具有机械止动装置的机器人臂制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机器人臂(2)，其具有机械止动装置(13)，该机械止动装置具有至少一个配对止动体(16.1，16.2)，该配对止动体具有如下的构型：该构型被设计为与收纳部(18)的相应的构型协同作用，当配对止动体插入到多个收纳部(18)中的其中一个上时，配对止动体(16.1，16.2)不仅沿着关于转动关节的转动轴线(D)的周向方向，而且还沿着其径向方向被形状配合地固定在其所插入的收纳部(18)上。

Robot arm with mechanical stop

The invention relates to a robot arm (2), which has a mechanical stop device (13), the mechanical stop device has at least one matched stop body (16.1, 16.2), the matched stop body has the following configuration: the configuration is designed to cooperate with the corresponding configuration of the storage part (18), when the matched stop body is inserted into one of the multiple storage parts (18), the matched stop body (16.1 , 16.2) not only along the circumferential direction of the rotation axis (d) about the rotation joint, but also along its radial direction, it is fixed on the storage part (18) which is inserted by it in a shape matching manner.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有机械止动装置的机器人臂
本专利技术涉及一种机器人臂，其具有多个节肢和多个关节，这些关节使节肢相对于彼此可调整地连接，其中至少一个关节被构造为转动关节，该转动关节将节肢中的对应于该转动关节的且直接位于该转动关节之前的节肢与节肢中的对应于该转动关节的且直接位于该转动关节之后的第二节肢相对于彼此可枢转地连接，其中，该转动关节可以通过机器人臂的马达自动调整，并通过机器人臂的机械止动装置来限制该转动关节的最大枢转角度。
技术介绍
专利文献EP2479009B1描述了一种枢转装置，其包括套筒、被设计为相对于套筒转动的转动元件和被设计用于限制转动元件相对于套筒的枢转范围的止动件，其中，在套筒上形成多个沿着转动元件的轴向方向延伸的凹槽，所述多个凹槽沿着圆弧形成，该圆弧具有与转动元件的轴线同轴的中心点，并且其中，止动件的一部分插入到所述凹槽中的一个中，在此，在限定了两个相邻的凹槽的每个突起上均构造有第一螺栓孔，用于紧固套筒的螺栓穿过该第一螺栓孔，并且止动件通过该螺栓被紧固。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有止动装置的机器人臂，其中，该止动装置的配对止动体能够以简单的方式移位，从而能够安全、快速地改变机器人臂的转动关节的最大枢转角度。本专利技术的目的通过一种机器人臂来实现，该机器人臂具有多个节肢和多个关节，这些关节使节肢相对于彼此可调整地连接，其中至少一个关节被构造为转动关节，该转动关节将节肢中的对应于该转动关节且直接位于该转动关节之前的节肢与节肢中的对应于该转动关节且直接位于该转动关节之后的第二节肢相对于彼此可枢转地连接，其中，转动关节可以通过机器人臂的马达自动调整，并通过机器人臂的机械止动装置来限制该转动关节的最大枢转角度；该机械止动装置具有至少一个与对应于转动关节的两个节肢中的其中一个相连接的止动突起，和至少一个在止动位置停靠在止动突起上的配对止动体，该配对止动体沿着关于转动关节的转动轴线的周向方向与对应于转动关节的两个节肢中的另一节肢形状配合地连接，其中，配对止动体停靠在该另一节肢的沿着周向弧分布设置的多个收纳部中的其中一个上，在此，配对止动体具有如下的构型：该构型被设计为与收纳部的各个相应的构型协同作用，使得当配对止动体插入到多个收纳部中的其中一个时，配对止动体沿着关于转动关节的转动轴线的周向方向和径向方向均形状配合地固定在其所插入的收纳部上。机器人、特别是工业机器人是执行机器，其能够装备有工具，并且可以借助其关节对多个运动轴例如关于方向、位置和工作流程是可编程的，以自动地操控和/或处理对象。机器人通常具有机器人臂，机器人臂具有多个可通过特别是电驱动器自动调整或者可手动调整的关节(轴)和在运行期间控制或调节机器人的运动流程的可编程机器人控制器。机器人可以是所谓的曲臂机器人，其机器人臂具有作为一节肢的基座，转盘作为下一个节肢围绕垂直的轴可转动地安装在该基座上，并通过第一驱动马达被转动驱动。摇臂作为另一节肢围绕第二水平轴可上下枢转地安装在转盘上，并通过第二驱动马达被转动驱动。摇臂承载有悬臂，该悬臂被围绕第三水平轴可上下枢转地安装并通过第三驱动马达被转动驱动。悬臂的基础臂构成另一节肢，在该悬臂上可以设置第四轴，该第四轴沿着悬臂的纵向延伸方向延伸，并且通过第四驱动马达转动驱动机器人手，该机器人手形成悬臂的前臂并代表另一节肢。从机器人手可以有第一侧边和第二侧边叉形地向前延伸。这两个侧边承载着用于机器人手的自由端部的支承件，该自由端部形成倒数第二个节肢。该支承件定义了机器人臂的第五轴，机器人手可以通过第五驱动马达围绕该第五轴可枢转地运动。附加地，机器人手可以具有第六轴，从而能够通过第六驱动马达可转动地驱动工具紧固法兰，该工具紧固法兰构成最后的节肢。各个关节均可被构造为转动关节。各个节肢可以被设计为，将力和力矩从一个关节传递到下一个关节，该力和力矩特别是从通过机器人操控、特别是运动的夹持器或工具经由机器人臂的工具紧固法兰导入到机器人臂中，即，导入到其结构中。此外，还必须将源自机器人臂的自重力的力和力矩传递到机器人臂的基座中。为此，机器人臂的各个节肢具有至少一个结构件，该结构件被设计为能够接收和传递这些力和力矩。这种结构件通常是中空的并且可以例如由金属铸件或焊接的钢结构构成，该钢结构例如可以具有管段。各个节肢分别通过一关节与机器人臂的紧接着的一节肢相连接，特别是可转动地连接。为此，每个关节可以具有旋转轴承。在各个关节或者说各个旋转轴承上可自动驱动地联接有自己的马达，例如电动机，特别是伺服电机，该马达具有所属的驱动控制器。驱动器通常由机器人的机器人控制器来操控。通过机器人控制器，关节可以借助于驱动器并根据机器人程序被自动地调整，或者在机器人的手动操作运行中被驱动控制地调整，以改变机器人臂的配置。“配置”是指机器人臂的关节的各个瞬时轴角度位置的集合。机械止动装置限定了机器人臂的相关关节的最大枢转角度，而与机器人控制器对机器人臂的自动和/或编程的操控无关。就此而言，机械止动装置是形成了一机械安全装置。机械止动装置通常可以设置在机器人臂的任一关节上或者多个关节上。机械止动装置可以特别是被设置在机器人臂的关节上，特别是设置在将机器人臂的基座与机器人臂的转盘连接起来的关节上。机械止动装置可以具有沿着机器人臂的具有机械止动装置的关节的第一转动方向作用的第一止动位置，并可以具有沿着相反转动方向作用的第二止动位置。在此，止动突起可以具有两个相对置的、彼此反向指向的止动侧面，当沿转动方向达到最大枢转角度时，在第一止动位置上，止动突起的一个止动侧面停靠在机械止动装置的第一止动体上；当沿着相反的转动方向达到最大枢转角度时，在第二止动位置上，止动突起的另一止动侧面停靠在机械止动装置的第二止动主体上。通过换插第一止动体，可以改变在所述转动方向上的最大枢转角度。通过换插第二止动体，可以改变在相反转动方向上的最大枢转角度。通过使配对止动体具有如下的构型，即，该构型被设计为与收纳部的各个相应的构型协同作用，使得当配对止动体插入在多个收纳部中的其中一个时，配对止动体能够沿着关于转动关节的转动轴线的周向方向和径向方向均被形状配合地固定在其所插入的收纳部上，从而能够以特别是对操作者友好的、简单的方式快速改变或设置相关的具有机械止动装置的关节的各自的最大枢转角度。这便于机器人臂在其操作地点的组装和设立。单个配对止动体的形状配合连接轮廓和配对止动体可插入其中的相应收纳部的单个形状配合连接配对轮廓可以被设计为，仅仅是由于形状配合连接轮廓的构型和对应的形状配合连接配对轮廓的构型，就使得在机器人臂的另一节肢的多个沿圆弧分布设置的多个收纳部中的被插入的收纳部中，配对止动体不仅沿着关于转动关节的转动轴线的周向方向，而且沿着其径向方向被形状配合地固定在该收纳部上。这种形状配合的固定可以特别是在没有单独的和/或额外的紧固装置的情况下，基于形状配合连接轮廓和形状配合连接配对轮廓的相应的构型来实现。因此，各个配对止动体可以仅仅由于形状配合连接轮廓的构型和形状配合连接配对轮廓的构型而在相应的收纳部中，不仅沿着关于转动关节的转动轴线的周向方向，而且还沿着其径向方向被形状配合地固定在该收纳部中。特别是对于每个转动方向可以仅存在唯一一个配对止动体，该配对止动体可选地插入到多个收纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人臂，具有多个节肢(12)和多个将所述节肢(12)相对于彼此可调整地连接的关节(11)，其中至少一个关节(11)被构造为转动关节，该转动关节将所述节肢(12)中的对应于该转动关节的且直接位于该转动关节之前的节肢与所述节肢(12)中的对应于该转动关节的且直接位于该转动关节之后的第二节肢相对于彼此可枢转地连接，其中，所述转动关节能够通过所述机器人臂(2)的马达(10)自动地调整，并通过所述机器人臂(2)的机械止动装置(13)来限制该转动关节的最大枢转角度，所述机械止动装置具有至少一个与对应于所述转动关节的两个节肢(12)中的一个节肢(4，12)相连接的止动突起(15)，以及至少一个在止动位置停靠在所述止动突起(15)上的配对止动体(16.1，16.2)，所述配对止动体沿着关于所述转动关节的转动轴线(D)的周向方向与对应于所述转动关节的两个节肢(12)中的另一节肢(3，12)形状配合地连接，其中，所述配对止动体(16.1，16.2)停靠在该另一节肢(3，12)的沿着周向弧分布设置的多个收纳部(18)中的其中一个上，其特征在于，所述配对止动体(16.1，16.2)具有如下的构型：该构型被设计为与所述收纳部(18)的各个相应的构型协同作用，使得当所述配对止动体插入到多个所述收纳部(18)中的其中一个上时，所述配对止动体(16.1，16.2)不仅沿着关于所述转动关节的转动轴线(D)的周向方向，而且还沿着关于所述转动关节的转动轴线的径向方向，被形状配合地固定在所述配对止动体所插入的收纳部(18)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.07 DE 102017203741.51.一种机器人臂，具有多个节肢(12)和多个将所述节肢(12)相对于彼此可调整地连接的关节(11)，其中至少一个关节(11)被构造为转动关节，该转动关节将所述节肢(12)中的对应于该转动关节的且直接位于该转动关节之前的节肢与所述节肢(12)中的对应于该转动关节的且直接位于该转动关节之后的第二节肢相对于彼此可枢转地连接，其中，所述转动关节能够通过所述机器人臂(2)的马达(10)自动地调整，并通过所述机器人臂(2)的机械止动装置(13)来限制该转动关节的最大枢转角度，所述机械止动装置具有至少一个与对应于所述转动关节的两个节肢(12)中的一个节肢(4，12)相连接的止动突起(15)，以及至少一个在止动位置停靠在所述止动突起(15)上的配对止动体(16.1，16.2)，所述配对止动体沿着关于所述转动关节的转动轴线(D)的周向方向与对应于所述转动关节的两个节肢(12)中的另一节肢(3，12)形状配合地连接，其中，所述配对止动体(16.1，16.2)停靠在该另一节肢(3，12)的沿着周向弧分布设置的多个收纳部(18)中的其中一个上，其特征在于，所述配对止动体(16.1，16.2)具有如下的构型：该构型被设计为与所述收纳部(18)的各个相应的构型协同作用，使得当所述配对止动体插入到多个所述收纳部(18)中的其中一个上时，所述配对止动体(16.1，16.2)不仅沿着关于所述转动关节的转动轴线(D)的周向方向，而且还沿着关于所述转动关节的转动轴线的径向方向，被形状配合地固定在所述配对止动体所插入的收纳部(18)上。2.根据权利要求1所述的机器人臂，其特征在于，所述配对止动体(16.1，16.2)具有不仅沿着关于所述转动关节的转动轴线(D)的周向方向，而且沿着关于所述转动关节的转动轴线(D)的径向方向均形状配合地作用的形状配合连接轮廓，并且所述收纳部(18)分别具有与所述配对止动体(16.1，16.2)的形状配合连接轮廓相对应的形状配合连接配对轮廓。3.根据权利要求2所述的机器人臂，其特征在于，所述配对止动体(16.1，16.2)的形状配合连接轮廓和所述收纳部(18)的形状配合连接配对轮廓被设计为，沿着关于所述转动关节的转动轴线(D)的轴向方向(A)插接在一起。4.根据权利要求2或3所述的机器人臂，其特征在于，各个收纳部(18)由内壁具有所述形状配合连接配对轮廓的收纳槽(18a)形成，并且所述配对止动体(16.1，16.2)包括外壁(19a)具有所述形状配合连接轮廓的突起(19)。5.根据权利要求2或3所述的机器人臂，其特征在于，各个收纳部(18)由外壁具有所述形状配合连接配对轮廓的突起形成，并且所述配对止动体(16.1，16.2)包括内壁具有所述形状配合连接轮廓的收纳槽。6.根据权利要求2至5中任一项所述的机器人臂，其特征在于，所述形状配合连接轮廓和对应的形状配...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·艾森温特，
申请(专利权)人：库卡德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE