工业机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种工业机器人，其中由于腕部运动而使横跨在端部执行元件和上臂之间的缆线等具有较小的弯曲，其中缆线等不缠绕上臂，并且其中缆线等不干涉周围装置。通道开口（２５）开在主体（５）与第一轴线（Ｒ轴）中心相交的位置处，用于将动力、信号或者材料供给到与转动元件（７）相连的端部执行元件（９）的缆线等（１２）通过所述通道开口（２５）伸出主体（５）。从通道开口（２５）伸出的缆线等（１２）延伸到端部执行元件（９）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
工业机器人
本专利技术涉及一种工业机器人，更具体地说，本专利技术涉及一种电弧焊直立多关节机器人。
技术介绍
目前，每一个通过将电弧焊焊炬连接于六轴直立多关节机器人的一端所制造的电弧焊机器人都大量地应用在许多工业领域中。该六轴直立多关节机器人具有：适合于在基架上围绕垂直轴线转动的转动底座(第一基本轴线)、连接于转动底座并且适合于前后摆动的下臂(第二基本轴线)、连接于下臂的一端并且适合于上下摆动的上臂(第三轴线)、以及连接于上臂一端的三个自由度的腕部(第一到第三腕轴线)。在电弧焊焊炬连接于腕部的一端的情况下，电弧焊焊炬可在给定位置处采取给定姿势，以便可自由地进行电弧焊。图8是传统电弧焊机器人的侧视图。在附图中，附图标记3表示下臂，所述下臂3以可枢转的方式被转动底座(未示出)支撑并且可前后摆动。附图标记4表示上臂，所述上臂4以围绕U轴(所述U轴为垂直于纸面的轴线)可转动且可枢转的方式被支撑在下臂3的一端处并且可上下摆动。附图标记5表示连接于上臂一端的腕部。腕部5包括：围绕沿上臂的长度方向延伸的R轴转动的主体6；摆动元件7，所述摆动元件7被枢转地支撑在主体6的一端处并且可围绕垂直于R轴的B轴(所述B轴为垂直于纸面的轴线)摆动；以及转动元件8，所述转动元件8被设在摆动元件7的一端处并且可围绕垂直于B轴的T轴转动。附图标记9表示通过焊炬夹具10固定于所述转动部分8的焊炬。附图标记11表示焊丝供给装置，所述焊丝供给装置11被固定于上臂2上并且从-->焊丝储存装置(例如，焊丝卷筒(未示出))中拉出焊丝以及将所述焊丝推出到焊炬9。附图标记12表示连接焊炬9与焊丝供给装置11的管道缆线。管道缆线12是通过将焊接供应缆线(welding supplying cable)和保护气体供应软管(shield gas supply hose)捆扎在防护管周围而制造的，用于将焊丝供给到焊炬9中。然而，传统电弧焊机器人具有这样的问题，即，当使摆动元件7围绕B轴摆动以使得焊炬9相对于上臂4上下摆动时，管道缆线12弯曲，从而防碍焊丝的供给。另外，传统电弧焊机器人还具有另一个问题，即，当转动元件8围绕T轴转动时，管道缆线12缠绕腕部5和上臂4。为了解决这些问题，如图7中所示的，已经使得管道缆线12以在上臂4上形成大的拱形部的方式在上臂4上方延伸，以便于通过该拱形部的变形吸收焊炬9的移动。然而，形成有大的拱形部的管道缆线12与工件和周围装置发生干涉，因此该拱形部不能不必要地增大。因此，并未实现对所述问题的完全解决。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种工业机器人，其中由于腕部的运动而使横跨在端部执行元件和上臂之间的缆线等具有较小的弯曲，其中缆线等不缠绕上臂，并且其中缆线等不与周围装置发生干涉。为了解决上述问题，根据本专利技术的权利要求1，提供一种工业机器人，所述工业机器人具有设置在臂的一端处的腕部。所述腕部具有：主体，所述主体与臂的一端相连并且适于围绕沿着臂长度方向延伸的第一轴线转动；摆动元件，所述摆动元件与主体的一端相连并且适于围绕垂直第一轴线的第二轴线摆动；以及转动元件，所述转动元件与摆动元件的一端相连并且适于绕第三轴线转动。在该工业机器人中，通道开口开在主体与第一轴线中心相交的位置处，用于将动力、信号或者材料供给到与转动元件相连的端部执行元件的缆线等从所述通道开口伸出。另外，根据本专利技术的权利要求2，用于驱动主体的马达和减速齿轮以与第一轴线同心的方式设置在臂中。马达和减速齿轮分别是空心轴马达-->和空心轴减速齿轮，它们都具有从抗负载侧穿透到负载侧的空心部分，缆线等适于从所述空心部分的抗负载侧送入并且伸出到所述空心部分的负载侧。另外，根据本专利技术的权利要求3，马达以与第一轴线偏心的方式设置在臂中。与马达相连的并且用于驱动主体的减速齿轮以与第一轴线同心的方式设置在臂中。所述减速齿轮是一种空心轴减速齿轮，它具有从抗负载侧穿透到负载侧的空心部分，缆线等适于从所述空心部分的抗负载侧送入并且伸出到所述空心部分的负载侧。另外，根据本专利技术的权利要求4，提供一种工业机器人，所述工业机器人具有设置在臂的一端处的腕部。所述腕部具有：主体，所述主体与臂的一端相连并且适于围绕沿着臂的长度方向延伸的第一轴线转动；摆动元件，所述摆动元件与主体的一端相连并且适于围绕垂直第一轴线的第二轴线摆动；以及转动元件，所述转动元件与摆动元件的一端相连并且适于绕第三轴线转动。在该工业机器人中，所述主体具有沿着第一轴线延伸的两个部分使得所述主体呈叉形，所述主体通过将所述摆动元件夹在形状类似于叉子叉股的所述两个部分之间可摆动地支撑所述摆动元件。通道开口开在主体的叉股状部分的底部与第一轴线中心相交的位置处，用于将动力、信号或者材料供给到与转动元件相连的端部执行元件的缆线等从所述通道开口伸出。从所述通道开口伸出的缆线等在所述叉股状的两个部分之间通过延伸到所述端部执行元件。另外，根据本专利技术的权利要求5，所述摆动元件具有平行于第三轴线延伸的叉股状部分。缆线等在摆动元件的所述两个叉股状部分之间通过延伸到所述端部执行元件。用于限制缆线从所述两个叉股状部分之间伸出的限制件设置在摆动元件的所述叉股状部分之间。另外，根据本专利技术的权利要求6，入口开在所述臂的侧表面中。缆线等从所述入口伸入到所述臂的内部并且沿着第一轴线从所述臂的内部延伸到所述主体。-->另外，根据本专利技术的权利要求7，所述转动元件具有从其前端穿透到其后端并且与第三轴线同心设置的圆筒形空间。通过使所述端部执行元件插入到所述空间中来设置所述端部执行元件。另外，根据本专利技术的权利要求8，用于驱动所述主体的第一马达以与第一轴线同心的方式设置在臂中。用于驱动所述摆动元件的第二马达和用于驱动所述转动元件的第三马达以垂直于第一轴线的方式设置在主体中。第二马达的动力和第三马达的动力通过设置在所述主体的叉股状的两个部分之间的皮带轮机构被传送到所述摆动元件和所述转动元件。另外，根据本专利技术的权利要求9，用于驱动第二马达和第三马达中的每一个的动力/信号线设置在与第一轴线中心偏心且平行的位置处并且从所述臂的内部延伸到所述主体的内部。另外，根据本专利技术的权利要求10，所述端部执行元件是电弧焊焊矩。所述缆线等是管道缆线。另外，根据本专利技术的权利要求11，用于将焊丝供给到焊矩的焊丝供给单元与所述臂的后部相连。另外，根据本专利技术的权利要求12，所述焊丝供给单元沿着平行于所述第一轴线供给焊丝的方向被连接。另外，根据本专利技术的权利要求13，通过使缆线等被保护管包覆使缆线等被保护，所述保护管是通过使盘簧涂覆有树脂而制成的。附图说明图1是一种工业机器人的侧视图，其中示出了本专利技术的第一实施例；图2是图1中所示的工业机器人的立体图；图3是图1中所示的工业机器人的上臂的平面截面图；图4是中间轴的立体图；图5是一种工业机器人的腕部的侧视图，其中示出了本专利技术的第二实施例；图6是表示图5中所示腕部的内部机构的平面截面图；-->图7是一种工业机器人的三面视图，其中示出了本专利技术的第三实施例；以及图8是一种常规的工业机器人的侧视图，其中示出了现有技术。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的实施例进行描述。图1是一种工业机器人的侧视图，其中示出了本专利技术的第一实施例。在该图中，附图标记1表示工业机器人的基架。转动底座2以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机器人包括：设置在臂的一端处的腕部；所述腕部包括：主体，所述主体与臂的一端相连并且适于围绕沿着臂的长度方向延伸的一第一轴线转动；摆动元件，所述摆动元件与主体的一端相连并且适于围绕垂直于第一轴线的一第二 轴线摆动；以及转动元件，所述转动元件与摆动元件的一端相连并且适于绕一第三轴线转动，其中，一通道开口开在主体与第一轴线的中心相交的位置处，其中用于将动力、信号或者材料供给到与转动元件相连的端部执行元件的缆线等从所述通道开口伸出 。

【技术特征摘要】
JP 2001-10-22 324098/2001;JP 2002-2-14 37386/20021.一种工业机器人包括：设置在臂的一端处的腕部；所述腕部包括：主体，所述主体与臂的一端相连并且适于围绕沿着臂的长度方向延伸的一第一轴线转动；摆动元件，所述摆动元件与主体的一端相连并且适于围绕垂直于第一轴线的一第二轴线摆动；以及转动元件，所述转动元件与摆动元件的一端相连并且适于绕一第三轴线转动，其中，一通道开口开在主体与第一轴线的中心相交的位置处，其中用于将动力、信号或者材料供给到与转动元件相连的端部执行元件的缆线等从所述通道开口伸出。2.如权利要求1所述的工业机器人，其特征在于，还包括：以与第一轴线同心的方式设置在臂中的用于驱动主体的马达和减速齿轮，其中，所述马达和减速齿轮分别是空心轴马达和空心轴减速齿轮，它们都具有从抗负载侧穿透到负载侧的空心部分，并且适于缆线等从所述空心部分的抗负载侧送入并且伸出到所述空心部分的负载侧。3.如权利要求1所述的工业机器人，其特征在于，还包括：以与第一轴线偏心的方式设置在臂中的马达；以及以与第一轴线同心的方式设置在臂中的减速齿轮，该减速齿轮与马达相连并且用于驱动主体，其中，所述减速齿轮是空心轴减速齿轮，它具有从抗负载侧穿透到负载侧的空心部分，并适于缆线等从所述空心部分的抗负载侧送入并且伸出到所述空心部分的负载侧。4.一种工业机器人包括：设置在臂的一端处的腕部，所述腕部包括：主体，所述主体与臂的一端相连并且适于围绕沿着臂的长度方向延伸的第一轴线转动；摆动元件，所述摆动元件与主体的一端相连并且适于围绕垂直于第一轴线的第二轴线摆动；以及转动元件，所述转动元件与摆动元件的一端相连并且适于绕第三轴线转动，其中，所述主体具有沿着第一轴线延伸的两个部分以呈类似叉子的形状，所述主体通过将所述摆动元件夹在形状类似于叉子的叉股的所述两个部分之间来可摆动地支撑所述摆动元件；一通道开口开在主体的叉股状部分的底部与第一轴线的中心相交的位置处，其中用于将动力、信号或者材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：埴谷和宏，一番个濑敦，山口浩一，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]