CN109843520A - 机器人的关节构造体 - Google Patents

Abstract

机器人的关节构造体具备：第1连杆(10)以及第2连杆(20)，经由关节部(40)以转动自如的方式连结；和第1直动促动器(30A)以及第2直动促动器(30B)，在从关节部(40)分离的部分将第1连杆(10)和第2连杆(20)连结，第1直动促动器(30A)以及第2直动促动器(30B)分别以能够绕成直角的两轴转动的方式与第1连杆(10)以及第2连杆(20)的每一个连接，在第2连杆(20)处于直立状态的情况下，第1轴部件(51)和第2轴部件(52A～52D)配设为，它们各自的轴心所成的角成为直角，并且它们各自的轴心朝向水平的方向。

Description

机器人的关节构造体

技术领域

本发明涉及机器人的关节构造体。

背景技术

公知有相对于第1部件使第2部件绕成直角的两轴相对旋转的机器人的关节构造(例如参照专利文献1)。另外，公知有相对于人型机器人的躯体的下半部而使该躯体的上半部相对左右转动的腰部偏转轴驱动装置(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利5872846号

专利文献2：日本特开2005-161436号公报

发明内容

本发明人发现了与上述专利文献1等所公开的机器人的关节构造不同的新的构造的机器人的关节构造。本发明的目的在于提供具备新的构造的机器人的关节构造体。

本发明所涉及的机器人的关节构造体具备：第1连杆以及第2连杆，经由关节部以转动自如的方式连结；第1直动促动器以及第2直动促动器，具有主体和相对于上述主体而在轴心方向上相对做直线运动的轴部件，并在从上述关节部分离的部分将上述第1连杆和上述第2连杆连结，上述第1直动促动器以及上述第2直动促动器分别以能够绕各自的轴心所成的角成为直角的两轴转动的方式与上述第1连杆以及上述第2连杆的每一个连接，对于上述关节部而言，上述第2连杆相对于上述第1连杆以能够绕第1轴部件或者第2轴部件转动的方式连结，上述关节部配设为，在上述第2连杆处于直立状态的情况下，上述第1轴部件和上述第2轴部件各自的轴心所成的角成为直角，并且各自的轴心朝向水平的方向。

由此，能够通过利用简单的结构使第1直动促动器或者第2直动促动器动作，使第2连杆相对于第1连杆绕相互正交并且朝向水平方向的第1轴部件或者第2轴部件摆动。

另外，能够使第1连杆和第2连杆的连接方向(配置有第1连杆和第2连杆的方向)与第1直动促动器以及第2直动促动器的轴部件的轴心方向大致一致，因此能够相对于第1直动促动器和第2直动促动器的排列方向，缩小垂直的方向(具体而言机器人的厚度方向)的长度。因此，能够实现机器人的小型化。

根据本发明的机器人的关节构造体，能够利用简单的结构使第2连杆相对于第1连杆绕第1轴部件或者第2轴部件摆动。

附图说明

图1是表示本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体的概略结构的立体图。

图2是表示本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体的概略结构的立体图。

图3是表示图1所示的机器人的关节构造体的概略结构的主视图。

图4是表示图1所示的机器人的关节构造体的概略结构的主视图。

图5是图1所示的机器人的关节构造体的左侧视图。

图6是图1所示的机器人的关节构造体的左侧视图。

图7是示意性地示出图1所示的机器人的关节构造体中的控制装置的结构的功能框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在所有附图中，对相同或者相当的部分标注相同附图标记，省略重复的说明。另外，在所有附图中，摘录并图示用于对本发明进行说明的构成要素，有时对其他的构成要素省略图示。并且，本发明不限定于以下的实施方式。

(实施方式1)

本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体具备：第1连杆以及第2连杆，经由关节部以转动自如的方式连结；和第1直动促动器以及第2直动促动器，具有主体和相对于主体而在轴心方向上相对直线运动的轴部件，并在从关节部分离的部分将第1连杆和第2连杆连结，第1直动促动器以及第2直动促动器分别以能够绕各自的轴心所成的角成为直角的两轴转动的方式与第1连杆以及第2连杆的每一个连接，对于关节部而言，第2连杆相对于第1连杆以能够绕第1轴部件或者第2轴部件转动的方式连结，上述关节部配设为，在第2连杆处于直立状态的情况下，第1轴部件和第2轴部件各自的轴心所成的角成为直角，并且各自的轴心朝向水平的方向。

另外，在本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体中，也可以是，第1直动促动器和第2直动促动器配设为，在进行进退动作时，轴部件的轴心方向朝向铅垂方向。

另外，在本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体中，也可以是，关节部具有：被第1连杆支承为能够绕第1轴部件转动的第1部件；和被第1部件支承为能够绕第2轴部件转动并且与第2连杆连接的第2部件。

并且，在本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体中，也可以是，第1直动促动器和第2直动促动器配设为，第1直动促动器中的轴部件的轴心和第2直动促动器中的轴部件的轴心所成的角度为锐角。

以下，参照图1～图7对本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体的一个例子进行说明。

[机器人的结构]

图1以及图2是表示本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体的概略结构的立体图，图1示出第2连杆直立的状态，图2示出第2连杆摆动的状态。图3以及图4是表示图1所示的机器人的关节构造体的概略结构的主视图，图3示出第2连杆直立的状态，图4示出第2连杆摆动的状态。图5以及图6是图1所示的机器人的关节构造体的左侧视图，图5示出第2连杆直立的状态，图6示出第2连杆摆动的状态。

此外，在图1以及图2中，将机器人的关节构造体中的上下方向、前后方向、以及左右方向表示为图中的上下方向、前后方向、以及左右方向，在图3以及图4中，将机器人的关节构造体中的上下方向以及左右方向表示为图中的上下方向以及左右方向。另外，在图5以及图6中，将机器人的关节构造体中的上下方向以及前后方向表示为图中的上下方向以及前后方向。

如图1～图6所示那样，本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体100具备第1连杆10、第2连杆20、第1直动促动器30A、第2直动促动器30B、关节部40、以及控制装置101，构成为通过第1直动促动器30A或者第2直动促动器30B进退动作，使第2连杆20相对于第1连杆10而相对摆动。第1连杆10和第2连杆20经由关节部40以能够摆动的方式连结。另外，第1直动促动器30A和第2直动促动器30B在从关节部40分离的部分将第1连杆10和第2连杆20连结。

此外，本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体100也可以是例如第1连杆10构成机器人的躯体的上半身部分，第2连杆20构成机器人的躯体的下半身部分，关节部40构成机器人的腰关节的形态。另外，控制装置101可以配置于第1连杆10，可以配置于第2连杆20，也可以配置于后述的第1直动促动器30A的第3壳体33A或者第2直动促动器30B的第3壳体33B内。

第1连杆10以格子状形成并具有第1框架11、第2框架12、基台13、第1板状部件14A、14B、第1柱状部件15A、15B、第2板状部件16A、16B、以及第2柱状部件18A～18D。

第1框架11以及第2框架12以板状形成，基台13以大致长方体状形成，其下表面的前方部分和后方部分形成有缺口。另外，在基台13的左右的侧面形成有贯通孔，在该贯通孔插通有第1轴部件51。第1轴部件51配置为其轴心朝向左右方向。此外，也可以在基台13的贯通孔配置有轴承部件(例如轴承等)。

在第1框架11的下方配置有第2框架12，在第2框架12的下方配置有基台13。而且，第1框架11和第2框架12通过第2板状部件16A、16B和第2柱状部件18A～18D而连接。另外，第2框架12和基台13通过第1板状部件14A、14B和第1柱状部件15A、15B而连接。此外，基台13嵌入后述的关节部40的第1部件41的凹部。另外，第1部件41通过第1轴部件51以转动自如的方式与基台13连接。

具体而言，第2板状部件16A、16B分别以桥接第1框架11的前表面和第2框架12的前表面的方式安装。第2柱状部件18A～18D以分别被第1框架11和第2框架12夹着而支承第1框架11的主面(下表面)的方式从第2框架12的上表面突出设置。另外，第1板状部件14A、14B分别以桥接第2框架12的后表面和基台13的后表面的方式安装。第1柱状部件15A、15B分别以被第2框架12和基台13夹着而支承第2框架12的下表面的方式从基台13的上表面突出设置。

另外，在第1连杆10的第2板状部件16A的前表面设置有突起部17A，在第2板状部件16B的前表面设置有突起部17B。第1直动促动器30A的基端部以能够绕成直角的两轴(第1轴61A和第2轴62A)转动的方式连接于突起部17A。同样，第2直动促动器30B的基端部以能够绕成直角的两轴(第1轴61B和第2轴62B)转动的方式连接于突起部17B。

此外，第1轴61A、61B配置为其轴心朝向前后方向，第2轴62A、62B配置为其轴心朝向左右方向。即，第1轴61A和第2轴62A配设为各自的轴心所成的角为直角。同样地，第1轴61B和第2轴62B配设为各自的轴心所成的角为直角。

第1直动促动器30A的前端部以能够绕成直角的两轴(第1轴(未图示)和第2轴72A)转动的方式与第2连杆20连接。同样，第2直动促动器30B的前端部以能够绕成直角的两轴(第1轴71B(参照图5以及图6)和第2轴72B)转动的方式与第2连杆20连接。

第2连杆20以板状形成，在其主面的上部设置有两个贯通孔。另外，在第2连杆20的一方的贯通孔附近以夹着该第2连杆20的方式配置有长方形的第2部件42A、42B。同样，在第2连杆20的另一方的贯通孔附近以夹着该第2连杆20的方式配置有长方形的第2部件42C、42D。

在第2部件42A、42B的下部，以与第2连杆20的一方的贯通孔连通的方式设置有贯通孔，在上述贯通孔插通有第2轴部件52B。第2轴部件52B配置为其轴心朝向前后方向。而且，第2部件42A、第2轴部件52B以及第2部件42B通过螺母部件(未图示)紧固在一起。

同样，在第2部件42C、42D的下部，以与第2连杆20的另一方的贯通孔连通的方式设置有贯通孔，在上述贯通孔插通有第2轴部件52D。而且，第2部件42C、第2轴部件52D以及第2部件42D通过螺母部件53D(参照图5以及图6)而紧固在一起。

由此，第2连杆20由第2轴部件52B、52D支承为相对于第2部件42A～42D摆动自如。此外，也可以在第2连杆20的两个贯通孔、以及设置于第2部件42A～42D的下部的贯通孔中的任一个以上的贯通孔配置有轴承部件(例如轴承等)。

关节部40具有第1部件41、第2部件42A～42D、第1轴部件51以及第2轴部件52A～52D，将第1连杆10和第2连杆20以能够摆动的方式连结。另外，第1轴部件51和第2轴部件52A～52D配设为第1轴部件51的轴心和第2轴部件52A～52D的轴心所成的角为直角。

第1部件41从关节构造体100的前后方向观察以大致U字状形成，具有底部和从底部立设的一对腿部。如上述那样，在第1部件41的凹部嵌入有基台13。

另外，在第1部件41的一对腿部的侧面以与基台13的贯通孔连通的方式设置有贯通孔。在第1部件41的贯通孔和基台13的贯通孔插通有第1轴部件51。而且，第1轴部件51、基台13以及第1部件41通过螺母部件(未图示)紧固在一起。

由此，第1部件41由第1轴部件51支承为相对于第1连杆10转动自如。此外，也可以在第1部件41的贯通孔配置有轴承部件(例如轴承等)。

另外，在第1部件41的底部设置有两个贯通孔。在第1部件41中的一方的贯通孔附近以夹着第1部件41的方式配置有第2部件42A、42B。同样，在第1部件41中的另一方的贯通孔附近以夹着第1部件41的方式配置有第2部件42C、42D。

在第2部件42A、42B的上部以与第1部件41中的一方的贯通孔连通的方式设置有贯通孔，在上述贯通孔插通有第2轴部件52A。而且，第2轴部件52A、第2部件42A、第1部件41以及第2部件42B通过螺母部件(未图示)而紧固在一起。

同样，在第2部件42C、42D的上部，以与第1部件41中的另一方的贯通孔连通的方式设置有贯通孔，在上述贯通孔插通有第2轴部件52C。而且，第2轴部件52C、第2部件42C、第1部件41以及第2部件42D通过螺母部件53C(参照图5以及图6)而紧固在一起。

由此，第2部件42A～42D由第2轴部件52A或者第2轴部件52C支承为相对于第1部件41转动自如。此外，也可以在第1部件41的底部的贯通孔、第2部件42A～42D的上部的贯通孔中的至少一个以上的贯通孔配置有轴承部件(例如轴承等)。

通过这样构成的关节部40，第2连杆20能够相对于第1连杆10绕第1轴部件51的轴心方向(第1方向)摆动。另外，第2连杆20通过关节部40，能够绕第2轴部件52A～52D的轴心方向(第2方向)摆动。

此外，在本实施方式1中，采用关节部40分为两个部件(第1部件41以及第2部件42A～42D)的形式，但不限定于此。只要能够通过关节部40使第2连杆20相对于第1连杆10向第1方向或者第2方向摆动，则关节部40也可以采用由一个部件构成的形式，也可以采用由三个以上部件构成的形式。

另外，第1直动促动器30A具备：第1壳体(主体)31A、第2壳体32A、第3壳体33A、收纳于第3壳体33A的驱动马达(未图示)、旋转传递机构34A、以及具有螺杆轴(轴部件)和螺母部件的滚珠丝杠机构(未图示)，构成为将驱动马达的旋转经由旋转传递机构34A而向螺杆轴传递，通过螺杆轴的旋转使螺母部件进退。

同样，第2直动促动器30B具备：第1壳体(主体)31B、第2壳体32B、第3壳体33B、收纳于第3壳体33B的驱动马达(未图示)、旋转传递机构34B、以及具有螺杆轴(轴部件)35B和螺母部件36B的滚珠丝杠机构(参照图6)，构成为将驱动马达的旋转经由旋转传递机构34A而向螺杆轴35B传递，通过螺杆轴35B的旋转使螺母部件36B进退。

以下，参照图6对第2直动促动器30B的构造详细地进行说明。此外，第1直动促动器30A与第2直动促动器30B相同地构成，因此省略其详细的说明。

第1壳体31B～第3壳体33B在本实施方式1中以长方体状形成。第1壳体31B和第3壳体33B以使其延伸方向平行的方式并设。第2壳体32B配设为其外周面与第1壳体31B的内周面滑动。

在第1壳体31B中的内周面的上端部固设有固定部件37B～39B。固定部件37B～39B分别设置有轴心一致的贯通孔，在该贯通孔嵌插有螺杆轴35B的基端部。由此，螺杆轴35B以转动自如的方式固定于第1壳体31B。

在螺杆轴35B的前端部的外表面设置有螺纹槽(未图示)。而且，以与该螺纹槽旋合的方式配设有螺母部件36B。此外，螺母部件36B与公知的滚珠丝杠机构的螺母部件相同地构成，因此省略其详细的说明。

在螺母部件36B固定有第2壳体32B的基端部。第2壳体32B的基端开口而插通有螺杆轴35B的前端部。另外，第2壳体32B的前端部关闭而设置有沿左右方向延伸的贯通孔。在该贯通孔如上述那样嵌插有第2轴72B。

在第3壳体33B的上端面设置有贯通孔，在该贯通孔插通有未图示的驱动马达的输出轴(参照图1等)。驱动马达例如也可以是由控制装置101伺服控制的伺服马达。另外，在第3壳体33B设置有对驱动马达的旋转位置进行检测的旋转传感器(未图示)、和对控制驱动马达的旋转的电流进行检测的电流传感器(未图示)。旋转传感器例如也可以是编码器。

另外，螺杆轴35B的基端部和驱动马达的输出轴通过旋转传递机构34B而连接(参照图1等)。旋转传递机构34B只要能够将驱动马达的旋转向螺杆轴35B传递，就可以采用任何形式。

作为旋转传递机构34B，例如也可以采用以下形式，即，在螺杆轴35B的基端部和驱动马达的输出轴分别安装带轮并在该带轮卷绕带，由此将驱动马达的旋转向螺杆轴35B传递。另外，作为旋转传递机构34B，例如也可以采用以下形成，即，在螺杆轴35B的基端部和驱动马达的输出轴分别安装齿轮并使这些齿轮啮合，由此将驱动马达的旋转向螺杆轴35B传递。

另外，如图6所示，第2直动促动器30B配设为，在该第2直动促动器30B进行进退动作时，螺杆轴35B的轴心方向朝向铅垂方向。同样，第1直动促动器30A配置为，在该第1直动促动器30A进行进退动作时螺杆轴的轴心方向朝向铅垂方向。

换言之，如图5所示，第2直动促动器30B配置为，在第2连杆20处于直立状态的情况下，从左右方向观察时，相对于铅垂方向的轴(偏转轴)倾斜(偏转轴和螺杆轴35B所成的角度成为锐角)。同样，第1直动促动器30A配设为，在第2连杆20处于直立状态的情况下，从左右方向观察时，相对于铅垂方向的轴(偏转轴)倾斜(偏转轴与螺杆轴所成的角度成为锐角)。

而且，第1直动促动器30A和第2直动促动器30B配设为，在第2连杆20处于直立状态的情况下，从前后方向观察时(从机器人的关节构造体100的正面观察时)，第1直动促动器30A的螺杆轴的轴心和第2直动促动器30B的螺杆轴35B的轴心所成的角度成为锐角(0°以上且不足90°)(参照图3)。另外，在第1直动促动器30A的螺杆轴的轴心和第2直动促动器30B的螺杆轴35B的轴心所交叉的一侧(此处下方)，配设有第2轴部件52A～52D。

由此，与配设为从前后方向观察时第1直动促动器30A与第2直动促动器30B平行的情况相比，能够根据第1直动促动器30A或者第2直动促动器30B的进退动作，缩小进行摆动动作(特别是在左右方向上的摆动动作)的第2连杆20的摆动幅度。

因此，能够以在第2连杆20处于直立状态的情况下从左右方向观察时偏转轴与螺杆轴35B所成的角度更加变小的方式配设第1直动促动器30A以及第2直动促动器30B，从而能够实现关节构造体100的小型化。

另外，能够缩小第2连杆20的摆动幅度，因此不需要在第3壳体内配置高价的高精度的旋转传感器或者电流传感器，可实现关节构造体100的低成本化，进而实现机器人的低成本化。并且，由控制装置101进行的驱动马达的控制变容易。

接下来，参照图7对控制装置101的结构进行说明。

图7是示意性地示出图1所示的机器人的关节构造体的控制装置的结构的功能框图。

如图7所示，控制装置101具备CPU等运算部101a、ROM、RAM等存储部101b、以及伺服控制部101c。控制装置101例如是具备微控制器等计算机的机器人控制器。

此外，控制装置101可以由进行集中控制的单独的控制装置101构成，也可以由相互配合而进行分散控制的多个控制装置101构成。另外，在本实施方式1中，存储部101b采用配置于控制装置101内的形式，但不局限于此，存储部101b也可以采用与控制装置101独立设置的形式。

在存储部101b存储有作为机器人控制器的基本程序和各种固定数据等信息。运算部101a通过读出并执行存储于存储部101b的基本程序等软件，来控制机器人的各种动作。即，运算部101a生成机器人的控制指令，并将其向伺服控制部101c输出。伺服控制部101c构成为，基于由运算部101a生成的控制指令来控制设置于各关节的伺服马达的驱动。

[机器人的关节构造体的动作以及作用效果]

接下来，对本实施方式1所涉及的关节构造体100的动作以及作用效果进行说明。此外，以下的动作通过控制装置101的运算部101a读出储存于存储部101b的规定程序来执行。

首先，如图5所示，第2连杆20处于立起(直立)的状态。而且，控制装置101的运算部101a以使第1直动促动器30A的螺母部件向螺杆轴的前端部侧移动的方式驱动第1直动促动器30A的驱动马达，以使第2直动促动器30B的螺母部件向螺杆轴的前端部侧移动的方式驱动第2直动促动器30B的驱动马达。

这样，第1直动促动器30A的第2壳体32A朝向第1壳体31A移动，第1直动促动器30A后退。同样，第2直动促动器30B的第2壳体32B朝向第1壳体31B移动，第2直动促动器30B后退。由此，第2轴62A和第2轴72A之间的距离、以及第2轴62B和第2轴72B之间的距离变小，第2连杆20相对于第1连杆10，绕第1轴部件51朝向前方转动，如图6所示，第2连杆20处于倾斜的状态。

另一方面，如图6所示，在第2连杆20处于倾斜的状态时，控制装置101以使第1直动促动器30A的螺母部件向螺杆轴的基端部侧移动的方式驱动第1直动促动器30A的驱动马达，以使第2直动促动器30B的螺母部件向螺杆轴的基端部侧移动的方式驱动第2直动促动器30B的驱动马达。

这样，第1直动促动器30A的第2壳体32A以从第1壳体31A分离的方式移动，第1直动促动器30A伸长。同样，第2直动促动器30B的第2壳体32B以从第1壳体31B分离的方式移动，第2直动促动器30B伸长。由此，第2轴62A和第2轴72A之间的距离、以及第2轴62B和第2轴72B之间的距离变大，第2连杆20相对于第1连杆10绕第1轴部件51朝向后方转动，如图5所示，第2连杆20处于直立的状态。

另外，如图6所示，在第2连杆20处于倾斜的状态时，控制装置101使第1直动促动器30A以及第2直动促动器30B中的一方的直动促动器动作的情况下，或者一方的直动促动器以使螺母部件向螺杆轴的基端部侧移动的方式对驱动马达进行驱动，另一方的直动促动器以使螺母部件向螺杆轴的前端部侧移动的方式对驱动马达进行驱动的情况下，两个直动促动器的长度不同。即，第2轴62A和第2轴72A之间的距离、与第2轴62B和第2轴72B之间的距离不同。

由此，第2部件42A、42B相对于第1部件41(第1连杆10)绕第2轴部件52A在左右方向上转动，第2部件42C、42D相对于第1部件41绕第2轴部件52C在左右方向上转动。另外，第2连杆20相对于第2部件42A、42B绕第2轴部件52B在左右方向上转动，相对于第2部件42C、42D绕第2轴部件52D在左右方向上转动。即，第2连杆20相对于第1连杆10绕第2轴部件的轴心方向(第2方向)转动，如图2或者图4所示，第2连杆20处于倾斜的状态。

在这样构成的本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体100中，第1直动促动器30A以及第2直动促动器30B分别能够绕成直角的两轴转动，分别与第1连杆10以及第2连杆20连接，对于关节部40而言，第2连杆20相对于第1连杆10以能够绕第1轴部件51或者第2轴部件52A～52D转动的方式连结，在第2连杆20处于直立状态的情况下，第1轴部件51和第2轴部件52A～52D配设为，各自的轴心相互正交，并且朝向水平的方向。

由此，通过利用简单的结构使第1直动促动器30A或者第2直动促动器30B动作，能够使第2连杆20相对于第1连杆10绕相互正交并且朝向水平方向的第1轴部件51或者第2轴部件52A～52D摆动。

另外，能够使第1连杆10和第2连杆20的连接方向(配置有第1连杆10和第2连杆20的方向；上下方向)、与第1直动促动器30A以及第2直动促动器30B的轴部件的轴心方向大致一致，因此能够相对于第1直动促动器30A和第2直动促动器30B的排列方向，缩小垂直的方向(具体而言，机器人的厚度方向；前后方向)的长度。因此，能够实现机器人的小型化。

另外，在本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体100中，第2直动促动器30B配设为，在该第2直动促动器30B进行进退动作时，螺杆轴35B的轴心方向朝向铅垂方向。同样，第1直动促动器30A配设为，在该第1直动促动器30A进行进退动作时，螺杆轴的轴心方向朝向铅垂方向。

由此，与配设为从左右方向观察时第1直动促动器30A与第2直动促动器30B平行的情况相比，能够根据第1直动促动器30A或者第2直动促动器30B的进退动作，缩小进行摆动动作的第2连杆20的摆动幅度。

因此，不需要在第3壳体内配置高价的高精度的旋转传感器或者电流传感器，实现关节构造体100的低成本化，进而实现机器人的低成本化。并且，使由控制装置101进行的驱动马达的控制变容易。

并且，在本实施方式1所涉及的机器人的关节构造体100中，第1直动促动器30A和第2直动促动器30B配设为，在第2连杆20处于直立状态的情况下，从前后方向观察时，第1直动促动器30A的螺杆轴的轴心和第2直动促动器30B的螺杆轴35B的轴心所成的角度成为锐角。另外，在第1直动促动器30A的螺杆轴的轴心和第2直动促动器30B的螺杆轴35B的轴心交叉的一侧(此处为下方)配设有第2轴部件52A～52D。

由此，与配设为从前后方向观察时第1直动促动器30A和第2直动促动器30B平行的情况相比，能够根据第1直动促动器30A或者第2直动促动器30B的进退动作，缩小进行摆动动作的第2连杆20的摆动幅度。

因此，能够以在第2连杆20处于直立状态的情况下从左右方向观察偏转轴和螺杆轴35B所成的角度更加变小的方式配设第1直动促动器30A以及第2直动促动器30B，能够实现关节构造体100的小型化。

另外，能够缩小第2连杆20的摆动幅度，因此不需要在第3壳体内配置高价的高精度的旋转传感器或者电流传感器，可实现关节构造体100的低成本化，进而实现机器人的低成本化。并且，由控制装置101进行的驱动马达的控制变容易。

根据上述说明，对于本领域技术人员而言，可清楚知道本发明的较多的改进或者其他实施方式。因此，上述说明仅作为例示而进行解释，将执行本发明的最好的方式以向本领域技术人员提示的目的提供。能够以不脱离本发明的精神的方式实质上变更其构造以及/或者功能的详情。

工业上的可利用性

本发明的机器人的关节构造体能够通过简单的结构使第2连杆相对于第1连杆绕第1轴部件或者第2轴部件摆动，因此在工业机器人的领域中有用。

附图标记说明

10...第1连杆；11...第1框架；12...第2框架；13...基台；14A...第1板状部件；15A...第1柱状部件；16A...第2板状部件；16B...第2板状部件；17A...突起部；17B...突起部；18A...第2柱状部件；20...第2连杆；30A...第1直动促动器；30B...第2直动促动器；31A...第1壳体；31B...第1壳体；32A...第2壳体；32B...第2壳体；33A...第3壳体；33B...第3壳体；34A...旋转传递机构；34B...旋转传递机构；35B...螺杆轴；36B...螺母部件；37B...固定部件；40...关节部；41...第1部件；42A...第2部件；42B...第2部件；42C...第2部件；42D...第2部件；51...第1轴部件；52A...第2轴部件；52B...第2轴部件；52C...第2轴部件；52D...第2轴部件；53C...螺母部件；53D...螺母部件；61A...第1轴；61B...第1轴；62A...第2轴；62B...第2轴；71B...第1轴；72A...第2轴；72B...第2轴；100...关节构造体；101...控制装置；101a...运算部；101b...存储部；101c...伺服控制部。

Claims (3)

1.一种机器人的关节构造体，其特征在于，具备：

第1连杆以及第2连杆，经由关节部以转动自如的方式连结；和

第1直动促动器以及第2直动促动器，具有主体和相对于所述主体而在轴心方向上相对做直线运动的轴部件，并在从所述关节部分离的部分将所述第1连杆和所述第2连杆连结，

所述第1直动促动器以及所述第2直动促动器分别以能够绕各自的轴心所成的角成为直角的两轴转动的方式与所述第1连杆以及所述第2连杆的每一个连接，

对于所述关节部而言，所述第2连杆相对于所述第1连杆以能够绕第1轴部件或者第2轴部件转动的方式连结，

所述关节部配设为，在所述第2连杆处于直立状态的情况下，所述第1轴部件和所述第2轴部件各自的轴心所成的角成为直角，并且各自的轴心朝向水平的方向。

2.根据权利要求1所述的机器人的关节构造体，其特征在于，

所述第1直动促动器和所述第2直动促动器配设为，在进行进退动作时，所述轴部件的轴心方向朝向铅垂方向。

3.根据权利要求1或2所述的机器人的关节构造体，其特征在于，

所述第1直动促动器和所述第2直动促动器配设为，所述第1直动促动器中的所述轴部件的轴心和所述第2直动促动器中的所述轴部件的轴心所成的角度成为锐角。