DE102012200186A1 - Industrieroboter mit einem Kabelführungsbauteil - Google Patents

Industrieroboter mit einem Kabelführungsbauteil Download PDF

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DE102012200186A1 DE201210200186 DE102012200186A DE102012200186A1 DE 102012200186 A1 DE102012200186 A1 DE 102012200186A1 DE 201210200186 DE201210200186 DE 201210200186 DE 102012200186 A DE102012200186 A DE 102012200186A DE 102012200186 A1 DE102012200186 A1 DE 102012200186A1
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    • 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
    • B25J19/0029Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter (3), aufweisend einen Manipulatorarm (1) mit mehreren Gliedern (G1–G7), von denen jeweils zwei Glieder (G1–G7) über ein Gelenklager (L1–L6) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei – wenigstens ein erstes Glied (G1–G7) von einem ersten hohlen Tragstrukturbauteil (17) gebildet wird, das eine erste Gelenksöffnung (19) aufweist, – ein an das erste Glied (G1–G7) gelenkig angeschlossenes zweites Glied (G1–G7) von einem zweiten hohlen Tragstrukturbauteil (21) gebildet wird, das eine der ersten Gelenksöffnung (19) des ersten Glieds (G1–G7) zuweisende zweite Gelenksöffnung (23) und eine der zweiten Gelenksöffnung (23) gegenüberliegende Montageöffnung (25) aufweist, des Weiteren aufweisend ein Kabelführungsbauteil (27), das einen Rohrabschnitt (29) mit einer radialen Kabeldurchführungsöffnung (31) und einer dynamischen Dichtungsfläche (39) umfasst, und das einen die Montageöffnung (25) des zweiten Glieds (G1–G7) verschließenden Deckelabschnitt (33) aufweist, der eine erste statische Dichtungsfläche (43) trägt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter, aufweisend einen Manipulatorarm mit mehreren Gliedern, von denen jeweils zwei Glieder über ein Gelenklager gelenkig miteinander verbunden sind.
  • Die WO 2004/078423 A1 offenbart eine Schwenkvorrichtung eines Industrieroboters, die ein fixiertes Teil, ein Schwenkteil, das in Bezug auf das fixierte Teil schwenkbar ist, und ein vorderes Ende, das durch das Schwenkteil agiert, aufweist. Zusätzlich besitzt ein Rohrstützlager als ein erstes Lager einen ersten Innenring und einen ersten Außenring, wobei die Mitte des ersten Innenrings koaxial zu dem in Verbindung stehenden hohlförmigen Abschnitt angeordnet ist, und der erste Außenring an dem fixierseitigen Arm fixiert und der erste Innenring in Eingriff mit einem Niedergeschwindigkeits-Drehrohr als ein Rohrelement gebracht und fixiert ist. Ein Kabel verläuft durch das Niedergeschwindigkeits-Schwenkrohr. Ein fixierseitig herausgezogener Abschnitt des Kabels ist in einem Schlaufenabschnitt einer fixierseitigen Klemme als eine erste Klemme fixiert, und zwar derart, dass der fixierseitig herausgezogene Abschnitt sich parallel zu dem Durchgangsloch des Niedergeschwindigkeits-Schwenkrohres befindet. Ein schwenkseitig herausgezogener Abschnitt des Kabels ist in einem Schlaufenabschnitt der schwenkseitigen Klemme als eine zweite Klemme fixiert, und zwar derart, dass das Kabel nahezu in vertikaler Richtung gebogen ist, nachdem es durch das Niedergeschwindigkeits-Schwenkrohr herausgezogen und in horizontaler Richtung in einem kurzen Abstand angeschlossen ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und insbesondere leicht zu montierende Gelenksanordnung mit einer Kabeldurchführung zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch einen Industrieroboter, aufweisend einen Manipulatorarm mit mehreren Gliedern, von denen jeweils zwei Glieder über ein Gelenklager gelenkig miteinander verbunden sind, wobei
    • – wenigstens ein erstes Glied von einem ersten hohlen Tragstrukturbauteil gebildet wird, das eine erste Gelenksöffnung aufweist,
    • – ein an das erste Glied gelenkig angeschlossenes zweites Glied von einem zweiten hohlen Tragstrukturbauteil gebildet wird, das eine der ersten Gelenksöffnung des ersten Glieds zuweisende zweite Gelenksöffnung und eine der zweiten Gelenksöffnung gegenüberliegende Montageöffnung aufweist,
    des Weiteren aufweisend ein Kabelführungsbauteil, das einen Rohrabschnitt mit einer radialen Kabeldurchführungsöffnung und einer dynamischen Dichtungsfläche umfasst, und das einen die Montageöffnung des zweiten Glieds verschließenden Deckelabschnitt aufweist, der eine erste statische Dichtungsfläche trägt.
  • Der Manipulatorarm kann mehrere, beispielsweise sechs seriell aufeinander folgende Gelenke aufweisen, von denen jeweils zwei Gelenke durch jeweils ein Glied miteinander verbunden sind. Die Glieder sind jeweils starr ausgebildet. Die Gelenke können vorzugsweise Drehgelenke sein. Jedes Gelenk, insbesondere Drehgelenk weist einen durch die Art des Gelenklagers bedingten Freiheitsgrad auf. Im Fall von Drehgelenken können die Gelenklager insbesondere von dem Fachmann allgemein bekannten Wälzlagern, wie beispielsweise Kugellagern, Kreuzkugellagern, Rollenlagern oder Kegelrollenlagern gebildet werden.
  • Prinzipiell kann jedes Glied des Manipulatorarms von einem hohlen Tragstrukturbauteil gebildet werden. Einzelne Glieder können jedoch auch massiv, d.h. nicht hohl ausgebildet sein. Im Falle von hohlen Tragstrukturbauteilen können die Glieder beispielsweise als einteilige Gussteile, als auch aus mehreren Halbzeugen, wie Rohrstücken und Platten zusammengesetzte Bauteile oder als Schweißteile ausgebildet sein. Eine jeweilige Gelenksöffnung kann das Gelenklager, dynamische Dichtungen, Antriebe bzw. Motoren und/oder Leitungen, wie beispielsweise elektrische Leitungen, insbesondere Kabel aufnehmen bzw. durch die Gelenksöffnung hindurchgeführt sein.
  • Um zwei Glieder im Bereich ihres zugeordneten Gelenks zusammen montieren zu können, kann wenigstens eines der beiden Glieder eine Montageöffnung aufweisen. Die Montageöffnung ist nach der erfolgten Montage abgedichtet zu verschließen, so dass einerseits keine Fremdstoffe in die Hohlräume der Glieder eintreten können und andererseits keine Betriebsstoffe oder Abrieb während des Betriebs des Industrieroboters aus dem Manipulatorarm in die Umgebung austreten können. Im Allgemeinen können statische Dichtungen, wie beispielsweise Dichtungsringe oder Dichtungslagen zum Abdichten eines die Montageöffnung verschließenden Deckels verwendet werden.
  • Die Gelenksöffnungen dienen außerdem zur Durchführung von Leitungen innerhalb des Manipulatorarms von Glied zu Glied, wie beispielsweise elektrische Leitungen, insbesondere Kabel, die insbesondere zur optisch verdeckten Versorgung der Motoren bzw. Antriebe mit elektrischer Energie vorgesehen sein können.
  • Erfindungsgemäß weist wenigstens ein Gelenk, d.h. ein Übergang zwischen zwei zueinander beweglichen Gliedern ein Kabelführungsbauteil auf. Das Kabelführungsbauteil hat unter Anderem die Funktion das Kabel bzw. die Leitung in einer gewünschten, insbesondere Verschleiß schonenden Weise durch das jeweilige Gelenk zu führen. Dabei soll auch verhindert werden, dass das Kabel bzw. die Leitung mit funktionsrelevanten Maschinenelementen, wie beispielsweise dynamischen Dichtungen, Wälzlagern und/oder Lagersitzen in schädlicher Berührung kommt. Einerseits soll dadurch ein Aufscheuern des Kabels bzw. der Leitung verhindert werden, wenn sich das Gelenk bewegt und andererseits sollen empfindliche Maschinenelemente, wie beispielsweise dynamische Dichtungen oder Wälzlager vor Beschädigung durch das Kabel bzw. die Leitung geschützt werden.
  • Das erfindungsgemäße Kabelführungsbauteil weist einen Rohrabschnitt mit einer radialen Kabeldurchführungsöffnung und einer dynamischen Dichtungsfläche auf, wobei ein die Montageöffnung des zweiten Glieds verschließender Deckelabschnitt vorgesehen ist, der wenigstens eine erste statische Dichtungsfläche trägt.
  • Durch das erfindungsgemäße Kabelführungsbauteil können beispielsweise gesonderte Kabelklemmen entfallen. Dadurch ist nicht nur die Montage des Manipulatorarms vereinfacht, sondern auch die Teilezahl reduziert, was zu einer kostengünstigeren Herstellung des Manipulatorarms führen kann.
  • Wenigstens weist das erfindungsgemäße Kabelführungsbauteil einen Rohrabschnitt, einen Deckelabschnitt und eine Kabeldurchführungsöffnung auf. Der Rohrabschnitt und der Deckelabschnitt können aus einem einteiligen Bauteil gefertigt sein. So kann das Kabelführungsbauteil beispielsweise aus dem Vollen spanend hergestellt, insbesondere gefräst oder gedreht sein. Alternativ kann das Kabelführungsbauteil auch aus vorbearbeiteten Halbzeugen, insbesondere einem Rohrstück und einer Kreisscheibe zusammengesetzt sein. Das Rohrstück und die Kreisscheibe können beispielsweise miteinander verschweißt sein.
  • Der Rohrabschnitt weist die radiale Kabeldurchführungsöffnung auf. Die radiale Kabeldurchführungsöffnung kann beispielsweise von einem Langloch in der Mantelwand des Rohrabschnitts gebildet werden. Die Breite des Langlochs kann dabei an den Querschnitt des Kabels bzw. der Leitung angepasst sein. Insbesondere kann die Breite des Langlochs nur geringfügig größer sein als die Querschnittsbreite des Kabels. Die Länge des Langloches kann sich nach dem Schwenkwinkel des Gelenks bzw. nach dem benötigten Bewegungsspielraum für das Kabel bzw. die Leitung bemessen, welches das erfindungsgemäße erste Glied mit dem erfindungsgemäßen zweiten Glied verbindet.
  • Der Deckelabschnitt bildet einerseits einen dichtenden Verschluss der Montageöffnung des zweiten Glieds. Andererseits bildet der Deckelabschnitt einen Befestigungsflansch, durch welchen der Rohrabschnitt des Kabelführungsbauteils zumindest in seiner axialen Position bezüglich des zweiten Glieds festgesetzt ist.
  • An dem Rohrabschnitt des Kabelführungsbauteils ist die dynamische Dichtungsfläche vorgesehen. So kann ein am ersten Glied angeordneter Radialwellendichtring eine Dichtlippe aufweisen, die an der dynamischen Dichtungsfläche des Kabelführungsbauteils dichtend anliegt.
  • Die dynamische Dichtungsfläche kann an einer Oberfläche, insbesondere an einer äußeren Mantelwand des Rohrabschnitts angeordnet sein. Die dynamische Dichtungsfläche kann insoweit von einer kreiszylindrischen Außenbahn gebildet werden. Die dynamische Dichtungsfläche bzw. die kreiszylindrische Außenbahn kann einen Durchmesser aufweisen, der zumindest im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Rohrabschnitts entspricht. Die dynamische Dichtungsfläche kann an einem dem Deckelabschnitt gegenüberliegenden Endbereich des Rohrabschnitts angeordnet sein.
  • In allen Ausführungen kann an dem ersten Glied, insbesondere konzentrisch zur zweiten Gelenksöffnung ein Radialwellendichtring angeordnet, insbesondere befestigt sein, der eine Dichtlippe aufweist, die an der dynamischen Dichtungsfläche des Kabelführungsbauteils dichtend anliegt. Konzentrisch zur ersten Gelenksöffnung kann das erste Glied einen Sitz aufweisen, an dem der Radialwellendichtring festgelegt ist. Der Radialwellendichtring kann beispielsweise in den Sitz eingepresst sein. Der Radialwellendichtring kann eine nach innen weisende umlaufende Dichtlippe aufweisen, welche über den gesamten Umfang hinweg an der dynamische Dichtungsfläche des Rohrabschnitts des Kabelführungsbauteils anliegt. Der Radialwellendichtring kann einem Wälzlager eines das erste Glied mit dem zweiten Glied verbindenden Gelenks zugeordnet sein. Insbesondere kann der Radialwellendichtring dem Wälzlager nach außen vorgelagert sein, so dass sich das Wälzlager in einem von dem Radialwellendichtring abgedichteten Innenraum des hohlen Tragstrukturbauteils des ersten Glieds befindet.
  • Generell kann die erste statische Dichtungsfläche an einer dem ersten und/oder zweiten Glied zugewandten Oberfläche des Deckelabschnitts, insbesondere an einer Ringstirnwand des Deckelabschnitts angeordnet sein. Dabei kann der Deckelabschnitt unmittelbar, oder unter Zwischenfügung eines Dichtungsmittels an eine Gegendichtungsfläche des zweiten Glieds angeflanscht sein. Die Gegendichtungsfläche kann von einer kreisförmigen Ringfläche des zweiten Glieds gebildet werden, die konzentrisch eine kreisförmige Montageöffnung umfängt.
  • In allen geeigneten Ausführungen kann folglich die erste statische Dichtungsfläche an einer korrespondierenden ersten Gegendichtungsfläche, insbesondere eine die Montageöffnung abdichtende Gegendichtungsfläche des zweiten Glieds dichtend anliegen. Zwischen der ersten statischen Dichtungsfläche und der Gegendichtungsfläche kann beispielsweise ein O-Ring, eine Flachdichtung, wie beispielsweise eine Papierdichtung oder ein Dichtungsfluid zwischengefügt sein.
  • Das Kabelführungsbauteil, insbesondere der Rohrabschnitt kann eine zweite statische Dichtungsfläche aufweisen, die an einer korrespondierenden zweiten Gegendichtungsfläche, insbesondere eine die Gelenksöffnung des zweiten Glieds abdichtende zweite Gegendichtungsfläche des zweiten Glieds dichtend anliegt. Die zweite statische Dichtungsfläche kann insoweit von einer Oberfläche, insbesondere von einer Oberfläche an der äußeren Mantelwand des Rohrabschnitts gebildet werden. Die zweite statische Dichtungsfläche kann insoweit von einer kreiszylindrischen Außenbahn gebildet werden. Die zweite statische Dichtungsfläche bzw. die kreiszylindrische Außenbahn kann einen Durchmesser aufweisen, der zumindest im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Rohrabschnitts entspricht. Die zweite statische Dichtungsfläche liegt dabei an einer inneren Mantelwand des zweiten Glieds an, welche die Gelenksöffnung des zweiten Glieds umfängt. Die erste statische Dichtungsfläche kann dabei eine in axialer Richtung gerichtete Dichtwirkung aufweisen und die zweite statische Dichtungsfläche kann dabei eine in radialer Richtung gerichtete Dichtwirkung aufweisen. Die erste statische Dichtungsfläche und die zweite statische Dichtungsfläche können das zweite hohle Tragstrukturbauteil abdichtend verschließen.
  • Das Kabelführungsbauteil, insbesondere der Rohrabschnitt kann einen Lagersitz für das Gelenklager, insbesondere einen ein Wälzlager oder eine Wälzlageranordnung tragenden Lagersitz aufweisen. So kann der Rohrabschnitt einen Lagersitz aufweisen, an dem beispielsweise ein Innenring eines Wälzlagers aufsitzt. Der Lagersitz kann in axialer Richtung des Rohrabschnitts unmittelbar an den Radialwellendichtring anschließend angeordnet sein. Insbesondere kann sich der Lagersitz in einem von dem Radialwellendichtring abgedichteten Innenraum des ersten hohlen Tragstrukturbauteils befinden. Das erste hohle Tragstrukturbauteil kann dabei einen weiteren Lagersitz für einen Außenring des Wälzlagers aufweisen.
  • In allen geeigneten Ausführungen kann das Kabelführungsbauteil, insbesondere der Rohrabschnitt und der Deckelabschnitt, einteilig ausgeführt sein. So kann das Kabelführungsbauteil beispielsweise aus dem Vollen spanend hergestellt, insbesondere gefräst oder gedreht sein. Alternativ kann das Kabelführungsbauteil auch aus vorbearbeiteten Halbzeugen, insbesondere einem Rohrstück und einer Kreisscheibe zusammengesetzt sein. Das Rohrstück und die Kreisscheibe können beispielsweise miteinander verschweißt sein. Das Kabelführungsbauteil kann beispielsweise als einteiliges Gussteil, aber auch als aus mehreren Halbzeugen, wie Rohrstücken und Platten zusammengesetztes Bauteil oder als Schweißteil ausgeführt sein.
  • Generell kann die Montageöffnung des zweiten Glieds eine die Innenkontur der Montageöffnung erweiternde Freimachung, insbesondere eine die Innenkontur der Montageöffnung in einer an den Querschnitt einer durch die Tragstrukturbauteile geführten Leitung angepassten Öffnungsgröße erweiternde Freimachung aufweisen. Der Rohrabschnitt weist nämlich die radiale Kabeldurchführungsöffnung auf. Die radiale Kabeldurchführungsöffnung kann beispielsweise von einem Langloch in der Mantelwand des Rohrabschnitts gebildet werden. Die Breite des Langlochs kann dabei an den Querschnitt des Kabels bzw. der Leitung angepasst sein. Insbesondere kann die Breite des Langlochs nur geringfügig größer sein als die Querschnittsbreite des Kabels. Die Länge des Langloches kann sich nach dem Schwenkwinkel des Gelenks bzw. nach dem benötigten Bewegungsspielraum für das Kabel bzw. die Leitung bemessen, welches das erfindungsgemäße erste Glied mit dem erfindungsgemäßen zweiten Glied verbindet. Um nun das Kabelführungsbauteil zusammen mit einem durch die radiale Kabeldurchführungsöffnung des Rohrabschnitts hindurch geführten Kabel an das zweite Glied montieren zu können, weist das zweite Glied eine die Innenkontur der Montageöffnung erweiternde Freimachung auf. Die Freimachung ist derart ausgebildet, dass ausgehend von der Kabeldurchführungsöffnung ein dem Deckelabschnitt gegenüberliegender Rohrabschnitt nahezu spielfrei in die Montageöffnung eingefügt werden kann, ohne dass sich das Kabel zwischen dem zweiten Strukturbauteil und dem Kabelführungsbauteil einklemmt. Wenn der Rohrabschnitt des Kabelführungsbauteils in die Montageöffnung eingefügt ist, so weicht das Kabel während der Montage in die Freimachung aus. Ist das Kabelführungsbauteil vollständig an das zweite Strukturbauteil montiert, d.h. liegt der Deckelabschnitt des Kabelführungsbauteils mit seiner ersten statischen Dichtfläche an dem zweiten Strukturbauteil an, so verlässt das Kabel die Freimachung wieder und kommt in dem hohlen Innenraum des zweiten Strukturbauteils zu liegen.
  • Der Deckelabschnitt kann ausgebildet sein, die Montageöffnung und die Freimachung am hohlen Strukturbauteil des zweiten Glieds dichtend abzuschließen. Ist das Kabelführungsbauteil vollständig an das zweite Strukturbauteil montiert, d.h. liegt der Deckelabschnitt des Kabelführungsbauteils mit seiner ersten statischen Dichtfläche an dem zweiten Strukturbauteil an, so kann ein Bereich des Deckelabschnitts die Öffnung der Freimachung dichtend verschließen. Dazu kann der Deckelabschnitt hinsichtlich seines Außenumfangs eine Größe aufweisen, welche es ermöglicht, die Freimachung zu überdecken.
  • Die kennzeichnenden Merkmale jeden einzelnen abhängigen Patentanspruchs können für sich alleine genommen unabhängig von anderen abhängigen Patentansprüchen in Verbindung mit dem unabhängigen Patentanspruch, ggf. unter sinnvoller Anpassung, eine eigene technische Lehre bilden, die einen eigenen Aspekt der Erfindung darstellen kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt.
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung eines beispielhaften Manipulatorarms eines Industrieroboters,
  • 2 eine explodierte schematische Teildarstellung eines Gelenks eines erfindungsgemäßen Manipulatorarms,
  • 3 eine Schnittansicht des Gelenks gemäß 2 während der Montage,
  • 4 eine perspektivische schematische Teildarstellung des Gelenks gemäß 2 in montierter Anordnung und
  • 5 eine Schnittansicht des Gelenks gemäß 2 in der montierten Anordnung.
  • In der 1 ist ein Manipulatorarm 1 eines Industrieroboters 3 dargestellt. Der Manipulatorarm 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Grundgestell 5 auf. An dem Grundgestell 5 ist ein Karussell 7 um eine erste, insbesondere vertikale Achse A1 drehbar gelagert. Mittels eines ersten Motors M1 kann das Karussell 7 automatisch gedreht werden. An dem Karussell 7 ist eine Schwinge 9 um eine zweite, insbesondere horizontale Achse A2 schwenkbar gelagert. Mittels eines zweiten Motors M2 kann die Schwinge 9 um die Achse A2 um einen konstruktiv vorgegebenen Winkel automatisch geschwenkt werden. Die Schwinge 9 trägt einen Arm 11. Der Arm 11 ist an der Schwinge 9 um eine dritte Achse A3 drehbar gelagert. Mittels eines dritten Motors M3 kann der Arm 11 automatisch gedreht werden. Der Arm 11 weist eine vierte Achse auf, um die der Arm entlang seiner Längserstreckung durch einen vierten Motor M4 automatisch gedreht werden kann. Der Arm 11 trägt außerdem eine Roboterhand 13, welche eine fünfte Achse A5 und eine sechste Achse A6 aufweist. Die fünfte Achse A5 und die sechste Achse A6 können auch als Handachsen bezeichnet werden. Die fünfte Achse A5 kann mittels eines fünften Motors M5 automatisch bewegt werden. Die sechste Achse A6 kann mittels eines sechsten Motors M6 automatisch bewegt werden.
  • Ein oder mehrere der Achsen A1 bis A6 können erfindungsgemäß ausgebildet sein. Insbesondere kann entsprechend dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Manipulatorarms 1 die Achse A2 und/oder die Achse A3 erfindungsgemäß ausgebildet sein. Generell können jedoch, je nach anderer Ausführung des Manipulatorarms 1, auch andere als die Achsen A2 und A3 erfindungsgemäß ausgebildet sein.
  • Bei dem in 1 beispielhaft gezeigten Manipulatorarm 1 bilden das Grundgestell 5, das Karussell 7, die Schwinge 9, der Arm 11 und Handgelenke 15a, 15b der Roboterhand 13 die Glieder G1–G7 des Manipulatorarms 1. Jedes der Glieder G1–G7 ist mit einem benachbarten Glied G2–G6 durch ein Gelenklager L1–L6 verbunden. Jedes Gelenklager L1–L6 ist einem der Achsen A1–A6 zugeordnet.
  • In der explodierten schematischen Teildarstellung der 2 ist beispielhaft das Gelenklager L2 mit dem Glied G2 und dem Glied G3 gezeigt. Die beiden Glieder G2 und G3 sind über das Gelenklager L2 gelenkig miteinander verbunden.
  • Das Glied G3 wird von einem ersten hohlen Tragstrukturbauteil 17 gebildet, das eine erste Gelenksöffnung 19 aufweist. Ein an das Glied G3 gelenkig angeschlossenes Glied G2 wird von einem zweiten hohlen Tragstrukturbauteil 21 gebildet, das eine der ersten Gelenksöffnung 19 des Glieds G3 zuweisende zweite Gelenksöffnung 23 und eine der zweiten Gelenksöffnung 23 gegenüberliegende Montageöffnung 25 aufweist.
  • Ein erfindungsgemäßes Kabelführungsbauteil 27 weist einen Rohrabschnitt 29 mit einer radialen Kabeldurchführungsöffnung 31 und einen die Montageöffnung 25 verschließenden Deckelabschnitt 33 auf. Durch die radiale Kabeldurchführungsöffnung 31 ist eine Leitung 35 hindurchgeführt.
  • Die Anordnung bzw. der Führungsweg der Leitung 35 durch das Kabelführungsbauteil 27 ist in 3 in einer Schnittdarstellung näher gezeigt. Die Leitung 35 läuft, in der 3 von unten nach oben, durch das zweite hohle Tragstrukturbauteil 21, um eine die Innenkontur der Montageöffnung 25 erweiternde Freimachung 37 und von dort von außen nach innen durch die radiale Kabeldurchführungsöffnung 31 des Rohrabschnitts 29 des erfindungsgemäßen Kabelführungsbauteils 27. Vom Innern des Rohrabschnitts 29 läuft die Leitung 35 in etwa der axialen Richtung des Gelenklagers L2 durch die Montageöffnung 25, die zweite Gelenksöffnung 23 des Glieds G2 bzw. des zweiten hohlen Tragstrukturbauteils 21 und durch die erste Gelenksöffnung 19 des Glieds G3 bzw. des ersten hohlen Tragstrukturbauteils 17.
  • Der Rohrabschnitt 29 des Kabelführungsbauteils 27 weist eine dynamische Dichtungsfläche 39 und einen Lagersitz 41 auf. Der Deckelabschnitt 33 des Kabelführungsbauteils 27 weist wenigstens eine erste statische Dichtungsfläche 43 auf.
  • Die dynamische Dichtungsfläche 39 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer beispielhaften Oberfläche, nämlich an einer äußeren Mantelwand des Rohrabschnitts 29 angeordnet. Die dynamische Dichtungsfläche 39 korrespondiert mit einem Radialwellendichtring 45. Der Radialwellendichtring 45 ist an dem Glied G3 konzentrisch zur ersten Gelenksöffnung 19 und zur zweiten Gelenksöffnung 23 angeordnet. Der Radialwellendichtring 45 ist an dem Glied G3 befestigt. Eine Dichtlippe 47 des Radialwellendichtrings 45 liegt an der dynamischen Dichtungsfläche 39 des Kabelführungsbauteils 27, wie in 5 genauer gezeigt, im montierten Zustand dichtend an.
  • Die erste statische Dichtungsfläche 43 ist im Ausführungsbeispiel an einer dem Glied G2 zugewandten Oberfläche des Deckelabschnitts 33, genauer an einer Ringstirnwand des Deckelabschnitts 33 angeordnet. Die erste statische Dichtungsfläche 43 liegt im montierten Zusammenbau, wie in 5 gezeigt, an einer korrespondierenden ersten Gegendichtungsfläche 49 des Glieds G2 dichtend an. Die erste statische Dichtungsfläche 43 dichtet zusammen mit der ersten Gegendichtungsfläche 49 die Montageöffnung 25 ab.
  • Das Kabelführungsbauteil 27, insbesondere der Rohrabschnitt 29 kann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, eine zweite statische Dichtungsfläche 51 aufweisen. Die zweite statische Dichtungsfläche 51 liegt im montierten Zustand, wie in 5 gezeigt, an einer korrespondierenden zweiten Gegendichtungsfläche 53 an. Die zweite statische Dichtungsfläche 51 dichtet zusammen mit der zweiten Gegendichtungsfläche 53 die Gelenksöffnung 23 des Glieds G2 ab.
  • Darüber hinaus weist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Rohrabschnitt 28 des Kabelführungsbauteils 27 den Lagersitz 41 für das Gelenklager L2 auf. An dem Lagersitz 41 des Rohrabschnitts 28 sitzt ein Innenring 55 eines Wälzlagers 57 auf.
  • Das Wälzlager 57 ist seinerseits mit seinem Außenring 59 in dem Glied G2 bzw. in der ersten Gelenksöffnung 19 des ersten hohlen Tragstrukturbauteils 17 festgesetzt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2004/078423 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Industrieroboter, aufweisend einen Manipulatorarm (1) mit mehreren Gliedern (G1–G7), von denen jeweils zwei Glieder (G1–G7) über ein Gelenklager (L1–L6) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei – wenigstens ein erstes Glied (G1–G7) von einem ersten hohlen Tragstrukturbauteil (17) gebildet wird, das eine erste Gelenksöffnung (19) aufweist, – ein an das erste Glied (G1–G7) gelenkig angeschlossenes zweites Glied (G1–G7) von einem zweiten hohlen Tragstrukturbauteil (21) gebildet wird, das eine der ersten Gelenksöffnung (19) des ersten Glieds (G1–G7) zuweisende zweite Gelenksöffnung (23) und eine der zweiten Gelenksöffnung (23) gegenüberliegende Montageöffnung (25) aufweist, des Weiteren aufweisend ein Kabelführungsbauteil (27), das einen Rohrabschnitt (29) mit einer radialen Kabeldurchführungsöffnung (31) und einer dynamischen Dichtungsfläche (39) umfasst, und das einen die Montageöffnung (25) des zweiten Glieds (G1–G7) verschließenden Deckelabschnitt (33) aufweist, der eine erste statische Dichtungsfläche (43) trägt.
  2. Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Dichtungsfläche (39) an einer Oberfläche, insbesondere an einer äußeren Mantelwand des Rohrabschnitts (29) angeordnet ist.
  3. Industrieroboter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Glied (G1–G7), insbesondere konzentrisch zur zweiten Gelenksöffnung (23) ein Radialwellendichtring (45) angeordnet, insbesondere befestigt ist, der eine Dichtlippe (47) aufweist, die an der dynamischen Dichtungsfläche (39) des Kabelführungsbauteils (27) dichtend anliegt.
  4. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste statische Dichtungsfläche (43) an einer dem ersten und/oder zweiten Glied (G1–G7) zugewandten Oberfläche des Deckelabschnitts (33), insbesondere an einer Ringstirnwand des Deckelabschnitts (33) angeordnet ist.
  5. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste statische Dichtungsfläche (43) an einer korrespondierenden ersten Gegendichtungsfläche (49), insbesondere eine die Montageöffnung (25) abdichtende Gegendichtungsfläche (49) des zweiten Glieds (G1–G7) dichtend anliegt.
  6. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelführungsbauteil (27), insbesondere der Rohrabschnitt (29) eine zweite statische Dichtungsfläche (51) aufweist, die an einer korrespondierenden zweiten Gegendichtungsfläche (53), insbesondere eine die Gelenksöffnung (23) des zweiten Glieds (G1–G7) abdichtende zweite Gegendichtungsfläche (53) des zweiten Glieds (G1–G7) dichtend anliegt.
  7. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelführungsbauteil (27), insbesondere der Rohrabschnitt (29) einen Lagersitz (41) für das Gelenklager, insbesondere einen ein Wälzlager (57) oder eine Wälzlageranordnung tragenden Lagersitz (41) aufweist.
  8. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabelführungsbauteil (27), insbesondere der Rohrabschnitt (29) und der Deckelabschnitt (33) einteilig ausgeführt ist.
  9. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageöffnung (25) des zweiten Glieds (G1–G7) eine die Innenkontur der Montageöffnung (25) erweiternde Freimachung (37), insbesondere eine die Innenkontur der Montageöffnung (25) in einer an den Querschnitt einer durch die Tragstrukturbauteile (17, 21) geführten Leitung (35) angepassten Öffnungsgröße erweiternde Freimachung (37) aufweist.
  10. Industrieroboter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelabschnitt (33) ausgebildet ist, die Montageöffnung (25) und die Freimachung (37) am hohlen Tragstrukturbauteil (17, 21) des zweiten Glieds (G1–G7) dichtend abzuschließen.
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