CN102395449A - 用于机器人臂的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于工业机器人的机器人臂(102)的设备包括：第一模块(114；130；150)，其包括能够绕第一转动轴线(120；136；156)相对于彼此转动的第一和第二构件(116，118；132，134；152，154)；第二模块(122；142；162)，其包括能够绕第二转动轴线(128；148；168)相对于彼此转动的第一和第二构件(124，126；144，146；164，166)，所述第二模块(122；142；162)的第一构件(124；144；164)附接至所述第一模块(114；130；150)的第二构件(118；134；154)；以及第三模块(130；150；170)，其包括能够绕第三转动轴线(136；156；176)相对于彼此转动的第一和第二构件(132，134；152，154；172，174)，所述第三模块(130；150；170)的第一构件(132；152；172)附接至所述第二模块(122；142；162)的第二构件(126；146；166)；其中，所述第二转动轴线(128；148；168)大致垂直于第一和第三转动轴线(120，136；136，156；156，176)，当所述第一转动轴线(120；136；156)与所述第三转动轴线(136；156；176)大致平行时所述第二转动轴线(128；148；168)从所述第一和第三转动轴线(120，136；136，156；156，176)偏置，并且所述第三模块(130；150；170)包括马达单元(138；158；178)，所述马达单元包括能够绕与第三转动轴线(136；156；176)大致共线的轴线转动的输出轴(188)。所述马达单元(138；158；178)与所述第二转动轴线(128；148；168)所处的平面(140；160；180)相交，该平面(140；160；180)大致垂直于所述第三转动轴线(136；156；176)。

Description

用于机器人臂的设备
技术领域
本发明涉及用于工业机器人的机器人臂或操纵臂的设备，该设备包括：第一模块，第一模块包括能够绕第一转动轴线相对于彼此转动的第一构件和第二构件，第一构件能够间接地或直接地连接至工业机器人的底座；第二模块，第二模块包括能够绕第二转动轴线相对于彼此转动的第一构件和第二构件，第二模块的第一构件刚性地附接至第一模块的第二构件；以及第三模块，第三模块包括能够绕第三转动轴线相对于彼此转动的第一构件和第二构件，第三模块的第一构件刚性地附接至第二模块的第二构件。第二转动轴线大致垂直于第一转动轴线和第三转动轴线，当第一转动轴线大致平行于第三转动轴线时第二转动轴线从第一转动轴线和第三转动轴线偏置，且第三模块包括马达单元，马达单元包括能够绕与第三转动轴线大致共线的轴线转动的输出轴，马达单元能够驱动第三模块的第一构件与第二构件的相对转动。
背景技术
工业机器人或模块机器人传统地根据用于将诸如电动马达单元的接头致动器和诸如接头模块的结构元件连接以形成机器人臂或操纵器的特定设计样式来设计。现有技术中有多种已知的模块机器人设计和多种接头和臂模块设计。
EP-A1-1930129描述了一种包括串联的多个臂主体和将多个臂主体的两个相邻的臂主体可转动地连接的接头部件的关节操纵器，其中接头部件被设置成使得相邻的接头部件的转动轴线彼此以直角相交。
US 4527945公开了一种用于机器人臂的旋转手柄，其包括三个减速齿轮组件，各个减速齿轮组件确保绕三个转动轴线的运动的控制，其中轴线之一与另两个相交。
WO-A1-2005/061189描述了一种用于连接到工业机器人的机器人臂的腕状单元。US4766775公开了一种模块机器人操纵器，其包括关节活动模块。US4900997描述了一种绕两个转动轴线引导物体的装置。EP-A1-0612591公开了一种用于机器人的马达转动接头。
WO-A2-2007/099511公开了一种可编程机器人系统，其包括设有多个单独的臂区段的机器人，其中相邻的区段通过接头相互连接。
权利要求1的前序部分所基于的EP-A2-0233712公开了一种工业机器人，其具有串联组装以形成臂的整体接头驱动模块。接头模块有两个基本类型，横摆接头和俯仰接头，并且典型的机器人臂配置包括一系列交替的俯仰接头和横摆接头并终结于臂远端的工具。每个接头或接头模块由自己的附接至接头的马达独立供能。每个俯仰接头被设置成其转动轴线大致垂直于横摆接头轴线，并且每个俯仰接头从与横摆接头轴线共线地延伸的机器人臂的纵向轴线偏置。所述偏置允许机器人臂折叠或者完全伸展。
但是，上述工业机器人设计具有多种缺点。一些设计导致臂结构在一个或多个方向上庞大，而不像希望的那样紧凑。一些设计例如由于臂模块或臂的接头的重量而导致的高惯性而在动态性能上有限制，并且具有有限的接头行程。这阻碍或者限制机器人臂的运动。
发明内容
由此本发明的目的在于改进机器人臂的运动和动态性能。
本发明的上述目的通过提供一种用于工业机器人的机器人臂的设备实现，所述设备包括：
第一模块，其包括能够绕第一转动轴线相对于彼此转动的第一构件和第二构件，所述第一构件能够间接地或者直接地连接至所述工业机器人的底座；
第二模块，其包括能够绕第二转动轴线相对于彼此转动的第一构件和第二构件，所述第二模块的第一构件刚性地附接至所述第一模块的第二构件；以及
第三模块，其包括能够绕第三转动轴线相对于彼此转动的第一构件和第二构件，所述第三模块的第一构件刚性地附接至所述第二模块的第二构件；
其中，所述第二转动轴线大致垂直于第一转动轴线和第三转动轴线，当所述第一转动轴线与所述第三转动轴线大致平行时所述第二转动轴线从所述第一转动轴线和第三转动轴线偏置，并且所述第三模块包括马达单元，所述马达单元包括能够绕与第三转动轴线大致共线的轴线转动的输出轴，所述马达单元能够驱动所述第三模块的第一构件和第二构件的相对转动，所述马达单元与所述第二转动轴线所处的平面相交，该平面大致垂直于所述第三转动轴线。
第一模块可以分类为横摆接头模块，第二模块可以分类为俯仰接头模块，第三模块可以分类为横摆接头模块。通过本发明的设备，第三模块的马达单元被设置成使得第三模块的重心以有利的方式在朝向第一模块的方向上位移并且更加靠近第二模块和第二转动轴线。通过创造性地将第三模块的重心更靠近第二转动轴线位移，与第二模块的俯仰接头行程相关联的惯性减小，并且设备以及包含该设备的任何工业机器人臂的动态性能和运动得到有效的改进。此外，由于马达单元的创造性的位移的结果，横摆接头型第三模块在其转动轴线的方向上的长度可以缩短，这也提高了工业机器人臂设计的灵活性。此外，当工业机器人臂的终端腕状单元包括所述设备的第三模块时，第三模块在其转动轴线的方向上的长度可以被缩短使得腕状单元的偏置被有效地最小化，使得腕状单元的惯性大幅减小并因此动态性能得以大幅提高，并且使得腕状单元紧凑而不庞大并具有改进的运动性和灵活性。
由于马达单元的创造性位移，能够实现上述改进，并且马达单元的输出轴能够绕与第三转动轴线大致共线的轴线转动，如权利要求1所述，这提供了不复杂且制造简单的结构并且不需要在上述一些现有技术文献中出现的用于将转动从马达单元传递到第三模块的转动构件的任何复杂的额外的设备，例如额外的齿轮或小齿轮，来实现上述改进或有益效果。
模块的构件可以通过与之一体地形成或者通过焊接紧固、或者通过任何其他适合的方法刚性地附接、紧固或固定至另一模块的构件。
根据本发明的设备的一种有利的实施方式，所述模块能够定位成使得所述第一转动轴线与所述第三转动轴线大致共线，并且当所述第一转动轴线与所述第三转动轴线大致共线时所述第二转动轴线从所述第一转动轴线和第三转动轴线偏置。马达单元的创造性的位移对于模块彼此连接成使得当第一转动轴线与第三转动轴线大致共线时第二转动轴线从第一转动轴线和第三转动轴线偏置的实施方式特别有利。
根据本发明的设备的另一种有利的实施方式，其中当所述第一转动轴线与所述第三转动轴线大致共线时所述第二转动轴线从所述第一转动轴线和第三转动轴线偏置，所述马达单元与所述第二转动轴线所处的平面相交，该平面在所述第一转动轴线与所述第三转动轴线大致共线时大致垂直于所述第一转动轴线。
根据本发明的设备的另一种有利的实施方式，所述马达单元能够通过传动装置驱动所述第三模块的第一构件和第二构件的相对转动，所述传动装置能够向所述第三模块的第二构件传递转动，并且所述传动装置的转动轴线与所述第三转动轴线大致共线。
根据本发明的设备的另一种有利的实施方式，所述传动装置包括谐波驱动组件。但是，其它类型的传动装置也是可能的。
根据本发明的设备的又一种有利的实施方式，其中当所述第三转动轴线与所述第一转动轴线大致共线时所述第二转动轴线从第一转动轴线和第三转动轴线偏置，当所述第三转动轴线与所述第一转动轴线大致共线时所述马达单元在所述第三转动轴线的方向上的长度的至少十分之一位于所述平面和所述第一模块之间。发明人还发现，所述马达单元在所述第三转动轴线的方向上的长度的至少十分之一位于所述平面和所述第一模块之间的实施方式进一步改进了机器人臂的运动和动态性能。
根据本发明的设备的又一种有利的实施方式，其中当所述第三转动轴线与所述第一转动轴线大致共线时所述第二转动轴线从第一转动轴线和第三转动轴线偏置，整个马达单元能够定位在所述第一模块和所述第二转动轴线所处的平面之间，且该平面大致垂直于所述第一转动轴线。由此，能够进一步改进了机器人臂的运动，因为第三模块能够绕第二转动轴线转动更大的程度。由此，第三模块能够在额外的方向上折回更大的程度，从而提供俯仰接头型第二模块的更大向后行程，并且对第二模块的紧凑性的让步最小。
根据本发明的设备的又一种有利的实施方式，其中当所述第三转动轴线与所述第一转动轴线大致共线时所述第二转动轴线从第一转动轴线和第三转动轴线偏置，当所述第三转动轴线与所述第一转动轴线大致共线时，所述第二模块的第一构件在所述第三转动轴线的方向上的长度大于所述第二模块的第二构件在所述第三转动轴线的方向上的长度。由此，能够进一步有效地改进机器人臂的运动。俯仰接头型第二模块的第一构件和第二构件的长度的差使得第二转动轴线能够在朝向第三模块的方向上有效地位移并且进一步远离第一模块，在第二转动轴线和第一模块之间建立空间以便马达单元绕第二转动轴线转动，使得马达单元能够有效地定位在第一模块和第二转动轴线所处的大致垂直于第一转动轴线的平面之间。
根据本发明的设备的又一种有利的实施方式，所述第二模块包括马达单元，所述马达单元能够驱动所述第二模块的第一构件和第二构件的相对转动并且包括能够绕与所述第二转动轴线大致共线的轴线转动的输出轴，且所述第二模块的第一构件和第二构件之一定位在所述第二模块的另一构件与马达单元之间。由此，俯仰接头型第二模块上的负载被减轻，因为第二模块的第一构件和第二构件不需要在第二转动轴线的方向上具有任何实质长度的中间构件来连接。
根据本发明的设备的又一种有利的实施方式，所述马达单元为电动马达的形式。由此进一步改进了机器人臂的动态性能和运动。
根据本发明的设备的又一种有利的实施方式，所述第三模块的第二构件设有用于保持诸如握持工具的至少一个工具的安装装置。通过该特征，第三模块形成终结机器人臂的腕状单元的一部分。通过将马达单元的创造性位移结合到腕状单元中，横摆接头型第三模块在其转动轴线的方向上的长度能够缩短，使得腕状单元偏置有效地最小化，使得腕状单元的惯性大幅减小并因此动态性能得以大幅提高，并且使得腕状单元紧凑而不庞大并具有改进的运动性和灵活性。
本发明的上述目的也通过提供一种工业机器人臂实现，所述工业机器人臂包括具有权利要求1-11中的任意一项所述的特征的至少一个设备。所述设备可以包括工业机器人臂的俯仰接头中的任意俯仰接头，并且由此可以结合在工业机器人的底座和终端腕状单元之间的任何位置。机器人臂或操纵器可以具有六个或七个自由度(DOF)或任何其它适合数量的DOF。
根据本发明的工业机器人臂的又一种有利的实施方式，所述工业机器人臂包括多个如权利要求1-11中的任意一项所限定的设备。当包括多个设备时，与单个设备关于工业机器人臂的性能相关联的上述有益效果增加。当两个设备彼此邻近时，设备之一的第一模块可以是另一设备的第三模块，由此设备可以共享相同的模块。
根据本发明的工业机器人臂的又一种有利的实施方式，所述工业机器人臂包括终端腕状单元，并且所述腕状单元包括所述设备的第三模块。将第三模块结合到工业机器人的腕状单元中的有益效果已经在上文中描述。
此外，本发明的上述目的通过提供一种具有工业机器人臂的工业机器人实现，所述工业机器人臂包括如权利要求12-14至中的任意一项所述的特征。
根据实施方式的具体说明，将清楚根据本发明的设备、工业机器人臂和工业机器人的其他有利的实施方式和其它的优点。
附图说明
现在将示例性地通过实施方式并且参照附图更加具体地描述本发明，附图中：
图1是设置有根据本发明的工业机器人臂的一种实施方式的根据本发明的工业机器人的一种实施方式的示意性侧视图，其中工业机器人臂包括根据本发明的设备的三种实施方式；
图2是图1的工业机器人臂的一部分的放大部分剖切图；
图3是图1的工业机器人臂的一部分的进一步放大剖切图；以及
图4是图1的工业机器人臂的示意性的透视图。
具体实施方式
图1示意性地示出工业机器人，其包括：工业机器人臂102或操纵器102；底座104，机器人臂102连接至底座104；以及控制系统106，其用于控制机器人臂102。控制系统以本领域技术人员已知的传统方法设计，并且可以包括数字计算机108、数据存储器110和用于输入例如控制结构形式的控制参数的输入单元112。
机器人臂102由两种基本类型的模块构成，横摆接头型模块和俯仰接头型模块。机器人臂102包括：
横摆接头型第一模块114，其包括能够绕第一转动轴线120相对于彼此转动的第一构件116和第二构件118，第一构件116刚性地固定至工业机器人的底座104；
俯仰接头型第二模块122，其包括能够绕第二转动轴线128相对于彼此转动的第一构件124和第二构件126，第二模块122的第一构件124刚性地附接至第一模块114的第二构件118；以及
横摆接头型第三模块130，其包括能够绕第三转动轴线136相对于彼此转动的第一构件132和第二构件134，第三模块130的第一构件132刚性地附接至第二模块122的第二构件126；
其中，第二转动轴线128大致垂直于第一转动轴线120和第三转动轴线136，当第一转动轴线120与第三转动轴线136大致共线时第二转动轴线128从第一转动轴线120和第三转动轴线136偏置，且第三模块130包括马达单元138，马达单元138包括能够绕与第三转动轴线138大致共线的轴线转动的输出轴，马达单元138能够驱动第三模块130的第一构件132和第二构件134的相对转动。此外，第三模块130的马达单元138与第二转动轴线128所处的平面140相交，该平面140大致垂直于第三转动轴线136，并且当第一转动轴线120大致与第三转动轴线136共线时，该平面大致垂直于第一转动轴线120。
机器人臂102还包括：
俯仰接头型第四模块142，其包括能够绕第四转动轴线148相对于彼此转动的第一构件144和第二构件146，第四模块142的第一构件144刚性地附接、固定或紧固至第三模块130的第二构件134；以及
横摆接头型第五模块150，其包括能够绕第五转动轴线156相对于彼此转动的第一构件152和第二构件154，第五模块150的第一构件152刚性地附接至第四模块142的第二构件146；
其中，第四转动轴线148大致垂直于第三转动轴线136和第五转动轴线156，当第三转动轴线136与第五转动轴线156大致共线时第四转动轴线148从第三转动轴线136和第五转动轴线156偏置，且第五模块150包括马达单元158，马达单元包括能够绕与第五转动轴线156大致共线的轴线转动的输出轴，马达单元158能够驱动第五模块150的第一构件152和第二构件154的相对转动。此外，第五模块150的马达单元158与第四转动轴线148所处的平面160相交，该平面160大致垂直于第五转动轴线156，并且当第三转动轴线136与第五转动轴线156大致共线时该平面160大致垂直于第三转动轴线136。
机器人臂102还包括：
俯仰接头型第六模块162，其包括能够绕第六转动轴线168相对于彼此转动的第一构件164和第二构件166，第六模块162的第一构件164刚性地附接至第五模块150的第二构件154；以及
横摆接头型第七模块170，其包括能够绕第七转动轴线176相对于彼此转动的第一构件172和第二构件174，第七模块170的第一构件172刚性地附接至第六模块162的第二构件166；
其中，第六转动轴线168大致垂直于第五转动轴线156和第七转动轴线176，当第五转动轴线156与第七转动轴线176大致共线时第六转动轴线168从第五转动轴线156和第七转动轴线176偏置，并且第七模块170包括马达单元178，马达单元178包括能够绕与第七转动轴线176大致共线的轴线转动的输出轴，马达单元178能够驱动第七模块170的第一构件172和第二构件174的相对转动。此外，第七模块170的马达单元178与第六转动轴线168所处的平面180相交，该平面180大致垂直于第七转动轴线176并且当第五转动轴线156与第七转动轴线176大致共线时该平面180大致垂直于第五转动轴线156。
除了第一模块114之外的各个模块122、130、142、150、162、170的第一构件124、132、144、152、164、172可以认为通过至少一个之前的中间模块114、122、130、142、150、162间接连接到工业机器人的底座104，并且除了第七模块170的各个模块114、122、130、142、150、162的第二构件118、126、134、146、154、166可以认为通过至少一个后续的中间模块122、130、142、150、162、170间接连接到工业机器人的腕状单元。
机器人臂102包括根据本发明的三个示例性的设备，其中第一设备包括第一模块114、第二模块122和第三模块130，第二设备包括第三模块130、第四模块142和第五模块150，且第三设备包括第五模块150、第六模块162和第七模块170。
第三模块130的第二构件134和第五模块150的第二构件154各自包括圆柱形细长构件135、155，其长度可以改变以满足任何特定要求。
如图1所示，在每个所述设备中，当马达单元的横摆接头型模块130、150、170的转动轴线与同一设备的相邻横摆接头型模块114、130、150的转动轴线大致共线时，马达单元138、158、178在马达单元138、158、178的横摆接头型模块130、150、170的转动轴线136、156、176的方向上的长度的至少十分之一位于设备的所述平面与同一设备的相邻横摆接头型模块114、130、150之间。
当整个机器人臂102相对于图1在竖直方向伸出使得第一转动轴线120、第三转动轴线136、第五转动轴线156和第七转动轴线176大致彼此共线地形成共有的纵向轴线时，对于第二模块、第四模块和第六模块中的每一个来说，第一构件124、144和164在所述纵向轴线的方向上的长度大于第二构件126、146、166在所述纵向轴线的方向上的长度。通过这种结构，在每个所述设备中，横摆接头型模块130、150、170的整个马达单元138、158、178能够定位在同一设备的相邻横摆接头型模块114、130、150与同一设备的俯仰接头型模块122、142、162的转动轴线128、148、168所处的平面之间，并且该平面大致垂直于同一设备的相邻横摆接头型模块114、130、150的转动轴线。
此外，每个俯仰接头型模块122、142、162包括马达单元182、184、186，马达单元能够驱动相应的俯仰接头型模块122、142、162的第一构件和第二构件124、126、144、146、164、166的相对转动，并且包括能够绕与相应的俯仰接头型模块122、142、162的转动轴线128、148、168大致共线的轴线转动的输出轴。
参照图2，更具体地示出第七模块170、第六模块162和第五模块150，但是其他所述设备中的相应模块可以认为具有对应的结构。
如前文所述，第七模块170的马达单元178包括能够绕与第七转动轴线176大致共线的轴线转动的输出轴188，并且马达单元178能够驱动第七模块170的第一构件172和第二构件174的相对转动。马达单元178能够通过能够向第七模块170的第二构件174传输转动的谐波驱动组件190来驱动第七模块170的第一构件172和第二构件174的相对转动，并且所述谐波驱动组件190的转动轴线与第七转动轴线176大致共线。谐波驱动组件190可以以本领域技术人员已知的任何合适的传统方法设计。
在每个设备中，每个俯仰接头型模块122、142、162的第一构件和第二构件124、126、144、146、164、166中的一者126、146、166定位在俯仰接头型模块122、142、162的马达单元182、184、186与俯仰接头型模块122、142、162的另一构件124、144、164之间。由此，俯仰接头型模块122、142、162上的负载被减轻，因为俯仰接头型模块122、142、162的第一构件和第二构件不需要在相应的俯仰接头型模块122、142、162的转动轴线的方向上具有实质性长度的任何中间构件而连接。每个俯仰接头型模块122、142、162的马达单元182、184、186的结构原则上对应于横摆接头型模块130、150、170的马达单元138、158、178的结构并且也各自装备有谐波驱动组件。
在图3中，更具体地示出第七模块170和谐波驱动组件190。示意性地示出的谐波驱动组件190以本领域技术人员已知的传统方法设计并且包括刚性地固定横摆接头型第七模块170的第一构件172的壳体194。壳体194容纳波发生器196、柔性花键198、将第七模块170的第二构件174支承在其中的横向滚子轴承200、以及传动输出202。壳体194延伸穿过横摆接头型第七模块170的第一构件172中的开口。上述示例性模块中的每一个设有关于图3中的第七模块170所公开的谐波驱动组件相结合的马达单元。
参照图1，第一模块114也包括能够驱动第一模块114的第一构件116和第二构件118的相对转动的马达单元191。
上文公开的马达单元的各个实施方式是以本领域技术人员已知的方式工作的电动马达的形式。
图4是图1的工业机器人臂的示意性的透视图。第七模块170的第二构件174设有安装装置192或安装单元或安装元件，用于保持至少一个工具，例如握持工具。这里，安装装置192为螺纹凹部的形式，但是第二构件174可以设有本领域已知的任何适合的安装装置。工业机器人臂102包括终端腕状单元，其包括第七模块170。安装装置192所要保持的工具由控制系统106供能和控制并且经过本领域技术人员已知的诸如缆线的适当的传统装置供能和控制。
马达单元由控制系统经过本领域技术人员已知的诸如沿着机器人臂的长度适当地布置的缆线的适当的传统装置供能和控制，并且可以理解机器人臂及其设备可以设有本领域技术人员已知的传感器和额外的部件以使得工业机器人臂或者例如EP-A2-0233712所述的操纵器具有适当的性能。
本发明不限于所述的实施方式，而是可以在不脱离权利要求范围的情况下由本领域技术人员以多种方式修正和改变。例如，不同的模块可以以多种方法设计，并且可以设有多种保护罩或壳体以及额外的部件。额外的模块也可以连接至工业机器人臂，使得臂具有另外的DOF。

Claims (15)

1.一种用于工业机器人的机器人臂(102)的设备，所述设备包括：
第一模块(114；130；150)，其包括能够绕第一转动轴线(120；136；156)相对于彼此转动的第一构件和第二构件(116，118；132，134；152，154)，所述第一构件(116；132；152)能够间接地或者直接地连接至所述工业机器人的底座(104)；
第二模块(122；142；162)，其包括能够绕第二转动轴线(128；148；168)相对于彼此转动的第一构件和第二构件(124，126；144，146；164，166)，所述第二模块(122；142；162)的第一构件(124；144；164)刚性地附接至所述第一模块(114；130；150)的第二构件(118；134；154)；以及
第三模块(130；150；170)，其包括能够绕第三转动轴线(136；156；176)相对于彼此转动的第一构件和第二构件(132，134；152，154；172，174)，所述第三模块(130；150；170)的第一构件(132；152；172)刚性地附接至所述第二模块(122；142；162)的第二构件(126；146；166)；
其中，所述第二转动轴线(128；148；168)大致垂直于第一转动轴线和第三转动轴线(120，136；136，156；156，176)，当所述第一转动轴线(120；136；156)与所述第三转动轴线(136；156；176)大致平行时所述第二转动轴线(128；148；168)从所述第一转动轴线和第三转动轴线(120，136；136，156；156，176)偏置，并且所述第三模块(130；150；170)包括马达单元(138；158；178)，所述马达单元包括能够绕与第三转动轴线(136；156；176)大致共线的轴线转动的输出轴(188)，所述马达单元(138；158；178)能够驱动所述第三模块(130；150；170)的第一构件和第二构件(132，134；152，154；172，174)的相对转动，其特征在于，所述马达单元(138；158；178)与所述第二转动轴线(128；148；168)所处的平面(140；160；180)相交，该平面(140；160；180)大致垂直于所述第三转动轴线(136；156；176)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述模块能够定位成使得所述第一转动轴线(120；136；156)与所述第三转动轴线(136；156；176)大致共线，并且当所述第一转动轴线(120；136；156)与所述第三转动轴线(136；156；176)大致共线时所述第二转动轴线(128；148；168)从所述第一转动轴线和第三转动轴线(120，136；136，156；156，176)偏置。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述马达单元(138；158；178)与所述第二转动轴线(128；148；168)所处的平面(140；160；180)相交，该平面(140；160；180)在所述第一转动轴线(120；136；156)与所述第三转动轴线(136；156；176)大致共线时大致垂直于所述第一转动轴线(120；136；156)。
4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，当所述第三转动轴线(136；156；176)与所述第一转动轴线(120；136；156)大致共线时，所述马达单元(138；158；178)在所述第三转动轴线(136；156；176)的方向上的长度的至少十分之一位于所述平面(140；160；180)和所述第一模块之间。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的设备，其特征在于，整个马达单元(138；158；178)能够定位在所述第一模块(114；130；150)和所述第二转动轴线(128；148；168)所处的平面(140；180)之间，且该平面(140；180)大致垂直于所述第一转动轴线(120；136；156)。
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的设备，其特征在于，当所述第三转动轴线(136；156；176)与所述第一转动轴线(120；136；156)大致共线时，所述第二模块(122；142；162)的第一构件(124；144；164)在所述第三转动轴线(136；156；176)的方向上的长度大于所述第二模块(122；142；162)的第二构件(126；146；166)在所述第三转动轴线(136；156；176)的方向上的长度。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述马达单元(138；158；178)能够通过传动装置驱动所述第三模块(130；150；170)的第一构件和第二构件(132，134；152，154；172，174)之间的相对转动，所述传动装置能够向所述第三模块(130；150；170)的第二构件(134；154；174)传递转动，并且所述传动装置的转动轴线与所述第三转动轴线(136；156；176)大致共线。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述传动装置包括谐波驱动组件(190)。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述第二模块(122；142；162)包括马达单元(182；184；186)，该马达单元能够驱动所述第二模块(122；142；162)的第一构件和第二构件(124，126；144，146；164，166)的相对转动并且包括能够绕与所述第二转动轴线(128；148；168)大致共线的轴线转动的输出轴，且所述第二模块(122；142；162)的第一构件和第二构件(124，126；144，146；164，166)之一(126；146；166)定位在所述第二模块(122；142；162)的另一构件(124；144；164)与马达单元(182；184；186)之间。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述马达单元(138，182；158，184；178，186)为电动马达的形式。
11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的设备，其特征在于，所述第三模块(170)的第二构件(174)设有用于保持诸如握持工具的至少一个工具的安装装置(192)。
12.一种工业机器人臂(102)，其特征在于，所述工业机器人臂(102)包括具有权利要求1至11中的任意一项所述的特征的至少一个设备。
13.根据权利要求12所述的工业机器人臂(102)，其特征在于，所述工业机器人臂(102)包括多个如权利要求12限定的设备。
14.根据权利要求12或13所述的工业机器人臂(102)，其特征在于，所述工业机器人臂(102)包括终端腕状单元，并且所述腕状单元包括所述设备的第三模块(170)。
15.一种包括工业机器人臂(102)的工业机器人，其特征在于，所述工业机器人臂(102)包括如权利要求12至14中的任意一项所述的特征。
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