工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)以及工業(yè)機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)以及具有這樣的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)的工業(yè)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在多關(guān)節(jié)的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)等時(shí)，需要對(duì)其伺服電機(jī)提供動(dòng)力和控制信號(hào)，用于對(duì)伺服電機(jī)提供動(dòng)力或信號(hào)的線(xiàn)纜通常配設(shè)于該工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部或者周?chē)?br>[0003]例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，手腕單元20包括第一腕臂40a、第二腕臂40b、腕凸緣42以及中間構(gòu)件44。第一腕臂40a設(shè)置在上臂18的末端部，并由第四伺服電機(jī)SM4驅(qū)動(dòng)，第二腕臂40b設(shè)置在第一腕臂40a的末端部，并由第五伺服電機(jī)SM5驅(qū)動(dòng)。第六伺服電機(jī)SM6設(shè)置在第二腕臂40b中。第一線(xiàn)纜束25a連接至驅(qū)動(dòng)第四伺服電機(jī)SM4和第五伺服電機(jī)SM5。第二線(xiàn)纜束25b連接至第六伺服電機(jī)SM6。第一線(xiàn)纜束25a和第二線(xiàn)纜束25b通過(guò)形成在基座12的后部中的連接口 30，延伸到基座12中并且通過(guò)旋轉(zhuǎn)單元14被拉出。第二線(xiàn)纜束25b被引入上臂18的線(xiàn)纜束導(dǎo)向部35中，隨著手腕單元20繞關(guān)節(jié)軸J4的旋轉(zhuǎn)一起移動(dòng)，從線(xiàn)纜束導(dǎo)向部35出來(lái)之后沿著上臂18的側(cè)面延伸，然后從手腕單元20的側(cè)面被引入手腕單元20。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:CN102463571A。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，驅(qū)動(dòng)手腕的三個(gè)伺服電機(jī)分開(kāi)兩處配置，尤其是，第六伺服電機(jī)SM6配置在末端執(zhí)行器附近，驅(qū)動(dòng)該第六伺服電機(jī)SM6的線(xiàn)纜需要在上臂18中走線(xiàn)，從而在上臂中需要配置線(xiàn)纜束導(dǎo)向部35等結(jié)構(gòu)。另外，第一線(xiàn)纜束25a和第二線(xiàn)纜束25b在基座12中與驅(qū)動(dòng)其他伺服電機(jī)的線(xiàn)纜匯合，從而需要在基臺(tái)內(nèi)部設(shè)置足夠的空間。
[0006]本發(fā)明提供一種工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述工業(yè)機(jī)器人包括:基座；大臂，所述大臂被可樞轉(zhuǎn)地支承于基座；小臂，所述小臂被可樞轉(zhuǎn)地連接至所述大臂；手腕體，所述手腕體連接在所述小臂的前端；第一驅(qū)動(dòng)裝置，其布置在所述基座的內(nèi)部，并且用于驅(qū)動(dòng)所述基座繞第一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；第二驅(qū)動(dòng)裝置，其布置在所述基座和所述大臂的連接部，并且用于驅(qū)動(dòng)大臂繞所述第二旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；第三驅(qū)動(dòng)裝置，其布置在所述小臂和所述大臂的連接部，并且用于驅(qū)動(dòng)小臂繞第三旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；第四驅(qū)動(dòng)裝置，其布置在所述小臂的后端，并且用于驅(qū)動(dòng)所述手腕體繞第四軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)；第五驅(qū)動(dòng)裝置，其布置在所述小臂的后端，并且用于驅(qū)動(dòng)所述手腕體繞第五軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)；以及第六驅(qū)動(dòng)裝置，其布置在所述小臂的后端，并且用于驅(qū)動(dòng)所述手腕體繞第六軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，其中，為所述第三驅(qū)動(dòng)裝置?第六驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力或控制信號(hào)的第一線(xiàn)纜的第一引出口設(shè)置在所述大臂和所述小臂的連接部，為所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和所述第二驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力或控制信號(hào)的第二線(xiàn)纜的第二引出口設(shè)置在所述基座的后部，所述第一線(xiàn)纜在第一固線(xiàn)部處與所述第二線(xiàn)纜匯合之后，連接到動(dòng)作控制系統(tǒng)或能源供應(yīng)系統(tǒng)，所述第一固線(xiàn)部在水平方向上位于所述工業(yè)機(jī)器人與動(dòng)作控制系統(tǒng)或能源供應(yīng)系統(tǒng)之間的位置處。
[0007]在上述的工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)中，所述第一線(xiàn)纜為所述第三驅(qū)動(dòng)裝置?第六驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力和控制信號(hào)，所述第二線(xiàn)纜為所述第一驅(qū)動(dòng)裝置和所述第二驅(qū)動(dòng)裝置提供動(dòng)力和控制信號(hào)，所述第一線(xiàn)纜在第一固線(xiàn)部處與所述第二線(xiàn)纜匯合之后，同時(shí)連接到動(dòng)作控制系統(tǒng)和能源供應(yīng)系統(tǒng)，所述第一固線(xiàn)部在水平方向上位于在動(dòng)作控制系統(tǒng)和能源供應(yīng)系統(tǒng)之中更靠近工業(yè)機(jī)器人的一者與所述工業(yè)機(jī)器人之間的位置處。
[0008]在上述的工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)中，所述第一線(xiàn)纜沿著所述大臂配置，并且經(jīng)由第二固線(xiàn)部到達(dá)所述第一固線(xiàn)部，所述第二固線(xiàn)部位于基座的旋轉(zhuǎn)部的后方。
[0009]在上述的工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)中，所述第一線(xiàn)纜經(jīng)由線(xiàn)纜吊架到達(dá)所述第一固線(xiàn)部。
[0010]本發(fā)明除了作為工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)之外，還可以作為具有這樣的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)的工業(yè)機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明提供的工業(yè)機(jī)器人的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)以及具有這樣的線(xiàn)纜布置結(jié)構(gòu)的工業(yè)機(jī)器人，能夠避免小臂和手腕體中的走線(xiàn)。另外，無(wú)需在基座的內(nèi)部設(shè)置用于使線(xiàn)纜匯合的較大的空間，從而能夠避免基座的大型化。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是示出工業(yè)機(jī)器人的基本構(gòu)成的圖；
[0013]圖2是示出工業(yè)機(jī)器人的馬達(dá)M3?M6的配置位置的圖；
[0014]圖3是示意性地示出基座I中的第二引出口 70和第二線(xiàn)纜50b的圖；
[0015]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的示意圖；
[0016]圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的一個(gè)變形例的示意圖；
[0017]圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的另一個(gè)變形例的示意圖；
[0018]圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，參考附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明的說(shuō)明中，為了使得本發(fā)明的宗旨更加清楚，對(duì)于相關(guān)公知功能以及與本發(fā)明沒(méi)有直接關(guān)系的結(jié)構(gòu)、功能，省略具體說(shuō)明。
[0020]圖1示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中的工業(yè)機(jī)器人100。如圖1所示，工業(yè)機(jī)器人100的外部結(jié)構(gòu)主要包括:基座1、大臂2、小臂3、手腕體4、平衡器5、以及多個(gè)馬達(dá)6。
[0021]圖1中，以基準(zhǔn)面PO為參照基準(zhǔn)定義了三維坐標(biāo)系XYZ。其中，XY平面與基準(zhǔn)面PO平行，Z軸垂直于基準(zhǔn)面PO。圖1中所示的工業(yè)機(jī)器人100處于如下?tīng)顟B(tài):基座I被固定于基準(zhǔn)面PO ;大臂2與基準(zhǔn)面PO垂直；小臂3及手腕體4與大臂垂直，并平行于基準(zhǔn)面PO。在后面的圖4?圖7、摘要附圖中的XYZ方向與圖1相同。
[0022]這里所稱(chēng)的“垂直”、“平行”等，并不要求其所成的角度是90度或O度，而是允許一定的公差或誤差。
[0023]下面，對(duì)工業(yè)機(jī)器人100的各個(gè)組成部分進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0024]基座I是工業(yè)機(jī)器人100的底座，用于將機(jī)器人100安裝固定于工作場(chǎng)所，并支撐機(jī)器人100的其他部件。通常情況下，基座I可以由金屬、合金等堅(jiān)固的材料制成，也可以由其他各種材料制成，只要其剛性、撓性等性能滿(mǎn)足需求即可?；梢酝ㄟ^(guò)鑄造等制造工藝形成。圖1中的基座I的內(nèi)部是中空的，其中容納有圖中未示出的馬達(dá)等其他部件、以及用于對(duì)一部分馬達(dá)提供動(dòng)力和信號(hào)的線(xiàn)纜?；鵌的上部與大臂2及平衡器5相連結(jié)。基座I的底部通過(guò)機(jī)械連結(jié)等方式被固定到基準(zhǔn)面PO上。需要說(shuō)明的是，盡管大多情況下基座I被直接固定于地面(此時(shí)地面即為基準(zhǔn)面PO)，但并不限于此，也可以被固定于工作臺(tái)等其他平面。例如，當(dāng)需要將工業(yè)機(jī)器人100倒置進(jìn)行懸掛設(shè)置時(shí)，基座I可被固定于天花板等的下表面上。
[0025]大臂2是工業(yè)機(jī)器人100的第一臂，大臂2的一端被支承于基座I。大臂2能夠繞垂直于基準(zhǔn)面PO的第一軸Al相對(duì)于基座I進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)(第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。由圖1可以看出，該第一旋轉(zhuǎn)位于XY平面內(nèi)。此外，大臂2還能夠繞平行于基準(zhǔn)面的第二軸A2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。如圖1所示，該第二旋轉(zhuǎn)位于XZ平面內(nèi)。大臂2的另一端與小臂3相連。
[0026]如圖1所示，小臂3呈桿狀，其一端與大臂2相連，能夠在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下，繞旋轉(zhuǎn)軸A3相對(duì)于大臂2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(第三旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。此外，小臂3的另一端與手腕體4相連。
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