工业用机械手，其在垂直多关节型机械手的旋转机身(B1)与下臂(A1)、下臂(A1)与上臂(A2)的各关节上，采用将一级减速构造的减速机与伺服马达直接连接的关节构造。在与安装于第1部件(8)(B1/A2)上的伺服马达(1)输出轴直接连接的减速机(10)的输入轴(2)构成凸轮的曲柄轴上，外齿齿轮(3a、3b、3c)与各凸轮面配合。当伺服马达动作、输入轴旋转时，外齿齿轮则偏心摆动，并一边与设在减速机的壳体(5)内侧的内齿齿轮(4) 啮合一边公转及自转。该自转由与外齿齿轮配合的多个销轴部件(6)输出，并传递给减速机的输出轴(7)，使第2部件(9)(A1)与第1部件相对转动。以此可实现机械手结构的简化。

　　1： 一种工业用机械手，其具有：利用N个(但N为2以上的正整数) 旋转关节机构部，串联连接了N+1个连杆的机械臂的构造，其特征在于： 所述N个旋转关节机构部，分别具有能相对旋转地连接相邻连杆的减速 机、及用于驱动该减速机并使该相邻连杆旋转动作的伺服马达； 所述减速机的减速机构部只由一级减速的偏心摆动型行星齿轮机构构 成； 在所述相邻连杆中的一方连杆上固定有所述减速机的壳体，在所述相邻 连杆中的另一方连杆上固定有所述减速机的输出部， 所述伺服马达的输出轴，与装备了该伺服马达的所述旋转关节机构部的 旋转轴在同一直线上；并且， 所述伺服马达的输出轴与所述减速机的输入轴结合并传递驱动力。

　　本发明涉及工业用机械手，更详细而言，其涉及具有使用通过减速机的减速机构利用伺服马达使相邻的连杆旋转动作的旋转关节机构的机械臂构造的工业用机械手。

　　一般，在工业用机械手的关节构造中，由于需要大减速比，大多使用摆线减速机(注册商标)或RV减速机等，采用了偏心摆动型行星齿轮减速机构的减速机。例如被称为摆线减速机(注册商标)的偏心摆动型行星齿轮减速机，其具有：作为减速机输入轴的偏心体轴、通过轴承安装于该偏心体轴上的能偏心旋转地外齿齿轮、与该外齿齿轮内接噛合的内齿齿轮、设在上述外齿齿轮上的滚柱孔、与该滚柱孔动配合的销轴、通过该销轴只传递上述外齿齿轮的自转成分的被固定于该销轴上的输出轴。这样的关节构造适用于垂直多关节型机械手，通过将利用减速机将机械臂与机械臂连接的关节装置(连杆的结合体)多个进行串联，能实现简单的构造。

　　但是，若将使用了偏心摆动型行星齿轮减速机的关节构造应用于机械手、特别是应用于上述垂直多关节型机械手时，存在的问题是，产生源于行星齿轮偏心运动的振动及机械手的动作容易伴随振动。因此，以往通常采用的方法是，在偏心摆动型行星齿轮减速机构的前一级设置齿轮减速部，将减速机与机械手产生共振的减速机励振频率与马达通常的控制区域错开。

　　例如，在专利文献1-日本特开平8-22516号公报中所公开的利用该种减速机的实例。专利文献1所公开的减速机构，由平行轴型齿轮装置的前级减速机及后级减速机构成，在后级减速机上，用的是由：被固定在机壳上的内齿齿轮、噛合的外齿齿轮、与该外齿齿轮配合，并作为使外齿齿轮摆动旋转的凸轮轴的曲柄轴构成的结构。并且，为了能在马达的通常控制区域不产生源于后级减速机的偏心摆动的振动，通过适当决定前级减速机的减速比可实现防止产生振动。

　　但是，由于上述的减速机是由前级减速部和后级减速部构成的两级减速构造，所以减速机的构造变得复杂，并成为成本上升的主要原因。特别是，垂直多关节型机械手，虽是将使用该两级减速构造的减速机的关节多个串联连接的简单构造，但因此加大了减速机成本占机械手整个成本的比例，妨碍了对机械手整个成本的控制。

　　因此，本发明的目的是实现这种工业用机械手的「将使用减速机的关节多个串联连接的构造」的简单化，并以此能容易地实现机械手整体的低成本化。

　　本发明通过采用只将行星齿轮减速机构用于减速机构的一级减速构造的减速机，通过该减速机将机械臂与机械臂能旋转地连接，将该减速机的输入轴与伺服马达直接连连构成的关节装置多个串联连接，以提供构造简单且廉价的垂直多关节型的工业用机械手。

　　即，本发明通过将下述构造应用于工业用机械手而解决了上述问题。所述构造是，在通过用伺服马达驱动的减速机能相对旋转地连接相邻连杆而构成旋转关节机构之际，作为减速机构采用只具备偏心摆动型行星齿轮减速机构的一级减速的减速机，并串联配置N个(但N为2以上的正整数；下同)以上该旋转关节机构用以连接了N+1个连杆的的机械臂构造。

　　更具体而言，本发明的工业用机械手，其具备具有能相对旋转地连接相邻连杆的减速机，用于驱动该减速机并使该相邻连杆旋转动作的伺服马达，且利用N个(N≥2)上述旋转关节机构将N+1个连杆串联连接的机械臂构造，上述减速机的减速机构只由一级减速的偏心摆动型行星齿轮机构构成，将上述减速机壳体固定在上述相邻连杆的一方并将另一方的连杆固定在上述减速机的输出部上，安装了该伺服马达的旋转关节机构的旋转轴与上述伺服马达的旋转轴在同一直线上，并且，该伺服马达的输出轴与上述减速机的输入轴结合并传递驱动力。

　　此外，在采用以一级减速方式的偏心摆动型行星齿轮机构时，虽考虑到容易产生振动，但通过组合并适当地应用抑制振动的公知的措施则可以降低振动。作为降低振动的一般措施，有如下(1)～(3)。

　　(3)通过减小减速机的减速比，使用高扭矩及低转速的马达，以便将产生减速机与机械手共振现象的减速机励振频率与马达通常控制区域错开。

　　根据本发明，就工业用机械手而言，简化了将通过减速机而连接了机械臂与机械臂的关节装置(连杆的结合体)多个串联连接的构造，例如能廉价地提供垂直多关节型机械手。

　　根据附图所示的本发明的典型实施例的详细说明，对本发明的这些发明目的、特征及优点以及其他的目的、特征及优点将更加清楚。

　　以下，参照图1及图2说明本发明的实施例。首先，图1是表示采用本发明的机械手的例子的外观立体图。如该图所示，机械手是具有6轴结构的垂直多关节型机械手，其大致由：底板B0、利用J1轴动作的旋转机身B1、利用J2轴动作的下臂A1、利用J3轴动作的上臂A2、及利用手腕部的3轴(J4～J6)以3个自由度动作的手腕部H构成。在本实施例中，本发明提出的的结构适用于机械手旋转机身B1、下臂A1、上臂A2的3个连杆的结合。

　　不言而喻，包含了这3个连杆的“相邻两个连杆”是「旋转机身B1和下臂A1」及「下臂A1和上臂A2」，使旋转机身B1和下臂A1相对旋转动作的关节是J2轴，使下臂A1和上臂A2相对旋转动作的关节是J3轴。该J2轴及J3轴的各个关节构造，是通过减速机连接相邻连杆(旋转机身B1和下臂A1，或下臂A1和上臂A2)，并将伺服马达与减速机直接连接的构造。此外，J2轴及J3轴通过下臂A1被串联连接。即，以下说明的关节装置是在J2轴、J3轴上分别使用的，且以夹持位于3个连杆中的第2个的连杆(此处为下臂A1)的状态，将两个关节串联连接。

　　以下，参照表示截面构造的图2，对在J2轴、J3轴上所使用的关节装置进行说明。此外，在图2的相关说明中，「第1部件」、「第2部件」，在被用于J2轴的关节装置中具有如下意义：

　　此外，伺服马达，是J2轴所使用的关节装置上的J2轴的驱动源，并是J3轴所使用的关节装置上的J3轴的驱动源。

　　如图2所描述，在第1部件8上安装了伺服马达1，伺服马达1的输出轴1a，与以符号10表示全体的减速机的输入轴2直接连接。减速机的输入轴2是构成凸轮的曲柄轴，3个外齿齿轮3a、3b、3c与各凸轮面配合。并且，减速机10的壳体5被安装在第1部件8上，在该壳体5的内侧，设有能与上述各外齿齿轮3a、3b、3c噛合的内齿齿轮4。并且，多个销轴部件6与外齿齿轮3a、3b、3c配合，该销轴部件6与减速机10的输出轴7连接。该输出轴7被安装在第2部件9上，且以与输入轴2同轴状态能旋转地支撑在减速机10的壳体5上。

　　在具有以上构造的关节装置上，当伺服马达1动作时，则与其输出轴1a直接连接的减速机10输入轴2旋转。于是，与输入轴2的曲柄轴部(凸轮)配合的外齿齿轮3a、3b、3c则偏心摆动，并一边与设在减速机10的壳体5内侧的内齿齿轮4噛合，一边同时进行公转运动及自转运动。此时，当外齿齿轮3a、3b、3c的齿数为n1、内齿齿轮4的齿数为n2时，则外齿齿轮3a、3b、3c在公转一转期间自转(n2-n1)/n2转。该自转，由与外齿齿轮3a、3b、3c配合的多个销轴部件6输出，并传递给减速机10的输出轴7。其结果是，第2部件9与第1部件8相对转动。其减速比(转数比)，为(n2-n1)/n2。

　　这样，连接相邻连杆的减速机10，是进行偏心摆动型行星齿轮机构的一级减速机构，与采用了上述的两级减速构造的机构相比其构造变得非常简单。此外，伺服马达与减速机的输入轴直接连接，在简化关节构造方面也极为有利。通过将多个这样的关节装置串联连接，能维持简单的构造，并且能构成高自由度的机械手。即，在上述实施例中，说明的虽是N＝2的情况(用两个关节装置连接3个连杆的情况)，但根据需要，本发明也能适用于N为3以上的情况。

　　以上虽是以典型实施例说明了本发明，但很显然，若是同行，只要不脱离本发明的范围及精神，可以进行上述的变更及各种其他的变更、省略、追加。

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　　工业用机械手，其在垂直多关节型机械手的旋转机身(B1)与下臂(A1)、下臂(A1)与上臂(A2)的各关节上，采用将一级减速构造的减速机与伺服马达直接连接的关节构造。在与安装于第1部件(8)(B1/A2)上的伺服马达(1)输出轴直接连接的减速机(10)的输入轴(2)构成凸轮的曲柄轴上，外齿齿轮(3a、3b、3c)与各凸轮面配合。当伺服马达动作、输入轴旋转时，外齿齿轮则偏心摆动，并一边与设在减速机的壳。