DD218026B1 - Kabelanordnung, vorzugsweise bei industrierobotern mit elektrischem antrieb - Google Patents

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die Führung äer Kabelstränge unter Verwendung von Wendelleitungen zwischen dem feststehenden Sockel und dem verdrehbaren Oberteil des Drehgestelles sowie die Anordnung der Klemm- und Steckverbindungsstellen zu verbessern und einen hohen Grad an Vormontage von Baugruppen zu ermöglichen.

Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, indem die Kabel zur Übertragung der elektrischen Antriebsenergie als auch die Kabel zur Übertragung der Informationssignale als Wendel leitungen auf den Bereich um die Drehachse des Drehgestelles verteilt und in der Mittelstellung des Drehgestelles zur Drehachse senkrecht stehend angeordnet sind, die Wendelleitungen mit ihren Enden in Gruppen jeweils an einem mit dem feststehenden Sockel lösbar verbundenen unteren und einem mit dem verdrehbaren Oberteil lösbar verbundenen oberen Ringsegment zugsicher und knickbegrenzend befestigt sind, auf denen die Klemmstellen und bekannten Steckverbinder zu den Versorgungsleitungen und den Anschlußleitungen der Antriebseinheiten angeordnet sind.

Zur Vereinfachung der Kabelführung und Überwachung sind insbesondere Wendelleitungen gleicher Übertragungsfunktion, wie zum Beispiel zur Übertragung der Antriebsenergie oder der Informationssignale als Gruppen an einem gemeinsamen unteren und oberen Ringsegment befestigt.

Die Verwendung von zur Achse des Drehgestelles parallel verlaufenden Wendelleitungen ermöglicht die um die Drehachse herum verteilte Einzelanordnung zur Übertragung der elektrischen Antriebsenergie und der Informationssignale, so daß eine gegenseitige elektrische Beeinflussung in Form von Signalverfälschungen vermieden wird.

Durch die Verwendung dieser vorgefertigten elektrischen Baugruppen ist eine vereinfachte Montage und ein schneller Austausch im Reparaturfall mit wenig Arbeitsschritten und ohne aufwendige Verlegungsarbeiten möglich. Die Wendelleitungs-Gruppen oder Antriebseinheiten mit ihren Anschlußleitungen können nach ihrem schnellen Austausch außerhalb des Arbeitsprozesses des Industrieroboters überprüft gnd instandgesetzt werden.

Ausführungsbeispiel

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.

Bei einem Industrieroboter sind um die Achse 1 seines Drehgestelles verteilt zwischen dem feststehenden Sockel 2 und -jem verdrehbaren Oberteil 3 Wendelleitungen 4 zur Einzelübertragung der elektrischen Antriebsenergie und Informationssignale angeordnet. Zur Erreichung eines hohen Vorfertigungsgrades und zur Vereinfachung der Montage und Demontage sind die Wendelleitungen 4 gruppenweise an unteren Ringsegmenten 5 sowie an oberen Ringsegmenten 6 zugsicher und knickbegrenzend befestigt. Die unteren Ringsegmente 5 sind mit dem Sockel 2 und die oberen Ringsegmente 6 mit dem verdrehbaren Oberteil 3 lösbar verbunden. Unmittelbar auf den Ringsegmenten 5 und 6 befinden sich die Klemmstellen 7 oder Steckverbinder 8 der Wendelleitungen 4. Die Versorgungsleitungen 9 sind bis an die an den unteren Ringsegmenten 9 angeordneten Klemmstellen 7 oder Steckverbinder 8 der Wendelleitungen 4 herangeführt. In gleicher Weise reichen die kaum einem Verschleiß unterliegenden Anschlußleitungen 10 der Antriebseinheiten 11 bisandie Verbindungsstellen 12 der Wendelleitungen4anden oberen Ringsegmenten 6 heran. Alle am verdreh baren Oberteil 3 angeordneten Antriebseinheiten 11 können so in Form einer vormontierten Baugruppe mit allen Anschlußleitungen 10 und den dazugehörenden Verbindungselementen ausgerüstet und dadurch schnell und mit dem geringsten Aufwand anmontiert und angeschlossen beziehungsweise ausgetauscht werden.

Die detaillierte Fehlersuche und Instandsetzung der Baugruppen findet nach dem Austausch statt, so daß der Produktionsausfall des Industrieroboters auf ein Minimum reduziert ist

Die Wendelleitungen 4 sind durch eine schnell lösbare Verkleidung des Drehgestelles von außen abgedeckt.

Claims (2)

Patentanpruche:

1 Kabelanordnung, vorzugsweise bei Industrierobotern mit elektrischem Antrieb, zur Übertragung der elektrischen Antriebsenergie und der Informationssignale innerhalb seines Drehgestelles zwischen dem Eingang der Versorgungsleitungen am feststehenden Sockel und den sich auf dem verdreh baren Oberteil befindenden Antnebseinheiten unter Verwendung von Wendelleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelleitungen (4), in der Mittelstellung des Drehgestelles senkrecht stehend mit ihren Enden jeweils in Gruppen an einem, mit dem feststehenden Sockel (2) verbundenen, unteren Ringsegmenten (5) und einem mit dem verdrehbaren Oberteil (3) verbundenen, oberen Ringsegment (6) befestigt sind auf denen Klemmstellen (7) und bekannte Steckverbinder (8) angeordnet sind

2 Kabelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelleitungen (4) gleicher übertragungsfunktion in Gruppen an einem gemeinsamen unteren und oberen Ringsegment (5 u 6) befestigt sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Kabelanordnung zur Übertragung der elektrischen Antriebsenergie und der Informationssignale innerhalb des Drehgestelles zwischen dem Eingang der Versorgungsleitungen am feststehenden Sockel und den sich auf dem verdrehbaren Oberteil befindenden Antnebseinheiten durch Kabel, vorzugsweise bei Industrierobotern mit elektrischem Antrieb

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist gemäß dem DD-WP 158599 beziehungsweise gemäß der DE-OS 27 25557 bekannt, Kabel als auch Schlauchleitungen oder ähnlich es in Form einer um die Drehachse des Drehgestelles herumgeführten Spirale vom feststehenden Sockel an die Plattform des verdrehbaren Oberteiles heranzufuhren und von dort an die einzelnen Antriebseinheiten weiterzuleben Der Anfang der Kabel-Spirale ist dabei am feststehenden Sockel befestigt und die einzelnen Kabelstrange sind über Klemmleisten mit den zum Beispiel von einem Steuerschrank herangeführten Versorgungsleitungen verbunden Das Ende der Kabel-Spirale ist mit der Plattform des verdrehbarenOberteilsverbunden, so daß die einzelnen sich verzweigenden Ka bei st ran ge nun fest verlegt bis an die, sich auf dem verdrehbaren Oberteil befindenden Antriebseinheiten herangeführt werden können Der Anschluß erfolgt direkt an den, an den Antriebseinheiten befindlichen Klemmstellen, beziehungsweise durch unmittelbar in ihrer Nahe angeordneten Steckverbindungen

Nachteilig ist, daß durch den begrenzten Raum und die Schwierigkeit der Ausfuhrung mehretagiger Kabel-Spiralen innerhalb des Drehgestelles insbesondere der Industrieroboter, die Kabel zur Übertragung der elektrischen Antriebsenergie und der Informationssignale zu einem Kabelbundel oder einem Kabelpaket, wie zum Beispiel aus der DE-OS 2725557 ersichtlich, vereinigt werden müssen, wodurch Signalverfalschungen auftreten können, demzufolge zum Beispiel ein Driften des Positionierantnebes auftritt Des weiteren unterliegen die Kabel der standigen Bewegung im Bereich der Kabel-Spirale einem erhöhten Verschleiß, so daß ein Austausch des vollständigen Kabelbundels notwendig ist Dazu müssen die Kabel an den verzweigten Klemmstellen gelost und das verdrehbare Oberteil vom Sockel getrennt und abgehoben werden um die Kabel-Spirale herausnehmen beziehungsweise wieder einsetzen zu können Das bedeutet einen hohen Reparaturaufwand und einen größeren Produktionsausfall des Gerätes

Gemäß der DE-AS 1 276154 ist bekannt, ein Kabelbundel, in Form einer Wendelleitung, von einem feststehenden an ein verdrehbares Teil heranzufuhren, wobei hier die Wendelleitung auf ein Halt- und Führungselement in Form einer Spiralfeder, auch als konische Schraube bezeichnet, aufgefädelt ist, die gemeinsam mit der Wendelleitung die gleiche Bewegung um die Mittelachse ausfuhrt wie die bereits genannte Kabel-Spirale Nachteilig ist, daß eine Wendelleitung bei einer derartigen Anordnung einen großen Platzbedarf aufweist, so daß nur eine Wendelleitung bei einer derartigen Anordnung einen großen Platzbedarf aufweist, so daß nur eine Wendelleitung in Form eines Kabelbundels angeordnet werden kann Nachteilig ist auch, daß die Spiralfeder gemeinsam mit der Wendelleitung um den jeweiligen Sockel gelegt werden muß, was die Montage und Demontage wesentlich erschwert.

Zur Vermeidung der Demontage des verdrehbaren Oberteiles vom Sockel wurde gemäß der DE-OS 3214257 das Kabelbundel in Form einer Schlaufe, die die Drehachse des Drehgestelles nur teilweise umschließt, angeordnet Dabei bleibt der Nachteil bestehen, daß auch fur dieses System der Kabelführung ein gemeinsames Bündel der Kabel zur Übertragung der elektrischen Antriebsenergie und der Informationssignale verwendet werden muß und so zu Signalverfalschungen fuhren kann Außerdem tritt durch die zweidimensional Bewegung innerhalb der Schlaufe ein starker Verschleiß der Kabel sowie der Schutzumhullungen und somit eine hohe Ausfallquote auf Des weiteren bestehtauch bei dieser Ausfuhrung noch der Nachteil, daß das Kabelbundel durch den Drehbereich hindurch bis an die Klemmstellen der Antriebseinheiten herangeführt wird, wodurch ein großer Anteil an Montage- und Demontageleistungen verbleibt, was zu einem hohen Fertigungs-und Reparaturaufwand fuhrt

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Kabelanordnung, vorzugsweise bei Industrierobotern, durch die eine wesentliche Reduzierung des Verschleißes der Kabel erreichbar ist, eine Signalverfalschung vermieden wird und der Fertigungs- und Reparaturaufwand sowie der Produktionsausfall der Industrieroboter gesenkt wird.