[发明专利]产业机械手

说明书

本发明涉及一种产业机械手，特别是涉及适合于作业空间狭小、作业环境恶劣的部位的焊接作业的产业机械手。

通常，在产业机械手的底座部的结构中，用于驱动垂直臂旋转自如地枢轴连接的支承托架的电动机，以同支承托架的轴同轴的关系配置，并且安装在基座部中。因而，通过这种底座部的结构，电缆缠绕在底座部的结构件的周围或者设置其他的电缆支架装置，以同驱动各臂的电动机相连接。现有的产业机械手的臂部结构是这样的：在水平臂的前端设置驱动手腕部的电动机，以直接驱动的方式向手腕部传递动力。

这种结构的现有产业机械手存在下列问题：

第一，由于驱动支承托架的电动机在基座内以同支承托架的垂直轴同轴的关系配置，则底座部的高度较高，就削弱了机械手的下部作业能力。

第二，在把电缆卷绕在底座部的结构件上的情况下，由于机械手的动作而产生电缆的扭曲，不但会损伤电缆，也使机械手的外观较差。另外，在使用其他的电缆支架的情况下，使底座部的设计变得复杂，而且底座部的大小也变为太大，就难于实现产业机械手的小型化和轻量化。

第三，把驱动手腕部的电动机设在水平臂的前端，机械手的重心位置就会远离底座，这样，在底座上就会承担过度的负荷。由此而降低了机械手的动力学特性和稳定性。

第四，由于驱动支承托架的电动机位于基座内部并同支承托架的垂直轴直接连接，难于进行电动机的维修和更换作业，而且在机械手动作时所产生的振动和冲击直接传递给电动机而存在损伤电动机的危险。

因此，本发明的目的是提供一种产业机械手，把机械手的驱动支承托架的电动机设在底座部的基座一侧壁上，使底座部的高度尽可能低而使下部作业能力尽可能大，同时，能够容易地进行上述电动机的修理、维护。

本发明的另一个目的是提供一种产业机械手，能够使机械手动作时传递给驱动支承托架的电动机的振动和冲击尽可能的小。

本发明的进一步目的是提供一种产业机械手，能够调节把电动机的动力传递给支承托架的空心轴的两伞齿轮间的齿隙。

本发明的又一个目的是提供一种产业机械手，把电缆引入基座内并从支承托架的空心轴内通过，就能够防止由电缆的扭曲现象所引起的电缆损伤。

本发明的进一步目的是提供一种产业机械手，把驱动水平臂和手腕部的电动机尽可能接近基座设置，从而提高动力学特性和稳定性。

本发明提出这样一种产业机械手，它具有下列构件：有上表面和侧面的基座，能自由回转地安装在上述基座的上表面上、具有传动轴的支承托架，安装在上述基座上的第一电动机，用来把上述第一电动机的动力传递给上述传动轴的第一传动装置，由安装在上述支承托架上的第二电动机作用而能以上述第二电动机的转轴为中心地回转、其后端能自由转动地安装在上述支承托架上的垂直臂，能自由转动地安装在上述垂直臂的前端、由上述第三电动机作用而能以第三电动机的转轴为中心地转动的外壳，能以其长度方向轴为中心自由转动地设置在上述外壳上的水平臂，设置在上述外壳的后端上的第四电动机，固定在第四电动机上的主动皮带轮，固定在上述水平臂的外周面上的从动皮带轮，将上述驱动皮带轮和从动皮带轮组合、将上述主动皮带轮的回转传递给上述从动皮带轮的牙轮皮带，能自由回转地安装在上述水平臂的前端、由设置在上述外壳后端上的第五电动机作用而以上述第五电动机的转轴为中心地转动的手腕部，用来把上述第五电动机的动力传递给上述手腕部的第三传动装置，和用来支承电缆的电缆支承装置，其改进在于：

上述支承托架所具有的传动轴为空心轴，被导入到基座内的电缆从上述空心轴内部通过，上述第一电动机沿水平安装在上述基座的侧面上。

而且，其改进还在于，上述电缆支承装置在上述基座内部、用来能移动地支承从上述空心轴部通过的电缆，并且设有下列构件：固定在上述基座上的支承片；一侧与上述支承片螺纹结合，另一侧上形成球形部，具有能自由转动地与球形部结合的球座的关节球；与上述关节球的球座螺纹结合的连接件；以及安装在上述连接件上、用来捆扎电缆的电缆和扣紧装置。

更进一步说，本发明的上述目的是这样实现的：提供一种产业机械手，其中包括：在一侧壁上装有电动机的基座；旋转自如地装在上述基座的上部并旋转自如地枢轴连接到机械手垂直臂的支承托架；整体形成在上述支承托架的下部并延伸到上述基座内以适合于使引入上述基座内的电缆从其内部通过的空心轴；以及用于把上述电动机的动力传递给上述空心轴的传动装置。