DE102018107821B4 - Roboterarm und Roboter - Google Patents

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Abstract

Roboterarm (1), der Montageschnittstellenteile (3) an beiden Enden eines langen Harzarmkörpers (2) umfasst, wobei jeder der Montageschnittstellenteile (3) mit Folgendem versehen ist: einem Verbindungabschnitt (4), der aus Harz gebildet ist und der mit dem Armkörper (2) verbunden ist; und einem Metallelement (5), das mit einer Durchgangsbohrung (7) versehen ist, die in der Plattendickenrichtung durch dieses hindurch verläuft und das in dem Harz eingebettet ist, das den Verbindungsabschnitt (4) bildet, wobei eine Montageschraube (9) durch die Durchgangsbohrung (7) verläuft; dadurch gekennzeichnet, dass das Metallelement (5) so in dem Harz eingebettet ist, das den Verbindungsabschnitt (4) bildet, dass eine Oberfläche des Metallelements (5) in der Plattendickenrichtung als Montagefläche (5a) zum Fixieren des Metallelements (5) an einen Montagezielkörper mittels der Montageschraube (9) freigelegt ist und von dem Harz vorsteht und dass eine andere Oberfläche des Metallelements (5) in der Plattendickenrichtung um das Durchgangsloch (7) als Sitzfläche der Montageschraube (9) freigelegt ist, und dass die Montageschnittstellenteile (3) an den jeweiligen Enden des Armkörpers (2) fixiert sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Roboterarm und einen Roboter.
  • Allgemein sind industrielle Roboterarme aus Metall, wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung, hergestellt, um die Stärke beizubehalten, während eine Gewichtsverringerung erzielt wird (siehe zum Beispiel Druckschrift JP 2013 - 018 058 A ).
  • Die Druckschrift JP 2009 - 195 998 A offenbart ferner eine Verbindungsstruktur aus faserverstärktem Kunststoff mit einem Gelenk an mindestens einem Ende eines Arms. Die Verbindungsstruktur hat eine erste Oberfläche gegenüber einer Ebene parallel zu einer am Gelenk vorgesehenen Drehmittelachse und eine zweite Oberfläche gegenüber einer Ebene senkrecht zur Drehmittelachse. Das Gelenk hat eine erste Fläche gegenüber einer Ebene senkrecht zur Drehmittelachse und eine Flanschfläche, die von der ersten Fläche unter einem Winkel ansteigt. Die Flanschfläche hat eine zylindrische Fläche um die Drehmittelachse und eine zweite Fläche, die die zylindrische Fläche schneidet.
  • Die Druckschrift JP S60- 118 487 A offenbart einen Industrieroboter, bei dem ein oder mehrere Arme und ein Drehteil jeweils durch Gelenke verbunden sind. Die Arme sind dabei so angeordnet, dass ihre Achsen in der gleichen Ebene liegen, und ein Antriebsteil ist am Gelenk jedes Arms mit einem gleichen Gewicht versehen. Der Industrieroboter umfasst einen Verteiler und jeder Arm besteht aus faserverstärktem Kunststoffmaterial.
  • Die Druckschrift CN 103 386 692 A offenbart ein Konstruktions- und Herstellungsverfahren für einen Roboterarmhebel aus Kohlefaser. Ein Kohlefaser-Armhebel wird durch eine Kohlefaserstange und zwei Verbindungsstücke aus Titanlegierung gebildet, wobei die Verbindungsstücke aus Titanlegierung an dem Kohlefaser-Armhebel durch Anwenden einer Art des Mischens von Klebeverbindung und Schraubverbindung befestigt werden. Beim Konstruktions- und Herstellungsprozess werden hauptsächlich Inhalte zu den Aspekten der mechanischen Eigenschaften, der Gestaltung der Routingmethode, der Aquipotentialkonstruktion, der Konstruktion des Verbindungsprozesses des Kohlefaserstabs und der Verbindungsstücke aus Titanlegierung, der Genauigkeitskontrolle und dergleichen berücksichtigt.
  • Die Druckschrift DE 20 2015 009 617 U1 offenbart ein Robotersystem mit zumindest einem Roboterarm, der aus mehreren Gliedern besteht. Die Glieder sind über mit Antriebseinheiten versehene Gelenke miteinander verbunden und weisen ein Gehäuse zur Aufnahme von mechanischen, mechatronischen und/oder elektronischen Komponenten auf. Das Gehäuse ist ausgebildet, die in das Glied eingeleiteten Drehmomente und Kräfte über eine Antriebseinheit auf ein daran anschließendes Glied zu übertragen, so dass das Glied und das daran anschließende Glied relativ zueinander verdrehbar sind. Das Gehäuse ist aus zumindest zwei formkomplementären Gehäuseteilen zusammengesetzt, die miteinander in einer drehmoment- und kraftübertragenden Verbindung stehen. Die Gehäuseteile schließen einen Flanschring für die Antriebseinheit unter Ausbildung einer drehmoment- und kraftübertragenden Verbindung zwischen den Gehäuseteilen und dem Flanschring ein.
  • Die Druckschrift WO 2007/ 046 754 A1 offenbart ein Armteil eines Manipulators eines Industrieroboters. Der Armteil weist an jedem seiner Enden Mittel zum Verbinden des Armteils mit einem Getriebe und Mittel zum Versteifen des Endbereichs des Armteils auf. Mindestens eine Öffnung ist in einer hohlen Struktur des Versteifungsmittels angeordnet, um einen Zugang zu den Verbindungselementen bereitzustellen.
  • Die Druckschrift EP 2 781 317 A1 offenbart einen Roboter mit einem Glied mit einem in Längsrichtung verlaufenden Basisende, das drehbar mit einem Element verbunden ist, um sich um eine Drehachse senkrecht zu einer Längsrichtung des Glieds zu drehen. Das Glied ist röhrenförmig ausgebildet, so dass ein Querschnitt des Glieds senkrecht zur Längsrichtung eine elliptische Form oder eine im Wesentlichen rechteckige Form mit mindestens einem krummlinigen Eckabschnitt hat.
  • Die Druckschrift JP 5 365 596 B2 offenbart einen Roboter mit einem ersten Aktuator, der mit einem ersten Arm verbunden ist, und einen Gelenkrahmen mit einem ersten Gehäuseteil, der den ersten Aktuator aufnimmt. Der erste Gehäuseteil ist durch Verbinden eines Grundrahmens, der aus einem gehärteten Material eines ersten Harzes gebildet ist, mit einem ersten Rahmen, der aus einem gehärteten Material eines zweiten Harzes gebildet ist, das einen höheren Schmelzpunkt als das gehärtete Material des Harzes ersten hat, konfiguriert.
  • Da jedoch eine Einschränkung beim Verringern des Gewichts eines Metallroboterarms besteht und es notwendig ist, eine Montagefläche eines Aktuators präzise maschinell zu bearbeiten, um die Montagefläche präzise herzustellen, besteht ein Nachteil dahingehend, dass die Herstellungskosten erhöht sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist angesichts der zuvor beschriebenen Umstände realisiert worden, und eine Aufgabe davon ist, einen verbesserten Roboterarm und einen verbesserten Roboter bereitzustellen, die eine Gewichtsverringerung erzielen, während die Stärke beibehalten wird, und die mit verringerten Kosten hergestellt werden können.
  • Um das zuvor beschriebene Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung folgende Lösungen bereit.
  • Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Roboterarm einschließlich Montageschnittstellenteile an beiden Enden eines langen Harzarmkörpers bereit, wobei jeder der Montageschnittstellenteile mit Folgendem versehen ist: einem Verbindungsabschnitt, der aus Harz gebildet ist und der mit dem Armkörper verbunden ist; und einem Metallelement, das mit einer Durchgangsbohrung versehen ist, die in der Plattendickenrichtung durch dieses hindurch verläuft und das in dem Harz eingebettet ist, das den Verbindungsabschnitt bildet, wobei eine Montageschraube (9) durch die Durchgangsbohrung (7) verläuft. Erfindungsgemäß ist das Metallelement so in dem Harz eingebettet, das den Verbindungsabschnitt (4) bildet, dass eine Oberfläche des Metallelements (5) in der Plattendickenrichtung als Montagefläche (5a) zum Fixieren des Metallelements (5) an einen Montagezielkörper mittels der Montageschraube (9) freigelegt ist und von dem Harz vorsteht und dass eine andere Oberfläche des Metallelements (5) in der Plattendickenrichtung um das Durchgangsloch (7) als Sitzfläche der Montageschraube (9) freigelegt ist, und dass die Montageschnittstellenteile (3) an den jeweiligen Enden des Armkörpers (2) fixiert sind.
  • Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, eine deutliche Gewichtsverringerung im Vergleich mit einem herkömmlichen Roboterarm, der ein Metallmaterial verwendet, zu erzielen, da der Armkörper und die Verbindungsabschnitte der Montageschnittstellenteile, welche den Roboterarm bilden, aus Harz gebildet sind. In diesem Fall sind die Verbindungsabschnitte mit Harz in einem Zustand geformt, in welchem die Metallelemente auf den Montageschnittstellenteilen an den Enden des Armkörpers gegenseitig präzise in Harzgießformen positioniert worden sind, wodurch es unnötig wird, den zusammengebauten Roboterarm maschinell zu bearbeiten, wenn die Metallelemente vorab präzise maschinell bearbeitet werden, und ermöglicht wird, die Herstellungskosten zu verringern.
  • Wenn der Roboterarm an einem Montagezielkörper, wie zum Beispiel ein Aktuator, durch die Montageschrauben fixiert wird, welche durch die Durchgangsbohrungen in den Metallelementen hindurchgeführt werden, die auf den Montageschnittstellenteilen bereitgestellt sind, da die Oberflächen der Metallelemente als die Sitzflächen für die Montageschrauben freigelegt sind, ist es möglich, die Montageschrauben ohne Harz, das zwischen die Köpfe der Montageschrauben und den Montagezielkörper tritt, zu befestigen, und den Roboterarm durch Verhindern einer Lockerung usw. der Montageschrauben, was durch eine wiederholte Belastungswirkung hervorgerufen wird, zuverlässiger zu fixieren.
  • Wenngleich es nicht in den Figuren gezeigt ist, kann das zuvor beschriebene Metallelement mehrere von rohrförmigen Metallelementen sein, die umlaufend angeordnet sind.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Aspekt kann das Metallelement ein Flachplattenelement sein, das mehrere der Durchgangsbohrungen aufweist.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Aspekt kann der Armkörper in eine Hohlrohrform gebildet sein, die eine innere Bohrung aufweist; kann der Verbindungsabschnitt derart gebildet sein, dass er hohl ist und eine zentrale Bohrung aufweist, in welche sich die innere Bohrung hinein öffnet; und kann das Metallelement in einer Position angeordnet sein, um die zentrale Bohrung zu umgeben.
  • Dadurch wird ein Raum, der sich von der Montagefläche auf einem der Montageschnittstellenteile zu der Montagefläche auf dem anderen Montageschnittstellenteil durch die innere Bohrung des Armkörpers ausdehnt, in dem Roboterarm gebildet. Somit ist es möglich, einen drahtförmigen Körper, wie zum Beispiel ein Kabel, durch diesen Raum hindurchzuführen und den drahtförmigen Körper zu verdrahten, ohne zu bewirken, dass er nach außen freigelegt wird.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Aspekt kann in dem Montageschnittstellenteil die Montagefläche des Metallelements parallel zu der Längsachse des Armkörpers angeordnet sein.
  • Dadurch kann der Roboterarm durch das Metallelement einfach an dem Aktuator fixiert werden, welcher drehend um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Armkörpers angetrieben wird.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Aspekt können die Montageflächen der beiden Montageschnittstellenteile in derselben Ebene oder parallel zueinander angeordnet sein.
  • Dadurch ist es möglich, die Montageflächen der beiden Montageschnittstellenteile präzise herzustellen und den Roboterarm als einen typischen Roboterarm zu verwenden, der in der Lage ist, um zwei parallele Achsen herum zu schwenken.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Aspekt kann der Verbindungsabschnitt mit einer Öffnung versehen sein, die den Raum innerhalb des Verbindungsabschnitts nach außen auf der gegenüberliegenden Seite von der zentralen Bohrung öffnet.
  • Dadurch ist es möglich, den inneren Raum des Roboterarms über die Öffnung in einem Zustand, in welchem die zentrale Bohrung, die von dem Metallelement umgeben ist, durch Fixieren der Montagefläche auf einem Montagezielkörper, wie zum Beispiel ein Aktuator, geschlossen wird, zu betreten, wodurch ermöglicht wird, eine Verdrahtungsarbeit usw. für den drahtförmigen Körper einfach durchzuführen.
  • Der zuvor beschriebene Aspekt kann ferner ein Deckelelement beinhalten, das die Öffnung öffenbar schließt.
  • Dadurch wird die Öffnung geöffnet, um eine Verdrahtungsarbeit usw. für den drahtförmigen Körper durchzuführen, und dann durch das Deckelelement geschlossen, wodurch ermöglicht wird, den inneren Raum des Roboterarms nach außen zu schließen.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Aspekt kann das Metallelement durch Einsatzformen in dem Harz eingebettet sein, das den Verbindungsabschnitt bildet.
  • Dadurch kann das Metallelement einfach und präzise in dem Harz eingebettet werden, das den Verbindungsabschnitt bildet.
  • Erfindungsgemäß ist die Montagefläche des Metallelements derart angeordnet, dass sie von dem Harz vorsteht, das den Verbindungsabschnitt bildet.
  • Dadurch ist es möglich, den Roboterarm an einem Montagezielkörper, wie zum Beispiel ein Aktuator, durch die Montagefläche des Metallelements zu fixieren, ohne das umgebende Harz maschinell zu bearbeiten.
  • Bei dem zuvor beschriebenen Aspekt können mehrere der Durchgangsbohrungen in dem Montageschnittstellenteil in Abständen in der Umlaufrichtung bereitgestellt werden; und wird mindestens eine der Durchgangsbohrungen, die nahe bei dem Armkörper angeordnet ist, von dem Harz, das den Verbindungsabschnitt bildet, auf der gegenüberliegenden Seite von der Montagefläche geschlossen.
  • Dadurch kann die Durchgangsbohrung, die zu der Montagefläche offen ist, als Stiftloch zur Positionierung zwischen dem Armkörper und einem Montagezielkörper, wie zum Beispiel ein Aktuator, verwendet werden, wenngleich die Montageschraube nicht in die Durchgangsbohrung eingeführt werden kann, die an einem Abschnitt des Metallelements liegt, der sich mit dem Armkörper überlagert, da der Armkörper zu einem Hindernis wird. Die Durchgangsbohrungen in dem Metallelement sind umlaufend in regelmäßigen Abständen angeordnet und in dieselbe Form auf der Vorder- und Hinterseite gebildet, wodurch ermöglicht wird, über eine Struktur zu verfügen, mit welcher es nicht notwendig ist, der Führung der Vorder- und Hinterseite des Metallelements bezüglich des Verbindungsabschnitts und der Führung der Phase in der Drehrichtung viel Aufmerksamkeit zu schenken.
  • Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Roboter bereit, der einen beliebigen der zuvor beschriebenen Roboterarme beinhaltet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine vorteilhafte Auswirkung dadurch erzeugt, dass es möglich ist, eine weitere Gewichtsverringerung zu erzielen, während die Stärke beibehalten wird, und die Herstellungskosten zu verringern.
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Roboterarm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht des Roboterarms, der in 1 gezeigt ist, von einer Montageflächenseite aus gesehen.
    • 3 ist eine Ansicht des Roboterarms, der in 1 gezeigt ist, von einer Montageflächenseite aus gesehen.
    • 4 ist eine Draufsicht des Roboterarms, der in 1 gezeigt ist.
    • 5 ist eine Seite des Roboterarms, der in 1 gezeigt ist.
    • 6 ist eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines Montageschnittstellenteils des Roboterarms, der in 1 gezeigt ist.
    • 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts A, der in 6 gezeigt ist.
    • 8 ist eine Vorderansicht, die einen Gelenkwellenteil eines Roboters zeigt, wenn der Roboterarm, der in 1 gezeigt ist, an einem Reduzierstück montiert ist.
    • 9 ist eine perspektivische Ansicht, die den Gelenkwellenteil zeigt, der in 8 gezeigt ist.
  • Ein Roboterarm 1 und ein Roboter 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, ist der Roboterarm 1 dieser Ausführungsform mit Folgendem versehen: einem zylinderförmigen, rohrförmigen Armkörper 2; und zwei Montageschnittstellenteilen 3, die jeweils an den beiden Enden des Armkörpers 2 in der Längsachsenrichtung bereitgestellt sind.
  • Der Armkörper 2 ist aus Harz gebildet.
  • Jeder der Montageschnittstellenteile 3 ist mit Folgendem versehen: einem Verbindungsabschnitt 4, der aus Harz gebildet ist und der mit dem Armkörper 2 verbunden ist; und einer Flachmetallplatte (Metallelement) 5, die in dem Harz eingebettet ist, das den Verbindungsabschnitt 4 bildet. Die Metallplatte 5 ist zum Beispiel durch Einsatzformen in dem Harz eingebettet, das den Verbindungsabschnitt 4 bildet.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist die Metallplatte 5 in eine ringförmige Platte gebildet, die eine zentrale Bohrung 6 aufweist. Die Metallplatte 5 ist mit mehreren Durchgangsbohrungen 7, die durch diese in der Plattendickenrichtung hindurch verlaufen, in Abständen in der Umlaufrichtung versehen.
  • Die jeweiligen Verbindungsabschnitte 4 sind derart gebildet, dass sie hohl sind, und eine innere Bohrung 2a des Armkörpers 2 ist derart hergestellt, dass sie sich in die zentralen Bohrungen 6 der beiden Metallplatten 5 hinein öffnet.
  • Eine Oberfläche der Metallplatte 5 in der Plattendickenrichtung dient als eine Montagefläche 5a, und die Montagefläche 5a ist vollständig freigelegt.
  • Die andere Oberfläche der Metallplatte 5 in der Plattendickenrichtung ist mit dem Harz, das den Verbindungsabschnitt 4 bildet, wie in 6 gezeigt ist, in einem Zustand, in welchem die Umgebung von einigen der Durchgangsbohrungen 7 teilweise freigelegt ist, bedeckt. Die Oberfläche der Metallplatte 5, die um jede jener Durchgangsbohrungen 7 herum freigelegt ist, ist leicht größer als der Außendurchmesser des Kopfs einer Montageschraube, die in die Durchgangsbohrung 7 einzuführen ist, um als eine Sitzfläche für die Montageschraube zu fungieren.
  • Die Durchgangsbohrungen 7, die in Positionen angeordnet sind, die sich mit dem Armkörper 2 überlagern, sind mit dem Harz bedeckt, das den Armkörper 2 bildet, um jene Durchgangsbohrungen 7 zu schließen, ohne den entsprechenden Abschnitt der Metallplatte 5 freizulegen, der als die Sitzfläche dient. Mit dieser Ausbildung, wenn Positionierungsstifte eingeführt werden, kann verhindert werden, dass die Positionierungsstifte durch den Betrieb des Roboters 100 usw. entfernt werden.
  • Die Montagefläche 5a der Metallplatte 5 ist in einer Position angeordnet, die von dem Harz vorsteht, das den Verbindungsabschnitt 4 bildet. Dann sind die Montageflächen 5a der Metallplatten 5 auf den beiden Verbindungsabschnitten 4 in derselben Ebene angeordnet.
  • Die Verbindungsabschnitte 4 sind jeweils mit einer Öffnung 8 versehen, die den Raum innerhalb des Verbindungsabschnitts 4 nach außen auf der gegenüberliegenden Seite von der zentralen Bohrung 6 in der Metallplatte 5 öffnet. Die Öffnung 8 kann durch ein Deckelelement 10 geschlossen werden, das weiter unten beschrieben wird.
  • Um den derart ausgebildeten Roboterarm 1 dieser Ausführungsform in einem Zustand herzustellen, in welchem die Oberflächen der beiden Metallplatten 5 auf einer Seite, welche als Montageflächen 5a der beiden Metalplatten 5 dienen, die präzise durch maschinelles Bearbeiten oder dergleichen hergestellt sind, durch Verwenden einer Einspannvorrichtung oder dergleichen positioniert sind, um in derselben Ebene angeordnet zu werden, werden die Metalplatten 5 einem Einsatzformen mit dem Harz unterzogen, das den Armkörper 2 und die Verbindungsabschnitte 4 bildet, wodurch der Roboterarm 1 hergestellt wird, der die beiden Montageschnittstellenteile 3 an den jeweiligen Enden des Armkörpers 2 aufweist.
  • Alternativ sind die beiden Montageschnittstellenteile 3, die durch Unterziehen der Metallplatten 5 einem Einsatzformen bezüglich der Verbindungsabschnitte 4 erhalten werden, an den jeweiligen Enden des Armkörpers 2 in einem Zustand fixiert, in welchem die Montageflächen 5a der Metallplatten 5 derart positioniert sind, dass sie in derselben Ebene angeordnet sind, wodurch der Roboterarm 1 hergestellt wird.
  • Gemäß dem derart hergestellten Roboterarm 1 dieser Ausführungsform, aufgrund dessen, dass fast der gesamte Roboterarm 1 aus Harz gebildet ist, ist es möglich, eine deutliche Gewichtsverringerung im Vergleich mit einem Fall zu erzielen, in welchem der Roboterarm 1 aus Metall, wie zum Beispiel einer Aluminiumlegierung, gebildet ist.
  • Da die Metallplatten 5, welche präzise gebildet worden sind, einem Einsatzformen zur Herstellung unterzogen werden, können die Montageflächen 5a der beiden Metallplatten 5 präzise angeordnet werden, ohne maschinell bearbeitet zu werden. Dementsprechend wird eine maschinelle Bearbeitung unnötig, wodurch ermöglicht wird, die Herstellungskosten zu verringern.
  • Insbesondere aufgrund dessen, dass die Montageflächen 5a der Metallplatten 5 derart ausgebildet werden, dass sie von dem Harz vorstehen, das den Verbindungsabschnitt 4 bildet, besteht ein Vorteil dahingehend, dass das Harz zu keinem Hindernis wird, wenn der Roboterarm 1 an einer Reduzierstückausgangswelle 110 montiert wird.
  • Wie in 8 und 9 gezeigt ist, wird dann der Roboterarm 1 an der Reduzierstückausgangswelle 110 usw. des Roboters 100 fixiert, wodurch ermöglicht wird, eine Gelenkwelle des Roboters 100 einfach zu bilden.
  • In diesem Fall werden Montageschrauben 9 durch die Durchgangsbohrungen 7 hindurchgeführt, welche in der Metallplatte 5 bereitgestellt sind, und werden sie in Schraubenlöcher in der Reduzierstückausgangswelle 110 befestigt, wodurch ermöglicht wird, die Köpfe der Montageschrauben 9 gegen die Sitzfläche zu drücken, welche die Oberfläche ist, die auf der gegenüberliegenden Seite der Metallplatte 5 von der Montagefläche 5a liegt.
  • Insbesondere wenn Harz zwischen den Köpfen der Montageschrauben 9 und der Reduzierstückausgangswelle 110 vorhanden ist, kann keine ausreichende Befestigung implementiert werden, was zu der Befürchtung, dass sich die Montageschrauben 9 lockern werden, nachdem der Roboter 100 wiederholt betätigt wird, führt; in dieser Ausführungsform besteht jedoch ein Vorteil dahingehend, dass es möglich ist, ein Befestigen mit einer ausreichenden Befestigungsstärke zu implementieren und zuverlässig zu verhindern, dass sich die Montageschrauben 9 lockern, da nur die Metallplatte 5 zwischen den Köpfen der Montageschrauben 9 und der Reduzierstückausgangswelle 110 angeordnet ist.
  • Es ist jedoch notwendig, besonders achtsam zu sein, um zu verhindern, dass sich die Metallplatte 5 selbst von dem Harzelement des Verbindungsabschnitts 4 aufgrund der Belastung löst. Wie in 7 gezeigt ist, wird angesichts dessen bevorzugt, eine Struktur einzusetzen, bei welcher ein konvexer Abschnitt 15 radial in einer Position auf der Seitenfläche der Metallplatte 5 von der Montagefläche 5a weg in der Dickenrichtung vorsteht. Dadurch wird der konvexe Abschnitt 15 von dem Verbindungsabschnitt 4 gehalten, da die Metallplatte 5 in eine konkav-konvexe Form in dem vertikalen Abschnitt in der Armlängsrichtung gebildet wird, wodurch ermöglicht wird, zu verhindern, dass die Metallplatte 5 entfernt wird, es sei denn, das Harzelement des Verbindungsabschnitts 4 wird zerstört. Wenngleich die Struktur, bei welcher der konvexe Abschnitt 15 auf der Metallplatte 5 bereitgestellt ist, als ein Beispiel gezeigt ist, ist es stattdessen auch möglich, auf der Seitenfläche der Metallplatte 5 einen konkaven Abschnitt bereitzustellen, der radial in einer mittleren Position in der Dickenrichtung ausgespart ist.
  • Gemäß dem Roboterarm 1 dieser Ausführungsform werden die Metallplatten 5 jeweils in eine ringförmige Platte gebildet, die die zentrale Bohrung 6 aufweist, und sind die Verbindungsabschnitte 4 jeweils derart gebildet, dass sie hohl sind, um die innere Bohrung 2a in die zentrale Bohrung 6 hinein zu öffnen, ist ein Raum, der sich von der Montagefläche 5a auf einem der Montageschnittstellenteile 3 zu der Montagefläche 5a auf dem anderen Montageschnittstellenteil 3 durch die innere Bohrung 2a des Armkörpers 2 erstreckt, innerhalb des Roboterarms 1 gebildet, da der Armkörper 2 in eine Hohlrohrform gebildet ist, die die innere Bohrung 2a aufweist. Dementsprechend besteht ein Vorteil dahingehend, dass es möglich ist, einen drahtförmigen Körper, wie zum Beispiel ein Kabel, durch den Raum zu führen und den drahtförmigen Körper zu verdrahten, ohne zu bewirken, dass er nach außen freigelegt wird.
  • Da die Öffnung 8, welche den Raum in dem Verbindungsabschnitt 4 nach außen auf der gegenüberliegenden Seite von der zentralen Bohrung 6 in der Metallplatte 5 öffnet, bereitgestellt wird, besteht ein Vorteil dahingehend, dass es möglich ist, den inneren Raum des Roboterarms 1 über die Öffnung 8 in einem Zustand, in welchem die zentrale Bohrung 6 in der Metallplatte 5 durch Fixieren der Montagefläche 5a an einem Montagezielkörper, wie zum Beispiel ein Aktuator 120, geschlossen wird, zu betreten, wodurch ermöglicht wird, die Befestigungsarbeit, Verdrahtungsarbeit usw. für den drahtförmigen Körper einfach durchzuführen.
  • Wie in 9 gezeigt ist, wird, um das Deckelelement 10, welches die Öffnung 8 schließt, an dem Verbindungsabschnitt 4 durch Schrauben zu fixieren, eine Metallplatte 12, die in eine ringförmige Platte gebildet ist, die eine zentrale Bohrung 14 aufweist, die mit der Öffnung 8 verbunden ist, in den Verbindungsabschnitt 4 durch Einsatzformen eingebettet, und werden Schraubenlöcher 13 in der Metallplatte 12 bereitgestellt, wodurch ermöglicht wird, das Deckelelement 10 zu fixieren, damit es sich nicht lockert. Durch festes Anbringen des Deckelelements 10 kann eine erhöhte Stärke des Roboterarms 1 erzielt werden.
  • Wenngleich die Durchgangsbohrungen 7, um welche die Oberfläche der Metallplatte 5, die als die Sitzfläche dient, freigelegt ist, verwendet werden kann, um den Roboterarm 1 an der Reduzierstückausgangswelle 110 oder dergleichen durch Verwenden der Montageschrauben 9 zu fixieren, wie zuvor beschrieben wurde, können die Durchgangsbohrungen 7, die sich mit dem Armkörper 2 überlagern, wodurch sie von dem Harz geschlossen werden, auch als Stiftlöcher verwendet werden, in welche Positionierungsstifte zur Positionierung zwischen dem Roboterarm 1 und der Reduzierstückausgangswelle 110 in der Umlaufrichtung eingepasst werden.
  • Wenngleich ein Roboterarm, der in einem Zustand hergestellt wird, in welchem die Montageflächen 5a der beiden Metallplatten 5 derart positioniert worden sind, dass sie in derselben Ebene angeordnet sind, als ein Beispiel des Roboterarms 1 dieser Ausführungsform gezeigt ist, ist es stattdessen auch möglich, den Roboterarm 1 in einem Zustand herzustellen, in welchem die Montageflächen 5a der beiden Metallplatten 5 derart positioniert worden sind, dass sie parallel zueinander angeordnet sind.
  • Wenngleich die Metallplatte 5, welche ein ringförmiges Plattenelement ist, das die zentrale Bohrung 6 und die mehreren Durchgangsbohrungen 7 um die zentrale Bohrung 6 herum aufweist, als ein beispielhaftes Metallelement gezeigt ist, können in dieser Ausführungsform stattdessen mehrere unterlegscheibenartige Metallelemente, die jeweils eine einzige Durchgangsbohrung 7 aufweisen, um die zentrale Bohrung 6 herum angeordnet werden und in dem Harz eingebettet werden, das den Verbindungsabschnitt 4 bildet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Roboterarm
    2
    Armkörper
    2a
    innere Bohrung
    3
    Montageschnittstellenteil
    4
    Verbindungsabschnitt
    5
    Metallplatte (Metallelement)
    5a
    Montagefläche
    6
    zentrale Bohrung
    7
    Durchgangsbohrung
    8
    Öffnung
    9
    Montageschraube
    10
    Deckelelement
    100
    Roboter

Claims (10)

  1. Roboterarm (1), der Montageschnittstellenteile (3) an beiden Enden eines langen Harzarmkörpers (2) umfasst, wobei jeder der Montageschnittstellenteile (3) mit Folgendem versehen ist: einem Verbindungabschnitt (4), der aus Harz gebildet ist und der mit dem Armkörper (2) verbunden ist; und einem Metallelement (5), das mit einer Durchgangsbohrung (7) versehen ist, die in der Plattendickenrichtung durch dieses hindurch verläuft und das in dem Harz eingebettet ist, das den Verbindungsabschnitt (4) bildet, wobei eine Montageschraube (9) durch die Durchgangsbohrung (7) verläuft; dadurch gekennzeichnet, dass das Metallelement (5) so in dem Harz eingebettet ist, das den Verbindungsabschnitt (4) bildet, dass eine Oberfläche des Metallelements (5) in der Plattendickenrichtung als Montagefläche (5a) zum Fixieren des Metallelements (5) an einen Montagezielkörper mittels der Montageschraube (9) freigelegt ist und von dem Harz vorsteht und dass eine andere Oberfläche des Metallelements (5) in der Plattendickenrichtung um das Durchgangsloch (7) als Sitzfläche der Montageschraube (9) freigelegt ist, und dass die Montageschnittstellenteile (3) an den jeweiligen Enden des Armkörpers (2) fixiert sind.
  2. Roboterarm (1) nach Anspruch 1, wobei das Metallelement (5) ein Flachplattenelement ist, das mehrere der Durchgangsbohrung (7) en aufweist.
  3. Roboterarm (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Armkörper (2) in eine Hohlrohrform gebildet ist, die eine innere Bohrung (2a) aufweist; der Verbindungabschnitt derart gebildet ist, dass er hohl ist und eine zentrale Bohrung (6) aufweist, in welche sich die innere Bohrung (2a) hinein öffnet; und das Metallelement (5) derart in einer Position angeordnet ist, dass es die zentrale Bohrung (6) umgibt.
  4. Roboterarm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem Montageschnittstellenteil (3) die Montagefläche (5a) des Metallelements (5) parallel zu der Längsachse des Armkörpers (2) angeordnet ist.
  5. Roboterarm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Montagefläche (5a) n der beiden Montageschnittstellenteile (3) in einer selben Ebene angeordnet sind oder parallel zueinander angeordnet sind.
  6. Roboterarm (1) nach Anspruch 3, wobei der Verbindungsabschnitt (4) mit einer Öffnung (8) versehen ist, die den Raum innerhalb des Verbindungsabschnitts (4) nach außen auf der gegenüberliegenden Seite von der zentralen Bohrung (6) öffnet.
  7. Roboterarm (1) nach Anspruch 6, ferner umfassend ein Deckelelement (10), das die Öffnung (8) öffenbar schließt.
  8. Roboterarm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Metallelement (5) durch Einsatzformen in dem Harz eingebettet ist, das den Verbindungsabschnitt (4) bildet.
  9. Roboterarm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mehrere der Durchgangsbohrungen (7) in dem Montageschnittstellenteil (3) in Abständen in der Umlaufrichtung bereitgestellt sind; und mindestens eine der Durchgangsbohrungen (7), die nahe bei dem Armkörper (2) angeordnet ist, von dem Harz, das den Verbindungsabschnitt (4) bildet, auf der anderen Oberfläche des Metallelements (5) in der Plattendickenrichtung geschlossen wird.
  10. Roboter (100), der einen Roboterarm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
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