[发明专利]机器人臂

说明书

本发明涉及一种机器人臂(1)，其具有至少两个可枢转地相互连接的、被直接驱动的臂关节(21，22)。为了如下目标：减少在臂关节枢转时用于使部件运动的能量消耗和能够实现机器人臂不费事地适配改变的使用条件，本发明提出，所述两个臂关节(21，22)中的至少一个臂关节具有马达部件(3)和关节部件(4)，其中，这两个部件(3，4)布置为通过间隔件(5)彼此间隔开，并且另一臂关节(22)布置为相对于所述一个臂关节(21)可改变位置地作用在所述一个臂关节(21)的间隔件(5)上。

技术领域

本发明涉及一种机器人臂，其具有至少两个可枢转地相互连接的、被直接驱动的臂关节。

背景技术

这种用于工业机器人的机器人臂已被充分公开。例如在DE 20 2014 101 342U中以及在DE 10 2010 013 617 B4中，马达和传动装置联合地布置，然而它们在臂关节枢转时在待运动的质量方面是不利的。此外已知如下的机器人，在所述机器人中，用于机器人臂的臂关节的驱动器布置在机器人的底座上并且费事地通过例如在机器人臂上被引导的鲍登线作为力传递器件在相应于相应的臂关节到驱动器距离的长的和固定的路径上与各个待运动的关节连接。由此给出到关节的固定的距离，该距离确定力传递器件的长度，所述力传递器件在没有费事的改装工作的情况下不允许适配机器人的改变的使用条件。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于机器人的一般的机器人臂，在所述机器人臂中，减少了在臂关节枢转时用于部件运动的能量耗费。此外，应能够实现使机器人臂不费事地适配机器人的改变的使用条件。

所提出的任务根据本发明通过权利要求1的特征解决。在从属权利要求中说明有利的扩展方案。所提出的任务已经通过以下方式来解决，两个臂关节中的至少一个臂关节具有马达部件和关节部件，其中，这两个部件布置为通过间隔件彼此间隔开，并且另一臂关节布置为相对于该臂关节可改变位置地作用在该臂关节的间隔件上。

在根据本发明的结构中，马达部件和关节部件不直接耦合。在马达部件和关节部件之间布置有间隔件。马达转矩可以从马达部件通过间隔件被传递到关节部件上。这种布置能够实现机器人臂的进一步在下面所说明的有利实施形式。尤其，设置用于该臂关节的马达必须在臂关节的枢转运动时节省能量地没有一起运动或以减小的力臂一起运动。该另一臂关节能够在安装位置中可改变位置地固定在所述臂关节上。所述另一臂关节可以在安装位置中可改变位置地作用在所述臂关节的间隔件上。所述另一臂关节配合在所述臂关节上的配合点到马达部件和关节部件的距离可以被改变。在此，所述臂关节可以相对于所述另一臂关节关于从机器人臂的基座到所述机器人臂的自由端部的顺序方向布置在所述另一臂关节后方。

机器人臂可以通过所述另一臂关节在所述臂关节上的位置改变例如适配改变的使用条件。由此可以调整两个臂关节的杠杆关系、两个臂关节相对彼此可能的枢转半径和/或机器人臂的通过臂关节可达到的宽度。在马达部件中尤其在从动侧通过间隔件传递到关节部件上的轴向马达转矩在关节部件中被转换为垂直于马达轴线的转矩。通过间隔件实现将由马达部件中的马达产生转矩的地点与关节部件中的转矩转换的地点在空间上分开。臂关节的两个由于马达或者传动装置重的进而运动缓慢的构件、即马达部件和关节部件关于所述另一臂关节在间隔件上的配合点彼此对置并且能够由此甚至有利地关于作用到所述配合点上的转矩被置于平衡中。由此可以减少用于部件运动进而用于通过所述另一臂关节使所述臂关节枢转的能量耗费。尤其是相邻的臂关节的运动彼此独立。

有利地，可以结构上简单地设置为，位置改变沿间隔件的纵向方向或大致沿间隔件的纵向方向进行。位置改变可以在马达部件和关节部件之间的优选线性的路径上进行。位置改变也可以在马达部件和关节部件之间的至少部分弯曲和/或成角度的路径上进行。

在机器人臂的一个扩展方案中，位置改变可以通过移动来进行。所述另一臂关节可以布置为能够可移动地固定在所述臂关节的间隔件上。所述移动可以在移动路径方面相应于上述的位置改变进行。