DE102016115602A1

DE102016115602A1 - Delta robot with two rotary shafts

Info

Publication number: DE102016115602A1
Application number: DE102016115602.7A
Authority: DE
Inventors: Dominik Murnauer; Michael Hartl; Josef Unterseher; Christian Westermeier
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Robotervorrichtung (1), insbesondere Delta-Roboter mit einem im Raum bewegbaren Armsystem (2), wobei dieses Armsystem einen Basisträger (4) und einen gegenüber diesem Basisträger (4) beweglichen Arbeitsträger (6) aufweist sowie wenigstens zwei stangenartige Körper (8), welche mit gegenüberliegenden Enden (8a, 8b) jeweils zumindest mittelbar an dem Basisträger (4) und an dem Arbeitsträger (6) schwenkbar angeordnet sind und mit einer weiteren ebenfalls zwischen dem Basisträger (4) und dem Arbeitsträger (6) angeordneten stangenartigen und in ihrer Länge veränderlichen Hauptstangeneinrichtung (10), wobei an dem Arbeitsträger (6) ein Werkzeugträger (12) angeordnet ist. Erfindungsgemäß weist die Hauptstangeneinrichtung (10) eine erste zur Übertragung von Drehmomenten geeignete Welle (14) und eine zweite zur Übertragung von Drehmomenten geeignete Welle (16) auf, und beide Wellen (14, 16) sind an dem Werkzeugträger (12) angeordnet.A robotic device (1), in particular a delta robot with a space-movable arm system (2), said arm system comprising a base support (4) and a working support (6) movable relative to said base support (4) and at least two rod-like bodies (8), which are arranged with opposite ends (8a, 8b) at least indirectly on the base support (4) and on the working support (6) and with another also between the base support (4) and the working support (6) arranged rod-like and in their Length variable main rod means (10), wherein on the work carrier (6) a tool carrier (12) is arranged. According to the invention, the main rod device (10) has a first shaft (14) suitable for transmitting torques and a second shaft (16) suitable for transmitting torques, and both shafts (14, 16) are arranged on the tool carrier (12).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Roboter-Vorrichtung, insbesondere eine sogenannte Delta-Roboter-Vorrichtung und insbesondere eine Roboter-Einrichtung zum Einsatz in der Lebensmittel- und Getränke herstellenden Industrie. The present invention relates to a robot apparatus, in particular a so-called delta robot apparatus, and more particularly to a robot apparatus for use in the food and beverage manufacturing industry.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Delta-Roboter bekannt. Diese Delta-Roboter gehören zur Gruppe der sogenannten Parallel-Roboter. Üblicherweise weisen solche Roboter drei Arme auf, die eine zu bewegende Einheit im Raum bewegen. Durch eine gezielte Ansteuerung dieser drei Arme kann dieses zu bewegende Element im Wesentlichen frei im Raum bzw. in einem bestimmten Bereich bewegt werden. Derartige Delta-Roboter werden oft in der Verpackungsindustrie beispielsweise zum Aufnehmen von Gütern verwendet, da sie sehr schnell bewegt werden können. Such delta robots are known from the prior art. These delta robots belong to the group of so-called parallel robots. Usually, such robots have three arms that move a unit to be moved in space. By targeted control of these three arms of this moving element can be moved substantially freely in space or in a specific area. Such delta robots are often used in the packaging industry, for example for receiving goods, since they can be moved very quickly.

Neben den Bewegungsarmen oder Bewegungsgestängen weisen diese Delta-Roboter oftmals auch eine Zentralachse auf, die insbesondere auch dazu dient, Drehbewegungen zu übertragen. Diese zentrale Achse bzw. diese zentrale Stange ist dabei ein wesentliches Element der Vorrichtung. Auch ist diese Zentralstange erheblichen Belastungen unterworfen und in ihrem Aufbau relativ komplex. Einerseits sollte diese zentrale Stange eine Längenveränderbarkeit aufweisen und andererseits sollten bevorzugt die bezüglich einander verschiebbaren Elemente nicht gegenüber einander drehbeweglich sein, sodass diese Zentralstange in ihrer Gesamtheit die Übertragung von Drehbewegungen ermöglicht. Aus dem Stand der Technik sind auch Delta-Roboter bekannt, welche zwei derartige Zentralstangen bzw. Zentralwellen aufweisen. Dabei kann eine Zentralwelle dem Zweck dienen, eine Arbeitseinheit in ihrer Gesamtheit zu drehen und die zweite Welle kann dem Zweck dienen, Bewegungen an der Arbeitseinheit bzw. einem Werkzeugträger auszulösen, wie beispielsweise Greifvorgänge. In addition to the movement arms or motion linkages, these delta robots often also have a central axis, which in particular also serves to transmit rotational movements. This central axis or central rod is an essential element of the device. Also, this central rod is subjected to considerable stress and relatively complex in structure. On the one hand, this central rod should have a length variability and on the other hand, preferably, the elements displaceable relative to each other should not be rotatable relative to each other, so that this central rod in its entirety allows the transmission of rotational movements. Delta robots are also known from the prior art, which have two such central rods or central shafts. In this case, a central shaft serve the purpose of rotating a work unit in its entirety and the second shaft can serve the purpose of triggering movements of the work unit or a tool carrier, such as gripping operations.

Üblicherweise werden bei diesen Parallelkinematiken (das heißt Tripoden, Duopoden usw.) zur Übertragung von Drehmomenten zur beweglichen Basisplatte längenvariable Drehmomentwellen verwendet. Die Lagerung dieser Drehmomentwellen erfolgt üblicherweise in der stationären Grundplatte und in der beweglichen Basisplatte. An dieser Basisplatte, im Folgenden auch als Arbeitsträger bezeichnet, werden je nach Funktion des Roboters unterschiedliche Werkzeuge wie Greifer o. ä. montiert. Zur Umsetzung der Greiferbewegung oder Betätigung anderer Funktionen innerhalb des Werkzeugs wird im internen Stand der Technik der Anmelderin in einer äußeren Drehmomentwelle eine zweite innere Drehmomentwelle zum Werkzeug geführt. Dabei erfolgt die Lagerung dieser inneren Drehmomentwelle üblicherweise in dem angebauten Werkzeug. Typically, variable torque shafts are used in these parallel kinematics (ie, tripods, duopods, etc.) for transmitting torques to the movable base plate. The storage of these torque waves usually takes place in the stationary base plate and in the movable base plate. Depending on the function of the robot, different tools such as grippers or the like are mounted on this base plate, also referred to below as the working carrier. To implement the gripper movement or actuation of other functions within the tool, a second inner torque shaft is guided to the tool in the internal state of the art of the Applicant in an outer torque shaft. The storage of this inner torque shaft usually takes place in the attached tool.

Im internen Stand der Technik erfolgt die Umsetzung von zusätzlichen erforderlichen Bewegungen innerhalb des Werkzeugs. Während für die Umsetzung von zusätzlichen erforderlichen Bewegungen innerhalb des Werkzeugs für die auftretenden Kräfte und Belastungen die Lagerung dieser Bewegungen speziell darauf abgestimmt werden kann, ist dies bei der äußeren längenvariablen Drehmomentwelle, welche das komplette Werkzeug drehen kann, nicht möglich, da die Lagerung innerhalb der beweglichen Platte realisiert ist. Hinzu kommt, dass der Roboter für den hier beschriebenen Einsatz in der getränkeherstellenden Industrie in der Lage sein muss, sehr hohe Drehmomente aufzubringen und auch relativ hohe Gewichte zu positionieren. In the internal state of the art, the implementation of additional required movements takes place within the tool. While for the implementation of additional required movements within the tool for the forces and loads, the bearing of these movements can be specially tailored to this, it is not possible with the outer variable-length torque shaft, which can rotate the entire tool, since the storage within the movable plate is realized. In addition, for the use described here in the beverage manufacturing industry, the robot must be able to apply very high torques and also position relatively high weights.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Lagerung des Systems zur verbessern und insbesondere auch bei den anfallenden hohen Belastungen zu ermöglichen. The present invention is therefore an object of the invention to improve the storage of the system to improve and especially in the resulting high loads.

Aus der EP 1135238 B1 ist bekannt, dass eine äußere Welle über ein Kardangelenk bzw. ein Hohlgelenk direkt in eine drehbare Platte eingreift, welche über ein Drehlager an einer Aufnahmeplatte für die Gelenkstäbe befestigt ist. An dieser drehbaren Platte wird ein Werkzeug insbesondere über Bohrungen an- und abgeschraubt. Daneben ist eine innere Welle mit einem inneren Kardangelenk vorgesehen, um eine Greifbewegung zu erreichen. From the EP 1135238 B1 It is known that an outer shaft via a universal joint or a hollow joint engages directly in a rotatable plate, which is fastened via a pivot bearing on a receiving plate for the joint rods. On this rotatable plate, a tool is screwed on and off in particular through holes. In addition, an inner shaft with an inner universal joint is provided in order to achieve a gripping movement.

Im Gegensatz hierzu schlägt die Erfindung eine Robotervorrichtung und insbesondere einen Delta-Roboter vor. Dieser Roboter weist ein im Raum bewegbares Armsystem auf, wobei dieses Armsystem einen Basisträger und einem dem gegenüber diesem Basisträger beweglichen Arbeitsträger aufweist sowie wenigstens zwei stangenartige Körper, welche mit gegenüberliegenden Enden jeweils zumindest mittelbar an dem Basisträger und an dem Arbeitsträger schwenkbar angeordnet sind. Weiterhin ist eine weitere ebenfalls zwischen dem Basisträger und dem Arbeitsträger angeordnete stangenartige und ihrer Länge veränderliche Hauptstangen-Einrichtung vorgesehen, wobei weiterhin an dem Arbeitsträger ein Werkzeugträger angeordnet ist. In contrast, the invention proposes a robotic device and in particular a delta robot. This robot has a movable in space arm system, said arm system comprises a base support and a support member movable relative to this base support and at least two rod-like bodies, which are each arranged at opposite ends at least indirectly pivotally on the base support and on the work carrier. Furthermore, another also arranged between the base support and the work carrier rod-like and its length variable main rod means is provided, further comprising a tool carrier is arranged on the carrier.

Erfindungsgemäß weist die Hauptstangen-Einrichtung eine erste zur Übertragung von Drehmomenten geeignete Welle und eine zweite zur Übertragung von Drehmomenten geeignete Welle auf, wobei wenigstens eine dieser Wellen und bevorzugt beide Wellen an dem Werkzeugträger angeordnet sind. According to the invention, the main rod device has a first shaft suitable for transmitting torques and a second shaft suitable for transmitting torques, wherein at least one of these shafts and preferably both shafts are arranged on the tool carrier.

Es wird daher vorteilhaft vorgeschlagen, dass die Lagerung der längenvariablen Drehmomentwelle, welche insbesondere zur Durchführung der Drehbewegung des kompletten Werkzeugs dient, direkt in den Werkzeugträger gelegt wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Lagerung auf die Dimensionen der auftretenden Belastungen für die jeweiligen Werkzeuge auszulegen. Dies bedeutet, dass auch für den Einbau unterschiedlich großer und unterschiedlich dicker Lagerungen die bewegliche Basisplatte nicht geändert werden muss. Auf diese Weise bleibt die Grundgeometrie der Parallelkinematik gleich. It is therefore advantageous proposed that the storage of the variable-length torque shaft, which in particular for carrying out the Rotary movement of the complete tool is used, is placed directly in the tool carrier. In this way it is possible to design the bearing on the dimensions of the loads occurring for the respective tools. This means that even for the installation of different sized and differently thick bearings, the movable base plate does not need to be changed. In this way, the basic geometry of the parallel kinematics remains the same.

Im Stand der Technik war es bisher bekannt, dass jedenfalls die erste Welle an dem Arbeitsträger angeordnet war. In the prior art, it was previously known that in any case the first shaft was arranged on the work carrier.

Weiterhin ist es möglich, dass die besagten beiden Wellen bezüglich einander nicht längs verschiebbar sind. Es wäre doch auch möglich, dass auch diese beiden Wellen bezüglich einander längs verschiebbar sind. Furthermore, it is possible that said two waves are not longitudinally displaceable with respect to each other. It would also be possible that these two waves are longitudinally displaceable with respect to each other.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zweite Welle innerhalb der ersten Welle angeordnet. So ist es möglich, dass die zweite Welle innerhalb der ersten Welle geführt wird. Gleichwohl ist bevorzugt die zweite Welle unabhängig von der ersten Welle drehbar. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Welle berührungsfrei innerhalb der ersten Welle angeordnet. Dabei ist es möglich, dass beide Wellen jeweils mit ihren Endabschnitten gelenkig an der Basisplatte bzw. dem Basisträger einerseits und an dem Werkzeugträger andererseits angeordnet sind, sich jedoch zwischen diesen Endabschnitten nicht berühren. Bevorzugt berühren sich diese Wellen auch unabhängig von ihren jeweiligen Schwenkstellungen und Drehstellungen nicht. In a further advantageous embodiment, the second shaft is arranged within the first shaft. So it is possible that the second wave is guided within the first wave. However, preferably, the second shaft is rotatable independently of the first shaft. In a further preferred embodiment, the second shaft is arranged without contact within the first shaft. It is possible that both shafts are each arranged with their end portions hinged to the base plate and the base support on the one hand and on the tool carrier on the other hand, but do not touch between these end portions. Preferably, these waves do not touch regardless of their respective pivot positions and rotational positions.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Welle daher als Hohlwelle ausgeführt. Vorteilhaft drehen sich beide Wellen um eine gleiche geometrische Drehachse. Bei dieser Drehachse handelt es sich bevorzugt auch um die Längsrichtung der Hauptstangeneinrichtung bzw. der beiden Wellen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Welle zur Durchführung einer Drehbewegung des Werkzeugträgers geeignet und bestimmt. Dies bedeutet, dass mittels der ersten Welle das gesamte Werkzeug gedreht werden kann. Bevorzugt kann mittels der zweiten Welle ein Arbeitsvorgang des Werkzeugs, wie etwa ein Greifvorgang durchgeführt werden. Vorteilhaft ist wenigstens ein Abschnitt der zweiten Welle und insbesondere ein Endabschnitt der zweiten Welle drehbar bezüglich dem Werkzeugträger gelagert. In a further advantageous embodiment, the first shaft is therefore designed as a hollow shaft. Advantageously, both shafts rotate about a same geometric axis of rotation. This axis of rotation is preferably also the longitudinal direction of the main rod device or the two shafts. In a further advantageous embodiment, the first shaft is suitable for determining a rotational movement of the tool carrier and determined. This means that the entire tool can be rotated by means of the first shaft. Preferably, by means of the second shaft, a working operation of the tool, such as a gripping operation can be performed. Advantageously, at least a portion of the second shaft and in particular an end portion of the second shaft is rotatably mounted with respect to the tool carrier.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Arbeitsträger ringförmig ausgebildet. Durch einen Bereich dieses ringförmigen Arbeitsträgers sind bevorzugt die (Drehmomentübertragungs-)wellen geführt. Vorteilhaft ist wenigstens eine Welle schwenkbar und/oder gelenkig an dem Werkzeugträger angeordnet. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind beide Wellen gelenkig an dem Werkzeugträger angeordnet. In a further advantageous embodiment of the work carrier is annular. Through an area of this annular working carrier, the (torque transmission) waves are preferably guided. Advantageously, at least one shaft is arranged pivotably and / or articulated on the tool carrier. In a further advantageous embodiment, both shafts are arranged articulated on the tool carrier.

Bevorzugt ist dabei eine Gelenkverbindung zwischen der ersten Welle und dem Werkzeugträger vorgesehen, welche eine Schwenkung um wenigstens eine Schwenkachse und bevorzugt um wenigstens zwei Schwenkachsen (welche sich in unterschiedliche Richtungen erstrecken) erlaubt. Vorteilhaft stehen diese Schwenkachsen senkrecht aufeinander. Preferably, a hinge connection between the first shaft and the tool carrier is provided which allows pivoting about at least one pivot axis and preferably around at least two pivot axes (which extend in different directions). Advantageously, these pivot axes are perpendicular to each other.

Bevorzugt ist weiterhin eine Gelenkverbindung zwischen der zweiten Welle und dem Werkzeugträger vorgesehen, welche eine Schwenkung um wenigstens eine Schwenkachse und bevorzugt um wenigstens zwei Schwenkachsen (welche sich in unterschiedliche Richtungen erstrecken) erlaubt. Vorteilhaft stehen diese Schwenkachsen senkrecht aufeinander. Bevorzugt ist wenigstens eine Schwenkachse, bezüglich derer die erste Welle gegenüber dem Werkzeugträger schwenkbar ist, in der Längsrichtung der Welle auf der gleichen Höhe angeordnet wie eine Schwenkachse, bezüglich derer die zweite Welle gegenüber dem Werkzeugträger schwenkbar ist. Besonders bevorzugt sind auch die jeweiligen zweiten Schwenkachsen, bezüglich derer die erste bzw. die zweite Welle schwenkbar gegenüber dem Werkzeugträger angeordnet sind, in der Längsrichtung auf der gleichen Höhe angeordnet. Furthermore, an articulated connection between the second shaft and the tool carrier is preferably provided which allows pivoting about at least one pivot axis and preferably around at least two pivot axes (which extend in different directions). Advantageously, these pivot axes are perpendicular to each other. Preferably, at least one pivot axis, with respect to which the first shaft is pivotable relative to the tool carrier, arranged in the longitudinal direction of the shaft at the same height as a pivot axis, with respect to which the second shaft is pivotable relative to the tool carrier. Particularly preferably, the respective second pivot axes, with respect to which the first and the second shaft are arranged pivotably relative to the tool carrier, arranged in the longitudinal direction at the same height.

Dieses angeordnet sein auf der gleichen Höhe bewirkt, dass die jeweiligen Schwenkachsen in wenigstens einer relativen Drehstellung der ersten Welle gegenüber der zweiten Welle geometrisch zusammenfallen. This can be arranged at the same height causes the respective pivot axes coincide geometrically in at least one relative rotational position of the first shaft relative to the second shaft.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei wenigstens einer der Gelenkverbindungen und bevorzugt bei beiden Gelenkverbindungen um Kardangelenke. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind Wellen und bevorzugt die Endabschnitte der Wellen auch über Gelenkverbindungen an dem Basisträger angeordnet. In a further preferred embodiment, at least one of the joint connections and preferably both joint connections are cardan joints. In a further advantageous embodiment, waves and preferably the end portions of the shafts are also arranged on the base carrier via articulated connections.

Bevorzugt ist dabei ebenfalls eine Gelenkverbindung zwischen der ersten Welle und dem Basisträger vorgesehen, welche eine Schwenkung um wenigstens eine Schwenkachse und bevorzugt um wenigstens zwei Schwenkachsen (welche sich in unterschiedliche Richtungen erstrecken) erlaubt. Vorteilhaft stehen diese Schwenkachsen senkrecht aufeinander. Preferably, a hinge connection between the first shaft and the base support is also provided, which pivot about at least one pivot axis and preferably to at least two pivot axes (which extend in different directions) allowed. Advantageously, these pivot axes are perpendicular to each other.

Bevorzugt ist weiterhin eine Gelenkverbindung zwischen der zweiten Welle und dem Basisträger vorgesehen, welche eine Schwenkung um wenigstens eine Schwenkachse und bevorzugt um wenigstens zwei Schwenkachsen (welche sich in unterschiedliche Richtungen erstrecken) erlaubt. Vorteilhaft stehen diese Schwenkachsen senkrecht aufeinander. Preferably, a hinge connection between the second shaft and the base support is further provided, which allows a pivoting about at least one pivot axis and preferably at least two pivot axes (which extend in different directions). Advantageously, these pivot axes are perpendicular to each other.

Bevorzugt ist wenigstens eine Schwenkachse, bezüglich derer die erste Welle gegenüber dem Basisträger schwenkbar ist, in der Längsrichtung der Welle auf der gleichen Höhe angeordnet wie eine Schwenkachse, bezüglich derer die zweite Welle gegenüber dem Basisträger schwenkbar ist. Besonders bevorzugt sind auch die jeweiligen zweiten Schwenkachsen, bezüglich derer die erste bzw. die zweite Welle schwenkbar gegenüber dem Basisträger angeordnet sind, in der Längsrichtung auf der gleichen Höhe angeordnet. Preferably, at least one pivot axis, with respect to which the first shaft is pivotable relative to the base support, is arranged in the longitudinal direction of the shaft at the same height as a pivot axis, with respect to which the second shaft is pivotable relative to the base support. Particularly preferably, the respective second pivot axes, with respect to which the first and the second shaft are arranged pivotably relative to the base support, arranged in the longitudinal direction at the same height.

Dieses angeordnet sein auf der gleichen Höhe bewirkt, dass die jeweiligen Schwenkachsen der ersten Welle gegenüber der zweiten Welle geometrisch zusammenfallen. Being located at the same height causes the respective pivot axes of the first shaft to collapse geometrically relative to the second shaft.

Durch diese Anordnungen der jeweiligen Gelenkverbindungen wird in besonders günstiger Weise ein „Gleichlauf“ zwischen den beiden Wellen erreicht. By these arrangements of the respective joints a "synchronization" between the two waves is achieved in a particularly favorable manner.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die erste bzw. äußere Welle einen Befestigungsflansch auf, um mittels diesem an dem Werkzeugträger befestigt zu werden. Vorteilhaft ist dabei dieser Befestigungsflansch innerhalb des Arbeitsträgers angeordnet. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht wenigstens eine Welle wenigstens teilweise aus einem Material, welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt ist, welches Stahl und insbesondere CK45 enthält. In a further advantageous embodiment, the first or outer shaft on a mounting flange to be fixed by means of this on the tool carrier. Advantageously, this mounting flange is arranged within the work carrier. In a further advantageous embodiment, at least one shaft is at least partially made of a material selected from a group of materials including steel and especially CK45.

Vorteilhaft sind die beiden Wellen Bestandteile der Hauptstangeneinrichtung. Advantageously, the two shafts are components of the main rod device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Hauptstangeneinrichtung und/oder die erste (Drehmomentübertragungs-)Welle ein (insbesondere rohr- und/oder stangenförmig ausgebildetes äußeres Aufnahmeelement und ein wenigstens abschnittsweise innerhalb dieses äußeren Aufnahmeelements angeordnetes Stangenelement auf, wobei dieses Stangenelement gegenüber dem Aufnahmeelement bevorzugt in einer Längsrichtung des Stangenelements verschiebbar gelagert ist. Dieses Stangenelement ist dabei bevorzugt ein Wellenabschnitt der ersten Welle. In a further advantageous embodiment, the main rod means and / or the first (torque transmission) shaft has a (in particular tubular and / or rod-shaped outer receiving element and at least partially disposed within this outer receiving element rod member, said rod member relative to the receiving element preferably in In this case, this rod element is preferably a shaft section of the first shaft.

Durch diese verschiebbare Lagerung kann insbesondere auch die Längsveränderbarkeit der ersten Welle erreicht werden. Vorteilhaft weist auch die zweite Welle wenigstens abschnittsweise eine Aufnahmeelement auf sowie ein wenigstens abschnittsweise innerhalb dieses äußeren Aufnahmeelements angeordnetes Stangenelement, wobei auch dieses Stangenelement gegenüber dem Aufnahmeelement in der Längsrichtung der zweiten Welle verschiebbar gelagert ist. Dieses Stangenelement ist dabei bevorzugt ein Abschnitt der zweiten Welle. In particular, the longitudinal variability of the first shaft can be achieved by this displaceable mounting. Advantageously, the second shaft has at least sections a receiving element and at least partially within this outer receiving element arranged rod member, said rod member is slidably mounted relative to the receiving element in the longitudinal direction of the second shaft. This rod element is preferably a section of the second shaft.

Bevorzugt sind dabei für die erste Welle und die zweite Welle voneinander getrennte und sich bevorzugt auch nicht berührende Lagerungsmechanismen vorgesehen, welche die jeweiligen Längsverschiebarkeiten von unterschiedlichen Abschnitten der Wellen bezüglich einander erlauben Preferably, separate and preferably non-contacting bearing mechanisms are provided for the first shaft and the second shaft, which allow the respective Längsverschiebarkeiten of different sections of the waves with respect to each other

Weiterhin ist vorteilhaft wenigstens ein Aufnahmeelement gegenüber dem im zugeordneten Stangenelement drehfest ausgebildet. Vorteilhaft sind beide Aufnahmeelemente gegenüber denen ihnen jeweils zugeordneten Stangenelementen drehfest ausgebildet. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Gesamtlänge der jeweiligen Wellen zwar veränderbar ist, gleichwohl jedoch über diese Wellen Drehmomente übertragen werden können Furthermore, at least one receiving element is advantageous against rotation in the associated rod member formed. Advantageously, both receiving elements with respect to which each associated rod members are rotatably formed. In this way it can be achieved that the total length of the respective waves is indeed variable, however, however, torques can be transmitted via these waves

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind auch die oben erwähnten stangenartigen Körper, welche mit gegenüberliegenden Enden zumindest mittelbar an dem Basisträger und dem Arbeitsträger angeordnet sind wiederum an Auslegern befestigt, welche wiederum an dem Basisträger angeordnet sind. Durch eine Bewegung dieser Ausleger und insbesondere eine Schwenkung derselben wird auch eine Bewegung des Arbeitsträgers erreicht. In a further advantageous embodiment, the above-mentioned rod-like bodies, which are arranged with opposite ends at least indirectly on the base support and the work support are in turn attached to arms, which in turn are arranged on the base support. By a movement of these arms and in particular a pivoting thereof, a movement of the work carrier is achieved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Hauptstangeneinrichtung und weist wenigstens die erste Welle oder die zweite Welle ein Aufnahmeelement oder einen an dem Stangenelement bzw. einem Abschnitt der ersten und/oder zweiten Welle zumindest drehfest angeordneten Hülsenkörper auf, dem gegenüber das Stangenelement (bzw. ein anderer Abschnitt der ersten und/oder zweiten Welle in der Längsrichtung verschiebbar ist. In a further advantageous embodiment, the main rod device and has at least the first shaft or the second shaft, a receiving element or on the rod member or a portion of the first and / or second shaft at least rotatably arranged sleeve body, opposite the rod member (or a other portion of the first and / or second shaft is displaceable in the longitudinal direction.

Dabei kann beispielsweise der Hülsenkörper eine Gleitfläche aufweisen, bezüglich derer das Stangenelement oder das äußere Rohr in der Längsrichtung gleitet. In this case, for example, the sleeve body have a sliding surface with respect to which the rod element or the outer tube slides in the longitudinal direction.

Weiterhin kann ein Werkstoff des Hülsenkörpers bzw. des Aufnahmelements derart auf einem Werkstoff des Stangenelemts oder äußeren Rohres bzw. des äußeren Rohres der Welle angepasst sein, dass diese (Gleit-)Lagerung schmiermittelfrei ausgeführt ist. Furthermore, a material of the sleeve body or of the receiving element may be adapted to a material of the rod element or outer tube or of the outer tube of the shaft such that this (sliding) bearing is made lubricant-free.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine der beiden Wellen und sind bevorzugt beide Wellen wenigstens zweiteilig ausgebildet. So kann die erste Welle einen ersten Wellenabschnitt aufweisen, der beispielsweise das Aufnahmeelement trägt und in dieses Aufnahmeelement kann ein zweiter Wellenabschnitt eingeschoben sein. Auf diese Weise kann der besagte erste Wellenabschnitt gegenüber dem zweiten Wellenabschnitt in der Längsrichtung der Welle verschoben werden und auf diese Weise kann die Welle in ihrer Gesamtheit verlängert oder verkürzt werden. Das gleiche gilt in entsprechender Weise auch für die zweite Welle. In a further advantageous embodiment, at least one of the two shafts and preferably both shafts are formed at least in two parts. Thus, the first shaft may have a first shaft portion which carries, for example, the receiving element and in this receiving element a second shaft section can be inserted. In this way, said first shaft portion can be displaced with respect to the second shaft portion in the longitudinal direction of the shaft and in this way the shaft can be lengthened or shortened in its entirety. The same applies in a similar way to the second wave.

Dieses Aufnahmeelement kann dabei, insbesondere in Zusammenspiel mit dem in dieses eingeschobenen Wellenabschnitt eine Relativdrehung der Wellenabschnitte bezüglich einander verhindern, etwa, in dem das Aufnahmeelement einen nicht kreisförmigen Innenquerschnitt aufweist. In this case, this receiving element can, in particular in interaction with the shaft section inserted into this shaft, prevent a relative rotation of the shaft sections with respect to one another, for example, in which the receiving element has a non-circular inner cross section.

Bevorzugt weist die Roboter-Vorrichtung wenigstens einen Antrieb auf, um den Arbeitsträger gegenüber dem Basisträger zu bewegen. Vorteilhaft weist die Roboter-Vorrichtung wenigstens zwei und vorteilhaft wenigstens drei Antriebe auf, um eine Bewegung des Arbeitsträgers zu ermöglichen. Der bevorzugt drehbar an dem Arbeitsträger angeordnete Werkzeugträger kann dabei bevorzugt Halte- oder Greifmittel aufweisen, welche zum Greifen von beispielsweise Stückgütern, wie Flaschen, Getränkekästen, Verschlüssen und dergleichen geeignet sind. Dabei kann es sich bevorzugt um eine aktive Greifeinrichtung handeln, also eine Greifeinrichtung, welche auch steuerbar ist. Dabei kann beispielsweise diese Halte- oder Greifeinrichtung einen elektrischen, magnetischen oder pneumatischen Antrieb aufweisen. Preferably, the robot device has at least one drive in order to move the work carrier relative to the base support. Advantageously, the robot device has at least two and advantageously at least three drives in order to enable a movement of the work carrier. The preferably rotatably arranged on the work carrier tool carrier can preferably have holding or gripping means which are suitable for gripping, for example, piece goods, such as bottles, beverage crates, closures and the like. This may preferably be an active gripping device, ie a gripping device, which is also controllable. In this case, for example, this holding or gripping device have an electric, magnetic or pneumatic drive.

Vorteilhaft ist diese Greifeinrichtung bezüglich wenigstens einer vorgegebenen Drehachse drehbar. Dabei kann es sich bevorzugt um eine Drehachse handeln, die zu einer Längsrichtung der Hauptstangeneinrichtung parallel ist oder mit dieser zusammenfällt. Advantageously, this gripping device is rotatable with respect to at least one predetermined axis of rotation. This may preferably be an axis of rotation which is parallel to or coincides with a longitudinal direction of the main rod device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind auch Antriebseinrichtungen, welche die Bewegung des Arbeitsträgers im Raum steuern bzw. ermöglichen, vorgesehen, wobei es sich bei diesen Antriebseinrichtungen bevorzugt um elektrische, pneumatische oder hydraulische Antriebe handelt. Besonders bevorzugt sind elektrische Antriebe vorgesehen. In a further advantageous embodiment, drive devices which control or enable the movement of the work carrier in space are also provided, wherein these drive devices are preferably electric, pneumatic or hydraulic drives. Particularly preferred electrical drives are provided.

So können beispielsweise die oben erwähnten stangenartigen Träger jeweils an einem Ausleger angeordnet sein, wobei sich dieser Ausleger besonders bevorzugt in einer radialen Richtung erstreckt. Dieser Ausleger kann dabei bezüglich einer vorgegebenen Schwenkachse schwenkbar sein, um so eine Bewegung auf dem Arbeitsträger zu erreichen. Die stangenartigen Körper sind – wie oben erwähnt – bevorzugt gelenkig an dem Basisträger oder dem Arbeitsträger angeordnet. Dabei müssen diese stangenartigen Körper nicht unmittelbar an dem Basisträger angeordnet sein, sondern sie können mittelbar etwa über den oben erwähnten Ausleger an dem Basisträger angeordnet sein. Vorteilhaft sind diese stangenartigen Körper in mehreren Schwenkrichtungen bezüglich des Arbeitsträgers und/oder des Basisträgers schwenkbar. Thus, for example, the above-mentioned rod-like support can each be arranged on a boom, wherein this boom particularly preferably extends in a radial direction. This boom can be pivotable with respect to a given pivot axis, so as to achieve a movement on the work carrier. The rod-like bodies are - as mentioned above - preferably hingedly arranged on the base support or the work carrier. In this case, these rod-like body need not be arranged directly on the base support, but they can be arranged indirectly about about the above-mentioned boom to the base support. Advantageously, these rod-like bodies are pivotable in several directions of pivoting with respect to the work carrier and / or the base support.

Bei dem Werkzeugträger handelt es sich insbesondere um dasjenige Element, welches den eigentlich erforderlichen Arbeitsgang, wie etwa ein Versetzen oder Transportieren von Stückgütern übernimmt. Zu diesem Zweck ist dieser Werkzeugträger in einem bestimmten Bereich bewegbar, um beispielsweise auf einem Transportband herangeführte Artikel aufnehmen und an anderer Stelle wieder ablegen zu können. Der Basisträger ist insbesondere stationär angeordnet. In particular, the tool carrier is that element which takes over the actually required operation, such as moving or transporting piece goods. For this purpose, this tool carrier is movable in a certain range, for example, take up on a conveyor belt brought up articles and put down elsewhere. The base support is arranged in particular stationary.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind wenigstens drei derartige stangenartige Körper vorgesehen, welche den Basisträger und den Arbeitsträger miteinander verbinden. Vorteilhaft sind jeweils paarweise angeordnete stangenartige Körper vorgesehen, etwa drei Paare von stangenartigen Körpern, die jeweils den Arbeitsträger mit dem Basisträger verbinden. Durch diese paarweise bzw. parallele Anordnung kann eine höhere Verdrehsicherheit auch bei der Übertragung von höhen Kräften gewährleistet sein. In a further advantageous embodiment, at least three such rod-like body are provided, which connect the base support and the work carrier together. Advantageously, in pairs arranged rod-like body are provided, about three pairs of rod-like bodies, each connecting the work carrier with the base support. By this paired or parallel arrangement, a higher resistance to rotation can be ensured even in the transmission of high forces.

Die Hauptstangeneinrichtung kann als teleskopartig ausgebildete Stangeneinheit ausgeführt sein, bei der die Stangenelemente jeweils teleskopartig in das Aufnahmeelement einführbar sind. Bevorzugt weist die Hauptstangeneinrichtung genau zwei bezüglich einander längsverschiebliche Elemente (je Welle) auf, nämlich das Stangenelement und das Aufnahmeelement. Daneben können jedoch auch Lagerungselemente längsverschieblich sein, wie insbesondere Wälzkörper. Bezüglich der möglichen Lagerungsmechanismen, mittels derer die Wellenabschnitte der Wellen bezüglich einander gelagert werden können wird auf die bisher noch unveröffentlichte Deutsche Patentanmeldung (amtliches Aktenzeichen 10 2016 108 257.0 ) der gegenwärtigen Anmelderin verwiesen. Der Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung insbesondere betreffend die Lagerungsmechanismen wird hiermit durch Bezugnahme auch vollständig zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung gemacht. The main rod device can be designed as a telescopically formed rod unit, in which the rod elements are each telescopically inserted into the receiving element. Preferably, the main rod means exactly two with respect to each other longitudinally displaceable elements (per shaft), namely the rod member and the receiving element. In addition, however, bearing elements may be longitudinally displaceable, in particular rolling elements. With regard to the possible storage mechanisms by means of which the shaft sections of the shafts can be stored with respect to each other is on the hitherto unpublished German patent application (official file reference 10 2016 108 257.0 ) of the present applicant. The disclosure content of this application, in particular regarding the storage mechanisms, is hereby incorporated by reference into the disclosure content of the present patent application.

Weiterhin ist es möglich, dass zur Lagerung der Wellenabschnitte beispielsweise zwischen dem Aufnahmeelement (welches als Hülsenelement bzw. Aufnahmehülse ausgestaltet sein kann) und dem Stangenelement (bzw. dem Wellenabschnitt der jeweiligen Welle) ein Rollenlagerungsmechanismus vorgesehen ist, mit wenigstens zwei an dem äußerem Aufnahmeelement oder dem Stangenelement (d.h. dem Wellenabschnitt der jeweiligen Welle) angeordneten und drehbar gelagerten Rollenkörpern. Dabei können diese Rollenkörper dazu geeignet und bestimmt sein, gegenüber Laufflächen abzurollen, wobei sich diese Laufflächen in der Längsrichtung der Welle erstrecken und an dem Stangenelement oder dem äußeren Aufnahmeelement angeordnet sind. Furthermore, it is possible that for storage of the shaft portions, for example, between the receiving element (which may be configured as a sleeve member or receiving sleeve) and the rod member (or the shaft portion of the respective shaft) a roller bearing mechanism is provided with at least two on the outer receptacle or the rod member (ie, the shaft portion of the respective shaft) arranged and rotatably mounted roller bodies. there For example, these roller bodies may be suitable and intended to roll against running surfaces, these running surfaces extending in the longitudinal direction of the shaft and being arranged on the rod element or the outer receiving element.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Welle drehfest an dem Werkzeugträger angeordnet. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zweite Welle drehbar an dem Werkzeugträger angeordnet bzw. gelagert. So kann ein Lagereinrichtung und insbesondere ein Wälzkörperlager vorgesehen sein, mittels dessen die Welle an dem Werkzeugträger drehbar gelagert ist. Bevorzugt ist die besagte Lagereinrichtung für die drehbare Lagerung der zweiten Welle gegenüber dem Werkzeugträger von der oben genannten Gelenkverbindung, welche ein Schwenken der zweiten Welle gegenüber dem Werkzeugträger ermöglicht, in der Längsrichtung der zweiten Welle beabstandet. In a further advantageous embodiment, the first shaft is non-rotatably arranged on the tool carrier. In a further advantageous embodiment, the second shaft is rotatably arranged or mounted on the tool carrier. Thus, a bearing device and in particular a roller bearing can be provided, by means of which the shaft is rotatably mounted on the tool carrier. Preferably, said bearing means for the rotatable mounting of the second shaft relative to the tool carrier of the above-mentioned hinge connection, which allows pivoting of the second shaft relative to the tool carrier, spaced in the longitudinal direction of the second shaft.

Vorteilhaft ist damit eine Drehlagerung der zweiten Drehwelle von einer entsprechenden Gelenkverbindung der zweiten Welle, wie einem Kardangelenk beabstandet. Vorteilhaft ist die zweite Welle drehbar an dem Werkzeugträger angeordnet bzw. drehbar gegenüber diesem Werkzeugträger. Advantageously, a rotary bearing of the second rotary shaft is thus spaced from a corresponding articulated connection of the second shaft, such as a universal joint. Advantageously, the second shaft is rotatably arranged on the tool carrier or rotatable relative to this tool carrier.

Dabei weist bevorzugt der Werkzeugträger ein Stellglied zum Durchführen einer Greifbewegung auf. So kann beispielsweise durch eine Drehung der zweiten Welle mit einem entsprechenden Antrieb wie etwa einem Nockenantrieb eine Greifbewegung erreicht werden. In this case, the tool carrier preferably has an actuator for performing a gripping movement. Thus, for example, by a rotation of the second shaft with a corresponding drive such as a cam drive gripping movement can be achieved.

Bevorzugt sind, wie oben erwähnt, die erste Welle und die zweite Welle bezüglich einander drehbar. Bevorzugt sind beide Wellen bezüglich ihrer jeweiligen Längsrichtungen drehbar. Preferably, as mentioned above, the first shaft and the second shaft are rotatable with respect to each other. Preferably, both shafts are rotatable with respect to their respective longitudinal directions.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens die erste Welle und/oder die zweite Welle auch über ein Kardangelenk an der Basisplatte angeordnet. Vorteilhaft ist dabei ein erstes Kardangelenk, welches zum Anlenken der ersten Welle an dem Basisträger dient auf gleicher Höhe zu einem zweiten Kardangelenk, welches zum Anlenken der zweiten Welle an der Basisplatte dient, angeordnet. In a further advantageous embodiment, at least the first shaft and / or the second shaft is also arranged on the base plate via a universal joint. A first universal joint, which serves to articulate the first shaft on the base carrier, is advantageously arranged at the same height as a second universal joint, which serves to articulate the second shaft on the base plate.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Werkzeugträger drehbar an dem Arbeitsträger angeordnet. Bevorzugt ist zur drehbaren Lagerung des Werkzeugträgers an dem Arbeitsträger ein Wälzlager vorgesehen. Bevorzugt ist dieses Wälzlager jedoch in der Lage, Kräfte, insbesondere Kräfte in der Längsrichtung der beiden Wellen aufzunehmen. Dabei kann dieses Lager einen Lagerinnenring aufweisen, der fest an dem Werkzeugträger angeordnet ist. In a further preferred embodiment, the tool carrier is rotatably arranged on the work carrier. Preferably, a rolling bearing is provided for rotatably supporting the tool carrier on the work carrier. However, this rolling bearing is preferably able to absorb forces, in particular forces in the longitudinal direction of the two shafts. In this case, this bearing may have a bearing inner ring which is fixedly arranged on the tool carrier.

Daneben kann dieses Lager einen Lageraussenring aufweisen, der fest an dem Arbeitsträger angeordnet ist. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungform ist der Werkzeugträger wenigstens abschnittweise innerhalb des Arbeitsträgers angeordnet. Bevorzugt ist jedoch der Werkzeugträger auch wenigstens teilweise außerhalb des Arbeitsträgers angeordnet. Dabei sind bevorzugt wenigstens teilweise Abschnitte, welche innerhalb des Arbeitsträgers angeordnet sind einteilig mit Abschnitten, welche außerhalb des Arbeitsträgers angeordnet sind verbunden. In addition, this bearing may have a bearing outer ring which is fixedly arranged on the work carrier. In a further preferred embodiment, the tool carrier is arranged at least in sections within the work carrier. Preferably, however, the tool carrier is also arranged at least partially outside the work carrier. In this case, at least in part, sections which are arranged within the work carrier are preferably connected in one piece with sections which are arranged outside the work carrier.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Further advantages and embodiments will be apparent from the attached drawings:

Darin zeigen: Show:

1 eine Detaildarstellung einer Robotervorrichtung nach dem internen Stand der Technik der Anmelderin; 1 a detailed view of a robot device according to the internal state of the art of the applicant;

2 eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Robotervorrichtung; 2 an overall view of a robot device according to the invention;

3 eine Detaildarstellung eines Ausschnitts, der in 2 gezeigten Robotervorrichtung; 3 a detailed representation of a section that is in 2 shown robot device;

4 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Robotervorrichtung mit weggelöstem Arbeitsträger; 4 a representation for illustrating the robotic device with wegolöstem work carrier;

5 eine Darstellung der Robotervorrichtung, wobei sowohl der Arbeitsträger als auch die erste Welle von dem Werkzeugträger getrennt sind; 5 an illustration of the robotic device, wherein both the working carrier and the first shaft are separated from the tool carrier;

6 eine Darstellung, bei der sowohl der Arbeitsträger als auch die Wellen von dem Werkzeugträger getrennt sind; 6 a representation in which both the carrier and the waves are separated from the tool carrier;

7 eine Darstellung der Anlenkung der Wellen an den Basisträger; und 7 a representation of the articulation of the waves to the base support; and

8 eine Darstellung der Mechanismen für die Längsverschiebbarkeit. 8th a representation of the mechanisms for longitudinal displacement.

1 zeigt eine Darstellung eines Details einer Robotervorrichtung 100 nach dem internen Stand der Technik der Anmelderin. Dabei ist ein Arbeitsträger 106 vorgesehen, an den mehrere stangenartige Körper 108 angelenkt sind. Durch eine Bewegung dieser stangenartigen Körper 108 kann der Arbeitsträger 106 bewegt werden. Innerhalb des Arbeitsträgers 106 ist ein Werkzeugträger 120 angeordnet. An diesem Werkzeugträger eine erste Welle 114 über ein Kardangelenk 122 angelenkt. An diesem Werkzeugträger kann wiederum (nicht gezeigtes) Werkzeug befestigt werden. 1 shows a representation of a detail of a robotic device 100 according to the internal state of the art of the applicant. There is one employee 106 provided on the several rod-like body 108 are articulated. By a movement of these rod-like bodies 108 can the employer 106 to be moved. Within the work carrier 106 is a tool carrier 120 arranged. At this tool carrier a first wave 114 about a universal joint 122 hinged. In turn, tool (not shown) can be fastened to this tool carrier.

2 zeigt eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Robotervorrichtung. Diese Robotervorrichtung 1 weist eine Basisplatte bzw. einen Basisträger 4 auf, an dem schwenkbar drei Ausleger 42 (nur zwei gezeigt) angeordnet sind. An diesen Auslegern wiederum sind stangenartigen Körper 8 gelenkig angeordnet, und zwar hier drei Paar stangenartige Körper. Diese stangenartigen Körper weisen je einen Endabschnitt 8a auf, mittels dem sie an dem Ausleger 42 angelenkt sind, sowie einen zweiten Endabschnitt 8b, mittels dem sie an einem in seiner Gesamtheit mit 6 bezeichneten Arbeitsträger angelenkt sind. Durch eine Bewegung der einzelnen Ausleger 42 können die stangenartigen Elemente 8 bewegt werden und damit auch der Arbeitsträger 6. 2 shows an illustration of a robot device according to the invention. This robot device 1 has a base plate or a base support 4 on, on which three swivel arm 42 (only two shown) are arranged. On these arms, in turn, are rod-like bodies 8th articulated, and here three pairs of rod-like body. These rod-like bodies each have an end portion 8a on, by means of which they are attached to the boom 42 are hinged, and a second end portion 8b by means of which they are connected to one in its entirety 6 designated employees are articulated. By a movement of the individual outriggers 42 can the rod-like elements 8th be moved and thus also the employer 6 ,

Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet in seiner Gesamtheit eine Hauptstangeneinrichtung, welche ebenfalls zwischen Basisträger 4 und Arbeitsträger 6 angeordnet ist (jedoch, wie unten genauer erläutert, nicht an dem Arbeitsträger befestigt ist, sondern sich bevorzugt durch diesen hindurch erstreckt). Diese Hauptstangeneinrichtung 10 weist dabei eine erste (äußere) Welle 14 auf, sowie eine zweite Welle 16, die innerhalb der ersten Welle 14 verläuft. Diese beide Wellen 14 und 16 sind sowohl an den Basisträger 4 kardanisch angelenkt, als auch dem Werkzeugträger 12. Der Werkzeugträger ist dabei bevorzugt einteilig mit dem in seiner Gesamtheit mit 20 bezeichneten Werkzeug verbunden. The reference number 10 indicates in its entirety a main rod device, which also between base carrier 4 and employer 6 is arranged (but, as explained in more detail below, is not attached to the work carrier, but preferably extends therethrough). This main bar device 10 has a first (outer) shaft 14 on, as well as a second wave 16 that's within the first wave 14 runs. These two waves 14 and 16 are both to the base carrier 4 gimbal hinged, as well as the tool carrier 12 , The tool carrier is preferably in one piece with the in its entirety 20 connected tool.

Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet damit einen Werkzeugträger, an dem unmittelbar ein in seiner Gesamtheit mit 20 gekennzeichnetes Werkzeug angeordnet ist. Dieses Werkzeug kann beispielsweise zum Tragen von Elementen dienen. Dieser Werkzeugträger ist dabei bevorzugt ein fester und insbesondere einteilig verbundener Bestanteil des Werkzeugs 20. The reference number 12 indicates with it a tool carrier, on which directly in its entirety with 20 marked tool is arranged. For example, this tool can be used to carry elements. This tool carrier is preferably a solid and in particular integrally connected Bestanteil of the tool 20 ,

Das Bezugszeichen 44 kennzeichnet eine Gelenkverbindung, über welche der Ausleger 42 mit dem stangenartigen Körpern 8 gelenkig in Verbindung steht. Das Bezugszeichen 46 kennzeichnet eine weitere Gelenkverbindung, welche an dem Arbeitsträger 6 angeordnet ist, und an der die stangenartigen Körper 8 ebenfalls angelenkt sind. Die Bezugszeichen 43 beziehen sich auf Antriebe, welche zum Antreiben, und genauer zum Schwenken der Ausleger 42 dienen. Das Bezugszeichen 80 kennzeichnet einen Verbindungsmechanismus der Hauptstangeneinrichtung 10. The reference number 44 indicates a hinge joint over which the boom 42 with the rod-like bodies 8th articulated communicates. The reference number 46 denotes a further articulated connection, which on the work carrier 6 is arranged, and at the the rod-like body 8th are also hinged. The reference numerals 43 refer to drives, which for driving, and more precisely for pivoting the boom 42 serve. The reference number 80 denotes a link mechanism of the main rod device 10 ,

3 zeigt eine Detaildarstellung der in 2 gezeigten Vorrichtung. Dabei ist die erste bzw. äußere Welle 14 dargestellt, welche unmittelbar (insbesondere über ein Gelenk) an dem Werkzeugträger 12 angeordnet und insbesondere angeschraubt. Das Bezugszeichen 32 bezieht sich auf ein erstes Gelenk und insbesondere Kardangelenk, mittels welchem die erste Welle 14 an dem Werkzeugträger 12 angeordnet ist. Dieser Werkzeugträger 12 steht in fester Verbindung mit dem Trägerabschnitt 52 und ist drehbar gegenüber dem Arbeitsträger 6 gelagert. Das Bezugszeichen 36 kennzeichnet eine weitere Lagerungseinrichtung, mittels welcher die zweite Welle 16 gegenüber dem Werkzeugträger 12 drehbar gelagert ist. 3 shows a detailed representation of in 2 shown device. Here is the first or outer shaft 14 shown, which directly (in particular via a joint) on the tool carrier 12 arranged and screwed in particular. The reference number 32 refers to a first joint and in particular universal joint, by means of which the first shaft 14 on the tool carrier 12 is arranged. This tool carrier 12 is in firm connection with the support section 52 and is rotatable relative to the work carrier 6 stored. The reference number 36 indicates a further storage device, by means of which the second shaft 16 opposite the tool carrier 12 is rotatably mounted.

Das Bezugszeichen 34 kennzeichnet ebenfalls ein Gelenk, wie hier ein Kardangelenk, mittels welchem die erste Welle 14 ebenfalls um wenigstens zwei Achsen schwenkbar bezüglich der Lagerung 36 und auch bezüglich des Werkzeugs 20 gelagert ist. The reference number 34 also denotes a joint, as here a universal joint, by means of which the first shaft 14 also pivotable about at least two axes with respect to the storage 36 and also regarding the tool 20 is stored.

Das Werkzeug 20 kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein, beispielsweise als Einrichtung, welche zum Aufnehmen und Greifen von Getränkekästen und dergleichen geeignet ist. Zu diesem Zweck kann die zweite Welle 14 gedreht werden, um einen entsprechenden Greifmechanismus auszulösen. Das Bezugszeichen L kennzeichnet die Längsrichtung der Hauptstangeneinrichtung 10 bzw. auch der beiden Wellen 14 und 16. The tool 20 can be carried out in different ways, for example as a device which is suitable for receiving and gripping beverage crates and the like. For this purpose, the second wave 14 are rotated to trigger a corresponding gripping mechanism. The reference character L denotes the longitudinal direction of the main rod means 10 or also the two waves 14 and 16 ,

4 zeigt eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Veranschaulichung. Bei dieser Darstellung ist der Arbeitsträger 6 gemeinsam mit den stangenartigen Körpern 8 von dem Werkzeug 20 entfernt. Auch hier sind wieder die beiden Wellen 14 und 16 gemeinsam mit den Gelenken 34 und 32 dargestellt. Das Bezugszeichen 56 kennzeichnet ein Lager insbesondere ein Wälzlager, mittels dessen der Arbeitsträger 6 drehbar gegenüber dem Werkzeugträger 12 gelagert wird. Das Bezugszeichen 54 kennzeichnet einen Aussenring des Lagers 56 das fest mit dem Werkzeugträger 12 verbunden ist. Das Bezugszeichen 64 kennzeichnet Wälzkörper der in 4 gekennzeichneten Lagereinrichtung. Das Bezugszeichen 62 kennzeichnet ein Stellglied, welches mittels der Welle 16 gedreht werden kann, um auf diese Weise beispielsweise einen Greifvorgang auszulösen. 4 shows a further illustration of the device according to the invention for illustrative purposes. In this representation, the employer is 6 together with the rod-like bodies 8th from the tool 20 away. Again, the two waves are here again 14 and 16 together with the joints 34 and 32 shown. The reference number 56 a bearing in particular a rolling bearing, by means of which the work carrier 6 rotatable relative to the tool carrier 12 is stored. The reference number 54 denotes an outer ring of the bearing 56 that firmly with the tool carrier 12 connected is. The reference number 64 denotes rolling elements of in 4 marked storage facility. The reference number 62 indicates an actuator, which by means of the shaft 16 can be rotated to trigger in this way, for example, a gripping operation.

5 zeigt eine Darstellung, bei der die erste Welle von dem Werkzeugträger 12 getrennt ist. Das Bezugszeichen 24 kennzeichnet einen Flansch, der an der ersten Welle 14 angeordnet ist, und zum Anschrauben an den Werkzeugträger 12 dient. 5 shows a representation in which the first shaft of the tool carrier 12 is disconnected. The reference number 24 indicates a flange attached to the first shaft 14 is arranged, and for screwing to the tool carrier 12 serves.

6 zeigt eine weitere Darstellung, wobei auch nunmehr die beiden Wellen 14 und 16 von dem Werkzeug entfernt sind. Auch hier wiederum der Werkzeugträger 12 erkennbar sowie die Lagerungseinrichtung 56. Diese Lagerungseinrichtung weist einen Lagerinnenring und einen Lageraussenring auf, welche jedoch in der Lage sind, Kräfte insbesondere in der Längsrichtung der jeweiligen Wellen aufzunehmen. 6 shows a further illustration, where now the two waves 14 and 16 are removed from the tool. Again, the tool holder 12 recognizable as well as the storage facility 56 , This bearing device has a bearing inner ring and a bearing outer ring, which, however, are able to absorb forces, in particular in the longitudinal direction of the respective shafts.

7 zeigt eine weitere Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hier ist insbesondere die Lagerung 70 gezeigt, mittels der die beiden Wellen 14 und 16 gegenüber der Basisplatte bzw. dem Basisträger 4 gelagert sind. Diese Lagerung 70 weist zwei Lagerungseinrichtungen zum Lagern der ersten Welle 14 und der zweiten Welle 16 auf. Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 71 auf ein erstes Lagerelement der Lagerung der ersten Welle 14 und das Bezugszeichen 72 auf einen entsprechenden Lagerring und das Bezugszeichen 73 auf ein zweites Lagerungselement. Diese drei Lagerungselement 71, 72 und 73 bilden insgesamt ein Kardangelenk zum Lagern der ersten Welle 14. Entsprechend bilden die Elemente 76 und 77 ein zweites Kardangelenk, zum Lagern der zweiten Welle 16. 7 shows a further detailed representation of the device according to the invention. Here is especially the storage 70 shown by means of the two waves 14 and 16 opposite the base plate or the base support 4 are stored. This storage 70 has two bearing means for supporting the first shaft 14 and the second wave 16 on. In this case, the reference numeral refers 71 on a first bearing element of the bearing of the first shaft 14 and the reference numeral 72 to a corresponding bearing ring and the reference numeral 73 on a second storage element. These three storage element 71 . 72 and 73 make a total of a universal joint for storing the first wave 14 , Accordingly, the elements form 76 and 77 a second universal joint, for supporting the second shaft 16 ,

8 schließlich zeigt eine weitere Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hierbei ist insbesondere der Verbindungsmechanismus 80 gezeigt, mittels dessen die Längsverschiebbarkeit der Hauptstangeneinrichtung 10 erreicht wird. Dieser Verbindungsmechanismus weist hier genaugenommen zwei voneinander getrennte Mechanismen auf. Hierbei ist eine äußere Aufnahmehülse 82 vorgesehen, welche an einem ersten Abschnitt 14a der ersten Welle 14 angeordnet ist. Ein zweiter Abschnitt 14b der ersten Welle 14 ist verschiebbar gegenüber dieser Aufnahmehülse 82 angeordnet. Entsprechend ist an einem ersten Abschnitt 16a der zweiten Welle eine Aufnahmehülse 84 fest angeordnet und diese Aufnahmehülse 84 nimmt entsprechend einen Abschnitt 16b der zweiten Welle verschiebbar jedoch drehfest auf. Das Bezugszeichen P1 bzw. der Pfeil P1 kennzeichnet die Längsverschiebbarkeit der Hauptstangeneinrichtung in ihrer Gesamtheit, d. h. der Abschnitte 16a und 14a gegenüber den Abschnitten 16b und 14b. 8th Finally, shows a further detailed representation of the device according to the invention. Here, in particular, the connection mechanism 80 shown, by means of which the longitudinal displaceability of the main rod means 10 is reached. This connection mechanism has, strictly speaking, two separate mechanisms. Here is an outer receiving sleeve 82 provided, which at a first section 14a the first wave 14 is arranged. A second section 14b the first wave 14 is displaceable relative to this receiving sleeve 82 arranged. Accordingly, at a first section 16a the second shaft a receiving sleeve 84 firmly arranged and this receiving sleeve 84 takes a section accordingly 16b However, the second shaft slidably on rotationally fixed. The reference P1 or the arrow P1 indicates the longitudinal displaceability of the main bar device in its entirety, ie the sections 16a and 14a opposite the sections 16b and 14b ,

Weiterhin ist jedoch eine Relativdrehung zwischen den beiden Abschnitten 14a und 14b der ersten Welle und bevorzugt auch eine Relativdrehung zwischen den beiden Abschnitten 16a und 16b der zweiten Welle verhindert. Furthermore, however, a relative rotation between the two sections 14a and 14b the first wave and preferably also a relative rotation between the two sections 16a and 16b prevents the second wave.

Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können. The Applicant reserves the right to claim all features disclosed in the application documents as essential to the invention, provided that they are novel individually or in combination with respect to the prior art. It is further pointed out that features have also been described in the individual figures, which in themselves can be advantageous. The person skilled in the art immediately recognizes that a particular feature described in one figure can also be advantageous without taking over further features from this figure. Furthermore, the person skilled in the art recognizes that advantages can also result from a combination of several features shown in individual or in different figures.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Robotervorrichtung robotic device
4 4: Basisträger base support
6 6: Arbeitsträger work support
8 8th: stangenartiger Körper rod-like body
8a, 8b 8a, 8b: Endabschnitte des stangenartigen Körpers End portions of the rod-like body
10 10: Hauptstangeneinrichtung Main bar means
12 12: Werkzeugträger tool carrier
14 14: erste Welle first wave
14a, 14b 14a, 14b: Abschnitte der ersten Welle Sections of the first wave
16 16: zweite Welle second wave
16a, 16b 16a, 16b: Abschnitte der zweiten Welle Sections of the second wave
20 20: Werkzeug Tool
24 24: Flansch flange
32 32: Gelenk joint
34 34: Gelenk joint
36 36: Lagerungseinrichtung storage facility
42 42: Ausleger boom
43 43: Antrieb drive
44, 46 44, 46: Gelenkverbindung articulation
52 52: Trägerabschnitt support section
54 54: Aussenring outer ring
56 56: Lagerungseinrichtung storage facility
62 62: Stellglied actuator
64 64: Wälzkörper rolling elements
70 70: Lagerung storage
71 71: erstes Lagerelement first bearing element
72 72: Lagerring bearing ring
73 73: zweites Lagerelement second bearing element
76 76: erstes Lagerelement first bearing element
77 77: zweites Lagerelement second bearing element
80 80: Verbindungsmechanismus joint mechanism
82 82: Aufnahmehülse an der ersten Welle Receiving sleeve on the first shaft
84 84: Aufnahmehülse an der zweiten Welle Receiving sleeve on the second shaft
100 100: Robotervorrichtung (interner Stand der Technik) Robotic device (internal state of the art)
106 106: Arbeitsträger (interner Stand der Technik) Employee (internal state of the art)
108 108: stangenartiger Körper (interner Stand der Technik) rod-like body (internal state of the art)
114 114: erste Welle (interner Stand der Technik) first wave (internal state of the art)
120 120: Werkzeugträger (interner Stand der Technik) Tool carrier (internal state of the art)
122 122: Kardangelenk (interner Stand der Technik) Cardan joint (internal state of the art)
P1 P1: Bewegungsrichtung movement direction
L L: Längsrichtung der Hauptstangeneinrichtung bzw. der Wellen Longitudinal direction of the main rod device or the waves

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1135238 B1 [0007]
DE 102016108257 [0043]

Claims

Robotic device ( 1 ), in particular delta robots with a space movable arm system, said arm system comprising a base support ( 4 ) and one to this base ( 4 ) movable employer ( 6 ) and at least two rod-like bodies ( 8th ), which with opposite ends ( 8a . 8b ) each at least indirectly to the base carrier ( 4 ) and the employee ( 6 ) are arranged pivotably and with another also between the base carrier ( 4 ) and the employer ( 6 ) arranged rod-like and variable in length main rod means ( 10 ), whereby at the employer ( 6 ) a tool carrier ( 12 ), characterized in that the main rod means ( 10 ) a first suitable for the transmission of torque shaft ( 14 ) and a second shaft suitable for transmitting torque ( 16 ), and both shafts ( 14 . 16 ) on the tool carrier ( 12 ) are arranged.

Robotic device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the second wave ( 16 ) within the first wave ( 14 ) is arranged.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first wave ( 14 ) is suitable and intended for carrying out a rotary movement of the tool carrier in its entirety and / or the second shaft is suitable and intended for achieving working movements of a tool arranged on the tool carrier.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first wave ( 14 ) and / or the second wave ( 16 ) is variable in length.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one shaft pivotally mounted on the tool carrier ( 12 ) is arranged.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tool carrier ( 12 ) rotatable on the work carrier ( 6 ) is arranged.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tool carrier ( 12 ) at least partially within the employee ( 6 ) is arranged.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer shaft ( 14 ) a mounting flange ( 24 ) for attachment to the tool carrier ( 12 ) having.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one shaft ( 14 . 16 ) is at least partially made of a material selected from a group of materials including steel and especially CK45

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first wave ( 14 ) rotatably on the tool carrier ( 12 ) is arranged.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second wave ( 16 ) rotatably on the tool carrier ( 12 ) is arranged.

Robotic device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first wave ( 14 ) and the second wave ( 16 ) are rotatable relative to each other.