CN108436971A - 一种过线导向组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过线导向组件，设置了断口的导向环，方便拆装，维护时扭摆导向环，即可从安装孔内取下，不影响拆装维护、更换线路操作，不增加操作时间。而且断口的设置，使得导向环不造成电磁现象，不影响信号传输控制。分体结构的支撑架破坏磁场回路，不产生电磁现象，不对机器人信号传输控制产生影响。支撑架使得线路扎捆拐角折弯拱起部位远离减速机的内孔，也就解决了线路折弯拱起碰触旋转的内孔的影响，有效降低线路扎捆难度，极大减轻了电路布线的工作量，提高线路可靠性，安全性。过线导向组件的实施，加大了进线弯折端与出线弯折端之间的距离，在被两端扎捆的线路段相同关节转动角度下，电线相对扭转的角度就小，保护电线。

Description

一种过线导向组件

技术领域

本发明涉及导向与固定线束的机构，更具体地说，涉及一种过线导向组件。

背景技术

六轴机器人机械臂走线形式，包括外走线和内走线两种形式。其中，内走线形式的机器人整洁美观，体积小，适用于众多装配产线，但是内走线难度大，要求高。现有技术中，内走线形式的机器人的关节底座部件和第三关节大多采用“保护套+双绞散线”或直接用“带保护层高柔性+润滑油”。第一种结构对双绞线和抗干扰要求高，第二种结构的高柔性保护层容易磨损，寿命不长，后期使用维护麻烦。如果采用其他更复杂的形式，则线路保护机构体积大，不实用。

在为了尽量减小关节体积的技术要求以及已有标准谐波减速机的中间过线孔直径不大等情况，关节底座部件和第三关节的内部线路几乎占满过线孔空间，容易碰触过线孔内壁，而谐波减速机的过线孔是减速机波发生器内孔，即高速运转部件。机器人线路在过线孔内会随关节转动或摆动而扭转一定角度。基于安全标准，要求电线一定不能接触高速运转的波发生器内孔，否则电气线路表皮容易破损，甚至造成短路；或者电路屏蔽层破损，造成信号干扰，影响机器人控制正确性和稳定性。

基于上述情况，表明电线在过线孔两端必须固定。常见的固定方式是，过线孔两端有面板扎捆线路，如采用扎线或骑马卡直接在面板上固定线束，并通过不同位置的扎线或骑马卡对线束形成导向，现有技术中，如中国实用新型专利申请201420472972.6公开的七轴机器人的内部走线结构，即是通过两个骑马卡形成对简单固定与导向。但是此类固定或导向结构，在扎捆部位存在折弯拱起等状况，避免不了线路碰触内孔，特别是在后铸件的内孔在朝向在前铸件的位置，电线相对扭转角度最大，最容易造成碰触，摩擦。

而以现有技术的固定方式，为了缓解碰触，对电线扎捆时的技术要求极高，难度大，需要消耗大量装配时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种节省线路布线时间，降低难度，提高走线可靠度，提高线路寿命的用于机器人机械臂的过线导向组件。

本发明的技术方案如下：

一种用于机器人机械臂的过线导向组件，包括导向环、支撑架，导向环设置有断口，支撑架包括安装部与连接部，导向环设置于连接部的安装孔内，安装部用于将支撑架固定于安装位置。

作为优选，安装部为设置有安装孔的面板，导向环的侧壁开设向内凹进的切口，导向环通过切口卡装在安装孔内。

作为优选，具有弹性的导向环通过弹性形变从安装孔内拆下或装入。

作为优选，安装部与连接部的连接位置开设有操作缺口，操作缺口与安装孔相通。

作为优选，安装部包括设置有若干扎线孔的平板、设置于平板端部并与连接部连接的竖板，通过平板将支撑架固定于安装位置。

作为优选，导向环与平板的距离大于导向环的直径。

作为优选，最靠近竖板的一排扎线孔到竖板的距离大于导向环的直径，小于导向环的圆心至连接部边缘的距离。

作为优选，支撑架为分体式结构，包括两个结构对称的支撑组件，支撑组件均包括一半的安装部、一半的连接部；支撑组件拼装后，围成安装孔。

作为优选，支撑架为分体式结构，包括两个结构对称的连接组件、一个安装部，连接组件设置有连接臂；连接组件拼装后，围成安装孔。

作为优选，安装部还包括设置于平板侧边的翼板，翼板上开设有若干扎线孔。

本发明的有益效果如下：

本发明所述的过线导向组件，设置了断口的导向环，方便拆装，维护时扭摆导向环，即可从安装孔内取下，不影响拆装维护、更换线路操作，不增加操作时间。而且断口的设置，使得导向环不造成电磁现象，不影响信号传输控制。分体结构的支撑架破坏磁场回路，不产生电磁现象，不对机器人信号传输控制产生影响。

支撑架使得线路扎捆拐角折弯拱起部位远离减速机的内孔，也就解决了线路折弯拱起碰触旋转的内孔的影响，有效降低线路扎捆难度，极大减轻了电路布线的工作量，提高线路可靠性，安全性。

安装部上设置有过线孔，通过扎丝可以将电线捆绑于安装部上，进一步固定电线。扎线孔的位置设计，使唤得电线从导向环穿过后，可近似竖直地延伸到平板，并进行扎捆固定，并在导向环与面板的距离限定的范围内，得到最稳固的线束，扭转形变最小。实施时，多排的扎线孔可分别用于区别扎捆不同类型的电线，如强电、弱电、控制信号、气管等，便于区分识别与管理维护。

过线导向组件的实施，在相同铸件空间内，加大了进线弯折端与出线弯折端之间的距离，在被两端扎捆的线路段相同关节转动角度下，电线相对扭转的角度就小，降低电线在正常运行中反复大角度扭转，保护电线，提高电线寿命。

附图说明

图1是过线导向组件的结构示意图；

图2是支撑架的结构示意图；

图3是过线导向组件实施于关节底座部件的结构示意图；

图4是图3中的过线导向组件的结构***图；

图5是过线导向组件实施于第三关节的结构示意图；

图6是图5中的过线导向组件的结构***图；

图中：10是导向环，101是断口，11是切口，20是支撑架，201是支撑组件，21是安装部，211是平板，212是竖板，213是翼板，22是安装孔，23是连接部，231是连接组件，232是连接臂，24是操作缺口，25是扎线孔。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明为了解决内走线六轴机器人关节底座部件和第三关节走线难问题，提供一种用于机器人机械臂的过线导向组件，以及基于所述的过线导向组件的过线保护装置，提高走线可靠度，提高线路寿命，又节省线路布线时间，降低布线难度。对于其他需要实施扎捆或导向电线的应用领域，本发明也能够满足使得需求，本发明不限定仅针对工业机器人领域进行使用。

如图1、图2所示，过线导向组件包括导向环10、支撑架20，导向环10设置有断口101，断口101的设置用于方便电线装入导向环10，使用时，在断口101的位置将导向环10扭曲掰开，使断口101变大，电线从变大的断口101装入导向环10内。支撑架20包括安装部21与连接部23，导向环10设置于连接部23的安装孔22内，安装部21用于将支撑架20固定于安装位置。布线时，电线从导向环10中穿过，通过导向环10限制电线的摆动范围，通过支撑架20的定位作用，与导向环10配合，限制电线的整***置。

本实施例中，导向环10与安装部21为卡入嵌装的连接方式，安装部21为设置有安装孔22的面板，导向环10的侧壁开设向内凹进的切口11，导向环10通过切口11卡装在安装孔22内。板形结构的安装部21更节省空间占用，提供更多的走线空间。连接部23可根据实施的位置进行结构调整，实现连接与布线让位的效果。如图3、图4所示，实施于关节底座部件与第三关节中，连接部23的结构为了匹配具体的位置与铸件结构，实施为不同的形状。

为了方便拆装，具有弹性的导向环10通过弹性形变从安装孔22内拆下或装入。为了保证导向环10能够具有足够的弹性形变效果，本实施例中，导向环10为具有缺口的圆环。进行维护时，不需要将支撑架20拆下，直接对导向环10进行拆装操作即可，简化步骤，操作方便，节约时间。

为了进一步实现拆装的方便快速，安装部21与连接部23的连接位置开设有操作缺口24，操作缺口24与安装孔22相通。当需要拆下导向环10时，则将导向环10从安装孔22朝向操作缺口24拉动，在安装孔22的挤压作用下，导向环10变形，从安装孔22脱离，完成拆卸操作。

为了保证支撑架20的稳定性，可将支撑架20实现为金属材质。而当电线穿设在导向环10内，等同于穿设在安装孔22内，则采用金属材质的支撑架20会产生一定的电磁现象，影响机器人控制信号传输与控制。为了防止电磁现象的产生，克服信号干扰，分体式结构的支撑架20，破坏了磁场回路，即使电线穿设在安装孔22内，也不产生电磁现象，不影响机器人控制信号传输与控制。而且导向环10的断口101的设置，也使得导向环10不产生电磁现象，不影响机器人控制信号传输与控制。具体实施时，导向环10还可以采用非金属材料制成，进一步防止电磁现象的产生。

当实施于关节底座部件时，如图3、图4所示，支撑架20为分体式结构，包括两个支撑组件201，支撑组件201拼装后，围成安装孔22。本实施例中，支撑架20包括两个对称的支撑组件201，即支撑架20实施为对称结构，沿对称轴分割为对称的两个支撑组件201；支撑组件201均包括一半的安装部21、一半的连接部23。拆装时，两个支撑组件201分别拆装。

安装部21包括设置有若干扎线孔25的平板211，设置于平板211端部并与连接部23连接的竖板212，通过平板211将支撑架固定于安装位置。平板211结构可使支撑架20更稳定地固定在铸件上，通过扎丝可以将电线捆绑于安装部21上，进一步固定电线。

为了使电线在穿过导向环10后，并扎捆在平板211上时，在转动过程中，电线形成更少的扭转拱起，本实施例中，对导向环10至平板211的距离进行限定，限定为导向环10与平板211的距离略大于导向环10的直径，目的是为了保证电线填充满导向环10时的粗细正好能够从导向环10与平板211之间通过，即电线扎捆在平板211上时，与导向环10之间留有细小的缝隙，不进行直接接触即可。同时，最靠近竖板212的一排扎线孔25到竖板212的距离大于导向环10的直径，小于导向环10的圆心至连接部23边缘的距离。本实施例中，为了防止操作过程中刮伤电线或工人，连接部23的边沿为圆弧，圆弧与导向环10形成同心圆，则最靠近竖板212的一排扎线孔25到竖板212的距离的取值为导向环10的直径至圆弧的直径之间。

导向环10的直径一定程度上决定了线束的粗细，则为了达到更优的有益效果，导向环10至平板211的距离、最靠近竖板212的一排扎线孔25到竖板212的距离也跟随导向环10的直径进行对应调整，得到各种不同规格型号的产品。

当实施于第三关节时，如图5、图6所示，支撑架20包括两个连接组件231、一个安装部21，连接组件231拼装后，围成安装孔22。本实施例中，两个连接组件231结构对称，即安装部21与连接部23为分体结构，连接部23沿对称轴分割为对称的连接组件231。连接组件231均包括一半的连接部23，连接组件231设置有连接臂232，用于连接组件231的固定安装。拆装时，两个连接组件231分别拆装。

安装部21包括设置有若干扎线孔25的平板211，通过平板211将支撑架20固定于安装位置。平板结构可使支撑架20更稳定地固定在铸件上，通过扎丝可以将电线捆绑于安装部21上，进一步固定电线。为了适配第三关节的结构，安装部21进一步地，还包括设置于平板211侧边的翼板213，翼板213上开设有若干扎线孔25。本实施例的安装部21，通过平板211与翼板213的扎线孔25配合，用于弯折的电线两端的扎线捆绑固定。

本发明的实施，在相同铸件空间内，加大了进线弯折端与出线弯折端之间的距离，在被两端扎捆的线路段相同关节转动角度下，电线相对扭转的角度就小，降低电线在正常运行中反复大角度扭转，保护电线，提高电线寿命。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于机器人机械臂的过线导向组件，其特征在于，包括导向环、支撑架，导向环设置有断口，支撑架包括安装部与连接部，导向环设置于连接部的安装孔内，安装部用于将支撑架固定于安装位置。

2.根据权利要求1所述的过线导向组件，其特征在于，安装部为设置有安装孔的面板，导向环的侧壁开设向内凹进的切口，导向环通过切口卡装在安装孔内。

3.根据权利要求2所述的过线导向组件，其特征在于，具有弹性的导向环通过弹性形变从安装孔内拆下或装入。

4.根据权利要求2或3所述的过线导向组件，其特征在于，安装部与连接部的连接位置开设有操作缺口，操作缺口与安装孔相通。

5.根据权利要求1所述的过线导向组件，其特征在于，安装部包括设置有若干扎线孔的平板、设置于平板端部并与连接部连接的竖板，通过平板将支撑架固定于安装位置。

6.根据权利要求5所述的过线导向组件，其特征在于，导向环与平板的距离大于导向环的直径。

7.根据权利要求5或6所述的过线导向组件，其特征在于，最靠近竖板的一排扎线孔到竖板的距离大于导向环的直径，小于导向环的圆心至连接部边缘的距离。

8.根据权利要求1或5所述的过线导向组件，其特征在于，支撑架为分体式结构，包括两个结构对称的支撑组件，支撑组件均包括一半的安装部、一半的连接部；支撑组件拼装后，围成安装孔。

9.根据权利要求1或5所述的过线导向组件，其特征在于，支撑架为分体式结构，包括两个结构对称的连接组件、一个安装部，连接组件设置有连接臂；连接组件拼装后，围成安装孔。

10.根据权利要求9所述的过线导向组件，其特征在于，安装部还包括设置于平板侧边的翼板，翼板上开设有若干扎线孔。