DE102006056235A1 - Kabelschutzvorrichtung für Energiezuführungen von Robotern - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabelschutzvorrichtung mit einem Kabelschutzschlauch (12), der zumindest eine flexible Außenhülle (14) hat. Um eine gattungsgemäße Kabelschutzvorrichtung bereitzustellen, durch welche durch das Durchscheuern der Außenhülle (14) bedingte Schäden an in dem Kabelschutzschlauch (12) geführten Kabeln und/oder an der die Kabelschutzvorrichtung umfassenden Maschine sicher vermieden werden können, wird vorgeschlagen, die Kabelschutzvorrichtung mit wenigstens einem Detektionsmittel (30) zum Ermöglichen einer automatischen Erkennung eines Schadens der Außenhülle (14) auszustatten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kabelschutzvorrichtung für Energiezuführungen von Robotern, mit einem Kabelschutzschlauch, der zumindest eine flexible Außenhülle aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Roboters mit einem Kabelschutzschlauch, der zumindest eine flexible Außenhülle aufweist.
  • Aus der EP 0 979 709 B1 ist eine Kabelschutzvorrichtung mit einem Kabelschutzschlauch bekannt, der eine flexible Außenhülle aufweist und Kabel entlang eines Roboterarms führt. An der flexiblen Außenhülle sind an kritischen, stark belasteten Stellen Verschleißringe angeordnet, die den Kabelschutzschlauch vor einem Durchscheuern im Betrieb schützen. Die Verschleißringe bestehen aus mehreren, übereinander liegenden Schichten aus verschiedenfarbigem Kunststoffmaterial. Wenn der Verschleiß einen kritischen Wert erreicht, wird eine untere, in einer Signalfarbe gehaltene Schicht sichtbar, so dass das drohende Durchscheuern des Kabelschutzschlauchs bei einer visuellen Kontrolle durch einen Bediener erkennbar wird.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kabelschutzvorrichtung bereitzustellen, durch welche durch das Durchscheuern der Außenhülle bedingte Schäden an in dem Kabelschutzschlauch geführten Kabeln und/oder an der die Kabelschutzvorrichtung umfassenden Maschine sicher vermieden werden können, und zwar insbesondere auch ohne eine visuelle Verschleißkontrolle durch einen Bediener.
  • Zur Lösung der Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren schlägt die Erfindung vor, die Kabelschutzvorrichtung mit wenigstens einem Detektionsmittel zum Ermöglichen einer automatischen Erkennung eines Schadens der Außenhülle auszustatten.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die maschinelle Erkennung des Schadens der Außenhülle ermöglicht, und geeignete Maßnahmen zur Verhinderung weitergehender Schäden können unmittelbar ergriffen werden, ohne dass eine visuelle Kontrolle durch einen Bediener notwendig ist. Geeignete Maßnahmen können insbesondere in der Erzeugung eines optischen oder akustischen Warnsignals oder in der Einleitung einer Notabschaltung einer die Kabelschutzvorrichtung umfassenden Maschine bestehen.
  • Nach der erfindungsgemäßen Weiterbildung des Verfahrens zum Steuern eines Roboters mit einem Kabelschutzschlauch, der zumindest eine flexible Außenhülle aufweist, wird zur Verbesserung vorgeschlagen, dass die Außenhülle regelmäßig mit Hilfe eines Detektionsmittels auf einen Schaden der Außenhülle hin überprüft wird, und dass beim Vorliegen eines Schadens ein Schadenssignal generiert wird.
  • Als zu erkennende Schäden kommen insbesondere Risse, Löcher und/oder das Erreichen einer kritischen Materialstärke der Außenhülle des Kabelschutzschlauchs in Betracht.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Detektionsmittel zumindest einen leitfähigen Draht aufweist, der im Schadensfall unterbrochen wird, sei es durch Durchscheuern, bei Verschleiß des Schlauchmaterials, sei es durch Reißen zusammen mit einem Reißen der Außenhülle. Dadurch kann erreicht werden, dass der Zustand der Außenhülle an den Zustand des Drahts gekoppelt ist, so dass der Schaden einfach anhand der durch das Reißen weggefallenen Leitfähigkeit des Drahts erkannt werden kann.
  • In einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist der Draht mittig zusammen mit den zu schützenden Kabeln in dem Kabelschutzschlauch geführt und ist geringfügig kürzer als die Kabel, aber lang genug, um bei intakter Außenhülle nicht gespannt zu sein. Wenn die Außenhülle reißt, werden daher zunächst aufgrund der Längenverhältnisse alle auf das Bündel aus geführten Kabeln und den Draht wirkenden Zugkräfte durch den Draht abgefangen, so dass dieser reißt, bevor die Kabel der Zugbelastung ausgesetzt sind. Das Reißen des Drahts kann durch den sprunghaften Anstieg seines Widerstands ins Unendliche leicht erkannt werden, und es kann ein Notstopp veranlasst werden, bevor die nicht oder nur unzureichend geschützten Kabel Schaden nehmen oder Schaden verursachen können.
  • Dabei ist die Reißfestigkeit des Drahts zur Vermeidung von Schäden durch den Draht selbst am besten gering, so dass er bei einer maximalen Zuglast von insbesondere weniger als 10kg reißt.
  • Eine unmittelbare Kopplung des Drahts an die Außenhülle kann erreicht werden, wenn der Draht in ein Material der flexiblen Außenhülle eingearbeitet ist.
  • Wenn überdies das Material der flexiblen Außenhülle ein Kunststoff ist, wobei der Draht mit dem Material umspritzt ist, kann eine Lage des Drahts innerhalb der Materialstärke der Außenhülle präzise so bestimmt werden, dass der Draht reißt oder durchgescheuert wird, wenn die Materialstärke einen kritischen Minimalwert unterschreitet. Prinzipiell könnte der Draht auch zwischen zwei separat gefertigten Schichten des Materials angeordnet sein.
  • Wenn der Draht Teil eines in die Außenhülle eingearbeiteten Drahtgeflechts ist, kann eine großflächige, feinmaschige Überwachung der Unversehrtheit der Außenhülle erreicht werden, wobei das Reißen und/oder Durchscheuern einzelner Drähte maschinell durch den dadurch ansteigenden elektrischen Widerstand des Drahtgeflechts erkennbar ist. Ein ähnlicher Effekt wäre auch mit einer Vielzahl von dicht nebeneinander angeordneten, parallelen Drähten erreichbar.
  • Eine in einem Arbeitsvorgang vollständig aus Kunststoff hergestellte Außenhülle kann erreicht werden und auf Draht kann verzichtet werden, wenn die Außenhülle wenigstens einen aus einem leitfähigen Kunststoff ausgebildeten Teil umfasst, der das Detektionsmittel bildet. Dabei können insbesondere auch aus einem Gesamtwiderstand des entsprechenden Teils Rückschlüsse auf eine nach einem teilweisen Durchscheuern verbleibende Materialstärke des aus leitfähigem Kunststoff ausgebildeten Teils gezogen werden, der entweder eine Schicht oder eine Lage der Außenhülle bilden oder auch die gesamte Außenhülle ausmachen kann.
  • Wenn das Detektionsmittel wenigstens eine, insbesondere auf eine Innenseite der Außenhülle aufgebrachte leitfähige Schicht aufweist, kann durch das Ansteigen des Widerstands der leitfähigen Schicht aufgrund von Schäden einfach ein Durchscheuern der Schicht bzw. der Außenhülle in dem entsprechenden Bereich detektiert werden. Die Schicht kann in vorteilhaften Ausgestaltungen dieser Weiterbildung der Erfindung beispielsweise durch Aufspritzen, Aufdampfen oder Aufkleben von innen oder von außen auf die Außenhülle aufgebracht sein.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass das Detektionsmittel wenigstens einen, an einem ersten Ende des Kabelschutzschlauchs angeordneten Zugschalter und ein innerhalb des Kabelschutzschlauchs verlegtes Zugseil aufweist, das einerseits mit dem Zugschalter und andererseits einem zweiten Ende des Kabelschutzschlauchs verbunden ist. Dadurch kann in sicherer Weise mechanisch ein Schaltvorgang ausgelöst werden, wenn die Außenhülle reißt und infolgedessen das Zugseil einer Zugbelastung ausgesetzt wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil kein Abfragezyklus einer Abfrageelektronik abgewartet wird, sondern das Notsignal sofort, "InTime", unmittelbar bei dem Auftreten der Zugbelastung ausgelöst wird.
  • Auch kleine und kleinste Löcher in der Außenhülle können vorteilhaft erkennbar sein, wenn das Detektionsmittel einen Drucksensor zum Detektieren eines Innendrucks des Kabelschutzschlauchs umfasst. Der Innendruck muss dazu im schadensfreien Betrieb innerhalb des Kabelschutzschlauchs erkennbar vom Atmosphärendruck abweichen. Der entsprechende Unter- oder Überdruck kann dabei einfach erzeugt werden, wenn die Kabelschutzvorrichtung eine dazu vorgesehene Pumpe aufweist.
  • Wenn das Detektionsmittel eine Photodiode zum Detektieren von durch einen Bruch bzw. Materialschaden in der Außenhülle in das Innere des Kabelschutzschlauchs eindringendem Licht aufweist, kann eine weitere alternative Detektionsmöglichkeit bereitgestellt werden. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine einzige Photodiode einen ganzen Längenbereich des Kabelschutzschlauchs überwachen, wenn ein innerhalb des Kabelschutzschlauchs verlaufender Lichtwellenleiter zum Übertragen des Lichts zu der Photodiode vorhanden ist.
  • Wegen der hier verstärkt auftretenden Verschleißproblematik und wegen des insbesondere in einer vollautomatisierten Umgebung oftmals fehlenden Personals zur Sichtkontrolle kommen die erfindungsgemäßen Vorteile insbesondere dann voll zum Tragen, wenn der Kabelschutzschlauch dazu vorgesehen, Kabel zur Applikationsversorgung entlang eines Roboterarms zu führen. Ferner kann in diesem Zusammenhang eine Symbiose verschiedener Sicherheitssysteme durch die Ausnutzung einer in Robotersteuerungen ohnehin vorhandenen Notaus-Funktion erreicht werden.
  • Wenn der Kabelschutzschlauch eine Schnittstelle zum Verbinden des Detektionsmittels mit einer Steuereinheit eines den Kabelschutzschlauch umfassenden Roboters aufweist, kann die Steuereinheit den Kabelschutzschlauch überwachen, und auf eine separate Überwachungselektronik kann verzichtet werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.
  • Dabei zeigen:
  • 1 einen Roboter mit einem Roboterarm, einem Kabelschutzschlauch und einer schematisch dargestellten Überwachungsschaltung;
  • 2 eine Außenansicht des Kabelschutzschlauchs nach den vier Ausgestaltungen der Erfindung aus 1;
  • 3 die Außenhülle des Kabelschutzschlauchs aus den 1 und 2 in einer Seitenansicht und in einer Schnittdarstellung;
  • 3a einen Ausschnitt der Schnittdarstellung aus 3;
  • 3b einen dem Ausschnitt aus 3a entsprechenden Ausschnitt nach einer alternativen Ausgestaltung der Außenhülle;
  • 4 eine Schnittdarstellung eines Kabelschutzschlauchs mit einer Außenhülle nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung mit einem mittig im Kabelschutzschlauch verlaufenden Draht;
  • 5 eine Schnittdarstellung eines Kabelschutzschlauchs mit einer Außenhülle nach einer dritten Ausgestaltung der Erfindung mit einem Zugschalter;
  • 6 einen Ausschnitt eines Kabelschutzschlauchs nach einer vierten Ausgestaltung der Erfindung mit einer Bohrung zum Anschluss eines Drucksensors;
  • 6a den Ausschnitt aus 6 in einer Schnittdarstellung mit einem an die Bohrung angeschlossenen Drucksensor; und
  • 7 eine Schnittdarstellung eines Kabelschutzschlauchs mit einer Außenhülle nach einer fünften Ausgestaltung der Erfindung mit einer Photodiode und mit einem Lichtwellenleiter.
  • 1 zeigt einen Roboter, der einen Roboterarm 10 mit einer Kabelschutzvorrichtung hat. Die Kabelschutzvorrichtung weist einen Kabelschutzschlauch 12 auf, der zumindest eine flexible Außenhülle 14 hat. An einem vorderen Ende 16 des Roboterarms 10 können Applikationen bzw. Werkzeuge befestigt werden, die über Kabel, die innerhalb der Außenhülle 14 der Kabelschutzvorrichtung verlegt werden können, entlang eines Roboterarms 10 zu dem vorderen Ende 16 des Roboterarms 10 hin geführt werden können. Der Kabelschutzschlauch 12 endet an beiden Seiten in Steckverbindungselementen 18, 20 zum Kontaktieren der Kabel. Das erste Steckverbindungselement 18 ist zur Verbindung mit einer Applikation vorgesehen und das zweite Steckverbindungselement 20 ist zur Verbindung mit einer hier nur schematisch dargestellten Steuereinheit 22 zum Steuern der Applikation vorgesehen.
  • 2 zeigt den Kabelschutzschlauch 12 in einer verkürzten Form in einer Außenansicht. Erkennbar sind Verbindungsflansche 24, 26, in welchen die Steckverbindungselemente 18, 20 angeordnet sind und die in einer quer zur Längsrichtung des Kabelschutzschlauchs 12 verlaufenden Richtung Abflachungen mit hier nicht dargestellten Gewindebohrungen aufweisen, über welche die Verbindungsflansche 24, 26 mit verschiedenen Teilen des Roboters, insbesondere wie in 1 dargestellt mit dem vorderen Ende 16 des Roboterarms 10, und mit einem Sockel 32 des Roboters verbunden sind.
  • 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Kabelschutzschlauchs 12 aus den 2 und 3. Die Außenhülle 14 hat eine ziehharmonikaartige Struktur aus die Außenhülle 14 in Umfangsrichtung umschließenden, sich periodisch abwechselnd über die Länge der Außenhülle 14 erstreckenden Rippen und Nuten.
  • Die Außenhülle 14 ist aus Kunststoff extrudiert, wobei bei der Extrusion ein vorgefertigtes Drahtgeflecht 28 (3a) umspritzt wurde. Das Drahtgeflecht 28 umfasst eine Vielzahl von leitfähigen Drähten 34 aus Metall, die, wie das gesamte Drahtgeflecht 28, ein Detektionsmittel 30 zum Ermöglichen einer automatischen Erkennung eines Schadens der Außenhülle 14 bilden, dessen Funktionsweise im Folgenden näher beschrieben wird. Die Drähte 34 sind durch dieses Herstellungsverfahren in ein Material der flexiblen Außenhülle 14 eingearbeitet.
  • Die Drähte 34 des Drahtgeflechts 28 sind mit Kontakten der Steckverbindungselemente 18, 20 verbunden, über welche sie in einen Überwachungsstromkreis mit einer Widerstandsmessanordnung 36 (1) integriert werden können. Die Steckverbindungselemente 18, 20 bilden daher jeweils eine Schnittstelle 38, 40 zum Verbinden des Detektionsmittels 30 mit einer Steuereinheit 22 eines den Kabelschutzschlauch 12 umfassenden Roboters.
  • Falls die Außenhülle 14 im Betrieb reißt, bricht oder durchscheuert, so gilt das Gleiche für zumindest einen Teil der Drähte 34. Um dies zu gewährleisten, ist die Stärke der Dräh te 34 so gewählt, dass das Drahtgeflecht 28 gleichzeitig mit dem Kunststoffmaterial reißt. Wegen der geringeren Zahl von Leitern sinkt durch das Reißen der Drähte 34 die Leitfähigkeit des Drahtgeflechts 28, womit gleichzeitig der Widerstand des Drahtgeflechts 28 steigt.
  • Eine Überwachungseinheit 42 (1), die auch in die Steuereinheit 22 des Roboters integriert sein kann, überprüft periodisch den Widerstand des Drahtgeflechts 28. Dadurch wird die Außenhülle 14 regelmäßig mit Hilfe des Detektionsmittels 30 auf einen Schaden hin überprüft. Die Überwachungseinheit 42 generiert beim Vorliegen eines Schadens bzw. dann, wenn der gemessene Widerstand einen voreingestellten Schwellenwert übertrifft, ein Schadenssignal, und zwar einerseits ein Warnsignal an das Bedienpersonal und andererseits ein Signal zum Einleiten einer Notabschaltung des Roboters.
  • In einer alternativen, in 3b dargestellten Ausgestaltung der Erfindung besteht das Detektionsmittel 30 unter anderem aus einer insbesondere auf eine Innenseite der Außenhülle 14 aufgebrachten leitfähigen Schicht 58, welche das Drahtgeflecht 28 ersetzt. Die leitfähige Schicht 58 kann in einer dem Fachmann als geeignet erscheinenden Weise auf die Innenseite aufgespritzt, aufgedampft oder aufgeklebt sein.
  • Es wäre auch denkbar, den Kabelschutzschlauch 12 mit einer zwischen zwei Kunststoffschichten angeordneten, leitfähigen Zwischenschicht auszustatten, die besonders vorteilhaft aus leitfähigem Kunststoff gebildet sein kann, so dass die Außenhülle 14 durch eine Extrusion in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren herstellbar wäre. In einer fertigungstechnisch besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung könnte die Außenhülle 14 auch vollständig aus einem leitfähigen Kunststoffmaterial bestehen.
  • Die 47 zeigen alternative Ausgestaltungen der Erfindung. In der nachfolgenden Beschreibung wird im Wesentlichen auf Unterschiede zu dem in den 13 dargestellten Ausführungsbeispiel eingegangen, während im Hinblick auf gleich bleibende Merkmale auf die Beschreibung zu den 13 verwiesen wird. Analoge Merkmale sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, in der ein leitfähiger Draht 44 mittig in dem entsprechenden alternativen Kabelschutzschlauch 12 nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung geführt ist. Die Reißfestigkeit des Drahts 44 ist gering, so dass er bei einer maximalen Zuglast von etwa 2–5 kg reißt. Reißt eine Außenhülle 14 des Kabelschutzschlauchs 12, so greift eine von außen wirkende Zugbelastung unmittelbar am Draht 44 an, so dass dieser sofort reißt und damit ein Überwachungsstromkreis unterbrochen ist, in welchen der Draht 44 eingegliedert war. Durch den sprunghaften Anstieg des Widerstands erkennt die Steuereinheit 22 bzw. die Überwachungseinheit 42 sofort, dass der Draht 44 gerissen ist und daher die Außenhülle 14 durchgescheuert bzw. defekt sein muss.
  • 5 zeigt einen Kabelschutzschlauch 12 nach einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Das Detektionsmittel 30 hat einen federbelasteten Zugschalter 46, der an einem ersten Ende des Kabelschutzschlauchs 12 angeordnet ist. Ein innerhalb des Kabelschutzschlauchs 12 verlegtes Zugseil 48 des Kabelschutzschlauchs 12 ist einerseits mit dem Zugschalter 46 und andererseits einem zweiten Ende des Kabelschutzschlauchs 12 verbunden. Wenn eine Außenhülle 14 des Kabelschutzschlauchs 12 aufgrund einer durch Durchscheuern bedingten Materialschwächung in Zusammenhang mit einer Zugbelastung reißt, wird die zuvor über die Außenhülle 14 übertragene Zugbelastung über das Zugseil 48 übertragen, so dass das Zugseil 48 den Zugschalter 46 betätigt. Durch das Betätigen des Zugschalters 46 wird sofort eine Notabschaltung der den Kabelschutzschlauch 12 umfassenden Maschine eingeleitet und ein Warnsignal an einen Bediener wird erzeugt.
  • 6 zeigt einen Kabelschutzschlauch 12 nach einer vierten Ausgestaltung der Erfindung. Das Detektionsmittel 30 hat einen Drucksensor 50 zum Detektieren eines Innendrucks des Kabelschutzschlauchs 12. Der Drucksensor 50 ist an einem der Verbindungsflansche 24, 26 angeordnet und über eine Bohrung 52 mit dem Innenraum der Außenhülle 14 verbunden. Der von dem Drucksensor 50 erfasste Wert kann zyklisch von der Steuereinheit 22 abgefragt werden. Im fehlerfreien Betrieb herrscht im Inneren des Kabelschutzschlauchs 12 ein von einer hier nicht explizit dargestellten Pumpe erzeugter Unterdruck. Tritt ein Leck in der Außenhülle 14 auf oder reißt die Außenhülle 14 vollständig, so nähert sich der Innendruck dem Atmosphärendruck. Liegt der Innendruck über einem vorgegebenen Schwellenwert, so erkennt die Steuereinheit 22 den Schaden der Außenhülle 14 und leitet eine Notabschaltung ein.
  • In einer alternativen Verwendung des erfindungsgemäßen Kabelschutzschlauchs 12 nach der vierten Ausgestaltung der Erfindung kann der Drucksensor 50 mit einem Display oder mit einer Warnleuchte ausgestattet sein, so dass für das Bedienpersonal der Zustand der Außenhülle 14 durch die entsprechende Anzeige unmittelbar erkennbar ist.
  • 7 zeigt einen Kabelschutzschlauch 12 nach einer fünften Ausgestaltung der Erfindung. Das Detektionsmittel 30 hat eine Photodiode 54 zum Detektieren von durch einen Bruch, Riss oder durch ein Loch in der Außenhülle 14 in das Innere des Kabelschutzschlauchs 12 eindringendem Licht.
  • Durch den Bruch bzw. Schaden in den Innenraum des Kabelschutzschlauchs 12 eindringendes Licht wird zumindest teilweise in einen innerhalb des Kabelschutzschlauchs 12 verlaufenden Lichtwellenleiter 56 zum Übertragen des Lichts zu der Photodiode 54 eingekoppelt und zu der Photodiode 54 geführt, die einen Strom erzeugt, der von einer Strommessanordnung 60 erfassbar ist. Die Photodiode 54 kann bereits vor dem vollständigen Durchscheuern der Außenhülle 14 durch geschwächte Bereiche hindurch scheinendes Licht detektieren und damit einen Schaden antizipieren.
  • Die oben beschriebenen Kabelschutzschläuche können jeweils zur Realisierung eines Verfahrens zum Steuern eines Roboters mit einem Kabelschutzschlauch 12, der zumindest eine flexible Außenhülle 14 aufweist, genutzt werden.
  • Zur Verbesserung eines solchen Verfahrens durch eine automatische Schadenserkennung trägt der erfindungsgemäße Kabelschutzschlauch 12 dadurch bei, dass die Außenhülle 14 regelmäßig mit Hilfe eines Detektionsmittels 30 auf einen Schaden der Außenhülle 14 hin überprüft werden kann, und dass beim Vorliegen eines Schadens ein Schadenssignal generiert werden kann.
  • 10
    Roboterarm
    12
    Kabelschutzschlauch
    14
    Außenhülle
    16
    Ende
    18
    Steckverbindungselement
    20
    Steckverbindungselement
    22
    Steuereinheit
    24
    Verbindungsflansch
    26
    Verbindungsflansch
    28
    Drahtgeflecht
    30
    Detektionsmittel
    32
    Sockel
    34
    Draht
    36
    Widerstandsmessanordnung
    38
    Schnittstelle
    40
    Schnittstelle
    42
    Überwachungseinheit
    44
    Draht
    46
    Zugschalter
    48
    Zugseil
    50
    Drucksensor
    52
    Bohrung
    54
    Photodiode
    56
    Lichtwellenleiter
    58
    Schicht
    60
    Strommessanordnung

Claims (15)

  1. Kabelschutzvorrichtung für Energiezuführungen von Robotern, mit einem Kabelschutzschlauch (12), der zumindest eine flexible Außenhülle (14) hat, gekennzeichnet durch wenigstens ein Detektionsmittel (30) zum Ermöglichen einer automatischen Erkennung eines Schadens der Außenhülle (14).
  2. Kabelschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel (30) zumindest einen leitfähigen Draht (34, 44) aufweist, der im Schadensfall unterbrochen wird.
  3. Kabelschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reißfestigkeit des Drahts (34, 44) gering ist, so dass er bei einer maximalen Zuglast von insbesondere weniger als 10kg reißt.
  4. Kabelschutzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (34) in ein Material der flexiblen Außenhülle (14) eingearbeitet ist.
  5. Kabelschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der flexiblen Außenhülle (14) ein Kunststoff ist, wobei der Draht (34) mit dem Material umspritzt ist.
  6. Kabelschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (34) Teil eines in die Außenhülle (14) eingearbeiteten Drahtgeflechts (28) ist.
  7. Kabelschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (14) wenigstens einen aus einem leitfähigen Kunststoff ausgebildeten Teil umfasst, der zumindest teilweise das Detektionsmittel (30) bildet.
  8. Kabelschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel (30) wenigstens eine, insbesondere auf eine Innenseite der Außenhülle (14) aufgebrachte, leitfähige Schicht aufweist.
  9. Kabelschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel (30) wenigstens einen, an einem ersten Ende des Kabelschutzschlauchs (12) angeordneten Zugschalter (46) und ein innerhalb des Kabelschutzschlauchs (12) verlegtes Zugseil (48) aufweist, das einerseits mit dem Zugschalter (46) und andererseits einem zweiten Ende des Kabelschutzschlauchs (12) verbunden ist.
  10. Kabelschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel (30) einen Drucksensor (50) zum Detektieren eines In nendrucks des Kabelschutzschlauchs (12) umfasst.
  11. Kabelschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel (30) eine Photodiode (54) zum Detektieren von durch einen Schaden der Außenhülle (14) in das Innere des Kabelschutzschlauchs (12) eindringendem Licht aufweist.
  12. Kabelschutzvorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen innerhalb des Kabelschutzschlauchs (12) verlaufenden Lichtwellenleiter (56) zum Übertragen des Lichts zu der Photodiode (54).
  13. Kabelschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelschutzschlauch (12) dazu vorgesehen ist, Kabel zur Applikationsversorgung entlang eines Roboterarms (10) zu führen.
  14. Kabelschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelschutzschlauch (12) eine Schnittstelle (38, 40) zum Verbinden des Detektionsmittels (30) mit einer Steuereinheit (22) eines den Kabelschutzschlauch (12) umfassenden Roboters aufweist.
  15. Verfahren zum Steuern eines Roboters mit einem Kabelschutzschlauch (12), der zumindest eine flexible Außenhülle (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (14) regelmäßig mit Hilfe eines Detektionsmittels (30) auf einen Schadens der Außenhülle (14) hin überprüft wird, und dass beim Vorliegen eines Schadens wenigstens ein Schadenssignal generiert wird.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016203552A1 (de) 2016-03-03 2017-09-07 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum Überwachen einer Versorgungsleitung eines Industrieroboters
CN107598971A (zh) * 2017-09-30 2018-01-19 芜湖莫森泰克汽车科技股份有限公司 机械手线束保护装置
WO2018224204A1 (de) * 2017-06-06 2018-12-13 Leoni Kabel Gmbh Intelligenter wellschlauch
CN109099227A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 法兰克工业管道有限两合公司 具有至少一个导电的线状元件的管
WO2020094168A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-14 Klaus Faber AG MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG EINES STRUKTUR- UND VERSCHLEIßZUSTANDES EINES BAUTEILES SOWIE VERWENDUNG EINER MESSUNG IM OBERFLÄCHENBEREICH EINES METALLISCHEN ELEKTRISCHEN LEITERS ZUR MATERIALÜBERWACHUNG
DE102019204618A1 (de) * 2019-04-01 2020-10-01 Leoni Kabel Gmbh Überwachungssystem für ein biegeelastisches, strangförmiges Element sowie biegeelastisches, strangförmiges Element
CN112566761A (zh) * 2018-08-06 2021-03-26 三星电子株式会社 关节机器人的线缆引导装置
FR3118168A1 (fr) * 2020-12-18 2022-06-24 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de test d’étanchéité d’une manche de télémanipulateur et procédé de test d’étanchéité mettant en œuvre un tel dispositif en cellule blindée
CN115515850A (zh) * 2020-04-30 2022-12-23 港大科桥有限公司 用于水下应用的智能柔性驱动单元
CZ309767B6 (cs) * 2022-06-15 2023-09-20 ŠKODA AUTO a.s. Sestava pro uložení vedení robota
DE102023201837A1 (de) 2023-02-28 2024-08-29 Bizlink Industry Germany Gmbh Führungsvorrichtung zur Führung von zumindest einer in einem Schutzschlauch einliegenden Leitung sowie Nachrüstset und Verfahren zur Überwachung der Bewegung eines solchen Schutzschlauches

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE867107C (de) * 1951-01-21 1953-02-16 Felten & Guilleaume Carlswerk Schutzsystem zur UEberwachung des Isolationszustandes von Kabeln, insbesondere Fernmeldekabeln
DE1977456U (de) * 1967-08-25 1968-01-25 Universal Elektronik K G Ing P Sicherungsdraht.
DE3908903A1 (de) * 1989-03-15 1990-09-20 Siemens Ag Meldeader und elektrisches oder optisches kabel mit einer meldeader sowie kabelnetz aus kabeln mit einer meldeader
DE19520826A1 (de) * 1995-05-30 1996-12-05 Siemens Ag Geschirmtes Starkstromkabel mit Temperatur- und Wassersensor
DE19542006A1 (de) * 1995-11-10 1997-05-15 Dietz Kabeltechnik Elektrische Überwachung von Kabeln u. dgl. auf Schäden
DE102004018213A1 (de) * 2004-04-15 2005-11-17 Leoni Ag Verfahren zur Überwachung der Verformung einer Versorgungsleitung sowie Versorgungsleitung und Vorrichtung mit einer Versorgungsleitung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE867107C (de) * 1951-01-21 1953-02-16 Felten & Guilleaume Carlswerk Schutzsystem zur UEberwachung des Isolationszustandes von Kabeln, insbesondere Fernmeldekabeln
DE1977456U (de) * 1967-08-25 1968-01-25 Universal Elektronik K G Ing P Sicherungsdraht.
DE3908903A1 (de) * 1989-03-15 1990-09-20 Siemens Ag Meldeader und elektrisches oder optisches kabel mit einer meldeader sowie kabelnetz aus kabeln mit einer meldeader
DE19520826A1 (de) * 1995-05-30 1996-12-05 Siemens Ag Geschirmtes Starkstromkabel mit Temperatur- und Wassersensor
DE19542006A1 (de) * 1995-11-10 1997-05-15 Dietz Kabeltechnik Elektrische Überwachung von Kabeln u. dgl. auf Schäden
DE102004018213A1 (de) * 2004-04-15 2005-11-17 Leoni Ag Verfahren zur Überwachung der Verformung einer Versorgungsleitung sowie Versorgungsleitung und Vorrichtung mit einer Versorgungsleitung

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017148952A1 (de) 2016-03-03 2017-09-08 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum überwachen einer versorgungsleitung eines industrieroboters und steuervorrichtung
DE102016203552A1 (de) 2016-03-03 2017-09-07 Kuka Roboter Gmbh Verfahren zum Überwachen einer Versorgungsleitung eines Industrieroboters
CN110915081A (zh) * 2017-06-06 2020-03-24 莱尼电缆有限公司 智能波纹软管
US11469579B2 (en) 2017-06-06 2022-10-11 Bizlink Industry Germany Gmbh Smart corrugated hose
WO2018224204A1 (de) * 2017-06-06 2018-12-13 Leoni Kabel Gmbh Intelligenter wellschlauch
CN109099227A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 法兰克工业管道有限两合公司 具有至少一个导电的线状元件的管
CN107598971A (zh) * 2017-09-30 2018-01-19 芜湖莫森泰克汽车科技股份有限公司 机械手线束保护装置
CN112566761A (zh) * 2018-08-06 2021-03-26 三星电子株式会社 关节机器人的线缆引导装置
WO2020094168A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-14 Klaus Faber AG MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG EINES STRUKTUR- UND VERSCHLEIßZUSTANDES EINES BAUTEILES SOWIE VERWENDUNG EINER MESSUNG IM OBERFLÄCHENBEREICH EINES METALLISCHEN ELEKTRISCHEN LEITERS ZUR MATERIALÜBERWACHUNG
EP3857213A1 (de) * 2018-11-07 2021-08-04 Klaus Faber AG MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG EINES STRUKTUR- UND VERSCHLEIßZUSTANDES EINES BAUTEILES SOWIE VERWENDUNG EINER MESSUNG IM OBERFLÄCHENBEREICH EINES METALLISCHEN ELEKTRISCHEN LEITERS ZUR MATERIALÜBERWACHUNG
DE102019204618A1 (de) * 2019-04-01 2020-10-01 Leoni Kabel Gmbh Überwachungssystem für ein biegeelastisches, strangförmiges Element sowie biegeelastisches, strangförmiges Element
DE102019204618B4 (de) * 2019-04-01 2021-03-18 Leoni Kabel Gmbh Überwachungssystem für ein biegeelastisches, strangförmiges Element sowie biegeelastisches, strangförmiges Element
US12109689B2 (en) 2019-04-01 2024-10-08 Bizlink Robotic Solutions Germany Gmbh Monitoring system for a flexurally elastic strand-shaped element and flexurally elastic, strand-shaped element
CN115515850A (zh) * 2020-04-30 2022-12-23 港大科桥有限公司 用于水下应用的智能柔性驱动单元
FR3118168A1 (fr) * 2020-12-18 2022-06-24 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif de test d’étanchéité d’une manche de télémanipulateur et procédé de test d’étanchéité mettant en œuvre un tel dispositif en cellule blindée
CZ309767B6 (cs) * 2022-06-15 2023-09-20 ŠKODA AUTO a.s. Sestava pro uložení vedení robota
DE102023201837A1 (de) 2023-02-28 2024-08-29 Bizlink Industry Germany Gmbh Führungsvorrichtung zur Führung von zumindest einer in einem Schutzschlauch einliegenden Leitung sowie Nachrüstset und Verfahren zur Überwachung der Bewegung eines solchen Schutzschlauches

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