[發明專利]多關節型工業用機械手

有效

• 申請號: 201280021715.4
• 申請日: 2012-04-02
• 公開（公告）號: CN103517790A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 稻田隆浩;北村伸二;山本雅人
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

技術領域

本發明涉及具備臂部、與臂部的梢端部連接的腕部、和驅動腕部的多個馬達的多關節型工業用機械手。尤其涉及用于向末端作用器（end?effector）供給電力等的執行器用電纜通過腕部的多關節型工業用機械手。

背景技術

多關節型工業用機械手廣泛應用于焊接及涂裝等的各種作業中。例如專利文獻1公開了在腕部安裝點焊槍的點焊接機械手。在該機械手中，驅動腕部的馬達中的幾個安裝于臂部后端。在腕部安裝有用于向點焊槍供給電力的電纜。該電纜配置在腕部的外側上。

現有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：日本特開2003-136462號公報。

發明內容

發明要解決的問題：

然而，當馬達如專利文獻1中公開的那樣安裝于臂部后端時，就必須配置用于將動力從馬達傳遞至腕部梢端的動力傳遞機構。其結果是，部件數量增加且腕部的組裝變得繁雜，或者有必要使腕部的結構整體上大型化。

尤其是點焊接用的機械手，為了將大電流供給至焊接槍，電纜往往有大直徑化的趨勢。為了防止這一點并保護電纜，而有必要在腕部安裝大型的保護結構。又，當電纜為大直徑時，以避免電纜的干擾的方式配置動力傳遞機構是非常困難的。

因此，本發明的目的是以不妨礙順利的作業的方式配置電纜，與此同時使腕部的結構整體上小型化。

解決問題的手段：

根據本發明的多關節型工業用機械手具備臂部、與所述臂部的梢端部連接的腕部、和驅動所述腕部的多個馬達；所述腕部具有：連接于所述臂部，相對于所述臂部繞著第一腕軸線旋轉的第一可動部；連接于所述第一可動部，相對于所述第一可動部繞著在與所述第一腕軸線不同的方向上延伸的第二腕軸線旋轉的第二可動部；連接于所述第二可動部，相對于所述第二可動部繞著在與所述第二腕軸線不同的方向上延伸的第三腕軸線旋轉，并安裝有末端作用器的第三可動部；和插通用于向所述末端作用器供給電力、動力、信號及材料中的至少任意一種的作用器用電纜的電纜插通部；所述電纜插通部以位于所述第一腕軸線上的方式設置于所述第一可動部上，所述多個馬達中的兩個馬達以在與所述第一腕軸線垂直的方向上夾持所述電纜插通部的方式安裝于所述第一可動部上。

根據上述結構，作用器用電纜被插通于位于作為第一可動部的旋轉中心的第一腕軸線上的電纜插通部中。因此，可以良好地抑制隨著腕部的工作而導致作用器用電纜較大地擺動、或者與周圍的結構之間相互干擾的情況。而且，在驅動腕部的多個馬達中的兩個馬達夾持位于作為第一可動部的旋轉中心的第一腕軸線上的電纜插通部的方式安裝于第一可動部上。因此，在第一可動部旋轉時可以保持第一可動部的重量平衡。又，從該兩個馬達至對應的可動部的距離縮短，可以使動力傳遞機構簡單化。

也可以是所述第二腕軸線與所述第一腕軸線垂直，所述第三腕軸線與所述第二腕軸線垂直；所述多個馬達具有使所述第一可動部、所述第二可動部及所述第三可動部分別旋轉的第一腕馬達、第二腕馬達及第三腕馬達，所述兩個馬達為所述第二腕馬達及所述第三腕馬達。

根據上述結構，從第二腕馬達至第二可動部的距離縮短，從而可以使用于第二可動部的動力傳遞機構簡單化，并且從第二腕馬達至第三可動部的距離縮短，從而可以使用于第三可動部的動力傳遞機構簡單化。

也可以是所述第一腕軸線在所述第一可動部的長度方向上延伸，并且所述第二腕馬達的輸出軸與所述第三腕馬達的輸出軸在與所述第一腕軸線垂直的方向且與所述第二腕軸線平行的方向上延伸。

根據上述結構，可以在第一可動部上安裝第二腕馬達及第三腕馬達的同時縮短第一可動部的較長方向的尺寸。借助于此腕部在整體上小型化。

也可以是所述電纜插通部具有在所述第一腕軸線上延伸并且插通所述作用器用電纜的引導孔；所述引導孔從由所述第二腕馬達及所述第三腕馬達夾持的部分朝向所述末端作用器側擴展。

根據上述結構，在第二可動部及第三可動部工作時，可以抑制作用器用電纜擺動的情況，并且可以使作用器用電纜良好地跟隨第二可動部及第三可動部的動作而變形。

也可以是所述電纜插通部具備具有插通所述作用器用電纜的引導孔的電纜引導件；所述兩個馬達以在與所述第一腕軸線正交的方向上夾持所述電纜引導件的方式配置；所述電纜引導件以在所述第一可動部上位于所述第一腕軸線上的方式設置，所述引導孔的截面形狀在所述第一腕軸線的軸線方向的中央部上變細，而在兩端部上擴展。