[發明專利]機器人手腕結構和機器人

有效

• 申請號: 201110343679.0
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102463571A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 一番瀬敦;真田孝史;蒲原圭
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;王小東

技術領域

本發明涉及一種機器人手腕結構和機器人。

背景技術

日本專利No.4099628公開了一種工業機器人，其中，末端執行器附接至設置在臂的末端處的手腕單元的末端，并且用于將動力、信號或材料供給到末端執行器的線纜布置成從臂延伸到末端執行器。在該工業機器人中，末端執行器通過中間構件固定至手腕單元。中間構件包括：第一凸緣，該第一凸緣直接附接至手腕單元；第二凸緣，該第二凸緣以與第一凸緣平行間隔開的關系布置并且直接附接至末端執行器；以及連接構件，該連接構件用于使第一凸緣和第二凸緣在與該第一凸緣和第二凸緣的旋轉軸線間隔開的位置處互相連接，使得在第一凸緣和第二凸緣之間可以保證用于線纜通過的空間。線纜與第一凸緣和第二凸緣的旋轉軸線交叉著延伸通過第一凸緣和第二凸緣之間的空間，第一凸緣和第二凸緣的旋轉軸線與手腕單元的末端軸同軸。

發明內容

本發明提供一種機器人手腕結構和機器人，該機器人手腕結構和機器人能夠減少它們與外圍設備的干涉。

根據本發明的第一方面，提供一種機器人手腕結構，該機器人手腕結構包括：第一腕臂，該第一腕臂能繞第一軸線旋轉；第二腕臂，該第二腕臂設置在所述第一腕臂的末端部中并且構造成繞大體上與所述第一軸線相交的第二軸線擺動；腕凸緣，該腕凸緣設置在所述第二腕臂的末端部中并且構造成繞相對于所述第二軸線處于偏斜位置的第三軸線旋轉；中間構件，該中間構件固定至所述腕凸緣；以及線纜束，該線纜束連接至固定于所述中間構件的末端執行器，所述線纜束延伸通過所述第二腕臂、所述腕凸緣以及所述中間構件并且被從所述中間構件拉出以到達所述末端執行器。

所述第二腕臂可以包括在沿著所述第三軸線的相反兩端處打開的中空部，所述腕凸緣可以包括具有孔的旋轉中央部，所述中間構件可以構造成限定布線路徑，該布線路徑的至少一端與所述腕凸緣的所述孔連通，所述線纜束可以沿著所述第一腕臂的側面延伸并且穿過所述中空部、所述孔以及所述布線路徑以到達所述末端執行器。

所述中間構件可以包括：固定部，該固定部設置有第一開口部并且固定至所述腕凸緣；以及末端執行器附接部，所述末端執行器附接至該末端執行器附接部，所述中間構件具有第二開口部，被引入所述第一開口部的所述線纜束通過所述第二開口部被拉出。

被從所述中間構件拉出的所述線纜束可以由固定裝置固定就位，防止該中間構件與該線纜束接觸。

所述第二腕臂可以包括：電機，該電機設置有繞從所述第三軸線偏移的軸線旋轉的旋轉軸；以及中空旋轉主體，該中空旋轉主體借助所述電機繞所述第三軸線旋轉，所述中空旋轉主體構造成驅動所述腕凸緣，所述線纜束延伸通過所述中空旋轉主體。

所述第二腕臂還可以包括中空電機，該中空電機設置有繞所述第三軸線旋轉的中空軸并且構造成經由所述中空軸驅動所述腕凸緣，所述線纜束延伸通過所述中空電機的所述中空軸。

根據本發明的第二方面，提供一種機器人，該機器人包括：擺動臂；第一腕臂，該第一腕臂設置在所述擺動臂的末端部中并且構造成繞第一軸線旋轉；第二腕臂，該第二腕臂設置在所述第一腕臂的末端部中并且構造成繞大體上與所述第一軸線相交的第二軸線擺動；腕凸緣，該腕凸緣設置在所述第二腕臂的末端部中并且構造成繞相對于所述第二軸線處于偏斜位置的第三軸線旋轉；中間構件，該中間構件固定至所述腕凸緣；以及線纜束，該線纜束延伸通過所述第二腕臂、所述腕凸緣和所述中間構件，所述線纜束被從所述中間構件拉出。

根據本發明的第三方面，提供一種機器人，該機器人包括：擺動臂；第一腕臂，該第一腕臂設置在所述擺動臂的末端部中并且構造成繞第一軸線旋轉；第二腕臂，該第二腕臂設置在所述第一腕臂的末端部中并且構造成繞大體上與所述第一軸線相交的第二軸線擺動；腕凸緣，該腕凸緣設置在所述第二腕臂的末端部中并且構造成繞相對于所述第二軸線處于偏斜位置的第三軸線旋轉；中間構件，該中間構件固定至所述腕凸緣；以及線纜束，該線纜束連接至固定于所述中間構件的末端執行器，所述線纜束延伸通過所述第二腕臂、所述腕凸緣以及所述中間構件，所述線纜束被從所述中間構件拉出并且布置成到達所述末端執行器。

通過這種構造，可以減少它們與外圍設備的干涉。

附圖說明

從結合附圖給出的下列優選實施方式的描述中將清楚本發明的目的和特征，其中：

圖1A至1C分別是根據本發明的一個實施方式的機器人的側視圖、平面圖以及前視圖；

圖2是機器人的結構視圖；

圖3A至3C分別是示出機器人的手腕單元的內部結構的側視圖、平面圖以及前視圖；