專利名稱：工業(yè)機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)機(jī)器人。特別是，本發(fā)明涉及一種在這種工業(yè)機(jī)器人中用于機(jī)器人臂的腕部殼體內(nèi)的裝置。機(jī)器人臂包括具有轉(zhuǎn)動(dòng)盤的腕部，轉(zhuǎn)動(dòng)盤繼而包括工具保持器。轉(zhuǎn)動(dòng)盤可相對(duì)于腕部轉(zhuǎn)動(dòng)。工具保持器適用于連接工具。在將工具連接到工具保持器上時(shí)，布線布置到工具上。本發(fā)明特別涉及一種用于布線的保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
工業(yè)機(jī)器人包括互連的機(jī)器人部件，例如立柱、機(jī)器人臂、臂殼體、腕部和轉(zhuǎn)動(dòng)盤。兩個(gè)相連的機(jī)器人部件相互連接，以便圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)，或者相互之間線性移動(dòng)。
布線這里主要指的是包括工藝布線(process cabling)。布線還可用來包括驅(qū)動(dòng)機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的功率供應(yīng)。布線還包括用于控制機(jī)器人的控制布線。除此之外，布線還可包括用于消費(fèi)者特定需要的附加電路。
工藝布線這里指的是包括用于功率和信號(hào)的纜線、用于流體和氣體的導(dǎo)管，以及有時(shí)包括空的可彎曲保護(hù)外套，保護(hù)外套布置成另外鋪設(shè)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管和纜線。工藝布線將例如電力、水和空氣的工藝介質(zhì)輸送到工具。工藝布線需要空間，并且需要?jiǎng)傂浴?br> 工業(yè)機(jī)器人的外臂必須經(jīng)常穿過窄小通道，并且在窄小空間內(nèi)操作。當(dāng)例如采用焊接機(jī)器人時(shí)，通常將工藝布線拉出到機(jī)器人外部。為了在例如汽車工業(yè)中進(jìn)行焊接操作，機(jī)器人必須到達(dá)汽車主體內(nèi)的窄小的空間內(nèi)以便進(jìn)行焊接。如果工藝布線接著在機(jī)器人外部自由延伸，存在的危險(xiǎn)是布線鉤在汽車主體的結(jié)構(gòu)部件上，特別是在工藝布線圍繞機(jī)器人的腕部和工具附近未保護(hù)地延伸的情況下。布線被鉤住繼而造成布線損壞和無意的服務(wù)中斷，這對(duì)于加工具有不利影響。
在需要機(jī)器人部件相互鉸接并同時(shí)相互轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲的機(jī)器人進(jìn)行操作時(shí)出現(xiàn)多種問題。連接到工業(yè)機(jī)器人上并布置成穿過所述機(jī)器人部件的布線接著同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲。在布線進(jìn)行彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)單獨(dú)的線進(jìn)行彈性拉長(zhǎng)和扭轉(zhuǎn)。由于機(jī)器人以重復(fù)循環(huán)方式運(yùn)動(dòng)，這種情況在布線中在相同位置上一直出現(xiàn)。布線對(duì)于圍繞相互垂直的軸的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)給出很大的阻力。這造成布線中的應(yīng)力，這增加布線疲勞失效的危險(xiǎn)。機(jī)械應(yīng)力還可造成布線中單個(gè)管線和纜線的斷裂。根據(jù)其功能，單個(gè)管線和纜線由不同材料制成。在布線進(jìn)行顯著拉長(zhǎng)和扭轉(zhuǎn)的位置上，單個(gè)管線和纜線上還出現(xiàn)不希望的磨損。單個(gè)管線和纜線的使用壽命因此部分取決于其布線中的幾何位置。
因此希望的是保護(hù)布線不疲勞失效。布線結(jié)合機(jī)器人的重復(fù)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行拉長(zhǎng)和扭轉(zhuǎn)。在布線布置成穿過機(jī)器人的多個(gè)軸之一時(shí)，布線應(yīng)該經(jīng)受出現(xiàn)在布線上的應(yīng)力。
WO00/37224描述一種具有機(jī)器人臂的機(jī)器人。從此出版物中公知的是將用于控制布線的控制裝置布置在機(jī)器人臂內(nèi)部。布線布置成穿過波紋管形式的保護(hù)外套。其目的在于以緊湊和節(jié)省空間的方式容納布線，并且保護(hù)不使其失效。但是，特別是在波紋管經(jīng)受來自扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的剪切力的應(yīng)力的情況下，波紋管對(duì)應(yīng)力敏感。
US4499784描述一種具有機(jī)器人臂的機(jī)器人，其包括具有工具的轉(zhuǎn)動(dòng)盤。從此出版物中公知的是將布線布置在腕部殼體內(nèi)部。其目的在于實(shí)現(xiàn)具有圓形的機(jī)器人腕部。但是，同樣在此情況下，波紋管用來容納用于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤的布線。這是不適用于準(zhǔn)確加工的笨拙方法。為了將足夠扭矩傳遞到轉(zhuǎn)動(dòng)盤，波紋管必須具有牢固的大尺寸，并且波紋管壁必須具有牢固的截面，使得波紋管剛性，并且不具有彈性，而且體積大。除此之外，由于制造費(fèi)用高并且必須經(jīng)常更換，波紋管成本高。
尤其由于成本，希望的是提供一種工業(yè)機(jī)器人，其中以緊湊/節(jié)省空間并受到保護(hù)的方式布置布線。另外希望的是將布線布置成，使其可以受控的方式多次彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)，而不進(jìn)行不合理的磨損。
在機(jī)器人工業(yè)中，在其工具機(jī)動(dòng)性大的工業(yè)機(jī)器人中，需要以為經(jīng)常同時(shí)拉長(zhǎng)和扭轉(zhuǎn)的布線提供長(zhǎng)的使用壽命的方式將布線布置在機(jī)器人內(nèi)部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在工業(yè)機(jī)器人中保護(hù)布線的裝置，該裝置造成布線上具有小的負(fù)載，并且因此延長(zhǎng)布線的使用壽命。另一目的在于不管機(jī)器人部件同時(shí)相互彎曲的事實(shí)，在機(jī)器人部件之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
按照本發(fā)明，這些目的通過一種具有權(quán)利要求1的特征部分所述特征的裝置、一種具有權(quán)利要求11的特征部分所述特征的方法以及一種具有權(quán)利要求10的特征部分所述特征的工業(yè)機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明的解決方法在于提供一種用于通過機(jī)器人部件之間的扭轉(zhuǎn)剛性外套來控制布線的裝置，并且通過為該裝置提供加固件(armouring)來穩(wěn)定所述外套。這種組合形成扭矩傳送器，該傳送器能夠傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，同時(shí)進(jìn)行顯著彎曲。
該裝置布置在工業(yè)機(jī)器人中，以便控制包括多個(gè)芯體的布線。布線拉過第一和第二機(jī)器人部件。機(jī)器人部件可運(yùn)動(dòng)地布置成可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲。該裝置包括圍繞布線的外套。該裝置包括布置在外套的一端處的第一控制構(gòu)件和布置在外套的另一端處的第二控制構(gòu)件?？刂茦?gòu)件適用于在徑向固定包括在布線內(nèi)的芯體?？刂茦?gòu)件之間的外套加固件設(shè)計(jì)成在機(jī)器人部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)保持外套的截面。在機(jī)器人部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，外套和加固件適用于相互協(xié)作，以便將第一控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成第二控制構(gòu)件的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。以此方式，延伸通過控制構(gòu)件和外套的芯體只進(jìn)行彎曲。
該裝置通過用加固件加強(qiáng)外套以扭轉(zhuǎn)剛性的方式布置。由于該裝置扭轉(zhuǎn)剛性，它適用于將轉(zhuǎn)動(dòng)從一端傳遞到另一端。該裝置大致同步地將第一控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成第二控制構(gòu)件的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。該裝置因此將扭矩從第一控制構(gòu)件傳遞到第二控制構(gòu)件。
布線布置成延伸通過兩個(gè)控制構(gòu)件的每個(gè)控制構(gòu)件。因此，布線徑向固定，同時(shí)可縱向運(yùn)動(dòng)。以此方式，布線的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)從第一控制構(gòu)件分配到第二控制構(gòu)件。本發(fā)明概念的一部分是包括在布線內(nèi)的管線和纜線大致相互靠近的對(duì)稱布置穿過每個(gè)控制構(gòu)件，或者具有某些其它有助于轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的取向。當(dāng)布線交替彎曲和拉伸時(shí)，出現(xiàn)長(zhǎng)度變化，但是由于布線和單個(gè)纜線和管線允許在外套內(nèi)縱向運(yùn)動(dòng)，它們將伴隨外套的運(yùn)動(dòng)。在這種組合轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和彎曲運(yùn)動(dòng)中，在布線上劃分轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和彎曲運(yùn)動(dòng)。裝置內(nèi)的布線的第一部分進(jìn)行彎曲運(yùn)動(dòng)。裝置外部的布線的第二部分進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通常以高速進(jìn)行，這意味著布線的單個(gè)部分必須相對(duì)柔軟。另外，布線通常是可延長(zhǎng)的，這需要構(gòu)造好的位置。還可出現(xiàn)的是單個(gè)纜線具有很大的直徑。在以適當(dāng)方式處理布線，消除扭矩，增加了布線的使用壽命。工業(yè)機(jī)器人中的布線可提供顯著的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，這意味著形成了大的剪切力。
通過柔性的術(shù)語，這里意味著外套在其縱向是彈性的，其方式是外套的直徑和截面形狀不變。外套的內(nèi)壁最好均勻和平滑。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述加固件包括螺旋彈簧。在一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋時(shí)，螺旋在相同方向上作用剪切力，這造成拉伸應(yīng)力。當(dāng)螺旋在另一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，作用剪切力，以便減小螺旋的直徑，這造成壓縮應(yīng)力。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，螺旋彈簧制在柔性外套內(nèi)，形成外套的加固件。以此方式，在圍繞兩個(gè)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲時(shí)，穩(wěn)定的螺旋彈簧抵抗變形，并且保持其周邊、螺旋直徑。在柔性外套造成的扭轉(zhuǎn)負(fù)載防止該運(yùn)動(dòng)時(shí)，分別防止螺旋彈簧膨脹和收縮。在彎曲期間，外套的柔性使其吸收長(zhǎng)度的微小變化，該變化分別出現(xiàn)在螺旋彈簧的曲率的內(nèi)半徑和外半徑之間。由于螺旋彈簧是外套的一部分，在組合的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和彎曲運(yùn)動(dòng)期間，螺旋彈簧在外套內(nèi)大致相對(duì)于其本身保持其位置。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述裝置在同時(shí)彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)期間大致保持其截面。這意味著該裝置在經(jīng)受次大氣壓和過壓時(shí)形狀不變。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述第一機(jī)器人部件包括轉(zhuǎn)動(dòng)盤。當(dāng)機(jī)器人操作時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。這意味著連接到轉(zhuǎn)動(dòng)盤的例如工藝布線的布線在其轉(zhuǎn)動(dòng)期間圍繞腕部的中心軸線伴隨腕部。第一控制構(gòu)件連接到轉(zhuǎn)動(dòng)盤上，并且第二控制構(gòu)件布置在第一機(jī)器人臂上。另外，外套還布置成延伸通過腕部殼體。從第一控制構(gòu)件到第二控制構(gòu)件出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)傳遞。第二控制構(gòu)件圍繞機(jī)器人臂的中心軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)布置，但是固定在第一機(jī)器人臂的給定接口上。從轉(zhuǎn)動(dòng)盤出現(xiàn)扭矩傳遞并且回到機(jī)器人臂。本發(fā)明的裝置通過腕部的彎曲將來自轉(zhuǎn)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)換成機(jī)器人臂內(nèi)的第二控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。外套將轉(zhuǎn)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成第二控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。在腕部殼體內(nèi)，位于轉(zhuǎn)動(dòng)盤和機(jī)器人臂之間的布線的部分進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在從動(dòng)力源看到的腕部殼體之前，位于機(jī)器人臂內(nèi)的布線的另一部分進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。該結(jié)構(gòu)使得腕部的彎曲可以超過垂直彎曲。
在以上實(shí)施例的可選擇實(shí)施例中，第二控制構(gòu)件圍繞腕部殼體的中心軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)布置，但是能夠在兩個(gè)銷形式的停止位置之間沿著第一機(jī)器人臂的限制部分運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明的再一實(shí)施例中，所述第一機(jī)器人部件包括腳部。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述控制裝置可拆卸布置。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，外套包括由加固件形成的螺旋繞圈之間的折疊部。這增加外套的機(jī)動(dòng)性。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)通過剪切力傳遞。
由經(jīng)受扭矩傳遞的剛性材料制成的外套不能在沒有很大變形的情況下同時(shí)彎曲。沒有護(hù)套的單個(gè)螺旋彈簧不具有足夠扭轉(zhuǎn)剛性，以便傳遞足夠的扭矩。由以所述方式經(jīng)受彎曲的柔性材料制成的外套也不能傳遞足夠的扭矩。另外，與具有加固件的材料相比，沒有加固件的柔性材料在經(jīng)受扭轉(zhuǎn)時(shí)具有很短的使用壽命。材料越軟，轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)越不同步，直到外套最終損壞為止。由于外套進(jìn)行加固，它變得更加牢固。由于外套進(jìn)行加固，它也可相對(duì)于扭轉(zhuǎn)變得更加剛性。另外，具有加固件的外套還可大致形狀不變。加固件最好延伸通過外套。
波紋管包括通過硬材料的圓形或矩形的薄單元擴(kuò)張的薄材料的折疊區(qū)段，所述單元形成交替的小和大直徑。波紋管包括薄材料。波紋管設(shè)計(jì)成吸收縱向偏差。如果其一端相對(duì)于另一端扭轉(zhuǎn)同時(shí)拉伸時(shí)，波紋管破裂。如果扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)太大，波紋管損壞。
在本發(fā)明的裝置中，通過將例如扭轉(zhuǎn)彈簧的加固件制在外套中，柔性材料布置成扭轉(zhuǎn)剛性。這穩(wěn)定了外套，并且防止其損壞。該裝置因此能夠傳遞扭矩。制在柔性外套內(nèi)的螺旋彈簧因此比波紋管傳遞更大的扭矩動(dòng)能。
將布線放置在包括螺旋彈簧的外套內(nèi)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于外套可制成透明的，這簡(jiǎn)化布線的目測(cè)檢查。
將布線內(nèi)部定位在外套內(nèi)的另一優(yōu)點(diǎn)在于這是節(jié)省空間的解決方法。
本發(fā)明的其它有利的變型將從以下的說明和權(quán)利要求中變得清楚。


參考附圖，通過實(shí)施例的描述，將更加相信地說明本發(fā)明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人；圖2是本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施例；圖3是包括本發(fā)明裝置的腕部殼體；圖4是包括布線的本發(fā)明裝置的所述實(shí)施例；以及圖5是包括本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人。
具體實(shí)施例方式
以下描述涉及所述方法和所述裝置。
圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的工業(yè)機(jī)器人的實(shí)施例。工業(yè)機(jī)器人包括腳部100、立柱101、第一機(jī)器人臂103、第二機(jī)器人臂104、臂殼體105、腕部殼體106、腕部107和轉(zhuǎn)動(dòng)盤108。
工業(yè)機(jī)器人的腳部100固定安裝在底座上。腳部支承立柱101，立柱圍繞第一軸線Ax1相對(duì)于腳部可轉(zhuǎn)動(dòng)布置。立柱支承第一機(jī)器人臂103。第一機(jī)器人臂圍繞第二軸線Ax2相對(duì)于立柱轉(zhuǎn)動(dòng)。第一機(jī)器人臂支承臂殼體105。臂殼體圍繞第三軸線Ax3相對(duì)于第一機(jī)器人臂轉(zhuǎn)動(dòng)。臂殼體支承第二機(jī)器人臂104。第二機(jī)器人臂圍繞第四軸線Ax4相對(duì)于臂殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，第四軸線與第二機(jī)器人臂的縱向軸線重合。第二機(jī)器人臂包括腕部殼體106。腕部殼體支承腕部107。腕部圍繞第五軸線Ax5相對(duì)于腕部殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。腕部支承轉(zhuǎn)動(dòng)盤108，轉(zhuǎn)動(dòng)盤圍繞第六軸線Ax6轉(zhuǎn)動(dòng)布置。轉(zhuǎn)動(dòng)盤包括工具保持器。工具保持器適用于連接工具。
圖2表示本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施例的分解視圖，該裝置包括具有貫穿通道的外套3a。外套包括第一控制構(gòu)件50和在附圖中未示出的第二控制構(gòu)件40，以及第一緊固裝置4和第二緊固裝置5。外套3a包括加固件3b，例如螺旋彈簧。外套適用于接收并容納連續(xù)的布線。螺旋彈簧具有外曲率半徑Ro和內(nèi)曲率半徑Ri。
圖3表示本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施例的分解視圖，在所述類型的工業(yè)機(jī)器人中布置在第二中空機(jī)器人臂的外部上的腕部殼體106、腕部107、轉(zhuǎn)動(dòng)盤108、第一控制構(gòu)件50、第二控制構(gòu)件40以及布線12。去除外套，以便暴露布線。
腕部殼體106支承腕部107。腕部支承轉(zhuǎn)動(dòng)盤108。在圍繞器縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的中空第二機(jī)器人臂中，布線布置在機(jī)器人臂內(nèi)部，延伸通過第一控制構(gòu)件50和第二控制構(gòu)件40。在這種情況下，所述工藝布線內(nèi)部布置穿過腕部的中心軸線。另外，工藝布線布置成固定在轉(zhuǎn)動(dòng)盤以及上部機(jī)器人臂(未示出)的遠(yuǎn)端上，該遠(yuǎn)端通過第一機(jī)器人臂支承。
第一控制構(gòu)件布置在轉(zhuǎn)動(dòng)盤108上，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)期間伴隨盤。第二控制構(gòu)件圍繞機(jī)器人臂的中心軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在第一機(jī)器人臂103處，但是固定在第一機(jī)器人臂的給定截面上?？刂茦?gòu)件用來輸入并控制布線。第一緊固裝置4布置成將該裝置緊固在轉(zhuǎn)動(dòng)盤以及第一控制構(gòu)件40上。第二緊固裝置5布置成固定到第二控制構(gòu)件50上。布線12布置成固定在轉(zhuǎn)動(dòng)盤上。轉(zhuǎn)動(dòng)盤具有布線穿過其中的中央定位的空腔。布線這里布置成纜線和管線的團(tuán)束。布線分別連接到轉(zhuǎn)動(dòng)盤和控制構(gòu)件上，保持其相互取向。連續(xù)的布線布置成軸向固定延伸，但是在布置在控制構(gòu)件內(nèi)的連續(xù)開口內(nèi)縱向自由運(yùn)動(dòng)。布線均勻分布，以便穿過兩個(gè)控制構(gòu)件的各自截面。轉(zhuǎn)動(dòng)盤圍繞第六軸線Ax6轉(zhuǎn)動(dòng)，在不彎曲機(jī)器人腕部時(shí)，該軸線與第四軸線Ax4重合。因此，布線經(jīng)由第二控制構(gòu)件從第一控制構(gòu)件自由延伸到第一機(jī)器人臂的固定連接部。
螺旋彈簧形式的扭轉(zhuǎn)剛性的加固件穩(wěn)定扭轉(zhuǎn)剛性的柔性外套。外套由例如聚亞安酯制成。螺旋彈簧由例如金屬或剛性塑料制成。
圖4表示包括外套3和連續(xù)布線12的本發(fā)明的所述實(shí)施例。第一控制構(gòu)件50在第一緊固裝置4內(nèi)布置在外套的一端上，并且第二控制構(gòu)件40在第二緊固裝置5內(nèi)布置外套的另一端上。
圖5表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括兩個(gè)用于控制布線的工業(yè)機(jī)器人。第一裝置安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤108上，并且劃分圍繞第六軸線Ax6的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能以及圍繞第五軸線Ax5的彎曲動(dòng)能。第一裝置安裝在支承立柱101的腳部100上，并且劃分第一軸線Ax1的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能以及圍繞第二軸線Ax2的彎曲動(dòng)能。
本發(fā)明不局限于所示實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員當(dāng)然可以不同方式在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)進(jìn)行變型。因此，在另一實(shí)施例中，采用由額外柔性材料制成的外套，例如尼龍，相對(duì)于從外套一端轉(zhuǎn)動(dòng)到另一端來說，該材料具有某種彈性。它可應(yīng)用于不需要高精度，但是必須傳遞大扭矩的場(chǎng)合。具有與加固螺旋彈簧的螺旋角度相反的螺旋角度的另一螺旋彈簧可用作外套。該外套也可布置成網(wǎng)格。加固件還可包括不相互連接的閉合環(huán)。
應(yīng)用領(lǐng)域是包括例如電弧焊和點(diǎn)焊的焊接以及機(jī)加工和分選方法。
權(quán)利要求
1.一種在工業(yè)機(jī)器人中控制包括多個(gè)芯體的布線(12)的裝置，布線拉過第一和第二機(jī)器人部件(100、101、103、105、104、106、107、108)，所述機(jī)器人部件可運(yùn)動(dòng)地布置成可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲，所述裝置包括圍繞布線的外套(3a)，其特征在于，該裝置包括布置在外套的一端處的第一控制構(gòu)件(50)和布置在外套的另一端處的第二控制構(gòu)件(40)，所述控制構(gòu)件適用于在徑向固定包括在布線內(nèi)的芯體，控制構(gòu)件之間外套內(nèi)的加固件適用于在機(jī)器人部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)保持外套的截面，并且在機(jī)器人部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，外套和加固件適用于相互協(xié)作，以便將第一控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成第二控制構(gòu)件的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得延伸通過控制構(gòu)件和外套的芯體只進(jìn)行彎曲。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述加固件包括螺旋彈簧。
3.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，螺旋彈簧制在柔性外套內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)通過剪切力傳遞。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一機(jī)器人部件包括轉(zhuǎn)動(dòng)盤(108)。
6.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一機(jī)器人臂機(jī)包括腳部(100)。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述控制構(gòu)件可拆卸布置。
8.一種機(jī)器人腕部，其特征在于，該機(jī)器人腕部包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置。
9.一種機(jī)器人臂，其特征在于，該機(jī)器人臂包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置。
10.一種工業(yè)機(jī)器人，其特征在于，該工業(yè)機(jī)器人包括一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置和容納在該裝置內(nèi)的布線。
11.一種在工業(yè)機(jī)器人中控制包括多個(gè)芯體的布線(12)的方法，布線拉過第一和第二機(jī)器人部件(100、101、103、105、104、106、107、108)，所述機(jī)器人部件可運(yùn)動(dòng)地布置成可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲，并且該機(jī)器人包括具有布線布置成經(jīng)由其在機(jī)器人部件之間延伸的外套(3a)的裝置，其特征在于，第一控制構(gòu)件(50)用來在徑向?qū)⑿倔w固定在外套的一端上，第二控制構(gòu)件(40)用來在徑向?qū)⑿倔w固定在外套的另一端上，外套設(shè)置加固件(3b)，加固件設(shè)計(jì)成在機(jī)器人部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)保持外套的截面，并且外套和加固件同時(shí)用來將第一控制構(gòu)件的包括在該運(yùn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成第二控制構(gòu)件的大致同步的轉(zhuǎn)動(dòng)，外套和加固件在所述轉(zhuǎn)動(dòng)期間允許裝置進(jìn)行包括在該運(yùn)動(dòng)中的彎曲，由此延伸通過控制構(gòu)件的芯體和外套在機(jī)器人部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)期間只進(jìn)行彎曲。
12.如上述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述加固件適用于包括螺旋彈簧。
13.如權(quán)利要求11-12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，螺旋彈簧布置成制在柔性外套內(nèi)。
14.如權(quán)利要求11-13任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)通過剪切力傳遞。
15.如權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述機(jī)器人部件適用于包括轉(zhuǎn)動(dòng)盤(108)。
16.如權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述機(jī)器人部件適用于包括腳部。
17.如權(quán)利要求11-16任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述控制構(gòu)件布置成可以拆卸。
18.在例如扭矩傳遞裝置的工業(yè)機(jī)器人中，如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的裝置的使用，或如權(quán)利要求11-17任一項(xiàng)所述的方法的使用。
全文摘要
一種在工業(yè)機(jī)器人中控制布線(12)的裝置，該布線包括多個(gè)芯體。布線布置成拉過第一和第二機(jī)器人部件(100、101、103、105、104、106、107、108)，所述機(jī)器人部件可運(yùn)動(dòng)布置成相互轉(zhuǎn)動(dòng)和彎曲。該裝置包括圍繞布線的外套(3a)。
文檔編號(hào)F16L3/00GK1805831SQ200480016538
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者M·圖林, S·韋倫 申請(qǐng)人:Abb股份有限公司