CS250784B1

CS250784B1 - Conducting installation ducts through mutually movable machinery parts

Info

Publication number: CS250784B1
Application number: CS380785A
Authority: CS
Inventors: Milan Cernak
Original assignee: Milan Cernak
Priority date: 1985-05-28
Filing date: 1985-05-28
Publication date: 1987-05-14

Abstract

Vedenie inštalačných rozvodov je určené pre spojenie dvoch navzájom pohyblivých častí strojového zariadenia vodičmi elektrického rozvodu alebo hadicami pneumatického alebo hydraulického rozvodu, kde je třeba zaistiť také uloženie rozvodu, pri ktorom nemůže důjsť k poškodeniu vodičov alebo hadic v kritickom mieste přechodu z nepohyblivej časti do pohyblivej a zníženie ich mechanického namáhania v danom mieste. Inštalačný rozvod je v mieste přechodu z nepohyblivej časti do pohyblivej umiestnený v ochranných hadiciach, ktoré sú v nepohyblivé] časti na pevnej príchytke a v pohyblivej časti na príchytke zavesenej na pružinách a miesto přechodu z nepohyblivej časti do pohyblivej je opatřené kiznými plůškami. Vedenie inštalačných rozvodov podl'a předkládaného vynálezu je možné aplikovat v priemyselných robotoch a imanipulátoroch, v obrábacích strojoch, žeriavoch a tam, kde je potřebné tahat inštalačný rozvod cez navzájom sa pohybujúce časti strojového zariadenia.The installation distribution line is intended for connecting two mutually movable parts of the machine equipment by means of electrical distribution conductors or pneumatic or hydraulic distribution hoses, where it is necessary to ensure such a distribution arrangement that the conductors or hoses cannot be damaged at the critical point of transition from the fixed part to the movable part and to reduce their mechanical stress at the given point. The installation distribution line is located in the point of transition from the fixed part to the movable part in protective hoses, which are in the fixed part on a fixed clamp and in the movable part on a clamp suspended on springs, and the point of transition from the fixed part to the movable part is provided with sliding surfaces. The installation distribution line according to the present invention can be applied in industrial robots and manipulators, in machine tools, cranes and where it is necessary to pull the installation distribution line through mutually moving parts of the machine equipment.

Description

Vedenie inštalačných rozvodov je určené pre spojenie dvoch navzájom pohyblivých častí strojového zariadenia vodičmi elektrického rozvodu alebo hadicami pneumatického alebo hydraulického rozvodu, kde je třeba zaistiť také uloženie rozvodu, pri ktorom nemůže důjsť k poškodeniu vodičov alebo hadic v kritickom mieste přechodu z nepohyblivej časti do pohyblivej a zníženie ich mechanického namáhania v danom mieste.The plumbing wiring is designed to connect two moving parts of the machinery to one another by electrical wiring or pneumatic or hydraulic line wiring, where the wiring must be provided so that the wiring or hoses cannot be damaged at the critical point of transition from stationary to moving and reducing their mechanical stress at a given location.

Inštalačný rozvod je v mieste přechodu z nepohyblivej časti do pohyblivej umiestnený v ochranných hadiciach, ktoré sú v nepohyblivé] časti na pevnej príchytke a v pohyblivej časti na príchytke zavesenej na pružinách a miesto přechodu z nepohyblivej časti do pohyblivej je opatřené kiznými plůškami.The plumbing is located at the point of transition from the stationary part to the movable part in protective hoses, which are in the stationary part on the fixed clip and in the movable part on the clip hung on the springs, and the point of transition from the stationary part to the movable part is provided with strips.

Vedenie inštalačných rozvodov podl'a předkládaného vynálezu je možné aplikovat v priemyselných robotoch a imanipulátoroch, v obrábacích strojoch, žeriavoch a tam, kde je potřebné tahat inštalačný rozvod cez navzájom sa pohybujúce časti strojového zariadenia.The installation wiring of the present invention can be applied in industrial robots and imanipulators, machine tools, cranes and where it is necessary to pull the installation wiring through mutually moving machine parts.

OBR.1FIG.1

Vynález sa týká vedenia inštalačných rozvodov cez navzájem pohyblivých častí strojového zariadenia, napr. mechanickej zostavy prvkov zaibezpečujúcich spolehlivé uloženie prostriedkov inštalačných rozvodov, t. j. hadic tlakového vzduchu alebo hydrauliky alebo* káble elektroinštalácie v otočných častiach strojových zariadení, ktoré můžu vykonávat vzájemné otočenie do 36*0°, pričom inštalačný rozvod je umiestnený rovnoběžně s osou rotácie, ako napr. u rotačných a otočných jednotiek priemyselných robotov a manipulátorov.The invention relates to routing installation plumbing through mutually movable machine parts, e.g. a mechanical assembly of elements ensuring the reliable storage of installation wiring means, i. j. compressed air or hydraulic hoses; or * electrical wiring in rotating parts of machinery that can rotate up to 36 * 0 ° relative to each other, with the plumbing parallel to the axis of rotation, such as: for rotary and rotary industrial robots and manipulators.

Súčasné instalačně rozvody spájájúce dve navzájom pohyblivé časti strojového zariadenia možno zvlášť charakterizovat pre vedeme kábiov elektroinštalácie a zvlášť pre vedenie hadic hydraulického alebo pneumatického rozvodu. Vedenia inštalačných rozvodov sa navzájom líšia aj od konkrétného poslania strojového zariadenia.The current installation lines connecting two mutually movable parts of the machine can be characterized especially for wiring cables and especially for the piping of hydraulic or pneumatic lines. The installation wiring lines also differ from each other from the specific mission of the machinery.

Pri rotačných a otočných jednotkách priemyselných robotov a manipulátoroiv je rozvod elektroinštalácie realizovaný pomocou volné vedených káblOv alebo ich zvazkov, ktoré možu byť umiestnené buď vnútri rotačnej jednotky, alebo z vonkajšej strany rotačnej jednotky. Pri vedení elektroinštalácie vnútrajškom rotačnej jednotky musí byť vytvořený vnútri jednotky dostatečné velký potřebný manipulačný priestor vkrltickom mieste přechodu z pohyblivej do nepohybliivéj časti, v ktorom sa eliminuje raeniaca sa dlžka vodičov.In rotary and rotary industrial robots and manipulators, the wiring is realized by loosely routed cables or bundles thereof, which can be located either inside the rotary unit or from the outside of the rotary unit. When conducting the wiring inside the rotary unit, a sufficient large handling space must be provided inside the unit at the Christian site of transition from the movable to the non-movable part, in which the wiring length of the conductors is eliminated.

V mnohých prípadoch si takéto zariadenia vyžadujú špeciálnu konštrukciu celého strojového zariadenia alebo použitie špeciálnych predpružených špiráldvo stočených vodičov, čo zvyšuje cenu a technickú komplikovanost. Špirálovo stočené vodiče majú definovat sposob deformácie a určujú svojiím tvarom potrebnú velkost manipulačného priestoru.In many cases, such devices require a special design of the entire machinery or the use of special pre-twisted spiral twisted conductors, which increases the cost and technical complexity. The helically twisted conductors are intended to define the deformation pattern and determine the shape of the required handling space by their shape.

Jednýim z možných technických riešení je použitie spoisobu odvatovania sa rozvodu inštalácie medzi divoma válcovými stěnami po valčekoch, čo ale vedie k váčšej výrobnej náročnosti a váčšej dížke inštrukčného rozvodu. Takéto riešenia umožňujú len presne definovat tvar deformácie, ale v případe poškodenia inštaláčného rozvodu je přístupnost’ k opravě horšia.One possible technical solution is the use of a method of draining the installation wiring between the wild cylindrical walls by rollers, but this leads to a greater manufacturing complexity and a greater length of the instructional wiring. Such solutions only make it possible to define the shape of the deformation precisely, but in the event of damage to the installation wiring, accessibility to repair is worse.

Vedenie inštalačného rozvodu z vonkajšej strany rotačnej alebo otočovej jednotky priem. robota alebo* manipulátora nie je možné vždy realizovat, z hlediska bezpečnosti prevádzky priemyselného robota, připadne dosiahnutia niektorých technických parameťrov. Preto je potřebné viesť inštalačný rozvod vnútornou častou rotačnej jednotky.Installation piping from outside of rotary or rotary unit diam. It is not always possible to realize a robot or a manipulator *, in terms of the safety of the operation of an industrial robot, it is possible to achieve some technical parameters. Therefore, it is necessary to run the installation wiring through the inner part of the rotary unit.

Cenove najvýhodnejšie riešenie vedenia inštalačných rozvodov v rotačných jednotkách strojových zariadení sa javí riešenie podta předloženého vynálezu. Vynálezom sa odstraní nedefinované správanie sa vodičov elektroinštalácie, připadne pneumatických, či hydraulických hadic a s tým spojené zváčšené mechanické namáhanie prostriedku rozvodu.The most cost-effective solution for guiding the installation wiring in the rotary units of the machinery appears to be the solution according to the present invention. The invention eliminates the undefined behavior of the wiring conductors, possibly pneumatic or hydraulic hoses, and the associated increased mechanical stress on the distribution means.

Oproti riešenlaim zaoberajúcich sa týmto problémom v celosvetovom meradle, předkládaný vynález znižuje potrebnú dížku prostriedku rozvodov, nepotřebuje přídavné mechanické časti a vedenia, zlepšuje přístupnost prostriedkov rozvodu v případe ich poškodenia a znižuje náklady konštrukčnej realizácie.In contrast to solutions to this problem worldwide, the present invention reduces the required length of the distribution means, does not need additional mechanical parts and guides, improves the accessibility of the distribution means in case of damage, and reduces construction costs.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že inštalačný rozvod je umiestnený v ochranných' hadiciach, ktoré sú prichytené pomocou dolnej příchytky k nepohyblivej časti strojového zariadenia a pomocou hornej příchytky, pružin a závěsu k pohyblivej časti strojového zariadenia, pričom ochranné hadice prechádzajú otvorom v pohyblivej časti, ktorý je ohraničený klznými plůškami, ktoré presne definujú miesto namáhania ochranných hadic a vnútri uloženého rozvodu.SUMMARY OF THE INVENTION The installation conduit is disposed in protective hoses which are attached by means of a lower clip to a stationary part of the machine and by means of an upper clip, springs and a hinge to the movable part of the machine, the protective hoses passing through an opening in the movable part. which is bounded by sliding pads, which precisely define the location of stress on the protective hoses and inside the installed manifold.

Hlavně výhody tohto usporiadanie spočívajú v tom, že prostriedky rozvodu (káble alebo hadice j nie sú vystavené nedefinovanému mechanickému namáhaniu ohyhom, krutom a tahám, ale iba namáhaniu ohybom, nedochádza ik otěru vodičov, resp. hadic rozvodu o strojové zariadenie, pretože konštrukčným usporiadaním je vylúčený ich třecí pohyb iv kritickom mieste přechodu z nepohyblivej časti do pohyblivej, nie je potřebné vytvořit vel’ký manipulačný priestor v kritickom mieste přechodu, pretože dílatačná sluička dlžky inštalačného vedenia je z kritického miesta pretransformovaná do vačšieho priestoru v pohyblivej časti strojového zariadenia, a jej velkost’ je minimálna.The main advantages of this arrangement are that the distribution means (cables or hoses are not subjected to undefined mechanical bending, torsion and tension loads, but only to bending stress), there is no abrasion of the wires or hoses of the distribution system by the machinery. eliminating their frictional movement even at the critical point of transition from the stationary part to the movable part, it is not necessary to create a large handling space at the critical point of transition because the expansion loop length of the installation line is transformed from the critical point into more space in the movable part of the machinery and its size is minimal.

Napínaeie pružiny zabežpečujú zaujaťie původnej polohy ochranných hadic pri pohybe pohyblivej časti z krajnej polohy do stredovej polohy. Ochranné hadice zabránia zaškrteniu hadic vzduchového alebo hydraulického rozvodu v mieste ohybu a znášajú namáhanie tahám a ohybom, čím oďstraňujú toto namáhanie zo samotných prostriedkov rozvodu, klzné plošky v otvore odstraňujú zadrhávanie ochranných hadic aj o okraj otvoru v dne pohyblivej časti.The tension springs ensure that the protective hoses are in the original position when the movable part is moved from the extreme position to the central position. Protective hoses prevent the air or hydraulic manifold hoses from being bent and withstand the tensile and bending stresses, thus removing this stress from the manifold itself, sliding pads in the opening eliminate the seizure of the protective hoses and the edge of the opening in the bottom of the moving part.

Na připojených výkresech je znázorněné vedenie inštalačných rozvodov na dvoch obrázkoch, kde obr. 1 představuje bočný pohlaď na vedenie inštalačného rozvodu v bočnom *reze rotačnej jednotky a obr. 2 představuje čelný pohlaď na vedenie inštalačného rozvodu v řeze rotačnej jednotky, ktorej pohyblivá časť je čiastočne pootočená vzhtadom na nepohyblivú časť.The accompanying drawings show the installation wiring in two figures, where FIG. 1 is a side view for guiding the installation wiring in a side section of the rotary unit; and FIG. 2 is a front view for guiding the installation wiring in a section of a rotary unit, the movable portion of which is partially rotated with respect to the stationary portion.

Rotačná jednotka priemyselných robotov sa skládá z pevnej časti 1 a z pohyblivej časti 2. Rozvod 9 inštalácie je vedený od vstupnej časti 10, ktorá je pevne spojená s pevnou častou 1 cez ochranné hadice 3 k výstupnej časti 11, ktorá je pevne spojená s pohyblivou častou 2. Vedenie inštalačného rozvodu 9 cez kritické miesto přechodu z nepohyblivej časti 1 do pohyblivej časti 2 tvoria ochranné hadice 3 uchytené pomocou dolnej příchytky 4 k pevnej časti 1 a pomocou hornej příchytky 5, pružin 6 a závěsu 7 k pohyblivej časti 2.The industrial robot rotary unit consists of a fixed part 1 and a movable part 2. The installation wiring 9 extends from an inlet part 10 which is fixedly connected to the fixed part 1 via protective hoses 3 to an outlet part 11 which is fixedly connected to the movable part 2 Conducting the installation wiring 9 through the critical point of transition from the stationary part 1 to the movable part 2 is formed by protective hoses 3 attached by means of a lower clip 4 to the fixed part 1 and by means of an upper clip 5, springs 6 and hinge 7 to the movable part 2.

Dolná příchytka 4 obsahuje určitý počet otvorov, cez ktoré prechádzajú ochranné hadice 3 a ich počet závisí od počtu použitých ochranných hadic 3. Každá ochranná hadica 3 má na konci nákružok 14, ktorým j.e zachytená v otvore dolnej příchytky 4. Nákružok 14 svojím vonkajším tvarom zapadne do otvoru v dolnej príchytke 4 a umožňuje vychýlenie hadice 3 v smere posobiacej sily, čím je zabezpečené naimáhanie ochranných hadic 3 v mieste uchytenia o dolnú příchytku 4 iba ťahom a nie aj ohybom.The lower clip 4 comprises a plurality of openings through which the protective hoses 3 pass and the number of which depends on the number of protective hoses 3 used. Each protective hose 3 has a collar 14 at its end which is retained in the opening of the bottom clip 4. into the opening in the lower clip 4 and allows the hose 3 to be deflected in the direction of the receiving force, thereby ensuring that the protective hoses 3 at the point of attachment to the lower clip 4 are stressed only by tension and not by bending.

Opačný koniec ochranných hadic 3 je pevne připevněný o hornú příchytku 5. Horná příchytka 5 je uchytená pomocou pružin B, ktoré vytvárajú potřebné predpatie v ochranných hadiciach 3, a tak zaisťujú ich definovaný tvar. Příchytka 5 má opat vyvrtané ptvory, ktorých počet závisí od počtu použitých ochranných hadic 3 a prechádza cez ne zvnútra hadic 3 von inštalačný rozvod 9. Horná příchytka 5 je na koncoch opatřená otvormi, v ktorých sú zachytené pružiny 6. Opačným koncoim sú pružiny 6 zavesené na závese 7, ktorý je pevne prichytený k pohyblivej časti 2.The opposite end of the protective hoses 3 is rigidly attached to the upper clip 5. The upper clip 5 is fastened by means of springs B, which create the necessary bias in the protective hoses 3, thus ensuring their defined shape. The clip 5 has boreholes drilled, the number of which depend on the number of protective hoses 3 used and extends through the inside of the hose 3 out of the conduit 9. The upper clip 5 is provided with openings at its ends in which the springs 6 are retained. on the hinge 7, which is firmly attached to the movable part 2.

Ochranné hadice 3 prechádzajú otvorom v dne pohyblivej časti 2 a pri .natáčaní pohyblivej časti 2 do niektorej z krajných poloh sa kížu po klznej ploške 8, ktorými je otvor opatřený. Týmto otvorom v dne pohyblivej časti 2 je definované kritické miesto přechodu rozvodu 9 inštalácie. Kritické miesto je zvolené v polovici rozsahu uhla otočenia pohyblivej časti 2 z jednej krajnej polohy do druhej.The protective hoses 3 pass through an opening in the bottom of the movable part 2 and, when the movable part 2 is rotated to one of the extreme positions, crosses on the sliding surface 8 with which the opening is provided. This opening in the bottom of the movable part 2 defines the critical point of transition of the installation 9. The critical point is selected at half the range of the angle of rotation of the movable portion 2 from one end position to the other.

V polovici rozsahu uhla otočenia je umiestnená dolná příchytka 4 k pevnej časti a závěs 7 k pohyblivej časti 2. Tým sa dosiahne priaimy tvar ochranných hadic 3 pri stredovej polohe pohyblivej časti 2. S natáčaním pohyblivej časti 2 do niektorej z krajných poloh dochádza k zmene polohy ochranných hadic 3, k ich ohybu a aj k ohybu vnútri umiestneného rozvodu 9 v definovanom kritickom mieste, k napínaniu pružin 8, čím je zaistené dosiahnutie povodného tvaru ochranných hadic 3 pri pohybe spať.A lower clamp 4 to the fixed part and a hinge 7 to the movable part 2 are located halfway through the angle of rotation. This results in a straight shape of the protective hoses 3 at the central position of the movable part 2. With the movable part 2 rotating to one of its extreme positions of the protective hoses 3, to their bending and also to the bending of the internally located distribution 9 at a defined critical point, to tension the springs 8, thereby ensuring the flood shape of the protective hoses 3 asleep while moving.

Plné napnutie pružin 6 sa dosiahne pri natočení pohyblivej časti 2 do jednej z krajných poloh. Rozvod 9 inštlácie vytvára pri stredovej polohe pohyblivej časti 2 diiatačnú slulčku medzi hornou příchytkou 5 a montážnou příchytkou 12 v pohyblivej časti rotačnej jednotky. Dilatačná slučka tvoří rezervu v dížke vodičov, resp. hadic tak, aby pri natočení pohyblivej časti 2 do krajnej polohy nedošlo k ich poškodeniu.Full tension of the springs 6 is achieved when the movable part 2 is rotated to one of the extreme positions. The installation manifold 9 forms, in the central position of the movable part 2, a dilation sleeve between the upper clip 5 and the mounting clip 12 in the movable part of the rotary unit. Expansion loop creates a reserve in the length of conductors, respectively. hoses so that when the movable part 2 is rotated to its extreme position, they are not damaged.

Vytvořením dilatačnej sluičky rozvodu 9 v priestore pohyblivej časti 2 je odstraněný nedostatek manipulačného priestoru v kritickom mieiste přechodu z nepohyblivej časti 1 do pohyblivej časti 2, ktorý je vždy potřebný pri všetkých doteraz používaných technických riešeniach rozvodov 9 inštalácií.By providing an expansion loop of the manifold 9 in the space of the movable part 2, the lack of handling space at the critical point of transition from the stationary part 1 to the movable part 2, which is always necessary for all previously used technical solutions of the installation piping 9, is eliminated.

Pri správnom zmontovaní instalovaných rozvodov 9 nedocháďza k nijakému treciemu pohybu prostriedku inštalácie (hadice, káble) o strojové zariadenie alebo o ochranné hadice, čím je vylúčené poškodenie rozvodu 9 v důsledku predratla hadice alebo izolácie vodiča a pretrhnutie pri zachytení o strojové zariadenie.If the installed distribution lines 9 are correctly assembled, there is no frictional movement of the installation means (hoses, cables) against the machine or protective hoses, thereby avoiding damage to the distribution line 9 due to the hose break or wire insulation and breaking the grip on the machine.

'Předkládaný vynález je možné aplikovat v rotačných a otočových jednotkách priemyselných robotov a manipulátorov, u malých žeriavov a iných strojových zariadeniach, kde je potřebné viesť inštalačný rozvod cez dve navzájom pohyblivé časti.The present invention can be applied in rotary and rotary units of industrial robots and manipulators, in small cranes and other machinery where it is necessary to run the installation through two mutually movable parts.

Claims

250784 6 5 with a movable part 2. Guide the installation conduit 9 through the critical transition point of the immovable part 1 to the movable part 2 forming the protective hoses 3 fixed by the lower clip 4 to the fixed part 1 and the upper clip 5, the springs 6 and the bearing 7 k. The lower clip 4 comprises a number of holes through which the protective tubes 3 pass and their number depends on the number of protective hoses 3 used. Each protective tube 3 has a collar 14 at its end which engages in the opening of the lower clip 4. it fits into the opening in the lower clip 4 and allows the hose 3 to be deflected in the direction of the engagement force, thereby securing the protective hoses 3 at the clamping point 4 only by pulling and not bending. The opposite end of the protective hoses 3 is fixedly secured to the upper clip 5. The upper clip 5 is fixed by means of springs B which provide the necessary pre-bends in the protective hoses 3 and thus provide a defined shape. The clip 5 has bore holes, the number of which depends on the number of protective hoses 3 used and passes through the hoses 9 outwardly from the inside of the hoses 3. springs 6 are clamped to the hinge 7, which is firmly attached to the movable part 2. The protective hoses 3 pass through the opening in the bottom of the movable part 2 and in the movement of the movable part 2 into one of the outermost parts. The leg is crossed on the sliding face 8 by which it is provided. This opening in the bottom of the moving part 2 defines the critical transition of the installation 9 distribution. The criterion is selected at the mid-range of the rotation of the movable part 2 from one extreme position to the other. At the mid-range of the angle of rotation, a lower clip 4 is attached to the fixed part 1 and a hinge 7 to the movable part 2. Thus, the direct shape of the protective hoses 3 is achieved in the forward position of the movable part 2. With the movable part 2 being swiveled into one of In the case of extreme positions, the position of the protective hoses 3 is changed, their bending and also the bending of the placed distribution 9 at a defined critical point, for tensioning the springs 6, thereby ensuring that the protective sleeves 3 are reached when they sleep. Full tension of the springs 6 is achieved by moving the movable part 2 into one of the extreme positions. The installation duct 9 forms a pristred position of the movable part 2 with an expansion pad between the upper clip 5 and the mounting clip 12 in the movable part 2 of the rotation unit. Expansion loop forms a reserve in the length of the wires, respectively. the hoses so that they do not get damaged when the movable part 2 is rotated to its extreme position. By creating a dilation loop of the divider 9 in the space of the movable part 2, the lack of handling space is removed at the crest of the transition from the immovable part 1 to the movable part 2, which is always necessary for all the previously used installation solutions 9. When the installed conductors 9 are properly assembled, there is no frictional movement of the installation means (hoses, cables) on the machine or the protective hoses, thereby avoiding the deterioration of the solution 9 due to the hose overhang or conductor insulation and rupture of the machinery. The present invention can be applied in rotary and rotary units of industrial robots and manipulators, in small cranes and other machinery where it is necessary to conduct an installation distribution through two mutually movable parts. OBJECT

1. Conducting installation conduits through on-movable machine parts, in particular industrial robot rotary units, characterized in that the conduit means (9), e.g. - protective hoses (3), which are secured to the movable part (1) of the machine and by means of an upper clip (5J, springs (6) and hinge (7j attached to the movable part (2 j of the machine equipment.

2. The installation conduit guide 1, characterized in that the opening in the movable part (2) of the machine, through which the protective conduits (3) of the installation distribution (9) pass, is bounded by sliding tabs (8). 2 sheets of drawings