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Die Erfindung betrifft einen Roboterarm, aufweisend mehrere Glieder, die Glieder verbindende Gelenke und die Gelenke bewegende Motoren, wobei das an einem distalen Ende des Roboterarms angeordnete Glied einen Anschlussflansch für robotergeführte Werkzeuge bildet und wenigstens eines der anderen Glieder als ein hohles Gehäusebauteil ausgebildet ist, an dem eine Anschlussbuchse für einen Steckverbinder einer Versorgungsleitung angeordnet ist, die zum Leiten wenigstens eines Versorgungsmediums von dem Roboterarm an das Werkzeug ausgebildet ist.
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Aus der
DE 20 2013 002 958 U1 ist ein Industrieroboter bekannt, aufweisend einen Roboterarm, der mehrere über Gelenke verbundene Glieder aufweist, die mittels elektrischer Antriebe beweglich sind, die über einen Versorgungsleitungsstrang mit elektrischer Energie gespeist sind, und bei dem eines der Glieder eine Schwinge und wenigstens ein anderes der Glieder einen Armausleger bildet, wobei der Armausleger ein Armgehäuse aufweist, das ausgebildet ist, den Armausleger an einer Seite der Schwinge schwenkbar zu lagern, und ein um eine Armachse drehbar an dem Armgehäuse gelagertes Handgrundgehäuse aufweist, das wenigstens zwei weitere der Glieder trägt, die Handglieder des Roboterarms bilden. Der Versorgungsleitungsstrang weist einen durch das Armgehäuse geführten ersten Strangabschnitt und einen entlang der Schwinge geführten zweiten Strangabschnitt auf, wobei in dem Armgehäuse eine elektrische Schnittstelle angeordnet ist, die ausgebildet ist, den ersten Strangabschnitt und den zweiten Strangabschnitt voneinander trennbar miteinander elektrisch zu verbinden.
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Die
US D638,043 S zeigt einen Industrieroboter mit einer Roboterhand, die eine Gehäuseaußenwand aufweist, an der eine Anschlussbuchse angesetzt ist, die über die Gehäuseaußenwand nach außen vorspringend angeordnet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Roboterarm zu schaffen, bei dem ein Steckverbinder einer Versorgungsleitung an eine Anschlussbuchse des Roboterarms auf einfache und betriebssichere Weise angeschlossen werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Roboterarm, aufweisend mehrere Glieder, die Glieder verbindende Gelenke und die Gelenke bewegende Motoren, wobei das an einem distalen Ende des Roboterarms angeordnete Glied einen Anschlussflansch für robotergeführte Werkzeuge bildet und wenigstens eines der anderen Glieder als ein hohles Gehäusebauteil ausgebildet ist, an dem eine Anschlussbuchse für einen Steckverbinder einer Versorgungsleitung angeordnet ist, die zum Leiten wenigstens eines Versorgungsmediums von dem Roboterarm an das Werkzeug ausgebildet ist, wobei das hohle Gehäusebauteil eine Gehäuseaußenwand mit einem Außenwandabschnitt aufweist, der als eine Außennische ausgebildet ist, in welcher die Anschlussbuchse angeordnet ist, wobei die Außennische ausgebildet ist, den Steckverbinder der Versorgungsleitung in seinem an der Anschlussbuchse angeschlossenen Zustand vollständig in der Außennische aufzunehmen.
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Der Roboterarm kann der automatisch bewegbare Teil eines Industrieroboters sein, der neben dem Roboterarm eine programmierbare Robotersteuerung aufweisen kann. An einem Roboterflansch des Roboterarms kann als ein Endeffektor ein Werkzeug angeordnet sein. Das Werkzeug kann mit unterschiedlichen Medien zu versorgen sein, die über eine Versorgungsleitung von dem Roboterarm zu dem Werkzeug geführt werden können.
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Roboterarme mit zugehörigen programmierbaren Robotersteuerungen, insbesondere Industrieroboter sind demgemäß Arbeitsmaschinen, die zur automatischen Handhabung ausgerüstet werden können und in mehreren Bewegungsachsen beispielsweise hinsichtlich Orientierung, Position und Arbeitsablauf programmierbar sind. Industrieroboter weisen üblicherweise einen Roboterarm mit mehreren über Gelenke verbundene Glieder und programmierbare Robotersteuerungen (Steuervorrichtungen) auf, die während des Betriebs die Bewegungsabläufe des Roboterarms automatisch steuern bzw. regeln, um einen Roboterflansch des Roboterarms im Raum zu positionieren und zu bewegen. Die Glieder werden dazu über Antriebsmotoren, insbesondere elektrische Antriebsmotoren, die von der Robotersteuerung angesteuert werden, insbesondere bezüglich der Bewegungsachsen des Industrieroboters, welche die Bewegungsfreiheitsgrade der Gelenke repräsentieren, bewegt. Der Roboter kann beispielsweise ein Industrieroboter sein, der insbesondere ein Knickarmroboter mit seriell aufeinander folgenden Drehachsen, beispielsweise fünf, sechs oder sieben Drehachsen sein kann. Das Werkzeug kann demgemäß dadurch im Raum bewegt werden, dass die Gelenke des Roboterarms angesteuert durch die programmierbare Robotersteuerung bewegt, d.h. verstellt werden.
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Zur Versorgung des Werkzeugs mit Versorgungsmedien dient die Versorgungsleitung. Unter einer Versorgungsleitung werden Energieleitungen, d.h. Energiezuführungen verstanden, die Leitungen, beispielsweise elektrische Leitungen, Kalt- und/oder Warmwasserleitungen, Fluid- und/oder Druckleitungen umfassen können, die notwendig bzw. gewünscht sind, um das Werkzeug, welches von dem Roboterarm getragen, bewegt und/oder gesteuert wird, mit entsprechenden Energieformen, d.h. Versorgungsmedien, wie beispielsweise elektrischer Energie, Wasser, Druckluft und/oder Druckfluid, wie Drucköl versorgen zu können. Die Versorgungsleitungen, insbesondere Energieleitungen können in Einzelsträngen oder in Kabelbündel, insbesondere auch mit Schutzschläuchen versehen, zusammengefasst sein. Der Roboterarm kann ein oder mehrere solcher Versorgungsleitungen aufweisen und demgemäß kann das hohle Gehäusebauteil auch ein oder mehrere erfindungsgemäße Anschlussbuchsen aufweisen.
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Ein mehrere über Gelenke verbundene Glieder aufweisende Roboterarm kann insbesondere als ein Knickarmroboter mit mehreren seriell nacheinander angeordneten Gliedern und Gelenken konfiguriert sein, insbesondere kann der Roboterarm als ein Sechsachs-Knickarmroboter ausgebildet sein. Solche Roboterarme, an denen wenigstens eine erfindungsgemäße Anschlussbuchse angeordnet sein kann, können beispielsweise ein Gestell und ein relativ zum Gestell mittels eines Gelenks drehbar gelagertes Karussell umfassen, an dem eine Schwinge mittels eines anderen Gelenks schwenkbar gelagert ist. An der Schwinge kann dabei ihrerseits ein Armausleger mittels eines weiteren Gelenks schwenkbar gelagert sein. Der Armausleger trägt dabei eine Roboterhand, wobei insoweit der Armausleger und/oder die Roboterhand mehrere weitere Gelenke aufweisen können. Die wenigstens eine erfindungsgemäße Anschlussbuchse kann insbesondere an der Roboterhand angeordnet sein.
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Der Roboterarm weist zumindest ein Grundgestell auf, das ein proximales Anfangsglied des Roboterarms bildet, mit dem der Roboterarm an einem Fundament festgelegt ist und weist einen Anschlussflansch auf, der ein distales Endglied an einem freien Ende des Roboterarms bildet, an dem ein Werkzeug zu befestigen ist, um es durch automatisches Verstellen der Gelenke des Roboterarms im Raum automatisch bewegen und positionieren zu können.
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Indem das hohle Gehäusebauteil eine Gehäuseaußenwand mit einem Außenwandabschnitt aufweist, der als eine Außennische ausgebildet ist, in welcher die Anschlussbuchse angeordnet ist, wobei die Außennische ausgebildet ist, den Steckverbinder der Versorgungsleitung in seinem an der Anschlussbuchse angeschlossenen Zustand vollständig in der Außennische aufzunehmen, wird erreicht, dass der Steckverbinder der Versorgungsleitung vollständig innerhalb der Kontur des Roboterarms liegt. Unter der Kontur kann insoweit jeder Umriss des Roboterarms, insbesondere des hohlen Gehäusebauteils, das die Anschlussbuchse und den Steckverbinder aufweist, verstanden werden, unabhängig davon, aus welcher Blickrichtung der Roboterarm bzw. das hohle Gehäusebauteil betrachtet wird. Anders ausgedrückt wird erreicht, dass der Steckverbinder der Versorgungsleitung nicht über die sogenannte Störkontur des Roboterarms bzw. des hohlen Gehäusebauteils übersteht. Dies hat zur Folge, dass der Steckverbinder vollständig in das hohle Gehäusebauteil integriert und von diesem geschützt ist, so dass beim Bewegen des Roboterarms der Steckverbinder nicht mit anderen Gegenständen kollidieren kann. Darüber hinaus kann der Steckverbinder dennoch auf einfache Weise und in kurzer Zeit von der Anschlussbuchse abgesteckt und/oder an die Anschlussbuchse angesteckt werden, ohne dass Handgriffe oder manuelle Werkzeughandlungen im Inneren des hohlen Gehäusebauteils vorgenommen werden müssten. Außerdem entfällt eine aufwändige Abdichtung eines Leitungsabschnitts der Versorgungsleitung, da kein Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung aus dem Inneren des hohlen Gehäusebauteils herausgeführt werden muss. Eine Abdichtung erfolgt, gegebenenfalls neben eines separaten, von der Anschlussbuchse unabhängigen Gehäusedeckels, allein durch die Anschlussbuchse, welche abgedichtet in ein Durchgangsloch in dem Außenwandabschnitt der Gehäuseaußenwand des hohlen Gehäusebauteils eingesetzt ist.
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In dem Inneren des hohlen Gehäusebauteils können beispielsweise Lager, Getriebe und Übertragungsglieder, wie Zahnriemen angeordnet sein. Solche Lager, Getriebe und Übertragungsglieder dienen zum Verstellen des betreffenden Gelenks des Roboterarms, welches das entsprechende Glied, das durch das hohlen Gehäusebauteil gebildet wird, relativ zu einem benachbarten Glied des Roboterarms bewegt, um die Konfiguration des Roboterarms zu verändern.
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Das hohle Gehäusebauteil kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Das hohle Gehäusebauteil kann Zugangsöffnungen in das Innere des hohlen Gehäusebauteils aufweisen, die dann durch entsprechende Gehäusedeckel, insbesondere lösbar befestigte Gehäusedeckel verschlossen sind. Die Gehäuseaußenwand trennt das Innere des hohlen Gehäusebauteils von der Umgebung. Der Außenwandabschnitt ist ein Bereich an der Außenseite der Gehäuseaußenwand, die der Umgebung zugewandt ist. Das hohle Gehäusebauteil kann ein oder mehrere Außennischen aufweisen. Jede Außennische kann durch eine eingeformte Vertiefung in der Außenwand des hohlen Gehäusebauteil gebildet werden. Jede Außennische kann ein oder mehrere Anschlussbuchsen aufweisen. Als Anschlussbuchse wird jede Art von Gegensteckverbinder verstanden, die mit dem jeweiligen Steckverbinder einer zugehörigen Versorgungsleitung gekoppelt werden kann. Die Anschlussbuchse muss nicht notwendiger Weise nur als ein weiblicher Steckkontakt ausgebildet sein, sondern kann vielmehr auch als ein männlicher Steckkontakt ausgebildet sein, wenn der zugeordnete Steckverbinder ein weiblicher Steckkontakt, d.h. eine Steckerkupplung ist.
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Das hohle Gehäusebauteil kann wenigstens eine Montagezugangsöffnung mit einem um die Zugangsöffnung umlaufenden Dichtungssitz aufweisen und einen die Montagezugangsöffnung verschließenden Gehäusedeckel aufweisen, der einen Gegendichtungssitz aufweist, der in einer die Montagezugangsöffnung verschließenden Anbauposition des Gehäusedeckels an dem Dichtungssitz anliegt, wobei der Gehäusedeckel einen über den Gegendichtungssitz hinaus auskragenden Schutzwandabschnitt aufweist, der in der Anbauposition des Gehäusedeckels die Außennische des hohlen Gehäusebauteils zumindest teilweise überdeckt.
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Die Montagezugangsöffnung dient insbesondere dazu, bei abgenommenen Gehäusedeckel Zugang zu bekommen zum Inneren des hohlen Gehäusebauteils, um dort beispielsweise Lager, Getriebe, Übertragungsglieder und all deren Einzelteile montieren, demontieren, austauschen, ersetzen und/oder inspizieren zu können.
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Der Schutzwandabschnitt liegt außerhalb desjenigen Gehäusedeckels, welcher die Montagezugangsöffnung abdeckt, d.h. verschließt. Dies bedeutet, der Schutzwandabschnitt liegt außerhalb des Gegendichtungssitzes, welcher in einer die Montagezugangsöffnung verschließenden Anbauposition des Gehäusedeckels an dem Dichtungssitz der Montagezugangsöffnung des hohlen Gehäusebauteils anliegt. Der Schutzwandabschnitt schirmt den an die Anschlussbuchse angesteckten Steckverbinder zusätzlich ab, ohne jedoch den Steckverbinder abgedichtet in der Außennische einzuschließen. Zwischen dem hohlen Gehäusebauteil bzw. einem umlaufenden Randabschnitt der Außennische und einer Außenkante des Schutzwandabschnitts kann in der Einbauposition, in welcher der Gehäusedeckel die Montagezugangsöffnung verschließt, insoweit ein Spalt, insbesondere ein weitgehend umlaufender, bspw. ein U-förmig umlaufender Spalt verbleiben.
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Das hohle Gehäusebauteil kann einen Kanalwandabschnitt aufweisen, der einen Durchgangskanal zwischen der Außennische und dem auskragenden Schutzwandabschnitt des Gehäusedeckels bildet, welcher Durchgangskanal zur Aufnahme eines Leitungsabschnitts der Versorgungsleitung ausgebildet ist, und zwar in einem angeschlossenen Zustand der Versorgungsleitung, in dem der Steckverbinder der Versorgungsleitung an der Anschlussbuchse angeschlossen ist.
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Der Kanalwandabschnitt kann von zwei gegenüberliegenden Abschnitten der Gehäuseaußenwand und von einem nischengrundseitigen Bodenabschnitt der Gehäuseaußenwand gebildet werden. Der Kanalwandabschnitt verläuft über einen Abschnitt des umlaufenden Randabschnitts der Außennische hinweg. Über den Kanalwandabschnitt hinweg kann die Versorgungsleitung aus der Außennische herausgeführt werden, insbesondere auch dann, wenn der Gehäusedeckel an dem hohle Gehäusebauteil befestigt ist und gegebenenfalls ein auskragender Schutzwandabschnitt des Gehäusedeckels die Anschlussbuchse und demgemäß auch den Steckverbinder der Versorgungsleitung überdeckt.
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Die Außennische und/oder der Kanalwandabschnitt des hohlen Gehäusebauteils kann eine Zugentlastungsklemme für die Versorgungsleitung aufweisen.
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Die Zugentlastungsklemme ist dabei ausgebildet die Versorgungsleitung an dem hohlen Gehäusebauteil zu fixieren, d.h. zu befestigen, so dass eventuell auftretende Zugkräfte auf die Versorgungsleitung in das hohle Gehäusebauteil abgeleitet werden, ohne auf den in der Anschlussbuchse eingesteckten Steckverbinder wesentlich einzuwirken. Die Zugentlastungsklemme kann beispielsweise als eine dem Fachmann als solches bekannte Klemmschelle, insbesondere RSGU-Schelle ausgebildet sein.
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Die mehreren Glieder und Gelenke können abwechselnd angeordnet sein und dadurch eine kinematisch Kette des Roboterarms bilden, wobei das hohle Gehäusebauteil eine in der kinematischen Kette von seinem unmittelbar vorgelagerten Gelenk zu seinem unmittelbar nachgelagerten Gelenk weisende Längserstreckung aufweist und die Anschlussbuchse in der Außennische derart orientiert angeordnet ist, dass die Steckrichtung der Anschlussbuchse quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteil verläuft.
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Ein mehrere über Gelenke verbundene Glieder aufweisende Roboterarm kann insbesondere als ein Knickarmroboter mit mehreren seriell nacheinander angeordneten Gliedern und Gelenken konfiguriert sein, insbesondere kann der Roboterarm als ein Sechsachs-Knickarmroboter ausgebildet sein. Solche Roboterarme, an denen wenigstens eine erfindungsgemäße Anschlussbuchse angeordnet sein kann, können beispielsweise ein Gestell und ein relativ zum Gestell mittels eines Gelenks drehbar gelagertes Karussell umfassen, an dem eine Schwinge mittels eines anderen Gelenks schwenkbar gelagert ist. An der Schwinge kann dabei ihrerseits ein Armausleger mittels eines weiteren Gelenks schwenkbar gelagert sein. Der Armausleger trägt dabei eine Roboterhand, wobei insoweit der Armausleger und/oder die Roboterhand mehrere weitere Gelenke aufweisen können. Die wenigstens eine erfindungsgemäße Anschlussbuchse kann insbesondere an der Roboterhand angeordnet sein.
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Der Roboterarm weist zumindest ein Grundgestell auf, das ein proximales Anfangsglied des Roboterarms bildet, mit dem der Roboterarm an einem Fundament festgelegt ist und weist einen Anschlussflansch auf, der ein distales Endglied an einem freien Ende des Roboterarms bildet, an dem ein Werkzeug zu befestigen ist, um es durch automatisches Verstellen der Gelenke des Roboterarms im Raum automatisch bewegen und positionieren zu können. Die Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils läuft demgemäß entsprechend ausgerichtet entlang der Roboterarmerstreckung von dem Grundgestell zum Anschlussflansch.
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Der Roboterarm kann die Versorgungsleitung mit dem Steckverbinder aufweisen und die Anschlussbuchse kann dabei derart in der Außennische angeordnet sein, dass in einem angeschlossenen Zustand der Versorgungsleitung, in dem der Steckverbinder der Versorgungsleitung an der Anschlussbuchse angeschlossen ist, der von dem hohlen Gehäusebauteil wegführende Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteil von dem hohlen Gehäusebauteil weggeführt ist. Der von dem hohlen Gehäusebauteil wegführende Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung läuft demgemäß entsprechend im Wesentlichen rechtwinkelig ausgerichtet zur Roboterarmerstreckung, also im Wesentlichen lotrecht zu der Roboterarmerstreckung von dem Roboterarm weg. Eine solche Grundausrichtung der Versorgungsleitung ist insbesondere hinsichtlich Zug- und/oder Biegebeanspruchung der Versorgungsleitung günstig und schont die Versorgungsleitung, welche aufgrund der Bewegungen des Anschlussflansches laufenden Bewegungen, Biegungen und/oder Torsionen ausgesetzt ist.
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Der Roboterarm kann die Versorgungsleitung mit dem Steckverbinder aufweisen und der Steckverbinder kann dabei als ein Winkelstecker ausgebildet sein. Ist der Steckverbinder als ein Winkelstecker ausgebildet, dann ist aufgrund der querliegenden Steckausrichtung der Anschlussbuchse immanent sichergestellt, dass die Versorgungsleitung roboterarmnahe geführt werden kann.
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Die Anschlussbuchse kann in der Außennische derart orientiert angeordnet sein, dass die Steckrichtung der Anschlussbuchse quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteil verläuft, der Winkelstecker einen Kontaktabschnitt und einen im rechten Winkel zum Kontaktabschnitt angeordneten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei der Gehäuseabschnitt des Winkelsteckers in einem an der Anschlussbuchse angeschlossen Zustand des Winkelsteckers in Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteil ausgerichtet angeordnet ist und der aus dem Gehäuseabschnitt des Winkelsteckers herausgeführte Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils weggeführt ist. So ist einerseits sichergestellt, dass die Versorgungsleitung roboterarmnahe geführt werden kann und andererseits können wegen der rechtwinkeligen Führung des winkelsteckernahen Abschnitts der Versorgungsleitung, auf den Winkelstecker kaum schädliche Zugkräfte übertragen werden, die eventuell auf die Versorgungsleitung einwirken könnten.
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Der aus dem Gehäuseabschnitt des Winkelsteckers herausgeführte Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung, der quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils weggeführt ist, kann durch eine an der Außennische und/oder an dem Kanalwandabschnitt des hohlen Gehäusebauteils befestigte Zugentlastungsklemme am hohlen Gehäusebauteil fixiert sein. Auch hierbei kann, wie bereits beschrieben, die Zugentlastungsklemme beispielsweise als eine dem Fachmann als solches bekannte Klemmschelle, insbesondere als eine RSGU-Schelle ausgebildet sein.
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Die Anschlussbuchse kann in einem Durchgangsloch in dem Außenwandabschnitt der Gehäuseaußenwand des hohlen Gehäusebauteils derart befestigt sein, dass die Anschlusskontakte der Anschlussbuchse zum Einstecken des Kontaktabschnitts des Steckverbinders nach außen weisend angeordnet ist und die Anschlussbuchse im Inneren des hohlen Gehäusebauteils mit dem aus dem Roboterarm heraus zu leitenden Versorgungsmedium gespeist wird. Die Anschlussbuchse kann dabei abgedichtet in dem Durchgangsloch befestigt sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in anderen als den dargestellten Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Industrieroboters mit einem Roboterarm und einer Robotersteuerung,
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2 eine freigestellte Seitenansicht auf eine Roboterhand mit einer Versorgungsleitung eines Roboterarms, der ein hohles Gehäusebauteil aufweist, das mit einer erfindungsgemäßen Außennische versehen ist, die eine Anschlussbuchse aufweist,
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3 eine Draufsicht auf das hohle Gehäusebauteil gemäß 2 mit einer freigeschnittenen Ansicht auf die Außennische und einem freigeschnittenen Gehäusedeckel,
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4 eine perspektivische Detailansicht des hohlen Gehäusebauteils im Bereich der Außennische mit dem freigeschnittenen Gehäusedeckel gemäß 3,
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5 eine perspektivische Detailansicht des hohlen Gehäusebauteils mit einer Außennische und vollständigem Gehäusedeckel in seiner Montageposition, in der unterseitig ein Zugangsspalt verbleibt,
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6 eine Seitenansicht auf das hohle Gehäusebauteil gemäß 5 mit freigeschnittenem Gehäusedeckel, und
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7 eine Seitenansicht auf das hohle Gehäusebauteil gemäß 5 mit vollständigem Gehäusedeckel.
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Die 1 zeigt einen Industrieroboter 1, der einen Roboterarm 2 und eine Robotersteuerung 13 aufweist. Der Roboterarm 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere, nacheinander angeordnete und mittels Gelenke 11 verbundene Glieder 12. Bei den Gliedern 12 handelt es sich insbesondere um ein Gestell 3 und ein relativ zum Gestell 3 um eine vertikal verlaufende Achse A1 drehbar gelagertes Karussell 4. Die Schwinge 5 ist am unteren Ende z.B. an einem nicht näher dargestellten Schwingenlagerkopf auf dem Karussell 4 um eine vorzugsweise horizontale Drehachse A2 schwenkbar gelagert. Am oberen Ende der Schwinge 5 ist wiederum um eine ebenfalls vorzugsweise horizontale Achse A3 der Armausleger 6 schwenkbar gelagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 7 mit ihren vorzugsweise drei Drehachsen A4, A5, A6. Der Armausleger 6 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein schwenkbar an der Schwinge 5 gelagertes erstes Gehäusebauteil 9 auf. An dem ersten Gehäusebauteil 9 eines ersten Gliedes 12 ist ein zweites Gehäusebauteil 10 eines zweiten Gliedes 12 des Armauslegers 6 um die Achse A4 drehbar gelagert. Weitere Glieder des Roboterarms 2 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels neben der Schwinge 5, der Armausleger 6 und die vorzugsweise mehrachsige Roboterhand 7 mit einer als Anschlussflansch 8 ausgeführten Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines Endeffektors, wie beispielsweise eines Werkzeugs oder eines Greifers.
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Die 2 bis 7 zeigen eine Roboterhand 7 eines erfindungsgemäßen Roboterarms 2.
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Die Roboterhand 7 weist ein hohles Gehäusebauteil 14 auf. Das Gehäusebauteil 14 weist eine Anschlussbuchse 15 für einen Steckverbinder 16 einer Versorgungsleitung 17 auf. Die Versorgungsleitung 17 ist zum Leiten wenigstens eines Versorgungsmediums von dem Roboterarm 2 an ein Werkzeug 18 ausgebildet. Das in 2 schematisch gezeigte Werkzeug 18 ist an dem Anschlussflansch 8 des Roboterarms 2 befestigt.
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Das hohle Gehäusebauteil 14 weist eine Gehäuseaußenwand 14.1 mit einem Außenwandabschnitt 14.1a auf, der als eine erfindungsgemäße Außennische 19 ausgebildet ist. In der Außennische 19 ist die Anschlussbuchse 15 angeordnet. Dabei ist die Außennische 19 ausgebildet, den Steckverbinder 16 der Versorgungsleitung 17 in seinem an der Anschlussbuchse 15 angeschlossenen Zustand, wie in 2 bis 7 gezeigt, vollständig in der Außennische 19 aufzunehmen.
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Das hohle Gehäusebauteil 14 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Montagezugangsöffnung 20 auf. Die Montagezugangsöffnung 20 ist, wie im Allgemeinen üblich, mit einem umlaufenden Dichtungssitz 21 versehen. An dem Dichtungssitz 21 sitz ein die Montagezugangsöffnung 20 verschließender Gehäusedeckel 22 auf. Der Gehäusedeckel 22 weist einen Gegendichtungssitz 23 auf, der in einer die Montagezugangsöffnung verschließenden Anbauposition, wie insbesondere in 3 zu sehen ist, an dem Dichtungssitz 21 flächig anliegt. Dabei weist der Gehäusedeckel 22 einen über den Gegendichtungssitz 23 und damit auch über den umlaufenden Dichtungssitz 21 des hohlen Gehäusebauteils 14 hinaus auskragenden Schutzwandabschnitt 24 auf. Der Schutzwandabschnitt 24 überdeckt in der Anbauposition des Gehäusedeckels 22 die Außennische 19 des hohlen Gehäusebauteils 14 zumindest teilweise.
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Das hohle Gehäusebauteil 14 weist, wie insbesondere in 4 ersichtlich, einen Kanalwandabschnitt 25 auf, der einen Durchgangskanal zwischen der Außennische 19 und dem auskragenden Schutzwandabschnitt 24 des Gehäusedeckels 22 bildet. In 2 bis 4 ist der Gehäusedeckel 22 teilweise geschnitten dargestellt, so dass der in der Zeichnungsebene eigentlich hinter dem Gehäusedeckel 22 liegende Bereich der Außennische 19, der Anschlussbuchse 15 und des Steckverbinders 16 in den Figuren sichtbar ist. Der Durchgangskanal ist zur Aufnahme eines Leitungsabschnitts der Versorgungsleitung 17 ausgebildet, und zwar in einem angeschlossenen Zustand der Versorgungsleitung 17, in dem der Steckverbinder 16 der Versorgungsleitung 17, wie dargestellt, an der Anschlussbuchse 15 angeschlossen ist.
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Insbesondere die 2 und die 4 zeigen, wie die Außennische 19 bzw. der Kanalwandabschnitt 25 des hohlen Gehäusebauteils 14 eine Zugentlastungsklemme 26 für die Versorgungsleitung 17 aufweist. Die Zugentlastungsklemme 26 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels als eine dem Fachmann als solches bekannte Klemmschelle, d.h. als eine RSGU-Schelle ausgebildet.
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Die Anschlussbuchse 15 ist in der Außennische 19 derart orientiert angeordnet, dass die Steckrichtung der Anschlussbuchse 15 quer, d.h. zumindest annähernd oder genau in einem 90 Grad Winkel zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils verläuft.
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Der von dem hohlen Gehäusebauteil 14 wegführende Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung 17 ist quer, d.h. zumindest annähernd oder genau in einem 90 Grad Winkel zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteil von dem hohlen Gehäusebauteil weggeführt.
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Im Falle des in 2 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels ist der Roboterarm 2 mit der Versorgungsleitung 17 versehen, die den Steckverbinder 16 aufweist. Der Steckverbinder 16 ist dabei als ein Winkelstecker ausgebildet.
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Wie insbesondere in 4 zu sehen ist, ist die Anschlussbuchse 15 in der Außennische 19 derart orientiert angeordnet, dass die Steckrichtung der Anschlussbuchse 15 quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteil 14 verläuft, wobei der Winkelstecker einen Kontaktabschnitt 16.1 und einen im rechten Winkel zum Kontaktabschnitt 16.1 angeordneten Gehäuseabschnitt 16.2 aufweist (insb. 3), wobei der Gehäuseabschnitt 16.2 des Winkelsteckers in einem an der Anschlussbuchse 15 angeschlossen Zustand des Winkelsteckers in Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteil 14 ausgerichtet angeordnet ist und der aus dem Gehäuseabschnitt 16.2 des Winkelsteckers herausgeführte Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung 17 quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils 14 weggeführt ist.
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Der aus dem Gehäuseabschnitt 16.2 des Winkelsteckers herausgeführte Leitungsabschnitt der Versorgungsleitung 17, der quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils 14 weggeführt ist, ist durch die an der Außennische 19 bzw. an dem Kanalwandabschnitt 25 des hohlen Gehäusebauteils 14 befestigte Zugentlastungsklemme 26 am hohlen Gehäusebauteil 14 fixiert.
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Die Anschlussbuchse 15 ihrerseits ist in einem Durchgangsloch 27 (3) in dem Außenwandabschnitt 14.1a der Gehäuseaußenwand 14.1 des hohlen Gehäusebauteils 14 derart befestigt, dass die Anschlusskontakte der Anschlussbuchse 15 zum Einstecken des Kontaktabschnitts 16.1 des Steckverbinders 16 nach außen weisend angeordnet ist und die Anschlussbuchse 15 im Inneren des hohlen Gehäusebauteils 14 mit dem aus dem Roboterarm 2 heraus zu leitenden Versorgungsmedium gespeist wird.
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Insbesondere in der Ausführungsform gemäß 5 bis 7 weist das hohle Gehäusebauteil 14 eine Längserstreckung auf, bei der die Anschlussbuchse 15 in der Außennische 19 derart orientiert angeordnet ist, dass die Steckrichtung der Anschlussbuchse 15 quer zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils 14 verläuft. Der Gehäusedeckel 22 bildet die Außenkontur des hohlen Gehäusebauteils 14 mit und überdeckt dabei den Steckverbinder 16 und damit auch die Anschlussbuchse 15. So ist der Steckverbinder 16 durch den Gehäusedeckel 22 geschützt. Sowohl senkrecht zur Längserstreckung des hohlen Gehäusebauteils 14 als auch senkrecht zur Steckrichtung des Steckverbinders 16 wird dabei eine Zugriffsrichtung bereitgestellt, aus der trotz montiertem Gehäusedeckel 22 auf den Steckverbinder 16 zugegriffen werden kann. Dazu wird zwischen dem Gehäusedeckel 22 und dem hohlen Gehäusebauteil 14 in 5 unterseitig ein Zugangsspalt 28 gebildet. Über den Zugangsspalt 28 kann trotz montiertem Gehäusedeckel 22 hineingegriffen werden, beispielsweise um den Steckverbinder 16 von der Anschlussbuchse 15 trennen zu können, oder um Kabel herausführen zu können. Der Abstand zwischen dem Gehäusedeckel 22 und einer gegenüberliegenden Bodenwand der Außennische 19 kann dabei bevorzugt größer sein, als der Steckverbinder 16 eine Länge in Steckrichtung aufweist, so dass zum Abstecken des Steckverbinders 16 von der Anschlussbuchse 15 der Gehäusedeckel 22 gar nicht entfernt, d.h. abgeschraubt werden muss.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202013002958 U1 [0002]
- US 638043 S [0003]
