CN112743571B - 波动齿轮减速器的清洁装置、工业用机器人的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种波动齿轮减速器的清洁装置和工业用机器人的制造方法，其能够延长波动齿轮减速器的寿命而不会增加作为装入对象的工业用机器人的制造成本。清洁装置(1000)具备收容波动齿轮减速器(300)的壳体(第一外壳(120)、第二外壳(130)、台座(101))、与波动齿轮减速器(300)连接的能旋转的输入轴(133)以及输出轴(122)、在输入轴(133)和输出轴(122)连接到波动齿轮减速器(300)的状态下，驱动输入轴(133)而使其旋转的驱动装置(200)、设置于所述壳体上的清洁液的供给口(120h)、以及设置于所述壳体上的清洁液排出口(130h)。

Description

波动齿轮减速器的清洁装置、工业用机器人的制造方法

技术领域

本发明涉及波动齿轮减速器的清洁装置和工业用机器人的制造方法。

背景技术

专利文献1中记载有一种变速器的清洁方法，其可以防止组装时混入的异物对变速器带来不良影响，长期确保稳定的动作。

专利文献2中记载有一种变速器，其可以几乎完全去除混入润滑用油中的金属磨损粉，并且可靠地防止金属磨损粉对油封的不良影响。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－324821号公报

专利文献2：日本特开2004－036798号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

工业用机器人的关节部使用减速器。作为该减速器，已知有以谐波驱动器(注册商标)为代表的波动齿轮减速器。由于波动齿轮减速器主要零件少至三个，所以可以在各个零件未结合的状态下出售。因此，在将波动齿轮减速器组装到工业用机器人的关节部时，将波动齿轮减速器的各零件与关节部的构成零件一起组装来完成关节部。因此，波动齿轮减速器的组装已经结束的关节部在其初始工作时，由于波动齿轮减速器中包含的齿彼此的啮合而产生磨损粉。会有因该磨损粉降低润滑脂寿命，并且降低波动齿轮减速器的寿命的担心。

如专利文献1所示，如果是运转时需要油的变速器，则可以在组装到产品上的状态下用油进行清洁。但是，例如，当假设在将波动齿轮减速器组装到工业用机器人的关节部的状态下进行波动齿轮减速器的清洁时，清洁后需要将关节部分解，去除关节部内部的清洁液。因此，用于清洁的作业工序会成为负担。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种波动齿轮减速器的清洁装置和工业用机器人的制造方法，能够延长波动齿轮减速器的寿命而不会增加作为装入对象的工业用机器人的制造成本。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的清洁装置，是装设于工业用机器人的关节部上的波动齿轮减速器的清洁装置，所述清洁装置具备：壳体，所述壳体收容所述波动齿轮减速器；能旋转的输入轴及输出轴，所述输入轴及输出轴连接到所述波动齿轮减速器；驱动装置，所述驱动装置在所述输入轴和所述输出轴连接到所述波动齿轮减速器的状态下，驱动所述输入轴而使其旋转；清洁液的供给口，所述供给口设置于所述壳体上；以及清洁液的排出口，所述排出口设置于所述壳体上。

本发明的工业用机器人的制造方法，进行如下工序：将波动齿轮减速器装入所述工业用机器人的关节部的第一工序；在所述第一工序之前，通过清洁装置使所述波动齿轮减速器工作，同时用清洁液清洁所述波动齿轮减速器的第二工序；去除附着在所述波动齿轮减速器上的所述清洁液的第三工序。

发明效果

根据本发明，可以提供波动齿轮减速器的清洁装置和工业用机器人的制造方法，其能够延长波动齿轮减速器的寿命而不会增加作为装入对象的工业用机器人的制造成本。

附图说明

图1(A)是本发明实施方式所涉及的工业用机器人的俯视图，图1(B)是表示图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一例的剖视图。

图3是用于说明图1所示的关节部的结构的一例的剖视图。

图4是沿铅垂方向观察作为本发明的清洁装置的一实施方式的清洁装置1000的俯视图。

图5是沿方向Y观察图4所示的清洁装置1000的侧视图。

图6是表示图5所示的清洁容器100的详细结构的图。

图7是用于说明将波动齿轮减速器300组装到图5所示的清洁容器100中的工序的示意图。

图8是用于说明将波动齿轮减速器300组装到图5所示的清洁容器100中的工序的示意图。

图9是用于说明将波动齿轮减速器300组装到在图5所示的清洁容器100中的工序的示意图。

图10是用于说明将波动齿轮减速器300组装到图5所示的清洁容器100中的工序的示意图。

附图标记说明

1 工业用机器人

3 手

4 臂

5 本体部

7 基部

8 叉部

9、21、37、51、67 壳体

11 第一臂部

12 第二臂部

14、15 关节部

17、47 减速器

18a、48a 外圈

18b、48b 内圈

18、48、131、132 轴承

19、49 密封部件

20、50 单元部

22a、23a、52a、53a 底部

22b、23b、52b、53b 筒部

22c、52c、53d 第一底部

22d、52d、53e 第二底部

22、52 第一壳体

23c、53c 固定部

23d、53f 突出部

23、53 第二壳体

24、25、38、39、40、42、43、54、55、68、70、72、73、74 螺丝

28、58、301 波发生器

29、59、303 刚性齿轮

30、60、302 柔性齿轮

32 筒部件

33、35、63、140、202 带轮

34、64、400 带

41 销

100 清洁容器

1000 清洁装置

101a 上端面

101b 凹部

101、201 台座

120h 供给口

120 第一外壳

122 输出轴

123 按压部件

130h 排出口

130 第二外壳

133a 第一轴部件

133b 第二轴部件

133 输入轴

200 驱动装置

203 电动机

300 波动齿轮减速器

302a、303a 齿

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。

(工业用机器人的概略结构)

图1(A)是本发明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。

本实施方式的工业用机器人1(以下称为“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例如被装入液晶显示器等的制造系统中使用。机器人1具备装设搬运对象物的手3、手3可转动地连接于前端侧的臂4以及可转动地连接臂4的基端侧的本体部5。手3及臂4配置于本体部5的上侧。

手3、臂4及本体部5的上端侧配置于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及本体部5的上端侧配置于真空区域VR中(真空中)，本体部5的除上端侧以外的部分配置于大气区域AR中(大气中)。机器人1在真空中搬运装设于手3上的搬运对象物。

手3具备与臂4连接的基部7和装设搬运对象物的两个叉部8。叉部8形成为直线状。另外，两个叉部8以相互隔开规定间隔的状态平行配置。

本体部5具备形成为中空状的壳体9和固定于臂4的基端侧的下表面的旋转轴(省略图示)。旋转轴被配置为其轴向和上下方向一致。在壳体9的内部配置有用于使旋转轴旋转的旋转驱动机构和用于使旋转轴升降的升降机构。壳体9的上端侧部分配置于真空区域VR中，壳体9的除了上端侧部分以外的部分配置于大气区域AR中。壳体9的内部为大气压，且在固定于臂4的基端侧的下表面的旋转轴的外周侧，配置有用于防止空气流出到真空区域VR的磁性流体密封件及波纹管(未图示)。

臂4由相互可相对转动地连接的第一臂部11和第二臂部12这两条臂部构成。第一臂部11的基端侧固定于构成本体部5的旋转轴上，与本体部5可转动地连接。第二臂部12的基端侧可转动地连接到第一臂部11的前端侧。手3可转动地连接到第二臂部12的前端侧。

第一臂部11和第二臂部12的连接部分为关节部14。关节部14连接第一臂部11和第二臂部12，使得以上下方向为转动的轴向的第一臂部11及第二臂部12能够相对转动。臂4和手3的连接部(即，第二臂部12和手3的连接部)为关节部15。关节部15连接第二臂部12和手3，使得以上下方向为转动的轴向的第二臂部12及手3能够相对转动。

第二臂部12配置于比第一臂部11靠上侧处，手3配置于比第二臂部12靠上侧处。另外，第一臂部11及第二臂部12形成为中空状。即，臂4的整体形成为中空状。第一臂部11的内部及第二臂部12的内部处于大气压。即，臂4的内部处于大气压。

(关节部的结构)

图2是用于说明图1所示的关节部14的构成的一例的剖视图。图3是用于说明图1所示的关节部15的结构的一例的剖视图。

关节部14由将减速器17、轴承18及密封部件19单元化的单元部20构成。单元部20除具备减速器17、轴承18及密封部件19以外，还具备保持减速器17、轴承18及密封部件19的壳体21。壳体21具备固定于第一臂部11的第一壳体22和固定于第二臂部12的第二壳体23。壳体21的内部与第一臂部11的内部及第二臂部12的内部相连接。即，壳体21的内部处于大气压。

第一壳体22形成为具有底部22a和筒部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和与第一底部22c的外周端连接的大致圆环状的第二底部22d构成。第二底部22d配置于比第一底部22c靠上侧处，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，且从第二底部22d的外周端朝向上侧突出形成。

第一壳体22固定于第一臂部11的前端侧的上表面。具体而言，在第一底部22c被嵌入形成于第一臂部11的前端侧的上表面部分的圆形孔中的状态、且第二底部22d的下表面与第一臂部11的前端侧的上表面抵接的状态下，第一壳体22固定于第一臂部11的前端侧的上表面。另外，第一壳体22通过排列成圆环状的多个螺丝24等固定于第一臂部11。另外，在第一臂部11的前端侧及第二底部22d形成有供螺丝24插通的插通孔，在构成轴承18的外圈18a形成有供螺丝24卡合的螺丝孔。

第二壳体23形成为具有底部23a和筒部23b的大致有底圆筒状。另外，第二壳体23具备用于固定密封部件19的固定部23c。底部23a和筒部23b一体形成。另一方面，固定部23c与底部23a及筒部23b分体形成。底部23a形成为大致圆板状，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，且从底部23a的外周端朝向下侧突出形成。该筒部23b配置于比筒部22b靠外周侧处。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，固定于筒部23b的下端。固定部23c的外径与筒部23b的外径大致相等，固定部23c的内径比筒部22b的外径稍大。

第二壳体23固定于第二臂部12的基端侧的下表面。具体而言，在底部23a及筒部23b的上端侧部分被嵌入形成于第二臂部12的基端侧的下表面部分的圆形孔的状态、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固定于第二臂部12的基端侧的下表面。另外，第二壳体23通过排列成圆环状的多个螺丝25固定于第二臂部12上。此外，在突出部23d上形成有供螺丝25插通的插通孔，在第二臂部12的基端侧形成有供螺丝25卡合的螺丝孔。

减速器17是在其径向的中心形成有贯通孔的中空减速器。本实施方式的减速器17是波动齿轮装置即谐波驱动器(注册商标)。该减速器17具备波发生器28、刚性齿轮29和柔性齿轮30。柔性齿轮30构成被输入来自配置于第一臂部11的内部的电动机(省略图示)的动力的输入轴。刚性齿轮29构成将输入到柔性齿轮30的动力减速并输出的输出轴。

波发生器28配置于第二臂部12的基端侧的内部。在波发生器28的下端固定有形成为大致圆柱状的筒部件32的上端。筒部件32插通到第一壳体22的第一底部22c上所形成的贯通孔中，筒部件32的下端侧经由轴承可旋转地保持于第一底部22c。带轮33固定于筒部件32的下端。带轮33配置于第一臂部11的前端侧的内部。带轮33经由带34与配置于第一臂部11的内部的电动机连接。另外，带轮35固定于波发生器28的上端。

刚性齿轮29配置于第二臂部12的基端侧的内部。该刚性齿轮29固定于减速器17的壳体37上。壳体37配置于刚性齿轮29的上侧，刚性齿轮29的上表面与壳体37的下表面抵接。另外，刚性齿轮29固定于第二壳体23的底部23a。具体而言，在刚性齿轮29的下表面与底部23a的上表面抵接的状态下，刚性齿轮29固定于底部23a。另外，刚性齿轮29通过排列成圆环状的多个螺丝38、39固定于底部23a。此外，在刚性齿轮29及底部23a形成有供螺丝38插通的插通孔，在构成轴承18的内圈18b上形成有供螺丝38卡合的螺丝孔。另外，在刚性齿轮29上形成有供螺丝39插通的插通孔，在底部23a形成有供螺丝39卡合的螺丝孔。

柔性齿轮30的上端侧在减速器17的径向上配置于波发生器28和刚性齿轮29之间。柔性齿轮30的下端侧配置于比筒部件32靠外周侧处。另外，柔性齿轮30配置于比形成于第二壳体23的底部23a的贯通孔及第一壳体22的第二底部22d靠内周侧处。即，由柔性齿轮30构成的减速器17的下端侧部分比形成于底部23a的贯通孔及第二底部22d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。具体而言，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，柔性齿轮30的下端侧固定于第一底部22c的上表面。另外，柔性齿轮30通过排列成圆环状的多个螺丝40固定于第一底部22c。此外，在第一底部22c形成有供螺丝40插通的插通孔，在柔性齿轮30上形成有供螺丝40卡合的螺丝孔。另外，在本实施方式中，设置有用于相对于第一底部22c定位柔性齿轮30的定位销41。

轴承18例如是交叉滚子轴承，形成为圆环状。该轴承18与减速器17同心配置。另外，轴承18在减速器17的径向上配置于第一壳体22的筒部22b和柔性齿轮30之间。即，柔性齿轮30的外径小于轴承18的内径，由柔性齿轮30构成的减速器17的下端侧部分小于轴承18的内周面。另一方面，刚性齿轮29的外径大于轴承18的内径，具有刚性齿轮29的减速器17的上端侧部分大于轴承18的内周面。另外，轴承18在上下方向上配置于第一壳体22的第二底部22d和第二壳体23的底部23a之间。

轴承18的外圈18a通过排列成圆环状的螺丝42及螺丝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，外圈18a直接固定于第二底部22d。轴承18的内圈18b通过排列成圆环状的螺丝43及螺丝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，内圈18b被直接固定于底部23a。此外，在第二底部22d形成有供螺丝42插通的插通孔，在外圈18a上形成有供螺丝24、42卡合的螺丝孔。另外，在底部23a形成有供螺丝43插通的插通孔，在内圈18b上形成有供螺丝38、43卡合的螺丝孔。

密封部件19形成为圆环状，与减速器17及轴承18同心配置。另外，密封部件19配置于比减速器17及轴承18靠外周侧处。具体而言，密封部件19在减速器17的径向上配置于第一壳体22的筒部22b和第二壳体23的筒部23b之间。该密封部件19是防止空气从处于大气压的第一臂部11的内部、第二臂部12的内部及壳体21的内部流出的磁性流体密封件。

密封部件19固定于第二壳体23。具体而言，密封部件19以在上下方向上被夹在形成于筒部23b的内周面的上端侧的台阶部和固定部23c之间的状态固定于第二壳体23。密封部件19例如具备从构成密封部件19的外周面的壳体内周面向径向内侧突出的多个圆环状的永磁体和配置于永磁体的内周面与筒部22b的外周面之间的磁性流体。多个永磁体以在上下方向上隔开规定间隔的状态配置。

关节部15由减速器47、轴承48及密封部件49单元化而成的单元部50构成。单元部50除具备减速器47、轴承48及密封部件49之外，还具备保持减速器47、轴承48及密封部件49的壳体51。壳体51具备固定于手3上的第一壳体52和固定于第二臂部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的内部相连接。即，壳体51的内部处于大气压。

第一壳体52形成为具有底部52a和筒部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和与第一底部52c的外周端相连接的大致圆环状的第二底部52d构成。上下方向上的第二底部52d的厚度比第一底部52c的厚度厚。另外，第一底部52c的上表面和第二底部52d的上表面配置于同一平面上，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，且从第二底部52d的外周端朝向下侧突出形成。

第一壳体52固定于手3的基部7的下表面。具体而言，在底部52a的上端侧部分被嵌入形成于基部7的基端侧的下表面部分的凹部的状态、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。另外，第一壳体52通过排列成圆环状的多个螺丝54固定于基部7。此外，在基部7形成有供螺丝54插通的插通孔，在第二底部52d形成有供螺丝54卡合的螺丝孔。

第二壳体53形成为具有底部53a和筒部53b的大致有底圆筒状。另外，第二壳体53还具备用于固定密封部件49的固定部件53c。底部53a和筒部53b一体形成。另一方面，固定部53c与底部53a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和与第一底部53d的外周端相连接的大致圆环状的第二底部53e构成。上下方向上的第二底部53e的厚度比第一底部53d的厚度薄。第一底部53d的下表面和第二底部53e的下表面配置于同一平面上，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，且从第二底部53e的外周端朝向上侧突出形成。该筒部53b配置于比筒部52b靠外周侧处。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，固定于筒部53b的上端。固定部53c的外径与筒部53b的外径大致相等，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的前端侧的上表面。具体而言，在筒部53b的下端侧部分被嵌入形成于第二臂部12的前端侧的上表面部分的圆形孔的状态、且突出部53f的下表面与第二臂部12的前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的前端侧的上表面。另外，第二壳体53通过排列成圆环状的多个螺丝55固定于第二臂部12。此外，在突出部53f形成有供螺丝55插通的插通孔，在第二臂部12的前端侧形成有供螺丝55卡合的螺丝孔。

减速器47是与减速器17一样的中空减速器。另外，减速器47是谐波驱动器(注册商标)，具备波发生器58、构成减速器47的输出轴的刚性齿轮59以及构成减速器47的输入轴的柔性齿轮60。带轮63固定于波发生器58的下端。带轮63配置于第二臂部12的前端侧的内部。在带轮35和带轮63上挂设有带64。波发生器58的上端侧配置于形成于第一壳体52的第一底部52c的贯通孔中，且经由轴承可旋转地保持于第一底部52c。

刚性齿轮59配置于第二臂部12的前端侧的内部。该刚性齿轮59固定于减速器47的壳体67上。壳体67配置于刚性齿轮59的下侧，刚性齿轮59的下表面与壳体67的上表面抵接。另外，刚性齿轮59固定于第二壳体53的底部53a。具体而言，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，刚性齿轮59被固定于第一底部53d。另外，刚性齿轮59通过排列成圆环状的多个螺丝68等固定于第一底部53d。此外，在刚性齿轮59、壳体67及第一底部53d形成有供螺丝68插通的插通孔，在构成轴承48的内圈48b形成有供螺丝68卡合的螺丝孔。

柔性齿轮60的下端侧在减速器47的径向上配置于波发生器58和刚性齿轮59之间。另外，柔性齿轮60配置于比形成于第二壳体53的第一底部53d的贯通孔及第一壳体52的第二底部52d靠内周侧处。即，由柔性齿轮60构成的减速器47的上端侧部分比形成于第一底部53d的贯通孔及第二底部52d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。具体而言，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，柔性齿轮60的上端侧固定于第一底部52c的下表面。另外，柔性齿轮60通过排列成圆环状的多个螺丝70固定于第一底部52c。此外，在第一底部52c形成有供螺丝70插通的插通孔，在柔性齿轮60上形成有供螺丝70卡合的螺丝孔。

轴承48与轴承18同样是交叉滚子轴承，形成为圆环状。该轴承48与减速器47同心配置。另外，轴承48在减速器47的径向上配置于第一壳体52的筒部52b和柔性齿轮60之间。即，柔性齿轮60的外径小于轴承48的内径，由柔性齿轮60构成的减速器47的上端侧部分小于轴承48的内周面。另一方面，刚性齿轮59的外径大于轴承48的内径，具有刚性齿轮59的减速器47的下端侧部分大于轴承48的内周面。另外，轴承48在上下方向上配置于第一壳体52的底部52a和第二壳体53的底部53a之间。

轴承48的外圈48a通过排列成圆环状的螺丝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，外圈48a被直接固定于第二底部52d。轴承48的内圈48b通过排列成圆环状的螺丝74及螺丝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，内圈48b被直接固定于第一底部53d。此外，在外圈48a上形成有供螺丝72插通的插通孔，在第二底部52d形成有供螺丝72卡合的螺丝孔。另外，在第二底部52d形成有供螺丝73插通的插通孔，在外圈48a形成有供螺丝73卡合的螺丝孔。另外，在第一底部53d形成有供螺丝74插通的插通孔，在内圈48b形成有供螺丝68、74卡合的螺丝孔。

密封部件49形成为圆环状，与减速器47及轴承48同心配置。另外，密封部件49配置于比减速器47及轴承48靠外周侧处。具体而言，密封部件49在减速器47的径向上配置于第一壳体52的筒部52b和第二壳体53的筒部53b之间。该密封部件49是用于防止空气从处于大气压的第二臂部12的内部及壳体51的内部流出的磁性流体密封件。

密封部件49固定于第二壳体53上。具体而言，密封部件49以在上下方向上被夹在形成于筒部53b的内周面的下端侧的台阶部和固定部53c之间的状态固定于第二壳体53上。密封部件49例如具备从构成密封部件49的外周面的壳体的内周面向径向的内侧突出的多个圆环状的永磁体、配置于永磁体的内周面和筒部52b的外周面之间的磁性流体。多个永磁体以在上下方向上隔开规定间隔的状态配置。

在本实施方式中，如果拆下螺丝24、25，并且从带轮33拆下带34，且从带轮35拆下带64，则可以将单元部20从第一臂部11及第二臂部12一体拆下。即，单元部20可一体拆装地安装到第一臂部11及第二臂部12。同样，如果拆下螺丝54、55，并且从带轮63拆下带64，则可以将单元部50从手3及第二臂部12一体地拆下。即，单元部50可一体拆装地安装到手3及臂4上。

另外，在本实施方式中，由柔性齿轮30构成的减速器17的下端侧部分比形成于第二壳体23的底部23a的贯通孔以及轴承18的内周面小，且轴承18及密封部件19被直接安装于壳体21上。因此，在单元部20中，如果拆下螺丝38～40，则即使在轴承18及密封部件19被安装在壳体21上的状态下，也能够从壳体21朝向上侧拆下减速器17。即，在轴承18及密封部件19被安装在壳体21上的状态下，减速器17能够安装到壳体21上或者从壳体21拆下。

同样，由柔性齿轮60构成的减速器47的上端侧部分比形成于第二壳体53的第一底部53d的贯通孔以及轴承48的内周面小，且轴承48及密封部件49被直接安装于壳体51上。因此，在单元部50中，如果拆下螺丝68、70，则即使在轴承48及密封部件49被安装在壳体51上的状态下，也能够从壳体51朝向下侧拆下减速器47。即，在轴承48及密封部件49被安装在壳体51上的状态下，减速器47能够安装到壳体51上或者从壳体51拆下。

如上所述，在用于本实施方式的工业用机器人的关节部的减速器中，使用波动齿轮减速器。具体而言，波动齿轮减速器由作为旋转部件的波发生器、作为随着插入的波发生器的旋转而变形且在外周面形成有第一齿的第一筒状部件的柔性齿轮、以及作为内周面形成有与该第一齿啮合的第二齿的第二筒状部件的刚性齿轮这三个构成零件构成。

(清洁装置)

本实施方式的工业用机器人通过在进行使波动齿轮减速器工作的同时进行清洁而去除磨损粉的磨损粉去除工序(第二工序)和在磨损粉去除工序后去除附着于波动齿轮减速器上的清洁液的清洁液去除工序(第三工序)之后，将波动齿轮减速器组装到关节部(第一工序)来制造。以下，对进行波动齿轮减速器的清洁的清洁装置的结构进行说明。需要说明的是，虽然严格地讲，以下说明的清洁对象的波动齿轮减速器的构成与图2及图3所示的结构是不一致的，但基本结构相同。因此，以下的清洁装置也同样适用于清洁图2以图3所示的减速器的情况。

图4是沿铅垂方向观察作为本发明的清洁装置的一实施方式的清洁装置1000的俯视图。在图4中，将铅垂方向和其反方向记载为方向Z，将与方向Z正交且相互正交的两个方向记载为方向X及方向Y。图5是沿方向Y观察图4所示的清洁装置1000的侧视图。此外，在图5中，对于清洁容器100，表示在图4中用穿过带轮140的旋转轴的线剖切的截面。另外，在图4及图5中，表示作为清洁对象的波动齿轮减速器300设置在清洁装置1000上的状态。图6是表示图5所示的清洁容器100的详细结构的图。

如图4及图5所示，清洁装置1000具备清洁容器100和驱动装置200。清洁容器100具备圆盘状的台座101。在台座101的与铅垂方向相反方向的端面(以下称为上端面)形成有凹部101b。在覆盖凹部101b的状态下，筒状的第一外壳120通过螺栓固定于台座101的上端面101a。

驱动装置200具有用螺栓固定于台座101的上端面101a的台座201、固定于台座201上的电动机203以及由电动机203驱动而旋转的带轮202。

在清洁容器100中，如图6所示，包括与收容于其中的波动齿轮减速器300中的波发生器301连接的输入轴133，带轮140固定在该输入轴133上。如图4及图5所示，带400挂设在清洁容器100的带轮140和驱动装置200的带轮202上。

如图6所示，清洁容器100具备：台座101；筒状第一外壳120，其用螺栓固定于台座101的上端面101a；筒状的第二外壳130，其用螺栓固定于第一外壳120的与铅垂方向相反的方向的端面(上端面)；输入轴133；输出轴122；带轮140。

输出轴122经由轴承121支承于第一外壳120的内周面。输出轴122是延伸形成至凹部101b的大致圆盘状的部件。

输入轴133由第一轴部件133a和用螺栓与第一轴部件133a连接的第二轴部件133b构成。输入轴133经由在铅垂方向上分开配置的轴承131和轴承132支承于第二外壳130的内周面。

作为清洁装置1000的清洁对象的波动齿轮减速器300具备作为旋转部件的椭圆环状的波发生器301、内插有波发生器301的作为第一筒状部件的杯状(有底筒状)的柔性齿轮302以及内插有柔性齿轮302的作为第二筒状部件的圆环状的刚性齿轮303。

在柔性齿轮302的外周面，沿着周向形成有许多齿302a(第一齿)。在刚性齿轮303的内周面，沿着周向形成有许多齿303a(第二齿)。柔性齿轮302内插于刚性齿轮303，处于齿302a和齿303a啮合的状态。

波发生器301与输入轴133连接。波发生器301被夹在第一轴部件133a的铅垂方向侧的端部(下端部)和第二轴部件133b的铅垂方向侧的端部(下端部)之间。波发生器301通过用于将第二轴部件133b固定于第一轴部件133a的螺栓的紧固力而与输入轴133连接。

柔性齿轮302在其底部具有开口。在该开口处插通有带凸缘的筒状的按压部件123。按压部件123通过螺栓固定于输出轴122。即，柔性齿轮302在其底部与输出轴122连接。

刚性齿轮303在被夹在第一外壳120和第二外壳130之间的状态下，通过螺栓固定于第一外壳120的上端面。

在第一外壳120上形成有贯通至收容波动齿轮减速器300的空间的清洁液的供给口120h。在第二外壳130上形成有贯通至上述空间的清洁液的排出口130h。

(将波动齿轮减速器组装到清洁容器的组装动作)

对将波动齿轮减速器300组装到清洁容器100的方法进行说明。首先，如图7所示，将柔性齿轮302配置在固定于台座101且在内周面经由轴承121支承输出轴122的第一外壳120的内周部。然后，经由按压部件123将柔性齿轮302固定到输出轴122上。

接着，如图8所示，将刚性齿轮303安装在柔性齿轮302的外周。然后，通过螺栓将刚性齿轮303固定于第一外壳120的上端面。

接着，如图9所示，准备安装了轴承131、132、第一轴部件133a及带轮140的第二外壳130和内插有第二轴部件133b的波发生器301。然后，波发生器301的孔部嵌合到设置于第一轴部件133a的下端部的突起，获得由第一轴部件133a和第二轴部件133b夹持波发生器301的状态。在该状态下，用螺栓将第二轴部件133b固定于第一轴部件133a上。

最后，如图10所示，在波发生器301被插入柔性齿轮302内的状态下，配置包括连接有波发生器301的输入轴133在内的第二外壳130。在该状态下，成为由第二外壳130和第一外壳120夹持刚性齿轮303的状态。在该状态下，用螺栓将第二外壳130固定于第一外壳120上。

通过这些工序，获得波动齿轮减速器300的至少齿的部分和波发生器301被收容于清洁容器100的内部空间的状态。然后，用带400连接带轮140和驱动装置200的带轮202，由此，获得图5所示的状态。

(波动齿轮减速器的清洁动作)

在如上所述构成的清洁装置1000中，当使驱动装置200的电动机203工作时，带轮202旋转，其旋转力通过带400传递到清洁容器100的带轮140。当带轮140通过该旋转力旋转时，与带轮140连接的输入轴133旋转。在输入轴133旋转的同时，与输入轴133连接的波发生器301也旋转。

当波发生器301旋转时，响应于其旋转，柔性齿轮302弹性变形，从而柔性齿轮302的齿302a和刚性齿轮303的齿303a的啮合位置稍微移动，由此，输出轴122相对于输入轴133的旋转速度以足够慢的速度旋转。

这样，在通过驱动装置200使波动齿轮减速器300工作的状态下，利用省略图示的清洁液供给装置(例如泵等)，使清洁液(例如油)从清洁液供给口120h流入清洁容器100的内部。另外，利用省略图示的清洁液回收装置(例如泵等)将清洁液从清洁液排出口130h排出到清洁容器100外。

从供给口120h供给的清洁液在由台座101、第一外壳120、第二外壳130以及刚性齿轮303的一部分封闭的空间中移动。因此，由于刚性齿轮303和柔性齿轮302的齿的啮合而产生的磨损粉与该清洁液混合，从排出口130h排出。

当如上完成波动齿轮减速器300的清洁(去除磨损粉)时，从清洁容器100拆下波发生器301、柔性齿轮302以及刚性齿轮303。然后，去除附着于波发生器301、柔性齿轮302以及刚性齿轮303上的清洁液。当清洁液被去除时，波发生器301、柔性齿轮302以及刚性齿轮303被装入图2及图3所示的关节部，制造工业用机器人。

(本实施方式的效果)

如上所述，在将波动齿轮减速器300装入关节部之前，可以使用清洁装置1000使波动齿轮减速器300工作。因此，通过该工作，可以通过波动齿轮减速器300的啮合而在工业用机器人的关节部外部产生磨损粉，并且可以通过清洁装置1000去除该磨损粉。因此，例如，与在将波动齿轮减速器300装入关节部之后再开始使波动齿轮减速器300工作的情况相比，可以防止磨损粉的产生，实现关节部的长寿命化。另外，与在将波动齿轮减速器300装入关节部的状态下，进行用于去除磨损粉的清洁的情况相比，在去除磨损粉后不需要分解关节部的工序，因此，可以简化工业用机器人的制造工序。

(其它实施方式)

上述的实施方式是本发明的最佳实施方式的一例，但不限于此，在不变更本发明宗旨的范围内可以进行各种变形实施。例如，在上述的实施方式中，机器人1具备一条臂4，但机器人1也可以具有两条臂4。另外，在上述的实施方式中，臂4由第一臂部11和第二臂部12这两条臂部构成，但是，臂4也可以由一个臂部构成，也可以由三个以上的臂部构成。

另外，在上述的实施方式中，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。另外，在上述的实施方式中，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水平多关节机器人以外的机器人。

如上所述，本说明书中至少记载了以下事项。此外，括号内表示在上述实施方式中对应的构成要素等，但不限于此。

(1)

一种清洁装置，是装设于工业用机器人(工业用机器人1)的关节部(关节部14、15)上的波动齿轮减速器(波动齿轮减速器300、减速器17、47)的清洁装置(清洁装置1000)，其中，具备：

壳体(第一外壳120、第二外壳130、台座101)，所述壳体收容所述波动齿轮减速器；

能旋转的输入轴(输入轴133)及输出轴(输出轴122)，所述输入轴及输出轴连接到所述波动齿轮减速器；

驱动装置(驱动装置200)，所述驱动装置在所述输入轴和所述输出轴连接到所述波动齿轮减速器的状态下，驱动所述输入轴而使其旋转；

清洁液的供给口(供给口120h)，所述供给口设置于所述壳体上；以及

清洁液的排出口(排出口130h)，所述排出口设置于所述壳体上。

根据(1)，可以在将波动齿轮减速器装入关节部之前的阶段，使波动齿轮减速器工作，同时清洁波动齿轮减速器。因此，可以事先去除因波动齿轮减速器中包含的齿的啮合而产生的磨损粉。通过在去除该磨损粉之后，进行去除附着于波动齿轮减速器上的清洁液的工序后，将波动齿轮减速器装入关节部，可以防止工业用机器人的制造工序的增加，并且可以延长关节部的寿命。

(2)根据(1)记载的清洁装置，其中，

所述壳体收容作为构成所述波动齿轮减速器的构成零件的旋转部件(波发生器301)、第一筒状部件(柔性齿轮302)以及第二筒状部件(刚性齿轮303)，所述第一筒状部件伴随所插入的所述旋转部件的旋转而变形，且在外周面形成有第一齿(齿302a)，所述第二筒状部件在内周面形成有与所述第一齿啮合的第二齿(齿303a)，

所述输入轴与所述旋转部件连接，

所述输出轴与所述第一筒状部件连接，

所述驱动装置在所述旋转部件被连接到所述输入轴、所述第一筒状部件被连接到所述输出轴并且所述第二齿与所述第一筒状部件的所述第一齿啮合的状态下，驱动所述输入轴而使其旋转。

根据(2)，可以在将波动齿轮减速器装入关节部之前的阶段，使波动齿轮减速器工作，同时清洁第一筒状部件的第一齿和第二筒状部件的第二齿。因此，可以事先去除因第一齿和第二齿的啮合而产生的磨损粉。

(3)根据(2)记载的清洁装置，其中，

所述壳体具有装拆自如地构成的筒状的第一外壳(第一外壳120)及第二外壳(第二外壳130)，

在所述第二筒状部件由所述第一外壳和所述第二外壳在轴向上夹持的状态下，所述旋转部件、所述第一筒状部件以及所述第二筒状部件收容于所述壳体中。

根据(3)，由于第一外壳和第二外壳装拆自如，因此，例如在第二筒状部件的轴向端面和第一外壳的轴向端面抵接的状态下，将第一筒状部件和第二筒状部件配置在第一外壳的内部，在该状态下，进行使收容有连接了旋转部件的输入轴的第二外壳与第二筒状部件的轴向端面抵接而连接第一外壳和第二外壳的工序，由此，能够在稳定地配置了波动齿轮减速器的状态下将其收容于壳体内。这样，由于能够将三个构成零件简单地收容于壳体中，所以能够简化清洁工序、清洁装置的构成。

(4)根据(2)记载的清洁装置，其中，

所述供给口设置于比所述第二筒状部件靠近所述输出轴一侧的位置，

所述排出口设置于比所述第二筒状部件靠近所述输入轴一侧的位置。

根据(4)，通过在高速旋转的输入轴侧设置清洁液的排出口，能够高效地进行清洁液的排出。

(5)一种工业用机器人的制造方法，进行以下工序：

将波动齿轮减速器(波动齿轮减速器300、减速器17、47)装入所述工业用机器人的关节部的第一工序；

在所述第一工序之前，通过清洁装置(清洁装置1000)使所述波动齿轮减速器工作，同时用清洁液清洁所述波动齿轮减速器的第二工序；

去除附着在所述波动齿轮减速器上的所述清洁液的第三工序。

根据(5)，能够在使波动齿轮减速器工作的状态下进行清洁并且在去除了该清洁液之后装入关节部。因此，可以防止因装入后的波动齿轮减速器的工作而产生磨损粉，能够延长关节部的寿命。另外，通过在装入关节部之前进行磨损粉的去除，可以防止制造工序增加，并且可以降低工业用机器人的制造成本。

(6)根据(5)记载的制造方法，其中，

所述清洁装置具备：

壳体(第一外壳120、第二外壳130、台座101)，所述壳体收容所述波动齿轮减速器；

能旋转的输入轴(输入轴133)及输出轴(输出轴122)，所述输入轴及输出轴与所述波动齿轮减速器连接；

驱动装置(驱动装置200)，所述驱动装置在所述输入轴和所述输出轴连接到所述波动齿轮减速器的状态下，驱动所述输入轴而使其旋转；

清洁液的供给口(供给口120h)，所述供给口设置于所述壳体上；以及

清洁液的排出口(排出口130h)，所述排出口设置于所述壳体上。

Claims (5)

1.一种清洁装置，是装设于工业用机器人的关节部上的波动齿轮减速器的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置具备：

壳体，所述壳体收容所述波动齿轮减速器；

能旋转的输入轴及输出轴，所述输入轴及输出轴连接到所述波动齿轮减速器；

驱动装置，所述驱动装置在所述输入轴和所述输出轴连接到所述波动齿轮减速器的状态下，驱动所述输入轴而使其旋转；

清洁液的供给口，所述供给口设置于所述壳体上；以及

清洁液的排出口，所述排出口设置于所述壳体上，

在将所述波动齿轮减速器装入所述关节部之前的阶段，使所述波动齿轮减速器工作，同时清洁所述波动齿轮减速器。

2.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，

所述壳体收容作为构成所述波动齿轮减速器的构成零件的旋转部件、第一筒状部件以及第二筒状部件，所述第一筒状部件伴随所插入的所述旋转部件的旋转而变形，且在外周面形成有第一齿，所述第二筒状部件在内周面形成有与所述第一齿啮合的第二齿，

所述输入轴与所述旋转部件连接，

所述输出轴与所述第一筒状部件连接，

所述驱动装置在所述旋转部件被连接到所述输入轴、所述第一筒状部件被连接到所述输出轴并且所述第二齿与所述第一筒状部件的所述第一齿啮合的状态下，驱动所述输入轴而使其旋转。

3.根据权利要求2所述的清洁装置，其特征在于，

所述壳体具有装卸自如地构成的筒状的第一外壳及第二外壳，

在所述第二筒状部件由所述第一外壳和所述第二外壳在轴向上夹持的状态下，所述旋转部件、所述第一筒状部件及所述第二筒状部件收容于所述壳体中。

4.根据权利要求2所述的清洁装置，其特征在于，

所述供给口设置于比所述第二筒状部件靠近所述输出轴一侧的位置，

所述排出口设置于比所述第二筒状部件靠近所述输入轴一侧的位置。

5.一种工业用机器人的制造方法，其特征在于，进行如下工序：

将波动齿轮减速器装入所述工业用机器人的关节部的第一工序；

在所述第一工序之前，通过权利要求1至4中任一项所述的清洁装置使所述波动齿轮减速器工作，同时用清洁液清洁所述波动齿轮减速器的第二工序；

去除附着在所述波动齿轮减速器上的所述清洁液的第三工序。

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