JP2014069269A - 産業用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機とモータとが関節部に配置される産業用ロボットにおいて、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機へモータからの動力を適切に伝達することが可能な産業用ロボットを提供する。
【解決手段】この産業用ロボットでは、旋回フレーム３と第１アーム４とを連結する関節部１３に、モータ１４と、モータ１４の回転速度を減速して伝達する減速機３１とが配置されている。減速機３１は、減速機３１の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の入力歯車３１ａを有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機である。モータ１４は、旋回フレーム３または第１アーム４のいずれか一方に固定され、減速機３１の出力側は、旋回フレーム３または第１アーム４のいずれか他方に固定されている。また、モータ１４の出力軸１４ａには、入力歯車３１ａに係合する出力軸歯車１４ｂが直接、形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、関節部にモータおよび減速機が配置される産業用ロボットに関する。

従来、モータと偏心揺動型減速機とが関節部に配置される産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットでは、モータの出力軸の外周側に軸部材が固定されている。この軸部材の長さは、モータの出力軸の、モータ本体からの突出部分の長さよりも長くなっている。また、この軸部材の一端側には、モータの出力軸が挿入されて固定される挿入孔が形成され、軸部材の他端側の外周面には、偏心揺動型減速機の内部に配置される入力歯車に係合する歯車が形成されている。

特開２００６−２９７５５８号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、軸部材に形成される挿入孔にモータの出力軸が挿入されて固定されているため、モータの出力軸と軸部材の挿入孔との間の隙間の影響で、モータの出力軸の軸方向に対して軸部材に形成される歯車の軸方向が倒れるおそれがある。また、この産業用ロボットでは、モータの出力軸の、モータ本体からの突出部分の長さよりも長い軸部材の他端側の外周面に歯車が形成されており、この歯車とモータ本体との距離が長くなるため、モータの出力軸の軸方向に対して歯車の軸方向が倒れると、歯車のずれ量が大きくなる。軸部材に形成される歯車のずれ量が大きくなると、偏心揺動型減速機の内部に配置される入力歯車と軸部材に形成される歯車とが適切に係合しなくなって、モータの動力が偏心揺動型減速機に適切に伝達されなくなるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機とモータとが関節部に配置される産業用ロボットにおいて、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機へモータからの動力を適切に伝達することが可能な産業用ロボットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、第１部材と、第１部材に回動可能に連結される第２部材と、第１部材と第２部材とを連結する関節部に配置されるモータと、関節部に配置されモータの回転速度を減速して伝達する減速機とを備え、減速機は、減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、モータは、第１部材または２部材のいずれか一方に固定され、減速機の出力側は、第１部材または第２部材のいずれか他方に固定され、モータの出力軸には、複数の入力歯車に係合する出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の入力歯車に係合する出力軸歯車がモータの出力軸に直接、形成されている。そのため、本発明では、モータの出力軸の軸方向に対する出力軸歯車の軸方向の傾きをなくすことが可能になり、出力軸歯車のずれ量を小さくすることが可能になる。また、本発明では、出力軸歯車がモータの出力軸に直接、形成されているため、出力軸歯車とモータ本体との距離を短くすることが可能になる。すなわち、モータ本体の内部に配置される出力軸の軸受と出力軸歯車との距離を短くすることが可能になる。したがって、仮に、モータの出力軸自体が傾いていても、出力軸歯車のずれ量を小さくすることが可能になる。このように、本発明では、出力軸歯車のずれ量を小さくすることが可能になるため、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の入力歯車と出力軸歯車とを適切に係合させて、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機へモータからの動力を適切に伝達することが可能になる。

本発明において、入力歯車は、減速機の軸方向におけるモータ側端に配置されていることが好ましい。このように構成すると、入力歯車に係合する出力軸歯車とモータ本体との距離をより短くして、モータ本体の内部に配置される出力軸の軸受と出力軸歯車との距離をより短くすることが可能になる。したがって、仮に、モータの出力軸自体が傾いていても、出力軸歯車のずれ量をより小さくすることが可能になる。

また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、ベースフレームと、ベースフレームに回動可能に連結される旋回フレームと、ベースフレームと旋回フレームとを連結する第１関節部に配置される第１モータと、第１関節部に配置され第１モータの回転速度を減速して伝達する第１減速機とを備え、第１減速機は、第１減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の第１入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、第１モータは、ベースフレームまたは旋回フレームのいずれか一方に固定され、第１減速機の出力側は、ベースフレームまたは旋回フレームのいずれか他方に固定され、第１モータの出力軸には、複数の第１入力歯車に係合する第１出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の第１入力歯車に係合する第１出力軸歯車が第１モータの出力軸に直接、形成されている。そのため、本発明では、第１モータの出力軸の軸方向に対する第１出力軸歯車の軸方向の傾きをなくすこと、および、第１出力軸歯車と第１モータ本体との距離を短くして、第１モータ本体の内部に配置される出力軸の軸受と第１出力軸歯車との距離を短くすることが可能になる。したがって、本発明では、第１出力軸歯車のずれ量を小さくすることが可能になり、その結果、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の第１入力歯車と第１出力軸歯車とを適切に係合させて、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機へ第１モータからの動力を適切に伝達することが可能になる。

さらに、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、ベースフレームと、ベースフレームに回動可能に連結される旋回フレームと、ベースフレームに対する旋回フレームの回動の軸方向である第１方向に直交する第２方向を回動の軸方向とする回動が可能になるように旋回フレームにその基端側が連結される第１アームと、旋回フレームと第１アームとを連結する第２関節部に配置される第２モータと、第２関節部に配置され第２モータの回転速度を減速して伝達する第２減速機とを備え、第２減速機は、第２減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の第２入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、第２モータは、旋回フレームまたは第１アームのいずれか一方に固定され、第２減速機の出力側は、旋回フレームまたは第１アームのいずれか他方に固定され、第２モータの出力軸には、複数の第２入力歯車に係合する第２出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の第２入力歯車に係合する第２出力軸歯車が第２モータの出力軸に直接、形成されている。そのため、本発明では、第２モータの出力軸の軸方向に対する第２出力軸歯車の軸方向の傾きをなくすこと、および、第２出力軸歯車と第２モータ本体との距離を短くして、第２モータ本体の内部に配置される出力軸の軸受と第２出力軸歯車との距離を短くすることが可能になる。したがって、本発明では、第２出力軸歯車のずれ量を小さくすることが可能になり、その結果、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の第２入力歯車と第２出力軸歯車とを適切に係合させて、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機へ第２モータからの動力を適切に伝達することが可能になる。

本発明において、旋回フレームには、第２方向における旋回フレームの一方の面から第２方向の他方に向かって窪む第１凹部と、第２方向における旋回フレームの他方の面から第２方向の一方に向かって窪む第２凹部とが形成され、第１凹部の中に、第２モータの少なくとも一部が配置され、第２凹部の中に、第２減速機の少なくとも一部が配置されていることが好ましい。このように構成すると、第２方向において、第２関節部を小型化することが可能になる。また、第２方向において、第２関節部を小型化することが可能になるため、ベースフレームに対して旋回フレームが回動する際に必要となるモーメントを小さくすることが可能になる。

本発明において、産業用ロボットは、ベースフレームと旋回フレームとを連結する第１関節部に配置される第１モータを備え、第１アームは、第２方向における旋回フレームの他方の面側に配置され、第１方向と第２方向とから構成される第１仮想平面に直交する方向から見たときに、第２減速機は、第２方向において、第１モータの出力軸である第１出力軸より第１アーム側に配置されるとともに、第１出力軸の仮想延長線は、第２モータの出力軸である第２出力軸と交わっていることが好ましい。このように構成すると、第２方向における第２関節部のバランスを取りやすくなる。したがって、ベースフレームに対して旋回フレームが回動する際に旋回フレームの振動を抑制することが可能になる。

また、上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットは、ベースフレームと、ベースフレームに回動可能に連結される旋回フレームと、ベースフレームに対する旋回フレームの回動の軸方向である第１方向に直交する第２方向を回動の軸方向とする回動が可能になるように旋回フレームにその基端側が連結される第１アームと、第２方向と平行な第３方向を回動の軸方向とする回動が可能になるように第１アームの先端側にその基端側が回動可能に取り付けられる第２アームと、第１アームと第２アームとを連結する第３関節部に配置される第３モータと、第３関節部に配置され第３モータの回転速度を減速して伝達する第３減速機とを備え、第３減速機は、第３減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の第３入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、第３モータは、第１アームまたは第２アームのいずれか一方に固定され、第３減速機の出力側は、第１アームまたは第２アームのいずれか他方に固定され、第３モータの出力軸には、複数の第３入力歯車に係合する第３出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の第３入力歯車に係合する第３出力軸歯車が第３モータの出力軸に直接、形成されている。そのため、本発明では、第３モータの出力軸の軸方向に対する第３出力軸歯車の軸方向の傾きをなくすこと、および、第３出力軸歯車と第３モータ本体との距離を短くして、第３モータ本体の内部に配置される出力軸の軸受と第３出力軸歯車との距離を短くすることが可能になる。したがって、本発明では、第３出力軸歯車のずれ量を小さくすることが可能になり、その結果、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機の複数の第３入力歯車と第３出力軸歯車とを適切に係合させて、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機へ第３モータからの動力を適切に伝達することが可能になる。

本発明において、第２アームには、第３方向における第２アームの一方の面から第３方向の他方に向かって窪む第３凹部と、第３方向における第２アームの他方の面から第３方向の一方に向かって窪む第４凹部とが形成され、第３凹部の中に、第３モータの少なくとも一部が配置され、第４凹部の中に、第３減速機の少なくとも一部が配置されていることが好ましい。このように構成すると、第３方向において、第３関節部を小型化することが可能になる。また、第３方向において、第３関節部を小型化することが可能になるため、ベースフレームに対して旋回フレームが回動する際に必要となるモーメントを小さくすることが可能になる。

本発明において、産業用ロボットは、ベースフレームと旋回フレームとを連結する第１関節部に配置される第１モータを備え、第１アームは、第３方向における第２アームの他方の面側に配置され、第１方向と第３方向とから構成される第２仮想平面に直交する方向から見たときに、第３減速機は、第３方向において、第１モータの出力軸である第１出力軸より第１アーム側に配置されるとともに、第１出力軸の仮想延長線は、第３モータの出力軸である第３出力軸と交わっていることが好ましい。このように構成すると、第３方向における第３関節部のバランスを取りやすくなる。したがって、ベースフレームに対して旋回フレームが回動する際に旋回フレームの振動を抑制することが可能になる。

以上のように、本発明では、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機とモータとが関節部に配置される産業用ロボットにおいて、偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機へモータからの動力を適切に伝達することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの概略構成を説明するための側面図である。 図１のＥ−Ｅ方向から産業用ロボットを示す背面図である。 図１に示す第１関節部の構成を説明するための図である。 図１に示す第２関節部の構成を説明するための図である。 図１に示す第３関節部の構成を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の概略構成を説明するための側面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向から産業用ロボット１を示す背面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、複数の関節部を有する垂直多関節ロボットである。ロボット１は、具体的には、多関節型の溶接ロボットであり、より具体的には、いわゆる６軸多関節型の溶接ロボットである。このロボット１は、所定の設置面に固定されるベースフレーム２と、ベースフレーム２に回動可能に連結される旋回フレーム３と、旋回フレーム３に回動可能に連結される第１アーム４と、第１アーム４に回動可能に連結される第２アーム５と、第２アーム５に回動可能に連結される手首部６とを備えている。手首部６は、第２アーム５に回動可能に連結される旋回部８と、旋回部８に回動可能に連結される揺動部９と、揺動部９に回動可能に連結されるツール取付部１０とを備えている。

旋回フレーム３は、第１軸Ａ１を中心とする回動が可能となるように（すなわち、第１軸Ａ１の軸方向である第１方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように）ベースフレーム２に連結されている。ベースフレーム２と旋回フレーム３とを連結する第１関節部としての関節部１１には、第１モータとしてのモータ１２が配置されている。関節部１１の具体的な構成については後述する。

第１アーム４の基端側は、第１軸Ａ１に直交する第２軸Ａ２を中心とする回動が可能となるように（すなわち、第２軸Ａ２の軸方向である第２方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように）旋回フレーム３に連結されている。旋回フレーム３と第１アーム４とを連結する第２関節部としての関節部１３には、第２モータとしてのモータ１４が配置されている。関節部１３の具体的な構成については後述する。

第２アーム５の基端側は、第２軸Ａ２と平行な第３軸Ａ３を中心とする回動が可能となるように（すなわち、第３軸Ａ３の軸方向である第３方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように）第１アーム４の先端側に連結されている。第１アーム４と第２アーム５とを連結する第３関節部としての関節部１５には、第３モータとしてのモータ１６が配置されている。関節部１５の具体的な構成については後述する。

旋回部８の基端側は、第３軸Ａ３に直交する第４軸Ａ４を中心とする回動が可能になるように（すなわち、第４軸Ａ４の軸方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように）第２アーム５の先端側に連結されている。第２アーム５には、モータ２０が固定されており、旋回部８は、モータ２０の動力で第４軸Ａ４を中心に第２アーム５に対して回動する。

揺動部９の基端側は、第４軸Ａ４に直交する第５軸Ａ５を中心とする回動が可能になるように（すなわち、第５軸Ａ５の軸方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように）旋回部８の先端側に連結されている。旋回部８には、モータ２１が固定されており、揺動部９は、モータ２１の動力で第５軸Ａ５を中心に旋回部８に対して回動する。

ツール取付部１０の基端側は、第５軸Ａ５に直交する第６軸Ａ６を中心とする回動が可能になるように（すなわち、第６軸Ａ６の軸方向を回動の軸方向とする回動が可能となるように）揺動部９の先端側に連結されている。揺動部９には、モータ２２が固定されており、ツール取付部１０は、モータ２２の動力で第６軸Ａ６を中心に揺動部９に対して回動する。

ツール取付部１０には、溶接トーチ２３を保持するホルダ２４が取付可能となっている。また、第２アーム５には、溶接トーチ２３に溶接用のワイヤーを供給するワイヤー供給装置２５が取付可能となっている。

（関節部の構成）
図３は、図１に示す関節部１１の構成を説明するための図である。図４は、図１に示す関節部１３の構成を説明するための図である。図５は、図１に示す関節部１５の構成を説明するための図である。

関節部１１には、上述のモータ１２に加え、モータ１２の回転速度を減速して伝達する第１減速機としての減速機３０が配置されている。減速機３０は、偏心揺動型減速機（ＲＶ減速機）であり、減速機３０の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の入力歯車３０ａを備えている。本形態の減速機３０は、減速機３０の軸中心を中心に１２０°ピッチで配置される３個の入力歯車３０ａを備えている。入力歯車３０ａは、平歯車である。

モータ１２は、第１出力軸としての出力軸１２ａを備えている。このモータ１２は、その軸中心が第１軸Ａ１と一致するように旋回フレーム３に固定されている。すなわち、モータ１２は、出力軸１２ａの軸中心が第１軸Ａ１と一致するように旋回フレーム３に固定されている。減速機３０は、その軸中心が第１軸Ａ１と一致するように配置されている。また、減速機３０は、出力軸１２ａの突出側に配置されている。すなわち、減速機３０は、図３におけるモータ１２の下側に配置されている。減速機３０のケース３０ｂは、旋回フレーム３に固定されている。減速機３０の出力側は、ベースフレーム２に固定されている。具体的には、減速機３０の出力側部分を構成する出力軸３０ｃがベースフレーム２に固定されている。

入力歯車３０ａは、減速機３０の軸方向におけるモータ１２側端に配置されている。すなわち、入力歯車３０ａは、図３における減速機３０の上端に配置されている。モータ１２の出力軸１２ａには、３個の入力歯車３０ａに係合する第１出力軸歯車としての出力軸歯車１２ｂが直接、形成されている。本形態では、モータ１２が回転すると、旋回フレーム３が第１軸Ａ１を中心にベースフレーム２に対して回動する。

関節部１３には、上述のモータ１４に加え、モータ１４の回転速度を減速して伝達する第２減速機としての減速機３１が配置されている。減速機３１は、減速機３０と同様に、偏心揺動型減速機（ＲＶ減速機）であり、減速機３１の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の入力歯車３１ａを備えている。本形態の減速機３１は、減速機３１の軸中心を中心に１２０°ピッチで配置される３個の入力歯車３１ａを備えている。入力歯車３１ａは、平歯車である。

第２軸Ａ２の軸方向である第２方向の一方側（図４の左側）を「左」側とし、第２方向の他方側（図４の右側）を「右」側とすると、図４に示すように、旋回フレーム３には、旋回フレーム３の左側面（すなわち、第２方向における一方の面）から右側に向かって窪む第１凹部としての凹部３ａと、旋回フレーム３の右側面（すなわち、第２方向における他方の面）から左側に向かって窪む第２凹部としての凹部３ｂとが形成されている。凹部３ａと凹部３ｂとは、凹部３ａ、３ｂよりも内径の小さい貫通孔３ｃを介して繋がっている。また、第１アーム４は、旋回フレーム３の右側に配置されている。

モータ１４は、第２出力軸としての出力軸１４ａを備えている。モータ１４は、その軸中心が第２軸Ａ２と一致するように旋回フレーム３に固定されている。すなわち、モータ１４は、出力軸１４ａの軸中心が第２軸Ａ２と一致するように旋回フレーム３に固定されている。モータ１４の一部は、凹部３ａの中に配置され、モータ１４の残りの部分は、旋回フレーム３の左側面から左側へ突出している。

減速機３１は、その軸中心が第２軸Ａ２と一致するように配置されている。また、減速機３１は、出力軸１４ａの突出側に配置されている。すなわち、減速機３１は、モータ１４の右側に配置されている。減速機３１のほぼ全体は、凹部３ｂの中に配置されている。減速機３１のケース３１ｂは、旋回フレーム３に固定されている。減速機３１の出力側は、第１アーム４に固定されている。具体的には、減速機３１の出力側部分を構成する出力軸３１ｃの右端側が旋回フレーム３の右側面からわずかに突出しており、出力軸３１ｃの右端が第１アーム４の基端側に固定されている。

入力歯車３１ａは、減速機３１の軸方向におけるモータ１４側端に配置されている。すなわち、入力歯車３１ａは、減速機３１の左端に配置されている。モータ１４の出力軸１４ａには、３個の入力歯車３１ａに係合する第２出力軸歯車としての出力軸歯車１４ｂが直接、形成されている。本形態では、モータ１４が回転すると、第１アーム４が第２軸Ａ２を中心に旋回フレーム３に対して回動する。

第１軸Ａ１の軸方向である第１方向と第２軸Ａ２の軸方向である第２方向とから構成される第１仮想平面（すなわち、図４の紙面に平行な面）に直交する方向（すなわち、図４の紙面に垂直な方向）から見たときに、減速機３１は、第２方向において、第１軸Ａ１よりも第１アーム４側（すなわち、右側）に配置されている。すなわち、第１仮想平面に直交する方向から見たときに、減速機３１は、モータ１２の出力軸１２ａよりも右側に配置されている。また、第１仮想平面に直交する方向から見たときに、第１軸Ａ１は、モータ１４の出力軸１４ａと交わっている。すなわち、第１仮想平面に直交する方向から見たときに、第１軸Ａ１と一致するモータ１２の出力軸１２ａの仮想延長線は、出力軸１４ａと交わっている。

関節部１５には、上述のモータ１６に加え、モータ１６の回転速度を減速して伝達する第３減速機としての減速機３２が配置されている。減速機３２は、減速機３０と同様に、偏心揺動型減速機（ＲＶ減速機）であり、減速機３２の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の入力歯車３２ａを備えている。本形態の減速機３２は、減速機３２の軸中心を中心に１２０°ピッチで配置される３個の入力歯車３２ａを備えている。入力歯車３２ａは、平歯車である。

第３軸Ａ３の軸方向である第３方向の一方側（図５の左側）を「左」側とし、第３方向の他方側（図５の右側）を「右」側とすると、図５に示すように、第２アーム５には、第２アーム５の左側面（すなわち、第３方向における一方の面）から右側に向かって窪む第３凹部としての凹部５ａと、第２アーム５の右側面（すなわち、第３方向における他方の面）から左側に向かって窪む第４凹部としての凹部５ｂとが形成されている。凹部５ａと凹部５ｂとは、凹部５ａ、５ｂよりも内径の小さい貫通孔５ｃを介して繋がっている。また、第１アーム４は、第２アーム５の右側に配置されている。

モータ１６は、第３出力軸としての出力軸１６ａを備えている。モータ１６は、その軸中心が第３軸Ａ３と一致するように第２アーム５に固定されている。すなわち、モータ１６は、出力軸１６ａの軸中心が第３軸Ａ３と一致するように第２アーム５に固定されている。モータ１６の一部は、凹部５ａの中に配置され、モータ１６の残りの部分は、第２アーム５の左側面から左側へ突出している。

減速機３２は、その軸中心が第３軸Ａ３と一致するように配置されている。また、減速機３２は、出力軸１６ａの突出側に配置されている。すなわち、減速機３２は、モータ１６の右側に配置されている。減速機３２の大半部分は、凹部５ｂの中に配置され、減速機３２の残りの部分は、第２アーム５の右側面から右側へ突出している。減速機３２のケース３２ｂは、第２アーム５に固定されている。減速機３２の出力側は、第１アーム４に固定されている。具体的には、減速機３２の出力側部分を構成する出力軸３２ｃの右端が第１アーム４の先端側に固定されている。

入力歯車３２ａは、減速機３２の軸方向におけるモータ１６側端に配置されている。すなわち、入力歯車３２ａは、減速機３２の左端に配置されている。モータ１６の出力軸１６ａには、３個の入力歯車３２ａに係合する第３出力軸歯車としての出力軸歯車１６ｂが直接、形成されている。本形態では、モータ１６が回転すると、第２アーム５が第３軸Ａ１を中心に第１アーム４に対して回動する。

第１軸Ａ１の軸方向である第１方向と第３軸Ａ３の軸方向である第３方向とから構成される第２仮想平面（すなわち、図５の紙面に平行な面）に直交する方向（すなわち、図５の紙面に垂直な方向）から見たときに、減速機３２は、第３方向において、第１軸Ａ１よりも第１アーム４側（すなわち、右側）に配置されている。すなわち、第２仮想平面に直交する方向から見たときに、減速機３２は、モータ１２の出力軸１２ａよりも右側に配置されている。また、第２仮想平面に直交する方向から見たときに、第１軸Ａ１は、モータ１６の出力軸１６ａと交わっている。すなわち、第２仮想平面に直交する方向から見たときに、第１軸Ａ１と一致するモータ１２の出力軸１２ａの仮想延長線は、出力軸１６ａと交わっている。

なお、本形態では、関節部１１において、ベースフレーム２は、第１部材であり、旋回フレーム３は、第１部材であるベースフレーム２に回動可能に連結される第２部材である。また、関節部１３においては、旋回フレーム３は、第１部材であり、第１アーム４は、第１部材である旋回フレーム３に回動可能に連結される第２部材である。また、関節部１５においては、第１アーム４は、第１部材であり、第２アーム５は、第１部材である第１アーム４に回動可能に連結される第２部材である。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、減速機３０の３個の入力歯車３０ａに係合する出力軸歯車１２ｂがモータ１２の出力軸１２ａに直接、形成されている。そのため、本形態では、出力軸１２ａの軸方向に対する出力軸歯車１２ｂの軸方向の傾きをなくすことが可能になり、出力軸歯車１２ｂのずれ量を小さくすることが可能になる。また、本形態では、出力軸歯車１２ｂが出力軸１２ａに直接、形成されているため、出力軸歯車１２ｂとモータ１２の本体との距離を短くして、モータ１２の本体の内部に配置される出力軸１２ａの軸受（図示省略）と出力軸歯車１２ｂとの距離を短くすることが可能になる。特に本形態では、出力軸歯車１２ｂが係合する入力歯車３０ａが、減速機３０の軸方向におけるモータ１２側端に配置されているため、出力軸歯車１２ｂとモータ１２の本体との距離をより短くして、モータ１２の本体の内部に配置される出力軸１２ａの軸受と出力軸歯車１２ｂとの距離をより短くすることが可能になる。したがって、本形態では、仮に、出力軸１２ａ自体が傾いていても、出力軸歯車１２ｂのずれ量を小さくすることが可能になる。このように、本形態では、出力軸歯車１２ｂのずれ量を小さくすることが可能になるため、３個の入力歯車３０ａと出力軸歯車１２ｂとを適切に係合させて、減速機３０へモータ１２からの動力を適切に伝達することが可能になる。

同様に、本形態では、減速機３１の３個の入力歯車３１ａに係合する出力軸歯車１４ｂがモータ１４の出力軸１４ａに直接、形成されているため、出力軸１４ａの軸方向に対する出力軸歯車１４ｂの軸方向の傾きをなくすこと、および、出力軸歯車１４ｂとモータ１４の本体との距離を短くして、モータ１４の本体の内部に配置される出力軸１４ａの軸受（図示省略）と出力軸歯車１４ｂとの距離を短くすることが可能になる。特に本形態では、出力軸歯車１４ｂが係合する入力歯車３１ａが、減速機３１の軸方向におけるモータ１４側端に配置されているため、出力軸歯車１４ｂとモータ１４の本体との距離をより短くして、モータ１４の本体の内部に配置される出力軸１４ａの軸受と出力軸歯車１４ｂとの距離をより短くすることが可能になる。したがって、本形態では、出力軸歯車１４ｂのずれ量を小さくすることが可能になり、その結果、３個の入力歯車３１ａと出力軸歯車１４ｂとを適切に係合させて、減速機３１へモータ１４からの動力を適切に伝達することが可能になる。

また、同様に、本形態では、減速機３２の３個の入力歯車３２ａに係合する出力軸歯車１６ｂがモータ１６の出力軸１６ａに直接、形成されているため、出力軸１６ａの軸方向に対する出力軸歯車１６ｂの軸方向の傾きをなくすこと、および、出力軸歯車１６ｂとモータ１６の本体との距離を短くして、モータ１６の本体の内部に配置される出力軸１６ａの軸受（図示省略）と出力軸歯車１６ｂとの距離を短くすることが可能になる。特に本形態では、出力軸歯車１６ｂが係合する入力歯車３２ａが、減速機３２の軸方向におけるモータ１６側端に配置されているため、出力軸歯車１６ｂとモータ１６の本体との距離をより短くして、モータ１６の本体の内部に配置される出力軸１６ａの軸受と出力軸歯車１６ｂとの距離をより短くすることが可能になる。したがって、本形態では、出力軸歯車１６ｂのずれ量を小さくすることが可能になり、その結果、３個の入力歯車３２ａと出力軸歯車１６ｂとを適切に係合させて、減速機３２へモータ１６からの動力を適切に伝達することが可能になる。

本形態では、旋回フレーム３に形成される凹部３ａの中にモータ１４の一部が配置され、凹部３ｂの中に減速機３１のほぼ全体が配置されている。そのため、本形態では、第２軸Ａ２の軸方向である第２方向において、関節部１３を小型化することが可能になる。同様に本形態では、第２アーム５に形成される凹部５ａの中にモータ１６の一部が配置され、凹部５ｂの中に減速機３２の大半部分が配置されているため、第３軸３Ａの軸方向である第３方向において、関節部１５を小型化することが可能になる。また、第２方向において、関節部１３を小型化することが可能になり、かつ、第３方向において、関節部１５を小型化することが可能になるため、ベースフレーム２に対して旋回フレーム３が回動する際に必要となるモーメントを小さくすることが可能になる。

本形態では、図４の紙面に垂直な方向から見たときに、減速機３１は、第２方向において、第１軸Ａ１よりも第１アーム４側に配置され、第１軸Ａ１と一致するモータ１２の出力軸１２ａの仮想延長線は、モータ１４の出力軸１４ａと交わっている。そのため、本形態では、第２方向における関節部１３のバランスを取りやすくなる。同様に本形態では、図５の紙面に垂直な方向から見たときに、減速機３２は、第３方向において、第１軸Ａ１よりも第１アーム４側に配置され、第１軸Ａ１と一致するモータ１２の出力軸１２ａの仮想延長線は、モータ１６の出力軸１６ａと交わっている。そのため、本形態では、第３方向における関節部１５のバランスを取りやすくなる。したがって、本形態では、ベースフレーム２に対して旋回フレーム３が回動する際に旋回フレーム３の振動を抑制することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、モータ１２および減速機３０のケース３０ｂは旋回フレーム３に固定され、減速機３０の出力軸３０ｃはベースフレーム２に固定されている。この他にもたとえば、モータ１２およびケース３０ｂがベースフレーム２に固定され、出力軸３０ｃが旋回フレーム３に固定されても良い。また、上述した形態では、モータ１４および減速機３１のケース３１ｂは旋回フレーム３に固定され、減速機３１の出力軸３１ｃは第１アーム４に固定されているが、モータ１４およびケース３１ｂが第１アーム４に固定され、出力軸３１ｃが旋回フレーム３に固定されても良い。さらに、上述した形態では、モータ１６および減速機３２のケース３２ｂは第２アーム５に固定され、減速機３２の出力軸３２ｃは第１アーム４に固定されているが、モータ１６およびケース３２ｂが第１アーム４に固定され、出力軸３２ｃが第２アーム５に固定されても良い。

上述した形態では、図４の紙面に垂直な方向から見たときに、減速機３１は、第１軸Ａ１よりも右側に配置されている。この他にもたとえば、図４の紙面に垂直な方向から見たときに、減速機３１の一部が第１軸Ａ１より左側に配置されても良い。同様に、上述した形態では、図５の紙面に垂直な方向から見たときに、減速機３２は、第１軸Ａ１よりも右側に配置されているが、図５の紙面に垂直な方向から見たときに、減速機３２の一部が第１軸Ａ１より左側に配置されても良い。

上述した形態では、減速機３０〜３２は、３個の入力歯車３０ａ〜３２ａを備えているが、減速機３０〜３２は、２個の入力歯車３０ａ〜３２ａを備えていても良い。また、上述した形態では、減速機３０〜３２は、偏心揺動型減速機であるが、減速機３０〜３２は、遊星歯車減速機であっても良い。

上述した形態では、ロボット１は、６軸多関節型のロボットであるが、ロボット１は、５軸多関節型のロボットであっても良いし、４軸多関節型のロボットであっても良い。また、ロボット１は、７軸多関節型のロボットであっても良い。この場合には、第１アーム４が２分割されるとともに、第２軸Ａ２の軸方向に直交する方向を回動の軸方向として、分割された一方のアーム部分が他方のアーム部分に対して相対回動する。また、上述した形態では、ロボット１は、溶接ロボットであるが、ロボット１は、塗装、シーリングまたは組立等の他の用途に用いられるロボットであっても良い。また、ロボット１は、水平多関節ロボット等の、垂直多関節ロボット以外のロボットであっても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
２ ベースフレーム（第１部材）
３ 旋回フレーム（第１部材、第２部材）
３ａ 凹部（第１凹部）
３ｂ 凹部（第２凹部）
４ 第１アーム（第１部材、第２部材）
５ 第２アーム（第２部材）
５ａ 凹部（第３凹部）
５ｂ 凹部（第４凹部）
１１ 関節部（第１関節部）
１２ モータ（第１モータ）
１２ａ 出力軸（第１出力軸）
１２ｂ 出力軸歯車（第１出力軸歯車）
１３ 関節部（第２関節部）
１４ モータ（第２モータ）
１４ａ 出力軸（第２出力軸）
１４ｂ 出力軸歯車（第２出力軸歯車）
１５ 関節部（第３関節部）
１６ モータ（第３モータ）
１６ａ 出力軸（第３出力軸）
１６ｂ 出力軸歯車（第３出力軸歯車）
３０ 減速機（第１減速機）
３０ａ 入力歯車（第１入力歯車）
３１ 減速機（第２減速機）
３１ａ 入力歯車（第２入力歯車）
３２ 減速機（第３減速機）
３２ａ 入力歯車（第３入力歯車）

Claims (9)

1. 第１部材と、前記第１部材に回動可能に連結される第２部材と、前記第１部材と前記第２部材とを連結する関節部に配置されるモータと、前記関節部に配置され前記モータの回転速度を減速して伝達する減速機とを備え、
   前記減速機は、前記減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、
   前記モータは、前記第１部材または前記２部材のいずれか一方に固定され、
   前記減速機の出力側は、前記第１部材または前記第２部材のいずれか他方に固定され、
   前記モータの出力軸には、複数の前記入力歯車に係合する出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記入力歯車は、前記減速機の軸方向における前記モータ側端に配置されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. ベースフレームと、前記ベースフレームに回動可能に連結される旋回フレームと、前記ベースフレームと前記旋回フレームとを連結する第１関節部に配置される第１モータと、前記第１関節部に配置され前記第１モータの回転速度を減速して伝達する第１減速機とを備え、
   前記第１減速機は、前記第１減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の第１入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、
   前記第１モータは、前記ベースフレームまたは前記旋回フレームのいずれか一方に固定され、
   前記第１減速機の出力側は、前記ベースフレームまたは前記旋回フレームのいずれか他方に固定され、
   前記第１モータの出力軸には、複数の前記第１入力歯車に係合する第１出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする産業用ロボット。
4. ベースフレームと、前記ベースフレームに回動可能に連結される旋回フレームと、前記ベースフレームに対する前記旋回フレームの回動の軸方向である第１方向に直交する第２方向を回動の軸方向とする回動が可能になるように前記旋回フレームにその基端側が連結される第１アームと、前記旋回フレームと前記第１アームとを連結する第２関節部に配置される第２モータと、前記第２関節部に配置され前記第２モータの回転速度を減速して伝達する第２減速機とを備え、
   前記第２減速機は、前記第２減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の第２入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、
   前記第２モータは、前記旋回フレームまたは前記第１アームのいずれか一方に固定され、
   前記第２減速機の出力側は、前記旋回フレームまたは前記第１アームのいずれか他方に固定され、
   前記第２モータの出力軸には、複数の前記第２入力歯車に係合する第２出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする産業用ロボット。
5. 前記旋回フレームには、前記第２方向における前記旋回フレームの一方の面から前記第２方向の他方に向かって窪む第１凹部と、前記第２方向における前記旋回フレームの他方の面から前記第２方向の一方に向かって窪む第２凹部とが形成され、
   前記第１凹部の中に、前記第２モータの少なくとも一部が配置され、前記第２凹部の中に、前記第２減速機の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項４記載の産業用ロボット。
6. 前記ベースフレームと前記旋回フレームとを連結する第１関節部に配置される第１モータを備え、
   前記第１アームは、前記第２方向における前記旋回フレームの他方の面側に配置され、
   前記第１方向と前記第２方向とから構成される第１仮想平面に直交する方向から見たときに、前記第２減速機は、前記第２方向において、前記第１モータの出力軸である第１出力軸より前記第１アーム側に配置されるとともに、前記第１出力軸の仮想延長線は、前記第２モータの前記出力軸である第２出力軸と交わっていることを特徴とする請求項５記載の産業用ロボット。
7. ベースフレームと、前記ベースフレームに回動可能に連結される旋回フレームと、前記ベースフレームに対する前記旋回フレームの回動の軸方向である第１方向に直交する第２方向を回動の軸方向とする回動が可能になるように前記旋回フレームにその基端側が連結される第１アームと、前記第２方向と平行な第３方向を回動の軸方向とする回動が可能になるように前記第１アームの先端側にその基端側が連結される第２アームと、前記第１アームと前記第２アームとを連結する第３関節部に配置される第３モータと、前記第３関節部に配置され前記第３モータの回転速度を減速して伝達する第３減速機とを備え、
   前記第３減速機は、前記第３減速機の軸中心を中心とする同心円上に配置される複数の第３入力歯車を有する偏心揺動型減速機または遊星歯車減速機であり、
   前記第３モータは、前記第１アームまたは前記第２アームのいずれか一方に固定され、
   前記第３減速機の出力側は、前記第１アームまたは前記第２アームのいずれか他方に固定され、
   前記第３モータの出力軸には、複数の前記第３入力歯車に係合する第３出力軸歯車が直接、形成されていることを特徴とする産業用ロボット。
8. 前記第２アームには、前記第３方向における前記第２アームの一方の面から前記第３方向の他方に向かって窪む第３凹部と、前記第３方向における前記第２アームの他方の面から前記第３方向の一方に向かって窪む第４凹部とが形成され、
   前記第３凹部の中に、前記第３モータの少なくとも一部が配置され、前記第４凹部の中に、前記第３減速機の少なくとも一部が配置されていることを特徴とする請求項７記載の産業用ロボット。
9. 前記ベースフレームと前記旋回フレームとを連結する第１関節部に配置される第１モータを備え、
   前記第１アームは、前記第３方向における前記第２アームの他方の面側に配置され、
   前記第１方向と前記第３方向とから構成される第２仮想平面に直交する方向から見たときに、前記第３減速機は、第３方向において、前記第１モータの出力軸である第１出力軸より前記第１アーム側に配置されるとともに、前記第１出力軸の仮想延長線は、前記第３モータの前記出力軸である第３出力軸と交わっていることを特徴とする請求項８記載の産業用ロボット。

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