[实用新型]用于工业机器人的机器人手臂以及工业机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于工业机器人的机器人手臂以及包括机器人手臂的工业机器人。

背景技术

一种工业机器人，由相互连接的机器人零件组成，该机器人零件诸如是例如机器人架、下机器人手臂、上机器人手臂、臂罩、腕、工具附接设备(例如转动盘(turn disc))以及安装在工具附接设备上的工具或其他附件。沿着机器人零件，以及有时在机器人零件内，布置各种布线(cabling)。该各种布线可以包括提供用于驱动电动机(该电动机驱动机器人的旋转运动)的电源的机器人布线，以及用于向诸如电力或压缩空气之类的工具提供电源的其他所谓的过程布线，用于控制信号的控制布线，用于流体或气体的导管，针对顾客具体要求的备用电路等。可以在交付机器人之前在制造厂安装布线，和/或可以在交付之后由机器人的购买者安装布线。

为了保护布线，通常将电缆、导管和软管一起收集在保护管中，保护管通常由挠性材料制成，其在以下中将被称为挠性导管。由保护性挠性导管围绕的此类布线、软管等的包通常被称为布线包，或更简单地，被称为电缆包。

存在多种工业机器人，其中布线在不同程度上位于该机器人的某些零件内部以便提供保护。上述机器人的示例在WO 2008/077896A1和EP-A1-2022609中公开。

在机器人的操作期间，电缆包(即，保护性挠性导管以及在其内部的布线和软管)经历诸如弯曲、弹性延伸以及扭转之类的负荷以及应力，这主要是由于电缆包的同时弯曲和旋转并且经常在重复循环期间出现。当通过被附接到机器人手臂或其他机器人零件而将电缆包固定时，电缆包及其单独零件上的张力特别明显。

通常，由最终用户安装以作为电缆束的布线并不位于任何机器人零件内部，而是沿着机器人手臂并且在互相分隔开的多个点附接到该臂。在该多个点之间以非拉伸方式布置该布线，这使得该臂在不受该布线限制的情况下具有相当高范围的自由运动。由于相对该臂的摩擦，这样的布线特别地遭受磨损，并且还取决于该机器人所位于的环境而遭受灰尘和污染。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种机器人手臂以及提供对应的机器人，该机器人手臂为机器人布线提供灵活性和保护。本目标通过根据本实用新型的机器人手臂和根据本实用新型的工业机器人实现。

因此，限定了用于工业机器人的机器人手臂，该机器人手臂包括用于绕第一旋转轴A旋转的臂零件以及连接到机器人手臂零件并且可绕第二旋转轴B旋转的腕零件，第二旋转轴B与第一旋转轴A交叉并且与第一旋转轴A形成角度，该机器人手臂还包括装配在所述腕零件上的工具附接设备，工具附接设备可绕第三旋转轴C旋转，并且该机器人手臂还包括用于在机器人手臂零件中的出口开口和所述工具附接设备之间保护和导引在其中的布线的挠性导管，该出口开口与第一旋转轴A同心，其特征在于，该机器人手臂包括用于挠性导管的导引构件，该导引构件附接到腕零件，该导引构件被设计用于接收挠性导管并且导引挠性导管穿过该导引构件并且允许挠性导管关于该导引构件和腕零件的轴向运动。

根据另一特征，该机器人手臂的导引构件可以被设计用于允许挠性导管在导引构件内的并且关于导引构件的旋转运动。

作为一附加特征，该导引构件可以被设计为具有两个开口端的套管并且该导引构件在其至少一个末端具有圆锥形的内部形状，该圆锥形的内部形状在开口端具有比套管的内部更宽的内径。

根据另一特征，根据本实用新型的机器人手臂可以包括用于挠性导管的末端保护装置，该末端保护装置被设计用于被装配在挠性导管面对工具附接设备的末端上。该末端保护装置可以被设计为包括内套管零件和外套管零件的双套管，该内套管零件和外套管零件在它们的一个末端通过端壁连接，从而使得当通过在内套管零件和外套管零件之间插入挠性导管的末端而将该末端保护装置装配在挠性导管的末端上时，挠性导管的该末端邻接端壁。

另外，该末端保护装置的端壁可以具有适合于不损伤离开挠性导管的任何布线的圆形的外部形状。

根据另一特征，该末端保护装置还可以附接到在导引构件的出口侧延伸的挠性导管的末端并且被设计具有防止其可插入导引构件的外部形状，从而还充当停止装置，该停止装置在挠性导管一旦被插入到导引构件并且该末端保护装置附接到挠性导管的该末端时，防止挠性导管从导引构件缩回。

作为一附加特征，根据本实用新型的机器人手臂还可以包括用于在机器人手臂零件中的出口开口处的挠性导管的保持设备，该保持设备被配置用于关于机器人手臂零件轴向固定挠性导管。此外，该保持设备可以被配置用于允许挠性导管关于该保持设备的旋转。