[发明专利]机器人的关节驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人的关节驱动装置。

背景技术

例如在国际公开WO2007/0324001A1中提出了一种驱动机器人的关节部分的装置。如图6所示，该关节驱动装置10在其被固定到构成机器人(省略图示)的一部分的基座上的状态下，可旋转地支持、驱动构成机器人另外的一部分的可动部件14。

关节驱动装置10具有使电动机16的旋转减速的减速机构部18。电动机16的动力按照安装在电动机轴20上的未图示的输入齿轮、外齿轮22、所图示的1根偏心体轴24、和设置在该偏心体轴24上的偏心体轴齿轮25的顺序传递，并到达中心齿轮23。中心齿轮23与分别设置在其他2根偏心体轴24(未图示)上的偏心体轴齿轮25(未图示)啮合，由此3根偏心体轴24(只图示上述1根)旋转。

在偏心体轴24上一体地形成有偏心体26A、26B，通过该偏心体26A、26B的偏心旋转，外齿轮28A、28B一边与内齿轮30内啮合一边摆动旋转。

在该关节驱动装置10中构成为，从第一、第二托架32A、32B(输出部件)取出该外齿轮28A、28B的摆动旋转的自转成分，并经由螺栓34传递至上述可动部件14。

在关节驱动装置10的半径方向中央部形成有空心孔36，并在此贯通配置有用于控制机器人的姿态的控制电缆40。而且，为了密封减速机构部18内外，而设置有由中空圆筒41和O形环43、45构成的密封机构。而且，同样为了密封减速机构部18内外，而在第一托架32A和壳体31之间配置有油封44A，在第二托架32B和壳体31之间配置有相同目的的油封44B。

在这种结构的机器人的关节驱动装置10中，在第一、第二托架32A、32B和壳体31之间配置有密封减速机构部18内外的油封44A、44B。这是因为，在作为输出部件的第一、第二托架32A、32B配置在外齿轮的轴向侧部的情况下，当在该第一、第二托架32A、32B和机器人的第一部件之间配置油封44A、44B时，在该第一、第二托架32A、32B的最外周部配置油封44A、44B是最自然、最简单的。

但是在该结构中，该油封44A、44B的直径d1变得极大，密封面积增大，密封泄漏的稳定性容易降低。而且，输出部件(第一、第二托架32A、32B)虽然基本上为低速的部件，但由于在直径较大的外周部、圆周速度较大，滑动导致的磨损容易发展，因此存在油封44A、44B的寿命缩短，并难以长期维持稳定的密封特性的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述现有问题而进行的，其课题是提供一种机器人的关节驱动装置的密封结构，在对机器人的关节驱动装置的减速机构部的内外进行密封时，能够更长期地维持更良好的密封特性。

本发明通过如下的机器人的关节驱动装置来解决上述课题。该机器人的关节驱动装置，具有：减速机构部，是从配置在外齿轮的轴向侧部的输出部件取出内齿轮和外齿轮的相对旋转的摆动内啮合式的减速机构部，固定在构成机器人固定侧的一部分的第一部件上，并且构成机器人可动侧的一部分的第二部件和上述输出部件连接，由此相对于上述第一部件相对地旋转驱动上述第二部件；中心轴部件，为与上述输出部件一体化并且具有中空部的空心轴，并具有贯通上述减速机构部的半径方向中央部、且延伸至上述输出部件的轴向的外齿轮相反侧的轴部；环部，与上述第一部件一体化，在上述输出部件的轴向的外齿轮相反侧，向半径方向内侧延伸，由此与上述中心轴部件的上述轴部对置；以及油封，配置在该对置的中心轴部件和环部之间，并对上述输出部件和上述第一部件之间进行密封；上述中心轴部件为，配置上述油封的轴部的外径比与上述输出部件嵌合的部分的外径小。

另外，在本说明书中，“一体化”这个语句的主要意思为，“结果构成为2个构件(构成要素)合为一体而进行相同的动作”。即，可以是另一个构件从1个构件本身突出、延伸的结构，也可以是2个构件通过任意的固定单元合为一体的结构，并且也可以是在2个构件之间经由第3部件而合为一体的结构。

在本发明中，将进行与输出部件一体化的动作的中心轴部件配置在减速机构部的半径方向中央部，并将其有效利用。即，在本发明中，使该中心轴部件作为“轴部”延伸至输出部件的轴向的外齿轮相反侧(超过输出部件的轴向位置而到达减速机构相反侧的位置)，该输出部件配置在外齿轮的轴向侧部。另一方面，将以与该轴部对置的方式与第一部件一体化的部件作为“环部”，使其在输出部件的轴向的外齿轮相反侧延伸至半径方向内侧。油封配置在该对置的间隙部分。