本發明涉及旋轉軸組件以及至少包括一個該旋轉軸組件的機器人。

背景技術：

工業用機器人尤其是多關節機器人包括兩個連桿相互連接而成的至少一個關節部。在關節部設有對連桿進行驅動的驅動器，至少需要用于對驅動器進行驅動的動力線以及信號線。另外，需要用于對設于工業用機器人的前端的末端執行器進行驅動的信號線、空氣配管、高速通信用信號線等。在本申請說明書中，將這些動力線、空氣配管、各種信號線總稱為“線條體”。

最好是線條體收納于機器人的連桿的內側。在日本特開2015－54357號公報、專利第5540981號公報的機器人中，在動力傳遞軸的外筒與減速器輸出軸之間的空間等收納線條體。并且，在專利第5560260號公報的機器人中，公開了線條體在關節部的中空驅動器內部通過的技術。

在日本特開2015－54357號公報、專利第5540981號公報所公開的動力傳遞軸的外筒外周與減速器罩內表面之間的空間等比較小，無法充分收納線條體，線條體與動力傳遞軸的外筒外周面、減速器罩內表面等接觸，容易在線條體上作用應力，因此難以長期確保線條體的壽命。

另外，專利第5560260號公報公開了利用設置在與驅動器相鄰的其他部件上的固定部件來固定線條體的實施例，未公開利用設置在驅動器上的固定部件來進行固定。因此，在改裝驅動器時，需要打亂線條體與驅動器的位置關系，并需要注意再組裝時線條體是否交叉，不容易改裝。

技術實現要素：

本發明是鑒于這樣的事情而提出的方案，目的在于提供一種確保線條體的高信賴性、長壽命并且機器人的組裝以及改裝容易的旋轉軸組件以及包括這種旋轉軸組件的機器人。

為了實現上述目的，根據第1的發明，提供一種旋轉軸組件，其特征在于，

包括：使用于安裝第一連桿的固定部件和用于安裝第二連桿的可動部件相對地旋轉的驅動器；在該驅動器的內部貫通并延伸的線條體；將上述線條體固定于上述固定部件的第一固定部；將上述線條體固定于上述可動部件的第二固定部；位于上述固定部件側并連接有上述線條體的一端的第一轉接部；以及位于上述可動部件側并連接有上述線條體的另一端的第二轉接部。

根據第2的發明，在第1發明中，其特征在于，

在上述驅動器的內部，上述線條體通過傳遞電的無線傳遞部而在上述可動部件與上述固定部件的邊界部的空間以無線傳遞電。

根據第3的發明，在第1發明中，其特征在于，

在上述驅動器的內部，上述線條體包括傳遞電以及空氣的回轉接頭。

根據第4的發明，在第1發明中，其特征在于，

上述第一固定部配備于上述固定部件的旋轉軸或者其附近，并且上述第二固定部配備于上述可動部件的旋轉軸或者其附近。

根據第5的發明，在第2發明中，其特征在于，

上述無線傳遞部是中空構造，沿上述可動部件的旋轉軸延伸的空氣供給用管通過上述無線傳遞部。

根據第6的發明，在第2發明中，其特征在于，

沿上述可動部件的旋轉軸延伸的空氣供給用管配置于上述無線傳遞部的外側。

根據第7的發明，在第1～6任一項發明中，其特征在于，

上述驅動器是減速器和驅動馬達的組合。

根據第8的發明，在第1～6任一項發明中，其特征在于，

上述驅動器是直接傳動馬達。

根據第9的發明，在第7發明中，其特征在于，

上述減速器包括：多個平行軸或者交叉軸；安裝于該多個平行軸或者交叉軸的多個齒輪；以及支撐上述多個平行軸或者交叉軸的多個球軸承。

根據第10的發明，在第1～9任一項發明中，其特征在于，

包括變更機構部，該變更機構部對上述第一連桿以及第二連桿中的至少一方的連桿長度或者偏移量進行變更。

根據第11的發明，在第1～10任一項發明中，其特征在于，

上述驅動器包括：相對于上述可動部件的輸出軸垂直地配置且用于安裝于上述第一連桿及上述第二連桿中的一方的第一安裝部；以及相對于上述可動部件的輸出軸平行地配置且用于安裝于上述第一連桿及上述第二連桿中的另一方的第二安裝部，上述第一安裝部及上述第二安裝部具有與上述可動部件的第二連桿安裝面通用的安裝用接口。

根據第12的發明，在第1～11任一項發明中，其特征在于，

上述第一連桿以及上述第二連桿包括轉接用線條體、連接有該轉接用線條體的一端的第三轉接部、以及連接有上述轉接用線條體的另一端的第四轉接部，上述第一連桿的上述第三轉接部與上述第一轉接部連接，上述第二連桿的上述第四轉接部與上述第二轉接部連接。

根據第13的發明，在第1～12任一項發明中，其特征在于，

從上述轉接用線條體、上述第三轉接部以及上述第四轉接部中的至少一個分支出至少一個分支線條體，包括對上述轉接用線條體以及上述至少一個分支線條體的排列進行變更的排列變更部。

根據第14的發明，在第1～13任一項發明中，其特征在于，

還包括定義機構部，在上述第一連桿以及上述第二連桿未分別安裝于上述固定部件以及上述可動部件的狀態下，該定義機構部對上述可動部件的輸出軸的原點位置與上述固定部件的基準之間的相關關系進行定義。

根據第15的發明，在第1～14任一項發明中，其特征在于，

還包括定義機構部，在上述第一連桿以及上述第二連桿分別安裝于上述固定部件以及上述可動部件的狀態下，該定義機構部對上述可動部件的輸出軸的原點位置與上述固定部件的基準之間的相關關系進行定義。

根據第16的發明，在第1～15任一項發明中，其特征在于，

具備安裝部件，該安裝部件安裝包覆上述旋轉軸組件的罩。

根據第17的發明，在第1～16任一項發明中，其特征在于，

包括密閉上述驅動器的密封部。

根據第18的發明，在第1～17任一項發明中，其特征在于，

上述線條體能夠對上述旋轉軸組件裝卸。

根據第19的發明，在第1～18任一項發明中，其特征在于，

能夠追加貫通上述驅動器的內部的其它線條體。

根據第20的發明，在第1～19任一項發明中，其特征在于，

在旋轉軸組件的可動部件安裝或者內置有扭轉量測定器或者轉矩測定器。

根據第21的發明，提供一種機器人，其特征在于，

至少包括一個第1～20任一項中所述的旋轉軸組件。

根據附圖所示的本發明的典型的實施方式的詳細說明，本發明的這些目的、特征以及優先以及其它目的、特征以及優點將更加清楚。

附圖說明

圖1是包括本發明的旋轉軸組件的機器人的俯視圖。

圖2是旋轉軸組件的第一放大圖。

圖3是旋轉軸組件的第二放大圖。

圖4是旋轉軸組件的第三放大圖。

圖5是一個例子中的旋轉軸組件的放大剖視圖。

圖6a是放大表示機器人所具有的關節部的一部分的部分放大圖。

圖6b是機器人所具有的關節部的第一俯視圖。

圖6c是機器人所具有的關節部的第二俯視圖。

圖7是包括本發明的旋轉軸組件的其它機器人的側視圖。

圖8是表示兩個旋轉軸組件的圖。

圖9a是包括變更部的轉接用線條體的第一放大圖。

圖9b是包括變更部的轉接用線條體的第二放大圖。

圖9c是包括變更部的轉接用線條體的第三放大圖。

圖9d是包括變更部的轉接用線條體的第四放大圖。

圖10a是旋轉軸組件的第三俯視圖。

圖10b是圖10a所示的旋轉軸組件的側視圖。

圖11a是機器人所具有的關節部的第四俯視圖。

圖11b是圖11a所示的機器人所具有的關節部的側視圖。

圖12是包括本發明的旋轉軸組件的機器人的其它俯視圖。

圖13是旋轉軸組件的第四放大圖。

圖14是旋轉軸組件的第五放大圖。

圖15是旋轉軸組件的第六放大圖。

圖16是旋轉軸組件的第七放大圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。在以下的附圖中，對于相同的部件標注有相同的參照符號。為了容易理解，這些附圖中適當地變更了比例尺。

圖1是包括本發明的旋轉軸組件的機器人的俯視圖。圖1所示的機器人1是六軸垂直間接機器人，包括六個關節軸j1～j6。各個關節軸由后述的旋轉軸組件10或者旋轉軸組件10’驅動。

機器人1的臂由多個臂部分構成，旋轉軸組件10、10’配置于相鄰的兩個臂部分之間。圖1所示的機器人1包括三個旋轉軸組件10、以及比旋轉軸組件10小的三個旋轉軸組件10’。

機器人的全部軸也可以由相同的旋轉軸組件構成，但一般地越是機器人1的末端的軸、末端側的臂重量越比該軸輕，因此整體機器人1中不需要使用同一旋轉軸組件10。本發明中，在機器人1的基端側配置有三個旋轉軸組件10，在機器人1的末端側配置有三個旋轉軸組件10’。換言之，在機器人1的末端側使用小型的旋轉軸組件10’。與使用全部軸相同的旋轉軸組件的情況相比，能夠降低臂整體重量及成本。另外，在旋轉軸組件的安裝接口在全部軸通用的情況下，越是機器人1的末端側的軸、末端側的臂重量比該軸越輕，減輕作用于可動部件的負載，因此也可以減輕固定旋轉軸組件10、10’所需要的螺栓的數量。

在圖1中，機器人1的臂作為整體以一條直線狀延伸的方式控制旋轉軸組件10、10’。這些旋轉軸組件10、10’除了尺寸以外，使大致相同的結構，因此以下僅對旋轉軸組件10進行說明。

圖2是旋轉軸組件的第一放大圖。旋轉軸組件10主要包括驅動器20、和設有驅動器20的外殼30。另外，旋轉軸組件20包括固定外殼30的固定部件21、和相對于固定部件21進行旋轉的可動部件22。

如圖示那樣，固定部件21經由外殼30安裝于第一連桿11。同樣，可動部件22直接安裝于第二連桿12。這些第一連桿11以及第二連桿12相當于圖1所示的機器人1的彼此相鄰的任意兩個臂部分。驅動器20的固定部件21與第一連桿11一體地動作，驅動器20的可動部件22與第二連桿12一體地轉動。此外，固定部件21也可以直接安裝于第一連桿11。該情況下，后述的接口設于固定部件21的底面。

驅動器20例如由減速器和驅動馬達的組合而成，或者驅動器20也可以僅由直接傳動馬達構成。此外，在圖2中，對作為減速器的驅動器20進行驅動的驅動馬達28安裝于外殼30。此外，在使用直接傳動馬達的情況下，由于能夠不使用減速器而是直接驅動連桿11、12，因此可提高機器人1的定位精度。

如圖2所示，沿可動部件22的輸出軸延伸的線條體29貫通驅動器20的內部。線條體29優選貫通驅動器20內的中空部。或者，防液構造或者防油構造的線條體29也可以通過驅動器20的潤滑油通路內。線條體29包括驅動器20用的動力線以及信號線、以及設于機器人1的前端的工具(未圖示)控制用的動力線、信號線以及空氣配管中的至少一個。此外，在驅動器20由減速器和驅動馬達的組合構成的情況下，驅動馬達從可動部件旋轉軸偏移地配置，考慮減速器是中空構造、驅動馬達不是中空構造的實施例，或者減速器和驅動馬達是中空構造的實施例。在驅動器20僅由直接傳動馬達構成的情況下，最好是直接傳動馬達本身是中空構造。

如圖示那樣，線條體29的一端與位于固定部件21側的第一轉接部25連接。并且，線條體29在第一轉接部25與驅動器20之間由第一固定部23固定于外殼30。同樣，線條體29的另一端與位于可動部件22側的第二轉接部26連接。并且，線條體29在第二轉接部26與驅動器20之間由第二固定部24固定于可動部件22。

從圖2可知，第一固定部23以及第二固定部24也可以在離開驅動器20的中心的位置。另外，在本實施例中，第一固定部23以及第二固定部24是大致l字形狀的部件，但也可以是其它形狀。

驅動器20的第一轉接部25以及第二轉接部26例如是連接器，與后述的其它轉接部連接。另外，從圖2可知，在旋轉軸組件10連結第一連桿11以及第二連桿12時，第一轉接部25以及第二轉接部26既可以收納于第一連桿11以及第二連桿12的內部，也可以組裝于上述外殼30或可動部件21。

這樣，在本發明中，旋轉軸組件10的線條體29由第一固定部23以及第二固定部24分別固定于固定部件21和可動部件22。因此，在本發明中，線條體29僅在第一固定部23與第二固定部24之間進行扭轉運動，由此，吸收軸方向的旋轉。因此，能夠提供線條體29的扭轉動作完畢的、信賴性高的旋轉軸組件10。

另外，線條體29的兩端部與轉接部25、26、例如連接器連接。因此，在需要緊急變更包括旋轉軸組件10的機器人1的布局的情況下，通過僅從第一連桿11以及第二連桿12內的轉接部(后述)拆下轉接部25、26再連接，便能夠制作出旋轉軸組件10的驅動回路。因此，能夠容易地進行機器人1的改裝。同樣，機器人制造商通過預先將旋轉軸組件作為單元來制造，不需要在機器人組裝時進行電纜可動部的處理，僅使轉接連接器嵌合，因此使用例如視覺傳感器等視頻電子記錄裝置(ビジョン)和機器人，便能夠構筑使用了使轉接連接器嵌合的旋轉軸組件10的機器人的組裝系統。

在此，圖3是旋轉軸組件的第二放大圖。在圖3中，在驅動器20內，在線條體29的中途設有傳遞電的無線傳遞部35。無線傳遞部35能夠傳遞用于對驅動器20進行驅動的動力和編碼器信號、或者工具驅動用馬達的動力和編碼器信號。可動部件與固定部件的邊界部配置為與無線傳遞部的發送側部件和接收側部件的邊界部一致。無線傳遞部35在目前以電磁感應方式、電磁共振方式以及電波方式等存在，但其以任何方式都可以。此外，無線傳遞部35是在什么也沒有的空間傳遞電的要素，但不能供給空氣。另外，在圖3所示的結構中，能夠省略第一固定部23以及第二固定部24。然而，需要用于將無線傳遞部35的發送側部件固定于固定部件21、將無線傳遞部35的接收側部件固定于可動部件22的構件，這是不言而喻的。

因此，在長期使用旋轉軸組件10的情況下，無線傳遞部35的區域也劣化，能夠期待旋轉軸組件10的長壽命化。由于是無線，因此不會產生部件彼此的滑動磨損等。另外，在無線傳遞部35的區域，能夠排除注意線條體29彼此不交叉的必要性。

另外，圖4是旋轉軸組件的第二放大圖。在圖4中，供給電以及空氣的回轉接頭36設置在線條體29的中途，代替無線傳遞部35。

回轉接頭36是在對應的軸無限地連續轉的情況下也能夠傳遞的機械要素。回轉接頭36例如能夠傳遞用于對驅動器20進行驅動的動力和編碼器信號、以及工具驅動用馬達的動力和編碼器信號。并且，回轉接頭36還能夠供給工具驅動用空氣。另外，在圖4所示的結構中，能夠省略第一固定部23以及第二固定部24。然而，需要用于將回轉接頭36的輸入側部件固定于固定部件21、將回轉接頭36的輸出側部件固定于可動部件22的構件，這是不言而喻的。

在這種結構中，回轉接頭36能夠一邊進行旋轉動作一邊傳送電以及空氣，因此能夠容易地進行線條體29的扭轉處理。另外，在回轉接頭36的區域，也不需要注意線條體29彼此不交叉。并且，由于使用回轉接頭，因此還能夠傳送空氣，從而還能夠控制設于機器人1的前端的工具(未圖示)。

圖5是一個例子中的旋轉軸組件的放大剖視圖。如圖5所示，在旋轉軸組件10的中心，以貫通旋轉軸組件10的方式配置有管狀部件39。在固定部件21側，在管狀部件39的附近設有第一固定部23，在可動部件22側，在管狀部件39的附近設有第二固定部24。

這些第一固定部23以及第二固定部24是分別從固定部件21以及可動部件22延伸的大致l字形狀的部件，如上述那樣將線條體29固定于其前端。此外，在圖5中，示出了通過管狀部件39的兩個線條體29，通過第一固定部23以及第二固定部24并用尼龍帶等固定件固定。

圖5所示的旋轉軸組件10包括減速器。在馬達28的輸出軸安裝有第一正齒輪41。第一正齒輪41與配置于管狀部件39周圍的第二正齒輪42配合。與第二正齒輪42一體的第三正齒輪43與作為太陽輪45(第五正齒輪)的行星齒輪的多個例如三個第四正齒輪44配合。第四正齒輪44的前級載體46與配置于管狀部件39周圍的第七正齒輪47配合。

接著，第七正齒輪47配置于作為太陽輪45(第五正齒輪)的行星齒輪的多個例如三個第八正齒輪48。并且，第八正齒輪48的后級載體49具有可動部件22的輸出軸22’。由于這種機構是公知的，所以省略詳細的說明。此外，該情況下，馬達28也可以具備制動器。

從圖5可知，安裝有正齒輪41、42、43、47的多個支撐軸相互平行，并且相對于輸出軸22’也平行。并且，當然，這些支撐軸由多個球軸承能夠旋轉地支撐。球軸承在滾動軸承中滾動摩擦最小，因此摩擦引起的熱損失最少，效率降低也最少。

根據該結構，由于希望減使速器的逆效率提高，因此作用于連桿的外力容易傳到馬達28本身。此外，本說明書中的逆效率是指使驅動馬達28從第二連桿12側旋轉的情況下的效率。因此，在機器人1與人或周邊裝置接觸時，通過使用伺服反饋控制，不使用接觸傳感器也會使機器人立即停止。另外，對于機器人使用者直接運轉機器人的連桿或工具部來進行操作(引入)的功能等也有用。這在人與機器人1協作地進行作業的情況下特別有利。此外，在圖5中，示出了相互平行的多個支撐軸，但它們也可以是交叉軸，另外，也可以代替正齒輪而使用錐齒輪。

另外，如圖5所示，旋轉軸組件10的減速器大致收納于箱形的殼體50。并且，在后級載體49與殼體50之間的間隙配置有第一油封51。并且，在管狀部件39的內側配置有第二油封52。

由于是這樣的結構，所以驅動器20內的潤滑油完全被密閉，僅通過旋轉軸組件10便能夠確保密封性。因此，在第一連桿11以及第二連桿12側不需要密封構造。由此可知，提高改裝機器人1時的作業性，能夠在短時間內改裝。

并且，在圖5中，在管狀部件39內部通過的線條體29例如也可以利用尼龍帶等固定件并使用第一固定部23以及第二固定部24的前端的孔部來固定。在這種情況下，如果切斷第一固定部23以及第二固定部24中的帶，則能夠從管狀部件39拉拔線條體29。線條體29由于近由第一固定部23以及第二固定部24固定，因此在本發明，能夠容易地裝卸線條體29。

從圖5中兩個線條體29所示可知，能夠使具備轉接部25、26的其它線條體29通過管狀部件39而配置于旋轉軸組件10內。其它線條體29例如也可以是工具驅動用電纜或空氣管。因此，在新改裝的機器人1需要具備工具的情況下，為了這種工具，能夠在之后容易地追加其它線條體29。另外，在對工具附加有附加軸馬達的情況下，也能夠追加附加軸驅動用線條體。

另外，圖6a是放大表示機器人所具有的關節部的一部分的部分放大圖。在圖6a中，第二連桿12由直接連結于旋轉軸組件10的可動部件22的連桿部分12a、和在連桿部分12a的長度方向上延伸的連桿部分12b構成。

從圖6a可知，連桿部分12a的截面面積比連桿部分12b的截面面積稍小，因此，連桿部分12a能夠在連桿部分12b內滑動。并且，在連桿部分12a，形成有在長度方向上依次形成的多個孔(未圖示)或者在長度方向上延伸的切口(未圖示)。

使連桿部分12b相對于連桿部分12a相對地滑動，在所希望的位置利用卡固件15將連桿部分12b固定于連桿部分12a。這樣，通過使用由連桿部分12a、12b、卡固件15等構成的變更機構部，能夠容易地變更第二連桿12的連桿長度。因此可知，能夠提高機器人1的適用自由度。此外，第一連桿11也可以是與第二連桿12相同的結構。另外，也可以用卡固件15以外的方式將連桿部分12b固定于連桿部分12a。

并且，圖6b是機器人所具有的關節部的第一俯視圖。如圖6b所示，在第二連桿12形成有在橫剖方向上依次形成的多個例如四倍的數量的孔16。或者，也可以代替多個孔16，而在第二連桿12形成有在橫剖方向上延伸的切口(未圖示)。

并且，在可動部件22的頂面，在可動部件22的中心周圍形成有以旋轉對稱的方式配置的四個內螺紋件。并且，使可動部件22的四個內螺紋件與第二連桿12的孔16對應，利用卡固件17將第二連桿12固定于可動部件22。

在圖6b中，可動部件22的直徑與第二連桿12的橫剖方向長度彼此相等。并且，在圖6b中，以可動部件22的中心位于第二連桿12的中心線上的方式，將第二連桿12固定于可動部件22。

圖6c是機器人所具有的關節部的第二俯視圖。在圖6c中，以可動部件22的中心從第二連桿12的中心線離開的方式，對第二連桿12進行定位。并且，在該位置，使卡固件17通過與可動部件22的四個孔對應的第二連桿12的孔16，將第二連桿12固定于可動部件22。由此，使第二連桿12偏移相當于圖6c所示的偏移量。

這樣，通過使用由可動部件22的內螺紋件、第二連桿12的孔16、卡固件17等構成的變更機構部，能夠容易地變更第二連桿12的偏移量。因此，可知進一步提高機器人1的適用自由度。此外，可動部件22以及第二連桿12的孔的數量也可以不同，另外，也可以以卡固件17以外的方式將第二連桿12固定于可動部件22。另外，雖然未圖示，但通過在可動部件22與第二連桿12之間利用并用兩個銷，能夠提高可動部件22與第二連桿12的結合精度，還能夠提高機器人的精度。

再次參照圖2，旋轉軸組件10的外殼30包括：配置有固定部件21的第一安裝部31；以及相對于第一安裝部31垂直地延伸的第二安裝部32。在圖2中，兩個第二安裝部32從第一安裝部31的兩端延伸。第二安裝部32的上端部與固定部件21的上端面處于大致同一平面。并且，從圖1的關節軸j1用的旋轉軸組件10可知，第一安裝部31以及第二安裝部32例如是矩形的板狀部件。最好是該第一安裝部31以及第二安裝部32是一體構造。另外，它們也可以是與固定部件21一體的構造。

在第一安裝部31的露出面(背面)，設有用于安裝第一連桿11以及/或者第二連桿12的接口。并且，在第二安裝部32的露出面(外面)，設有用于安裝第一連桿11以及/或者第二連桿12的接口。設于第一安裝部31以及第二安裝部32的接口通用。并且，這些接口優選與設于可動部件22的接口也通用。因此，在改裝時，也容易改變第一連桿11以及第二連桿12的朝向。

參照圖1，在關節軸j2用的旋轉軸組件10的第一安裝部31和可動部件22安裝有機器人1的兩個臂部分(相當于第一連桿11以及第二連桿12)。并且，在關節軸j3用的旋轉軸組件10的第二安裝部32和可動部件22安裝有機器人1的兩個臂部分。

并且，圖7是包括本發明的關節部的其它機器人的側視圖。圖7中示出了包括四個關節軸的機器人1、也就是四軸平面關節型機器人(scara機器人)。圖7所示的機器人1包括：配置于機器人1的基端側的兩個相同旋轉軸組件10；以及配置于機器人1的末端側的兩個相同旋轉軸組件10’。

在圖7中，在關節軸j3用的旋轉軸組件10’的第一安裝部31和可動部件22安裝有機器人1的兩個臂部分。并且，在關節軸j4用的旋轉軸組件10’的第二安裝部32和可動部件22安裝有機器人1的兩個臂部分。該情況下，如果在關節軸j4用的旋轉軸組件10’的可動部件22設置小齒輪，并在臂上設置齒條，則能夠將旋轉運動變換成直線運動，可知安裝的臂部分能夠構成為進行直線運動。

從圖1以及圖7可知，在本發明中，在旋轉軸組件10、10’的可動部件22、第一安裝部31、以及第二安裝部32中的任意兩個安裝機器人1的兩個臂部分。這樣，旋轉軸組件10經由可動部件22以及安裝部31、32而物理地連結于第一連桿11以及第二連桿12。

因此，在本發明中，能夠在各種軸結構中使用旋轉軸組件10、10’，其結果，機器人1的軸結構的變更也變得容易。并且，比較圖1以及圖7可知，還能夠使機器人1的關節軸的數量不同。這樣，在本發明中可知，通過組合使用同一結構的旋轉軸組件10、10’和數種連桿部件，能夠進一步提高機器人1的適用自由度。當然，也能夠實現組合圖1和圖7而成的軸結構等。

圖8是表示兩個旋轉軸組件的圖。在圖8中，在第一連桿11以及第二連桿12內配置有轉接用線條體59。轉接用線條體59的一端連接于第三轉接部53，另一端連接于第四轉接部54。如圖8所示，轉接用線條體59、第三轉接部53以及第四轉接部54的組合全部收納在第一連桿11以及第二連桿12內。

并且，從圖8可知，旋轉軸組件10的第一轉接部25在第一連桿11內延伸而連接于第三轉接部53。并且，旋轉軸組件10的第二轉接部26在第二連桿12內延伸而連接于第四轉接部54。也就是，旋轉軸組件10的第一轉接部25以及第二轉接部26分別連接于其它連桿內的轉接部。當然，轉接部也可以組裝于上述外殼30、可動部件21。

并且，最好是第一連桿11以及第二連桿12內的第三轉接部53以及第四轉接部54連接后固定于規定的部位。由此，即使機器人1動作而第一連桿11等擺動，也能夠防止第三轉接部53以及第四轉接部54的連接脫落。另外，轉接用線條體59的回路由于在每個連桿不同，由此，能夠使回路為最小限度。

這樣，在本發明中，旋轉軸組件10經由旋轉軸組件10的轉接部25、26以及連桿內的轉接部53、54而電連結于第一連桿11以及第二連桿12。因此，通過僅簡單地拆下轉接部而再連接便能夠組裝，從而可知機器人1的組裝變得極為容易。

并且，在圖8中，從第一連桿11的第四轉接部54分支出兩個分支線條體59a、59b，從第二連桿12的第三轉接部53也分支出兩個分支線條體59a、59b。這些分支線條體59a、59b例如是用于旋轉軸組件的動力線以及信號線。在圖8中，從第一連桿11的第四轉接部54延伸的兩個分支線條體59a、59b連接于馬達28。這樣，在本發明中，轉接用線條體59以及相關的部件是極為簡單的結構，其結果，可知能夠極為容易而且迅速地進行機器人1的組裝。

另外，在圖8中，包括變更第一連桿11的轉接用線條體59以及至少一個分支線條體59a、59b的排列的排列變更部58。此外，第二連桿12的轉接用線條體59也可以包括同樣的變更部。在此，圖9a～圖9d是包括變更部的轉接用線條體的放大圖。在圖9a中，從上依次表示從第四轉接部54延伸的轉接用線條體59、分支線條體59a、59b。在這些轉接用線條體59、分支線條體59a、59b的中途連接有排列變更部58。

排列變更部58是能夠在長度方向上滑動的絕緣包覆部，在其內部具有多個、例如在本實施例中為三個端子。如圖9b所示，若使排列變更部58移動，則轉接用線條體59、分支線條體59a、59b分別電地分開。

接著，如圖9c所示，調換一部分線條體、例如轉接用線條體59和分支線條體59a的排列。然后，如圖9d所示，使排列變更部58復原。由此，在排列變更部58靠左方，從上依次配置有分支線條體59a、轉接用線條體59、分支線條體59b。由此，能夠通過最小的結構變更轉接用線條體等的排列，能夠使所需要的回路為最小限度的數量，從而能夠進一步降低轉接用線條體等的成本。另外，圖9a至圖9d中的分支線條體59a、轉接用線條體59、分支線條體59b的連接銷部也可以是分別獨立的連接器，這是不言而喻的。

圖10a是旋轉軸組件的第三俯視圖，圖10b是圖10a所示的旋轉軸組件的側視圖。這些附圖中，在旋轉軸組件10未安裝第一連桿11以及第二連桿12。如圖10a以及圖10b所示，在旋轉軸組件10的可動部件22的頂面，配置有定位塊60。與可動部件22抵接的定位塊60的底面涵蓋至少包括可動部件22的中心以及一方的第二安裝部32的區域。

另外，定位塊60由兩個定位銷61固定于可動部件22。在圖10a中，這些定位銷61配置于從可動部件22的中心向相反方向離開等距離的位置。但是，兩個定位銷61也可以配置于可動部件22上的其它位置。

并且，在形成于定位塊60的上表面的一個貫通孔插入固定銷62。并且，在第二安裝部32的上端形成有一個銷孔63。如圖10b所示，使固定銷62通過定位塊60的貫通孔并使其前端與第二安裝部32的上端的銷孔63配合。由此，在圖10b所示的狀態下，旋轉軸組件10的可動部件22不會相對于外殼30轉動。此外，在該作業時，最好是驅動馬達28的制動器放開，旋轉軸組件的可動部件22以從該可動部件22側自由旋轉的狀態進行，作業性良好。

使用定位銷61以及固定銷62制成這種狀態，將該狀態設定為基準姿勢。也就是，定位銷61、固定銷62以及銷孔63起到作為基準姿勢的定義機構部的作用。由此，在本發明中，能夠進由一個周軸進行旋轉軸組件10的軸原點位置的校準。因此，即使在未安裝第一連桿11以及第二連桿12的情況下，也容易進行機器人1的原點位置的校準。

在現有技術中，對機器人1的全部軸使用夾具實施了校對環規(軸校準)。然而，在本發明中，由于使動作軸數減少，因此能夠減少這種校對環規的時間和勞力。另外，即使在更換機器人1所具有的軸的旋轉軸組件10的情況下，如過事先在更換前對其旋轉軸組件實施校對環規，則能夠排除再次實施機器人1的校對環規的必要性。并且，旋轉軸組件10的校對環規本身也使軸旋轉，成為僅通過插入夾具例如定位塊60以及關聯部件來進行的簡單的操作，從而能夠使校對環規作業本身也變得簡單。

并且，圖11a是機器人所具有的關節部的第三俯視圖，圖11b是圖11a所示的機器人所具有的關節部的側視圖。在這些附圖中，在旋轉軸組件10安裝有第一連桿11以及第二連桿12。如這些附圖所示，第二連桿12由兩個定位銷64固定于可動部件22。在圖11a中，這些定位銷64配置于從可動部件22的中心向相反方向離開等距離的位置。

并且，第一連桿11由兩個定位銷66固定于第一安裝部31。如圖11a所示，兩個定位銷66配置于對驅動器20的固定沒有影響的第一安裝部31的角部。另外，優選連結兩個定位銷66的線段與連結兩個定位銷64的線段垂直。但是，定位銷64、66也可以配置于可動部件22以及第一安裝部31上的其它位置。

并且，與上述相同，使固定銷62通過第二連桿12的貫通孔并使固定銷62的前端與第二安裝部32的上端的銷孔63配合。由此，在圖11b所示的狀態下，旋轉軸組件10的可動部件22以及第二連桿12不會相對于外殼30以及第一連桿11轉動。

使用定位銷64、66以及固定銷62制成這種狀態，將該狀態設定為基準姿勢。也就是，定位銷64、66、固定銷62、以及銷孔63起到定義基準姿勢的定義機構部的作用。由此，在本發明中，能夠進行旋轉軸組件10的軸原點位置的校準。因此可知，即使在安裝有第一連桿11以及第二連桿12的狀態下，也能夠得到與上述相同的效果。不僅是使用了該銷的方法，也可以是利用了視頻電子記錄裝置等的校對環規方式。

另外，圖12是包括本發明的旋轉軸組件的機器人的其它俯視圖。圖12所示的機器人1是與圖1所示的機器人1相同的結構而且是相同姿勢。在圖12中，旋轉軸組件10、10’以及相關的臂部件的一部分由罩70a～70d包覆。

在旋轉軸組件10的第一安裝部31以及第二安裝部32等預先形成有內螺紋。因此，罩70a～70d使用這些內螺紋并利用螺栓固定從而被固定。罩70a～70d由緩和沖擊的材料、例如樹脂形成，起到保護旋轉軸組件10、10’的作用。因此，在機器人1與人協作來進行作業的情況下特別有利。

并且，圖13是旋轉軸組件的第四放大圖。在圖13中，在第一轉接部25與驅動器20之間，線條體29由第一固定部23固定于固定部件21的旋轉軸或者其附近。并且，在第二轉接部26與驅動器20之間，在線條體29由第二固定部24固定于可動部件22的輸出軸或者其附近。在這種情況下，能夠在驅動器20的中心附近將線條體29固定于其兩端。

圖14是旋轉軸組件的第五放大圖。圖14是圖3的變形例，無線傳遞部35成為中空構造。并且，沿可動部件22的旋轉軸延伸的空氣供給用管54通過無線傳遞部35的中空部分。盡管無線傳遞部35本身不能供給空氣，但在圖14所示的結構中，能夠使用空氣供給用管54供給空氣。由此，作用于空氣管的應力僅成為扭轉動作，從而能夠延長空氣管的壽命。

并且，圖15是旋轉軸組件的第六放大圖。圖15是圖3的其它變形例。在圖15中，沿可動部件22的旋轉軸延伸的空氣供給用管54配置于無線傳遞部35的外側。此時，最好是空氣管以線圈狀卷繞于無線傳遞部圓筒外周表面來處理。通過空氣管以線圈狀卷繞，從而空氣管在以線圈的軸心為旋轉軸的旋轉動作也能夠伸縮地追隨。即使在這種情況下，也能夠使用空氣供給用管54供給空氣。在圖14以及圖15所示的結構中，在旋轉軸組件10為機器人1的一部分的情況下，由于能夠利用空氣供給用管54向機器人的工具(未圖示)供給空氣，因而有利。由此，無線傳遞部自身不需要中空構造，從而能夠使無線傳遞部小型化并且能夠降低成本。

圖16是旋轉軸組件的第七放大圖。在圖16中，在可動部件22與第二連桿12之間插入扭轉量測定器80，能夠準確地把握實際旋轉軸組件的輸出軸的扭轉量。如圖16所示，扭轉量測定器在圓板部件81上粘貼有檢測扭轉的半導體形變儀82。該半導體形變儀也可以是能夠測定位移量的構件。例如，也可以是在圓板部件81內裝入有激光位移計、近接傳感器、或者接觸式的位移計的構件，也可以是轉矩測定器、力傳感器本身。由此，能夠把握旋轉軸組件的輸出軸的準確的扭轉量或者作用于輸出軸的準確的轉矩，因此通過與驅動用馬達的位置信息、轉矩信息等組合，能夠進行細微的伺服反饋控制。例如，即使作用很小的力也能使其瞬間停止，或者對于機器人使用者直接用手運轉機器人的連桿或工具部來進行操作(引入)的功能等有效。扭轉量測定器、轉矩測定器或者力傳感器也可以安裝于固定部件21，該情況下，考慮在固定部件側和可動部件側觀察到測定值得差分，靈活用于伺服反饋控制等。

本發明的效果如下。

在第1以及第21的發明中，線條體固定于固定部件和可動部件，并且，線條體的兩端部與轉接部例如連接器連接。因此，能夠提供僅利用扭轉動作便能夠完成線條體的旋轉軸組件。在需要緊急變更包括旋轉軸組件的機器人的布局的情況下，通過拆下轉接部而再連接，還能夠容易地進行機器人的改裝。并且，關于使用了旋轉軸組件的機器人的組裝，機器人制造商能夠使用機器人等自動進行組裝。在現在的機器人制造中，利用機器人進行在臂內的孔中通過電纜的作業在技術方面并非容易。在該旋轉軸組件，由于不需要進行可動部的處理，僅使轉接連接器嵌合，因此使用例如視覺傳感器等視頻電子記錄裝置和機器人，能夠構筑使轉接連接器嵌合的組裝系統。并且，由于容易更換連接器，因此機器人的使用者能夠自由第變更機器人的控制軸數、軸形態。此外，線條體包括驅動器用的動力線以及信號線、以及工具控制用的動力線、信號線以及空氣配管中的至少一個。

另外，通過使線條體在旋轉軸組件的旋轉軸心附近穿過，并將線條體固定于旋轉軸組件的可動部件和固定部件，從而能夠使作用于線條體的應力僅成為扭轉運動，能夠減輕對線條體作用的應力，從而能夠期待長壽命化。

并且，由于在旋轉軸組件內完成線條體處理，因此更換旋轉軸組件時的更換作業變得容易。

第2的發明中，線條體包括無線傳遞部，可動部件和固定部件的邊界部配置成與無線傳遞部的發送側部件和接收側部件的邊界部一致，因此即使在長期使用關節部的情況下，無線傳遞部的區域也不會劣化而壽命降低。因此不會產生部件等的滑動磨損。另外，在無線傳遞部的區域，不需要注意線條體彼此不交叉。

第3的發明中，回轉接頭能夠一邊進行旋轉動作一邊傳遞電及空氣，因此能夠容易地進行線條體的扭轉處理。另外，在回轉接頭的區域，也不需要注意線條體彼此不交叉。并且，由于使用回轉接頭，因此還能夠傳送空氣。

第4的發明中，由于將線條體固定于旋轉軸的中心附近，因此能夠使旋轉軸組件小型化。

第5的發明中，能夠使用通過無線傳遞部的中空部分的空氣供給用管供給空氣。在旋轉軸組件是機器人的一部分的情況下，能夠利用空氣供給用管向機器人的工具供給空氣。根據第5的發明，作用于空氣管的應力僅成為扭轉動作，從而能夠延長空氣管的壽命。

第6的發明中，能夠使用通過無線傳遞部的外側的空氣供給用管供給空氣。在旋轉軸組件是機器人的一部分的情況下，能夠利用空氣供給用管向機器人的工具供給空氣。根據第6的發明，無線傳遞部自身不需要中空構造，能夠使無線傳遞部小型化，并且能夠降低成本。

第7的發明中，由于能夠使驅動馬達小型化，因此能夠提供小型化的旋轉軸組件，還能夠降低電力使用量。另外，驅動馬達也可以內裝制動器。

第8的發明中，通過使用直接傳動馬達，從而不使用減速器便能夠直接驅動連桿，提高機器人的定位精度。另外，由于沒有減速器，因此組裝比較容易。

第9的發明中，由于有意圖地使用減速器的逆效率提高，因此作用于連桿的外力容易傳到驅動馬達本身。通過使用伺服反饋控制，不使用接觸傳感器，在機器人與人或周邊裝置接觸時，能夠使機器人立即停止。并且，直接用手運轉連桿、工具部來操作機器人(引入)也變得容易。這在人與機器人寫作進行作業的情況下特特別有利。

第10的發明中，由于容易變更連桿長度、連桿偏移量，因此能夠提高機器人使用者的機器人的適用自由度。

第11的發明中，能夠容易第變更機器人的軸結構，能夠進一步提高機器人使用者的機器人的適用自由度。另外，軸數也相同，通過增加旋轉軸組件、連桿，從而能夠自由地增加。

第12的發明中，由于能夠使轉接用線條體本身簡單，從而能夠降低機器人的改造的作業性向上以及成本。另外，在組裝連桿時，由于僅連接旋轉軸組件和連桿并使轉接部嵌合即可，因此組裝作業變得容易。

第13的發明中，能夠以最小的結構變更轉接用線條體等的排列，能夠使轉接用線條體的回路為最小限度的數量，進一步降低轉接用線條體的成本。另外，根據機器人的軸的場所，能夠容易地變更所需要的回路，從而改裝變得容易。

第14的發明中，在未安裝有連桿的狀態下，能夠進行在旋轉軸組件的軸原點位置的校準，一直以來，由于能夠對各個軸一個軸一個軸地獨立地進行使通常機器人的全部軸運轉所進行的必要的機器人的原點位置的校準，因此校準能夠比較容易。另外，如果事先更換為完成了校準的旋轉軸組件，則不再需要校準，機器人的改裝作業變得容易。

第15的發明中，在安裝有連桿的狀態下，能夠進行在旋轉軸組件的軸原點位置的校準，與一直以來運轉進行通常機器人的全部軸所需要的校準相比，能夠比較容易地進行機器人完成體的狀態的機器人的原點位置的校準。

第16的發明中，由于在旋轉軸組件以及連桿的一部分安裝有罩，因此可緩和沖擊。這在人與機器人協作進行作業的情況下特別有利。

第17的發明中，由于不需要連桿側的密封構造，因此可提高改裝機器人時的作業性。

第18的發明中，能夠僅更換旋轉軸組件內的線條體，可降低保養成本。

第19的發明中，由于能夠后追加其它線條體、例如工具驅動用電纜、空氣管，因而有利。另外，在增加機器人的軸數的情況下，能夠容易增設驅動器驅動線條體。

第20的發明中，由于能夠把握旋轉軸組件的輸出軸的準確的扭轉量或者作用于輸出軸的準確的轉矩，因此通過驅動用馬達的轉矩信息等組合，能夠進行細微的伺服反饋控制。例如，即使作用很小的力也能使其瞬間停止，對于機器人使用者直接運轉機器人的連桿、工具部進行操作(引入)等有效。

使用典型的實施方式對本發明進行了說明，但如果是本領域人員，則能夠理解，不脫離本發明的范圍，便能夠進行上述的變更以及各種其它變更、省略、追加。