JP2023041450A - Robot joint mechanism, robot, and method for assembling robot joint mechanism - Google Patents

Robot joint mechanism, robot, and method for assembling robot joint mechanism Download PDF

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Abstract

To provide a robot joint mechanism capable of suppressing reduction of assembling accuracy and a method for assembling the robot joint mechanism.SOLUTION: This robot joint mechanism comprises: a through-hole; a robot component provided with first and second holes arranged around the through-hole; a motor screwed by using the first hole and having an output shaft inserted into the through-hole; and a wave motion gear screwed by using the second hole and provided with a wave generator connected to the output shaft. The diameter of the through-hole is smaller than that of the wave generator.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ロボット関節機構、ロボットおよびロボット関節機構の組立方法に関する。 The present invention relates to a robot joint mechanism, a robot, and a method for assembling a robot joint mechanism.

特許文献１には、固定フレームに固定されたモーターと、入力側がモーターと接続され、出力側が可動フレームに固定された波動歯車装置と、を有するロボット関節機構が記載されている。また、波動歯車装置は、主に、ウェーブジェネレーターと、フレックスプラインと、サーキュラスプラインと、を有する。 Patent Literature 1 describes a robot joint mechanism having a motor fixed to a fixed frame and a strain wave gear device having an input side connected to the motor and an output side fixed to a movable frame. Also, the strain wave gearing mainly has a wave generator, a flex spline, and a circular spline.

このようなロボット関節機構は、通常、フレックスプラインおよびサーキュラスプラインを固定フレームと可動フレームとに固定してなる第１ユニットと、モーターの出力軸にウェーブジェネレーターを固定してなる第２ユニットと、を準備するステップと、固定フレームに形成された貫通孔を介してウェーブジェネレーターをフレックスプライン内に挿入し、モーターを固定フレームに固定するステップと、により組み立てられる。 Such a robot joint mechanism usually consists of a first unit in which a flexspline and a circular spline are fixed to a fixed frame and a movable frame, and a second unit in which a wave generator is fixed to the output shaft of a motor. It is assembled by a step of preparing, a step of inserting the wave generator into the flexspline through a through hole formed in the fixed frame, and fixing the motor to the fixed frame.

国際公開第２０１８／０５５７５２号WO2018/055752

上述したように、ロボット関節機構の組立ではウェーブジェネレーターを固定フレームに形成された貫通孔に挿通する必要があるため、貫通孔の直径をウェーブジェネレーターの長径よりも大きくしなければならない。一方で、固定フレームには、モーターを固定するためのねじ孔が形成されているが、貫通孔の最小径がウェーブジェネレーターの長径以上に制限されているため、それ以上、ねじ孔をロボット関節機構の中心軸に接近させて形成することができない。 As described above, in assembling the robot joint mechanism, it is necessary to insert the wave generator through the through hole formed in the fixed frame, so the diameter of the through hole must be larger than the major axis of the wave generator. On the other hand, the fixed frame is formed with screw holes for fixing the motor, but the minimum diameter of the through holes is limited to the length of the wave generator or more. cannot be formed close to the central axis of

そのため、例えば、ウェーブジェネレーターに対してモーターが小さい場合には、固定フレームへのモーターの固定が問題となる。例えば、モーターと固定フレームとの間に両者を連結する中継部材を介在させる方法も考えられるが、部品点数が増加する分、公差が積算されて組み立て精度が低下し、ロボット関節機構に意図しない過度な応力が加わってロボット関節機構の寿命が低下するおそれがある。一方で、組み立て精度を高めるために部品精度を高めて公差を小さくすると、良品率が低下して製造コストが上昇してしまうおそれがある。 Therefore, for example, when the motor is small compared to the wave generator, fixing the motor to the fixed frame becomes a problem. For example, it is conceivable to interpose a relay member between the motor and the fixed frame to connect the two. The life of the robot joint mechanism may be shortened due to excessive stress. On the other hand, if the precision of parts is increased and the tolerance is reduced in order to increase the precision of assembly, there is a risk that the rate of non-defective products will decrease and the manufacturing cost will increase.

本発明のロボット関節機構は、貫通孔と、前記貫通孔の周囲に配置されている第１孔および第２孔と、を備えているロボット構成部品と、
前記第１孔を用いてねじ止めされ、出力軸が前記貫通孔に挿通されているモーターと、
前記第２孔を用いてねじ止めされ、前記出力軸に接続されているウェーブジェネレーターを備えている波動歯車装置と、を有し、
前記貫通孔の直径は、前記ウェーブジェネレーターの長径よりも小さい。 A robot joint mechanism of the present invention comprises a robot component having a through hole and first and second holes arranged around the through hole;
a motor screwed using the first hole and having an output shaft inserted through the through hole;
a wave gear device comprising a wave generator screwed using the second hole and connected to the output shaft;
The diameter of the through hole is smaller than the major axis of the wave generator.

本発明のロボットは、第１部材と、
第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材とを接続し、前記第１部材に対して前記第２部材を回動させるロボット関節機構と、を有し、
前記ロボット関節機構は、
貫通孔と、前記貫通孔の周囲に配置されている第１孔および第２孔と、を備えているロボット構成部品と、
前記第１孔を用いてねじ止めされ、出力軸が前記貫通孔に挿通されているモーターと、
前記第２孔を用いてねじ止めされ、前記出力軸に接続されているウェーブジェネレーターを備えている波動歯車装置と、を有し、
前記貫通孔の直径は、前記ウェーブジェネレーターの長径よりも小さい。 A robot of the present invention includes a first member,
a second member;
a robot joint mechanism that connects the first member and the second member and rotates the second member with respect to the first member;
The robot joint mechanism is
a robot component comprising a through hole and first and second holes arranged around the through hole;
a motor screwed using the first hole and having an output shaft inserted through the through hole;
a wave gear device comprising a wave generator screwed using the second hole and connected to the output shaft;
The diameter of the through hole is smaller than the major axis of the wave generator.

本発明のロボット関節機構の組立方法は、貫通孔と、前記貫通孔の周囲に配置されている第１孔および第２孔と、を備えているロボット構成部品を準備する準備ステップと、
前記ロボット構成部品の一方側からモーターの出力軸を前記貫通孔に挿通する出力軸挿通ステップと、
前記ロボット構成部品の他方側から、波動歯車装置の一部であり、長径が前記貫通孔の直径よりも大きいウェーブジェネレーターを前記出力軸に接続する接続ステップと、
前記ロボット構成部品の前記他方側から、前記波動歯車装置の一部であるフレックスプラインおよびサーキュラスプラインを配置する配置ステップと、
前記ロボット構成部品の前記一方側から、前記第２孔を用いて前記波動歯車装置を前記ロボット構成部品にねじ止めする第１固定ステップと、
前記ロボット構成部品の前記一方側から、前記第１孔を用いて前記モーターを前記ロボット構成部品にねじ止めする第２固定ステップと、を含む。 A method for assembling a robot joint mechanism of the present invention includes a preparation step of preparing a robot component having a through hole and first and second holes arranged around the through hole;
an output shaft inserting step of inserting an output shaft of a motor through the through hole from one side of the robot component;
a connecting step of connecting a wave generator, which is a part of a strain wave gearing and has a longer diameter larger than the diameter of the through hole, to the output shaft from the other side of the robot component;
locating flexsplines and circular splines that are part of the strain wave gearing from the other side of the robot component;
a first fixing step of screwing the strain wave gear device to the robot component from the one side of the robot component using the second hole;
and a second securing step of screwing the motor to the robot component using the first hole from the one side of the robot component.

第１実施形態に係るロボットの側面図である。1 is a side view of a robot according to a first embodiment; FIG. 図１のロボットが有するロボット関節機構の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a robot joint mechanism that the robot in FIG. 1 has; 図２のロボット関節機構が有するフランジの下面図である。3 is a bottom view of a flange included in the robot joint mechanism of FIG. 2; FIG. ロボット関節機構の下面図である。It is a bottom view of a robot joint mechanism. 従来のロボット関節機構の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立工程を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an assembly process of the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; ロボット関節機構の組立方法を説明するための下面図である。It is a bottom view for explaining the assembly method of the robot joint mechanism. ロボット関節機構の組立方法を説明するための下面図である。It is a bottom view for explaining the assembly method of the robot joint mechanism. ロボット関節機構の組立方法を説明するための下面図である。It is a bottom view for explaining the assembly method of the robot joint mechanism. ロボット関節機構の組立方法を説明するための下面図である。It is a bottom view for explaining the assembly method of the robot joint mechanism. ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism; 第２実施形態に係るロボット関節機構の断面図である。It is a sectional view of a robot joint mechanism concerning a 2nd embodiment.

以下、本発明のロボット関節機構、ロボットおよびロボット関節機構の組立方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下では、説明の便宜上、図２の上側を上とし、下側を下とする。他の図についても図２で定めた上下方向に従うものとする。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A robot joint mechanism, a robot, and a method for assembling a robot joint mechanism according to the present invention will be described below in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings. In addition, below, for convenience of explanation, the upper side of FIG. 2 is referred to as the upper side, and the lower side is referred to as the lower side. The other drawings are also in accordance with the vertical direction defined in FIG.

図１は、第１実施形態に係るロボットの側面図である。図２は、図１のロボットが有するロボット関節機構の断面図である。図３は、図２のロボット関節機構が有するフランジの下面図である。図４は、ロボット関節機構の下面図である。図５は、従来のロボット関節機構の断面図である。図６は、ロボット関節機構の組立工程を示すフローチャートである。図７ないし図１３は、それぞれ、ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。図１４ないし図１７は、それぞれ、ロボット関節機構の組立方法を説明するための下面図である。図１８は、ロボット関節機構の組立方法を説明するための断面図である。なお、図２は、図３中のＡ－Ａ線断面図である。 FIG. 1 is a side view of the robot according to the first embodiment. FIG. 2 is a sectional view of a robot joint mechanism that the robot of FIG. 1 has. 3 is a bottom view of a flange included in the robot joint mechanism of FIG. 2. FIG. FIG. 4 is a bottom view of the robot joint mechanism. FIG. 5 is a sectional view of a conventional robot joint mechanism. FIG. 6 is a flow chart showing the assembly process of the robot joint mechanism. 7 to 13 are cross-sectional views for explaining the assembly method of the robot joint mechanism. 14 to 17 are bottom views for explaining the assembly method of the robot joint mechanism. FIG. 18 is a cross-sectional view for explaining a method of assembling the robot joint mechanism. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

図１に示すロボット１は、スカラロボット（水平多関節ロボット）であり、例えば、電子部品等のワークの保持、搬送、組立および検査等の各作業で用いられる。ただし、ロボット１の構成および用途は、それぞれ、特に限定されない。 The robot 1 shown in FIG. 1 is a SCARA robot (horizontal articulated robot), and is used for various tasks such as holding, transporting, assembling, and inspecting works such as electronic parts. However, the configuration and application of the robot 1 are not particularly limited.

ロボット１は、床面に固定された基台２と、基台２に接続されたアーム３と、を有する。また、アーム３は、基端部が基台２に接続され、基台２に対して鉛直方向に沿った第１回動軸Ｊ１まわりに回動する第１アーム３１と、基端部が第１アーム３１の先端部に接続され、第１アーム３１に対して鉛直方向に沿った第２回動軸Ｊ２まわりに回動する第２アーム３２と、を有する。第１回動軸Ｊ１と第２回動軸Ｊ２とは平行である。 A robot 1 has a base 2 fixed to the floor and an arm 3 connected to the base 2 . The arm 3 includes a first arm 31 having a base end connected to the base 2 and rotating around a first rotation axis J1 extending in a vertical direction with respect to the base 2, and a base end connected to the first arm 31. and a second arm 32 that is connected to the distal end portion of the first arm 31 and that rotates about a second rotation axis J2 along the vertical direction with respect to the first arm 31 . The first rotation axis J1 and the second rotation axis J2 are parallel.

第２アーム３２の先端部には作業ヘッド３３が設けられている。作業ヘッド３３は、第２アーム３２の先端部に同軸的に配置されたスプラインナット３３１およびボールねじナット３３２と、スプラインナット３３１およびボールねじナット３３２に挿通されたスプラインシャフト３３３と、を有する。スプラインシャフト３３３は、第２アーム３２に対して、その中心軸であり鉛直方向に沿った第３回動軸Ｊ３まわりに回転可能で、かつ、第３回動軸Ｊ３に沿って昇降可能である。第３回動軸Ｊ３は、第１回動軸Ｊ１および第２回動軸Ｊ２と平行である。 A working head 33 is provided at the tip of the second arm 32 . The working head 33 has a spline nut 331 and a ball screw nut 332 coaxially arranged at the tip of the second arm 32 and a spline shaft 333 inserted through the spline nut 331 and the ball screw nut 332 . The spline shaft 333 is rotatable with respect to the second arm 32 around a third rotation axis J3 that is the center axis and extends in the vertical direction, and is also capable of moving up and down along the third rotation axis J3. . The third rotation axis J3 is parallel to the first rotation axis J1 and the second rotation axis J2.

スプラインシャフト３３３の下端部にはエンドエフェクター３４が装着されている。エンドエフェクター３４は、着脱自在であり目的の作業に適したものが適宜選択される。エンドエフェクター３４としては、例えば、ワークを挟持、吸着により保持するハンド、ワークに対して所定の加工を行う作業具等が挙げられる。 An end effector 34 is attached to the lower end of the spline shaft 333 . The end effector 34 is detachable and appropriately selected for the intended work. Examples of the end effector 34 include a hand that clamps and holds the work by suction, and a work tool that performs a predetermined processing on the work.

また、ロボット１は、基台２と第１アーム３１とを連結し、基台２に対して第１アーム３１を第１回動軸Ｊ１まわりに回動させるロボット関節機構５１と、第１アーム３１と第２アーム３２とを連結し、第１アーム３１に対して第２アーム３２を第２回動軸Ｊ２まわりに回動させるロボット関節機構５２と、を有する。また、ロボット１は、スプラインナット３３１を回転させてスプラインシャフト３３３を第３回動軸Ｊ３まわりに回転させる駆動装置５３と、ボールねじナット３３２を回転させてスプラインシャフト３３３を第３回動軸Ｊ３に沿った方向に昇降させる駆動装置５４と、を有する。 The robot 1 also includes a robot joint mechanism 51 that connects the base 2 and the first arm 31 and rotates the first arm 31 with respect to the base 2 about the first rotation axis J1, and the first arm. 31 and the second arm 32, and a robot joint mechanism 52 that rotates the second arm 32 with respect to the first arm 31 around the second rotation axis J2. The robot 1 also includes a driving device 53 that rotates the spline nut 331 to rotate the spline shaft 333 about the third rotation axis J3, and a ball screw nut 332 that rotates the spline shaft 333 to the third rotation axis J3. and a driving device 54 that raises and lowers in the direction along.

また、ロボット１は、基台２内に配置され、図示しないホストコンピューターからの指令に基づいてロボット関節機構５１、５２および駆動装置５３、５４の駆動を制御するロボット制御装置４を有する。ロボット制御装置４がロボット関節機構５１、５２および駆動装置５３、５４をそれぞれ独立して制御することにより、ロボット１に所望の作業を行わせることができる。 The robot 1 also has a robot control device 4 which is arranged in the base 2 and controls the driving of the robot joint mechanisms 51 and 52 and the driving devices 53 and 54 based on commands from a host computer (not shown). By independently controlling the robot joint mechanisms 51 and 52 and the driving devices 53 and 54 by the robot control device 4, the robot 1 can be caused to perform desired work.

ロボット制御装置４は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部インターフェースと、を有する。また、メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。 The robot control device 4 is composed of, for example, a computer, and has a processor for processing information, a memory communicably connected to the processor, and an external interface. The memory stores various programs that can be executed by the processor, and the processor can read and execute various programs stored in the memory.

以上、ロボット１の全体構成について簡単に説明した。次に、ロボット１が備えるロボット関節機構５１、５２について詳述する。なお、ロボット関節機構５１、５２は、配置が異なること以外は互いに同様の構成であるため、以下では、ロボット関節機構５１について詳細に説明し、ロボット関節機構５２については、その説明を省略する。 The overall configuration of the robot 1 has been briefly described above. Next, the robot joint mechanisms 51 and 52 provided in the robot 1 will be described in detail. Since the robot joint mechanisms 51 and 52 have the same configuration as each other except for their arrangement, the robot joint mechanism 51 will be described in detail below, and the description of the robot joint mechanism 52 will be omitted.

図２に示すように、ロボット関節機構５１は、フランジ９と、フランジ９の下面側に配置されたモーター６と、モーター６の下側に配置されたエンコーダー８と、フランジ９の上面側に配置された波動歯車装置７と、を有する。なお、以下では、モーター６が有するシャフト６１の回転軸をロボット関節機構５１の中心軸Ａ１とする。この中心軸Ａ１は、ロボット１の第１回動軸Ｊ１を構成する。 As shown in FIG. 2 , the robot joint mechanism 51 includes the flange 9 , the motor 6 arranged on the lower side of the flange 9 , the encoder 8 arranged on the lower side of the motor 6 , and the upper side of the flange 9 . and a strain wave gearing 7. In addition, below, let the rotating shaft of the shaft 61 which the motor 6 has be central-axis A1 of the robot joint mechanism 51. As shown in FIG. This central axis A1 constitutes the first rotation axis J1 of the robot 1 .

≪フランジ９≫
フランジ９は、ロボット１の一部を構成するロボット構成部品であり、モーター６および波動歯車装置７を支持すると共に、ロボット関節機構５１を基台２に固定するための部材である。つまり、モーター６および波動歯車装置７は、フランジ９を介して基台２に固定される。ただし、ロボット構成部品としては、フランジ９に限定されず、例えば、基台２であってもよい。つまり、本実施形態では、フランジ９を介してモーター６および波動歯車装置７が基台２に固定されているが、これに限定されず、モーター６および波動歯車装置７が基台２に直接固定されていてもよい。これにより、ロボット１の部品点数を減らすことができる。そして、部品点数が減るためねじの締結が無くなり、剛性を向上することができる。また、組立工数を削減することもできる。 ≪Flange 9≫
The flange 9 is a robot component that constitutes a part of the robot 1 , and is a member for supporting the motor 6 and the strain wave gearing 7 and fixing the robot joint mechanism 51 to the base 2 . That is, the motor 6 and strain wave gearing 7 are fixed to the base 2 via the flange 9 . However, the robot component is not limited to the flange 9, and may be the base 2, for example. That is, in the present embodiment, the motor 6 and the strain wave gearing 7 are fixed to the base 2 via the flange 9, but the present invention is not limited to this, and the motor 6 and the strain wave gearing 7 are directly fixed to the base 2. may have been Thereby, the number of parts of the robot 1 can be reduced. Further, since the number of parts is reduced, there is no need to fasten screws, and the rigidity can be improved. Also, the number of assembly man-hours can be reduced.

図２に示すように、フランジ９の中央部には貫通孔９０が形成されており、この貫通孔９０には下側からモーター６のシャフト６１が挿入されている。また、貫通孔９０は、中心軸Ａ１を中心とする略円形である。ただし、貫通孔９０の形状としては、特に限定されない。 As shown in FIG. 2, a through hole 90 is formed in the central portion of the flange 9, and the shaft 61 of the motor 6 is inserted into the through hole 90 from below. Further, the through hole 90 has a substantially circular shape centered on the central axis A1. However, the shape of the through hole 90 is not particularly limited.

また、貫通孔９０の直径Ｒ９０は、波動歯車装置７が有するウェーブジェネレーター７１の長径Ｒ７１よりも小さい。つまり、Ｒ９０＜Ｒ７１である。言い換えると、中心軸Ａ１に沿う方向からの平面視で、貫通孔９０がウェーブジェネレーター７１と重なっている。これにより、図示のように、波動歯車装置７よりもサイズの小さいモーター６であっても、従来のような中継部材を介することなく、フランジ９に固定することができる。そのため、フランジ９へのモーター６の取り付け精度の低下が抑制され、中心軸Ａ１のずれを効果的に抑制することができる。また、中継部材を介さない分、フランジ９やハウジング６３の公差を甘めに設定することもでき、良品率の低下が抑えられて製造コストの低下にもつながる。なお、当該効果については、後に詳述する。 Also, the diameter R 90 of the through hole 90 is smaller than the major axis R 71 of the wave generator 71 of the strain wave gearing 7 . That is, R 90 <R 71 . In other words, the through-hole 90 overlaps the wave generator 71 in plan view from the direction along the central axis A1. As a result, as shown in the figure, even the motor 6 smaller in size than the strain wave gearing 7 can be fixed to the flange 9 without a conventional relay member. Therefore, the deterioration of the mounting accuracy of the motor 6 to the flange 9 is suppressed, and the deviation of the central axis A1 can be effectively suppressed. In addition, the tolerance of the flange 9 and the housing 63 can be set looser than the intermediate member, and the reduction in yield rate can be suppressed, leading to a reduction in manufacturing cost. In addition, the said effect is explained in detail later.

また、図２に示すように、フランジ９には、フランジ９の下面にモーター６を固定するための第１孔９１と、フランジ９の上面に波動歯車装置７を固定するための第２孔９２と、フランジ９を第１部材としての基台２に固定するための第３孔９３と、が形成されている。このうち、第１孔９１は、第１ボルトＢ１が螺合挿入されるねじ孔（雌ねじ）であり、第２孔９２および第３孔９３は、第２ボルトＢ２および第３ボルトＢ３が挿通され、上下面を貫通する貫通孔である。 2, the flange 9 has a first hole 91 for fixing the motor 6 to the lower surface of the flange 9 and a second hole 92 for fixing the strain wave gearing 7 to the upper surface of the flange 9. and a third hole 93 for fixing the flange 9 to the base 2 as the first member. Among these holes, the first hole 91 is a threaded hole (female thread) into which the first bolt B1 is screwed, and the second hole 92 and the third hole 93 are inserted with the second bolt B2 and the third bolt B3. , through-holes passing through the upper and lower surfaces.

図３に示すように、第１孔９１は、貫通孔９０の周囲を囲むように中心軸Ａ１を中心とする半径ｒ１の仮想円Ｃ１に沿って略等間隔に４つ配置されている。また、第２孔９２は、貫通孔９０の周囲を囲むように中心軸Ａ１を中心とする半径ｒ２の仮想円Ｃ２に沿って略等間隔に１６つ配置されている。また、第３孔９３は、貫通孔９０の周囲を囲むように中心軸Ａ１を中心とする半径ｒ３の仮想円Ｃ３に沿って略等間隔に６つ配置されている。 As shown in FIG. 3 , four first holes 91 are arranged at approximately equal intervals along a virtual circle C1 with a radius r1 centered on the central axis A1 so as to surround the through hole 90 . Sixteen second holes 92 are arranged at approximately equal intervals along a virtual circle C2 with a radius r2 centered on the central axis A1 so as to surround the through hole 90 . Six third holes 93 are arranged at approximately equal intervals along an imaginary circle C3 having a radius r3 centered on the central axis A1 so as to surround the through hole 90 .

このように、第１孔９１を仮想円Ｃ１に沿って複数配置することにより、モーター６をフランジ９に対してバランスよく強固に固定することができる。同様に、第２孔９２を仮想円Ｃ２に沿って複数配置することにより、波動歯車装置７をフランジ９に対してバランスよく強固に固定することができる。そのため、ロボット関節機構５１の機械的強度が向上し、ロボット関節機構５１の寿命低下を抑制することができる。また、第３孔９３を仮想円Ｃ３に沿って複数配置することにより、ロボット関節機構５１を基台２に対してバランスよく強固に固定することができるため、ロボット１の機械的強度が向上する。 In this way, by arranging a plurality of first holes 91 along the virtual circle C1, the motor 6 can be firmly fixed to the flange 9 in a well-balanced manner. Similarly, by arranging a plurality of second holes 92 along the virtual circle C2, the strain wave gearing 7 can be firmly fixed to the flange 9 in a well-balanced manner. Therefore, the mechanical strength of the robot joint mechanism 51 is improved, and the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be suppressed. Further, by arranging a plurality of the third holes 93 along the virtual circle C3, the robot joint mechanism 51 can be firmly fixed to the base 2 in a well-balanced manner, thereby improving the mechanical strength of the robot 1. .

同心配置された３つの仮想円Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、半径ｒ１＜半径ｒ２＜半径ｒ３の関係にある。つまり、第３孔９３よりも中心軸Ａ１側に第２孔９２が位置し、第２孔９２よりも中心軸Ａ１側に第１孔９１が位置する。このように、第２孔９２よりも中心軸Ａ１側に第１孔９１を配置することにより、波動歯車装置７に対してサイズの小さいモーター６を中継部材を介することなく、より確実に、フランジ９に固定することができる。 The three concentrically arranged imaginary circles C1, C2, and C3 have a relationship of radius r1<radius r2<radius r3. That is, the second hole 92 is positioned closer to the central axis A1 than the third hole 93, and the first hole 91 is positioned closer to the central axis A1 than the second hole 92 is. Thus, by arranging the first hole 91 closer to the center axis A1 than the second hole 92, the motor 6, which is smaller than the strain wave gearing 7, can be mounted on the flange more reliably without using a relay member. 9 can be fixed.

≪モーター６≫
図２に示すように、モーター６は、フランジ９の下側に配置されている。また、モーター６は、例えば、ＡＣサーボモーターである。ただし、モーター６としては、特に限定されず、例えば、ＤＣサーボモーター、ステッピングモーター等を用いてもよい。このようなモーター６は、出力軸であるシャフト６１と、シャフト６１を回転させる図示しないステーターと、これらを収容するハウジング６３と、を有する。 ≪Motor 6≫
As shown in FIG. 2, the motor 6 is arranged below the flange 9 . Also, the motor 6 is, for example, an AC servomotor. However, the motor 6 is not particularly limited, and for example, a DC servo motor, a stepping motor, or the like may be used. Such a motor 6 has a shaft 61 that is an output shaft, a stator (not shown) that rotates the shaft 61, and a housing 63 that accommodates them.

ハウジング６３の上端部には、モーター６をフランジ９にねじ止めするための４つの挿通孔６４が形成されている。各挿通孔６４は、第１孔９１と重なり合い、各挿通孔６４に下側から第１ボルトＢ１が挿通され、その第１ボルトＢ１がフランジ９の第１孔９１に螺合挿入されている。これにより、モーター６がフランジ９に固定されている。ただし、第１孔９１およびそれに対応する挿通孔６４の数としては、特に限定されない。また、第１孔９１および挿通孔６４の数は、同数でなくてもよい。 Four insertion holes 64 for screwing the motor 6 to the flange 9 are formed in the upper end of the housing 63 . Each insertion hole 64 overlaps with the first hole 91 , a first bolt B<b>1 is inserted through each insertion hole 64 from below, and the first bolt B<b>1 is screwed into the first hole 91 of the flange 9 . The motor 6 is thereby fixed to the flange 9 . However, the number of first holes 91 and the number of insertion holes 64 corresponding thereto is not particularly limited. Also, the numbers of the first holes 91 and the insertion holes 64 may not be the same.

ここで、モーター６がフランジ９に固定された状態では、図４に示すように、少なくとも１つ、図示の構成では８つの第２孔９２がモーター６と重なっている。このような構成においても、後述する組立方法によればロボット関節機構５１を組み立てることができる。そのため、第２孔９２とモーター６との重なりを配慮する必要がなくなり、ロボット関節機構５１の設計自由度が高まる。その結果、種々のサイズのモーター６が適用可能なロボット関節機構５１となり、その汎用性が高まる。 Here, when the motor 6 is fixed to the flange 9, as shown in FIG. 4, at least one second hole 92, eight in the illustrated configuration, overlaps the motor 6. As shown in FIG. Even in such a configuration, the robot joint mechanism 51 can be assembled according to the assembly method described later. Therefore, there is no need to consider the overlap between the second hole 92 and the motor 6, and the degree of freedom in designing the robot joint mechanism 51 increases. As a result, the robot joint mechanism 51 is applicable to motors 6 of various sizes, increasing its versatility.

また、図２に示すように、シャフト６１は、中心軸Ａ１まわりに回転可能にハウジング６３に支持されている。また、シャフト６１は、その上端部において波動歯車装置７と連結され、その下端部においてエンコーダー８と連結されている。これにより、シャフト６１の回転が波動歯車装置７およびエンコーダー８にそれぞれ伝達される。 Further, as shown in FIG. 2, the shaft 61 is supported by the housing 63 so as to be rotatable around the central axis A1. Further, the shaft 61 is connected to the strain wave gearing 7 at its upper end and connected to the encoder 8 at its lower end. Thereby, the rotation of the shaft 61 is transmitted to the wave gear device 7 and the encoder 8, respectively.

また、ハウジング６３は、上側に凸部が設けられており、ハウジング６３の凸部とフランジ９の貫通孔９０の側壁とは係合する。そして、ハウジング６３とフランジ９との間にはオイルシール６７が配置され、シャフト６１とハウジング６３との隙間にはオイルシール６５が配置されている。これらオイルシール６５、６７によって波動歯車装置７のオイル漏れが抑制されている。 Further, the housing 63 is provided with a projection on the upper side, and the projection of the housing 63 and the side wall of the through hole 90 of the flange 9 are engaged. An oil seal 67 is arranged between the housing 63 and the flange 9 , and an oil seal 65 is arranged between the shaft 61 and the housing 63 . These oil seals 65 and 67 suppress oil leakage from the wave gear device 7 .

≪エンコーダー８≫
図２に示すように、エンコーダー８は、第１回動軸Ｊ１に沿ってモーター６と並んで配置され、モーター６の下側に位置している。エンコーダー８は、シャフト６１に固定された光学スケール８１と、光学スケール８１の回転状態を検出する光学センサー８２と、を有する。 ≪Encoder 8≫
As shown in FIG. 2, the encoder 8 is arranged side by side with the motor 6 along the first rotation axis J1 and positioned below the motor 6. As shown in FIG. The encoder 8 has an optical scale 81 fixed to the shaft 61 and an optical sensor 82 that detects the rotation state of the optical scale 81 .

光学スケール８１は、シャフト６１と共に第１回動軸Ｊ１まわりに回転する。また、光学スケール８１の下面には、光学スケール８１の回転角度を検出し得る図示しない検出用パターンが形成されている。一方、光学センサー８２は、光学スケール８１上の検出用パターンに向けて光を出射する発光素子と、検出用パターンで反射した光を受光する受光素子と、を有する。このような構成のエンコーダー８では、光学スケール８１の第１回動軸Ｊ１まわりの回転に伴って受光素子からの出力信号の波形が変化する。そのため、この出力信号に基づいて、シャフト６１の回転角度を検出することができる。 The optical scale 81 rotates together with the shaft 61 around the first rotation axis J1. A detection pattern (not shown) capable of detecting the rotation angle of the optical scale 81 is formed on the lower surface of the optical scale 81 . On the other hand, the optical sensor 82 has a light-emitting element that emits light toward the detection pattern on the optical scale 81 and a light-receiving element that receives light reflected by the detection pattern. In the encoder 8 having such a configuration, the waveform of the output signal from the light receiving element changes as the optical scale 81 rotates around the first rotation axis J1. Therefore, the rotation angle of the shaft 61 can be detected based on this output signal.

≪波動歯車装置７≫
図２に示すように、波動歯車装置７は、フランジ９の上面側に配置されている。波動歯車装置７は、第１回動軸Ｊ１に沿ってモーター６と並んで配置され、モーター６の上側に位置している。このような波動歯車装置７は、シャフト６１の回転を高い減速比で減速して出力し、減速比に比例した高いトルクを発生させる。 << Strain wave gearing 7 >>
As shown in FIG. 2 , the strain wave gearing 7 is arranged on the upper surface side of the flange 9 . The strain wave gearing 7 is arranged side by side with the motor 6 along the first rotation axis J1 and positioned above the motor 6 . Such a strain wave gearing 7 reduces the rotation of the shaft 61 at a high reduction ratio and outputs it, thereby generating a high torque proportional to the reduction ratio.

波動歯車装置７は、ウェーブジェネレーター７１と、フレックスプライン７３と、サーキュラスプライン７６と、カバー部材７９と、を有する。波動歯車装置７では、ウェーブジェネレーター７１がモーター６の動力が入力される入力側となり、サーキュラスプライン７６がモーター６の動力を減速して出力する出力側となる。 The strain wave gearing 7 has a wave generator 71 , a flex spline 73 , a circular spline 76 and a cover member 79 . In the strain wave gearing 7, the wave generator 71 is on the input side to which the power of the motor 6 is input, and the circular spline 76 is on the output side of reducing the power of the motor 6 and outputting it.

また、サーキュラスプライン７６は、実質的に撓まない剛体で構成された環状の内歯歯車である。サーキュラスプライン７６は、内側主軸受け７６１と、内側主軸受け７６１の外側に位置する外側主軸受け７６２と、を有する。また、内側主軸受け７６１と外側主軸受け７６２とは、ベアリング７６３により連結され、外側主軸受け７６２と内側主軸受け７６１とが相対的に回転可能となっている。 The circular spline 76 is an annular internal gear made of a rigid body that does not bend substantially. The circular spline 76 has an inner main bearing 761 and an outer main bearing 762 located outside the inner main bearing 761 . Also, the inner main bearing 761 and the outer main bearing 762 are connected by a bearing 763 so that the outer main bearing 762 and the inner main bearing 761 are relatively rotatable.

また、内側主軸受け７６１の内周部にはフレックスプライン７３と噛合する内歯７６１ｂが形成されている。また、内側主軸受け７６１の下面には１６つのねじ孔７６１ａが形成されている。各ねじ孔７６１ａは、第２孔９２と重なり合っており、各第２孔９２に下側から第２ボルトＢ２が挿通され、その第２ボルトＢ２がねじ孔７６１ａに螺合挿入されている。これにより、波動歯車装置７がフランジ９に固定される。ただし、第２孔９２およびそれに対応するねじ孔７６１ａの数としては、特に限定されない。また、第２孔９２およびねじ孔７６１ａの数は、同数でなくてもよい。 In addition, internal teeth 761 b that mesh with the flexspline 73 are formed on the inner peripheral portion of the inner main bearing 761 . In addition, 16 screw holes 761a are formed in the lower surface of the inner main bearing 761. As shown in FIG. Each screw hole 761a overlaps with the second hole 92. A second bolt B2 is inserted through each second hole 92 from below, and the second bolt B2 is screwed into the screw hole 761a. Thereby, the strain wave gearing 7 is fixed to the flange 9 . However, the number of second holes 92 and the number of screw holes 761a corresponding thereto is not particularly limited. Also, the numbers of the second holes 92 and the screw holes 761a may not be the same.

以上、説明したように、モーター６および波動歯車装置７は、共に下側から挿通された第１ボルトＢ１および第２ボルトＢ２によってフランジ９に固定されている。このように、第１、第２ボルトＢ１、Ｂ２を同じ側から挿通することにより、ロボット関節機構５１の組み立て、分解が容易となる。ただし、これに限定されず、第１、第２ボルトＢ１、Ｂ２を互いに異なる側から挿入してもよい。 As described above, the motor 6 and the strain wave gearing 7 are both fixed to the flange 9 by the first bolt B1 and the second bolt B2 inserted from below. By inserting the first and second bolts B1 and B2 from the same side in this manner, assembly and disassembly of the robot joint mechanism 51 are facilitated. However, the invention is not limited to this, and the first and second bolts B1 and B2 may be inserted from different sides.

一方で、外側主軸受け７６２には、上下面を貫通する挿通孔７６２ａが形成されている。そして、各挿通孔７６２ａに下側から第４ボルトＢ４が挿通され、第４ボルトＢ４がカバー部材７９に螺合挿入されている。これにより、外側主軸受け７６２とカバー部材７９とが固定される。さらに、カバー部材７９は、第５ボルトＢ５によって第２部材としての第１アーム３１に固定されている。ただし、外側主軸受け７６２と第１アーム３１との固定方法は、特に限定されない。例えば、カバー部材７９を省略して、第１アーム３１に直接固定してもよい。 On the other hand, the outer main bearing 762 is formed with an insertion hole 762a passing through the upper and lower surfaces. A fourth bolt B4 is inserted through each insertion hole 762a from below, and the fourth bolt B4 is screwed into the cover member 79. As shown in FIG. Thereby, the outer main bearing 762 and the cover member 79 are fixed. Furthermore, the cover member 79 is fixed to the first arm 31 as the second member by a fifth bolt B5. However, the method of fixing the outer main bearing 762 and the first arm 31 is not particularly limited. For example, the cover member 79 may be omitted and fixed directly to the first arm 31 .

また、フレックスプライン７３は、サーキュラスプライン７６の内側に配置されている。フレックスプライン７３は、ウェーブジェネレーター７１の外周に沿って撓み変形可能な可撓性を有する筒状部７３１と、筒状部７３１の上端部に接続された環状のフランジ部７３２と、を有する。 Also, the flexspline 73 is arranged inside the circular spline 76 . The flexspline 73 has a flexible cylindrical portion 731 that can bend and deform along the outer circumference of the wave generator 71 and an annular flange portion 732 connected to the upper end portion of the cylindrical portion 731 .

筒状部７３１の外周部には、サーキュラスプライン７６の内歯７６１ｂと噛合する外歯７３１ａが形成されている。外歯７３１ａの歯数は、内歯７６１ｂの歯数よりも少なく設定されている。フランジ部７３２は、第４ボルトＢ４によって外側主軸受け７６２と共にカバー部材７９に固定されている。 The cylindrical portion 731 has an outer peripheral portion formed with external teeth 731 a that mesh with the internal teeth 761 b of the circular spline 76 . The number of teeth of the external teeth 731a is set smaller than the number of teeth of the internal teeth 761b. The flange portion 732 is fixed to the cover member 79 together with the outer main bearing 762 by the fourth bolt B4.

また、ウェーブジェネレーター７１は、シャフト６１に固定され、シャフト６１の回転に連動して回転する波動発生部７１１と、波動発生部７１１とフレックスプライン７３との間に嵌め込まれたベアリング７１２と、を有する。波動発生部７１１は、中心軸Ａ１に沿う方向からの平面視で外周が楕円形または長円形である。つまり、ウェーブジェネレーター７１は、長手方向と、それに直交する短手方向と、を有する形状である。ウェーブジェネレーター７１は、フレックスプライン７３の筒状部７３１の内周面に接し、筒状部７３１を楕円形または長円形に撓めて筒状部７３１の外歯７３１ａをサーキュラスプライン７６の内歯７６１ｂに部分的に噛合させる。これにより、長軸の部分でサーキュラスプライン７６と歯が噛み合い、短軸の部分では歯が完全に離れた状態となる。なお、ウェーブジェネレーター７１の長軸の長さが長径Ｒ７１であり、前述したように、長径Ｒ７１は、貫通孔９０の直径Ｒ９０よりも大きい。 Further, the wave generator 71 has a wave generating portion 711 that is fixed to the shaft 61 and rotates in conjunction with the rotation of the shaft 61, and a bearing 712 that is fitted between the wave generating portion 711 and the flexspline 73. . The wave generator 711 has an elliptical or elliptical outer periphery when viewed in plan along the central axis A1. That is, the wave generator 71 has a shape having a longitudinal direction and a transverse direction orthogonal thereto. The wave generator 71 is in contact with the inner peripheral surface of the tubular portion 731 of the flex spline 73 and bends the tubular portion 731 into an elliptical or elliptical shape so that the external teeth 731 a of the tubular portion 731 are aligned with the internal teeth 761 b of the circular spline 76 . partially engaged. As a result, the teeth of the circular spline 76 are meshed with each other on the long axis, and the teeth are completely separated from each other on the short axis. The length of the major axis of the wave generator 71 is the major axis R 71 , and as described above, the major axis R 71 is larger than the diameter R 90 of the through hole 90 .

ウェーブジェネレーター７１にモーター６からの駆動力が入力されると、フレックスプライン７３およびサーキュラスプライン７６は、互いの噛み合い位置が周方向に順次移動しながら、歯数差に起因して中心軸Ａ１まわりに相対的に回転する。本実施形態では、フレックスプライン７３と外側主軸受け７６２とがカバー部材７９を介して第１アーム３１に固定され、内側主軸受け７６１がフランジ９を介して基台２に固定されているため、第１アーム３１が基台２に対して第１回動軸Ｊ１まわりに回動する。 When the drive force from the motor 6 is input to the wave generator 71, the flex spline 73 and the circular spline 76 move around the central axis A1 due to the difference in the number of teeth while their meshing positions are sequentially moved in the circumferential direction. Rotate relative to each other. In this embodiment, the flexspline 73 and the outer main bearing 762 are fixed to the first arm 31 via the cover member 79, and the inner main bearing 761 is fixed to the base 2 via the flange 9. 1 arm 31 rotates around first rotation axis J1 with respect to base 2 .

このような波動歯車装置７によれば、モーター６からウェーブジェネレーター７１に入力された回転が減速されてサーキュラスプライン７６の外側主軸受けから出力され、出力側において減速比に比例したトルクを得ることができる。 According to the strain wave gearing 7, the rotation input from the motor 6 to the wave generator 71 is decelerated and output from the outer main bearing of the circular spline 76, and torque proportional to the reduction ratio can be obtained on the output side. can.

以上、ロボット関節機構５１の構成について説明した。前述したように、ロボット関節機構５１は、Ｒ９０＜Ｒ７１の関係を有する。このような関係を有することにより、フランジ９の第２孔９２よりも内側にスペースが生じ、このスペースに第１孔９１を形成することができる。つまり、波動歯車装置７を固定するための第２孔９２よりも内側に、モーター６を固定するための第１孔９１を配置することができる。したがって、波動歯車装置７よりもサイズ（径）の小さいモーター６であっても、中継部材を介することなく、フランジ９に固定することができる。なお、参考として、図５に、Ｒ９０＞Ｒ７１であり、モーター６が中継部材１０を介してフランジ９に固定された構成をロボット関節機構５１’として図示する。 The configuration of the robot joint mechanism 51 has been described above. As described above, the robot joint mechanism 51 has a relationship of R 90 <R 71 . By having such a relationship, a space is generated inside the second hole 92 of the flange 9, and the first hole 91 can be formed in this space. That is, the first hole 91 for fixing the motor 6 can be arranged inside the second hole 92 for fixing the strain wave gearing 7 . Therefore, even the motor 6 that is smaller in size (diameter) than the strain wave gearing 7 can be fixed to the flange 9 without a relay member. As a reference, FIG. 5 shows a configuration in which R 90 >R 71 and the motor 6 is fixed to the flange 9 via the relay member 10 as a robot joint mechanism 51 ′.

そのため、フランジ９へのモーター６の取り付け精度が向上し、シャフト６１の回転軸と波動歯車装置７の回転軸とのずれを効果的に抑制することができる。そのため、ロボット関節機構５１の駆動が安定すると共に、ロボット関節機構５１に意図しない過度な応力が加わり難くなる。その結果、ロボット関節機構５１の寿命の低下を効果的に抑制することができる。一方で、中継部材を介さない分、部材点数が少なくなり、フランジ９やハウジング６３の公差を甘めに設定することもでき、良品率の低下が抑えられて製造コストの低下にもつながる。 Therefore, the mounting accuracy of the motor 6 to the flange 9 is improved, and the shift between the rotation axis of the shaft 61 and the rotation axis of the strain wave gearing 7 can be effectively suppressed. Therefore, the driving of the robot joint mechanism 51 is stabilized, and unintended excessive stress is less likely to be applied to the robot joint mechanism 51 . As a result, the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be effectively suppressed. On the other hand, since the relay member is not used, the number of parts is reduced, and the tolerance of the flange 9 and the housing 63 can be set loosely.

次に、ロボット関節機構５１の組立方法を説明する。ロボット関節機構５１の組立方法は、図６に示すように、フランジ９を準備する準備ステップＳ１と、フランジ９の貫通孔９０にモーター６のシャフト６１を挿通する挿通ステップＳ２と、モーター６をフランジ９に仮止めする仮止めステップＳ３と、シャフト６１にウェーブジェネレーター７１を接続する接続ステップＳ４と、フレックスプライン７３およびサーキュラスプライン７６を配置する配置ステップＳ５と、モーター６の仮止めを外す解除ステップＳ６と、波動歯車装置７をフランジ９に固定する第１固定ステップＳ７と、モーター６をフランジ９に固定する第２固定ステップＳ８と、を含む。以下、これら各ステップＳ１～Ｓ８について順に説明する。 Next, a method for assembling the robot joint mechanism 51 will be described. The assembly method of the robot joint mechanism 51 includes, as shown in FIG. 9, a connection step S4 of connecting the wave generator 71 to the shaft 61, an arrangement step S5 of arranging the flexspline 73 and the circular spline 76, and a release step S6 of removing the temporary fixation of the motor 6. , a first fixing step S7 of fixing the strain wave gearing 7 to the flange 9, and a second fixing step S8 of fixing the motor 6 to the flange 9. These steps S1 to S8 will be described in order below.

≪準備ステップＳ１≫
まず、図７に示すように、フランジ９を準備する。フランジ９には、貫通孔９０と、第１孔９１と、第２孔９２と、第３孔９３と、が形成されている。 <<Preparation step S1>>
First, as shown in FIG. 7, the flange 9 is prepared. A through hole 90 , a first hole 91 , a second hole 92 and a third hole 93 are formed in the flange 9 .

≪挿通ステップＳ２≫
次に、図８に示すように、モーター６を準備し、モーター６のシャフト６１を下方側からフランジ９の貫通孔９０に挿通する。これにより、シャフト６１が貫通孔９０から上方へ突出した状態となる。 <<Inserting Step S2>>
Next, as shown in FIG. 8, the motor 6 is prepared and the shaft 61 of the motor 6 is inserted through the through hole 90 of the flange 9 from below. As a result, the shaft 61 protrudes upward from the through hole 90 .

≪仮止めステップＳ３≫
次に、図９に示すように、第１ボルトＢ１を用いてモーター６をフランジ９に仮止めする。本ステップでは、モーター６がフランジ９に対してがたつかない程度の締結力で第１ボルトＢ１を締め付ける。モーター６とフランジ９とのがたつきを無くしておくことにより、後の接続ステップＳ４と配置ステップＳ５とをスムーズにかつ精度よく行うことができる。 <<Temporary fixing step S3>>
Next, as shown in FIG. 9, the motor 6 is temporarily fixed to the flange 9 using the first bolt B1. In this step, the first bolt B1 is tightened with such a fastening force that the motor 6 does not wobble with respect to the flange 9 . By eliminating rattling between the motor 6 and the flange 9, the subsequent connection step S4 and placement step S5 can be performed smoothly and accurately.

≪接続ステップＳ４≫
次に、図１０に示すように、フランジ９の上面側からウェーブジェネレーター７１をシャフト６１に接続し、固定する。このように、シャフト６１を貫通孔９０に挿入した後に、反対側からウェーブジェネレーター７１をシャフト６１に接続することにより、ウェーブジェネレーター７１の長径Ｒ７１よりも径の小さい貫通孔９０であっても、ロボット関節機構５１を容易に組み立てることができる。 <<Connection step S4>>
Next, as shown in FIG. 10, the wave generator 71 is connected to the shaft 61 from the upper surface side of the flange 9 and fixed. By connecting the wave generator 71 to the shaft 61 from the opposite side after inserting the shaft 61 into the through hole 90 in this way, even if the through hole 90 has a smaller diameter than the major axis R 71 of the wave generator 71, The robot joint mechanism 51 can be assembled easily.

≪配置ステップＳ５≫
次に、図１１に示すように、フランジ９の上面側からフレックスプライン７３およびサーキュラスプライン７６を配置して、波動歯車装置７を組み立てる。 <<Placement step S5>>
Next, as shown in FIG. 11, the strain wave gearing 7 is assembled by arranging the flexspline 73 and the circular spline 76 from the upper surface side of the flange 9 .

≪解除ステップＳ６≫
次に、図１２に示すように、モーター６をフランジ９に固定している第１ボルトＢ１を取り外し、モーター６の仮止めを解除する。仮止めを解除しても、波動歯車装置７によってシャフト６１が支持されるため、モーター６の離脱は、阻止される。また、仮止めを解除した状態では、ハウジング６３が中心軸Ａ１まわりに回転自在の状態となる。これにより、第１固定ステップＳ７を好適に行うことができる。 <<Release step S6>>
Next, as shown in FIG. 12, the first bolt B1 fixing the motor 6 to the flange 9 is removed, and the motor 6 is released from the temporary fixing. Even if the temporary fixing is released, the shaft 61 is supported by the strain wave gearing 7, so the motor 6 is prevented from being detached. Further, in the state in which the temporary fixing is released, the housing 63 is in a state of being rotatable around the central axis A1. Thereby, 1st fixing step S7 can be performed suitably.

≪第１固定ステップＳ７≫
次に、図１３に示すように、各第２孔９２に第２ボルトＢ２を挿通し、内側主軸受け７６１のねじ孔７６１ａに螺合挿入する。これにより、波動歯車装置７がフランジ９に固定される。 <<First fixing step S7>>
Next, as shown in FIG. 13, the second bolts B2 are inserted through the second holes 92 and screwed into the threaded holes 761a of the inner main bearing 761. Next, as shown in FIG. Thereby, the strain wave gearing 7 is fixed to the flange 9 .

具体的に説明すると、まず、ハウジング６３をフランジ９に対して中心軸Ａ１まわりに回転させて、図１４に示す状態とする。図１４では、８つの第２孔９２がハウジング６３と重なっており、残りの８つのハウジング６３がハウジング６３と重なっていない。次に、図１５に示すように、ハウジング６３と重なっていない各第２孔９２に第２ボルトＢ２を挿通し、内側主軸受け７６１のねじ孔７６１ａに螺合挿入する。 Specifically, first, the housing 63 is rotated about the central axis A1 with respect to the flange 9 to be in the state shown in FIG. In FIG. 14 , eight second holes 92 overlap the housings 63 and the remaining eight housings 63 do not overlap the housings 63 . Next, as shown in FIG. 15, the second bolts B2 are inserted through the second holes 92 that do not overlap the housing 63 and are screwed into the threaded holes 761a of the inner main bearing 761. Next, as shown in FIG.

次に、図１６に示すように、ハウジング６３をフランジ９に対して中心軸Ａ１まわりに４５°回転させる。この状態では、図１４の状態でハウジング６３と重なっていた第２孔９２がハウジング６３と重ならず、反対に、図１４の状態でハウジング６３と重っていなかった第２孔９２がハウジング６３と重なっている。次に、図１７に示すように、ハウジング６３と重なっていない各第２孔９２に第２ボルトＢ２を挿通し、内側主軸受け７６１のねじ孔７６１ａに螺合挿入する。 Next, as shown in FIG. 16, the housing 63 is rotated about the central axis A1 with respect to the flange 9 by 45 degrees. In this state, the second hole 92 that overlapped with the housing 63 in the state of FIG. overlaps with Next, as shown in FIG. 17, the second bolts B2 are inserted through the second holes 92 not overlapping the housing 63 and screwed into the threaded holes 761a of the inner main bearing 761. Next, as shown in FIG.

これにより、全ての第２孔９２に第２ボルトＢ２が挿通され、波動歯車装置７がフランジ９に固定される。つまり、モーター６と重なる第２孔９２を用いて波動歯車装置７がフランジ９にねじ止めされている。これにより、波動歯車装置７を貫通孔９０の周囲において、フランジ９に対してバランスよく強固に固定することができる。そのため、ロボット関節機構５１の機械的強度が向上し、ロボット関節機構５１の寿命低下を抑制することができる。また、このような方法によれば、ハウジング６３を回転させて、全ての第２孔９２を順にハウジング６３と重ならない状態とすればよいため、第２孔９２とモーター６との重なりを配慮する必要が低くなり、ロボット関節機構５１の設計自由度が高まる。その結果、種々のサイズのモーター６が適用可能なロボット関節機構５１となり、その汎用性が高まる。 As a result, the second bolts B<b>2 are inserted through all the second holes 92 to fix the strain wave gearing 7 to the flange 9 . That is, the strain wave gearing 7 is screwed to the flange 9 using the second hole 92 that overlaps with the motor 6 . As a result, the strain wave gearing 7 can be firmly fixed to the flange 9 around the through hole 90 in a well-balanced manner. Therefore, the mechanical strength of the robot joint mechanism 51 is improved, and the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be suppressed. Moreover, according to such a method, the housing 63 is rotated so that all the second holes 92 do not overlap with the housing 63 in sequence, so the overlap between the second holes 92 and the motor 6 is taken into consideration. The need is reduced, and the design flexibility of the robot joint mechanism 51 is increased. As a result, the robot joint mechanism 51 is applicable to motors 6 of various sizes, increasing its versatility.

≪第２固定ステップＳ８≫
次に、図１８に示すように、ハウジング６３の各挿通孔６４に下側から第１ボルトＢ１を挿通し、第１ボルトＢ１をフランジ９の第１孔９１に螺合挿入することにより、モーター６をフランジ９に固定する。 <<Second fixing step S8>>
Next, as shown in FIG. 18, a first bolt B1 is inserted through each insertion hole 64 of the housing 63 from below, and the first bolt B1 is screwed into the first hole 91 of the flange 9, whereby the motor is 6 is fixed to the flange 9;

以上により、ロボット関節機構５１の組み立てが完了する。このような組立方法によれば、波動歯車装置７よりもサイズ（径）の小さいモーター６であっても、中継部材を介することなく、フランジ９に固定することができる。そのため、フランジ９へのモーター６の取り付け精度が向上し、シャフト６１の回転軸と波動歯車装置７の回転軸とのずれを効果的に抑制することができる。そのため、ロボット関節機構５１の駆動が安定すると共に、ロボット関節機構５１に意図しない過度な応力が加わり難くなる。その結果、ロボット関節機構５１の寿命の低下を効果的に抑制することができる。一方で、中継部材を介さない分、部材点数が少なくなり、フランジ９やハウジング６３の公差を甘めに設定することもでき、良品率の低下が抑えられて製造コストの低下にもつながる。 As described above, the assembly of the robot joint mechanism 51 is completed. According to such an assembly method, even the motor 6 that is smaller in size (diameter) than the strain wave gearing 7 can be fixed to the flange 9 without using a relay member. Therefore, the mounting accuracy of the motor 6 to the flange 9 is improved, and the shift between the rotation axis of the shaft 61 and the rotation axis of the strain wave gearing 7 can be effectively suppressed. Therefore, the driving of the robot joint mechanism 51 is stabilized, and unintended excessive stress is less likely to be applied to the robot joint mechanism 51 . As a result, the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be effectively suppressed. On the other hand, since the relay member is not used, the number of parts is reduced, and the tolerance of the flange 9 and the housing 63 can be set loosely.

また、上記の組立方法での各ステップＳ１～Ｓ８の順序に限定されず、他の順序であってもよい。例えば、配置ステップＳ５以降の順番を変えて、解除ステップＳ６の前に第１固定ステップＳ７の一部を実行してもよい。すなわち、ハウジング６３と重なっていない８つの第２孔９２に対して第２ボルトＢ２を挿通し、内側主軸受け７６１のねじ孔７６１ａに螺合挿入してもよい。そうすることによって、フランジ９と波動歯車装置７とを安定させ組立を行うことができる。 Further, the order of steps S1 to S8 in the assembly method described above is not limited, and other orders may be used. For example, the order after the placement step S5 may be changed, and part of the first fixation step S7 may be executed before the release step S6. That is, the second bolts B2 may be inserted through the eight second holes 92 not overlapping the housing 63 and screwed into the threaded holes 761a of the inner main bearing 761 . By doing so, the flange 9 and the strain wave gear device 7 can be stabilized and assembled.

以上、ロボット１、ロボット関節機構５１およびロボット関節機構５２の組立方法について説明した。ロボット関節機構５１は、前述したように、貫通孔９０と、貫通孔９０の周囲に配置されている第１孔９１および第２孔９２と、を備えているロボット構成部品としてのフランジ９と、第１孔９１を用いてねじ止めされ、出力軸であるシャフト６１が貫通孔９０に挿通されているモーター６と、第２孔９２を用いてねじ止めされ、シャフト６１に接続されているウェーブジェネレーター７１を備えている波動歯車装置７と、を有し、貫通孔９０の直径Ｒ９０は、ウェーブジェネレーター７１の長径Ｒ７１よりも小さい。 The method of assembling the robot 1, the robot joint mechanism 51, and the robot joint mechanism 52 has been described above. As described above, the robot joint mechanism 51 includes the through hole 90, the first hole 91 and the second hole 92 arranged around the through hole 90, the flange 9 as a robot component, The motor 6 is screwed using the first hole 91 and the shaft 61 as the output shaft is inserted through the through hole 90, and the wave generator is screwed using the second hole 92 and connected to the shaft 61. 71, the diameter R 90 of the through hole 90 is smaller than the major axis R 71 of the wave generator 71.

このように、Ｒ９０＜Ｒ７１の関係を有することにより、フランジ９の第２孔９２よりも内側にスペースが生じ、このスペースに第１孔９１を形成することができる。つまり、波動歯車装置７を固定するための第２孔９２よりも内側に、モーター６を固定するための第１孔９１を配置することができる。したがって、波動歯車装置７よりもサイズ（径）の小さいモーター６であっても、図５に示したような中継部材１０を介することなく、フランジ９に固定することができる。そのため、フランジ９へのモーター６の取り付け精度が向上し、シャフト６１の回転軸と波動歯車装置７の回転軸とのずれを効果的に抑制することができる。したがって、ロボット関節機構５１の駆動が安定すると共に、ロボット関節機構５１に意図しない過度な応力が加わり難くなる。その結果、ロボット関節機構５１の寿命の低下を効果的に抑制することができる。一方で、中継部材１０を介さない分、部材点数が少なくなり、フランジ９やハウジング６３の公差を甘めに設定することもでき、良品率の低下が抑えられて製造コストの低下にもつながる。 Thus, by having the relationship of R 90 <R 71 , a space is generated inside the second hole 92 of the flange 9, and the first hole 91 can be formed in this space. That is, the first hole 91 for fixing the motor 6 can be arranged inside the second hole 92 for fixing the strain wave gearing 7 . Therefore, even the motor 6 that is smaller in size (diameter) than the strain wave gearing 7 can be fixed to the flange 9 without the intermediate member 10 shown in FIG. Therefore, the mounting accuracy of the motor 6 to the flange 9 is improved, and the shift between the rotation axis of the shaft 61 and the rotation axis of the strain wave gearing 7 can be effectively suppressed. Therefore, the driving of the robot joint mechanism 51 is stabilized, and unintended excessive stress is less likely to be applied to the robot joint mechanism 51 . As a result, the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be effectively suppressed. On the other hand, since the intermediate member 10 is not used, the number of parts is reduced, and the tolerances of the flange 9 and the housing 63 can be set loosely.

また、前述したように、モーター６および波動歯車装置７は、同じ側からフランジ９にねじ止めされている。これにより、ロボット関節機構５１の組み立て、分解が容易となる。 Further, as described above, the motor 6 and strain wave gearing 7 are screwed to the flange 9 from the same side. This facilitates assembly and disassembly of the robot joint mechanism 51 .

また、前述したように、第２孔９２は、貫通孔９０の周囲に沿って複数配置されている。これにより、波動歯車装置７を貫通孔９０の周囲において、フランジ９に対してバランスよく強固に固定することができる。そのため、ロボット関節機構５１の機械的強度が向上し、ロボット関節機構５１の寿命低下を抑制することができる。 Further, as described above, a plurality of second holes 92 are arranged along the circumference of the through hole 90 . As a result, the strain wave gearing 7 can be firmly fixed to the flange 9 around the through hole 90 in a well-balanced manner. Therefore, the mechanical strength of the robot joint mechanism 51 is improved, and the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be suppressed.

また、前述したように、シャフト６１の中心軸Ａ１に沿う方向からの平面視で、少なくとも１つの第２孔９２は、モーター６と重なり、モーター６と重なる第２孔９２を用いて波動歯車装置７がフランジ９にねじ止めされている。これにより、波動歯車装置７を貫通孔９０の周囲において、フランジ９に対してバランスよく強固に固定することができる。そのため、ロボット関節機構５１の機械的強度が向上し、ロボット関節機構５１の寿命低下を抑制することができる。 Further, as described above, at least one second hole 92 overlaps the motor 6 in a plan view from the direction along the central axis A1 of the shaft 61, and the strain wave gear device uses the second hole 92 overlapping the motor 6. 7 is screwed to flange 9 . As a result, the strain wave gearing 7 can be firmly fixed to the flange 9 around the through hole 90 in a well-balanced manner. Therefore, the mechanical strength of the robot joint mechanism 51 is improved, and the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be suppressed.

また、前述したように、第１孔９１は、第２孔９２よりも前記貫通孔側に位置している。これにより、波動歯車装置７に対してサイズの小さいモーター６を中継部材１０を介することなく、より確実に、フランジ９に固定することができる。 Further, as described above, the first hole 91 is located closer to the through hole than the second hole 92 is. As a result, the motor 6, which is smaller in size than the strain wave gearing 7, can be more reliably fixed to the flange 9 without the intermediate member 10 interposed therebetween.

また、前述したように、ロボット１は、第１部材としての基台２と、第２部材としての第１アーム３１と、基台２と第１アーム３１とを接続し、基台２に対して第１アーム３１を回動させるロボット関節機構５１と、を有する。そして、ロボット関節機構５１は、貫通孔９０と、貫通孔９０の周囲に配置されている第１孔９１および第２孔９２と、を備えているロボット構成部品としてのフランジ９と、第１孔９１を用いてねじ止めされ、出力軸であるシャフト６１が貫通孔９０に挿通されているモーター６と、第２孔９２を用いてねじ止めされ、シャフト６１に接続されているウェーブジェネレーター７１を備えている波動歯車装置７と、を有し、貫通孔９０の直径Ｒ９０は、ウェーブジェネレーター７１の長径Ｒ７１よりも小さい。これにより、前述したロボット関節機構５１の効果を享受でき、信頼性に優れたロボット１となる。 Further, as described above, the robot 1 connects the base 2 as the first member, the first arm 31 as the second member, the base 2 and the first arm 31, and connects the base 2 with the first arm 31. and a robot joint mechanism 51 that rotates the first arm 31 by using the robot joint mechanism 51 . The robot joint mechanism 51 includes a through hole 90, a first hole 91 and a second hole 92 arranged around the through hole 90, a flange 9 as a robot component, and a first hole The wave generator 71 is screwed using a second hole 92 and is connected to the shaft 61. and a strain wave gearing device 7 with a diameter R 90 of the through hole 90 being smaller than a major axis R 71 of the wave generator 71 . As a result, the robot 1 can enjoy the effects of the robot joint mechanism 51 described above and has excellent reliability.

また、前述したように、ロボット構成部品は、基台２であってもよい。すなわち、フランジ９を介することなく、モーター６および波動歯車装置７を基台２に固定することにより、部品点数を減らすことができる。そして、部品点数が減るためねじの締結が無くなり、剛性を向上することができる。また、組立工数を削減することもできる。 Also, as mentioned above, the robot component may be the base 2 . That is, by fixing the motor 6 and the wave gear device 7 to the base 2 without using the flange 9, the number of parts can be reduced. Further, since the number of parts is reduced, there is no need to fasten screws, and the rigidity can be improved. Also, the number of assembly man-hours can be reduced.

また、前述したように、ロボット関節機構５１の組立方法は、貫通孔９０と、貫通孔９０の周囲に配置されている第１孔および第２孔と、を備えているロボット構成部品としてのフランジ９を準備する準備ステップＳ１と、フランジ９の一方側すなわち下側からモーター６の出力軸であるシャフト６１を貫通孔９０に挿通する挿通ステップＳ２と、フランジ９の他方側すなわち上側から、波動歯車装置７の一部であり、長径Ｒ７１が貫通孔９０の直径Ｒ９０よりも大きいウェーブジェネレーター７１をシャフト６１に接続する接続ステップＳ４と、フランジ９の上側から、波動歯車装置７の一部であるフレックスプライン７３およびサーキュラスプライン７６を配置する配置ステップＳ５と、フランジ９の下側から、第２孔９２を用いて波動歯車装置７をフランジ９にねじ止めする第１固定ステップＳ７と、フランジ９の下面側から、第１孔９１を用いてモーター６をフランジ９にねじ止めする第２固定ステップＳ８と、を含む。 Further, as described above, the method for assembling the robot joint mechanism 51 includes a flange as a robot component provided with the through hole 90 and the first and second holes arranged around the through hole 90 . an inserting step S2 of inserting the shaft 61, which is the output shaft of the motor 6, into the through hole 90 from one side of the flange 9, i.e., from the lower side; A connection step S4 of connecting a wave generator 71, which is a part of the device 7 and whose major axis R 71 is larger than the diameter R 90 of the through hole 90, to the shaft 61; A placement step S5 of placing a certain flex spline 73 and a circular spline 76, a first fixing step S7 of screwing the strain wave gearing 7 to the flange 9 using the second hole 92 from below the flange 9, a second fixing step S8 of screwing the motor 6 to the flange 9 using the first holes 91 from the lower surface side of the .

このように、Ｒ９０＜Ｒ７１の関係を有することにより、フランジ９の第２孔９２よりも内側にスペースが生じ、このスペースに第１孔９１を形成することができる。つまり、波動歯車装置７を固定するための第２孔９２よりも内側に、モーター６を固定するための第１孔９１を配置することができる。したがって、波動歯車装置７よりもサイズ（径）の小さいモーター６であっても、図５に示したような中継部材１０を介することなく、フランジ９に固定することができる。そのため、フランジ９へのモーター６の取り付け精度が向上し、シャフト６１の回転軸と波動歯車装置７の回転軸とのずれを効果的に抑制することができる。したがって、ロボット関節機構５１の駆動が安定すると共に、ロボット関節機構５１に意図しない過度な応力が加わり難くなる。その結果、ロボット関節機構５１の寿命の低下を効果的に抑制することができる。一方で、中継部材１０を介さない分、部材点数が少なくなり、フランジ９やハウジング６３の公差を甘めに設定することもでき、良品率の低下が抑えられて製造コストの低下にもつながる。 Thus, by having the relationship of R 90 <R 71 , a space is generated inside the second hole 92 of the flange 9, and the first hole 91 can be formed in this space. That is, the first hole 91 for fixing the motor 6 can be arranged inside the second hole 92 for fixing the strain wave gearing 7 . Therefore, even the motor 6 that is smaller in size (diameter) than the strain wave gearing 7 can be fixed to the flange 9 without the intermediate member 10 shown in FIG. Therefore, the mounting accuracy of the motor 6 to the flange 9 is improved, and the shift between the rotation axis of the shaft 61 and the rotation axis of the strain wave gearing 7 can be effectively suppressed. Therefore, the driving of the robot joint mechanism 51 is stabilized, and unintended excessive stress is less likely to be applied to the robot joint mechanism 51 . As a result, the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be effectively suppressed. On the other hand, since the intermediate member 10 is not used, the number of parts is reduced, and the tolerances of the flange 9 and the housing 63 can be set loosely.

また、前述したように、ロボット関節機構５１の組立方法は、挿通ステップＳ２と接続ステップＳ４との間に行われ、モーター６をフランジ９に仮止めする仮止めステップＳ３と、配置ステップＳ５と第１固定ステップＳ７との間に行われ、モーター６の仮止めを解除する解除ステップＳ６と、を含む。これにより、仮止めステップＳ３後の各ステップを好適に行うことができる。 Further, as described above, the method of assembling the robot joint mechanism 51 is performed between the insertion step S2 and the connection step S4. 1 fixing step S7 and a releasing step S6 for releasing the temporary fixing of the motor 6 is included. Thereby, each step after the temporary fixing step S3 can be preferably performed.

また、前述したように、第２孔９２は、貫通孔９０の周囲に沿って複数形成されており、配置ステップＳ５を終えた状態では、シャフト６１の中心軸Ａ１に沿う方向からの平面視で、少なくとも１つの第２孔９２がモーター６と重なっており、第１固定ステップＳ７では、モーター６を中心軸Ａ１まわりに回転させてモーター６との重なりを解消しながら全ての第２孔９２を用いて波動歯車装置７をフランジ９にねじ止めする。これにより、波動歯車装置７を貫通孔９０の周囲において、フランジ９に対してバランスよく強固に固定することができる。そのため、ロボット関節機構５１の機械的強度が向上し、ロボット関節機構５１の寿命低下を抑制することができる。 In addition, as described above, a plurality of second holes 92 are formed along the circumference of the through hole 90, and in a state where the disposition step S5 is finished, a plan view from the direction along the central axis A1 of the shaft 61 , at least one second hole 92 overlaps with the motor 6, and in the first fixing step S7, all the second holes 92 are removed while rotating the motor 6 around the central axis A1 to eliminate the overlap with the motor 6. The strain wave gearing 7 is screwed to the flange 9 by using. As a result, the strain wave gearing 7 can be firmly fixed to the flange 9 around the through hole 90 in a well-balanced manner. Therefore, the mechanical strength of the robot joint mechanism 51 is improved, and the reduction in the life of the robot joint mechanism 51 can be suppressed.

＜第２実施形態＞
図１９は、第２実施形態に係るロボット関節機構の断面図である。 <Second embodiment>
FIG. 19 is a cross-sectional view of the robot joint mechanism according to the second embodiment.

本実施形態のロボット関節機構５１では、オイルシール６５の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態のロボット関節機構５１と同様である。そのため、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態における各図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。 The robot joint mechanism 51 of this embodiment is the same as the robot joint mechanism 51 of the first embodiment described above, except that the arrangement of the oil seal 65 is different. Therefore, in the following description, regarding this embodiment, the differences from the first embodiment described above will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted. Moreover, in each figure in this embodiment, the same code|symbol is attached|subjected about the structure similar to embodiment mentioned above.

図１９に示すように、本実施形態のロボット関節機構５１では、前述した第１実施形態と比べて貫通孔９０の直径Ｒ９０が小さく、その内面がシャフト６１の外周面と近接している。そして、波動歯車装置７のオイル漏れを抑制するためのオイルシール６５が、前述した第１実施形態ではハウジング６３とシャフト６１との隙間に配置されていたが、本実施形態では、貫通孔９０の内周面とシャフト６１の外周面との間に配置されている。このような構成によれば、例えば、オイルシール６７を省略することができ、ロボット関節機構５１の構成がより簡単となる。また、部品点数が削減され、製造コストの低減を図ることができる。 As shown in FIG. 19, in the robot joint mechanism 51 of this embodiment, the diameter R 90 of the through hole 90 is smaller than that of the first embodiment, and the inner surface of the through hole 90 is close to the outer peripheral surface of the shaft 61 . The oil seal 65 for suppressing oil leakage from the strain wave gearing 7 is arranged in the gap between the housing 63 and the shaft 61 in the first embodiment described above. It is arranged between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the shaft 61 . With such a configuration, for example, the oil seal 67 can be omitted, and the configuration of the robot joint mechanism 51 becomes simpler. Also, the number of parts is reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

このように、本実施形態のロボット関節機構５１は、貫通孔９０の内周面とシャフト６１の外周面との間に配置されているオイルシール６５を有する。これにより、ロボット関節機構５１の構成がより簡単となる。また、部品点数が削減され、製造コストの低減を図ることができる。 Thus, the robot joint mechanism 51 of this embodiment has the oil seal 65 arranged between the inner peripheral surface of the through hole 90 and the outer peripheral surface of the shaft 61 . This makes the configuration of the robot joint mechanism 51 simpler. Also, the number of parts is reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

以上のような第２実施形態によっても前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。 The same effects as those of the first embodiment described above can be exhibited by the second embodiment as described above.

以上、本発明のロボット関節機構、ロボットおよびロボット関節機構の組立方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。 Although the robot joint mechanism, the robot, and the method for assembling the robot joint mechanism of the present invention have been described above based on the illustrated embodiments, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part has the same function. can be replaced with any configuration having Also, other optional components may be added to the present invention.

１…ロボット、１０…中継部材、２…基台、３…アーム、３１…第１アーム、３２…第２アーム、３３…作業ヘッド、３３１…スプラインナット、３３２…ボールねじナット、３３３…スプラインシャフト、３４…エンドエフェクター、４…ロボット制御装置、５１…ロボット関節機構、５１’…ロボット関節機構、５２…ロボット関節機構、５３…駆動装置、５４…駆動装置、６…モーター、６１…シャフト、６３…ハウジング、６４…挿通孔、６５…オイルシール、６７…オイルシール、７…波動歯車装置、７１…ウェーブジェネレーター、７１１…波動発生部、７１２…ベアリング、７３…フレックスプライン、７３１…筒状部、７３１ａ…外歯、７３２…フランジ部、７６…サーキュラスプライン、７６１…内側主軸受け、７６１ａ…ねじ孔、７６１ｂ…内歯、７６２…外側主軸受け、７６２ａ…挿通孔、７６３…ベアリング、７９…カバー部材、８…エンコーダー、８１…光学スケール、８２…光学センサー、９…フランジ、９０…貫通孔、９１…第１孔、９２…第２孔、９３…第３孔、Ａ１…中心軸、Ｂ１…第１ボルト、Ｂ２…第２ボルト、Ｂ３…第３ボルト、Ｂ４…第４ボルト、Ｂ５…第５ボルト、Ｃ１…仮想円、Ｃ２…仮想円、Ｃ３…仮想円、Ｊ１…第１回動軸、Ｊ２…第２回動軸、Ｊ３…第３回動軸、Ｒ７１…長径、Ｒ９０…直径、ｒ１…半径、ｒ２…半径、ｒ３…半径、Ｓ１…準備ステップ、Ｓ２…挿通ステップ、Ｓ３…仮止めステップ、Ｓ４…接続ステップ、Ｓ５…配置ステップ、Ｓ６…解除ステップ、Ｓ７…第１固定ステップ、Ｓ８…第２固定ステップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Robot, 10... Relay member, 2... Base, 3... Arm, 31... First arm, 32... Second arm, 33... Working head, 331... Spline nut, 332... Ball screw nut, 333... Spline shaft , 34 end effector 4 robot controller 51 robot joint mechanism 51′ robot joint mechanism 52 robot joint mechanism 53 drive device 54 drive device 6 motor 61 shaft 63 ... Housing 64 ... Insertion hole 65 ... Oil seal 67 ... Oil seal 7 ... Wave gear device 71 ... Wave generator 711 ... Wave generation part 712 ... Bearing 73 ... Flex spline 731 ... Cylindrical part 731a... External tooth 732... Flange portion 76... Circular spline 761... Inner main bearing 761a... Threaded hole 761b... Inner tooth 762... Outer main bearing 762a... Insertion hole 763... Bearing 79... Cover member , 8... Encoder, 81... Optical scale, 82... Optical sensor, 9... Flange, 90... Through hole, 91... First hole, 92... Second hole, 93... Third hole, A1... Central axis, B1... Third 1 bolt, B2... 2nd bolt, B3... 3rd bolt, B4... 4th bolt, B5... 5th bolt, C1... virtual circle, C2... virtual circle, C3... virtual circle, J1... first rotation axis, J2...Second rotation axis J3...Third rotation axis R71 ...Major axis R90...Diameter r1 ...Radius r2...Radius r3...Radius S1...Preparation step S2...Inserting step S3... Temporary fixing step, S4... connection step, S5... placement step, S6... release step, S7... first fixing step, S8... second fixing step

Claims (11)

貫通孔と、前記貫通孔の周囲に配置されている第１孔および第２孔と、を備えているロボット構成部品と、
前記第１孔を用いてねじ止めされ、出力軸が前記貫通孔に挿通されているモーターと、
前記第２孔を用いてねじ止めされ、前記出力軸に接続されているウェーブジェネレーターを備えている波動歯車装置と、を有し、
前記貫通孔の直径は、前記ウェーブジェネレーターの長径よりも小さいことを特徴とするロボット関節機構。 a robot component comprising a through hole and first and second holes arranged around the through hole;
a motor screwed using the first hole and having an output shaft inserted through the through hole;
a wave gear device comprising a wave generator screwed using the second hole and connected to the output shaft;
A robot joint mechanism, wherein the diameter of the through-hole is smaller than the major axis of the wave generator. 前記モーターおよび前記波動歯車装置は、同じ側から前記ロボット構成部品にねじ止めされている請求項１に記載のロボット関節機構。 2. The robot joint mechanism according to claim 1, wherein said motor and said strain wave gearing are screwed to said robot component from the same side. 前記第２孔は、前記貫通孔の周囲に沿って複数配置されている請求項１または２に記載のロボット関節機構。 The robot joint mechanism according to claim 1 or 2, wherein a plurality of said second holes are arranged along the periphery of said through hole. 前記出力軸の中心軸に沿う方向からの平面視で、
少なくとも１つの前記第２孔は、前記モーターと重なり、
前記モーターと重なる前記第２孔を用いて前記波動歯車装置が前記ロボット構成部品にねじ止めされている請求項３に記載のロボット関節機構。 In a plan view from a direction along the central axis of the output shaft,
at least one of the second holes overlaps the motor;
4. The robot joint mechanism according to claim 3, wherein the strain wave gearing is screwed to the robot component using the second hole that overlaps the motor. 前記貫通孔の内周面と前記出力軸の外周面との間に配置されているオイルシールを有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロボット関節機構。 The robot joint mechanism according to any one of claims 1 to 4, further comprising an oil seal arranged between the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the output shaft. 前記第１孔は、前記第２孔よりも前記貫通孔側に位置している請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロボット関節機構。 The robot joint mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the first hole is positioned closer to the through hole than the second hole. 第１部材と、
第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材とを接続し、前記第１部材に対して前記第２部材を回動させるロボット関節機構と、を有し、
前記ロボット関節機構は、
貫通孔と、前記貫通孔の周囲に配置されている第１孔および第２孔と、を備えているロボット構成部品と、
前記第１孔を用いてねじ止めされ、出力軸が前記貫通孔に挿通されているモーターと、
前記第２孔を用いてねじ止めされ、前記出力軸に接続されているウェーブジェネレーターを備えている波動歯車装置と、を有し、
前記貫通孔の直径は、前記ウェーブジェネレーターの長径よりも小さいことを特徴とするロボット。 a first member;
a second member;
a robot joint mechanism that connects the first member and the second member and rotates the second member with respect to the first member;
The robot joint mechanism is
a robot component comprising a through hole and first and second holes arranged around the through hole;
a motor screwed using the first hole and having an output shaft inserted through the through hole;
a wave gear device comprising a wave generator screwed using the second hole and connected to the output shaft;
The robot, wherein the diameter of the through-hole is smaller than the major axis of the wave generator. 前記ロボット構成部品は、前記第１部材である請求項７に記載のロボット。 8. The robot of claim 7, wherein said robot component is said first member. 貫通孔と、前記貫通孔の周囲に配置されている第１孔および第２孔と、を備えているロボット構成部品を準備する準備ステップと、
前記ロボット構成部品の一方側からモーターの出力軸を前記貫通孔に挿通する挿通ステップと、
前記ロボット構成部品の他方側から、波動歯車装置の一部であり、長径が前記貫通孔の直径よりも大きいウェーブジェネレーターを前記出力軸に接続する接続ステップと、
前記ロボット構成部品の前記他方側から、前記波動歯車装置の一部であるフレックスプラインおよびサーキュラスプラインを配置する配置ステップと、
前記ロボット構成部品の前記一方側から、前記第２孔を用いて前記波動歯車装置を前記ロボット構成部品にねじ止めする第１固定ステップと、
前記ロボット構成部品の前記一方側から、前記第１孔を用いて前記モーターを前記ロボット構成部品にねじ止めする第２固定ステップと、を含むことを特徴とするロボット関節機構の組立方法。 a provision step of providing a robot component having a through hole and first and second holes arranged around the through hole;
an inserting step of inserting an output shaft of a motor from one side of the robot component into the through hole;
a connecting step of connecting a wave generator, which is a part of a strain wave gearing and has a longer diameter larger than the diameter of the through hole, to the output shaft from the other side of the robot component;
locating flexsplines and circular splines that are part of the strain wave gearing from the other side of the robot component;
a first fixing step of screwing the strain wave gear device to the robot component from the one side of the robot component using the second hole;
and a second fixing step of screwing the motor to the robot component from the one side of the robot component using the first hole. 前記挿通ステップと前記接続ステップとの間に行われ、前記モーターを前記ロボット構成部品に仮止めする仮止めステップと、
前記配置ステップと前記第１固定ステップとの間に行われ、前記モーターの前記仮止めを解除する解除ステップと、を含む請求項９に記載のロボット関節機構の組立方法。 a temporary fixing step of temporarily fixing the motor to the robot component, which is performed between the inserting step and the connecting step;
10. The method for assembling a robot joint mechanism according to claim 9, further comprising: a releasing step performed between said placing step and said first fixing step for releasing said temporary fixing of said motor. 前記第２孔は、前記貫通孔の周囲に沿って複数形成されており、
前記配置ステップを終えた状態では、前記出力軸の中心軸に沿う方向からの平面視で、少なくとも１つの前記第２孔が前記モーターと重なっており、
前記第１固定ステップでは、モーター６を前記中心軸まわりに回転させて前記モーターとの重なりを解消しながら全ての前記第２孔を用いて前記波動歯車装置を前記ロボット構成部品にねじ止めする請求項９または１０に記載のロボット関節機構の組立方法。 A plurality of the second holes are formed along the circumference of the through hole,
In a state where the arranging step is completed, at least one of the second holes overlaps with the motor in plan view from a direction along the central axis of the output shaft, and
In the first fixing step, the wave gear device is screwed to the robot component using all of the second holes while rotating the motor 6 around the central axis to eliminate overlap with the motor. Item 11. A method for assembling a robot joint mechanism according to Item 9 or 10.
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