DE10158741A1 - Leitungsführungsvorrichtung - Google Patents

Leitungsführungsvorrichtung

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Andries Broekhuijsen
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0025Means for supplying energy to the end effector

Abstract

Zum Führen einer Leitung (20) entlang der Bauteile eines mehrachsigen Roboters (10), der zumindest eine Schwinge (12), einen Arm (13) und eine ein- oder mehrachsige Hand (17) aufweist, wobei die Bauteile gelenkig miteinander verbunden sind und die Leitung an diesen entlang geführt ist, ist eine Leitungsführungsvorrichtung vorgesehen. Im Bereich einer Leitungsbiegung nahe der Schwinge und/oder des Arms ist ein federndes Spannelement (25) angeordnet, das mit seinem einen Ende an einem Bauteil des Roboters (10) fest eingespannt und mit seinem anderen Ende fest mit der Leitung (20) verbunden ist, wobei das Spannelement (25) über seine Länge federnd knickbar ist und im Ruhezustand im wesentlichen radial zur Biegelinie der Leitung (20) angeordnet ist. An dem Spannelement ist wenigstens eine Führungshülse (23, 24) vorgesehen, in der die Leitung (20) längsbeweglich geführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leitungsführungsvorrichtung zum Führen einer Leitung entlang der Bauteile eines mehrachsigen Roboters, der zumindest eine Schwinge, einen Arm und eine ein- oder mehrachsige Hand aufweist, wobei die Bauteile gelenkig miteinander verbunden sind und die Leitung an diesen entlang geführt ist, und wobei im Bereich einer Leitungsbiegung nahe der Schwinge und/oder des Arms ein federndes Spannelement angeordnet ist.
  • Viele Roboter und andere Industriemanipulatoren haben eine sogenannte Hand, also ein im Raum bewegbares Bauteil, das mit Arbeitsmitteln wie Schweißgeräten, Greifzangen und dgl. versehen ist. Diese Arbeitsmittel müssen mit Energie versorgt werden, wozu elektrische, hydraulische und/oder pneumatische Leitungen entlang der bewegten Bauteile geführt sind. Insbesondere bei den in der industriellen Fertigung weit verbreiteten Robotern mit 6-Achsen-Knickarmkinematik können die Arme des Roboters stark gestreckte Positionen einnehmen, wodurch sich die Länge der Leitung zwischen der Hand und einem ortsfesten Versorgungspunkt, an dem die Leitung beginnt, stark vergrößert. Nimmt der Roboter dagegen eine gebeugte Haltung ein, insbesondere eine Haltung, bei der die Schwinge und der schwenkbar damit verbundenen Arm annähernd deckungsgleich liegen, so ist nur eine kürzere Leitungslänge erforderlich. Es ist also eine ständige Nachführung und Rückholung der Leitung erforderlich, damit eine freie Bewegung des Roboters möglich ist, ohne die Leitung zu überdehnen oder gar abzureißen. Andererseits muss die Leitung straff gespannt sein, um zu verhindern, dass sich diese an Bauteilen des Roboters selbst oder an anderen Gegenständen im Arbeitsraum des Roboters verfängt.
  • Aus der DE 94 06 405 U1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt. Die Leitung ist im Bereich der Leitungsbiegung von dem federnden Spannelement umhüllt und mit einem Ende desselben verbunden. Bei der bekannten Vorrichtung wird durch die Roboterbewegung die Leitung nachgezogen und das Spannelement axial gestaucht. Sobald die Achsen sich wieder der Ruheposition annähern und entsprechend weniger Leitungslänge benötigt wird, wird durch die im Spannelement gespeicherte Federkraft die Leitung zurückzogen, so dass die Leitung im Bereich der bewegten Achsen des Roboters stets straff gespannt ist. Allerdings ist der Nachführungsweg durch die Länge des Spannelements sehr begrenzt. Bei starken Stauchungen bzw. einer großen Länge des Spannelements kann es zu einem seitlichen Ausknicken des Spannelements mit der davon umschlossenen Leitung kommen.
  • Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass die Leitung auch über größere Längen nachgeführt werden kann und ein Wegknicken der vorgespannten Leitung vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das Spannelement ist so angeordnet, dass es zur Biegelinie der Leitung etwa radial angeordnet ist. Gleichzeitig ist es an dem Roboterarm fest eingespannt und wird bei Zug auf die Leitung geknickt, wobei sich ein rückstellendes Moment bildet. Zugleich hält das Spannelement mit seiner eigenen Länge die Leitung auf Distanz vom Gelenkbereich des Roboters.
  • Die weiterhin vorgesehene wenigstens eine Führungshülse verhindert das seitliche Abdriften des durch das Spannelement vorgespannten Bereichs der Leitung und hält die Leitungen nah am Roboter.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Leitungsführungsvorrichtung an allen Achsen des Roboters anbringen lässt. Besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn die Leitungsführungsvorrichtung im Bereich eines die Schwinge und den Arm verbindenden Schwenkgelenks angeordnet ist. Dieses Gelenk ist bei einer üblichen Roboterkinematik stets ausreichend weit von der Hand und einem damit bearbeiteten Werkstück entfernt, so dass eine bei dem Schwenkgelenk befindliche Leitungsschlaufe am wenigstens hinderlich für die Bewegung des Roboters ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Die Figuren zeigen im einzelnen:
  • Fig. 1 einen Roboter mit der erfindungsgemäßen Leitungsführungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht; und
  • Fig. 2 die Leitungsführungsvorrichtung im eingefederten Zustand in Seitenansicht.
  • In Fig. 1 ist ein Roboter 10 dargestellt, der mit der erfindungsgemäßen Leitungsführungsvorrichtung ausgerüstet ist. Der Roboter 10 umfasst einen drehbaren Sockel 11, an dem eine Schwinge 12 schwenkbar angeordnet ist. Diese ist wiederum schwenkbar mit einem Arm 13 verbunden, der an einem Drehgelenk 14 um seine Längsachse drehbar ist. Der untere Teil 15 des Arms 13 weist ein weiteres Gelenk 16 auf, über das die Hand 17 schwenkbar mit dem Arm 13 verbunden ist. An der Hand 17 können Werkzeuge 18, beispielsweise Schweißgeräte und/oder Greifer, angeordnet sein.
  • Eine Leitung 20 erstreckt sich ausgehend von einem Festlager 22, das in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an dem Arm 13 angebracht ist, bis zu dem Werkzeug 18 der Hand 17, wo sie ebenfalls in einem Festlager 29 eingespannt ist. Dabei beschreibt die Leitung 20 vorzugsweise am Festlager 22 zunächst einen Bogen von größer als 180°, vorzugsweise 270°. Durch diesen Bogen wird ein Vorrat an Leitungslänge bereitgestellt.
  • Vorzugsweise durchläuft die Leitung 20 am Arm 13 angebrachte Führungshülsen 23, 24, in welchen sie längsverschieblich geführt ist. Bereits eine der Führungshülsen 23, 24 ist ausreichend, um die Leitung 20 und den von ihr gebildeten Bogen nah an den Bauteilen des Roboters 10 zu fixieren.
  • An dem Arm 13 ist außerdem ein Spannelement 25 angeordnet. Dieses ist vorzugsweise mit seinem einen Ende in einem Fußlagerelement 27 befestigt, das wiederum vorteilhafterweise an einer Verstellvorrichtung, beispielsweise einer Klemmschiene 28, angebracht ist, so dass der Fußpunkt des Spannelements 25 gegenüber dem Arm 13 des Roboters 10 verstellbar, insbesondere verschiebbar, ist. An seinem anderen Ende weist das Spannelement 25 ein Klemmelement 26 auf, in dem die Leitung 20 fest eingeklemmt ist. Es kann vorgesehen sein, eine Leitungsaufnahme im Klemmelement 26 drehbar auszulegen und eine Festlegung der Leitung nur in axialer Richtung zu bewirken, so dass etwaige Verwringungen der Leitung 20 ausgeglichen werden können.
  • Die Funktion der erfindungsgemäßen Leitungsführungsvorrichtung wird nachfolgend mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben:
    Wird durch eine gestreckte Ausrichtung von Hand 17 und Arm 13 und/oder eine Drehbewegung der Hand 17 und/oder des unteren Teils 15 des Arms 13 mehr Länge an Leitung 20 benötigt, so wird die Leitung 20 aus dem durch den Bogen gebildeten Vorrat herausgezogen. Der Bogen zieht sich dabei zusammen und nimmt einen kleineren Durchmesser ein, wie in Fig. 2 dargestellt, wobei die Strichpunktlinie 20.1 die ungefähre Ausrichtung der Leitung 20 im Ausgangszustand darstellt.
  • Zugleich wird das Spannelement 25, bei dem es sich vorzugsweise um eine stabförmige Schraubenfeder handelt, über seine Länge aus seiner Ausgangslage, die durch die Strichpunktlinie 25.1 dargestellt ist, ausgelenkt. Das Spannelement wird somit zwischen Fußlagerelement 27 und Klemmelement 26 geknickt.
  • Die hier dargestellte Ausführungsform mit einem Bogen im Bereich des Schwenkgelenks 19 zwischen Schwinge 12 und Arm 13 ist besonders vorteilhaft, soweit die Möglichkeit besteht, dort ein Festlager 22 vorzusehen. Es ist aber auch möglich, die Leitung von der Einspannung am Spannelement 25 aus frei bis zu einem Fundament, auf dem der Roboter 10 befestigt ist, laufen zu lassen.
  • Die erfindungsgemäßen Vorteile werden unabhängig von dem Ort der Leitungsführung erreicht, d. h., es ist möglich, die Leitungen seitlich an den Bauteilen des Roboters entlang zu führen oder aber mehr oberhalb derer.
  • Schließlich ist es möglich, die erfindungsgemäße Leitungsführungsvorrichtung mit der aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannten Leitungsführungsvorrichtung zu kombinieren. Dazu wird die Leitung 20 durch das Klemmelement 26 des Spannelements 25 geführt, ohne sie dort zu fixieren. Statt dessen wird ein die Leitung umhüllendes Axialspannelement mit dessen einem Ende an dem Klemmelement 26 befestigt und mit dessen anderem Ende mit der Leitung 20 fest verbunden. Auf diese Weise kann eine Notreserve durch das zusätzliche Axialspannelement gebildet sein, durch die zusätzliche Leitungslänge bereitgestellt ist, wenn das erfindungsgemäß vorgesehene Spannelement 25 bereits maximal geknickt ist und die hiermit maximal nachführbare Leitungslänge erreicht wurde.

Claims (5)

1. Leitungsführungsvorrichtung zum Führen einer Leitung entlang der Bauteile eines mehrachsigen Roboters, der zumindest eine Schwinge, einen Arm und eine ein- oder mehrachsige Hand aufweist, wobei die Bauteile gelenkig miteinander verbunden sind und die Leitung an diesen entlang geführt ist, und wobei im Bereich einer Leitungsbiegung nahe der Schwinge und/oder des Arms ein federndes Spannelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (25) mit seinem einen Ende an einem Bauteil des Roboters (10) fest eingespannt und mit seinem anderen Ende fest mit der Leitung (20) verbunden ist, wobei das Spannelement (25) über seine Länge federnd knickbar ist und im Ruhezustand im wesentlichen radial zur Biegelinie der Leitung (20) angeordnet ist und dass wenigstens eine Führungshülse (23, 24) vorgesehen ist, in der die Leitung (20) längsbeweglich geführt ist.
2. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (25) als stabförmige Schraubenfeder ausgebildet ist.
3. Leitungsführungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (25) in Verlängerung des Arms (13) angeordnet und mit diesem verbunden ist.
4. Leitungsführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (20) mit ihrem einen Ende an einem Festlager (22) befestigt ist und zwischen dem Festlager (22) und der wenigstens einen Führungshülse (23, 24) einen Bogen von größer als 180° beschreibt.
5. Leitungsführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Bereich eines die Schwinge (12) und den Arm (13) verbindenden Schwenkgelenks (19) des Roboters (10) angeordnet ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1661671A1 (de) * 2004-11-29 2006-05-31 Fanuc Ltd Roboter mit Führungsvorrichtung für eine Versorgungsleitung
US20180009117A1 (en) * 2015-01-21 2018-01-11 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Industrial robot
WO2018029113A1 (de) * 2016-08-10 2018-02-15 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Industrieroboter für die materialbearbeitung
DE102022123623A1 (de) 2022-09-15 2024-03-21 Dürr Systems Ag Rückstellvorrichtung zum Rückstellen zumindest einer Leitung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1661671A1 (de) * 2004-11-29 2006-05-31 Fanuc Ltd Roboter mit Führungsvorrichtung für eine Versorgungsleitung
US20180009117A1 (en) * 2015-01-21 2018-01-11 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Industrial robot
WO2018029113A1 (de) * 2016-08-10 2018-02-15 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Industrieroboter für die materialbearbeitung
CN109789546A (zh) * 2016-08-10 2019-05-21 通快机床两合公司 用于材料加工的工业机器人
CN109789546B (zh) * 2016-08-10 2022-03-04 通快机床两合公司 用于材料加工的工业机器人
US11628559B2 (en) 2016-08-10 2023-04-18 TRUMPF Werkzeugmaschinen SE + Co. KG Industrial robot for material processing
DE102022123623A1 (de) 2022-09-15 2024-03-21 Dürr Systems Ag Rückstellvorrichtung zum Rückstellen zumindest einer Leitung

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