特表 2024-547158 ロボット及びその伝動機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ロボット及びその伝動機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 21/14 20060101AFI20241219BHJP

   B25J 17/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

F16H21/14

B25J17/00 H

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024539558

(86)(22)【出願日】2022-11-30

(85)【翻訳文提出日】2024-07-09

(86)【国際出願番号】 CN2022135573

(87)【国際公開番号】W WO2023124727

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】202111668021.7

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523327503

【氏名又は名称】美的集▲團▼（上▲海▼）有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＭＩＤＥＡ ＧＲＯＵＰ （ＳＨＡＮＧＨＡＩ） ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｒｏｏｍ ２０５， ２Ｆ， Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ９， Ｎｏ． １６８， Ｅａｓｔ Ｙｉｎｇｇａｎｇ Ｒｄ．， Ｑｉｎｇｐｕ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１７０２， ＣＨＩＮＡ

(71)【出願人】

【識別番号】512237419

【氏名又は名称】美的集団股▲フン▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＭＩＤＥＡ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｂ２６－２８Ｆ， Ｍｉｄｅａ Ｈｅａｄｑｕａｒｔｅｒ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｎｏ．６ Ｍｉｄｅａ Ａｖｅｎｕｅ， Ｂｅｉｊｉａｏ， Ｓｈｕｎｄｅ， Ｆｏｓｈａｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100112656

【弁理士】

【氏名又は名称】宮田 英毅

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】呉文鏡

(72)【発明者】

【氏名】姫四杰

(72)【発明者】

【氏名】金明亮

【テーマコード（参考）】

3C707

3J062

【Ｆターム（参考）】

3C707BS15

3C707CX03

3C707CY00

3C707CY36

3C707HT13

3J062AA38

3J062AB27

3J062AC09

3J062BA12

3J062CB04

3J062CB20

3J062CB27

3J062CB32

3J062CG83

(57)【要約】

ロボット（１００）及び伝動機構（５０）であって、伝動機構（５０）は、２組の回転部材（５１）と、二つのクランク軸（５２）と、２つの第１連接ロッド（５３）と、を含み、各組の回転部材（５１）はいずれも同軸に設置された第１回転部材（５１１）及び第２回転部材（５１２）を含み、２つのクランク軸（５２）はいずれも接続アーム（５２０）と、接続アーム（５２０）の対向する両側に設置された第１軸体（５２１）及び第２軸体（５２２）と、を含み、第１軸体（５２１）の軸線と第２軸体（５２２）の軸線は同一線上になく、第１軸体（５２１）は第１回転部材（５１）に接続され且つ第１回転部材（５１１）に対して偏心して設置され、第２軸体（５２２）は第２回転部材（５１２）に接続され且つ第２回転部材（５１２）に対して偏心して設置され、２つの第１連接ロッド（５３）の一方の両端は２つの第１軸体（５２１）に回転可能に接続され、２つの第１連接ロッド（５３）の他方の両端は２つの第２軸体（５２２）に回転可能に接続される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２組の回転部材と、２つのクランク軸と、２つの第１連接ロッドと、を含む伝動機構であって、
各組の前記回転部材はいずれも同軸に設置された第１回転部材及び第２回転部材を含み、
２つの前記クランク軸はいずれも接続アームと、前記接続アームの対向する両側に設置された第１軸体及び第２軸体と、を含み、前記第１軸体の軸線と前記第２軸体の軸線は同一線上になく、前記第１軸体は前記第１回転部材に接続され且つ前記第１回転部材に対して偏心して設置され、前記第２軸体は前記第２回転部材に接続され且つ前記第２回転部材に対して偏心して設置され、
２つの前記第１連接ロッドの一方の両端は２つの前記第１軸体に回転可能に接続され、２つの前記第１連接ロッドの他方の両端は２つの前記第２軸体に回転可能に接続され、
１組の前記回転部材における前記第１回転部材又は前記第２回転部材が回転する際、それに接続された前記クランク軸を回転駆動させ、２つの前記クランク軸の間は２つの前記第１連接ロッドを介して交差して伝動し、さらに他の１組の前記回転部材を回転駆動させる、伝動機構。

【請求項2】

前記第１軸体の軸線と前記第２軸体の軸線とは平行である、請求項１に記載の伝動機構。

【請求項3】

前記第１回転部材の軸線を基準線とし、前記第１軸体の軸線が前記第２軸体の軸線に対してずれる角度は０°より大きく且つ１８０°より小さい、請求項２に記載の伝動機構。

【請求項4】

前記接続アームはロッド状を呈し、前記第１軸体及び前記第２軸体は前記接続アームの両端に設置される、請求項３に記載の伝動機構。

【請求項5】

前記クランク軸はさらに少なくとも１つの第３軸体を含み、前記第３軸体の軸線は前記第１軸体の軸線と平行であり、前記接続アームは少なくとも２つのサブアームを含み、隣接する２つの前記サブアームは前記第３軸体を介して固定的に接続され、
前記伝動機構はさらに第２連接ロッドを含み、前記第２連接ロッドの数は前記第３軸体の数と同じであり、前記第２連接ロッドの両端は２つの前記クランク軸における対応する２つの前記第３軸体に回転可能に接続される、請求項３に記載の伝動機構。

【請求項6】

前記第１回転部材の軸線を基準線とし、前記第１軸体の軸線及び前記第２軸体の軸線がいずれも隣接する前記第３軸体の軸線に対してずれる角度は０°より大きく且つ１８０°より小さい、請求項５に記載の伝動機構。

【請求項7】

前記第１回転部材の軸線を基準線とし、隣接する２つの前記第３軸体の軸線の間のオフセット角度は０°より大きく且つ１８０°より小さい、請求項５に記載の伝動機構。

【請求項8】

隣接する２つの前記サブアームは、ずれて配置される、請求項５に記載の伝動機構。

【請求項9】

前記第１連接ロッドの長さと前記第２連接ロッドの長さとは等しい、請求項５に記載の伝動機構。

【請求項10】

前記伝動機構は、第１軸受と第２軸受とをさらに含み、前記第１軸受は、前記第１軸体と前記第１軸体に対応する一方の前記第１連接ロッドとの間に配置され、前記第２軸受は、前記第２軸体と前記第２軸体に対応する他方の前記第１連接ロッドとの間に配置される、請求項１に記載の伝動機構。

【請求項11】

前記第１回転部材には第１位置決め部が設けられ、前記第１位置決め部は前記第１回転部材に対して偏心して設置され、前記第１軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第１位置決め部に位置合わせして接続され、前記第２回転部材には第２位置決め部が設けられ、前記第２位置決め部は前記第２回転部材に対して偏心して設置され、前記第２軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第２位置決め部に位置合わせして接続される、請求項１０に記載の伝動機構。

【請求項12】

前記第１位置決め部及び前記第２位置決め部はいずれも位置決め溝であり、前記第１軸体及び前記第２軸体はいずれも階段状に設置された第１軸段部及び第２軸段部を含み、前記第１軸段部の軸径は前記第２軸段部の軸径より大きく、前記第１軸受又は前記第２軸受は前記第１軸段部に嵌設され、前記第２軸段部は前記位置決め溝内に挿設され、且つ前記第１軸段部と前記第２軸段部との間の段差面は前記位置決め溝の端面に止められる、請求項１１に記載の伝動機構。

【請求項13】

前記第１軸体及び前記第２軸体にはいずれも第１接続孔及び第１位置決め孔が設けられ、複数の前記第１位置決め孔は前記第１接続孔を取り囲んで設置され、
前記位置決め溝の底壁には第２接続孔及び第２位置決め孔が設けられ、複数の前記第２位置決め孔は前記第２接続孔を取り囲んで設置され、
前記第１位置決め孔と前記第２位置決め孔とは位置決め部材を介して接続され、前記第１接続孔と前記第２接続孔とは締結部材を介して接続される、請求項１２に記載の伝動機構。

【請求項14】

前記第１軸体及び前記第２軸体にはさらに重量軽減溝が設けられ、前記接続アームには前記重量軽減溝に対応する逃げ孔が設けられ、前記第１接続孔及び前記第１位置決め孔は前記重量軽減溝の底壁に設置される、請求項１３に記載の伝動機構。

【請求項15】

主伝動アームと、伝動機構と、副伝動アームと、副駆動機構と、主駆動機構と、を含むロボットであって、
前記伝動機構は前記主伝動アーム内に設けられ、前記伝動機構は、請求項１～１４のいずれか１項に記載の伝動機構であり、
前記副伝動アームは、前記主伝動アームの一端に回転可能に配置され、且つ前記伝動機構の一方の前記第１回転部材と同軸に固定され、
前記副駆動機構は、前記副伝動アームを回転駆動するように前記伝動機構の他方の前記第１回転部材と同軸に固定され、
前記主駆動機構は、前記主伝動アームに接続され、前記主伝動アームを回転駆動するために用いられ、前記主駆動機構及び前記副駆動機構は、いずれも前記副伝動アームから離れた前記主伝動アームの一端に設置され、且つ前記主伝動アームの対向する２つの側にそれぞれ配置される、ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、ロボット技術分野に関し、特にロボット及びその伝動機構に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、従来のＳＣＡＲＡロボットでは、一般的にモータと減速機を組み合わせて一軸及び二軸の駆動装置としており、該方式は一般的にハーモニック減速機又はＲＶ減速機を用い、上記減速機はコストが高く、精度も制限される。また、従来の機械全体のレイアウトでは、二軸駆動装置が小アームに直接接続されることを採用し、該方式では一軸の出力トルクを大きくする必要があり、より大きなモータ又は減速機を採用する必要があり、それにより機械全体のサイズ及び重量が大きくなりすぎて機械全体の性能に影響を与える。

【0003】

従って、二軸の駆動装置を後方に移動させ、タイミングベルトの伝動によって小アームの運動を駆動することが提案されており、該方式は機械全体の重量及び寸法を低減させることができる。しかし、現在、タイミングベルト伝動の伝動精度が十分ではなく、伝達トルクが大きくなく、剛性が高くなく、機械全体の性能に影響を与えている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本出願は主にロボット及びその伝動機構を提供し、従来の伝動機構の伝動精度が不十分であり、伝達トルクが大きくなく、及び剛性が高くないという課題を解決する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記技術的課題を解決するために、本出願が採用する第１の技術的解決手段は伝動機構を提供し、前記伝動機構は、２組の回転部材と、２つのクランク軸と、２つの第１連接ロッドと、を含み、各組の前記回転部材はいずれも同軸に設置された第１回転部材及び第２回転部材を含み、２つの前記クランク軸はいずれも接続アームと、前記接続アームの対向する両側に設置された第１軸体及び第２軸体と、を含み、前記第１軸体の軸線と前記第２軸体の軸線は同一線上になく、前記第１軸体は前記第１回転部材に接続され且つ前記第１回転部材に対して偏心して設置され、前記第２軸体は前記第２回転部材に接続され且つ前記第２回転部材に対して偏心して設置され、２つの前記第１連接ロッドの一方の両端は２つの前記第１軸体に回転可能に接続され、２つの前記第１連接ロッドの他方の両端は２つの前記第２軸体に回転可能に接続され、１組の前記回転部材における前記第１回転部材又は前記第２回転部材が回転する際、それに接続された前記クランク軸を回転駆動させ、２つの前記クランク軸の間は２つの前記第１連接ロッドを介して交差して伝動し、さらに他の１組の前記回転部材を回転駆動させる。

【0006】

いくつかの実施形態では、前記第１軸体の軸線と前記第２軸体の軸線とは、平行である。

【0007】

いくつかの実施形態では、前記第１回転部材の軸線を基準線とし、前記第１軸体の軸線が前記第２軸体の軸線に対してずれる角度は０°より大きく且つ１８０°より小さい。

【0008】

いくつかの実施形態では、前記接続アームはロッド状を呈し、前記第１軸体及び前記第２軸体は前記接続アームの両端に設置される。

【0009】

いくつかの実施形態では、前記クランク軸はさらに少なくとも１つの第３軸体を含み、前記第３軸体の軸線は前記第１軸体の軸線と平行であり、前記接続アームは少なくとも２つのサブアームを含み、隣接する２つの前記サブアームは前記第３軸体を介して固定的に接続され、前記伝動機構はさらに第２連接ロッドを含み、前記第２連接ロッドの数は前記第３軸体の数と同じであり、前記第２連接ロッドの両端は２つの前記クランク軸における対応する２つの前記第３軸体に回転可能に接続される。

【0010】

いくつかの実施形態では、前記第１回転部材の軸線を基準線とし、前記第１軸体の軸線及び前記第２軸体の軸線がいずれも隣接する前記第３軸体の軸線に対してずれる角度は０°より大きく且つ１８０°より小さい。

【0011】

いくつかの実施形態では、前記第１回転部材の軸線を基準線とし、隣接する２つの前記第３軸体の軸線の間のオフセット角度は０°より大きく且つ１８０°より小さい。

【0012】

いくつかの実施形態では、隣接する２つの前記サブアームは、ずれて配置される。

【0013】

いくつかの実施形態では、前記第１連接ロッドの長さと前記第２連接ロッドの長さとは等しい。

【0014】

いくつかの実施形態では、伝動機構は、第１軸受と第２軸受とをさらに含み、前記第１軸受は、前記第１軸体と前記第１軸体に対応する一方の前記第１連接ロッドとの間に配置され、前記第２軸受は、前記第２軸体と前記第２軸体に対応する他方の前記第１連接ロッドとの間に配置される。

【0015】

いくつかの実施形態では、前記第１回転部材には第１位置決め部が設けられ、前記第１位置決め部は前記第１回転部材に対して偏心して設置され、前記第１軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第１位置決め部に位置合わせして接続され、前記第２回転部材には第２位置決め部が設けられ、前記第２位置決め部は前記第２回転部材に対して偏心して設置され、前記第２軸体の前記接続アームから離れた一端は前記第２位置決め部に位置合わせして接続される。

【0016】

いくつかの実施形態では、前記第１位置決め部及び前記第２位置決め部はいずれも位置決め溝であり、前記第１軸体及び前記第２軸体はいずれも階段状に設置された第１軸段部及び第２軸段部を含み、前記第１軸段部の軸径は前記第２軸段部の軸径より大きく、前記第１軸受又は前記第２軸受は前記第１軸段部に嵌設され、前記第２軸段部は前記位置決め溝内に挿設され、且つ前記第１軸段部と前記第２軸段部との間の段差面は前記位置決め溝の端面に止められる。

【0017】

いくつかの実施形態では、前記第１軸体及び前記第２軸体にはいずれも第１接続孔及び第１位置決め孔が設けられ、複数の前記第１位置決め孔は前記第１接続孔を取り囲んで設置され、前記位置決め溝の底壁には第２接続孔及び第２位置決め孔が設けられ、複数の前記第２位置決め孔は前記第２接続孔を取り囲んで設置され、前記第１位置決め孔と前記第２位置決め孔とは位置決め部材を介して接続され、前記第１接続孔と前記第２接続孔とは締結部材を介して接続される。

【0018】

いくつかの実施形態では、前記第１軸体及び前記第２軸体にはさらに重量軽減溝が設けられ、前記接続アームには前記重量軽減溝に対応する逃げ孔が設けられ、前記第１接続孔及び前記第１位置決め孔は前記重量軽減溝の底壁に設置される。

【0019】

上記技術的問題を解決するために、本出願が採用する別の技術的解決手段はロボットを提供し、前記ロボットは、主伝動アームと、上述の伝動機構と、副伝動アームと、副駆動機構と、主駆動機構と、を含み、前記伝動機構は前記主伝動アーム内に設けられ、前記副伝動アームは、前記主伝動アームの一端に回転可能に配置され、且つ前記伝動機構の一方の第１回転部材と同軸に固定され、前記副駆動機構は、前記副伝動アームを回転駆動するように前記伝動機構の他方の第１回転部材と同軸に固定され、前記主駆動機構は、前記主伝動アームに接続され、前記主伝動アームを回転駆動するために用いられ、前記主駆動機構及び前記副駆動機構は、いずれも前記副伝動アームから離れた前記主伝動アームの一端に設置され、且つ前記主伝動アームの対向する２つの側にそれぞれ配置される。

【0020】

本出願の有益な効果は以下のとおりである。従来技術の状況と異なり、本出願はロボット及びその伝動機構を開示する。２組の回転部材を配置することによって、各組の回転部材は、同軸に設けられた第１回転部材および第２回転部材を含み、第１回転部材はさらに外部構造部品を接続するために用いられ、それにより動力伝達を実現できる。第１回転部材と第２回転部材との間には偏心して設けられたクランク軸が設けられ、２つの第１連接ロッドは２つのクランク軸に回転可能に接続され、且つ２つの第１連接ロッドは異なる回転面にあり、相互に干渉せず、互いに連動することにより、互いの死点位置をスムーズに通過でき、連続的な全周の伝動を形成することができる。すなわち、クランク軸及び第１連接ロッドを介して、２組の回転部材の間の動力伝達を実現でき、且つダブル連接ロッドの伝動構造により、伝動精度がさらに高まり、伝達可能なトルクがより大きくなり、全体の剛性がより高くなる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

本出願の実施形態における技術的解決策または従来技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では、実施形態または従来技術の説明において使用する必要がある図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は、本出願のいくつかの実施形態にすぎない。当業者にとって創造的な努力なしにこれらの図面から他の図面を得ることができる。

【図1】本出願が提供するロボットの一実施形態の構造模式図である。

【図2】図１に示されるロボットにおける主伝動アーム及び伝動機構の構造模式図である。

【図3】図２に示す主伝動アームおよび伝動機構の分解構造模式図である。

【図4】図２に示される伝動機構の構造模式図である。

【図5】図４に示される伝動機構のクランク軸と第１連接ロッドとの組立構造を示す模式図である。

【図6】図５に示される伝動機構のクランク軸の構造模式図である。

【図7】図４に示される伝動機構の１組の回転部材およびクランク軸の概略上面模式図である。

【図8】図４に示される伝動機構におけるクランク軸、第１連接ロッド及び第２連接ロッドの組立構造を示す構造模式図である。

【図9】図８に示される伝動機構におけるクランク軸の構造模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本出願の実施形態の図面を参照しながら本出願の実施形態の技術方案を明確且つ完全に説明する。明らかに、記載された実施形態は、本出願の実施形態の一部にすぎず、それらのすべてではない。本出願の実施形態に基づいて、当業者が進歩性のある労働を必要とせずに取得するすべての他の実施形態は、いずれも本出願の保護範囲に属する。

【0023】

本出願における「第１」、「第２」および「第３」という用語は、説明目的でのみ使用され、相対的な重要性を示しまたは暗示したり、示された技術的特徴の数を暗示したりすると解釈されるべきではない。したがって、「第１」、「第２」、および「第３」として定義される特徴は、これらの特徴の少なくとも１つを明示的または暗黙的に含むことができる。本出願の説明において、「複数」とは、別段の明確かつ具体的な定義がない限り、少なくとも二つ、例えば二つ、三つなどを意味する。また、用語「含む」、「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的包含をカバーすることを意図している。例えば、一連のステップ又はユニットを含む過程、方法、システム、製品又は装置は列挙したステップ又はユニットに制限されず、選択的に列挙しないステップ又はユニットを更に含み、又は選択的にこれらの過程、方法、製品又は装置固有の他のステップ又はユニットを更に含む。

【0024】

本明細書に言及した「実施形態」とは、実施形態を参照して説明した特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも１つの実施形態に含まれてもよいことを意味する。明細書の各箇所に該連語が出現することは必ずしもいずれもが同じ実施形態を指すとは限らず、他の実施形態と相互排他的な独立した又は代替の実施形態でもない。当業者であれば明示的及び暗示的に理解されるように、本明細書に説明される実施形態は他の実施形態と組み合わせられることができる。

【0025】

本出願はロボット１００を提供する。図１及び図２に示すとおり、図１は本出願が提供するロボットの一実施形態の構造模式図であり、図２は図１に示されるロボットにおける主伝動アーム及び伝動機構の構造模式図である。

【0026】

該ロボット１００は、主駆動機構１０、副駆動機構２０、副伝動アーム３０、主伝動アーム４０及び伝動機構５０を含む。ここで、伝動機構５０は主伝動アーム４０内に設置され、副伝動アーム３０は主伝動アーム４０の一端に回転可能に設置され、且つ副伝動アーム３０は伝動機構５０の一端に伝動可能に接続され、副駆動機構２０は伝動機構５０の他端に伝動可能に接続され、副駆動機構２０は伝動機構５０を介して副伝動アーム３０を主伝動アーム４０に対して回転駆動させ、主駆動機構１０は副伝動アーム３０から離れた主伝動アーム４０の一端に接続され、主駆動機構１０は主伝動アーム４０を回転駆動する。

【0027】

ここで、主駆動機構１０及び副駆動機構２０はいずれも主伝動アーム４０の副伝動アーム３０から離れた一端に設置され、且つ主伝動アーム４０の対向する両側にそれぞれ配置される。

【0028】

従来のロボットにおいて、一般的に主駆動機構１０及び副駆動機構２０はそれぞれ主伝動アーム４０の両端に接続され、且つ主伝動アーム４０内に任意のタイプの伝動機構５０を設置する必要がなく、副駆動機構２０は副伝動アーム３０に相対的に近接して設置され、且つ副伝動アーム３０を直接に回転駆動することができる。

【0029】

副駆動機構２０が副伝動アーム３０に相対的に近接して設置される上記実施形態に比べて、本実施形態では、主駆動機構１０と副駆動機構２０がいずれも副伝動アーム３０から離れた主伝動アーム４０の一端に配置され、且つ主伝動アーム４０の対向する両側にそれぞれ配置されることによって、副駆動機構２０を後方に設置させることができ、副伝動アーム３０の片側の慣性モーメントを効果的に低減することができ、主駆動機構１０の提供する必要な回転トルクも大幅に低減することができ、低電力の主駆動機構１０を使用して主伝動アーム４０を駆動することは有利であり、ロボット１００のコストを効果的に削減することができる。

【0030】

言い換えれば、従来の主駆動機構１０及び副駆動機構２０の直列構造形式に比べて、本実施例において、主駆動機構１０及び副駆動機構２０は並列構造形式を採用し、主駆動機構１０と副駆動機構２０との相互影響が効果的に低減され、主駆動機構１０の提供する必要のあるトルクはさらに低減され、主駆動機構１０の体積を低減することにも有利である。

【0031】

図１～図５を併せて参照すると、ここで図３は図２に示される主伝動アーム及び伝動機構の分解構造模式図であり、図４は図２に示される伝動機構の構造模式図であり、図５は図４に示される伝動機構におけるクランク軸及び第１連接ロッドの組立構造模式図である。

【0032】

主伝動アーム４０は主アームハウジング４１及び主アームカバープレート（図示せず）を含み、主アームカバープレートは主アームハウジング４１に接続され、それにより主アームハウジング４１内の空間をカバーする。

【0033】

図３～図５に示すように、伝動機構５０は２組の回転部材５１、２つのクランク軸５２及び２つの第１連接ロッド５３を含む。一つのクランク軸５２は一組の回転部材５１に対応して設置され、２つの第１連接ロッド５３は２つのクランク軸５２の間に回転可能に接続される。

【0034】

各組の回転部材５１はいずれも同軸に設置された第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２を含み、第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２は間隔をおいて設置され、クランク軸５２は第１回転部材５１１と第２回転部材５１２との間に固定的に接続される。ここで第１回転部材５１１は主アームカバープレートに回転可能に取り付けられ、第２回転部材５１２は主アームハウジング４１に回転可能に取り付けられる。

【0035】

本実施例において、第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２はいずれもフランジである。

【0036】

選択的に、第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２はさらに回転軸及び回転軸の一端に設置される延伸アームを含むことができる。該延伸アームは回転軸の軸線と垂直であり、クランク軸５２は回転軸から離れた該延伸アームの一端に接続される。

【0037】

図３に示すように、主アームハウジング４１及び主アームカバープレートにいずれも軸受取り付け部４１１が設けられ、軸受４１２は軸受取り付け部４１１に取り付けられ、第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２はいずれも対応する軸受４１２の内輪に取り付けられ、さらに第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２の伝動精度及び伝動効率を向上させることができる。２組の回転部材５１において、２つの第１回転部材５１１の外形寸法は同じでも異なってもよく、２つの第２回転部材５１２の外形寸法も同じでも異なってもよく、その外形寸法は主伝動アーム４０の構造寸法に基づいて適応的に調整されることができる。

【0038】

図５および図６を参照すると、図６は、図５に示す伝動機構におけるクランク軸の構造模式図である。２つのクランク軸５２はいずれも接続アーム５２０と、接続アーム５２０の両側に設置された第１軸体５２１及び第２軸体５２２と、を含み、即ち第１軸体５２１及び第２軸体５２２は接続アーム５２０の対向する両側に位置する。第１軸体５２１の軸線と第２軸体５２２の軸線は同一線上になく、言い換えれば、第１軸体５２１の軸線と第２軸体５２２の軸線は互いに平行もしくは交差してもよく、同一平面上になくてもよい。

【0039】

図３～図６に示すように、第１軸体５２１は第１回転部材５１１に接続され且つ第１回転部材５１１に対して偏心して設置され、第２軸体５２２は第２回転部材５１２に接続され且つ第２回転部材５１２に対して偏心して設置され、第１軸体５２１の第１回転部材５１１の円心に対する偏心距離は第２軸体５２２の第２回転部材５１２の円心に対する偏心距離と等しくても等しくなくてもよい。

【0040】

２つの第１連接ロッド５３の長さは等しく、一方の第１連接ロッド５３の両端は２つの第１軸体５２１に回転可能に接続され、他方の第１連接ロッド５３の両端は２つの第２軸体５２２に回転可能に接続され、即ち２つの第１連接ロッド５３はそれぞれ接続アーム５２０の両側に位置し、且つ異なる運動平面に位置し、即ち２つの第１連接ロッド５３は互いに干渉せず、且つ互いに連動することができ、それにより、互いの死点位置をスムーズに通過することができ、連続的な伝動を形成することができる。

【0041】

ここで、一組の回転部材５１における第１回転部材５１１又は第２回転部材５１２が回転する際、それに接続されたクランク軸５２が回転駆動され、さらに該一組の回転部材５１における第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２は該クランク軸５２によって回転駆動され、且つ２つのクランク軸５２は２つの第１連接ロッド５３を介して交差して伝動することで相互に動かされ、且つ互いの死点位置をスムーズに通過することができ、さらに他の一組の回転部材５１を回転駆動させ、すなわち他の一組の回転部材５１における第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２はいずれも回転する。

【0042】

本実施形態において、副伝動アーム３０は伝動機構５０における一方の第１回転部材５１１と同軸に固定される。副駆動機構２０は伝動機構５０における他方の第１回転部材５１１と同軸に固定され、副伝動アーム３０を回転駆動させる。

【0043】

選択的に、副伝動アーム３０は一組の回転部材５１における第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２のうちのいずれか一つと同軸に固定されてもよく、副駆動機構２０は他の組の回転部材５１における第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２のうちのいずれか一つと同軸に固定されてもよい。

【0044】

副駆動機構２０は、他方の第１回転部材５１１を回転駆動し、第１回転部材５１１が偏心的に配置されたクランク軸５２を駆動し、第１連接ロッド５３を介して他方のクランク軸５２に伝動し、最後に、他方の１組の回転部材５１における第１回転部材５１１を回転駆動し、副伝動アーム３０を第１回転部材５１の軸線まわりに回転駆動して、ここで第２回転部材５１２がクランク軸５２を支持するために使用され、クランク軸５２の回転拘束を解除することができる。

【0045】

本実施形態において、第１軸体５２１の軸線は第２軸体５２２の軸線と平行であり、さらに２つの第１連接ロッド５３は異なる回転平面に位置し且つ平行に設置され、２つの第１連接ロッド５３の回転効率も相対的に高い。

【0046】

選択的に、第１軸体５２１の軸線と第２軸体５２２の軸線が交差し、そのうち少なくとも一つの第１連接ロッド５３は複数リンク構造体であり、即ち複数のリンクが順に接続されて該第１連接ロッド５３を構成し、複数リンク構造体を利用して異形構造の第１軸体５２１又は第２軸体５２２の動力を伝達する。

【0047】

図７を参照すると、図７は図４に示す伝動機構における一組の回転部材及びクランク軸の概略上面構造図である。

【0048】

さらに、第１回転部材５１１の軸線を基準線とし、第１軸体５２１の軸線が第２軸体５２２の軸線に対してずれる角度は０°より大きく且つ１８０°より小さい。

【0049】

図７に示すように、本実施形態において、第１回転部材５１１は回転部材であり、該回転部材の軸線を基準線とし、第１軸体５２１の軸線と第２軸体５２２の軸線は平行であり、第１軸体５２１の軸線が第２軸体５２２の軸線に対してずれる角度、すなわち接続線Ｌ１と接続線Ｌ２との夾角は、０°より大きく且つ１８０°より小さい。ここで接続線Ｌ１は、第１回転部材５１１の軸線と第１軸体５２１の軸線を接続し、且つ第１回転部材５１１の軸線と第１軸体５２１の軸線に直交し、接続線Ｌ２は第１回転部材５１１の軸線と第２軸体５２２の軸線を接続し、且つ第１回転部材５１１の軸線と第１軸体５２１の軸線に直交する。接続線Ｌ１と接続線Ｌ２との夾角を０°より大きく且つ１８０°より小さく限定することにより、２つの第１連接ロッド５３の死点位置が重なることを回避し、それにより伝動機構５０は連続的に伝動することができる。

【0050】

図６に示すように、クランク軸５２において、接続アーム５２０がロッド状を呈し、第１軸体５２１と第２軸体５２２とが接続アーム５２０の両端に設けられ、第１軸体５２１の軸線と第２軸体５２２の軸線とが平行である。

【0051】

図８及び図９を参照すると、図８は図４に示す伝動機構におけるクランク軸及び第１連接ロッド、第２連接ロッドの組立構造模式図であり、図９は図８に示すクランク軸の構造模式図である。

【0052】

該クランク軸５２はさらに少なくとも１つの第３軸体５２３を含み、接続アーム５２０は少なくとも２つのサブアーム５２４を含み、隣接する２つのサブアーム５２４は第３軸体５２３を介して固定的に接続される。伝動機構５０はさらに第２連接ロッド５４を含み、第２連接ロッド５４の数は第３軸体５２３の数と同じであり、第２連接ロッド５４の両端は２組のクランク軸５２における対応する２つの第３軸体５２３に回転可能に接続される。

【0053】

ここで、第３軸体５２３の数は１つ、２つ又は３つ等の複数であってもよく、対応するサブアーム５２４の数は２つ、３つ又は４つ等であってもよい。２つのサブアーム５２４はいずれも第３軸体５２３を介して固定的に接続され、第３軸体５２３の少なくとも一端はサブアーム５２４に取り外し可能に接続され、それにより第２連接ロッド５４を第３軸体５２３に取り付けやすい。

【0054】

第１軸体５２１は第１回転部材５１１に最も近いサブアーム５２４に設置され、且つ第１回転部材５１１に接続される。第２軸体５２２は第２回転部材５１２に最も近いサブアーム５２４に設置され、且つ第２回転部材５１２に接続される。

【0055】

第１軸体５２１及び第２軸体５２２の軸方向はいずれも第３軸体５２３の軸線と平行である。クランク軸５２が少なくとも２つの第３軸体５２３を含む場合、隣接する２つの第３軸体５２３の軸線も互いに平行である。

【0056】

第１回転部材５１１の軸線を基準線とし、第１軸体５２１の軸線と第２軸体５２２の軸線がいずれも隣接する第３軸体５２３の軸線に対してずれる角度は０°より大きく且つ１８０°より小さく、それにより第１連接ロッド５３と第２連接ロッド５４の死点位置が重なり合うことを回避し、第１連接ロッド５３と第２連接ロッド５４を互いに駆動させ、それにより連続的に伝動することができる。

【0057】

さらに、クランク軸５２が少なくとも２つの第３軸体５２３を含む場合、第１回転部材５１１の軸線を基準線とし、隣接する２つの第３軸体５２３の軸線の間のオフセット角度は０°より大きく且つ１８０°より小さく、それにより複数の第２連接ロッド５４の死点位置が重なることを回避する。

【0058】

隣接する２つのサブアーム５２４はずれて設置され、それにより第１連接ロッド５３及び第２連接ロッド５４の伝達効率を最適化する。

【0059】

隣接する２つのサブアーム５２４の長さは等しくてもよいし、等しくなくてもよい。本実施形態において、隣接する２つのサブアーム５２４の長さは等しく、第１軸体５２１、第２軸体５２２及び第３軸体５２３はいずれもサブアーム５２４の端部に設置される。ここで隣接する第１軸体５２１、第２軸体５２２及び第３軸体５２３の軸線の間の接続線は正多角形を構成し、該接続線は隣接する２つの軸体の軸線に接続され且つ垂直であり、それにより伝動機構５０の伝動効率を最適化することができ、各連接ロッドの伝達効率をより均衡させ、伝動をより安定させる。

【0060】

本実施形態において、第３軸体５２３の軸線は第１軸体５２１の軸線と平行であり、さらに第１連接ロッド５３及び第２連接ロッド５４の長さが等しく、それにより伝動機構５０は連続的に伝動することができる。

【0061】

第１連接ロッド５３と第２連接ロッド５４の回転接続方式は同じであってもよく、異なっていてもよく、本出願ではこれは具体的に限定されない。

【0062】

本実施形態において、第１連接ロッド５３の両端が２つの第１軸体５２１又は２つの第２軸体５２２に回転可能に接続される接続方式は、第２連接ロッド５４の両端が２つの第３軸体５２３に回転可能に接続される接続方式と同じであり、いずれも軸受を介して回転可能に接続され、それにより抵抗損失を減少させ、伝動効率及び伝動精度を向上させる。

【0063】

図３に示すように、具体的には、伝動機構５０はさらに第１軸受５５１及び第２軸受５５２を含み、第１軸受５５１は第１軸体５２１と対応する一方の第１連接ロッド５３との間に設置され、第２軸受５５２は第２軸体５２２と対応する他方の第１連接ロッド５３との間に設置され、且つ第１軸受５５１及び第２軸受５５２の両端部にはさらにガスケットが設けられ、それにより第１軸受５５１および第２軸受５５２を軸方向に固定して、第１軸受５５１および第２軸受５５２が軸方向に移動することを回避する。

【0064】

第１回転部材５１１に第１位置決め部（図示せず）が設けられ、第１位置決め部は第１回転部材５１１に対して偏心して設置され、第１軸体５２１の接続アーム５２０から離れた一端は第１位置決め部に位置合わせして接続される。第２回転部材５１２に第２位置決め部５１３が設けられ、第２位置決め部５１３は第２回転部材５１２に対して偏心して設置され、第２軸体５２２の接続アーム５２０から離れた一端は第２位置決め部５１３に位置合わせして接続される。

【0065】

該第１位置決め部及び第２位置決め部５１３は位置決め溝又は位置決め突起であってもよく、それにより対応する第１軸体５２１又は第２軸体５２２を位置合わせして接続しやすく、組立効率を向上させることができる。

【0066】

本実施形態において、第１位置決め部及び第２位置決め部５１３はいずれも位置決め溝であり、第１軸体５２１及び第２軸体５２２はいずれも階段状に設置された第１軸段部５２５及び第２軸段部５２６を含む。第１軸段部５２５の軸径は第２軸段部５２６の軸径より大きく、第１軸受５５１又は第２軸受５５２は第１軸段部５２５に嵌設され、第２軸段部５２６は該位置決め溝内に挿設され、且つ第１軸段部５２５と第２軸段部５２６との間の段差面が位置決め溝の端面で止まるため、第１軸受５５１及び第２軸受５５２に加えられた軸力を解消することができる。

【0067】

図３及び図６を併せて参照すると、第１軸体５２１及び第２軸体５２２にいずれも第１接続孔５２７及び第１位置決め孔５２８が設けられ、複数の第１位置決め孔５２８は第１接続孔５２７を取り囲んで設置される。位置決め溝の底壁に第２接続孔５１５及び第２位置決め孔５１６が設けられ、複数の第２位置決め孔５１６は第２接続孔５１５を取り囲んで設置される。第１位置決め孔５２８及び第２位置決め孔５１６は位置決め部材を介して接続され、それによりクランク軸５２と第１回転部材５１１及び第２回転部材５１２との間の同軸度を保証し、伝動精度及び伝動効率を向上させることに役立つ。第１接続孔５２７及び第２接続孔５１５は締結部材を介して接続される。

【0068】

ここで位置決め部材はピン又はプラグ部材等であってもよく、締結部材はねじ又はスタッド等であってもよく、第１接続孔は光孔（その内壁は滑らかで、ネジ、ローレット、絞り等がない ｕｎｔｈｒｅａｄｅｄ ｈｏｌｅ）であり、第２接続孔はねじ孔であり、光孔の孔径はねじ孔の孔径より大きく、孔の加工誤差を解消することができ、取り付けをより容易にする。具体的には、まず位置決め部材を介して第１位置決め孔５２８と第２位置決め孔５１６を接続し、第１軸体５２１又は第２軸体５２２と位置決め溝とを位置合わせし、次に締結部材を介して締結する。

【0069】

本実施形態において、第１軸体５２１及び第２軸体５２２にさらに重量軽減溝５２９が設けられ、接続アーム５２０に重量軽減溝５２９に対応する逃げ孔が設けられ、第１接続孔５２７及び第１位置決め孔５２８は重量軽減溝５２９の底壁に設置され、それによりクランク軸５２がより軽くなり、駆動されやすく、且つエネルギー損失を減少させることに役立つ。

【0070】

第１連接ロッド５３及び／又は第２連接ロッド５４に重量軽減孔が設けられ、それにより第１連接ロッド５３及び／又は第２連接ロッド５４の重量を軽減し、その伝達効率を向上させ、且つエネルギー損失の低減に有利である。

【0071】

従来技術の状況と異なり、本出願はロボット及びその伝動機構を開示する。２組の回転部材を設けることによって、各組の回転部材は、同軸に設けられた第１回転部材および第２回転部材を含み、第１回転部材は外部構造部品に接続されることに用いられ、それにより動力伝達を実現できる。第１回転部材と第２回転部材との間に偏心して設けられたクランク軸が設けられ、２つの第１連接ロッドは２つのクランク軸に回転可能に接続され、且つ２つの第１連接ロッドは異なる回転面にあり、相互に干渉せずに、互いに動かすことを介して、互いの死点位置をスムーズに通過でき、連続的な伝動を形成することができ、すなわち、クランク軸及び第１連接ロッドを介して、２組の回転部材の間の動力伝達を実現でき、且つダブル連接ロッドの伝動構造により、伝動精度をさらに向上させ、伝達可能なトルクがより大きくなり、全体の剛性がより高くなり、且つ本出願が提供する伝達機構は構造が簡単であり、加工や取り付けが容易であり、低コストである。

【0072】

以上は本出願の実施形態であって、本出願の特許範囲を制限するものではなく、本出願の明細書及び図面の内容を利用して行われる等価構造又は等価プロセス変換、又は他の関連する技術分野に直接又は間接的に適用されるものは、いずれも同様に本出願の特許保護範囲内に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】