[發明專利]多關節機器人

無效

• 申請號: 201180071310.7
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN103596733A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 萬羽崇
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;F16H21/46
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本公開的實施方式涉及一種多關節機器人，其在關節中具有使用傘齒輪的差動機構。?

背景技術

在諸如操縱器及機器人臂之類的多關節機器人中，公知這樣一種多關節機器人，其在關節中具有使用傘齒輪的差動機構（例如，參見專利文獻1）。該多關節機器人包括第一及第二齒輪、用于使各自的齒輪旋轉的驅動源以及布置在與第一齒輪的中心軸線相交的方向上的桿狀構件，通過使第一與第二齒輪沿相同的方向旋轉，桿狀構件繞第一齒輪的中心軸線旋轉，通過使第一與第二齒輪沿不同的方向旋轉，桿狀構件繞自身的中心軸線旋轉。?

現有技術文獻?

專利文獻?

專利文獻1：日本特開2010-264519號公報?

發明內容

本發明要解決的問題

在多關節機器人的關節中設置使用傘齒輪的差動機構可能會出現以下問題。例如，作為多關節機器人，在上臂部與下臂部借助能夠屈曲的肘關節連接的機器人臂的情況下，如果肘關節的關節軸線設置在臂厚度方向上的大致中心位置，那么上臂部與下臂部相互干涉，上臂部與下臂部之間的相對角度受到限制，活動范圍變窄。因此，關節軸線通常偏移設置在臂厚度方向上的一端側。然而，如果在肘關節中設置使用傘齒輪的差動機構，由于關節軸線與沿一側臂部（位于被差動驅動的那一側的臂部，例如下臂部）的縱向的旋轉軸線不能在臂厚度方向上偏移設置，關節軸線構造成僅相對于另一側臂部（例如上臂部）偏移。因此，當臂伸展時，上臂部與下臂部彼此不共軸，?從而所述另一側臂部的肘關節部變得笨重。因此，機器人的作業性能與結構性能變差。?

鑒于上述問題而做出本發明，并且本發明的一個目的是提供一種在確保寬廣活動范圍的同時，作業性能與結構性能卓越的多關節機器人。?

解決問題的手段

為了解決上述問題，根據本發明的一方面，提供一種具有多個連桿構件及多個關節的多關節機器人，其中所述多個關節中的至少一個包括：雙關節結構，該雙關節結構包括第一連桿構件、以能繞第一關節軸線旋轉的方式連接至所述第一連桿構件的中間連桿構件以及以能繞第二關節軸線旋轉的方式連接至所述中間連桿構件的第二連桿構件，并且在所述第二連桿構件中，兩個小型連桿構件連接成能夠繞沿連桿構件的縱向的旋轉軸線相對旋轉；相互面對地布置在所述第二關節軸線上的第一傘齒輪及第二傘齒輪；構造成向所述第一傘齒輪傳遞驅動力的第一致動器以及構造成向所述第二傘齒輪傳遞驅動力的第二致動器；以及與所述第一傘齒輪及所述第二傘齒輪兩者相嚙合并借助沿所述旋轉軸線布置的旋轉軸連接至所述小型連桿構件之一的第三傘齒輪。?

發明效果

根據本發明，可實現一種在確保寬廣活動范圍的同時，作業性能與結構性能卓越的多關節機器人。?

附圖說明

圖1是用于說明設置有根據一個實施方式的機器人的機器人系統的概念性說明圖。?

圖2是用于說明具有雙關節結構的關節的詳細結構的概念性說明圖。?

圖3是用于說明第一連桿構件、中間連桿構件及第二連桿構件的操作的概念性說明圖。?

圖4是用于說明根據比較例的關節的問題的概念性說明圖。?

圖5是用于說明在傘齒輪中布置有馬達的變型例中，具有雙關節結構的關節的詳細結構的概念性說明圖。?

圖6是用于說明在由帶輪傳遞馬達驅動力的變型例中，具有雙關節結構的關節的詳細結構的概念性說明圖。?

圖7是用于說明在由傘齒輪傳遞馬達驅動力的變型例中，具有雙關節結構的關節?的詳細結構的概念性說明圖。?

具體實施方式

以下將參照附圖描述一個實施方式。?

如圖1所示，機器人系統1包括機器人2（多關節機器人）及用于控制此機器人2操作的控制單元（本實施例中為微電腦3）。機器人2與微電腦3借助纜線4連接成能夠相互通信（或者可以無線連接）?？刂茊卧砂惭b在機器人2側。?

在本實施例中，機器人2是兩關節機器人，并且包括兩個關節5與6、第一連桿構件7、中間連桿構件8A與8B，第二連桿構件9以及末端執行器（本實施例中為機器人手10）。第一連桿構件7、中間連桿構件8A與8B以及第二連桿構件9對應于權利要求書中所述的多個連桿構件。?