向在外表面324设置记号。

根据如上说明的第二实施方式，能够长期减少齿轮装置1A的损伤。

<第三实施方式>

接下来，说明本发明的第三实施方式。

图13是示出本发明的第三实施方式的齿轮装置的分解立体图。图14是图13示出的齿轮装置的纵截面图。

此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与上述实施方式的不同点为中心进行说明，关于相同事项省略其说明。

如图13以及图14所示的齿轮装置200包括具有圆柱状的外形的主体部202。主体部202在轴线方向上的一侧设置有第一旋转轴203，另一方面，主体部202在轴线方向上的另一侧设置有第二旋转轴204。第一旋转轴203以及第二旋转轴204彼此以相同的中心轴205为中心转动。在此，中心轴205配置在与主体部202的轴线的同一线上。若在固定主体部202的状态下使第一旋转轴203旋转，则该旋转被后述的主体部202内的机构减速，从第二旋转轴204输出。换言之，第一旋转轴203是高速旋转的输入轴，第二旋转轴204是低速旋转的输出轴。

如图13所示，齿轮装置200包括具有空洞部206c的圆筒形的内齿圈206。在内齿圈206的内周形成有多个齿轮齿206a。另外，在内齿圈206的内侧设置有具有稍小于内齿圈206的内周的外周的第一公转齿轮207以及第二公转齿轮208。在第一公转齿轮207的外周配置有个数少于齿轮齿206a的齿数的多个齿轮齿207a，在第二公转齿轮208的外周配置有与齿轮齿207a的齿数相同数的多个齿轮齿208a。而且，齿轮齿207a以及齿轮齿208a与齿轮齿206a啮合。

在第一公转齿轮207的中央设置有轴孔207b，同样地，在第二公转齿轮208的中央设置有轴孔208b。在轴孔207b设置有第一轴承209，同样地，在轴孔208b设置有第二轴承210。

在第一旋转轴203设置有相对于中心轴205彼此向相反侧同量偏心的圆形凸轮的第一偏心凸轮211以及第二偏心凸轮212。而且，第一偏心凸轮211设置于第一轴承209的内轮，同样地，第二偏心凸轮212设置在第二轴承210的内轮。由此，中心轴205位于齿轮齿207a啮合于齿轮齿206a的部分和齿轮齿208a啮合于齿轮齿206a的部分之间。

在第一公转齿轮207上以第一公转齿轮207的中央为中心的同心圆上的四个位置设置有第一贯通孔207c。同样地，在第二公转齿轮208上以第二公转齿轮208的中央为中心的同心圆上的四个位置设置有第二贯通孔208c。在各第一贯通孔207c以及各第二贯通孔208c分别插入穿过用于抽出第一公转齿轮207的自转的动作的贯通销213。在各第一贯通孔207c的内周壁通过压入嵌入有具有弹性的大致圆筒形的第一弹性部214。同样地，在各第二贯通孔208c的内周壁通过压入嵌入有具有弹性的大致圆筒形的第二弹性部215。在此，贯通销213贯通第一弹性部214或第二弹性部215的内侧。

在主体部202的第一旋转轴203侧，各贯通销213安装于圆板状的下盖板216，在第二旋转轴204侧，各贯通销213通过螺母217固定于圆板状的上盖板218。下盖板216以及上盖板218沿着中心轴205的轴方向并列，以相对于内齿圈206能够旋转的方式，隔开空隙夹住内齿圈206。

在下盖板216的中央形成有插入第一旋转轴203的中心孔216a。而且，第一旋转轴203的第一偏心凸轮211以及第二偏心凸轮212侧的一端部从下盖板216向主体部202内突出，第一旋转轴203的另一端部从下盖板216向主体部202外突出。在上盖板218的中央固定有第二旋转轴204。而且，随着上盖板218的旋转，上盖板218的旋转扭矩传递到第二旋转轴204。

这样，齿轮装置200具有作为“内齿轮”的内齿圈206、啮合于内齿圈206的作为“外齿轮”的第一公转齿轮207以及第二公转齿轮208、相对于内齿圈206滑动的作为“滑动部件”的下盖板216以及上盖板218。然后，虽未图示，在内齿圈206和第一公转齿轮207的啮合部以及内齿圈206和第二公转齿轮208的啮合部，以及，内齿圈206和下盖板216的滑动部以及内齿圈206和上盖板218的滑动部中的至少一方，与上述的第一实施方式的润滑剂51、52、53同样地，配置有最大无卡咬负荷为300N以上的润滑剂。

这样，在制造齿轮装置200时，在从内齿圈206、第一公转齿轮207、第二公转齿轮208、下盖板216以及上盖板218中选择的两部件中的至少一部件上配置该润滑剂即可。

根据如上说明的第三实施方式，能够长期减少齿轮装置200的损伤。

以上根据图示的实施方式对本发明的机器人、齿轮装置及齿轮装置的制造方法进行了说明，但本发明并不仅限定于此，各部分的结构也可置换为具有同样功能的任意结构。另外，也可以对本发明添加其它任意构成物。另外，也可以适当组合各实施方式。

另外，本发明的齿轮装置的制造方法可以添加任意工序。

在上述的实施方式中说明了机器人具备的基台为“第一部件”，第一臂为“第二部件”，从第一部件向第二部件传递驱动力的齿轮装置，但本发明不限定于此，也可适用第n(n为大于等于1的整数)臂为“第一部件”，第(n+1)臂为“第二部件”，从第n臂以及第(n+1)臂的一侧向另一侧传递驱动力的齿轮装置。另外，也可以适用于从第二部件侧向第一部件侧传递驱动力的齿轮装置。

另外，在上述的实施方式中，说明了六轴的垂直多关节机器人，但本发明如果是使用具有可挠性齿轮的齿轮装置，则不限定于此，例如，机器人的关节数是任意的，另外，也可以适用于水平多关节机器人(SKARA Robot：平面关节型机器人)。

另外，齿轮装置的构成具有内齿轮、啮合于内齿轮的外齿轮、相对于内齿轮或外齿轮滑动的滑动部件，则不限定于上述实施方式的内容，可将本发明适用于各种齿轮装置。

Claims (8)

1.一种机器人，其特征在于，具备：

第一部件；

第二部件，设为相对于所述第一部件能够旋转；以及

齿轮装置，从所述第一部件和所述第二部件的一侧向另一侧传递驱动力，

所述齿轮装置具有：

内齿轮；

外齿轮，具有可挠性，并局部啮合于所述内齿轮；

波动发生器，与所述外齿轮接触，并使所述内齿轮与所述外齿轮的啮合位置沿周向移动；以及

润滑剂，配置于所述内齿轮与所述外齿轮的啮合部和所述外齿轮与所述波动发生器接触的部分中的至少一方，并且所述润滑剂的最大无卡咬负荷为300N以上。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

设所述润滑剂的最大无卡咬负荷为L(N)，并设所述润滑剂的烧结负荷为W(N)时，W/L为3.0以上。

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，

所述润滑剂的烧结负荷为1900N以上。

4.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，

所述润滑剂包含基油和锂皂。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述润滑剂包含极压剂。

6.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述润滑剂包含有机钼化合物。

7.一种齿轮装置，其特征在于，具有：

内齿轮；

外齿轮，与所述内齿轮啮合；

滑动部件，相对于所述内齿轮或者所述外齿轮滑动；

润滑剂，配置于所述内齿轮与所述外齿轮的啮合部和所述内齿轮或所述外齿轮与所述滑动部件的滑动部中的至少一方，并且所述润滑剂的最大无卡咬负荷为300N以上。

8.一种齿轮装置的制造方法，其特征在于，包括：

润滑剂配置工序，在从内齿轮、与所述内齿轮啮合的外齿轮、以及相对于所述内齿轮或所述外齿轮滑动的滑动部件中选择的两个部件中的至少一方的部件上配置最大无卡咬负荷为300N以上的润滑剂；以及

装配工序，以使所述润滑剂介于所述两个部件之间的方式装配所述两个部件。