一种内部走线的工业机器人制造技术

本申请提供一种内部走线的工业机器人，包括多个动作轴、传动件以及驱动每个动作轴的电机；其中，在至少一对相邻的动作轴之间，电机的输出轴与传动件的输入轴为不同轴连接；传动件上设有用于走线的中空结构；至少一个动作轴上设有预备接口；预备接口连接预备线，预备线与下位电机的信号线和供电线共同穿过传动件中空结构的内腔。本申请提供的工业机器人可以利用传动件的中空结从内部进行走线，结合电机与传动件之间的不同轴连接，使信号线和供电线不会影响电机和传动件的动作。并且可以在动作中上预置多种预备线，使工业机器人末端的灵巧手能够通过预备线直接进行控制，无需额外走线和重新穿线。

An Industrial Robot with Internal Wiring

【技术实现步骤摘要】
一种内部走线的工业机器人
本申请涉及工业机器人
，尤其涉及一种内部走线的工业机器人。
技术介绍
工业机器人也称机械臂，是一种高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统，常用于工业装配、安全防爆等领域。工业机器人根据动作的灵活度分为多种类型，如六自由度机械臂等。工业机器人系统是由视觉传感器、机械臂系统及主控计算机组成。其中，机械臂系统又包括模块化机械臂和灵巧手两部分。典型的六自由度机械臂包括底座、六个动作轴、以及驱动每个动作轴产生动作的电机。电机通过传动机构连接每个动作轴，以分别实现各动作轴的移动或转动。为了实现精确的动作，机械臂上的每个电机分布在各轴的不同位置，并且相互独立的受主控计算机的控制。并且，每个电机需要通过控制信号线和供电线，实现与主控计算机和电源的连接。因此，在机械臂的每个动作轴上，需要安排本轴以及其他动作轴的走线。例如，若以靠近固定底座的动作轴为第一动作轴，则在第一动作轴上连接第二动作轴，依次连接至第六轴。因此，在第一动作轴上，需要安排第一动作轴以及其他动作轴电机的信号线和供电线。机械臂的走线方式包括外部走线和内部走线两种，其中，外部走线是指将电机的信号线和供电线设置在各动作轴外壳以外，通常呈现为捆扎的线材通过预先设置的承载部件，如环形线材法兰等，从最末端的第六动作轴，一致延伸到最底端的第一动作轴。这种走线方式会使得机械臂的走线暴露在外壳以外，不仅影响美观，而且容易在实际应用中纠缠工件或物料，影响机械臂的动作。为了提升整体美观度，避免纠缠工件，还可以在各个动作轴的外壳内部设置走线区域，各电机的信号线和供电线都被安置在走线区域中。但由于机械臂在实际应用中需要产生负载的动作，因此内部的走线需要预留足够的走线伸长量，以适应不同的动作姿态。相应地，走线在外壳内部会呈现弯曲状态，这使得走线区域要足够大，使得每个动作臂的外壳体积增大，增加机械臂的动作负荷，而且外壳的增大会在一定程度上对机械臂动作造成限制，降低机械臂的灵活性。另外，即便是在外壳的内部预留足够的走线区域，在复杂的动作姿态下，依然可能造成走线接触电机或传动部件，影响其正常运转。
技术实现思路
本申请提供了一种内部走线的工业机器人，以解决机械臂走线不合理，容易影响正常运转的问题。本申请提供一种内部走线的工业机器人，包括多个动作轴、传动件以及驱动每个动作轴的电机；多个所述动作轴中，任意一对相邻的动作轴之间可转动地连接，并通过所述电机带动所述传动件驱动下位动作轴转动；所述电机的输出轴连接所述传动件的输入轴；其中，在至少一对相邻的所述动作轴之间，所述电机的输出轴与所述传动件的输入轴为不同轴连接；所述传动件上设有用于走线的中空结构；至少一个所述动作轴上设有预备接口；所述预备接口连接预备线，所述预备线与下位电机的信号线和供电线共同穿过所述传动件中空结构的内腔。可选的，多个动作轴分别为从底端至末端顺次连接的第一动作轴、第二动作轴、第三动作轴、第四动作轴、第五动作轴和第六动作轴；其中，所述第四动作轴和所述第五动作轴上的电机输出轴与所述传动件输入轴为不同轴连接。可选的，所述第五动作轴，和/或，所述第六动作轴上设有预备接口。可选的，所述第一动作轴、第二动作轴、第三动作轴以及第六动作轴上的电机输出轴与传动件输入轴为同轴连接。可选的，所述第一动作轴的传动件与外壳之间形成用于走线的环形腔体结构；在所述环形腔体中，预备线与下位电机的信号线和供电线沿环形腔体回转布置为U形结构；所述第二动作轴上设有用于走线的中空结构，所述第一动作轴和第三动作轴上设有用于走线的圆形通孔。可选的，所述电机的输出轴与所述传动件的输入轴之间的不同轴连接方式包括：带传动、链传动、齿轮传动中的一种或多种的组合。可选的，所述电机的输出轴与所述传动件的输入轴之间的不同轴连接为同步带传动。可选的，所述预备线包括信号线、网线、供电线、液压油管、气管中的一种或多种。可选的，所述传动件的输出轴连接下位动作轴；不同轴连接的所述传动件的输出轴为中空圆管结构。可选的，所述预备线、信号线和供电线的外表面包覆有波纹管。由以上技术方案可知，本申请提供一种内部走线的工业机器人，包括多个动作轴、传动件以及驱动每个动作轴的电机；其中，在至少一对相邻的动作轴之间，电机的输出轴与传动件的输入轴为不同轴连接；传动件上设有用于走线的中空结构；至少一个动作轴上设有预备接口；预备接口连接预备线，预备线与下位电机的信号线和供电线共同穿过传动件中空结构的内腔。本申请提供的工业机器人可以利用传动件的中空结从内部进行走线，结合电机与传动件之间的不同轴连接，使信号线和供电线不会影响电机和传动件的动作。并且可以在动作中上预置多种预备线，使工业机器人末端的灵巧手能够通过预备线直接进行控制，无需额外走线和重新穿线。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一种内部走线的工业机器人结构示意图；图2为本申请一种内部走线的工业机器人俯视结构示意图；图3为本申请第四动作轴和第五动作轴的剖视结构示意图；图4为本申请一种内部走线的工业机器人一个视角的立体结构示意图；图5为本申请第一动作轴、第二动作轴和第三动作轴的剖视结构示意图；图6为本申请第一动作轴、第二动作轴和第三动作轴的立体结构示意图；图7为本申请第一动作轴、第二动作轴和第三动作轴走线示意图；图示说明：其中，0-固定基座；1-第一动作轴；2-第二动作轴；3-第三动作轴；4-第四动作轴；41-第四轴电机；42-第四轴传动件；5-第五动作轴；6-第六动作轴；7-预备接口。具体实施方式下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。参见图1，为本申请一种内部走线的工业机器人结构示意图。由图1可知，本申请提供的本申请提供一种内部走线的工业机器人，包括多个动作轴、传动件以及驱动每个动作轴的电机。具体地，多个动作轴分别为从底端至末端顺次连接的第一动作轴1、第二动作轴2、第三动作轴3、第四动作轴4、第五动作轴5和第六动作轴6。根据实际应用环境和机械臂的规格，各动作轴之间可以具有各自不同的形状。在本申请提供的技术方案中，整个工业机器人的底端可以通过固定基座0固定在生产现场中。固定基座0可以为盘状结构，其具体的固定方式可以为螺栓固定或者焊接固定等。本申请中靠近固定基座0的动作轴称为上位轴，越远离固定基座0的动作轴称为下位轴。相应的，驱动上位轴的电机称为上位电机，驱动下位轴的电机称为下位电机。需要说明的是，本申请所述上位和下位的概念是相对的，例如第三动作轴3作为第一动作轴1和第二动作轴2的下位轴；同时，第三动作轴3也作为第四动作轴4、第五动作轴5和第六动作轴6的上位轴。并且，本申请所述上位和下位的概念仅仅为了便于描述，并不对本申请方案的保护范围造成限定。为了实现机械臂在六个自由度上的动作，多个所述动作轴中，任意一对相邻的动作轴之间可转动地连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内部走线的工业机器人，包括多个动作轴、传动件以及驱动每个动作轴的电机；多个所述动作轴中，任意一对相邻的动作轴之间可转动地连接，并通过所述电机带动所述传动件驱动下位动作轴转动；所述电机的输出轴连接所述传动件的输入轴；其特征在于，在至少一对相邻的所述动作轴之间，所述电机的输出轴与所述传动件的输入轴为不同轴连接；所述传动件上设有用于走线的中空结构；至少一个所述动作轴上设有预备接口(7)；所述预备接口(7)连接预备线，所述预备线与下位电机的信号线和供电线共同穿过所述传动件中空结构的内腔。

【技术特征摘要】
1.一种内部走线的工业机器人，包括多个动作轴、传动件以及驱动每个动作轴的电机；多个所述动作轴中，任意一对相邻的动作轴之间可转动地连接，并通过所述电机带动所述传动件驱动下位动作轴转动；所述电机的输出轴连接所述传动件的输入轴；其特征在于，在至少一对相邻的所述动作轴之间，所述电机的输出轴与所述传动件的输入轴为不同轴连接；所述传动件上设有用于走线的中空结构；至少一个所述动作轴上设有预备接口(7)；所述预备接口(7)连接预备线，所述预备线与下位电机的信号线和供电线共同穿过所述传动件中空结构的内腔。2.根据权利要求1所述的工业机器人，其特征在于，多个动作轴分别为从底端至末端顺次连接的第一动作轴(1)、第二动作轴(2)、第三动作轴(3)、第四动作轴(4)、第五动作轴(5)和第六动作轴(6)；其中，所述第四动作轴(4)和所述第五动作轴(6)上的电机输出轴与所述传动件输入轴为不同轴连接。3.根据权利要求2所述的工业机器人，其特征在于，所述第五动作轴(5)，和/或，所述第六动作轴(6)上设有预备接口。4.根据权利要求2所述的工业机器人，其特征在于，所述第一动作轴(1)、第二动作轴(2)、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茂杰，徐海宁，孙敬忠，刘明灯，杨猛，周通，周维金，王广来，祝永宗，何荷，
申请(专利权)人：江苏金恒信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32