DE102017004432A1 - robot - Google Patents

robot Download PDF

Info

Publication number
DE102017004432A1
DE102017004432A1 DE102017004432.5A DE102017004432A DE102017004432A1 DE 102017004432 A1 DE102017004432 A1 DE 102017004432A1 DE 102017004432 A DE102017004432 A DE 102017004432A DE 102017004432 A1 DE102017004432 A1 DE 102017004432A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
robot according
discs
joint
robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102017004432.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Riedel
Wolfgang Schober
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Deutschland GmbH
Original Assignee
KUKA Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUKA Deutschland GmbH filed Critical KUKA Deutschland GmbH
Priority to DE102017004432.5A priority Critical patent/DE102017004432A1/en
Priority to PCT/EP2018/061773 priority patent/WO2018206532A2/en
Priority to CN201890000995.3U priority patent/CN213320144U/en
Priority to DE212018000216.9U priority patent/DE212018000216U1/en
Publication of DE102017004432A1 publication Critical patent/DE102017004432A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B25J9/0012Constructional details, e.g. manipulator supports, bases making use of synthetic construction materials, e.g. plastics, composites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • B25J9/1045Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons comprising tensioning means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/001Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for conveying reciprocating or limited rotary motion
    • F16H19/003Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for conveying reciprocating or limited rotary motion comprising a flexible member
    • F16H19/005Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for conveying reciprocating or limited rotary motion comprising a flexible member for conveying oscillating or limited rotary motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

Ein erfindungsgemäßer Roboter weist wenigstens ein Glied (100), das in einem Gelenk gelagert ist, und einen Antrieb (10) zum Bewegen dieses Gelenks auf, wobei ein gliedseitiges Eintriebselement (20) zum Bewegen des Gelenks mit einer Antriebsscheibe (11; 11') des Antriebs zwei durch ein Zugmittel (30), insbesondere reib- und/oder formschlüssig, gekoppelte, insbesondere jeweils wenigstens teilweise umschlungene, und aufeinander abwälzende Scheiben eines Umschlingungs-Wälz-Getriebes bildet und/oder mit einer Einleitungsschicht (110; 110') des mehrschichtigen Glieds verbunden oder integral ausgebildet ist, die mit einer Strukturschicht (121, 122; 122') des Glieds verbunden ist.

Figure DE102017004432A1_0000
A robot according to the invention has at least one member (100) which is mounted in a joint, and a drive (10) for moving this joint, wherein a link-side input element (20) for moving the joint with a drive disk (11, 11 ') the drive two by a traction means (30), in particular frictionally and / or positively, coupled, in particular each at least partially entwined, and rolling on each other discs of a wrap-around gear and / or with an introduction layer (110; 110 ') of the multi-layered member connected or integrally formed, which is connected to a structural layer (121, 122, 122 ') of the member.
Figure DE102017004432A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen ein- oder mehrgliedrigen Roboter sowie ein Umschlingungs-Wälz-Getriebe.The present invention relates to a single or multi-unit robot and a wrap-around gear.

Insbesondere in der Consumerrobotik besteht Bedarf nach Robotern, die nach Möglichkeit leicht, kostengünstig und/oder wartungsarm und trotzdem präzise und/oder sicher sein und/oder hohe Wirkungsgrade und/oder Verstellbereiche aufweisen sollen. Entsprechend besteht insbesondere bei solchen Robotern Bedarf nach Getrieben, die kostengünstig, wartungsarm, präzise und/oder sicher sind und/oder hohe Wirkungsgrade und/oder Verstellbereiche aufweisen.Particularly in consumer robotics, there is a need for robots which should be lightweight, cost-effective and / or low-maintenance and nevertheless precise and / or safe if possible and / or have high efficiencies and / or adjustment ranges. Accordingly, there is a need in particular for such robots for transmissions which are cost-effective, low-maintenance, precise and / or safe and / or have high efficiencies and / or adjustment ranges.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen vorteilhaften Roboter bzw. ein vorteilhaftes Getriebe zur Verfügung zu stellen, der bzw. das vorzugsweise eine oder mehrere der oben genannten, teilweise komplementären, Anforderungen erfüllt.An object of the present invention is to provide an advantageous robot or transmission that preferably meets one or more of the above-mentioned, partially complementary, requirements.

Diese Aufgabe wird durch einen Roboter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.This object is achieved by a robot having the features of claim 1 and a transmission having the features of claim 16. The subclaims relate to advantageous developments.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Umschlingungs-Wälz-Getriebe, insbesondere für einen hier beschriebenen Roboter, insbesondere wenigstens ein Umschlingungs-Wälz-Getriebe eines hier beschriebenen Roboters, zwei Scheiben auf, die durch ein Zugmittel, insbesondere reib- und/oder formschlüssig, gekoppelt, insbesondere in einer oder mehreren, insbesondere allen (möglichen) Getriebestellungen, teilweise oder vollständig, insbesondere gegensinnig bzw. überkreuzend, umschlungen, sind und aufeinander, insbesondere reib- und/oder formschlüssig, abwälzen und vorliegend auch als (antriebsseitige) An- bzw. (abtriebsseitige) Abtriebsscheibe des Getriebes bezeichnet werden.According to one aspect of the present invention, a wrap-around gear, in particular for a robot described here, in particular at least one wrap-around gear of a robot described here, two discs, by a traction means, in particular frictionally and / or positively , coupled, in particular in one or more, in particular all (possible) gear positions, partially or completely, in particular opposing or crossing, entwined, are and on each other, in particular friction and / or form-fitting, roll off and present as (drive) or (output side) driven pulley of the transmission be designated.

Entsprechend weist nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Roboter ein oder mehrere Glieder, das bzw. die (jeweils) in einem Gelenk gelagert ist/sind, und (jeweils) einen Antrieb zum Bewegen bzw. Verstellen, insbesondere Drehen, dieses (Dreh)Gelenks bzw. dieser (Dreh)Gelenke auf, wobei (jeweils) ein gliedseitiges, insbesondere -festes, Eintriebselement zum Bewegen des (jeweiligen) Gelenks mit einer Antriebsscheibe des (jeweiligen) Antriebs (die) zwei durch ein Zugmittel, insbesondere reib- und/oder formschlüssig, gekoppelten, insbesondere in einer oder mehreren, insbesondere allen (möglichen) Getriebe- bzw. Gelenkstellungen, teilweise oder vollständig, insbesondere gegensinnig bzw. überkreuzend, umschlungenen, und aufeinander, insbesondere reib- und/oder formschlüssig, abwälzenden Scheiben eines (hier beschriebenen) Umschlingungs-Wälz-Getriebes bzw. eine (Abtriebs- bzw. angetriebene) der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes bildet, wobei die Antriebsscheibe des (jeweiligen) Antriebs die andere (Antriebs- bzw. antreibende) der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes bildet.Accordingly, according to one aspect of the present invention, a robot has one or more members which are mounted in a joint, respectively, and a drive for moving, in particular, rotating, this joint or these (rotary) joints, wherein (in each case) a limb-side, in particular fixed, input element for moving the (respective) joint with a drive pulley of the (respective) drive (s) by a traction means, in particular friction and / or positive, coupled, in particular in one or more, in particular all (possible) gear or joint positions, partially or completely, in particular in opposite directions or cross, looped, and each other, in particular frictionally and / or positively, rolling discs of a (described here ) Wraparound Wälzgetriebe or one (driven) of the two discs of the Umschlingungs Wälz transmission forms, wherein the drive pulley d it (respective) drive forms the other (driving or driving) of the two disks of the Umschlingungs Wälz transmission.

Bei einem solchen Umschlingungs-Wälz-Getriebe wird ein Antriebsmoment bzw. eine Drehbewegung der antreibenden Scheibe vorteilhafterweise sowohl durch das Zugmittel als auch durch das Abwälzen auf die angetriebene Scheibe übertragen.In such a wrap-around gear transmission, a drive torque or a rotational movement of the driving pulley is advantageously transmitted to the driven pulley both by the traction means and by the rolling.

Hierdurch können in einer Ausführung Baugröße, Gewicht, Lagerbelastung und/oder Spiel reduziert und/oder Sicherheit, Verstellbereich und/oder Wirkungsgrad erhöht werden.As a result, in one embodiment, size, weight, bearing load and / or clearance can be reduced and / or safety, adjustment range and / or efficiency can be increased.

Insbesondere kann hierdurch in einer Ausführung eine vorteilhafte Übersetzung von einer Drehzahl der einen (Antriebs- bzw. antreibenden) Scheibe auf eine Drehzahl der anderen (Abtriebs- bzw. angetriebenen) Scheibe realisiert werden, die in einer Ausführung wenigstens 1,1:1, insbesondere wenigstens 1,5:1, und/oder höchstens 5:1, insbesondere höchstens 4:1, beträgt: 1,1 1 b z w . 1,5 1 Drehzahl der Antriebs-bzw . antreibenden Scheibe Drehzahl der Abtriebs-bzw . angetriebenden Scheibe 4 1 b z w . 5 1

Figure DE102017004432A1_0001
In particular, this can be realized in one embodiment, an advantageous ratio of a speed of a (drive or driving) disc to a speed of the other (driven or driven) disc, in one embodiment at least 1.1: 1, in particular at least 1.5: 1, and / or at most 5: 1, in particular at most 4: 1, is: 1.1 1 b z w , 1.5 1 Speed of the drive resp , driving disc Speed of the output or , driving disk 4 1 b z w , 5 1
Figure DE102017004432A1_0001

Der Antrieb weist in einer Ausführung ein, insbesondere Zahnrad- und/oder einstufiges, Getriebe und/oder einen Elektro-, insbesondere Servomotor auf.The drive has in one embodiment, in particular gear and / or single-stage, gear and / or an electric, in particular servomotor.

Hierdurch kann in einer Ausführung ein vorteilhafter, insbesondere kompakter und/oder wartungsarmer, Antrieb realisiert werden. Durch die Übersetzung des Umschlingungs-Wälz-Getriebe wird in einer Ausführung ein Spiel des Antriebs vorteilhaft entsprechend reduziert.As a result, in one embodiment, an advantageous, in particular compact and / or low-maintenance, drive can be realized. By translating the wrap-around gear in one embodiment, a game of the drive is advantageously reduced accordingly.

Er ist in einer Ausführung an, insbesondere wenigstens teilweise in, einem an dem (jeweiligen) mehrschichtigen Glied gelagerten weiteren, insbesondere gleich aufgebauten, Glied des Roboters angeordnet, insbesondere befestigt, insbesondere in dessen nachfolgend erläuterter Einleitungs-, Struktur- und/oder Stützschicht. In one embodiment, it is arranged, in particular fastened, in particular fixed, in particular in its subsequently explained introduction, structure and / or support layer, on a further, in particular identically structured, member of the robot mounted on the (respective) multilayered member.

Das Zugmittel ist in einer Ausführung seil- bzw. kabel- oder bandförmig und/oder zusammenhängend, insbesondere einteilig bzw. -stückig , ausgebildet und/oder weist eine Zugsteifigkeit auf, die wenigstens 2 GPa, insbesondere wenigstens 2,5 GPa, insbesondere wenigstens 3 GPa aufweist wie beispielsweise Dyneema®, Kevlar® oder dergleichen. Hierdurch kann in einer Ausführung eine vorteilhafte, insbesondere zuverlässige, Kopplung realisiert werden.The traction means is in one embodiment rope or cable or ribbon-shaped and / or contiguous, in particular in one piece or, formed and / or has a tensile stiffness, the at least 2 GPa, in particular at least 2.5 GPa, in particular at least GPa such as Dyneema®, Kevlar® or the like. As a result, in one embodiment, an advantageous, in particular reliable, coupling can be realized.

In einer Ausführung wälzen die zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes bzw. das gliedseitige Eintriebselement bzw. die gliedseitige, insbesondere -feste, Abtriebsscheibe und die Antriebsscheibe des Antriebs reibschlüssig aufeinander ab bzw. bilden ein Reibrad(teil)getriebe. Hierdurch kann das Umschlingungs-Wälz-Getriebe in einer Ausführung vorteilhaft bei Überlastung, insbesondere unter entsprechender Dehnung oder Versagen der Zugmittelkopplung, durchrutschen und so die Sicherheit erhöhen. Gleichermaßen können die zwei Scheiben in einer Ausführung auch formschlüssig aufeinander abwälzen, insbesondere ein Zahnrad(teil)getriebe, insbesondere Stirnrad(teil)getriebe, bilden.In one embodiment, the two disks of the belt-rolling gear or the member-side input element or the member side, in particular fixed, driven pulley and the drive pulley of the drive frictionally engage each other or form a friction wheel (part) gear. As a result, the wrap-around gear in one embodiment can advantageously slip under overload, in particular with corresponding expansion or failure of the Zugmittelkopplung, and thus increase security. Likewise, in one embodiment, the two disks can also roll over one another in a form-fitting manner, in particular a gearwheel (part) gear, in particular a spur gear (part) gear, form.

Zusätzlich oder alternativ spannt bzw. presst in einer Ausführung das Zugmittel die zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes bzw. gliedseitige(s) Eintriebselement bzw. Abtriebsscheibe und Antriebsscheibe des Antriebs radial gegeneinander bzw. wird hierzu verwendet.Additionally or alternatively, in one embodiment, the traction means biases or compresses the two disks of the belt-rolling gear or member-side input element or driven disk and drive disk of the drive radially relative to one another or is used for this purpose.

Hierdurch kann das Zugmittel in einer Ausführung vorteilhaft eine Vorspannfunktion zum Bewirken des Reibschlusses des Reibrad(teil)getriebes und eine Kopplungsfunktion zum reib- und/oder formschlüssigen Koppeln der zwei Scheiben vereinen und/oder eine Lagerbelastung reduzieren.In this way, in one embodiment, the traction means can advantageously combine a preload function for effecting the frictional engagement of the friction wheel (part) transmission and a coupling function for the frictional and / or positive coupling of the two discs and / or reduce a bearing load.

In einer Ausführung ist das Zugmittel, insbesondere hierzu und/oder elastisch und/oder durch ein oder mehrere Spannmittel, vorgespannt, das bzw. die in einer Ausführung (jeweils) ein oder mehrere Zug- und/oder Druckfeder(n) aufweisen und/oder (jeweils) an einem Ende des Zugmittels und/oder an, insbesondere in, einer der zwei Scheiben bzw. einem von dem Eintriebselement und der Antriebsscheibe angeordnet sind.In one embodiment, the traction means, in particular for this purpose and / or elastically and / or biased by one or more clamping means, the one or more in one embodiment (one) have one or more tension and / or compression spring (s) and / or (Each) at one end of the traction means and / or on, in particular, one of the two discs or one of the input element and the drive disc are arranged.

Hierdurch kann in einer Ausführung ein Reibschluss zwischen den beiden Scheiben und/oder zwischen dem Zugmittel und den Scheiben verbessert werden.As a result, in one embodiment, a frictional engagement between the two discs and / or between the traction means and the discs can be improved.

Die Richtungsangabe „axial“ kann vorliegend insbesondere die Richtung der Drehachse des Gelenks bzw. der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes bezeichnen, die Richtungsangabe „radial“ entsprechend insbesondere eine hierzu und/oder zu einer Umfangs- bzw. Drehrichtung senkrechte Richtung. In einer Ausführung beträgt ein Winkel zwischen den beiden Drehachsen des Umschlingungs-Wälz-Getriebes höchstens 45°, insbesondere höchstens 15°, insbesondere höchstens 5°, in einer Ausführung sind sie entsprechend insbesondere parallel zueinander.In the present case, the directional indication "axially" can in particular designate the direction of the axis of rotation of the joint or of the two disks of the belt-rolling gear, the directional indication "radially" corresponding in particular to a direction perpendicular thereto and / or to a circumferential direction or direction of rotation. In one embodiment, an angle between the two axes of rotation of the belt-rolling gear is at most 45 °, in particular at most 15 °, in particular at most 5 °, in one embodiment, they are in particular parallel to each other.

In einer Ausführung umschlingt das Zugmittel in einer oder mehreren, insbesondere allen, Getriebe- bzw. Gelenkstellungen eine oder beide der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes (jeweils) vollständig oder teilweise, insbesondere form- und/oder reibschlüssig. In einer Weiterbildung weist das Zugmittel in einer oder mehreren Gelenkstellungen wenigstens eine Schlinge bzw. ein zulaufendes Auge auf, die eine der Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes, insbesondere die Antriebsscheibe, umschlingt. Zusätzlich oder alternativ weist das Zugmittel in einer Ausführung ein oder zwei Enden auf, das bzw. die an einer der Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes, insbesondere dem Eintriebselement bzw. der Abtriebsscheibe, befestigt ist/sind, insbesondere über bzw. durch das bzw. die Spannmittel.In one embodiment, the traction means in one or more, in particular all, gear or joint positions wraps around one or both of the two discs of the belt-rolling gear (in each case) completely or partially, in particular positive and / or frictionally engaged. In one development, the traction means in one or more joint positions at least one loop or a tapered eye, which wraps around one of the discs of the belt-rolling gear, in particular the drive pulley. Additionally or alternatively, the traction means in one embodiment has one or two ends, which is / are attached to one of the discs of the belt-rolling gear, in particular the input member or the driven pulley, in particular via or through the or the clamping devices.

In einer Ausführung kreuzen entsprechend wenigstens zwei Abschnitte bzw. Trume des Zugmittels einander, insbesondere in einem Kontaktbereich der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes, bzw. verlaufen axial gegeneinander versetzt auf die Scheiben auf bzw. von diesen ab.In one embodiment, at least two sections or strands of the traction means cross each other, in particular in a contact region of the two disks of the belt-rolling gear, or extend axially offset from one another to the disks on or from these.

Zusätzlich oder alternativ sind in einer Ausführung wenigstens zwei Abschnitte des Zugmittels in einer oder mehreren Gelenkstellungen wenigstens auf einem, insbesondere von einem bzw. dem Kontaktbereich der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes beabstandeten, Abschnitt wenigstens einer der Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes, insbesondere dem Eintriebselement bzw. der Abtriebsscheibe, axial beabstandet, insbesondere in voneinander axial beabstandeten Nuten geführt. Additionally or alternatively, in one embodiment, at least two portions of the traction means in one or more joint positions at least one, in particular spaced from one or the contact region of the two discs of the Umschlingungs- Wälz transmission, section of at least one of the discs of the Umschlingungs Wälz transmission , in particular the input element or the output disk, axially spaced, in particular out in mutually axially spaced grooves.

Zusätzlich oder alternativ sind in einer Ausführung wenigstens zwei Abschnitte des Zugmittels in einer oder mehreren Gelenkstellungen wenigstens auf einem, insbesondere von einem bzw. dem Kontaktbereich der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes beabstandeten, Abschnitt wenigstens einer der Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes, insbesondere dem Eintriebselement bzw. der Abtriebsscheibe, axial benachbart bzw. kontaktieren einander, insbesondere in derselben Nut geführt.Additionally or alternatively, in one embodiment, at least two portions of the traction means in one or more joint positions at least one, in particular spaced from one or the contact region of the two discs of the Umschlingungs- Wälz transmission, section of at least one of the discs of the Umschlingungs Wälz transmission , in particular the input element or the output disk, axially adjacent or contact each other, in particular guided in the same groove.

Entsprechend oder alternativ ist in einer Ausführung in einer oder mehreren, insbesondere allen, Gelenkstellungen auf einer oder beiden der Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes (jeweils) wenigstens ein Abschnitt des Zugmittels formschlüssig geführt, insbesondere in einer (Umfangs)Nut.Correspondingly or alternatively, in one embodiment in one or more, in particular all, joint positions on one or both of the disks of the belt-rolling gear (each) at least a portion of the traction means guided positively, in particular in a (circumferential) groove.

Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination, eine vorteilhafte, insbesondere kompakte und/oder spielarme, Kopplung der beiden Scheiben über bzw. durch das Zugmittel realisiert werden.As a result, in one embodiment in each case, in particular in combination, an advantageous, in particular compact and / or low-play, coupling of the two disks can be realized via or by the traction means.

In einer Ausführung weist bzw. weisen eine oder beide der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes (jeweils) eine Mantelfläche auf, die konkav (geformt) ist.In one embodiment, one or both of the two discs of the wrap-around gear (each) has a lateral surface that is concave (shaped).

Hierdurch können in einer Ausführung das Zugmittel vorteilhaft axial zentriert werden und/oder die Scheiben einander an ihren axial außenliegenden Rändern kontaktieren.As a result, in one embodiment, the traction means advantageously be centered axially and / or the discs contact each other at their axially outer edges.

Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung die Elastizität und/oder der Reibkoeffzient einer bzw. der Mantelfläche einer oder beider der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes (jeweils) größer als die Elastizität bzw. der Reibkoeffzient eines mittleren bzw. Zentralbereichs einer (axialen) Stirnfläche dieser Scheibe.Additionally or alternatively, in one embodiment, the elasticity and / or the coefficient of friction of one or both of the two discs of the wrap-around gear (each) greater than the elasticity or the coefficient of friction of a central or central region of an (axial ) Face of this disc.

Insbesondere hierzu kann in einer Ausführung die Mantelfläche einer oder beider der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes (jeweils) eine, insbesondere elastomere, Beschichtung, insbesondere eine Gummibeschichtung, aufweisen.In particular, in one embodiment, the lateral surface of one or both of the two disks of the belt-rolling gear (each) one, in particular elastomeric, coating, in particular a rubber coating have.

Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination, eine vorteilhafte, insbesondere zuverlässige, Kopplung der beiden Scheiben über bzw. durch das Zugmittel und/oder ein vorteilhaftes, insbesondere kompaktes und/oder spielarmes, Reibrad(teil)getriebe realisiert werden.In this way, in one embodiment in each case, in particular in combination, an advantageous, in particular reliable, coupling of the two disks via or by the traction means and / or an advantageous, in particular compact and / or low-play, friction wheel (part) gear can be realized.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der insbesondere mit dem hier beschriebenen Aspekt des Umschlingungs-Wälz-Getriebes kombiniert oder wie dieser auch eigenständig realisiert sein kann, weist ein bzw. der Roboter das bzw. ein oder die bzw. mehrere Glieder, das bzw. die (jeweils) in einem bzw. dem Gelenk gelagert ist/sind, und (jeweils) einen bzw. den Antrieb zum Bewegen bzw. Verstellen, insbesondere Drehen, dieses Gelenks bzw. dieser Gelenke auf, wobei (jeweils) ein bzw. das gliedseitige(s), insbesondere -feste(s), Eintriebselement zum Bewegen des (jeweiligen) Gelenks mit einer Einleitungsschicht des (jeweiligen) Glieds verbunden oder integral ausgebildet ist, die ihrerseits mit einer Strukturschicht dieses mehrschichtigen Glieds, insbesondere form-, reib und/oder stoffschlüssig, verbunden, insbesondere verklebt, -lötet und/oder-schweißt, ist, wobei Einleitungs- und Strukturschicht in einer Ausführung separat voneinander hergestellt und miteinander gefügt sind.According to a further aspect of the present invention, which in particular can be combined with the aspect of the belt-rolling gear described here, or how this can also be implemented independently, a robot or robot has the or one or more links that are or are being used which is (are) mounted in one or the joint (s), and (respectively) one or the drive for moving or adjusting, in particular turning, this joint or these joints, wherein (respectively) one or the member (s), in particular solid (s), driving element for moving the (respective) joint is connected to an introduction layer of the (respective) member or formed integrally, which in turn with a structural layer of this multilayer member, in particular, form, reib and / or cohesively, connected, in particular glued, -solders and / or -welds, wherein initiation and structural layer in an embodiment separately prepared and joined together sin d.

Durch den mehrschichtigen Aufbau des Glieds bzw. der Glieder kann in einer Ausführung ein vorteilhafter, insbesondere leichter und/oder kostengünstiger, Roboter und/oder eine - bezogen auf sein Gewicht - hohe Traglast zur Verfügung gestellt werden, welche in einer Ausführung in einer maximal gestreckten Pose wenigstens 1 kg, insbesondere wenigstens 4 kg, und/oder höchstens 25kg, insbesondere höchstens 10 kg, beträgt. Insbesondere kann in einer Ausführung ein Antriebsdrehmoment vorteilhaft, insbesondere homogen(er), über die Einleitungsschicht in das Glied bzw. (von dieser) in die Strukturschicht eingeleitet werden.Due to the multilayer construction of the member or members, in one embodiment an advantageous, in particular lighter and / or cost-effective, robot and / or a - based on its weight - high load capacity can be provided, which in one embodiment in a maximum stretched Pose at least 1 kg, in particular at least 4 kg, and / or at most 25 kg, in particular at most 10 kg. In particular, in one embodiment, a drive torque can be advantageously, in particular homogeneously (er), introduced via the introduction layer into the member or (from this) in the structural layer.

In einer Ausführung ist das Eintriebselement scheibenartig ausgebildet, insbesondere als eine (Abtriebs- bzw. abtriebsseitige) der zwei Scheiben eines hier beschriebenen Umschlingungs-Wälz-Getriebes.In one embodiment, the input element is disc-shaped, in particular as a (output or output side) of the two discs of a belt-rolling gear described here.

Zusätzlich oder alternativ ist es in einer Ausführung mit der Einleitungsschicht form-, reib- und/oder stoffschlüssig verbunden und/oder mit der Strukturschicht form-, reib- und/oder stoffschlüssig verbunden, in einer Weiterbildung mit der Einleitungs- und/oder Strukturschicht verpresst, -klebt, -lötet und/oder -schweißt. Hierzu oder alternativ kann das Antriebselement in einer Ausführung einen oder mehrere einander kreuzende Stege, insbesondere ein Kreuz, aufweisen, der bzw. die bzw. das in eine, insbesondere hierzu kongruente, Vertiefung, insbesondere Durchgangsöffnung in der Einleitungsschicht eingreift/eingreifen, diese insbesondere durchgreift/durchgreifen und in die darunterliegende Strukturschicht eingreift/eingreifen.Additionally or alternatively, in one embodiment, it is positively, frictionally and / or materially connected to the introduction layer and / or is positively, frictionally and / or materially connected to the structure layer, in a further embodiment it is pressed with the introduction and / or structural layer , -glues, -solders and / or -welds. For this or alternatively, in one embodiment, the drive element may have one or more webs crossing one another, in particular a cross, which or which in one, in particular congruent, Recess, in particular through opening in the introduction layer engages / intervene, these in particular passes through / engage and engages in the underlying structural layer / intervene.

Hierdurch kann in einer Ausführung eine kompakte und/oder leichte Bauform und/oder eine vorteilhafte, insbesondere homogene, Kraftein- und/oder -weiterleitung realisiert werden.As a result, in one embodiment, a compact and / or lightweight design and / or an advantageous, in particular homogeneous, force input and / or forwarding can be realized.

In einer Ausführung weist die Strukturschicht wenigstens abschnittsweise eine Sandwich-, Waben- und/oder Schaumstruktur auf.In one embodiment, the structural layer has, at least in sections, a sandwich, honeycomb and / or foam structure.

Zusätzlich oder alternativ beträgt in einer Ausführung ein Volumen der Strukturschicht wenigstens das Zehnfache eines Volumens der Einleitungsschicht.Additionally or alternatively, in one embodiment, a volume of the structural layer is at least ten times a volume of the introduction layer.

Zusätzlich oder alternativ ist die Strukturschicht in einer Ausführung aus Papier, insbesondere Pappe, Kunststoff und/oder Metall, insbesondere Kunststoff- und/oder Metallschaum, hergestellt.Additionally or alternatively, the structural layer is made in a design made of paper, in particular cardboard, plastic and / or metal, in particular plastic and / or metal foam.

Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination, ein vorteilhafter, insbesondere leichter, stabiler und/oder kostengünstiger, Roboter realisiert werden.As a result, in one embodiment, in particular in combination, an advantageous, in particular lighter, more stable and / or less expensive, robot can be realized.

In einer Ausführung ist eine der Einleitungsschicht gegenüberliegende Seite der Strukturschicht mit einer Stützschicht und/oder einem oder mehreren Stützbalken, insbesondere stoffschlüssig, verbunden, insbesondere verklebt, -lötet und/oder - schweißt. Der bzw. die Stützbalken ist/sind in einer Ausführung neben der Stützschicht angeordnet.In one embodiment, a side of the structure layer opposite the introduction layer is connected, in particular adhesively bonded, to a support layer and / or one or more support beams, in particular adhesively bonded, soldered and / or welded. The or the support beams is / are arranged in an embodiment adjacent to the support layer.

In einer Ausführung ist/sind der bzw. einer oder mehrere der Stützbalken aus Papier, insbesondere Pappe, Kunststoff und/oder Metall, insbesondere Kunststoff- und/oder Metallschaum, hergestellt und/oder weist/weisen wenigstens abschnittsweise eine Sandwich-, Waben- und/oder Schaumstruktur auf, er bzw. sie kann/können insbesondere mit der Strukturschicht struktur- und/oder materialgleich (ausgebildet) sein. Gleichermaßen kann/können er bzw. sie auch stabartig ausgebildet sein.In one embodiment, the or one or more of the support beams made of paper, in particular cardboard, plastic and / or metal, in particular plastic and / or metal foam, manufactured and / or have / at least partially have a sandwich, honeycomb and / or foam structure, he / she may / may be structurally and / or material (formed) in particular with the structural layer. Likewise, he / she can also be formed rod-like.

Durch Stützschicht und/oder Stützbalken können in einer Ausführung insbesondere Druckkräfte vorteilhaft abgestützt und so die Strukturschicht entlastet und/oder eine Durchbiegung des Glieds reduziert und so eine Präzision des Roboters verbessert werden. Insbesondere hierzu erstrecken sich Einleitungs- und/oder Stützschicht und/oder Stützbalken in einer Ausführung über wenigstens 50%, insbesondere wenigstens 75%, einer Länge der Strukturschicht.By supporting layer and / or support beams in one embodiment, in particular pressure forces can be advantageously supported and thus relieved the structural layer and / or reduces deflection of the member and so a precision of the robot can be improved. In particular, in one embodiment, the introduction and / or support layer and / or support beams extend over at least 50%, in particular at least 75%, of a length of the structure layer.

In einer Ausführung ist eine Steifigkeit, insbesondere eine Biege-, Zug-, Druck- und/oder Torsionssteifigkeit, der Einleitungs- und/oder der Stützschicht, insbesondere ihres Materials und/oder ihrer Geometrie, und/oder eine Steifigkeit, insbesondere eine Biege-, Zug-, Druck- und/oder Torsionssteifigkeit, der, insbesondere stoffschlüssigen, Verbindung, insbesondere Verklebung, -schweißung und/oder -lötung, der Einleitungs- und/oder der Stützschicht mit der Strukturschicht in einem proximalen Bereich, der dem Gelenk näher ist als ein distaler Bereich, größer als eine bzw. die entsprechende Steifigkeit, insbesondere eine Biege-, Zug-, Druck- und/oder Torsionssteifigkeit, der Strukturschicht, insbesondere ihres Materials und/oder ihrer Geometrie, und/oder größer als die Steifigkeit in dem distalen Bereich und/oder kleiner als eine bzw. die entsprechende Steifigkeit, insbesondere eine Biege-, Zug-, Druck- und/oder Torsionssteifigkeit, einer Lagerung einer Achse des Gelenks, insbesondere ihres Materials und/oder ihrer Geometrie. Unter einer Steifigkeit wird vorliegend insbesondere in fachüblicher Weise ein Quotient eines Betrags einer Bleastung, die zu einer bestimmten Verformung erforderlich ist bzw. führt, dividiert durch einen Betrag dieser Verformung verstanden, unter einer Steifigkeit eines Materials entsprechend insbesondere dessen E(lastizitäts)-Modul, unter einer Steifigkeit einer Geometrie insbesondere ein entsprechendes bzw. für die Verformung maßgebliches Flächenträgheitsmoment der Geometrie. In einer Ausführung weist die Einleitungs- und/oder Stützschicht in dem proximalen Bereich ein kleinmaschigeres Gitter und in dem distalen Bereich ein demgegenüber grobmaschigeres Gitter mit größeren Gittermaschen auf, um so eine Steifigkeit von proximal zu distal zu reduzieren.In one embodiment, a stiffness, in particular a bending, tensile, compressive and / or torsional stiffness, the introduction and / or the support layer, in particular its material and / or its geometry, and / or a stiffness, in particular a bending Tensile, compressive and / or torsional stiffness, the, in particular cohesive, connection, in particular bonding, welding and / or soldering, the introduction and / or the support layer with the structural layer in a proximal region which is closer to the joint as a distal region, greater than or the corresponding rigidity, in particular a bending, tensile, compressive and / or torsional stiffness, the structural layer, in particular its material and / or its geometry, and / or greater than the stiffness in the distal region and / or less than one or the corresponding rigidity, in particular a bending, tensile, compressive and / or torsional rigidity, a bearing of an axis of the joint, esp special of their material and / or their geometry. In the present case, a stiffness is understood, in particular in the customary manner, to mean a quotient of an amount of pestation which is required or leads to a specific deformation divided by an amount of this deformation, with a stiffness of a material corresponding in particular to its E (lastity) modulus. under a stiffness of a geometry in particular a corresponding or for the deformation relevant area moment of inertia of the geometry. In one embodiment, the introducer and / or backing layer has a smaller mesh lattice in the proximal region and a larger mesh lattice in the distal region, thereby reducing rigidity from proximal to distal.

Hierdurch kann in einer Ausführung ein Antriebsdrehmoment vorteilhaft, insbesondere homogen(er), über die Einleitungsschicht in das Glied bzw. (von dieser) in die Strukturschicht bzw. (von dieser) wenigstens teilweise auf Stützschicht und/oder - balken eingeleitet werden.In this way, in one embodiment, a drive torque can be advantageously, in particular homogeneously, introduced via the introduction layer into the element or into the structural layer or at least partially from the support layer and / or beam.

In einer Ausführung ist die Einleitungs- und/oder die Stützschicht wenigstens abschnittsweise platten-, insbesondere schalen- und/oder gitterartig und/oder aus Kunststoff und/oder Metall hergestellt.In one embodiment, the introduction and / or the support layer is at least partially plate, in particular shell and / or lattice-like and / or made of plastic and / or metal.

Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination, ein vorteilhafter, insbesondere leichter, stabiler und/oder kostengünstiger, Roboter realisiert werden. As a result, in one embodiment, in particular in combination, an advantageous, in particular lighter, more stable and / or less expensive, robot can be realized.

In einer Ausführung ist eine Achse des Gelenks des mehrschichtigen Glieds bzw. wenigstens eines der mehrschichtigen Glieder (jeweils) mit dessen Stützschicht integral ausgebildet oder verbunden, insbesondere mit einer, insbesondere integral mit dieser Stützschicht ausgebildeten und/oder durch Rippen abgestützten, Buchse der Stützschicht und/oder form-, reib- und/oder stoffschlüssig, insbesondere verpresst, -klebt, -lötet und/oder -schweißt.In one embodiment, an axis of the hinge of the multilayered member or at least one of the multilayered members is integrally formed or bonded to its support layer, in particular to a bushing of the support layer and, in particular integrally formed with and / or supported by ribs / or positive, friction and / or cohesive, in particular pressed, glued, soldered and / or welded.

Zusätzlich oder alternativ durchgreift die Achse in einer Ausführung das Eintriebselement, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig, oder ist integral mit dem Antriebselement ausgebildet.Additionally or alternatively, the axle in one embodiment engages through the input element, in particular form, friction and / or cohesively, or is integrally formed with the drive element.

Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung die Achse an einem anderen Glied des Roboters, insbesondere an der Stütz- und/oder an der Einleitungsschicht eines gleich bzw. in hier beschriebener Weise aufgebauten anderen Glieds des Roboters, und/oder eine Achse eines weiteren Gelenks zur Lagerung eines weiteren, insbesondere gleich bzw. in hier beschriebener Weise aufgebauten, Glieds des Roboters an der Stütz- und/oder Einleitungsschicht des (einen) mehrschichtigen Glieds gelagert, insbesondere (jeweils) über bzw. durch ein oder mehrere axial voneinander beabstandete Wälzlager, das bzw. die in einer Ausführung in einer entsprechenden Aufnahme der (jeweiligen) Stütz- bzw. Einleitungsschicht angeordnet, insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig befestigt, sein können, insbesondere über Lagerhülsen, insbesondere aus Metall.Additionally or alternatively, in one embodiment, the axis on another member of the robot, in particular on the support and / or on the introduction layer of an identically constructed in this way described other member of the robot, and / or an axis of another joint to Storage of a further, in particular the same or as described here constructed, member of the robot to the support and / or introduction layer of (a) multi-layered member stored, in particular (respectively) via or by one or more axially spaced rolling bearings, the or arranged in an embodiment in a corresponding receptacle of the (respective) support or introduction layer, in particular form, friction and / or cohesively fastened, may be, in particular via bearing sleeves, in particular made of metal.

Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung die Achse des Gelenks, in dem das mehrschichtige Glied gelagert ist, und/oder die Achse des weiteren Gelenks zur Lagerung des weiteren Glieds aus Metall, insbesondere Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung, und/oder Kunststoff hergestellt und/oder als Hohlwelle ausgebildet, insbesondere mit konstantem oder variierendem Durchmesser.Additionally or alternatively, in one embodiment, the axis of the joint in which the multilayer member is mounted, and / or the axis of the further joint for supporting the further member made of metal, in particular light metal, in particular an aluminum alloy, and / or plastic manufactured and / or or formed as a hollow shaft, in particular with a constant or varying diameter.

Hierdurch kann in einer Ausführung jeweils, insbesondere in Kombination, ein vorteilhafter, insbesondere leichter, stabiler und/oder kostengünstiger, Roboter realisiert werden.As a result, in one embodiment, in particular in combination, an advantageous, in particular lighter, more stable and / or less expensive, robot can be realized.

In einer Ausführung weist der Roboter wenigstens eine, insbesondere wenigstens zwei, Gelenkstellung(en) auf, in der bzw. denen das bzw. eines der mehrschichtige(n) Glied(er jeweils) parallel zu einem vorhergehenden und/oder parallel zu einem nachfolgenden Glied (angeordnet bzw. ausgerichtet) ist, das an diesem mehrschichtigen Glied drehbar gelagert und/oder diesem gleich bzw. in hier beschriebener Weise mehrschichtig aufgebaut ist, bzw. ist in diese Gelenkstellung(en) verstellbar.In one embodiment, the robot has at least one, in particular at least two, joint position (s) in which the one or more of the multilayer member (s) is parallel to a preceding and / or parallel to a subsequent member (arranged or aligned) which is rotatably mounted on this multilayer member and / or this same or in this way described multilayer structure, or is in this joint position (s) adjustable.

Hierdurch können diese Glieder in einer Ausführung eine (kompakt) gefaltete Pose, in der sie (axial) auf- bzw. übereinander (gestapelt bzw. aufgereiht) sind, und/oder eine (maximal) gestreckte Pose einnehmen und/oder eine vorteilhafte Beweglichkeit zur Verfügung stellen.As a result, in one embodiment, these members can assume a (compact) folded pose in which they are (axially) stacked or stacked, and / or a (maximally) stretched pose and / or an advantageous mobility Make available.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert,:

  • 1: einen Roboter nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;
  • 2: den Roboter in einer maximal gestreckten Pose;
  • 3: den Roboter in einer kompakt gefalteten Pose;
  • 4: den Roboter in einer weiteren Pose;
  • 5: ein mehrschichtiges Glied des Roboters in einer Explosionsdarstellung;
  • 6: einen Axialschnitt durch ein Gelenk des Roboters, in dem dieses Glied gelagert ist;
  • 7: ein Umschlingungs-Wälz-Getriebe des Roboters nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht;
  • 8: das Umschlingungs-Wälz-Getriebe in einer axialen Draufsicht in einer Ausgangs-Gelenkstellung;
  • 9: das Umschlingungs-Wälz-Getriebe in einer um 45° gegen die Ausgangs-Gelenkstellung verdrehten Gelenkstellung;
  • 10: das Umschlingungs-Wälz-Getriebe in einer um 180° gegen die Ausgangs-Gelenkstellung verdrehten Gelenkstellung;
  • 11: das Umschlingungs-Wälz-Getriebe in einer um 225° gegen die Ausgangs-Gelenkstellung verdrehten Gelenkstellung; und
  • 12: das Umschlingungs-Wälz-Getriebe in einer um -225° gegen die Ausgangs-Gelenkstellung verdrehten Gelenkstellung.
Further advantages and features emerge from the subclaims and the exemplary embodiments. This shows, partially schematized ,:
  • 1 a robot according to an embodiment of the present invention in a perspective view;
  • 2 : the robot in a maximally stretched pose;
  • 3 : the robot in a compact folded pose;
  • 4 : the robot in another pose;
  • 5 : a multi-layered member of the robot in an exploded view;
  • 6 an axial section through a joint of the robot in which this member is mounted;
  • 7 a wrap-around gear of the robot according to an embodiment of the present invention in perspective view;
  • 8th : the wrap-around gear in an axial plan view in an initial hinge position;
  • 9 : the wrap-around gear in a 45 ° rotated against the initial joint position joint position;
  • 10 : the wrap-around gear in a 180 ° rotated against the initial joint position joint position;
  • 11 : the wrap-around gear in a joint position rotated by 225 ° from the initial joint position; and
  • 12 : the wrap-around gear in a joint position rotated by -225 ° from the initial joint position.

1 zeigt einen Roboter nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht. 1 shows a robot according to an embodiment of the present invention in perspective view.

Dieser weist drei gleich aufgebaute Glieder 100 auf, von denen ein erstes bzw. proximales (links in 1) um eine vertikale Drehachse drehbar an einer vertikal bzw. translatorisch verstellbaren Vertikalachse 200 des Roboters gelagert ist. An einem dritten bzw. distalen der drei gleich aufgebaute Glieder 100 (rechts in 1) ist ein Greifer 210 des Roboters beweglich gelagert. Das erste bzw. proximale und das dritte bzw. distale dieser Glieder 100 sind jeweils um vertikale Drehachsen an einem zweiten bzw. mittleren der drei gleich aufgebauten Glieder 100 gelagert.This has three identically constructed members 100 of which a first or proximal (left in 1 ) rotatable about a vertical axis of rotation on a vertical or translationally adjustable vertical axis 200 of the robot is stored. At a third or distal of the three members of equal construction 100 (right in 1 ) is a gripper 210 movably supported by the robot. The first or proximal and the third or distal of these members 100 are each about vertical axes of rotation at a second or middle of the three members constructed equal 100 stored.

Der Roboter ist hierdurch insbesondere in eine maximal gestreckte Pose (vgl. 2), in der die drei gleich aufgebauten Glieder 100 parallel zueinander sind, und eine kompakt gefaltete Pose (vgl. 3), in der sie ebenfalls parallel zueinander und zudem axial auf- bzw. übereinander gestapelt bzw. aufgereiht sind, sowie in weitere Posen verstellbar, von denen 4 eine exemplarisch zeigt.The robot is thus in particular in a maximum stretched pose (see. 2 ), in which the three identically constructed members 100 parallel to each other, and a compact folded pose (cf. 3 ), in which they are also parallel to each other and also axially stacked or stacked on top of each other or aligned, as well as in further Posen adjustable, of which 4 an example shows.

5 zeigt eines der drei gleich aufgebauten mehrschichtigen Glieder 100 des Roboters in einer Explosionsdarstellung, wobei ein Zusammenbau seiner einzelnen Elemente durch vertikale Montagepfeile angedeutet ist. 5 shows one of the three identically constructed multilayer links 100 of the robot in an exploded view, wherein an assembly of its individual elements is indicated by vertical mounting arrows.

Wie insbesondere in dieser 5 erkennbar, weist jedes der drei gleich aufgebauten mehrschichtigen Glieder 100 des Roboters jeweils eine Einleitungsschicht bzw. - schale 110 aus Kunststoff auf, die abschnittsweise gitterartig ausgebildet ist.As in particular in this 5 Recognizable, has each of the three identically constructed multilayer members 100 of the robot each have an introduction layer or shell 110 made of plastic, which is formed in sections lattice-like.

Diese wird bzw. ist mit einer Strukturschicht aus Pappe oder Kunststoff verklebt, die aus einer Sandwich-Waben-Struktur besteht, bei der ein Ober- und ein Untergurt 121 Waben 122 sandwichartig abdecken und die wenigstens das zehnfache Volumen der Einleitungsschicht bzw. -schale 110 aufweist und damit bei geringem Gewicht ein großes Flächenträgheitsmoment zur Verfügung stellt.This is or is glued to a structural layer of cardboard or plastic, which consists of a sandwich honeycomb structure, in which an upper and a lower chord 121 honeycomb 122 sandwich and at least ten times the volume of the introduction layer or shell 110 has and thus provides a large area moment of inertia at low weight.

Eine der Einleitungsschicht 110 gegenüberliegende Seite der Strukturschicht 120, 121 (unten in 5) wird bzw. ist mit einer Stützschicht bzw. -schale 130 und zwei beidseits dieser Stützschicht 130 angeordneten Stützbalken verklebt, von denen in 5 zur besseren Übersicht nur ein Stützbalken 140 gezeigt ist und die struktur- und materialgleich zu bzw. mit der Strukturschicht 120, 121 ebenfalls aus einer Sandwich-Waben-Struktur aus Pappe oder Kunststoff bestehen.One of the introductory shift 110 opposite side of the structural layer 120 . 121 (below in 5 ) is or is with a support layer or shell 130 and two on both sides of this support layer 130 arranged supporting beams glued, of which in 5 for better clarity, only one support beam 140 is shown and the same structure and material to or with the structural layer 120 . 121 also consist of a sandwich honeycomb structure made of cardboard or plastic.

Die Stützschicht bzw. -schale 130 ist wie die Einleitungsschicht bzw. -schale 110 aus Kunststoff hergestellt und abschnittsweise gitterartig ausgebildet.The support layer or shell 130, like the introduction layer or shell 110, is made of plastic and formed in sections like a grid.

Sie weist eine integral ausgebildete Buchse 131 auf, in die eine Achse in Form einer Hohlwelle 150 eingepresst und/oder -klebt wird bzw. ist, die ein Eintriebselement bzw. eine Abtriebsscheibe 20 eines nachfolgend näher erläuterten Umschlingungs-Wälz-Getriebes zum Bewegen des mehrschichtigen Gliedes 100 durchgreift und in Wälzlagern 151' in einem benachbarten der drei gleich aufgebauten Glieder 100 (in 5 nicht dargestellt, vgl. 6) oder der Vertikalachse 200 gelagert wird bzw. ist.It has an integrally formed socket 131 in which an axle in the form of a hollow shaft 150 is pressed and / or glued or is, which is a driving element or a driven pulley 20 a belt-type transmission explained in more detail below for moving the multilayered member 100 passes through and in rolling bearings 151 ' in one of the neighboring three of the same structure 100 (in 5 not shown, cf. 6 ) or the vertical axis 200 is stored or is.

Die entsprechenden Elemente dieses benachbarten der drei gleich aufgebauten Glieder 100 sind in 6 mit 5 entsprechenden Bezugszeichen identifiziert und von den Merkmalen des Gliedes der 5 (unten in 6) durch Apostrophe differenziert.The corresponding elements of this adjacent of the three identically constructed members 100 are in 6 With 5 corresponding reference numerals identified and of the features of the member of the 5 (below in 6 ) is differentiated by apostrophes.

Die Achse bzw. Hohlwelle 150 wird bzw. ist auch in das Eintriebselement bzw. die Abtriebsscheibe 20 eingepresst und/oder -klebt.The axle or hollow shaft 150 is or is also in the input element or the driven pulley 20 pressed in and / or-glued.

In gleicher Weise wird bzw. ist umgekehrt eine Achse (in 5 nicht dargestellt) eines weiteren Gelenks zur Lagerung eines weiteren der drei gleich aufgebauten Glieder 100 oder des Greifers 210 des Roboters in zwei axial voneinander beabstandeten Wälzlagern 151 gelagert, die über Lagerhülsen 152 aus Metall in einer Aufnahme 133 der Stützschicht 130 des mehrschichtigen Gliedes der 5 befestigt sind, wobei die Lagerhülsen 152 eingepresst und/oder -klebt und die Wälzlagern 151 eingepresst werden bzw. sind.In the same way, an axis (in 5 not shown) of a further joint for supporting a further of the three identically constructed members 100 or the gripper 210 of the robot in two axially spaced rolling bearings 151 stored, which has bearing sleeves 152 made of metal in a receptacle 133 the supporting layer 130 of the multilayered member of the 5 are fixed, with the bearing sleeves 152 pressed and / or glued and the rolling bearings 151 be pressed or are.

Zusätzlich wird bzw. ist ein Antrieb 10' zum Bewegen dieses weiteren Gelenks bzw. Glieds bzw. Greifers in einer integral ausgebildeten Aufnahme der Stützschicht 130 des mehrschichtigen Gliedes der 5 eingepresst und/oder -klebt. In gleicher Weise wird bzw. ist umgekehrt ein Antrieb 10 (vgl. 6) zum Bewegen des mehrschichtigen Gliedes der 5 um seine Achse 150 an dem diesem vorhergehenden der drei gleich aufgebauten Glieder 100 (in 5 nicht dargestellt, vgl. 6) oder der Vertikalachse 200 befestigt. Zusätzlich kann ein Sensor 300 zur Erfassung der Gelenkstellung an der Stützschicht bzw. -schale 130 befestigt werden bzw. sein. In addition, or is a drive 10 ' for moving this further articulation or member or gripper in an integrally formed receptacle of the support layer 130 of the multilayered member of the 5 pressed in and / or-glued. In the same way, or is inversely a drive 10 (see. 6 ) for moving the multilayered member of 5 around his axis 150 on the preceding one of the three members of equal construction 100 (in 5 not shown, cf. 6 ) or the vertical axis 200 attached. In addition, a sensor 300 be attached to the support layer or shell 130 for detecting the joint position.

Insbesondere mit Bezug auf 6-12 wird nun ein Umschlingungs-Wälz-Getriebe zum Bewegen einer der drei gleich aufgebauten Glieder 100 oder des Greifers 210 des Roboters näher erläutert.With particular reference to 6-12 Now, a wrap-around gear is used to move one of the three similarly constructed links 100 or the gripper 210 of the robot explained in more detail.

Das Umschlingungs-Wälz-Getriebe weist jeweils eine(s) der Eintriebselemente bzw. Abtriebsscheiben 20 auf, die einleitungsschichtseitig jeweils ein Kreuz aufweisen, das eine kongruente, kreuzförmige Durchgangsöffnung der jeweiligen Einleitungsschicht bzw. -schale 110 durchgreift, und mit dieser Einleitungsschicht bzw. -schale 110 verklebt sind (vgl. 5). Hierdurch kann vorteilhaft ein Teil des Kippmoments der Achse 150 abgestützt werden. Zusätzlich ist das Kreuz auch mit der Strukturschicht 121, 122 verpresst und/oder -klebt.The wrap-around gear each has one of the input and output disks 20 on, the introduction layer side each having a cross, which passes through a congruent, cross-shaped passage opening of the respective introduction layer or shell 110, and are glued to this introduction layer or shell 110 (see. 5 ). This can advantageously a part of the tilting moment of the axis 150 be supported. In addition, the cross is also with the structure layer 121 . 122 pressed and / or glued.

Weiter weist das Umschlingungs-Wälz-Getriebe jeweils eine bzw. die Antriebsscheibe 11 bzw. 11' des entsprechenden Antriebs 10 bzw. 10' auf, die mit einem Abtrieb eines einstufigen Getriebes 12 des Antriebs verbunden oder integral ausgebildet ist, welcher von einem Elektromotor des Antriebs aktuiert wird.Next, the wrap-around gear each have one or the drive pulley 11 respectively. 11 ' the corresponding drive 10 respectively. 10 ' on that with an output of a single-stage gearbox 12 the drive is connected or integrally formed, which is actuated by an electric motor of the drive.

Antriebsscheibe 11 und Eintriebselement bzw. Abtriebsscheibe 20 wälzen reibschlüssig aufeinander ab. (Auch) zur Erzeugung der hierzu erforderlichen radialen Anpresskraft umschlingt sie ein Zugmittel 30, dessen Enden 31 durch Spannfedern 40 an Eintriebselement bzw. Abtriebsscheibe 20 befestigt sind, so dass das Zugmittel 30 vorgespannt wird bzw. ist.sheave 11 and input member or driven pulley 20 roll frictionally together. (Also) to generate the necessary radial contact force wraps around a traction device 30 whose ends 31 by tension springs 40 to input element or driven pulley 20 are attached so that the traction means 30 is biased or is.

Das Zugmittel 30 bildet eine Schlinge, die die Antriebsscheibe 11 umschlingt und in einem Kontaktbereich von An- und Abtriebsscheibe 11, 20 axial beabstandete, einander kreuzende Abschnitte aufweist, die in axial beabstandete Umfangsnuten der Abtriebsscheibe 20 ein- bzw. aus diesen auf die konkave Mantelfläche der Antriebsscheibe 11 auflaufen, auf der die Schlinge bzw. das Zugmittel 30 durch die konkave Form der Mantelfläche auf dieser axial zentriert werden.The traction device 30 forms a sling, which is the drive pulley 11 wraps around and in a contact area of drive and driven pulley 11 . 20 axially spaced, intersecting portions which in axially spaced circumferential grooves of the driven pulley 20 on or off these on the concave lateral surface of the drive pulley 11 accumulate on the loop or the traction means 30 be centered axially on the latter by the concave shape of the lateral surface.

Zur Verbesserung des Reibschlusses zwischen Zugmittel 30 bzw. Schlinge und Abtriebsscheibe 20 und zwischen Antriebsscheibe 11 und Abtriebsscheibe 20 ist die konkave Mantelfläche der Abtriebsscheibe 20 gummiert.To improve the frictional connection between traction means 30 or sling and driven pulley 20 and between drive pulley 11 and driven pulley 20 is the concave lateral surface of the driven pulley 20 rubberized.

In 8 - 12 ist ein Abschnitt des Zugmittels 30, der in einer axial bzw. in Blickrichtung auf die 8 oberen der beiden Umfangsnuten der Abtriebsscheibe 20 geführt ist, strichpunktiert bzw. blau angedeutet, ein Abschnitt, der in einer axial bzw. in Blickrichtung auf die 8 unteren der beiden Umfangsnuten der Abtriebsscheibe 20 geführt ist, gestrichelt bzw. orange. Zur Verdeutlichung der Zugmittelkinematik sind die axial voneinander beabstandeten Abschnitte des Zugmittels, die die Abtriebsscheibe 20 umschlingen bzw. in dessen Nuten geführt sind, dabei radial voneinander getrennt dargestellt, während sie in der realen Ausführung axial miteinander fluchten können, insbesondere, wenn teilweise zwei Abschnitte in derselben Umfangsnute der Abtriebsscheibe 20 geführt bzw. einander axial benachbart sind.In 8th - 12 is a section of the traction device 30 , which in an axial or in the direction of the 8th upper of the two circumferential grooves of the driven pulley 20 is guided, dash-dotted lines or blue indicated, a portion which in an axial or in the direction of the 8th lower of the two circumferential grooves of the driven pulley 20 is guided, dashed or orange. To illustrate the Zugmittelkinematik axially spaced portions of the traction means, which are the driven pulley 20 wrapped around and are guided in its grooves, while radially separated from each other, while they can be aligned axially in the real version with each other, in particular, if partially two sections in the same Umfangsnute the driven pulley 20 guided or axially adjacent to each other.

In einer in 8 gezeigten symmetrischen Ausgangsstellung läuft ein Abschnitt 30A des Zugmittels 30 von der konkaven und gummierten Mantelfläche der Antriebsscheibe 11 in die axial bzw. in Blickrichtung auf die 8 obere Nut der Abtriebsscheibe 20 und aus dieser zu der in der Zeichenebene der 8 vertikal oberen Spannfeder 40, an der das Ende 31 dieses Abschnitts befestigt ist (strichpunktiert bzw. blau in 8). Ein anderer Abschnitt 30B des Zugmittels 30 (gestrichelt bzw. orange in 8) läuft von der konkaven und gummierten Mantelfläche der Antriebsscheibe 11 in die axial bzw. in Blickrichtung auf die 8 untere Nut der Abtriebsscheibe 20 und aus dieser zu der in der Zeichenebene der 8 vertikal unteren Spannfeder 40, an der das Ende 31 dieses Abschnitts befestigt ist.In an in 8th shown symmetrical starting position runs a section 30A of the traction device 30 from the concave and rubberized lateral surface of the drive pulley 11 in the axial or in the direction of the 8th Upper groove of the driven pulley 20 and from this to that in the plane of the 8th vertically upper tension spring 40 at the end 31 this section is attached (dot-dashed or blue in 8th ). Another section 30B of the traction device 30 (dashed or orange in 8th ) runs from the concave and rubberized lateral surface of the drive pulley 11 in the axial or in the direction of the 8th lower groove of the driven pulley 20 and from this to that in the plane of the 8th vertically lower tension spring 40 at the end 31 this section is attached.

Verdreht der Antrieb 10 die Antriebsscheibe 11, so verdreht diese einerseits durch reibschlüssiges Abwälzen und andererseits durch das umschlingende Zugmittel 30 die Abtriebsscheibe 20, wie in der Figurenfolge 89 durch einen Drehbewegungspfeil und eine Verdrehung einer abtriebsscheibenfesten pfeilförmigen Referenzmarkierung gegen eine antriebsfeste pfeilförmige Referenzmarkierung angedeutet.The drive is twisted 10 the drive pulley 11 , so this twisted on the one hand by frictional rolling and on the other hand by the wrap-around traction means 30 the driven pulley 20 , as in the sequence of figures 8th 9 indicated by a rotary motion arrow and a rotation of a driven disk fixed arrow-shaped reference mark against a drive-proof arrow-shaped reference mark.

Sobald die Ausfuhr des Zugmittels 30 aus einer der Nuten zu einer der Spannfedern 40 den Kontaktbereich von An- und Abtriebsscheibe 11, 20 überfährt bzw. im Ausführungsbeispiel ab einer Verdrehung von 135° (vgl. 10 mit einer Verdrehung von 180°) werden in der axial bzw. in Blickrichtung auf die 8, 10 oberen Nut der Abtriebsscheibe 20 teilweise weiterhin nur ein Abschnitt 30A und teilweise zwei axial benachbarte Abschnitte 30C des Zugmittels 30 geführt (strichpunktiert bzw. blau in 10), in der axial bzw. in Blickrichtung auf die 8, 10 unteren Nut der Abtriebsscheibe 20 weiterhin nur ein Abschnitt 30B (gestrichelt bzw. orange in 10), wobei sich der (Winkel)Abschnitt der Abtriebsscheibe 20, auf dem zwei axial benachbarte Abschnitte 30C des Zugmittels 30 gemeinsam in derselben Umfangsnut der Abtriebsscheibe 20 geführt sind, mit zunehmender Verdrehung vergrößert, wie aus der Figurenfolge 811 erkennbar. Once the export of the traction device 30 from one of the grooves to one of the tension springs 40 the contact area of drive and driven pulley 11 . 20 passes over or in the exemplary embodiment from a rotation of 135 ° (see. 10 with a rotation of 180 °) are in the axial or in the direction of the 8th . 10 upper groove of the driven pulley 20 partially still only a section 30A and partially two axially adjacent sections 30C of the traction device 30 guided (dot-dashed or blue in 10 ), in the axial or in the direction of the 8th . 10 lower groove of the driven pulley 20 still only a section 30B (dashed or orange in 10 ), wherein the (angle) section of the driven pulley 20 on which two axially adjacent sections 30C of the traction device 30 together in the same circumferential groove of the driven pulley 20 are guided, increases with increasing rotation, as from the sequence of figures 8th 11 recognizable.

Gleiches gilt aufgrund des symmetrischen Aufbaus natürlich umgekehrt bei einer gegensinnigen Verdrehung. 12 zeigt hierzu exemplarisch eine Verdrehung um -225° aus der Ausgangsstellung der 8, in der entsprechend zwei axial benachbarte Abschnitte 30D des Zugmittels 30 gemeinsam in der axial bzw. in Blickrichtung auf die 8, 12 unteren Umfangsnut der Abtriebsscheibe 20 geführt sind.The same applies due to the symmetrical structure, of course, inversely in an opposite direction rotation. 12 shows an example of a rotation of -225 ° from the starting position of 8th , in the corresponding two axially adjacent sections 30D of the traction device 30 together in the axial or in the direction of the 8th . 12 lower circumferential groove of the driven pulley 20 are guided.

Die Vorspannung im Zugmittel 30 wird durch eine Verformung des Zugmittels 30 selber, der Gummischicht an der Antriebsscheibe 11 und der Druckfedern 40 bewirkt. Letztere ziehen dabei Zugmittel nach, soweit aufgrund von Setzerscheinungen oder dergleichen erforderlich. Im regulären Betrieb treten die höheren Antriebsbelastungen und größere Genauigkeitsanforderungen oft bei gestreckten Posen auf, bei denen sich die Antriebsscheibe 11 relativ auf der federabgewandten Seite befindet. Hierdurch liegt das Zugmittel 30 über eine längere Strecke an der Mantelfläche der Abtriebsscheibe 20 an und kann zum größten Teil sein Abtriebsmoment rein über Reibung übertragen, ohne dass die Feder 40 einen mechanischen Einfluss auf den Antriebsstrang haben. Faltet sich der Roboter zusammen, so liegt nur noch wenig Zugmittel 30 einseitig an der Abtriebsscheibe 20 an und die Federn 40 wirken verstärkt und ziehen Zugmittel 30 nach, so dass sich das System im Allgemeinen sehr steif und direkt verhält und bei jedem Verfahren des Roboters in die Ruhestellung automatisch nachgespannt wird.The bias in the traction means 30 is due to a deformation of the traction device 30 itself, the rubber layer on the drive pulley 11 and the compression springs 40 causes. The latter draw traction means, if required due to settling or the like. In regular operation, the higher drive loads and greater accuracy requirements often occur in stretched poses involving the drive pulley 11 relatively located on the side facing away from the spring. This is the traction means 30 over a longer distance on the lateral surface of the driven pulley 20 and can for the most part transmit its output torque purely via friction, without the spring 40 have a mechanical influence on the drive train. If the robot folds, there is only a small amount of traction left 30 one-sided on the driven pulley 20 on and the springs 40 act strengthened and pull means of traction 30 so that the system generally behaves very stiffly and directly, and is automatically retensioned to the rest position during each robot movement.

Die Kinematik des Zugmittels 30 ermöglicht einerseits einen sehr großen Schwenkwinkel und reduziert andererseits die Verlustreibung und damit den Verschleiß im Antriebsstrang. Dabei wird das Zugmittel 30 auf der Abtriebsscheibe 20 in den zwei axial voneinander beabstandeten Nuten geführt. Das Zugmittel 30 wird auf dem langen Weg um die Abtriebsscheibe 20 herum geführt und kreuzt sich im Kontaktbereich mit der Antriebscheibe 11, die es umschlingt. Da die beiden Abschnitte im Kreuzungspunkt axial beabstandet sind, berühren sie sich nicht und reiben somit auch nicht aneinander. Dies minimiert den Verscheiß und den Reibverlust deutlich. Auf der Antriebscheibe 11 verläuft das Zugmittel 30 leicht schräg und gleicht problemlos den Versatz aus.The kinematics of the traction device 30 On the one hand allows a very large swivel angle and on the other hand reduces the loss of friction and thus the wear in the drive train. This is the traction means 30 on the driven pulley 20 guided in the two axially spaced grooves. The traction device 30 will be on the long way around the driven pulley 20 guided around and crosses in the contact area with the drive pulley 11 that it wraps around. Since the two sections are axially spaced at the crossing point, they do not touch and therefore do not rub against each other. This significantly minimizes the wear and the loss of friction. On the drive pulley 11 runs the traction device 30 slightly oblique and easily compensates for the offset.

Einleitungs- und Stützschicht 110, 130 dienen insbesondere dazu, die Belastungen mit einem möglichst sanften Kraftfluss auf die Lager zu leiten. Der Kraftfluss kann dabei belastungsgünstig gestaltet werden, indem kein harter Steifigkeitssprung zwischen Strukturschicht 121, 122 und Einleitungs- und Stützschicht 110, 130 besteht. Dies kann insbesondere durch geometrische Formen der Einleitungs- und Stützschicht 110, 130 erreicht werden. Die Geometrien der Einleitungs- und Stützschicht 110, 130 sind dabei in einer Ausführung so ausgeführt, dass sie gelenknah jeweils höhere Steifigkeiten aufweisen als gelenkfern d.h. als in der Mitte des Strukturteils. Dieser Effekt kann insbesondere durch einen Gradient in der Klebung und/oder durch gezielte Aufdickungen bzw. Aussparungen, insbesondere durch mittig größere Gitterabstände erzeugt werden. Das spezielle Gitterdesign in den Schalen 110, 130 erzeugt dabei den gewünschten weichen Verlauf im Kraftfluss bei gleichzeitig deutlicher Materialeinsparung.Introductory and supporting layer 110 . 130 in particular serve to direct the loads to the bearings with as gentle a flow of force as possible. The power flow can be designed to be low-stress by no hard jump in stiffness between the structural layer 121 . 122 and introduction and support layer 110 . 130 consists. This can in particular by geometric shapes of the introduction and support layer 110 . 130 be achieved. The geometries of the introduction and support layer 110 . 130 In this case, in one embodiment, they are designed such that they each have higher stiffnesses than joints, ie, in the middle of the structural part. This effect can be generated in particular by a gradient in the bond and / or by targeted thickening or recesses, in particular by means of larger grid spacings in the center. The special grid design in the cups 110 . 130 creates the desired smooth flow in the power flow while significantly saving material.

So verbessert dieser Aufbau im Gegensatz zu einem Aufbau mit konstant durchgehender Ober- und Unterschale zusätzlich signifikant den Leichtbau, da sich die schwereren Kunststoffteile nicht mehr großflächig über das Strukturteil erstrecken, sondern zur Mitte hin auslaufen können. Die flächigen Bereiche von Einleitungs- und Stützschicht 110, 130 um die Lagerstellen werden gezielt für Klebungen genutzt, um einen stabilen Verbund mit kontinuierlich ansteigendem Kraftübergang zu erhalten.Thus, in contrast to a construction with a constantly continuous upper and lower shell, this construction additionally significantly improves the lightweight construction, since the heavier plastic parts no longer extend over a large area over the structural part but can leak towards the center. The flat areas of the introduction and support layer 110 . 130 The bearings are used specifically for bonding in order to obtain a stable bond with a continuously increasing force transition.

Der Übergang zwischen den eher flächenförmigen Schalenelementen der Einleitungs- und Stützschicht 110, 130 sowie der Abtriebsscheibe 20 und dem Lager- bzw. Achsenbereich wird durch gezielte Verrippung 112, 112', 132, 132' (vgl. 5, 6) gewichtsparend verstärkt.The transition between the more sheet-like shell elements of the introduction and support layer 110 . 130 and the driven pulley 20 and the bearing or axle area is by targeted ribbing 112 . 112 ' . 132 . 132 ' (see. 5 . 6 ) weight saving reinforced.

Durch die Verklebung der Stützbalken 140 mit der Unterseite der Strukturschicht 121, 122 werden Biegebelastungen der Strukturschicht aufgenommen und in Druckkräfte auf die beiden Balken 140 überführt. Durch diesen Aufbau wird die Druckseite der Strukturschicht 121, 122 signifikant entlastet.By gluing the support beams 140 with the underside of the structural layer 121 . 122 Bending loads of the structural layer are absorbed and in compressive forces on the two beams 140 transferred. By this construction, the pressure side of the structural layer becomes 121 . 122 significantly relieved.

Durch die sehr kurze Toleranzkette kann kostengünstig eine hohe Konzentrizität und Kollinearität der Lagerachsen erreicht werden. Des Weiteren ist in der Stützschicht 130 zusätzlich die Buchse 131 zur Aufnahme der Achse 150 integriert, sodass kinematische Abmessungen im Wesentlichen nur noch von einem zusammenhängenden Spritzgussteil abhängen. Due to the very short tolerance chain, high concentricity and collinearity of the bearing axes can be achieved cost-effectively. Furthermore, in the backing layer 130 in addition, the socket 131 for receiving the axle 150 integrated, so that kinematic dimensions essentially depend only on a coherent injection molded part.

Die Einleitungsschicht 110 verbindet die Lager 151 mit der Achse 150 des jeweiligen Gliedes 100 nicht mit einem zusammenhängenden Bauteil, sondern wird nur am Lagerträger 133, 133' (vgl. 5, 6) der Stützschicht 130 ausgerichtet und über einen leichten Pressverband gefügt. Der Pressverband dient der zusätzlichen radialen Versteifung der einleitungsschichtnäheren Lagerstelle und wirkt wie ein Spannring.The introductory layer 110 connects the camps 151 with the axis 150 of the respective member 100 not with a contiguous component, but only on the bearing carrier 133 . 133 ' (see. 5 . 6 ) of the support layer 130 aligned and joined over a light compression bandage. The interference fit serves the additional radial stiffening of the introduction layer closer bearing and acts like a clamping ring.

Die Abtriebsscheibe 20 wird durch die bereits korrekt positionierte Achse 150 zentriert und als leichte Pressung auf diese geschoben. Stirnseitig wird die Abtriebsscheibe 20 sowohl mit der Einleitungsschicht als auch direkt mit der Strukturschicht 121, 122 verklebt, mit letzterer insbesondere über ihr stirnseitiges Kreuz.The driven pulley 20 is due to the already correctly positioned axis 150 centered and pushed on this as a slight pressure. The front side is the driven pulley 20 both with the introduction layer and directly with the structure layer 121 . 122 glued, with the latter in particular on her frontal cross.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applications and construction in any way. Rather, the expert is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10; 10'10; 10 '
Antriebdrive
11; 11'11; 11 '
Antriebsscheibesheave
1212
einstufiges Getriebe des Antriebssingle-stage gearbox of the drive
2020
Eintriebselement/AbtriebsscheibeInput element / output disk
3030
Zugmitteltraction means
30A, 30C30A, 30C
Abschnitt(e) in oberer UmfangsnutSection (e) in the upper circumferential groove
30B, 30D30B, 30D
Abschnitt(e) in oberer UmfangsnutSection (e) in the upper circumferential groove
3131
Zugmittelendepulling means
4040
Druckfeder (Spannmittel)Compression spring (clamping device)
100100
mehrschichtiges Robotergliedmultilayer robot link
110; 110'110; 110 '
Einleitungsschale (-schicht)Introductory shell (layer)
112; 112'112; 112 '
Verrippungribbing
121121
Ober-, Untergurt der Sandwichstruktur der StrukturschichtUpper, lower flange of the sandwich structure of the structural layer
122; 122'122; 122 '
Wabenstruktur der Sandwichstruktur der StrukturschichtHoneycomb structure of the sandwich structure of the structural layer
140140
Stützbalkenshore
150; 150'150; 150 '
Achseaxis
151; 151'151; 151 '
Wälzlagerroller bearing
152; 152'152; 152 '
Lagerringbearing ring
130130
Stützschale (-schicht)Support shell (layer)
131131
integrierte Buchseintegrated socket
132; 132'132; 132 '
Verrippungribbing
133; 133'133; 133 '
Lageraufnahmebearing seat
200200
Vertikalachsevertical axis
210210
Greifergrab
300300
Sensorsensor

Claims (16)

Roboter mit wenigstens einem Glied (100), das in einem Gelenk gelagert ist, und einem Antrieb (10; 10') zum Bewegen dieses Gelenks, wobei ein gliedseitiges Eintriebselement (20) zum Bewegen des Gelenks mit einer Antriebsscheibe (11; 11') des Antriebs zwei durch ein Zugmittel (30), insbesondere reib- und/oder formschlüssig, gekoppelte, insbesondere jeweils wenigstens teilweise umschlungene, und aufeinander abwälzende Scheiben eines Umschlingungs-Wälz-Getriebes (11, 20, 30; 11') bildet und/oder mit einer Einleitungsschicht (110; 110') des mehrschichtigen Glieds verbunden oder integral ausgebildet ist, die mit einer Strukturschicht (121, 122; 122') des Glieds verbunden ist.Robot having at least one member (100) mounted in a joint and a drive (10, 10 ') for moving said joint, wherein a link-side input member (20) for moving the joint with a drive pulley (11, 11') the drive two by a traction means (30), in particular frictionally and / or positively, coupled, in particular each at least partially entwined, and rolling on each other discs of a belt-rolling gear (11, 20, 30, 11 ') forms and / or is connected or integrally formed with an introduction layer (110; 110 ') of the multilayered member, which is connected to a structural layer (121, 122; 122') of the member. Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Scheiben (11, 20; 11') des Umschlingungs-Wälz-Getriebes reib- oder formschlüssig aufeinander abwälzen und/oder durch das Zugmittel (30) radial gegeneinander gespannt sind.Robot after Claim 1 , characterized in that the two discs (11, 20, 11 ') of the belt-rolling gear frictionally or positively roll on each other and / or are stretched by the traction means (30) radially against each other. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (30), insbesondere elastisch und/oder durch wenigstens ein Spannmittel (40), vorgespannt ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that the traction means (30), in particular elastically and / or by at least one clamping means (40), is biased. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (30) wenigstens eine Schlinge, die eine der Scheiben (11; 11') des Umschlingungs-Wälz-Getriebes umschlingt, und/oder wenigstens ein Ende (31), das an einer der Scheiben (20) des Umschlingungs-Wälz-Getriebes befestigt ist, aufweist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that the traction means (30) at least one loop which wraps around one of the discs (11; 11 ') of the belt-rolling gear, and / or at least one end (31), the one of the discs (20) of the Umschlingungs Wälz transmission is attached has. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Abschnitte (30A-30D) des Zugmittels (30) einander, insbesondere in einem Kontaktbereich der zwei Scheiben (11, 20; 11') des Umschlingungs-Wälz-Getriebes, kreuzen und/oder in wenigstens einer Gelenkstellung auf wenigstens einem, insbesondere von einem Kontaktbereich der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes beabstandeten, Abschnitt wenigstens einer der Scheiben (20) des Umschlingungs-Wälz-Getriebes axial beabstandet sind und/oder in wenigstens einer Gelenkstellung auf wenigstens einem, insbesondere von einem Kontaktbereich der zwei Scheiben des Umschlingungs-Wälz-Getriebes beabstandeten, Abschnitt wenigstens einer der Scheiben (20) des Umschlingungs-Wälz-Getriebes axial benachbart sind.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that at least two sections (30A-30D) of the traction means (30) cross each other, in particular in a contact region of the two discs (11, 20, 11 ') of the belt-rolling gear, and / or in at least one joint position on at least one, in particular spaced from a contact region of the two disks of the Umschlingungs- Wälz transmission, portion of at least one of the discs (20) of the Umschlingungs Wälz transmission are axially spaced and / or in at least one hinge position at least one, in particular of a contact region of the two disks of the Umschlingungszurn gear spaced portion of at least one of the discs (20) of the Umschlingungs Wälz transmission are axially adjacent. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer Gelenkstellung auf wenigstens einer der Scheiben (20) des Umschlingungs-Wälz-Getriebes wenigstens ein Abschnitt (30A-30D) des Zugmittels (30) formschlüssig, insbesondere in einer Nut, geführt ist und/oder wenigstens eine der Scheiben (11; 11') des Umschlingungs-Wälz-Getriebes eine Mantelfläche aufweist, die konkav und/oder deren Elastizität und/oder Reibkoeffzient größer als eine Elastizität bzw. ein Reibkoeffzient eines Zentralbereichs einer Stirnfläche dieser Scheibe ist und/oder eine, insbesondere elastomere, Beschichtung aufweist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one joint position on at least one of the discs (20) of the belt-rolling gear at least a portion (30A-30D) of the traction means (30) positively guided, in particular in a groove and / or at least one of the discs (11; 11 ') of the belt-rolling gear has a lateral surface which is concave and / or whose elasticity and / or friction coefficient is greater than an elasticity or a coefficient of friction of a central region of an end face of this disc and / or one, in particular elastomeric, coating. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eintriebselement (20) scheibenartig ausgebildet und/oder mit der Einleitungs- und/oder der Strukturschicht (110, 121, 122; 110', 122') form-, reib- und/oder stoffschlüssig verbunden ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that the input element (20) is disc-shaped and / or with the introduction and / or the structural layer (110, 121, 122; 110 ', 122') form, frictional and / or cohesively connected. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10; 10') an, insbesondere wenigstens teilweise in, einem an dem mehrschichtigen Glied (100) gelagerten weiteren, insbesondere gleich aufgebauten, Glied (100) des Roboters, insbesondere dessen Einleitungs-, Struktur- und/oder Stützschicht (110, 130; 110', 130') angeordnet ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that the drive (10, 10 ') to, in particular at least partially, in a further, in particular identically constructed, member (100) of the robot mounted on the multilayer member (100), in particular its Introductory, structural and / or supporting layer (110, 130, 110 ', 130') is arranged. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturschicht eine Sandwich-, Waben- und/oder Schaumstruktur (121, 122; 122') und/oder wenigstens das zehnfache Volumen der Einleitungsschicht (110; 110') aufweist und/oder aus Papier, Kunststoff und/oder Metall hergestellt ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that the structural layer has a sandwich, honeycomb and / or foam structure (121, 122; 122 ') and / or at least ten times the volume of the introduction layer (110, 110') and / or made of paper, plastic and / or metal. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Einleitungsschicht (110; 110') gegenüberliegende Seite der Strukturschicht (121, 122; 122') mit einer Stützschicht (130; 130') und/oder wenigstens einem Stützbalken (140), insbesondere stoffschlüssig, verbunden ist. Robot according to one of the preceding claims, characterized in that a side of the structure layer (121, 122; 122 ') opposite the introduction layer (110; 110') is provided with a support layer (130; 130 ') and / or at least one support beam (140). , in particular cohesively, is connected. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steifigkeit der Einleitungs- und/oder der Stützschicht (110, 130; 110', 130') und/oder deren Verbindung mit der Strukturschicht (121, 122; 122') in einem proximalen Bereich, der dem Gelenk näher ist als ein distaler Bereich, größer als eine Steifigkeit der Strukturschicht (121, 122; 122') und/oder in dem distalen Bereich und/oder kleiner als eine Steifigkeit einer Lagerung einer Achse (150; 150') des Gelenks ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that a stiffness of the introduction and / or the support layer (110, 130; 110 ', 130') and / or their connection to the structural layer (121, 122, 122 ') in one Proximal region that is closer to the joint than a distal region, greater than a stiffness of the structural layer (121, 122; 122 ') and / or in the distal region and / or less than a stiffness of a bearing of an axis (150; ) of the joint. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitungs- und/oder die Stützschicht (110, 130; 110', 130') wenigstens abschnittsweise platten-, insbesondere schalen- und/oder gitterartig und/oder aus Kunststoff und/oder Metall hergestellt ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that the introduction and / or the support layer (110, 130, 110 ', 130') at least partially plate, in particular shell and / or lattice-like and / or plastic and / or Metal is made. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse (150) des Gelenks mit der Stützschicht, insbesondere einer Buchse (131) der Stützschicht (130) und/oder form-, reib- und/oder stoffschlüssig, verbunden oder integral hiermit ausgebildet ist und/oder das Eintriebselement (20), insbesondere form-, reib- und/oder stoffschlüssig, durchgreift oder integral mit diesem ausgebildet ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that an axis (150) of the joint with the support layer, in particular a bushing (131) of the support layer (130) and / or positive, friction and / or cohesive, connected or integral herewith is formed and / or the input element (20), in particular form, friction and / or material fit, passes through or is formed integrally therewith. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse (150) eines weiteren Gelenks zur Lagerung eines weiteren, insbesondere gleich aufgebauten, Glieds (100) des Roboters an der Stütz- und/oder Einleitungsschicht (110', 130'), insbesondere über wenigstens ein Wälzlager (151'), gelagert ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that an axis (150) of a further joint for supporting a further, in particular identically constructed, member (100) of the robot on the support and / or introduction layer (110 ', 130'), in particular via at least one rolling bearing (151 '), is mounted. Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens eine Gelenkstellung aufweist, in der das mehrschichtige Glied (100) parallel zu einem vorhergehenden und/oder einem nachfolgenden Glied (100) ist, das an ihm drehbar gelagert und/oder gleich aufgebaut ist.Robot according to one of the preceding claims, characterized in that it has at least one joint position in which the multilayered member (100) is parallel to a preceding and / or a subsequent member (100) rotatably mounted on it and / or the same structure is. Umschlingungs-Wälz-Getriebe, insbesondere für einen Roboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zwei durch ein Zugmittel (30), insbesondere reib- und/oder formschlüssig, gekoppelten, insbesondere wenigstens teilweise umschlungen, und aufeinander, insbesondere reib- und/oder formschlüssig, abwälzenden Scheiben (11, 20; 11').Wrap-around gear, in particular for a robot according to one of the preceding claims, with two by a traction means (30), in particular frictionally and / or positively, coupled, in particular at least partially wrapped, and one another, in particular frictionally and / or positively , rolling discs (11, 20, 11 ').
DE102017004432.5A 2017-05-08 2017-05-08 robot Ceased DE102017004432A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017004432.5A DE102017004432A1 (en) 2017-05-08 2017-05-08 robot
PCT/EP2018/061773 WO2018206532A2 (en) 2017-05-08 2018-05-08 Robot
CN201890000995.3U CN213320144U (en) 2017-05-08 2018-05-08 Robot
DE212018000216.9U DE212018000216U1 (en) 2017-05-08 2018-05-08 robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017004432.5A DE102017004432A1 (en) 2017-05-08 2017-05-08 robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017004432A1 true DE102017004432A1 (en) 2018-11-08

Family

ID=62148363

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017004432.5A Ceased DE102017004432A1 (en) 2017-05-08 2017-05-08 robot
DE212018000216.9U Active DE212018000216U1 (en) 2017-05-08 2018-05-08 robot

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE212018000216.9U Active DE212018000216U1 (en) 2017-05-08 2018-05-08 robot

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN213320144U (en)
DE (2) DE102017004432A1 (en)
WO (1) WO2018206532A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112140103A (en) * 2019-06-27 2020-12-29 精工爱普生株式会社 robot

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040131461A1 (en) * 2000-11-30 2004-07-08 Itaru Momoki Substrate conveyer robot
US20080278105A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Somes Steven D Robotic manipulator using rotary drives
US20110232399A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen) Co., Ltd. Deceleration mechanism
US20130068054A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-21 Arthur Quaid Parallelogram based actuating device
US20150167798A1 (en) * 2012-07-11 2015-06-18 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Motion transmitting device with epicyclic reduction gearing, epicyclic reduction gearing and manipulating arm
WO2015111475A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-30 オリンパス株式会社 Surgical tool and medical manipulator system
KR101693246B1 (en) * 2015-04-07 2017-01-17 한국기술교육대학교 산학협력단 Shoulder Joint Assembly of Robot Arm

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5046375A (en) * 1988-04-21 1991-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Compact cable transmission with cable differential
DE19723812C1 (en) * 1997-06-06 1999-02-11 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Gear unit
JP5576911B2 (en) * 2012-08-20 2014-08-20 ファナック株式会社 Articulated robot equipped with both-end arm members
CN107666990B (en) * 2015-03-17 2021-04-16 韩国技术教育大学校 robotic arm
CN204505254U (en) * 2015-03-23 2015-07-29 刘清兴 Collapsible clamping jaw device
CN204935673U (en) * 2015-08-11 2016-01-06 华南理工大学 A kind of bionical groove structure punching press aluminium alloy mechanical arm

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040131461A1 (en) * 2000-11-30 2004-07-08 Itaru Momoki Substrate conveyer robot
US20080278105A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Somes Steven D Robotic manipulator using rotary drives
US20110232399A1 (en) * 2010-03-24 2011-09-29 Hong Fu Jin Precision Industry (Shenzhen) Co., Ltd. Deceleration mechanism
US20130068054A1 (en) * 2011-09-19 2013-03-21 Arthur Quaid Parallelogram based actuating device
US20150167798A1 (en) * 2012-07-11 2015-06-18 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Motion transmitting device with epicyclic reduction gearing, epicyclic reduction gearing and manipulating arm
WO2015111475A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-30 オリンパス株式会社 Surgical tool and medical manipulator system
KR101693246B1 (en) * 2015-04-07 2017-01-17 한국기술교육대학교 산학협력단 Shoulder Joint Assembly of Robot Arm

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112140103A (en) * 2019-06-27 2020-12-29 精工爱普生株式会社 robot
US11203111B2 (en) * 2019-06-27 2021-12-21 Seiko Epson Corporation Robot arm having a liquid exhaust hole
CN112140103B (en) * 2019-06-27 2023-07-18 精工爱普生株式会社 robot

Also Published As

Publication number Publication date
DE212018000216U1 (en) 2020-01-20
CN213320144U (en) 2021-06-01
WO2018206532A2 (en) 2018-11-15
WO2018206532A3 (en) 2019-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69911662T2 (en) DRIVEN PULLEY
DE10036258B4 (en) link chain
DE60005890T2 (en) Belt for a continuously variable, adjustable gear
DE4014868C2 (en) Chain for a continuously variable transmission
DE69803960T2 (en) Infinitely adjustable gear with metallic link V-belt.
CH406772A (en) Infinitely adjustable conical pulley gear with torque and gear ratio dependent pressure
DE60300934T2 (en) STEP-FREE GEAR
DE19934935A1 (en) Link chain for infinite transmissions uses pressure elements held in link holes and fitted one side with e.g. welded or displaced material projections closed off one side by safety belt.
WO2001038755A1 (en) Flat link articulated chain
DE19743675A1 (en) Steplessly variable power transmission
DE19960914A1 (en) Belt for infinitely variable adjustable transmission, with pressure pieces running transversely to running direction fitting in apertures in connecting tabs
DE10157507A1 (en) Plate link chain for vehicle transmission has plate link openings that define acute angle relative to chain transverse axis and has opposing surfaces that are contacted by rocker plates
DE60206553T2 (en) CVT chain belt with wear pads attached to link plates on or between bolt ends
EP0110065B1 (en) Resilient torsional coupling
DE102017004432A1 (en) robot
DE69006328T2 (en) Infinitely variable roller gear.
DE3437782C1 (en) Constant velocity sliding joint
DE19643437C2 (en) Infinitely adjustable gear
DE102017113959B4 (en) link chain
CH368035A (en) Infinitely variable chain transmission
DE3139335C2 (en)
DE60203371T2 (en) ARRANGEMENT FOR A BELT DRIVE DEVICE
DE928749C (en) Gear with Waelzkoerpern
DE163066C (en)
DE102020103472B4 (en) Vehicle transmission with at least one CVT gear stage

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: WALLINGER RICKER SCHLOTTER TOSTMANN PATENT- UN, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final