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1、工业机器人 75 发明人Timothy James MacLanghlan,Howell, Mich.73 代理人 Nachi Robotics Systems Tnc,Novi, Mich22 申请日 1996.9.2321 申请号 71752351Int.CL. B25J 11/00 52 U.S.CL 74/490.02;248/52;4158 领域收索 74/490.02；248/52,248/51; 414/918主审 Allan D.Herrmann律师，代理，公司Gifford,Karss,Groh,Sprinkl-e,Patmore,Anderson&Citkowski公司54
2、实用新型名称工业机器人57摘要工业机器人是被固定到支撑面上的机器，并且机械臂被安装到固定的轴线位置。此外，地面和机械臂周围至少形成：一个通道、一个基座和机械臂的外缘部分。拉长的软管一端被固定在地面上的流体通道中，另一端固定在机械手的手臂上。这个软管引导着线路的方向/或者使导管在基座和机械手之间。要求2，图纸1.工业机器人的发明背景1.技术领域本发明涉及工业机器人，尤其在指引和保护线路并且/或者延长导管两个部分的特性更为显著。2.背景技术许多不同类型的工业机器人应用在自动装配生产线上。这种机器人不仅用于位置反复移动的组件上。而且也可以执行诸如机械加工焊接、钻孔以及日常生活的加工工业这样的项目上。
3、先前有一种这样一种工业机器人, 该机器人包括一个地基,这个地基能确保一个地面支撑。此外,这个机器人的机械手被安装到轴上，该轴与地面垂直，这样可以使该机器人的关键行动，能够在基地和机械手之间自由的移动。先前我们所熟知的一些机器人存在着这样一些问题，那就是它经常用作必要的供应电力和/或分泌物的装置，如液压油这种分泌物。例如,在工作中，机器人的机械臂充当焊工的角色，提供必需的电力给机械手，以便操作焊机。基地和可移动机器人手臂彼此相对, 以前它不可能从基部到机械手直接简单地连接电线/或地基到机械手的管道。地基为机械人提供了垂直的保证，改变线路 /或管道。因此，为了提供电力和/或液体动力，如液压油给机器
4、人的机械臂,通过先前已经连接的导线/或管道向机械手提供动力。然而，先前所知的解决方案，存在许多不利的因素，首先，它需要一个可以支撑的线路/或在机器上安装定位的导管。然而，在许多情况下，当机器人上部空间不足时，当空间不足时，原来的方案很难提供这种支撑。此外，维修和保养线路以及机器人上面的管道，有时候不方便，常常很艰难。因此，这也是造成机器人价格昂贵的原因之一。本发明摘要本发明提供了这样一种机械人，它克服了我们所认识的所有设备的上述缺点。总之，本发明的机器人包括一个基座，这个基座被固定在地面上，如工厂车间的地基上。然后，机器手安装在基座的轴线上。以便在地面和机械手之间，机械手的一个垂直轴能够提供一
5、个自由移动的角度。机械手被固定在地面上，至少一部分环形轨道在地面和机械手的外围。一个细长软管固定在这个轨道上，这个管的一端固定在地面上，另一端固定在机械手一端。因此机器手相对于地面向上的移动以及机械手相对自由度的变化，依赖于机械手相对于地面被抬高的程度。然而该管的长度不变。这个软管不仅能保护线路/或者管道免受纵向张力的作用，而且避免了线路/或者管道和地面的摩擦或者和机器间的磨损。这种管子是微型的，便于电线、导管以及类似的装置可以穿过这个管子的内部。因此，这样可以有效地使电线、液体以及类似的物质通过管子从地面运送到机械手上，管子的总长是不变的。本发明的显著优势：这个管包括一个拉长的压缩弹簧，然而
6、其他部分仍然保持不变，这样并不改变它本来发明的意图。附图说明为了更好的理解本发明，参考详细说明和附图说明，下面结合附图对本实用新型进一步说明。图1是目前对这个发明很好的解释。图2是局部剖视图，它沿图1的22剖开，这样能更清晰的看清局部结构。图3是一个针对软管结构的说明。下面结合附图对本发明进一步描述参考图1，机器人10的一个部分被完美展现出来，它包括被地面15支撑的基座12，也包括机械手14，更进一步说，它通过合适的方法安装在垂直于基座12的轴线16上。此外，任何形式的驱动（不显示）都可以使机械手14绕着轴线16相对于基座12自由的移动。机械手在建筑和机械中应用广泛。例如，机械手14可以起到一
7、个电焊工的作用，它替代了机械的传统作用、传统的操作方式，以及其他移动零件的方式或其他类似的作用。在每一种情况下，电力/或者液体，比如液压油，可以提供机械手部分运动的动力。现在参考图2 进一步说明，机械手14和基座12在同一个平面上，环形的管道形成于基座12和机械手14的外部20的周围。在本发明的优选实施方案中，这个环形管道18大范围地围绕着基座12和机械手14。现在参考图13，一个细长的软管22被定位在环形管道18上，管的末端24固定在基座12上，管22的另一端26固定在机械手14上，在图1中尤为明显。机械手14举起的高度取决于基座12，管22是U形管，管22的上半部分40遮盖了管22的下半部
8、分42。管22的一端24和另一端26分别固定在基座12和机械臂14上，然而管22的总长仍然保持不变。重叠部分的管22在机械手14中起到举足轻重的作用。管22在管道18中有重要的作用，它是限制机械手14相对于基座12的运动。22是维管，使电线/或液体管道30，（以下统称为电线/管道），延长到管22的内部32中。从而，管22能使电流、液体或者类似物从基座12运送到机械手14。此外，管22不仅指引导线/管道30，也能保护电线/管道30免于基座12或者机械手14的纵向拉力，地面摩擦以及导线/管道之间的磨损。现在，我们再参考图3，发明的本意体现的更清楚，管22有一个螺旋弹簧。管22可以其他类型的弹簧交替
9、使用，另外，另一个管22也可以固定在管道18内，管22和管22彼此分开。这样另一个管22增加了大量的导线/管道用来连接基座12和机械手14.综上所述，我们可以得到这样的结论，本发明提供了一个简单但是效率很高的连接方式，从基座到机械手这样类型的线/管的边缘。而且，机械手被固定在基座上。管22不仅指引导线/管道，而且可以防止电线/管道磨损，以及机械手臂1自由移动时与机器的摩擦。以上是我对发明的描述，然而许多修改可能脱离了发明的本意。以下是我的建议：1机器人的组成一个基座，这个基座被地面支撑，机械手臂。机械臂被固定在基座的预定轴上，机械手和基座在外边边缘部分至少形成一个通道。拉长的软管被固定在这个管道上，软管的一端固定在基座上，另一端固定在机械手臂上。其中管对于在基座和机械手臂间线/管道起到了引导的作用，其中管包括一个拉长的螺旋弹簧。这样管在一定程度上能向上伸长，以使机械手相对于基座绕着固定的轴上下。2.本发明已经在1中详细阐述，它还有一个软管固定在管道上，另一个软管的一端固定在基座上，另一端固定在机械手上，这个软管和第一个软管在空间上彼此分离，其中一个软管对于在基座和机械手间的线/管道的延伸起到引导的作用，其中有一个螺旋弹簧在起作用。- 1 -
