[其他]各種用途的工業(yè)機(jī)器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85109415
• 申請日: 1985-12-28
• 公開（公告）號: CN1003220B
• 公開（公告）日: 1989-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 厄恩斯特·齊默;卡爾·賓德
• 申請（專利權(quán)）人: 庫卡焊接設(shè)備及機(jī)器人股份公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 黃力行

本發(fā)明涉及一種工業(yè)機(jī)器人，它由機(jī)架（１）支承于機(jī)架上的可轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂（７）和支承于搖臂上的可轉(zhuǎn)動(dòng)的懸臂（９）組成。在搖臂中不僅裝入了懸臂的驅(qū)動(dòng)裝置（２６），而且也裝入了搖臂本身的驅(qū)動(dòng)裝置（１６）。其優(yōu)點(diǎn)是，在播臂中裝入整套傳動(dòng)裝置（１６、２６），只有其從動(dòng)件（２１、３１）凸出于搖臂之外。從動(dòng)件與機(jī)架和懸臂定位后緊固地與之聯(lián)結(jié)，這樣，搖臂就可圍繞該固定不動(dòng)的從動(dòng)件（２１）轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明涉及一種有不同用途的工業(yè)機(jī)器人（機(jī)械手），它由一個(gè)機(jī)架，一個(gè)支承于其上可回轉(zhuǎn)的搖臂和一個(gè)支承在搖臂上可回轉(zhuǎn)的懸臂組成，同時(shí)，安裝在搖臂上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)懸臂回轉(zhuǎn)，承受懸臂荷重的搖臂在其回轉(zhuǎn)軸的兩邊至少在靜力上大致達(dá)到平衡。

這類工業(yè)機(jī)器人在DE-OS 3115061已有公開，其搖臂的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置位于機(jī)架上，搖臂通過一配重達(dá)到平衡。這類機(jī)器人是為操作較重負(fù)荷而發(fā)展的，首先是作為焊接機(jī)器人而設(shè)計(jì)的。

越來越多的工業(yè)機(jī)器人用于裝配目的，因此，大量地制造這類機(jī)器人。用于這種目的的機(jī)器人一般操作比較輕的負(fù)荷，因而就可制造得輕一些，但由于需要數(shù)量較大，所以其費(fèi)用必須比現(xiàn)用的機(jī)器人更便宜些。

現(xiàn)用的機(jī)器人，就象DE-OS 3115061提到的那種，只能有限地適應(yīng)上述目的，尤其是現(xiàn)有的機(jī)器人使用起來不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗鼈兌际菫橐欢ǖ哪康亩鴨为?dú)設(shè)計(jì)的。

因此，本發(fā)明的任務(wù)，就是研制一種工業(yè)機(jī)器人，適應(yīng)各種使用目的并具有經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明具有特色地完成了這項(xiàng)任務(wù)。

這種解決方案基于此構(gòu)思，即用單元組合的方式來構(gòu)成工業(yè)機(jī)器人，以使其最佳地適應(yīng)各種使用目的。把搖臂當(dāng)作核心組件使之在各種使用目的下都保持同一型式，這樣就可比較經(jīng)濟(jì)地大量生產(chǎn)。然后各按其使用目的，將搖臂與各種不同的機(jī)架和/或懸臂連接在一起。通過擺動(dòng)和回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)安裝在搖臂上，可使機(jī)架的設(shè)計(jì)簡單，因而費(fèi)用低廉。

總的看來，一方面機(jī)架與搖臂之間，另一方面搖臂與懸臂之間的接口都要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，其結(jié)果是：懸臂和機(jī)架作為組合部件相互獨(dú)立設(shè)計(jì)，然后又通過搖臂彼此聯(lián)接起來。最佳適合使用目的機(jī)器人應(yīng)僅具有必需的數(shù)量和類型的軸，因?yàn)檫@在很大程度上對經(jīng)濟(jì)性具有決定性的作用。

由于采用了本發(fā)明的搖臂設(shè)計(jì)而使組合式結(jié)構(gòu)成為可能，這種組合式結(jié)構(gòu)可以對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行低成本改裝，使之用于其它目的。

前面提到的優(yōu)點(diǎn)不僅對組合部件系統(tǒng)起了作用，而且對單件生產(chǎn)設(shè)計(jì)，例如六軸工業(yè)機(jī)器人，也同樣起作用。把搖臂和懸臂的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在搖臂里，可以簡化搖臂和機(jī)架的設(shè)計(jì)過程，這在單件的設(shè)計(jì)中也可起到降低成本的作用。

到目前為止，搖臂與懸臂的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置都使用齒輪傳動(dòng)箱，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，也可把齒輪傳動(dòng)箱的部件安裝在機(jī)架或懸臂里，如果將上面提到的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置全都裝在作為完整組件的搖臂里面，而只有兩個(gè)回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置的從動(dòng)件露在搖臂外面，那么成本就更加低廉。

在所示的極為經(jīng)濟(jì)的實(shí)施例中，從動(dòng)件做成具有定位裝置的輪形法蘭，只需把它與機(jī)架和懸臂用螺絲聯(lián)在一起就行了，如果改變一下，使用行星齒輪或類似的傳動(dòng)裝置，就可把外部空心輪或行星齒輪支架作為從動(dòng)件，使之與機(jī)架或懸臂聯(lián)在一起。

搖臂和懸臂的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置可以用不同的方式構(gòu)成。例如，可以安裝一個(gè)帶減速齒輪的傳動(dòng)馬達(dá)，這樣就不需另裝減速器而可將馬達(dá)直接安裝在各回轉(zhuǎn)軸上。但由于回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置需要無間隙性和準(zhǔn)確的控制，最好是由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和至少兩級減速器構(gòu)成回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，并把帶齒三角皮帶用于第一級傳動(dòng)。根據(jù)所示的實(shí)施例，第二級傳動(dòng)可以是帶齒三角皮帶傳動(dòng)或者是齒輪傳動(dòng)。同樣，整套傳動(dòng)裝置也可都采用齒輪傳動(dòng)。