用于工业机器人的连杆和工业机器人的制作方法

本发明总体上涉及工业机器人。特别地，本发明涉及一种用于工业机器人的连杆，以及包括这类连杆的工业机器人。

背景技术：

1、在某些加工环境中，维持高水平的卫生至关重要。这些环境通常涉及使用工业机器人处理食品、饮料或药品。在这类环境中，任何卫生上的疏忽均可造成严重的后果。因此，习惯上每天均对机器人及其紧邻区域进行彻底清洁。

2、维持这类卫生标准的一个显著挑战在于构成机器人的部件的外部设计，这些部件通常包括一个或多个连杆和关节。一些部件，诸如盖，通过螺栓连接附接，需要若干个螺栓来确保足够和均匀分布的密封力。这种设计通常可产生凹角和角落，污垢、细菌或其他不需要的材料可在其中积聚。尽管在工业应用中，卫生螺栓被用在平坦表面上以缓解这一问题，但是这些螺栓本身不易清洁。在卫生至关重要的应用中，螺栓需要用高压高温水从多个角度冲洗，这是一项具有挑战性并且耗时的任务。

3、此外，对于某些操纵器布置，出于安装目的需要若干个盖。与螺栓相关联的清洁挑战因所需的盖的数目而加剧，每个盖在操纵器上以不同取向安装。

4、鉴于这些挑战，需要进一步开发机器人的外部设计及其表面，以便减少这类大范围清洁的必要性，或者至少便于更有效的清洁过程。

技术实现思路

1、鉴于上述内容，期望通过将诸如盖的部件与机器人连杆（一个或多个）更无缝地集成，来进一步增强机器人的卫生和清洁度，诸如在要求高卫生标准的环境中操作的工业机器人。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于工业机器人的连杆。该连杆包括主体，该主体具有第一表面区段。第一表面区段包括带有周向表面的开口。此外，工业机器人包括可移除盖，该可移除盖被配置为封闭开口。可移除盖包括带有外表面的头部部分以及在轴向方向上从头部部分延伸的体部分。工业机器人还包括密封装置，该密封装置用于将可移除盖相对于开口密封。此外，工业机器人包括连接器联接件，该连接器联接件具有被布置在可移除盖的体部分上的连接器部件以及被布置在开口的周向表面处或周向表面上的对应连接器部件。此外，连接器部件适于与对应连接器部件旋转接合，以在可移除盖与第一表面区段之间形成密封连接。

3、本发明至少部分基于以下认识：在工业机器人中，特别是在食品、饮料和药品加工等敏感环境中使用的机器人中，维持卫生和防止污染的挑战可以通过重新考虑用于机器人（诸如机器人连杆）的盖的连接和密封机制来解决。

4、可移除盖的配置与连接器联接件的布置便于维护或修改时的容易接近，并且确保连杆的结构完整性得以保持。此外，与现有技术的其他盖相比，连接器联接件提供了更安全和精确的连接，从而增强了组装和拆卸的便利性。这一优势对于维护或更换活动可以特别有益，因为它允许在不损坏安全或卫生的情况下快速有效地处理部件。此外，可移除盖的配置允许紧密配合和可靠封闭，从而保护机器人的内部部件免受外部污染物影响。此外，密封装置有助于防止泄漏和污染物的进入，从而保障连杆及其部件的耐用性。

5、通常，连接器部件被配置为与对应连接器部件旋转接合，直到头部部分的最外侧径向表面区域与主体的第一表面区段共面。这意指这些表面是水平的或位于同一平面上。这类配置在可移除盖与主体之间提供了一种清洁友好的布置，增强了维护便利性和美学整体性。

6、因此，头部部分的外表面通常可以包括最外侧径向表面区域。可移除盖还可以在轴向方向上具有延伸部，并在径向方向上具有延伸部。

7、可移除盖的头部部分的外表面还可以包括一个或多个工具相互作用部分，该一个或多个工具相互作用部分被配置为与工具相互作用以用于相对于该开口旋转该可移除盖。由此，可移除盖被配置为被旋转操纵至闭合位置，从而形成该密封连接。一个或多个工具相互作用部分的布置允许使用标准工具容易并且高效地操纵盖，减少停机时间并且简化维护规程。

8、一个或多个工具相互作用部分可以被设置为围绕外表面分布的凹部的形式。凹部为工具提供了牢固的抓握，最大限度地降低了操作期间滑动和损坏的风险。一个或多个工具相互作用部分可以被设置为围绕外表面的内径向区域分布的凹部的形式。

9、备选地，一个或多个工具相互作用部分可以被设置为围绕外表面分布的突出部分的形式。突出部分可以很容易地被各种类型的工具接合，在维护操作中提供灵活性。一个或多个工具相互作用部分可以被设置为围绕内径向区域分布的突出部分的形式。

10、体部分可以包括外周向表面。体部分的外周向表面可以包括连接器部件，并且开口的周向表面可以包括对应连接器部件。这类配置确保了一致并且稳健的机械连接。

11、连接器部件可以包括螺纹部分，并且对应连接器部件可以包括对应螺纹部分。螺纹连接提供可调节的紧密度和牢固的附接，允许根据给定要求进行定制安装。

12、备选地，连接器联接件可以是卡口式联接器，其中连接器部件和对应连接器部件中的一者包括径向突出部，并且另一者包括用于容纳径向突出部的一部分的卡口式连接槽。卡口式联接件提供了快速且牢固的紧固和释放，提高了组装和维护操作的效率。

13、密封装置可以是围绕可移除盖布置的周向密封装置。周向密封提供了改进的防泄漏保护，确保内部环境的完整性。

14、密封装置可以被配置为当可移除盖被旋转地接合到连杆的主体时，在可移除盖与开口之间在径向方向上提供液密连接。确保液密密封可以防止或至少降低流体对内部部件造成损坏的风险，并且对于在恶劣环境中的操作可以特别有用。

15、主体还可以包括第二表面区段，该第二表面区段带有对应开口，并且还具有对应周向表面。该连杆可以包括附加可移除盖，该附加可移除盖被配置为封闭对应开口。

16、主体可以包括外部主表面，该外部主表面包括第一表面区段以及将第一表面区段和第二表面区段互连的中间区段。具有互连表面区段的统一主体设计提供了增强的结构强度和稳定性。

17、中间区段可以与第一表面区段和第二表面区段共面。这些区段的平面对齐可以便于流线型设计，减少潜在积垢点并且简化清洁过程。

18、根据本发明的第二方面，提供了一种包括根据本发明的第一方面的连杆的工业机器人。本发明的第二方面可以寻求解决与本发明的第一方面所描述的相同的问题。因此，本发明的第二方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面所描述的效果和特征。

19、工业机器人通常包括至少一个关节。在一些示例中，工业机器人包括多个关节。如此，工业机器人可以包括第一关节、第二关节，其中连杆被配置为将第一关节和第二关节互连。

20、本发明的另外的特征和优势将在研究所附权利要求和以下描述时变得显而易见。本领域技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以组合本发明的不同特征以创建出不同于下文所描述的实施例以外的实施例。

1.一种用于工业机器人（10）的连杆（20），所述连杆（20）包括：

2.根据权利要求1所述的连杆，其中所述连接器部件被配置为与所述对应连接器部件旋转接合，直到所述头部部分的最外侧径向表面区域与所述主体的所述第一表面区段共面。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的连杆，其中所述头部部分的所述外表面还包括一个或多个工具相互作用部分（60），所述一个或多个工具相互作用部分被配置为与工具（80）相互作用以用于相对于所述开口旋转所述可移除盖。

4.根据权利要求3所述的连杆，其中所述一个或多个工具相互作用部分被设置为围绕所述外表面分布的凹部的形式。

5.根据权利要求3所述的连杆，其中所述一个或多个工具相互作用部分被设置为围绕所述外表面分布的突出部分的形式。

6.根据前述权利要求中任一项所述的连杆，其中所述体部分的外周向表面包括所述连接器部件，并且所述开口的所述周向表面包括所述对应连接器部件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的连杆，其中所述连接器部件包括螺纹部分，并且所述对应连接器部件包括对应螺纹部分。

8.根据前述权利要求1至6中任一项所述的连杆，其中所述连接器联接件是卡口式联接件，并且其中所述连接器部件和所述对应连接器部件中的一者包括径向突出部（55），并且另一者包括用于容纳所述径向突出部的一部分的卡口式连接槽（56）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的连杆，其中所述密封装置是围绕所述可移除盖布置的周向密封装置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的连杆，其中所述密封装置被配置为当所述可移除盖被旋转地接合到所述连杆的所述主体时，在所述可移除盖与所述开口之间在径向方向上提供液密连接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的连杆，其中所述主体还包括第二表面区段（24），所述第二表面区段带有对应开口，并且还具有对应周向表面，并且其中，所述连杆包括附加可移除盖，所述附加可移除盖被配置为封闭所述对应开口。

12.根据权利要求11所述的连杆，其中所述主体包括外部主表面（22），所述外部主表面包括所述第一表面区段以及将所述第一表面区段和所述第二表面区段互连的中间区段（25）。

13.根据权利要求12所述的连杆，其中所述中间区段与所述第一表面区段和所述第二表面区段共面。

14.一种工业机器人（10），包括根据前述权利要求中任一项所述的连杆（20）。

15.根据权利要求14所述的工业机器人，还包括第一关节（18）和第二关节（18），其中所述连杆（20）被配置为将所述第一关节（18）与所述第二关节（18）互连。