专利名称：机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及第一部件和第二部件能够经由驱动装置和减速机旋转地被组装的机器人，特别是涉及在收纳减速机的减速机构的减速机收纳室内填充有润滑剂的机器人。
背景技术：
—直以来,机器人被用于电子兀件的安装作业中，例如在日本特开2002-295646号公报(以下称为“专利文献I”)中记载有如上所述的机器人，其具有第一臂和第二臂能够经由减速机绕水平轴旋转地被连接的结构。在上述机器人中，电动机以其输出轴朝向水平方向的状态被安装于第二臂内，并且减速机以输入轴连接于该电动机的输出轴的状态被固定于第二臂，第一臂被固定于该减速机的输出轴。此外，由减速机的壳体、第二臂的端面部、第一臂的框架以及盖部等形成减速机的齿轮箱的密闭空间(减速机收纳室)，且在该齿轮箱的密闭空间中填充有润滑油。另外，在形成所述密闭空间的盖部旋转自如地设有大致L形的管。该管由第一管状部和第二管状部构成，其中第一管状部沿电动机输出轴的轴线延伸，旋转自如地安装于盖部，且其一侧的端部连通于外部(大气中)；第二管状部自第一管状部的另一侧的端部弯曲大致90度，并且突出到所述密闭空间内的润滑油的上表面的上方的位置。另外，为了使第二管状部始终保持铅垂姿势，还设有重物或浮子，该重物位于第一管状部和第二管状部交叉的角部的下部，该浮子位于第二管状部的上端部，由此，即使第一臂和第二臂相对旋转，第二管状部的上端开口也能够始终位于密闭空间内的润滑油的上表面的上方的位置。换句话说，在减速机的工作中，因齿轮箱内的温度上升而引起齿轮箱内的润滑油、空气膨胀，即使还引起齿轮箱内的压力上升，由于膨胀了的空气经由所述管被流出到外部，因此也能够使齿轮箱内保持为大气压。可是，对于专利文献I中记载的上述以往的机器人，因第二臂的摆动等原因，会产生润滑油液面的波动，有时会出现空气以及润滑油从第二管状部的上端开口被吸入到管内的现象。润滑油被吸入到管内后，通过该上述大致L形的管向外部流出，从而会产生附着于搬送中的电子元件、周边设备的问题。此外，该润滑油的流出现象会产生减速机内的润滑油不足、减速机的寿命降低的问题。
发明内容
本发明是为了应对如上所述的问题而作出的，其目的在于提供一种能够防止随着减速机的温度上升而减速机收纳室的内压上升，另一方面能够抑制减速机收纳室内的润滑剂向外部流出的机器人。本发明的机器人包括第一部件；第二部件，连接于所述第一部件，所述第一部件相对于所述第二部件能够旋转；驱动装置，搭载于所述第二部件，生成用于使所述第一部件相对于所述第二部件旋转的旋转驱动力；减速机，具有输入部、输出部和减速机构，所述输入部连接于所述驱动装置，所述输出部连接于所述第一部件，所述减速机构将输入到所述输入部的所述旋转驱动力的旋转速度降低到指定速度后从所述输出部输出；收纳室构成部件，形成收纳所述减速机构的减速机收纳室；润滑剂，填充于所述减速机收纳室中；以及连通通道，连通第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之间具有螺旋状部分，所述第一位置位于所述减速机收纳室中的、所述润滑剂的上表面的上方的位置，所述第二位置位于所述减速机收纳室的外部且所述第一位置的上方的位置。本发明的机器人，由于设有连通第一位置和第二位置的连通通道，并且在这连通通道的中途设有螺旋状部分。因此与以往的机器人相比，具有较长的连通通道，相对应地具有容积较大的连通通道。由此，即使在由于减速机的工作而减速机收纳室内的温度上升、内压上升的情况下，通过减速机收纳室内的空气的一部分从减速机收纳室向外部迅速地流出，也能够防止减速机收纳室的内压上升。
此外，即使在润滑剂与向外部流出的空气一起进入到连通通道内的情况下，因为连通通道的容积大，所以抑制润滑剂向连通通道的外部流出。在因减速机工作停止而减速机收纳室内的温度和气压降低时，连通通道内的润滑剂返回减速机收纳室内。因此，不仅能够防止减速机收纳室的内压上升，还能够抑制减速机收纳室的润滑剂流动到外部而污染周围，并且能够抑制因减速机收纳室的润滑剂不足产生的减速机的寿命降低。
图I是表示本发明的第一实施方式所涉及的机器人(SCARA型机器人)的正视图。图2是表示(剖切了基座部的前部侧时的)基座部和第一臂的连接部分的机器人的剖视图。图3是表示(剖切了图2的基座部的稍后方时的)基座部和第一臂的连接部分的机器人的剖视图。图4是表示(剖切了基座部的前后方向的中央部时的)基座部和第一臂的连接部分的机器人的剖视图。图5是表示(剖切了图4的基座部的稍后方时的)基座部和第一臂的连接部分的机器人的剖视图。图6是表示(剖切了第一臂和第二臂的连接部分的前部侧时的)第一臂和第二臂的连接部分的机器人的剖视图。图7是表示(剖切了图6的连接部分的稍后方时的)第一臂和第二臂的连接部分的机器人的剖视图。图8是表示(剖切了第一臂和第二臂的连接部分的前后方向的中央部时的)第一臂和第二臂的连接部分的机器人的剖视图。图9是表示(剖切了图8的连接部分的稍后方时的)第一臂和第二臂的连接部分的机器人的剖视图。图10是沿图I的X-X线的剖视图。图11是表示(剖切了 Z轴移动部的前部侧时的)Z轴移动部的剖视图。图12是表示(剖切了 Z轴移动部的前后方向的中央部时的)Z轴移动部的剖视图。图13是表示本发明的第二实施方式所涉及的机器人(SCARA型机器人)内的主要部分的剖视图。
图14是表示本发明的第三实施方式所涉及的机器人(SCARA型机器人)内的主要部分的剖视图。图15是表示本发明的第四实施方式所涉及的机器人(SCARA型机器人)内的主要部分的剖视图。图16是表示本发明的参考例所涉及的SCARA型机器人内的主要部分的剖视图。
具体实施例方式下面参照
本发明的实施方式。(第一实施方式)图I表示本发明所涉及的第一实施方式的机器人即SCARA型机器人(平面关节型机器人)A。SCARA型机器人A包括基座部10 ;第一臂20，能够旋转地连接于基座部10 ;第二臂30，能够旋转地连接于第一臂20的前端部；以及Z轴移动部40，连接于第二臂30的前端部。另外，在第一实施方式中，第一臂20相当于本发明中的第一部件，第二臂30相当于本发明中的第二部件。所述基座部10被固定设置在地板、台面、或者壁面等上。如图2至图5中互不相同的位置的局部剖视图所示，基座部10包括矩形箱形的壳体11 ;固定设置于壳体11内的上部的电动机12 ;以及以组装于电动机12的上部的状态固定设置于壳体11的上面部Ila的减速机13。另外，图2至图5是基座部10和第一臂20的连接部分的剖视图，且以从前部侧到后部侧的顺序显示该连接部分的前后方向的互不相同的位置的剖视图。在本说明书中，前后方向是指与图I的纸面正交的方向(面前侧为前方向)，在以下的说明中，上下方向以及左右方向基于图I设定。在壳体11的上面部Ila的左侧部分形成有通孔lib。在所述上面部IIa上安装有电动机12和减速机13，电动机12的输出轴的旋转轴12b与减速机13的输入部14经由所述通孔Ilb彼此连接。电动机12包括经由轴承旋转自如地支承在电动机壳体12a上的旋转轴12b、设于旋转轴12b的外周的转子、与转子的外周相向地设置的定子和旋转检测用解算器等。电动机12以其旋转轴12b从下方向上方经所述通孔Ilb内贯穿的方式设置于所述壳体11，旋转轴12b连接于减速机13的输入部14，电动机壳体12a由螺钉Ilc固定在上面部Ila的下表面从而被固定于壳体11中。减速机13是谐波驱动减速器(Harmonic Drive,注册商标)。减速机13包括连接于电动机12的旋转轴12b的输入部14、和连接于第一臂20的输出部15,减速机13使电动机12的旋转轴12b的旋转减速后传递到第一臂20。输入部14在中心具有通孔，旋转轴12b插入该通孔中且彼此通过键嵌合，从而输入部14连接于旋转轴12b。输入部14由外形形成为椭圆形凸轮的波发生器(wave generator)构成,在波发生器的外周经由滚珠轴承设有柔轮(flexspline)。柔轮构成输出部15。如图4所示，作为输出部15的柔轮具有沿纵向延伸的较薄的能够弹性变形的圆筒部分和在该圆筒部分的上缘部向外侧水平扩展的凸缘状部分。在作为柔轮的外周的圆 筒部分的下端部的外周部形成有外齿轮，凸缘状部分连接于第一臂20。在柔轮的外齿轮上啮合有内齿轮16，内齿轮16具有齿数比外齿轮的齿数稍多的内齿。内齿轮16构成刚轮(circular spline),内齿轮16在沿着通孔Ilb的周缘部的状态下,被固定于壳体11的上面部Ila的上表面。根据以上的结构可知，内齿轮16以作为输出部15的柔轮能够沿着内齿轮旋转的方式支承所述柔轮，并且经由柔轮和滚珠轴承以作为输入部14的波发生器能够旋转的方式支承所述波发生器，且与电动机12相同地安装于上面部11a。
在输出部15的圆筒部分的外周上部间隔微小的间隙地设有轴承17。轴承17以内轮17a被固定于内齿轮16的上端面，外轮17b夹持输出部15的凸缘状部分的方式利用螺钉17c固定于第一臂20。内轮17a与输出部15的凸缘状部分和圆筒部分设有微小的间隙，因此两者非接触。由此，第一臂20经由轴承17和内齿轮16能够旋转地被支承在壳体11上，并且电动机12的驱动力经由旋转轴12b、输入部14和输出部15被传递。此外，在轴承17中的内轮17a和外轮17b之间的交界的下部设有油封17d，由此，防止减速机13内的润滑脂泄漏，并且防止水滴、灰尘等异物进入减速机13内。在壳体11的上面部Ila的上表面与内齿轮16之间、内齿轮16与内轮17a之间、夕卜轮17b与输出部15的凸缘状部分之间、输出部15的凸缘状部分与第一臂20的下面部21d之间、电动机12与壳体11的上面部Ila的下表面之间，分别设置有未图示的密封部件。即，由电动机壳体12a的上表面、壳体11的上面部Ila的通孔Ilb的内表面、内齿轮16、内轮17a、外轮17b、油封17d、第一臂20的下面部21d形成密闭空间，在该密闭空间内，收纳有输入部14(波发生器)与输出部15(柔轮)之间的滚珠轴承、输出部15(柔轮)的外齿轮与内齿轮16的啮合部、轴承17的内轮17a与外轮17b之间的滚动体等，并且在该密闭空间的空间部13a中填充有润滑脂。另外，内齿轮16与形成在输出部15 (柔轮)的椭圆柱状外周的外齿轮之间除了具有啮合部之外还具有大的间隙，密闭空间内的接近电动机壳体12a的上表面的部分和接近第一臂20的下面部21d的部分通过该间隙连通。在壳体11的上面部Ila的右侧部分，利用安装部件18a固定有朝向第二臂30延伸的柔性管18的一端部。柔性管18的内部收容有各种线缆、抽吸用空气管等。在壳体11的右侧面部11c，设有用于将壳体11内的各种线缆、抽吸用空气管等的各端部连接于壳体11的外侧的配线19等的配线用连接器19a等各种连接器。此外，在壳体11内的电动机的前方，传感器25贯穿壳体11的上面部I Ia地朝向壳体11的上方设置，另一方面，在轴承17的外轮17b的下部，设有表示原点位置的检测对象26。根据该结构，在传感器25检测到检测对象26时，识别为第一臂20相对于壳体11位于原点位置。第一臂20包括框架部件21，框架部件21包括宽度方向(图I的前后方向)的长度比高度方向的长度长且沿左右方向延伸的细长的矩形筒形的框架部件主体21a ;以及利用螺钉22固定在框架部件主体21a的两侧开口缘部的一对盖部21b、21c。在框架部件21的下面部21d的下表面的右侧部分形成有安装用凹部23a，在安装用凹部23a中固定有减速机13的输出部15。而且，在框架部件21的上面部21e的上表面的左侧部分也形成有同样的安装用凹部23b (参照图7至图9)，在安装用凹部23b中安装有后述的第二臂30的减速机33。第二臂30包括框架部件31，框架部件31包括与框架部件主体21a大致相同形状的框架部件主体31a ;以及分别与盖部21b、21c相同形状的盖部31b、31c。如图6至图9中互不相同的位置的局部剖视图所示，第二臂30包括设置于框架部件31内的右侧部分的电动机32 (相当于本发明中的驱动装置)；以及以组装于电动机32的下部的状态设置于框架部件31的下表面的减速机33。图6至图9分别表示(在前后方向上)与图2至图5相同位置的剖面，如图6至图9所示，第一臂20和第二臂30经由减速机33能够旋转地彼此连接。此外，图10表示作为图I的X-X剖面的第一臂20和第二臂30的连接部分的剖面形状。在框架部件31的下面部31d中的设置有电动机32的部分形成有通孔31e (相当于本发明中的贯穿部)。电动机32以作为其输出轴的旋转轴32b从上方向朝下方贯穿所述通孔31e内的方式设置于框架部件31内，电动机壳体32a固定在下面部31d的上表面,从而电动机32被固定于框架部件31内。电动机32的上下方向的配置关系与电动机12相反，但是电动机32由与电动机12相同机型的电动机构成。减速机33的上下方向的配置关系也与减速机13相反，但是减速机33也由与减速机13相同机型的减速机构成。因此，省略详细的说明，减速机33包括连接于电动机32的旋转轴32b的输入部34 (波发生器)、和连接于第一臂20的输出部35 (柔轮)，使电动机32的旋转轴32b的旋转减速后传递到第一臂20。与形成在输出部35的外周上部的外齿轮相向地设置有与该外齿轮哨合的内齿轮36。内齿轮36以沿着通孔31e的周缘部的状态固定在下面部31d的下表面。而且，在输出部35的圆筒部分的下部外周间隔微小的间隙地设有轴承37。轴承37以内轮37a被连接固定于内齿轮36的下端，外轮37b夹持输出部35的下端凸缘状部的方式固定于框架部件21的上面部21e。由此，第二臂30经由轴承37能够旋转地被支承在第一臂20上，并且电动机32的驱动力经由旋转轴32b、输入部34和输出部35被传递到第一臂20。此时，通过将外齿轮的齿数设定成略少于输出部35的外齿轮啮合的内齿轮36的齿数，使输入部34的旋转减速后传递到输出部35。此外，在轴承37中的内轮37a和外轮37b之间的交界的上部设有油封37c,由此，防止减速机13内的润滑脂泄漏，并且防止水滴、灰尘等异物进入减速机33内。在电动机壳体32a的向框架部件31的下面部31d安装的安装部、下面部31d与内齿轮36之间、内齿轮36与内轮37a之间、外轮37b与输出部35的凸缘状部分之间、输出部35的凸缘状部分与第一臂20的上表面21e之间，分别设置有未图示的密封部件。即，由电动机壳体32a的下表面、框架部件31的下面部31d的通孔31e的内表面、内齿轮36、内轮37a、外轮37b、第一臂20的壳体11的上面部Ila形成密闭空间，在该密闭空间内，收纳有由输入部34和输出部35之间的滚珠轴承、输出部35的外齿轮和内齿轮36的啮合部、轴承37的内轮37a和外轮37b之间的滚动体等构成的减速机33的需润滑部位(相当于本发明中的减速机构)。如上所述，减速机33中的位于框架部件21与框架部件31之间的部分的周围被轴承37覆盖，形成有主要由轴承37、框架部件21的上面部21e和电动机壳体32a的下表面(相当于本发明中的收纳室构成部件)包围成的密闭空间。该密闭空间收纳输入部34、输出部35、输入部34与输出部35之间的滚珠轴承和内齿轮36等的减速机33的减速机构，由此构成相当于本发明中的减速机收纳室。另外，内齿轮36与形成在输出部35的椭圆柱状外周的外齿轮之间除了具有啮合部之外还具有大的间隙，密闭空间内的电动机壳体32a的下表面侧的部分和框架部件21的上面部21e侧的部分通过该间隙连通。而且，在减速机收纳室的空间部33b中填充有相当于本发明中的润滑剂的润滑脂。该润滑脂在常温下为固体，但是因减速机33工作而空间部、33b的温度上升之后，成为液体，其液面的高度大致达到输入部34的上表面的高度。如图9和图10所示，在框架部件31的下面部31d形成有泄压通道38，泄压通道38包括从通孔31e的内周面向右侧延伸的水平孔；和与该水平孔交叉地从下面部31d的下表面贯穿到上表面的垂直孔。泄压通道38中的水平孔的前端和垂直孔的下端的开口分别被埋入螺栓38a闭塞。泄压通道38的左端部在通孔31e处开口，通孔31e为构成空间部33b的电动机壳体32a的下表面侧的部分。泄压通道38是为了在随着空间部33b的温度上升而内压上升时，向外部排出空间部33b的空气以将空间部33b内维持在大气压而设置的。另外，图9和图10分别是与图6、图7不同的剖面，分别没图示空气管39的前端部，该前端部位于后述的电动机罩55内。此外，在泄压通道38的垂直孔的上端开口连接有空气管39的端部。空气管39是为了防止润滑脂的一部分从空间部33b溢出，并且防止在从泄压通道38流出时，该润滑脂向框架部件31的内部、外部飞散而设置的。即，在本实施方式中，由泄压通道38和空气管 39构成本发明中的连通通道。空气管39例如由聚氨基甲酸乙脂管、尼龙树脂管或氟树脂管制成，从泄压通道38的垂直孔的上端开口向左并稍向上方延伸，随后从下方朝向上方呈7、8圈的螺旋状地卷绕在电动机32的外周上而形成卷绕部39a (相当于本发明中的螺旋状部分)，使框架部件31内的空气管39的上部从电动机32的外周上部向左侧延伸后，空气管39的前端部到达后述的电动机罩55内。在本实施方式中，将空气管39呈螺旋状地顺次卷绕在电动机32上而形成了卷绕部39a，但是也可以采用预先加热而形成有卷绕状部分的空气管，并将该空气管的卷绕状部分安装在电动机32的外周上(后述的第二实施方式至第四实施方式也同样地可采用这种空气管)。此外，空气管39的容积是考虑从泄压通道38流出的润滑脂、空气的最大量而设计的，例如考虑由于减速机33开始破损而产生高热量时所产生的压力所引起的从泄压通道38流出的润滑脂、空气的量而设定。此外，泄压通道38中的通向所述通孔31e的开口位置被设定于在空间部33b的温度上升而填充于该空间部33b中的润滑脂液化时的液面高度的上方的位置(相当于本发明中的第一位置)，卷绕部39a的上端部的位置被设定在通向所述通孔31e的泄压通道38的开口位置的充分上方的位置(相当于本发明中的第二位置)。另外，在本实施方式中，所述泄压通道38和空气管39中的泄压通道38相当于本发明中的连通通道的上游部，空气管39相当于本发明中的连通通道的下游部。此外，在框架部件31的下面部31d中的、泄压通道38和空气管39的外周部，朝向框架部件31的下方设置有传感器25，在轴承37的外轮37b的上部，设有表示原点位置的检测对象26。根据该结构，在传感器25检测到检测对象26时，识别为第二臂30相对于第一臂20位于原点位置。此外，在框架部件31的上面部31f中的中央稍右侧的部分，利用安装部件18b固定有从壳体11的上面部Ila延伸来的柔性管18的前端部。在第二臂30的左端部侧设有Z轴移动部40。如图11和图12中前后方向互不相同的位置的剖视图所示，Z轴移动部40包括纵长的罩41、垂直设置的中空的工作轴42、使工作轴42绕轴线方向旋转的旋转驱动装置43、和使工作轴42沿上下方向移动的升降装置50。罩41设置在框架部件31的上面部31f的左端部侧。罩41从周围和上方包围工作轴42、旋转驱动装置43和升降装置50内的、位于框架部件31的上面部31f的上方的位置的部分。
旋转驱动装置43包括工作轴42所贯穿的电动机44和减速机45。电动机44以上下贯穿设于框架部件31的安装孔的状态固定在框架部件31上。电动机44由电动机壳体44a、旋转自如地被支承在该电动机壳体44a的内侧的圆筒状的旋转轴44b、设于旋转轴44b的外周的转子、与转子的外周相向地设置的定子和旋转检测用解算器等构成。减速机45由与所述的减速机13、33相同机型的减速机构成，包括输入部45a、输出部45b、内齿轮45c。而且，在输出部45b的圆筒部分的外周设有轴承46。在轴承46的外轮46a上，经由安装部件47a连接有滚珠花键螺母47。在滚珠花键螺母47的内周面上，在周向上以恒定间隔形成有多个纵槽。此外，工作轴42具有在外周部形成有多个纵槽42a的滚珠花键轴，工作轴42被设置为如下状态在纵槽42a中啮合有滚珠花键螺母47的纵槽，并且相对于电动机44、减速机45和滚珠花键螺母47能够沿上下方向移动。此外，工作轴42的下端经由滚珠花键螺母47、轴承46旋转自如地被支承在框架部件31上，上端经由未图示的轴承被固定。换句话说，由电动机44工作而产生的旋转力一边被减速机45减速一边经由滚珠花键螺母47传递到工作轴42，由此，工作轴42与滚珠花键螺母47 —体旋转。升降装置50包括滚珠丝杠轴51、连接部件52、滚珠丝杠螺母53和电动机54。电动机54在框架部件31中的安装有电动机44的部分的右侧，以上下贯穿安装孔的状态被固定在框架部件31上，并且该电动机54的下端部突出到框架部件31的下方。而且，突出到框架部件31的下方的部分由安装在下面部31d的下表面的电动机罩55覆盖。该电动机罩55包含在框架部件31中。所述的空气管39的前端侧部分进入到电动机罩55的内部，该空气管39前端到达电动机罩55的底部附近。此外，在电动机罩55的底部，铺设有用于吸附润滑脂的吸附片材56。即,在本实施方式中，电动机罩55相当于本发明中的润滑剂积存室。所述滚珠丝杠轴51连接于电动机54的旋转轴，通过电动机54工作而旋转。滚珠丝杠螺母53螺合于滚珠丝杠轴51，连接部件52将滚珠丝杠螺母53和工作轴42的上端部连接起来。具体而言，连接部件52经由未图示的轴承能够相对旋转地连接于工作轴42。因此，通过滚珠丝杠轴51旋转，滚珠丝杠螺母53沿滚珠丝杠轴51上下移动，由此，工作轴42也上下移动。此外，在工作轴42的下部，固定有工作轴42沿Z轴方向上升时作为止动件的止动部件57，在工作轴42的前端部固定有作业用头部(未图示)。在头部上例如安装有工具等作业用具、夹具、作业臂、抽吸装置等作业装置。它们通过壳体11内、柔性管18内的各种线缆和抽吸用空气管等分别连接于电动机12、32、44、54或安装于头部的作业装置等。此外，配线19等连接于控制装置(未图示)或电源，由此，SCARA型机器人A所具备的各装置随着控制装置的控制而工作。接着，以下说明所述SCARA型机器人A例如被应用为向基板等安装电子元件的元件安装机的情况。在该情况下，基板等安装电子元件的部件被设置于指定的部位，并且电子元件被准备在指定的部位。此外，在安装于SCARA型机器人A的工作轴42的下部的头部安装有抽吸装置，并且经由工作轴42的中空部、柔性管18，设置有与抽吸装置和外部的负压装置连通的负压管。若进行开电门等的操作，SCARA型机器人A则开始如下工作第一臂20相对于基座部10以电动机12的旋转轴12b为中心在水平面上旋转，并且第二臂30相对于第一臂20以电动机32的旋转轴32b为中心在水平面上旋转，由此，工作轴42移动到电子元件的设置部位。接着，通过电动机44、54的工作，抽吸装置与工作轴42 —起下降，并且绕Z轴(上下方向的轴)旋转，由此抽吸装置被定位于能够吸附电子元件的位置。
在该状态下，通过抽吸装置的工作，电子元件被吸附于抽吸装置。接着，通过电动机54的工作使得抽吸装置上升，此外，通过电动机12、32的工作，第一臂20相对于基座部10旋转，第二臂30相对于第一臂20旋转，由此，抽吸装置移动到基板上方的指定位置。接着，通过电动机44、54的工作，抽吸装置下降并且沿绕Z轴方向旋转，电子元件以指定方向设置于基板上。在该状态下，抽吸装置对电子元件的吸引被解除，电子元件被安装在基板上。然后，通过反复进行上述动作，多个电子元件依次被安装在基板上。SCARA型机器人A如上所述地进行工作时，如果第一臂20和第二臂30之间的减速机33发热，则因该热量而空间部33b的润滑酯液化。在此情况下，若第二臂30剧烈地摆动，则有时成为液状的润滑脂的液面波动，液状的润滑脂会流入泄压通道38或空气管39的内部。可是，泄压通道38位于作为第二臂30的旋转中心的电动机32的附近，空气管39的卷绕部39a位于电动机32的外周，因此，能够将通过泄压通道38流入到空气管39的内部的液状的润滑脂留置在卷绕部39a的下方部。此外，随着空间部33b的温度上升，如果该空间部33b的气压上升，则空间部33b的空气流向泄压通道38。在此情况下，空气从泄压通道38通过空气管39排出到外部，由此空间部33b被维持在大气压。此外，即使在液状的润滑脂和空气以混合的状态从泄压通道38流入空气管39内的情况下，空气管39的卷绕部39a为了收容润滑脂、空气而具有足够的容积，因此液状的润滑脂、空气也几乎不到达卷绕部39a的上端部。此外，由于润滑脂具有指定的重量和粘性，因此该液状的润滑脂也成为在卷绕部39a内向上方移动的阻力。即使假设液状的润滑脂、空气超出卷绕部39a的上端部并进一步流向空气管39的前端侧，由于空气管39的前端部位于电动机罩55的内部，所以液状的润滑脂进入电动机罩55内并被吸附于吸附片材56。因而，可防止第二臂30的内部、外部被润滑脂污染。此外，进入到空气管39的卷绕部39a的液状的润滑脂在SCARA型机器人A的工作停止时，由于其自重从泄压通道38返回到空间部33b。如上所述，本实施方式所涉及的SCARA型机器人A包括从减速机收纳室的空间部33b内且液化了的润滑脂的上表面的上方的位置延伸到该位置的上方的位置，并将该空间部33b连通于外部的泄压通道38和空气管39，该减速机收纳室收纳有连接第一臂20和第二臂30的减速机33的减速机构。而且，在空气管39的中途，设有呈螺旋状地卷绕而成的卷绕部39a。因此，能够增加泄压通道38和空气管39的全长，也能够增大与长度增加相对应的容积。由此，即使由于减速机33的工作，空间部33b的温度上升，气压上升，通过空气的一部分从空间部33b向外部流出而防止空间部33b的气压上升。此外，即使液状的润滑脂与向外部流出的空气一起进入到泄压通道38、空气管39的内部，也由于泄压通道38和空气管39容积大、液状的润滑脂具有指定的重量和粘性等，抑制润滑脂向空气管39的外部流出。在因减速机33工作停止而空间部33b内的温度降低时，空气管39内的液状的润滑脂返回空间部33b。因此，能够防止空间部33b的气压上升，并且能够抑制空间部33b的润滑脂向外部流出。因而，还能够抑制润滑脂减少而减速机33破损。此外，在本实施方式中，由于将空气管39的卷绕部39a卷绕在电动机32的外周，所以无需另外设置用于设置卷绕部39a的空间，能够节省空间。而且，由于将空气管39的前端部延伸到位于卷绕部39a的上端部(第二位置)的下方的位置的电动机罩55的底部附近，所以即使润滑脂流出到空气管39的外部时，该润滑脂也会积存在电动机罩55内。因此，可防止润滑脂流出到第二臂30的外部。(第二实施方式)
图13是表示本发明的第二实施方式所涉及的SCARA型机器人的主要部分的剖视图。该机器人是所述SCARA型机器人A的变形例。在本实施方式的机器人中，设于框架部件31内的空气管39的前端部仅延伸到卷绕部39a的上端部。本实施方式的SCARA型机器人的其他的部分的结构与所述SCARA型机器人A相同。因而，省略图13的其他部分的说明。本实施方式的SCARA型机器人中，与所述的第一实施方式不同，空气管39从卷绕部39a没被导入到电动机罩55的内部，因此在框架部件31的左右方向的中央部分不存在空气管39。故此，在维护时，在处理框架部件31的内部的元件时空气管39不会成为障碍。此外，能够紧凑地形成空气管39。另外，若采用本实施方式，则在液状的润滑脂从空气管39流入到框架部件31内的情况下，框架部件31的内部有可能污染，但是这样的情况仅在因减速机33破损而空间部33b成为异常的高温时等特殊环境下产生。因此，是能够允许的范围。本实施方式的SCARA型机器人的其他的部分的作用效果与所述SCARA型机器人A相同。(第三实施方式)图14是表示本发明的第三实施方式所涉及的SCARA型机器人的主要部分的剖视图。该机器人是所述SCARA型机器人A的变形例，在本实施方式的机器人中，设于基座部10与第一臂20之间的所述减速机13与相当于本发明中的连通通道连接。在本实施方式中，第一臂20相当于本发明中的第一部件，基座部10相当于本发明中的第二部件。 基座部10与第一臂20的连接部分的结构如已经用图2至图5说明的那样，在所述基座部10的壳体11的上面部IIa形成有通孔11b，在上面部Ila的上侧和下侧分别固定有电动机12和减速机13。电动机12(相当于本发明中的驱动装置)的作为输出轴的旋转轴12b和减速机13的输入部14经由通孔Ilb彼此连接。而且，由电动机壳体12a的上表面、壳体11的上面部Ila的通孔Ilb的内表面、内齿轮16、内轮17a、外轮17b、油封17d、第一臂20的下面部21d形成密闭空间，在该密闭空间内，收纳有由输入部14和输出部15之间的滚珠轴承、输出部15的外齿轮和内齿轮16的啮合部、轴承17的内轮17a和外轮17b之间的滚动体等构成的减速机13的需润滑部位(相当于本发明中的减速机构)，并且在该密闭空间的空间部13a中填充有润滑脂。在本实施方式中，主要由电动机壳体12a的上表面、减速机13的轴承17和框架部件21的下面部21d(相当于本发明中的收纳室构成部件)包围成的上述密闭空间相当于本发明中的减速机收纳室。如图14所示，在本实施方式的机器人中，形成有泄压通道78，该泄压通道78直接开口于上下贯穿第一臂20的框架部件21的下面部21d、且在下面部21d与输入部14之间的密闭空间(空间部13a，即本发明中的减速机收纳室)。空气管79从泄压通道78的上端部朝向上方呈螺旋状延伸。本实施方式的SCARA型机器人的其他的部分的结构与所述SCARA型机器人A相同。因而，省略图14的其他部分的说明。在本实施方式的SCARA型机器人中，由于不仅在第二臂30中而且在第一臂20中也设有泄压通道和空气管，因此能够防止润滑脂向框架部件21的内部、外部飞散。本实施方式的SCARA型机器人的空气管79也与第二实施方式的SCARA型机器人的空气管39的卷绕部39a相同，前端部仅延伸到上端部，但是由于与第二臂30相比第一臂20摆动缓慢，所以防止润滑脂从空气管79流出。本实施方式的SCARA型机器人的其他的部分的作用效果与所述SCARA型机器人A相同。(第四实施方式)图15是表示本发明的第四实施方式所涉及的SCARA型机器人的主要部分的剖视图。该机器人是所述SCARA型机器人A的变形例。在本实施方式的机器人中，形成有泄压通道88，该泄压通道88直接开口于上下贯穿第二臂30的框架部件31的下面部31a、且在下面部31a与输入部14之间的密闭空间(空间部33b，相当于本发明中的减速机收纳室)。空气管89从泄压通道88的上端部朝向上方呈螺旋状延伸。即，在本实施方式中，空气管89不设置于电动机32的外周，而直径较小地设置于电动机32的旁边。本实施方式的SCARA型机器人的其他的部分的结构与所述SCARA型机器人A相同。因而，省略图15的其他部分的说明。采用本实施方式的SCARA型机器人，能够获得与第二实施方式所涉及的SCARA型机器人相同的作用效果。(参考例)图16是表示本发明的参考例所涉及的SCARA型机器人的主要部分的剖视图。本参考例的SCARA型机器人是第二实施方式的SCARA型机器人A的变形例。在本参考例的机器人中，空气管39的中途没具备卷绕部，空气管39从泄压通道38起在第二臂30的框架部件31内向左方延伸,其前端部位于电动机罩55的底部附近。本参考例的SCARA型机器人的其他的部分的结构与所述SCARA型机器人A相同。因而，省略图16的其他部分的说明。采用本参考例的SCARA型机器人，由于从空气管39流出的润滑脂积存在电动机罩55内，所以即使在空气管39上不设置卷绕部，也能够抑制润滑脂在第二臂30的内部及外部飞散。本参考例的SCARA型机器人的其他的部分的作用效果与所述SCARA型机器人A相同。另外，本发明所涉及的机器人不限定于所述的各实施方式，能够通过适当变更地实施。例如，在所述的各实施方式中，作为润滑剂使用了润滑脂，但是也可以使用润滑油代替润滑脂。此外，在第一实施方式中，由电动机罩55构成本发明的润滑剂积存室，但是作为本发明的润滑剂积存室，也可以采用在框架部件21的内部另外设置的密闭室。该密闭室可以设置在卷绕部39a附近。另外，本发明所涉及的机器人也可以不是以第一臂20和第二臂30分别在水平面内移动的方式设置在地板或台面上，而是以第一臂20和第二臂30分别在相对于水平面倾斜的倾斜面移动的方式设置。如果采用该方式，则将通向填充有润滑剂的减速机收纳室的泄压通道的开口设于减速机收纳室内的、液状的或者液态化了的润滑剂的上表面的上方的
位置。 另外，也可以在第四实施方式中，使空气管39延伸至电动机罩55中。此外，也可以在第二至第四实施方式中，在框架部件31的内部设置密闭室，由该密闭室构成本发明的润滑剂积存室。此外，也可以在第三实施方式中，在框架部件21内设置电动机12，使电动机12和减速机13的上下方向的配置关系成为相反。如果如此配置电动机12和减速机13，空气管79既可以卷绕于电动机12的外周，也可以设置于电动机12的附近。此外，在所述的各实施方式中，将空气管39、79、89形成为从下方向上方排列的螺旋状，但是也可以在上下方向任意卷绕，还可以形成为从上方向下方排列的螺旋状。此外，对于本发明所涉及的机器人的其他的部分的结构也能够在本发明的技术范围内适当变更。 将以上说明了的本发明归纳总结如下。本发明的机器人包括第一部件；第二部件，连接于所述第一部件，所述第一部件相对于所述第二部件能够旋转；驱动装置，搭载于所述第二部件，生成用于使所述第一部件相对于所述第二部件旋转的旋转驱动力；减速机，具有输入部、输出部和减速机构，所述输入部连接于所述驱动装置，所述输出部连接于所述第一部件，所述减速机构将输入到所述 输入部的所述旋转驱动力的旋转速度降低到指定速度后从所述输出部输出；收纳室构成部件，形成收纳所述减速机构的减速机收纳室；润滑剂，填充于所述减速机收纳室中；以及连通通道，连通第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之间具有螺旋状部分，所述第一位置位于所述减速机收纳室中的、所述润滑剂的上表面的上方的位置，所述第二位置位于所述减速机收纳室的外部且所述第一位置的上方的位置。采用该机器人，如上所述，设有连通第一位置和第二位置的连通通道，该第一位置为收纳减速机的减速机构的减速机收纳室中的、润滑剂的上表面的上方的位置，该第二位置为在所述减速机收纳室的外部且所述第一位置的上方的位置。而且，在该连通通道的中途设有螺旋状部分。因此，与以往的结构相比，能够增加连通通道的长度，相对应地连通通道的容积增大。由此，即使在由于减速机的工作而减速机收纳室内的温度上升、内压上升的情况下，通过减速机收纳室内的空气的一部分从减速机收纳室向外部迅速地流出，也能够防止减速机收纳室的内压上升。此外，即使在润滑剂与向外部流出的空气一起进入到连通通道内的情况下，因为连通通道的容积大，所以抑制润滑剂向连通通道的外部流出。而且，在因减速机工作停止而减速机收纳室内的温度、气压降低时，连通通道内的润滑剂返回减速机收纳室内。因此，不仅能够防止减速机收纳室的内压上升，而且也能够抑制减速机收纳室的润滑剂流动到外部而污染周围，并且抑制因减速机收纳室的润滑剂不足而产生的减速机的寿命降低。在本发明的机器人中，较为理想的是，所述第二部件具有设置于所述第一部件的上侧并支承所述驱动装置的框架部件，所述减速机设置于所述框架部件的下方，所述输入部经由形成在所述框架部件的下面部的贯穿部连接于所述驱动装置，所述框架部件的下面部作为所述收纳室构成部件而形成所述减速机收纳室的上面壁，所述连通通道具有设于所述框架部件并将所述减速机收纳室的内外连通起来的上游部、和含有所述螺旋状部分并连接于所述上游部的下游部。采用该结构，能够紧凑地组装第一部件、第二部件、连接第一部件和第二部件的减速机以及连接于减速机的输入部的驱动装置。此外，由于第二部件由框架部件构成，所以能够将驱动装置收纳在框架部件的内部。在该结构中，框架部件是指例如框、构架或骨架等的、呈筒状或箱状等的部件，其能够设置驱动装置。另外，连通通道的下游部既可以是局部包括螺旋状部分的结构，也可以是整体由螺旋状部分构成。在该结构中，进一步理想的是，所述连通通道中的所述螺旋状部分设置在所述驱动装置的外周面上。根据该结构，由于无需另外设置用于设置螺旋状部分的空间，所以能够节省空间。在本发明的机器人中，另外较为理想的是，所述第二部件具有设置于所述第一部件的下侧并支承所述驱动装置的框架部件，所述减速机设置于所述框架部件的上方，所述输入部经由形成在所述框架部件的上面部的贯穿部连接于所述驱动装置，所述框架部件的上面部作为所述收纳室构成部件而形成所述减速机收纳室的下面壁，所述连通通道具有设于所述第一部件并将所述减速机收纳室的内外连通起来的上游部、和含有所述螺旋状部分并连接于所述上游部的下游部。采用该结构，能够紧凑地组装第一部件、第二部件、连接第一部件和第二部件的减速机以及连接于减速机的输入部的驱动装置。此外，由于第二部件由框架部件构成，所以能够将驱动装置收纳在框架部件的内部。在该结构中，框架部件也是指框、构架、骨架等具有能够设置驱动装置的空间的部件，例如有筒状部件、箱状部件。此外，本发明的机器人也可以是以下结构，S卩所述第二部件为基座部，所述第一部件为第一臂，该第一臂的一端侧能够旋转地被支承在所述基座部上，所述机器人还包括能够旋转地被支承在所述第一臂的另一端侧的第二臂。根据该结构，能够防止收纳连接基座部和第一臂的减速机的减速机构的减速机收纳室内的压力上升，并且能够抑制该减速机收纳室内的润滑剂向外部流出。在该结构中，减速机既可以包含在基座部中，也可以包含在第一臂中。此外，本发明的机器人也可以是以下结构，S卩所述机器人还包括基座部，其中，所述第一部件为第一臂，该第一臂的一端侧能够旋转地被支承在所述基座部上，所述第二部件为第二臂，该第二臂能够旋转地被支承在所述第一臂的另一端侧。根据该结构，能够防止收纳连接第一臂和第二臂的减速机的减速机构的减速机收纳室内的压力上升，并且能够抑制该减速机收纳室内的润滑剂向外部流出。在该结构中，减速机既可以包含在第一臂中，也可以包含在第二臂中。此外，本发明的机器人也可以是以下结构，即在所述第一部件或所述第二部件上，形成有位于所述第二位置的下方且能够积存所述润滑剂的润滑剂积存室，所述连通通道的下游端连通于所述润滑剂积存室。在该结构中，在使第一部件包含于基座部，且第二部件包含于第一臂时，进一步理想的是，润滑剂积存室设于第二部件；另外，在使第一部件包含于第一臂，且第二部件包含于第二臂时，进一步理想的是，润滑剂积存室设于第二部件；此外，在以减速机的输入部和输出部位于水平方向的方式而不是以上下的方式设置第一部件和第二部件时，进一步理想的是，润滑剂积存室设于设置有减速机的输入部的第一部件或第二部件上。根据如上所述的结构，假设即使润滑剂流出到连通通道的外部时，由于该润滑剂进入润滑剂积存室内，所以可防止润滑剂流出到第一部件或第二部件的外部。此外，在第二部件还连接其他的部件并在该部件上设有润滑剂积存室的情况下，视为该润滑剂积存室设置于第二部件。权利要求
1.一种机器人,其特征在于包括 第一部件； 第二部件，连接于所述第一部件，所述第一部件相对于所述第二部件能够旋转； 驱动装置，搭载于所述第二部件，生成用于使所述第一部件相对于所述第二部件旋转的旋转驱动力； 减速机，具有输入部、输出部和减速机构，所述输入部连接于所述驱动装置，所述输出部连接于所述第一部件，所述减速机构将输入到所述输入部的所述旋转驱动力的旋转速度降低到指定速度后从所述输出部输出； 收纳室构成部件，形成收纳所述减速机构的减速机收纳室； 润滑剂，填充于所述减速机收纳室中；以及 连通通道，连通第一位置和第二位置，在所述第一位置和所述第二位置之间具有螺旋状部分，所述第一位置位于所述减速机收纳室中的、所述润滑剂的上表面的上方的位置，所述第二位置位于所述减速机收纳室的外部且所述第一位置的上方的位置。
2.根据权利要求I所述的机器人，其特征在于 所述第二部件具有设置于所述第一部件的上侧并支承所述驱动装置的框架部件， 所述减速机设置于所述框架部件的下方， 所述输入部经由形成在所述框架部件的下面部的贯穿部连接于所述驱动装置， 所述框架部件的下面部作为所述收纳室构成部件而形成所述减速机收纳室的上面壁，所述连通通道具有设于所述框架部件并将所述减速机收纳室的内外连通起来的上游部、和含有所述螺旋状部分并连接于所述上游部的下游部。
3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于 所述连通通道中的所述螺旋状部分设置在所述驱动装置的外周面上。
4.根据权利要求I所述的机器人，其特征在于 所述第二部件具有设置于所述第一部件的下侧并支承所述驱动装置的框架部件， 所述减速机设置于所述框架部件的上方， 所述输入部经由形成在所述框架部件的上面部的贯穿部连接于所述驱动装置， 所述框架部件的上面部作为所述收纳室构成部件而形成所述减速机收纳室的下面壁，所述连通通道具有设于所述第一部件并将所述减速机收纳室的内外连通起来的上游部、和含有所述螺旋状部分并连接于所述上游部的下游部。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的机器人，其特征在于 所述第二部件为基座部， 所述第一部件为第一臂，该第一臂的一端侧能够旋转地被支承在所述基座部上， 所述机器人还包括能够旋转地被支承在所述第一臂的另一端侧的第二臂。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的机器人，其特征在于还包括 基座部，其中， 所述第一部件为第一臂，该第一臂的一端侧能够旋转地被支承在所述基座部上， 所述第二部件为第二臂，该第二臂能够旋转地被支承在所述第一臂的另一端侧。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的机器人，其特征在于 在所述第一部件或所述第二部件上，形成有位于所述第二位置的下方且能够积存所述润滑剂的润滑剂积存室，所述连通通道的下游端连通于所述润滑剂积存室
全文摘要
本发明提供一种机器人，其包括第一部件；第二部件；驱动装置，生成用于使第一部件相对于第二部件旋转的旋转驱动力；减速机，具有输入部、输出部和减速机构，减速机构将输入到输入部的旋转驱动力的旋转速度降低到指定速度后从输出部输出；收纳室构成部件，形成收纳减速机构的减速机收纳室；润滑剂，填充于减速机收纳室中；以及连通通道，连通第一位置和第二位置，在第一位置和第二位置之间具有螺旋状部分，第一位置位于减速机收纳室中的、润滑剂的上表面的上方的位置，第二位置位于减速机收纳室外部且第一位置的上方的位置。由此，能够防止随着减速机的温度上升而减速机收纳室的内压上升，还能够抑制减速机收纳室内的润滑剂向外部流出。
文档编号B25J9/08GK102632496SQ201210026140
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月7日 优先权日2011年2月8日
发明者马目俊文 申请人:雅马哈发动机株式会社