專利名稱：機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所論述的實(shí)施方式涉及機(jī)器人。
背景技術(shù)：
已知存在一種傳統(tǒng)機(jī)器人，其中末端執(zhí)行器附接到前緣臂，諸如聯(lián)接到機(jī)器人臂的腕單元，并且通過(guò)利用設(shè)置在機(jī)器人臂內(nèi)的馬達(dá)擺動(dòng)前緣臂并旋轉(zhuǎn)末端執(zhí)行器，以自動(dòng)執(zhí)行預(yù)定操作。在該機(jī)器人中，附接到馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)皮帶輪以及附接到前緣臂的擺動(dòng)軸和末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)軸的從動(dòng)皮帶輪由環(huán)形帶以聯(lián)動(dòng)方式聯(lián)接。如例如日本特開(kāi)2010-094749號(hào)專利公報(bào)中所公開(kāi)的已知這種機(jī)器人。結(jié)果，馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力被傳遞到前緣臂的擺動(dòng)軸或末端執(zhí)·行器的旋轉(zhuǎn)軸。然而，存在以下問(wèn)題，傳統(tǒng)的機(jī)器人需要大量部件以擺動(dòng)前緣臂并旋轉(zhuǎn)末端執(zhí)行器并且因此需要高生產(chǎn)成本。鑒于上述問(wèn)題獲得了實(shí)施方式的一方面，并且這些實(shí)施方式的一個(gè)目的在于提供一種能降低生產(chǎn)成本的機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)實(shí)施方式的一方面的機(jī)器人包括馬達(dá)和準(zhǔn)雙曲面齒輪。所述馬達(dá)設(shè)置在機(jī)器人臂中。所述準(zhǔn)雙曲面齒輪將所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到與所述機(jī)器人臂聯(lián)接的前緣臂，從而擺動(dòng)所述前緣臂或旋轉(zhuǎn)末端執(zhí)行器。根據(jù)實(shí)施方式的一方面，通過(guò)減少擺動(dòng)前緣臂或旋轉(zhuǎn)末端執(zhí)行器所需的部件的數(shù)量能降低生產(chǎn)成本。


因?yàn)楫?dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)通過(guò)參照下列詳述將變得更好理解本發(fā)明，因此將容易獲得對(duì)本發(fā)明的更完全的評(píng)價(jià)及其伴隨的許多優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I是根據(jù)第一實(shí)施方式的機(jī)器人的示意斜視圖；圖2A和圖2B是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的前緣臂和機(jī)器人臂的內(nèi)部的示意說(shuō)明圖；圖3是示出定位在比根據(jù)第二實(shí)施方式的機(jī)器人的第三臂更前側(cè)處的部件的構(gòu)造的剖面示意圖；圖4是根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人的示意斜視圖；圖5A至5C是示出根據(jù)第三實(shí)施方式的前緣臂和機(jī)器人臂的內(nèi)部的示意性說(shuō)明圖；圖6是示出定位在比根據(jù)第四實(shí)施方式的機(jī)器人的第三臂更前側(cè)處的部件的構(gòu)造的剖面示意圖；以及
圖7是示出根據(jù)第四實(shí)施方式的另選示例的機(jī)器人的圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將通過(guò)參照附圖以弧焊機(jī)器人為例來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式的機(jī)器人。另外，下面所公開(kāi)的實(shí)施方式并不旨在限制本發(fā)明。第一實(shí)施方式圖I是根據(jù)第一實(shí)施方式的機(jī)器人I的示意斜視圖。如圖I所示，機(jī)器人I包括基礎(chǔ)部10，該基礎(chǔ)部附接在固定到地板等的基座上；多軸機(jī)器人臂，該多軸機(jī)器人臂從基礎(chǔ)部10延伸；以及末端執(zhí)行器，該末端執(zhí)行器附接到機(jī)器人臂的前端。這里，末端執(zhí)行器是用于弧焊的焊炬16。
機(jī)器人臂由五個(gè)臂構(gòu)成，這五個(gè)臂是第一臂11、第二臂12、第三臂13、第四臂14以及第五臂15，這五個(gè)臂從底側(cè)(基礎(chǔ)部10)朝向前側(cè)(焊炬16)順序聯(lián)接。致動(dòng)器設(shè)置在每個(gè)臂內(nèi)。如由圖I的雙向箭頭所示，借助相應(yīng)的致動(dòng)器，以臂之間的聯(lián)接部作為關(guān)節(jié)而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)或以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)每個(gè)臂。更具體而言，當(dāng)機(jī)器人I的安裝表面是水平面時(shí)，通過(guò)將平行于水平面的法線(沿豎直方向延伸的假想線)的軸線S用作旋轉(zhuǎn)軸線而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)第一臂11。通過(guò)將延伸方向與軸線S的延伸方向相差90度的軸線L用作擺動(dòng)軸線而以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)第二臂 12。通過(guò)將延伸方向平行于軸線L的延伸方向的軸線U用作擺動(dòng)軸線而以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)第三臂13。通過(guò)將延伸方向與軸線U的延伸方向相差90度的軸線R用作旋轉(zhuǎn)軸線而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)第四臂14。通過(guò)將延伸方向與軸線R的延伸方向相差90度的軸線B用作擺動(dòng)軸線而以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)第五臂15。作為末端執(zhí)行器的弧焊焊炬16聯(lián)接到第五臂15的前端。通過(guò)其延伸方向與軸線B的延伸方向相差90度的軸線T用作旋轉(zhuǎn)軸線而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)焊炬16。如上所述，機(jī)器人I是以五個(gè)軸線作為自由度的單臂多軸機(jī)器人。然而，根據(jù)實(shí)施方式的機(jī)器人I的關(guān)節(jié)自由度不限于五個(gè)軸線。在機(jī)器人I中，將用作弧焊焊料的焊絲通過(guò)絲管W從機(jī)器人I外面供給到焊炬16。此外，在機(jī)器人I中，將保護(hù)氣(諸如氬氣和碳酸氣)通過(guò)氣管G從機(jī)器人I外面供給到焊炬16。這里，將絲管W經(jīng)由第二臂12的側(cè)面引入第三臂13中。另一方面，將氣管G經(jīng)由第二臂12的內(nèi)部引入第三臂13中。氣管G的前端被聯(lián)接到第三臂13內(nèi)的絲管W。因此，焊絲和保護(hù)氣通過(guò)絲管W被供給到焊炬16。氣管G所聯(lián)接的絲管W的作用在下面參照?qǐng)D2A來(lái)說(shuō)明。根據(jù)機(jī)器人控制器(未示出)的控制，機(jī)器人I致動(dòng)第一臂11至第五臂15以及焊炬16，使得該焊炬16接近焊接目標(biāo)，并且在從焊炬16噴出保護(hù)氣的同時(shí)產(chǎn)生電弧，以便執(zhí)行弧焊。接著，參照?qǐng)D2A和圖2B說(shuō)明第四臂14和第五臂15的構(gòu)造。這里，第五臂15是聯(lián)接到機(jī)器人臂的最前側(cè)的臂。為此，為了方便起見(jiàn)，第五臂15被稱為前緣臂15并且第四臂14被稱為機(jī)器人臂14以區(qū)分其與前緣臂15。
圖2A和圖2B是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的前緣臂15和機(jī)器人臂14的內(nèi)部的示意說(shuō)明圖。更具體而言，圖2A示出了在擺動(dòng)前緣臂15使得軸線R、軸線B以及軸線T處于同一平面之后，通過(guò)用包括軸線R、軸線B以及軸線T的平面切割前緣臂15、機(jī)器人臂14以及焊炬16獲得的示意性截面。而且，圖2B示出從圖2A的X-X’線觀察到的示意性截面。如圖2A和圖2B所示，機(jī)器人臂14包括殼體22，該殼體具有從機(jī)器人臂14的底端朝向前端延伸的一對(duì)第一殼體部20和第二殼體部21。第一殼體部20中放置有旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24和用于旋轉(zhuǎn)焊炬16的準(zhǔn)雙曲面齒輪23，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪23。這里，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24定位成使得旋轉(zhuǎn)軸241的旋轉(zhuǎn)軸線變成第一殼體部20的延伸方向(平行于軸線R的方向)。準(zhǔn)雙曲面齒輪23包括小齒輪231，該小齒輪231裝配到旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24的旋轉(zhuǎn)軸241中；和傘齒輪232，該傘齒輪232與小齒輪231嚙合。這里，準(zhǔn)雙曲面齒輪23的傘齒輪232沿這樣的方向(平行于軸線B的方向)定位，S卩，其中由傘齒輪232的旋轉(zhuǎn)軸線和小齒輪 231的旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。在準(zhǔn)雙曲面齒輪23中，傘齒輪232以慢于小齒輪231的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。換言之，準(zhǔn)雙曲面齒輪23用作使旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24的輸出減速的減速機(jī)構(gòu)。另一方面，第二殼體部21中放置有擺動(dòng)用馬達(dá)26和用于擺動(dòng)前緣臂15的準(zhǔn)雙曲面齒輪25，該馬達(dá)26驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪25。這里，擺動(dòng)用馬達(dá)26定位成使得旋轉(zhuǎn)軸261的旋轉(zhuǎn)軸線變成第二殼體部21的延伸方向(平行于軸線R的方向)。準(zhǔn)雙曲面齒輪25包括小齒輪251，該小齒輪251裝配到擺動(dòng)用馬達(dá)26的旋轉(zhuǎn)軸261中；和傘齒輪252，該傘齒輪252與小齒輪251嚙合。這里，準(zhǔn)雙曲面齒輪25的傘齒輪252沿這樣的方向(與軸線B相同的方向)定位，S卩，其中由傘齒輪252的旋轉(zhuǎn)軸線和小齒輪251的旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。在準(zhǔn)雙曲面齒輪25中，傘齒輪252以慢于小齒輪251的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。換言之，傘齒輪25用作擺動(dòng)用馬達(dá)26的輸出減速的減速機(jī)構(gòu)。前緣臂15包括管狀殼體31。該管狀殼體31中放置有傘齒輪32和傘齒輪33。傘齒輪32隨同由旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪23的傘齒輪232 —起旋轉(zhuǎn)。傘齒輪33與傘齒輪32嚙合。這里，由準(zhǔn)雙曲面齒輪23驅(qū)動(dòng)的傘齒輪32定位成使得其旋轉(zhuǎn)軸線平行于軸線B。而且，由傘齒輪32驅(qū)動(dòng)的傘齒輪33定位成使得其旋轉(zhuǎn)軸線是平行于軸線T的方向。焊炬16被聯(lián)接到傘齒輪33的旋轉(zhuǎn)軸的前端。在前緣臂15的管狀殼體31中，面向第二殼體部21的內(nèi)表面的外表面固定到由擺動(dòng)用馬達(dá)26驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪25的傘齒輪252的旋轉(zhuǎn)軸。如上所述，前緣臂15設(shè)置在機(jī)器人臂14的第一殼體部20和第二殼體部21之間。通過(guò)采用該構(gòu)造，機(jī)器人I將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24的驅(qū)動(dòng)力依次傳遞到旋轉(zhuǎn)軸241、準(zhǔn)雙曲面齒輪23 (小齒輪231和傘齒輪232)，傘齒輪32、傘齒輪33以及焊炬16。結(jié)果，機(jī)器人I通過(guò)將軸線T用作旋轉(zhuǎn)軸線而旋轉(zhuǎn)焊炬16。而且，機(jī)器人I將擺動(dòng)用馬達(dá)26的驅(qū)動(dòng)力依次地傳遞到旋轉(zhuǎn)軸261、準(zhǔn)雙曲面齒輪25 (小齒輪251和傘齒輪252)、以及前緣臂15的管狀殼體31。結(jié)果，機(jī)器人I通過(guò)將軸線B用作擺動(dòng)軸線而擺動(dòng)前緣臂15。
如上所述，機(jī)器人I將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)準(zhǔn)雙曲面齒輪23、傘齒輪32和傘齒輪33傳遞到焊炬16并且將擺動(dòng)用馬達(dá)26的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)準(zhǔn)雙曲面齒輪25傳遞到前緣臂15。結(jié)果，機(jī)器人I能不使用環(huán)形帶而將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24和擺動(dòng)用馬達(dá)26的驅(qū)動(dòng)力傳遞到焊炬16和前緣臂15。因此，根據(jù)機(jī)器人1，能減少用于旋轉(zhuǎn)焊炬16和用于擺動(dòng)前緣臂15所需的部件數(shù)量，因此能降低機(jī)器人I的生產(chǎn)成本。而且，根據(jù)機(jī)器人1，因?yàn)閳?zhí)行焊炬16的旋轉(zhuǎn)和前緣臂15的擺動(dòng)的機(jī)構(gòu)的剛度與使用環(huán)形帶的情況相比較高，因此可提高抗振耐久性。而且，齒輪(諸如準(zhǔn)雙曲面齒輪23和準(zhǔn)雙曲面齒輪25)與環(huán)形帶相比是耐用部件。為此，與使用環(huán)形帶的另一機(jī)器人相比，機(jī)器人I能降低維修成本。
如上所述，根據(jù)機(jī)器人1，因?yàn)榍熬壉?5設(shè)置在機(jī)器人臂14的第一殼體部20和第二殼體部21之間，因此前緣臂15能由兩側(cè)穩(wěn)定地支承。在機(jī)器人臂14中，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24和準(zhǔn)雙曲面齒輪23設(shè)置在第一殼體部20中，并且擺動(dòng)用馬達(dá)26和準(zhǔn)雙曲面齒輪25設(shè)置在第二殼體部21中。因此，根據(jù)機(jī)器人臂14，能同等地實(shí)現(xiàn)軸線R的兩側(cè)(下文中，“左側(cè)和右側(cè)”)的重量平衡。結(jié)果，可以提高由機(jī)器人控制器在機(jī)器人臂14上執(zhí)行的以軸線R作為旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)控制的簡(jiǎn)易性和精確度。第一殼體部20和第二殼體部21形成為如圖2A所示的對(duì)稱形狀。結(jié)果，機(jī)器人臂14能采用共用馬達(dá)代替旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24和擺動(dòng)用馬達(dá)26，并且能采用共用齒輪代替準(zhǔn)雙曲面齒輪23和準(zhǔn)雙曲面齒輪25。當(dāng)采用該構(gòu)造時(shí)，能同等地獲得機(jī)器人臂14的左側(cè)和右側(cè)的重量平衡。結(jié)果更加提高由機(jī)器人控制器在機(jī)器人臂14上執(zhí)行的以軸線R作為旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)控制的簡(jiǎn)易性和精確度。根據(jù)機(jī)器人臂14，因?yàn)橥ㄟ^(guò)針對(duì)旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24和擺動(dòng)用馬達(dá)26采用共用馬達(dá)并針對(duì)準(zhǔn)雙曲面齒輪23和準(zhǔn)雙曲面齒輪25采用共用齒輪，所以減少了部件類型的數(shù)量，因此能降低機(jī)器人I的生產(chǎn)成本。在機(jī)器人I中，作為焊絲和保護(hù)氣的通路的絲管W經(jīng)由第一殼體部20和第二殼體部21夾設(shè)的空間以及前緣臂15的內(nèi)部而被聯(lián)接到焊炬16，如圖2A所示。結(jié)果，在機(jī)器人I中，作為弧焊焊料的焊絲經(jīng)由由第一殼體部20和第二殼體部21夾設(shè)的空間以及前緣臂15的內(nèi)部而被供給到焊炬16。通過(guò)采用該構(gòu)造，當(dāng)致動(dòng)機(jī)器人I時(shí)，能防止絲管W與機(jī)器人臂14外的其它構(gòu)件干涉。因此，根據(jù)機(jī)器人1，能防止由絲管W的破壞引起的焊絲的斷開(kāi)和保護(hù)氣的泄漏。通過(guò)采用該構(gòu)造，根據(jù)機(jī)器人1，與絲管W經(jīng)由第一殼體部20或第二殼體部21的內(nèi)部被聯(lián)接到焊炬16的情況相比，能縮短絲管W，因此能降低生產(chǎn)成本。準(zhǔn)雙曲面齒輪23和準(zhǔn)雙曲面齒輪25用作降低旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24和擺動(dòng)用馬達(dá)26的旋轉(zhuǎn)速度的減速機(jī)構(gòu)。結(jié)果，因?yàn)闄C(jī)器人I不會(huì)需要比準(zhǔn)雙曲面齒輪23和準(zhǔn)雙曲面齒輪25更昂貴的現(xiàn)成減速器，因此能降低生產(chǎn)成本。而且，僅通過(guò)改變小齒輪231和小齒輪251的尺寸和組合以及傘齒輪232和傘齒輪252的尺寸和組合，準(zhǔn)雙曲面齒輪23和準(zhǔn)雙曲面齒輪25就能比較容易地改變減速機(jī)構(gòu)的布局。換言之，與設(shè)置現(xiàn)成的減速器時(shí)相比，就機(jī)器人臂14的內(nèi)部布局的變化而言，機(jī)器人I具有更高的自由度。因此，通過(guò)改變準(zhǔn)雙曲面齒輪23和準(zhǔn)雙曲面齒輪25的尺寸和構(gòu)造，機(jī)器人I能容易地優(yōu)化機(jī)器人臂14的內(nèi)部布局。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施方式的機(jī)器人I將設(shè)置在機(jī)器人臂14內(nèi)的旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由準(zhǔn)雙曲面齒輪23傳遞到焊炬16以旋轉(zhuǎn)該焊炬16。而且，機(jī)器人I將設(shè)置在機(jī)器人臂14內(nèi)的擺動(dòng)用馬達(dá)26的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由準(zhǔn)雙曲面齒輪25傳遞到前緣臂15以擺動(dòng)該前緣臂15。換言之，機(jī)器人I不會(huì)需要設(shè)置用于擺動(dòng)前緣臂15并且旋轉(zhuǎn)焊炬16的環(huán)形帶。因此，根據(jù)按照第一實(shí)施方式的機(jī)器人1，由于擺動(dòng)前緣臂15并旋轉(zhuǎn)焊炬16所需的部件數(shù)量減少，因而能降低生產(chǎn)成本?！?br> 第二實(shí)施方式接著，將參照?qǐng)D3說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施方式的機(jī)器人la。在根據(jù)第二實(shí)施方式的機(jī)器人Ia中，定位在比第三臂13更前側(cè)處的部件的構(gòu)造不同于根據(jù)第一實(shí)施方式的機(jī)器人
I。換言之，根據(jù)第二實(shí)施方式的機(jī)器人Ia的基礎(chǔ)部10、第一臂11、第二臂12以及第三臂13的構(gòu)造類似于根據(jù)第一實(shí)施方式的機(jī)器人I的構(gòu)造。為此，定位在比機(jī)器人Ia的第三臂13更前側(cè)處的部件的構(gòu)造將在下面進(jìn)行說(shuō)明。圖3是示出定位在比根據(jù)第二實(shí)施方式的機(jī)器人Ia的第三臂13更前側(cè)處的部件的構(gòu)造的剖面示意圖。這里，圖3示出了在擺動(dòng)前緣臂15a，使得軸線R、軸線B以及軸線T位于同一平面之后，通過(guò)用包括軸線R、軸線B以及軸線T的平面切割機(jī)器人Ia而獲得的示意性截面。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，圖3中未示出絲管W。然而，機(jī)器人Ia的絲管W通過(guò)與根據(jù)第一實(shí)施方式的機(jī)器人I的相同的路線被聯(lián)接到焊炬16。如圖3所示，機(jī)器人Ia包括可拆卸的齒輪單元40和41，機(jī)器人臂14a通過(guò)齒輪單元40和41被聯(lián)接到前緣臂15a。這里，齒輪單元40包括旋轉(zhuǎn)焊炬16的準(zhǔn)雙曲面齒輪23a。而且，齒輪單元41包括擺動(dòng)前緣臂15a的準(zhǔn)雙曲面齒輪25a。更具體而言，機(jī)器人Ia的機(jī)器人臂14a包括殼體22a，該殼體具有從機(jī)器人臂14a的底端朝向前端延伸的一對(duì)第一殼體部20a和第二殼體部21a。第一殼體部20a中放置有用于旋轉(zhuǎn)焊炬16的旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a。這里，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a定位成使得旋轉(zhuǎn)軸241a的旋轉(zhuǎn)軸線變成第一殼體部20a的延伸方向(平行于軸線R的方向)。旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a在旋轉(zhuǎn)軸241a從第一殼體部20a的前端以可旋轉(zhuǎn)的方式伸出的狀態(tài)下被放置在第一殼體部20a中。由旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪23a被放置在齒輪箱401中，該齒輪箱能附接到機(jī)器人臂14a的第一殼體部20a的前端并能從該前端拆卸。準(zhǔn)雙曲面齒輪23a包括由軸承403支承的小齒輪231a和與該小齒輪231a嚙合的傘齒輪232a。小齒輪231a和傘齒輪232a定位成使得由各旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。而且，其中放置有準(zhǔn)雙曲面齒輪23a的齒輪箱401包括供旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a的裝配到小齒輪231a的旋轉(zhuǎn)軸241a插入的孔以及供傘齒輪232a的旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)而伸出到外面的孔。這里，前緣臂15a包括管狀殼體31a，該管狀殼體中放置有傘齒輪32a以及與該傘齒輪32a嚙合的傘齒輪33a。準(zhǔn)雙曲面齒輪23a由旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a驅(qū)動(dòng)，在管狀殼體31a中放置的傘齒輪32a由準(zhǔn)雙曲面齒輪23a驅(qū)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)傘齒輪33a。傘齒輪32a和傘齒輪33a定位成使得各旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。而且，焊炬16被聯(lián)接到傘齒輪33a的旋轉(zhuǎn)軸的前端。當(dāng)將其中放置有準(zhǔn)雙曲面齒輪23a的齒輪單元40附接到機(jī)器人Ia時(shí)，將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a的旋轉(zhuǎn)軸241a插入齒輪箱401的預(yù)定孔并且裝配到小齒輪231a。接著，利用螺栓402將齒輪箱401緊固到第一殼體部20a的前端以將齒輪單元40聯(lián)接到機(jī)器人臂14a。接著，通過(guò)將準(zhǔn)雙曲面齒輪23a的傘齒輪232a的旋轉(zhuǎn)軸裝配到前緣臂15a的傘齒輪32a的旋轉(zhuǎn)軸，將該前緣臂15a以可擺動(dòng)的方式聯(lián)接到齒輪單元40。因?yàn)槿缟纤鰧X輪單元40附接到機(jī)器人la，因此旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪單元40被傳遞到前緣臂15a，因此能使焊炬16以軸線T作為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。另一方面，第二殼體部21a中放置有用于擺動(dòng)前緣臂15a的擺動(dòng)用馬達(dá)26a。這里， 擺動(dòng)用馬達(dá)26a定位成使得旋轉(zhuǎn)軸261a的旋轉(zhuǎn)軸線變成第二殼體部21a的延伸方向(平行于軸線R的方向)。擺動(dòng)用馬達(dá)26a在旋轉(zhuǎn)軸261a以可旋轉(zhuǎn)的方式從第二殼體部21a的前端伸出的狀態(tài)下被放置在第二殼體部21a中。由用于擺動(dòng)前緣臂15a的擺動(dòng)用馬達(dá)26a驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)雙曲面齒輪25a被放置在齒輪箱411中，該齒輪箱411能附接到機(jī)器人臂14a的第二殼體部21a的前端并能從該前端拆卸。準(zhǔn)雙曲面齒輪25a包括由軸承404支承的小齒輪251a以及與該小齒輪251a嚙合的傘齒輪252a。小齒輪251a和傘齒輪252a定位成使得由各旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。而且，齒輪箱411包括供擺動(dòng)用馬達(dá)26a的裝配到小齒輪251a的旋轉(zhuǎn)軸261a插入的孔以及供傘齒輪252a的旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)以伸出到外面的孔。當(dāng)將齒輪單元41附接到機(jī)器人Ia時(shí)，將擺動(dòng)用馬達(dá)26a的旋轉(zhuǎn)軸261a插入齒輪箱411的預(yù)定孔中并且裝配到小齒輪251a。接著，利用螺栓412將齒輪箱411緊固到第二殼體部21a的前端以將齒輪單元41聯(lián)接到機(jī)器人臂14a。接著，通過(guò)利用螺栓413將準(zhǔn)雙曲面齒輪25a的傘齒輪252a的旋轉(zhuǎn)軸固定在前緣臂15a的管狀殼體31a的側(cè)面上，將前緣臂15a以可擺動(dòng)的方式聯(lián)接到齒輪單元41。因?yàn)辇X輪單元41如上所述被附接到機(jī)器人la，因此擺動(dòng)用馬達(dá)26a的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪單元41被傳遞到前緣臂15a，因此能使前緣臂15以軸線B作為擺動(dòng)軸線擺動(dòng)。如上所述，在根據(jù)第二實(shí)施方式的機(jī)器人Ia中，將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24a的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成焊炬16的回轉(zhuǎn)力的準(zhǔn)雙曲面齒輪23a被放置在齒輪單元40中，該齒輪單元能附接到機(jī)器人Ia并能從其拆卸。此外，在機(jī)器人Ia中，將擺動(dòng)用馬達(dá)26a的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成前緣臂15a的擺動(dòng)力的準(zhǔn)雙曲面齒輪25a被放置在齒輪單元41中，該齒輪單元能附接到機(jī)器人Ia并能從其拆卸。結(jié)果，由于能簡(jiǎn)化機(jī)器人Ia的組裝操作，因此能縮短組裝一個(gè)機(jī)器人所需的工人作業(yè)時(shí)間，因此能降低機(jī)器人Ia的生產(chǎn)成本。第三實(shí)施方式接著，將說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人lb。圖4是根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人Ib的示意斜視圖。這里，圖4的與圖I的那些相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
如圖4所不,機(jī)器人Ib包括基礎(chǔ)部10,該基礎(chǔ)部附接在固定到地板等的基座上；從基礎(chǔ)部10延伸的多軸機(jī)器人；以及附接到機(jī)器人臂的前端的末端執(zhí)行器。這里，末端執(zhí)行器是弧焊炬16。機(jī)器人臂由五個(gè)臂構(gòu)成，這五個(gè)臂是第一臂11、第二臂12、第三臂13、第四臂14b以及第五臂15b，這五個(gè)臂從底側(cè)(基礎(chǔ)部10)朝向前側(cè)(焊炬16)順序地聯(lián)接。致動(dòng)器設(shè)置在每個(gè)臂內(nèi)部。如由圖4的雙向箭頭所示，借助相應(yīng)的致動(dòng)器，以臂之間的聯(lián)接部作為關(guān)節(jié)而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)或以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)每個(gè)臂。更具體而言，當(dāng)機(jī)器人Ib的安裝表面是水平面時(shí)，通過(guò)將與水平面的法線(沿豎直方向延伸的假想線)平行的軸線S作為旋轉(zhuǎn)軸線而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)第一臂11。通過(guò)將延伸方向與軸線S的延伸方向相差90度的軸線L用作擺動(dòng)軸線而以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)第二臂12。
通過(guò)將延伸方向平行于軸線L的延伸方向的軸線U用作擺動(dòng)軸線而以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)第三臂13。通過(guò)將延伸方向與軸線U的延伸方向相差90度的軸線R用作旋轉(zhuǎn)軸線而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)第四臂14b。通過(guò)將延伸方向與軸線R的延伸方向相差90度的軸線B用作擺動(dòng)軸線而以可擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)第五臂15b。作為末端執(zhí)行器的弧焊炬16聯(lián)接到第五臂15b的前端。通過(guò)將延伸方向與軸線B的延伸方向相差90度的軸線T用作旋轉(zhuǎn)軸線而以可旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)焊炬16。如上所述，機(jī)器人Ib是以五個(gè)軸線作為自由度的單臂多軸機(jī)器人。然而，根據(jù)實(shí)施方式的機(jī)器人Ib的關(guān)節(jié)自由度不限于五個(gè)軸線。在機(jī)器人Ib中，用作弧焊焊料的焊絲經(jīng)由絲管W被從機(jī)器人Ib的外面供給到焊炬16。此外，機(jī)器人Ib中，保護(hù)氣(諸如氬氣和碳酸氣)經(jīng)由氣管G被從機(jī)器人Ib外面供給到焊炬16。這里，絲管W經(jīng)由第二臂12的側(cè)面被引入第三臂13。另一方面，氣管G經(jīng)由第二臂12的內(nèi)部被引入第三臂13。氣管G的前端聯(lián)接到第三臂13內(nèi)的絲管W。因此，焊絲和保護(hù)氣通過(guò)絲管W被供給到焊炬16。氣管G所聯(lián)接的絲管W的作用將參照?qǐng)D5A在下面說(shuō)明。根據(jù)機(jī)器人控制器(未示出)的控制，機(jī)器人Ib致動(dòng)第一臂11至第五臂15b以及焊炬16，使得焊炬16接近焊接目標(biāo)，并且在從焊炬16噴出保護(hù)氣的同時(shí)產(chǎn)生電弧以便執(zhí)行弧焊。接著，將參照?qǐng)D5A、5B和5C說(shuō)明第四臂14b和第五臂15b的構(gòu)造。這里第五臂15b是聯(lián)接到機(jī)器人臂的最前側(cè)的臂。為此，為了方便起見(jiàn)，第五臂15b被稱為前緣臂15b，并且第四臂14b被稱為機(jī)器人臂14b以區(qū)分其與前緣臂15b。圖5A、5B和5C是不出根據(jù)第三實(shí)施方式的前緣臂15b和機(jī)器人臂14b的內(nèi)部的不意性說(shuō)明圖。更具體而言，圖5A示出了在擺動(dòng)前緣臂15b，使得軸線R、軸線B和軸線T處于相同平面之后，通過(guò)用包括軸線R、軸線B和軸線T的平面切割前緣臂15b、機(jī)器人臂14b和焊炬16而獲得的示意性截面。而且，圖5B示出了從圖5A的Y-Y’線觀察到的示意性截面。圖5C示出了從圖5A的Z-Z’線觀察到的示意性截面。如圖5A、5B和5C所示，機(jī)器人臂14b包括設(shè)置在其底端上的底側(cè)殼體部20b。此夕卜，機(jī)器人臂14b包括前側(cè)殼體部21b，該前側(cè)殼體部的寬度比機(jī)器人臂14b中的底側(cè)殼體部20b的寬度窄，并且該前側(cè)殼體部21b從底側(cè)殼體部20b朝向機(jī)器人臂14b的前端延伸。底側(cè)殼體部20b和前側(cè)殼體部21b —體地形成而構(gòu)成其中具有空腔的殼體22b。底側(cè)殼體部20b中放置有旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪30b (小齒輪246和傘齒輪33b)，以利用環(huán)形帶244來(lái)旋轉(zhuǎn)作為末端執(zhí)行器的焊炬16。這里，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b定位成使得由旋轉(zhuǎn)軸241b的旋轉(zhuǎn)軸線和軸線R形成的角度是90度。而且，驅(qū)動(dòng)皮帶輪242附接到旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的旋轉(zhuǎn)軸241b。另一方面，前側(cè)殼體部21b中放置有用于擺動(dòng)前緣臂15b的準(zhǔn)雙曲面齒輪25b、驅(qū)動(dòng)該準(zhǔn)雙曲面齒輪25b的擺動(dòng)用馬達(dá)26b、以及環(huán)形帶244。這里，擺動(dòng)用馬達(dá)26b定位成使得旋轉(zhuǎn)軸261b的旋轉(zhuǎn)軸線變成前側(cè)殼體部21b的延伸方向(平行于軸線R的方向)。準(zhǔn)雙曲面齒輪25b包括裝配到擺動(dòng)用馬達(dá)26b的旋轉(zhuǎn)軸261b中的小齒輪251b以 及與該小齒輪251b嚙合的傘齒輪252b。這里，準(zhǔn)雙曲面齒輪25b的傘齒輪252b沿這樣的方向(與軸線B相同的方向)定位，即其中，由傘齒輪252b的旋轉(zhuǎn)軸線和小齒輪251b的旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。在準(zhǔn)雙曲面齒輪25b中，傘齒輪252b以慢于小齒輪251b的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。換言之，準(zhǔn)雙曲面齒輪25b用作使擺動(dòng)用馬達(dá)26b的輸出減速的減速機(jī)構(gòu)。而且，準(zhǔn)雙曲面齒輪25b的傘齒輪252b具有以軸線B為軸心的筒狀空腔。將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的驅(qū)動(dòng)力傳遞到前緣臂15b的旋轉(zhuǎn)軸245以可旋轉(zhuǎn)的方式插入該空腔中。從動(dòng)皮帶輪243附接到旋轉(zhuǎn)軸245的突出到前側(cè)殼體部21b中的一部分。環(huán)形帶244繞從動(dòng)皮帶輪243和驅(qū)動(dòng)皮帶輪242纏繞。旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的驅(qū)動(dòng)力由環(huán)形帶244從驅(qū)動(dòng)皮帶輪242經(jīng)由從動(dòng)皮帶輪243傳遞到旋轉(zhuǎn)軸245。而且，機(jī)器人Ib的前緣臂15b定位在面向前側(cè)殼體部21b的側(cè)面的位置處。前緣臂15b包括管狀殼體31b，該管狀殼體中放置有準(zhǔn)雙曲面齒輪30b。管狀殼體31b的周面固定地聯(lián)接到準(zhǔn)雙曲面齒輪25b的傘齒輪252b的旋轉(zhuǎn)軸的前緣。準(zhǔn)雙曲面齒輪30b包括小齒輪246，由旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸245裝配到該小齒輪246中；和與該小齒輪246嚙合的傘齒輪33b。這里，小齒輪246和傘齒輪33b定位成使得由各旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。更具體而言，小齒輪246的旋轉(zhuǎn)軸線與軸線B相同并且傘齒輪33b的旋轉(zhuǎn)軸線與軸線T相同。而且，焊炬16聯(lián)接到傘齒輪33b的旋轉(zhuǎn)軸的前端。在準(zhǔn)雙曲面齒輪30b中，傘齒輪33b以慢于小齒輪246的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。換言之，準(zhǔn)雙曲面齒輪30b用作使旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的輸出減速的減速機(jī)構(gòu)。通過(guò)采用該構(gòu)造，機(jī)器人Ib將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的驅(qū)動(dòng)力依次傳遞到旋轉(zhuǎn)軸241b、驅(qū)動(dòng)皮帶輪242、環(huán)形帶244、從動(dòng)皮帶輪243、旋轉(zhuǎn)軸245、準(zhǔn)雙曲面齒輪30b以及焊炬16。結(jié)果，機(jī)器人Ib通過(guò)將軸線T用作旋轉(zhuǎn)軸線來(lái)旋轉(zhuǎn)焊炬16。而且，機(jī)器人Ib將擺動(dòng)用馬達(dá)26b的驅(qū)動(dòng)力依次地傳遞到旋轉(zhuǎn)軸261b、準(zhǔn)雙曲面齒輪25b (小齒輪251b和傘齒輪252b)以及前緣臂15b。結(jié)果，機(jī)器人Ib通過(guò)將軸線B用作擺動(dòng)軸線來(lái)擺動(dòng)前緣臂15b。如上所述，機(jī)器人Ib將擺動(dòng)用馬達(dá)26b的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)準(zhǔn)雙曲面齒輪25b傳遞到前緣臂15b。換言之，機(jī)器人Ib不會(huì)需要設(shè)置將擺動(dòng)用馬達(dá)26b的驅(qū)動(dòng)力傳遞到前緣臂15b的環(huán)形帶。因此，根據(jù)機(jī)器人lb，由于減少了擺動(dòng)前緣臂15b所需的部件數(shù)量，因而能降低生產(chǎn)成本。前緣臂15b的準(zhǔn)雙曲面齒輪30b用作降低旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的旋轉(zhuǎn)速度的減速機(jī)構(gòu)。而且，機(jī)器人臂14b的準(zhǔn)雙曲面齒輪25b用作降低擺動(dòng)用馬達(dá)26b的旋轉(zhuǎn)速度的減速機(jī)構(gòu)。結(jié)果，因?yàn)闄C(jī)器人Ib不需要比準(zhǔn)雙曲面齒輪25b和準(zhǔn)雙曲面齒輪30b更昂貴的現(xiàn)成減速器來(lái)降低旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的旋轉(zhuǎn)速度和擺動(dòng)用馬達(dá)26b的旋轉(zhuǎn)速度，因此能降低生產(chǎn)成本。而且，僅通過(guò)改變小齒輪251和246以及傘齒輪252b和33b的尺寸和組合，準(zhǔn)雙曲面齒輪25b和30b就能比較容易地改變減速機(jī)構(gòu)的布局。換言之，與設(shè)置有現(xiàn)成的減速器相比，就機(jī)器人臂14b和前緣臂15b的內(nèi)部布局的改變而言，機(jī)器人Ib具有較高自由度。因此，通過(guò)改變準(zhǔn)雙曲面齒輪25b和30b的尺寸和·構(gòu)造，機(jī)器人Ib能容易地最優(yōu)化機(jī)器人臂14b的內(nèi)部布局。如上所述，機(jī)器人臂14b包括設(shè)置在其底端的底側(cè)殼體部20b。此外，機(jī)器人臂14b包括前側(cè)殼體部21b，該前側(cè)殼體部21b的寬度比機(jī)器人臂14b中的底側(cè)殼體部20b的寬度窄，并且該前側(cè)殼體部21b從底側(cè)殼體部20b朝向機(jī)器人臂14b的前端延伸。前緣臂15b定位在面向前側(cè)殼體部21b的前側(cè)側(cè)面的位置處。結(jié)果，在機(jī)器人Ib中，因?yàn)闄C(jī)器人臂14b的前部比其底部纖薄，因此當(dāng)致動(dòng)機(jī)器人臂14b時(shí)，能防止該機(jī)器人臂14b與其他構(gòu)件干涉。因此，根據(jù)機(jī)器人lb，可以加寬在有限的工作空間中執(zhí)行的活動(dòng)的寬度。在機(jī)器人臂14b中，旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b放置在底側(cè)殼體部20b中。結(jié)果，因?yàn)闄C(jī)器人臂14b的前部的重量被減小，因此能更加提高由機(jī)器人控制器在機(jī)器人臂14b上執(zhí)行的以軸線R作為旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)控制的簡(jiǎn)易性和精確度。如圖5A所示，作為焊絲和保護(hù)氣的通路的絲管W經(jīng)由由底側(cè)殼體部20b、前側(cè)殼體部21b和前緣臂15b圍繞的空間而被引導(dǎo)到前緣臂15b。而且，絲管W經(jīng)由前緣臂15b的內(nèi)部被供給到焊炬16。更具體而言，絲管W在由機(jī)器人臂14b的位于底側(cè)殼體部20b中的前端以及前緣臂15b的底端夾設(shè)的空間中沿著前側(cè)殼體部21b的側(cè)面被引導(dǎo)到前緣臂15b。而且，絲管W經(jīng)由前緣臂15b的內(nèi)部被聯(lián)接到焊炬16。通過(guò)采用該構(gòu)造，能防止在致動(dòng)機(jī)器人Ib時(shí)，絲管W與機(jī)器人臂14b外的其他構(gòu)件干涉。因此，根據(jù)機(jī)器人lb，能防止由絲管W的破壞引起的焊絲的斷開(kāi)和保護(hù)氣的泄漏。通過(guò)采用該構(gòu)造，根據(jù)機(jī)器人lb，因?yàn)榕c絲管W經(jīng)由底側(cè)殼體部20b和前側(cè)殼體部21b的內(nèi)部被聯(lián)接到焊炬16的情況相比，絲管W能被進(jìn)一步縮短，因此能降低生產(chǎn)成本。如上所述，根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人Ib將設(shè)置在機(jī)器人臂14b內(nèi)的擺動(dòng)用馬達(dá)26b的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)準(zhǔn)雙曲面齒輪25b傳遞到焊炬16，以旋轉(zhuǎn)該焊炬16。通過(guò)采用該構(gòu)造，根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人Ib能利用與將擺動(dòng)用馬達(dá)26b的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)環(huán)形帶傳遞到前緣臂15b的機(jī)器人相比更少的部件來(lái)擺動(dòng)前緣臂15b。因此，根據(jù)按照第三實(shí)施方式的機(jī)器人Ib,能降低生產(chǎn)成本。第四實(shí)施方式
接著，將參照?qǐng)D6說(shuō)明根據(jù)第四實(shí)施方式的機(jī)器人lc。在根據(jù)第四實(shí)施方式的機(jī)器人Ic中，定位在比圖4所示機(jī)器人Ib的第三臂13更前側(cè)的部件的構(gòu)造與根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人Ib的不同。換言之，根據(jù)第四實(shí)施方式的機(jī)器人Ic的基礎(chǔ)部10、第一臂11、第二臂12和第三臂13的構(gòu)造與 根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人Ib的相同。為此，定位在比機(jī)器人Ic的第三臂13更前側(cè)的部件的構(gòu)造將在下面說(shuō)明。圖6是示出定位在比根據(jù)第四實(shí)施方式的機(jī)器人Ic的第三臂13更前側(cè)的部件的構(gòu)造的剖面示意圖。這里，圖6示出了在擺動(dòng)前緣臂15c，使得軸線R、軸線B和軸線T位于同一平面之后，通過(guò)用包括軸線R、軸線B和軸線T的平面切割機(jī)器人Ic獲得的示意性截面。雖然為簡(jiǎn)化說(shuō)明起見(jiàn)，在圖6中未示出絲管W，但是機(jī)器人Ic的絲管W通過(guò)與根據(jù)第三實(shí)施方式的機(jī)器人Ib的相同的路線被聯(lián)接到焊炬16。如圖6所示，在機(jī)器人Ic中，用于旋轉(zhuǎn)焊炬16的準(zhǔn)雙曲面齒輪25c構(gòu)成在將機(jī)器人臂14c聯(lián)接到前緣臂15c的可附接/可拆卸齒輪單元50中。更具體而言，機(jī)器人Ic的機(jī)器人臂14c包括殼體22c，該殼體22c具有從機(jī)器人臂14c的底端朝向前端延伸的前側(cè)殼體部21c。雖然這里省略了圖示，但是機(jī)器人臂14c包括底側(cè)殼體部20b，并且底側(cè)殼體部20b中放置有旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b，類似于圖5A所示的機(jī)器人臂 14b。機(jī)器人臂14c的前側(cè)殼體部21c中放置有用于擺動(dòng)前緣臂15c的擺動(dòng)用馬達(dá)26c。這里，擺動(dòng)用馬達(dá)26c定位成使得旋轉(zhuǎn)軸261c的旋轉(zhuǎn)軸線變成前側(cè)殼體部21c的延伸方向(平行于軸線R的方向)。擺動(dòng)用馬達(dá)26c在旋轉(zhuǎn)軸261c從前側(cè)殼體部21c的前端以可旋轉(zhuǎn)的方式伸出的狀態(tài)下被放置在前側(cè)殼體部21c中。用于擺動(dòng)前緣臂15c的準(zhǔn)雙曲面齒輪25c被放置在齒輪箱501中，該齒輪箱501能附接到機(jī)器人臂14c的前側(cè)殼體部21c的前端并且能從該前端拆卸。準(zhǔn)雙曲面齒輪25c包括由軸承502支承的小齒輪251c以及與該小齒輪251c嚙合的傘齒輪252c。小齒輪251c和傘齒輪252c定位成使得由各旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。其中放置有準(zhǔn)雙曲面齒輪25c的齒輪箱501包括供擺動(dòng)用馬達(dá)26c的旋轉(zhuǎn)軸261c以及環(huán)形帶插入的孔；以及傘齒輪252c的旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)而伸出到外面的孔。在準(zhǔn)雙曲面齒輪25c中，傘齒輪252c以慢于小齒輪251c的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。換言之，準(zhǔn)雙曲面齒輪25c用作使擺動(dòng)用馬達(dá)26c的輸出減速的減速機(jī)構(gòu)。準(zhǔn)雙曲面齒輪25c的傘齒輪252c具有以軸線B為軸心的筒狀空腔。而且，將旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b (見(jiàn)圖5A)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到前緣臂15c的旋轉(zhuǎn)軸245c以可旋轉(zhuǎn)的方式插入到所述空腔中。從動(dòng)皮帶輪243附接到旋轉(zhuǎn)軸245c的伸到齒輪箱501中的部分。環(huán)形帶244繞從動(dòng)皮帶輪243和驅(qū)動(dòng)皮帶輪242纏繞(見(jiàn)圖5A)。旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)24b的驅(qū)動(dòng)力由環(huán)形帶244從驅(qū)動(dòng)皮帶輪242經(jīng)由從動(dòng)皮帶輪243傳遞到旋轉(zhuǎn)軸245c。另一方面，前緣臂15c包括管狀殼體31c，該管狀殼體中放置有準(zhǔn)雙曲面齒輪30c，用于通過(guò)將軸線T用作旋轉(zhuǎn)軸線來(lái)旋轉(zhuǎn)焊炬16。準(zhǔn)雙曲面齒輪30c包括小齒輪246和傘齒輪33c。隨同齒輪箱501的從動(dòng)皮帶輪243 —起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸245c裝配到小齒輪246中。傘齒輪33c與小齒輪246嚙合。
小齒輪246和傘齒輪33c定位成使得由各旋轉(zhuǎn)軸線形成的角度是90度。而且,小齒輪246由軸承505支承，并且焊炬16被聯(lián)接到傘齒輪33c的旋轉(zhuǎn)軸的前端。當(dāng)將齒輪單元50附接到機(jī)器人Ic時(shí)，將擺動(dòng)用馬達(dá)26c的旋轉(zhuǎn)軸261c插入齒輪箱501的預(yù)定孔中并且裝配到小齒輪251c。此外，將環(huán)形帶244插入齒輪箱501的預(yù)定孔并且繞從動(dòng)皮帶輪243纏繞。接著，利用螺栓503將齒輪箱501緊固到前側(cè)殼體部21c的前端以將齒輪單元50聯(lián)接到機(jī)器人臂14c。接著，將穿過(guò)準(zhǔn)雙曲面齒輪25c的傘齒輪252c的旋轉(zhuǎn)軸245c裝配到前緣臂15c的小齒輪246中。此后，利用螺栓504緊固齒輪箱501中的準(zhǔn)雙曲面齒輪25c的傘齒輪252c以及前緣臂15c中的管狀殼體31c，以將齒輪單元50聯(lián)接到前緣臂15c。因?yàn)辇X輪單元50如上所述被附接到機(jī)器人lc，因此擺動(dòng)用馬達(dá)26c的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪單元50被傳遞到前緣臂15c,因此能以軸線B作為擺動(dòng)軸線擺動(dòng)前緣臂15c。此外,旋 轉(zhuǎn)用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪單元50被傳遞到前緣臂15c，因此能以軸線T作為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)焊炬16。如上所述，已經(jīng)說(shuō)明的是，在根據(jù)第四實(shí)施方式的機(jī)器人Ic中，將擺動(dòng)用馬達(dá)26c的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成前緣臂15c的擺動(dòng)力的準(zhǔn)雙曲面齒輪25c被放置在齒輪單元50中，該齒輪單元50能附接到機(jī)器人Ic并能從該機(jī)器人Ic拆卸。此外，已經(jīng)說(shuō)明的是，機(jī)器人Ic具有這樣的構(gòu)造，即旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由能附接到機(jī)器人Ic并能從其拆卸的齒輪單元50被傳遞到前緣臂15c，以便旋轉(zhuǎn)焊炬16。結(jié)果，因?yàn)閮H通過(guò)安裝齒輪單元50，就能將機(jī)器人臂14c和前緣臂15c以聯(lián)動(dòng)的方式彼此聯(lián)接，因此能簡(jiǎn)化機(jī)器人Ic的組裝操作。因此，通過(guò)縮短組裝一個(gè)機(jī)器人所需的工人作業(yè)時(shí)間，能降低機(jī)器人Ic的生產(chǎn)成本。接著，將參照?qǐng)D7說(shuō)明根據(jù)第四實(shí)施方式的另選示例的機(jī)器人Id。圖7是示出根據(jù)第四實(shí)施方式的另選示例的機(jī)器人Id的圖。這里，機(jī)器人Id的與圖6所示的部件對(duì)應(yīng)的部件的截面在圖7中被示意性示出。圖7的與圖6相同的部件具有相同的附圖標(biāo)記。如圖7所示，在根據(jù)本另選示例的機(jī)器人Id中，機(jī)器人臂14d的前側(cè)殼體部21d的構(gòu)造以及以軸線B作為擺動(dòng)軸線擺動(dòng)前緣臂15c的齒輪單元51的構(gòu)造不同于圖6所示的機(jī)器人lc。為此，前側(cè)殼體部21d和齒輪單元51將在下面說(shuō)明。如圖7所示，機(jī)器人Id的機(jī)器人臂14d的前側(cè)殼體部21d包括殼體22d，該殼體22d中放置有擺動(dòng)用馬達(dá)26c，該馬達(dá)以軸線B作為擺動(dòng)軸線擺動(dòng)前緣臂15c ;以及堵塞殼體22d的開(kāi)口部的蓋體22f。齒輪單元51包括齒輪箱511,該齒輪箱中放置有準(zhǔn)雙曲面齒輪25c,該準(zhǔn)雙曲面齒輪用于以軸線B作為擺動(dòng)軸線來(lái)擺動(dòng)前緣臂15c。齒輪箱511包括供擺動(dòng)用馬達(dá)26c的旋轉(zhuǎn)軸261c插入的孔；以及供準(zhǔn)雙曲面齒輪25c的傘齒輪252c的旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)而伸出到齒輪箱511外的孔。此外，齒輪箱511包括供隨同從動(dòng)皮帶輪243 —起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸245c插入的孔，該孔位于與供傘齒輪252c的旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)而伸出齒輪箱511外的孔相向的位置處。當(dāng)將齒輪單元51附接到機(jī)器人Id時(shí)，將擺動(dòng)用馬達(dá)26c的旋轉(zhuǎn)軸261c插入齒輪箱511的預(yù)定孔中并且裝配到小齒輪251c中。
此后，將旋轉(zhuǎn)軸245c的一端插入齒輪箱511的預(yù)定孔以穿過(guò)準(zhǔn)雙曲面齒輪25c的傘齒輪252c，并且使旋轉(zhuǎn)軸245c的另一端以可旋轉(zhuǎn)的方式從齒輪箱511伸出。接著，將從動(dòng)皮帶輪243附接到旋轉(zhuǎn)軸245c的所述另一端。接著，利用螺栓503緊固齒輪箱511和前側(cè)殼體部21d的前端，以將齒輪單元51聯(lián)接到機(jī)器人臂14d。這里，從動(dòng)皮帶輪243被暴露于齒輪箱511外。接著，繞附接到旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸(見(jiàn)圖5A)的驅(qū)動(dòng)皮帶輪242 (見(jiàn)圖5A)纏繞的環(huán)形帶244繞從齒輪箱511暴露的從動(dòng)皮帶輪243纏繞。此后，利用蓋體22f覆蓋前側(cè)殼體部21d的開(kāi)口部。接著，將從齒輪箱511伸出的旋轉(zhuǎn)軸245c插入前緣臂15c的預(yù)定孔中并且裝配到前緣臂15c的小齒輪246中。此后，利用螺栓504緊固齒輪箱511中的傘齒輪252c和前緣臂15c中的管狀殼體31c的周面，以將齒輪單元51聯(lián)接到前緣臂15c。·
因?yàn)辇X輪單元51如上所述被附接到機(jī)器人ld，因此擺動(dòng)用馬達(dá)26c的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪單元51被傳遞到前緣臂15c,因此能以軸線B作為擺動(dòng)軸線擺動(dòng)前緣臂15c。此外,旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由齒輪單元51傳遞到前緣臂15c，因此能以軸線T作為旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)焊炬16。如上所述，已經(jīng)說(shuō)明的是，在根據(jù)本另選示例的機(jī)器人Id中，將擺動(dòng)用馬達(dá)26c的驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成前緣臂15c的擺動(dòng)力的準(zhǔn)雙曲面齒輪25c放置在齒輪單元51中，該齒輪單元能附接到機(jī)器人Id并能從該機(jī)器人Id拆卸。此外，已經(jīng)說(shuō)明的是，機(jī)器人Id具有這樣的構(gòu)造，即旋轉(zhuǎn)用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由能附接到機(jī)器人Id并能從其拆卸的齒輪單元51傳遞到前緣臂15c，以便旋轉(zhuǎn)焊炬16。通過(guò)采用該構(gòu)造，能簡(jiǎn)化機(jī)器人Id的組裝操作，因?yàn)閮H通過(guò)安裝齒輪單元51，將能使機(jī)器人臂14d和前緣臂15c以聯(lián)動(dòng)方式彼此聯(lián)接。因此，通過(guò)縮短用于組裝一個(gè)機(jī)器人所需的工人作業(yè)時(shí)間，能降低機(jī)器人Id的生產(chǎn)成本。而且，僅通過(guò)改變圖3所示的機(jī)器人Ia的前緣臂15a的螺栓413的螺紋接合位置，就可將圖7所示的齒輪單元51用作圖3所示的用于機(jī)器人Ia的齒輪單元41。結(jié)果，如果根據(jù)采用本另選示例的齒輪單元51，那么當(dāng)生產(chǎn)圖3所示的機(jī)器人Ia和圖7所示的機(jī)器人Id時(shí)，不必單獨(dú)準(zhǔn)備用于機(jī)器人Ia的齒輪單元41和用于機(jī)器人Id的齒輪單元51。因此，根據(jù)按照本另選示例的齒輪單元51，當(dāng)生產(chǎn)機(jī)器人Ia和機(jī)器人Id時(shí)能降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人，該機(jī)器人包括 馬達(dá)，所述馬達(dá)設(shè)置在機(jī)器人臂中； 準(zhǔn)雙曲面齒輪，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪將所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到與所述機(jī)器人臂聯(lián)接的前緣臂，以擺動(dòng)該前緣臂或旋轉(zhuǎn)末端執(zhí)行器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器人，其中 所述機(jī)器人臂包括從該機(jī)器人臂的底端朝向前端延伸成的一對(duì)的第一殼體部和第二殼體部；并且 所述前緣臂定位在所述第一殼體部和所述第二殼體部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人，其中 所述第一殼體部中放置有用于旋轉(zhuǎn)所述末端執(zhí)行器的所述準(zhǔn)雙曲面齒輪以及用于驅(qū)動(dòng)這一準(zhǔn)雙曲面齒輪的所述馬達(dá)；并且 所述第二殼體部中放置有用于擺動(dòng)所述前緣臂的所述準(zhǔn)雙曲面齒輪以及用于驅(qū)動(dòng)這一準(zhǔn)雙曲面齒輪的所述馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人，其中，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪被放置在齒輪箱中，該齒輪箱能附接到所述機(jī)器人臂并能從該機(jī)器人臂拆卸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人，其中 所述末端執(zhí)行器是弧焊焊炬；并且 充當(dāng)弧焊焊料的焊絲經(jīng)由由所述第一殼體部和所述第二殼體部夾持的空間并經(jīng)由所述前緣臂的內(nèi)部而被供給到所述焊炬。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器人，其中 所述機(jī)器人臂包括 底側(cè)殼體部，該底側(cè)殼體部設(shè)置在所述機(jī)器人臂的底端；和 前側(cè)殼體部，該前側(cè)殼體部的寬度比所述機(jī)器人臂中的所述底側(cè)殼體部的寬度窄，并且該前側(cè)殼體部從所述底側(cè)殼體部朝向所述機(jī)器人臂的前端延伸，并且所述前緣臂定位在面向所述前側(cè)殼體部的側(cè)面的位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人，其中 所述底側(cè)殼體部中放置有用于利用環(huán)形帶驅(qū)動(dòng)用于旋轉(zhuǎn)所述末端執(zhí)行器的所述準(zhǔn)雙曲面齒輪的所述馬達(dá)，并且 所述前側(cè)殼體部中放置有用于擺動(dòng)所述前緣臂的所述準(zhǔn)雙曲面齒輪、用于驅(qū)動(dòng)這一準(zhǔn)雙曲面齒輪的所述馬達(dá)、以及所述環(huán)形帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器人，其中，所述準(zhǔn)雙曲面齒輪被放置在齒輪箱中，該齒輪箱能附接到所述機(jī)器人臂并能從該機(jī)器人臂拆卸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的機(jī)器人，其中 所述末端執(zhí)行器是弧焊焊炬，并且 充當(dāng)弧焊焊料的焊絲經(jīng)由由所述底側(cè)殼體部、所述前側(cè)殼體部以及所述前緣臂環(huán)繞的空間并經(jīng)由該前緣臂的內(nèi)部而被供給到所述焊炬。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機(jī)器人。根據(jù)實(shí)施方式的一方面的機(jī)器人包括馬達(dá)和準(zhǔn)雙曲面齒輪。所述馬達(dá)設(shè)置在機(jī)器人臂中。所述準(zhǔn)雙曲面齒輪將所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到與所述機(jī)器人臂聯(lián)接的前緣臂，以擺動(dòng)該前緣臂或旋轉(zhuǎn)末端執(zhí)行器。
文檔編號(hào)B23K9/12GK102962847SQ20121032020
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者岡田卓也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)