機器人的線纜構(gòu)造以及使用其的機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人的線纜構(gòu)造以及使用其的機器人，特別涉及多關(guān)節(jié)機器人的線纜配置構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，需要機器人所進行的處理越來越多，動作也越來越復(fù)雜。當前出現(xiàn)了多軸機器人，例如六軸機器人，在其進行動作的過程中，線纜的配置對機器人正常運轉(zhuǎn)起著重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]以往的機器人的線纜布置存在以下問題:當線纜在機器人外獨立布置時，導(dǎo)致機器人工作時所占用空間較大，對鄰近的其他機器人造成干擾，不利于聯(lián)合作業(yè)。另外，也存在以下問題:當線纜布置于機器人臂內(nèi)時，由于機器人的動作而產(chǎn)生的各種彎曲對線纜造成損傷。
[0004]本發(fā)明至少解決了上述問題中的至少一個。本發(fā)明涉及的一種機器人的線纜構(gòu)造，所述機器人包括:基座，所述基座用于支撐所述機器人，并能夠繞垂直于基座所在平面的第一軸旋轉(zhuǎn)；大臂，所述大臂與基座連結(jié)，并能夠繞平行于所述基座所在平面的第二軸旋轉(zhuǎn)；小臂，所述小臂與所述大臂連結(jié)，并能夠繞與所述第二軸平行的第三軸旋轉(zhuǎn)，并且能夠繞與所述第三軸垂直的第四軸旋轉(zhuǎn)；腕部，所述腕部與所述小臂連接，并能夠繞與所述第三軸平行的第五軸進行旋轉(zhuǎn)，并能夠繞與所述第五軸垂直的第六軸進行旋轉(zhuǎn)，在所述機器人的線纜構(gòu)造中，控制線纜以向下凹陷方式經(jīng)由所述底座被引入到所述大臂，并被配置在與安裝所述小臂的一側(cè)相反的一側(cè)，焊炬線纜被從靠近所述小臂的基端部引入，并與所述控制線纜一起通過導(dǎo)引管沿所述小臂的外側(cè)引入到所述腕部，所述導(dǎo)線管劃分有靠近小臂側(cè)的控制線纜的區(qū)域以及靠外側(cè)的焊炬線纜的區(qū)域。
[0005]根據(jù)上述，控制線纜以向下凹陷方式經(jīng)由所述底座被引入到所述大臂，并被配置在與安裝所述小臂的一側(cè)相反的一側(cè)，焊炬線纜被從靠近所述小臂的基端部引入，并與所述控制線纜一起通過導(dǎo)引管沿所述小臂的外側(cè)引入到所述腕部，所述導(dǎo)線管劃分有靠近小臂側(cè)的控制線纜的區(qū)域以及靠外側(cè)的焊炬線纜的區(qū)域。因此，能夠使控制線纜具有足夠的長度，以在底座旋轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生損傷。另外，基于上述的線纜構(gòu)造，能夠減少布線所占用的空間。另外基于上述的線纜構(gòu)造，能夠減少線纜間的干擾。
[0006]上述的機器人的線纜構(gòu)造，其中，所述控制線纜經(jīng)由所述第二軸的后側(cè)沿所述大臂延伸。
[0007]根據(jù)上述，控制線纜發(fā)生彎曲時的曲率半徑較大，能夠減小由于大臂旋轉(zhuǎn)而使控制線纜多次彎折帶來的影響。
[0008]上述的機器人的線纜構(gòu)造，其中，所述控制線纜經(jīng)由所述第三軸的后側(cè)延伸。
[0009]根據(jù)上述，控制線纜發(fā)生彎曲時的曲率半徑較大，能夠減小由于小臂旋轉(zhuǎn)而使控制線纜多次彎折帶來的影響。
[0010]上述的機器人的線纜構(gòu)造，其中，所述控制線纜和所述焊炬線纜在所述導(dǎo)引管中沿所述小臂的、與所述大臂所在的一側(cè)相同的一側(cè)延伸。
[0011]根據(jù)上述，能夠減少控制線纜和焊炬線纜在布線中所占據(jù)的空間。
[0012]上述的機器人的線纜構(gòu)造，其中，所述焊炬線纜在所述小臂的末端以具有足夠的應(yīng)對所述腕部以及所述小臂旋轉(zhuǎn)的富余量的方式經(jīng)由腕部到達焊炬進給裝置。
[0013]根據(jù)上述，即使腕部靈活地運動，也不會對焊炬線纜造成大的影響。
[0014]上述的機器人的線纜構(gòu)造，其中，所述控制線纜在所述腕部的內(nèi)部延伸。
[0015]根據(jù)上述，能夠避免腕部附近的線纜干擾。
[0016]上述的機器人的線纜構(gòu)造，其中，所述控制線纜在大臂外側(cè)通過卡扣被固定于所述大臂上，所述導(dǎo)引管在所述小臂的外側(cè)經(jīng)由卡扣被固定于所述小臂上。
[0017]根據(jù)上述，避免線纜以及導(dǎo)線管對機器人運動造成干擾。
[0018]本發(fā)明涉及一種機器人，該機器人具有上述任一項所述的機器人的線纜構(gòu)造。
[0019]根據(jù)本發(fā)明至少能起到下面至少一種作用:避免線纜對自身機器人以及周圍其他機器人的干擾；避免控制線纜和焊炬線纜之間的干擾；減少由于機器人動作對線纜帶來的損耗。
【附圖說明】
[0020]圖1是機器人的示意圖；
[0021]圖2是示出機器人的線纜構(gòu)造的部分示意圖；
[0022]圖3是示出導(dǎo)引管的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面，參考附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。在本發(fā)明的說明中，為了使得本發(fā)明的宗旨更加清楚，對于相關(guān)公知功能以及與本發(fā)明沒有直接關(guān)系的結(jié)構(gòu)、功能，省略具體說明。
[0024]圖1示出了本發(fā)明一個實施方式中的工業(yè)機器人。如圖1所示，工業(yè)機器人的外部結(jié)構(gòu)主要包括:基座10、大臂20、小臂30、手腕體40、平衡器50、以及多個馬達60。當然，取決于工業(yè)機器人的具體應(yīng)用環(huán)境，其還可以包括各種其他部件。
[0025]圖1中，以基準面PO為參照基準定義了三維坐標系XYZ。為了便于說明，也將+X軸側(cè)稱為前側(cè)，將-X軸側(cè)稱為后側(cè)，將+Y軸方向稱為外側(cè)，將-Y軸方向稱為里側(cè)，將+Z軸方向稱為上側(cè)，將-Z軸方向稱為下側(cè)。其中，XY平面與基準面PO平行，Z軸垂直于基準面PO。圖1中所示的工業(yè)機器人處于如下狀態(tài):基座10被固定于基準面PO ;大臂20相對于基座10能夠進行相對旋轉(zhuǎn)；小臂30相對于大臂20能夠進行相對旋轉(zhuǎn)，手腕體40相對于小臂30能夠進行相對旋轉(zhuǎn)。
[0026]下面，對工業(yè)機器人的各個組成部分進行具體說明。
[0027]基座10是工業(yè)機器人的底座，用于將機器人安裝固定于工作場所，并支撐機器人的其他部件，基座包括底部和旋轉(zhuǎn)部。通常情況下，基座10可以由金屬、合金等堅固的材料制成，也可以由其他各種材料制成，只要其剛性、撓性等性能滿足需求即可?；梢酝ㄟ^鑄造等制造工藝形成。圖1中的基座10的內(nèi)部是中空的，其中容納有圖中未示出的馬達等其他部件。當然，馬達等部件也可以根據(jù)需求設(shè)置在基座10的外部或者分開設(shè)置?；?0的旋轉(zhuǎn)部與大臂20及平衡器50相連結(jié)。基座10的底部通過機械連結(jié)等方式被固定到基準面PO上。需要說明的是，盡管大多情況下基座10的底部被直接固定于地面(此時地面即為基準面PO)，但并不限于此，也可以被固定于工作臺等其他平面。例如，當需要將工業(yè)機器人倒置進行懸掛設(shè)置時，基座10可被固定于天花板等的下表面上。基座10的旋轉(zhuǎn)部能夠繞垂直于基準面PO的第一軸Al進行旋轉(zhuǎn)(第一旋轉(zhuǎn)運動)。由圖1可以看出，該第一旋轉(zhuǎn)運動位于XY平面內(nèi)。
[0028]大臂20能夠傳遞動力，增加工業(yè)機器人的旋轉(zhuǎn)自由度。大臂20的一端被支承于基座10。大臂20能夠隨著基座10的旋轉(zhuǎn)部繞垂直于基準面PO的第一軸Al的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。此外，大臂20還能夠繞平行于基準面的第二軸A2 (Y軸方向)進行旋轉(zhuǎn)運動(第二旋轉(zhuǎn)運動)。如圖1所示，該第二旋轉(zhuǎn)運動位于XZ平面內(nèi)。大臂20的另一端與小臂30相連。
[0029]小臂30呈桿狀，如圖1所示，小臂30能夠繞旋轉(zhuǎn)軸A3進行旋轉(zhuǎn)(第三旋轉(zhuǎn)運動)。另外，小臂30能夠在馬達60的驅(qū)動下，繞其中心軸、即第四軸A4進行旋轉(zhuǎn)(第四旋轉(zhuǎn)運動)。如上所述，小臂30的一端與大臂20相連。此外，小臂30的另一端與手腕體40相連。
[0030]手腕體40的一端與小臂30連接，如圖1所示，小臂30能夠繞平行于基準面PO (即Y軸方向)的第五軸A5進行相對旋轉(zhuǎn)(第五旋轉(zhuǎn)運動)。
[0031 ] 除了上述第一至第五旋轉(zhuǎn)運動，本實施例的工業(yè)機器人還包括第六旋轉(zhuǎn)運動。所述第六旋轉(zhuǎn)運動是手腕體40繞其軸心旋轉(zhuǎn)的運動(圖中未示出)。由此，本實施例的工業(yè)機器人的各個部件的旋轉(zhuǎn)運動合計具有六個旋轉(zhuǎn)軸，因此該工業(yè)機器人也被稱為六軸機器人。
[0032]為上述第一旋轉(zhuǎn)運動提供動力的馬達被設(shè)置于基座10