机器人、机器人的臂结构及驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及机器人、机器人的臂结构及驱动装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知具有臂部的机器人，该臂部包括经由关节而连结成能够旋转的多个臂。上述机器人中，存在例如为了在臂部内配设线缆等而使臂为中空结构的机器人。
[0003]在上述中空结构的臂内配设有臂、腕部的旋转轴、旋转传递机构等。而且，在关节等上搭载具有使各臂或腕部旋转的作为驱动源的电机的驱动装置(例如，参照专利文献I)。
[0004]此外，专利文献1公开的“工业用机器人”上搭载的驱动装置使用多个电机来驱动臂的一个轴。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第4291344号公报
【发明内容】
[0008]本发明要解决的问题
[0009]然而，上述的现有技术中，在确保臂内的中空区域并实现机器人的小体积化方面还有进一步改善的余地。
[0010]具体而言，在具有多轴的多轴机器人不断普及的近年来，上述的中空结构的臂内由于上述多轴量的旋转轴或旋转传递机构的配设空间的增大，而变得难以确保用于配设线缆等的中空区域。
[0011]而且，由于需要多轴量的驱动源，因此驱动装置的配设空间也容易增大。因此，会导致臂部、甚至机器人整体的大体积化。这样的机器人的大体积化容易导致机器人的动作时的与其他设备等的干涉，因此不优选。
[0012]实施方式的一方案鉴于上述情况而作出，目的在于提供一种能够确保臂内的中空区域并能够实现小体积化的机器人、机器人的臂结构及驱动装置。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]实施方式的一方案的机器人具有驱动体，该驱动体具备对被驱动体进行驱动的驱动装置。所述驱动装置具备多个中空轴和驱动部。所述多个中空轴同心配置。所述驱动部沿着所述中空轴的周向配置多个。而且，所述驱动部的输出轴经由齿轮而与所述中空轴中的任一个连结。
[0015]发明效果
[0016]根据实施方式的一方案，能够确保驱动体内的中空区域并实现小体积化。
【附图说明】
[0017]图1是表示实施方式的机器人的结构的立体示意图。
[0018]图2A是第二臂的俯视透视图。
[0019]图2B是图2A所示的驱动装置周边的放大图。
[0020]图3A是图2B所示的A-A线概略剖视图。
[0021]图3B是第二臂的侧视透视图。
[0022]图4A是变形例的第一驱动部的俯视示意图。
[0023]图4B是变形例的第一驱动部的向视C示意图。
[0024]图5A是具备变形例的驱动装置的第二臂的俯视透视图。
[0025]图5B是图5A所示的A’ -A’线概略剖视图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图，详细说明本申请公开的机器人、机器人的臂结构及驱动装置的实施方式。此外，并没有通过以下所示的实施方式来限定本发明。
[0027]图1是表示实施方式的机器人1的结构的立体示意图。此外，在图1中，为了便于说明，图示出包含以铅垂向上为正方向的Z轴的三维的正交坐标系。上述正交坐标系有时在以下的说明所使用的其他的附图中也示出。
[0028]而且，以下，为了便于说明，将机器人1的回转位置设为处于图1所示的状态，来说明机器人1的各部位的位置关系。
[0029]如图1所示，机器人1是单臂型的多轴机器人，具备基台部10、能够回转地连结于基台部10的回转部11、臂部20。臂部20具有经由关节以能够旋转的方式连结的多个臂、腕部或前端可动部等。
[0030]具体而言，臂部20具备第一关节部21、第一臂22、第二关节部23、第二臂24、腕部25、前端可动部26。第一关节部21及第二关节部23是关节的一例，关于其详情，以下使用图2A以后的附图在后文叙述。
[0031]基台部10固定于地板面等。第一臂22的基端部经由第一关节部21而与回转部11连结。由此，第一臂22在其基端部处，被支承为能够绕轴S回转且能够绕轴L旋转(参照图中的箭头A1及箭头A2)。
[0032]第二臂24的基端部经由第二关节部23而与第一臂22的前端部连结。由此，第二臂24在其基端部处被支承为能够绕轴U旋转(参照图中的箭头A3)。而且，第二臂24设为能够绕轴R旋转(参照图中的箭头A4)。
[0033]而且，第二臂24在其前端部处将腕部25的基端部支承为能够绕轴B旋转(参照图中的箭头A5)。
[0034]而且，腕部25在其前端部处，将前端可动部26支承为能够绕轴T旋转(参照图中的箭头A6)。此外，虽然在图1中未图示，但是在前端可动部26安装有机器人手、焊炬、或激光切割装置等与用途对应的末端执行器。
[0035]接下来，对臂部20的内部结构进行说明。此外，在此，作为一例，使用图2A及图2B，主要说明第二臂24的结构。图2A是第二臂24的俯视透视图。而且，图2B是图2A所示的驱动装置28周边的放大图。
[0036]如图2A所示，第二臂24成为具有中空部27的中空结构的臂。此外，中空部27是中空区域的一例。中空部27与第二关节部23连通而形成，能够从第二关节部23等引入线缆类并配设。
[0037]而且，第二臂24具备使腕部25或前端可动部26等旋转的驱动装置28。驱动装置28配设在中空部27的周围。这种情况下，第二臂24成为驱动体，腕部25或前端可动部26成为被驱动体。
[0038]关于上述驱动装置28周边，更具体地进行说明。如图2B所示，驱动装置28具备第一驱动部281和第二驱动部282。第一驱动部281及第二驱动部282分别具备例如电机M、配置在与上述电机Μ同轴上的制动器Br及编码器En。此外，电机Μ可以不是电动电机，而是例如液压电机等其他的种类的电机。
[0039]而且，第一驱动部281具有输出轴01。而且，第二驱动部282具有输出轴02。
[0040]而且，驱动装置28具备第一中空轴283和第二中空轴284。第一中空轴283及第二中空轴284进行同心配置。此外，在本实施方式中，第二中空轴284配置在第一中空轴283的外侧。
[0041]而且，在此，第一中空轴283及第二中空轴284同心配置于轴R的轴心，但并不局限于轴R。而且，在此所说的同心配置包括例如在几何公差允许的范围内稍偏离的情况。
[0042]在此，使用图3Α及图3Β，说明将上述第一中空轴283及第二中空轴284与第一驱动部281及第二驱动部282连结的连结部的结构、及通过上述结构得到的效果。
[0043]图3Α是图2Β所示的Α_Α线概略剖视图。而且，图3Β是第二臂24的侧视透视图。
[0044]如已述那样，而且，如图3Α所示，第一中空轴283及第二中空轴284同心配置于轴R的轴心。而且，第一驱动部281及第二驱动部282沿着第一中空轴283及第二中空轴284的周向配置。由此，首先能够确保中空部27。
[0045]而且，如图3Α所示，第一中空轴283在其外周形成有外齿283a。而且，第一驱动部281的输出轴01具有与上述外齿283a啮合的齿轮285。通过使上述齿轮285与外齿283a啮合，而将第一驱动部281的输出轴01与第一中空轴283连结。
[0046]另一方面，第二中空轴284在其内周形成有内齿284a。而且，第二驱动部282的输出轴02具有与内齿284a啮合的齿轮286。通过使上述齿轮286与内齿284a啮合，而将第二驱动部282的输出轴02与第二中空轴284连结。
[0047]通过将上述的连结部形成为这样的结构，能够将多轴量的驱动源、旋转轴、旋转传递机构在中空部27的周围紧凑地配设。因此，例如图3B所示，能够确保中空部27并能够将第二臂24的框体形成为缩入的形状(参照图中的箭头A7)。S卩，能够确保第二臂24内的中空区域并实现小体积化。
[0048]返回图2B的说明。如图2B所示，第一中空轴283还具有齿面287。臂部20具备与上述齿面287啮合的齿轮289。并且，通过使上述齿轮289与齿面287啮合，而将第一驱动部281的动力从最终输出轴L01输出。
[0049]另一方面，第二中空轴284还具有齿面288。第二臂24具备与上述齿面288啮合的齿轮290。并且，通过使上述齿轮290与齿面288啮合，而将第二驱动部282的动力从最终输出轴L02输出。
[0050]然而，到目前为止列举的是第一驱动部281及第二驱动部282分别具备单一的电机Μ的情况作为例子，但是在要提升第一驱动部281或第二驱动部282的输出等情况下，也可以具备多个电机M。接下来，关于上述变形例，使用图4A?图5B进行说明。
[0051 ] 图4A是变形例的第一驱动部281’的俯视示意图。而且，图4B是变形例的第一驱动部281’的向视C示意图。此外，在图4A及图4B中，主要列举第一驱动部281’为例，但是在上述变形例中，第二驱动部282’也为同样的结构。
[0052]如图4A所示，变形例的第一驱动部281’具备第一电机M1、第二电机M2、制动器Br、编码器En、动力连结部Pc。
[0053]第一电机Ml具有输出轴M01。第二电机M2具有输出轴M02。制动器Br及编码器En以分别将旋转轴与第一驱动部281’的输出轴01同轴配置的方式连结。此外，以下，有时将上述连结的制动器Br及编码器En —并记载为“制动器编码器部”。
[0054]这样，分离设置的第一电机M1、第二电机M2及制动器编码器部例如图4A所示能够排列配置。即，第一驱动部281’能够构成为例如低高度，换言之薄型。
[0055]而且，第一电机M1、第二电机M2及制动器编码器部分离，因此并不局限于横向排列，可以根据配置空间的形状等进行配置。例如，可以沿着上述的第一中空轴283及第二中空轴284的周向进行配置。关于上述的一例，使用图5A及图5B在后文叙述。
[0056]而且，如图4B所示，动力连结部Pc具备第一带轮281a、第二带轮281b、第三带轮281c、带 281d。
[0057]第一带轮281a与第一电机Ml的输出轴M01连结。第二带轮281b与第二电机M2的输出轴M02连结。第三带轮281c与第一驱动部281’的输出轴01连结。
[0058]并且，上述第一带轮281a、第二带轮281b、第三带轮281c例如以图4B所示的方式由带281d连结。由此，能够将第一电机Ml及第二电机M2