垂直多关节机器人、单轴机器人以及电动机单元的制作方法

1.本发明涉及垂直多关节机器人、单轴机器人以及电动机单元，特别涉及具备电动机和减速器的垂直多关节机器人、单轴机器人以及电动机单元。


背景技术：

2.以往，已知具备电动机和减速器的垂直多关节机器人。这种垂直多关节机器人例如公开于日本特开2001-113488号公报。
3.在上述日本特开2001-113488号公报中公开了作为5轴的垂直多关节机器人的工业用机器人。在该工业用机器人的第二轴以及第三轴中，电动机和减速器单元经由同步带而连接。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2001-113488号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的课题
8.然而，在上述日本特开2001-113488号公报所记载的工业用机器人中，由于电动机和减速器单元经由同步带而连接，所以在同步带伸长的情况下，存在由于同步带的伸长而定位精度下降这样的不良情况。并且，为了防止同步带的伸长，考虑了形成为将电动机和减速器单元不经由同步带而直接连接的构造，但是在形成为将电动机和减速器单元直接连接的构造的情况下，包括电动机和减速器单元的关节轴部在轴向上大型化，因此存在难以使关节轴部在轴向上小型化这样的问题点。
9.本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，本发明的一个目的是提供一种即使在使电动机和减速器为直接连结构造的情况下也能够在轴向上小型化的垂直多关节机器人、单轴机器人以及电动机单元。
10.用于解决课题的技术方案
11.本发明的第一方案的垂直多关节机器人具备：多个臂部；以及多个关节轴部，旋转驱动多个臂部，多个关节轴部包括窄宽度关节轴部，窄宽度关节轴部包括：电动机，包括电动机轴；减速器，与电动机轴直接连结；制动器，用于保持电动机；以及油封，装配于电动机轴，窄宽度关节轴部的减速器具有至少由轴输入部和轴承部形成的在沿着旋转轴线方向的方向上凹陷的凹部，在窄宽度关节轴部中，制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方配置于凹部的内侧。
12.在本发明的第一方案的垂直多关节机器人中，如上述那样，使窄宽度关节轴部构成为减速器具有在沿着旋转轴线方向的方向上凹陷的凹部并且制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方配置于凹部的内侧。由此，能够利用减速器的凹部的内侧的空间来配置制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方，因此能够提供一种即使在使电动机和减
速器为直接连结构造的情况下也能够使关节轴部在轴向上小型化的垂直多关节机器人。
13.在上述第一方案的垂直多关节机器人中，优选的是，窄宽度关节轴部包括绕着在沿着与臂部的延伸方向正交的宽度方向的方向上延伸的旋转轴线旋转驱动臂部的关节轴部。如此构成的话，能够将臂部在与臂部的延伸方向正交的宽度方向(轴向)上小型化将关节轴部在轴向上小型化的量。由此，通过将臂部在与臂部的延伸方向正交的宽度方向上小型化的量，能够使垂直多关节机器人进入更窄的空间。其结果是，能够使垂直多关节机器人的作业的自由度提高。
14.在该情况下，优选的是，窄宽度关节轴部包括设于前端侧的手腕构造关节轴部。如此构成的话，能够将与手腕构造对应的臂部在与臂部的延伸方向正交的宽度方向(轴向)上小型化将手腕构造关节轴部在轴向上小型化的量。由此，通过将与手腕构造对应的臂部在与臂部的延伸方向正交的宽度方向上小型化的量，能够使垂直多关节机器人更容易地进入更窄的空间。其结果是，能够使垂直多关节机器人的作业的自由度进一步提高。
15.在上述第一方案的垂直多关节机器人中，优选的是，减速器包括波动齿轮减速器，波动齿轮减速器包括作为轴输入部的波发生器、圆形花键、柔性花键，制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方配置于至少由波发生器、圆形花键、柔性花键和轴承部形成的凹部的内侧。如此构成的话，能够利用由波动齿轮减速器的波发生器、圆形花键、柔性花键和轴承部形成的凹部的内侧的空间来配置制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方，因此能够使关节轴部在轴向上容易地小型化。
16.在上述第一方案的垂直多关节机器人中，优选的是，凹部形成于电动机侧，制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方配置于凹部的内侧。如此构成的话，能够将制动器以及油封中的至少任一方配置于电动机侧，并且将关节轴部在轴向上小型化。
17.在上述第一方案的垂直多关节机器人中，优选的是，凹部形成于与电动机侧相反的一侧，制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方配置于凹部的内侧。如此构成的话，能够将制动器以及油封中的至少任一方配置于与电动机侧相反的一侧，并且将关节轴部在轴向上小型化。
18.在上述第一方案的垂直多关节机器人中，优选的是，窄宽度关节轴部包括电动机单元，该电动机单元一体地包括电动机、减速器、制动器和油封。如此构成的话，由于能够一体地处理电动机、减速器、制动器和油封，因此与无法一体地处理电动机、减速器、制动器和油封的情况相比，能够容易地进行电动机、减速器、制动器和油封的组装以及更换。
19.在上述第一方案的垂直多关节机器人中，优选的是，多个关节轴部包括供工具安装的前端关节轴部，窄宽度关节轴部以及前端关节轴部构成为一体地形成前端关节轴部单元。如此构成的话，能够一体地处理窄宽度关节轴部和前端关节轴部，因此与无法一体地处理窄宽度关节轴部和前端关节轴部的情况相比，能够容易地进行窄宽度关节轴部和前端关节轴部的组装以及更换。
20.本发明的第二方案的单轴机器人具备旋转驱动臂部的旋转轴部，旋转轴部包括：电动机，包括电动机轴；减速器，与电动机轴直接连结；制动器，用于保持电动机；以及油封，装配于电动机轴，减速器具有至少由轴输入部和轴承部形成的在沿着旋转轴线方向的方向上凹陷的凹部，制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方配置于凹部的内侧。
21.在本发明的第二方案的单轴机器人中，如上述那样构成。由此，能够提供一种与上
述第一方案的垂直多关节机器人一样即使在使电动机和减速器为直接连结构造的情况下也能够使旋转轴部在轴向上小型化的单轴机器人。
22.本发明的第三方案的电动机单元具备：电动机，包括电动机轴；减速器，与电动机轴直接连结；制动器，用于保持电动机；以及油封，装配于电动机轴，减速器具有至少由轴输入部和轴承部形成的在沿着旋转轴线方向的方向上凹陷的凹部，制动器的至少一部分以及油封中的至少任一方配置于凹部的内侧。
23.在本发明的第三方案的电动机单元中，如上述那样构成。由此，能够提供一种与上述第一方案的垂直多关节机器人一样即使在使电动机和减速器为直接连结构造的情况下也能够在轴向上小型化的电动机单元。
24.发明效果
25.根据本发明，如上述那样，能够提供一种即使在使电动机和减速器为直接连结构造的情况下也能够在轴向上小型化的垂直多关节机器人、单轴机器人以及电动机单元。
附图说明
26.图1是表示第一至第四实施方式的垂直多关节机器人的整体结构的立体图。
27.图2是表示第一实施方式的垂直多关节机器人的第二关节轴部的剖视图。
28.图3是表示第一实施方式的垂直多关节机器人的第三关节轴部的剖视图。
29.图4是表示第一实施方式的垂直多关节机器人的第五关节轴部的剖视图。
30.图5是表示第二实施方式的垂直多关节机器人的第二关节轴部的电动机单元的立体图。
31.图6是表示第二实施方式的垂直多关节机器人的第二关节轴部的剖视图。
32.图7是表示第二实施方式的垂直多关节机器人的第三关节轴部的电动机单元的立体图。
33.图8是表示第二实施方式的垂直多关节机器人的第三关节轴部的剖视图。
34.图9是表示第二实施方式的垂直多关节机器人的第五、六关节轴部单元的立体图。
35.图10是表示第二实施方式的垂直多关节机器人的第五、六关节轴部的剖视图。
36.图11是表示第二实施方式的垂直多关节机器人的第五、六关节轴部的剖视图。
37.图12是表示第三实施方式的垂直多关节机器人的第二关节轴部的剖视图。
38.图13是表示第三实施方式的垂直多关节机器人的第三关节轴部的剖视图。
39.图14是表示第四实施方式的垂直多关节机器人的第二关节轴部的电动机单元的立体图。
40.图15是表示第四实施方式的垂直多关节机器人的第二关节轴部的剖视图。
41.图16是表示第四实施方式的垂直多关节机器人的第三关节轴部的电动机单元的立体图。
42.图17是表示第四实施方式的垂直多关节机器人的第三关节轴部的剖视图。
43.图18是表示第五实施方式的单轴机器人的整体结构的立体图。
具体实施方式
44.以下，基于附图来说明将本发明具体化的实施方式。
45.[第一实施方式]
[0046]
(垂直多关节机器人的结构)
[0047]
参照图1至图4来说明本发明的第一实施方式的垂直多关节机器人100的结构。
[0048]
如图1所示，垂直多关节机器人100是具有6个自由度的6轴机器人。垂直多关节机器人100构成为经由基部100a而设置于地板等设置面。
[0049]
垂直多关节机器人100具备多个(6个)臂部1至6和旋转驱动多个臂部1至6的多个(6个)关节轴部10至60。多个臂部1至6包括第一臂部1、第二臂部2、第三臂部3、第四臂部4、第五臂部5以及第六臂部6。并且，多个关节轴部10至60包括第一关节轴部10、第二关节轴部20、第三关节轴部30、第四关节轴部40、第五关节轴部50以及第六关节轴部60。需要说明的是，第二关节轴部20、第三关节轴部30以及第五关节轴部50是发明请求保护的范围的“窄宽度关节轴部”的一例。并且，第五关节轴部50是发明请求保护的范围的“手腕构造关节部”的一例。
[0050]
第一关节轴部10构成为绕着在沿着铅垂方向(z方向)的方向上延伸的旋转轴线a1旋转驱动第一臂部1。第一臂部1构成为将第一关节轴部10与第二关节轴部20连结。第二关节轴部20构成为绕着在沿着与第二臂部2的延伸方向正交的宽度方向(x方向、水平方向)的方向上延伸的旋转轴线a2旋转驱动第二臂部2。第二臂部2构成为将第二关节轴部20与第三关节轴部30连结。第三关节轴部30构成为绕着在沿着与第三臂部3的延伸方向正交的宽度方向(x方向、水平方向)的方向上延伸的旋转轴线a3旋转驱动第三臂部3。第三臂部3构成为将第三关节轴部30与第四关节轴部40连结。
[0051]
第四关节轴部40构成为绕着在沿着第四臂部4的延伸方向(y方向)的方向上延伸的旋转轴线a4旋转驱动第四臂部4。第四臂部4构成为将第四关节轴部40与第五关节轴部50连结。第五关节轴部50构成为绕着在沿着水平方向(x方向)的方向上延伸的旋转轴线a5旋转驱动第五臂部5。第五臂部5构成为将第五关节轴部50与第六关节轴部60连结。第六关节轴部60构成为绕着在沿着与旋转轴线a5正交的方向(y方向)的方向上延伸的旋转轴线a6旋转驱动第六臂部6。第六臂部6为工具凸缘，构成为供工具6a(末端执行器)安装。第五关节轴部50、第五臂部5、第六关节轴部60以及第六臂部6对应于设于前端侧的手腕构造。
[0052]
(第二关节轴部的结构)
[0053]
如图2所示，第二关节轴部20包括电动机21、减速器22、制动器23和油封24。
[0054]
电动机21构成为产生用于旋转驱动第二臂部2的驱动力。电动机21通过未图示的螺丝等固定件而安装于第一臂部1。电动机21包括壳体21a和电动机轴21b。壳体21a构成为收纳定子、转子等。另一方面，壳体21a构成为不收纳制动器以及油封。即，电动机21是未将制动器以及油封包含在壳体21a内的无制动器、油封的电动机。因此，电动机21的壳体21a与将制动器、油封包含在壳体内的带制动器、油封的电动机的壳体相比，轴向(x方向)的长度较小。电动机轴21b为电动机21的输出轴，构成为在沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向上延伸。电动机轴21b与减速器22直接连结。
[0055]
减速器22与电动机21同轴地配置，并且与电动机21的电动机轴21b直接连结。减速器22是包括波发生器22a、柔性花键22b和圆形花键22c的波动齿轮减速器。波发生器22a是减速器22的输入部，通过电动机轴21b被插入连结用的贯通孔122a而与电动机轴21b连结。柔性花键22b是减速器22的固定部，安装于圆形花键22c。圆形花键22c是减速器22的输出
部，与第二臂部2连结。并且，减速器22包括轴承部22d。轴承部22d将圆形花键22c保持成能够旋转。轴承部22d是交叉滚子轴承。需要说明的是，波发生器22a是发明请求保护的范围的“轴输入部”的一例。
[0056]
并且，波发生器22a具有在旋转中心具有电动机轴21b插入用的贯通孔122a的楕円型的圆盘形状。波发生器22a通过被压入柔性花键22b的后述的圆筒部122b而安装于柔性花键22b。柔性花键22b具有圆筒部122b和凸缘部122c。圆筒部122b构成为具有中空形状，在沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向上延伸。圆筒部122b具有与圆形花键22c的内齿啮合的外齿。凸缘部122c构成为具有圆环形状，从圆筒部122b的电动机21侧(x2方向侧)的端部向外侧(从旋转中心离开的一侧)延伸。圆形花键22c具有圆环形状，并且具有与柔性花键22b的外齿啮合的内齿。
[0057]
减速器22的固定部即柔性花键22b在凸缘部122c处通过螺丝等固定件7a而安装于第一臂部1。并且，减速器22的输出部即圆形花键22c通过未图示的螺丝等固定件而安装于第二臂部2。
[0058]
制动器23构成为对电动机21进行保持。制动器23是在非通电时对电动机21进行保持，并且在通电时解除电动机21的保持的无励磁工作型的电磁制动器。制动器23的制动器毂23a通过被压入电动机轴21b而安装于电动机轴21b的根部。制动器23的主体部23b通过螺丝等固定件7b而安装于第一臂部1的制动器保持部1a。油封24构成为对减速器22的润滑脂进行密封。油封24装配于电动机轴21b。并且，油封24被第一臂部1的油封保持部1b保持。
[0059]
制动器23以及油封24与电动机21分开地设于电动机21的壳体21a外。制动器23以及油封24在沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向上配置于电动机21的壳体21a与减速器22的波发生器22a之间。制动器23以及油封24从电动机21侧(x2方向侧)朝向减速器22侧(x1方向侧)按照该顺序配置。
[0060]
在此，在第一实施方式中，减速器22具有向沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向凹陷的凹部22e。凹部22e至少由波发生器22a、柔性花键22b、圆形花键22c和轴承部22d形成。具体而言，凹部22e的底部由波发生器22a形成。并且，凹部22e的侧部由柔性花键22b、圆形花键22c和轴承部22d形成。减速器22在电动机21侧(x2方向侧)具有凹部22e。即，凹部22e形成为从电动机21侧(x2方向侧)朝向减速器22侧(x1方向侧)凹陷。
[0061]
并且，制动器23的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封24配置于凹部22e的内侧。即，制动器23的至少一部分以及油封24配置成收纳于凹部22e的内侧。制动器23的至少一部分以及油封24配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部22e(柔性花键22b的圆筒部122b以及轴承部22d)重叠。
[0062]
同样，制动器保持部1a以及油封保持部1b也配置于凹部22e的内侧。即，制动器保持部1a以及油封保持部1b也配置成收纳于凹部22e的内侧。制动器保持部1a以及油封保持部1b也配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部22e(柔性花键22b的圆筒部122b以及轴承部22d)重叠。
[0063]
(第三关节轴部的结构)
[0064]
如图3所示，第三关节轴部30包括电动机31、减速器32、制动器33和油封34。
[0065]
电动机31构成为产生用于旋转驱动第三臂部3的驱动力。电动机31通过螺丝等固定件7c而安装于第三臂部3。电动机31包括壳体31a和电动机轴31b。壳体31a构成为收纳定
子、转子等。另一方面，壳体31a构成为不收纳制动器以及油封。即，电动机31是未将制动器以及油封包含在壳体31a内的无制动器、油封的电动机。因此，电动机31的壳体31a与将制动器、油封包含在壳体内的带制动器、油封的电动机的壳体相比，轴向(x方向)的长度较小。电动机轴31b为电动机31的输出轴，构成为在沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向上延伸。电动机轴31b与减速器32直接连结。
[0066]
减速器32与电动机31同轴地配置，并且与电动机31的电动机轴31b直接连结。减速器32是包括波发生器32a、柔性花键32b和圆形花键32c的波动齿轮减速器。波发生器32a是减速器32的输入部，通过电动机轴31b被插入连结用的贯通孔132a而与电动机轴31b连结。柔性花键32b是减速器32的输出部，与第三臂部3连结。圆形花键32c是减速器32的固定部，安装于柔性花键32b。并且，减速器32包括轴承部32d。轴承部32d将柔性花键32b保持成能够旋转。轴承部32d是交叉滚子轴承。需要说明的是，波发生器32a是发明请求保护的范围的“轴输入部”的一例。
[0067]
并且，波发生器32a具有在旋转中心具有电动机轴31b插入用的贯通孔132a的楕円型的圆盘形状。波发生器32a通过被压入柔性花键32b的后述的圆筒部132b而安装于柔性花键32b。柔性花键32b具有圆筒部132b和凸缘部132c。圆筒部132b构成为具有中空形状，在沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向上延伸。圆筒部132b具有与圆形花键32c的内齿啮合的外齿。凸缘部132c构成为具有圆环形状，从圆筒部132b的电动机21侧(x2方向侧)的端部向外侧(从旋转中心离开的一侧)延伸。圆形花键32c具有圆环形状，并且具有与柔性花键32b的外齿啮合的内齿。
[0068]
减速器32的输出部即柔性花键32b在凸缘部132c处通过螺丝等固定件7d而安装于第三臂部3。并且，减速器32的固定部即圆形花键32c通过未图示的螺丝等固定件而安装于第二臂部2。
[0069]
制动器33构成为对电动机31进行保持。制动器33是在非通电时对电动机31进行保持，并且在通电时解除电动机31的保持的无励磁工作型的电磁制动器。制动器33的制动器毂33a通过固定螺钉而安装于电动机轴31b的根部。制动器33的主体部33b通过未图示的螺丝等固定件而安装于第三臂部3的制动器保持部3a。油封34构成为对减速器32的润滑脂进行密封。油封34装配于电动机轴31b。并且，油封34被第三臂部3的油封保持部3b保持。
[0070]
制动器33以及油封34与电动机31分开地设于电动机31的壳体31a外。制动器33以及油封34在沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向上配置于电动机31的壳体31a与减速器32的波发生器32a之间。制动器33以及油封34从电动机31侧(x2方向侧)朝向减速器32侧(x1方向侧)按照该顺序配置。
[0071]
在此，在第一实施方式中，减速器32具有向沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向凹陷的凹部32e。凹部32e至少由波发生器32a、柔性花键32b、圆形花键32c和轴承部32d形成。具体而言，凹部32e的底部由波发生器32a形成。并且，凹部32e的侧部由柔性花键32b、圆形花键32c和轴承部32d形成。减速器32在电动机31侧(x2方向侧)具有凹部32e。即，凹部32e形成为从电动机31侧(x2方向侧)朝向减速器32侧(x1方向侧)凹陷。
[0072]
并且，制动器33的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封34配置于凹部32e的内侧。即，制动器33的至少一部分以及油封34配置成收纳于凹部32e的内侧。制动器33的至少一部分以及油封34配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的
方向上观察时与凹部32e(柔性花键32b的圆筒部132b以及轴承部32d)重叠。
[0073]
同样，制动器保持部3a以及油封保持部3b也配置于凹部32e的内侧。即，制动器保持部3a以及油封保持部3b也配置成收纳于凹部32e的内侧。制动器保持部3a以及油封保持部3b也配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部32e(柔性花键32b的圆筒部132b以及轴承部32d)重叠。
[0074]
(第五关节轴部的结构)
[0075]
如图4所示，第五关节轴部50包括电动机51、减速器52、制动器53和油封54。
[0076]
电动机51构成为产生用于旋转驱动第五臂部5的驱动力。电动机51通过未图示的螺丝等固定件而安装于第五臂部5。电动机51包括壳体51a和电动机轴51b。壳体51a构成为收纳定子、转子等。另一方面，壳体51a构成为不收纳制动器以及油封。即，电动机51是未将制动器以及油封包含在壳体51a内的无制动器、油封的电动机。因此，电动机51的壳体51a与将制动器、油封包含在壳体内的带制动器、油封的电动机的壳体相比，轴向(x方向)的长度较小。电动机轴51b是电动机51的输出轴，构成为在沿着旋转轴线a5的延伸方向(x方向)的方向上延伸。电动机轴51b与减速器52直接连结。
[0077]
减速器52与电动机51同轴地配置，并且与电动机51的电动机轴51b直接连结。减速器52是包括波发生器52a、柔性花键52b和圆形花键52c的波动齿轮减速器。波发生器52a是减速器52的输入部，通过电动机轴51b被插入连结用的贯通孔152a而与电动机轴51b连结。柔性花键52b是减速器52的输出部，与第五臂部5连结。圆形花键52c是减速器52的固定部，安装于柔性花键52b。并且，减速器52包括轴承部52d。轴承部52d将柔性花键52b保持成能够旋转。轴承部52d是交叉滚子轴承。需要说明的是，波发生器52a是发明请求保护的范围的“轴输入部”的一例。
[0078]
并且，波发生器52a具有在旋转中心具有电动机轴51b插入用的贯通孔152a的楕円型的圆盘形状。波发生器52a通过被压入柔性花键52b52b的后述的圆筒部152b而安装于柔性花键52b。柔性花键52b具有圆筒部152b和凸缘部152c。圆筒部152b构成为具有中空形状，在沿着旋转轴线a5的延伸方向(x方向)的方向上延伸。圆筒部152b具有与圆形花键52c的内齿啮合的外齿。凸缘部152c构成为具有圆环形状，从圆筒部152b的电动机51侧(x2方向侧)的端部向外侧(从旋转中心离开的一侧)延伸。圆形花键52c具有圆环形状，并且具有与柔性花键52b的外齿啮合的内齿。
[0079]
减速器52的输出部即柔性花键52b在凸缘部152c处通过未图示的螺丝等固定件而安装于第五臂部5。并且，减速器52的固定部即圆形花键52c通过螺丝等固定件7e而安装于第四臂部4。
[0080]
制动器53构成为对电动机51进行保持。制动器53是在非通电时对电动机51进行保持，并且在通电时解除电动机51的保持的无励磁工作型的电磁制动器。制动器53的制动器毂53a通过固定螺钉而安装于电动机轴51b的中央部。制动器53的主体部53b通过未图示的螺丝等固定件而安装于第五臂部5的制动器保持部5a。油封54构成为对减速器52的润滑脂进行密封。油封54装配于电动机轴51b。并且，油封54被与第四臂部4以及第五臂部5分开地设置的油封保持部8保持。
[0081]
制动器53以及油封54与电动机51分开地设于电动机51的壳体51a外。制动器53以及油封54在沿着旋转轴线a5的延伸方向(x方向)的方向上配置于电动机51的壳体51a与减
速器52的波发生器52a之间。制动器53以及油封54从电动机51侧(x2方向侧)朝向减速器52侧(x1方向侧)按照该顺序配置。
[0082]
在此，在第一实施方式中，减速器52具有向沿着旋转轴线a5的延伸方向(x方向)的方向凹陷的凹部52e。凹部52e至少由波发生器52a、柔性花键52b、圆形花键52c和轴承部52d形成。具体而言，凹部52e的底部由波发生器52a形成。并且，凹部52e的侧部由柔性花键52b、圆形花键52c和轴承部52d形成。减速器52在电动机51侧(x2方向侧)具有凹部52e。即，凹部52e形成为从电动机51侧(x2方向侧)朝向减速器52侧(x1方向侧)凹陷。
[0083]
并且，制动器53的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封54配置于凹部52e的内侧。即，制动器53的至少一部分以及油封54配置成收纳于凹部52e的内侧。制动器53的至少一部分以及油封54配置成在沿着与旋转轴线a5的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部52e(柔性花键52b的圆筒部152b、圆形花键52c以及轴承部52d)重叠。
[0084]
同样，油封保持部8也配置于凹部52e的内侧。即，油封保持部8也配置成收纳于凹部52e的内侧。油封保持部8也配置成在沿着与旋转轴线a5的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部52e(柔性花键52b的圆筒部152b、圆形花键52c以及轴承部52d)重叠。
[0085]
(第一实施方式的效果)
[0086]
在第一实施方式中，能够获得以下那样的效果。
[0087]
在第一实施方式中，如上述那样，使关节轴部20(30、50)构成为包括包含电动机轴21b(31b、51b)的电动机21(31、51)和与电动机轴21b(31b、51b)直接连结的减速器22(32、52)。由此，能够形成为将电动机21(31、51)和减速器22(32、52)不经由同步带而直接连接的直接连结构造，因此与将电动机21(31、51)和减速器22(32、52)经由同步带而连接的情况不同，能够防止由于同步带的伸长而定位精度下降。并且，如上述那样，使关节轴部20(30、50)构成为减速器22(32、52)具有在沿着旋转轴线方向的方向上凹陷的凹部22e(32e、52e)，并且制动器23(33、53)的至少一部分以及油封24(34、54)配置于凹部22e(32e、52e)的内侧。由此，能够利用减速器22(32、52)的凹部22e(32e、52e)的内侧的空间来配置制动器23(33、53)的至少一部分以及油封24(34、54)，因此即使在使电动机21(31、51)和减速器22(32、52)为直接连结构造的情况下，也能够使关节轴部20(30、50)在轴向上小型化。其结果是能够防止以同步带的伸长为起因的定位精度的下降，并且使关节轴部20(30、50)在轴向上小型化。
[0088]
并且，在第一实施方式中，如上述那样，将绕着在沿着与臂部2(3、5)的延伸方向正交的宽度方向的方向上延伸的旋转轴线旋转驱动臂部2(3、5)的关节轴部20(30、50)构成为窄宽度关节轴部。由此，能够将臂部2(3、5)在宽度方向(轴向)上小型化将关节轴部20(30、50)在与臂部2(3、5)的延伸方向正交的轴向上小型化的量。由此，通过将臂部2(3、5)在与臂部2(3、5)的延伸方向正交的宽度方向上小型化的量，能够使垂直多关节机器人100进入更窄的空间。其结果是，能够使垂直多关节机器人100的作业的自由度提高。
[0089]
并且，在第一实施方式中，如上述那样，将设于前端侧的手腕构造关节部即关节轴部50构成为窄宽度关节轴部。由此，能够将与手腕构造对应的臂部5在与臂部5的延伸方向正交的宽度方向(轴向)上小型化将关节轴部50在轴向上小型化的量。由此，通过将与手腕构造对应的臂部5在与臂部5的延伸方向正交的宽度方向上小型化的量，能够使垂直多关节机器人100更容易地进入更窄的空间。其结果是，能够使垂直多关节机器人100的作业的自
由度进一步提高。
[0090]
并且，在第一实施方式中，如上述那样，使减速器22(32、52)构成为包括波动齿轮减速器。并且，使波动齿轮减速器构成为包括波发生器22a(32a、52a)、圆形花键22c(32c、52c)和柔性花键22b(32b、52b)。并且，将制动器23(33、53)的至少一部分以及油封24(34、54)配置于至少由波发生器22a(32a、52a)、圆形花键22c(32c、52c)、柔性花键22b(32b、52b)和轴承部22d(32d、52d)形成的凹部22e(32e、52e)的内侧。由此，能够利用由波动齿轮减速器即减速器22(32、52)的波发生器22a(32a、52a)、圆形花键22c(32c、52c)、柔性花键22b(32b、52b)和轴承部22d(32d、52d)形成的凹部22e(32e、52e)的内侧的空间来配置制动器23(33、53)的至少一部分以及油封24(34、54)，因此能够使关节轴部20(30、50)在轴向上容易地小型化。
[0091]
并且，在第一实施方式中，如上述那样，将凹部22e(32e、52e)形成于电动机21(31、51)侧。并且，将制动器23(33、53)的至少一部分以及油封24(34、54)配置于凹部22e(32e、52e)的内侧。由此，能够将制动器23(33、53)以及油封24(34、54)配置于电动机21(31、51)侧，并且使关节轴部20(30、50)在轴向上小型化。并且，由于能够将制动器23(33、53)配置于电动机21(31、51)侧，因此能够将制动器23(33、53)配置于尽量靠近电动机21(31、51)的位置。其结果是，能够稳定地进行制动器23(33、53)对电动机21(31、51)的保持。
[0092]
[第二实施方式]
[0093]
接着，参照图1以及图5至图11来说明第二实施方式。在该第二实施方式中，对与上述第一实施方式不同的、关节轴部包括电动机单元的例子进行说明。需要说明的是，对于与上述第一实施方式相同的结构，在图中标注相同的标号来图示，并省略其说明。
[0094]
(垂直多关节机器人的结构)
[0095]
如图1所示，第二实施方式的垂直多关节机器人200在具备第二关节轴部220、第三关节轴部230、第五关节轴部250以及第六关节轴部260的点上，与上述第一实施方式的垂直多关节机器人100不同。需要说明的是，第二关节轴部220、第三关节轴部230以及第五关节轴部250是发明请求保护的范围的“窄宽度关节轴部”的一例。并且，第五关节轴部250是发明请求保护的范围的“手腕构造关节部”的一例。并且，第六关节轴部260是发明请求保护的范围的“前端关节轴部”的一例。
[0096]
(第二关节轴部的结构)
[0097]
在第二实施方式中，如图5以及图6所示，第二关节轴部220包括电动机单元220a，该电动机单元220a一体地包括电动机221、减速器222、制动器223、油封224和保持部件225。电动机单元220a构成为能够在一体地包括电动机221、减速器222、制动器223、油封224和保持部件225的状态下进行安装以及拆卸。
[0098]
需要说明的是，电动机221、减速器222、制动器223以及油封224分别具有与上述第一实施方式的电动机21、减速器22、制动器23以及油封24相同的结构。因此，关于与上述第一实施方式相同的结构，省略详细的说明，以下对与上述第一实施方式不同的结构进行说明。
[0099]
电动机221通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件225。并且，减速器222通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件225。更具体而言，减速器222的柔性花键22b通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件225。保持部件225通过螺丝等固定件207b而安
装于第一臂部1。并且，在减速器222的圆形花键22c设有用于防止润滑脂泄漏的保持部件226。减速器222的圆形花键22c经由保持部件226而安装于第二臂部2。并且，制动器223通过螺丝等固定件207a而安装于保持部件225的制动器保持部225a。并且，油封224被保持部件225的油封保持部225b保持。保持部件225构成为将电动机221、减速器222、制动器223以及油封224一体地保持。电动机单元220a构成为在一体地包括电动机221、减速器222、制动器223、油封224和保持部件225的状态下，通过螺丝等固定件207b，经由保持部件225而安装于第一臂部1，并且经由保持部件226而安装于第二臂部2。
[0100]
在第二实施方式中，制动器223的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封224也配置于凹部22e的内侧。即，制动器223的至少一部分以及油封224配置成收纳于凹部22e的内侧。制动器223的至少一部分以及油封224配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部22e(柔性花键22b的圆筒部122b以及轴承部22d)重叠。
[0101]
并且，在第二实施方式中，保持部件225的制动器保持部225a以及油封保持部225b配置于凹部22e的内侧。即，制动器保持部225a以及油封保持部225b配置成收纳于凹部22e的内侧。制动器保持部225a以及油封保持部225b配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部22e(柔性花键22b的圆筒部122b以及轴承部22d)重叠。
[0102]
(第三关节轴部的结构)
[0103]
在第二实施方式中，如图7以及图8所示，第三关节轴部230包括电动机单元230a，该电动机单元230a一体地包括电动机231、减速器232、制动器233、油封234和保持部件235。电动机单元230a构成为能够在一体地包括电动机231、减速器232、制动器233、油封234和保持部件235的状态下进行安装以及拆卸。
[0104]
需要说明的是，电动机231、减速器232、制动器233以及油封234分别具有与上述第一实施方式的电动机31、减速器32、制动器33以及油封34相同的结构。因此，关于与上述第一实施方式相同的结构，省略详细的说明，以下对与上述第一实施方式不同的结构进行说明。
[0105]
电动机231通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件236。并且，电动机231经由保持部件236通过螺丝等固定件207c而安装于保持部件235。保持部件235通过未图示的螺丝等固定件而安装于第三臂部3。并且，减速器232通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件235。更具体而言，减速器232的柔性花键32b经由保持部件235而安装于第二臂部2。并且，在减速器232的圆形花键32c设有用于防止润滑脂泄漏的保持部件227。减速器232的圆形花键32c经由保持部件227而安装于第二臂部2。并且，制动器233通过螺丝等固定件207d而安装于保持部件235的制动器保持部235a。并且，油封234被保持部件235的油封保持部235b保持。保持部件235构成为将电动机231、减速器232、制动器233以及油封234一体地保持。电动机单元230a构成为在一体地包括电动机231、减速器232、制动器233、油封234和保持部件235的状态下，通过螺丝等固定件207e，经由保持部件235而安装于第三臂部3，并且经由保持部件237而安装于第二臂部2。
[0106]
在第二实施方式中，制动器233的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封234也配置于凹部32e的内侧。即，制动器233的至少一部分以及油封234配置成收纳于凹部32e的内
侧。制动器233的至少一部分以及油封234配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部32e(柔性花键32b的圆筒部132b以及轴承部32d)重叠。
[0107]
并且，在第二实施方式中，保持部件235的制动器保持部235a以及油封保持部235b配置于凹部32e的内侧。即，制动器保持部235a以及油封保持部235b配置成收纳于凹部32e的内侧。制动器保持部235a以及油封保持部235b配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部32e(圆形花键32b的圆筒部132b以及轴承部32d)重叠。
[0108]
(第五、六关节轴部的结构)
[0109]
如图9至图11所示，第五关节轴部250以及第六关节轴部260构成为形成第五、六关节轴部单元250a，该第五、六关节轴部单元250a一体地包括第五关节轴部250、第六关节轴部260、第五臂部5和第六臂部6。第五、六关节轴部单元250a构成为能够在一体地包括第五关节轴部250、第六关节轴部260、第五臂部5和第六臂部6的状态下进行安装以及拆卸。需要说明的是，第五、六关节轴部单元250a是发明请求保护的范围的“前端关节轴部单元”的一例。
[0110]
第五关节轴部250包括电动机251、减速器252、制动器253和油封254。需要说明的是，电动机251、减速器252、制动器253以及油封254分别具有与上述第一实施方式的电动机51、减速器52、制动器53以及油封54相同的结构。因此，关于与上述第一实施方式相同的结构，省略详细的说明，以下对与上述第一实施方式不同的结构进行说明。
[0111]
并且，在第二实施方式中，制动器253的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封254也配置于凹部52e的内侧。即，制动器253的至少一部分以及油封254配置成收纳于凹部52e的内侧。制动器253的至少一部分以及油封254配置成在沿着与旋转轴线a5的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部52e(柔性花键52b的圆筒部152b、圆形花键52c以及轴承部52d)重叠。
[0112]
第六关节轴部260包括电动机261、减速器262、制动器263和带机构264。
[0113]
电动机261构成为产生用于旋转驱动工具凸缘即第六臂部6的驱动力。电动机261通过未图示的螺丝等固定件而安装于第五臂部5。电动机261包括壳体261a和电动机轴261b。壳体261a构成为收纳定子、转子等。另一方面，壳体261a构成为不收纳制动器。即，电动机261是未将制动器包含在壳体261a内的无制动器的电动机。因此，电动机261的壳体261a与将制动器包含在壳体内的带制动器的电动机的壳体相比，轴向(y方向)的长度较小。电动机轴261b是电动机261的输出轴，构成为在沿着旋转轴线a6的延伸方向(y方向)的方向上延伸。电动机轴261b经由带机构264而与减速器262连接。
[0114]
减速器262以轴不与电动机261重叠的方式配置，并且经由带机构264与电动机261的电动机轴261b连接。减速器262是包括波发生器262a、柔性花键262b和圆形花键262c的波动齿轮减速器。波发生器262a是减速器262的输入部，通过输入轴362a与带机构264的后述的带轮264b连结而经由带机构264与电动机轴261b连结。柔性花键262b是减速器262的输出部，与第六臂部6连结。圆形花键262c是减速器262的固定部，安装于柔性花键262b。并且，减速器262包括轴承部262d。轴承部262d将柔性花键262b保持成能够旋转。轴承部262d是交叉滚子轴承。
[0115]
并且，波发生器262a具有输入轴362a和圆盘部362b。波发生器262a通过圆盘部362b被压入于柔性花键262b的后述的圆筒部362c而安装于柔性花键262b。柔性花键262b具有杯形状，具有杯的侧部即圆筒部362c和杯的底部362d。圆筒部362c构成为具有中空形状，在沿着旋转轴线a6的延伸方向(y方向)的方向上延伸。圆筒部362c具有与圆形花键262c的内齿啮合的外齿。底部362d构成为从圆筒部362c的与电动机261侧相反的一侧(y1方向侧)的端部向内侧(向旋转中心接近的一侧)延伸。圆形花键262c具有圆环形状，并且具有与柔性花键262b的外齿啮合的内齿。
[0116]
减速器262的输出部即柔性花键262b在底部362d处通过螺丝等固定件207g而安装于第六臂部6。并且，减速器262的固定部即圆形花键262c通过未图示的螺丝等固定件而安装于第五臂部5。
[0117]
制动器263构成为对电动机261进行保持。制动器263是在非通电时对电动机261进行保持，并且在通电时解除电动机261的保持的无励磁工作型的电磁制动器。制动器263与电动机261分开地设于电动机261的壳体261a外。制动器263配置成在沿着与旋转轴线a5的延伸方向正交的方向(z方向)的方向上隔着电动机251与电动机261相对。
[0118]
带机构264构成为将基于电动机261的驱动力向减速器262传递。并且，带机构264构成为将基于制动器263的保持力向电动机261传递。带机构264包括多个(3个)带轮264a至264c和多个(2个)带264d以及264e。带轮264a通过螺丝等固定件207h而安装于电动机轴261b。带轮264b通过螺丝等固定件207i而安装于波发生器262a的输入轴362a。带轮264c通过螺丝等固定件207j而安装于制动器263的输入轴263a。带264d架设在带轮264a与带轮264b之间。带264e架设在带轮264b与带轮264c之间。
[0119]
第五、六关节轴部单元250a构成为一体地包括第五关节轴部250的电动机251、减速器252、制动器253以及油封254、第六关节轴部260的电动机261、减速器262、制动器263以及带机构264、油封保持部8、第五臂部5和第六臂部6。
[0120]
需要说明的是，第二实施方式的其他的结构与上述第一实施方式相同。
[0121]
(第二实施方式的效果)
[0122]
在第二实施方式中，能够获得以下那样的效果。
[0123]
在第二实施方式中，如上述那样，与上述第一实施方式同样地构成关节轴部220(230、250)。由此，与上述第一实施方式一样，即使在使电动机21(31、51)和减速器22(32、52)为直接连结构造的情况下，也能够使关节轴部220(230、250)在轴向上小型化。
[0124]
并且，在第二实施方式中，如上述那样，使关节轴部220(230)构成为包括电动机单元220a(230a)，该电动机单元220a(230a)一体地包括电动机221(231)、减速器222(232)、制动器223(233)和油封224(234)。由此，能够一体地处理电动机221(231)、减速器222(232)、制动器223(233)和油封224(234)，因此与无法一体地处理电动机221(231)、减速器222(232)、制动器223(233)和油封224(234)的情况相比，能够容易地进行电动机221(231)、减速器222(232)、制动器223(233)和油封224(234)的组装以及更换。
[0125]
并且，在第二实施方式中，如上述那样，使第五关节轴部250以及第六关节轴部260构成为一体地形成第五、六关节轴部单元250a。由此，能够一体地处理第五关节轴部250和第六关节轴部260，因此与无法一体地处理第五关节轴部250和第六关节轴部260的情况相比，能够容易地进行第五关节轴部250和第六关节轴部260的组装以及更换。并且，由于能够
将与手腕构造对应的部分即第五关节轴部250和第六关节轴部260形成为第五、六关节轴部单元250a，因此与未将第五关节轴部250和第六关节轴部260形成为单元的情况相比，能够使手腕构造小型化。其结果是，通过将手腕构造小型化的量，能够使垂直多关节机器人200更容易地进入更窄的空间。由此，能够使垂直多关节机器人200的作业的自由度进一步提高。
[0126]
需要说明的是，第二实施方式的其他的效果与上述第一实施方式相同。
[0127]
[第三实施方式]
[0128]
接着，参照图1、图12以及图13来说明第三实施方式。在该第三实施方式中，对与上述第一以及第二实施方式不同的、减速器在与电动机侧相反的一侧具有凹部的例子进行说明。需要说明的是，对于与上述第一实施方式相同的结构，在图中标注相同的标号来图示，并省略其说明。
[0129]
(垂直多关节机器人的结构)
[0130]
如图1所示，第三实施方式的垂直多关节机器人300在具备第二关节轴部320以及第三关节轴部330的点上，与上述第一实施方式的垂直多关节机器人100不同。需要说明的是，第二关节轴部320以及第三关节轴部330是发明请求保护的范围的“窄宽度关节轴部”的一例。
[0131]
(第二关节轴部的结构)
[0132]
如图12所示，第二关节轴部320包括电动机321、减速器322、制动器323和油封324。
[0133]
电动机321构成为产生用于旋转驱动第二臂部2的驱动力。电动机321通过未图示的螺丝等固定件而安装于第一臂部1。电动机321包括壳体321a和电动机轴321b。壳体321a构成为收纳定子、转子等。另一方面，壳体321a构成为不收纳制动器以及油封。即，电动机321是未将制动器以及油封包含在壳体321a内的无制动器、油封的电动机。因此，电动机321的壳体321a与将制动器、油封包含在壳体内的带制动器、油封的电动机的壳体相比，轴向(x方向)的长度较小。电动机轴321b是电动机321的输出轴，构成为在沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向上延伸。电动机轴321b与减速器322直接连结。
[0134]
减速器322与电动机321同轴地配置，并且与电动机321的电动机轴321b直接连结。减速器322是包括波发生器322a、柔性花键322b和圆形花键322c的波动齿轮减速器。波发生器322a是减速器322的输入部，通过电动机轴321b被插入连结用的贯通孔422a而与电动机轴321b连结。柔性花键322b是减速器322的输出部，与第二臂部2连结。圆形花键322c是减速器322的固定部，安装于柔性花键322b。并且，减速器322包括轴承部322d。轴承部322d将柔性花键322b保持成能够旋转。轴承部322d是交叉滚子轴承。需要说明的是，波发生器322a是发明请求保护的范围的“轴输入部”的一例。
[0135]
并且，波发生器322a具有在旋转中心具有电动机轴321b插入用的贯通孔422a的楕円型的圆盘形状。波发生器322a通过被压入柔性花键322b的后述的圆筒部422b而安装于柔性花键322b。柔性花键322b具有圆筒部422b和凸缘部422c。圆筒部422b构成为具有中空形状，在沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向上延伸。圆筒部422b具有与圆形花键322c的内齿啮合的外齿。凸缘部422c构成为具有圆环形状，从圆筒部422b的与电动机321侧相反的一侧(x1方向侧)的端部向外侧(从旋转中心离开的一侧)延伸。圆形花键322c具有圆环形状，并且具有与柔性花键322b的外齿啮合的内齿。
[0136]
减速器322的输出部即柔性花键322b在凸缘部422c处通过未图示的螺丝等固定件而安装于第二臂部2。并且，减速器322的固定部即圆形花键322c通过螺丝等固定件307a而安装于第一臂部1。
[0137]
制动器323构成为对电动机321进行保持。制动器323是在非通电时对电动机321进行保持，并且在通电时解除电动机321的保持的无励磁工作型的电磁制动器。制动器323的制动器毂323a通过被压入电动机轴321b而安装于电动机轴321b的前端部。制动器323的主体部323b通过未图示的螺丝等固定件而安装于第二臂部2的制动器保持部2a。油封324构成为对减速器322的润滑脂进行密封。油封324装配于电动机轴321b。并且，油封324被第二臂部2的油封保持部2b保持。
[0138]
制动器323以及油封324与电动机321分开地设于电动机321的壳体321a外。制动器323以及油封324在沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向上配置于电动机321的壳体321a和减速器322的波发生器322a的外侧。油封324以及制动器323从电动机321侧(x2方向侧)朝向减速器322侧(x1方向侧)按照该顺序配置。
[0139]
在第三实施方式中，减速器322具有向沿着旋转轴线a2的延伸方向(x方向)的方向凹陷的凹部322e。凹部322e至少由波发生器322a、柔性花键322b、圆形花键322c和轴承部322d形成。具体而言，凹部322e的底部由波发生器322a形成。并且，凹部322e的侧部由柔性花键322b、圆形花键322c和轴承部322d形成。减速器322在与电动机321侧相反的一侧(x1方向侧)具有凹部322e。即，凹部322e形成为从减速器322侧(x1方向侧)朝向电动机321侧(x2方向侧)凹陷。
[0140]
并且，制动器323的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封324配置于凹部322e的内侧。即，制动器323的至少一部分以及油封324配置成收纳于凹部322e的内侧。制动器323的至少一部分以及油封324配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部322e(柔性花键322b的圆筒部422b以及轴承部322d)重叠。
[0141]
同样，制动器保持部2a以及油封保持部2b也配置于凹部322e的内侧。即，制动器保持部2a以及油封保持部2b也配置成收纳于凹部322e的内侧。制动器保持部2a以及油封保持部2b也配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部322e(柔性花键322b的圆筒部422b以及轴承部322d)重叠。
[0142]
并且，在第三实施方式中，制动器323配置成与第二臂部2的制动器保养用盖部2c相对。制动器保养用盖部2c构成为相对于第二臂部2的主体能够装卸。制动器保养用盖部2c构成为在从第二臂部2的主体卸下的情况下使制动器323与制动器323的固定件等一起向外部露出。由此，能够容易地进行制动器323的更换等制动器323的保养。并且，制动器保养用盖部2c构成为在安装于第二臂部2的主体的情况下将制动器323覆盖。制动器323配置于第二臂部2的外表面的附近。
[0143]
(第三关节轴部的结构)
[0144]
如图13所示，第三关节轴部330包括电动机331、减速器332、制动器333和油封334。
[0145]
电动机331构成为产生用于旋转驱动第三臂部3的驱动力。电动机331通过未图示的螺丝等固定件而安装于第三臂部3。电动机331包括壳体331a和电动机轴331b。壳体331a构成为收纳定子、转子等。另一方面，壳体331a构成为不收纳制动器以及油封。即，电动机331是未将制动器以及油封包含在壳体331a内的无制动器、油封的电动机。因此，电动机331
的壳体331a与将制动器、油封包含在壳体内的带制动器、油封的电动机的壳体相比，轴向(x方向)的长度较小。电动机轴331b是电动机331的输出轴，构成为在沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向上延伸。电动机轴331b与减速器332直接连结。
[0146]
减速器332与电动机331同轴地配置，并且与电动机331的电动机轴331b直接连结。减速器332是包括波发生器332a、柔性花键332b和圆形花键332c的波动齿轮减速器。波发生器332a是减速器332的输入部，通过电动机轴331b被插入连结用的贯通孔432a而与电动机轴331b连结。柔性花键332b是减速器332的固定部，安装于圆形花键332c。圆形花键332c是减速器332的输出部，与第三臂部3连结。并且，减速器332包括轴承部332d。轴承部332d将圆形花键332c保持成能够旋转。轴承部332d是交叉滚子轴承。需要说明的是，波发生器332a是发明请求保护的范围的“轴输入部”的一例。
[0147]
并且，波发生器332a具有在旋转中心具有电动机轴331b插入用的贯通孔432a的楕円型的圆盘形状。波发生器332a通过被压入柔性花键332b的后述的圆筒部432b而安装于柔性花键332b。柔性花键332b具有圆筒部432b和凸缘部432c。圆筒部432b构成为具有中空形状，在沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向上延伸。圆筒部432b具有与圆形花键332c的内齿啮合的外齿。凸缘部432c构成为具有圆环形状，从圆筒部432b的与电动机331侧相反的一侧(x1方向侧)的端部向外侧(从旋转中心离开的一侧)延伸。圆形花键332c具有圆环形状，并且具有与柔性花键332b的外齿啮合的内齿。
[0148]
减速器332的固定部即柔性花键332b在凸缘部432c处通过未图示的螺丝等固定件而安装于第二臂部2。并且，减速器322的输出部即圆形花键332c通过螺丝等固定件307b而安装于第三臂部3。
[0149]
制动器333构成为对电动机331进行保持。制动器333是在非通电时对电动机331进行保持，并且在通电时解除电动机331的保持的无励磁工作型的电磁制动器。制动器333的制动器毂333a通过固定螺钉而固定于电动机轴331b，由此安装于电动机轴331b的前端部。制动器333的主体部333b通过未图示的螺丝等固定件而安装于第二臂部2的制动器保持部2d。油封334构成为对减速器332的润滑脂进行密封。油封334装配于电动机轴331b。并且，油封334被第二臂部2的油封保持部2e保持。
[0150]
制动器333以及油封334与电动机331分开地设于电动机331的壳体331a外。制动器333以及油封334在沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向上配置于电动机331的壳体331a和减速器332的波发生器332a的外侧。油封334以及制动器333从电动机331侧(x2方向侧)朝向减速器332侧(x1方向侧)按照该顺序配置。
[0151]
在第三实施方式中，减速器332具有向沿着旋转轴线a3的延伸方向(x方向)的方向凹陷的凹部332e。凹部332e至少由波发生器332a、柔性花键332b、圆形花键332c和轴承部332d形成。具体而言，凹部332e的底部由波发生器332a形成。并且，凹部332e的侧部由柔性花键332b、圆形花键332c和轴承部332d形成。减速器332在与电动机331侧相反的一侧(x1方向侧)具有凹部332e。即，凹部332e形成为从减速器332侧(x1方向侧)朝向电动机321侧(x2方向侧)凹陷。
[0152]
并且，制动器333的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封334配置于凹部332e的内侧。即，制动器333的至少一部分以及油封334配置成收纳于凹部332e的内侧。制动器333的至少一部分以及油封334配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方
向等)的方向上观察时与凹部332e(柔性花键332b的圆筒部432b以及轴承部332d)重叠。
[0153]
同样，制动器保持部2d以及油封保持部2e也配置于凹部332e的内侧。即，制动器保持部2d以及油封保持部2e也配置成收纳于凹部332e的内侧。制动器保持部2d以及油封保持部2e也配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部332e(柔性花键332b的圆筒部432b以及轴承部332d)重叠。
[0154]
并且，在第三实施方式中，制动器333配置成与第二臂部2的制动器保养用盖部2f相对。制动器保养用盖部2f构成为相对于第二臂部2的主体能够装卸。制动器保养用盖部2f构成为在从第二臂部2的主体卸下的情况下使制动器333与制动器333的固定件等一起向外部露出。由此，能够容易地进行制动器333的更换等制动器333的保养。并且，制动器保养用盖部2f构成为在安装于第二臂部2的主体的情况下将制动器333覆盖。制动器333配置于第二臂部2的外表面的附近。
[0155]
需要说明的是，第三实施方式的其他的结构与上述第一实施方式相同。
[0156]
(第三实施方式的效果)
[0157]
在第三实施方式中，能够获得以下那样的效果。
[0158]
在第三实施方式中，如上述那样，使关节轴部320(330)构成为包括包含电动机轴321b(331b)的电动机321(331)和与电动机轴321b(331b)直接连结的减速器322(332)。由此，能够形成为将电动机321(331)和减速器322(332)不经由同步带而直接连接的直接连结构造，因此与将电动机321(31)和减速器322(332)经由同步带而连接的情况不同，能够防止由于同步带的伸长而定位精度下降。并且，如上述那样，使关节轴部320(330)构成为减速器322(332)具有在沿着旋转轴线方向的方向上凹陷的凹部322e(332e)并且制动器323(333)的至少一部分以及油封324(334)配置于凹部322e(332e)的内侧。由此，由于能够利用减速器322(332)的凹部322e(332e)的内侧的空间来配置制动器323(333)的至少一部分以及油封324(334)，因此即使在使电动机321(331)和减速器322(332)为直接连结构造的情况下，也能够使关节轴部320(330)在轴向上小型化。其结果是能够防止以同步带的伸长为起因的定位精度的下降，并且使关节轴部320(330)在轴向上小型化。
[0159]
并且，在第三实施方式中，如上述那样，将凹部322e(332e)形成在与电动机321(331)侧相反的一侧。并且，将制动器323(333)的至少一部分以及油封324(334)配置于凹部322e(332e)的内侧。由此，能够将制动器323(333)以及油封324(334)配置于与电动机321(331)侧相反的一侧，并且使关节轴部320(330)在轴向上小型化。并且，由于能够将制动器323(333)配置于与电动机321(331)侧相反的一侧，所以能够将制动器323(333)配置于尽量靠近臂部2的表面的位置。其结果是，能够将制动器323(333)配置于容易进行制动器323(333)的更换等对于制动器323(333)的保养作业的位置。
[0160]
需要说明的是，第三实施方式的其他的效果与上述第一实施方式相同。
[0161]
[第四实施方式]
[0162]
接着，参照图1以及图14至图17来说明第四实施方式。在该第四实施方式中，对与上述第三实施方式不同的、关节轴部包括电动机单元的例子进行说明。需要说明的是，对于与上述第一实施方式相同的结构，在图中标注相同的标号来图示，并省略其说明。
[0163]
(垂直多关节机器人的结构)
[0164]
如图1所示，第四实施方式的垂直多关节机器人400在具备第二关节轴部520以及
第三关节轴部530的点上与上述第一实施方式的垂直多关节机器人100不同。需要说明的是，第二关节轴部520以及第三关节轴部530是发明请求保护的范围的“窄宽度关节轴部”的一例。
[0165]
(第二关节轴部的结构)
[0166]
在第四实施方式中，如图14以及图15所示，第二关节轴部520包括电动机单元520a，该电动机单元520a一体地包括电动机521、减速器522、制动器523、油封524、保持部件525以及526。电动机单元520a构成为能够在一体地包括电动机521、减速器522、制动器523、油封524和保持部件525以及526的状态下进行安装以及拆卸。
[0167]
需要说明的是，电动机521、减速器522、制动器523以及油封524分别具有与上述第三实施方式的电动机321、减速器322、制动器323以及油封324相同的结构。因此，关于与上述第三实施方式相同的结构，省略详细的说明，以下对与上述第三实施方式不同的结构进行说明。
[0168]
电动机521通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件525。并且，减速器522通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件525。并且，制动器523通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件526的制动器保持部526a。并且，油封534被保持部件526的油封保持部526b保持。保持部件525以及526构成为将电动机521、减速器522、制动器523以及油封524一体地保持。电动机单元520a构成为在一体地包括电动机521、减速器522、制动器523、油封524和保持部件525以及526的状态下，通过螺丝等固定件507a，经由保持部件525而安装于第一臂部1，并且经由保持部件526而安装于第二臂部2。
[0169]
在第四实施方式中，制动器523的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封524也配置于凹部322e的内侧。即，制动器523的至少一部分以及油封524配置成收纳于凹部322e的内侧。制动器523的至少一部分以及油封524配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部322e(柔性花键322b的圆筒部422b以及轴承部322d)重叠。
[0170]
并且，在第四实施方式中，保持部件526的制动器保持部526a以及油封保持部526b配置于凹部322e的内侧。即，制动器保持部526a以及油封保持部526b配置成收纳于凹部322e的内侧。制动器保持部526a以及油封保持部526b配置成在沿着与旋转轴线a2的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部322e(柔性花键322b的圆筒部422b以及轴承部322d)重叠。
[0171]
(第三关节轴部的结构)
[0172]
在第四实施方式中，如图16以及图17所示，第三关节轴部530包括电动机单元530a，该电动机单元530a一体地包括电动机531、减速器532、制动器533、油封534和保持部件535以及536。电动机单元530a构成为能够在一体地包括电动机531、减速器532、制动器533、油封534和保持部件535以及536的状态下进行安装以及拆卸。
[0173]
需要说明的是，电动机531、减速器532、制动器533以及油封534分别具有与上述第三实施方式的电动机331、减速器332、制动器333以及油封334相同的结构。因此，关于与上述第三实施方式相同的结构，省略详细的说明，以下对与上述第三实施方式不同的结构进行说明。
[0174]
电动机531通过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件535。并且，减速器532通
过未图示的螺丝等固定件而安装于保持部件535。并且，制动器533通过螺丝等固定件507b而安装于保持部件536的制动器保持部536a。并且，油封534被保持部件536的油封保持部536b保持。保持部件535以及536构成为将电动机531、减速器532、制动器533以及油封534一体地保持。电动机单元530a构成为在一体地包括电动机531、减速器532、制动器533、油封534、保持部件535以及536的状态下，通过螺丝等固定件507c，经由保持部件535而安装于第三臂部3，并且经由保持部件536而安装于第二臂部2。
[0175]
在第四实施方式中，制动器533的至少一部分(x1方向侧的部分)以及油封534也配置于凹部332e的内侧。即，制动器533的至少一部分以及油封534配置成收纳于凹部332e的内侧。制动器533的至少一部分以及油封534配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部332e(柔性花键332b的圆筒部432b以及轴承部332d)重叠。
[0176]
并且，在第四实施方式中，保持部件536的制动器保持部536a以及油封保持部536b配置于凹部332e的内侧。即，制动器保持部536a以及油封保持部536b配置成收纳于凹部332e的内侧。制动器保持部536a以及油封保持部536b配置成在沿着与旋转轴线a3的延伸方向正交的方向(y方向、z方向等)的方向上观察时与凹部332e(柔性花键332b的圆筒部432b以及轴承部332d)重叠。
[0177]
需要说明的是，第四实施方式的其他的结构与上述第一实施方式相同。
[0178]
(第四实施方式的效果)
[0179]
在第四实施方式中，能够获得以下那样的效果。
[0180]
在第四实施方式中，如上述那样，与上述第三实施方式同样地构成关节轴部520(530)。由此，与上述第三实施方式一样，即使在使电动机321(331)和减速器322(332)为直接连结构造的情况下，也能够使关节轴部520(530)在轴向上小型化。
[0181]
并且，在第四实施方式中，如上述那样，使关节轴部520(530)构成为包括电动机单元520a(530a)，该电动机单元520a(530a)一体地包括电动机521(531)、减速器522(532)、制动器523(533)和油封524(534)。由此，由于能够一体地处理电动机521(531)、减速器522(532)、制动器523(533)和油封524(534)，因此与无法一体地处理电动机521(531)、减速器522(532)、制动器523(533)和油封524(534)的情况相比，能够容易地进行电动机521(531)、减速器522(532)、制动器523(533)和油封524(534)的组装以及更换。
[0182]
需要说明的是，第四实施方式的其他的效果与上述第一实施方式相同。
[0183]
[第五实施方式]
[0184]
接着，参照图18来说明第五实施方式。在该第五实施方式中，与对于垂直多关节机器人的例子进行了说明的上述第一至第四实施方式不同，对单轴机器人的例子进行说明。
[0185]
(单轴机器人的结构)
[0186]
如图18所示，第五实施方式的单轴机器人500是具有1个自由度的将注塑成型品盘601b从注塑成型机取出的机器人。单轴机器人500构成为经由基部500a而设置于地板等设置面。
[0187]
单轴机器人500具备臂部601和旋转驱动臂部601的旋转轴部602。旋转轴部602构成为绕着在沿着与臂部601的延伸方向正交的宽度方向(水平方向)的方向上延伸的旋转轴线a7旋转驱动臂部601。在臂部601的前端部设有吸附垫601a。臂部601构成为通过前端部的
吸附垫601来吸附注塑成型品即盘601b。
[0188]
虽然详细的说明省略，但是旋转轴部602具有与上述第二实施方式的第二关节轴部220的电动机单元220a相同的结构。即，旋转轴部602具有图5以及图6所示的构造。需要说明的是，旋转轴部602也可以具有与上述第四实施方式的第二关节轴部520的电动机单元520a相同的结构。同样，旋转轴部602也可以具有与上述第二实施方式的第三关节轴部230的电动机单元230a相同的结构，还可以具有与上述第四实施方式的第三关节轴部530的电动机单元530a相同的结构。
[0189]
需要说明的是，第五实施方式的其他的结构与上述第一实施方式相同。
[0190]
(第五实施方式的效果)
[0191]
在第五实施方式中，能够获得以下那样的效果。
[0192]
在第五实施方式中，如上述那样，与上述第二实施方式的第二关节轴部220的电动机单元220a同样地构成旋转轴部602。由此，与上述第二实施方式一样，能够防止以同步带的伸长为起因的定位精度的下降，并且使旋转轴部602在轴向上小型化。
[0193]
需要说明的是，第五实施方式的其他的效果与上述第一实施方式相同。
[0194]
[变形例]
[0195]
需要说明的是，本次公开的实施方式应认为在所有的点上都是示例，而不是限制性的内容。本发明的范围由发明请求保护的范围表示，而不是上述的实施方式的说明，而且包含与发明请求保护的范围均等的意义以及范围内的所有的变更(变形例)。
[0196]
例如，在上述第一至第四实施方式中，示出了垂直多关节机器人是具有6个自由度的6轴机器人的例子，不过本发明并不限于此。在本发明中，也可以为具有5个以下的自由度的机器人，还可以为具有7个以上的自由度的机器人。
[0197]
并且，在上述第一至第四实施方式中，示出了制动器的至少一部分以及油封这两者配置于凹部的内侧的例子，不过本发明并不限于此。在本发明中，也可以仅制动器的至少一部分以及油封中的一个配置于凹部的内侧。
[0198]
并且，在上述第一至第四实施方式中，示出了本发明的窄宽度关节轴部是绕着在沿着与臂部的延伸方向正交的宽度方向的方向上延伸的旋转轴线旋转驱动臂部的第二关节轴部、第三关节轴部或第五关节轴部的例子，不过本发明并不限于此。在本发明中，窄宽度关节轴部也可以是绕着在沿着臂部的延伸方向的方向上延伸的旋转轴线旋转驱动臂部的关节轴部(上述第一至第四实施方式的第四关节轴部等)。
[0199]
并且，在上述第一至第四实施方式中，示出了绕着在沿着与臂部的延伸方向正交的宽度方向的方向上延伸的旋转轴线旋转驱动臂部的关节轴部(第二关节轴部、第三关节轴部以及第五关节轴部)的全部都是本发明的窄宽度关节轴部的例子，不过本发明并不限于此。在本发明中，在绕着在沿着与臂部的延伸方向正交的宽度方向的方向上延伸的旋转轴线旋转驱动臂部的关节轴部存在多个的情况下，也可以仅该多个关节轴部的一部分是本发明的窄宽度关节轴部。
[0200]
并且，在上述第一至第四实施方式中，示出了减速器为波动齿轮减速器的例子，不过本发明并不限于此。在本发明中，只要减速器具有在沿着旋转轴线方向的方向上凹陷的凹部即可，减速器也可以为波动齿轮减速器以外的减速器。
[0201]
并且，在上述第三以及第四实施方式中，示出了第二关节轴部以及第三关节轴部
的减速器在与电动机侧相反的一侧具有凹部的例子，不过本发明并不限于此。在本发明中，与手腕构造对应的第五关节轴部的减速器也可以在与电动机侧相反的一侧具有凹部。
[0202]
标号说明
[0203]
1～6臂部；
[0204]
6a工具；
[0205]
10第一关节轴部(关节轴部)；
[0206]
20、220、320、520第二关节轴部(关节轴部、窄宽度关节轴部)；
[0207]
30、230、330、530第三关节轴部(关节轴部、窄宽度关节轴部)；
[0208]
40第四关节轴部(关节轴部)；
[0209]
50、250第五关节轴部(关节轴部、窄宽度关节轴部、手腕构造关节部)；
[0210]
60、260第六关节轴部(前端关节轴部)；
[0211]
21、31、51、221、231、251、321、331、521、531电动机；
[0212]
21b、31b、51b、321b、331b电动机轴；
[0213]
22、32、52、222、232、252、322、332、522、532减速器(波动齿轮减速器)；
[0214]
22a、32a、52a、322a、332a波发生器(轴输入部)；
[0215]
22b、32b、52b、322b、332b圆形花键；
[0216]
22c、32c、52c、322c、332c柔性花键；
[0217]
22d、32d、52d、322d、332d轴承部；
[0218]
22e、32e、52e、322e、332e凹部；
[0219]
23、33、53、223、233、253、323、333、523、533制动器；
[0220]
24、34、54、224、234、254、324、334、524、534油封；
[0221]
100、200、300、400垂直多关节机器人；
[0222]
220a、230a、520a、530a电动机单元；
[0223]
250a第五、六轴关节轴部单元(前端关节轴部单元)；
[0224]
500单轴机器人；
[0225]
601臂部；
[0226]
602旋转轴部；
[0227]
a1～a6旋转轴线；
[0228]
y方向、z方向(臂部的延伸方向)；
[0229]
x方向(与臂部的延伸方向正交的宽度方向)。