DE102017001943A1 - connection system - Google Patents

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Viktor Deister
Franz Markus Oestreich
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Abstract

Ein Anschlusssystem (30), vorgesehen für einen Übertragungsvorgang von Energie, Medium und/oder Information zwischen einem Funktionsteil mit ansteuerbaren Funktionselementen und einem bewegbaren Führungsteil eines steuerbaren Handhabungsgerätes, vorzugsweise in Form eines Roboters oder eines Manipulators, mit einer zwischen Funktions- und Führungsteil angeordneten Koppeleinrichtung mit mindestens zwei Koppelelementen (34, 36), von denen das eine Koppelelement (34) dem Funktionsteil und das andere Koppelelement (36) dem Führungsteil zugeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelelemente (34, 36) in wiederlösbarer Weise über eine Kupplungseinrichtung (44) derart miteinander kuppelbar sind, dass im gekuppelten Zustand die in einem Koppelelement (34) geführten Buchsen- und/oder Steckerteile für den Übertragungsvorgang in Eingriff sind mit zuordenbaren Stecker- bzw. Buchsenteilen des anderen Koppelelementes (36).

Figure DE102017001943A1_0000
A connection system (30), provided for a transmission process of energy, medium and / or information between a functional part with controllable functional elements and a movable guide part of a controllable handling device, preferably in the form of a robot or a manipulator, with a arranged between the functional and guide part coupling device with at least two coupling elements (34, 36), of which one coupling element (34) is assigned to the functional part and the other coupling element (36) to the guide part, characterized in that the coupling elements (34, 36) in a detachable manner via a coupling device (44) are coupled to each other such that in the coupled state in a coupling element (34) guided bushing and / or plug parts for the transmission process are in engagement with assignable plug or socket parts of the other coupling element (36).
Figure DE102017001943A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlusssystem, vorgesehen für einen Übertragungsvorgang von Energie, Medium und/oder Information zwischen einem Funktionsteil mit ansteuerbaren Funktionselementen und einem bewegbaren Führungsteil eines steuerbaren Handhabungsgeräts, vorzugsweise in Form eines Roboters oder eines Manipulators, mit einer zwischen Funktions- und Führungsteil angeordneten Koppeleinrichtung mit mindestens zwei Koppelelementen, von denen das eine Koppelelement dem Funktionsteil und das andere Koppelelement dem Führungsteil zugeordnet ist.The invention relates to a connection system, provided for a transmission process of energy, medium and / or information between a functional part with controllable functional elements and a movable guide part of a controllable handling device, preferably in the form of a robot or a manipulator, with a arranged between the functional and guide part coupling device with at least two coupling elements, of which one coupling element is assigned to the functional part and the other coupling element is assigned to the guide part.

Handhabungsgeräte mit auswechselbaren Funktionsteilen sind Stand der Technik. Insbesondere kommen solche Geräte in der industriellen Fertigung als Manipulatorkomponente von Industrierobotern zum Einsatz. Entsprechend der Auslegung des Betriebssystems mit elektrischem, pneumatischem oder hydraulischem Antrieb, mit zugehöriger Steuerung und gegebenenfalls vorhandener Sensorik, weist eine Versorgungsvorrichtung zur Übertragung von Energie, Medium und/oder Information eine entsprechende Anzahl von Versorgungs- bzw. Übertragungsleitungen auf. Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung des Handhabungsgeräts sind diese Leitungen an definierten Schnittstellen, insbesondere zum Anschluss eines Funktionsteils an einem Führungsteil, unterbrochen. Um einen störungsfreien Betrieb des Handhabungsgeräts zu gewährleisten, ist ein zugehöriges Anschlusssystem derart auszugestalten, dass sowohl eine mechanisch feste Verbindung zwischen den beiden aneinander angeschlossenen Teilen des Handhabungsgeräts als auch eine ungestörte Übertragung von Energie, Medium und/oder Information an der jeweiligen Schnittstelle gewährleistet sind.Handling devices with interchangeable functional parts are state of the art. In particular, such devices are used in industrial production as a manipulator component of industrial robots. According to the design of the operating system with electric, pneumatic or hydraulic drive, with associated control and possibly existing sensors, a supply device for the transmission of energy, medium and / or information on a corresponding number of supply or transmission lines. Due to the structural design of the handling device, these lines at defined interfaces, in particular for connecting a functional part to a guide part, interrupted. In order to ensure a trouble-free operation of the handling device, an associated connection system is to be designed such that both a mechanically fixed connection between the two parts of the manipulator connected to each other and an undisturbed transmission of energy, medium and / or information are ensured at the respective interface.

Ein Anschlusssystem der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus DE 20 2014 010 032 U1 bekannt. Das bekannte Anschlusssystem ist als Robotergelenk ausgebildet mit einem ersten Gelenkelement und einem zweiten Gelenkelement, welches relativ zu dem ersten Gelenkelement um eine Drehachse bewegbar angeordnet ist. Eine Kopplung zum Übertragen von Energie mittels Induktion zwischen dem ersten und zweiten Gelenkelement ist sichergestellt durch einen Lichtwellenleiter zum Übertragen von optischen Signalen zwischen dem ersten und zweiten Gelenkelement, wobei der Lichtwellenleiter am Übergang von dem ersten Gelenkelement zu dem zweiten Gelenkelement eine Unterbrechung aufweist. Hierdurch werden Energie und/oder Signale kontaktfrei zwischen dem ersten und zweiten Gelenkelement übertragen.A connection system of the type mentioned is, for example DE 20 2014 010 032 U1 known. The known connection system is designed as a robot joint with a first joint element and a second joint element, which is arranged to be movable relative to the first joint element about an axis of rotation. A coupling for transmitting energy by induction between the first and second hinge elements is ensured by an optical fiber for transmitting optical signals between the first and second hinge elements, the optical fiber having an interruption at the transition from the first hinge element to the second hinge element. As a result, energy and / or signals are transmitted without contact between the first and second joint element.

Dabei liegt die Unterbrechung vorteilhaft am Übergang von dem ersten Gelenkelement zu dem zweiten Gelenkelement, also in der Trennfläche zwischen den Gelenkelementen. Somit können die Gelenkelemente relativ zueinander bewegt werden, ohne in der Bewegung durch den Lichtwellenleiter zur Übertragung der Signale eingeschränkt zu sein. Ferner wird durch die Bewegung der Gelenkelemente die Signalübertragung nicht beeinträchtigt. Das bekannte Anschlusssystem liefert keine Lösung, strömendes, eine durchgehende Leitung erforderndes Medium, wie Fluid, an der Schnitt- bzw. Anschlussstelle zu übertragen.The interruption is advantageous at the transition from the first joint element to the second joint element, ie in the interface between the joint elements. Thus, the hinge elements can be moved relative to each other without being restricted in movement by the optical fiber for transmitting the signals. Furthermore, the signal transmission is not affected by the movement of the joint elements. The known connection system provides no solution to transfer flowing, requiring a continuous line medium, such as fluid, at the interface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlusssystem bereitzustellen, welches eine unterbrechungsfreie Übertragung von Energie, Medium und/oder Information unterschiedlichster Art zwischen einem Funktionsteil und einem Führungsteil an einer Schnittstelle ermöglicht.The invention has for its object to provide a connection system which allows uninterrupted transmission of energy, medium and / or information of various kinds between a functional part and a guide part at an interface.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Anschlusssystem, welches die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist. Dadurch, dass die Koppelelemente in wiederlösbarer Weise über eine Kupplungseinrichtung derart miteinander kuppelbar sind, dass im gekuppelten Zustand die in ein Koppelelement geführten Buchsen- und/oder Steckerteile für den Übertragungsvorgang in Eingriff sind mit zuordenbaren Stecker- bzw. Buchsenteilen des anderen Koppelelements sind definierte Übertragungsleitungen zwischen dem Funktionsteil und dem Führungsteil, welche über das Anschlusssystem an einer definierten Schnittstelle miteinander verbunden werden, festgelegt.This object is achieved by a connection system which has the features of claim 1 in its entirety. Characterized in that the coupling elements in a detachable manner via a coupling device are coupled to each other such that in the coupled state guided in a coupling element socket and / or plug parts for the transmission process are engaged with assignable plug or socket parts of the other coupling element are defined transmission lines between the functional part and the guide part, which are connected to one another via the connection system at a defined interface.

Neben einer definierten Festlegung und Führung der Übertragungsleitungen durch die Koppelelemente im gekuppelten Zustand ist ein mechanischer Schutz der durch die Koppelelemente umgebenen Übertragungsleitungen gewährleistet. Eine störungsanfällige Anordnung von Leitungen, wie Kabeln, an einer Außenseite der Koppeleinrichtung kann somit entfallen.In addition to a defined definition and management of the transmission lines through the coupling elements in the coupled state, a mechanical protection of the transmission lines surrounded by the coupling elements is ensured. A fault-prone arrangement of lines, such as cables, on an outside of the coupling device can thus be omitted.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusssystems ist von einem Paar einander zugeordneter Koppelelemente das eine Koppelelement mit dem Funktionsteil und das andere Koppelelement mit dem Führungsteil jeweils mittels einer Befestigungseinrichtung fest verbunden. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass das Funktionsteil als eine Art Wechselelement in einfacher, mit wenigen Handgriffen durchführbarer Weise am Führungsteil angeschlossen werden kann. Die Kupplungseinrichtung, über welche ein fester mechanischer Verbund zwischen den beiden Koppelelementen herstellbar ist, ist vorteilhafterweise an einem das Anschlusssystem bildenden Koppelelement angeordnet.In a preferred embodiment of the connection system according to the invention, one coupling element with the functional part and the other coupling element with the guide part are each firmly connected by a pair of mutually associated coupling elements by means of a fastening device. This results in the advantage that the functional part can be connected as a kind of interchangeable element in a simple, feasible with a few simple steps on the guide part. The coupling device, by way of which a fixed mechanical bond can be produced between the two coupling elements, is advantageously arranged on a coupling element forming the connection system.

Alternativ kann die Kupplungseinrichtung als separates Bauteil gefertigt sein und beim Montagevorgang an den miteinander verbundenen Koppelelementen angeordnet werden, um diese miteinander zu kuppeln. Je nach konstruktiver Ausgestaltung der Koppeleinrichtung ist die Fixierung der beiden Koppelelemente über die Kupplungseinrichtung gewählt, um ein möglichst schnelles Schließen und Lösen der Verbindung zwischen beiden Koppelelementen beim Anschluss, insbesondere beim Wechsel, des Funktionsteils am Führungsteil zu ermöglichen. Alternatively, the coupling device can be manufactured as a separate component and be arranged during the assembly process on the interconnected coupling elements in order to couple them together. Depending on the structural design of the coupling device, the fixation of the two coupling elements is selected via the coupling device to allow the fastest possible closing and releasing the connection between the two coupling elements when connecting, especially when changing the functional part on the guide part.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusssystems ist über die beiden Koppelelemente eines Paares eine vorgebbare Montageposition zwischen Funktions- und Führungsteil in jeder Verfahrstellung des Führungsteils beibehalten. Hierdurch wird eine sichere Positionierung und Funktionsweise des über das Führungsteil bewegten und über das Anschlusssystem befestigten und angesteuerten Funktionsteils beim Betrieb eines zugehörigen Handhabungsgeräts gewährleistet. Das erfindungsgemäße Anschlusssystem stellt sowohl eine lagesichere Befestigung des Funktionsteils am Führungsteil als auch eine störungsfreie Ansteuerung und somit Funktionsweise des Funktionsteils sicher.In a preferred embodiment of the connection system according to the invention, a predeterminable mounting position between the functional part and the guide part in each displacement position of the guide part is maintained via the two coupling elements of a pair. As a result, a secure positioning and operation of the moving over the guide member and fastened and controlled via the connection system functional part during operation of an associated handling device is ensured. The connection system according to the invention ensures both a position-secure attachment of the functional part on the guide part and a trouble-free control and thus operation of the functional part.

Weiter ist vorteilhaft, dass das eine Koppelelement als Stecker mit mindestens einem Steckerteil ausgebildet mit dem anderen als Buchse mit mindestens einem Buchsenteil ausgebildeten Koppelelement in Eingriff ist, und dass die dahingehende Eingriffsstellung mittels der Kupplungseinrichtung, vorzugsweise in Form einer Überwurfmutter, gesichert ist. Typischerweise ist jedem Steckerteil ein Buchsenteil zugeordnet, so dass in der Eingriffsstellung des jeweiligen Steckerteils in das jeweilige Buchsenteil eine Übertragungsleitung vom Führungsteil zum Funktionsteil ausgebildet ist. An dem dem Führungs- oder Funktionsteil zugeordneten Ende des jeweiligen Koppelelements schließt sich die jeweilige Versorgungsleitung an das zugehörige Stecker- oder Buchsenteil an. Es versteht sich, dass auch eine Kombination von Stecker- und Buchsenteilen am jeweiligen Koppelelement angeordnet sein kann, wobei die Anordnungen an den paarweise zugeordneten Koppelelementen derart gewählt sind, dass beim Verbinden der beiden Koppelelemente jeweils ein Steckerteil in ein Buchsenteil eingesteckt wird.It is also advantageous that the one coupling element is designed as a plug with at least one plug part with the other designed as a socket with at least one socket part coupling element is engaged, and that the pertinent engagement position by means of the coupling device, preferably in the form of a union nut, is secured. Typically, each plug part is assigned a socket part, so that in the engaged position of the respective plug part in the respective socket part, a transmission line is formed from the guide part to the functional part. At the guide or functional part associated end of the respective coupling element, the respective supply line connects to the associated male or female part. It is understood that a combination of male and female parts can be arranged on the respective coupling element, wherein the arrangements are selected on the paired coupling elements such that when connecting the two coupling elements in each case a plug part is inserted into a socket part.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusssystems sind die beiden Koppelelemente eines Paares jeweils rotationssymmetrisch zu einer Kupplungsachse ausgebildet, entlang der sie in wiederlösbarer Weise kuppelbar sind. Hieraus ergibt sich der Vorteil einer einfachen Handhabbarkeit und Verbindung der beiden Koppelelemente über eine axiale Steckbewegung sowie eine kompakte Bündelung der in der Koppeleinrichtung angeordneten bzw. in dieser ausgebildeten Übertragungsleitungen. Eine Kupplungseinrichtung in Form einer Überwurfmutter lässt sich in einfacher Weise herstellen und an einem bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildeten Koppelelement in einfacher Weise befestigen.In a further preferred embodiment of the connection system according to the invention, the two coupling elements of a pair are each rotationally symmetrical to a coupling axis, along which they can be coupled in a detachable manner. This results in the advantage of easy handling and connection of the two coupling elements via an axial insertion movement and a compact bundling of arranged in the coupling device or formed in this transmission lines. A coupling device in the form of a union nut can be produced in a simple manner and attached to a preferably rotationally symmetrical coupling element in a simple manner.

Besonders bevorzugt stehen die Stecker- und/oder Buchsenteile über die jeweilige Befestigungseinrichtung und/oder das freie stirnseitige Ende eines Koppelelements mit einem vorgebbaren axialen Abstand zumindest im Bereich ihrer Anschlussstelle, wie Leitungsverbinder, über, an die Versorgungsleitungen zur Übertragung von Energie, Medium und/oder Information anschließbar sind. Auf diese Weise wird eine weitestgehend verlustfreie Übertragung, beispielsweise eine tropffreie Übertragung von Fluid, vom Führungsteil über die Koppelelemente zum Funktionsteil sichergestellt.Particularly preferred are the male and / or female parts on the respective fastening device and / or the free end face of a coupling element with a predetermined axial distance at least in the region of its junction, such as line connector, on the supply lines for the transmission of energy, medium and / or information can be connected. In this way, a largely lossless transmission, for example, a drip-free transmission of fluid, from the guide member over the coupling elements to the functional part ensured.

Zweckmäßigerweise besteht die jeweilige Befestigungseinrichtung aus einem bevorzugt ringförmigen Flansch mit Durchgriffsöffnungen für Festlegemittel, wie Schraubenbolzen, wobei bei einer starren oder drehbaren Anordnung der Koppelelemente die beiden Flansche an den einander abgewandten Stirnseiten der beiden Koppelelemente bzw. einander benachbart im Bereich der Stirnseite eines der beiden Koppelelemente in Hintereinanderfolge angeordnet sind. Über den Flansch und die durch ihn hindurchgeführten Festlegemittel lässt sich das jeweilige Koppelelement in einem einfachen Montagevorgang am zugehörigen Teil des Handhabungsgeräts, dem Funktions- oder dem Führungsteil, befestigen. In der Regel ist das Koppelelement dauerhaft mit dem Führungs- bzw. Funktionsteil verbunden, und die zugehörige Verbindung wird lediglich im Rahmen eines Reparatur- oder Demontagevorgangs gelöst.Conveniently, the respective fastening device consists of a preferably annular flange with through openings for fixing means, such as bolts, wherein in a rigid or rotatable arrangement of the coupling elements, the two flanges on the opposite end faces of the two coupling elements or adjacent to each other in the region of the end face of one of the two coupling elements arranged in succession. About the flange and passed through it fixing means can be the respective coupling element in a simple assembly process on the associated part of the handling device, the functional or the guide part, fasten. As a rule, the coupling element is permanently connected to the guide or functional part, and the associated connection is only achieved in the context of a repair or dismantling operation.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden bei einer drehbaren Anordnung der beiden Koppelelemente die an Funktions- und Führungsteil festgelegten Befestigungseinrichtungen außenumfangsseitig eine Aufnahme für ein Lager, vorzugsweise in Form eines Kugellagers, das sich innenumfangsseitig an dem Koppelelement mit den beiden benachbart zueinander angeordneten Befestigungseinrichtungen abstützt. Eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anschlusssystems bewirkt, dass ein gegenüber den Befestigungseinrichtungen innenliegender Teil der Koppeleinrichtung, gebildet durch zumindest ein Paar miteinander gekuppelter Koppelelemente, zumindest teilweise bewegbar, hier drehbar, gegenüber den Befestigungseinrichtungen ist. Auf diese Weise werden die bei einer Bewegung des Führungsteils auf die Befestigungseinrichtungen ausgeübten Kräfte nur teilweise auf die Koppelelemente übertragen, so dass diese die Bewegung des Führungsteils teilweise mitführen und somit vor Beschädigungen beim Betrieb des zugehörigen Handhabungsgeräts geschützt sind. Auch ist dadurch die Leitungsnachführung bei der Bewegung des Handhabungsgerätes verbessert.In a preferred embodiment of the invention form at a rotatable arrangement of the two coupling elements fixed to functional and guide part fastening means on the outer peripheral side a receptacle for a bearing, preferably in the form of a ball bearing, which is supported on the inside circumference of the coupling element with the two adjacently arranged fastening devices. Such an embodiment of the connection system according to the invention has the effect that a part of the coupling device which is located opposite the fastening devices and formed by at least one pair of coupled coupling elements is at least partially movable, in this case rotatable, opposite the fastening devices. In this way, the forces exerted on the fastening means during a movement of the guide member forces are only partially transferred to the coupling elements, so that they partially carry the movement of the guide member and thus from damage during operation of the associated Handling device are protected. This also improves line tracking during the movement of the handling device.

Weiter ist vorteilhaft, dass die Durchgriffsöffnungen der beiden benachbarten Befestigungseinrichtungen jeweils einen zur Umgebung hin sich öffnenden Ausnehmung, vorzugsweise einen Schlitz, aufweisen, deren Breite das seitliche Einschieben des jeweiligen Schraubenbolzens im Rahmen des Montagevorgangs erlaubt. Auf diese Weise ist eine einfache Montage und Demontage der Befestigungseinrichtungen am Führungs- oder Funktionsteil des Handhabungsgeräts gewährleistet.It is also advantageous that the access openings of the two adjacent fastening devices each have a recess which opens towards the environment, preferably a slot whose width allows lateral insertion of the respective bolt as part of the assembly process. In this way, a simple assembly and disassembly of the fastening devices on the guide or functional part of the handling device is ensured.

Besonders bevorzugt sind bei der drehbaren Anordnung der beiden Koppelelemente diese, bis zu einer durch die dem Funktionsteil zugeordneten Befestigungseinrichtung geschaffenen Anlagebegrenzung, mit diesem Funktionsteil in diesem aufgenommen. Hierdurch wird eine besonders geschützte Anordnung der Koppelelemente und der durch Buchsen- und Steckerteile ausgebildeten Übertragungsleitungen im gekuppelten Zustand der Koppelelemente gewährleistet, da dieser Verbund in der Montageposition zusätzlich außenumfangsseitig vom Funktionsteil umgeben ist. Somit sind Beschädigungen der Koppeleinrichtung während eines mit dem Funktionsteil durchgeführten Bearbeitungsvorgangs vermieden.Particularly preferred are in the rotatable arrangement of the two coupling elements this, up to a created by the function part associated with the attachment device investment limit, added to this functional part in this. As a result, a particularly protected arrangement of the coupling elements and the transmission lines formed by female and male parts is ensured in the coupled state of the coupling elements, since this composite is additionally surrounded on the outer peripheral side of the functional part in the mounting position. Thus damage to the coupling device during a machining operation performed with the functional part is avoided.

Die Erfindung betrifft weiter ein Handhabungsgerät mit einem mehrgliedrigen Führungsteil als dem bewegbaren Handhabungsarm des Gerätes, an dem ein Funktionsteil mit ansteuerbaren Funktionselementen, wie einer Schweißzange, einem Laser, einer optischen Kontroll- und/oder Messeinrichtung sowie Lackierspritzdüsen, anordenbar ist, wobei zwischen Führungs- und Funktionsteil ein erfindungsgemäßes Anschlusssystem angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Anschlusssystems ermöglicht, Funktionsteile mit ansteuerbaren Funktionselementen unterschiedlicher Art bereitzustellen, an welchen jeweils ein Koppelelement angeordnet ist, das mit einem dem Führungsteil zugeordneten Koppelelement korrespondiert. Somit ist die Ausbildung eines Baukastensystems und bei industriellen Bearbeitungs- oder Fertigungsprozessen ein schneller bedarfsgerechter Wechsel zum individuell erforderlichen Funktionsteil möglich. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch auf Handhabungsgeräte nicht eingeschränkt.The invention further relates to a handling device having a multi-membered guide part as the movable handling arm of the device, to which a functional part with controllable functional elements, such as a welding tongs, a laser, an optical control and / or measuring device and Lackierspritzdüsen, can be arranged, wherein between leadership and functional part of an inventive connection system is arranged. The inventive design of the connection system makes it possible to provide functional parts with controllable functional elements of different types, on each of which a coupling element is arranged, which corresponds to a guide element associated with the coupling element. Thus, the formation of a modular system and industrial processing or manufacturing processes a faster needs-based change to individually required functional part is possible. However, the application of the invention is not limited to handling equipment.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. Die in den Figuren gezeigten Merkmale sind rein schematisch und nicht maßstäblich zu verstehen. Die vorstehend genannten und die weiter angeführten Merkmale können erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen an einem Anschlusssystem oder einem Handhabungsgerät ausgebildet sein. Es zeigt:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Handhabungsgeräts mit einem mehrgliedrigen Führungsteil und einem über ein Anschlusssystem daran angeordneten Funktionsteil in perspektivischer Ansicht;
  • 2a und 2b jeweils die Komponenten eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlusssystems im gekuppelten Zustand der beiden Koppelelemente in perspektivischer Ansicht;
  • 3 einen Schnitt durch das Anschlusssystem aus 2b;
  • 4 eine Draufsicht auf das Anschlusssystem aus den 2a bis 3 in einer Montagestellung zwischen einem Funktionsteil und einem Führungsteil eines Handhabungsgeräts, wobei die Anordnung im Bereich des Anschlusssystems geschnitten dargestellt ist;
  • 5a und 5b die Komponenten eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlusssystems im gekuppelten Zustand der beiden Koppelelemente in perspektivischer Ansicht;
  • 6 einen Schnitt durch das in 5b gezeigte Anschlusssystem; und
  • 7 eine Draufsicht auf das Anschlusssystem aus den 5a bis 6 in einer Montagestellung zwischen einem Funktionsteil und einem Führungsteil eines Handhabungsgeräts, wobei die Anordnung im Bereich des Anschlusssystems geschnitten dargestellt ist.
Further advantages and features of the invention will become apparent from the figures and the following description of the drawing. The features shown in the figures are purely schematic and not to scale. According to the invention, the above-mentioned and the further mentioned features can each be formed individually or in any combination on a connection system or a handling device. It shows:
  • 1 an embodiment of a handling device with a multi-membered guide member and a connection system arranged thereon on a functional part in a perspective view;
  • 2a and 2 B in each case the components of a first embodiment of the connection system according to the invention in the coupled state of the two coupling elements in a perspective view;
  • 3 a section through the connection system 2 B ;
  • 4 a plan view of the connection system of the 2a to 3 in an assembly position between a functional part and a guide part of a handling device, wherein the arrangement is shown cut in the region of the connection system;
  • 5a and 5b the components of a second embodiment of the connection system according to the invention in the coupled state of the two coupling elements in a perspective view;
  • 6 a cut through the in 5b shown connection system; and
  • 7 a plan view of the connection system of the 5a to 6 in an assembly position between a functional part and a guide part of a handling device, wherein the arrangement is shown cut in the region of the connection system.

1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Handhabungsgerät 10 mit einem als Roboterarm ausgestalteten Führungsteil 12. Das Führungsteil 12 umfasst ein erstes Glied 14, ein zweites Glied 16 und ein drittes Glied 18, welche jeweils als Profilträger rechteckigen Querschnitts ausgebildet sind. Das Führungsteil 12 ist auf einem Sockel 20 angeordnet, wobei zwischen dem unteren ersten Glied 14 des Führungsteils 12 und dem Sockel 20 eine Gelenkstelle mit einem ersten Gelenkteil 21 und einem zweiten Gelenkteil 22 ausgebildet ist. Das erste Gelenkteil 21 ist am Sockel 20 um eine vertikale Hochachse drehbar, das zweite Gelenkteil 22 am ersten Gelenkteil 21 um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert. Zwischen dem ersten Glied 14 und dem zweiten Glied 16 des Führungsteils 12 ist ein drittes Gelenkteil 24 angeordnet, welches eine Verschwenkbarkeit des zweiten Glieds 16 um eine horizontale Achse ermöglicht. 1 shows a perspective view of a handling device 10 with a guide part designed as a robot arm 12 , The guide part 12 includes a first link 14 , a second link 16 and a third link 18 , which are each formed as a profile carrier rectangular cross-section. The guide part 12 is on a pedestal 20 arranged between the lower first member 14 of the leadership part 12 and the pedestal 20 a hinge point with a first hinge part 21 and a second joint part 22 is trained. The first joint part 21 is on the pedestal 20 rotatable about a vertical vertical axis, the second hinge part 22 at the first joint part 21 pivotally mounted about a horizontal axis. Between the first link 14 and the second member 16 of the leadership part 12 is a third joint part 24 arranged, which a pivotability of the second member 16 allows for a horizontal axis.

In dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Handhabungsgeräts 10 sind die Schwenkachse des zweiten Gelenkteils 22 und die Schwenkachse des dritten Gelenkteils 24 parallel zueinander verlaufend angeordnet, so dass durch die beiden Schwenkachsen für die Bewegung des zweiten Glieds 16 und des dritten Glieds 18 eine vertikale Bewegungsebene vorgegeben ist. Zwischen dem zweiten 16 und dritten Glied 18 ist kein separates Gelenkteil angeordnet. Das zweite Glied 16 weist an seinem dem dritten Gelenkteil 24 gegenüberliegenden Ende zwei hervorstehende Halteteile 26a, 26b auf, zwischen welchen das dritte Glied 18 schwenkbar angeordnet ist. Aus 1 ist gut ersichtlich, dass die beiden Halteteile 26a, 26b jeweils als Fortführungen der jeweiligen Außenseiten des das zweite Glied 16 ausbildenden Profilträgers ausgebildet sind. Das dritte Glied 18 als schwenkbarer Bestandteil des Führungsteils 12 weist eine kreisförmige Stirnfläche auf, an welcher ein rotationssymmetrisches Funktionsteil 28 über ein Anschlusssystem 30 befestigt ist. An der dem Anschlusssystem 30 gegenüberliegenden Seite weist das Funktionsteil 28 zwei Funktionselemente 32a, 32b in Form von Greifzangen auf.In the in the 1 shown embodiment of the handling device 10 are the pivot axis of the second joint part 22 and the pivot axis of the third joint part 24 parallel arranged mutually extending, so that by the two pivot axes for the movement of the second member 16 and the third link 18 a vertical plane of motion is given. Between the second 16 and third link 18 no separate joint part is arranged. The second link 16 has at its the third hinge part 24 opposite end two protruding holding parts 26a . 26b on, between which the third member 18 is arranged pivotally. Out 1 It is obvious that the two holding parts 26a . 26b each as continuations of the respective outer sides of the second member 16 forming profile carrier are formed. The third link 18 as a pivotable component of the guide part 12 has a circular end face on which a rotationally symmetrical functional part 28 via a connection system 30 is attached. At the connection system 30 opposite side has the functional part 28 two functional elements 32a . 32b in the form of tongs.

Die 2a und 2b zeigen jeweils in perspektivischer Ansicht die Komponenten eines Anschlusssystems 30 mit einem ersten Koppelelement 34 und einem zweiten Koppelelement 36. Die Koppelelemente 34, 36 sind rotationssymmetrisch zu einer Kupplungsachse ausgebildet und weisen Befestigungseinrichtungen 38, 40 auf. Über die erste Befestigungseinrichtung 38 ist das erste Koppelelement 34 mit dem Funktionsteil 12 des Handhabungsgeräts verbindbar, entsprechend das zweite Koppelelement 36 über die zweite Befestigungseinrichtung 40 mit dem Führungsteil 12. Die Befestigungseinrichtungen 38, 40 sind jeweils als Ringflansch ausgebildet, in welchen mehrere, im gezeigten Ausführungsbeispiel sechs, Durchgriffsöffnungen für Schraubenbolzen 42 zur Befestigung des jeweiligen Koppelelements 34, 36 ausgebildet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Ringflansche den gleichen Durchmesser auf. Es ist jedoch auch denkbar, Ringflansche unterschiedlicher Durchmesser und mit einer unterschiedlichen Anzahl von Durchgriffsöffnungen für Festlegemittel, wie Schraubenbolzen 42, vorzusehen.The 2a and 2 B each show a perspective view of the components of a connection system 30 with a first coupling element 34 and a second coupling element 36 , The coupling elements 34 . 36 are rotationally symmetrical to a coupling axis and have fastening devices 38 . 40 on. About the first fastening device 38 is the first coupling element 34 with the functional part 12 connectable to the handling device, according to the second coupling element 36 over the second fastening device 40 with the guide part 12 , The fastening devices 38 . 40 are each formed as an annular flange, in which a plurality, in the illustrated embodiment six, through-openings for bolts 42 for attachment of the respective coupling element 34 . 36 are formed. In the exemplary embodiment shown, the two annular flanges have the same diameter. However, it is also conceivable annular flanges of different diameters and with a different number of access openings for fixing means, such as bolts 42 to provide.

In der Darstellung der 2a und 2b sind die Koppelelemente 34, 36 im gekuppelten Zustand gezeigt, wobei die Befestigungseinrichtungen 38, 40 jeweils an einer Stirnseite 45 der Koppelelemente 34, 36 angeordnet sind. Die beiden Koppelelemente 34, 36 sind über eine als Überwurfmutter ausgebildete Kupplungseinrichtung 44 fest miteinander verbunden. Die Kupplungseinrichtung 44 ist in axialer Richtung gesehen zwischen den beiden Befestigungseinrichtungen 38, 40 angeordnet und liegt an einer radialen Schraub-Außenfläche des Verbunds der beiden Koppelelemente 34, 36 an.In the presentation of the 2a and 2 B are the coupling elements 34 . 36 shown in the coupled state, with the fasteners 38 . 40 each on one end face 45 the coupling elements 34 . 36 are arranged. The two coupling elements 34 . 36 are about a coupling device designed as a union nut 44 firmly connected. The coupling device 44 is seen in the axial direction between the two fastening devices 38 . 40 arranged and is located on a radial screw outer surface of the composite of the two coupling elements 34 . 36 at.

Durch den Verbund der miteinander gekuppelten Koppelelemente 34, 36 sind Übertragungsleitungen für Energie, Medien und/oder Information durch das Anschlusssystem 30 hindurch ausgebildet. Die Koppelelemente 34, 36 weisen jeweils einen rotationssymmetrischen Grundkörper mit Öffnungen 46 an den Stirnseiten 45 auf, in Fig. 2a für eine erste Stirnseite 45 des ersten Koppelelements 34 gezeigt. Über die Öffnungen 46 sind Stecker- und Buchsenteile in den Grundkörper des jeweiligen Koppelelements 34, 36 individuell und bedarfsgerecht einsetzbar zur Ausbildung der Übertragungsleitungen. Die Öffnungen 46 sind als kreisförmige Durchtrittsöffnungen in einem von der ersten Befestigungseinrichtung 38 umgebenen Flächenabschnitt der ersten Stirnseite 45 ausgebildet. In entsprechender Weise sind an einer zweiten Stirnseite des zweiten Koppelelements 36 Öffnungen zum Einsetzen von Stecker- und Buchsenteilen ausgebildet.By the combination of coupled coupling elements 34 . 36 are transmission lines for energy, media and / or information through the connection system 30 formed through. The coupling elements 34 . 36 each have a rotationally symmetrical body with openings 46 on the front sides 45 in, in Fig. 2a for a first end face 45 of the first coupling element 34 shown. About the openings 46 are plug and socket parts in the main body of the respective coupling element 34 . 36 individually and as needed for the formation of transmission lines. The openings 46 are as circular passage openings in one of the first fastening device 38 surrounded surface portion of the first end face 45 educated. In a corresponding manner, at a second end face of the second coupling element 36 Openings designed for insertion of male and female parts.

2b zeigt die Koppelelemente 34, 36 mit in diesen eingesetzten Stecker- und Buchsenteilen. An der ersten Stirnseite 45 ragen die in 3 gezeigten und mit 50, 52, 54 bezeichneten Steckerteile in axialer Richtung vor und weisen an dem axial vorragenden Ende jeweils einen Leitungsverbinder 48 auf. Über die Leitungsverbinder 48 ist jeweils eine verlustfreie Verbindung zwischen einer in dem Führungs- oder Funktionsteil geführten Versorgungsleitung und dem zugeordneten Stecker- oder Buchsenteil im Anschlusssystem 30 zur Ausbildung der zugeordneten Übertragungsleitung gewährleistet. Neben den Leitungsverbindern 48 als Teil der Steckerteile stehen die der Befestigung zugeordneten Enden der Schraubenbolzen 42 an der ersten Stirnseite 45 des ersten Koppelelements 34 in axialer Richtung vor. 2 B shows the coupling elements 34 . 36 with inserted in this plug and socket parts. At the first end 45 stand out in the 3 shown and designated 50, 52, 54 connector parts in the axial direction and have at the axially projecting end in each case a line connector 48 on. About the cable connectors 48 is in each case a loss-free connection between a guided in the guide or functional part supply line and the associated male or female part in the connection system 30 ensures the formation of the associated transmission line. In addition to the line connectors 48 As part of the plug parts are the attachment of the associated ends of the bolts 42 at the first end 45 of the first coupling element 34 in the axial direction.

3 zeigt einen Schnitt durch das Anschlusssystem 30 aus 2b entlang einer durch die Kupplungs- bzw. Rotationsachse vorgegebenen vertikalen Ebene. Das erste Koppelelement 34 ist als Kupplungsstecker ausgebildet mit insgesamt sechs Steckerteilen, die in den Grundkörper des ersten Koppelelements 34 eingesetzt sind; in 3 sind ein erstes Steckerteil 50, ein zweites Steckerteil 52 und ein drittes Steckerteil 54 gezeigt. Das zweite Koppelelement 36 ist als Kupplungsdose ausgebildet mit insgesamt sechs Buchsenteilen, die in den Grundkörper des zweiten Koppelelements 36 eingesetzt sind; in 3 sind ein erstes Buchsenteil 56, ein zweites Buchsenteil 58 und ein drittes Buchsenteil 60 gezeigt. 3 shows a section through the connection system 30 out 2 B along a predetermined by the coupling or rotation axis vertical plane. The first coupling element 34 is designed as a coupling plug with a total of six connector parts, in the main body of the first coupling element 34 are used; in 3 are a first connector part 50 , a second plug part 52 and a third plug part 54 shown. The second coupling element 36 is designed as a coupling socket with a total of six socket parts, in the main body of the second coupling element 36 are used; in 3 are a first part of the book 56 , a second female part 58 and a third female part 60 shown.

Die Steckerteile 50, 52, 54 greifen jeweils in ein Buchsenteil 56, 58, 60 ein und bilden somit Übertragungsleitungen jeweils von einer ersten Anschlussstelle 46a, 46b, 46c am ersten Koppelelement 34 zu einer zweiten Anschlussstelle 62a, 62b, 62c am zweiten Koppelelement 36. Das erste Steckerteil 50 und das erste Buchsenteil 56 bilden eine elektrische Übertragungsleitung, das zweite Steckerteil 52 und das zweite Buchsenteil 58 eine medienführende Übertragungsleitung und das dritte Steckerteil 54 und das dritte Buchsenteil 60 ebenfalls eine medienführende Übertragungsleitung. Durch das Anschlusssystem 30 ist eine Mehrfach-Mehrmedienkupplung mit fluidischen und/oder elektrischen Übertragungsleitungen und zugeordneten Anschlussstellen 46a bis 46c, 62a bis 62c ausgebildet.The plug parts 50 . 52 . 54 each grab in a socket 56 . 58 . 60 and thus form transmission lines in each case from a first connection point 46a . 46b . 46c on the first coupling element 34 to a second connection point 62a . 62b . 62c on the second coupling element 36 , The first plug part 50 and the first part of the book 56 form an electrical transmission line, the second plug part 52 and the second part of the book 58 a media-carrying transmission line and the third plug part 54 and the third part of the book 60 also a media-carrying transmission line. Through the connection system 30 is a multiple multi-media clutch with fluidic and / or electrical transmission lines and associated connection points 46a to 46c . 62a to 62c educated.

Zur Festlegung der Koppelelemente 34, 36 ist die Kupplungseinrichtung 44 am ersten Koppelelement 34 verliersicher angeordnet und im gekuppelten Zustand der beiden Koppelelemente 34, 36 mit einem am zweiten Koppelelement 36 ausgebildeten Außengewinde 63 verschraubt. Über Anschläge 64, 64', welche an einer Außenfläche des ersten Koppelelements 34 in axialer Richtung voneinander beabstandet angeordnet sind, ist ein axialer Verschiebeweg der Kupplungseinrichtung 44 gegenüber dem ersten Koppelelement 34 vorgegeben. Hierzu ist ein vom zweiten Koppelelement 36 und dem Außengewinde 63 abgewandter Endabschnitt der Kupplungseinrichtung 44 zwischen den beiden Anschlägen 64, 64' verschiebbar angeordnet.To determine the coupling elements 34 . 36 is the coupling device 44 on the first coupling element 34 arranged captive and in the coupled state of the two coupling elements 34 . 36 with one on the second coupling element 36 trained external thread 63 screwed. About stops 64 . 64 ', which on an outer surface of the first coupling element 34 Are arranged spaced apart in the axial direction, is an axial displacement of the coupling device 44 opposite the first coupling element 34 specified. For this purpose, one of the second coupling element 36 and the external thread 63 remote end portion of the coupling device 44 between the two attacks 64 . 64 'slidably arranged.

4 zeigt das Anschlusssystem 30 aus den 2a, 2b und 3 in einer Montageposition zwischen dem dritten Glied 18 des Führungsteils 12 und dem Funktionsteil 28 des in 4 nicht weiter gezeigten Handhabungsgeräts. Die Koppelelemente 34, 36 liegen mit den als Ringflansche ausgebildeten Befestigungseinrichtungen 38, 40 an einer ersten Außenseite 66 des Funktionsteils 28 bzw. einer zweiten Außenseite 68 des Führungsteils 12 an. Über die die jeweilige Befestigungseinrichtung 38, 40 durchgreifenden Schraubenbolzen 42 ist das erste Koppelelement 34 am Funktionsteil 28 und das zweite Koppelteil 36 am dritten Glied 18 befestigt. Neben den Schraubenbolzen 42 sind die an den ersten und zweiten Anschlussstellen 46a bis 46c, 62a bis 62c angeordneten Leitungsverbinder 48 als Teil der Stecker- und Buchsenteile in das Führungs- bzw. Funktionsteil 12, 28 hineingeführt. 4 shows the connection system 30 from the 2a . 2 B and 3 in a mounting position between the third member 18 of the leadership part 12 and the functional part 28 of in 4 not shown further handling device. The coupling elements 34 . 36 lie with trained as annular flanges fasteners 38 . 40 on a first outside 66 of the functional part 28 or a second outer side 68 of the leadership part 12 at. About the respective fastening device 38 . 40 penetrating bolt 42 is the first coupling element 34 on the functional part 28 and the second coupling part 36 on the third link 18 attached. Next to the bolts 42 are those at the first and second connection points 46a to 46c . 62a to 62c arranged line connector 48 as part of the male and female parts in the guide or functional part 12 . 28 ushered.

In der Regel werden die Koppelelemente 34, 36 vor dem Anschluss des Funktionsteils 28 am Führungsteil 12 am jeweiligen Teil des Handhabungsgeräts befestigt. Beim Anschluss werden die Steckerteile des ersten Koppelelements 34 in die Buchsenteile des zweiten Koppelelements 36 hineingeführt und der Verbund über die Kupplungseinrichtung 44 stabilisiert und fixiert. Auf diese Weise ist eine starre Verbindung zwischen dem Funktionsteil 28 und dem bewegbaren Führungsteil 12 ausgebildet, so dass die am Funktionsteil 28 angeordneten Funktionselemente 32b über das Führungsteil 12 sicher positioniert werden können.In general, the coupling elements 34 . 36 before connecting the function part 28 at the guide part 12 attached to the respective part of the manipulator. When connecting the plug parts of the first coupling element 34 in the socket parts of the second coupling element 36 led in and the composite via the coupling device 44 stabilized and fixed. In this way, a rigid connection between the functional part 28 and the movable guide part 12 trained, so that on the functional part 28 arranged functional elements 32b about the leadership part 12 can be safely positioned.

An die im Anschlusssystem 30 ausgebildeten Übertragungsleitungen sind über die Leitungsverbinder 48 in 4 nicht näher gezeigte Versorgungsleitungen, welche im Führungsteil 12 bzw. im Funktionsteil 28 verlaufend angeordnet sind, angeschlossen. Über die Versorgungs- und Übertragungsleitungen werden die Funktionselemente 32b angesteuert und mit Energie, Medium und/oder Information anforderungsgerecht versorgt. Es versteht sich, dass über die Leitungswege sowohl eine Zuführung vom Führungsteil 12 zum Funktionsteil 28 als auch Ab- oder Rückführung vom Funktionsteil 28 zum Führungsteil 12 erfolgen kann.To the in the connection system 30 trained transmission lines are over the line connector 48 in 4 not shown in detail supply lines, which in the guide part 12 or in the functional part 28 are arranged running, connected. About the supply and transmission lines are the functional elements 32b controlled and supplied with energy, medium and / or information according to requirements. It is understood that via the conduction paths both a supply from the guide part 12 to the functional part 28 as well as removal or return of the functional part 28 to the leadership part 12 can be done.

Das in den 5a und 5b gezeigte zweite Ausführungsbeispiel des Anschlusssystems 30 unterscheidet sich von dem in den 2a und 2b gezeigten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die als Ringflansche ausgebildeten Befestigungseinrichtungen 38, 40 jeweils als separates Bauteil am jeweiligen Koppelelement 34, 36 ausgebildet sind. Weiter sind zum jeweiligen Außenumfang hin offene Schlitze 70 zur Positionierung der einzelnen Schraubenbolzen 42 an den Befestigungseinrichtungen 38, 40 ausgebildet. In der gezeigten Eingriffsstellung des ersten Koppelelements 34 mit dem zweiten Koppelelement 36 sind die beiden Befestigungseinrichtungen 38, 40 in Hintereinanderfolge mit geringem Abstand a (s. 6) in axialer Richtung angeordnet. Die den Verbund aus erstem und zweitem Koppelelement 34, 36 stabilisierende und fixierende Kupplungseinrichtung 44 ist in axialer Richtung beabstandet zu den Befestigungseinrichtungen 38, 40 angeordnet.That in the 5a and 5b shown second embodiment of the connection system 30 is different from the one in the 2a and 2 B shown first embodiment in that the trained as annular flanges fasteners 38 . 40 each as a separate component on the respective coupling element 34 . 36 are formed. Next are open slots to the respective outer periphery 70 for positioning the individual bolts 42 at the fastening devices 38 . 40 educated. In the engagement position of the first coupling element shown 34 with the second coupling element 36 are the two attachment devices 38 . 40 in succession at a small distance a (s. 6 ) arranged in the axial direction. The composite of the first and second coupling element 34 . 36 stabilizing and fixing coupling device 44 is spaced in the axial direction of the fasteners 38 . 40 arranged.

Aus der in 7 gezeigten Montageposition des Anschlusssystems 30 ist gut ersichtlich, dass die Koppeleinrichtung mit den beiden Koppelelementen 34, 36 und der Kupplungseinrichtung 44 zu großen Teilen im Inneren des Führungsteils 28 angeordnet ist. Der durch den axialen Abstand a der beiden Befestigungseinrichtungen 38, 40 vorgegebene Bauraum zwischen dem Führungsteil 12 und dem Funktionsteil 28 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Anschlusssystems 30 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel deutlich verkleinert, was ein Vergleich der 4 und 7 ohne Weiteres zeigt.From the in 7 shown mounting position of the connection system 30 is clearly seen that the coupling device with the two coupling elements 34 . 36 and the coupling device 44 in large part inside the guide part 28 is arranged. The by the axial distance a of the two fasteners 38 . 40 predetermined space between the guide part 12 and the functional part 28 is in the second embodiment of the connection system 30 compared to the first embodiment significantly reduced, which is a comparison of 4 and 7 without further shows.

6 zeigt einen Schnitt durch das Anschlusssystem 30 aus 5b vergleichbar dem Schnitt der 3. Das zweite Ausführungsbeispiel des Anschlusssystems 30 aus den 5a bis 7 zeichnet sich dadurch aus, dass ein vergleichsweise kleiner axialen Abstand a zwischen den beiden Befestigungseinrichtungen 38, 40 in der Montageposition ausgebildet ist. Die Anordnung ist derart gewählt, dass der Verbund aus dem als Kupplungsstecker ausgebildeten ersten Koppelelement 34 und dem als Kupplungsdose ausgebildeten zweiten Koppelelement 36 zu großen Teilen auf einer Seite der hintereinander angeordneten Befestigungseinrichtungen 38, 40, hier auf der der ersten Befestigungseinrichtung 38 und dem ersten Koppelelement 34 zugeordneten Seite, angeordnet ist. Auf der der zweiten Befestigungseinrichtung 40 und dem zweiten Koppelelement 36 zugeordneten Seite der hintereinander angeordneten Befestigungseinrichtungen 38, 40 ragen lediglich die an den zweiten Anschlussstellen 62a bis 62c angeordneten Leitungsverbinder 48 als Teil der Buchsenteile 56, 58, 60 in axialer Richtung vor. 6 shows a section through the connection system 30 out 5b comparable to the cut of the 3 , The second embodiment of the connection system 30 from the 5a to 7 is characterized by the fact that a comparatively small axial distance a between the two fastening devices 38 . 40 is formed in the mounting position. The arrangement is chosen such that the composite of the coupling element designed as a first coupling element 34 and formed as a coupling socket second coupling element 36 in large part on one side of the fasteners arranged one behind the other 38 . 40 , here on the first attachment device 38 and the first coupling element 34 associated side, is arranged. On the the second fastening device 40 and the second coupling element 36 associated side of the successively arranged fastening devices 38 . 40 only protrude at the second connection points 62a to 62c arranged line connector 48 as part of the book parts 56 . 58 . 60 in the axial direction.

Die Anordnung und Verbindung der Koppelelemente 34, 36 sowie die Fixierung über die Kupplungseinrichtung 44 entspricht dem in 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Eine Besonderheit des zweiten Ausführungsbeispiels der 6 ist ein Kugellager 72, welches in dem durch den axialen Abstand a vorgegebenen Raum zwischen den beiden Befestigungseinrichtungen 38, 40 angeordnet ist und eine drehbare Lagerung des zweiten Koppelelements 36 sowie des mit diesem gekoppelten ersten Koppelelements 34 gegenüber den Befestigungseinrichtungen 38, 40 ermöglicht. Das Kugellager 72 liegt außenumfangseitig am zweiten Koppelelement 36 an, wobei ein Sicherungsring 74 im Bereich der zweiten Befestigungseinrichtung 40 zwischen dem Kugellager 72 und dem zweiten Koppelelement 36 vorgesehen ist.The arrangement and connection of the coupling elements 34 . 36 as well as the fixation via the coupling device 44 corresponds to the in 3 shown first embodiment. A special feature of the second embodiment of 6 is a ball bearing 72 which is in the space defined by the axial distance a space between the two fastening devices 38 . 40 is arranged and a rotatable mounting of the second coupling element 36 and coupled to this first coupling element 34 opposite the fastening devices 38 . 40 allows. The ball bearing 72 lies outside circumference on the second coupling element 36 on, with a circlip 74 in the region of the second fastening device 40 between the ball bearings 72 and the second coupling element 36 is provided.

Auf diese Weise sind bei einer Befestigung des Funktionsteils 28 mit Funktionselementen 32a, 32b, wie einem Greifer oder einem Laser, am Führungsteil 12 des Handhabungsgeräts, wie einem Roboter oder einer Anlage, die durch die Koppelelemente 34, 36 ausgebildeten Übertragungsleitungen geschützt und können Bewegungen von Funktions- und Führungsteilen 28, 12 ohne allzu große Krafteinwirkungen mitführen.In this way, in an attachment of the functional part 28 with functional elements 32a . 32b such as a gripper or a laser, on the guide part 12 the handling device, such as a robot or a system, by the coupling elements 34 . 36 protected transmission lines and can movements of functional and leadership parts 28 . 12 without too much force.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202014010032 U1 [0003]DE 202014010032 U1 [0003]

Claims (11)

Anschlusssystem (30), vorgesehen für einen Übertragungsvorgang von Energie, Medium und/oder Information zwischen einem Funktionsteil (28) mit ansteuerbaren Funktionselementen (32a, 32b) und einem bewegbaren Führungsteil (12) eines steuerbaren Handhabungsgerätes (10), vorzugsweise in Form eines Roboters oder eines Manipulators, mit einer zwischen Funktions- (28) und Führungsteil (12) angeordneten Koppeleinrichtung mit mindestens zwei Koppelelementen (34, 36), von denen das eine Koppelelement (34) dem Funktionsteil (28) und das andere Koppelelement (36) dem Führungsteil (12) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelelemente (34, 36) in wiederlösbarer Weise über eine Kupplungseinrichtung (44) derart miteinander kuppelbar sind, dass im gekuppelten Zustand die in einem Koppelelement (34) geführten Buchsen- und/oder Steckerteile (50, 52, 54) für den Übertragungsvorgang in Eingriff sind mit zuordenbaren Stecker- bzw. Buchsenteilen (56, 58, 60) des anderen Koppelelementes (36).Connection system (30), provided for a transmission process of energy, medium and / or information between a functional part (28) with controllable functional elements (32a, 32b) and a movable guide part (12) of a controllable handling device (10), preferably in the form of a robot or a manipulator, with a coupling between two functional (28) and guide member (12) arranged coupling device with at least two coupling elements (34, 36), of which the one coupling element (34) the functional part (28) and the other coupling element (36) Guide member (12) is associated, characterized in that the coupling elements (34, 36) in a detachable manner via a coupling device (44) are coupled to each other such that in the coupled state in a coupling element (34) guided bushing and / or plug parts (50, 52, 54) for the transfer operation are engaged with assignable male or female parts (56, 58, 60) of the other Koppeleleme (36). Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Paar einander zugeordneter Koppelelemente (34, 36) das eine Koppelelement (34) mit dem Funktionsteil (28) und das andere Koppelelement (36) mit dem Führungsteil (12) jeweils mittels einer Befestigungseinrichtung (38, 40) fest verbunden ist.Connection system according to Claim 1 , characterized in that by a pair of mutually associated coupling elements (34, 36) one coupling element (34) with the functional part (28) and the other coupling element (36) with the guide part (12) in each case by means of a fastening device (38, 40) is firmly connected. Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die beiden Koppelelemente (34, 36) eines Paares eine vorgebbare Montageposition zwischen Funktions- (28) und Führungsteil (12) in jeder Verfahrstellung des Führungsteils (12) beibehalten ist.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that via the two coupling elements (34, 36) of a pair a predetermined mounting position between functional (28) and guide member (12) is maintained in each travel position of the guide member (12). Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Koppelelement (34) als Stecker mit mindestens einem Steckerteil (50, 52, 54) ausgebildet mit dem anderen als Buchse mit mindestens einem Buchsenteil (56, 58, 60) ausgebildeten Koppelelement (36) in Eingriff ist, und dass die dahingehende Eingriffsstellung mittels der Kupplungseinrichtung (44), vorzugsweise in Form einer Überwurfmutter, gesichert ist.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that the one coupling element (34) as a plug with at least one plug part (50, 52, 54) formed with the other as a socket with at least one socket part (56, 58, 60) formed coupling element ( 36) is engaged, and that the pertinent engaged position by means of the coupling device (44), preferably in the form of a union nut, is secured. Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Koppelelemente (34, 36) eines Paares jeweils rotationssymmetrisch zu einer Kupplungsachse ausgebildet sind, entlang der sie in wiederlösbarer Weise kuppelbar sind.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that the two coupling elements (34, 36) of a pair are each formed rotationally symmetrical to a coupling axis, along which they can be coupled in a detachable manner. Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecker- (50, 52, 54) und/oder Buchsenteile (56, 58, 60) über die jeweilige Befestigungseinrichtung (38, 40) und/oder das freie stirnseitige Ende eines Koppelelements (34, 36) mit einem vorgebbaren axialen Abstand zumindest im Bereich ihrer Anschlussteile (48), wie Leitungsverbinder, überstehen, an die Versorgungsleitungen für Energie, Medium und/oder Information anschließbar sind.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that the plug (50, 52, 54) and / or socket parts (56, 58, 60) via the respective fastening means (38, 40) and / or the free end face of a coupling element (34, 36) with a predeterminable axial distance at least in the region of their connecting parts (48), such as line connector, survive, can be connected to the supply lines for energy, medium and / or information. Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Befestigungseinrichtung (38, 40) aus einem bevorzugt ringförmigen Flansch besteht mit Durchgriffsöffnungen für Festlegemittel (42), wie Schraubenbolzen, und dass bei einer starren oder drehbaren Anordnung der Koppelelemente (34, 36) die beiden Flansche an den einander abgewandten Stirnseiten der beiden Koppelelemente (34, 36) bzw. einander benachbart im Bereich der Stirnseite eines der beiden Koppelelemente (34, 36) in Hintereinanderfolge angeordnet sind.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that the respective fastening device (38, 40) consists of a preferably annular flange with through openings for fixing means (42), such as bolts, and that in a rigid or rotatable arrangement of the coupling elements (34, 36 ), the two flanges on the opposite end faces of the two coupling elements (34, 36) or adjacent to each other in the region of the end face of one of the two coupling elements (34, 36) are arranged in succession. Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer drehbaren Anordnung der beiden Koppelelemente (34, 36) zueinander die an Funktions- (28) und Führungsteil (12) festgelegten Befestigungseinrichtungen (38, 40) außenumfangsseitig eine Aufnahme für ein Lager (72), vorzugsweise in Form eines Kugellagers, bilden, das sich innenumfangsseitig an dem Koppelelement (36) mit den beiden benachbart zueinander angeordneten Befestigungseinrichtungen (38, 40) abstützt.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that, in the case of a rotatable arrangement of the two coupling elements (34, 36), the fastening devices (38, 40) fixed to the functional (28) and guide part (12) have a receptacle for a bearing on the outer peripheral side ( 72), preferably in the form of a ball bearing, form, which is supported on the inner peripheral side of the coupling element (36) with the two adjacently arranged fastening means (38, 40). Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgriffsöffnungen der beiden benachbarten Befestigungseinrichtungen (38, 40) jeweils eine zur Umgebung hin sich öffnende Ausnehmung, vorzugsweise einen Schlitz (70), aufweisen, deren Breite das seitliche Einschieben des jeweiligen Schraubenbolzens (42) im Rahmen des Montagevorganges erlaubt.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that the passage openings of the two adjacent fastening means (38, 40) each have an opening towards the environment recess, preferably a slot (70), the width of the lateral insertion of the respective bolt (42 ) allowed during the assembly process. Anschlusssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der drehbaren Anordnung der beiden Koppelelemente (34, 36) zueinander diese, bis zu einer durch die dem Funktionsteil (28) zugeordneten Befestigungseinrichtung (38) geschaffene Anlagebegrenzung, mit diesem Funktionsteil (28) in diesem aufgenommen sind.Connection system according to one of the preceding claims, characterized in that with the rotatable arrangement of the two coupling elements (34, 36) to each other, up to a by the functional part (28) associated with the fastening device (38) created investment limit, with this functional part (28). are included in this. Handhabungsgerät (10) mit einem mehrgliedrigen Führungsteil (12) als dem bewegbaren Handhabungsarm des Gerätes (10), an dem ein Funktionsteil (28) mit ansteuerbaren Funktionselementen (32a, 32b), wie einer Schweißzange, einem Laser, einer optischen Kontroll- und/oder Messeinrichtung sowie Lackierspritzdüsen, anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Führungs- (12) und Funktionsteil (28) ein Anschlusssystem (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche angeordnet ist.Handling device (10) with a multi-membered guide part (12) as the movable handling arm of the device (10) on which a functional part (28) with controllable functional elements (32a, 32b), such as a welding tongs, a laser, an optical control and / or measuring device and Lackierspritzdüsen, can be arranged, characterized in that between guide (12) and Function part (28) is arranged a connection system (30) according to one of the preceding claims.
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