具有至少一个驱动器的工业机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种工业机器人(1)，其具有由节肢(9，10，12)和关节(11)构成的机器人臂(2)，该机器人臂被设计用于承载负荷和使负荷在空间中运动，所述关节借助驱动器(13)和配属于驱动器(13)的传动器(14)使节肢(9，10，12)能彼此相对运动地连接，所述节肢中的至少一个第一节肢(9)具有第一壳体(9a)，至少一个第二节肢(10)具有第二壳体(10a)，这些壳体被设计用于将由于机器人臂(2)的自重和/或负荷而产生的力和力矩分别进一步传送到至少一个相邻的节肢(9，10)上，其中，第一节肢(9)相对于第二节肢(10)借助驱动器(13)被能转动地铰接，并且该驱动器(13)具有驱动器壳体(15)、转子(16)和与驱动器壳体(15)相连接的定子(17)，驱动器壳体(15)被固定在第一节肢(9)的第一壳体(9a)上，并构成机器人臂(2)的用于传递力和力矩的外壁部分(2a)，其中，为驱动器(13)配设一传动器(14)，并且该传动器具有输出节肢(19)和与该驱动器(13)的转子(16)相连接的输入节肢(20)，其中，该传动器(14)的输出节肢(19)与法兰(22)相连接，法兰(22)相对于驱动器壳体(15)能转动地受到支承，并且第二节肢(10)的第二壳体(10a)被固定在法兰(22)上。

An industrial robot with at least one drive

\u672c\u5b9e\u7528\u65b0\u578b\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u5de5\u4e1a\u673a\u5668\u4eba(1)\uff0c\u5176\u5177\u6709\u7531\u8282\u80a2(9\uff0c10\uff0c12)\u548c\u5173\u8282(11)\u6784\u6210\u7684\u673a\u5668\u4eba\u81c2(2)\uff0c\u8be5\u673a\u5668\u4eba\u81c2\u88ab\u8bbe\u8ba1\u7528\u4e8e\u627f\u8f7d\u8d1f\u8377\u548c\u4f7f\u8d1f\u8377\u5728\u7a7a\u95f4\u4e2d\u8fd0\u52a8\uff0c\u6240\u8ff0\u5173\u8282\u501f\u52a9\u9a71\u52a8\u5668(13)\u548c\u914d\u5c5e\u4e8e\u9a71\u52a8\u5668(13)\u7684\u4f20\u52a8\u5668(14)\u4f7f\u8282\u80a2(9\uff0c10\uff0c12)\u80fd\u5f7c\u6b64\u76f8\u5bf9\u8fd0\u52a8\u5730\u8fde\u63a5\uff0c\u6240\u8ff0\u8282\u80a2\u4e2d\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u7b2c\u4e00\u8282\u80a2(9)\u5177\u6709\u7b2c\u4e00\u58f3\u4f53(9a)\uff0c\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u7b2c\u4e8c\u8282\u80a2(10)\u5177\u6709\u7b2c\u4e8c\u58f3\u4f53(10a)\uff0c\u8fd9\u4e9b\u58f3\u4f53\u88ab\u8bbe\u8ba1\u7528\u4e8e\u5c06\u7531\u4e8e\u673a\u5668\u4eba\u81c2(2)\u7684\u81ea\u91cd\u548c/\u6216\u8d1f\u8377\u800c\u4ea7\u751f\u7684\u529b\u548c\u529b\u77e9\u5206\u522b\u8fdb\u4e00\u6b65\u4f20\u9001\u5230\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u76f8\u90bb\u7684\u8282\u80a2(9\uff0c10)\u4e0a\uff0c\u5176\u4e2d\uff0c\u7b2c\u4e00\u8282\u80a2(9)\u76f8\u5bf9\u4e8e\u7b2c\u4e8c\u8282\u80a2(10)\u501f\u52a9\u9a71\u52a8\u5668(13)\u88ab\u80fd\u8f6c\u52a8\u5730\u94f0\u63a5\uff0c\u5e76\u4e14\u8be5\u9a71\u52a8\u5668(13)\u5177\u6709\u9a71\u52a8\u5668\u58f3\u4f53(15)\u3001 The rotor (16) and a drive housing (15) is connected to the stator (17), a drive housing (15) is fixed on the first arthropod (9) first case (9a), and a robot arm (2) for the transmission of force and moment part (2a), which is driving device (13) equipped with a driver (14), and the output of the actuator has arthropod (19) and the driver (13) of the rotor (16) connected to the input of arthropod (20), wherein, the actuator (14) output (19) and arthropod flange (22) is connected with the flange (22) relative to the drive casing (15) rotatably supported, and second (10) of the second arthropod shell (10a) is fixed on the flange (22).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有至少一个驱动器的工业机器人
本技术涉及一种工业机器人，其具有由节肢和关节构成的机器人臂，该机器人臂被设计用于承载负荷和使该负荷在空间中运动，关节借助驱动器和配属给驱动器的传动器使节肢能彼此相对运动地连接，在这些节肢中，至少一个第一节肢具有第一壳体，并且至少一个第二节肢具有第二壳体，这些壳体被设计用于将由于机器人臂的自重和/或负荷而产生的力和力矩分别进一步传送到至少一个相邻的节肢上，在此，第一节肢相对于第二节肢借助于一驱动器被可转动地铰接，该驱动器具有驱动器壳体、转子和与该驱动器壳体连接的定子，驱动器壳体被固定在第一节肢的第一壳体上并构成机器人臂的用于传递力和力矩的外壁部分，在此将一个传动器配属于该驱动器，并且该传动器具有输出节肢和与该驱动器的转子相连接的输入节肢。
技术介绍
专利文献EP1166974A1公开了一种工业机器人，其具有机器人臂，该机器人臂具有用于操纵机器人手的驱动器，在此，在机器人臂的内部，相对于机器人臂同轴地依次设有具有中央通道的驱动器。在该专利文献中所描述的电机具有电机壳体和传动器壳体部件，它们抗扭地彼此连接，并通过它们将电机同样固定地安装在可以由多个部分组成的臂中。在电机中设有具有定子绕组的定子。在电机内部，以通过轴承可转动的方式可转动地设置中空的电机轴，该电机轴在其外周上具有转子磁体。该电机轴至少在一侧以一部分轴向地伸出定子。在该部分上，可以在外侧设置用于与同样沿轴向设置在定子端侧上的传动器共同作用的齿部。在一种实施方式中将传动器设计为，使电机轴的伸出部分具有偏心的外周，该偏心的外周配置有轴承，并且围绕该外周在轴承上设有具有外齿部的齿环，该外齿部一方面与传动器壳体的内齿部啮合，另一方面与可转动地支承在传动器壳体部件中的传动器从动轴的内齿部啮合，该传动器从动轴以这种方式被电机或该电机的电机轴减速地驱动。从动轴延伸穿过中空轴。电机的从动轴可以贯穿电机。相应地，从动轴可以突出穿过电机的缺口。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有结构紧凑的机器人臂的工业机器人。本技术的目的通过一种工业机器人来实现，该工业机器人具有：由节肢和关节构成的机器人臂，该机器人臂被设计用于承载负荷并使负荷在空间中运动，关节借助驱动器和配属给驱动器的传动器使节肢可彼此相对运动地连接，其中至少一个第一节肢具有第一壳体，并且至少一个第二节肢具有第二壳体，这些壳体被设计用于将由于机器人臂的自重和/或负荷而发生的力和力矩分别进一步传送到至少一个相邻的节肢上，在此，第一节肢相对于第二节肢被借助于所述驱动器之一可转动地铰接，该驱动器具有驱动器壳体、转子和与该驱动器壳体连接的定子，驱动器壳体固定在第一节肢的第一壳体上并构成机器人臂的用于传递力和力矩的外壁部分，在此，将所述传动器之一配属于该驱动器，并且该传动器具有输出节肢和与该驱动器的转子相连接的输入节肢，并且该传动器的输出节肢与一法兰相连接，该法兰可转动地支承在驱动器壳体上，而第二节肢的第二壳体固定在该法兰上。工业机器人是一种工作机器，其装备有工具，以能够对目标实行自动地操作和/或处理，并借助其关节对多个运动轴例如关于方向、位置和工作流程是可编程的。工业机器人具有机器人臂和可编程的控制器(控制装置)，该控制器通过在运行期间对工业机器人的运动流程进行控制或调节，从而通过利用控制器来控制或调节驱动器，使得特别是一个或多个可自动或手动调节的关节(机器人轴)通过特别是电驱动器来运动。另外，机器人臂可以具有支架和能借助于一关节相对于该支架被转动安装的转盘，摇臂借助于另一关节可枢转地支承在转盘上。在此，在摇臂上在其一侧可以借助另一关节可枢转地安装有悬臂。悬臂在此承载机器人手，其中，悬臂和/或机器人手可以具有多个其他的关节。具有多个通过关节相连接的节肢的机器人臂可以被配置为具有多个连续依次设置的节肢和关节的曲臂机器人，特别是可以将这种机器人臂设计为六轴曲臂机器人。通过机器人臂来承载并在空间中运动的载荷可以是固定在机器人臂的手部法兰上的工具，例如夹具。替代地或附加地，除了工具或夹具之外，这种载荷也可以是待处理或待加工的工件。为了能够保持这样的负荷并使其运动，必须将力和力矩传递通过机器人臂的承载结构。因此，尤其是为了构成有承载能力的悬臂，可以为沿轴向延伸的壳体本体配置中空腔室，其中，壳体本体将吸收负荷的全部力和力矩，并将驱动器、传动器和供给线路设置在该中空腔室中。这种中空的壳体本体特别是可以被设计为管状。可以为使两个相邻的节肢相对于彼此可调连接的各个关节分别配设驱动器和传动器。各个传动器均能够用于增加或减少通过驱动器产生的转速或转矩，并对每一个节肢关于其相邻的节肢进行调节。驱动器尤其可以是电驱动器，其具有转子和定子，转子具有电转子绕组和驱动轴，定子具有电定子绕组，电定子绕组尤其可以被设置在驱动器壳体中。转子尤其可以通过如下方式与传动器的输入节肢相连接：驱动轴、尤其是驱动器的中空轴与传动器的中空传动轴相连接，甚至是与该中空传动轴一件式地构造为共有的中空轴。通过将传动器的输出节肢与一法兰相连接，可以使第一节肢与第二节肢以紧凑的方式可转动地连接，在此，该法兰被相对于驱动器壳体可转动地支承，并将第二节肢的第二壳体固定在该法兰上。在此，驱动器和传动器可以特别节省空间地构成，从而在这些节肢的中心产生空间，供给线路可以不受阻碍和损害地设置在该空间中。另一方面，可以根据需要将节肢构造得较窄，尤其是具有较小的直径。这可以使得整个机器人臂具有较小的干扰结构，并且还可以在某些情况下减少其重量。该法兰构成相对于第一节肢可转动地受到支承的连接部，第二节肢固定在该连接部上。法兰例如可以具有螺纹孔，尤其是多个沿周向均匀分布的螺纹孔。第二节肢、尤其是第二节肢的壳体可以具有孔，通过这些孔可以将螺栓拧入到法兰的螺纹孔中，从而可以将第二节肢、尤其是第二节肢的壳体固定拧接在法兰上。通过使传动器的输出节肢与该法兰相连接，由驱动器产生的转矩将通过传动器被转换地传递到法兰上，从而使得法兰能够相对于第一节肢受到支承地驱动第二节肢，并由此使第二节肢运动。法兰通过如下方式相对于第一节肢受到支承：第一节肢相对于驱动器壳体可转动地受到支承，而驱动器壳体与第一节肢相连接甚或形成第一节肢的集成组件。该法兰能够可转动地支承在驱动器壳体上。法兰可转动地支承在驱动器壳体上可以通过一个或多个滚动轴承来实现。在此，至少一个滚动轴承的至少一个内圈可以与法兰相连接或与法兰一件式地构成。至少一个滚动轴承的外圈可以与驱动器壳体相连接或与驱动器壳体一件式地构成。可以为这种支承或者至少一个滚动轴承配设一径向轴密封环。该径向轴密封环可以被设计和/或设置为，对法兰与驱动器壳体之间的环形间隙进行密封。该法兰可以支承在与驱动器壳体刚性连接的壁部分的内侧面上。该壁部分可以是驱动器壳体的壁部分。替代地可以将该壁部分设置在与驱动器壳体相连接的独立构件上。在一种一件式的实施方式中，该壁部分的内侧面可以由驱动器壳体的内壁构成。替代地或附加地，该壁部分还可以同时构成相对于驱动器壳体可转动地支承法兰的滚动轴承的内圈。该法兰尤其可以支承在一与驱动器壳体刚性连接的壁部分的内侧面上，该壁部分构成机器人臂的传递力和力矩的外壁部分。在一种与此相关的实施方式中，该壁部分可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机器人(1)，具有：由节肢(9，10，12)和关节(11)构成的机器人臂(2)，所述机器人臂被设计用于承载负荷和使该负荷在空间中运动，所述关节借助驱动器(13)和配属于所述驱动器(13)的传动器(14)使所述节肢(9，10，12)能彼此相对运动地连接，所述节肢中的至少一个第一节肢(9)具有第一壳体(9a)，并且至少一个第二节肢(10)具有第二壳体(10a)，这些壳体被设计用于将由于所述机器人臂(2)的自重和/或负荷而产生的力和力矩分别进一步传送到至少一个相邻的节肢(9，10)上，其中，所述第一节肢(9)相对于所述第二节肢(10)借助于所述驱动器(13)之一被能转动地铰接，并且该驱动器(13)具有驱动器壳体(15)、转子(16)和与所述驱动器壳体(15)相连接的定子(17)，并且所述驱动器壳体(15)被固定在所述第一节肢(9)的所述第一壳体(9a)上，并构成所述机器人臂(2)的用于传递力和力矩的外壁部分(2a)，其中，将所述传动器(14)之一配属于该驱动器(13)，并且该传动器具有输出节肢(19)和与该驱动器(13)的转子(16)相连接的输入节肢(20)，其特征在于，该传动器(14)的输出节肢(19)与法兰(22)相连接，所述法兰(22)相对于所述驱动器壳体(15)能转动地受到支承，并且所述第二节肢(10)的第二壳体(10a)被固定在所述法兰(22)上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.20 DE 102013216449.11.一种工业机器人(1)，具有：由节肢(9，10，12)和关节(11)构成的机器人臂(2)，所述机器人臂被设计用于承载负荷和使该负荷在空间中运动，所述关节借助驱动器(13)和配属于所述驱动器(13)的传动器(14)使所述节肢(9，10，12)能彼此相对运动地连接，所述节肢中的至少一个第一节肢(9)具有第一壳体(9a)，并且至少一个第二节肢(10)具有第二壳体(10a)，这些壳体被设计用于将由于所述机器人臂(2)的自重和/或负荷而产生的力和力矩分别进一步传送到至少一个相邻的节肢(9，10)上，其中，所述第一节肢(9)相对于所述第二节肢(10)借助于所述驱动器(13)之一被能转动地铰接，并且该驱动器(13)具有驱动器壳体(15)、转子(16)和与所述驱动器壳体(15)相连接的定子(17)，并且所述驱动器壳体(15)被固定在所述第一节肢(9)的所述第一壳体(9a)上，并构成所述机器人臂(2)的用于传递力和力矩的外壁部分(2a)，其中，将所述传动器(14)之一配属于该驱动器(13)，并且该传动器具有输出节肢(19)和与该驱动器(13)的转子(16)相连接的输入节肢(20)，其特征在于，该传动器(14)的输出节肢(19)与法兰(22)相连接，所述法兰(22)相对于所述驱动器壳体(15)能转动地受到支承，并且所述第二节肢(10)的第二壳体(10a)被固定在所述法兰(22)上。2.根据权利要求1所述的工业机器人，其中，所述法兰(22)能转动地支承在所述驱动器壳体(15)上。3.根据权利要求1所述的工业机器人，其中，所述法兰(22)支承在与...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳·克伦巴赫尔，
申请(专利权)人：库卡罗伯特有限公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE