多轴机械臂的管路布置结构及具有其结构的机器人的制作方法

本实用新型属于机械臂的管路布置技术领域，尤其是涉及一种多轴机械臂的管路布置结构及具有其的机器人。

背景技术：

目前大部分机器人设备，如ABB、川崎等机器人，其主要涂装布置管路位于机器臂内部或外部，主要功能为外表面涂装，用于管道内部喷涂较少，因此机械臂尺寸均相对较大，用于管道内部喷涂时会与喷涂件发生干涉。

现有技术中，6轴或7轴涂装机器人，主要用于管道类部件内部涂装，以避免机械臂或臂上附件与其他部件发生干涉，因此需要涂装管线与机械臂缩小三维空间，即机械臂上供漆管路或空气管路安装布置时，需要在三维空间换向必须做新型布置。现有管道内部涂装布线技术，部件比较单一或较少。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种多轴机械臂的管路布置结构及具有其的机器人，以缩小涂装管线与机械臂的三维空间，避免机器人与部件在作业时发生干涉。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

多轴机械臂的管路布置结构，包括第一机械臂，第一机械臂的端部固接有第一U型件，第一U型件通过第一铰接轴与转换杆的一端铰接，转换杆的另外一端通过第二铰接轴与第二U型件铰接，第二U型件固接在第二机械臂的端部上，第一铰接轴与第二铰接轴相互垂直；

与第一U型件的一侧壁的外侧壁同侧的第一机械臂的外侧壁的中部固接有软管，软管沿着第一机械臂的长度方向延伸，软管穿过第一U型件的外侧壁的中部后延伸到转换杆的第一侧壁上，软管在转换杆的中部弯折延伸到与第一侧壁相邻的第二侧壁上，软管在第二侧壁的中部朝向第二机械臂弯折延伸到第二U型件上，继而延伸到第二机械臂上。

进一步的，第一U型件和第二U型件之间的转换杆上设置有突出于转换杆侧壁的第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板之间形成容纳软管的软管槽，第一限位板靠近第一U型件，第二限位板靠近第二U型件，与固定有软管的第一U型件的侧壁同侧的第一限位板上开设有第一软管卡槽，与固定有软管的第二U型件的侧壁同侧的第二限位板上开设有第二软管卡槽。

进一步的，所述第一U型件和第二U型件的两个侧壁的自由端分别为圆弧结构。

进一步的，所述第一铰接轴和第二铰接轴的轴线分别穿过圆弧结构，圆弧结构的直径分别大于第一U型件和第二U型件的侧壁的宽度。

进一步的，所述软管分别通过若干软管固定环固定在第一机械臂和第二机械臂上。

进一步的，所述软管外壁设置有软管保护套。

进一步的，所述第二机械臂的另外一端连接有电机。

一种机器人，包括权利要求1至7任一项所述的多轴机械臂的管路布置结构。

相对于现有技术，本实用新型所述的多轴机械臂的管路布置结构具有以下优势：

(1)本实用新型可用于六轴、七轴等多关节机器人，可以减小机械臂与软管在三维空间的尺寸，完成特殊涂装功能；

(2)本实用新型外形美观大方，不仅缩小了机械臂和软管的三维空间，同时也最大程度的利用了软管，减少了生产成本，经济实用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中的转换杆处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例的主视图；

图4为本实用新型实施例的工作状态一的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的工作状态二的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一机械臂；2-第一U型件；201-圆弧结构；3-第二U型件；301-圆弧结构；4-第二机械臂；5-转换杆；501-第一侧壁；502-第二侧壁；503-第一限位板；5031-第一软管卡槽；504-第二限位板；5041-第二软管卡槽；505-软管槽；6-第一铰接轴；7-第二铰接轴；8-软管；9-软管固定环。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至5所示，多轴机械臂的管路布置结构，包括第一机械臂1，第一机械臂1的端部固接有第一U型件2，第一U型件2通过第一铰接轴6与转换杆5的一端铰接，转换杆5的另外一端通过第二铰接轴7与第二U型件3铰接，第二U型件3固接在第二机械臂4的端部上，第一铰接轴6与第二铰接轴7相互垂直。与第一U型件2的一侧壁的外侧壁同侧的第一机械臂1的外侧壁的中部固接有软管8，软管8可以作为油漆管路也可以作为空气管路。软管8沿着第一机械臂1的长度方向延伸，软管8穿过第一U型件2的外侧壁的中部后延伸到转换杆5的第一侧壁501上。

第一U型件2和第二U型件3之间的转换杆5上设置有突出于转换杆5侧壁的第一限位板503和第二限位板504。第一限位板503和第二限位板504之间形成容纳软管8的软管槽505。第一限位板503靠近第一U型件2，第二限位板504靠近第二U型件3。与固定有软管8的第一U型件2的侧壁同侧的第一限位板503的中部开设有第一软管卡槽5031，与固定有软管8的第二U型件3的侧壁同侧的第二限位板504的中部开设有第二软管卡槽5041。软管8穿过第一软管卡槽5031，在软管槽505内90度弯折延伸到第一侧壁501的边缘后继续90度弯折，软管8朝向与第一侧壁501相邻的第二侧壁502弯折。软管8在第二侧壁502的中部朝向第二机械臂4弯折90度，软管8穿过第二软管卡槽5041后延伸到第二U型件3上，继而延伸到第二机械臂4上。

为了保证机械臂在其自由度上转动时，软管8不被卡死，第一U型件2和第二U型件3的两个侧壁的自由端分别为圆弧结构(201、301)。第一铰接轴6和第二铰接轴7的轴线分别穿过圆弧结构(201、301)部的侧壁。圆弧结构(201、301)的直径分别大于第一U型件2和第二U型件3的侧壁的宽度。软管8分别通过若干软管固定环9固定在第一机械臂1和第二机械臂4上。软管8外壁设置有软管保护套。第二机械臂4的另外一端连接有电机(图中未示)，电机作为驱动源。

一种机器人，包括上述的多轴机械臂的管路布置结构。

本实用新型的工作原理：

图1为机械臂伸直时软管8走线示意图。软管8贴附于机械臂和转换杆5上，图4、图5为机械臂摆动换向转弯时软管8走线示意图，机械臂与转换杆5之间有摆动时，软管8只能在同一个平面前后折弯，软管固定环9安装在机械臂与折弯中心一定距离的位置处，由于第一U型件2和第二U型件3的两个侧壁的自由端分别为圆弧结构(201、301)，软管8有折弯半径，防止折死弯现象。软管8在转换杆5上空间转换，机械臂摆动时，软管8自动折弯，随机械臂同时摆动，软管8不会出现被机械臂夹住或磨损的现象。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。