[发明专利]工业机器人手臂

权利要求书

1.一种用于末端执行器动作的机器人手臂(500)，包括：

第一致动器(4)，被配置成使内臂组合件(1)绕着第一转动轴(29、29A)转动，所述内臂组合件(1)包括刚性地连接到接头(15)的臂连杆(1A)，所述接头(15)连接到外臂连杆组(17、18)的第一连杆(17)，使得所述外臂连杆组(17、18)绕着所述接头(15)的第二转动轴(40)可枢转地布置，所述外臂连杆组连接到末端执行器平台(41)，从而形成从所述第一致动器至所述末端执行器平台的第一运动链，所述第一运动链提供用于定位所述末端执行器平台的第一自由度；

第二致动器(5；5b)，被配置成使所述外臂连杆组(17、18)绕着第二转动轴(40)转动，从而形成从所述第二致动器至所述末端执行器平台的第二运动链，所述第二运动链提供用于定位所述末端执行器平台的第二自由度；

第三致动器(6；6b，512)，被配置成使轴杆(3)绕着第三转动轴(33；99)转动，使得所述外臂连杆组(17、18)经由接头(16；161)绕着所述第三转动轴(33；99)转动，从而形成从所述第三致动器(6；6b)至所述末端执行器平台的第三运动链，所述第三运动链提供用于定位所述末端执行器平台的第三自由度；

其中所述外臂连杆组包括外并联连杆对(17、18)，所述外并联连杆对(17、18)包含所述第一连杆(17)、经由安装至所述末端执行器平台(41)的末端执行器轴承(19、20)连接到所述末端执行器平台(41)，其中所述外并联连杆对(17、18)是所述机器人手臂(500)的经由轴承直接地连接到所述末端执行器平台(41)的仅有的连杆。

2.根据权利要求1所述的机器人手臂，其中所述外并联连杆对(17、18)经由安装在所述末端执行器平台上的仅两个末端执行器轴承(19、20)连接到所述末端执行器平台(41)。

3.根据权利要求2所述的机器人手臂，其中所述第一运动链、所述第二运动链和所述第三运动链经由仅所述两个末端执行器轴承(19、20)连接到所述末端执行器平台，其中所述末端执行器轴承中的至少一个仅具有1个DOF。

4.根据权利要求2或3所述的机器人手臂，其中所述末端执行器平台包括一个梁(41A)，所述末端执行器轴承(19、20)安装在所述梁(41A)上，并且该梁(41A)的纵向延伸部与所述第一转动轴(29、29A)平行。

5.根据前述权利要求中任一项所述的机器人手臂，包括连杆轴承(16C)，所述连杆轴承(16C)沿着所述外并联连杆对(17、18)的致动连杆(18)放置。

6.根据权利要求5所述的机器人手臂，其中所述第三运动链的所述接头(16、161)包括带有轴承(16A、16B)的肘接头，并且其中所述连杆轴承(16C)在所述致动连杆(18)的所述末端执行器轴承(20)和所述肘接头之间沿着所述致动连杆(18)安装。

7.根据权利要求6所述的机器人手臂，其中所述连杆轴承(16C)沿着所述致动连杆(18)的转动轴线与从肘接头轴承(16A、16B)的公共转动轴线(40)和所述第三转动轴(33；99)之间的交叉点延伸的线重合。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的机器人手臂，其中所述连杆轴承(16C)和用于所述致动连杆(18)的所述末端执行器轴承(20)一起提供仅两个自由度。

9.根据权利要求6或7所述的机器人手臂，其中所述肘接头与所述连杆轴承(16C)和所述末端执行器轴承(20)一起提供仅三个自由度。

10.根据上述权利要求中任一项所述的机器人手臂，在所述第三致动器(6)和所述末端执行器平台(41)之间在所述第三运动链中由轴承形成的自由度的数量为四。