具备多个减速器的旋转轴构造及其制造方法与流程

1.本发明涉及旋转轴构造及其制造方法，尤其是涉及具备多个减速器的旋转轴构造及其制造方法。


背景技术：

2.在机器人、施工机械、车辆、航空器等机械的旋转轴中，若施加1吨以上的载荷，则施加于在连杆之间配置的减速器的负载也变大，因此，一般采用大型(大容量)的减速器。大容量的减速器的外形较大，因此，机械的旋转轴构造也大型化。作为使旋转轴构造小型化的方法，提出了如下构造：针对一个连杆以从两侧夹持的形态配置两个小型(小容量)的减速器，将各减速器与另一个连杆连结(参照例如专利文献1、2)。通过设为这样的构造，能够在不使用大容量的减速器的情况下使旋转轴构造小型化。
3.在专利文献3中记载有如下内容：在工业用机器人的手腕机构中，构成为，将第一减速器和第二减速器配置于臂的两侧，将带轮分别固定于第一减速器和第二减速器的输入轴，借助卷挂于带轮的同步带由两个驱动马达分别驱动。
4.在专利文献4中记载有如下内容：在减速驱动装置中，利用螺栓将具有凸缘部的套圈固着于马达外壳，将保持旋转毂的轴承设置于套圈，利用螺栓将支承构件安装于凸缘部，将垫片夹装在支承构件与凸缘部之间，通过调整垫片来进行轴承的安装间隙的调整。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：国际公开第2007/072546号
8.专利文献2：韩国专利第10-1881350号公报
9.专利文献3：日本特平开06-312394号公报
10.专利文献4：日本实开昭61-010238号公报


技术实现要素：

11.发明要解决的问题
12.在组装具备多个减速器的旋转轴构造的情况下，需要预先调整多个减速器侧安装孔与连杆侧安装孔之间的位置关系。然而，若在将共用的驱动轴插入多个减速器之际将驱动轴一边旋转一边插入，则会使减速器的输入轴旋转而减速器侧安装孔与连杆侧安装孔之间的位置关系偏离。其结果，产生无法容易地组装旋转轴构造这样的问题。另外，即使是在将单独的驱动轴分别插入多个减速器的情况下，通过将驱动轴一边旋转一边插入，也会使减速器的输入轴旋转而减速器侧安装孔与连杆侧安装孔之间的位置关系偏离。
13.因此，谋求提高具备多个减速器的旋转轴构造的制造效率的技术。
14.用于解决问题的方案
15.本公开的一技术方案提供一种旋转轴构造，其具备：第一连杆；第二连杆，其与第一连杆连结；以及多个减速器，其配置于第一连杆与第二连杆之间，其中，用于将减速器与
第一连杆结合的减速器侧安装孔和第一连杆侧安装孔中的任一者比另一者大或为长孔。
16.本公开的另一技术方案提供一种旋转轴构造的制造方法，该旋转轴构造具备：第一连杆；第二连杆，其与第一连杆连结；以及多个减速器，其配置于第一连杆与第二连杆之间，其中，该旋转轴构造的制造方法具备以下工序：将用于将减速器与第一连杆结合的减速器侧安装孔和第一连杆侧安装孔中的任一者形成得比另一者大或形成为长孔；将多个减速器安装于第二连杆并预先调整减速器侧安装孔与第一连杆侧安装孔之间的位置关系；将安装于第二连杆的多个减速器中的一者安装于第一连杆；将驱动减速器的驱动轴一边旋转一边插入减速器；以及在起因于驱动轴的插入而减速器侧安装孔的位置位移了的状态下将多个减速器中的剩余的减速器安装于第一连杆。
17.发明的效果
18.根据本公开的一技术方案，即使是在起因于驱动轴的插入而减速器侧安装孔的位置位移了的状态下，也能够将减速器安装于第一连杆。进而，能够提高具备多个减速器的旋转轴构造的制造效率。
附图说明
19.图1是表示具备旋转轴构造的机械的一个例子的侧视图。
20.图2a是表示减速器的一个例子的俯视图。
21.图2b是表示减速器的一个例子的iib-iib剖视图。
22.图3是表示一实施方式的旋转轴构造的局部剖视图。
23.图4是表示一实施方式的旋转轴构造的iv-iv侧视图。
24.图5是表示旋转轴构造的变形例的局部剖视图。
25.图6是表示旋转轴构造的变形例的vi-vi侧视图。
26.图7是表示旋转轴构造的另一变形例的局部剖视图。
27.图8是表示旋转轴构造的另一变形例的viii-viii侧视图。
28.图9是表示旋转轴构造的又一变形例的局部剖视图。
29.图10是表示旋转轴构造的又一变形例的x-x侧视图。
30.图11是表示旋转轴构造的再一变形例的局部剖视图。
31.图12是表示应用于其他关节轴的旋转轴构造的一个例子的局部剖视图。
具体实施方式
32.以下，参照附图而详细地说明本公开的实施方式。在各附图中，对相同或类似的结构要素标注相同或类似的附图标记。另外，以下所记载的实施方式并不用于限定权利要求书所记载的发明的技术范围和用语的意义。
33.图1表示具备旋转轴构造1的机械2的一个例子。旋转轴构造1例如是机器人的关节构造，但也可以是施工机械、车辆、航空器等其他机械2中的旋转轴构造。旋转轴构造1具备：第一连杆10；第二连杆20，其与第一连杆10连结；以及多个减速器30，其配置于第一连杆10与第二连杆20之间。旋转轴构造1例如是机器人的绕旋转轴线j2旋转的旋转轴构造，第一连杆10例如是绕铅垂轴线旋转的旋转基座，第二连杆20例如是绕水平轴线转动的第一臂。或者，第一连杆10和第二连杆20也可以是相反的构件，在该情况下，要留意的是，第一连杆10
例如也可以是第一臂，第二连杆20例如也可以是旋转基座。
34.图2a和图2b表示减速器30的一个例子。减速器30具备输入轴31和输出轴32。输入轴31安装有输入轴侧轮33，借助输入轴侧轮33输入动力。输入轴侧轮33是与后述的驱动轴侧轮啮合的齿轮为佳，但也可以是卷装有带、线缆等的滑轮等。输出轴32具备内侧输出轴34和外侧输出轴35。内侧输出轴34例如是在内侧旋转的轴为佳，外侧输出轴35例如是在外侧旋转的壳体为佳。在内侧输出轴34固定成不旋转的情况下，输入轴31的动力向外侧输出轴35传递而外侧输出轴35旋转，从而进行输出。在外侧输出轴35固定成不旋转的情况下，输入轴31的动力向内侧输出轴34传递而内侧输出轴34旋转，从而进行输出。为了将内侧输出轴34或外侧输出轴35安装于第一连杆10或第二连杆20，内侧输出轴34或外侧输出轴35分别具备能够供例如螺栓等螺纹件紧固的一个或多个减速器侧安装孔36、37。减速器侧安装孔36、37例如在减速器30的周向上以预定间隔配置为佳。
35.图3和图4表示本实施方式中的旋转轴构造1。如图3所示，旋转轴构造1具备：第一连杆10；第二连杆20，其与第一连杆10连结；以及多个减速器30，其配置于第一连杆10与第二连杆20之间。第一连杆10例如具备日文
コ
字型部分为佳，第二连杆20例如具备字母i字型部分为佳。第一连杆10具备用于将减速器30与第一连杆10结合的第一连杆侧安装孔11。第二连杆20具备用于将减速器30与第二连杆20结合的第二连杆侧安装孔21。多个减速器30配置于第二连杆20的两侧，但也可以配置于第二连杆20的单侧。在将多个减速器30配置于第二连杆20的单侧的情况下，第一连杆10也可以不具备日文
コ
字型部分，而是具备字母l字型部分。另外，多个减速器30也可以在第二连杆20的两侧分别配置两个以上，或者，也可以在第二连杆20的单侧配置三个以上。
36.该旋转轴构造1是串联驱动式，还具备共用于多个减速器30的驱动轴40，但也可以是以单独的驱动轴分别驱动多个减速器30的方式。驱动轴40具备与减速器30的输入轴侧轮33连动的驱动轴侧轮(未图示)。驱动轴侧轮是与输入轴侧轮33啮合的齿轮为佳，但也可以是卷装有带、线缆等的滑轮等。驱动轴40插入于多个减速器30而向多个减速器30传递共用的驱动力。在该旋转轴构造1中，多个减速器30的内侧输出轴34固定于第一连杆10，多个减速器30的外侧输出轴35旋转，第二连杆20相对于第一连杆10旋转。若将驱动轴40从例如图3的左侧向多个减速器30一边旋转一边插入，则会使右侧的减速器30的输入轴31旋转而减速器侧安装孔36与第一连杆侧安装孔11之间的位置关系偏离。第一连杆侧安装孔11如图4所示这样比减速器侧安装孔36大或为长孔为佳，或者，减速器侧安装孔36比第一连杆侧安装孔11大或为长孔为佳，以便即使是在减速器侧安装孔36与第一连杆侧安装孔11之间的位置关系偏离了的状态下，也能够将减速器30安装于第一连杆10。将这些孔形成得较大或形成为长孔的部位也可以仅是最后紧固减速器30的场所(在图3的例子中是右侧的减速器30与第一连杆10之间)。另外，长孔如图4所示这样在减速器30的周向上弯曲地延伸为佳。
37.图3所示的旋转轴构造1的制造顺序例如如下所述。此外，要留意的是，图3是表示以下的(工序5)的图。
38.(工序1)将用于将减速器30与第一连杆10结合的减速器侧安装孔36和第一连杆侧安装孔11中任一者形成得比另一者大或形成为长孔。
39.(工序2)将两个减速器30安装于第二连杆20并预先调整减速器侧安装孔36与第一连杆侧安装孔11之间的位置关系。
40.(工序3)将安装于第二连杆20的两个减速器30中的任一者(在图3的例子中是左侧的减速器30)安装于第一连杆10。
41.(工序4)将驱动减速器30的驱动轴40一边旋转一边插入减速器30。驱动轴40是多个减速器30共用的驱动轴，但也可以是单独的驱动轴。
42.(工序5)在起因于驱动轴40的插入而减速器侧安装孔36的位置位移了的状态下将两个减速器30中的剩余的减速器30(在图3的例子中是右侧的减速器30)安装于第一连杆10。此时，第一连杆侧安装孔11和减速器侧安装孔36中的任一者比另一者大或为长孔，因此，即使是在减速器侧安装孔36与第一连杆侧安装孔11之间的位置关系偏离了的状态下，也能够安装减速器30和第一连杆10。
43.另外，减速器30的轴向上的尺寸由于个体差异而波动，因此，有时第一连杆10、第二连杆20以及减速器30之间的间隙稍微不足，减速器30与第一连杆10干涉。因此，一般稍微增大第一连杆10与第二连杆20之间的尺寸，但若在产生有间隙的状态下勉强地将减速器30安装于第一连杆10，则会在减速器30的轴向上作用有过大的拉力，导致减速器30的提前破损。因此，旋转轴构造1还具备调整第一连杆10、第二连杆20以及减速器30之间的间隙的垫片50为佳。垫片50是圆板型或环状型，具备供螺栓等螺纹件贯穿的贯穿孔51即可。贯穿孔51例如具有能够供螺栓等螺纹件贯穿的直径即可，但也可以如第一连杆侧安装孔11或减速器侧安装孔36这样具有较大的直径或为长孔。
44.垫片50配置于最后紧固减速器30的场所(在图3的例子中是右侧的减速器30与第一连杆10之间)即可，但也可以将垫片50配置于减速器30与第二连杆20之间，或者，在第二连杆20的单侧或两侧具备多个减速器30的情况下，也可以将垫片50配置于多个减速器30之间。在前者的情况下，预先准备多种厚度的垫片50，在将剩余的减速器30安装于第一连杆10(工序5)之前适当选择并配置所需的厚度的垫片50即可。在后者的情况下，在旋转轴构造1的制造前预先研究垫片50所需的厚度并预先准备预定的垫片50，在将两个减速器30安装于第二连杆20(工序2)之前配置预定的垫片50即可。
45.图5和图6表示旋转轴构造1的变形例。在该旋转轴构造1中，在先将减速器30安装于第一连杆10之后安装第二连杆20这点与前述的旋转轴构造不同。另外，在该旋转轴构造1中，为了在安装第二连杆20之际减速器30的输入轴侧轮33不与第二连杆20干涉，而以可分离成两个部分的方式形成第一连杆10，在这点也与前述的旋转轴构造不同。例如，在图5的例子中，两个部分是字母l字型部分和字母i字型部分，但也可以是两个字母l字型部分。而且，在该旋转轴构造1中，最后紧固减速器30的场所成为第二连杆20与减速器30(在图5的例子中是右侧的减速器30)之间，因此，第二连杆侧安装孔21如图6所示这样比减速器侧安装孔37大或为长孔为佳，或者，减速器侧安装孔37比第二连杆侧安装孔21大或为长孔为佳。
46.图5所示的旋转轴构造1的制造顺序例如如下所述。此外，要留意的是，图5是表示以下的(工序3-1)的图。
47.(工序0)以可分离成两个部分的方式形成第一连杆10。
48.(工序1)将用于将减速器30与第二连杆20结合的减速器侧安装孔37和第二连杆侧安装孔21中的任一者形成得比另一者大或形成为长孔。
49.(工序2)将两个减速器30安装于第一连杆10并预先调整减速器侧安装孔37与第二连杆侧安装孔21之间的位置关系。
50.(工序3)将安装于第一连杆10的两个减速器30中的任一者(在图5的例子中是左侧的减速器30)安装于第二连杆20。
51.(工序3-1)使第一连杆10的两个部分接触。此外，该工序也可以处于将驱动轴40插入减速器30(工序4)之后，在该情况下，一边使驱动轴40旋转一边使第一连杆10的两个部分接触。
52.(工序4)将驱动减速器30的驱动轴40一边旋转一边插入减速器30。驱动轴40是共用于多个减速器30的驱动轴，但也可以是单独的驱动轴。
53.(工序5)在起因于驱动轴40的插入而减速器侧安装孔37的位置位移了的状态下将两个减速器30中的剩余的减速器30(在图5的例子中是右侧的减速器30)安装于第二连杆20。此时，减速器侧安装孔37和第二连杆侧安装孔21中的任一者比另一者大或为长孔，因此，即使是在减速器侧安装孔37与第二连杆侧安装孔21之间的位置关系偏离了的状态下，也能够安装减速器30和第二连杆20。
54.另外，在图5所示的旋转轴构造1中，在旋转轴构造1的制造前研究垫片50所需的厚度并预先准备预定的垫片50，在将两个减速器30安装于第一连杆10(工序2)之前配置预定的垫片50即可。或者，在将垫片50配置于第二连杆20与减速器30(在图5的例子中是右侧的减速器30)之间的情况下，预先准备多种厚度的垫片50，在将剩余的减速器30安装于第二连杆20(工序5)之前适当选择并配置所需的厚度的垫片50即可。
55.图7和图8表示旋转轴构造1的另一变形例。在该旋转轴构造1中，减速器30的外侧输出轴35固定于第一连杆10，减速器30的内侧输出轴34旋转，在这点与前述的旋转轴构造不同。另外，在该旋转轴构造1中，先将减速器30安装于第二连杆20，因此，以可分离成两个部分的方式形成第一连杆10，以使减速器30的输入轴侧轮33不与第一连杆10干涉。而且，在该旋转轴构造1中，最后紧固减速器30的场所成为第一连杆10与减速器30(在图7的例子中是右侧的减速器30)之间，因此，减速器侧安装孔37如图8所示这样比第一连杆侧安装孔11大或为长孔为佳，或者，第一连杆侧安装孔11比减速器侧安装孔37大或为长孔为佳。
56.图7所示的旋转轴构造1的制造顺序例如如下所述。此外，要留意的是，图7是表示以下的(工序3-1)的图。
57.(工序0)以可分离成两个部分的方式形成第一连杆10。在图7的例子中，两个部分是字母l字型部分和字母i字型部分，但也可以是两个字母l字型部分。
58.(工序1)将用于将减速器30与第一连杆10结合的减速器侧安装孔37和第一连杆侧安装孔11中的任一者形成得比另一者大或形成为长孔。
59.(工序2)将两个减速器30安装于第二连杆20并预先调整减速器侧安装孔37与第一连杆侧安装孔11之间的位置关系。
60.(工序3)将安装于第二连杆20的两个减速器30中的任一者(在图7的例子中是左侧的减速器30)安装于第一连杆10。
61.(工序3-1)使第一连杆10的两个部分接触。此外，该工序也可以处于将驱动轴40插入减速器30(工序4)之后，在该情况下，一边使驱动轴40旋转一边使第一连杆10的两个部分接触。
62.(工序4)将驱动减速器30的驱动轴40一边旋转一边插入减速器30。驱动轴40是共用于多个减速器30的驱动轴，但也可以是单独的驱动轴。
63.(工序5)在起因于驱动轴40的插入而减速器侧安装孔37的位置位移了的状态下将两个减速器30中的剩余的减速器30(在图7的例子中是右侧的减速器30)安装于第一连杆10。此时，减速器侧安装孔37和第一连杆侧安装孔11中的任一者比另一者大或为长孔，因此，即使是在减速器侧安装孔37与第一连杆侧安装孔11之间的位置关系偏离了的状态下，也能够安装减速器30和第一连杆10。
64.另外，在图7所示的旋转轴构造1中，在旋转轴构造1的制造前研究垫片50所需的厚度并预先准备预定的垫片50，在将两个减速器30安装于第二连杆20(工序2)之前配置预定的垫片50即可。或者，在将垫片50配置于第一连杆10与减速器30(在图7的例子中是右侧的减速器30)之间的情况下，预先准备多种厚度的垫片50，在将剩余的减速器30安装于第一连杆10(工序5)之前适当选择并配置所需的厚度的垫片50即可。
65.图9和图10表示旋转轴构造1的又一变形例。在该旋转轴构造1中，减速器30的外侧输出轴35固定于第一连杆10，减速器30的内侧输出轴34旋转。另外，在该旋转轴构造1中，在先将减速器30安装于第一连杆10之后安装第二连杆20，但由于在安装第二连杆20之际减速器30的输入轴侧轮33不与第二连杆20干涉，因而未以可分离成两个部分的方式形成第一连杆10，在这点也与前述的旋转轴构造不同。而且，在该旋转轴构造1中，最后紧固减速器30的场所成为第二连杆20与减速器30(在图9的例子中是右侧的减速器30)之间，因此，第二连杆侧安装孔21如图10所示这样比减速器侧安装孔36大或为长孔为佳，或者，减速器侧安装孔36比第二连杆侧安装孔21大或为长孔为佳。
66.图9所示的旋转轴构造1的制造顺序例如如下所述。此外，要留意的是，图9是表示以下的(工序5)的图。
67.(工序1)将用于将减速器30与第二连杆20结合的减速器侧安装孔36和第二连杆侧安装孔21中的任一者形成得比另一者大或形成为长孔。
68.(工序2)将两个减速器30安装于第一连杆10并预先调整减速器侧安装孔36与第二连杆侧安装孔21之间的位置关系。
69.(工序3)将安装于第一连杆10的两个减速器30中的任一者(在图9的例子中是左侧的减速器30)安装于第二连杆20。
70.(工序4)将驱动减速器30的驱动轴40一边旋转一边插入减速器30。驱动轴40是共用于多个减速器30的驱动轴，但也可以是单独的驱动轴。
71.(工序5)在起因于驱动轴40的插入而减速器侧安装孔36的位置位移了的状态下将两个减速器30中的剩余的减速器30(在图9的例子中是右侧的减速器30)安装于第二连杆20。此时，减速器侧安装孔36和第二连杆侧安装孔21中的任一者比另一者大或为长孔，因此，即使是在减速器侧安装孔36与第二连杆侧安装孔21之间的位置关系偏离了的状态下，也能够安装减速器30和第二连杆20。
72.另外，在图9所示的旋转轴构造1中，预先准备多种厚度的垫片50，在将剩余的减速器30安装于第二连杆20(工序5)之前适当选择并配置所需的厚度的垫片50即可。或者，在将垫片50配置于第一连杆10与减速器30(在图9的例子中是右侧的减速器30)之间的情况下，在旋转轴构造1的制造前预先研究垫片50所需要的厚度并预先准备预定的垫片50，在将两个减速器30安装于第一连杆10(工序2)之前配置预定的垫片50即可。
73.图11表示旋转轴构造1的再一变形例。旋转轴构造1还具备向驱动轴40传递动力的
减速机构60和向减速机构60供给动力的驱动源61。减速机构60例如具备大型轮63和小型轮64即可，大型轮63和小型轮64例如是相互啮合的齿轮为佳，但也可以是卷装有带、线缆等的滑轮等。大型轮63安装于驱动轴40，小型轮64安装于驱动源61的旋转轴62。减速机构60配置于第一连杆10的内部为佳。通过具备这样的减速机构60，从而能够使驱动源61进一步小型化、省电化，进而，能够使旋转轴构造1更加小型化。
74.驱动源61的旋转轴62与驱动轴40平行地配置，但也可以使用伞齿轮等而正交地配置。另外，也可以在第一连杆10配置多个驱动源61，各驱动源61向减速机构60供给动力。由此，能够使来自驱动源61的输出进一步增大或使驱动源61进一步小型化。
75.图12表示应用于其他关节构造的旋转轴构造1的一个例子。旋转轴构造1也能够应用于例如机器人的绕旋转轴线j3(参照图1)旋转的旋转轴构造。在该情况下，第一连杆10例如是绕水平轴线转动的第一臂，第二连杆20例如是绕水平轴线转动的第二臂。另外，如前述那样旋转轴构造1并不限定于机器人的关节构造，要留意的是，也能够应用于施工机械、车辆、航空器等其他机械中的曲轴机构、转向机构、门开闭机构、雨刷机构、四节连杆机构等其他旋转轴构造。
76.根据以上的实施方式，即使是在起因于驱动轴40的插入而减速器侧安装孔36、37的位置位移了的状态下，也能够将减速器30安装于第一连杆10。进而，能够提高具备多个减速器30的旋转轴构造1的制造效率。
77.在本说明书中对各种实施方式进行了说明，但本发明并不限定于前述的实施方式，要认识到能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。
78.附图标记说明
79.1、旋转轴构造；2、机械；10、第一连杆；11、第一连杆侧安装孔；20、第二连杆；21、第二连杆侧安装孔；30、减速器；31、输入轴；32、输出轴；33、输入轴侧轮；34、内侧输出轴；35、外侧输出轴；36、37、减速器侧安装孔；40、驱动轴；50、垫片；51、贯穿孔；60、减速机构；61、驱动源；62、旋转轴；63、大型轮；64、小型轮；j2、j3、旋转轴线。