TW201317095A - 機器人臂部件 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種機器人臂部件，包括第一輸出軸、驅動第一輸出軸的第一驅動機構、容納箱與穿設於該容納箱中的中空管，第一驅動機構容納於容納箱中，第一輸出軸沿中空管的軸線方向轉動地設置於容納箱上，第一輸出軸為中空軸，第一輸出軸與中空管共同形成一同軸的用於供管線穿設的通道。

Description

機器人臂部件

本發明涉及本發明涉及一種機器人手臂，尤其涉及用於噴塗的機器人臂部件。

噴塗機器人一般包括複數依次轉動連接的機器人臂部件，位於末端的機器人臂上安裝有用於噴塗作業的噴塗機構。機器人臂部件藉由電機驅動而轉動，且噴塗機構與用於輸送塗料以及傳輸信號及電力的管線相連，以接收控制信號並進行噴塗。這些電機與管線一般設於機器人臂部件外部。然，上述噴塗機器人在工作時，這些電機與管線暴露在噴塗環境中，由於塗料對電機與管線的污染，使電機與管線難於清洗，同時還會有附著在電機與管線表面的灰塵脫落到工件表面，造成污染而降低噴塗的良率；而且由於電機暴露在塗料環境中，易被有機溶劑污染，從而發生爆炸。

有鑒於此，有必要提供一種可避免電機與管線暴露於噴塗環境中而被污染的機器人臂部件。

一種機器人臂部件，包括第一輸出軸、驅動第一輸出軸的第一驅動機構、容納箱與穿設於該容納箱中的中空管，第一驅動機構容納於容納箱中，第一輸出軸沿中空管的軸線方向轉動地設置於容納箱上，第一輸出軸為中空軸，第一輸出軸與中空管共同形成一同軸的用於供管線穿設的通道。

上述機器人臂部件的第一驅動機構容納於容納箱的內部，且機器人臂部件還形成有用於供管線穿設的通道，避免了第一驅動機構與管線暴露於機器人臂部件外部環境中，如噴塗環境，從而避免了塗料或灰塵對第一驅動機構與管線造成污染。

請參見圖1至圖3，本發明實施方式的機器人臂部件100包括容納箱20、中空管30、與容納箱20轉動連接的第一輸出軸40、可轉動套設於第一輸出軸40上的第二輸出軸50、可轉動套設於第二輸出軸50上的第三輸出軸60、驅動第一輸出軸40的第一驅動機構70、驅動第二輸出軸50的第二驅動機構80，以及驅動第三輸出軸60的第三驅動機構90。

容納箱20包括箱體21與蓋體23。箱體21為沿近似立方體結構一側面對角線分切的半個中空立方體結構，其包括二相對的三角形側面211及二相互連接且與該二三角形側面211分別連接的矩形側面213，其中一矩形側面213上凹設形成有安裝孔215。蓋體23的形狀與箱體21相似，為另一半中空立方體結構。蓋體23其中一與箱體21的安裝孔215相對的矩形側面（圖未標）上開設有通孔231。蓋體23固定設置於箱體21上，可形成大致為矩形的容納箱20。中空管30的二端分別固定穿設于通孔231與安裝孔215中。第一輸出軸40、第二輸出軸50及第三輸出軸60轉動地設置於安裝孔215內。

中空管30、第一輸出軸40、第二輸出軸50及第三輸出軸60均為中空結構。第一輸出軸40、第二輸出軸50及第三輸出軸60的一端沿中空管30的軸線方向穿設于安裝孔215內，且與箱體21轉動連接。第二輸出軸50轉動地套設於第一輸出軸40上，第三輸出軸60轉動地套設於第二輸出軸50上。中空管30與第一輸出軸40共同形成有一同軸的通道101。管線（圖未示），例如用於傳送塗料的塗料輸送管、用於傳輸信號的資料線、提供高壓氣體的氣管，以及提供電力的電線等，穿設於通道101中。

第一驅動機構70包括第一馬達71、與第一馬達71固定連接的第一減速器73及第一齒輪75。第一馬達71及第一減速器73用於驅動第一齒輪75轉動，且第一馬達71及第一減速器73容納於容納箱20中且固定設置於箱體21形成有安裝孔215的側壁上。第一齒輪75為與第一輸出軸40相適配的中空齒輪，第一齒輪75容納于安裝孔215中且與第一輸出軸40容納于安裝孔215中的一端止轉連接。

第二驅動機構80包括第二馬達81、與第二馬達81固定連接的第二減速器83及第二齒輪85。第二馬達81及第二減速器83用於驅動第二齒輪85轉動，且第二馬達81及第二減速器83容納於容納箱20中且固定設置於箱體21形成有安裝孔215的側壁上。第二齒輪85為與第二輸出軸50相適配的中空齒輪，第二齒輪85容納于安裝孔215中且與第二輸出軸50容納于安裝孔215中的一端止轉連接。

第三驅動機構90包括第三馬達91、與第三馬達91固定連接的第三減速器93及第三齒輪95。第三馬達91及第三減速器93用於驅動第三齒輪95轉動，且第三馬達91及第三減速器93容納於容納箱20中且固定設置於箱體21形成有安裝孔215的側壁上。第三齒輪95為與第三輸出軸60相適配的中空齒輪，第三齒輪95容納于安裝孔215中且與第三輸出軸60容納于安裝孔215中的一端止轉連接。

為使第一輸出軸40、第二輸出軸50及第三輸出軸60可順利轉動，第一輸出軸40與安裝孔215的孔壁之間、第一輸出軸40與第二輸出軸50之間、以及第二輸出軸50與第三輸出軸60之間均設有滾動軸承102。滾動軸承102的型號根據實際需要選擇。

第三輸出軸60上套設有與箱體21固定連接的密封圈103，密封圈103用於密封安裝孔215外的一端，以使機器人臂部件100實現密封。

本實施方式的機器人臂部件100的第一、二、三驅動機構70、80、90中的第一、二、三馬達71、81、91與第一、二、三減速器73、83、93均容納於容納箱20中，且管線均穿設於通道101中，避免了馬達、減速器與管線暴露於機器人臂部件外部環境中，如噴塗環境，從而避免了塗料或灰塵對馬達、減速器與管線造成污染。

可理解，本實施方式中輸出軸的數量根據實際需要可不同，輸出軸的數量為至少一個。驅動機構的數量與輸出軸的數量相對應，驅動機構的數量亦為至少一個。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100．．．機器人臂部件

20．．．容納箱

30．．．中空管

40．．．第一輸出軸

50．．．第二輸出軸

60．．．第三輸出軸

70．．．第一驅動機構

80．．．第二驅動機構

90．．．第三驅動機構

21．．．箱體

23．．．蓋體

211．．．三角形側面

213．．．矩形側面

215．．．安裝孔

231．．．通孔

71．．．第一馬達

73．．．第一減速器

75．．．第一齒輪

81．．．第二馬達

83．．．第二減速器

85．．．第二齒輪

91．．．第三馬達

93．．．第三減速器

95．．．第三齒輪

101．．．通道

102．．．滾動軸承

103．．．密封圈

圖1是本發明實施方式的機器人臂部件的立體示意圖。

圖2是圖1所示的機器人臂部件的局部分解立體示意圖。

圖3是圖1所示的機器人臂部件沿III-III線的剖面示意圖。

21．．．箱體

215．．．安裝孔

40．．．第一輸出軸

50．．．第二輸出軸

60．．．第三輸出軸

75．．．第一齒輪

81．．．第二馬達

83．．．第二減速器

85．．．第二齒輪

95．．．第三齒輪

101．．．通道

102．．．滾動軸承

103．．．密封圈

Claims (10)

1. 一種機器人臂部件，包括第一輸出軸及驅動該第一輸出軸的第一驅動機構，其改良在於：該機器人臂部件還包括容納箱與穿設於該容納箱中的中空管，該第一驅動機構容納於該容納箱中，該第一輸出軸沿該中空管的軸線方向轉動地設置於該容納箱上，該第一輸出軸為中空軸，該第一輸出軸與該中空管共同形成一同軸的用於供管線穿設的通道。
2. 如申請專利範圍第1項所述的機器人臂部件，其中該容納箱包括箱體與固定設置於該箱體上的蓋體，該蓋體的一側開設有通孔，該箱體與該通孔相對的一側凹設形成有安裝孔，該中空管的二端分別固定穿設于該通孔與該安裝孔中，該第一輸出軸轉動地設置於該安裝孔中。
3. 如申請專利範圍第2項所述的機器人臂部件，其中該第一驅動機構包括第一齒輪與驅動該第一齒輪轉動的第一馬達與第一減速器，該第一馬達及第一減速器容納於該容納箱中且固定設置於該箱體形成有該安裝孔的側壁上，該第一齒輪容納于該安裝孔中且與該第一輸出軸止轉連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述的機器人臂部件，其中該機器人臂部件還包括第二輸出軸及驅動該第二輸出軸的第二驅動機構，該第二輸出軸轉動地套設於該第一輸出軸上，該第二驅動機構容納於該容納箱中。
5. 如申請專利範圍第4項所述的機器人臂部件，其中該第二驅動機構包括第二齒輪與驅動該第二齒輪轉動的第二馬達與第二減速器，該第二馬達及第二減速器容納於該容納箱中且固定設置於該箱體形成有該安裝孔的側壁上，該第二齒輪容納于該安裝孔中且與該第二輸出軸止轉連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述的機器人臂部件，其中該機器人臂部件還包括第三輸出軸及驅動該第三輸出軸的第三驅動機構，該第三輸出軸轉動地套設於該第二輸出軸上，該第三驅動機構容納於該容納箱中。
7. 如申請專利範圍第6項所述的機器人臂部件，其中該第三驅動機構包括第三齒輪與驅動該第三齒輪轉動的第三馬達與第三減速器，該第三馬達及第三減速器容納於該容納箱中且固定設置於該箱體形成有該安裝孔的側壁上，該第三齒輪容納于該安裝孔中且與該第三輸出軸止轉連接。
8. 如申請專利範圍第6項所述的機器人臂部件，其中該第一輸出軸、第二輸出軸及第三輸出軸沿該中空管的軸線方向轉動地設置於該安裝孔中。
9. 如申請專利範圍第6項所述的機器人臂部件，其中該第一輸出軸與該安裝孔的孔壁之間、該第一輸出軸與該第二輸出軸之間、以及該第二輸出軸與該第三輸出軸之間均設有滾動軸承。
10. 如申請專利範圍第2項所述的機器人臂部件，其中該機器人臂部件還包括密封圈，該密封圈套設於該第一輸出軸上且與該容納箱固定連接。