[发明专利]密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手的指关节单元，尤其涉及关节部分使用蜗轮蜗杆来构成的密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元。

背景技术

作为机械手的指关节单元，已知有一种使用蜗轮蜗杆的结构。蜗轮蜗杆式指关节单元具有：旋转致动器、以同轴状固接在由该致动器驱动而旋转的蜗杆轴上的蜗杆、与该蜗杆啮合的蜗轮、以及以同轴状固接在蜗轮上的关节轴。在关节轴的轴端部上以与其正交的状态安装旋转臂(指本体部或指尖部)，旋转臂随关节轴的旋转而旋转。

在这种结构的蜗轮蜗杆式指关节单元中，当有杂质进入蜗杆与蜗轮的啮合部分、关节轴的轴承部分时，会妨碍平滑的旋转，并会导致这些部分的寿命下降。当在无尘室内使用时，涂布或供给到这些部分的润滑剂可能会向外部飞散而使清洁度恶化。为了避免这种弊病，最好将蜗杆、蜗轮、关节轴等密闭在齿轮箱外壳内。

在此，蜗轮蜗杆式指关节单元具有不能由蜗轮使蜗杆反转的自锁功能。这作为防止逆转机构是有用的，但在旋转致动器发生故障时等紧急情况下，不能从输出侧使旋转臂动作，是不方便的。特别地，在密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元中，由于蜗杆被收纳在齿轮箱外壳内，因此，为了手动地旋转蜗杆就必须分解齿轮箱外壳，极不方便。

当蜗轮蜗杆的啮合存在晃动时，这会被以与关节轴正交的状态安装的旋转臂放大，从而使旋转臂的动作产生较大的晃动。在密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元中，需要将蜗杆组装在密闭型的齿轮箱外壳内。因此，一般很难没有晃动或使晃动量成为最小限度等高精度地进行蜗轮蜗杆的组装。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可通过手动操作简单地旋转关节轴的密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元。

另外，本发明的目的还在于提供一种可在没有晃动的情况下简单地进行蜗轮蜗杆的组装的密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元。

为了解决上述技术问题，本发明的密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元，其特征在于，具有：蜗杆；驱动所述蜗杆的蜗杆轴旋转的旋转致动器；与所述蜗杆啮合的蜗轮；以同轴状态从所述蜗轮突出的关节轴；以及收纳有所述蜗杆、所述蜗杆轴、所述蜗轮和所述关节轴的齿轮箱外壳，所述关节轴的至少一个轴端部贯穿所述齿轮箱外壳而突出到外侧，在所述蜗杆轴的轴端部上形成有工具卡合部，该工具卡合部供旋转该蜗杆轴用的工具卡合，在所述齿轮箱外壳上形成有开口部，该开口部供从外侧接近所述工具卡合部，该开口部被可拆下的盖部件封闭。

在本发明的密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元中，在上述齿轮箱外壳上形成有开口部，当将封闭其的盖部件拆下时，可从外侧接近形成在蜗杆轴的轴端部上的工具卡合部。因此，可从外侧通过开口部使旋转蜗杆轴用的工具与工具卡合部卡合并通过操作该工具来旋转蜗杆轴。因此，当旋转致动器发生故障时等也可以旋转输出侧的关节轴，从而可简单地使安装在其上的旋转臂移动至规定位置。

在此，可以将所述工具卡合部做成在所述轴端部的端面上形成的规定深度的槽或是多边形凹部等工具插入槽。

另外，可以将所述旋转致动器的转轴作为所述蜗杆轴使用。即，可以将所述蜗杆轴做成使所述旋转致动器的转轴延长而贯穿所述蜗杆的轴孔延伸的蜗杆轴部分，并将形成有所述工具卡合部的所述蜗杆轴的所述轴端部做成该转轴前端侧的轴端部。这种情况下，例如可以对转轴的蜗杆轴部分的轴端部分的外周面实施螺纹加工，并利用螺母和键来固定蜗杆。

这种情况下，可以在所述齿轮箱外壳的与所述开口部相反的一侧的部位上形成通过安装所述旋转致动器的前端部而被封闭的安装用开口部，并利用安装在所述开口部的内周面部分上的轴承以可自由旋转的状态支撑所述旋转致动器的转轴前端侧的轴端部。

另外，这种情况下，可以做成如下结构，即包括：安装有所述蜗杆和所述蜗杆轴部分的第一外壳部分、以及安装有所述蜗轮和所述关节轴的第二外壳部分，通过使所述第一外壳部分的供所述蜗杆的外周面露出的露出面与所述第二外壳部分的供所述蜗轮的外周面露出的露出面夹着垫板彼此接合来装配所述齿轮箱外壳，利用所述垫板来调整所述蜗杆轴部分与所述关节轴之间的轴间距离。

在这种结构的密闭型蜗轮蜗杆式指关节单元中，将齿轮箱外壳一分为二，在一方的外壳部分内组装蜗杆轴部分，并在另一方的外壳部分内组装关节轴，通过在它们之间夹持垫板来调整蜗杆轴部分与关节轴之间的轴间距离。通过夹入合适的垫板这种简单的操作，就可将蜗杆和蜗轮在没有齿隙的啮合状态下、或是在调整成使齿隙量限制在最小限度的啮合状态下高精度地组装到齿轮箱外壳内。

在此，为了可以简单地进行所述第一外壳部分和所述第二外壳部分的装配作业，最好在各自的露出面上形成形状相对应的定位部。