DE102009056454C5

DE102009056454C5 - Energy supply device for industrial robots, and industrial robots with such a power supply device

Info

Publication number: DE102009056454C5
Application number: DE102009056454.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Karlinger; Rainer Baumgärtner
Original assignee: KUKA Roboter GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2017-11-16
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: DE102009056454A1; DE102009056454B4

Abstract

Energiezuführungsvorrichtung für Industrieroboter (1), aufweisend: – ein Tragbauteil (1, 5, 18), – eine Energiezuführungsleitung (17) mit einem feststehenden Leitungsabschnitt (17a), einen Ausgleichsabschnitt (17b) und einem ausziehbaren Leitungsabschnitt (17c), – einen Halter (15) zum Befestigen des feststehenden Leitungsabschnitts (17a) an dem Tragbauteil (1, 5, 18), – eine Führung (13) zum radialen Lagern des ausziehbaren Leitungsabschnitts (17c) bezüglich des Tragbauteils (1, 5, 18) und – eine Versteifungstraverse (14), welche den Halter (15) mit der Führung (13) verbindet und zusammen mit dem Halter (15) und der Führung (13) als Verbundbauteil (19) ausgebildet ist, wobei das Verbundbauteil (19) zweiteilig mit einer Trennebene (20) ausgebildet ist, die den Halter (15) und die Führung (13) diametral durchschneidet, wodurch das Verbundbauteil (19) eine erste Verbundbauteilhälfte (19a) und eine zweite Verbundbauteilhälfte (19b) bilden, die über mindestens ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sind.An energy supply device for industrial robots (1), comprising: - a supporting component (1, 5, 18), - a power supply line (17) having a fixed line section (17a), a balancing section (17b) and an extendable line section (17c), - a holder (15) for fixing the fixed lead portion (17a) to the support member (1, 5, 18), - a guide (13) for radially supporting the extendable lead portion (17c) with respect to the support member (1, 5, 18) and - a Stiffening traverse (14), which connects the holder (15) with the guide (13) and is formed together with the holder (15) and the guide (13) as a composite component (19), wherein the composite component (19) in two parts with a parting plane (20) is formed, which cuts through the holder (15) and the guide (13) diametrically, whereby the composite member (19) a first composite component half (19 a) and a second composite component half (19 b) formed over at least one verb are connected to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energiezuführungsvorrichtung für Industrieroboter, aufweisend eine Energiezuführungsleitung mit einem feststehenden Leitungsabschnitt, einen Ausgleichsabschnitt und einem ausziehbaren Leitungsabschnitt.The invention relates to an energy supply device for industrial robots, comprising a power supply line with a fixed line section, a balancing section and an extendable line section.

Aus der DE 10 2004 028 577 A1 ist eine Führungsvorrichtung zum Führen eines zumindest eine Versorgungsleitung aufweisenden Schlauches bekannt, mit einem Führungselement, in welchem der Schlauch in seiner Längsrichtung beweglich führbar ist, mit einem Rückholmittel, welches in einem Widerlager gelagert ist und kraftschlüssig mit dem Schlauch verbindbar ist, wobei das Führungselement einen geschlossenen Rundrohrabschnitt sowie einen sich an den Rundrohrabschnitt anschließenden Ausgleichsabschnitt zum seitlichen Zuführen der Versorgungsleitung aufweist. Das Widerlager des Rückholmittels ist dort in das Führungselement integriert. Das Führungselement wird von zwei dünnwandigen Halbschalenelementen gebildet, die gleichzeitig auch das Widerlager des Rückholmittels bilden bzw. dieses halten.From the DE 10 2004 028 577 A1 a guide device for guiding a hose having at least one supply line is known, with a guide element in which the hose is movably guided in its longitudinal direction, with a return means, which is mounted in an abutment and frictionally connected to the hose, wherein the guide element a having closed round tube section and a subsequent to the round tube section balancing section for laterally feeding the supply line. The abutment of the return means is integrated there in the guide element. The guide element is formed by two thin-walled half-shell elements which simultaneously form the abutment of the return means or hold this.

Aus der DE 10 2008 011 383 A1 ist eine Energiezuführungsvorrichtung für Industrieroboter bekannt, die ein Gehäuse, in dem ein Abschnitt einer Energiezuführungsleitung zum Längenausgleich geführt ist und einen Deckel, der zwischen einer ersten Position, in welcher der Deckel eine Zugangsöffnung zu dem im Gehäuse geführten Abschnitt der Energiezuführungsleitung freigibt und einer zweiten Position, in welcher der Deckel die Zugangsöffnung überdeckt, durch Lagermittel bezüglich des Gehäuses verstellbar gelagert ist, aufweist. Die Lagermittel sind zum Verstellen des Deckels unter Beibehaltung der Orientierung der Deckelebene in der ersten und zweiten Position ausgebildet. Eine Schelle ist dort an einem Halteabschnitt der Energiezuführungsvorrichtung befestigt. Die Schelle klemmt Einzelleitungen fest und fixiert diese in einer festen Position bezüglich der Energiezuführungsvorrichtung. Austrittsseitig nach einer Gleitführungsschelle sind die Einzelleitungen in eine durch einen Schutzschlauch umgebene gemeinsame Energiezuführungsleitung zusammengefasst. Der Schutzschlauch endet an einer Spannschelle, die in einem Abstand eines Arms eines Industrieroboters mittels eines Schlauchhalters gehalten ist. Die Schelle bildet einen Halter zum Befestigen eines feststehenden Leitungsabschnitts. Die Gleitführungsschelle bildet eine Führung zum radialen Lagern eines ausziehbaren Leitungsabschnitts. Die Schelle und die Gleitführungsschelle sind lediglich über ein dünnwandiges Unterteil eines Gehäuses verbunden.From the DE 10 2008 011 383 A1 For example, a power supply apparatus for industrial robots is known, comprising a housing in which a portion of a power supply line for length compensation is guided and a cover which releases between a first position in which the cover an access opening to the guided in the housing portion of the energy supply line and a second position in which the cover covers the access opening, is mounted adjustably by bearing means with respect to the housing comprises. The bearing means are adapted to adjust the lid while maintaining the orientation of the lid plane in the first and second positions. A clamp is attached to a holding portion of the power supply device. The clamp clamps individual cables and fixes them in a fixed position relative to the energy supply device. On the outlet side after a Gleitführungsschelle the individual lines are combined in a surrounded by a protective tube common energy supply line. The protective tube ends at a clamp, which is held at a distance of an arm of an industrial robot by means of a hose holder. The clamp forms a holder for fixing a fixed line section. The Gleitführungsschelle forms a guide for the radial bearings of an extendable line section. The clamp and the Gleitführungsschelle are only connected via a thin-walled lower part of a housing.

Aus der JP 2002 067828 A ist eine Lagerungsvorrichtung für einen ein- und ausziehbaren Kabelstrang bekannt, der ein Gehäuse aufweist, in dem ein Leitungsabschnitt des Kabelstrangs federvorgespannt geführt ist. Das Gehäuse weist eine Eingangsöffnung für einen Schutzschlauch des Kabelstrangs und ausgangsseitig eine Klemme für den Kabelstrang auf.From the JP 2002 067828 A a storage device for a retractable and extendable cable harness is known which has a housing in which a line section of the cable harness is guided spring-biased. The housing has an inlet opening for a protective tube of the cable harness and on the output side a terminal for the cable harness.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Energiezuführungsvorrichtung für Industrieroboter mit einer verbesserten Stabilisierung, Befestigung und Verbindung von Halter und Führung zu schaffen.The object of the invention is to provide a power supply device for industrial robots with improved stabilization, attachment and connection of holder and guide.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Energiezuführungsvorrichtung für Industrieroboter die folgenden Merkmale aufweist:

– ein Tragbauteil,
– eine Energiezuführungsleitung mit einem feststehenden Leitungsabschnitt, einen Ausgleichsabschnitt und einem ausziehbaren Leitungsabschnitt,
– einen Halter zum Befestigen des feststehenden Leitungsabschnitts an dem Tragbauteil,
– eine Führung zum radialen Lagern des ausziehbaren Leitungsabschnitts bezüglich des Tragbauteils und
– eine Versteifungstraverse, welche den Halter mit der Führung verbindet und zusammen mit dem Halter und der Führung als Verbundbauteil ausgebildet ist.

According to the invention, it is proposed that the power supply device for industrial robots have the following features:

A supporting component,
A power supply line having a fixed line section, a balancing section and an extendable line section,
A holder for fixing the fixed line portion to the support member,
- A guide for radially supporting the extendable line section with respect to the support member and
- A stiffening traverse, which connects the holder with the guide and is formed together with the holder and the guide as a composite component.

Die erfindungsgemäße Versteifungstraverse verbindet den Halter mit der Führung. Die Versteifungstraverse stellt insoweit einen mechanischen Träger dar zur Aufnahme von Kräften, die auf den Halter und die Führung wirken. Die Versteifungstraverse dient zur Stabilisierung, Befestigung und Verbindung von Halter und Führung. Die erfindungsgemäße Versteifungstraverse stellt eine genaue Position und Lage von Halter und Führung sicher. So können insbesondere Biege- und/oder Torsionskräfte die auf Halter und Führung wirken aufgenommen werden, ohne dass es zu funktionsbeeinträchtigende Verschiebungen der Position und/oder Lage von Halter und Führung kommen kann.The stiffening beam according to the invention connects the holder with the guide. The stiffening beam represents insofar a mechanical support for receiving forces acting on the holder and the guide. The stiffening beam is used for stabilization, attachment and connection of holder and guide. The stiffening beam according to the invention ensures a precise position and position of holder and guide. Thus, in particular bending and / or torsional forces acting on the holder and guide can be accommodated, without it being possible for the position and / or position of holder and guide to be impaired in terms of function.

Durch das beträchtliche Eigengewicht der Energiezuführungsleitung, der dynamischen Beanspruchung der Energiezuführungsleitung während eines Ausziehens und/oder Einholens des ausziehbaren Leitungsabschnitts und/oder weiteren dynamischen Beanspruchungen durch die Bewegung des Industrieroboters wirken große Kräfte und Momente auf den Halter und die Führung. Wäre die relative Position und/oder Lage zwischen dem Halter und die Führung nicht durch die erfindungsgemäße Versteifungstraverse verbunden, so wäre der ausziehbare Leitungsabschnitt sehr instabil gelagert. Bei einer solchen instabilen Lagerung des ausziehbaren Leitungsabschnitts kann die Lebensdauer der Energiezuführungsvorrichtung reduziert sein, oder die Funktion beeinträchtigt sein, beispielsweise durch erhöhte Kräfte die zum Ausziehen und/oder Einholen des ausziehbaren Leitungsabschnitts benötigt würden. Mit der erfindungsgemäßen Versteifungstraverse kann die Lebensdauer der Energiezuführungsvorrichtung vergrößert werden und/oder die Funktion verbessert werden. Bisher wurden der Halter und die Führung nur über instabile dünnwandige Gehäusewände gehalten. Diese Gehäuse mussten jedoch eine Mindestfestigkeit aufweisen, um die Führungseigenschaften zumindest grundlegend gewährleisten zu können. Mit der erfindungsgemäßen Versteifungstraverse ist eine besonders steife Verbindung zwischen Halter und Führung erreicht.Due to the considerable weight of the energy supply line, the dynamic stress of the energy supply line during extraction and / or retrieval of the extendable line section and / or further dynamic stresses due to the movement of the industrial robot, large forces and moments act on the holder and the guide. If the relative position and / or position between the holder and the guide were not connected by the stiffening traverse according to the invention, then the extendable line section would be stored in a very unstable manner. In such an unstable mounting of the extendable line section, the life of the power supply device may be reduced, or Function be impaired, for example, by increased forces that would be needed to pull and / or retrieve the extendable line section. With the stiffening beam according to the invention, the life of the energy supply device can be increased and / or the function can be improved. So far, the holder and the guide were held only on unstable thin-walled housing walls. However, these housings had to have a minimum strength in order to be able to guarantee the guiding properties at least fundamentally. With the stiffening beam according to the invention, a particularly rigid connection between holder and guide is achieved.

Die Verbindung von Halter und Führung mittels Versteifungstraverse erlaubt es, den ausziehbaren Leitungsabschnitt zuverlässig auch ohne Gehäuse zu führen. In Folge kann das Gehäuse allein zum Zwecke eines Schmutz- oder Staubschutzes ausgebildet werden, ohne dabei Rücksicht auf eine mechanische Verbindung von Halter und Führung Rücksicht nehmen zu müssen d. h. diesbezügliche Lagerungskräfte bei der Ausbildung des Gehäuses berücksichtigen zu müssen. Im Ergebnis kann ein insbesondere geschlossenes Gehäuse einfacher, leichter und kostengünstiger hergestellt werden. In gewissen Anwendungsfällen kann die Energiezuführungsvorrichtung mit der erfindungsgemäßen Versteifungstraverse auch ohne Gehäuse betrieben werden. Mit der erfindungsgemäßen Versteifungstraverse kann insoweit eine eigenstabile Energiezuführungsvorrichtung auch ohne Gehäuse erreicht werden.The connection of holder and guide by means of stiffening cross allows to extend the extendable line section reliably without housing. As a result, the housing can be formed solely for the purpose of dirt or dust protection, without having to be considerate of a mechanical connection of holder and guide consideration d. H. bearing forces in the training of the housing to consider. As a result, a particular closed housing can be made simpler, easier and less expensive. In certain applications, the energy supply device can be operated with the stiffening beam according to the invention without housing. With the stiffening beam according to the invention, an intrinsically stable energy supply device can thus be achieved even without a housing.

Die Versteifungstraverse kann biege- und torsionssteif ausgeführt sein. Die Steifigkeit beschreibt im Allgemeinen den Widerstand eines Körpers gegen Verformung durch eine Kraft oder ein Moment. Die erfindungsgemäße Versteifungstraverse kann also derart ausgebildet sein, dass der Halter und die Führung mit der Versteifungstraverse fest verbunden sind und die Versteifungstraverse durch Kräfte und Momente aus Eigengewicht der Energiezuführungsleitung, der dynamischen Beanspruchung der Energiezuführungsleitung während eines Ausziehens und/oder Einholens des ausziehbaren Leitungsabschnitts und/oder weiteren dynamischen Beanspruchungen durch die Bewegung des Industrieroboters keine oder allenfalls nur eine geringe Verformung erfährt.The stiffening beam can be made resistant to bending and torsion. Rigidity generally describes the resistance of a body to deformation by a force or moment. The stiffening beam according to the invention can thus be designed such that the holder and the guide are fixedly connected to the stiffening cross-piece and / or the stiffening traverse by forces and moments from own weight of the energy supply line, the dynamic load of the energy supply line during extraction and / or retrieval of the extendable line section and / or further dynamic stresses experienced by the movement of the industrial robot no or only a slight deformation.

Die Steifigkeit eines Körpers ist von dessen Werkstoff sowie der Geometrie abhängig. Hinsichtlich des Werkstoffes kann für die Versteifungstraverse ein Material zur Anwendung kommen, das eine Mindestbiegefestigkeit aufweist. Die Festigkeit beschreibt den mechanischen Widerstand, den ein Werkstoff einer plastischen Verformung entgegensetzt. So kann die Versteifungstraverse beispielsweise eine Mindestbiegefestigkeit von 50 MPa aufweisen. Die Biegefestigkeit der Versteifungstraverse kann insbesondere über 100 MPa und insbesondere zwischen 100 und 300 MPa liegen. Die Versteifungstraverse kann beispielsweise auf Stahl oder Kunststoff hergestellt sein. Die Biegefestigkeit von normalem Stahl (beispielsweise St37) beträgt ca. 122 MPa und die Biegefestigkeit von glasfaserverstärktem Polyamid (beispielsweise PA6GF) beträgt zwischen 155 und 280 MPa.The rigidity of a body depends on its material and its geometry. With regard to the material, a material can be used for the stiffening traverse, which has a minimum bending strength. The strength describes the mechanical resistance which a material opposes to plastic deformation. For example, the stiffening beam may have a minimum bending strength of 50 MPa. The flexural strength of the stiffening beam can be in particular more than 100 MPa and in particular between 100 and 300 MPa. The stiffening beam can be made for example on steel or plastic. The bending strength of normal steel (for example St37) is about 122 MPa and the flexural strength of glass fiber reinforced polyamide (for example PA6GF) is between 155 and 280 MPa.

Die Versteifungstraverse kann als Leichbauträger ausgeführt sein. Als Werkstoffleichtbau können hochfeste Stähle, auch als Leichtbaustähle bezeichnet, verwendet werden. Sie können gegenüber konventionellen Stahlsorten geringere Wandstärken bei gleichen Bauteileigenschaften erlauben. Auch kann statt einer Versteifungstraverse aus Stahl eine Versteifungstraverse aus Aluminium oder Kunststoff verwendet werden.The stiffening beam can be designed as a lightweight body. High-strength steels, also known as lightweight steels, can be used as material lightweight construction. You can allow compared to conventional steel grades smaller wall thicknesses with the same component properties. Also, instead of a stiffening beam made of steel, a stiffening traverse made of aluminum or plastic can be used.

Die Versteifungstraverse kann als konstruktives Leichtbauteil unter möglichst gleichmäßiger Ausnutzung des Materialvolumens ausgebildet sein. So kann die Versteifungstraverse als Sandwichbauteil oder Fachwerkbauteil ausgebildet sein.The stiffening beam can be designed as a lightweight structural component with as even as possible utilization of the material volume. Thus, the stiffening beam can be designed as a sandwich component or truss component.

Die Versteifungstraverse kann als Systemleichtbauteil durch eine Funktionsintegration von Versteifungstraverse, Halter und Führung gebildet werden.The stiffening traverse can be formed as a system lightweight component through a functional integration of stiffening beam, bracket and guide.

In allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ist die Versteifungstraverse zusammen mit dem Halter und der Führung als Verbundbauteil ausgebildet. Die Versteifungstraverse kann zusammen mit dem Halter und der Führung als einstückiges Bauteil, insbesondere Kunststoff-Spritzgussbauteil oder Metall-Gussbauteil, insbesondere Druckgussbauteil hergestellt sein.In all embodiments according to the invention, the stiffening cross-piece is formed together with the holder and the guide as a composite component. The stiffening traverse can be produced together with the holder and the guide as a one-piece component, in particular plastic injection-molded component or metal cast component, in particular die-cast component.

Das Verbundbauteil kann zwei- oder mehrteilig mit einer Trennebene ausgebildet sein, die den Halter und/oder die Führung diametral durchschneidet. Das Verbundbauteil ist insoweit als doppelte Klappschelle ausgebildet. Das Verbundbauteil kann eine erste Verbundbauteilhälfte und eine zweite Verbundbauteilhälfte aufweisen, die über mindestens ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Die erste Verbundbauteilhälfte kann zwei halbkreisförmige Vertiefungen aufweisen, welche jeweils eine Hälfte des Halters und der Führung bilden. Es kann eine einzelne zweite Verbundbauteilhälfte vorgesehen sein, die analog der erste Verbundbauteilhälfte mit zwei halbkreisförmigen Vertiefungen ausgebildet sein, welche jeweils eine Hälfte des Halters und der Führung bilden. Die beiden Verbundbauteilhälfte bilden dabei zwei Doppelhalbschalen der Klappschelle. Statt einer einzelnen zweiten Verbundbauteilhälfte können beispielsweise auch zwei Einzelbauteilhälften vorgesehen sein. Eine der Einzelbauteilhälften kann zusammen mit der einen halbkreisförmigen Vertiefung der ersten Verbundbauteilhälfte den Halter bilden. Die andere Einzelbauteilhälfte kann zusammen mit der anderen halbkreisförmigen Vertiefung der ersten Verbundbauteilhälfte die Führung bilden.The composite component may be formed in two or more parts with a parting plane which cuts through the holder and / or the guide diametrically. The composite component is so far formed as a double clip clamp. The composite component may comprise a first composite component half and a second composite component half, which are interconnected via at least one connecting means. The first composite component half may have two semicircular recesses, each forming one half of the holder and the guide. It may be provided a single second composite component half, which may be formed analogously to the first composite component half with two semicircular recesses, which each form a half of the holder and the guide. The two composite half parts form two double half shells of the hinged clamp. Instead of a single second composite component half, for example, two individual component halves may be provided. One of the individual component halves can form the holder together with the one semicircular recess of the first composite component half. The other single component half can form the guide together with the other semicircular depression of the first composite component half.

Jede Einzelbauteilhälfte kann dabei mit einem eigenen Scharnier an der ersten Verbundbauteilhälfte schwenkbar angelenkt sein. Das Verbindungsmittel kann wenigstens ein Schwenklager zum Aufklappen und/oder Zuklappen der ersten Verbundbauteilhälfte und der zweiten Verbundbauteilhälfte aufweisen.Each individual component half can be pivoted to the first composite component half with its own hinge. The connecting means may comprise at least one pivot bearing for opening and / or closing the first composite component half and the second composite component half.

Das Verbindungsmittel kann zum Verriegeln der ersten Verbundbauteilhälfte und der zweiten Verbundbauteilhälfte in einer verbundenen und/oder zugeklappten Stellung einen Verschluss, insbesondere Spannverschluss und/oder Schnellverschluss und/oder Schrauben aufweisen. Die beiden Verbundbauteilhälften können in einer einfachen Ausgestaltung ohne Schwenklager und ahne Spannverschlüsse ausgebildet und mittels Schrauben miteinander fest verschraubt werden.In order to lock the first composite component half and the second composite component half in a connected and / or closed position, the connection means may have a closure, in particular a tension lock and / or a quick release and / or screws. The two composite component halves can be formed in a simple embodiment without pivot bearing and ahne buckles and bolted together by means of screws.

In allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann die Versteifungstraverse aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil hergestellt ist. Die Versteifungstraverse kann beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyamid (beispielsweise PA6GF) hergestellt sein.In all embodiments according to the invention, the stiffening traverse can be made of plastic, in particular as a plastic injection-molded part. The stiffening beam can be made, for example, from glass fiber reinforced polyamide (for example PA6GF).

In allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann die Energiezuführungsvorrichtung ferner eine Aufnahme für den Ausgleichsabschnitt der Energiezuführungsleitung aufweisen. Die Aufnahme kann der zusätzlichen Führung des ausziehbaren Leitungsabschnitts dienen. Die Aufnahme kann auch einem Schmutz- und/oder Staubschutz dienen. Die Aufnahme kann von einem Deckeln und einer separaten Bodenplatte gebildet werden.In all embodiments according to the invention, the energy supply device may further comprise a receptacle for the compensation section of the energy supply line. The receptacle can serve the additional guidance of the extendable line section. The recording can also serve a dirt and / or dust protection. The receptacle can be formed by a lid and a separate bottom plate.

Die Aufnahme kann aber auch von einer den Ausgleichsabschnitt insbesondere von fünf Seiten umschließenden Gehäusetasche gebildet werden. Die Aufnahme kann insoweit auch als einstückiges Bauteil, beispielsweise als Tiefziehbauteil oder als Schweißbauteil ausgebildet sein. Die Gehäusetasche kann aus einem dünnwandigen Blech- oder Kunststoffbauteil gebildet werden. Ist die Aufnahme aus metallischem d. h. elektrisch leitendem Material hergestellt, so das dies den Vorteil, dass sich die Aufnahme und/oder die Energiezuführungsleitung nicht elektrostatisch auflädt. Dadurch ist ein ESD-Schutz gegeben d. h. evtl. auftretende elektrostatische Aufladungen beispielsweise verursacht durch schleifende Relativbewegungen zwischen Energiezuführungsleitung und Halter und/oder Führung bzw. Aufnahme können über die elektrisch leitende Aufnahme abgeführt werden.The recording can also be formed by a compensation section, in particular enclosing five sides of the housing pocket. The receptacle may also be designed as a one-piece component, for example as a deep-drawn component or as a welded component. The housing pocket can be formed from a thin-walled sheet metal or plastic component. Is the recording of metallic d. H. produced electrically conductive material, so this has the advantage that the recording and / or the energy supply line does not charge electrostatically. This provides ESD protection d. H. possibly occurring electrostatic charges, for example, caused by sliding relative movements between the energy supply line and holder and / or guide or recording can be removed via the electrically conductive recording.

Die Aufnahme kann wenigstens einen Flansch zu ihrer Befestigung an der Versteifungstraverse bzw. an dem Verbundbauteil aufweisen. Die Versteifungstraverse bzw. an dem Verbundbauteil kann dabei Befestigungsmittel aufweisen, mittels derer die Aufnahme an der Versteifungstraverse bzw. an dem Verbundbauteil befestigt werden kann. Im einfachsten Falle weist die Versteifungstraverse bzw. das Verbundbauteil Innengewinde auf, in welche Schrauben eingedreht werden können, welche durch Bohrungen von Befestigungslaschen der Aufnahme geführt sind.The receptacle may have at least one flange for its attachment to the stiffening beam or to the composite component. The stiffening cross member or on the composite component may have fastening means by means of which the receptacle on the stiffening beam or on the composite component can be attached. In the simplest case, the stiffening beam or the composite component on internal thread, in which screws can be screwed, which are guided by holes of mounting tabs of the recording.

In allen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann die Energiezuführungsvorrichtung ferner eine Grundplatte, an welcher die Versteifungstraverse bzw. das Verbundbauteil und/oder die Aufnahme befestigt ist, aufweisen. So kann beispielsweise die Grundplatte an dem Industrieroboter, insbesondere an einem Arm des Industrieroboters befestigt sein und die Versteifungstraverse bzw. das Verbundbauteil und/oder die Aufnahme an der Grundplatte befestigt werden. es kann jedoch auch die Versteifungstraverse bzw. das Verbundbauteil und/oder die Aufnahme unmittelbar an dem Industrieroboter, insbesondere an dem Arm des Industrieroboters befestigt sein. Dabei kann beispielsweise die Versteifungstraverse direkt an den Arm des Industrieroboters geschraubt werden, ohne eine Grundplatte zu benötigen. Das erfindungsgemäße Tragbauteil kann insoweit durch die Grundplatte oder aber direkt von dem Industrieroboter oder dem Arm des Industrieroboters gebildet werden.In all embodiments according to the invention, the energy supply device may further comprise a base plate to which the stiffening beam or the composite component and / or the receptacle is fastened. Thus, for example, the base plate can be fastened to the industrial robot, in particular to one arm of the industrial robot, and the stiffening traverse or the composite component and / or the receptacle to be fastened to the base plate. however, it is also possible for the stiffening cross-member or the composite component and / or the receptacle to be attached directly to the industrial robot, in particular to the arm of the industrial robot. In this case, for example, the stiffening beam can be screwed directly to the arm of the industrial robot without requiring a base plate. The support member according to the invention can be formed by the base plate or directly from the industrial robot or the arm of the industrial robot.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Industrieroboter mit einer Energiezuführungsvorrichtung nach einer der beschriebenen Ausgestaltungen.The invention also relates to an industrial robot with a power supply device according to one of the described embodiments.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Alle Merkmale dieses konkreten Ausführungsbeispiels können weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren.The invention is explained in more detail with reference to an embodiment. All features of this specific embodiment may disclose further advantageous embodiments of the invention.

Es zeigen:Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines Industrieroboters mit einer erfindungsgemäßen Energiezuführungsvorrichtung; 1 a perspective view of an industrial robot with a power supply device according to the invention;

2 eine perspektivische Ansicht der Energiezuführungsvorrichtung nach 1 in der Schließposition; 2 a perspective view of the power supply device according to 1 in the closed position;

3 eine perspektivische Ansicht der die Energiezuführungsvorrichtung nach 1 in einer Offenposition. 3 a perspective view of the energy supply device according to 1 in an open position.

Die 1 zeigt einen Industrieroboter 1 mit einem Grundgestell 2 an dem ein Karussell 3 um eine erste vertikale Achse A1 drehbar gelagert und mittels eines ersten Antriebsmotors M1 drehangetrieben ist. An dem Karussell 3 ist eine Schwinge 4 um eine zweite horizontale Achse A2 auf und ab schwenkbar gelagert und mittels eines zweiten Antriebsmotors M2 drehangetrieben. Die Schwinge 4 trägt einen Arm 5, der um eine dritte horizontale Achse A3 auf und ab schwenkbar gelagert und mittels eines dritten Antriebsmotors M3 drehangetrieben ist. An dem Arm 5 ist eine vierte Achse A4 vorgesehen, welche in Längserstreckung des Armes 5 verläuft und über einen vierten Antriebsmotors M4 eine Hand 7 des Arms 5 drehantreibt. Von der Hand 7 erstrecken sich ein erster Schenkel 8 und ein zweiter Schenkel 9 gabelförmig nach vorne. Die beiden Schenkel 8 und 9 tragen eine Lagerung für ein freies Ende 10 der Hand 7. Die Lagerung definiert eine fünfte Achse A5 des Industrieroboters 1, um welche die Hand 7 mittels eines fünften Antriebsmotors M5 schwenkbar bewegt werden kann. Ergänzend weist die Hand 7 eine sechste Achse A6 auf, um einen Befestigungsflansch 11 mittels eines sechsten Antriebsmotors M6 drehbar antreiben zu können.The 1 shows an industrial robot 1 with a base frame 2 on which a carousel 3 is rotatably mounted about a first vertical axis A1 and rotationally driven by means of a first drive motor M1. At the carousel 3 is a swingarm 4 mounted pivotably about a second horizontal axis A2 up and down and rotationally driven by means of a second drive motor M2. The swingarm 4 carries an arm 5 which is pivotally mounted about a third horizontal axis A3 up and down and rotatably driven by a third drive motor M3. On the arm 5 is provided a fourth axis A4, which in the longitudinal extension of the arm 5 runs and a fourth drive motor M4 a hand 7 of the arm 5 rotatably driving. From the hand 7 extend a first leg 8th and a second leg 9 forked forward. The two thighs 8th and 9 wear a storage for a free end 10 the hand 7 , The bearing defines a fifth axis A5 of the industrial robot 1 to which the hand 7 can be moved pivotally by means of a fifth drive motor M5. In addition, the hand points 7 a sixth axis A6 to a mounting flange 11 to be able to drive rotatably by means of a sixth drive motor M6.

Der Arm 5 trägt eine Energiezuführungsvorrichtung 12. Von einem nicht dargestellten Anschluss führen Leitungen an einen Halter 15. Der Halter 15 kann als Schelle ausgebildet sein. Der Halter 15 klemmt die in die Energiezuführungsvorrichtung 12 hineingehenden Leitungen fest und fixiert diese in einer festen Position bezüglich der Energiezuführungsvorrichtung 12. Ein ausziehbarer Leitungsabschnitt 17c einer Energiezuführungsleitung 17 ist austrittsseitig in einer Führung 13 geführt. Die Führung 13 kann als Gleitführungsschelle ausgebildet sein. Der Halter 15 ist mit der Führung 13 über eine Versteifungstraverse 14 verbunden. Neben dem ausziehbaren Leitungsabschnitt 17c wird die Energiezuführungsleitung 17 außerdem von einem Ausgleichsabschnitt 17b und einem feststehenden Leitungsabschnitt 17a gebildet. Der Ausgleichsabschnitt 17b liegt federvorgespannt im dargestellten Ausführungsbeispiel U-förmig in einer Aufnahme 16 der Energiezuführungsvorrichtung 12.The arm 5 carries a power supply device 12 , From a connection, not shown, leads lead to a holder 15 , The holder 15 can be designed as a clamp. The holder 15 jams the into the power supply device 12 entering lines and fixes them in a fixed position with respect to the power supply device 12 , An extendable line section 17c a power supply line 17 is on the exit side in a guide 13 guided. The leadership 13 can be designed as Gleitführungsschelle. The holder 15 is with the leadership 13 via a stiffening beam 14 connected. In addition to the extendable line section 17c becomes the power supply line 17 also from a balancing section 17b and a fixed line section 17a educated. The balancing section 17b is spring-biased in the illustrated embodiment U-shaped in a receptacle 16 the power supply device 12 ,

In der 2 ist die Energiezuführungsvorrichtung 12 zusammen mit dem Halter 15, der Führung 13, der Versteifungstraverse 14 und der Aufnahme 16 in Alleinstellung gezeigt. Der Halter 15, die Führung 13 und die Versteifungstraverse 14 sind an einem Tragbauteil 18 befestigt. Wie in den 2 und 3 beispielhaft dargestellt kann das Tragbauteil 18 als separate Montageplatte ausgebildet sein. Alternativ kann das Tragbauteil 18 insbesondere auch von einem Glied bzw. Strukturbauteil des Industrieroboters 1, beispielsweise von dem Arm 5 gebildet werden.In the 2 is the power supply device 12 together with the holder 15 , the leadership 13 , the stiffening cross 14 and the recording 16 shown in isolation. The holder 15 , the leadership 13 and the stiffening beam 14 are on a supporting component 18 attached. As in the 2 and 3 illustrated by the support member 18 be designed as a separate mounting plate. Alternatively, the support member 18 in particular also of a member or structural component of the industrial robot 1 for example from the arm 5 be formed.

Die Versteifungstraverse 14 ist als Leichbauträger ausgeführt. Die Versteifungstraverse 14 weist dazu eine kastenartige Grundstruktur mit Außenwänden 14a auf, die mittels Streben 14b fachwerkartig versteift sind. Die Versteifungstraverse 14 bildet zusammen mit dem Halter 15 und der Führung 12 ein Verbundbauteil 19. Das Verbundbauteil 19 weist eine erste Verbundbauteilhälfte 19a und eine zweite Verbundbauteilhälfte 19b auf. Das gezeigte Verbundbauteil 19 ist insoweit zweiteilig ausgebildet. Zwischen der ersten Verbundbauteilhälfte 19a und der zweiten Verbundbauteilhälfte 19b verläuft eine Trennebene 20. Die Trennebene 20 durchschneidet den Halter 15 und die Führung 12 diametral. Die erste Verbundbauteilhälfte 19a und die zweite Verbundbauteilhälfte 19b sind über Verbindungsmittel miteinander verbunden. Die Verbindungsmittel sind beispielhaft als Spannverschlüsse 21 ausgebildet. Ein weiteres Verbindungsmittel wird durch ein Schwenklager 22 zum Aufklappen und/oder Zuklappen der ersten Verbundbauteilhälfte 19a und der zweiten Verbundbauteilhälfte 19b gebildet. Die gezeigte Versteifungstraverse 14 ist aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil hergestellt.The stiffening beam 14 is executed as a mortgage developer. The stiffening beam 14 has a box-like basic structure with outer walls 14a on, by means of struts 14b are stiffened like a lattice. The stiffening beam 14 forms together with the holder 15 and the leadership 12 a composite component 19 , The composite component 19 has a first composite component half 19a and a second composite component half 19b on. The composite component shown 19 is in this respect formed in two parts. Between the first composite component half 19a and the second composite component half 19b runs a parting line 20 , The dividing plane 20 cuts through the holder 15 and the leadership 12 diametrically. The first composite component half 19a and the second composite component half 19b are interconnected via connecting means. The connecting means are exemplary as tension locks 21 educated. Another connecting means is a pivot bearing 22 for opening and / or closing the first composite component half 19a and the second composite component half 19b educated. The stiffening beam shown 14 is made of plastic, especially as a plastic injection molded part.

In der 3 ist die Energiezuführungsvorrichtung gemäß 2 in einer Offenposition dargestellt. Statt oder ergänzend zu den Spannverschlüssen 21 können die erste Verbundbauteilhälfte 19a und die zweite Verbundbauteilhälfte 19b mittels Schrauben 23 verbunden sein. Die Aufnahme 16 für den Ausgleichsabschnitt 17b der Energiezuführungsleitung 17 ist im Ausführungsbeispiel als eine von fünf Seiten umschließende Gehäusetasche ausgebildet. Die Gehäusetasche besteht aus einem dünnwandigen Blech- oder Kunststoffbauteil. Die Aufnahme 16 weist wenigstens einen Flansch 24 zu ihrer Befestigung an der Versteifungstraverse 14 bzw. an dem Verbundbauteil 19 auf. Die Versteifungstraverse 14 bzw. das Verbundbauteil 19 ist beispielhaft an der Grundplatte 18 befestigt. Die Versteifungstraverse 14 bzw. das Verbundbauteil 19 kann jedoch auch direkt an dem Industrieroboter 1 bzw. dessen Arm 5 oder einem sonstigen Glied oder Strukturbauteil auch ohne Grundplatte 18 befestigt sein.In the 3 2, the energy supply device according to FIG. 2 is shown in an open position. Instead of or in addition to the tension locks 21 can be the first composite half 19a and the second composite component half 19b by means of screws 23 be connected. The recording 16 for the equalization section 17b the power supply line 17 is formed in the embodiment as one of five sides enclosing housing pocket. The housing pocket consists of a thin-walled sheet metal or plastic component. The recording 16 has at least one flange 24 for its attachment to the stiffening beam 14 or on the composite component 19 on. The stiffening beam 14 or the composite component 19 is an example of the base plate 18 attached. The stiffening beam 14 or the composite component 19 However, it can also be used directly on the industrial robot 1 or his arm 5 or another member or structural component without base plate 18 be attached.

Claims

Energy supply device for industrial robots ( 1 ), comprising: - a supporting component ( 1 . 5 . 18 ), - a power supply line ( 17 ) with a fixed line section ( 17a ), a compensation section ( 17b ) and an extendable line section ( 17c ), - a holder ( 15 ) for fixing the fixed line section ( 17a ) on the supporting component ( 1 . 5 . 18 ), - a guided tour ( 13 ) for radially supporting the extendable line section ( 17c ) with respect to the supporting component ( 1 . 5 . 18 ) and - a stiffening beam ( 14 ), which the holder ( 15 ) with the leadership ( 13 ) connects and together with the holder ( 15 ) and the leadership ( 13 ) as a composite component ( 19 ), wherein the composite component ( 19 ) in two parts with a parting plane ( 20 ) is formed, the holder ( 15 ) and the leadership ( 13 ) diametrically intersects, whereby the composite component ( 19 ) a first composite component half ( 19a ) and a second composite component half ( 19b ), which are connected to each other via at least one connecting means.

Energy supply device according to claim 1, in which the connecting means comprise at least one pivot bearing ( 22 ) for unfolding and / or folding the first composite component half ( 19a ) and the second composite component half ( 19b ) having.

Power supply device according to claim 1 or 2, wherein the connecting means for locking the first composite component half ( 19a ) and the second composite component half ( 19b ) in a connected and / or closed position, a closure, in particular tension lock ( 21 ) and / or quick release and / or screws ( 23 ) having.

Energy supply device according to one of claims 1 to 3, wherein the stiffening beam ( 14 ) made of plastic, in particular as a plastic injection molded part.

Energy supply device according to one of claims 1 to 4, further comprising a receptacle ( 16 ) for the balancing section ( 17b ) of the energy supply line ( 17 ).

Energy supply device according to claim 5, in which the receptacle ( 16 ) of a compensating section ( 17b ) is formed in particular of five sides enclosing housing pocket.

Energy supply device according to claim 6, wherein the housing pocket is formed from a thin-walled sheet metal or plastic component.

Energy supply device according to one of claims 5 to 7, wherein the receptacle ( 16 ) at least one flange ( 24 ) for its attachment to the stiffening beam ( 14 ) or on the composite component ( 19 ) having.

Energy supply device according to one of claims 1 to 8, further comprising a base plate ( 18 ), on which the stiffening beam ( 14 ) or the composite component ( 19 ) and / or recording ( 16 ) is attached.

Industrial robot with a power supply device ( 12 ) according to one of claims 1 to 9.