[發明專利]工業用機器人的手腕構造

在審

• 申請號: 201710419509.3
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107538520A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 井上俊彥
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B25J15/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種包括具有三軸轉動自由度的手腕部件的工業用機器人的手腕構造。

背景技術

以往以來，公知有這樣一種工業用機器人的手腕構造，該工業用機器人的手腕構造包括：第1手腕部件；以能夠旋轉的方式支承于第1手腕部件的頂端部的第2手腕部件以及以能夠旋轉的方式支承于第2手腕部件的頂端部的第3手腕部件，該手腕構造將設于第1手腕部件的第2手腕用電動機以及第3手腕用電動機的動力借助具有小齒輪和環齒輪的準雙曲面齒輪組分別傳遞到第2手腕部件和第3手腕部件(例如參照日本特許第4233578號公報以及日本特開2014-213437號公報)。

發明內容

然而，在手腕構造中，將作業工具相對于手腕凸緣偏移安裝的情況較多。另外，即使在將作業工具配置于手腕凸緣的旋轉軸上的情況下，如日本特許第4233578號公報和日本特開2014-213437號公報所示，有時將用于控制作業工具的線條體配置于臂部的外側。

在這樣的情況下，在手腕軸的輸出軸上作用有用于控制作業工具的線條體等的重力負荷。因而，在動作停止時、緊急停止時，存在與手腕的軸相關的構件易于落下的問題。另外，在手腕的第1軸至第3軸全部偏移的情況下，由于因第2軸和第3軸的姿勢，使作用于第1軸的作業工具的重力負荷增大，因此，同樣地增大了與軸相關的構件落下的可能性。

為了防止與軸相關的構件的落下，期望在手腕構造的手腕軸(第1軸至第3軸)上分別安裝制動器。然而，若在手腕軸上安裝制動器，則使手腕構造整體的重量增加，因此，存在難以進行手腕構造的迅速的動作以及精密的定位的問題。

本發明即是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于提供一種不會使與軸相關的構件落下、能夠進行迅速的動作以及精密的定位的工業用機器人的手腕構造。

根據第一技術方案的發明，提供一種工業用機器人的手腕構造，其包括：前臂部；第1手腕部件，其與該前臂部的頂端關節連結，并且，該第1手腕部件以能夠以第1軸線為中心旋轉的方式設于該前臂部的頂端；第2手腕部件，其以能夠以相對于所述第1軸線垂直的第2軸線為中心旋轉的方式設于該第1手腕部件；第3手腕部件，其以能夠以相對于所述第2軸線垂直的第3軸線為中心旋轉的方式設于該第2手腕部件；以及線條體，其將安裝于該第3手腕部件的工具安裝部的作業工具和配置于所述前臂部的后部的工具管理中繼裝置連接，并向所述作業工具供給動力、信號以及材料中的至少一者，其特征在于，該工業用機器人的手腕構造具備：第1減速裝置，其對所述第1手腕部件進行旋轉驅動；第1減速部和第2減速部，其對所述第2手腕部件進行旋轉驅動；第3減速部，其對所述第3手腕部件進行旋轉驅動；第2手腕用電動機，其驅動所述第2手腕部件；第3手腕用電動機，其驅動第3手腕部件；第2手腕用傳遞機構部，其將該第2手腕用電動機的旋轉驅動力傳遞至所述第2手腕部件，并且，該第2手腕用傳遞機構部包含準雙曲面齒輪組；以及第3手腕用傳遞機構部，其將第3手腕用電動機的旋轉驅動力傳遞至所述第3手腕部件，并且，該第3手腕用傳遞機構部包含準雙曲面齒輪組，在所述前臂部形成具有與所述第1軸線一致的中心軸線的第1中空部，在所述第1手腕部件形成與第1中空部連通的貫通通路，在所述第3手腕部件形成具有與所述第3軸線一致的中心軸線的第2中空部，所述線條體貫穿于所述第1中空部、貫通通路以及第2中空部，從所述第2手腕用電動機和第3手腕用電動機中的、至少一個電動機中排除制動器裝置。

在第一技術方案中，能夠將作業工具作用于手腕的兩個軸的重力負荷抑制到最小限度。因此，在作業工具為相對輕量的情況下，通過適當地調整準雙曲面齒輪的逆效率，能夠使至少一個電動機不內置制動器，能夠支承作業工具的重力負荷。因而，能夠避免與軸相關的構件、例如第1手腕部件～第3手腕部件落下。這樣，能夠排除至少一個電動機的制動器，因此，能夠使手腕構造整體輕量化。因此，能夠不使與軸相關的構件落下地進行迅速的動作以及精密的定位。

附圖說明

根據附圖所示的本發明的典型的實施方式的詳細說明，能夠進一步明確本發明的這些目的、特征以及優點及其他的目的、特征以及優點。

圖1是表示本發明的實施方式所涉及的工業用機器人的手腕構造的內部結構的主視圖。

圖2是表示本發明的實施方式所涉及的工業用機器人的手腕構造的內部結構的側視圖。

圖3是表示應用本發明的實施方式所涉及的手腕構造的工業用機器人的一例子的側視圖。

圖4是表示應用本發明的實施方式所涉及的手腕構造的工業用機器人的一例子的側視圖。