[发明专利]机器人部分和保护机器人部分的方法

说明书

技术领域

本发明在第一方面中涉及一种机器人部分，比如机器人手臂或者机器人关节，该机器人部分包括包围机器人部分的冲击吸收结构。

在第二方面中，本发明涉及一种用于通过用冲击吸收结构包围机器人部分来保护机器人部分的方法。

背景技术

工业机器人常常在如下环境中操作，在该环境中机器人可能无意地与比如本地工作的人员、其它机器人、其它工具机器或者对其进行工作的物体这样的其它物体接触。这意味着机器人本身或者它与之碰撞的物体可能受损或者人员可能受伤的风险。后勤措施可以避免这些风险的大部分、然而并非总达到100％。因此需要对机器人的有碰撞风险的那些部分、具体为肘部及存在在机器人的手臂之间的关节的类似部位提供某种保护。因此已知应用包围这样的机器人部分的冲击吸收结构。也已知向机器人部分提供保护盖以便保护与机器人有关的部件免受机器人周围的大气污染所影响、例如保护线缆免受油漆薄雾等所影响。

可以在US 5732599、EP 0988939、JP 5023992、US 20050103147和US 7069664中发现防范冲击和/或污染的保护结构的示例。

为了实现与工人并排操作的工业机器人在本质上安全，将机器人的结构部分装入在冲击吸收材料中。

在安全方面的又一要求在于必须隐藏机器人手臂中的线缆布线以便防止缠结所致事故。在其中未运用空轴驱动系的布置中，在机器人结构的外侧上的填料压力与线缆的自由移动冲突。可以通过引入如下自由空间的体积来解决该冲突，线缆可以在该自由空间中在旋转关节部件与填料之间移动。然而这扩大手臂的外径，由此有损于它的工作范围。

也可能有其它原因造成在机器人部分与包围保护填料之间需要自由空间。

发明内容

本发明的目的在于改进一种如下机器人部分的保护冲击吸收结构，该机器人部分包括这样的结构。

具体而言，目的在于满足需要在机器人部分与冲击吸收结构之间实现自由空间而无通常需要这样的构造的缺陷。

这一目的根据本发明的第一方面实现如下：介绍性地具体说明的这种机器人部分包括如下具体特征：冲击吸收结构包括包围机器人部分的护罩和至少两个间隔元件，该护罩装配于间隔元件上，从而使间隙形成于护罩与机器人部分之间并且至少一个间隔元件弹性地装配护罩。

通过护罩的弹性装配，由护罩上的冲击形成的能量由弹性地装配护罩的间隔元件吸收。由此，护罩可以具有比无这一弹性装配时薄得多的填料材料层。利用该装配的充分弹性，有可能完全地省却护罩上的任何填料材料层。

由此，冲击吸收结构的尺度与无这样的弹性装配的结构(其中全部的冲击能量必须由包围填料吸收)相比将明显地减少。通过本发明，这样实现使得在冲击吸收结构与机器人部分之间产生自由空间，同时又维持所需冲击吸收却不明显地增加结构的外部尺度。

根据一个优选实施例，间隔元件均两者均弹性地装配护罩。

本发明达到的上文提到的优点由这一实施例更为加强，因为护罩的弹性装配更完整和均匀。冲击效果因此将更独立于护罩上的冲击位置。优选地，护罩在它的各端与弹性间隔元件一起装配。

根据又一优选实施例，所述间隔元件中的至少一个至少部分地由填料材料制成。

这是一种获得弹性装配的非常简单和可靠方式。

根据又一优选实施例，至少一个间隔元件包括连接到护罩的第一分段、连接到机器人部分的第二分段和连接第一和第二分段的中间分段，该中间分段具有比第一和第二分段中的各分段较高的挠性。

通过向中间分段提供比间隔元件的其余分段较高的挠性，可以进一步增加该装配的弹性。

优选地，中间分段在至少一个方向上具有比第一和第二分段较小的尺度。

根据又一优选实施例，间隔元件具有限定轴的一般环形形状，其中第一和第二分段由中间分段轴向地分离，并且中间分段具有比第一和第二分段较小的径向厚度。

由此形成薄腰部，这是一种在中间部分增加挠性以便增加装配件的弹性的在构造上简单的方式。

该布置由此对填料全厚度提供相等的冲击吸收而又保留例如用于线缆自由移动的隐藏空隙空间。

根据又一优选实施例，机器人部分包括在相对于彼此可旋转的第一与第二机器人部件之间的关节，并且第一间隔元件附接到第一部件，而第二间隔元件附接到第二部件。

当机器人部分是旋转关节时特别地需要冲击吸收结构内的自由空间。这一实施例因此代表本发明一种重要应用。

根据又一优选实施例，第一间隔元件具有外轴承套管和内轴承套管，护罩在外轴承套管上轴颈支撑，而内轴承套管在第二部件上轴颈支撑。