本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)機(jī)器人,其具有由節(jié)肢和關(guān)節(jié)構(gòu)成的機(jī)器人臂,該機(jī)器人臂被設(shè)計(jì)用于承載負(fù)荷和使該負(fù)荷在空間中運(yùn)動(dòng),關(guān)節(jié)借助驅(qū)動(dòng)器和配屬給驅(qū)動(dòng)器的傳動(dòng)器使節(jié)肢能彼此相對運(yùn)動(dòng)地連接,在這些節(jié)肢中,至少一個(gè)第一節(jié)肢具有第一殼體,并且至少一個(gè)第二節(jié)肢具有第二殼體,這些殼體被設(shè)計(jì)用于將由于機(jī)器人臂的自重和/或負(fù)荷而產(chǎn)生的力和力矩分別進(jìn)一步傳送到至少一個(gè)相鄰的節(jié)肢上,在此,第一節(jié)肢相對于第二節(jié)肢借助于一驅(qū)動(dòng)器被可轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接,該驅(qū)動(dòng)器具有驅(qū)動(dòng)器殼體、轉(zhuǎn)子和與該驅(qū)動(dòng)器殼體連接的定子,驅(qū)動(dòng)器殼體被固定在第一節(jié)肢的第一殼體上并構(gòu)成機(jī)器人臂的用于傳遞力和力矩的外壁部分,在此將一個(gè)傳動(dòng)器配屬于該驅(qū)動(dòng)器,并且該傳動(dòng)器具有輸出節(jié)肢和與該驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)子相連接的輸入節(jié)肢。
背景技術(shù):
專利文獻(xiàn)EP1166974A1公開了一種工業(yè)機(jī)器人,其具有機(jī)器人臂,該機(jī)器人臂具有用于操縱機(jī)器人手的驅(qū)動(dòng)器,在此,在機(jī)器人臂的內(nèi)部,相對于機(jī)器人臂同軸地依次設(shè)有具有中央通道的驅(qū)動(dòng)器。在該專利文獻(xiàn)中所描述的電機(jī)具有電機(jī)殼體和傳動(dòng)器殼體部件,它們抗扭地彼此連接,并通過它們將電機(jī)同樣固定地安裝在可以由多個(gè)部分組成的臂中。在電機(jī)中設(shè)有具有定子繞組的定子。在電機(jī)內(nèi)部,以通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置中空的電機(jī)軸,該電機(jī)軸在其外周上具有轉(zhuǎn)子磁體。該電機(jī)軸至少在一側(cè)以一部分軸向地伸出定子。在該部分上,可以在外側(cè)設(shè)置用于與同樣沿軸向設(shè)置在定子端側(cè)上的傳動(dòng)器共同作用的齒部。在一種實(shí)施方式中將傳動(dòng)器設(shè)計(jì)為,使電機(jī)軸的伸出部分具有偏心的外周,該偏心的外周配置有軸承,并且圍繞該外周在軸承上設(shè)有具有外齒部的齒環(huán),該外齒部一方面與傳動(dòng)器殼體的內(nèi)齒部嚙合,另一方面與可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在傳動(dòng)器殼體部件中的傳動(dòng)器從動(dòng)軸的內(nèi)齒部嚙合,該傳動(dòng)器從動(dòng)軸以這種方式被電機(jī)或該電機(jī)的電機(jī)軸減速地驅(qū)動(dòng)。從動(dòng)軸延伸穿過中空軸。電機(jī)的從動(dòng)軸可以貫穿電機(jī)。相應(yīng)地,從動(dòng)軸可以突出穿過電機(jī)的缺口。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有結(jié)構(gòu)緊湊的機(jī)器人臂的工業(yè)機(jī)器人。
本實(shí)用新型的目的通過一種工業(yè)機(jī)器人來實(shí)現(xiàn),該工業(yè)機(jī)器人具有:
由節(jié)肢和關(guān)節(jié)構(gòu)成的機(jī)器人臂,該機(jī)器人臂被設(shè)計(jì)用于承載負(fù)荷并使負(fù)荷在空間中運(yùn)動(dòng),關(guān)節(jié)借助驅(qū)動(dòng)器和配屬給驅(qū)動(dòng)器的傳動(dòng)器使節(jié)肢可彼此相對運(yùn)動(dòng)地連接,
其中至少一個(gè)第一節(jié)肢具有第一殼體,并且至少一個(gè)第二節(jié)肢具有第二殼體,這些殼體被設(shè)計(jì)用于將由于機(jī)器人臂的自重和/或負(fù)荷而發(fā)生的力和力矩分別進(jìn)一步傳送到至少一個(gè)相鄰的節(jié)肢上,
在此,第一節(jié)肢相對于第二節(jié)肢被借助于所述驅(qū)動(dòng)器之一可轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接,該驅(qū)動(dòng)器具有驅(qū)動(dòng)器殼體、轉(zhuǎn)子和與該驅(qū)動(dòng)器殼體連接的定子,驅(qū)動(dòng)器殼體固定在第一節(jié)肢的第一殼體上并構(gòu)成機(jī)器人臂的用于傳遞力和力矩的外壁部分,
在此,將所述傳動(dòng)器之一配屬于該驅(qū)動(dòng)器,并且該傳動(dòng)器具有輸出節(jié)肢和與該驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)子相連接的輸入節(jié)肢,
并且該傳動(dòng)器的輸出節(jié)肢與一法蘭相連接,該法蘭可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在驅(qū)動(dòng)器殼體上,而第二節(jié)肢的第二殼體固定在該法蘭上。
工業(yè)機(jī)器人是一種工作機(jī)器,其裝備有工具,以能夠?qū)δ繕?biāo)實(shí)行自動(dòng)地操作和/或處理,并借助其關(guān)節(jié)對多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸例如關(guān)于方向、位置和工作流程是可編程的。
工業(yè)機(jī)器人具有機(jī)器人臂和可編程的控制器(控制裝置),該控制器通過在運(yùn)行期間對工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)流程進(jìn)行控制或調(diào)節(jié),從而通過利用控制器來控制或調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器,使得特別是一個(gè)或多個(gè)可自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)節(jié)(機(jī)器人軸)通過特別是電驅(qū)動(dòng)器來運(yùn)動(dòng)。
另外,機(jī)器人臂可以具有支架和能借助于一關(guān)節(jié)相對于該支架被轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的轉(zhuǎn)盤,搖臂借助于另一關(guān)節(jié)可樞轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)盤上。在此,在搖臂上在其一側(cè)可以借助另一關(guān)節(jié)可樞轉(zhuǎn)地安裝有懸臂。懸臂在此承載機(jī)器人手,其中,懸臂和/或機(jī)器人手可以具有多個(gè)其他的關(guān)節(jié)。
具有多個(gè)通過關(guān)節(jié)相連接的節(jié)肢的機(jī)器人臂可以被配置為具有多個(gè)連續(xù)依次設(shè)置的節(jié)肢和關(guān)節(jié)的曲臂機(jī)器人,特別是可以將這種機(jī)器人臂設(shè)計(jì)為六軸曲臂機(jī)器人。
通過機(jī)器人臂來承載并在空間中運(yùn)動(dòng)的載荷可以是固定在機(jī)器人臂的手部法蘭上的工具,例如夾具。替代地或附加地,除了工具或夾具之外,這種載荷也可以是待處理或待加工的工件。為了能夠保持這樣的負(fù)荷并使其運(yùn)動(dòng),必須將力和力矩傳遞通過機(jī)器人臂的承載結(jié)構(gòu)。因此,尤其是為了構(gòu)成有承載能力的懸臂,可以為沿軸向延伸的殼體本體配置中空腔室,其中,殼體本體將吸收負(fù)荷的全部力和力矩,并將驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)器和供給線路設(shè)置在該中空腔室中。這種中空的殼體本體特別是可以被設(shè)計(jì)為管狀。
可以為使兩個(gè)相鄰的節(jié)肢相對于彼此可調(diào)連接的各個(gè)關(guān)節(jié)分別配設(shè)驅(qū)動(dòng)器和傳動(dòng)器。各個(gè)傳動(dòng)器均能夠用于增加或減少通過驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩,并對每一個(gè)節(jié)肢關(guān)于其相鄰的節(jié)肢進(jìn)行調(diào)節(jié)。
驅(qū)動(dòng)器尤其可以是電驅(qū)動(dòng)器,其具有轉(zhuǎn)子和定子,轉(zhuǎn)子具有電轉(zhuǎn)子繞組和驅(qū)動(dòng)軸,定子具有電定子繞組,電定子繞組尤其可以被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)器殼體中。轉(zhuǎn)子尤其可以通過如下方式與傳動(dòng)器的輸入節(jié)肢相連接:驅(qū)動(dòng)軸、尤其是驅(qū)動(dòng)器的中空軸與傳動(dòng)器的中空傳動(dòng)軸相連接,甚至是與該中空傳動(dòng)軸一件式地構(gòu)造為共有的中空軸。
通過將傳動(dòng)器的輸出節(jié)肢與一法蘭相連接,可以使第一節(jié)肢與第二節(jié)肢以緊湊的方式可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接,在此,該法蘭被相對于驅(qū)動(dòng)器殼體可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承,并將第二節(jié)肢的第二殼體固定在該法蘭上。在此,驅(qū)動(dòng)器和傳動(dòng)器可以特別節(jié)省空間地構(gòu)成,從而在這些節(jié)肢的中心產(chǎn)生空間,供給線路可以不受阻礙和損害地設(shè)置在該空間中。另一方面,可以根據(jù)需要將節(jié)肢構(gòu)造得較窄,尤其是具有較小的直徑。這可以使得整個(gè)機(jī)器人臂具有較小的干擾結(jié)構(gòu),并且還可以在某些情況下減少其重量。
該法蘭構(gòu)成相對于第一節(jié)肢可轉(zhuǎn)動(dòng)地受到支承的連接部,第二節(jié)肢固定在該連接部上。法蘭例如可以具有螺紋孔,尤其是多個(gè)沿周向均勻分布的螺紋孔。第二節(jié)肢、尤其是第二節(jié)肢的殼體可以具有孔,通過這些孔可以將螺栓擰入到法蘭的螺紋孔中,從而可以將第二節(jié)肢、尤其是第二節(jié)肢的殼體固定擰接在法蘭上。通過使傳動(dòng)器的輸出節(jié)肢與該法蘭相連接,由驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩將通過傳動(dòng)器被轉(zhuǎn)換地傳遞到法蘭上,從而使得法蘭能夠相對于第一節(jié)肢受到支承地驅(qū)動(dòng)第二節(jié)肢,并由此使第二節(jié)肢運(yùn)動(dòng)。法蘭通過如下方式相對于第一節(jié)肢受到支承:第一節(jié)肢相對于驅(qū)動(dòng)器殼體可轉(zhuǎn)動(dòng)地受到支承,而驅(qū)動(dòng)器殼體與第一節(jié)肢相連接甚或形成第一節(jié)肢的集成組件。
該法蘭能夠可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在驅(qū)動(dòng)器殼體上。法蘭可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在驅(qū)動(dòng)器殼體上可以通過一個(gè)或多個(gè)滾動(dòng)軸承來實(shí)現(xiàn)。在此,至少一個(gè)滾動(dòng)軸承的至少一個(gè)內(nèi)圈可以與法蘭相連接或與法蘭一件式地構(gòu)成。至少一個(gè)滾動(dòng)軸承的外圈可以與驅(qū)動(dòng)器殼體相連接或與驅(qū)動(dòng)器殼體一件式地構(gòu)成??梢詾檫@種支承或者至少一個(gè)滾動(dòng)軸承配設(shè)一徑向軸密封環(huán)。該徑向軸密封環(huán)可以被設(shè)計(jì)和/或設(shè)置為,對法蘭與驅(qū)動(dòng)器殼體之間的環(huán)形間隙進(jìn)行密封。
該法蘭可以支承在與驅(qū)動(dòng)器殼體剛性連接的壁部分的內(nèi)側(cè)面上。該壁部分可以是驅(qū)動(dòng)器殼體的壁部分。替代地可以將該壁部分設(shè)置在與驅(qū)動(dòng)器殼體相連接的獨(dú)立構(gòu)件上。在一種一件式的實(shí)施方式中,該壁部分的內(nèi)側(cè)面可以由驅(qū)動(dòng)器殼體的內(nèi)壁構(gòu)成。替代地或附加地,該壁部分還可以同時(shí)構(gòu)成相對于驅(qū)動(dòng)器殼體可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承法蘭的滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈。
該法蘭尤其可以支承在一與驅(qū)動(dòng)器殼體剛性連接的壁部分的內(nèi)側(cè)面上,該壁部分構(gòu)成機(jī)器人臂的傳遞力和力矩的外壁部分。在一種與此相關(guān)的實(shí)施方式中,該壁部分可以由被設(shè)計(jì)用于傳遞由于機(jī)器人臂的自重和/或負(fù)荷而出現(xiàn)的力和力矩的驅(qū)動(dòng)器殼體部件構(gòu)成。在一種替代的實(shí)施方式中,該壁部分可以由用于傳遞被導(dǎo)入到驅(qū)動(dòng)器殼體或從驅(qū)動(dòng)器殼體導(dǎo)出的力和力矩的獨(dú)立部件構(gòu)成,在此,該力和力矩是由于機(jī)器人臂的自重和/或負(fù)荷而產(chǎn)生的。就此而言,該獨(dú)立部件也可以在此與驅(qū)動(dòng)器殼體相連接。
在一種特殊的實(shí)施方式中,該壁部分可以因此而在獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件上構(gòu)成,該獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件被固定在驅(qū)動(dòng)器殼體上,尤其是被固定在驅(qū)動(dòng)器殼體的端壁上。為此,該獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的固定措施實(shí)現(xiàn)與驅(qū)動(dòng)器殼體的連接。因此,該獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件例如可以通過螺栓與驅(qū)動(dòng)器殼體連接。在具體的實(shí)施方式中,可以為此在驅(qū)動(dòng)器殼體上,在端側(cè)設(shè)置沿周向均勻分布的螺紋孔,并在該獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件上設(shè)置與這些螺紋孔相對應(yīng)的貫通孔,螺栓可以穿過這些貫通孔插入,并被擰入到螺紋孔中,以便將該獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件固定擰接在驅(qū)動(dòng)器殼體的端側(cè)上。
在一種擴(kuò)展方案中,這樣的壁部分、尤其是環(huán)形構(gòu)件可以在傳動(dòng)器的傳動(dòng)器殼體上構(gòu)成或固定于其上,尤其是可以由傳動(dòng)器的傳動(dòng)器殼體構(gòu)成。這特別是出現(xiàn)在下述情況下:傳動(dòng)器殼體特別是非間接地、即直接與驅(qū)動(dòng)器殼體連接,甚或是與驅(qū)動(dòng)器殼體一件式地構(gòu)成。在下述實(shí)施方式中,即,該壁部分、尤其是環(huán)形構(gòu)件被設(shè)置在傳動(dòng)器的傳動(dòng)器殼體上或固定于在其上,特別是是由傳動(dòng)器的傳動(dòng)器殼體構(gòu)成,使法蘭可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在傳動(dòng)器殼體上可以通過一個(gè)或多個(gè)滾動(dòng)軸承來進(jìn)行。在此,至少一個(gè)滾動(dòng)軸承的至少一個(gè)內(nèi)圈可以與法蘭相連接或與法蘭一件式地構(gòu)成。至少一個(gè)滾動(dòng)軸承的外圈可以與傳動(dòng)器殼體相連接或與該傳動(dòng)器殼體一件式地構(gòu)成??梢詾檫@種支承或?yàn)橹辽僖粋€(gè)滾動(dòng)軸承配設(shè)一徑向軸密封環(huán)。該徑向軸密封環(huán)可以被設(shè)計(jì)和/或設(shè)置為,對法蘭與驅(qū)動(dòng)器殼體之間的環(huán)形間隙進(jìn)行密封。
在第一種實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子可以具有中空的驅(qū)動(dòng)軸,該中空的驅(qū)動(dòng)軸被設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器的供給線路、尤其是電導(dǎo)線和/或由機(jī)器人臂承載的工具的供給線路通過。通過使轉(zhuǎn)子具有中空的驅(qū)動(dòng)軸,可以形成中空軸電機(jī),通過這樣的中空軸電機(jī),一個(gè)或多個(gè)供給線路可以節(jié)省空間地和/或在很少彎曲或扭轉(zhuǎn)的情況下經(jīng)由相關(guān)的機(jī)器人臂關(guān)節(jié)被引出。
供給線路一方面可以被理解為供電線路,這些供電線路也可以是機(jī)器人線纜組,這種供電線路包括去往工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器、也就是電機(jī)的供電導(dǎo)線,在某些情況下還包含有信號導(dǎo)線。另一方面,供給線路也可以被理解為能量供應(yīng),這種能量供應(yīng)包括各種不同的線路,例如去往工業(yè)機(jī)器人的工具、夾具和/或傳感器的電導(dǎo)線、冷水和/或熱水管線、流體和/或壓力管線。所有這些提到的供給線路可以單根地和/或以線纜束的形式、特別是配設(shè)有保護(hù)軟管地組成一束。
替代地或附加地,除了第一種實(shí)施方式之外,在一種擴(kuò)展的實(shí)施方式中,傳動(dòng)器的輸入節(jié)肢和/或輸出節(jié)肢可以具有中空的傳動(dòng)軸,該中空的傳動(dòng)軸被設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器的供給線路、尤其是電導(dǎo)線和/或由機(jī)器人臂承載的工具的供給線路通過。通過使傳動(dòng)器的輸入節(jié)肢和/或輸出節(jié)肢具有中空的傳動(dòng)軸,可以形成中空軸傳動(dòng)器,通過這樣的中空軸傳動(dòng)器,一個(gè)或多個(gè)供給線路可以節(jié)省空間地和/或在很少彎曲或扭轉(zhuǎn)的情況下經(jīng)由相關(guān)的機(jī)器人臂關(guān)節(jié)被引出。
在此,也可以將供給線路一方面理解為供電線路,這些供電線路也可以是機(jī)器人線纜組,這種供電線路包括去往工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)器、也就是電機(jī)的供電導(dǎo)線,在某些情況下還包含有信號導(dǎo)線。另一方面,在此還可以將供給線路也理解為能量供應(yīng),這種能量供應(yīng)包括各種不同的線路,例如去往工業(yè)機(jī)器人的工具、夾具和/或傳感器的電導(dǎo)線、冷水和/或熱水管線、流體和/或壓力管線。所有這些提到的供給線路可以單根地和/或以線纜束的形式、特別是配設(shè)有保護(hù)軟管地組成一束。
在這些不同的實(shí)施方式中,第二節(jié)肢的第二殼體均可以具有一殼體端壁,第二節(jié)肢利用該殼體端壁平面貼靠在法蘭的法蘭面上地與法蘭相連接,尤其是被固定在法蘭上。
為此,第二節(jié)肢可以利用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說公知的固定措施與法蘭相連接。因此,第二節(jié)肢的第二殼體可以通過這樣的殼體端壁例如借助于螺栓與法蘭連接。在具體的實(shí)施方式中,可以為此在法蘭上在端側(cè)設(shè)置沿周向均勻分布的螺紋孔,并在第二殼體上設(shè)置與螺紋孔相對應(yīng)的貫通孔,螺栓可以穿過這些貫通孔被插入并擰入到法蘭的螺紋孔中,以便將第二殼體或第二節(jié)肢固定擰接在法蘭的端側(cè)上。在第二殼體和法蘭之間可以設(shè)置一靜止不動(dòng)的密封件,例如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的O形環(huán)密封件或平面密封件。
在所有的上述各種實(shí)施方式中,第一節(jié)肢的第一殼體和第二節(jié)肢的第二殼體可以均具有開口,供給線路可以通過該開口被引導(dǎo)到這些殼體的各個(gè)中空空間中和/或從中引出。如果機(jī)器人臂的多個(gè)彼此相接的節(jié)肢和關(guān)節(jié)具有這樣的中空軸和開口,則供給線路就可以在機(jī)器人臂的內(nèi)部沿著機(jī)器人臂被引導(dǎo)經(jīng)過多個(gè)節(jié)肢和關(guān)節(jié)。
一般而言,機(jī)器人臂的單個(gè)關(guān)節(jié)可以具有一個(gè)根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)根據(jù)本實(shí)用新型的傳動(dòng)器,或者機(jī)器人臂的兩個(gè)或多個(gè)、尤其是所有的關(guān)節(jié)可以具有根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)器和傳動(dòng)器。在下面的說明中將用一個(gè)根據(jù)本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)來代表性地描述用于機(jī)器人臂的各個(gè)關(guān)節(jié)。
附圖說明
下面將參照附圖示例性地對本實(shí)用新型的一實(shí)施例進(jìn)行說明。其中:
圖1以立體圖示出了具有機(jī)器人臂的工業(yè)機(jī)器人,該機(jī)器人臂具有根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)器和根據(jù)本實(shí)用新型的傳動(dòng)器;
圖2以截面圖示例性示出了如圖1所示工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)的區(qū)域,該關(guān)節(jié)具有處于安裝位置的、根據(jù)本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)器和根據(jù)本實(shí)用新型的傳動(dòng)器。
具體實(shí)施方式
圖1示出了工業(yè)機(jī)器人1,其具有機(jī)器人臂2。在該實(shí)施例中,機(jī)器人臂2包括多個(gè)依次設(shè)置并通過關(guān)節(jié)11連接的節(jié)肢9、10、12。在本實(shí)施例中,節(jié)肢12特別是支架3和相對于支架3圍繞豎直延伸的軸A1可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的轉(zhuǎn)盤4。在該實(shí)施例中,機(jī)器人臂2的其它節(jié)肢12包括搖臂5、懸臂6和優(yōu)選多軸的機(jī)器人手7,該機(jī)器人手具有被設(shè)計(jì)連接法蘭8的固定裝置,用于固定未詳細(xì)示出的末端執(zhí)行器。搖臂5在下端部上,即在搖臂5的也被稱為搖臂軸承頭的關(guān)節(jié)12上,圍繞優(yōu)選為水平的轉(zhuǎn)動(dòng)軸A2可樞轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)盤4上。在搖臂5的上端部上,懸臂6也圍繞同樣優(yōu)選為水平的軸A3可樞轉(zhuǎn)地支承在搖臂5的另一關(guān)節(jié)11上。該懸臂在端側(cè)通過其優(yōu)選為三個(gè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸A4、A5、A6承載機(jī)器人手7。
懸臂6在本實(shí)施例的情況下具有以可樞轉(zhuǎn)地支承在搖臂5上的第一節(jié)肢9。懸臂6的第二節(jié)肢10圍繞軸A4可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第一節(jié)肢9上。
在圖2中詳細(xì)示出了機(jī)器人臂2的使第一節(jié)肢9和第二節(jié)肢10可相對轉(zhuǎn)動(dòng)地彼此鉸接連接的區(qū)域。
圖2示意性示出了關(guān)節(jié)11的使第一節(jié)肢9與第二節(jié)肢10可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的區(qū)域。第一節(jié)肢9具有第一殼體9a。第二節(jié)肢10具有第二殼體10a。殼體9a、10a被設(shè)計(jì)用于將由于機(jī)器人臂2的自重和/或負(fù)荷而出現(xiàn)的力和力矩分別進(jìn)一步傳送到至少一個(gè)相鄰的節(jié)肢9、10上。
此外,所示出的關(guān)節(jié)11還示出了驅(qū)動(dòng)器13和配屬于該驅(qū)動(dòng)器的傳動(dòng)器14。驅(qū)動(dòng)器13和傳動(dòng)器14在該示例性結(jié)構(gòu)中被非常示意性地示出,并且能夠以原理上已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種變型設(shè)計(jì)方案來構(gòu)成。這特別是涉及到軸承機(jī)構(gòu)(例如轉(zhuǎn)子軸承機(jī)構(gòu),一般為滾動(dòng)軸承機(jī)構(gòu))的布局和設(shè)計(jì),可以包括有徑向軸密封環(huán)的密封裝置,以及法蘭幾何形狀和固定措施(例如螺栓)的各種設(shè)計(jì)方案。
第一節(jié)肢9被相對于第二節(jié)肢10可通過驅(qū)動(dòng)器13轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接。驅(qū)動(dòng)器13在該實(shí)施例中包括驅(qū)動(dòng)器殼體15、轉(zhuǎn)子16和與驅(qū)動(dòng)器殼體15相連接的定子17。驅(qū)動(dòng)器殼體15被可松脫地固定在第一節(jié)肢9的第一殼體9a上。為此設(shè)有螺栓形式的第一固定件18。驅(qū)動(dòng)器殼體15構(gòu)成機(jī)器人臂2的用于傳遞力和力矩的外壁部分2a。
傳動(dòng)器14具有輸出節(jié)肢19和與驅(qū)動(dòng)器13的轉(zhuǎn)子16相連接的輸入節(jié)肢20。輸入節(jié)肢20與第一中空軸21連接,而第一中空軸本身與轉(zhuǎn)子16連接。輸入節(jié)肢20可以與中空軸21一件式地構(gòu)成。替代地,輸入節(jié)肢20可以作為獨(dú)立構(gòu)件與中空軸21連接。傳動(dòng)器14的輸出節(jié)肢19與法蘭22連接。該法蘭22相對于驅(qū)動(dòng)器殼體15可轉(zhuǎn)動(dòng)地受到支承,在該示出的實(shí)施例中是通過滾動(dòng)軸承組23,法蘭22通過該滾動(dòng)軸承組可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在傳動(dòng)器14的傳動(dòng)器殼體24上,在此,傳動(dòng)器殼體24本身與驅(qū)動(dòng)器殼體15固定連接。傳動(dòng)器殼體24被可松脫地固定在驅(qū)動(dòng)器殼體15上。為此設(shè)有螺栓形式的第二固定件25。在此,傳動(dòng)器殼體24構(gòu)成機(jī)器人臂2的用于傳遞力和力矩的外壁部分2b。此外,法蘭22與第二節(jié)肢10的第二殼體10a相連接或被固定在該第二殼體上。為此設(shè)有螺栓形式的第三固定件26。
在圖2所示的實(shí)施例中,傳動(dòng)器14例如被設(shè)計(jì)為應(yīng)力波傳動(dòng)器(Spannungswellengetriebe),或者也被稱為波傳動(dòng)器(諧波傳動(dòng)器(Harmonic-Drive-Getriebe))。因此在該實(shí)施例中,輸入節(jié)肢20構(gòu)成傳動(dòng)器14的波發(fā)生器,傳動(dòng)器殼體24構(gòu)成中空輪,而輸出節(jié)肢19構(gòu)成應(yīng)力波傳動(dòng)器的柔性齒輪(英文:Flexring)。
法蘭22通過滾動(dòng)軸承組23可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在驅(qū)動(dòng)器殼體24上。通過使驅(qū)動(dòng)器殼體24借助于固定件25與驅(qū)動(dòng)器殼體15固定連接,法蘭22也相對于驅(qū)動(dòng)器殼體15被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。
法蘭22支承在與驅(qū)動(dòng)器殼體15剛性連接的壁部分24a的內(nèi)側(cè)面上。在此,法蘭22特別是支承在與傳動(dòng)器殼體24剛性連接的壁部分24a的內(nèi)側(cè)面上,該壁部分的外側(cè)面構(gòu)成機(jī)器人臂2的用于傳遞力和力矩的外壁部分24b。
在所示出的實(shí)施例中,壁部分24a在獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件27上構(gòu)成,該環(huán)形構(gòu)件固定在驅(qū)動(dòng)器殼體15的端壁28上。在這種情況下,該獨(dú)立的環(huán)形構(gòu)件27因此是由傳動(dòng)器殼體24構(gòu)成的。
因此在該實(shí)施例中,壁部分24a、尤其是環(huán)形構(gòu)件27是在傳動(dòng)器14的傳動(dòng)器殼體24上構(gòu)成,替代地可以作為獨(dú)立的構(gòu)件被固定在該傳動(dòng)器殼體上。
轉(zhuǎn)子16具有中空的驅(qū)動(dòng)軸21a,該驅(qū)動(dòng)軸被設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人1的驅(qū)動(dòng)器13的供給線路、尤其是電線路和/或由機(jī)器人臂2承載的工具的供給線路穿過。
在所示出的實(shí)施例中,傳動(dòng)器14的輸出節(jié)肢19也具有中空的傳動(dòng)軸21b,該傳動(dòng)軸被設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人1的驅(qū)動(dòng)器13的供給線路、尤其是電線路和/或由機(jī)器人臂2承載的工具的供給線路穿過。
第二節(jié)肢10的第二殼體10a具有殼體端壁28,第二節(jié)肢10利用該殼體端壁平面貼靠在法蘭22的法蘭面29上地與法蘭22連接,特別是借助于第三固定件26固定在該法蘭上。