CN108883540A - 机器人 - Google Patents

Abstract

本案提供一种即便在具备多个关节部的情况下，也可简化配线的布线的机器人。例如，所述机器人的关节部2具备：马达7；减速机8，连结于马达7；输出侧构件27，固定于减速机8的输出轴16；位置检测机构9，用于检测马达7的旋转位置；电路基板10，电连接马达7及位置检测机构9；以及壳体11，收容马达7、减速机8、位置检测机构9及电路基板10；马达7及减速机8固定于壳体11。在电路基板10上，安装有用于驱动马达7的马达驱动电路、用于将输入至电路基板10的信号向电路基板10的外部输出的信号传递电路、及连接配线的端部的连接器。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及一种具备关节部和臂(arm)的机器人(robot)。

背景技术

以前，具备底盘(base)、经由第一关节部连结于底盘的第一臂、经由第二关节部连结于第一臂的前端侧的第二臂、及经由第三关节部连结于第二臂的前端侧的手腕部的机器人已为人所知(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的机器人中，第一臂及第二臂形成为圆筒状。第一关节部～第三关节部及手腕部具备：马达(motor)；减速机，连结于马达；编码器(encoder)，用于检测马达的旋转位置；电路基板，供安装编码器等；以及外壳(housing)，收容马达、减速机、编码器及电路基板。

专利文献1所记载的机器人中，配置于第一关节部～第三关节部及手腕部的马达是中空马达，减速机是中空减速机。马达与减速机配置于同轴上。而且，第一关节部～第三关节部及手腕部具备配置于作为中空马达的马达的内周侧及作为中空减速机的减速机的内周侧的中空轴。此中空轴固定于减速机的输出轴。所述机器人中，将从电路基板等伸出的配线以穿过中空轴的内周侧的方式布线。

现有技术文献

专利文献

专利文献1美国专利第8410732号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1所记载的机器人中，通常从手腕部伸出的配线以依次穿过第三关节部的中空轴的内周侧、第二臂的内部、第二关节部的中空轴的内周侧、第一臂的内部及第一关节部的中空轴的内周侧的方式被布线至底盘，并连接于机器人的控制器(controller)。而且，专利文献1所记载的机器人中，通常从第三关节部伸出的配线以依次穿过第二臂的内部、第二关节部的中空轴的内周侧、第一臂的内部及第一关节部的中空轴的内周侧的方式被布线至底盘，并连接于机器人的控制器，从第二关节部伸出的配线以依次穿过第一臂的内部及第一关节部的中空轴的内周侧的方式被布线至底盘，并连接于机器人的控制器，从第一关节部伸出的配线被布线至底盘并连接于机器人的控制器。

即，专利文献1所记载的机器人中，需要将从手腕部伸出的配线及从第三关节部伸出的配线以穿过第二臂的内部及第二关节部的中空轴的内周侧的方式布线，并且将从手腕部伸出的配线、从第三关节部伸出的配线及从第二关节部伸出的配线以穿过第一臂的内部及第一关节部的中空轴的内周侧的方式布线。因而，专利文献1所记载的机器人中，配线的布线变得复杂。

因此，本发明的课题在于提供一种即便在具备多个关节部的情况下，也可简化配线的布线的机器人。

解决问题的技术手段

为了解决所述课题，本发明的机器人具备关节部和臂，且其特征在于，关节部具备：马达；减速机，连结于马达；输出侧构件，固定于减速机的输出轴；位置检测机构，用于检测马达的旋转位置；电路基板，电连接马达及位置检测机构；以及壳体，收容马达、减速机、位置检测机构及电路基板；并且马达及减速机固定于壳体，在电路基板上，安装有用于驱动马达的马达驱动电路、用于将输入至电路基板的信号向电路基板的外部输出的信号传递电路、及连接配线的端部的连接器。

本发明的机器人中，关节部具备电连接马达及位置检测机构的电路基板，且在电路基板上，安装有用于将输入至电路基板的信号向电路基板的外部输出的信号传递电路及连接器。因而，本发明中，在机器人具备多个关节部的情况下，通过将配置于关节部间的配线的一端连接于其中一个关节部的电路基板的连接器，将配线的另一端连接于另一关节部的电路基板的连接器，可实现关节部之间的信号的通信。因而，本发明中，通过将配置于关节部间的配线的一端连接于其中一个关节部的电路基板的连接器，将配线的另一端连接于另一关节部的电路基板的连接器，可完成关节部之间的配线的布线。而且，可通过依次进行这种关节部间的配线布线而完成机器人的配线布线。结果，本发明中，即便在机器人具备多个关节部的情况下，也可简化配线的布线。而且，本发明中，可简化配线的布线，因而机器人的组装变得容易。

而且，本发明中，关节部具备：马达；减速机，连结于马达；输出侧构件，固定于减速机的输出轴；位置检测机构，用于检测马达的旋转位置；电路基板，电连接马达及位置检测机构；以及壳体，收容马达、减速机、位置检测机构及电路基板；马达及减速机固定于壳体。而且，在电路基板上，安装有用于驱动马达的马达驱动电路、用于将输入至电路基板的信号向电路基板的外部输出的信号传递电路、及连接配线的端部的连接器。因而，本发明中，可将关节部设为功能性地归总的关节模块。因而，本发明中，可容易地变更机器人的关节部的数量。

本发明中，例如马达是具有中空状的转轴的中空马达，减速机是具有连结于转轴的中空状的输入轴且与马达配置于同轴上的中空减速机。而且，本发明中，例如关节部具备穿插至转轴及输入轴的内周侧的筒状的管状构件，在输出侧构件中形成有与管状构件的内周侧连通的贯通孔，在壳体上形成有沿与输出轴的轴向正交的方向开口的开口部。此时，例如在电路基板上安装有两个连接器，连接于其中一个连接器的配线以穿过管状构件的内周侧的方式被布线后，从贯通孔伸出，连接于另一连接器的配线从开口部伸出。

本发明中，输出侧构件优选具备形成为圆环状且配置于壳体的外侧的凸缘部。若这样构成，则可提高固定于输出侧构件的构件与输出侧构件的固定强度。

本发明中，机器人例如具备第一关节部、第二关节部、第三关节部、第四关节部、第五关节部及第六关节部作为关节部，具备第一臂及第二臂作为臂，并且具备固定于第一关节部的凸缘部的支撑构件，至少在第二关节部的电路基板、第三关节部的电路基板、第四关节部的电路基板及第五关节部的电路基板上，安装有第一连接器与第二连接器此至少两个连接器作为连接器，第一关节部与第二关节部是以第一关节部的输出轴的轴向与第二关节部的输出轴的轴向正交的方式连结，并且将第一关节部的壳体固定于第二关节部的凸缘部，第二关节部与第一臂是以第二关节部的输出轴的轴向与第一臂的纵长方向正交的方式连结，并且将第一臂的基端固定于第二关节部的壳体，第一臂与第三关节部是以第一臂的纵长方向与第三关节部的输出轴的轴向正交的方式连结，并且将第一臂的前端固定于第三关节部的壳体，第三关节部与第四关节部是以第三关节部的输出轴的轴向与第四关节部的输出轴的轴向正交的方式连结，并且将第四关节部的壳体固定于第三关节部的凸缘部，第四关节部与第二臂是以第四关节部的输出轴的轴向与第二臂的纵长方向一致的方式连结，并且将第二臂的基端固定于第四关节部的凸缘部，第二臂与第五关节部是以第二臂的纵长方向与第五关节部的输出轴的轴向正交的方式连结，并且将第二臂的前端固定于第五关节部的壳体，第五关节部与第六关节部是以第五关节部的输出轴的轴向与第六关节部的输出轴的轴向正交的方式连结，并且将第六关节部的壳体固定于第五关节部的凸缘部，一端连接于第六关节部的连接器并且从第六关节部的壳体伸出的配线的另一端连接于第五关节部的第一连接器，一端连接于第五关节部的第二连接器并且从第五关节部的壳体伸出的配线的另一端连接于第四关节部的第一连接器，一端连接于第四关节部的第二连接器并且从第四关节部的壳体伸出的配线的另一端连接于第三关节部的第一连接器，一端连接于第三关节部的第二连接器并且从第三关节部的壳体伸出的配线的另一端连接于第二关节部的第一连接器，一端连接于第二关节部的第二连接器并且从第二关节部的壳体伸出的配线的另一端连接于第一关节部的连接器。

发明的效果

如以上那样，本发明中，即便在机器人具备多个关节部的情况下，也可简化配线的布线。

附图说明

图1是本发明的实施方式的工业用机器人的正面图。

图2，(A)是图1所示的工业用机器人的立体图，(B)是表示(A)所示的工业用机器人正动作的状态的立体图。

图3是图1所示的关节部的纵剖面图。

图4是用于说明图1所示的第一关节部、第二关节部、第三关节部、第四关节部、第五关节部与第六关节部之间的电连接关系的框图。

具体实施方式

以下，一方面参照附图一方面对本发明的实施方式进行说明。

(工业用机器人的概略结构)

图1是本发明的实施方式的工业用机器人1的正面图。图2(A)是图1所示的工业用机器人1的立体图，图2(B)是表示图2(A)所示的工业用机器人1正动作的状态的立体图。

本实施方式的工业用机器人1(以下称为“机器人1”)是用于组装或制造规定制品等的多关节机器人，设置于组装流水线或制造流水线而使用。机器人1具备多个关节部2和多条臂3。本实施方式中，机器人1具备六个关节部2和两条臂3。以下，在将六个关节部2分别区分表示的情况下，将六个关节部2分别设为“第一关节部2A”、“第二关节部2B”、“第三关节部2C”、“第四关节部2D”、“第五关节部2E”及“第六关节部2F”。而且，以下，在将两条臂3分别区分表示的情况下，将两条臂3分别设为“第一臂3A”及“第二臂3B”。

而且，机器人1具备可相对转动地连结于第一关节部2A的支撑构件4。支撑构件4形成为具有凸缘部4a的带帽缘的圆筒状，在支撑构件4的内周侧，形成有沿支撑构件4的轴向贯通的贯通孔(省略图示)。凸缘部4a形成为圆环状，构成机器人1的底面部分。臂3形成为细长的圆筒状。

机器人1中，将第一关节部2A与第二关节部2B可相对转动地连结，将第二关节部2B与第一臂3A的基端固定。而且，将第一臂3A的前端与第三关节部2C固定，将第三关节部2C与第四关节部2D可相对转动地连结，将第四关节部2D与第二臂3B的基端可相对转动地连结，将第二臂3B的前端与第五关节部2E固定，将第五关节部2E与第六关节部2F可相对转动地连结。而且，第六关节部2F上，能可相对转动地安装手或工具等。

以下，对关节部2的具体结构进行说明。此外，如图1所示那样，本实施方式中，第一关节部2A、第二关节部2B及第三关节部2C是以相同大小而形成，第四关节部2D、第五关节部2E及第六关节部2F是以相同大小而形成。而且，第一关节部2A、第二关节部2B及第三关节部2C的大小大于第四关节部2D、第五关节部2E及第六关节部2F的大小。但是，第一关节部2A、第二关节部2B及第三关节部2C与第四关节部2D、第五关节部2E及第六关节部2F除了大小不同以外，具备同样的构成。

(关节部的结构)

图3是图1所示的关节部2的纵剖面图。图4为用于说明图1所示的第一关节部2A、第二关节部2B、第三关节部2C、第四关节部2D、第五关节部2E与第六关节部2F之间的电连接关系的框图。以下，为便于说明，将图3的Z1方向侧设为“上”侧，将其相反侧即Z2方向侧设为“下”侧。

关节部2具备：马达7；减速机8，连结于马达7；位置检测机构9，用于检测马达7的旋转位置；电路基板10，电连接马达7及位置检测机构9；以及壳体11，收容马达7、减速机8、位置检测机构9及电路基板10。马达7是在径向的中心形成有贯通孔的中空马达，具备中空状的转轴13。而且，马达7具备转子14及定子15。减速机8是在径向的中心形成有贯通孔的中空减速机。马达7与减速机8是以在上下方向上重叠的方式配置。具体而言，将马达7配置于上侧，将减速机8配置于下侧。而且，马达7与减速机8配置于同轴上。

本实施方式的减速机8是中空波动齿轮装置，具备刚性内齿齿轮16、可挠性外齿齿轮17、波动产生部18及交叉滚子轴承(crossed roller bearing)19。波动产生部18具备连结于转轴13的中空状的输入轴20、及安装于输入轴20的外周侧的波纹轴承(wave bearing)21。本实施方式中，刚性内齿齿轮16成为减速机8的输出轴。而且，关节部2具备限制停止的转子14旋转的旋转限制机构25、穿插至转轴13及输入轴20的内周侧的筒状的管状构件26、及固定于刚性内齿齿轮16的输出侧构件27。

如上所述那样，马达7具备转子14及定子15。转子14具备转轴13及固定于转轴13的驱动用磁铁29。转轴13形成为在上下方向上细长的大致圆筒状，且以转轴13的轴向与上下方向一致的方式配置。即，上下方向是转轴13的轴向且是转子14的轴向。驱动用磁铁29形成为圆筒状。驱动用磁铁29的长度(上下方向的长度)比转轴13更短，驱动用磁铁29固定于转轴13的下端侧部分的外周面。本实施方式中，以转轴13的下端面与驱动用磁铁29的下端面一致的方式，将驱动用磁铁29固定于转轴13的外周面。

定子15整体形成为大致圆筒状，且以覆盖驱动用磁铁29的外周面的方式配置于驱动用磁铁29的外周侧。转轴13的上端侧部分比定子15的上端面更向上侧突出。此定子15具备驱动用线圈、及具有介隔绝缘体(insulator)而卷绕有驱动用线圈的多个凸极的定子铁芯。定子铁芯的凸极是以朝向内周侧突出的方式形成，凸极的前端面与驱动用磁铁29的外周面相向。马达7固定于壳体11。具体而言，将定子15的外周面固定于壳体11。

如上所述那样，减速机8具备刚性内齿齿轮16、可挠性外齿齿轮17、波动产生部18及交叉滚子轴承19。刚性内齿齿轮16形成为扁平的大致圆筒状，且以刚性内齿齿轮16的轴向与上下方向一致的方式配置。即，上下方向成为作为减速机8的输出轴的刚性内齿齿轮16的轴向。刚性内齿齿轮16固定于交叉滚子轴承19的内轮19a。交叉滚子轴承19的外轮19b固定于壳体11的下端侧部分，刚性内齿齿轮16经由交叉滚子轴承19而可旋转地保持于壳体11的下端侧部分。

可挠性外齿齿轮17形成为上端具有凸缘部17a的带帽缘的大致筒状。凸缘部17a形成为大致圆环状，凸缘部17a的外周侧部分固定于壳体11。即，减速机8固定于壳体11。刚性内齿齿轮16构成减速机8的下端侧部分。凸缘部17a构成减速机8的上端侧部分。在刚性内齿齿轮16的内周面形成有内齿。在可挠性外齿齿轮17的下端侧的外周面，形成有与刚性内齿齿轮16的内齿啮合的外齿。

如上所述那样，波动产生部18具备输入轴20及波纹轴承21。输入轴20整体形成为在上下方向上细长的筒状，且以输入轴20的轴向与上下方向一致的方式配置。输入轴20的下端侧部分以外的部分形成为细长的大致圆筒状。输入轴20的下端侧部分成为椭圆部20a，从输入轴20的轴向观察时的内周面的形状成为圆形形状，从输入轴20的轴向观察时的外周面的形状成为椭圆形形状。

输入轴20的上端侧部分插入至转轴13的下端侧部分的内周侧并经固定。具体而言，输入轴20的上端侧部分插入至转轴13的固定有驱动用磁铁29的部分的内周侧并经固定。转轴13与输入轴20配置于同轴上。而且，输入轴20的上端侧部分通过接合而固定于转轴13。

上下方向上的输入轴20的中心部分可旋转地支撑于轴承30。轴承30是球轴承。此轴承30安装于轴承保持构件31，轴承保持构件31固定于壳体11。即，输入轴20可旋转地支撑于经由轴承保持构件31而安装于壳体11的轴承30。轴承保持构件31形成为圆环状且平板状，且以在上下方向上与可挠性外齿齿轮17的凸缘部17a重叠的方式固定于壳体11。

波纹轴承21是具备可挠性的内轮及外轮的球轴承。此波纹轴承21是沿着椭圆部20a的外周面而配置，弯曲成椭圆状。可挠性外齿齿轮17的形成有外齿的下端侧部分以包围波纹轴承21的方式配置于波纹轴承21的外周侧，此部分弯曲成椭圆状。可挠性外齿齿轮17的外齿在弯曲成椭圆状的可挠性外齿齿轮17的下端侧部分的长轴方向的两处，与刚性内齿齿轮16的内齿啮合。

输出侧构件27形成为具有凸缘部27a及筒部27b的带帽缘的大致圆筒状。此输出侧构件27是以输出侧构件27的轴向与上下方向一致的方式配置，在输出侧构件27的内周侧，形成有沿上下方向贯通的贯通孔27c。凸缘部27a形成为平板状且圆环状，与筒部27b的下端相连。凸缘部27a是以凸缘部27a的上表面与刚性内齿齿轮16的下表面接触的方式固定于刚性内齿齿轮16。而且，凸缘部27a配置于比壳体11的下端更靠下侧，且配置于壳体11的外侧。

在筒部27b的上端侧，形成有外径比筒部27b的下端侧部分更小的小径部27d，在筒部27b的上端侧部分的外周侧，形成有与上下方向正交的圆环状的阶差面27e。小径部27d插入至管状构件26的下端侧部分的内周侧，管状构件26的下端面与阶差面27e相向。而且，贯通孔27c与管状构件26的内周侧连通。筒部27b的上端侧部分配置于输入轴20的下端侧部分的内周侧。在筒部27b的外周面与输入轴20的下端侧部分的内周面之间配置有轴承34。轴承34是球轴承。

管状构件26形成为在上下方向上细长的圆筒状，且以管状构件26的轴向与上下方向一致的方式配置。如上所述那样，管状构件26穿插至转轴13及输入轴20的内周侧。管状构件26的上端面配置于比转轴13的上端面更靠上侧，管状构件26的下端面配置于比输入轴20的下端面更靠上侧。而且，如上所述那样，在管状构件26的下端侧部分的内周侧插入有输出侧构件27的小径部27d并且管状构件26的下端面与阶差面27e相向，管状构件26的下端侧保持于输出侧构件27。

管状构件26的上端侧保持于保持构件32。保持构件32固定于支柱33，支柱33固定于壳体11。即，保持构件32经由支柱33而固定于壳体11。保持构件32具备保持管状构件26的上端侧的圆筒状的保持部32a。保持部32a是以保持部32a的轴向与上下方向一致的方式配置，在保持部32a的内周侧，形成有沿上下方向贯通的贯通孔32b。

在保持部32a的下端侧，形成有内径比保持部32a的上端侧更大的大径部32c，在保持部32a的下端侧部分的内周侧，形成有与上下方向正交的圆环状的阶差面32d。管状构件26的上端侧插入至大径部32c的内周侧，管状构件26的上端面与阶差面32d相向。而且，贯通孔32b与管状构件26的内周侧连通。

位置检测机构9配置于定子15的上侧。所述位置检测机构9具备固定于转轴13的上端侧的狭缝板36、及传感器37。传感器37是具备以彼此相向的方式配置的发光元件与光接收元件的透射式的光学式传感器。传感器37固定于支撑构件38。支撑构件38固定于壳体11。即，传感器37经由支撑构件38而固定于壳体11。狭缝板36形成为薄的平板状并且形成为圆环状。狭缝板36中，沿狭缝板36的周向以一定的间隔形成有多个狭缝孔。狭缝板36是以将狭缝板36的周向的一部分配置于传感器37的发光元件与光接收元件之间的方式固定于转轴13。

壳体11是由上下两端开口的壳本体41、及堵塞壳本体41的上端侧开口的盖42所构成。壳本体41的下端侧的开口是由减速机8堵塞。在壳本体41的侧面，形成有沿与上下方向正交的方向开口的开口部41a。即，在壳体11上形成有沿与上下方向正交的方向开口的开口部41a。开口部41a是以贯通壳本体41的侧面部分的方式形成。

旋转限制机构25收容于壳体11中。此旋转限制机构25具备固定于转子14的平板状且大致圆环状的旋转侧限制构件45、与旋转侧限制构件45卡合而限制旋转侧限制构件45在转子14的周向上移动的固定侧限制构件46、使固定侧限制构件46向上下方向移动的驱动机构47、及将固定侧限制构件46向上下方向引导的直线衬套(linear bush)48。驱动机构47具备对固定侧限制构件46向上侧施力的压缩螺旋弹簧49、及使固定侧限制构件46向下侧移动的螺线管50。

固定侧限制构件46形成为上端具有凸缘部46a的带帽缘的圆柱状，且以固定侧限制构件46的轴向与上下方向一致的方式配置。固定侧限制构件46固定于配置在固定侧限制构件46的上侧的螺线管50的柱塞50a。在固定侧限制构件46的下端面，形成有向上侧凹陷的凹部，在此凹部中配置有压缩螺旋弹簧49的上端侧部分。

直线衬套48形成为上端具有凸缘部的带帽缘的圆筒状，且以直线衬套48的轴向与上下方向一致的方式配置。直线衬套48的比凸缘部更靠下侧的部分配置于形成在支撑构件38的上表面的凹部中。在此凹部的底面，以向下侧凹陷的方式形成有供配置压缩螺旋弹簧49的下端侧部分的凹处。在直线衬套48的内周侧，配置有固定侧限制构件46的比凸缘部46a更靠下侧的部分。

旋转侧限制构件45是以旋转侧限制构件45的厚度方向与上下方向一致的方式固定于转轴13的上端面，且配置于比位置检测机构9更靠上侧。旋转侧限制构件45在转子14的周向上，以一定的间隔形成有向转子14的径向外侧突出的多个突起。

当螺线管50并非通电状态时，由于压缩螺旋弹簧49的所施加的力，固定侧限制构件46以将固定侧限制构件46的凸缘部46a配置于转子14的周向上的旋转侧限制构件45的突起之间的方式上升。因而，利用旋转侧限制构件45的突起及凸缘部46a而限制停止的转子14旋转。另一方面，若螺线管50成为通电状态，则如图3所示那样，柱塞50a向下侧突出，固定侧限制构件46下降，直到凸缘部46a从转子14的周向上的旋转侧限制构件45的突起之间离开。因而，转子14可旋转。

电路基板10是玻璃环氧基板等硬质基板，且形成为平板状。所述电路基板10是以电路基板10的厚度方向与上下方向一致的方式固定于壳体11。而且，电路基板10固定于壳体11的上端侧，且配置于比旋转侧限制构件45更靠上侧。管状构件26的上端配置于比电路基板10的上表面更靠上侧。

如图4所示那样，在电路基板10上，安装有用于驱动马达7的马达驱动电路58、及用于将输入至电路基板10的信号向电路基板10的外部输出的信号传递电路59。而且，在电路基板10上安装有连接配线60的端部的连接器61、连接器62。具体而言，将至少两个连接器61、连接器62安装于电路基板10。连接器61、连接器62安装于电路基板10的上表面。此外，连接器61、连接器62是凸形或凹形的连接器，通过固定于配线60的端部的凸形或凹形的连接器卡合于连接器61、连接器62，而将配线60的端部连接于连接器61、连接器62。

信号传递电路59例如是为了将来自位置检测机构9的输出信号(具体而言为来自传感器37的输出信号)、或对所述输出信号在电路基板10上进行处理后的信号从连接器61或连接器62向电路基板10的外部输出而设置。而且，信号传递电路59是为了将从连接器61输入的信号从连接器62输出，将从连接器62输入的信号从连接器61输出而设置。

(关节部、臂的连结构造)

如上所述那样，将支撑构件4与第一关节部2A可相对转动地连结，将第一关节部2A与第二关节部2B可相对转动地连结，将第二关节部2B与第一臂3A的基端固定，将第一臂3A的前端与第三关节部2C固定，将第三关节部2C与第四关节部2D可相对转动地连结，将第四关节部2D与第二臂3B的基端可相对转动地连结，将第二臂3B的前端与第五关节部2E固定，将第五关节部2E与第六关节部2F可相对转动地连结。具体而言，例如以机器人1可进行图2(B)所示的动作的方式，如以下那样将各关节部2及臂3连结。

此外，以下的说明中，将第一关节部2A的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第一关节部2A的轴向”，将第二关节部2B的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第二关节部2B的轴向”，将第三关节部2C的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第三关节部2C的轴向”，将第四关节部2D的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第四关节部2D的轴向”，将第五关节部2E的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第五关节部2E的轴向”，将第六关节部2F的刚性内齿齿轮16的轴向设为“第六关节部2F的轴向”。

首先，支撑构件4与第一关节部2A是通过将支撑构件4固定于第一关节部2A的凸缘部27a而连结。具体而言，支撑构件4与第一关节部2A是通过将支撑构件4的未形成有凸缘部4a的一侧的端面固定于第一关节部2A的凸缘部27a而连结。即，以第一关节部2A的轴向与支撑构件4的轴向一致的方式将支撑构件4与第一关节部2A连结。第一关节部2A的输出侧构件27的贯通孔27c与支撑构件4的贯通孔连通。

第一关节部2A与第二关节部2B是以第一关节部2A的轴向与第二关节部2B的轴向正交的方式连结。而且，将第一关节部2A的壳体11固定于第二关节部2B的凸缘部27a。具体而言，将第一关节部2A的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第二关节部2B的凸缘部27a。第二关节部2B的凸缘部27a堵塞第一关节部2A的壳本体41的开口部41a，第二关节部2B的输出侧构件27的贯通孔27c与第一关节部2A的壳体11的内部连通。

第二关节部2B与第一臂3A是以第二关节部2B的轴向与第一臂3A的纵长方向(轴向)正交的方式连结。而且，将第一臂3A的基端固定于第二关节部2B的壳体11。具体而言，将第一臂3A的基端固定于第二关节部2B的壳本体41的形成有开口部41a的侧面。第一臂3A的基端堵塞第二关节部2B的壳本体41的开口部41a，第一臂3A的内周侧与第二关节部2B的壳体11的内部连通。

第一臂3A与第三关节部2C是以第一臂3A的纵长方向与第三关节部2C的轴向正交的方式连结。而且，将第一臂3A的前端固定于第三关节部2C的壳体11。具体而言，将第一臂3A的前端固定于第三关节部2C的壳本体41的形成有开口部41a的侧面。第一臂3A的前端堵塞第三关节部2C的壳本体41的开口部41a，第一臂3A的内周侧与第三关节部2B的壳体11的内部连通。

第三关节部2C与第四关节部2D是以第三关节部2C的轴向与第四关节部2D的轴向正交的方式连结。而且，将第四关节部2C的壳体11固定于第三关节部2C的凸缘部27a。具体而言，将第四关节部2D的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第三关节部2C的凸缘部27a。更具体而言，经由固定于第四关节部2D的壳本体41的形成有开口部41a的侧面的连结构件63，将第四关节部2D的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第三关节部2C的凸缘部27a。连结构件63形成为带帽缘的圆筒状，具备固定于第三关节部2C的凸缘部27a的凸缘部63a。连结构件63堵塞第四关节部2D的壳本体41的开口部41a，沿连结构件63的轴向贯通的贯通孔及第三关节部2B的输出侧构件27的贯通孔27c与第四关节部2D的壳体11的内部连通。

第四关节部2D与第二臂3B是以第四关节部2D的轴向与第二臂3B的纵长方向一致的方式连结。而且，将第二臂3B的基端固定于第四关节部2D的凸缘部27a。第二臂3B的内周侧与第四关节部2D的输出侧构件27的贯通孔27c连通。此外，在第二臂3B的基端，形成有用于将第二臂3B的基端固定于第四关节部2D的凸缘部27a的凸缘部3a，将第四关节部2D的凸缘部27a与凸缘部3a彼此固定。

第二臂3B与第五关节部2E是以第二臂3B的纵长方向与第五关节部2E的轴向正交的方式连结。而且，将第二臂3B的前端固定于第五关节部2E的壳体11。具体而言，将第二臂3B的前端固定于第五关节部2E的壳本体41的形成有开口部41a的侧面。第二臂3B的前端堵塞第五关节部2E的壳本体41的开口部41a，第二臂3B的内周侧与第五关节部2E的壳体11的内部连通。

第五关节部2E与第六关节部2F是以第五关节部2E的轴向与第六关节部2F的轴向正交的方式连结。而且，将第六关节部2F的壳体11固定于第五关节部2E的凸缘部27a。具体而言，将第六关节部2F的壳本体41的形成有开口部41a的侧面固定于第五关节部2E的凸缘部27a。第五关节部2E的凸缘部27a堵塞第六关节部2F的壳本体41的开口部41a，第五关节部2E的输出侧构件27的贯通孔27c与第六关节部2F的壳体11的内部连通。

(配线的布线构造)

以下，对机器人1的内部的配线60的布线构造进行说明。以下的说明中，将第一关节部2A的电路基板10设为“电路基板10A”，将第二关节部2B的电路基板10设为“电路基板10B”，将第三关节部2C的电路基板10设为“电路基板10C”，将第四关节部2D的电路基板10设为“电路基板10D”，将第五关节部2E的电路基板10设为“电路基板10E”，将第六关节部2F的电路基板10设为“电路基板10F”。

如图4所示那样，在第六关节部2F与第五关节部2E之间，利用配线60将第六关节部2F的电路基板10F的连接器61与第五关节部2E的电路基板10E的连接器62连接。即，一端连接于电路基板10F的连接器61并且从第六关节部2F的壳体11伸出的配线60的另一端连接于电路基板10E的连接器62。此配线60以穿过第六关节部2F的开口部41a的方式从第六关节部2F的壳体11伸出，并以穿过第五关节部2E的输出侧构件27的贯通孔27c及第五关节部2E的管状构件26的内周侧的方式被布线，连接于电路基板10E的连接器62。

在第五关节部2E与第四关节部2D之间，利用配线60将第五关节部2E的电路基板10E的连接器61与第四关节部2D的电路基板10D的连接器62连接。即，一端连接于电路基板10E的连接器61并且从第五关节部2E的壳体11伸出的配线60的另一端连接于电路基板10D的连接器62。此配线60以穿过第五关节部2E的开口部41a的方式从第五关节部2E的壳体11伸出，并以穿过第二臂3B的内周侧、第四关节部2D的输出侧构件27的贯通孔27c及第四关节部2D的管状构件26的内周侧的方式被布线，连接于电路基板10D的连接器62。

在第四关节部2D与第三关节部2C之间，利用配线60将第四关节部2D的电路基板10D的连接器61与第三关节部2C的电路基板10C的连接器62连接。即，一端连接于电路基板10D的连接器61并且从第四关节部2D的壳体11伸出的配线60的另一端连接于电路基板10C的连接器62。此配线60以穿过第四关节部2D的开口部41a的方式从第四关节部2D的壳体11伸出，并以穿过连结构件63的贯通孔、第三关节部2C的输出侧构件27的贯通孔27c及第三关节部2C的管状构件26的内周侧的方式被布线，连接于电路基板10C的连接器62。

在第三关节部2C与第二关节部2B之间，利用配线60将第三关节部2C的电路基板10C的连接器61与第二关节部2B的电路基板10B的连接器62连接。即，一端连接于电路基板10C的连接器61并且从第三关节部2C的壳体11伸出的配线60的另一端连接于电路基板10B的连接器62。此配线60以穿过第三关节部2C的开口部41a的方式从第三关节部2C的壳体11伸出，并以穿过第一臂3A的内周侧及第二关节部2B的开口部41a的方式被布线，连接于电路基板10B的连接器62。

在第二关节部2B与第一关节部2A之间，利用配线60将第二关节部2B的电路基板10B的连接器61与第一关节部2A的电路基板10A的连接器62连接。即，一端连接于电路基板10B的连接器61并且从第二关节部2B的壳体11伸出的配线60的另一端连接于电路基板10A的连接器62。此配线60以穿过第二关节部2B的管状构件26的内周侧及第二关节部2B的输出侧构件27的贯通孔27c的方式从第二关节部2B的壳体11伸出，并以穿过第一关节部2A的开口部41a的方式被布线，连接于电路基板10A的连接器62。

此外，电路基板10A的连接器61经由配线60而连接于机器人1的控制器65。此配线60以穿过第一关节部2A的管状构件26的内周侧及第一关节部2A的输出侧构件27的贯通孔27c的方式从第一关节部2A的壳体11伸出，并以穿过支撑构件4的贯通孔的方式被布线。而且，本实施方式中，电路基板10B、电路基板10C、电路基板10D、电路基板10E的连接器62是第一连接器，电路基板10B、电路基板10C、电路基板10D、电路基板10E的连接器61是第二连接器。

(本实施方式的主要效果)

如以上所说明，本实施方式中，关节部2具备电连接马达7及位置检测机构9的电路基板10，在电路基板10上，安装有用于将输入至电路基板10的信号向电路基板10的外部输出的信号传递电路59、及连接器61、连接器62。因而，本实施方式中，如上所述那样，通过将配置于六个关节部2各自之间的配线60的一端连接于其中一个关节部2的电路基板10的连接器61，将配线60的另一端连接于另一关节部2的电路基板10的连接器62，可实现六个关节部2之间的信号的通信、及六个关节部2与控制器65之间的信号的通信。因而，本实施方式中，通过将配置于六个关节部2各自之间的配线60的一端连接于其中一个关节部2的电路基板10的连接器61，将配线60的另一端连接于另一关节部2的电路基板10的连接器62，可完成六个关节部2之间的配线60的布线。结果，本实施方式中，即便机器人1具备多个关节部5，也可简化配线60的布线。而且，本实施方式中，可简化配线60的布线，因而机器人1的组装变得容易。

本实施方式中，关节部2具备马达7、减速机8、位置检测机构9、电路基板10、壳体11及输出侧构件27，马达7及减速机8固定于壳体11。而且，本实施方式中，在电路基板10上安装有马达驱动电路58、信号传递电路59及连接器61、连接器62。因而，本实施方式中，可将关节部2设为功能性地归总的关节模块。因而，本实施方式中，可容易地变更机器人1的关节部2的数量。即，例如通过卸除固定于第五关节部2E的凸缘部27a的第六关节部2F的壳体11，并且卸除连接于电路基板10E的连接器62的配线60，可将机器人1的关节部2的数量由六个变更为五个，因而可容易地变更机器人1的关节部2的数量。

本实施方式中，将输出侧构件27固定于成为减速机8的输出轴的刚性内齿齿轮16，在输出侧构件27中形成有配置于壳体11的外侧的凸缘部27a。因而，本实施方式中，能利用凸缘部27a而提高关节部2之间的固定强度。

(其他实施方式)

所述实施方式为本发明的合适的实施方式的一例，但不限定于此，可在不变更本发明的主旨的范围内实施各种变形。

所述实施方式中，将第一关节部2A的壳体11固定于第二关节部2B的凸缘部27a，将第一臂3A的基端固定于第二关节部2B的壳体11，将第一臂3A的前端固定于第三关节部2C的壳体11，将第四关节部2C的壳体11固定于第三关节部2C的凸缘部27a，将第二臂3B的基端固定于第四关节部2D的凸缘部27a，将第二臂3B的前端固定于第五关节部2E的壳体11，将第六关节部2F的壳体11固定于第五关节部2E的凸缘部27a。此外，例如也可将第二关节部2B的壳体11固定于第一关节部2A的凸缘部27a，将第一臂3A的基端固定于第二关节部2B的凸缘部27a，将第一臂3A的前端固定于第三关节部2C的凸缘部27a，将第四关节部2C的凸缘部27a固定于第三关节部2C的壳体11，将第二臂3B的基端固定于第四关节部2D的壳体11，将第二臂3B的前端固定于第五关节部2E的凸缘部27a，将第六关节部2F的凸缘部27a固定于第五关节部2E的壳体11。

所述实施方式中，刚性内齿齿轮16成为减速机8的输出轴，但也可使可挠性外齿齿轮17成为减速机8的输出轴。此时，将刚性内齿齿轮16固定于壳体11及交叉滚子轴承19的内轮19a，将可挠性外齿齿轮17固定于交叉滚子轴承19的外轮19b及输出侧构件27的凸缘部27a。而且，所述实施方式中，减速机8是中空波动齿轮装置，但减速机8也可为中空波动齿轮装置以外的中空减速机。而且，减速机8也可为中空减速机以外的减速机。而且，所述实施方式中，马达7是中空马达，但马达7也可为中空马达以外的马达。

所述实施方式中，机器人1具备六个关节部2，但机器人1所具备的关节部2的数量既可为五个以下，也可为七个以上。而且，所述实施方式中，机器人1具备两条臂3，但机器人1所具备的臂3的数量既可为一条，也可为三条以上。而且，所述实施方式中，在关节部2及臂3的内部布线配线60，但也可在关节部2及臂3的外部布线配线60。而且，所述实施方式中，在输出侧构件27中形成有凸缘部27a，但只要能够将臂3或壳体11固定于输出侧构件27，则也可不在输出侧构件27中形成凸缘部27a。而且，所述实施方式中，机器人1是工业用机器人，但机器人1可适用于各种用途。例如，机器人1也可为服务用机器人。

符号的说明

1：机器人(工业用机器人)

2：关节部

2A：第一关节部

2B：第二关节部

2C：第三关节部

2D：第四关节部

2E：第五关节部

2F：第六关节部

3：臂

3A：第一臂

3B：第二臂

4：支撑构件

7：马达

8：减速机

9：位置检测机构

10：电路基板

11：壳体

13：转轴

16：刚性内齿齿轮(减速机的输出轴)

20：输入轴

26：管状构件

27：输出侧构件

27a：凸缘部

27c：贯通孔

41a：开口部

58：马达驱动电路

59：信号传递电路

60：配线

61：连接器(第二连接器)

62：连接器(第一连接器)

Claims (5)

1.一种机器人，包括关节部及臂，其特征在于，

所述关节部包括：马达；减速机，连结于所述马达；输出侧构件，固定于所述减速机的输出轴；位置检测机构，用于检测所述马达的旋转位置；电路基板，电连接所述马达及所述位置检测机构；以及壳体，收容所述马达、所述减速机、所述位置检测机构及所述电路基板；

所述马达及所述减速机固定于所述壳体，

在所述电路基板上，安装有用于驱动所述马达的马达驱动电路、用于将输入至所述电路基板的信号向所述电路基板的外部输出的信号传递电路、及连接配线的端部的连接器。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述马达是具有中空状的转轴的中空马达，

所述减速机是具有连结于所述转轴的中空状的输入轴，且与所述马达配置于同轴上的中空减速机。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述关节部包括穿插至所述转轴及所述输入轴的内周侧的筒状的管状构件，

所述输出侧构件中，形成有与所述管状构件的内周侧连通的贯通孔，

在所述壳体上，形成有沿与所述输出轴的轴向正交的方向开口的开口部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人，其特征在于，所述输出侧构件包括形成为圆环状且配置于所述壳体的外侧的凸缘部。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述关节部包括第一关节部、第二关节部、第三关节部、第四关节部、第五关节部及第六关节部，所述臂包括第一臂及第二臂，并且包括固定于所述第一关节部的所述凸缘部的支撑构件，

至少在所述第二关节部的所述电路基板、所述第三关节部的所述电路基板、所述第四关节部的所述电路基板及所述第五关节部的所述电路基板上，安装有包括第一连接器与第二连接器的至少两个连接器作为所述连接器，

所述第一关节部与所述第二关节部是以所述第一关节部的所述输出轴的轴向与所述第二关节部的所述输出轴的轴向正交的方式连结，并且将所述第一关节部的所述壳体固定于所述第二关节部的所述凸缘部，

所述第二关节部与所述第一臂是以所述第二关节部的所述输出轴的轴向与所述第一臂的纵长方向正交的方式连结，并且将所述第一臂的基端固定于所述第二关节部的所述壳体，

所述第一臂与所述第三关节部是以所述第一臂的纵长方向与所述第三关节部的所述输出轴的轴向正交的方式连结，并且将所述第一臂的前端固定于所述第三关节部的所述壳体，

所述第三关节部与所述第四关节部是以所述第三关节部的所述输出轴的轴向与所述第四关节部的所述输出轴的轴向正交的方式连结，并且将所述第四关节部的所述壳体固定于所述第三关节部的所述凸缘部，

所述第四关节部与所述第二臂是以所述第四关节部的所述输出轴的轴向与所述第二臂的纵长方向一致的方式连结，并且将所述第二臂的基端固定于所述第四关节部的所述凸缘部，

所述第二臂与所述第五关节部是以所述第二臂的纵长方向与所述第五关节部的所述输出轴的轴向正交的方式连结，并且将所述第二臂的前端固定于所述第五关节部的所述壳体，

所述第五关节部与所述第六关节部是以所述第五关节部的所述输出轴的轴向与所述第六关节部的所述输出轴的轴向正交的方式连结，并且将所述第六关节部的所述壳体固定于所述第五关节部的所述凸缘部，

一端连接于所述第六关节部的所述连接器并且从所述第六关节部的所述壳体伸出的所述配线的另一端连接于所述第五关节部的所述第一连接器，

一端连接于所述第五关节部的所述第二连接器并且从所述第五关节部的所述壳体伸出的所述配线的另一端连接于所述第四关节部的所述第一连接器，

一端连接于所述第四关节部的所述第二连接器并且从所述第四关节部的所述壳体伸出的所述配线的另一端连接于所述第三关节部的所述第一连接器，

一端连接于所述第三关节部的所述第二连接器并且从所述第三关节部的所述壳体伸出的所述配线的另一端连接于所述第二关节部的所述第一连接器，

一端连接于所述第二关节部的所述第二连接器并且从所述第二关节部的所述壳体伸出的所述配线的另一端连接于所述第一关节部的所述连接器。