CN1178495A - 多关节机器人的手腕机构 - Google Patents

Abstract

臂(1)端部有对臂(1)长度方向倾斜的倾斜臂(101)和在其与回转轴(R)对面侧上设有与回转轴(R)平行的安装座(103)及固定于倾斜臂(101)端部上的壳体(102),驱动手腕部(2)的驱动部由固定在倾斜臂(101)内的驱动电机(5)和壳体(102)上的安装座(103)上的减速器(4)构成,驱动电机(5)输出轴(51)与减速器(4)输入轴(42)通过两个伞齿轮(52、43)啮合。提供了手腕部不存在偏移且刚性大、构造简单的多关节机器人的手腕机构。

Description

多关节机器人的手腕机构

所属领域

本发明涉及设于多关节机器人的臂的端部上的手腕机构。

背景技术

以往的多关节机器人的臂象例如图2所示的第1现有例那样，在中空状臂1上设有手腕部2，该手腕部2可围绕与沿臂1的长度方向延伸的回转轴R正交的回转轴B回转，手腕部2上具有对可围绕与回转轴B正交的回转轴T回转的终端装置进行支承的支承构件3。

在臂1的侧面设有安装减速器4的固定部41的安装座11，减速器4的输入轴42伸入臂1之中，在臂1的内部，将驱动电机5与该臂1的长度方向平行地固定，使输出轴51与回转轴R平行，减速器4的输入轴42和与之正交的驱动电机5的输出轴51二者通过伞齿轮43、52而结合，以传递动力。减速器4的输出轴44向臂1的外部突出并固定有手腕部2。手腕部2上固定有具有输出轴61的减速器6，该输出轴61沿偏离于回转轴R且与回转轴B正交的回转轴T延伸，输出轴61上支承有对诸如终端装置进行固定的支承构件3，减速器6上结合有驱动电机7。如上所述的现有技术已被公开(例如日本实开平1-129090号，日本实开平2-107481号)。

另外，象例如图3所示的第2现有例也已公开(例如日本特开昭62-54692号)，在该第2现有例中，设有：第1手腕部201，该第1手腕部201能够在与沿臂1的长度方向延伸的回转轴R保持既定角度φ的状态下围绕回转轴R回转；被支承于第1手腕部201的端部上、可围绕与回转轴R正交的回转轴B回转的第2手腕部202；以及支承第2手腕部202、可围绕与回转轴B正交的回转轴T回转的支承构件203。

该现有例中，驱动第2手腕部202、支承构件203的驱动电机4、5是装在臂1上通过设在第1手腕部201中的双重轴204来驱动第2手腕部202、支承构件203的。

然而，在上述前者的现有技术中，由于手腕部2偏离于回转轴R，故存在着为控制固定于手腕部2上的支承构件3的姿态所进行的运算变得复杂，控制装置的价格昂贵的问题。

另外，在后者的现有技术中，由于驱动第2手腕部202及支承构件203的驱动电机4、5是安装在臂1上，并在第1手腕部201中穿有将驱动电机4、5的动力传递给第2手腕部202及支承构件203的双重轴204，故存在着双重轴204的长度较长、结构复杂、强度降低、会产生振动等问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供手腕部没有偏移且刚性大、结构简单的多关节机器人的手腕机构。

为实现上述目的，本发明是在具有可倾斜运动的臂、上述臂的端部上可围绕与沿上述臂的长度方向延伸的回转轴R正交的回转轴B回转的手腕部、上述手腕部上可围绕与上述回转轴B正交的回转轴T回转的支承构件、且驱动上述支承构件的驱动部固定于上述手腕部上、驱动上述手腕部的驱动部安装在上述臂上这样一种多关节的手腕机构中，在上述臂的端部上设有相对倾斜于上述臂的长度方向的倾斜臂、在与上述回转轴R面对面一侧的侧面上设有与上述回转轴R平行的安装座，以及固定在上述倾斜臂的端部上的壳体，驱动上述手腕部的驱动部由在上述倾斜臂内沿上述倾斜方向固定的驱动电机和安装在上述壳体的安装座上的减速器构成，上述驱动电机的输出轴与上述减速器的输入轴二者通过两个伞齿轮的啮合而结合成一种多关节机器人的手腕机构。

附图简介

图1是本发明之实施例的侧剖视图。

图2是第1现有例的侧剖视图。

图3是第2现有例的原理图。

最佳实施例

下面就图示的实施例进行说明。图1是展示本发明之实施例的侧剖视图。

图中，1是臂，端部固定有在相对于沿臂1的长度方向延伸的回转轴R倾斜锐角倾角θ的方向上延伸的中空状的倾斜臂101。在倾斜臂101之端部的内部固定有驱动电机5，其输出轴51在倾斜臂101的长度方向上延伸，并固定有伞齿轮52。在倾斜臂101的端部上装有中空的壳体102，在壳体102的与回转轴R面对面一侧的侧面上设有安装座103而将减速器4的固定部41予以固定，减速器4的输入轴42向壳体102内突出并固定有与伞齿轮52啮合的伞齿轮43。减速器4的输出轴44向壳体102的外部突出并固定有手腕部2，可围绕与回转轴R正交的回转轴B回转。

手腕部2上固定有减速器6，该减速器6在支承构件3面向正面时与回转轴R同轴且可围绕与回转轴B正交的回转轴T回转，减速器6的输出轴61上固定有支承终端装置的支承构件3，减速器6靠驱动电机7驱动。

由于采用这样的结构，将倾斜臂101倾斜着固定在臂1的端部，将手腕部2设置在与臂1的长度方向上的回转轴R面对面的方向上，当支承构件3面向正面时，手腕部2位于回转轴R上，因此，手腕部2相对于回转轴R不存在偏移。

此外，由于倾斜臂101固定在臂1上，驱动手腕部2的驱动电机固定在倾斜臂101的端部，驱动支承构件3的驱动电机7直接固定在手腕部2上，故驱动电机与被驱动构件之间的距离短，没有会产生振动的长轴等构件，结构简化。

如上所述，本发明为手腕部相对于臂的长度方向不存在偏移的结构，手腕部和支承构件等被驱动构件与驱动电机之间的距离较短，因此具有对固定于支承构件上的终端装置的姿态易于进行控制，且刚性大、结构简单的效果。

本发明可用于产业用机器人特别是多关节机器人的手腕部的机构中。

Claims (1)

1.一种多关节机器人的手腕机构，具有可倾斜运动的臂、在上述臂的端部上可围绕与沿上述臂之长度方向延伸的回转轴R正交的回转轴B回转的手腕部、以及在上述手腕部上可围绕与上述回转轴B正交的回转轴T回转的支承构件；驱动上述支承构件的驱动部固定在上述手腕部上，驱动上述手腕部的驱动部安装在上述臂上，其特征是：在上述臂的端部设有相对于上述臂的长度方向倾斜的倾斜臂、在与上述回转轴R面对面一侧的侧面上设有与上述回转轴R平行的安装座、以及固定于上述倾斜臂的端部上的壳体，驱动上述手腕部的驱动部由在上述倾斜臂内沿上述倾斜方向固定的驱动电机与安装在上述安装座上的减速器构成，上述驱动电机的输出轴与上述减速器的输入轴经两个伞齿轮啮合。

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