專利名稱：一種六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，可以使用在機(jī)器人制造領(lǐng)域，完成機(jī)器人內(nèi)部導(dǎo)線的布置。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于各種制造行業(yè)，機(jī)器人各關(guān)節(jié)主要使用電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的電源線及碼盤(pán)信號(hào)線需要與控制箱連接，傳統(tǒng)機(jī)器人的導(dǎo)線裸露于機(jī)器人本體夕卜，在機(jī)器人工作時(shí)導(dǎo)線將產(chǎn)生纏繞影響機(jī)器人工作的靈活性與安全性，同時(shí)縮短導(dǎo)線的使用壽命；采用增大本體體積的方法將裸露的導(dǎo)線包含于機(jī)器人本體內(nèi)可以有效避免導(dǎo)線纏繞，但這種方法增加了機(jī)器人本體的體積與重量，造成了不必要的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種六自由度工業(yè)機(jī)器人走線結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加護(hù)線彈簧、合理的設(shè)置走線孔，使大部分導(dǎo)線置于機(jī)器人本體內(nèi)，有效的減少了機(jī)器人本體所占的空間，其在不增加本體體積與重量的前提下解決了導(dǎo)線的纏繞問(wèn)題，提高了導(dǎo)線使用壽命與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的安全性，增加了機(jī)器人外形的美觀度。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的解決方案一種六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在機(jī)器人本體上的多個(gè)走線孔、設(shè)置在底座內(nèi)的穿線軟管、兩個(gè)護(hù)線彈簧及相應(yīng)的緊固件，其特殊之處在于多個(gè)走線孔的具體位置為底座上設(shè)置有入口走線孔和出口走線孔，一軸轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有一走線孔，三軸轉(zhuǎn)臂與二軸轉(zhuǎn)臂的連接的一端設(shè)置有三入口走線孔，三軸轉(zhuǎn)臂的另一端設(shè)置有三出口走線孔，四軸電機(jī)罩上設(shè)置有四入口走線孔，四軸轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有四出口走線孔；兩個(gè)護(hù)線彈簧的具體位置為底座內(nèi)設(shè)置有呈U形的第一護(hù)線彈簧，所述第一護(hù)線彈簧的一端通過(guò)緊固件固定在底座的入口走線孔處，所述第一護(hù)線彈簧的另一端通過(guò)緊固件固定在底座的出口走線孔處；三軸轉(zhuǎn)臂與四軸轉(zhuǎn)臂之間的間隙處設(shè)置有呈U形的第二護(hù)線彈簧，所述第二護(hù)線彈簧的入口端通過(guò)緊固件固定在三軸轉(zhuǎn)臂上，所述第二護(hù)線彈簧的出口端通過(guò)緊固件固定在四軸轉(zhuǎn)臂上；所述穿線軟管固定在一走線孔和三入口走線孔之間且位于機(jī)器人本體外。與主控機(jī)相連接的六個(gè)轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)線從入口走線孔穿入底座中，分為兩路通過(guò)第一護(hù)線彈簧，由出口走線孔穿出，其中一軸電機(jī)和二軸電機(jī)的導(dǎo)線經(jīng)繞一軸電機(jī)后分別與一軸電機(jī)和二軸電機(jī)相連接，其余導(dǎo)線從一走線孔穿出機(jī)器人本體外，通過(guò)穿線軟管，由三入口走線孔穿入機(jī)器人本體中，其中三軸電機(jī)與四軸電機(jī)的導(dǎo)線由三出口走線孔穿出機(jī)器人本體，三軸電機(jī)的導(dǎo)線直接與三軸電機(jī)連接，而四軸電機(jī)導(dǎo)線通過(guò)四入口走線孔與四軸電機(jī)相連；五軸電機(jī)與六軸電機(jī)的導(dǎo)線穿入第二護(hù)線彈簧，由四出口走線孔穿入，直接與五軸電機(jī)和六軸電機(jī)連接運(yùn)動(dòng)，保證了四軸轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性，同時(shí)保護(hù)導(dǎo)線確保五軸與六軸運(yùn)動(dòng)的安全性。上述緊固件包括拱形孔以及設(shè)置在拱形孔兩邊的耳片，所述耳片上設(shè)置有用于固定的通孔。上述護(hù)線彈簧采用的材料為碳素鋼絲；所述穿線軟管為塑料材質(zhì)空心管；所述緊固件的材質(zhì)為銅。本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，該走線方案安全可靠，在保證機(jī)器人各個(gè)轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)靈活的前提下，最大限度的將導(dǎo)線置于機(jī)器人本體內(nèi)，有利于延長(zhǎng)導(dǎo)線的使用壽命，對(duì)于裸露在外的導(dǎo)線也采取措施進(jìn)行了保護(hù)，走線結(jié)構(gòu)造型美觀，具有較高的使用價(jià)值。

圖1是本實(shí)用新型的六自由度工業(yè)機(jī)器人走線結(jié)構(gòu)的主視圖；圖2是本實(shí)用新型的六自由度工業(yè)機(jī)器人走線結(jié)構(gòu)的A向視圖；圖3是本實(shí)用新型的六自由度工業(yè)機(jī)器人走線結(jié)構(gòu)的B向視圖；圖4為本實(shí)用新型緊固件的結(jié)構(gòu)示意圖；其中附圖標(biāo)記為1-護(hù)線彈簧，2-緊固件，3-穿線軟管，4-底座，5-—軸轉(zhuǎn)臂，
6-二軸轉(zhuǎn)臂，7-三軸轉(zhuǎn)臂，8-四軸轉(zhuǎn)臂，9-五軸轉(zhuǎn)臂，10-六軸轉(zhuǎn)臂，11-六軸電機(jī)，12-五軸電機(jī)，13-四軸轉(zhuǎn)臂，14-四軸電機(jī),15-電機(jī)罩，16-三軸電機(jī),17- 二軸電機(jī),18- 一軸電機(jī),101-拱形孔，102-耳片，103-通孔。
具體實(shí)施方式
在此結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。六自由度工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于焊接、噴涂等加工制造業(yè)，機(jī)器人具有六個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，各關(guān)節(jié)均安裝有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)的電機(jī)。本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的機(jī)器人走線結(jié)構(gòu)主要是為了連接機(jī)器人上各轉(zhuǎn)軸電機(jī)的電源線以及碼盤(pán)信號(hào)線。與主控機(jī)相連接的六個(gè)轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)線(均包括電機(jī)電源線及相應(yīng)的碼盤(pán)信號(hào)線)從底座預(yù)留的入口走線孔穿入底座中，由于電源線及碼盤(pán)信號(hào)線直徑較大，導(dǎo)線被分為兩路并分別裝入第一護(hù)線彈簧中，裝入導(dǎo)線的彈簧被彎曲為U形并分別安置于底座的兩側(cè)。第一護(hù)線彈簧的一端在入口處使用兩個(gè)緊固件將其固定，以防止一軸轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行拉扯，影響入口處導(dǎo)線的連接。另一端分別使用兩個(gè)緊固件將護(hù)線彈簧固定于底座頂部，并將匯合的導(dǎo)線由底座頂部的出口走線孔穿出。穿出的導(dǎo)線分為兩部分，其中一軸和二軸的電源線及碼盤(pán)信號(hào)線經(jīng)繞一軸電機(jī)后分別直接與一軸電機(jī)和二軸電機(jī)相連接，其余導(dǎo)線從一軸轉(zhuǎn)臂預(yù)留的一走線孔穿出機(jī)器人本體外。一軸轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第一護(hù)線彈簧可以隨之運(yùn)動(dòng)，因此不會(huì)對(duì)裝入其內(nèi)的導(dǎo)線進(jìn)行拉扯，同時(shí)護(hù)線彈簧可以有效的保護(hù)導(dǎo)線，避免導(dǎo)線與底座產(chǎn)生摩擦，延長(zhǎng)導(dǎo)線使用壽命。由一軸轉(zhuǎn)臂穿出機(jī)器人本體的導(dǎo)線被裝入穿線軟管中，再經(jīng)由三軸轉(zhuǎn)臂預(yù)留的三入口走線孔穿入機(jī)器人本體中。本實(shí)用新型所使用的穿線軟管材料為塑料，一端固定于一軸轉(zhuǎn)臂預(yù)留的一走線孔處，另一端固定于三軸轉(zhuǎn)臂預(yù)留的三入口走線孔處。裸露在本體外的導(dǎo)線裝入穿線軟管中可以有效的避免在機(jī)器人工作時(shí)導(dǎo)線隨之大幅擺動(dòng)，同時(shí)避免導(dǎo)線之間的纏繞，增加了機(jī)器人走線的美觀性。由三軸轉(zhuǎn)臂預(yù)留的三入口走線孔穿入機(jī)器人本體的導(dǎo)線分為兩路，其中三軸與四軸的導(dǎo)線經(jīng)由三軸轉(zhuǎn)臂內(nèi)預(yù)留的三出口走線孔穿出機(jī)器人本體，三軸導(dǎo)線直接與三軸電機(jī)連接，而四軸導(dǎo)線通過(guò)四軸電機(jī)罩預(yù)留的四入口走線孔與四軸電機(jī)相連。三軸與四軸的導(dǎo)線穿過(guò)三軸轉(zhuǎn)臂，因此導(dǎo)線不會(huì)影響三軸轉(zhuǎn)臂與四軸轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性，保證了機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的安全性。五軸與六軸的導(dǎo)線穿入第二護(hù)線彈簧中，第二護(hù)線彈簧彎曲為U形安置于三軸轉(zhuǎn)臂與四軸轉(zhuǎn)臂之間的間隙中，彈簧的末端使用緊固件將其固定于四軸轉(zhuǎn)臂內(nèi)壁上，導(dǎo)線由四軸轉(zhuǎn)臂預(yù)留的四出口走線孔穿入直接與五軸電機(jī)和六軸電機(jī)連接。U形護(hù)線彈簧預(yù)留的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在四軸轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第二護(hù)線彈簧隨之做彎曲運(yùn)動(dòng)，第二護(hù)線彈簧內(nèi)的導(dǎo)線隨之做有規(guī)則的彎曲運(yùn)動(dòng)，保證了四軸轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性，同時(shí)保護(hù)導(dǎo)線確保五軸與六軸運(yùn)動(dòng)的安全性。
權(quán)利要求1.一種六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在機(jī)器人本體上的多個(gè)走線孔、設(shè)置在底座內(nèi)的穿線軟管、兩個(gè)護(hù)線彈簧及相應(yīng)的緊固件，其特征在于 多個(gè)走線孔的具體位置為底座上設(shè)置有入口走線孔和出口走線孔，一軸轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有一走線孔，三軸轉(zhuǎn)臂與二軸轉(zhuǎn)臂的連接的一端設(shè)置有三入口走線孔，三軸轉(zhuǎn)臂的另一端設(shè)置有三出口走線孔，四軸電機(jī)罩上設(shè)置有四入口走線孔，四軸轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有四出口走線孔； 兩個(gè)護(hù)線彈簧的具體位置為底座內(nèi)設(shè)置有呈U形的第一護(hù)線彈簧，所述第一護(hù)線彈簧的一端通過(guò)緊固件固定在底座的入口走線孔處，所述第一護(hù)線彈簧的另一端通過(guò)緊固件固定在底座的出口走線孔處；三軸轉(zhuǎn)臂與四軸轉(zhuǎn)臂之間的間隙處設(shè)置有呈U形的第二護(hù)線彈簧，所述第二護(hù)線彈簧的入口端通過(guò)緊固件固定在三軸轉(zhuǎn)臂上，所述第二護(hù)線彈簧的出口端通過(guò)緊固件固定在四軸轉(zhuǎn)臂上； 所述穿線軟管固定在一走線孔和三入口走線孔之間且位于機(jī)器人本體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，其特征在于與主控機(jī)相連接的六個(gè)轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)線從入口走線孔穿入底座中，分為兩路通過(guò)第一護(hù)線彈簧，由出口走線孔穿出，其中一軸電機(jī)和二軸電機(jī)的導(dǎo)線經(jīng)繞一軸電機(jī)后分別與一軸電機(jī)和二軸電機(jī)相連接，其余導(dǎo)線從一走線孔穿出機(jī)器人本體外，通過(guò)穿線軟管，由三入口走線孔穿入機(jī)器人本體中，其中三軸電機(jī)與四軸電機(jī)的導(dǎo)線由三出口走線孔穿出機(jī)器人本體，三軸電機(jī)的導(dǎo)線直接與三軸電機(jī)連接，而四軸電機(jī)導(dǎo)線通過(guò)四入口走線孔與四軸電機(jī)相連；五軸電機(jī)與六軸電機(jī)的導(dǎo)線穿入第二護(hù)線彈簧，由四出口走線孔穿入，直接與五軸電機(jī)和六軸電機(jī)連接運(yùn)動(dòng)，保證了四軸轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性，同時(shí)保護(hù)導(dǎo)線確保五軸與六軸運(yùn)動(dòng)的安全性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述緊固件包括拱形孔以及設(shè)置在拱形孔兩邊的耳片，所述耳片上設(shè)置有用于固定的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述護(hù)線彈簧采用的材料為碳素鋼絲；所述穿線軟管為塑料材質(zhì)空心管；所述緊固件的材質(zhì)為銅。
專利摘要一種六自由度工業(yè)機(jī)器人的走線結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在機(jī)器人本體上的多個(gè)走線孔、設(shè)置在底座內(nèi)的穿線軟管、兩個(gè)護(hù)線彈簧及相應(yīng)的緊固件，多個(gè)走線孔的具體位置為底座上設(shè)置有入口走線孔和出口走線孔，一軸轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有一走線孔，三軸轉(zhuǎn)臂與二軸轉(zhuǎn)臂的連接的一端設(shè)置有三入口走線孔，三軸轉(zhuǎn)臂的另一端設(shè)置有三出口走線孔，四軸電機(jī)罩上設(shè)置有四入口走線孔，四軸轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有四出口走線孔。本實(shí)用新型目的是提供一種六自由度工業(yè)機(jī)器人走線結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加護(hù)線彈簧、合理的設(shè)置走線孔，使大部分導(dǎo)線置于機(jī)器人本體內(nèi)，有效的減少了機(jī)器人本體所占的空間，其在不增加本體體積與重量的前提下解決了導(dǎo)線的纏繞問(wèn)題。
文檔編號(hào)B25J9/00GK202846534SQ20122052742
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者楊曉春, 李佩, 趙磊 申請(qǐng)人:西安航天精密機(jī)電研究所