具体实施方式

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1为本申请示例性的高防护可旋转摆臂的机器人的立体结构示意图；图2为本申请示例性的高防护可旋转摆臂的机器人(移除部分壳体)的另一视角的立体结构示意图；图3为本申请示例性的高防护可旋转摆臂的机器人(移除部分壳体)的再一视角的立体结构示意图；

图4为本申请示例性的高防护可旋转摆臂的机器人的侧视图；图5为本申请示例性的高防护可旋转摆臂的机器人的机器人小臂摆动状态的立体结构示意图；图6为本申请示例性的高防护可旋转摆臂的机器人的局部结构的剖视图；图7为本申请示例性的高防护可旋转摆臂的机器人的另一局部结构的剖视图。

请参阅图1-图7，本申请示例性的一种高防护可旋转摆臂的机器人，包括依次连接的机器人底座10、机器人转盘20、大臂连接头30、机器人下箱体50、机器人上箱体60、小臂连接头80以及机器人腕体90；

所述机器人底座10包括底座壳体、底座电机以及底座减速器，所述底座电机和所述底座减速器分别安装在所述底座壳体内，所述底座电机驱动所述底座减速器运转；

所述机器人转盘20包括转盘壳体、转盘电机以及转盘减速器，所述转盘电机和所述转盘减速器分别安装在所述转盘壳体内，所述转盘电机驱动所述转盘减速器运转；所述底座减速器的输出端与所述转盘壳体安装连接；

所述大臂连接头30一端安装在所述底座减速器的输出端，其另一端与所述机器人下箱体50连接；

所述机器人下箱体50包括下壳体、下电机53以及下减速器54，所述下电机53和所述下减速器54分别安装在所述下壳体内，所述下电机53驱动所述下减速器54运转；

所述机器人上箱体60包括上壳体、上电机64以及上减速器63，所述上电机64和所述上减速器分别安装在所述上壳体内，所述上电机64驱动所述上减速器63运转；所述下减速器54的输出端与所述上壳体紧固连接；所述上减速器63与所述小臂连接头80连接；

所述小臂连接头80包括连接壳体81、连接电机82以及连接减速器83，所述连接电机82和所述连接减速器83分别安装在所述连接壳体81内，所述连接电机82驱动所述连接减速器83运转；所述机器人腕体90安装在所述连接减速器83的输出端；

所述底座减速器、所述转盘减速器、所述下减速器54、所述上减速器63、所述连接减速器83分别形成有中间通孔；

还包括机器人线缆L，该机器人线缆L依次穿过所述底座减速器、所述转盘减速器、所述下减速器54、所述上减速器63以及所述连接减速器83。

本申请所述的高防护可旋转摆臂的机器人，所述底座减速器、所述转盘减速器、所述下减速器54、所述上减速器63以及所述连接减速器83，分别为中空型的减速器，从而可以使机器人线缆L可以容易的穿过，进而可以将机器人线缆L内置。相对于现有技术，本申请的机器人，机器人线缆L从底座到机器人末端，机器人线缆L始终处于机器人内部，从而使得整个机器人的密封性能好，密封的结构更简单且容易实现高效密封，这样还能很容易的实现机器人达到IP65的高性能水平。另外，机器人线缆L内置，还避免了机器人线缆L与其他区域，或者机器人线缆L与其他的结构的干涉，从而提高了机器人的应用稳定性和可靠性，更加适合狭小空间的操作。相较于现有技术而言，本申请的机器人，具有更好的狭小空间使用的特点。

在一些优选实施例中，还包括机器人大臂40，所述大臂连接头30通过该机器人大臂40与所述机器人下箱体连接；所述机器人大臂40的一端紧固安装在所述大臂连接头30上，其另一端与所述机器人下箱体50紧固连接。通过设置机器人大臂40，从而能够延长大臂连接头30和机器人下箱体50之间的轴距，并且可以使得机器人能够具有更大的摆动空间和摆动角度，以便抓取和搬运更大范围的物品。

在一些优选实施例中，还包括机器人小臂70，所述机器人上箱体通过该机器人小臂70与所述小臂连接头80连接；所述机器人小臂70的一端安装在所述上减速器63的输出端，其另一端与所述小臂连接头80紧固连接。通过设置机器人小臂70，从而能够延长机器人上箱体60与小臂连接头80之间的间距，以及延长轴距，从而使得机器人能够抓取到更远距离的物品。

在一些优选实施例中，所述机器人底座10还包括底座法兰，所述底座法兰安装在所述底座减速器的输出端，所述机器人转盘20安装在该底座法兰上。通过底座法兰，将机器人底座10与机器人转盘20连接，并提供相对转动的连接结构。

在一些优选实施例中，所述机器人上箱体60还包括过渡法兰，该过渡法兰连接在所述上减速器63的输出端，所述机器人小臂70的一端固定安装在所述过渡法兰上。通过设置过渡法兰，将机器人上箱体60与机器人小臂70连接，并提供相对转动的连接结构。

在一些优选实施例中，所述机器人腕体90包括腕壳体92、腕电机93、腕减速器94以及末端输出法兰91，所述腕电机93和所述腕减速器94分别安装在所述腕壳体92内，所述腕电机93驱动所述腕减速器94运转，所述末端输出法兰91安装在所述腕减速器94的输出端；所述腕壳体92安装在所述连接减速器83的输出端。进一步的，末端输出法兰91上连接有爪手，以搬运或抓取工件。

在一些优选实施例中，所述下壳体包括下盖51和下端盖52，所述下端盖52扣合在所述下盖51上；所述上壳体包括上盖61和上端盖62，所述上端盖62扣合在所述上盖61上。在一些优选实施例中，所述下盖51与所述下端盖52的连接处设置有密封条；所述上盖61与所述上端盖62的连接处设置有密封条。下端盖52可以通过螺钉紧固安装在下盖51上，并且下盖51与下端盖52之间设置密封条，从而，可以将下端盖52与下盖51进行分离，以便对下盖51内的部件进行检维修。同样的，上端盖62可以通过螺钉紧固安装在上盖61上，并且上盖61与上端盖62之间设置密封条；可以将上端盖62与上盖61进行分离，以便于上盖61内的部件进行检维修。上盖61与上端盖62扣合时，通过密封条密封紧密；下盖51与下端盖52扣合时，通过密封条密封紧密。

在一些优选实施例中，还包括气管，该气管依次穿过所述底座减速器、所述转盘减速器、所述下减速器54、所述上减速器63以及所述连接减速器83。气管的末端可以与机器人的爪手连接，也可以穿过机器人的特定部位。气管和机器人线缆L都可以走机器人内部，从而机器人运动时，各个关节以及部件之间，不会存在相互干涉的情况，也就使得机器人能够在狭小空间摆动和转动，进而可以实现狭小空间的自动化加工，适用于狭小空间。

在一些优选实施例中，还包括控制器，该控制器安装在所述底座壳体内；所述底座电机、所述转盘电机、所述下电机53、所述上电机64、所述连接电机82、所述腕电机93分别与所述控制器电连接。

在一些优选实施例中，机器人底座10还包括底座电机轮、底座同步带以及底座减速轮，底座电机轮安装在底座电机上，底座减速轮安装在所述底座减速器上，底座电机轮与底座减速轮通过底座同步带连接，并实现同步转动。

在一些优选实施例中，机器人转盘20还包括转盘电机轮、转盘同步带以及转盘减速轮，转盘电机轮安装在所述转盘电机上，转盘减速轮安装在所述转盘减速器上，转盘电机轮与转盘减速轮通过转盘同步带连接，并实现同步转动。

在一些优选实施例中，机器人下箱体50还包括下电机轮55、下同步带57以及下减速轮56，下电机轮55安装在下电机53上，下减速轮56安装在所述下减速器54上，下电机轮55与下减速轮56通过下同步带57连接，并实现同步转动。

在一些优选实施例中，机器人上箱体60还包括上电机轮、上同步带以及上减速轮，上电机轮安装在上电机64上，上减速轮安装在所述上减速器63上，上电机轮与上减速轮通过上同步带连接，并实现同步转动。

在一些优选实施例中，小臂连接头80还包括第一锥齿轮84和第二锥齿轮85，第一锥齿轮84安装在所述连接电机82上，第二锥齿轮85安装在所述连接减速器83上，第一锥齿轮84与第二锥齿轮85啮合，从而实现连接电机82驱动连接减速器83运转。

本申请的高防护可旋转摆臂的机器人为六关节机器人，定义各个关节如下：J1关节-连接机器人底座10和机器人转盘20；J2关节-连接机器人转盘20与大臂连接头30；J3关节-连接机器人下箱体与机器人上箱体；J4关节-连接机器人上箱体与机器人小臂70；J5关节-连接小臂连接头80与机器人腕体90；J6关节-连接机器人腕体90和爪手。以上述命名方式，如下对机器人的结构和运动进行进一步说明。

以机器人大臂40的轴线为中心，机器人小臂70偏向J1关节中心一侧为内侧，机器人小臂70偏向另一侧则为外侧。当机器人小臂70安装在内侧时，机器人小臂70长度需使得小臂连接头上的B点高于转盘上的A点，可使得J3关节旋转时，实现机器人小臂70的前后摆动或360°旋转。这种情况下，机器人的整体质心更加偏向与J1关节的轴回转中心，惯量更小，有利于机器人高速控制，机器人整机结构更加紧凑，不占用额外避让空间。当机器人小臂70安装在外侧时，机器人小臂70的长度不需要使得小臂连接头上的B点高于转盘上的A点，只需满足J3关节旋转时，机器人小臂70不与地面或其他下端障碍物干涉即可，同样可以实现实现机器人小臂70的前后摆动或360°旋转。

另外，通过将机器人大臂40与机器人下箱体50的安装角度旋转180°进行安装，将机器人小臂70与小臂连接头80的安装角度旋转180°进行安装，便可将机器人进行调整改动，成为向外侧旋转的机器人。这种情况下，机器人每个关节结构从下往上依次偏向同一侧，重心偏置距离较前者远，惯量增大，对于J1关节-J3关节这三个关节的负载能力要求更高，但可以最大限度发挥大小臂前后摆动不干涉的空间，从而提升对工作空间的适应程度。此种情况下，因为机器人小臂70绕J3关节的轴旋转不再与机器人转盘20干涉，所以，该结构形式时，机器人小臂70长度可以大于机器人大臂40长度。

关于轴线，是指关节轴线与每个关节末端输出旋转轴线一致。在一个示例中，零位状态下，J2关节、J3关节、J5关节轴线相互平行，J4关节、J6关节轴线相互平行。J1关节旋转轴线为底座减速器的旋转轴线，垂直于机器人底座10安装面；J2关节旋转轴线为转盘减速器的旋转轴线，与J1关节轴线相互偏置垂直；J3关节旋转轴线为下减速器54的旋转轴线，与J2关节轴线相互偏置平行；J4关节旋转轴线为上减速器63的旋转轴线，与J3关节轴线相互正交垂直；J5关节旋转轴线为连接减速器83的旋转轴线，与J4关节轴线相互正交垂直；J6关节旋转轴线为腕减速器94的旋转轴线，与J5关节轴线相互正交垂直。

本申请的高防护可旋转摆臂的机器人，机器人小臂70和小臂连接头80的总长，小于机器人大臂40的长度，且采用轴线偏置设计，使得机器人小臂70可以绕下箱体做360度旋转而不与本体干涉，因此也允许本机器人在狭小空间做绕下箱体的摆臂动作，从而实现搬运、码垛功能。另外，机器人的关节采用电机-同步带-中空减速器的传动方式，这种传动方式方便机器人线缆L从带轮以及减速器的中空孔穿过。小臂连接头80的关节部分在电机安装端，即小臂连接头80末端侧边开了一个通孔用于使机器人线缆L穿过，再通过小臂连接头80的中空锥齿轮以及中空减速器，使机器人线缆L直接连接到末端的机器人腕体90的电机上，从而实现整机机器人线缆L的内部走线。这种整机机器人线缆L全部内部走线的形式，使得机器人密封结构处理更加简单且高效；另外，在机器人本体各处开口端盖的位置，分别采用了密封橡胶进行气密性密封，使得电机、减速器以及其他传动件等全部被包裹在机器人壳体内部，起到全部防护作用。机器人整体结构的密封性设计，有利于机器人在有防尘防水需求的工况下应用。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。