专利名称：机器人的臂结构和机器人的制作方法
技术领域：
机器人的臂结构和机器人技术领域[0001]本实用新型公开的实施方式涉及机器人的臂结构和机器人。
背景技术：
[0002]以往，作为搬送玻璃基板和半导体晶片等工件的机器人，已知水平多关节机器人。 水平多关节机器人例如具备基座；经由第I减速器以能够旋转的方式与基座连结的第I 臂；以及经由第2减速器以能够旋转的方式与第I臂连结的第2臂(例如，参照专利文献I)。[0003]在专利文献I中，公开了使用一个驱动部使第I臂和第2臂这两者旋转的技术。具体来说，在专利文献I所记载的技术中，在驱动部的输出轴和第I减速器的输入轴之间架设有第I同步带，在驱动部的输出轴和第2减速器的输入轴之间架设有第2同步带。[0004]由此，驱动部的驱动力相对于第I同步带和第2同步带同时且独立地传递，第I臂和第2臂分别借助由各同步带传递的驱动力旋转。[0005]专利文献I :日本特许第3881579号公报[0006]可是，在现有的技术中，在使机器人小型化这一点上存在进一步改善的余地。[0007]特别是，搬送玻璃基板和半导体晶片等的机器人有时被设置在保持为减压状态的真空腔室内。在这样的情况下，通过使机器人小型化，能够减小真空腔室的容积，减压状态的维持变得容易。因此，对机器人的小型化的要求强烈。实用新型内容[0008]实施方式的一个形态的目的在于，提供能够使机器人小型化的机器人的臂结构和机器人。[0009]实施方式的一个形态的机器人的臂结构具备第I部件；第2部件；第3部件；驱动部;第I传动部件;第2传动部件；以及中继部件。第2部件经由第I减速器以能够旋转的方式与第I部件连结。第3部件经由第2减速器以能够旋转的方式与第2部件连结。 驱动部用于产生驱动力。第I传动部件对第I减速器的输入轴传递驱动部的驱动力。第2 传动部件对第2减速器的输入轴传递驱动部的驱动力。中继部件沿着与驱动部的输出轴平行的轴延伸，并以该轴为中心旋转。并且，第I传动部件和第2传动部件中的一方还对中继部件传递驱动部的驱动力，第I传动部件和第2传动部件中的另一方传递从第I传动部件和第2传动部件中的一方经由中继部件传递来的驱动部的驱动力。[0010]此外，所述机器人的臂结构中，所述第I减速器和所述第2减速器配置成输入轴互相朝向反方向，且外壳的至少一部分在高度方向上互相重叠，所述驱动部被设在输出轴与所述第I减速器和所述第2减速器中的一方的输入轴在高度方向上重叠的位置。[0011]此外，所述机器人的臂结构还具备第2中继部件，其沿着与所述驱动部的输出轴平行的轴延伸，并能够以所述轴为中心旋转；和第3传动部件，其对所述第2中继部件传递所述驱动部的驱动力，所述第I传动部件和所述第2传动部件中的一方还将从所述第3传动部件经由所述第2中继部件传递来的所述驱动部的驱动力传递至所述中继部件。[0012]此外，所述机器人的臂结构中，在形成于所述第2部件的内部且保持为大气压的收纳部内，至少收纳有所述驱动部、所述第I减速器、所述第2减速器以及所述中继部件。[0013]此外，所述机器人的臂结构中，所述第2部件还具备以能够将所述收纳部与外部连通的方式封闭所述收纳部的盖部。[0014]此外，所述机器人的臂结构还具备第4部件，其以能够旋转的方式与所述第3部件连结；和连杆机构，其用于在所述第2部件和所述第3部件旋转的情况下限制所述第4部件的旋转。[0015]此外，所述机器人的臂结构被配置在保持为减压状态的腔室内。[0016]根据实施方式的一个形态，能够提供可使机器人小型化的机器人的臂结构和机器人。
[0017]图I是第I实施方式的机器人的示意立体图。[0018]图2是示出将机器人设置于真空腔室后的状态的示意侧视图。[0019]图3是示出第I臂部的内部结构的示意剖视图。[0020]图4A是沿图3所示的A — A线的箭头方向的剖视图。[0021]图4B是从Y轴方向对第I臂部内进行观察的情况下的示意剖视图。[0022]图4C是从Y轴方向对第I臂部内进行观察的情况下的示意剖视图。[0023]图5A是示出第2实施方式的第I臂部的内部结构的示意剖视图。[0024]图5B是从Y轴方向对第2实施方式的第I臂部内进行观察的情况下的示意剖视图。[0025]图5C是从Y轴方向对第2实施方式的第I臂部内进行观察的情况下的示意剖视图。[0026]标号说明[0027]I、Ia :机器人；[0028]10 :机体部；[0029]11 :壳体;[0030]12 :凸缘部；[0031]15:升降凸缘部；[0032]20 :臂单元；[0033]21 :固定基座部；[0034]22,22a :第I臂部；[0035]221 :收纳部；[0036]224 :盖部；[0037]23 :第2臂部；[0038]24 :可动基座部；[0039]24a :末端执行器；[0040]25 :辅助臂部；[0041]30 :真空腔室；[0042]51 :第I减速器；[0043]511第I带轮；[0044]512 :外壳；[0045]513 :输入轴；[0046]514 :输出轴；[0047]52 :第2减速器；[0048]521 :第2带轮；[0049]522 :外壳；[0050]523 :输入轴；[0051]524 :输出轴；[0052]53 :马达；[0053]531 :第3带轮；[0054]532 :马达主体部；[0055]533 :输出轴；[0056]54 :中继部件；[0057]541 :主体部；[0058]542 :旋转轴；[0059]543 :第4带轮；[0060]544 :第5带轮；[0061]55,55a :第I传动带；[0062]56、56a :第2传动带；[0063]57 :第2中继部件；[0064]571 :主体部；[0065]572 :旋转轴；[0066]573 :第6带轮；[0067]574 :第7带轮;[0068]58 :第3传动带。
具体实施方式
[0069]以下，参照附图，对本申请公开的机器人的臂结构和机器人的实施方式详细地进行说明。并且，本实用新型并不受以下所示的实施方式限定。[0070](第I实施方式)[0071]首先，利用图I对第I实施方式的机器人的结构进行说明。图I是实施方式的机器人的示意立体图。[0072]如图I所示，机器人I是具备沿水平方向伸缩的两个伸缩臂的水平多关节机器人。 具体来说，机器人I具备机体部10和臂单元20。[0073]机体部10为设在臂单元20的下部的单元。所述机体部10在筒状的壳体11内具备升降装置，利用所述升降装置使臂单元20沿竖直方向升降。[0074]升降装置例如构成为包括马达和滚珠丝杠、滚珠螺母等，通过将马达的旋转运动变换为直线运动，来使升降凸缘部15沿竖直方向升降。由此，使固定在升降凸缘部15上的臂单元20升降。[0075]在壳体11的上部形成有凸缘部12。通过将凸缘部12固定于真空腔室，从而机器人I成为设置于真空腔室的状态。关于这一点，利用图2进行说明。[0076]臂单元20是经由升降凸缘部15而与机体部10连结的单元。具体来说，臂单元20 具备固定基座部21、第I臂部22、第2臂部23、可动基座部24以及辅助臂部25。并且，在本实施方式中，固定基座部21、第I臂部22、第2臂部23以及可动基座部24分别对应于第 I部件、第2部件、第3部件以及第4部件。[0077]固定基座部21以能够旋转的方式支承于升降凸缘部15。固定基座部21具备由马达和减速器等构成的回转装置，所述固定基座部21利用所述回转装置进行旋转。[0078]具体来说，在回转装置中，经由传动带将马达的旋转输入至减速器，所述减速器的输出轴固定于机体部10。由此，固定基座部21以减速器的输出轴为回转轴而在水平方向上自转。[0079]并且，固定基座部21在内部具备保持为大气压的箱状收纳部，在所述收纳部内具备马达和减速器、传动带等。由此，如后述那样，即使是在真空腔室内使用机器人I的情况， 也能够防止润滑脂等润滑油的干燥，此外，还能够防止真空腔室内因起灰而污染。[0080]第I臂部22的基端部经由后述的第I减速器以能够旋转的方式连结于固定基座部21的上部。另外，第2臂部23的基端部经由后述的第2减速器以能够旋转的方式连结于第I臂部22的末端部的上部。[0081]并且，可动基座部24以能够旋转的方式连结于第2臂部23的末端部。可动基座部24在上部具备用于保持工件的末端执行器24a，该可动基座部24随着第I臂部22和第 2臂部23的旋转动作而直线移动。[0082]机器人I通过使第I臂部22和第2臂部23同步动作，来使末端执行器24a直线移动。具体来说，在机器人I中，通过使用一个马达使第I减速器和第2减速器这两者旋转， 来使第2臂部23与第I臂部22同步地动作。[0083]具体来说，在机器人I中，以使第2臂部23相对于第I臂部22的旋转量成为第I 臂部22相对于固定基座部21的旋转量的2倍的方式，使第I臂部22和第2臂部23旋转。 例如，在机器人I中，以在第I臂部22相对于固定基座部21旋转了 α度的情况下使第2 臂部23相对于第I臂部22旋转2 α度的方式，使第I臂部22和第2臂部23旋转。由此， 机器人I能够使末端执行器24a直线移动。[0084]从防止真空腔室内的污染等的观点出发，第I减速器、第2减速器、马达、传动带这一驱动机构被收纳在保持为大气压的第I臂部22的内部。[0085]在此，在使一个马达的驱动力向两个减速器传递的情况下，以往，在马达的输出轴架设将马达的驱动力向一个减速器的输入轴传递的传动带和向另一个减速器的输入轴传递的传动带这两个传动带。[0086]可是，在这样的传动带的架设方法中，可能无法使第I臂部22的高度尺寸足够小。[0087]因此，在第I实施方式的机器人I中，通过研究传动带相对于第I减速器和第2减速器的架设方法，减小了第I臂部22的高度尺寸，使机器人I整体实现了小型化。对于这一点，利用图3和图4A 图4C来详细说明。[0088]辅助臂部25为这样的连杆机构与第I臂部22和第2臂部23的旋转动作联动地对可动基座部24的旋转进行限制，以使得移动中的末端执行器24a始终朝向恒定的方向。[0089]具体来说，辅助臂部25具备第I连杆部25a、中间连杆部25b以及第2连杆部25c。[0090]第I连杆部25a的基端部以能够旋转的方式与固定基座部21连结,第I连杆部 25a在末端部以能够旋转的方式与中间连杆部25b的末端部连结。另外，中间连杆部25b的基端部被轴支承在与第I臂部22和第2臂部23的连结轴相同的轴上，中间连杆部25b的末端部以能够旋转的方式与第I连杆部25a的末端部连结。[0091]第2连杆部25c在基端部以能够旋转的方式与中间连杆部25b连结，在末端部以能够旋转的方式与可动基座部24的基端部连结。另外，可动基座部24在末端部以能够旋转的方式与第2臂部23的末端部连结,在基端部以能够旋转的方式与第2连杆部25c连结。[0092]第I连杆部25a与固定基座部21、第I臂部22以及中间连杆部25b —起形成第I 平行连杆机构。即，当第I臂部22以基端部为中心旋转时，第I连杆部25a和中间连杆部 25b 一边保持分别与第I臂部22和固定基座部21平行的状态一边旋转。[0093]另外，第2连杆部25c与第2臂部23、可动基座部24以及中间连杆部25b —起形成第2平行连杆机构。即，当第2臂部23以基端部为中心旋转时，第2连杆部25c和可动基座部24 —边保持分别与第2臂部23和中间连杆部25b平行的状态一边旋转。[0094]中间连杆部25b通过第I平行连杆机构一边保持与固定基座部21平行的状态一边旋转。因此，第2平行连杆机构的可动基座部24也一边保持与固定基座部21平行的状态一边旋转。其结果是，安装在可动基座部24上部的末端执行器24a —边保持与固定基座部21平行的状态一边直线移动。[0095]这样，机器人I利用第I平行连杆机构和第2平行连杆机构这两个平行连杆机构， 将末端执行器24a的朝向保持恒定。因此，与例如将带轮或传动带设在第2臂部内、并利用这些带轮或传动带将末端执行器的朝向维持为恒定方向的情况相比，能够抑制因带轮或传动带引起的起灰。[0096]另外，通过辅助臂部25能够提高整个臂的刚性，因此能够降低末端执行器24a动作时的振动。因此，与使用带轮或传动带将末端执行器的朝向维持为恒定方向的情况相比， 还能够抑制因末端执行器24a动作时的振动而引起的起灰。[0097]另外，第I实施方式的机器人I具备两组由第I臂部22、第2臂部23、可动基座部 24以及辅助臂部25构成的伸缩臂部。因此，机器人I能够同时平行地进行例如使用一个伸缩臂部从某个搬送位置取出工件、同时使用另一个伸缩臂部将新工件搬入至所述搬送位置等两个作业。[0098]接下来，利用图2对将机器人I设置于真空腔室后的状态进行说明。图2是示出将机器人设置于真空腔室后的状态的示意侧视图。[0099]如图2所示，机器人I的形成于机体部10的凸缘部12经由密封部件固定在开口部31的缘部，所述开口部31形成于真空腔室30的底部。由此，真空腔室30成为被密闭的状态，利用真空泵等减压装置使内部保持为减压状态。并且，机体部10的壳体11从真空腔室30的下部突出，位于对真空腔室30进行支承的支承部35内的空间。[0100]机器人I在真空腔室30内进行工件的搬送作业。例如，机器人I通过使用第I臂部22和第2臂部23使末端执行器24a直线移动，从而从经由未图示的闸阀与真空腔室30连接的其它真空腔室取出工件。[0101]接着，机器人I在将末端执行器24a拉回后，以回转轴线O为中心使固定基座部21 在水平方向旋转，由此，使臂单元20正对着作为工件的搬送目的地的其它真空腔室。然后， 机器人I使用第I臂部22和第2臂部23使末端执行器24a直线移动，由此将工件搬入作为工件搬送目的地的其它真空腔室。[0102]真空腔室30与机器人I的形状相对应地形成。例如，如图2所示，在真空腔室30 的底面形成有凹部，固定基座部21和升降凸缘部15这样的、机器人I的向下方突出的部位收纳于所述凹部。这样，通过使真空腔室30与机器人I的形状相对应地形成，能够减小腔室内的容积。因此，能够容易地维持真空腔室30的减压状态。[0103]并且，真空腔室30内的空间确保了采取最小回转姿势的臂单元20能够旋转的空间以及臂单元20通过升降装置进行升降所需要的空间。最小回转姿势是指以回转轴线O 为中心的臂单元20的旋转半径成为最小的机器人I的姿势。[0104]接下来，利用图3对收纳于第I臂部22的马达、第I减速器、第2减速器以及传动带等的配置进行说明。图3是示出第I臂部22的内部结构的示意剖视图。[0105]并且，以下，将第I臂部22的延伸方向作为X轴方向，将在水平方向上与X轴方向正交的方向作为Y轴方向。另外，将与X轴方向和Y轴方向正交的方向、即竖直方向作为Z 轴方向。[0106]如图3所示，第I臂部22在其内部具备保持为大气压的箱型的收纳部221。并且， 第I臂部22在所述收纳部221内具备第I减速器51、第2减速器52、马达53、中继部件54、 第I传动带55以及第2传动带56等。[0107]这样，在第I实施方式的机器人I中，通过将减速器、马达、传动带这些部件收纳于保持为大气压的收纳部221中，除了能够防止润滑脂等润滑油的干燥，还能够防止因起灰而引起真空腔室30内的污染。[0108]第I减速器51配置在第I臂部22的基端部，将固定基座部21和第I臂部22连结成能够旋转。另外，第2减速器52配置在第I臂部22的末端部，将第I臂部22和第2 臂部23连结成能够旋转。[0109]马达53为产生驱动力的驱动部，配置在第I臂部22的大致中央。中继部件54沿着与马达53的输出轴平行的轴延伸，是能够沿该轴旋转的部件。该中继部件54在Y轴方向上与马达53排列配置。[0110]第I传动带55为对第I减速器51的输入轴传递马达53的驱动力的第I传动部件。另外，第2传动带56为对第2减速器52的输入轴传递马达53的驱动力的第2传动部件。[0111]如图3所示，第2传动带56架设于第2带轮521、第3带轮531以及中继部件54， 所述第2带轮521固定于第2减速器52的输入轴，所述第3带轮531固定于马达53的输出轴。另外，第I传动带55架设于第I带轮511和中继部件54，所述第I带轮511固定于第I减速器51的输入轴。由此，第I传动带55将从第2传动带56经由中继部件54传递来的马达53的驱动力传递至第I减速器51的输入轴。[0112]这样，机器人I分别利用第I传动带55和第2传动带56将一个马达53的驱动力传递至第I减速器51和第2减速器52，由此，使第I臂部22和第2臂部23同步动作。[0113]接下来，利用图4A对马达53和中继部件54的配置更具体地进行说明。图4A是沿图3所示的A — A线的箭头方向的剖视图。[0114]马达53具备马达主体部532 ;从马达主体部532竖直向下突出的输出轴533 ;固定于输出轴533的末端的第3带轮531 ;以及设在马达主体部532和输出轴533之间的安装凸缘535。[0115]所述马达53在凸缘535支承于从收纳部221的侧壁突出的支承部222a、222b的状态下配置在收纳部221内。[0116]中继部件54具备筒状的主体部541 ;贯穿插入于主体部541的旋转轴542 ;固定于旋转轴542的基端部的第4带轮543 ;以及固定在旋转轴542的末端部的第5带轮544。 另外，中继部件54在主体部541的下部具备安装凸缘545。[0117]所述中继部件54在凸缘545支承于从收纳部221的侧壁突出的支承部222b、222c 的状态下配置在收纳部221内。另外，中继部件54的第4带轮543配置在与马达53的第 3带轮531相同的高度。[0118]在马达53的第3带轮531和中继部件54的第4带轮543架设有第2传动带56。 如图3所示，该第2传动带56还架设于固定于第2减速器52的输入轴的第2带轮521。因此，马达53的驱动力经由中继部件54的第4带轮543和第2传动带56被传递至第2减速器52的输入轴。[0119]另外，在收纳部221的上部设有盖部224，该盖部224以能够将收纳部221与外部连通的方式封闭收纳部221。通过卸下所述盖部224，能够从收纳部221的上部进行马达53 的更换以及第I减速器51和第2减速器52的润滑脂更换。并且，盖部224经由密封部件固定在收纳部221的上端。由此，能够将收纳部221内保持为大气压。[0120]接下来，利用图4B和图4C，对第I减速器51和第2减速器52的配置、以及第I传动带55和第2传动带56的架设方法更具体地进行说明。图4B和图4C是从Y轴方向对第 I臂部23内进行观察的情况下的示意剖视图。并且，为了容易理解，在图4B中省略中继部件54进行示出，在图4C中省略马达53进行示出。[0121]如图4B所示，第I减速器51具备外壳512 ;从外壳512上部竖直向上突出的输入轴513 ;固定在输入轴513的末端部的第I带轮511 ;以及从外壳512下部竖直向下突出的输出轴514。第I减速器51的输出轴514固定于固定基座部21。另外，第I减速器51 的外壳512固定于第I臂部22。[0122]由于第I减速器51的输出轴514固定于固定基座部21，因此，通过将马达53的驱动力输入至第I减速器51的输入轴513,从而第I臂部22相对旋转。[0123]第2减速器52具备外壳522 ;从外壳522下部竖直向下突出的输入轴523 ;固定在输入轴523的末端部的第2带轮521 ;以及从外壳522上部竖直向上突出的输出轴524。 第2减速器52的输出轴524固定于第2臂部23。另外,第2减速器52的外壳522固定于第I臂部22。当马达53的驱动力输入至第2减速器52的输入轴523时，固定在第2减速器52的输出轴524上的第2臂部23旋转。[0124]这样,第I减速器51和第2减速器52以输入轴513、523互相朝向反方向的状态配置在收纳部221内。具体来说，第I减速器51的输入轴513配置在上侧，第2减速器52 的输入轴523配置在下侧。[0125]另外，如图4B所示，第I减速器51和第2减速器52配置在与马达53大致相同的高度。具体来说，第I减速器51和第2减速器52配置成，第I减速器51的外壳512和第 2减速器52的外壳522在竖直方向(即，高度方向)上互相重叠。[0126]因此，第I减速器51的第I带轮511和第2减速器52的第2带轮521配置于不同的高度。[0127]配置于不同的高度的第I带轮511和第2带轮521中的第2带轮521配置在与马达53的第3带轮531相同的高度。并且，将马达53的驱动力传递至第2减速器52的输入轴523的第2传动带56架设于第2带轮521、第3带轮531、以及配置在与它们相同的高度的中继部件54的第4带轮543 (参照图4C)上。[0128]为了对第I减速器51的配置在与马达53的第3带轮531不同的高度的第I带轮 511传递马达53的驱动力，使用中继部件54。[0129]具体来说，如图4C所示，将马达53的驱动力传递至第I减速器51的输入轴513 的第I传动带55架设于中继部件54的配置在与第I减速器51的第I带轮511相同的高度的第5带轮544上。[0130]当使马达53动作时，马达53的驱动力通过第2传动带56被传递至第2减速器52 的第2带轮521和中继部件54的第4带轮543。进而，中继部件54的旋转轴542旋转，由此使得中继部件54的第5带轮544旋转，第5带轮544的旋转经由第I传动带55被传递至第I减速器51的第I带轮511。[0131]在此，如上述那样，在现有技术中，在马达的输出轴架设将马达的驱动力传递至第 I减速器的输入轴的传动带和传递至第2减速器的输入轴的传动带这两者。[0132]在采用这样的传动带的架设方法的情况下，固定于第I减速器的输入轴的带轮、 固定于第2减速器的输入轴的带轮、以及固定于马达的输出轴的带轮配置在相同的高度。 其结果是，第I减速器(以输入轴朝向马达的输出轴的相反方向的状态配置的减速器)向下方大幅突出，从而可能导致收纳它们的第I臂部的高度尺寸变大。[0133]因此，在第I实施方式的机器人I中，采用了经由中继部件54将马达53的驱动力传递至第I减速器51的输入轴513的方式，所述中继部件54沿着与马达53的输出轴533 平行的轴延伸。通过采用这种方式，能够消除第I减速器51的第I带轮511的配置的限制， 如图4B所示，能够将第I减速器51配置在与第2减速器52大致相同的高度。[0134]由此，在现有的方式中，需要在第I减速器51的上方和第2减速器52的下方形成与各个减速器51、52的高度尺寸相当的空间，但在第I实施方式的机器人I中，则没有这种必要。因此，能够减小第I减速器51的上方和第2减速器52的下方的空间。[0135]因此，在第I实施方式的机器人I中，能够减小收纳第I减速器51、第2减速器52、 马达53等的第I臂部22的高度尺寸，从而能够减小机器人I整体的高度尺寸。如果机器人I整体的高度尺寸变小，则能够进一步减小真空腔室30的容积，从而使得腔室内的减压状态的维持变得容易。[0136]另外，在第I实施方式中，由于将马达53、第I减速器51、第2减速器52等集中配置在第I臂部22的收纳部221内，因此能够容易地进行这些马达53、第I减速器51、第2 减速器52等的维护。[0137]例如，存在定期进行第I减速器51和第2减速器52的内部的润滑脂更换的情况。在所述润滑脂的更换作业中，包含相对于第I减速器51和第2减速器52连接润滑脂排出用的润滑脂管的作业等。在第I实施方式中，通过将第I减速器51和第2减速器52集中配置在收纳部221内，从而仅通过卸下第I臂部22的盖部224就能够对第I减速器51和第2减速器52这两者安装润滑脂管。因此，能够容易地进行润滑脂的更换作业。[0138]另外，在第I实施方式中，还能够容易地进行马达53的更换。即，在采用相对于马达的第3带轮架设第I传动带和第2传动带这两者的方式的情况下，是将第I传动带和第 2传动带这两者从第3带轮卸下。因此，再次安装马达后，对于第I传动带和第2传动带这两者进行采用了张紧轮等的张力调整。[0139]与此相对，在第I实施方式中，在马达53的第3带轮531上架设的传动带只有第 2传动带56。因此，只需对第2传动带56进行张力调整即可，调整时间缩短，从而能够缩短更换马达所需要的时间。[0140]如上所述，在第I实施方式中，第2传动带56还将马达53的驱动力传递至中继部件54，第I传动带55将从第2传动带56经由中继部件54传递来的马达53的驱动力传递至第I减速器51。因此，能够减小机器人的高度尺寸，从而能够使机器人小型化。[0141]并且，根据第I实施方式，马达53的驱动力并不是分别相对于第I传动带55和第 2传动带56独立传递,而是在通过第2传动带56后被传递至第I传动带55。[0142]当第2传动带56被马达53驱动时，会在第2传动带56产生与负载相对应的伸长。如果在第2传动带56产生伸长，则在机器人I会产生由第2传动带56的伸长引起的旋转延迟。该旋转延迟被传递至第2减速器52的第2带轮521和中继部件54的第4带轮 543。[0143]进而，当通过中继部件54的第5带轮544驱动第I传动带55时,会在第I传动带 55产生与负载相对应的伸长。第I传动带55的伸长与传递至中继部件54的第4带轮543 的第2传动带56的伸长重叠并传递至第I减速器51的第I带轮511。[0144]这样，传递至第2减速器52的旋转延迟仅由第2传动带56的伸长引起，传递至第 I减速器51的旋转延迟由第I传动带55的伸长与第2传动带56的伸长重叠而成的合成伸长引起。[0145](第2实施方式)[0146]另外，第I传动带55和第2传动带56的架设方法并不限于第I实施方式示出的示例。因此，以下，利用图5A 图5C，对第I传动带55和第2传动带56的架设方法的其它示例进行说明。[0147]图5A是示出第2实施方式的第I臂部22a的内部结构的示意剖视图。另外，图5B 和图5C是从Y轴方向对第2实施方式的第I臂部22a内进行观察的情况下的示意剖视图。[0148]并且，为了容易理解，在图5B中省略中继部件54进行示出，在图5C中省略马达53 和第2中继部件57进行示出。另外，在以下的说明中，对于与已经进行了说明的部分相同的部分，标记与已经进行了说明的部分相同的标号，并省略重复的说明。[0149]如图5A所示，第2实施方式的机器人Ia除了中继部件54之外还具备第2中继部件57。中继部件54和第2中继部件57在马达53的附近沿Y轴方向排列配置。[0150]另外，在第2中继部件57和马达53的第3带轮531架设有第3传动带58。第2 中继部件57和马达53之间的距离比马达53和第I减速器51之间的距离及马达53和第2减速器52之间的距离短。因此，第3传动带58比第I减速器51和第2减速器52短。[0151]对第I减速器51的输入轴513传递马达53的驱动力的第I传动带55a架设于第 I减速器51的第I带轮511、中继部件54以及第2中继部件57。另外，对第2减速器52的输入轴523传递马达53的驱动力的第2传动带56a架设于中继部件54和第2减速器52 的第2带轮521。[0152]如图5B所示，第2中继部件57具备与中继部件54相同的结构。具体来说，第2 中继部件57具备筒状的主体部571 ;贯穿插入于主体部571的旋转轴572 ;固定于旋转轴572的基端部的第6带轮573 ;以及固定于旋转轴572的末端部的第7带轮574。[0153]第6带轮573配置在与马达53的第3带轮531相同的高度，第7带轮574配置在与第I减速器51的第I带轮511相同的高度。在第6带轮573和第3带轮531之间架设有第3传动带58，在第7带轮574和第I带轮511之间架设有第I传动带55a。并且，第I 传动带55a还架设于中继部件54的第5带轮544 (参照图5C)。[0154]另外，如图5C所示，第2传动带56a架设于中继部件54的第4带轮543和第2减速器52的第2带轮521。[0155]当使马达53动作时,马达53的驱动力通过第3传动带58被传递至第2中继部件 57的第6带轮573。进而，第2中继部件57的旋转轴572旋转，由此使得第2中继部件57 的第7带轮574旋转，第7带轮574的旋转经由第I传动带55a被传递至第I减速器51的第I带轮511和中继部件54的第5带轮544。[0156]而且，中继部件54的旋转轴542旋转，由此使得中继部件54的第4带轮543旋转， 第4带轮543的旋转经由第2传动带56a被传递至第2减速器52的第2带轮521。[0157]这样，在第2实施方式中，还具备第2中继部件57和第3传动部件，所述第2中继部件57沿着与马达53的输出轴533平行的旋转轴572延伸，并能够以旋转轴572为中心旋转，所述第3传动部件对第2中继部件57传递马达53的驱动力。并且，在第2实施方式中，第I传动带55a将从第3传动带58经由第2中继部件57传递来的马达53的驱动力还传递至中继部件54。[0158]S卩，在第2实施方式中，没有相对于马达53的第3带轮531直接架设第I传动带 55a和第2传动带56a，而是架设了比所述第I传动带55a和第2传动带56a短的第3传动带58。[0159]由此，在更换马达53的情况下，可以不卸下第I传动带55a和第2传动带56a，因此，在安装马达53之后，无需对这些第I传动带55a和第2传动带56a进行张力调整。[0160]并且，在更换马达53的情况下，虽然要卸下第3传动带58，但由于第3传动带58 比第I传动带55a和第2传动带56a短，因此，安装马达53后的张力调整比较容易。[0161]并且，在上述的各实施方式中，第2传动带56、56a对中继部件54传递马达53的驱动力，第I传动带55、55a将经由中继部件54传递的马达53的驱动力传递至第I减速器51。但是，并不限于此，也可以是，第I传动带55、55a对中继部件54传递马达53的驱动力， 第2传动带56、56a将经由中继部件54传递的马达53的驱动力传递至第2减速器52。[0162]另外，在上述的各实施方式中，对使用传动带作为传动部件的情况下的示例进行了说明，但传动部件也可以是链条和齿轮这样的传动带以外的传动部件。并且，在使用链条作为传动部件的情况下，只要使用链轮来代替带轮即可。另外，在使用齿轮作为传动部件的情况下，只要使用齿轮来代替带轮即可。[0163]另外，在上述的各实施方式中，对在真空腔室30内使用机器人l、la的情况下的示例进行了说明，但也可以在大气中使用机器人l、la。[0164]对本领域人员来说，能够容易地导出进一步的效果和变形例。因此，本实用新型的更大范围的方式并不受如以上那样表示并记述的特定的详细内容和代表性的实施方式限定。因此，只要不脱离由所附的权利要求的范围及其等同物所定义的总括的发明的概念的精神或范围，则能够进行各种变更。
权利要求1.一种机器人的臂结构，其特征在于， 所述机器人的臂结构具备 第I部件； 第2部件，其经由第I减速器以能够旋转的方式与所述第I部件连结； 第3部件，其经由第2减速器以能够旋转的方式与所述第2部件连结； 驱动部，其用于产生驱动力； 第I传动部件，其对所述第I减速器的输入轴传递所述驱动部的驱动力； 第2传动部件，其对所述第2减速器的输入轴传递所述驱动部的驱动力；以及中继部件，其沿着与所述驱动部的输出轴平行的轴延伸，并能够以所述轴为中心旋转，所述第I传动部件和所述第2传动部件中的一方还对所述中继部件传递所述驱动部的驱动力， 所述第I传动部件和所述第2传动部件的另一方传递从所述第I传动部件和所述第2传动部件中的一方经由所述中继部件传递来的所述驱动部的驱动力。
2.根据权利要求I所述的机器人的臂结构，其特征在于， 所述第I减速器和所述第2减速器配置成输入轴互相朝向反方向，且外壳的至少一部分在高度方向上互相重叠， 所述驱动部被设在输出轴与所述第I减速器和所述第2减速器中的一方的输入轴在高度方向上重叠的位置。
3.根据权利要求I或2所述的机器人的臂结构，其特征在于， 所述机器人的臂结构还具备 第2中继部件，其沿着与所述驱动部的输出轴平行的轴延伸，并能够以所述轴为中心旋转；和 第3传动部件，其对所述第2中继部件传递所述驱动部的驱动力， 所述第I传动部件和所述第2传动部件中的一方还将从所述第3传动部件经由所述第2中继部件传递来的所述驱动部的驱动力传递至所述中继部件。
4.根据权利要求I或2所述的机器人的臂结构，其特征在于， 在形成于所述第2部件的内部且保持为大气压的收纳部内，至少收纳有所述驱动部、所述第I减速器、所述第2减速器以及所述中继部件。
5.根据权利要求4所述的机器人的臂结构，其特征在于， 所述第2部件还具备以能够将所述收纳部与外部连通的方式封闭所述收纳部的盖部。
6.根据权利要求3所述的机器人的臂结构，其特征在于， 所述机器人的臂结构还具备 第4部件，其以能够旋转的方式与所述第3部件连结；和 连杆机构，其用于在所述第2部件和所述第3部件旋转的情况下限制所述第4部件的旋转。
7.根据权利要求5所述的机器人的臂结构，其特征在于， 所述机器人的臂结构被配置在保持为减压状态的腔室内。
8.—种机器人,其特征在于， 所述机器人具备权利要求I 7中的任一项所述的臂结构。
专利摘要本实用新型提供一种能够使机器人小型化的机器人的臂结构和机器人。实施方式的臂单元具备固定基座部、第1臂部、第2臂部、马达、第1传动带、第2传动带以及中继部件。第1臂部经由第1减速器而与固定基座部连结，第2臂部经由第2减速器而与第1臂部连结。并且，第2传动带对中继部件传递马达的驱动力，第1传动带将从第2传动带经由中继部件传递来的马达的驱动力传递至第1减速器。
文档编号B25J18/02GK202805210SQ20122043771
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月30日 优先权日2011年8月31日
发明者古川伸征, 野口忠隆 申请人:株式会社安川电机