DD218026B1 - CABLE ASSEMBLY, PREFERABLY IN INDUSTRIAL OBJECTS WITH ELECTRIC DRIVE - Google Patents

CABLE ASSEMBLY, PREFERABLY IN INDUSTRIAL OBJECTS WITH ELECTRIC DRIVE Download PDF

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DD218026B1
DD218026B1 DD25225383A DD25225383A DD218026B1 DD 218026 B1 DD218026 B1 DD 218026B1 DD 25225383 A DD25225383 A DD 25225383A DD 25225383 A DD25225383 A DD 25225383A DD 218026 B1 DD218026 B1 DD 218026B1
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Josef Tuemmel
Manfred Beck
Rudolf Scholz
Siegfried Krebs
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Fortschritt Veb K
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Description

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

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.The object of the invention is to improve the leadership äer cable strands using helical cables between the fixed base and the rotatable upper part of the bogie and the arrangement of the terminal and connector points and to allow a high degree of pre-assembly of components.

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.This is achieved according to the invention characterized in that the cables for transmitting the electrical drive energy and the cables for transmitting the information signals as helical lines distributed to the area around the axis of rotation of the bogie and are arranged vertically standing in the middle position of the bogie to the rotation axis, the Helical cables with their ends in groups each on a releasably connected to the fixed base lower and one with the rotatable upper part detachably connected upper ring segment are secured against tensile and kink limiting, on which the clamping points and known connectors to the supply lines and the leads of the drive units are arranged.

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.In order to simplify cable routing and monitoring, in particular helical cables with the same transfer function, for example for transmitting the drive energy or the information signals, are attached as groups to a common lower and upper ring segment.

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.The use of parallel to the axis of the bogie helical lines allows distributed around the axis of rotation around individual arrangement for transmitting the electrical drive energy and the information signals, so that a mutual electrical interference in the form of signal distortions is avoided.

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.Through the use of these prefabricated electrical assemblies a simplified assembly and a quick replacement in case of repair with little work and without complicated laying work is possible. The helical cable groups or drive units with their connecting cables can be checked and repaired after their rapid replacement outside the working process of the industrial robot.

Ausführungsbeispielembodiment

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.In one embodiment, the invention will be explained in more detail.

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.In an industrial robot distributed around the axis 1 of its bogie between the fixed base 2 and -jem rotatable upper part 3 helical lines 4 for single transmission of electrical drive power and information signals are arranged. In order to achieve a high degree of prefabrication and to simplify assembly and disassembly, the helical cables 4 are attached to the lower ring segments 5 and upper ring segments 6 in a manner that is secure against pulls and kink-limiting. The lower ring segments 5 are detachably connected to the base 2 and the upper ring segments 6 with the rotatable upper part 3. Immediately on the ring segments 5 and 6 are the terminal points 7 or connector 8 of the helical cables 4. The supply lines 9 are brought up to the arranged on the lower ring segments 9 terminal points 7 or connector 8 of the helical lines 4. In the same way, the connecting lines 10 of the drive units 11, which are scarcely subject to wear, extend as far as the connecting points 12 of the helical lines 4 to the upper ring segments 6. All on Verdreh ble upper part 3 arranged drive units 11 can be equipped in the form of a preassembled module with all leads 10 and the associated fasteners and thereby mounted quickly and with the least effort and connected or replaced.

Die detaillierte Fehlersuche und Instandsetzung der Baugruppen findet nach dem Austausch statt, so daß der Produktionsausfall des Industrieroboters auf ein Minimum reduziert istThe detailed troubleshooting and repair of the modules take place after the replacement, so that the production loss of the industrial robot is reduced to a minimum

Die Wendelleitungen 4 sind durch eine schnell lösbare Verkleidung des Drehgestelles von außen abgedeckt. The helical lines 4 are covered by a quick release panel of the bogie from the outside.

Claims (2)

Patentanpruche: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 sind1 cable assembly, preferably in industrial robots with electric drive, for transmitting the electrical drive energy and the information signals within its bogie between the input of the supply lines to the fixed base and located on the verdreh ble upper part Antnebseinheiten using helical lines, characterized in that the helical lines (4), in the middle position of the bogie vertically standing with their ends in groups on one, with the fixed base (2) connected lower ring segments (5) and one with the rotatable upper part (3) connected upper ring segment (6) are fixed on which clamping points (7) and known connectors (8) are arranged 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.2 cable assembly according to claim 1, characterized in that the helical cables (4) the same transfer function in groups on a common lower and upper ring segment (5 u 6) are attached. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention 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 AntriebThe invention relates to a cable arrangement for transmitting the electrical drive energy and the information signals within the bogie between the input of the supply lines to the fixed base and located on the rotatable upper part Antnebseinheiten by cable, preferably in industrial robots with electric drive Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions 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 SteckverbindungenIt is known according to DD-WP 158599 or DE-OS 27 25557, cable and hose lines or similar in the form of a guided around the axis of rotation of the bogie spiral zoom from the fixed base to the platform of the rotatable upper part and from there to the The beginning of the cable spiral is fastened to the stationary base and the individual cable strings are connected via terminal strips to the supply lines brought up, for example, by a control cabinet. The end of the cable spiral is connected to the platform of the rotatable upper part, so that the individual ones can Branching Ka at st ran ge now firmly laid to the, on the rotatable upper part located drive units can be brought up The connection is made directly to the, located at the drive units terminal points, or by directly in their vicinity arranged connector fertilize 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 GerätesThe disadvantage is that due to the limited space and the difficulty of execution of multi-day cable spirals within the bogie in particular the industrial robot, the cable for transmitting the electrical drive energy and the information signals to a cable bundle or a cable package, such as from DE-OS 2725557 The cables of constant movement in the region of the cable spiral are subject to increased wear, so that replacement of the complete cable bundle is necessary solved at the branched terminal points and the rotatable upper part of the base separated and lifted to take out the cable spiral or to be able to use again that means a high repair and a major loss of production of the device 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.According to DE-AS 1 276 154 it is known to bring a cable bundle, in the form of a helical lead, from a fixed part to a rotatable part, wherein here the helical lead is threaded onto a holding and guiding element in the form of a helical spring, also referred to as a conical screw , which carries out the same movement about the central axis together with the helical cable as the already mentioned cable spiral The disadvantage is that a helical line in such an arrangement has a large footprint, so that only a helical line in such an arrangement has a large footprint, so that only a helical wire in the form of a cable bundle can be arranged It is also disadvantageous that the spiral spring must be placed together with the helical wire to the respective base, which makes the assembly and disassembly much more difficult. 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 fuhrtTo avoid disassembly of the rotatable upper part of the base was in accordance with DE-OS 3214257 the cable bundle in the form of a loop that surrounds the axis of rotation of the bogie only partially arranged, there remains the disadvantage that also for this system of cable management a common bundle of In addition, occurs by the two-dimensional movement within the loop strong wear of the cable and the Schutzumhullungen and thus a high failure rate on the other also in this execution is still the disadvantage in that the cable bundle is guided through the turning region up to the clamping points of the drive units, whereby a large proportion of assembly and disassembly services remains, which leads to a high production and repair expenditure Ziel der ErfindungObject of the invention 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.The aim of the invention is a cable assembly, preferably in industrial robots, through which a significant reduction in the wear of the cable is reached, a signal corruption is avoided and the manufacturing and repair costs and production loss of industrial robots is lowered.
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