[发明专利]机器人关节装置

说明书

本发明涉及一种机器人关节装置。本发明中相互平行位置的第一板(110)和第二板(120)之间由连杆(200)相连接。所述连杆(200)由多个构成，多个一端部及多个另一端部分别连接于所述第一板(110)及第二板(120)，并被设置成所述多个一端部的连接点和所述多个另一端部的连接点分别形成多边形。所述连杆(200)的两端部通过连接构件(300)分别连接于所述第一板(110)及第二板(120)使得能对所述第一板(110)及第二板(120)调整角度及旋转。所述第一板(110)及第二板(120)分别可旋转地贯穿设置旋转轴(400)的两端。在所述第一板(110)内设置与所述旋转轴(400)的一端相连接的齿轮减速部(500)。在所述旋转轴(400)的另一端连接将驱动力传达至所述旋转轴(400)的滑轮(700)。所述滑轮(700)从驱动部接受驱动力。根据具有这种构造的本发明，可以现实地体现人的手腕等的移动，而且，不会发生因现有的齿轮齿而产生的齿隙及摩擦问题，可以精密地控制，因此，具有提高产品的耐久性的优点。

技术领域

本发明涉及一种机器人关节装置，更详细而言，涉及一种在并列型连杆构造及并列型连杆构造中心具备可以3自由度旋转的旋转轴，来实现多种关节角，同时，能提高耐久性的机器人关节装置。

背景技术

最近开发的机器人具备人的肩膀、胳膊、胳膊肘、手腕等关节，并具备多种关节角，通过这种关节角的变化，可以进行工作、移动及运动。

由此，制造与人共享工作空间的机器人、简单进行腹腔镜手术等多种手术的手术机器人、能够与人类进行安全的身体接触的产业机器人等多种水平的机器人。

在这种机器人具备机器人关节装置来驱动关节。现有的机器人关节装置由相啮合布置的多个齿轮、和用于驱动所述齿轮的电动机等构成来移动关节。

另外，根据布置多个齿轮的方式，可以实现多种组合的运动。

图1为示出根据现有技术的机器人关节装置的局部的主视图。

如图1所示，机器人关节装置，包括：设置在机械臂10的第一电动机20及第二电动机30、通过所述第一电动机20旋转的第一输入体22、设置在所述第一输入体22的上部，并由第二电动机30旋转的第二输入体32。

所述第二输入体32被设置为可由与所述第一输入体22相同的旋转轴旋转，并构成为对所述第一输入体22独立地旋转。

在与所述第一输入体22的旋转轴相同的平面上设置具有与所述旋转轴垂直的旋转轴的第一旋转体24。

在与所述第2输入体32旋转轴相同的平面上，以所述第一输入体22旋转轴为准，与第一旋转体24相对称地设置第二旋转体34。

另外，在与所述第一旋转体24及第二旋转体34的旋转轴相垂直的平面上设置输出体40。所述输出体40具备与所述第一旋转体24及第二旋转体34的旋转轴相垂直的旋转轴。所述输出体40通过所述第一旋转体24和第二旋转体34的相互连动，可实现旋转(滚动：Rolling)或转向(俯仰Pitching)。

一方面，在所述第一输入体22和第二旋转体34、所述第一旋转体24和输出体40、所述第二输入体32和第二旋转体34及第二旋转体34和输出体40上设置分别向不同的旋转方向卷绕的一对电缆。

但是，这种现有的机器人关节装置，因多个齿轮之间的公差和齿轮齿上形成的齿隙及摩擦，存在难以精密地控制，且耐久性降低的问题。

另外，是为了实现旋转及转向的2自由度运动而提出的，所以适用于实现转向及横摆(yaw)运动时，存在限制转向运动范围的问题。

即，如果利用现有的机器人关节装置实现转向及横摆(yaw)运动，则存在在输出体40转向的过程中，会与第一输入体22及第二输入体32接触，由此，可转向范围成为0度到150度之间，无法实现向多样的角度方向运动的问题。