CN109834702B - 机器人的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机器人的结构,其能够简单且容易地抑制布线于臂内的线条体随着臂的动作的位置变动而进行布线。该机器人的结构具备:第一部件,其在水平轴线附近具有中空部;第二部件,其以能够围绕水平轴线旋转的方式支撑于第一部件的侧面,并且在水平轴线附近具有中空部;驱动马达,其产生使第二部件相对于第一部件旋转的动力;以及减速机构,其将驱动马达的旋转减速并传递至第二部件,减速机构具备:输出双曲线齿轮,其与水平轴线同轴配置且由固定于第一部件的齿圈构成;与输出双曲线齿轮啮合的输入双曲线齿轮;以及传递机构,其从驱动马达将旋转减速并传递至输入双曲线齿轮,驱动马达、输入双曲线齿轮以及传递机构以容纳状态支撑于第二部件内。
Description
技术领域
本发明涉及机器人的结构。
背景技术
在现有技术中,作为具备围绕水平的轴线旋转的臂的机器人的结构已知如下结构:一般通过同轴配置于轴线上的马达以及减速机连接旋转体和臂或者臂之间,并相对于旋转体或者臂旋转驱动臂(例如,参照专利文献1。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2009/069389号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1的机器人中,除了机器人的更靠前端侧的臂、手腕用的马达的电缆以外,对于安装于手腕前端的周边装置用的配管、电缆等多个线条体,存在如下不良情况:在旋转体与臂之间或者臂之间这种产生相对移动的部分,必须为具有充分的额外长度的可动线条体的。即,由于可动线条体根据机器人的动作而移动,因此存在如下不良情况:若存在充分的额外长度,则机器人高速动作时,由于线条体自身的惯性而乱动。
本发明是鉴于上述情况而做出的,目的在于提供一种机器人的结构,能够简单且容易地抑制布线于臂内的线条体随着臂的动作的位置变动而进行布线。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的,本发明提供以下方案。
本发明的一个方案提供一种机器人的结构,其具备:第一部件,其在水平轴线附近具有中空部;第二部件,其以能够围绕所述水平轴线旋转的方式支撑于该第一部件的侧面,且在所述水平轴线附近具有中空部;驱动马达,其产生使该第二部件相对于所述第一部件旋转的动力;以及减速机构,其将该驱动马达的旋转减速并传递至所述第二部件,该减速机构具备:输出双曲线齿轮,其与所述水平轴线同轴配置,且由固定于所述第一部件的齿圈构成;输入双曲线齿轮,其与该输出双曲线齿轮啮合;以及传递机构,其从所述驱动马达将旋转减速并传递至所述输入双曲线齿轮,所述驱动马达、所述输入双曲线齿轮以及所述传递机构以容纳状态支撑于所述第二部件内。
根据本方案,在使驱动马达运行时,驱动马达的旋转通过传递机构减速并传递,从而输入双曲线齿轮旋转,与输入双曲线齿轮啮合的输出双曲线齿轮围绕水平轴线旋转。由于输出双曲线齿轮固定于第二部件,因此驱动马达的动力传递至第二部件,第二部件相对于第一部件围绕水平轴线旋转。
通过传递机构以及输入双曲线齿轮与输出双曲线齿轮的啮合,驱动马达的旋转两阶段减速并传递至第一部件,因此能够使第二部件相对于第一部件以高扭矩旋转。
通过第一部件以及第二部件的中空部、由固定于第一部件的齿圈构成的输出双曲线齿轮的中央孔,在水平轴线附近形成从第一部件侧贯穿至第二部件侧的路径,因此利用该路径能够布置难以被第二部件的旋转影响的线条体。
在上述方案中,所述传递机构可以具备固定于所述驱动马达的轴的小齿轮、和与该小齿轮啮合的大齿轮。
通过如此,利用小齿轮与大齿轮的啮合,能够简单且容易地将驱动马达的旋转减速。
另外,在上述方案中,所述大齿轮以及所述小齿轮可以是正齿轮。
通过如此,由于在大齿轮与小齿轮的啮合中不产生轴向力,因此不会使轴向力作用于驱动马达的轴。
另外,在上述方案中,所述第二部件可以具备在长度方向上能够拆装地接合的第一臂部和第二臂部,所述第一臂部能够旋转地支撑于所述第一部件,并且支撑所述输入双曲线齿轮能够围绕沿着与所述水平轴线正交的平面以及所述第二部件的长轴的方向延伸的轴线旋转,所述第二臂部支撑所述驱动马达,当所述第一臂部与所述第二臂部接合时,所述传递机构以将所述驱动马达的旋转传递至所述输入双曲线齿轮的方式被结合。
通过如此,在将第一臂部和第二臂部分离的状态下,能够将第一臂部以能够旋转的方式支撑于第一部件,并且能够调整支撑于第一臂部的输入双曲线齿轮与固定于第一部件的输出双曲线齿轮的啮合。然后,若将支撑驱动马达的第二臂部与第一臂部接合,则传递机构被结合,从而驱动马达的旋转传递至输入双曲线齿轮。由此,能够使组装作业容易。
另外,在上述方案中,所述第一部件可以是旋转体,该旋转体以能够围绕竖直轴线旋转的方式支撑在基座的上部,所述基座固定于被设置面,所述第二部件是以能够旋转的方式支撑于所述旋转体的第一臂。
通过如此,能够使从旋转体至第一臂侧的线条体经由使第一臂旋转的水平轴线附近的中空部而进行布线。由此,即使使第一臂旋转,线条体也被保持在水平轴线附近,因此即使不设置大的额外长度,也能够防止对线条体施加过大的负荷,从而即使使第一臂高速旋转,也能够将线条体布置得不乱动。
另外,在上述方案中,所述机器人的结构可以具备:第一臂,其以能够围绕水平的第一轴线旋转的方式支撑于旋转体,所述旋转体以能够围绕竖直轴线旋转的方式支撑在基座的上部,所述基座固定于被设置面;以及第二臂,其以能够围绕水平的第二轴线旋转的方式支撑于该第一臂的前端,所述第一部件可以是所述第二臂,所述第二部件是所述第一臂。
通过如此,在使驱动马达运行时,驱动马达的旋转通过传递机构减速并传递,从而输入双曲线齿轮旋转,与输入双曲线齿轮啮合的输出双曲线齿轮围绕水平轴线旋转。由于输出双曲线齿轮固定于第一臂,因此驱动马达的动力传递至第一臂,第二臂相对于第一臂围绕水平轴线旋转。
通过传递机构以及输入双曲线齿轮与输出双曲线齿轮的啮合,驱动马达的旋转两阶段减速并传递至第二臂,因此能够使第二臂相对于第一臂以高扭矩旋转。
通过第一臂以及第二臂的中空部、由固定于第二臂的齿圈构成的输出双曲线齿轮的中央孔,在水平轴线附近形成从第一臂侧贯穿至第二臂侧的路径,因此利用该路径能够布置难以被第一臂和第二臂的相对旋转影响的线条体。
另外,在上述方案中,所述机器人的结构可以具备固定于被设置面的基座,并且所述第一部件以能够围绕竖直轴线旋转的方式支撑于所述基座的上部,所述机器人的结构具备:旋转用马达,其产生使所述第一部件旋转的动力;以及旋转减速机构,其将该旋转用马达的旋转减速并传递至所述第一部件,该旋转减速机构具备:旋转用输出双曲线齿轮,其由固定于所述第一部件的齿圈构成;旋转用输入双曲线齿轮,其与该旋转用输出双曲线齿轮啮合;以及旋转用传递机构,其从所述旋转用马达将旋转减速并传递至所述旋转用输入双曲线齿轮,所述旋转用马达配置于从所述中空部的竖直下方沿水平方向偏移的所述第一部件的下方位置,并固定于所述基座。
通过如此,在使旋转用马达运行时,驱动马达的旋转通过旋转用传递机构减速并传递,从而旋转用输入双曲线齿轮旋转,与旋转用输入双曲线齿轮啮合的输出双曲线齿轮围绕竖直轴线旋转。旋转用输出双曲线齿轮固定于第一部件,因此驱动马达的动力传递至第一部件,使第一部件相对于基座围绕竖直轴线旋转。
通过旋转用传递机构以及旋转用输入双曲线齿轮与旋转用输出双曲线齿轮的啮合,驱动马达的旋转两阶段减速并传递至第一部件,因此能够使第一部件以高扭矩旋转。
通过由固定于第一部件的齿圈构成的输出双曲线齿轮的中央孔,形成从基座内部贯穿至第一部件上方的路径,因此利用该路径能够布置难以被第一部件的旋转影响的线条体。
在该情况下,由于驱动马达配置于第一部件的下方,因此用于布置经由上述路径向上方引出的线条体的空间不会因驱动马达而造成损害,能够进行合理的布置。由此,即使使第一部件相对于基座高速旋转,线条体也不会乱动,能够容易地进行从基座向第一部件的上方的机构部、周边装置的布线。
发明效果
根据本发明,取得如下效果:能够简单且容易地抑制布线于臂内的线条体随着臂的动作的位置变动而进行布线。
附图说明
图1是从左后侧观察的具备本发明的一个实施方式的结构的机器人的立体图。
图2是从右后侧观察的图1的机器人的立体图。
图3是从右侧观察的图1的机器人的侧视图。
图4是从前侧观察的图1的机器人的纵剖视图。
图5是从右侧观察的图1的机器人的围绕第二轴线的局部纵剖视图。
图6是从左侧观察的表示在图1的机器人上布线有线条体的状态的立体图。
图7是从右后侧观察的图6的机器人的立体图。
附图标记说明:
1 机器人
2 基座
3 旋转体(第一部件)
4 第一臂(第一部件、第二部件)
5 第二臂(第二部件)
8 第一双曲线齿轮组(旋转减速机构)
9 齿圈(旋转用输出双曲线齿轮)
13、24、40 内孔(中空部)
14 小齿轮(旋转用输入双曲线齿轮)
18 驱动马达(旋转用马达)
19 传递机构(旋转用传递机构)
21 第二双曲线齿轮组(减速机构)
22、38 齿圈(输出双曲线齿轮)
26、41 小齿轮(输入双曲线齿轮)
28 齿轮(大齿轮、正齿轮)
29 齿轮(小齿轮、正齿轮)
32 大齿轮(正齿轮)
33 小齿轮(正齿轮)
30、44 驱动马达
34 传递机构
37 第三双曲线齿轮组(减速机构)
51 第一臂部
52 第二臂部
F 轴线
A 第一轴线(竖直轴线)
B 第二轴线(第一轴线、水平轴线)
C 第三轴线(第二轴线)
D 水平轴线
具体实施方式
以下参照附图,对本发明的一个实施方式的机器人1的结构进行说明。
如图1至图3所示,具备本实施方式的结构的机器人1垂直多关节型机器人,其具备:设置于地面(被设置面)的基座2;旋转体(第一部件)3,其被支撑为相对于该基座2能够围绕竖直的第一轴线(竖直轴线)A旋转;第一臂(第二部件)4,其被支撑为相对于该旋转体3能够围绕水平的第二轴线(水平轴线、第一轴线)B摆动;第二臂5,其以能够围绕水平的第三轴线(第二轴线)C摆动的方式支撑在该第一臂4的前端;以及支撑于该第二臂5的前端的三轴的手腕单元6。
如图4所示,旋转体3通过轴承7以能够围绕第一轴线A旋转的方式支撑于基座2的上部。在旋转体3的下部固定有构成第一双曲线齿轮组(旋转减速机构)8的齿圈(旋转用输出双曲线齿轮)9。在齿圈9的中央设置有贯穿孔10,在该贯穿孔10中固定有圆筒部件12,该圆筒部件12与配置于该圆筒部件12与基座2内表面之间的油封11一起形成油箱。圆筒部件12的径向的壁厚设定得充分小,从而在其内侧具备口径充分的内孔(中空部)13。
第一双曲线齿轮组8具备在油箱内啮合的小齿轮(旋转用输入双曲线齿轮)14和齿圈9。小齿轮(pinion gear)14通过轴承15以能够围绕水平轴线D旋转的方式支撑于基座2的侧部。在小齿轮14上固定有由正齿轮构成的大齿轮16。另外,用于使旋转体3旋转的驱动马达(旋转用马达)18以使轴的轴线E与小齿轮14的轴线D平行的方式配置于基座2内。在驱动马达18的轴上固定有与大齿轮16啮合的由正齿轮构成的小齿轮17。
驱动马达18的旋转在通过由小齿轮17和大齿轮16构成的传递机构(旋转用传递机构)19暂时减速后,通过小齿轮14与齿圈9的啮合再次减速,并传递至旋转体3。第一双曲线齿轮组8、小齿轮17以及大齿轮16的啮合在油箱内充分地润滑。
用于使旋转体3旋转的驱动马达18配置于相对于沿着第一轴线A设置的内孔13沿水平方向偏移的位置。由此,从基座2内至旋转体3的上方为止构成有沿竖直方向贯穿第一轴线A附近的大的横截面的路径。
如图4和图5所示,第一臂4通过轴承25以能够围绕第二轴线B旋转的方式支撑于旋转体3的上部。旋转体3上固定有与第二轴线B同轴配置的圆筒部件20,在该圆筒部件20的长度方向的中途位置固定有构成第二双曲线齿轮组(减速机构)21的齿圈(输出双曲线齿轮)22。
在齿圈22的中央设置有贯穿孔22a,该贯穿孔22a中固定有圆筒部件20,该圆筒部件20与配置于该圆筒部件20与第一臂4内表面之间的油封23一起形成油箱。圆筒部件20的径向的壁厚设定得充分小,从而在其内侧具备口径充分的内孔(中空部)24。由此,在旋转体3以及第一臂4中构成有沿水平方向贯穿第二轴线B附近的大的横截面的路径。
第二双曲线齿轮组21具备在油箱内啮合的小齿轮(输入双曲线齿轮)26和齿圈22。小齿轮(pinion gear)26通过轴承27以能够围绕沿着与第二轴线B正交的平面以及第一臂4的长度方向的轴线F旋转的方式支撑于第一臂4内。小齿轮26上固定有由正齿轮构成的齿轮(大齿轮)28。
另外,用于使第一臂4旋转的驱动马达30以使轴的轴线G与小齿轮26的轴线F平行的方式配置于第一臂4内。驱动马达30的轴上固定有由正齿轮构成的齿轮(小齿轮)29。
在固定于驱动马达30的轴的齿轮29与固定于小齿轮26的齿轮28之间配置有中间齿轮31,该中间齿轮31以能够围绕与驱动马达30的轴的轴线G以及小齿轮26的轴线F平行的轴线H旋转的方式支撑于第一臂4。中间齿轮31具备同轴配置的大齿轮32和小齿轮33,该大齿轮32与驱动马达30的轴的齿轮29啮合,该小齿轮33与小齿轮26的齿轮28啮合。传递机构34构成为通过两组齿轮28、33和齿轮29、32将驱动马达30的旋转减速并传递至小齿轮26。
驱动马达30的旋转通过传递机构34暂时减速后,通过小齿轮26和齿圈22的啮合再次减速,并传递至第一臂4。第二双曲线齿轮组21以及传递机构34的啮合在油箱内充分地润滑。
如图4所示,第二臂5通过轴承35以相对于第一臂4能够围绕第三轴线C旋转的方式支撑于第一臂4的上部。第二臂5上固定有与第三轴线C同轴配置的圆筒部件36,在该圆筒部件36的长度方向的中途位置固定有构成第三双曲线齿轮组(减速机构)37的齿圈(输出双曲线齿轮)38。
在齿圈38的中央设置有贯穿孔38a,该贯穿孔38a中固定有圆筒部件36,该圆筒部件36与配置于该圆筒部件36与第一臂4内表面之间的油封39一起形成油箱。圆筒部件36的径向的壁厚设定得充分小,从而在其内侧具备口径充分的内孔(中空部)40。由此,在第一臂4以及第二臂5中构成有沿水平方向贯穿第三轴线C附近的大的横截面的路径。
第三双曲线齿轮组37具备在油箱内啮合的小齿轮(输入双曲线齿轮)41和齿圈38。小齿轮(pinion gear)41通过轴承42以能够围绕沿着与第三轴线C正交的平面以及第一臂4的长度方向的轴线I旋转的方式支撑于第一臂4内。传递机构的结构与上述传递机构34相同。
另外,用于使第二臂5旋转的驱动马达44以使驱动马达44的轴的轴线J与小齿轮41的轴线I平行的方式配置于第一臂4内。驱动马达44的旋转通过传递机构34暂时减速后,通过小齿轮41与齿圈38的啮合再次减速并传递至第二臂5。第三双曲线齿轮组37以及传递机构34的啮合在油箱内充分地润滑。
如图4所示,第一臂4在其长度方向的两个部位被分割成三部分,从第二轴线B侧起依次由相互能够拆装的第一臂部51、第二臂部52以及第三臂部53构成。
第一臂部51与第二臂部52之间的分割面以及第二臂部52与第三臂部53之间的分割面分别配置于将容纳传递机构34的油箱沿长轴方向一分为二的位置。
即,第一臂4的第一臂部51通过轴承25以能够围绕第二轴线B旋转的方式支撑于旋转体3,并通过轴承27支撑小齿轮26以及固定于该小齿轮26的齿轮28能够旋转。
第二臂部52固定有用于驱动第一臂4的驱动马达30以及用于驱动第二臂5的驱动马达44,并在固定于各驱动马达30、44的轴的齿轮29与齿轮28啮合的状态下,支撑各中间齿轮31能够旋转。
由此,在将第二臂部52结合到第一臂部51时,以使安装于第二臂部52的中间齿轮31的小齿轮33与安装于第一臂部51的小齿轮26的齿轮28正确啮合的方式在调整啮合的同时进行结合。
另外,在将第三臂部53结合到第二臂部52时,也以使安装于第二臂部52的中间齿轮31的小齿轮33与安装于第三臂部53的小齿轮41的齿轮28正确啮合的方式在调整啮合的同时进行结合。
若第二臂部52结合到第一臂部51,则在两者之间以密封状态形成容纳传递机构34的油箱。另外,若第三臂部53结合到第二臂部52,则在两者之间以密封状态形成容纳传递机构34的油箱。
以下,对如此构成的本实施方式的机器人1的结构的作用进行说明。
根据本实施方式的机器人1的结构,在使旋转体3相对于基座2旋转时,来自驱动马达18的旋转通过由小齿轮17和大齿轮16构成的传递机构19、以及由小齿轮14和齿圈9构成的第一双曲线齿轮组8两阶段减速,并传递至旋转体3。由此,能够使旋转体3相对于基座2围绕竖直的第一轴线A以高扭矩旋转。
另外,在使第一臂4相对于旋转体3旋转时,来自容纳至第一臂4内的驱动马达30的旋转通过传递机构34以及第二双曲线齿轮组21两阶段减速,并传递至旋转体3。由此,能够使第一臂4相对于旋转体3围绕水平的第二轴线B以高扭矩旋转。
此外,在使第二臂5相对于第一臂4旋转时,来自容纳于第一臂4内的驱动马达44的旋转通过传递机构34以及第三双曲线齿轮组37两阶段减速,并传递至第二臂5。由此,能够使第二臂5相对于第一臂4围绕水平的第三轴线C以高扭矩旋转。
在各传递机构19、34中,通过由正齿轮构成的一对以上的齿轮17、29、33、16、28、32的啮合使旋转减速,因此具有以下优点:啮合调整简单且容易,不会产生沿着驱动马达18、30、44的轴以及小齿轮14、26、41的轴向的轴向力。
图6和图7中示出了安装有从基座2引导至手腕单元6前端的线条体60的状态。在这些图中,对支撑线条体60的支撑部件省略记载,但可以将最小限度必要的支撑部件配置于适当位置以支撑线条体60。
根据本实施方式的机器人1的结构,从基座2至旋转体3、从旋转体3至第一臂4、从第一臂4至第二臂5的线条体60的布线是经由通过采用各双曲线齿轮组8、21、37而形成于第一轴线A、第二轴线B以及第三轴线C附近的大的横截面的路径而进行的。
即,根据本实施方式的机器人1的结构,能够在旋转轴中心附近沿着旋转轴线A、B、C对线条体60进行布线,从而能够将由旋转动作导致的线条体60的变形抑制在最小限度。由于确保了作为线条体60用的路径的大的横截面,因此能够容易地对例如控制电缆、气体软管、导线管或者供电电缆等比较宽的多个线条体60进行布线。
特别是在从基座2侧向第一臂4侧布线的部分、以及从第一臂4侧向第二臂5侧布线的部分,能够将由第一臂4相对于基座2的旋转动作以及第二臂5相对于第一臂4的旋转动作导致的线条体60的变形抑制在最小限度,不需要设置大的额外长度。因此,具有如下优点:能够将关节轴周边的多余的线条体60的占有空间抑制在最小限度而紧凑地构成,并且能够抑制因第一臂4或者第二臂5的旋转动作所导致的线条体60的乱动。
另外,旋转体3对基座2、第一臂4对旋转体3以及第二臂5对第一臂4的驱动分别通过一对以上的正齿轮对16、17、28、29、32、33和各双曲线齿轮组8、21、37减速,因此具有如下优点:能够不使用特殊的中空马达,而使用通用的驱动马达。
另外,在使用中空马达、中空的减速器的情况下,如果在第二轴线B附近形成大的横截面的中空部,则存在围绕第二轴线B的第一臂4的外形尺寸也增大的不良情况。与此相对,如本实施方式的机器人1的结构那样,通过使用正齿轮对16、17、28、29、32、33和各双曲线齿轮组8、21、37的组合,能够在第二轴线B附近形成大的横截面的中空部的同时,将围绕第二轴线B的第一臂4的外形尺寸抑制得充分小。
由此,能够在避免第一臂4与基座2的干扰的同时,将第二轴线B的高度位置抑制得充分低。
即,通过抑制第二轴线B的高度,具有如下优点:能够抑制机器人1的总高度,即使在障害物接近机器人1的上方的环境下也容易设置。
另外,本实施方式的机器人1的结构有将用于驱动第一臂4以及第二臂5的驱动马达30、44固定于第一臂4内,因此具有如下优点:能够有效利用形成为中空的第一臂4内的空间,从而实现驱动马达30、44不向外部突出的紧凑的机器人1。
此外,在本实施方式中,基座2与旋转体3之间、旋转体3与第一臂4之间、第一臂4与第二臂5之间分别采用同样的结构,但不限定于此,作为本发明的机器人1的结构,还可以仅在旋转体3与第一臂4之间采用上述结构,对于基座2与旋转体3之间、第一臂4与第二臂5之间,采用公知的驱动机构。另外,可以仅在旋转体3与第一臂4之间以及第一臂4与第二臂5之间采用上述结构,对于基座2与旋转体3之间,采用公知的驱动机构。
另外,图6和图7中示出了从基座2引导至手腕单元6的一系列的线条体60,但也可以在中途中继,以代替该构成。另外,关于用于驱动旋转体3、第一臂4、第二臂5以及手腕单元6的各驱动马达18、30、44的电源电缆以及控制电缆,也可以与上述线条体60一起布线,在中途分支,与各驱动马达18、30、44连接。
Claims (9)
1.一种机器人的结构,其特征在于,具备:
第一部件,其在水平轴线附近具有中空部;
第二部件,其以能够围绕所述水平轴线旋转的方式支撑于该第一部件的侧面,且在所述水平轴线附近具有中空部;
驱动马达,其产生使该第二部件相对于所述第一部件旋转的动力;以及
减速机构,其将该驱动马达的旋转减速并传递至所述第二部件,
该减速机构具备:输出双曲线齿轮,其与所述水平轴线同轴配置,且由固定于所述第一部件的齿圈构成;输入双曲线齿轮,其与该输出双曲线齿轮啮合;以及传递机构,其从所述驱动马达将旋转减速并传递至所述输入双曲线齿轮,
所述驱动马达、所述输入双曲线齿轮以及所述传递机构以容纳状态支撑于所述第二部件内,
所述第二部件具备在长度方向上能够拆装地接合的第一臂部和第二臂部,
所述第一臂部以能够旋转的方式支撑于所述第一部件,并且支撑所述输入双曲线齿轮能够围绕沿着与所述水平轴线正交的平面以及所述第二部件的长轴的方向延伸的轴线旋转,
所述第二臂部支撑所述驱动马达,
当所述第一臂部与所述第二臂部接合时,所述传递机构以将所述驱动马达的旋转传递至所述输入双曲线齿轮的方式被结合。
2.根据权利要求1所述的机器人的结构,其特征在于,
所述传递机构具备固定于所述驱动马达的轴的小齿轮、和与该小齿轮啮合的大齿轮。
3.根据权利要求2所述的机器人的结构,其特征在于,
所述大齿轮以及所述小齿轮为正齿轮。
4.根据权利要求1所述的机器人的结构,其特征在于,
所述机器人的结构具备:
第一臂,其以能够围绕水平的第一轴线旋转的方式支撑于旋转体,所述旋转体以能够围绕竖直轴线旋转的方式支撑在基座的上部,所述基座固定于被设置面;以及
第二臂,其以能够围绕水平的第二轴线旋转的方式支撑于该第一臂的前端的侧面,
所述第一部件为所述第一臂,
所述第二部件为所述第二臂。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人的结构,其特征在于,
所述机器人的结构具备固定于被设置面的基座,并且所述第一部件以能够围绕竖直轴线旋转的方式支撑于所述基座的上部,
所述机器人的结构具备:旋转用马达,其产生使所述第一部件旋转的动力;以及
旋转减速机构,其将该旋转用马达的旋转减速并传递至所述第一部件,
该旋转减速机构具备:旋转用输出双曲线齿轮,其由固定于所述第一部件的齿圈构成;旋转用输入双曲线齿轮,其与该旋转用输出双曲线齿轮啮合;以及旋转用传递机构,其从所述旋转用马达将旋转减速并传递至所述旋转用输入双曲线齿轮,
所述旋转用马达配置于从所述中空部的竖直下方沿水平方向偏移的所述第一部件的下方位置,并固定于所述基座。
6.一种机器人的结构,其特征在于,具备:
第一部件,其在水平轴线附近具有中空部;
第二部件,其以能够围绕所述水平轴线旋转的方式支撑于该第一部件的侧面,且在所述水平轴线附近具有中空部;
驱动马达,其产生使该第二部件相对于所述第一部件旋转的动力;以及
减速机构,其将该驱动马达的旋转减速并传递至所述第二部件,
该减速机构具备:输出双曲线齿轮,其与所述水平轴线同轴配置,且由固定于所述第一部件的齿圈构成;输入双曲线齿轮,其与该输出双曲线齿轮啮合;以及传递机构,其从所述驱动马达将旋转减速并传递至所述输入双曲线齿轮,
所述驱动马达、所述输入双曲线齿轮以及所述传递机构以容纳状态支撑于所述第二部件内,
所述第一部件是旋转体,所述旋转体以能够围绕竖直轴线旋转的方式支撑在基座的上部,所述基座固定于被设置面,
所述第二部件是以能够旋转的方式支撑于所述旋转体的第一臂。
7.根据权利要求6所述的机器人的结构,其特征在于,
所述传递机构具备固定于所述驱动马达的轴的小齿轮、和与该小齿轮啮合的大齿轮。
8.根据权利要求7所述的机器人的结构,其特征在于,
所述大齿轮以及所述小齿轮为正齿轮。
9.根据权利要求6或7所述的机器人的结构,其特征在于,
所述机器人的结构具备固定于被设置面的基座,并且所述第一部件以能够围绕竖直轴线旋转的方式支撑于所述基座的上部,
所述机器人的结构具备:旋转用马达,其产生使所述第一部件旋转的动力;以及
旋转减速机构,其将该旋转用马达的旋转减速并传递至所述第一部件,
该旋转减速机构具备:旋转用输出双曲线齿轮,其由固定于所述第一部件的齿圈构成;
旋转用输入双曲线齿轮,其与该旋转用输出双曲线齿轮啮合;以及旋转用传递机构,其从所述旋转用马达将旋转减速并传递至所述旋转用输入双曲线齿轮,
所述旋转用马达配置于从所述中空部的竖直下方沿水平方向偏移的所述第一部件的下方位置,并固定于所述基座。
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US4642021A (en) * | 1983-06-27 | 1987-02-10 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Manipulation arm mechanism for an industrial robot |
JPS60180791A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-14 | 豊田工機株式会社 | 工業用ロボツト |
JPS6156879A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-22 | 松下電器産業株式会社 | 工業用関節ロボツト |
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SE8605070L (sv) * | 1986-11-26 | 1988-05-27 | Komatsu Mfg Co Ltd | Bojlig robotarm |
JPS63180751A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 調和減速機 |
JPS63256387A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 | 三菱電機株式会社 | 産業用ロボツトの関節機構 |
US5007784A (en) * | 1989-01-20 | 1991-04-16 | Genmark Automation | Dual end effector robotic arm |
JPH0692054B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1994-11-16 | オ−クマ株式会社 | Y軸機能付走行ロボット |
IT1266360B1 (it) * | 1993-05-20 | 1996-12-27 | Bonfiglioli Riduttori Spa | Riduttore angolare a piu' stadi. |
JPH10175188A (ja) * | 1996-12-17 | 1998-06-30 | Fanuc Ltd | ロボットの構造 |
TWI273009B (en) * | 2003-01-21 | 2007-02-11 | Yaskawa Electric Corp | Speed reducer for industrial robot |
ATE495860T1 (de) * | 2003-02-07 | 2011-02-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Mehrgelenk-manipulator |
US7230402B2 (en) * | 2003-03-05 | 2007-06-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Swing device of industrial robot |
JP2005349510A (ja) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Sony Corp | 関節リンクユニット |
JP2007028883A (ja) | 2005-06-16 | 2007-02-01 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | ギヤドモータ及びギヤドモータ用軸部材 |
JP4326558B2 (ja) * | 2006-08-24 | 2009-09-09 | ファナック株式会社 | 産業用ロボットアームの駆動機構 |
ATE496739T1 (de) * | 2006-12-27 | 2011-02-15 | Abb Ab | Industrieroboter mit rohrelement für einen kabelbaum |
WO2009069389A1 (ja) | 2007-11-26 | 2009-06-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 垂直多関節形ロボット |
US9703308B2 (en) | 2011-04-15 | 2017-07-11 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Method for distributing an energy flow over a predetermined period of time to a cluster of a plurality of devices taking into account constraints relating to the energy to be delivered to the devices, a computer program for performing such a method and a system therefor |
JP5387611B2 (ja) * | 2011-04-19 | 2014-01-15 | 株式会社安川電機 | 駆動機構およびロボット |
JP5527299B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2014-06-18 | 株式会社安川電機 | ギヤユニットおよびロボット |
JP2014100743A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Fanuc Ltd | 多関節ロボットのケーブル処理構造 |
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JP2017013157A (ja) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | ボッシュ株式会社 | 脚部又は腕部動作支援式ウエアラブルロボット |
GB2541369B (en) * | 2015-07-22 | 2021-03-31 | Cmr Surgical Ltd | Drive mechanisms for robot arms |
GB2540756B (en) * | 2015-07-22 | 2021-03-31 | Cmr Surgical Ltd | Gear packaging for robot arms |
JP6687720B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2020-04-28 | ライフロボティクス株式会社 | 直動伸縮機構 |
JP6426646B2 (ja) * | 2016-03-23 | 2018-11-21 | ファナック株式会社 | ロボットの手首構造 |
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DE102017207913A1 (de) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | Robert Bosch Gmbh | Robotergliedmaße |
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