[發明專利]機器人中的側傾旋轉結構

有效

• 申請號: 201580064632.7
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN107000218B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 永塚正樹
• 申請（專利權）人: THK株式會社
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉文海

一種機器人中的側傾旋轉結構，其用于在所述機器人的側傾方向上對臂部進行旋轉驅動，所述臂部借助側傾支承部以在機器人的側傾方向上旋轉自如的方式安裝于機器人的肩部，所述機器人中的側傾旋轉結構具備：直動促動器(26)，其具有直動的輸出軸；安裝部，其以使直動促動器的主體位于與肩部鄰接的機器人的主體側、且該直動促動器的輸出軸(26a)能在肩部內出入的方式將該直動促動器安裝于該肩部；連接部，其以使來自直動促動器的輸出軸的輸出生成臂部的側傾支承部處的側傾方向的旋轉力矩的方式，將該輸出軸與該臂部連接。由此，能夠避免機器人的肩部的大型化。

技術領域

本發明涉及用于對機器人的臂部進行側傾旋轉驅動的旋轉結構。

背景技術

近年來，不僅是工業用機器人，作為民生用而承擔各種各樣的任務的機器人的研究開發也越來越盛行。在機器人中，特別是能直立步行的人型機器人(智能機器人)被期待能夠代替人類的行動。就這樣的人型機器人而言，為了模仿人類的動作而設置有較多的關節部，而且，在其關節部要求能進行具有多個自由度的各種各樣的動作。因此，在人型機器人的關節部，與對其關節施加的自由度相對應地，伺服馬達等的促動器的搭載數增加，由此，關節部的小型化變得困難，促動器的結構、配置變得復雜。

在此，例如，在專利文獻1(特別是圖3)中，公開了用于以側傾軸為中心對機器人的臂部進行旋轉驅動的結構。具體而言，在與機器人主體鄰接且連接有臂部的肩部的框體內部配置有側傾旋轉所用的伺服馬達，伺服馬達的輸出經由傳送帶與側傾軸相連。由此，伺服馬達的輸出軸的旋轉作為以側傾軸為中心的旋轉被傳遞。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-198703號公報

發明內容

發明要解決的課題

在上述的以往的臂部的側傾旋轉結構中，在肩部內配置有以側傾軸為中心的旋轉驅動所用的促動器(伺服馬達)。在這樣的配置結構中，由于在肩部需要用于收容促動器的空間，因此不得不將肩部設置得較大。另外，當在肩部內配置有促動器時，與肩部連接的臂部的側傾軸與該促動器的輸出軸之間的距離變短，來自臂部的負荷容易向促動器傳遞。因此，對于促動器要求較大的剛性，結果，導致促動器的大型化，要求肩部的進一步的大型化。

另外，若在肩部內配置有促動器，則還可能導致臂部的側傾軸、俯仰軸的旋轉驅動時的旋轉負荷的增加，從這點出發考慮也還會導致各軸的旋轉驅動促動器大型化，不能避免肩部的大型化。促動器、肩部的大型化不僅會使機器人的外觀設計變差，而且會由于機器人的重量增加導致消耗能量的增加、特別是繞肩部(肩關節)的機器人的可動范圍受限，不優選。

本發明是鑒于上述的問題點而做成的，其目的在于提供用于避免機器人的肩部的大型化的、臂部的側傾旋轉驅動所涉及的結構。

用于解決課題的手段

在本發明中，為了解決上述課題，采用直動促動器作為用于進行機器人的臂部的繞側傾軸的旋轉驅動的促動器，并且采用將該直動促動器配置為位于肩部的外側的構成。由此，能夠抑制肩部的大小，能夠消除由肩部變大引起的上述不良情況。

詳細而言，本發明是一種機器人中的側傾旋轉結構，其用于在機器人的側傾方向上對臂部進行旋轉驅動，所述臂部借助側傾支承部以在所述機器人的側傾方向上旋轉自如的方式安裝于機器人的肩部，所述機器人中的側傾旋轉結構具備：直動促動器，其具有直動的輸出軸；安裝部，其以使所述直動促動器的主體位于與所述肩部鄰接的所述機器人的主體側、且該直動促動器的所述輸出軸能在所述肩部內出入的方式將該直動促動器安裝于該肩部；連接部，其以使來自所述直動促動器的所述輸出軸的輸出生成所述臂部的所述側傾支承部處的側傾方向的旋轉力矩的方式，將該輸出軸與該臂部連接。