[發(fā)明專利]一種七自由度工業(yè)機(jī)器人所需導(dǎo)線的走線結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710369812.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107097214A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲永琳;劉振宇;黃夜權(quán);張文亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海智殷自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;B25J17/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉一種七自由度工業(yè)機(jī)器人所需導(dǎo)線的走線結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人力成本的逐步提高，機(jī)器人代替人類作業(yè)成為一中必然趨勢(shì)。目前機(jī)器人的關(guān)節(jié)主要由電機(jī)，減速器以及關(guān)節(jié)連桿組成。機(jī)器人的自由度越高，機(jī)器人的關(guān)節(jié)就越多。每個(gè)電機(jī)有兩根電纜，一根為供電電纜，一根為編碼器信號(hào)電纜。隨著自由度的增加，電機(jī)數(shù)量也相應(yīng)增加，機(jī)器人的總電纜線數(shù)量也會(huì)相應(yīng)增加，而且電纜線的數(shù)量從機(jī)器人末端到機(jī)器人的基座逐步增加，對(duì)機(jī)器人的本體設(shè)計(jì)的要求也隨之提高。

對(duì)于七自由度工業(yè)機(jī)器人，電纜總數(shù)為14根，不同關(guān)節(jié)的數(shù)量不同，從Ⅶ關(guān)節(jié)到Ⅰ關(guān)節(jié)逐步增加。不同關(guān)節(jié)連接處的電纜會(huì)在機(jī)器人運(yùn)行的時(shí)候受到不同方向的拉拔力以及扭轉(zhuǎn)力，因此機(jī)器人的走線方案會(huì)影響到整個(gè)機(jī)器人的運(yùn)行情況以及使用壽命。

現(xiàn)有走線方案需要在相應(yīng)關(guān)節(jié)留有線纜余量，如果余量太短，機(jī)器人正常工作的時(shí)候就會(huì)拉拽電機(jī)線纜，導(dǎo)致線纜破損，甚至拉斷。如果余量太長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候多余的線纜在外殼的狹小空間里就不能正?；顒?dòng)，就會(huì)擠壓外殼，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致外殼破裂。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種七自由度工業(yè)機(jī)器人所需導(dǎo)線的布置、走向、捆綁的走線結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種七自由度工業(yè)機(jī)器人所需導(dǎo)線的走線結(jié)構(gòu)，包括機(jī)器人本體以及在本體上預(yù)留的走線孔，本體包括第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第三關(guān)節(jié)、第四關(guān)節(jié)、第五關(guān)節(jié)、第六關(guān)節(jié)和第七關(guān)節(jié)；本體通過(guò)在設(shè)置電機(jī)線纜時(shí)留有相應(yīng)余量來(lái)滿足旋轉(zhuǎn)能力，同時(shí)避免電機(jī)線纜因?yàn)檫^(guò)度拉扯而造成磨損；以及，第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第三關(guān)節(jié)和第四關(guān)節(jié)為中空的關(guān)節(jié)。

作為優(yōu)選，走線結(jié)構(gòu)的具體方式為：

第七關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第六關(guān)節(jié)所預(yù)留的走線孔與第六關(guān)節(jié)的導(dǎo)線合并為第一線纜，并且通過(guò)第三緊固件固定連接第五關(guān)節(jié)上；

第五關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第五關(guān)節(jié)所預(yù)留的走線孔后與第一線纜合并，然后第一線纜依次穿過(guò)第四關(guān)節(jié)、第三關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)和第一關(guān)節(jié)，最后與電源相連；

第四關(guān)節(jié)的導(dǎo)線通過(guò)第二緊固件固定連接第三關(guān)節(jié)上，第三關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第三關(guān)節(jié)所預(yù)留的走線孔后與第四關(guān)節(jié)的導(dǎo)線合并為第二線纜；

第一關(guān)節(jié)的導(dǎo)線和第二關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)所預(yù)留的走線孔后與第二線纜合并，并且通過(guò)第一緊固件固定連接第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)上。

作為優(yōu)選，第六關(guān)節(jié)預(yù)留有第一走線孔；第五關(guān)節(jié)預(yù)留有第二走線孔；所述第三關(guān)節(jié)預(yù)留有第三走線孔；第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)預(yù)留有第四走線孔和第五走線孔。

作為優(yōu)選，第七關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第六關(guān)節(jié)所預(yù)留的第一走線孔與第六關(guān)節(jié)的導(dǎo)線合并為第一線纜；第五關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第五關(guān)節(jié)所預(yù)留的第二走線孔后與第一線纜合并；第三關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第三關(guān)節(jié)所預(yù)留的第三走線孔后與第四關(guān)節(jié)的導(dǎo)線合并為第二線纜；第一關(guān)節(jié)的導(dǎo)線和第二關(guān)節(jié)的導(dǎo)線穿過(guò)第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)所預(yù)留的第四走線孔和第五走線孔后與第二線纜合并。

作為優(yōu)選，第一緊固件、第二緊固件和第三緊固件為U形鈑金件，其兩邊有凸耳，凸耳上有孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

現(xiàn)有走線方案在第五關(guān)節(jié)，第三關(guān)節(jié)處電機(jī)線纜留有相應(yīng)余量，使得機(jī)器人在這兩處關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中可以達(dá)到之前的設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)范圍，而且還不會(huì)對(duì)電機(jī)線纜過(guò)度拉扯造成磨損。在第二關(guān)節(jié)，其中一部分電機(jī)線纜沒(méi)有穿過(guò)中空關(guān)節(jié)，而是在第二關(guān)節(jié)連桿外留有擺動(dòng)余量，使得機(jī)器人在第二關(guān)節(jié)擺動(dòng)的時(shí)候不會(huì)拉扯電機(jī)線纜。整個(gè)走線方案在達(dá)到機(jī)器人的設(shè)計(jì)目的，使得機(jī)器人能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到最大工作范圍的同時(shí)，盡可能的壓縮了機(jī)器人的關(guān)節(jié)大小，使得機(jī)器人在扣上外殼之后整體協(xié)調(diào)，簡(jiǎn)潔。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種七自由度工業(yè)機(jī)器人所需導(dǎo)線的布置、走向、捆綁的走線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一種七自由度工業(yè)機(jī)器人所需導(dǎo)線的布置、走向、捆綁的走線結(jié)構(gòu)的預(yù)留孔結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種七自由度工業(yè)機(jī)器人所需導(dǎo)線的布置、走向、捆綁的走線結(jié)構(gòu)，包括機(jī)器人本體以及在本體上預(yù)留的走線孔，本體包括第一關(guān)節(jié)11、第二關(guān)節(jié)12、第三關(guān)節(jié)13、第四關(guān)節(jié)14、第五關(guān)節(jié)15、第六關(guān)節(jié)16和第七關(guān)節(jié)17；本體通過(guò)在設(shè)置電機(jī)線纜時(shí)留有相應(yīng)余量來(lái)滿足旋轉(zhuǎn)能力，同時(shí)避免電機(jī)線纜因?yàn)檫^(guò)度拉扯而造成磨損；以及，第一關(guān)節(jié)11、第二關(guān)節(jié)12、第三關(guān)節(jié)13和第四關(guān)節(jié)14為中空的關(guān)節(jié)。

走線結(jié)構(gòu)的具體方式為：