[发明专利]机器人手臂

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人手臂。

背景技术

在现有技术中，作为在机器人的前臂的前端使手腕单元围绕前臂的长轴进行旋转的驱动机构，已知有一种具备使用于对手腕单元的各个手腕轴进行驱动的电缆等线条体、安装在手腕的前端的用于外围设备的线条体穿过的中空部的机构(例如，参照专利文献1。)。

该驱动机构被配置为：连接在手腕单元上的环状的输出双曲线齿轮与前臂的长轴同轴地经由轴承以能够旋转的方式支撑在前臂的基端部，与输出双曲线齿轮啮合的输入双曲线齿轮经由轴承以能够围绕沿垂直方向延伸的轴线旋转的方式被支撑，经由正齿轮对向输入双曲线齿轮供给旋转力的手腕驱动用马达向前臂的垂直下方延伸。由此，在前臂的内部，能够较大地确保沿前臂的长轴方向贯穿的中空部，并且对手腕驱动用马达的旋转，以正齿轮对以及双曲线齿轮组的两级进行减速，从而能够以高转矩对手腕单元进行旋转驱动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4326558号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1的驱动机构中，由于手腕驱动用马达较大程度地向前臂的垂直下方突出，因此当使上臂向前方倒下时，突出的手腕驱动用马达可能会干涉周围物体。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种机器人手臂，其能够减轻手腕驱动用马达的向前臂下方的突出，从而能够减少与周围物体之间的干涉。

用于解决问题的方案

为实现上述目的，本发明提供以下方案。

本发明的一个方案提供一种机器人手臂，具备：上臂，其以能够围绕水平的第一轴线摆动的方式设置；前臂，其以能够围绕与该上臂的长轴垂直的第二轴线摆动的方式设置在该上臂的前端；第一手腕元件，其以能够围绕与所述第二轴线垂直的第三轴线旋转的方式设置在该前臂的前端，并且具有供该第三轴线贯穿的中空部；马达，其配置在所述前臂上，并且使所述第一手腕元件围绕所述第三轴线进行旋转；以及减速机构，其对该马达的旋转进行减速并传递到所述第一手腕元件，所述马达具备旋转中心轴，所述旋转中心轴在隔着包含所述第三轴线且与所述第二轴线垂直的第一平面而与所述上臂相反的一侧，沿着第三平面朝向斜下方延伸，所述第三平面配置在比第二平面更靠所述第一手腕元件侧，所述第二平面包含所述第二轴线且与所述第三轴线垂直，所述减速机构具备双曲线齿轮组和齿轮组，所述双曲线齿轮组具备：形成为与所述第三轴线同轴的环状且固定在所述第一手腕元件上的输出双曲线齿轮；以及与该输出双曲线齿轮啮合的输入双曲线齿轮，所述齿轮组具备：固定在所述输入双曲线齿轮上的大齿轮；以及固定在所述马达的轴上且与所述大齿轮啮合的小齿轮。

根据本方案，当通过马达的工作而使固定在马达的轴上的小齿轮旋转时，小齿轮的旋转被减速并传递到与小齿轮啮合的大齿轮，从而固定在大齿轮上的输入双曲线齿轮旋转。当输入双曲线齿轮旋转时，输入双曲线齿轮的旋转被减速并传递到与输入双曲线齿轮啮合的输出双曲线齿轮，从而固定在输出双曲线齿轮上的第一手腕元件围绕第三轴线旋转。即，马达的旋转通过小齿轮和大齿轮的齿轮组以及双曲线齿轮组以两级减速而使第一手腕元件旋转。

在该情况下，马达具备旋转中心轴，所述旋转中心轴隔着包含第三轴线且与第二轴线垂直的第一平面而与上臂相反的一侧，沿着第三平面朝向斜下方延伸，所述第三平面配置在比第二平面更靠所述第一手腕元件侧，所述第二平面包含第二轴线且与第三轴线垂直，因此与朝向垂直下方突出的现有的驱动机构相比较，能够减少朝向前臂的垂直下方突出的马达的突出量。其结果，能够减少当使上臂围绕第一轴线向前方摆动时朝向前臂的下方突出的马达与周围物体干涉的可能性。

在上述方案中，所述输入双曲线齿轮与所述大齿轮还可以一体地形成。

通过如此，能够减少部件件数，并且能够更可靠地实施从大齿轮朝向输入双曲线齿轮的驱动转矩的传递。

此外，在上述方案中，所述马达以及所述输入双曲线齿轮还可以在使所述小齿轮与所述大齿轮啮合的状态下组装在相同的壳体部件上，并且该壳体部件固定在所述前臂上。

通过如此，能够将马达以及输入双曲线齿轮在小齿轮与大齿轮啮合的状态下组装在壳体部件上，并且通过对马达以及输入双曲线齿轮进行部分组装，从而能够使部件件数最小化。

此外，在上述方案中，所述大齿轮以及所述小齿轮可以为正齿轮。

通过如此，不对马达的轴施加轴力也可。

发明效果

根据本发明，能够发挥出如下效果：减少手腕驱动用马达的朝向前臂下方的突出，从而能够减少与周围物体之间的干涉。