本發(fā)明涉及一種多軸工業(yè)機器人，尤其是選擇順應性裝配機器人臂（scara）類型的多軸工業(yè)機器人，并且特別地涉及機器人的遠側臂，在所述遠側臂上承載有操作單元。

背景技術：

如在現(xiàn)有技術中所知的，在scara類型的機器人中，機器人的操作單元被軸承載，該軸安裝在機器人的遠側臂上，從而該操作單元可以圍繞其自身的軸線旋轉，并且同時可沿著該軸線平移運動。用于驅動該軸的致動組件包含在所討論的機器人臂內。為了便于將致動組件安裝在臂上，臂通常包括基部本體和覆蓋本體，致動組件固定在基部本體上，所述覆蓋本體固定在基部本體上并且與基部本體一起構成外殼體，致動組件包封在外殼體中。

在使用上述類型的機器人的一些部門中，例如在食品產品或衛(wèi)生用品的制造領域中，重要的是確保機器人的工作區(qū)域不被機器人本身污染，例如考慮到可能由機器人釋放和散出的油脂、燃油等。另一方面，在某些應用中，機器人卻可暴露于存在的流體，從而有必要防止這些流體在機器人的部件中的任何可能的滲透。

在現(xiàn)有技術中，已經(jīng)制造了scara類型的機器人，所述機器人被適當?shù)仡A布置以便這些機器人可被用于前面所提到的應用中。特別地，這些機器人具有支承操作單元的前述遠側臂，遠側臂相對于外部環(huán)境而密封地閉合，并且遠側臂裝備有與上述移動軸相關的波紋管（bellow），以便防止任何空氣在軸和臂的殼體之間通過。密封閉合一方面保護了布置在臂中的電構件和機械構件，并且另一方面防止任何可能污染工作區(qū)域的材料從機器人中出來。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多軸工業(yè)機器人，尤其是scara類型的多軸工業(yè)機器人，所述工業(yè)機器人相較于已知的解決方案將有改進的結構，首先是就其遠側臂方面，并且尤其是在結構簡化、便于安裝和緊密水平方面。

所提到的目的經(jīng)由具有權利要求1中提到的特征的機器人來實現(xiàn)。

權利要求形成在本文中提供的關于本發(fā)明的技術教導的整體部分。

附圖說明

參考所附附圖，從隨后的描述中本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點將清晰地呈現(xiàn)，這些說明和附圖僅僅以非限制性的示例的方式提供，其中：

圖1示出了本文中描述的機器人的實施例的透視圖；

圖2示出了圖1的機器人的側視圖；

圖3為圖1的機器人的部分剖面圖；

圖4為圖1的機器人的遠側臂的細節(jié)視圖，其中，已經(jīng)移除了所述臂的覆蓋本體；

圖5為圖1的機器人的分解圖；

圖6為圖1的機器人的遠側臂的細節(jié)的透視圖；

圖7為圖1的機器人的遠側臂的另一細節(jié)的透視圖；以及

圖8為與圖4的視圖類似的視圖，但是其涉及到本文中描述的機器人的另一實施例的遠側臂。

具體實施方式

在隨后的描述中示出的是各個具體細節(jié)，旨在提供對實施例的深度理解?？梢圆痪哂幸粋€或多個具體細節(jié)而獲得實施例，或通過其它方法、部件、或材料等獲得實施例。在其它情況中，已知的結構、材料或操作未被示出或詳盡地描述，從而本實施例的各個方面不會被模糊。

本發(fā)明中使用的附圖標記僅僅是為了方便而提供的，并且因此不會限定實施例的保護領域或范圍。

如在上面已經(jīng)提到的，本發(fā)明關于多軸機器人,尤其是scara類型的多軸機器人。

總體來說，這種類型的機器人包括（附圖標記涉及附圖中示出的實施例）：

-基部結構2；

-第一臂4，該第一臂4圍繞第一旋轉軸i樞轉地連接至基部結構2；

-第二臂6，該第二臂6圍繞平行于前述第一軸的第二旋轉軸ii樞轉地連接至第一臂；以及

-由軸12承載的操作單元8，所述操作單元8安裝在第二臂6上并且可以借助致動組件被驅動沿著第三軸iii以第一平移運動并且圍繞相同第三軸以第二旋轉運動。

第三軸均平行于前面所提到的軸i和軸ii。

以現(xiàn)有技術中本身已知的方式，第二臂6包括基部本體61，所提及的致動組件固定在基部本體61上；以及覆蓋本體63，覆蓋本體63安裝在基部本體上并且被設計成連同基部本體構成殼體，致動組件包封在殼體中。在各個實施例中，如在示出的一個實施例中，臂6在其內還包含馬達（在附圖中用附圖標記m3表示），所述馬達用于驅動臂6圍繞第二軸ii的旋轉，該馬達以常規(guī)的方式安裝在基部本體61上。

在本文中所描述的機器人中，前述的第二臂還包括中間本體62，覆蓋本體63可以經(jīng)由中間本體62固定至基部本體，而無需提供在覆蓋本體和基部本體之間的任何直接固定。特別是，中間本體62預布置用于被固定在基部本體上，并且具有這樣的結構：所述結構被配置成用于至少部分地被設定在覆蓋本體和致動組件之間，并且設置有用于將覆蓋本體固定至中間本體本身的部分。

所提到的特征提供了這樣的優(yōu)點：提供了基部本體和覆蓋本體之間的聯(lián)接，這種聯(lián)接在結構上比已經(jīng)的解決方案更簡單，并且同時這種聯(lián)接的特征在于其便于預布置臂的殼體的密封閉合。特別是，這些特征使待設置的臂能夠提供高于當前在市場上可獲得的相同類型的機器人所提供的一定程度的保護等級——這種保護等級還被稱為ip等級，其由當前有效的ceiunien60529標準界定。如將從下面更詳盡地看到，優(yōu)選地，前述基部本體和覆蓋本體均具有大體半殼的形態(tài)并且在其分別的周邊邊緣連接在一起。

在各個實施例中，如在示出的一個實施例中，基部本體61具有底壁61ⁱ，底壁61ⁱ中設置被軸12穿過的開口61’。而且支撐構造61ⁱⁱⁱ的陣列設置在底部61ⁱ上，在支撐構造61ⁱⁱⁱ的陣列上固定有用于驅動軸12的致動組件的至少部分和前面所提到的中間本體62。

特別地，致動組件具有兩個電馬達m1、電馬達m2和傳動構件r，每個均安裝在分別的板上，所述板通過螺釘固定至底部61ⁱ的對應的支撐構造61ⁱⁱⁱ。在各個優(yōu)選的實施例中，這些構造包括具有內螺紋軸向孔眼的銷，用于固定上述板的螺釘被螺入在該孔眼內。

致動組件還包括第一帶輪（未示出），第一帶輪經(jīng)由帶連接至馬達m1并且與用于傳動的螺旋構件22相關聯(lián)，構件22接合設置在軸12上的對應的螺紋表面。經(jīng)由插入的支承裝置，該構件22被支撐到板72，該板72也通過螺釘固定至基部本體的對應的構造61ⁱⁱⁱ。

所討論的組件還包括第二帶輪23，第二帶輪23通過傳動構件r經(jīng)由帶連接至馬達m2，并且與用于將帶輪23的旋轉運動傳動至軸12的構件24相關聯(lián)。構件24接合在底部61ⁱ上形成的開口61’,并且通過螺釘或螺栓固定至后者。半殼端蓋64固定至底部61ⁱ并且相對于外側環(huán)境閉合構件24。端蓋64具有被軸12穿過的底部開口64a。應當注意的是，構件22和構件24的布置在任何情況下還可以是相反的。

在各個實施例中，如在示出的一個實施例中，中間本體62由被切割并彎折的金屬片構成，從而限定升起的壁62ⁱ和一系列折片（flap）62ⁱⁱ，該升起的壁62ⁱ位于電馬達m1、m2、m3和傳動構件r上方，并且該一系列折片62ⁱⁱ相對于前述壁基本上以90°彎折并被固定至底部61ⁱ的分別的構造61ⁱⁱⁱ。如在下文中將看到，設定成面向軸12的前折片62ⁱⁱ可以構成用于分隔蓋本體63的內側的壁。

位于升起的壁62ⁱ上的是適合的元件t，所述適的合元件t用于發(fā)送信號目的并且用于控制機器人（例如警示燈、按鈕等）；以及連接器c，所述連接器c用于將機器人的設備連接至本文中描述的臂6。該設備由將基部結構2連接至臂6的一束管和/或電纜表示。

前述壁62ⁱ還具有適合的孔62’，所述適合的孔62’，該孔62’定位成與覆蓋本體63的頂壁上形成的對應孔63’相匹配，以通過螺釘將所述本體互相固定至中間本體62。在各個優(yōu)選的實施例中，如在示出的一個實施例中，覆蓋本體63具有頂部開口63’’，頂部開口63’’被設計成以下述方式定位在壁62ⁱ上，即以該方式在上面提到的一系列警示燈、按鈕和連接器出現(xiàn)在外側。以其本身已知的方式，本體63還具有被軸12穿過的頂部開口63a。

如前面所預計的，在各個優(yōu)選的實施例中，如在示出的一個實施例中，在本文中描述的機器人中，臂6的殼體被密封地閉合，不僅為了防止污染材料出到工作區(qū)域中，而且為了使其能夠在臂或機器人總體還可能被暴露至存在的流體的應用中被使用。

為了獲得臂的密封性密封，環(huán)形墊圈32設定在分別的口緣之間，該口緣將覆蓋本體63和基部本體61聯(lián)接在一起，并且環(huán)形墊圈32完全圍繞基部本體的口緣延伸。在各個優(yōu)選的實施例中，如在示出的一個實施例中，基部本體61具有上抵其口緣的相對邊緣61ⁱⁱ，墊圈32位于抵靠該相對邊緣61ⁱⁱ。再次，在本體61的口緣處，本體的側壁還稍微錐形化，以便于將口緣插入到覆蓋本體63的互補口緣中。

而且，第二環(huán)形墊圈34設定在中間本體62的升起的壁62ⁱ和覆蓋本體63的限制開口63’’的內表面之間。該墊圈安放在升起的壁62ⁱ上并且環(huán)繞直接出現(xiàn)在臂的外側上的一系列連接器、按鈕、警示燈等。另一墊圈36設定在端蓋64和基部本體的底部61ⁱ之間。

在各個實施例中，如在示出的一個實施例中，臂6還可以提供頂部波紋管和底部波紋管，該二者用附圖標記38表示。頂部波紋管一端被限制到覆蓋本體63的頂壁，并且其相反端部被限制到軸12的從該壁出來的端部；而底部波紋管一端被限制到端蓋64，并且其相反端部被限制到軸12的從端蓋64本身出來的端部。兩個波紋管的內側設定成與覆蓋本體63的內側連通，特別是通過本體63的頂部開口63a（在頂部波紋管的情況下），并且通過端蓋64的底部開口64a（在底部波紋管的情況下）?；勘倔w61的底壁61具有開口61’’，該開口61’’被設計成覆蓋本體63的內側與端蓋64的內側連通的設定。經(jīng)由插入的墊圈，波紋管的端部聯(lián)接至分別的元件，波紋管被限制到該分別的元件。

按照前述，可以理解的是，如此設計的臂6的配置確保了其完美的密封閉合。此外，在各個實施例中，如在示出的一個實施例中（就此見圖6），覆蓋本體63內側具有一個或多個間隔壁63ⁱ，該間隔壁63ⁱ定向在橫向于覆蓋件的相反側面的方向上，并且被設計成部分地與中間本體62的前折片62ⁱⁱ重疊，從而與其協(xié)作以便將包含致動馬達的腔室與包含軸12和對應的傳動構件22和24的腔室分隔開。該分隔確保了馬達的有效保護，尤其是在缺乏在上面提到的波紋管38的情況下。

再次，參考到不具有波紋管的機器人的配置，可以在覆蓋本體63的內部設置由塑料材料（例如pet）制成的管111，管111可以通過開槽進入本體63的頂部開口63a而安裝，例如使該開口與管的一端接合，并且構件22的圓柱形部分與管的相反端接合，并且該管具有收集可能滲入通過存在于開口63a和軸12之間的間隙的任何水的功能。所討論的管具有閉合的底部并且設置有小的排出管113，排出管113具有將水從臂的底側排出到外側的功能。特別地，排出管113被設定在底部61ⁱ中形成的開口61’’中的一個之上，用于將水釋放到端蓋64中，水然后將從端蓋64由于重力而通過所述端蓋的開口64a流出。在各個實施例中，在不具有波紋管的配置中，補件（patch）115設置在開口61’’處，補件115具有將開口（除了其上留出有排出管113的端部的開口）閉合的功能。該補件具有防止材料（例如水）通過前述開口而滲入到覆蓋本體63中的功能。

在各個優(yōu)選的實施例中，以及本文描述的機器人的其它部分，可以適當?shù)仡A布置以為了機器人在前面涉及的具體應用中的使用。

在這一點上，在各個優(yōu)選的實施例中，如在所示出的一個實施例中，第一臂4具有覆蓋板（未示出），該第一臂4通常由金屬材料制成并且提供設置有加強肋的底部結構，覆蓋板應用在該臂的底側上并且在該側上限定了完全平滑的表面，以便防止任何塵土的沉積。

而且，在各個優(yōu)選的實施例中，如在所示出的實施例中，機器人的基部結構2也可被密封地閉合，該基部結構2包含用于致動第一臂的馬達和機器人的設備的終端部分。特別地，所討論的結構2以其本身已知的方式包括中空本體2a，中空本體2a通過模制熔融的金屬材料而獲得，前述馬達和設備的終端部分容納在中空本體2a中。在這些優(yōu)選的實施例中，本體經(jīng)由插入的專門設置的墊圈44，被板2b閉合。位于板2b中的一個上的是一系列連接器或接口c1用于將設備連接至外部電源。

最后，本文中描述的機器人還可以在臂4和臂6的互相連結的部分和基部結構2的部分處裝備有另外的墊圈46、墊圈48。

總體來說，應當注意的是，本文中描述的機器人還可以在固定至機器人的結構的所有該類部件或元件（例如，連接器構件c、按鈕或警示燈t、連接器c1等）中，其中可能形成允許空氣通過的小裂縫或間隙，設置有適合的墊圈。

參照圖8，應當注意的是，在各個替代實施例中，如在該附圖中示出的一個實施例中，中間本體62不以單獨的一片制造，而是替代地具有升起部分（用附圖標記62^iv表示），所述升起部分設置有在內部限定了孔（在該圖中不可見）的框架配置，并且通過可移除連接的裝置（例如，螺釘），具有與圖4的實施例中的升起的壁62^iv相同功能的板或壁65連接至該升起部分。在所述板上事實上定位有相同的上述元件t和連接器c。所提到的內孔使由板65承載的各個元件面向并且接近臂6的內側。

而且，升起部分62^iv具有相同的孔62’（如參照圖4在上面所描述的），孔62’定位成與覆蓋本體63的頂壁上形成的孔63’匹配，以使得所述本體能夠通過螺釘互相固定至中間本體62。另一方面，應當注意的是，覆蓋本體的頂部開口63’’被設計成以下述方式定位在升起部分62^iv上，即在該方式中由板65承載的一系列警示燈、按鈕和連接器出現(xiàn)在外側上；并且從而頂部開口的周邊邊緣圍繞板65，從而板65可以被從升起部分62^iv移除而無需首先移除蓋本體63。之前描述的墊圈34（在圖8中不可見）被設定在升起部分62^iv和覆蓋本體63的限定開口63’’的內表面之間。當然，在不偏離本發(fā)明的原理，結構的細節(jié)和實施例相對于本文中僅作為非限制性示例的已經(jīng)示出的甚至可以顯著地改變，而不會因此背離本發(fā)明的范圍，該范圍在所附權利要求書中限定。