[发明专利]机器人手腕结构和机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人手腕结构和机器人。

背景技术

日本专利No.4099628公开了一种工业机器人，其中，末端执行器附接至设置在臂的末端处的手腕单元的末端，并且用于将动力、信号或材料供给到末端执行器的线缆布置成从臂延伸到末端执行器。在该工业机器人中，末端执行器通过中间构件固定至手腕单元。中间构件包括：第一凸缘，该第一凸缘直接附接至手腕单元；第二凸缘，该第二凸缘以与第一凸缘平行间隔开的关系布置并且直接附接至末端执行器；以及连接构件，该连接构件用于使第一凸缘和第二凸缘在与该第一凸缘和第二凸缘的旋转轴线间隔开的位置处互相连接，使得在第一凸缘和第二凸缘之间可以保证用于线缆通过的空间。线缆与第一凸缘和第二凸缘的旋转轴线交叉着延伸通过第一凸缘和第二凸缘之间的空间，第一凸缘和第二凸缘的旋转轴线与手腕单元的末端轴同轴。

发明内容

本发明提供一种机器人手腕结构和机器人，该机器人手腕结构和机器人能够减少它们与外围设备的干涉。

根据本发明的第一方面，提供一种机器人手腕结构，该机器人手腕结构包括：第一腕臂，该第一腕臂能绕第一轴线旋转；第二腕臂，该第二腕臂设置在所述第一腕臂的末端部中并且构造成绕大体上与所述第一轴线相交的第二轴线摆动；腕凸缘，该腕凸缘设置在所述第二腕臂的末端部中并且构造成绕相对于所述第二轴线处于偏斜位置的第三轴线旋转；中间构件，该中间构件固定至所述腕凸缘；以及线缆束，该线缆束连接至固定于所述中间构件的末端执行器，所述线缆束延伸通过所述第二腕臂、所述腕凸缘以及所述中间构件并且被从所述中间构件拉出以到达所述末端执行器。

所述第二腕臂可以包括在沿着所述第三轴线的相反两端处打开的中空部，所述腕凸缘可以包括具有孔的旋转中央部，所述中间构件可以构造成限定布线路径，该布线路径的至少一端与所述腕凸缘的所述孔连通，所述线缆束可以沿着所述第一腕臂的侧面延伸并且穿过所述中空部、所述孔以及所述布线路径以到达所述末端执行器。

所述中间构件可以包括：固定部，该固定部设置有第一开口部并且固定至所述腕凸缘；以及末端执行器附接部，所述末端执行器附接至该末端执行器附接部，所述中间构件具有第二开口部，被引入所述第一开口部的所述线缆束通过所述第二开口部被拉出。

被从所述中间构件拉出的所述线缆束可以由固定装置固定就位，防止该中间构件与该线缆束接触。

所述第二腕臂可以包括：电机，该电机设置有绕从所述第三轴线偏移的轴线旋转的旋转轴；以及中空旋转主体，该中空旋转主体借助所述电机绕所述第三轴线旋转，所述中空旋转主体构造成驱动所述腕凸缘，所述线缆束延伸通过所述中空旋转主体。

所述第二腕臂还可以包括中空电机，该中空电机设置有绕所述第三轴线旋转的中空轴并且构造成经由所述中空轴驱动所述腕凸缘，所述线缆束延伸通过所述中空电机的所述中空轴。

根据本发明的第二方面，提供一种机器人，该机器人包括：摆动臂；第一腕臂，该第一腕臂设置在所述摆动臂的末端部中并且构造成绕第一轴线旋转；第二腕臂，该第二腕臂设置在所述第一腕臂的末端部中并且构造成绕大体上与所述第一轴线相交的第二轴线摆动；腕凸缘，该腕凸缘设置在所述第二腕臂的末端部中并且构造成绕相对于所述第二轴线处于偏斜位置的第三轴线旋转；中间构件，该中间构件固定至所述腕凸缘；以及线缆束，该线缆束延伸通过所述第二腕臂、所述腕凸缘和所述中间构件，所述线缆束被从所述中间构件拉出。

根据本发明的第三方面，提供一种机器人，该机器人包括：摆动臂；第一腕臂，该第一腕臂设置在所述摆动臂的末端部中并且构造成绕第一轴线旋转；第二腕臂，该第二腕臂设置在所述第一腕臂的末端部中并且构造成绕大体上与所述第一轴线相交的第二轴线摆动；腕凸缘，该腕凸缘设置在所述第二腕臂的末端部中并且构造成绕相对于所述第二轴线处于偏斜位置的第三轴线旋转；中间构件，该中间构件固定至所述腕凸缘；以及线缆束，该线缆束连接至固定于所述中间构件的末端执行器，所述线缆束延伸通过所述第二腕臂、所述腕凸缘以及所述中间构件，所述线缆束被从所述中间构件拉出并且布置成到达所述末端执行器。

通过这种构造，可以减少它们与外围设备的干涉。

附图说明

从结合附图给出的下列优选实施方式的描述中将清楚本发明的目的和特征，其中：

图1A至1C分别是根据本发明的一个实施方式的机器人的侧视图、平面图以及前视图；

图2是机器人的结构视图；

图3A至3C分别是示出机器人的手腕单元的内部结构的侧视图、平面图以及前视图；