[發明專利]旋轉驅動裝置和機器人的配備有該旋轉驅動裝置的機器人臂

在審

• 申請號: 201910299902.2
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110370261A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: S.馬爾科夫斯基;A.魏斯;T.拜爾萊因;A.貝格爾;B.貝林格羅特;M.勞施;D.布倫;N.施克羅克;M.溫克勒
• 申請（專利權）人: 費斯托股份有限兩合公司
• 主分類號: B25J9/14
• 分類號: B25J9/14;B25J9/04;F15B15/12;F15B21/08;F15B13/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙伯俊;李雪瑩

提出了一種旋轉驅動裝置（4），其具有流體操縱的旋轉驅動器（5），該旋轉驅動器具有驅動器殼體（7）和可相關于該驅動器殼體旋轉運動的驅動單元（22）。驅動單元（22）包括驅動軸（17）和抗扭轉地布置在其上的、將兩個驅動腔（24、25）彼此分開的擺動活塞（23）。為了操控流體操縱的旋轉驅動器（5），存在包括至少一個可電操縱的控制閥（36）的控制閥組件（35），該控制閥組件安置在驅動器殼體（7）上并且通過這種方式與旋轉驅動器（5）組合成可統一操作的驅動構件組（42）。此外，提出了一種機器人臂，其具有旋轉驅動裝置（4）作為連接兩個臂構件的臂鉸接件。

技術領域

本發明涉及一種旋轉驅動裝置，該旋轉驅動裝置具有流體操縱的旋轉驅動器，該旋轉驅動器具有驅動器殼體和驅動單元，通過受控制地流體加載至少一個布置在所述驅動器殼體中的擺動活塞能夠使該驅動單元相對于驅動器殼體圍繞所述旋轉驅動器的主軸線旋轉，其中所述驅動單元的與所述擺動活塞連接的驅動軸在所述驅動器殼體的軸向前側上以實現力連接的驅動區段從所述驅動器殼體中突出，并且該旋轉驅動裝置還具有控制閥組件，其包括至少一個能夠電操縱的控制閥，該控制閥組件通過控制-流體通道系統流體地連接到所述旋轉驅動器的兩個在所述驅動器殼體中通過所述擺動活塞而彼此分隔的第一和第二驅動腔，且被構造用于，旋轉所述兩個驅動腔的流體加載并且控制所述驅動單元相對于所述驅動器殼體的旋轉定位。

本發明還涉及一種機器人的機器人臂，其具有至少兩個臂構件，這些臂構件借助于臂鉸接件以能夠相對于彼此擺動的方式彼此連接。

背景技術

由DE 20 2008 003 944 U1已知一種按照上述意義進行構造的旋轉驅動裝置。該旋轉驅動裝置包括流體操縱的旋轉驅動器，該旋轉驅動器具有驅動器殼體和相對于驅動器殼體可旋轉的驅動單元。驅動單元包括在前部從驅動器殼體突出的驅動軸和在驅動器殼體的內部的兩個可抗扭轉地與驅動軸連接的、分別將兩個驅動腔室彼此分開的擺動活塞。驅動腔通過由流體軟管形成的控制-流體通道系統連接到控制閥組件，并且通過電操縱控制閥組件可以如此受控地被加載壓縮空氣，從而能夠引起驅動單元相對于驅動器殼體的旋轉運動。

從DE 39 41 255 C2中同樣已知一種旋轉驅動裝置，其中流體操縱的旋轉驅動器的驅動軸然而僅與唯一的擺動活塞組合成驅動單元。

DE 10 2010 013 617 B4公開了一種模塊化構造的機器人，該機器人具有可運動的機器人臂，該機器人臂配備有至少一個臂鉸接件，該臂鉸接件將兩個相對于彼此能夠運動的臂構件相互連接。臂鉸接件由包含可電操縱的旋轉驅動器的旋轉驅動裝置形成。

發明內容

本發明的任務是提供一種緊湊且重量輕地構造的旋轉驅動裝置，其也特別適用于實現具有至少一個臂鉸接件的機器人臂。

為了解決這個任務，在旋轉驅動裝置中結合開頭所提到的特征規定，控制閥組件安置在驅動器殼體上，并且通過這種方式與旋轉驅動器組合成能夠統一操作的驅動構件組。

機器人的根據本發明的機器人臂包括至少一個臂鉸接件，所述臂鉸接件以可相對于彼此擺動的方式使得兩個臂構件彼此連接，所述臂鉸接件由按照前述意義進行構造的旋轉驅動裝置形成，其中驅動軸的驅動區段和流體操縱的旋轉驅動器的驅動器殼體分別具有用于緊固機器人臂的其中一個臂構件的緊固接口。

根據本發明，在旋轉驅動裝置中，流體操縱的旋轉驅動器和用于控制驅動單元的旋轉運動和旋轉定位的控制閥組件被組合成驅動構件組，其中控制閥組件安置在旋轉驅動器的驅動器殼體上。通過這種方式，可以實現控制閥組件的至少一個可電操縱的控制閥與旋轉驅動器的驅動腔之間的短的流動路徑，這在低的空氣消耗的情況下引起良好的響應特性。通過將控制閥組件安裝到驅動器殼體上，旋轉驅動裝置此外能夠以特別緊湊的尺寸實現。驅動構件組是統一的，也就是說可以如唯一的構件那樣進行操作。如果驅動構件組集成到運動的系統中，例如集成到機器人的機器人臂中，則控制閥組件和控制-流體通道系統直接跟隨（mitmachen）驅動器殼體的位置變化的運動，從而在靈活的應用可能性的情況下總是要確保不受干擾的流體傳遞。