DE112019007745T5

DE112019007745T5 - Vertikal-Knickarmroboter

Info

Publication number: DE112019007745T5
Application number: DE112019007745.7T
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Manome
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2022-08-04
Also published as: CN114423572A; WO2021059405A1; JPWO2021059405A1; JP7185065B2; US20220339802A1

Abstract

Ein Vertikal-Knickarmroboter (100) weist eine Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten (10a, 20a, 30a, 40a, 50a), die dazu konfiguriert sind, eine Vielzahl von Armen drehbar anzusteuern, und eine Verdrahtungseinheit (70a, 80a), die dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass Verdrahtungsabschnitte (8) der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten darin angeordnet sind, auf. Eine Gelenkachsenabschnittseinheit weist einen ersten Motor (11, 21, 31, 41), der eine massive erste Motorwelle (11b, 21b, 31b, 41b) aufweist, und ein erstes Untersetzungsgetriebe (12, 22, 32, 42), das direkt mit der ersten Motorwelle verbunden ist, integral auf.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Vertikal-Knickarmroboter und insbesondere auf einen Vertikal-Knickarmroboter, der einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe aufweist.
Technischer Hintergrund
Herkömmlicherweise ist ein Vertikal-Knickarmroboter bekannt, der einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe aufweist. Ein derartiger Vertikal-Knickarmroboter wird beispielsweise im japanischen Patent Nr. 5257263 offenbart.
Das japanische Patent Nr. 5257263 offenbart einen siebenachsigen Vertikal-Knickarmroboter. Jede der sieben Gelenkachsen dieses Vertikal-Knickarmroboters weist einen Aktuator mit einem eingebauten Untersetzungsgetriebe auf, das einen hohlen Abschnitt in einer Ausgangswelle aufweist. Verdrahtung, wie etwa Stromleitungen und Signalleitungen, ist durch den hohlen Abschnitt der Ausgangswelle des Aktuators mit einem eingebauten Untersetzungsgetriebe eingesetzt.
Stand der Technik
Patentdokument
Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 5257263
Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Jedoch ist in dem im japanischen Patent Nr. 5257263 beschriebenen Vertikal-Knickarmroboter die Verdrahtung durch den hohlen Abschnitt der Motorwelle eingesetzt und somit erhöht sich die Trägheit (Trägheitsmoment) um die Drehachse eines Eingangs des Aktuators mit einem eingebauten Untersetzungsgetriebe. Daher ist es schwierig, die Drehzahl und die Drehbeschleunigung des Aktuators mit einem eingebauten Untersetzungsgetriebe zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung wurde vorgeschlagen, um das zuvor genannte Problem zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Vertikal-Knickarmroboter bereitzustellen, der in der Lage ist, die Drehzahl und die Drehbeschleunigung einer Gelenkachsenabschnittseinheit zu erhöhen.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein Vertikal-Knickarmroboter gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Vielzahl von Armen, eine Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten, die dazu konfiguriert sind, die Vielzahl von Armen drehbar anzusteuern, und eine Verdrahtungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass Verdrahtungsabschnitte der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten darin angeordnet sind, auf. Zumindest eine Gelenkachsenabschnittseinheit mit Ausnahme einer distalen Gelenkachsenabschnittseinheit, an der ein Werkzeug angebracht ist, aus der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten weist einen ersten Motor, der eine massive erste Motorwelle aufweist, und ein erstes Untersetzungsgetriebe, das direkt mit der ersten Motorwelle verbunden ist, integral auf.
Wie oben beschrieben, weist der Vertikal-Knickarmroboter gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung die Verdrahtungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass die Verdrahtungsabschnitte der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten darin angeordnet sind, auf und weist zumindest die Gelenkachsenabschnittseinheit mit Ausnahme der distalen Gelenkachsenabschnittseinheit, an der das Werkzeug angebracht ist, aus der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten den ersten Motor, der die massive erste Motorwelle aufweist, und das erste Untersetzungsgetriebe, das direkt mit der ersten Motorwelle verbunden ist, integral auf. Dementsprechend kann die Trägheit (Trägheitsmoment) um die Drehachse eines Eingangs der Gelenkachsenabschnittseinheit verglichen mit einem Fall, in dem die Verdrahtung durch einen hohlen Abschnitt der Motorwelle eingesetzt ist, verringert werden und somit ist es möglich, den Vertikal-Knickarmroboter bereitzustellen, der in der Lage ist, die Drehzahl und die Drehbeschleunigung der Gelenkachsenabschnittseinheit durch eine Verringerung der Trägheit um die Drehachse des Eingangs der Gelenkachsenabschnittseinheit zu erhöhen.
Wie oben beschrieben, weist der Vertikal-Knickarmroboter die Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten, die dazu konfiguriert sind, die Vielzahl von Armen drehbar anzusteuern, und die Verdrahtungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, die Verdrahtungsabschnitte der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten darin anzuordnen, auf. Dementsprechend kann der Vertikal-Knickarmroboter Einheit für Einheit zusammengebaut und gewartet werden (beispielsweise können die Einheiten ausgetauscht werden) und somit kann der Vertikal-Knickarmroboter einfach zusammengebaut und gewartet werden.
Bei dem zuvor genannten Vertikal-Knickarmroboter gemäß diesem Aspekt ist die distale Gelenkachsenabschnittseinheit vorzugsweise eine Einheit, die einen distalen Gelenkachsenabschnitt, an dem das Werkzeug angebracht ist, und einen nahen distalen Gelenkachsenabschnitt, der mit einer Seite gegenüber einer distalen Seite des distalen Gelenkachsenabschnitts verbunden ist, integral aufweist. Dementsprechend können zwei des distalen Gelenkachsenabschnitts und des nahen distalen Gelenkachsenabschnitts integral gehandhabt werden und somit können der distale Gelenkachsenabschnitt und der nahe distale Gelenkachsenabschnitt verglichen mit einem Fall, in dem der distale Gelenkachsenabschnitt und der nahe distale Gelenkachsenabschnitt nicht integral gehandhabt werden können, leicht zusammengebaut und gewartet werden. Infolgedessen kann der Vertikal-Knickarmroboter leichter zusammengebaut und gewartet werden.
In diesem Fall weist der distale Gelenkachsenabschnitt vorzugsweise einen zweiten Motor, der eine zweite Motorwelle aufweist, und ein zweites Untersetzungsgetriebe, das über einen Riemenmechanismus mit der zweiten Motorwelle verbunden ist, auf, weist der nahe distale Gelenkachsenabschnitt vorzugsweise einen dritten Motor, der eine massive dritte Motorwelle aufweist, und ein drittes Untersetzungsgetriebe, das direkt mit der dritten Motorwelle verbunden ist, auf und weist die distale Gelenkachsenabschnittseinheit vorzugsweise den zweiten Motor, den Riemenmechanismus, das zweite Untersetzungsgetriebe, den dritten Motor und das dritte Untersetzungsgetriebe integral auf. Dementsprechend können der zweite Motor, der Riemenmechanismus und das zweite Untersetzungsgetriebe des distalen Gelenkachsenabschnitts und der dritte Motor und das dritte Untersetzungsgetriebe des nahen distalen Gelenkachsenabschnitts integral gehandhabt werden und somit können der zweite Motor, der Riemenmechanismus und das zweite Untersetzungsgetriebe des distalen Gelenkachsenabschnitts und der dritte Motor und das dritte Untersetzungsgetriebe des nahen distalen Gelenkachsenabschnitts leicht zusammengebaut und gewartet werden. Ferner, selbst wenn der Riemenmechanismus, der eine Einstellung der Riemenspannung erfordert, bereitgestellt ist, kann die distale Gelenkachsenabschnittseinheit, die für die distale Gelenkachsenabschnittseinheit mit dem Riemenmechanismus mit eingestellter Riemenspannung verwendet wird, ausgetauscht werden und somit ist es nicht notwendig, die Riemenspannung des Riemenmechanismus zum Zeitpunkt des Austauschs einzustellen. Infolgedessen, verglichen mit einem Fall, in dem die Riemenspannung des Riemenmechanismus zum Zeitpunkt des Austauschs eingestellt wird, kann die distale Gelenkachsenabschnittseinheit, die den Riemenmechanismus aufweist, leicht ausgetauscht werden.
Bei dem zuvor genannten Vertikal-Knickarmroboter gemäß diesem Aspekt ist die Verdrahtungseinheit vorzugsweise dazu konfiguriert, auch als zumindest einer der Vielzahl von Armen zu dienen. Dementsprechend kann die Verdrahtungseinheit auch als der Arm dienen und somit, verglichen mit einem Fall, in dem die Verdrahtungseinheit getrennt von dem Arm bereitgestellt ist, kann der Aufbau für die Verdrahtungseinheit vereinfacht werden.
In diesem Fall weist die Verdrahtungseinheit vorzugsweise einen Verdrahtungsanordnungsabschnitt und einen Außenabschnitt, der dazu konfiguriert ist, den Verdrahtungsanordnungsabschnitt zu halten, integral auf, wobei der Außenabschnitt dazu konfiguriert ist, auch als der Arm zu dienen. Dementsprechend, während der Verdrahtungsabschnitt zuverlässig in dem Verdrahtungsanordnungsabschnitt angeordnet ist, können die Komplexität des Aufbaus und eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten durch den Außenabschnitt, der auch als der Arm dient, erheblich verringert oder vermieden werden.
In der zuvor genannten Konfiguration, bei der die Verdrahtungseinheit auch als der Arm dient, weist der Arm vorzugsweise ein Paar Armkörper auf, die einen ersten Armkörper, der dazu konfiguriert ist, eine Antriebskraft von dem ersten Motor aufzunehmen, und einen zweiten Armkörper, der dazu angeordnet ist, dem ersten Armkörper gegenüberzuliegen, aufweisen, wobei der zweite Armkörper dazu konfiguriert ist, keine Antriebskraft von dem ersten Motor aufzunehmen, und ist die Verdrahtungseinheit vorzugsweise dazu konfiguriert, als der zweite Armkörper des Paars Armkörper zu dienen. Dementsprechend kann die Verdrahtungseinheit auch als der zweite Armkörper dienen, der eine Antriebskraft von dem ersten Motor nicht direkt aufnimmt, und somit, selbst wenn die Verdrahtungseinheit auch als der Arm dient, kann die Komplexität des Aufbaus der Verdrahtungseinheit, die auch als der Arm dient, verglichen mit einem Fall, in dem die Verdrahtungseinheit auch als der erste Armkörper dient, der eine Antriebskraft von dem ersten Motor aufnimmt, tatsächlich erheblich verringert oder vermieden werden.
Bei dem zuvor genannten Vertikal-Knickarmroboter gemäß diesem Aspekt weist zumindest eine der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten vorzugsweise den ersten Motor, bei dem es sich um einen Motor ohne Bremse handelt, das erste Untersetzungsgetriebe und eine Bremse, die auf der Seite des ersten Motors bezogen auf das erste Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, integral auf, wobei die Bremse dazu konfiguriert ist, den ersten Motor zu halten. Ferner kann die Bremse auf der Seite des ersten Motors angeordnet sein und somit kann die Bremse so nahe an dem ersten Motor angeordnet sein wie möglich. Infolgedessen kann der erste Motor von der Bremse stabil gehalten werden.
Bei dem zuvor genannten Vertikal-Knickarmroboter gemäß diesem Aspekt weist zumindest eine der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten vorzugsweise den ersten Motor, bei dem es sich um einen Motor ohne Bremse handelt, das erste Untersetzungsgetriebe und eine Bremse, die auf einer Seite gegenüber der Seite des ersten Motors bezogen auf das erste Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, integral auf, wobei die Bremse dazu konfiguriert ist, den ersten Motor zu halten. Dementsprechend kann die Bremse auf der Seite gegenüber der Seite des ersten Motors angeordnet sein und somit kann die Bremse so nahe an einer Oberfläche des Arms angeordnet sein wie möglich. Infolgedessen kann die Bremse an einer Position angeordnet werden, an der Wartungsarbeiten für die Bremse, wie etwa Austausch der Bremse, leicht durchgeführt werden können.
Auswirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, ist es möglich, den Vertikal-Knickarmroboter bereitzustellen, der in der Lage ist, die Drehzahl und die Drehbeschleunigung der Gelenkachsenabschnittseinheit zu erhöhen.
Figurenliste

[1] Eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtkonfiguration eines Vertikal-Knickarmroboters gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
[2] Eine perspektivische Explosionsansicht, die die Gesamtkonfiguration des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[3] Eine perspektivische Ansicht, die eine erste Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[4] Eine Querschnittsansicht, die die erste Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[5] Eine perspektivische Ansicht, die eine zweite Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[6] Eine Querschnittsansicht, die die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[7] Eine perspektivische Ansicht, die eine dritte Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[8] Eine Querschnittsansicht, die die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[9] Eine perspektivische Ansicht, die eine zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[10] Eine Querschnittsansicht, die einen zweiten Arm, eine zweite Gelenkachsenabschnittseinheit, eine dritte Gelenkachsenabschnittseinheit und die zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[11] Eine perspektivische Ansicht, die eine vierte Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[12] Eine Querschnittsansicht, die die vierte Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[13] Eine perspektivische Ansicht, die eine vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[14] Eine perspektivische Ansicht, die eine fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[15] Eine Querschnittsansicht, die die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[16] Eine Querschnittsansicht, die die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
[17] Eine perspektivische Explosionsansicht, die die Gesamtkonfiguration eines Vertikal-Knickarmroboters gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
[18] Eine perspektivische Ansicht, die eine zweite Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
[19] Eine Querschnittsansicht, die die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
[20] Eine perspektivische Ansicht, die eine dritte Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
[21] Eine Querschnittsansicht, die die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
[22] Eine Querschnittsansicht, die einen zweiten Arm, eine zweite Gelenkachsenabschnittseinheit, eine dritte Gelenkachsenabschnittseinheit und eine zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit des Vertikal-Knickarmroboters gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. Ausführungsformen der Erfindung

Ausführungsformen, die die vorliegende Erfindung verkörpern, werden im Folgenden auf der Grundlage der Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Konfiguration des Vertikal-Knickarmroboters
Die Konfiguration eines Vertikal-Knickarmroboters 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 1 bis 16 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist der Vertikal-Knickarmroboter 100 ein Sechs-Achs-Roboter mit sechs Freiheitsgraden. Der Vertikal-Knickarmroboter 100 ist über eine Basis 100a auf einer Einbauoberfläche, wie etwa einem Boden, eingebaut.
Der Vertikal-Knickarmroboter 100 weist eine Vielzahl von (sechs) Armen 1 bis 6 und eine Vielzahl von (sechs) Gelenkachsenabschnitten 10 bis 60 auf, um die Vielzahl von Armen 1 bis 6 drehbar anzusteuern. Die Vielzahl von Armen 1 bis 6 weist einen ersten Arm 1, einen zweiten Arm 2, einen dritten Arm 3, einen vierten Arm 4, einen fünften Arm 5 und einen sechsten Arm 6 auf. Die Vielzahl von Gelenkachsenabschnitten 10 bis 60 weist einen ersten Gelenkachsenabschnitt 10, einen zweiten Gelenkachsenabschnitt 20, einen dritten Gelenkachsenabschnitt 30, einen vierten Gelenkachsenabschnitt 40, einen fünften Gelenkachsenabschnitt 50 und einen sechsten Gelenkachsenabschnitt 60 auf. Der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50 und der sechste Gelenkachsenabschnitt 60 sind Beispiele für einen „nahen distalen Gelenkachsenabschnitt“ beziehungsweise einen „distalen Gelenkachsenabschnitt“ in den Patentansprüchen.
Der erste Gelenkachsenabschnitt 10 steuert den ersten Arm 1 um eine Drehachse A1, die sich entlang einer vertikalen Richtung (Z-Richtung) erstreckt, drehbar an. Der erste Arm 1 verbindet den ersten Gelenkachsenabschnitt 10 mit dem zweiten Gelenkachsenabschnitt 20. Der zweite Gelenkachsenabschnitt 20 steuert den zweiten Arm 2 um eine Drehachse A2, die sich entlang einer Breitenrichtung (X-Richtung, horizontale Richtung) orthogonal zu einer Richtung, in der sich der zweite Arm 2 erstreckt, drehbar an. Der zweite Arm 2 verbindet den zweiten Gelenkachsenabschnitt 20 mit dem dritten Gelenkachsenabschnitt 30. Der dritte Gelenkachsenabschnitt 30 steuert den dritten Arm 3 um eine Drehachse A3, die sich entlang der Breitenrichtung (X-Richtung, horizontale Richtung) orthogonal zu einer Richtung, in der sich der dritte Arm 3 erstreckt, drehbar an. Der dritte Arm 3 verbindet den dritten Gelenkachsenabschnitt 30 mit dem vierten Gelenkachsenabschnitt 40.
Der vierte Gelenkachsenabschnitt 40 steuert den vierten Arm 4 um eine Drehachse A4, die sich entlang einer Richtung (Y-Richtung), in der sich der vierte Arm 4 erstreckt, drehbar an. Der vierte Arm 4 verbindet den vierten Gelenkachsenabschnitt 40 mit dem fünften Gelenkachsenabschnitt 50. Der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50 steuert den fünften Arm 5 um eine Drehachse A5, die sich entlang der horizontalen Richtung (X-Richtung) erstreckt, drehbar an. Der fünfte Arm 5 verbindet den fünften Gelenkachsenabschnitt 50 mit dem sechsten Gelenkachsenabschnitt 60. Der sechste Gelenkachsenabschnitt 60 steuert den sechsten Arm 6 um eine Drehachse A6, die sich entlang einer Richtung (Y-Richtung) orthogonal zu der Drehachse A5 erstreckt, drehbar an. Der sechste Arm 6 ist ein Werkzeugflansch und ein Werkzeug 6a (Endeffektor) ist am sechsten Arm 6 angebracht. Der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50, der fünfte Arm 5, der sechste Gelenkachsenabschnitt 60 und der sechste Arm 6 entsprechen einem Handgelenkaufbau.
In der ersten Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, ist der Vertikal-Knickarmroboter 100 modularisiert, um Aufbau und Instandhaltung zu erleichtern. Insbesondere weist der Vertikal-Knickarmroboter 100 eine erste Gelenkachsenabschnittseinheit 10a, eine zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a, eine dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a, eine vierte Gelenkachsenabschnittseinheit 40a und eine fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a auf. Des Weiteren weist der Vertikal-Knickarmroboter 100 eine zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a und eine vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a auf. Darüber hinaus weist der Vertikal-Knickarmroboter 100 eine an der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a angebrachte Abdeckung 70b sowie einen Hilfsarm 80b und eine Abdeckung 80c, die beide an der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a und an der fünften und sechsten Gelenkachsenabschnittseinheit 50a angebracht sind, auf. Der Vertikal-Knickarmroboter 100 kann Einheit für Einheit ausgetauscht werden.
Die erste Gelenkachsenabschnittseinheit 10a, die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a, die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a, die vierte Gelenkachsenabschnittseinheit 40a und die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a sind Beispiele für eine „Gelenkachsenabschnittseinheit“ in den Patentansprüchen. Die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a ist ein Beispiel für eine „distale Gelenkachsenabschnittseinheit“ in den Patentansprüchen. Die zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a und die vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a sind Beispiele für eine „Verdrahtungseinheit“ in den Patentansprüchen.
Konfiguration der ersten Gelenkachsenabschnittseinheit Wie in 2 bis 4 dargestellt, bildet der erste Gelenkachsenabschnitt 10 die erste Gelenkachsenabschnittseinheit 10a aus, die den ersten Gelenkachsenabschnitt 10, den ersten Arm 1 und einen Basiskörper 10b integral aufweist. Die erste Gelenkachsenabschnittseinheit 10a ist anbringbar und lösbar, während sie den ersten Gelenkachsenabschnitt 10, den ersten Arm 1 und den Basiskörper 10b integral aufweist.
Der erste Gelenkachsenabschnitt 10 weist einen Motor 11 und ein Untersetzungsgetriebe 12 auf. Der Motor 11 und das Untersetzungsgetriebe 12 sind Beispiele für einen „ersten Motor“ beziehungsweise ein „erstes Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 11 erzeugt eine Antriebskraft, um den ersten Arm 1 drehbar anzusteuern. Der Motor 11 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Basiskörper angebracht. Der Motor 11 weist ein Gehäuse 11a und eine massive Motorwelle 11b auf. Das Gehäuse 11a nimmt einen Stator, einen Rotor, eine Bremse etc. auf. Das bedeutet, der Motor 11 ist ein Motor mit einer Bremse, der die Bremse in dem Gehäuse 11a aufweist. Die Motorwelle 11b ist eine Ausgangswelle des Motors 11 und erstreckt sich entlang einer Richtung (Z-Richtung), in der sich die Drehachse A1 erstreckt. Die Motorwelle 11b ist direkt mit dem Untersetzungsgetriebe 12 verbunden. Die Motorwelle 11b ist ein Beispiel für eine „erste Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 12 ist koaxial zu dem Motor 11 angeordnet und ist direkt mit der Motorwelle 11b des Motors 11 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 12 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 12a, einen Flexspline 12b und einen Circular Spline 12c aufweist. Der Wave Generator 12a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 12 und ist durch eine Passfeder und eine Feststellschraube mit der Motorwelle 11b verbunden, während die Motorwelle 11b zur Verbindung in ein Durchgangsloch 112a eingesetzt ist. Der Flexspline 12b ist ein Ausgang des Untersetzungsgetriebes 12 und ist mit dem ersten Arm 1 verbunden. Der Circular Spline 12c ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 12 und ist an dem Basiskörper 10b angebracht. Ferner weist das Untersetzungsgetriebe 12 ein Lager 12d auf. Das Lager 12d hält den Flexspline 12b drehbar bezogen auf den Circular Spline 12c. Das Lager 12d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 12a hat eine Form einer elliptischen Scheibe, einschließlich des Durchgangslochs 112a zum Einsetzen der Motorwelle 11b am Drehpunkt. Der Wave Generator 12a ist in einem zylinderförmigen Abschnitt 112b des Flexsplines 12b, wie nachfolgend beschrieben, eingepresst. Der Flexspline 12b weist den zylinderförmigen Abschnitt 112b und einen Flansch 112c auf. Der zylinderförmige Abschnitt 112b hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang der Richtung (Z-Richtung), in der sich die Drehachse A1 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 112b weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 12c eingreift. Der Flansch 112c hat eine ringförmige Form und erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 112b auf der Seite (Seite der Z1-Richtung) gegenüber der Seite des Motors 11 nach außen (auf eine Seite entfernt von dem Drehpunkt). Der Circular Spline 12c hat eine ringförmige Form und weist die Innenverzahnung auf, die in die Außenverzahnung des Flexsplines 12b eingreift.
Der Flexspline 12b, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 12 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), am Flansch 112c am ersten Arm 1 angebracht. Ferner ist der Circular Spline 12c, der der feste Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 12 ist, durch ein Befestigungswerkzeug 7a, wie etwa eine Schraube, an dem Basiskörper 10b angebracht.
Die erste Gelenkachsenabschnittseinheit 10a weist den Motor 11, der die massive Motorwelle 11b aufweist, und das Untersetzungsgetriebe 12, das direkt mit dem Motor 11 verbunden ist, integral auf. Insbesondere weist die erste Gelenkachsenabschnittseinheit 10a den Motor 11, das Untersetzungsgetriebe 12, den ersten Arm 1 und den Basiskörper 10b integral auf.
Der Basiskörper 10b nimmt den Motor 11 des ersten Gelenkachsenabschnitts 10 und das Untersetzungsgetriebe 12 auf. Ferner weist der Basiskörper 10b an seinem Ende auf der Seite der Z2-Richtung eine Basis 100a auf. Des Weiteren weist der Basiskörper 10b darin einen Verdrahtungsanordnungsabschnitt 13 auf. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 13 umgibt den Motor 11 des ersten Gelenkachsenabschnitts 10. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 13 teilt einen ersten Abschnitt 8a eines Verdrahtungsabschnitts 8 von dem Basiskörper 10b und hält den ersten Abschnitt 8a. Der erste Abschnitt 8a des Verdrahtungsabschnitts 8 ist mit einem zweiten Abschnitt 8b (siehe beispielsweise 6) des Verdrahtungsabschnitts 8, wie nachfolgend beschrieben, verbunden.
Der Verdrahtungsabschnitt 8 weist eine Verdrahtung, wie etwa eine Signalleitung, eine Stromleitung und eine Kommunikationsleitung, und eine Luftrohrleitung zum Zuführen von Luft auf, um das Werkzeug 6a, wie etwa eine Hand, anzusteuern. Ferner weist der Verdrahtungsabschnitt 8 ein Verdrahtungsgehäuserohr auf, um die Verdrahtung, wie etwa eine Signalleitung, eine Stromleitung und eine Kommunikationsleitung, und die Luftrohrleitung aufzunehmen. Der Verdrahtungsabschnitt 8 ist so angeordnet, dass die Verdrahtung und die Luftrohrleitung in dem Verdrahtungsgehäuserohr aufgenommen sind.
Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 13 ist aus einem reibungsarmen Harzmaterial hergestellt, um ein Reiben des ersten Abschnitts 8a des Verdrahtungsabschnitts 8 erheblich zu vermindern oder zu vermeiden. Im Verdrahtungsanordnungsabschnitt 13 ist der erste Abschnitt 8a des Verdrahtungsabschnitts 8 so angeordnet, dass er einen gefalteten Abschnitt hat. Insbesondere ist der erste Abschnitt 8a des Verdrahtungsabschnitts 8 im Verdrahtungsanordnungsabschnitt 13 bei Betrachtung in der Y-Richtung in einer U-Form angeordnet. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 13 weist einen beweglichen Abschnitt 13a und einen festen Abschnitt 13b auf. Der bewegliche Abschnitt 13a ist auf der Seite des ersten Arms 1 (Seite der Z1-Richtung) bezogen auf den festen Abschnitt 13b angeordnet und kann sich gemäß der Drehung des ersten Arms 1 um die Drehachse A1 bewegen. Der feste Abschnitt 13b ist auf der Seite (Seite der Z2-Richtung) gegenüber der Seite des ersten Arms 1 bezogen auf den beweglichen Abschnitt 13a angeordnet und ist am Basiskörper 10b befestigt, um sich nicht zu bewegen.
Wie in 2 dargestellt, ist eine Abdeckung 10c mit einem Verdrahtungsverbinder lösbar auf dem Basiskörper 10b bereitgestellt. Die Abdeckung 10c mit einem Verdrahtungsverbinder weist eine Vielzahl von Verbindern 10d für den Verdrahtungsabschnitt 8, wie etwa eine Signalleitung, eine Stromleitung, eine Kommunikationsleitung, und eine Luftrohrleitung auf. Ferner ist eine Verdrahtungswartungsabdeckung 10e lösbar auf dem ersten Arm 1 bereitgestellt. Die Verdrahtungswartungsabdeckung 10e legt den ersten Abschnitt 8a und den zweiten Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8, einen Motor 21, der nachfolgend beschrieben wird, etc. nach außen frei, wenn die Verdrahtungswartungsabdeckung 10e von dem ersten Arm 1 entfernt wird. Somit können Verdrahtungsarbeiten, wie etwa Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem ersten Abschnitt 8a und dem zweiten Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 und Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem Verdrahtungsabschnitt 8 und dem Motor 21, einfach durchgeführt werden.
Konfiguration der zweiten Gelenkachsenabschnittseinheit Wie in 2, 5 und 6 dargestellt, ist die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a eine Motoreinheit, die den Motor 21, ein Untersetzungsgetriebe 22, eine Bremse 23, eine Öldichtung 24 und ein Halteelement 25 des zweiten Gelenkachsenabschnitts 20 integral aufweist. Die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a ist anbringbar und lösbar, während sie den Motor 21, das Untersetzungsgetriebe 22, die Bremse 23, die Öldichtung 24 und das Halteelement 25 integral aufweist. Der Motor 21 und das Untersetzungsgetriebe 22 sind Beispiele für einen „ersten Motor“ beziehungsweise ein „erstes Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 21 erzeugt eine Antriebskraft, um den zweiten Arm 2 drehbar anzusteuern. Der Motor 21 weist ein Gehäuse 21a und eine massive Motorwelle 21b auf. Das Gehäuse 21a nimmt einen Stator, einen Rotor etc. auf. Dahingegen nimmt das Gehäuse 21a die Bremse und die Öldichtung nicht auf. Das bedeutet, der Motor 21 ist ein Motor ohne eine Bremse und eine Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse 21a nicht aufweist. Daher hat das Gehäuse 21a des Motors 21 eine geringere Länge in einer Axialrichtung (X-Richtung) als ein Gehäuse eines Motors mit einer Bremse und einer Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse aufweist. Die Motorwelle 21b ist eine Ausgangswelle des Motors 21 und erstreckt sich entlang einer Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A2 erstreckt. Die Motorwelle 21b ist direkt mit dem Untersetzungsgetriebe 22 verbunden. Die Motorwelle 21b ist ein Beispiel für eine „erste Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 22 ist koaxial zu dem Motor 21 angeordnet und ist direkt mit der Motorwelle 21b des Motors 21 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 22 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 22a, einen Flexspline 22b und einen Circular Spline 22c aufweist. Der Wave Generator 22a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 22 und die Motorwelle 21b wird zur Verbindung in ein Durchgangsloch 122a eingesetzt, sodass der Wave Generator 22a mit der Motorwelle 21b verbunden wird. Der Flexspline 22b ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 22 und ist über das Halteelement 25 am ersten Arm 1 angebracht. Der Circular Spline 22c ist ein Ausgang des Untersetzungsgetriebes 22 und ist über ein Halteelement 26 mit dem zweiten Arm 2 verbunden. Ferner weist das Untersetzungsgetriebe 22 ein Lager 22d auf. Das Lager 22d hält den Circular Spline 22c drehbar bezogen auf den Flexspline 22b. Das Lager 22d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 22a hat eine Form einer elliptischen Scheibe, einschließlich des Durchgangslochs 122a zum Einsetzen der Motorwelle 21b am Drehpunkt. Der Wave Generator 22a ist in einem zylinderförmigen Abschnitt 122b des Flexsplines 22b, wie nachfolgend beschrieben, eingepresst. Der Flexspline 22b weist den zylinderförmigen Abschnitt 122b und einen Flansch 122c auf. Der zylinderförmige Abschnitt 122b hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A2 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 122b weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 22c eingreift. Der Flansch 122c hat eine ringförmige Form und erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 122b auf der Seite des Motors 21 (Seite der X2-Richtung) nach außen (auf eine Seite entfernt von dem Drehpunkt). Der Circular Spline 22c hat eine ringförmige Form und weist die Innenverzahnung auf, die in die Außenverzahnung des Flexsplines 22b eingreift.
Der Flexspline 22b, der der feste Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 22 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), am Flansch 122c am Halteelement 25 angebracht. Das Halteelement 25 ist durch ein Befestigungswerkzeug 7c, wie etwa eine Schraube, an dem ersten Arm 1 angebracht. Ferner ist das Halteelement 26 auf dem Circular Spline 22c bereitgestellt, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 22 ist, um einen Schmierfettaustritt zu vermeiden. Der Circular Spline 22c ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 26 am zweiten Arm 2 angebracht.
Die Bremse 23 hält den Motor 21. Die Bremse 23 ist eine nicht erregungsbetätigte elektromagnetische Bremse, die den Motor 21 hält, wenn er nicht erregt ist, und das Halten des Motors 21 löst, wenn er erregt ist. Eine Bremsnabe 23a der Bremse 23 ist durch Einpressen in die Motorwelle 21b an einer Basis der Motorwelle 21b angebracht. Ein Hauptkörper 23b der Bremse 23 ist durch ein Befestigungswerkzeug 7b, wie etwa eine Schraube, an einer Bremshalterung 25a des Halteelements 25 angebracht. Die Öldichtung 24 dichtet das Schmierfett des Untersetzungsgetriebes 22 ab. Die Öldichtung 24 ist an der Motorwelle 21b montiert. Die Öldichtung 24 wird durch eine Öldichtungshalterung 25b des Halteelements 25 gehalten.
Die Bremse 23 und die Öldichtung 24 sind außerhalb des Gehäuses 21a des Motors 21 getrennt von dem Motor 21 bereitgestellt. Die Bremse 23 und die Öldichtung 24 sind zwischen dem Gehäuse 21a des Motors 21 und dem Wave Generator 22a des Untersetzungsgetriebes 22 in der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A2 erstreckt, angeordnet. Die Bremse 23 und die Öldichtung 24 sind auf der Seite des Motors 21 (Seite der X2-Richtung) bezogen auf den Wave Generator 22a des Untersetzungsgetriebes 22 angeordnet. Die Bremse 23 und die Öldichtung 24 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des Motors 21 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 22 (Seite der X1-Richtung) angeordnet.
Das Halteelement 25 hält den Motor 21, das Untersetzungsgetriebe 22 die Bremse 23 und die Öldichtung 24 integral. Insbesondere ist der Motor 21 durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 25 angebracht. Das Untersetzungsgetriebe 22 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 25 angebracht. Die Bremse 23 ist durch das Befestigungswerkzeug 7b, wie etwa eine Schraube, an der Bremshalterung 25a des Halteelements 25 angebracht. Die Öldichtung 24 wird durch die Öldichtungshalterung 25b des Halteelements 25 gehalten. Während die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a den Motor 21, das Untersetzungsgetriebe 22, die Bremse 23, die Öldichtung 24 und das Halteelement 25 integral aufweist, ist sie durch das Befestigungswerkzeug 7c, wie etwa eine Schraube, über das Halteelement 25 an dem ersten Arm 1 angebracht und über das Halteelement 26 an dem zweiten Arm 2 angebracht.
Das Untersetzungsgetriebe 22 weist eine Vertiefung 22e auf, die entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A2 erstreckt, vertieft ist. Die Vertiefung 22e wird durch zumindest den Wave Generator 22a, den Flexspline 22b, den Circular Spline 22c und das Lager 22d definiert. Insbesondere wird der Boden der Vertiefung 22e durch den Wave Generator 22a definiert. Eine Seite der Vertiefung 22e wird durch den Flexspline 22b, den Circular Spline 22c und das Lager 22d definiert. Das Untersetzungsgetriebe 22 weist die Vertiefung 22e auf der Seite des Motors 21 (Seite der X2-Richtung) auf. Das bedeutet, die Vertiefung 22e ist von der Seite des Motors 21 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 22 (Seite der X1-Richtung) vertieft.
Zumindest ein Abschnitt (ein Abschnitt auf der Seite der X1-Richtung) der Bremse 23 und die Öldichtung 24 sind in der Vertiefung 22e angeordnet. Das bedeutet, zumindest der Abschnitt der Bremse 23 und die Öldichtung 24 sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 22e passen. Somit können zumindest der Abschnitt der Bremse 23 und die Öldichtung 24 unter Verwendung der Vertiefung 22e angeordnet werden und somit kann, verglichen mit einem Fall, in dem ein Motor mit einer Bremse für die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a verwendet wird, die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a in der Axialrichtung (X-Richtung) verkleinert werden. Zumindest der Abschnitt der Bremse 23 und die Öldichtung 24 überlappen die Vertiefung 22e (den zylinderförmigen Abschnitt 122b des Flexsplines 22b und des Lagers 22d) bei Betrachtung in einer Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A2 erstreckt.
Ebenso sind die Bremshalterung 25a des Halteelements 25 und die Öldichtungshalterung 25b in der Vertiefung 22e angeordnet. Das bedeutet, die Bremshalterung 25a und die Öldichtungshalterung 25b sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 22e passen. Die Bremshalterung 25a und die Öldichtungshalterung 25b überlappen die Vertiefung 22e (den zylinderförmigen Abschnitt 122b des Flexsplines 22b und des Lagers 22d) bei Betrachtung in der Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A2 erstreckt.
Konfiguration der dritten Gelenkachsenabschnittseinheit Wie in 2, 7 und 8 dargestellt, ist die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a eine Motoreinheit, die einen Motor 31, ein Untersetzungsgetriebe 32, eine Bremse 33, eine Öldichtung 34 und ein Halteelement 35 des dritten Gelenkachsenabschnitts 30 integral aufweist. Die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a ist anbringbar und lösbar, während sie den Motor 31, das Untersetzungsgetriebe 32, die Bremse 33, die Öldichtung 34 und das Halteelement 35 integral aufweist. Der Motor 31 und das Untersetzungsgetriebe 32 sind Beispiele für einen „ersten Motor“ beziehungsweise ein „erstes Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 31 erzeugt eine Antriebskraft, um den dritten Arm 3 drehbar anzusteuern. Der Motor 31 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an einem Halteelement 36 angebracht. Ferner ist der Motor 31 durch ein Befestigungswerkzeug 7d, wie etwa eine Schraube, über das Halteelement 36 an dem Halteelement 35 angebracht. Das Halteelement 35 ist an dem dritten Arm 3 angebracht. Der Motor 31 weist ein Gehäuse 31a und eine massive Motorwelle 31b auf. Das Gehäuse 31a nimmt einen Stator, einen Rotor etc. auf. Dahingegen nimmt das Gehäuse 31a die Bremse und die Öldichtung nicht auf. Das bedeutet, der Motor 31 ist ein Motor ohne eine Bremse und eine Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse 31a nicht aufweist. Daher hat das Gehäuse 31a des Motors 31 eine geringere Länge in einer Axialrichtung (X-Richtung) als ein Gehäuse eines Motors mit einer Bremse und einer Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse aufweist. Die Motorwelle 31b ist eine Ausgangswelle des Motors 31 und erstreckt sich entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A3 erstreckt. Die Motorwelle 31b ist direkt mit dem Untersetzungsgetriebe 32 verbunden. Die Motorwelle 31b ist ein Beispiel für eine „erste Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 32 ist koaxial zu dem Motor 31 angeordnet und ist direkt mit der Motorwelle 31b des Motors 31 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 32 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 32a, einen Flexspline 32b und einen Circular Spline 32c aufweist. Der Wave Generator 32a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 32 und die Motorwelle 31b wird zur Verbindung in ein Durchgangsloch 132a eingesetzt, sodass der Wave Generator 32a mit der Motorwelle 31b verbunden wird. Der Flexspline 32b ist ein Ausgang des Untersetzungsgetriebes 32 und ist mit dem dritten Arm 3 verbunden. Der Circular Spline 32c ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 32 und ist an dem Flexspline 32b angebracht. Ferner weist das Untersetzungsgetriebe 32 ein Lager 32d auf. Das Lager 32d hält den Flexspline 32b drehbar bezogen auf den Circular Spline 32c. Das Lager 32d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 32a hat eine Form einer elliptischen Scheibe, einschließlich des Durchgangslochs 132a zum Einsetzen der Motorwelle 31b am Drehpunkt. Der Wave Generator 32a ist in einem zylinderförmigen Abschnitt 132b des Flexsplines 32b, wie nachfolgend beschrieben, eingepresst. Der Flexspline 32b weist den zylinderförmigen Abschnitt 132b und einen Flansch 132c auf. Der zylinderförmige Abschnitt 132b hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A3 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 132b weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 32c eingreift. Der Flansch 132c hat eine ringförmige Form und erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 132b auf der Seite des Motors 21 (Seite der X2-Richtung) nach außen (auf eine Seite entfernt von dem Drehpunkt). Der Circular Spline 32c hat eine ringförmige Form und weist die Innenverzahnung auf, die in die Außenverzahnung des Flexsplines 32b eingreift.
Der Flexspline 32b, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 32 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 35 am Flansch 132c am dritten Arm 3 angebracht. Ferner ist der Circular Spline 32c, der der feste Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 32 ist, durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über ein Halteelement 37, das zum Vermeiden eines Schmierfettaustritts konfiguriert ist, am zweiten Arm 2 angebracht.
Die Bremse 33 hält den Motor 31. Die Bremse 33 ist eine nicht erregungsbetätigte elektromagnetische Bremse, die den Motor 31 hält, wenn er nicht erregt ist, und das Halten des Motors 31 löst, wenn er erregt ist. Eine Bremsnabe 33a der Bremse 33 ist durch eine Feststellschraube an einer Basis der Motorwelle 31b angebracht. Ein Hauptkörper 33b der Bremse 33 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an einer Bremshalterung 35a des Halteelements 35 angebracht. Die Öldichtung 34 dichtet das Schmierfett des Untersetzungsgetriebes 32 ab. Die Öldichtung 34 ist an der Motorwelle 31b montiert. Die Öldichtung 34 wird durch eine Öldichtungshalterung 35b des Halteelements 35 gehalten.
Die Bremse 33 und die Öldichtung 34 sind außerhalb des Gehäuses 31a des Motors 31 getrennt von dem Motor 31 bereitgestellt. Die Bremse 33 und die Öldichtung 34 sind zwischen dem Gehäuse 31a des Motors 31 und dem Wave Generator 32a des Untersetzungsgetriebes 32 in der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A3 erstreckt, angeordnet. Die Bremse 33 und die Öldichtung 34 sind auf der Seite des Motors 31 (Seite der X2-Richtung) bezogen auf den Wave Generator 32a des Untersetzungsgetriebes 32 angeordnet. Die Bremse 33 und die Öldichtung 34 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des Motors 31 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 32 (Seite der X1-Richtung) angeordnet.
Das Halteelement 35 hält den Motor 31, das Untersetzungsgetriebe 32 die Bremse 33 und die Öldichtung 34 integral. Insbesondere ist der Motor 31 durch das Befestigungswerkzeug 7d, wie etwa eine Schraube, über das Halteelement 36 an dem Halteelement 35 angebracht. Das Untersetzungsgetriebe 32 ist durch ein Befestigungswerkzeug 7e, wie etwa eine Schraube, an dem Halteelement 35 angebracht. Die Bremse 33 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an der Bremshalterung 35a des Halteelements 35 angebracht. Die Öldichtung 34 wird durch die Öldichtungshalterung 35b des Halteelements 35 gehalten. Während die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a den Motor 31, das Untersetzungsgetriebe 32, die Bremse 33, die Öldichtung 34 und das Halteelement 35 integral aufweist, ist sie durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 35 an dem dritten Arm 3 angebracht und durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 37 an dem zweiten Arm 2 angebracht.
Das Untersetzungsgetriebe 32 weist eine Vertiefung 32e auf, die entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A3 erstreckt, vertieft ist. Die Vertiefung 32e wird durch zumindest den Wave Generator 32a, den Flexspline 32b, den Circular Spline 32c und das Lager 32d definiert. Insbesondere wird der Boden der Vertiefung 32e durch den Wave Generator 32a definiert. Eine Seite der Vertiefung 32e wird durch den Flexspline 32b, den Circular Spline 32c und das Lager 32d definiert. Das Untersetzungsgetriebe 32 weist die Vertiefung 32e auf der Seite des Motors 31 (Seite der X2-Richtung) auf. Das bedeutet, die Vertiefung 32e ist von der Seite des Motors 31 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 32 (Seite der X1-Richtung) vertieft.
Zumindest ein Abschnitt (ein Abschnitt auf der Seite der X1-Richtung) der Bremse 33 und die Öldichtung 34 sind in der Vertiefung 32e angeordnet. Das bedeutet, zumindest der Abschnitt der Bremse 33 und die Öldichtung 34 sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 32e passen. Somit können zumindest der Abschnitt der Bremse 33 und die Öldichtung 34 unter Verwendung der Vertiefung 32e angeordnet werden und somit kann, verglichen mit einem Fall, in dem ein Motor mit einer Bremse für die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a verwendet wird, die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a in der Axialrichtung (X-Richtung) verkleinert werden. Zumindest der Abschnitt der Bremse 33 und die Öldichtung 34 überlappen die Vertiefung 32e (den zylinderförmigen Abschnitt 132b des Flexsplines 32b und des Lagers 32d) bei Betrachtung in einer Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A3 erstreckt.
Ebenso sind die Bremshalterung 35a und die Öldichtungshalterung 35b des Halteelements 35 in der Vertiefung 32e angeordnet. Das bedeutet, die Bremshalterung 35a und die Öldichtungshalterung 35b sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 32e passen. Die Bremshalterung 35a und die Öldichtungshalterung 35b überlappen die Vertiefung 32e (den zylinderförmigen Abschnitt 132b des Flexsplines 32b und des Lagers 32d) bei Betrachtung in der Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A3 erstreckt.
Konfiguration der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit Wie in 2, 9 und 10 dargestellt, ist der zweite Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 in der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a angeordnet. Ein erstes Ende des zweiten Abschnitts 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 ist mit dem ersten Abschnitt 8a (siehe 4) des Verdrahtungsabschnitts 8 verbunden und ein zweites Ende davon ist mit einem dritten Abschnitt 8c (siehe 13) des Verdrahtungsabschnitts 8, wie nachfolgend beschrieben, verbunden. Das erste Ende des zweiten Abschnitts 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 ist über eine Öffnung 71 der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a in dem ersten Arm 1 eingesetzt und angeordnet. Ferner ist das zweite Ende des zweiten Abschnitts 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 über eine Öffnung 72 der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a in dem dritten Arm 3 eingesetzt und angeordnet.
Die zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a weist einen Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 und einen Außenabschnitt 74, der den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 hält, integral auf. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 teilt den zweiten Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 von dem Außenabschnitt 74 und hält den zweiten Abschnitt 8b. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 ist aus einem reibungsarmen Harzmaterial hergestellt, um ein Reiben des zweiten Abschnitts 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 erheblich zu vermindern oder zu vermeiden. Im Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 erstreckt sich der zweite Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 entlang der Richtung (Z-Richtung), in der sich der zweite Arm 2 erstreckt. Ferner sind Klemmen 73a in dem Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 bereitgestellt. Die Klemmen 73a befestigen den zweiten Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 an dem Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73. Der Außenabschnitt 74 bildet einen Außenabschnitt der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a.
In der ersten Ausführungsform dient die zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a auch als der zweite Arm 2. Insbesondere weist der zweite Arm 2 Folgendes auf: ein Paar Armkörper 2a und 2b, die einen ersten Armkörper 2a, der eine Antriebskraft von dem Motor 21 aufnimmt, und einen zweiten Armkörper 2b aufweisen, der derart angeordnet ist, dass er dem ersten Armkörper 2a gegenüberliegt, um keine Antriebskraft von dem Motor 21 aufzunehmen. Die zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a dient auch als der zweite Armkörper 2b des Paars Armkörper 2a und 2b. Der Außenabschnitt 74 der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a dient auch als der zweite Armkörper 2b. Der Außenabschnitt 74 weist eine Verbindung 74a auf, die den ersten Armkörper 2a mit dem zweiten Armkörper 2b verbindet. Der erste Armkörper 2a und der zweite Armkörper 2b sind über die Verbindung 74a miteinander verbunden.
Eine Abdeckung 70b ist lösbar auf der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a bereitgestellt. Die Abdeckung 70b legt den zweiten Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 nach außen frei, wenn die Abdeckung 70b von der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a entfernt wird. Wenn die Abdeckung 70b an der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a angebracht wird, teilt die Abdeckung 70b den zweiten Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 von außen und deckt den zweiten Abschnitt 8b ab.
Konfiguration der vierten Gelenkachsenabschnittseinheit Wie in 2, 11 und 12 dargestellt, ist die vierte Gelenkachsenabschnittseinheit 40a eine Motoreinheit, die einen Motor 41, ein Untersetzungsgetriebe 42, einen Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 und ein Halteelement 44 des vierten Gelenkachsenabschnitts 40 integral aufweist. Die vierte Gelenkachsenabschnittseinheit 40a ist anbringbar und lösbar, während sie den Motor 41, das Untersetzungsgetriebe 42, den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 und das Halteelement 44 integral aufweist. Der Motor 41 und das Untersetzungsgetriebe 42 sind Beispiele für einen „ersten Motor“ beziehungsweise ein „erstes Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 41 erzeugt eine Antriebskraft, um den vierten Arm 4 drehbar anzusteuern. Der Motor 41 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 44 angebracht. Der Motor 41 weist ein Gehäuse 41a und eine massive Motorwelle 41b auf. Das Gehäuse 41a nimmt einen Stator, einen Rotor, eine Bremse etc. auf. Das bedeutet, der Motor 41 ist ein Motor mit einer Bremse, der die Bremse in dem Gehäuse 41a aufweist. Die Motorwelle 41b ist eine Ausgangswelle des Motors 41 und erstreckt sich entlang einer Richtung (Y-Richtung), in der sich die Drehachse A4 erstreckt. Die Motorwelle 41b ist direkt mit dem Untersetzungsgetriebe 42 verbunden. Die Motorwelle 41b ist ein Beispiel für eine „erste Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 42 ist koaxial zu dem Motor 41 angeordnet und ist direkt mit der Motorwelle 41b des Motors 41 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 42 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 42a, einen Flexspline 42b und einen Circular Spline 42c aufweist. Der Wave Generator 42a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 42 und die Motorwelle 41b wird zur Verbindung in ein Durchgangsloch 142a eingesetzt, sodass der Wave Generator 42a mit der Motorwelle 41b verbunden wird. Der Flexspline 42b ist ein Ausgangsabschnitt des Untersetzungsgetriebes 42 und ist über einen Innenring eines Lagers 42d, das nachfolgend beschrieben wird, mit dem vierten Arm 4 verbunden. Der Circular Spline 42c ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 42 und ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 44 angebracht. Das Untersetzungsgetriebe 42 weist das Lager 42d auf. Das Lager 42d hält den Flexspline 42b drehbar bezogen auf den Circular Spline 42c. Das Lager 42d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 42a hat eine Form einer elliptischen Scheibe mit dem Durchgangsloch 442a zum Einsetzen der Motorwelle 41b am Drehpunkt. Der Wave Generator 42a ist in einem zylinderförmigen Abschnitt 142b des Flexsplines 42b, wie nachfolgend beschrieben, eingepresst. Der Flexspline 42b hat eine Becherform und weist den zylinderförmigen Abschnitt 142b auf, der eine Seite des Bechers und ein Boden 142c des Bechers ist. Der zylinderförmige Abschnitt 142b hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang einer Richtung (Y-Richtung), in der sich die Drehachse A4 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 142b weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 42c eingreift. Der Boden 142c erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 142b auf der Seite gegenüber der Seite des Motors 41 (Seite der Y1-Richtung) nach innen (auf eine Seite, die dem Drehpunkt näher ist). Der Circular Spline 42c hat eine ringförmige Form und weist eine Innenverzahnung auf, die in eine Außenverzahnung des Flexsplines 42b eingreift.
Der Flexspline 42b, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 42 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), am Boden 142c über den Innenring des Lagers 42d am vierten Arm 4 angebracht. Ferner ist der Circular Spline 42c, der ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 42 ist, durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 44 angebracht.
Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 teilt den dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 von dem vierten Arm 4 und hält den dritten Abschnitt 8c. Der dritte Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 ist mit dem zweiten Abschnitt 8b (siehe beispielsweise 6) des Verdrahtungsabschnitts 8 verbunden. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 ist als ein fester Abschnitt konfiguriert.
Das Halteelement 44 hält den Motor 41, das Untersetzungsgetriebe 42 und den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 integral. Insbesondere ist der Motor 41 durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 44 angebracht. Das Untersetzungsgetriebe 42 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 44 angebracht. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 ist an dem Halteelement 44 angebracht. Die vierte Gelenkachsenabschnittseinheit 40a ist über das Halteelement 44 durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem dritten Arm 3 angebracht, während sie den Motor 41, das Untersetzungsgetriebe 42, die Verdrahtungsanordnungseinheit 43 und das Halteelement 44 integral aufweist.
Wie in 2 dargestellt, ist eine Verdrahtungswartungsabdeckung 30b lösbar auf dem dritten Arm 3 bereitgestellt. Die Verdrahtungswartungsabdeckung 30b legt den zweiten Abschnitt 8b und den dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8, den Motor 31, den Motor 41 etc. nach außen frei, wenn die Verdrahtungswartungsabdeckung 30b von dem dritten Arm 3 entfernt wird. Somit können Verdrahtungsarbeiten, wie etwa Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem zweiten Abschnitt 8b und dem dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 und Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem Verdrahtungsabschnitt 8 und sowohl dem Motor 31 als auch dem Motor 41, einfach durchgeführt werden.
Konfiguration der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit
Wie in 2, 12 und 13 dargestellt, ist der dritte Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 in der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a angeordnet. Ein erstes Ende des dritten Abschnitts 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 ist in der fünften und sechsten Gelenkachsenabschnittseinheit 50a angeordnet und ein zweites Ende davon ist mit dem zweiten Abschnitt 8b (siehe beispielsweise 6) des Verdrahtungsabschnitts 8 verbunden. Das erste Ende des dritten Abschnitts 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 ist über eine Öffnung 81 der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a und den Hilfsarm 80b (in 13 nicht dargestellt) in der fünften und sechsten Gelenkachsenabschnittseinheit 50a eingesetzt und angeordnet. Ferner ist das zweite Ende des dritten Abschnitts 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 über eine Öffnung 82 der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a in dem dritten Arm 3 eingesetzt und angeordnet.
Die vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a weist einen Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 und einen Außenabschnitt 84, der den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 hält, integral auf. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 teilt den dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 von dem Außenabschnitt 84 und hält den dritten Abschnitt 8c. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 ist aus einem reibungsarmen Harzmaterial hergestellt, um ein Reiben des dritten Abschnitts 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 erheblich zu vermindern oder zu vermeiden. Der dritte Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 ist gemeinsam mit dem Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 der vierten Gelenkachsenabschnittseinheit 40a in dem Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 angeordnet. Im Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 und im Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 ist der dritte Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 so angeordnet, dass er einen gefalteten Abschnitt hat. Insbesondere ist der dritte Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 im Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 und im Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 bei Betrachtung in der X-Richtung in einer U-Form angeordnet. Ferner sind der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83 und der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43 als ein beweglicher Abschnitt beziehungsweise ein fester Abschnitt konfiguriert. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83, der als der bewegliche Abschnitt dient, ist auf der distalen Seite (Seite der Y1-Richtung) bezogen auf den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43, der als der feste Abschnitt dient, angeordnet und kann sich gemäß der Drehung des vierten Arms 4 um die Drehachse A4 bewegen. Der Verdrahtungsanordnungsabschnitt 43, der als der feste Abschnitt dient, ist aus der Seite (Seite der Y2-Richtung) gegenüber der distalen Seite bezogen auf den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 83, der als der bewegliche Abschnitt dient, angeordnet und ist an dem Halteelement 44 der vierten Gelenkachsenabschnittseinheit 40a befestigt, um sich nicht zu bewegen. Der Außenabschnitt 84 bildet einen Außenabschnitt der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a.
In der ersten Ausführungsform dient die vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a auch als der vierte Arm 4. Insbesondere dient der Außenabschnitt 84 der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a auch als der vierte Arm 4. Der Außenabschnitt 84 weist einen Gehäuseabschnitt 84a zum Aufnehmen des Verdrahtungsanordnungsabschnitts 83 und eine Halterung 84b auf, die sich von dem Gehäuseabschnitt 84a zu der distalen Seite (Seite der Y1-Richtung) erstreckt und die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a drehbar hält.
Wie in 2 dargestellt, sind der Hilfsarm 80b und die Abdeckung 80c lösbar auf der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a und der fünften und sechsten Gelenkachsenabschnittseinheit 50a bereitgestellt. Der Hilfsarm 80b ist als ein Armkörper des vierten Arms 4 auf der Seite der X2-Richtung ausgebildet. Die Abdeckung 80c legt den dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 nach außen frei, wenn die Abdeckung 80c von der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a entfernt wird. Wenn die Abdeckung 80c an der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a angebracht ist, teilt die Abdeckung 80c den dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 von außen und deckt den dritten Abschnitt 8c ab.
Konfiguration der fünften und sechsten Gelenkachsenabschnittseinheit Wie in 2 und 14 bis 16 dargestellt, bilden der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50 und der sechste Gelenkachsenabschnitt 60, die dem Handgelenkaufbau entsprechen, eine fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a aus, die den fünften Gelenkachsenabschnitt 50, den sechsten Gelenkachsenabschnitt 60, den fünften Arm 5 und den sechsten Arm 6 integral aufweisen. Die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a ist anbringbar und anbringbar, während sie den fünften Gelenkachsenabschnitt 50, den sechsten Gelenkachsenabschnitt 60, den fünften Arm 5 und den sechsten Arm 6 integral aufweist.
Der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50 weist einen Motor 51, ein Untersetzungsgetriebe 52, eine Bremse 53 und eine Öldichtung 54 auf. Der Motor 51 und das Untersetzungsgetriebe 52 sind Beispiele für einen „dritten Motor“ beziehungsweise ein „drittes Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 51 erzeugt eine Antriebskraft, um den fünften Arm 5 drehbar anzusteuern. Der Motor 51 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem fünften Arm 5 angebracht. Der Motor 51 weist ein Gehäuse 51a und eine massive Motorwelle 51b auf. Das Gehäuse 51a nimmt einen Stator, einen Rotor etc. auf. Dahingegen nimmt das Gehäuse 51a eine Bremse und eine Öldichtung nicht auf. Das bedeutet, der Motor 51 ist ein Motor ohne eine Bremse und eine Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse 51a nicht aufweist. Daher hat das Gehäuse 51a des Motors 51 eine geringere Länge in einer Axialrichtung (X-Richtung) als ein Gehäuse eines Motors mit einer Bremse und einer Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse aufweist. Die Motorwelle 51b ist eine Ausgangswelle des Motors 51 und erstreckt sich entlang einer Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A5 erstreckt. Die Motorwelle 51b ist direkt mit dem Untersetzungsgetriebe 52 verbunden. Die Motorwelle 51b ist ein Beispiel für eine „dritte Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 52 ist koaxial zu dem Motor 51 angeordnet und ist direkt mit der Motorwelle 51b des Motors 51 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 52 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 52a, einen Flexspline 52b und einen Circular Spline 52c aufweist. Der Wave Generator 52a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 52 und die Motorwelle 51b wird zur Verbindung in ein Durchgangsloch 152a eingesetzt, sodass der Wave Generator 52a mit der Motorwelle 51b verbunden wird. Der Flexspline 52b ist ein Ausgang des Untersetzungsgetriebes 52 und ist mit dem fünften Arm 5 verbunden. Der Circular Spline 52c ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 52 und ist an dem vierten Arm 4 angebracht. Ferner weist das Untersetzungsgetriebe 52 ein Lager 52d auf. Das Lager 52d hält den Flexspline 52b drehbar bezogen auf den Circular Spline 52c. Das Lager 52d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 52a hat eine Form einer elliptischen Scheibe, einschließlich des Durchgangslochs 152a zum Einsetzen der Motorwelle 51b am Drehpunkt. Der Wave Generator 52a ist in einem zylinderförmigen Abschnitt 152b des Flexsplines 52b, wie nachfolgend beschrieben, eingepresst. Der Flexspline 52b weist den zylinderförmigen Abschnitt 152b und einen Flansch 152c auf. Der zylinderförmige Abschnitt 152b hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A5 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 152b weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 52c eingreift. Der Flansch 152c hat eine ringförmige Form und erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 152b auf der Seite des Motors 51 (Seite der X2-Richtung) nach außen (auf eine Seite entfernt von dem Drehpunkt). Der Circular Spline 52c hat eine ringförmige Form und weist die Innenverzahnung auf, die in die Außenverzahnung des Flexsplines 52b eingreift.
Der Flexspline 52b, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 52 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), am Flansch 152c am fünften Arm 5 angebracht. Ferner ist der Circular Spline 52c, der der feste Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 52 ist, durch ein Befestigungswerkzeug 7f, wie etwa eine Schraube, an dem vierten Arm 4 angebracht.
Die Bremse 53 hält den Motor 51. Die Bremse 53 ist eine nicht erregungsbetätigte elektromagnetische Bremse, die den Motor 51 hält, wenn er nicht erregt ist, und das Halten des Motors 51 löst, wenn er erregt ist. Eine Bremsnabe 53a der Bremse 53 ist durch eine Feststellschraube an einem Mittelteil der Motorwelle 51b angebracht. Ein Hauptkörper 53b der Bremse 53 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an einer Bremshalterung 5a des fünften Arms 5 angebracht. Die Öldichtung 54 dichtet das Schmierfett des Untersetzungsgetriebes 52 ab. Die Öldichtung 54 ist an der Motorwelle 51b montiert. Die Öldichtung 54 wird von einer Öldichtungshalterung 9 gehalten, die getrennt von dem vierten Arm 4 und dem fünften Arm 5 bereitgestellt ist.
Die Bremse 53 und die Öldichtung 54 sind außerhalb des Gehäuses 51a des Motors 51 getrennt von dem Motor 51 bereitgestellt. Die Bremse 53 und die Öldichtung 54 sind zwischen dem Gehäuse 51a des Motors 51 und dem Wave Generator 52a des Untersetzungsgetriebes 52 in der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A5 erstreckt, angeordnet. Die Bremse 53 und die Öldichtung 54 sind auf der Seite des Motors 51 (Seite der X2-Richtung) bezogen auf den Wave Generator 52a des Untersetzungsgetriebes 52 angeordnet. Die Bremse 53 und die Öldichtung 54 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des Motors 51 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 52 (Seite der X1-Richtung) angeordnet.
Das Untersetzungsgetriebe 52 weist eine Vertiefung 52e auf, die entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A5 erstreckt, vertieft ist. Die Vertiefung 52e wird durch zumindest den Wave Generator 52a, den Flexspline 52b, den Circular Spline 52c und das Lager 52d definiert. Insbesondere wird der Boden der Vertiefung 52e durch den Wave Generator 52a definiert. Eine Seite der Vertiefung 52e wird durch den Flexspline 52b, den Circular Spline 52c und das Lager 52d definiert. Das Untersetzungsgetriebe 52 weist die Vertiefung 52e auf der Seite des Motors 51 (Seite der X2-Richtung) auf. Das bedeutet, die Vertiefung 52e ist von der Seite des Motors 51 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 52 (Seite der X1-Richtung) vertieft.
Zumindest ein Abschnitt (ein Abschnitt auf der Seite der X1-Richtung) der Bremse 53 und die Öldichtung 54 sind in der Vertiefung 52e angeordnet. Das bedeutet, zumindest der Abschnitt der Bremse 53 und die Öldichtung 54 sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 52e passen. Somit können zumindest der Abschnitt der Bremse 23 und die Öldichtung 24 unter Verwendung der Vertiefung 22e angeordnet werden und somit kann, verglichen mit einem Fall, in dem ein Motor mit einer Bremse für den fünften Gelenkachsenabschnitt 50 verwendet wird, die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a in der Axialrichtung (X-Richtung) verkleinert werden. Zumindest der Abschnitt der Bremse 53 und die Öldichtung 54 überlappen die Vertiefung 52e (den zylinderförmigen Abschnitt 152b des Flexsplines 52b, des Circular Splines 52c und des Lagers 52d) bei Betrachtung in einer Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A5 erstreckt.
Ebenso ist die Öldichtungshalterung 9 auch in der Vertiefung angeordnet. Das bedeutet, die Öldichtungshalterung 9 ist auch angeordnet, um in die Vertiefung 52e zu passen. Die Öldichtungshalterung 9 überlappt auch die Vertiefung 52e (den zylinderförmigen Abschnitt 152b des Flexsplines 52b, des Circular Splines 52c und des Lagers 52d) bei Betrachtung in der Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A5 erstreckt.
Der sechste Gelenkachsenabschnitt 60 weist einen Motor 61, ein Untersetzungsgetriebe 62, eine Bremse 63 und einen Riemenmechanismus 64 auf. Der Motor 61 und das Untersetzungsgetriebe 62 sind Beispiele für einen „zweiten Motor“ beziehungsweise ein „zweites Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 61 erzeugt eine Antriebskraft, um den sechsten Arm 6, der ein Werkzeugflansch ist, drehbar anzusteuern. Der Motor 61 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem fünften Arm 5 angebracht.
Der Motor 61 weist ein Gehäuse 61a und eine massive Motorwelle 61b auf. Das Gehäuse 61a nimmt einen Stator, einen Rotor etc. auf. Dahingegen nimmt das Gehäuse 61a eine Bremse nicht auf. Das bedeutet, der Motor 61 ist ein Motor ohne Bremse, der die Bremse im Gehäuse 61a nicht aufweist. Daher hat das Gehäuse 61a des Motors 61 eine geringere Länge in einer Axialrichtung (Y-Richtung) als ein Gehäuse eines Motors mit einer Bremse, der die Bremse in dem Gehäuse aufweist. Die Motorwelle 61b ist eine Ausgangswelle des Motors 61 und erstreckt sich entlang einer Richtung (Y-Richtung), in der sich eine Drehachse A6 erstreckt. Die Motorwelle 61b ist über den Riemenmechanismus 64 mit dem Untersetzungsgetriebe 62 verbunden. Die Motorwelle 61b ist ein Beispiel für eine „zweite Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 62 ist derart angeordnet, dass dessen Achse die Achse des Motors 61 nicht überlappt, und ist über den Riemenmechanismus 64 mit der Motorwelle 61b des Motors 61 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 62 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 62a, einen Flexspline 62b und einen Circular Spline 62c aufweist. Der Wave Generator 62a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 62 und eine Eingangswelle 162a ist mit einer Riemenscheibe 64b des Riemenmechanismus 64, wie nachfolgend beschrieben, derart verbunden, dass der Wave Generator 62a über den Riemenmechanismus 64 mit der Motorwelle 61b verbunden ist. Der Flexspline 62b ist ein Ausgang des Untersetzungsgetriebes 62 und ist mit dem sechsten Arm 6 verbunden. Der Circular Spline 62c ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 62 und ist an dem fünften Arm 5 angebracht. Das Untersetzungsgetriebe 62 weist ein Lager 62d auf. Das Lager 62d hält den Flexspline 62b drehbar bezogen auf den Circular Spline 62c. Das Lager 62d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 62a weist die Eingangswelle 162a und eine Scheibe 162b auf. Die Scheibe 162b des Wave Generators 62a ist in einem zylinderförmigen Abschnitt 162c des Flexsplines 62b, wie nachfolgend beschrieben, eingepresst. Der Flexspline 62b hat eine Becherform und weist den zylinderförmigen Abschnitt 162c auf, der eine Seite des Bechers und ein Boden 162d des Bechers ist. Der zylinderförmige Abschnitt 162c hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang der Richtung (Y-Richtung), in der sich die Drehachse A6 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 162c weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 62c eingreift. Der Boden 162d erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 162c auf einer Seite (Seite der Y1-Richtung) gegenüber der Seite des Motors 61 nach innen (auf eine Seite, die dem Drehpunkt näher ist). Der Circular Spline 62c hat eine ringförmige Form und weist die Innenverzahnung auf, die in die Außenverzahnung des Flexsplines 62b eingreift.
Der Flexspline 62b, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 62 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug 7g, wie etwa eine Schraube, am Boden 162d am sechsten Arm 6 angebracht. Ferner ist der Circular Spline 62c, der der feste Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 62 ist, durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem fünften Arm 5 angebracht.
Die Bremse 63 hält den Motor 61. Die Bremse 63 ist eine nicht erregungsbetätigte elektromagnetische Bremse, die den Motor 61 hält, wenn er nicht erregt ist, und das Halten des Motors 61 löst, wenn er erregt ist. Die Bremse 63 ist außerhalb des Gehäuses 61a des Motors 61 getrennt von dem Motor 61 bereitgestellt. Die Bremse 63 und der Motor 61 sind derart angeordnet, dass sie einander über den Motor 51 hinweg gegenüberliegen.
Der Riemenmechanismus 64 überträgt die Antriebskraft des Motors 61 an das Untersetzungsgetriebe 62. Der Riemenmechanismus 64 überträgt die Haltekraft der Bremse 63 an den Motor 61. Der Riemenmechanismus 64 weist eine Vielzahl von (drei) Riemenscheiben 64a bis 64c und eine Vielzahl von (zwei) Riemen 64d und 64e auf. Die Riemenscheibe 64a ist durch ein Befestigungswerkzeug 7h, wie etwa eine Schraube, an der Motorwelle 61b angebracht. Die Riemenscheibe 64b ist durch ein Befestigungswerkzeug 7i, wie etwa eine Schraube, an der Eingangswelle 162a des Wave Generators 62a angebracht. Die Riemenscheibe 64c ist durch ein Befestigungswerkzeug 7j, wie etwa eine Schraube, an einer Eingangswelle 63a der Bremse 63 angebracht. Der Riemen 64d ist zwischen der Riemenscheibe 64a und der Riemenscheibe 64b montiert. Der Riemen 64e ist zwischen der Riemenscheibe 64b und der Riemenscheibe 64c montiert. Zumindest ein Abschnitt (die Riemenscheibe 64b, der Riemen 64d, der Riemen 64e etc.) des Riemenmechanismus 64 ist zwischen dem Untersetzungsgetriebe 62 und dem Motor 51 angeordnet. Die Größe des Riemenmechanismus 64 in der Y-Richtung ist geringer als die Größe des Motors 61 in der Y-Richtung.
Die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a weist den Motor 51, das Untersetzungsgetriebe 52, die Bremse 53 und die Öldichtung 54 des fünften Gelenkachsenabschnitts 50, den Motor 61, das Untersetzungsgetriebe 62, die Bremse 63 und den Riemenmechanismus 64 des sechsten Gelenkachsenabschnitts 60, die Öldichtungshalterung 9, den fünften Arm 5 und den sechsten Arm 6 integral auf. Die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a ist anbringbar und anbringbar, während sie den Motor 51, das Untersetzungsgetriebe 52, die Bremse 53 und die Öldichtung 54 des fünften Gelenkachsenabschnitts 50, den Motor 61, das Untersetzungsgetriebe 62, die Bremse 63 und den Riemenmechanismus 64 des sechsten Gelenkachsenabschnitts 60, die Öldichtungshalterung 9, den fünften Arm 5 und den sechsten Arm 6 integral aufweist.
Aufbau des Vertikal-Knickarmroboters
Ein Beispiel für ein Verfahren zum Zusammenbauen des Vertikal-Knickarmroboters 100 wird nun unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Wie in 2 dargestellt, wird zunächst die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a an den ersten Arm 1 der ersten Gelenkachsenabschnittseinheit 10a angebracht. Dann wird der erste Armkörper 2a des zweiten Arms 2 an die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 20a, die am ersten Arm 1 der ersten Gelenkachsenabschnittseinheit 10a angebracht ist, angebracht. Dann wird die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a an den dritten Arm 3 angebracht. Dann wird die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 30a, die an dem dritten Arm 3 angebracht ist, an den ersten Armkörper 2a des zweiten Arms 2, der an der zweiten Gelenkachsenabschnittseinheit 20a angebracht ist, angebracht. Dann wird die zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a, die als der zweite Armkörper 2b des zweiten Arms 2 dient, an den ersten Arm 1 der ersten Gelenkachsenabschnittseinheit 10a und den dritten Arm 3 angebracht. Dann wird die Abdeckung 70b an die zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a angebracht.
Dann wird die vierte Gelenkachsenabschnittseinheit 40a an den dritten Arm 3 angebracht. Dann wird die vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a an die vierte Gelenkachsenabschnittseinheit 40a, die an dem dritten Arm 3 angebracht ist, angebracht. Dann wird die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a an die vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a, die an der vierten Gelenkachsenabschnittseinheit 40a angebracht ist, angebracht. Dann werden der Hilfsarm 80b und die Abdeckung 80c an die vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 80a und die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a angebracht. Dadurch wird der Vertikal-Knickarmroboter 100 zusammengebaut.
Während des Zusammenbauens des Vertikal-Knickarmroboters 100 werden Verdrahtungsarbeiten für den Verdrahtungsabschnitt 8 angemessen durchgeführt. Insbesondere, während die Abdeckung 10c mit einem Verdrahtungsverbinder entfernt ist, werden beispielsweise Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem ersten Abschnitt 8a des Verdrahtungsabschnitts 8 und dem Motor 11 und Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem ersten Abschnitt 8a des Verdrahtungsabschnitts 8 und den Verbindern 10d durchgeführt. Bei entfernter Verdrahtungswartungsabdeckung 10e werden beispielsweise Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem ersten Abschnitt 8a und dem zweiten Abschnitt 8b des Verdrahtungsabschnitts 8 und Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem Verdrahtungsabschnitt 8 und dem Motor 21 durchgeführt. Bei entfernter Verdrahtungswartungsabdeckung 30b werden beispielsweise Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem zweiten Abschnitt 8b und dem dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 und Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem Verdrahtungsabschnitt 8 und sowohl dem Motor 31 als auch dem Motor 41 durchgeführt. Bei entfernter Abdeckung 80c werden beispielsweise Verdrahtungsverbindungsarbeiten zwischen dem dritten Abschnitt 8c des Verdrahtungsabschnitts 8 und sowohl dem Motor 51 als auch dem Motor 61 durchgeführt.
Nachdem die Verdrahtungsverbindungsarbeiten abgeschlossen sind, wird jede Abdeckung angebracht.
Vorteilhafte Auswirkungen der ersten Ausführungsform Gemäß der ersten Ausführungsform werden die folgenden vorteilhaften Auswirkungen erzielt.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, weist der Vertikal-Knickarmroboter 100 die Verdrahtungseinheiten 70a und 80a auf und weist die Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (20a, 30a, 40a, 50a) den Motor 11 (21, 31, 41, 51), der die massive Motorwelle 11b (21b, 31b, 41b, 51b) aufweist, und das Untersetzungsgetriebe 12 (22, 32, 42, 52), das direkt mit der Motorwelle 11b (21b, 31b, 41b, 51b) verbunden ist, integral auf. Dementsprechend können der Motor 11 (21, 31, 41, 51) und das Untersetzungsgetriebe 12 (22, 32, 42, 52) verglichen mit einem Fall, in dem Verdrahtung durch einen hohlen Abschnitt der Motorwelle eingesetzt ist, verkleinert werden und somit kann die Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (20a, 30a, 40a, 50a) durch eine Verringerung der Größen des Motors 11 (21, 31, 41, 51) und des Untersetzungsgetriebes 12 (22, 32, 42, 52) verkleinert werden. Ferner kann die Trägheit (Trägheitsmoment) um die Drehachse des Eingangs der Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (20a, 30a, 40a, 50a) verglichen mit einem Fall, in dem die Verdrahtung durch den hohlen Abschnitt der Motorwelle eingesetzt ist, verringert werden und somit können die Drehzahl und die Drehbeschleunigung der Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (20a, 30a, 40a, 50a) durch eine Verringerung der Trägheit um die Drehachse des Eingangs der Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (20a, 30a, 40a, 50a) erhöht werden. Infolgedessen können die Drehzahl und die Drehbeschleunigung der Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (20a, 30a, 40a, 50a) erhöht werden, während die Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (20a, 30a, 40a, 50a) verkleinert wird.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, weist der Vertikal-Knickarmroboter 100 die Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten 10a bis 50a und die Verdrahtungseinheiten 70a und 80a auf. Dementsprechend kann der Vertikal-Knickarmroboter 100 Einheit für Einheit zusammengebaut und gewartet werden (beispielsweise können die Einheiten ausgetauscht werden) und somit kann der Vertikal-Knickarmroboter 100 einfach zusammengebaut und gewartet werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, ist die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a eine Einheit, die den sechsten Gelenkachsenabschnitt 60, an dem das Werkzeug 6a angebracht ist, und den fünften Gelenkachsenabschnitt 50, der mit der Seite gegenüber der distalen Seite des sechsten Gelenkachsenabschnitts 60 verbunden ist, integral aufweist. Dementsprechend können zwei des sechsten Gelenkachsenabschnitts 60 und des fünften Gelenkachsenabschnitts 50 integral gehandhabt werden und somit können der sechste Gelenkachsenabschnitt 60 und der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50 verglichen mit einem Fall, in dem der sechste Gelenkachsenabschnitt 60 und der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50 nicht integral gehandhabt werden können, leicht zusammengebaut und gewartet werden. Infolgedessen kann der Vertikal-Knickarmroboter 100 leichter zusammengebaut und gewartet werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, weist der sechste Gelenkachsenabschnitt 60 den Motor 61, der die Motorwelle 61b aufweist, und das Untersetzungsgetriebe 62, das über den Riemenmechanismus 64 mit der Motorwelle 61b verbunden ist, auf. Ferner weist der fünfte Gelenkachsenabschnitt 50 den Motor 51, der die massive Motorwelle 51b aufweist, und das Untersetzungsgetriebe 52, das direkt mit der Motorwelle 51b verbunden ist, auf. Darüber hinaus weist die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a den Motor 61, den Riemenmechanismus 64, das Untersetzungsgetriebe 62, den Motor 51 und das Untersetzungsgetriebe 52 integral auf. Dementsprechend können der Motor 61, der Riemenmechanismus 64 und das Untersetzungsgetriebe 62 des sechsten Gelenkachsenabschnitts 60 und der Motor 51 und das Untersetzungsgetriebe 52 des fünften Gelenkachsenabschnitts 50 integral gehandhabt werden und somit können der Motor 61, der Riemenmechanismus 64 und das Untersetzungsgetriebe 62 des sechsten Gelenkachsenabschnitts 60 und der Motor 51 und das Untersetzungsgetriebe 52 des fünften Gelenkachsenabschnitts 50 leicht zusammengebaut und gewartet werden. Ferner, selbst wenn der Riemenmechanismus 64, der eine Einstellung der Riemenspannung erfordert, bereitgestellt ist, kann die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a, die für die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a mit dem Riemenmechanismus 64 mit eingestellter Riemenspannung verwendet wird, ausgetauscht werden und somit ist es nicht notwendig, die Riemenspannung des Riemenmechanismus 64 zum Zeitpunkt des Austauschs einzustellen. Infolgedessen, verglichen mit einem Fall, in dem die Riemenspannung des Riemenmechanismus 64 zum Zeitpunkt des Austauschs eingestellt wird, kann die fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit 50a, die den Riemenmechanismus 64 aufweist, leicht ausgetauscht werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, dient die Verdrahtungseinheit 70a (80a) auch als der Arm 2 (4). Dementsprechend kann die Verdrahtungseinheit 70a (80a) auch als der Arm 2 (4) dienen und somit, verglichen mit einem Fall, in dem die Verdrahtungseinheit 70a (80a) getrennt von dem Arm 2 (4) bereitgestellt ist, kann der Aufbau für die Verdrahtungseinheit 70a (80a) vereinfacht werden. Infolgedessen, selbst wenn die Verdrahtungseinheit 70a (80a) bereitgestellt ist, können die Komplexität des Aufbaus und eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten erheblich verringert oder vermieden werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, weist die Verdrahtungseinheit 70a (80a) den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 (83) und den Außenabschnitt 74 (84), der den Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 (83) hält und auch als der Arm 2 (4) dient, integral auf. Dementsprechend, während der Verdrahtungsabschnitt 8 zuverlässig in dem Verdrahtungsanordnungsabschnitt 73 (83) angeordnet ist, können die Komplexität des Aufbaus und eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten durch den Außenabschnitt 74 (84), der auch als der Arm 2 (4) dient, erheblich verringert oder vermieden werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, weist der Arm 2 Folgendes auf: das Paar Armkörper 2a und 2b, die den ersten Armkörper 2a, der eine Antriebskraft von dem Motor 21 aufnimmt, und den zweiten Armkörper 2b aufweisen, der derart angeordnet ist, dass er dem ersten Armkörper 2a gegenüberliegt, um keine Antriebskraft von dem Motor 21 aufzunehmen. Ferner dient die Verdrahtungseinheit 70a auch als der zweite Armkörper 2b des Paars Armkörper 2a und 2b. Dementsprechend kann die Verdrahtungseinheit 70a auch als der zweite Armkörper 2b dienen, der eine Antriebskraft von dem Motor 21 nicht direkt aufnimmt, und somit, selbst wenn die Verdrahtungseinheit 70a auch als der Arm 2 dient, kann die Komplexität des Aufbaus der Verdrahtungseinheit 70a, die auch als der Arm 2 dient, verglichen mit einem Fall, in dem die Verdrahtungseinheit 70a auch als der erste Armkörper 2a dient, der eine Antriebskraft von dem Motor 21 aufnimmt, tatsächlich erheblich verringert oder vermieden werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, weist die Gelenkachsenabschnittseinheit 20a (30a, 50a) den Motor 21 (31, 51), der ein Motor ist, der keine Bremse aufweist, das Untersetzungsgetriebe 22 (32, 52) und die Bremse 23 (33, 53), die auf der Seite des Motors 21 (31, 51) bezogen auf das Untersetzungsgetriebe 22 (32, 52) zum Halten des Motors 21 (31, 51) angeordnet ist, integral auf. Dementsprechend kann der Motor 21 (31, 51) verglichen mit einem Fall, in dem der Motor 21 (31, 51) ein Motor mit einer Bremse ist, verkleinert werden. Ferner kann die Bremse 23 (33, 53) auf der Seite des Motors 21 (31, 51) angeordnet sein und somit kann die Bremse 23 (33, 53) so nahe am Motor 21 (31, 51) angeordnet sein wie möglich. Infolgedessen kann der Motor 21 (31, 51) von der Bremse 23 (33, 53) stabil gehalten werden.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 17 bis 22 beschrieben. In dieser zweiten Ausführungsform ist ein Beispiel, in dem Bremsen einer zweiten Gelenkachsenabschnittseinheit und einer dritten Gelenkachsenabschnittseinheit auf der Seite gegenüber der Seite des Motors bezogen auf ein Untersetzungsgetriebe angeordnet sind, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform beschrieben, in der die Bremsen der zweiten Gelenkachsenabschnittseinheit und der dritten Gelenkachsenabschnittseinheit auf der Seite des Motors bezogen auf das Untersetzungsgetriebe angeordnet sind. In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Konfigurationen wie jene der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet und deren Beschreibung entfällt.
Konfiguration des Vertikal-Knickarmroboters
Wie in 17 dargestellt, unterscheidet sich ein Vertikal-Knickarmroboter 200 gemäß der zweiten Ausführungsform von dem Vertikal-Knickarmroboter 100 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Vertikal-Knickarmroboter 200 einen zweiten Arm 202, eine zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 220a und eine dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 330a aufweist. Die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 320a und die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 330a sind Beispiele für eine „Gelenkachsenabschnittseinheit“ in den Patentansprüchen.
Konfiguration der zweiten Gelenkachsenabschnittseinheit Wie in 17 bis 19 dargestellt, ist die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 220a eine Motoreinheit, die einen Motor 221, ein Untersetzungsgetriebe 222, eine Bremse 223, eine Öldichtung 224 und Halteelemente 225 und 226 eines zweiten Gelenkachsenabschnitts 220 integral aufweist. Die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 220a ist anbringbar und lösbar, während sie den Motor 221, das Untersetzungsgetriebe 222, die Bremse 223, die Öldichtung 224 und die Halteelemente 225 und 226 integral aufweist. Der Motor 221 und das Untersetzungsgetriebe 222 sind Beispiele für einen „ersten Motor“ beziehungsweise ein „erstes Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 221 erzeugt eine Antriebskraft, um den zweiten Arm 202 drehbar anzusteuern. Der Motor 221 weist ein Gehäuse 221a und eine massive Motorwelle 221b auf. Das Gehäuse 221a nimmt einen Stator, einen Rotor etc. auf. Dahingegen nimmt das Gehäuse 221a eine Bremse und eine Öldichtung nicht auf. Das bedeutet, der Motor 221 ist ein Motor ohne eine Bremse und eine Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse 221a nicht aufweist. Daher hat das Gehäuse 221a des Motors 221 eine geringere Länge in einer Axialrichtung (X-Richtung) als ein Gehäuse eines Motors mit einer Bremse und einer Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse aufweist. Die Motorwelle 221b ist eine Ausgangswelle des Motors 221 und erstreckt sich entlang einer Richtung (X-Richtung), in der sich eine Drehachse A2 erstreckt. Die Motorwelle 221b ist direkt mit dem Untersetzungsgetriebe 222 verbunden. Die Motorwelle 221b ist ein Beispiel für eine „erste Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 222 ist koaxial zu dem Motor 221 angeordnet und ist direkt mit der Motorwelle 221b des Motors 221 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 222 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 222a, einen Flexspline 222b und einen Circular Spline 222c aufweist. Der Wave Generator 222a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 222 und die Motorwelle 221b wird zur Verbindung in ein Durchgangsloch 322a eingesetzt, sodass der Wave Generator 222a mit der Motorwelle 221b verbunden wird. Der Flexspline 222b ist ein Ausgang des Untersetzungsgetriebes 222 und ist über das Halteelement 226 mit dem zweiten Arm 202 verbunden. Der Circular Spline 222c ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 222 und ist über das Halteelement 225 an einem ersten Arm 1 angebracht. Ferner weist das Untersetzungsgetriebe 222 ein Lager 222d auf. Das Lager 222d hält den Flexspline 222b drehbar bezogen auf den Circular Spline 222c. Das Lager 222d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 222a hat eine Form einer elliptischen Scheibe, einschließlich des Durchgangslochs 322a zum Einsetzen der Motorwelle 221b am Drehpunkt. Der Wave Generator 222a ist in einem zylinderförmigen Abschnitt 322b des Flexsplines 222b, wie nachfolgend beschrieben, eingepresst. Der Flexspline 222b weist den zylinderförmigen Abschnitt 322b und einen Flansch 322c auf. Der zylinderförmige Abschnitt 322b hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A2 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 322b weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 222c eingreift. Der Flansch 322c hat eine ringförmige Form und erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 322b auf der Seite des Motors 221 (Seite der X2-Richtung) nach außen (auf eine Seite entfernt von dem Drehpunkt). Der Circular Spline 222c hat eine ringförmige Form und weist die Innenverzahnung auf, die in die Außenverzahnung des Flexsplines 222b eingreift.
Der Flexspline 222b, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 222 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), am Flansch 322c am Halteelement 226 angebracht. Der Flexspline 222b ist durch ein Befestigungswerkzeug (nicht dargestellt) über das Halteelement 226 an dem zweiten Arm 202 angebracht. Ferner ist der Circular Spline 222c, der der feste Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 222 ist, durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 225 an dem ersten Arm 1 angebracht.
Die Bremse 223 hält den Motor 221. Die Bremse 223 ist eine nicht erregungsbetätigte elektromagnetische Bremse, die den Motor 221 hält, wenn er nicht erregt ist, und das Halten des Motors 221 löst, wenn er erregt ist. Eine Bremsnabe 223a der Bremse 223 ist durch Befestigen an der Motorwelle 221b durch eine Passfeder und eine Feststellschraube an einem distalen Ende der Motorwelle 221b angebracht. Ein Hauptkörper 223b der Bremse 223 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an einer Bremshalterung 226a des Halteelements 226 angebracht. Die Öldichtung 224 dichtet das Schmierfett des Untersetzungsgetriebes 222 ab. Die Öldichtung 224 ist an der Motorwelle 221b montiert. Die Öldichtung 224 wird durch eine Öldichtungshalterung 226b des Halteelements 226 gehalten.
Die Bremse 223 und die Öldichtung 224 sind außerhalb des Gehäuses 221a des Motors 221 getrennt von dem Motor 221 bereitgestellt. Die Bremse 223 und die Öldichtung 224 sind außerhalb des Gehäuses 221a des Motors 221 und des Wave Generators 222a des Untersetzungsgetriebes 222 in der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A2 erstreckt, angeordnet. Die Bremse 223 und die Öldichtung 224 sind auf der Seite (Seite der X1-Richtung) gegenüber der Seite des Motors 221 bezogen auf den Wave Generator 222a des Untersetzungsgetriebes 222 angeordnet. Die Öldichtung 224 und die Bremse 223 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des Motors 221 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 222 (Seite der X1-Richtung) angeordnet.
Die Halteelemente 225 und 226 halten den Motor 221, das Untersetzungsgetriebe 222, die Bremse 223 und die Öldichtung 224 integral. Insbesondere ist der Motor 221 durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 225 angebracht. Das Untersetzungsgetriebe 222 ist durch ein Befestigungswerkzeug 207a, wie etwa eine Schraube, an dem Halteelement 225 angebracht. Die Bremse 223 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an der Bremshalterung 226a des Halteelements 226 angebracht. Die Öldichtung 224 wird durch die Öldichtungshalterung 226b des Halteelements 226 gehalten. Während die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 220a den Motor 221, das Untersetzungsgetriebe 222, die Bremse 223, die Öldichtung 224 und die Halteelemente 225 und 226 integral aufweist, ist sie durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 225 an dem ersten Arm 1 angebracht und durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 226 an dem zweiten Arm 202 angebracht.
Das Untersetzungsgetriebe 222 weist eine Vertiefung 222e auf, die entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A2 erstreckt, vertieft ist. Die Vertiefung 222e wird durch zumindest den Wave Generator 222a, den Flexspline 222b, den Circular Spline 222c und das Lager 222d definiert. Insbesondere wird der Boden der Vertiefung 222e durch den Wave Generator 222a definiert. Eine Seite der Vertiefung 222e wird durch den Flexspline 222b, den Circular Spline 222c und das Lager 222d definiert. Das Untersetzungsgetriebe 222 weist die Vertiefung 222e auf der Seite (Seite der X1-Richtung) gegenüber der Seite des Motors 221 auf. Das bedeutet, die Vertiefung 222e ist von der Seite des Untersetzungsgetriebes 222 (Seite der X1-Richtung) zur Seite des Motors 221 (Seite der X2-Richtung) vertieft.
Zumindest ein Abschnitt (ein Abschnitt auf der Seite der X2-Richtung) der Bremse 223 und die Öldichtung 224 sind in der Vertiefung 222e angeordnet. Das bedeutet, zumindest der Abschnitt der Bremse 223 und die Öldichtung 224 sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 222e passen. Somit können zumindest der Abschnitt der Bremse 223 und die Öldichtung 224 unter Verwendung der Vertiefung 222e angeordnet werden und somit kann die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 220a verglichen mit einem Fall, in dem ein Motor mit einer Bremse für die zweite Gelenkachsenabschnittseinheit 220a verwendet wird, in der Axialrichtung (X-Richtung) verkleinert werden. Zumindest der Abschnitt der Bremse 223 und die Öldichtung 224 überlappen die Vertiefung 222e (den zylinderförmigen Abschnitt 322b des Flexsplines 222b und des Lagers 222d) bei Betrachtung in einer Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A2 erstreckt.
Ebenso sind die Bremshalterung 226a und die Öldichtungshalterung 226b des Halteelements 226 in der Vertiefung 222e angeordnet. Das bedeutet, die Bremshalterung 226a und die Öldichtungshalterung 226b sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 222e passen. Die Bremshalterung 226a und die Öldichtungshalterung 226b überlappen die Vertiefung 222e (den zylinderförmigen Abschnitt 322b des Flexsplines 222b und des Lagers 222d) bei Betrachtung in der Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A2 erstreckt.
In der zweiten Ausführungsform weist ein erster Armkörper 202a des zweiten Arms 202 eine Bremsenwartungsabdeckung 202b an einer Position, die der Bremse 223 gegenüberliegt, auf. Die Bremsenwartungsabdeckung 202b ist lösbar auf dem ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 bereitgestellt. Wenn die Bremsenwartungsabdeckung 202b von dem ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 entfernt wird, wird die Bremse 223 beispielsweise gemeinsam mit dem Befestigungswerkzeug der Bremse 223 nach außen freigelegt. Somit kann eine Wartung der Bremse 223, wie etwa ein Austausch der Bremse 223, leicht durchgeführt werden. Die Bremsenwartungsabdeckung 202b deckt die Bremse 223 ab, wenn sie am ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 angebracht ist. Die Bremse 223 ist in der Nähe oder neben der Außenoberfläche des ersten Armkörpers 202a des zweiten Arms 202 angeordnet.
Konfiguration der dritten Gelenkachsenabschnittseinheit Wie in 17, 20 und 21 dargestellt, ist die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 230a eine Motoreinheit, die einen Motor 231, ein Untersetzungsgetriebe 232, eine Bremse 233, eine Öldichtung 234 und Halteelemente 235 und 236 eines zweiten Gelenkachsenabschnitts 220 integral aufweist. Die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 230a ist anbringbar und lösbar, während sie den Motor 231, das Untersetzungsgetriebe 232, die Bremse 233, die Öldichtung 234 und die Halteelemente 235 und 236 integral aufweist. Der Motor 231 und das Untersetzungsgetriebe 232 sind Beispiele für einen „ersten Motor“ beziehungsweise ein „erstes Untersetzungsgetriebe“ in den Patentansprüchen.
Der Motor 231 erzeugt eine Antriebskraft, um einen dritten Arm 3 drehbar anzusteuern. Der Motor 231 weist ein Gehäuse 231a und eine massive Motorwelle 231b auf. Das Gehäuse 231a nimmt einen Stator, einen Rotor etc. auf. Dahingegen nimmt das Gehäuse 231a eine Bremse und eine Öldichtung nicht auf. Das bedeutet, der Motor 231 ist ein Motor ohne eine Bremse und eine Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse 231a nicht aufweist. Daher hat das Gehäuse 231a des Motors 231 eine geringere Länge in einer Axialrichtung (X-Richtung) als ein Gehäuse eines Motors mit einer Bremse und einer Öldichtung, der die Bremse und die Öldichtung in dem Gehäuse aufweist. Die Motorwelle 231b ist eine Ausgangswelle des Motors 231 und erstreckt sich entlang einer Richtung (X-Richtung), in der sich eine Drehachse A3 erstreckt. Die Motorwelle 231b ist direkt mit dem Untersetzungsgetriebe 232 verbunden. Die Motorwelle 231b ist ein Beispiel für eine „erste Motorwelle“ in den Patentansprüchen.
Das Untersetzungsgetriebe 232 ist koaxial zu dem Motor 231 angeordnet und ist direkt mit der Motorwelle 231b des Motors 231 verbunden. Das Untersetzungsgetriebe 232 ist ein Wellgetriebe-Untersetzungsgetriebe, das einen Wave Generator 232a, einen Flexspline 232b und einen Circular Spline 232c aufweist. Der Wave Generator 232a ist ein Eingang des Untersetzungsgetriebes 232 und die Motorwelle 231b wird zur Verbindung in ein Durchgangsloch 332a eingesetzt, sodass der Wave Generator 232a mit der Motorwelle 231b verbunden wird. Der Flexspline 232b ist ein fester Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 232 und ist über das Halteelement 236 an dem zweiten Arm 202 angebracht. Der Circular Spline 232c ist ein Ausgang des Untersetzungsgetriebes 232 und ist über das Halteelement 235 mit dem dritten Arm 3 verbunden. Ferner weist das Untersetzungsgetriebe 232 ein Lager 232d auf. Das Lager 232d hält den Circular Spline 232c drehbar bezogen auf den Flexspline 232b. Das Lager 232d ist ein Kreuzrollenlager.
Der Wave Generator 232a hat eine Form einer elliptischen Scheibe, einschließlich des Durchgangslochs 332a zum Einsetzen der Motorwelle 231b am Drehpunkt. Der Wave Generator 232a ist durch Einpressen in einen zylinderförmigen Abschnitt 332b des Flexsplines 232b, wie nachfolgend beschrieben, an dem Flexspline 232b angebracht. Der Flexspline 232b weist den zylinderförmigen Abschnitt 332b und einen Flansch 332c auf. Der zylinderförmige Abschnitt 332b hat eine hohle Form und erstreckt sich entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A3 erstreckt. Der zylinderförmige Abschnitt 332b weist eine Außenverzahnung auf, die in die Innenverzahnung des Circular Splines 232c eingreift. Der Flansch 332c hat eine ringförmige Form und erstreckt sich von einem Ende des zylinderförmigen Abschnitts 332b auf der Seite des Motors 231 (Seite der X2-Richtung) nach außen (auf eine Seite entfernt von dem Drehpunkt). Der Circular Spline 232c hat eine ringförmige Form und weist die Innenverzahnung auf, die in die Außenverzahnung des Flexsplines 232b eingreift.
Der Flexspline 232b, der der feste Abschnitt des Untersetzungsgetriebes 232 ist, ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), am Flansch 332c über das Halteelement 236 am zweiten Arm 202 angebracht. Ferner ist der Circular Spline 232c, der der Ausgang des Untersetzungsgetriebes 232 ist, durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 235 an dem dritten Arm 3 angebracht.
Die Bremse 233 hält den Motor 231. Die Bremse 233 ist eine nicht erregungsbetätigte elektromagnetische Bremse, die den Motor 231 hält, wenn er nicht erregt ist, und das Halten des Motors 231 löst, wenn er erregt ist. Eine Bremsnabe 233a der Bremse 233 ist durch Befestigen an der Motorwelle 231b durch eine Feststellschraube an einem distalen Ende der Motorwelle 231b angebracht. Ein Hauptkörper 233b der Bremse 233 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an einer Bremshalterung 236a des Halteelements 236 angebracht. Die Öldichtung 234 dichtet das Schmierfett des Untersetzungsgetriebes 232 ab. Die Öldichtung 234 ist an der Motorwelle 231b montiert. Die Öldichtung 234 wird durch eine Öldichtungshalterung 236b des Halteelements 236 gehalten.
Die Bremse 233 und die Öldichtung 234 sind außerhalb des Gehäuses 231a des Motors 231 getrennt von dem Motor 231 bereitgestellt. Die Bremse 233 und die Öldichtung 234 sind außerhalb des Gehäuses 231a des Motors 231 und des Wave Generators 232a des Untersetzungsgetriebes 232 in der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A3 erstreckt, angeordnet. Die Bremse 233 und die Öldichtung 234 sind auf der Seite (Seite der X1-Richtung) gegenüber der Seite des Motors 231 bezogen auf den Wave Generator 232a des Untersetzungsgetriebes 232 angeordnet. Die Öldichtung 234 und die Bremse 233 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des Motors 231 (Seite der X2-Richtung) zur Seite des Untersetzungsgetriebes 232 (Seite der X1-Richtung) angeordnet.
Die Halteelemente 235 und 236 halten den Motor 231, das Untersetzungsgetriebe 232, die Bremse 233 und die Öldichtung 234 integral. Insbesondere ist der Motor 231 durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an dem Halteelement 235 angebracht. Das Untersetzungsgetriebe 232 ist durch ein Befestigungswerkzeug 207b, wie etwa eine Schraube, an dem Halteelement 235 angebracht. Die Bremse 233 ist durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), an der Bremshalterung 236a des Halteelements 236 angebracht. Die Öldichtung 234 wird durch die Öldichtungshalterung 236b des Halteelements 236 gehalten. Während die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 230a den Motor 231, das Untersetzungsgetriebe 232, die Bremse 233, die Öldichtung 234 und die Halteelemente 235 und 236 integral aufweist, ist sie durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 235 an dem dritten Arm 3 angebracht und durch ein Befestigungswerkzeug, wie etwa eine Schraube (nicht dargestellt), über das Halteelement 236 an dem zweiten Arm 202 angebracht.
Das Untersetzungsgetriebe 232 weist eine Vertiefung 232e auf, die entlang der Richtung (X-Richtung), in der sich die Drehachse A3 erstreckt, vertieft ist. Die Vertiefung 232e wird durch zumindest den Wave Generator 232a, den Flexspline 232b, den Circular Spline 232c und das Lager 232d definiert. Insbesondere wird der Boden der Vertiefung 232e durch den Wave Generator 232a definiert. Eine Seite der Vertiefung 232e wird durch den Flexspline 232b, den Circular Spline 232c und das Lager 232d definiert. Das Untersetzungsgetriebe 232 weist die Vertiefung 232e auf der Seite (Seite der X1-Richtung) gegenüber der Seite des Motors 231 auf. Das bedeutet, die Vertiefung 232e ist von der Seite des Untersetzungsgetriebes 232 (Seite der X1-Richtung) zur Seite des Motors 231 (Seite der X2-Richtung) vertieft.
Zumindest ein Abschnitt (ein Abschnitt auf der Seite der X2-Richtung) der Bremse 233 und die Öldichtung 234 sind in der Vertiefung 232e angeordnet. Das bedeutet, zumindest der Abschnitt der Bremse 233 und die Öldichtung 234 sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 232e passen. Somit können zumindest der Abschnitt der Bremse 233 und die Öldichtung 234 unter Verwendung der Vertiefung 232e angeordnet werden und somit kann die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 230a verglichen mit einem Fall, in dem ein Motor mit einer Bremse für die dritte Gelenkachsenabschnittseinheit 230a verwendet wird, in der Axialrichtung (X-Richtung) verkleinert werden. Zumindest der Abschnitt der Bremse 233 und die Öldichtung 234 überlappen die Vertiefung 232e (den zylinderförmigen Abschnitt 332b des Flexsplines 232b und des Lagers 232d) bei Betrachtung in einer Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A3 erstreckt.
Ebenso sind die Bremshalterung 236a und die Öldichtungshalterung 236b des Halteelements 236 in der Vertiefung 232e angeordnet. Das bedeutet, die Bremshalterung 236a und die Öldichtungshalterung 236b sind derart angeordnet, dass sie in die Vertiefung 232e passen. Die Bremshalterung 236a und die Öldichtungshalterung 236b überlappen die Vertiefung 232e (den zylinderförmigen Abschnitt 332b des Flexsplines 232b und des Lagers 232d) bei Betrachtung in der Richtung (wie etwa der Y-Richtung oder der Z-Richtung) orthogonal zu der Richtung, in der sich die Drehachse A3 erstreckt.
In der zweiten Ausführungsform weist der erste Armkörper 202a des zweiten Arms 202 eine Bremsenwartungsabdeckung 202c an einer Position, die der Bremse 233 gegenüberliegt, auf. Die Bremsenwartungsabdeckung 202c ist lösbar auf dem ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 bereitgestellt. Wenn die Bremsenwartungsabdeckung 202c von dem ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 entfernt wird, wird die Bremse 233 beispielsweise gemeinsam mit dem Befestigungswerkzeug der Bremse 233 nach außen freigelegt. Somit kann eine Wartung der Bremse 233, wie etwa ein Austausch der Bremse 233, leicht durchgeführt werden. Die Bremsenwartungsabdeckung 202c deckt die Bremse 233 ab, wenn sie am ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 angebracht ist. Die Bremse 233 ist in der Nähe oder neben der Außenoberfläche des ersten Armkörpers 202a des zweiten Arms 202 angeordnet.
Konfiguration des zweiten Arms
In der zweiten Ausführungsform, wie in 17 und 22 dargestellt, weist der erste Armkörper 202a des zweiten Arms 202 eine Verbindung 202d auf, um den ersten Armkörper 202a mit einem zweiten Armkörper 2b zu verbinden. Die Verbindung 202d hat eine hohle Struktur und eine Bremsleitung 223c der Bremse 223 und eine Bremsleitung 233c der Bremse 233 können in einen hohlen Abschnitt der Verbindung 202d eingesetzt sein. Die Bremsleitung 223c und die Bremsleitung 233c sind über den hohlen Abschnitt der Verbindung 202d in einer zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit 70a angeordnet.
Der erste Armkörper 202a des zweiten Arms 202 weist eine Bremsleitungswartungsabdeckung 202e an einer Position, die der Verbindung 202d gegenüberliegt, auf. Die Bremsleitungswartungsabdeckung 202e ist lösbar auf dem ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 bereitgestellt. Wenn die Bremsleitungswartungsabdeckung 202e von dem ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 entfernt wird, werden die Bremsleitungen 223c und 233c nach außen freigelegt. Somit können die Bremsleitungen 223c und 233c leicht gewartet werden. Die Bremsleitungswartungsabdeckung 202e deckt die Bremsleitungen 223c und 233c ab, wenn sie am ersten Armkörper 202a des zweiten Arms 202 angebracht ist. Die Bremsleitungen 223c und 233c sind in der Nähe oder neben der Außenoberfläche des ersten Armkörpers 202a des zweiten Arms 202 angeordnet.
Die restlichen Konfigurationen der zweiten Ausführungsform sind jenen der ersten Ausführungsform ähnlich.
Vorteilhafte Auswirkungen der zweiten Ausführungsform Gemäß der zweiten Ausführungsform werden die folgenden vorteilhaften Auswirkungen erzielt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Vertikal-Knickarmroboter 200 wie oben beschrieben konfiguriert. Dementsprechend können die Drehzahl und die Drehbeschleunigung der Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (220a, 230a, 40a, 50a) erhöht werden, während die Gelenkachsenabschnittseinheit 10a (220a, 230a, 40a, 50a) verkleinert wird, ähnlich der ersten Ausführungsform.
Gemäß der zweiten Ausführungsform, wie oben beschrieben, weist die Gelenkachsenabschnittseinheit 220a (230a) den Motor 221 (231), der ein Motor ist, der keine Bremse aufweist, das Untersetzungsgetriebe 222 (232) und die Bremse 223 (233), die auf der Seite gegenüber der Seite des Motors 221 (231) bezogen auf das Untersetzungsgetriebe 222 (232) zum Halten des Motors 221 (231) angeordnet ist, integral auf. Dementsprechend kann der Motor 221 (231) verglichen mit einem Fall, in dem der Motor 221 (231) ein Motor mit einer Bremse ist, verkleinert werden. Ferner kann die Bremse 223 (233) auf der Seite gegenüber der Seite des Motors 221 (231) angeordnet sein und somit kann die Bremse 223 (233) so nahe an einer Oberfläche des Arms 202 angeordnet sein wie möglich. Infolgedessen kann die Bremse 223 (233) an einer Position angeordnet werden, an der Wartungsarbeiten für die Bremse, wie etwa Austausch der Bremse, leicht durchgeführt werden können.
Die restlichen vorteilhaften Auswirkungen der zweiten Ausführungsform sind jenen der ersten Ausführungsform ähnlich.
Modifizierte Beispiele
Die Ausführungsformen, die diesmal offenbart werden, sollen in allen Punkten veranschaulichend und nicht beschränkend angesehen werden. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die obige Beschreibung der Ausführungsformen, sondern durch den Schutzbereich der Patentansprüche dargestellt, und alle Modifikationen (modifizierte Beispiele) mit der Bedeutung und dem Schutzbereich, die dem Schutzbereich der Patentansprüche entsprechen, sind ferner eingeschlossen.
Beispielsweise, während das Beispiel, in dem der Vertikal-Knickarmroboter ein Sechs-Achs-Roboter mit sechs Freiheitsgraden ist, in jeder der zuvor genannten ersten und zweiten Ausführungsform dargestellt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung kann der Vertikal-Knickarmroboter ein Roboter mit höchstens fünf Freiheitsgraden oder ein Roboter mit mindestens sieben Freiheitsgraden sein.
Während das Beispiel, in dem der fünfte Gelenkachsenabschnitt (naher distaler Gelenkachsenabschnitt) und der sechste Gelenkachsenabschnitt (distaler Gelenkachsenabschnitt) als eine Einheit ausgebildet sind, die den fünften Gelenkachsenabschnitt und den sechsten Gelenkachsenabschnitt integral aufweist, in jeder der zuvor genannten ersten und zweiten Ausführungsform dargestellt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung können der nahe distale Gelenkachsenabschnitt und der distale Gelenkachsenabschnitt als getrennte Einheiten ausgebildet sein.
Während das Beispiel, in dem der sechste Gelenkachsenabschnitt (distaler Gelenkachsenabschnitt) den Motor und das Untersetzungsgetriebe, das über den Riemenmechanismus mit der Motorwelle des Motors verbunden ist, aufweist, in jeder der zuvor genannten ersten und zweiten Ausführungsform dargestellt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung kann der distale Gelenkachsenabschnitt einen Motor und ein Untersetzungsgetriebe, das direkt mit einer Motorwelle des Motors verbunden ist, aufweisen.
Während das Beispiel, in dem jede der zweiten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit und der vierten Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit auch als der Arm dient, in jeder der zuvor genannten ersten und zweiten Ausführungsform dargestellt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung kann die Verdrahtungseinheit getrennt von dem Arm bereitgestellt sein.
Während das Beispiel, in dem der zweite Arm das Paar Armkörper aufweist, die den ersten Armkörper und den zweiten Armkörper aufweisen, in jeder der zuvor genannten ersten und zweiten Ausführungsform dargestellt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Erfindung kann der zweite Arm einen einzelnen Armkörper aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: erster Arm (Arm)
2, 202: zweiter Arm (Arm)
2a, 202a: erster Armkörper
2b: zweiter Armkörper
3: dritter Arm (Arm)
4: vierter Arm (Arm)
5: fünfter Arm (Arm)
6: sechster Arm (Arm)
6a: Werkzeug
8: Verdrahtungsabschnitt
8a: erster Abschnitt (Verdrahtungsabschnitt)
8b: zweiter Abschnitt (Verdrahtungsabschnitt)
8c: dritter Abschnitt (Verdrahtungsabschnitt)
10a: erste Gelenkachsenabschnittseinheit (Gelenkachsenabschnittseinheit)
11, 21, 31, 41, 221, 231: Motor (erster Motor)
11b, 21b, 31b, 41b, 221b, 231b: Motorwelle (erste Motorwelle)
12, 22, 32, 42, 222, 232: Untersetzungsgetriebe (erstes Untersetzungsgetriebe)
20a, 220a: zweite Gelenkachsenabschnittseinheit (Gelenkachsenabschnittseinheit)
23, 33, 223, 233: Bremse
30a, 230a: dritte Gelenkachsenabschnittseinheit (Gelenkachsenabschnittseinheit)
40a: vierte Gelenkachsenabschnittseinheit (Gelenkachsenabschnittseinheit)
50: fünfter Gelenkachsenabschnitt (naher distaler Gelenkachsenabschnitt)
50a: fünfte und sechste Gelenkachsenabschnittseinheit (Gelenkachsenabschnittseinheit, distale Gelenkachsenabschnittseinheit)
51: Motor (dritter Motor)
51b: Motorwelle (dritte Motorwelle)
52: Untersetzungsgetriebe (drittes Untersetzungsgetriebe)
60: sechster Gelenkachsenabschnitt (distaler Gelenkachsenabschnitt)
61: Motor (zweiter Motor)
61b: Motorwelle (zweite Motorwelle)
62: Untersetzungsgetriebe (zweites Untersetzungsgetriebe)
64: Riemenmechanismus
70a: zweite Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit (Verdrahtungseinheit)
73, 83: Verdrahtungsanordnungsabschnitt
74, 84: Außenabschnitt
80a: vierte Gelenkachsenabschnitts-Verdrahtungseinheit (Verdrahtungseinheit)
100, 200: Vertikal-Knickarmroboter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5257263 [0002, 0003, 0004, 0005]

Claims

Vertikal-Knickarmroboter, aufweisend: eine Vielzahl von Armen; eine Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten, die dazu konfiguriert sind, die Vielzahl von Armen drehbar anzusteuern; und eine Verdrahtungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass Verdrahtungsabschnitte der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten darin angeordnet sind; wobei zumindest eine Gelenkachsenabschnittseinheit mit Ausnahme einer distalen Gelenkachsenabschnittseinheit, an der ein Werkzeug angebracht ist, aus der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten einen ersten Motor, der eine massive erste Motorwelle aufweist, und ein erstes Untersetzungsgetriebe, das direkt mit der ersten Motorwelle verbunden ist, integral aufweist.
Vertikal-Knickarmroboter nach Anspruch 1, wobei die distale Gelenkachsenabschnittseinheit eine Einheit ist, die einen distalen Gelenkachsenabschnitt, an dem das Werkzeug angebracht ist, und einen nahen distalen Gelenkachsenabschnitt, der mit einer Seite gegenüber einer distalen Seite des distalen Gelenkachsenabschnitts verbunden ist, integral aufweist.
Vertikal-Knickarmroboter nach Anspruch 2, wobei der distale Gelenkachsenabschnitt einen zweiten Motor, der eine zweite Motorwelle aufweist, und ein zweites Untersetzungsgetriebe, das über einen Riemenmechanismus mit der zweiten Motorwelle verbunden ist, aufweist; der nahe distale Gelenkachsenabschnitt einen dritten Motor, der eine massive dritte Motorwelle aufweist, und ein drittes Untersetzungsgetriebe, das direkt mit der dritten Motorwelle verbunden ist, aufweist; und die distale Gelenkachsenabschnittseinheit den zweiten Motor, den Riemenmechanismus, das zweite Untersetzungsgetriebe, den dritten Motor und das dritte Untersetzungsgetriebe integral aufweist.
Vertikal-Knickarmroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verdrahtungseinheit dazu konfiguriert ist, auch als zumindest einer der Vielzahl von Armen zu dienen.
Vertikal-Knickarmroboter nach Anspruch 4, wobei die Verdrahtungseinheit einen Verdrahtungsanordnungsabschnitt und einen Außenabschnitt, der dazu konfiguriert ist, den Verdrahtungsanordnungsabschnitt zu halten, integral aufweist, wobei der Außenabschnitt dazu konfiguriert ist, auch als der Arm zu dienen.
Vertikal-Knickarmroboter nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Arm ein Paar Armkörper aufweist, die einen ersten Armkörper, der dazu konfiguriert ist, eine Antriebskraft von dem ersten Motor aufzunehmen, und einen zweiten Armkörper, der dazu angeordnet ist, dem ersten Armkörper gegenüberzuliegen, aufweisen, wobei der zweite Armkörper dazu konfiguriert ist, keine Antriebskraft von dem ersten Motor aufzunehmen; und die Verdrahtungseinheit dazu konfiguriert ist, auch als der zweite Armkörper des Paars Armkörper zu dienen.
Vertikal-Knickarmroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest eine der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten den ersten Motor, bei dem es sich um einen Motor ohne Bremse handelt, das erste Untersetzungsgetriebe und eine Bremse, die auf der Seite des ersten Motors bezogen auf das erste Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, integral aufweist, wobei die Bremse dazu konfiguriert ist, den ersten Motor zu halten.
Vertikal-Knickarmroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zumindest eine der Vielzahl von Gelenkachsenabschnittseinheiten den ersten Motor, bei dem es sich um einen Motor ohne Bremse handelt, das erste Untersetzungsgetriebe und eine Bremse, die auf einer Seite gegenüber der Seite des ersten Motors bezogen auf das erste Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, integral aufweist, wobei die Bremse dazu konfiguriert ist, den ersten Motor zu halten.