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Die Erfindung betrifft eine Kabelfixiervorrichtung zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk, einen Roboter mit einer Kabelfixiervorrichtung, sowie ein Verfahren zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk mit einem ersten Flansch und einem zweiten Flansch.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Kabel an einem Robotergelenk, insbesondere einem Gelenk eines Industrieroboters, spannungsarm und möglichst torsionsfrei zu führen und gleichzeitig an zumindest einem Teil des Gelenks zu fixieren.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1, 9 und 10. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Kabelfixiervorrichtung zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk, aufweisend einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch. Dabei ist eine Kontaktfläche des ersten Flansches axial gegen eine Kontaktfläche des zweiten Flansches pressbar und die axial aneinander gepressten Flansche sind aneinander fixierbar, wobei der erste Flansch und/oder der zweite Flansch ein den jeweiligen Flansch axial vollständig durchdringendes Durchgangsloch aufweist. Außerdem weist der erste Flansch eine erste Rille auf und die erste Rille erstreckt sich in der Ebene der Kontaktfläche des ersten Flansches von einem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch, wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind, so dass die erste Rille einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von dem Rand des ersten Flansches in das Durchgangsloch ausbildet und das Durchgangsloch einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen ausbildet, und wobei das Kabel in dem radialen Kabelkanal durch das aneinander Pressen der Flansche zwischen den Flanschen, reibschlüssig eingeklemmt wird.
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Selbstverständlich kann der erste Flansch auch mehrere erste Rillen aufweisen, so dass mehrere Kabel von bevorzugt unterschiedlichen radialen Richtungen zum Durchgangsloch geführt werden können. Bevorzugt wird in diesem Fall je erster Rille nur ein Kabel geführt, wohingegen das Durchgangsloch sämtliche Kabel gleichzeitig aufnimmt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist eine Vielzahl von ersten Rillen auf dem Flansch zum Aufnehmen einer Vielzahl von Kabeln und/oder einer Vielzahl von Litzen eines einzelnen Kabels angeordnet. Werden einzelne Litzen eines Kabels durch eine Vielzahl von ersten Rillen geführt, wird vorteilhaft vor dem Einlegen der Litzen in die jeweiligen ersten Rillen die äußerste Isolierschicht dieses Kabels entfernt. Das gleiche gilt für die weiter unten eingeführten zweite(n) Rille(n).
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Mögliche Kabel sind insbesondere Leistungskabel, die insbesondere Energie in Form von elektrischem Gleichstrom führen, oder Signalkabel, welche Sensordaten oder Befehle übertragen, beispielsweise Ethernetkabel.
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Der jeweilige Flansch ist bevorzugt flach und rotationssymmetrisch, insbesondere in Form einer Scheibe, ausgebildet. Dementsprechend definieren sich eine Vielzahl von radialen Richtungen in der Rotationsebene der Scheibe und die axiale Richtung senkrecht durch die Fläche der Rotationsebene. Die jeweilige Kontaktfläche weist dabei insbesondere eine Vielzahl von radialen Richtungen auf. Jede dieser radialen Richtungen steht insbesondere senkrecht auf der axialen Richtung. In anderen Worten liegt jede der radialen Richtungen in der Ebene der jeweiligen Kontaktfläche oder zumindest parallel zu dieser Ebene.
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Dass sich die erste Rille von einem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch erstreckt, wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind, meint nicht, dass die Anordnung der Rille variabel oder zeitabhängig ist, sondern vielmehr, dass sich die Erstreckungsrichtung mit der Bohrungsrichtung bzw. der Längsrichtung bzw. der axialen Richtung des Durchgangsloches dann überschneidet und (in einem rechten Winkel) kreuzt, wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind. Ist dabei das Durchgangsloch an dem ersten Flansch angeordnet, so ist diese Bedingung immer erfüllt, da sich die erste Rille von dem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch des ersten Flansches erstreckt und sowohl die erste Rille als auch das Durchgangsloch des ersten Flansches körperfest am ersten Flansch angeordnet sind.
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Die erste Rille erstreckt sich in der Ebene der Kontaktfläche des ersten Flansches von einem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch, wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind. Dies bedeutet insbesondere, dass ein Anfang der ersten Rille an dem Rand des ersten Flansches angeordnet ist, und die erste Rille am Durchgangsloch endet.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausbildung erstreckt sich die erste Rille geradlinig vom Rand des ersten Flansches zum Durchgangsloch.
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Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausbildung erstreckt sich die erste Rille auf einer gekrümmten Bahn vom Rand des ersten Flansches zum Durchgangsloch.
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Gemäß einer dritten vorteilhaften Ausbildung erstreckt sich die erste Rille in einer mäanderförmig verlaufend vom Rand des ersten Flansches zum Durchgangsloch.
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Gemäß einer vierten vorteilhaften Ausbildung erstreckt sich die erste Rille mäanderförmig verlaufend vom Rand des ersten Flansches zum Durchgangsloch.
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Gemäß einer fünften vorteilhaften Ausbildung erstreckt sich die erste Rille kreisbogensegmentförmig verlaufend vom Rand des ersten Flansches zum Durchgangsloch.
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Der Begriff des „radialen Erstreckens“ bedeutet insofern bevorzugt, dass die gesamte Erstreckung der jeweiligen Rille vom Rand des jeweiligen Flansches bis zum Durchgangsloch eine radiale Komponente aufweist. Die Führung der Rille zwischen dem Rand des jeweiligen Flansches und dem Durchgangsloch kann dabei variieren.
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Das Durchgangsloch ist im ersten Flansch und im zweiten Flansch oder nur in einem der beiden Flansche angeordnet. Die Ausrichtung des Durchgangsloches liegt damit insbesondere in einer axialen Richtung des jeweiligen Flansches. Da die Rille im ersten Flansch an der Kontaktfläche des ersten Flansches angeordnet ist, bildet die Rille insbesondere eine oberflächliche und nutenförmige Aussparung in der Kontaktfläche des ersten Flansches. Da die beiden Kontaktflächen beim aneinander Pressen der beiden Flansche aneinander anliegen und sich gegenseitig berühren, führt die sich zum Durchgangsloch erstreckende Rille immer zum Durchgangsloch, unabhängig davon, ob das Durchgangsloch am ersten Flansch oder am zweiten Flansch oder an beiden Flanschen angeordnet ist. Dies wird insbesondere daher erreicht, dass das Durchgangsloch den jeweiligen Flansch vollständig in der axialen Richtung durchdringt, und somit immer dann einen gemeinsamen Kanal mit der radial ausgerichteten Rille bildet, wenn die Rille zumindest bis zum Querschnitt des Durchgangslochs führt. Aus diesem Grund wird das Kabel zwar in dem oben beschriebenen radialen Kabelkanal durch das aneinander Pressen der Flansche reibschlüssig eingeklemmt, jedoch an dem Übergang zwischen dem radialen Kabelkanal und dem Durchgangsloch nicht abgeklemmt.
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Daraus ergeben sich insbesondere die folgenden bevorzugten Ausbildungen des ersten Aspekts:
- Eine erste vorteilhafte Ausbildung betrifft eine Kabelfixiervorrichtung zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk, aufweisend einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch, wobei eine Kontaktfläche des ersten Flansches axial gegen eine Kontaktfläche des zweiten Flansches pressbar ist und die axial aneinander gepressten Flansche aneinander fixierbar sind, wobei der erste Flansch ein den ersten Flansch axial vollständig durchdringendes Durchgangsloch aufweist, wobei der erste Flansch eine erste Rille aufweist und die erste Rille sich in der Ebene der Kontaktfläche des ersten Flansches von einem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch erstreckt, so dass die erste Rille einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von dem Rand des ersten Flansches in das Durchgangsloch ausbildet und das Durchgangsloch einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen und insbesondere axial durch und aus dem ersten Flansch ausbildet, und wobei das Kabel in dem radialen Kabelkanal durch das aneinander Pressen der Flansche zwischen den Flanschen reibschlüssig eingeklemmt wird.
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Eine zweite vorteilhafte Ausbildung betrifft eine Kabelfixiervorrichtung zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk, aufweisend einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch, wobei eine Kontaktfläche des ersten Flansches axial gegen eine Kontaktfläche des zweiten Flansches pressbar ist und die axial aneinander gepressten Flansche aneinander fixierbar sind, wobei der zweite Flansch ein den zweiten Flansch axial vollständig durchdringendes Durchgangsloch aufweist, wobei der erste Flansch eine erste Rille aufweist und die erste Rille sich in der Ebene der Kontaktfläche des ersten Flansches von einem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch erstreckt wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind, so dass die erste Rille einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von dem Rand des ersten Flansches in das Durchgangsloch ausbildet und das Durchgangsloch einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen und insbesondere axial durch und aus dem zweiten Flansch ausbildet, und wobei das Kabel in dem radialen Kabelkanal durch das aneinander Pressen der Flansche zwischen den Flanschen reibschlüssig eingeklemmt wird.
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Eine dritte vorteilhafte Ausbildung betrifft eine Kabelfixiervorrichtung zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk, aufweisend einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch, wobei eine Kontaktfläche des ersten Flansches axial gegen eine Kontaktfläche des zweiten Flansches pressbar ist und die axial aneinander gepressten Flansche aneinander fixierbar sind, wobei der erste Flansch und der zweite Flansch jeweils ein den ersten Flansch und den zweiten Flansch axial vollständig durchdringendes Durchgangsloch aufweisen, wobei der erste Flansch eine erste Rille aufweist und die erste Rille sich in der Ebene der Kontaktfläche des ersten Flansches von einem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch erstreckt, so dass die erste Rille einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von dem Rand des ersten Flansches in das Durchgangsloch ausbildet und das Durchgangsloch einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen ausbildet, und wobei das Kabel in dem radialen Kabelkanal durch das aneinander Pressen der Flansche zwischen den Flanschen reibschlüssig eingeklemmt wird.
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In anderen Worten betrifft der erste Aspekt der Erfindung eine Kabelfixiervorrichtung zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk, wobei das Robotergelenk einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch aufweist, wobei der erste Flansch eine eine Vielzahl von radialen Richtungen des ersten Flansches aufweisende Kontaktfläche aufweist, wobei der zweite Flansch eine eine Vielzahl von radialen Richtungen des zweiten Flansches aufweisende Kontaktfläche aufweist, wobei die Kontaktfläche des ersten Flansches in einer gemeinsamen axialen Richtung der Flansche gegen die Kontaktfläche des zweiten Flansches pressbar ist und die axial aneinander gepressten Flansche aneinander fixierbar sind, wobei der erste Flansch und/oder der zweite Flansch ein den jeweiligen Flansch in einer jeweiligen axialen Richtung des Flansches vollständig durchdringendes Durchgangsloch aufweist, wobei die jeweiligen radialen Richtungen des ersten Flansches senkrecht auf der axialen Richtung des ersten Flansches stehen, wobei die jeweiligen radialen Richtungen des zweiten Flansches senkrecht auf der axialen Richtung des zweiten Flansches stehen, wobei der erste Flansch eine erste Rille aufweist und die erste Rille sich in der Ebene der Kontaktfläche des ersten Flansches von einem Rand des ersten Flansches in einer Richtung mit einer radialen Komponente zu dem Durchgangsloch erstreckt wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind, so dass die erste Rille einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von dem Rand des ersten Flansches in das Durchgangsloch ausbildet und das Durchgangsloch einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen ausbildet, und wobei das Kabel in dem radialen Kabelkanal durch das aneinander Pressen der Flansche zwischen den Flanschen reibschlüssig eingeklemmt wird.
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Es ist eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass Kabel an einem Robotergelenk, insbesondere einem Gelenk eines Industrieroboters, kontrolliert und spannungsarm und torsionsarm und daher materialschonend im Gelenk oder an dem Gelenk vorbei geführt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der zweite Flansch eine zweite Rille auf und die zweite Rille erstreckt sich in der Ebene der Kontaktfläche des zweiten Flansches von einem Rand des zweite Flansches radial zu dem Durchgangsloch, wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind, wobei die erste Rille und die zweite Rille beim aneinander Pressen der Flansche überlappend anordenbar sind, so dass die erste Rille zusammen mit der zweiten Rille einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von dem Rand der Flansche in das Durchgangsloch ausbildet.
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Vorteilhaft wird in dieser Ausführungsform ein sehr materialschonender radialer Kabelkanal bereit gestellt, da beide Kontaktflächen eine entsprechende Rille aufweisen und lokale Spannungsspitzen im Kabel beim Einklemmen des Kabels zwischen den Flanschen reduziert werden.
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Selbstverständlich kann der zweite Flansch auch mehrere zweite Rillen aufweisen, so dass mehrere Kabel von bevorzugt unterschiedlichen radialen Richtungen zum Durchgangsloch geführt werden können. Bevorzugt wird in diesem Fall je zweiter Rille nur ein Kabel geführt, wohingegen das Durchgangsloch sämtliche Kabel gleichzeitig aufnimmt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die erste Rille oder die ersten Rillen und/oder die zweite Rille und/oder die zweiten Rillen jeweils eine Schutzschicht auf, wobei die Schutzschicht zumindest eines aus den folgenden Elementen ist:
- - eine Lackschicht,
- - eine Elastomerschicht,
- - eine Brünierschicht,
- - eine Eloxierschicht,
- - eine Kunststoffschicht.
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Vorteilhaft bieten insbesondere eine Elastomerschicht, eine Lackschicht und eine Kunststoffschicht eine elektrische Isolation zwischen dem jeweiligen Flansch und dem jeweiligen Kabel aus.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen der erste Flansch und der zweite Flansch eine Zentriervorrichtung zum überlappenden Anordnen der ersten Rille und der zweiten Rille auf.
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Die Zentriervorrichtung stellt insbesondere vorteilhaft die überlappende Anordnung der ersten Rille und der zweiten Rille zueinander sicher. Die Zentriervorrichtung ist bevorzugt eines aus:
- - Zentrierbolzen,
- - Zentrierbohrung,
- - Zentrierstift,
- - Zentrierabsatz,
- - Zentrierkerbe,
- - Zentriersteg.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die jeweilige Rille einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf.
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Ein kreissegmentförmiger Querschnitt ist vorteilhaft der äußeren Umfangsform eines Kabels nachgebildet und vermeidet daher übermäßig große Spannungsspitzen im Kabel beim Einklemmen des Kabels zwischen den Flanschen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die jeweilige Rille einen rechteckigen Querschnitt auf.
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Vorteilhaft ist eine rechteckige Form des Querschnitts der Rille über die Länge der Rille leicht herstellbar. Bevorzugt wird eine solche Rille gefräst und ist damit ohne großen Aufwand und ohne Spezialwerkzeug herstellbar.
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Alternativ bevorzugt dazu wird die Rille durch Bohren von dem Rand aus in radialer Richtung erzeugt. Weist der erste Flansch eine erste Rille und der zweite Flansch eine zweite Rille auf, so können für die Herstellung der beiden sich überlappenden Rillen beide Flansche an den jeweiligen Kontaktflächen aneinander fixiert werden und vorteilhaft die erste Rille und die zweite zur ersten überlappenden Rille durch eine Bohrung in der Ebene der Kontaktflächen gleichzeitig erzeugt werden. Beim Trennen der beiden Flansche weisen mit dieser Methode die erste Rille einen halbkreisförmigen Querschnitt und die zweite Rille einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, wenn die Bohrung symmetrisch um die aneinander gepressten Kontaktflächen erfolgt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Flansche durch eine Schraubenverbindung aneinander fixierbar.
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Eine Schraubenverbindung bietet vorteilhaft eine reversibel lösbare und kostengünstige Fixierung der beiden Flansche aneinander.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der jeweilige Flansch einen kreisringförmigen Umfang auf und die Kontaktfläche des jeweiligen Flansches ist kreisförmig.
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Ein kreisringförmiger Umfang und insbesondere ein rotationssymmetrischer Umfang der Flansche bietet vorteilhaft eine passende Integration in ein ebenfalls rotationssymmetrisches Gehäuse des Roboters.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform führt das Durchgangsloch durch einen Mittelpunkt der Kontaktfläche des jeweiligen Flansches.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Roboter mit einer Kabelfixiervorrichtung wie oben und im Folgenden beschrieben.
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Bevorzugt sind die Flansche der Kabelfixiervorrichtung so am Roboter angeordnet, dass eine Ebene der Kontaktflächen des jeweiligen Flansches mit einer Drehebene, in der sich die Gelenkelemente gegeneinander verdrehen, übereinstimmt, oder dass zumindest beide Ebenen parallel zueinander liegen.
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Weiterhin bevorzugt bildet ein jeweiliger Rand eines Flansches einen radialen Abschluss eines Gehäuses des Roboters aus. Vorteilhaft werden dabei die Kabel durch den radialen Kabelkanal aus dem Gehäuse mit einer radialen Komponente herausgeführt, wobei es die axiale Kabelführung durch das Durchgangsloch vorteilhaft ermöglicht, dass bei einer Bewegung des Robotergelenks lediglich die Bereiche des oder der Kabel, die von den beiden Flanschen durch das axial führende Durchgangsloch im weiteren Verlauf innerhalb des Gehäuses des Roboters mit Biege- und Torsionskräfte beaufschlagt werden. Demnach sind die Bereiche des Kabels nach dem radialen Kabelkanal und ab dem radialen Austritt der Kabel aus dem Gehäuse, das heißt aus den Flanschen, vorteilhaft nahezu unbelastet.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk mit einem ersten Flansch und einem zweiten Flansch. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- - Einlegen eines Kabels durch einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von einem Rand des ersten Flansches in ein Durchgangsloch, wobei der radiale Kabelkanal durch eine erste Rille des ersten Flansches ausgebildet wird und die erste Rille sich in der Ebene einer Kontaktfläche des ersten Flansches von einem Rand des ersten Flansches radial zu dem Durchgangsloch erstreckt wenn der erste Flansch und der zweite Flansch aneinander gepresst und aneinander fixiert sind,
- - Einlegen des Kabels durch einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen, wobei der axiale Kabelkanal durch das den ersten Flansch und/oder den zweiten Flansch axial vollständig durchdringende Durchgangsloch ausgebildet wird,
- - Axiales aneinander Pressen der Kontaktfläche des ersten Flansches gegen eine Kontaktfläche des zweiten Flansches zum reibschlüssigen Einklemmen des Kabels in dem radialen Kabelkanal zwischen den Flanschen, und
- - Fixieren der axial aneinander gepressten Flansche.
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Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Verfahrens ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Vorrichtung vorstehend gemachten Ausführungen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 eine Kabelfixiervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 die Kabelfixiervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 einen Ausschnitt eines Roboters mit einer Kabelfixiervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 4 ein Verfahren zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk mit einem ersten Flansch und einem zweiten Flansch gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
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1 zeigt eine Kabelfixiervorrichtung 1 zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk. Im Gegensatz zur 2 zeigt dabei die 1 primär eine Oberansicht, das heißt eine Ansicht die primär auf den ersten Flansch 10 von oben gerichtet ist. Demgegenüber zeigt die 2 primär eine Unteransicht, nämlich eine Ansicht auf den zweiten Flansch 20 von unten. Der erste Flansch 10 und der zweite Flansch 20 der Kabelfixiervorrichtung 1 des Robotergelenks sind hierbei scheibenförmig ausgebildet, das heißt, sie weisen einen grundsätzlich rotationssymmetrischen Umfang auf, wobei an dem Umfang Elemente und Aussparungen mit weiteren Funktionen angeordnet sind, die die Rotationssymmetrie unterbrechen und einschränken. Der jeweilige Flansch 10,20 weist somit einen kreisringförmigen Umfang auf. Sowohl der erste Flansch 10 als auch der zweite Flansch 20 weisen somit jeweils eine kreisförmige Kontaktfläche auf, die sich jeweils an der ebenen Oberseite bzw. Unterseite der Flansche 10,20 befinden. Durch diese Form der Flansche 10,20 ist eine radiale Richtung und eine axiale Richtung für den jeweiligen Flansche 10,20 insbesondere dadurch definiert, dass die Summe der radialen Richtungen die Ebene der jeweiligen Kontaktfläche ausbilden. Die axiale Richtung hingegen ist senkrecht auf dieser Ebene und verläuft senkrecht durch die Kontaktfläche. In dieser axialen Richtung sind die Flansche 10,20 gegeneinander pressbar und, wenn die Flansche 10,20 aneinander gepresst sind, aneinander bevorzugt durch eine Schraubenverbindung fixierbar. Zumindest der zweite Flansch 20 weist ein den zweiten Flansch 20 axial vollständig durchdringendes Durchgangsloch 30 auf. Das Durchgangsloch 30 ist dabei in einem Mittelpunkt der kreisförmigen Kontaktfläche des zweiten Flansches 20 angeordnet. Dagegen weist der erste Flansch 10 eine erste Rille 11 auf, die sich in der Ebene der Kontaktfläche des ersten Flansches 10 von einem Rand auf dem Umfang des ersten Flansches 10 im aneinander gepressten und fixierten Zustand der beiden Flansche 10,20 mit einer radialen Richtungskomponente zu dem Durchgangsloch 30 des zweiten Flansches 20 erstreckt. Somit bildet die erste Rille 11 einen Kabelkanal mit radialer Komponente zum radialen Führen des Kabels von dem Rand des ersten Flansches 10 in das Durchgangsloch 30 des zweiten Flansches aus, wobei das Durchgangsloch 30 einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen 10,20 ausbildet. Hierbei ist das Kabel in dem radialen Kabelkanal eingeklemmt, wobei die Kraft zum Einklemmen des Kabels durch das aneinander Pressen der Flansche 10,20 zwischen den Flanschen 10,20 entsteht. In dem Beispiel der 1 und der 2 weist der zweite Flansch 20 eine zweite Rille 21 auf, die sich in der Ebene der Kontaktfläche des zweiten Flansches 20 von einem Rand des zweiten Flansches 20 radial zu dem Durchgangsloch 30 des zweiten Flansches erstreckt. Diese zweite Rille 21 ist, sofern die erste Rille 11 entsprechend dimensioniert ist, für die Funktion der Fixiervorrichtung 1 nicht zwingend notwendig, verbessert jedoch wesentlich das Einklemmen des Kabels zwischen Flanschen 10,20, da somit das Kabel in einer kabelschonenden beidseitig abgerundeten Form gehalten wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die jeweilige Rille einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Die erste Rille 11 bildet insofern zusammen mit der zweiten Rille 21 einen radialen Kabelkanal zum radialen Führen des Kabels von dem Rand der Flansche 10,20 in das Durchgangsloch 30 aus. Damit die erste Rille 11 und die zweiten Rille 21 überlappend zueinander angeordnet werden können, weisen der erste Flansch 10 und der zweite Flansch 20 eine Zentriervorrichtung 40 auf. Diese Zentriervorrichtung 40 weist hierbei eine gemeinsame Zentrierbohrung auf, durch die ein Bolzen oder eine Schraube gesteckt werden kann und somit die erste Rille 11 und die zweite Rille 21 beim aneinander Pressen der Flansche 10,20 überlappend anordenbar sind. Diese Zentrierbohrung ist aus der 1 und der 3 ersichtlich.
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2 zeigt die Kabelfixiervorrichtung 1 der 1 aus einer anderen Ansicht. Hierbei ist das Durchgangsloch 30 gezeigt, das sich zentral durch den kreisrunden zweiten Flansch 20 erstreckt. Das Durchgangsloch 30 durchdringt in anderen Worten in einem Mittelpunkt der Kontaktfläche senkrecht durch die Kontaktfläche des zweiten Flansches 20 den zweiten Flansch 20. Es werden vier Kabel durch vier erste Rillen und vier zweite Rillen 21 (ein Kabel je radialem Kabelkanal aus erster Rille 11 und zweiter Rille 21 bestehend) radial an den Kontaktflächen der Flansche 10,20 geführt, und diese vier Kabel werden axial durch das Durchgangsloch 30 des zweiten Flansches 20 aus den aneinander fixierten Flanschen 10,20 gemeinsam wieder ausgeführt.
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3 zeigt einen Ausschnitt eines Roboters 60 mit einer Kabelfixiervorrichtung 1. Hierbei ist der zweite Flansch 20 direkt auf einer Platine des Roboters 60 angeordnet, zu der die Kabel axial aus der Durchgangsbohrung 30 des zweiten Flansches 20 kommend hingeführt werden. Die Kabelfixiervorrichtung 1 dient in diesem Fall insbesondere als Umlenker und Fixiervorrichtung der Kabel, wobei die Kabel dadurch unbeweglich gegenüber den Flanschen 10,20 angeordnet sind, dass sie in einem jeweiligen radialen Kabelkanal reibschlüssig eingeklemmt sind.
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4 zeigt ein Verfahren zum Fixieren eines Kabels an einem Robotergelenk mit einem ersten Flansch 10 und einem zweiten Flansch 20. In einem ersten Schritt des Verfahrens erfolgt das Einlegen S1 eines Kabels durch einen radialen Kabelkanal, der zum radialen Führen des Kabels von einem Rand des ersten Flansches 10 in ein Durchgangsloch 30 dient, wobei der radiale Kabelkanal durch eine erste Rille 11 des ersten Flansches 10 ausgebildet wird und die erste Rille 11 sich in der Ebene einer Kontaktfläche des ersten Flansches 10 von einem Rand des ersten Flansches 10 radial zu dem Durchgangsloch 30 erstreckt wenn der erste Flansch 10 und der zweite Flansch 20 aneinander gepresst und aneinander fixiert sind. In einem zweiten Schritt erfolgt das Einlegen S2 des Kabels durch einen axialen Kabelkanal zum axialen Führen des Kabels aus den aneinander fixierten Flanschen 10,20, wobei der axiale Kabelkanal durch das den ersten Flansch 10 und/oder den zweiten Flansch 20 axial vollständig durchdringende Durchgangsloch 30 ausgebildet wird. Anschließend erfolgt das axiale aneinander Pressen S3 der Kontaktfläche des ersten Flansches 10 gegen eine Kontaktfläche des zweiten Flansches 20 zum reibschlüssigen Einklemmen des Kabels in dem radialen Kabelkanal zwischen den Flanschen 10,20, woraufhin das Fixieren S4 der axial aneinander gepressten Flansche 10,20 erfolgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kabelfixiervorrichtung
- 10
- erster Flansch
- 11
- erste Rille
- 20
- zweiter Flansch
- 21
- zweite Rille
- 30
- Durchgangsloch
- 40
- Zentriervorrichtung
- 60
- Roboter
- S1
- Einlegen
- S2
- Einlegen
- S3
- Pressen
- S4
- Fixieren
