CN202846534U - 一种六自由度工业机器人的走线结构 - Google Patents

Abstract

一种六自由度工业机器人的走线结构，包括设置在机器人本体上的多个走线孔、设置在底座内的穿线软管、两个护线弹簧及相应的紧固件，多个走线孔的具体位置为：底座上设置有入口走线孔和出口走线孔，一轴转臂上设置有一走线孔，三轴转臂与二轴转臂的连接的一端设置有三入口走线孔，三轴转臂的另一端设置有三出口走线孔，四轴电机罩上设置有四入口走线孔，四轴转臂上设置有四出口走线孔。本实用新型目的是提供一种六自由度工业机器人走线结构，通过增加护线弹簧、合理的设置走线孔，使大部分导线置于机器人本体内，有效的减少了机器人本体所占的空间，其在不增加本体体积与重量的前提下解决了导线的缠绕问题。

Description

一种六自由度工业机器人的走线结构

技术领域

本实用新型涉及一种六自由度工业机器人的走线结构，可以使用在机器人制造领域，完成机器人内部导线的布置。

背景技术

目前工业机器人已广泛应用于各种制造行业，机器人各关节主要使用电机进行驱动，电机的电源线及码盘信号线需要与控制箱连接，传统机器人的导线裸露于机器人本体外，在机器人工作时导线将产生缠绕影响机器人工作的灵活性与安全性，同时缩短导线的使用寿命；采用增大本体体积的方法将裸露的导线包含于机器人本体内可以有效避免导线缠绕，但这种方法增加了机器人本体的体积与重量，造成了不必要的浪费。

发明内容

本实用新型目的是提供一种六自由度工业机器人走线结构，通过增加护线弹簧、合理的设置走线孔，使大部分导线置于机器人本体内，有效的减少了机器人本体所占的空间，其在不增加本体体积与重量的前提下解决了导线的缠绕问题，提高了导线使用寿命与机器人运动的安全性，增加了机器人外形的美观度。

为达到上述目的，本实用新型采用了如下的解决方案：

一种六自由度工业机器人的走线结构，包括设置在机器人本体上的多个走线孔、设置在底座内的穿线软管、两个护线弹簧及相应的紧固件，其特殊之处在于：

多个走线孔的具体位置为：底座上设置有入口走线孔和出口走线孔，一轴转臂上设置有一走线孔，三轴转臂与二轴转臂的连接的一端设置有三入口走线孔，三轴转臂的另一端设置有三出口走线孔，四轴电机罩上设置有四入口走线孔，四轴转臂上设置有四出口走线孔；

两个护线弹簧的具体位置为：底座内设置有呈U形的第一护线弹簧，所述第一护线弹簧的一端通过紧固件固定在底座的入口走线孔处，所述第一护线弹簧的另一端通过紧固件固定在底座的出口走线孔处；三轴转臂与四轴转臂之间的间隙处设置有呈U形的第二护线弹簧，所述第二护线弹簧的入口端通过紧固件固定在三轴转臂上，所述第二护线弹簧的出口端通过紧固件固定在四轴转臂上；

所述穿线软管固定在一走线孔和三入口走线孔之间且位于机器人本体外。

与主控机相连接的六个转轴的导线从入口走线孔穿入底座中，分为两路通过第一护线弹簧，由出口走线孔穿出，其中一轴电机和二轴电机的导线经绕一轴电机后分别与一轴电机和二轴电机相连接，其余导线从一走线孔穿出机器人本体外，通过穿线软管，由三入口走线孔穿入机器人本体中，其中三轴电机与四轴电机的导线由三出口走线孔穿出机器人本体，三轴电机的导线直接与三轴电机连接，而四轴电机导线通过四入口走线孔与四轴电机相连；五轴电机与六轴电机的导线穿入第二护线弹簧，由四出口走线孔穿入，直接与五轴电机和六轴电机连接运动，保证了四轴转动的灵活性，同时保护导线确保五轴与六轴运动的安全性。

上述紧固件包括拱形孔以及设置在拱形孔两边的耳片，所述耳片上设置有用于固定的通孔。

上述护线弹簧采用的材料为碳素钢丝；所述穿线软管为塑料材质空心管；所述紧固件的材质为铜。

本实用新型所具有的优点：

本实用新型六自由度工业机器人的走线结构，该走线方案安全可靠，在保证机器人各个转轴运动灵活的前提下，最大限度的将导线置于机器人本体内，有利于延长导线的使用寿命，对于裸露在外的导线也采取措施进行了保护，走线结构造型美观，具有较高的使用价值。

附图说明

图1是本实用新型的六自由度工业机器人走线结构的主视图；

图2是本实用新型的六自由度工业机器人走线结构的A向视图；

图3是本实用新型的六自由度工业机器人走线结构的B向视图；

图4为本实用新型紧固件的结构示意图；

其中附图标记为：1-护线弹簧，2-紧固件，3-穿线软管，4-底座，5-一轴转臂，6-二轴转臂，7-三轴转臂，8-四轴转臂，9-五轴转臂，10-六轴转臂，11-六轴电机，12-五轴电机，13-四轴转臂，14-四轴电机，15-电机罩，16-三轴电机，17-二轴电机，18-一轴电机，101-拱形孔，102-耳片，103-通孔。

具体实施方式

在此结合附图详细说明本实用新型。

六自由度工业机器人主要应用于焊接、喷涂等加工制造业，机器人具有六个转动轴，各关节均安装有驱动转轴运动的电机。本实用新型所设计的机器人走线结构主要是为了连接机器人上各转轴电机的电源线以及码盘信号线。

与主控机相连接的六个转轴的导线（均包括电机电源线及相应的码盘信号线）从底座预留的入口走线孔穿入底座中，由于电源线及码盘信号线直径较大，导线被分为两路并分别装入第一护线弹簧中，装入导线的弹簧被弯曲为U形并分别安置于底座的两侧。第一护线弹簧的一端在入口处使用两个紧固件将其固定，以防止一轴转臂转动时对导线进行拉扯，影响入口处导线的连接。另一端分别使用两个紧固件将护线弹簧固定于底座顶部，并将汇合的导线由底座顶部的出口走线孔穿出。穿出的导线分为两部分，其中一轴和二轴的电源线及码盘信号线经绕一轴电机后分别直接与一轴电机和二轴电机相连接，其余导线从一轴转臂预留的一走线孔穿出机器人本体外。一轴转臂转动时第一护线弹簧可以随之运动，因此不会对装入其内的导线进行拉扯，同时护线弹簧可以有效的保护导线，避免导线与底座产生摩擦，延长导线使用寿命。

由一轴转臂穿出机器人本体的导线被装入穿线软管中，再经由三轴转臂预留的三入口走线孔穿入机器人本体中。本实用新型所使用的穿线软管材料为塑料，一端固定于一轴转臂预留的一走线孔处，另一端固定于三轴转臂预留的三入口走线孔处。裸露在本体外的导线装入穿线软管中可以有效的避免在机器人工作时导线随之大幅摆动，同时避免导线之间的缠绕，增加了机器人走线的美观性。

由三轴转臂预留的三入口走线孔穿入机器人本体的导线分为两路，其中三轴与四轴的导线经由三轴转臂内预留的三出口走线孔穿出机器人本体，三轴导线直接与三轴电机连接，而四轴导线通过四轴电机罩预留的四入口走线孔与四轴电机相连。三轴与四轴的导线穿过三轴转臂，因此导线不会影响三轴转臂与四轴转臂转动的灵活性，保证了机器人运动的安全性。五轴与六轴的导线穿入第二护线弹簧中，第二护线弹簧弯曲为U形安置于三轴转臂与四轴转臂之间的间隙中，弹簧的末端使用紧固件将其固定于四轴转臂内壁上，导线由四轴转臂预留的四出口走线孔穿入直接与五轴电机和六轴电机连接。U形护线弹簧预留的长度较长，在四轴转臂转动时第二护线弹簧随之做弯曲运动，第二护线弹簧内的导线随之做有规则的弯曲运动，保证了四轴转动的灵活性，同时保护导线确保五轴与六轴运动的安全性。

Claims (4)

1.一种六自由度工业机器人的走线结构，包括设置在机器人本体上的多个走线孔、设置在底座内的穿线软管、两个护线弹簧及相应的紧固件，其特征在于：

多个走线孔的具体位置为：底座上设置有入口走线孔和出口走线孔，一轴转臂上设置有一走线孔，三轴转臂与二轴转臂的连接的一端设置有三入口走线孔，三轴转臂的另一端设置有三出口走线孔，四轴电机罩上设置有四入口走线孔，四轴转臂上设置有四出口走线孔；

两个护线弹簧的具体位置为：底座内设置有呈U形的第一护线弹簧，所述第一护线弹簧的一端通过紧固件固定在底座的入口走线孔处，所述第一护线弹簧的另一端通过紧固件固定在底座的出口走线孔处；三轴转臂与四轴转臂之间的间隙处设置有呈U形的第二护线弹簧，所述第二护线弹簧的入口端通过紧固件固定在三轴转臂上，所述第二护线弹簧的出口端通过紧固件固定在四轴转臂上；

所述穿线软管固定在一走线孔和三入口走线孔之间且位于机器人本体外。

2.根据权利要求1所述的六自由度工业机器人的走线结构，其特征在于：与主控机相连接的六个转轴的导线从入口走线孔穿入底座中，分为两路通过第一护线弹簧，由出口走线孔穿出，其中一轴电机和二轴电机的导线经绕一轴电机后分别与一轴电机和二轴电机相连接，其余导线从一走线孔穿出机器人本体外，通过穿线软管，由三入口走线孔穿入机器人本体中，其中三轴电机与四轴电机的导线由三出口走线孔穿出机器人本体，三轴电机的导线直接与三轴电机连接，而四轴电机导线通过四入口走线孔与四轴电机相连；五轴电机与六轴电机的导线穿入第二护线弹簧，由四出口走线孔穿入，直接与五轴电机和六轴电机连接运动，保证了四轴转动的灵活性，同时保护导线确保五轴与六轴运动的安全性。

3.根据权利要求1或2所述的六自由度工业机器人的走线结构，其特征在于：所述紧固件包括拱形孔以及设置在拱形孔两边的耳片，所述耳片上设置有用于固定的通孔。

4.根据权利要求3所述的六自由度工业机器人的走线结构，其特征在于：所述护线弹簧采用的材料为碳素钢丝；所述穿线软管为塑料材质空心管；所述紧固件的材质为铜。

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