DE102018118256B4 - 3a Robot with eccentric torque supply - Google Patents

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Abstract

Industrie-Roboter mit Parallelkinematik mita) einer Roboterbasis (4),b) einem Trägerelement (5), welches einen Endeffektor (6) aufnehmen kann,c) mindestens zwei beweglichen Roboterarmen (1, 2, 3),d) wobei jeder Roboterarm (1, 2, 3) einen beweglich an der Roboterbasis (4) befestigten Oberarm (11, 12, 13) und einen am Oberarm (11, 12, 13) beweglich angeordneten Unterarm (21, 22, 23) aufweist,e) wobei jeder Unterarm (21, 22, 23) zwei parallele Unterarm-Stangen (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) aufweist und jede Unterarm-Stange (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) über ein antriebsseitiges Unterarmgelenk (21a1, 22a1, , 23a1) beweglich mit dem Oberarm (11, 12, 13) und über ein trägerseitiges Unterarmgelenk (21a2, 22a2, , 23a2) beweglich mit dem Trägerelement (5) verbunden ist,f) wobei die Zentren der trägerseitigen Unterarmgelenke (21a2, 22a2, , 23a2) aller Unterarm-Stangen (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) in einer gemeinsamen Trägerelement-Ebene (5') liegen, welche senkrecht zu einer z-Achse eines Roboter-Koordinatensystems verläuft und parallel zu einer durch eine x-Achse und eine y-Achse des Roboter-Koordinatensystems aufgespannten x-y-Ebene,g) wobei an dem Trägerelement (5) eine Befestigungsvorrichtung (19) zur Ankopplung eines Endeffektors (6) vorhanden ist,h) wobei an dem Trägerelement (5) eine Kupplung (27) zur Ankopplung eines Übertragungselements vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dassi) seitlich versetzt neben der Befestigungsvorrichtung (19) zur Ankopplung des Übertragungselements mindestens ein Anschluss (32) mit einer daran befestigten Zufuhrleitung (29) für eine Energieart vorhanden ist,k) in der Aufsicht auf die Trägerelement-Ebene (5') die Befestigungsvorrichtung (19) für den Endeffektor (6) abseits, also nicht fluchtend, zu der Kupplung (27) für das Übertragungselement angeordnet ist.Industrial robots with parallel kinematics with a) a robot base (4), b) a carrier element (5) which can accommodate an end effector (6), c) at least two movable robot arms (1, 2, 3), d) each robot arm ( 1, 2, 3) has an upper arm (11, 12, 13) movably attached to the robot base (4) and a forearm (21, 22, 23) movably arranged on the upper arm (11, 12, 13), e) each Forearm (21, 22, 23) has two parallel forearm rods (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) and each forearm rod (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) via a drive-side forearm joint ( 21a1, 22a1,, 23a1) is movably connected to the upper arm (11, 12, 13) and is movably connected to the carrier element (5) via a forearm joint (21a2, 22a2, 23a2) on the carrier side, f) the centers of the forearm joints on the carrier side ( 21a2, 22a2,, 23a2) of all forearm rods (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) lie in a common carrier element plane (5 ') which is perpendicular to a z-axis of a Ro robot coordinate system and parallel to an xy plane spanned by an x-axis and a y-axis of the robot coordinate system, g) a fastening device (19) for coupling an end effector (6) being present on the carrier element (5) , h) a coupling (27) for coupling a transmission element being present on the carrier element (5), characterized in that i) laterally offset next to the fastening device (19) for coupling the transmission element at least one connection (32) with a supply line fastened to it (29) is available for one type of energy, k) in the plan view of the carrier element level (5 '), the fastening device (19) for the end effector (6) is arranged apart, i.e. not in alignment, with the coupling (27) for the transmission element is.

Description

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter mit Parallelkinematik oder serieller Kinematik, vorzugsweise in Form eines sogenannten Delta-Roboters, bei dem drei unabhängig voneinander bewegliche Roboterarme jeweils mit ihrem einen Ende schwenkbare um eine Oberarmachse an einer - meist ortsfest montierten - Roboter-Basis befestigt sind und deren drei andere Enden gelenkig an einem Trägerelement angreifen.The invention relates to an industrial robot with parallel kinematics or serial kinematics, preferably in the form of a so-called delta robot, in which three independently movable robot arms are each attached with their one end pivotable about an upper arm axis on a - mostly stationary - robot base and their attack three other ends articulated on a carrier element.

Die Roboterarme bestehen dabei jeweils aus dem an der Roboter-Basis gesteuert schwenkbar befestigten Oberarm und einem, je zwei parallel zueinander verlaufende Unterarm-Stangen aufweisenden, Unterarm, wobei die drei Antriebseinheiten für das Verschwenken der Oberarme an der Roboter-Basis befestigt sind. Die drei Paare von Unterarm-Stangen bewirken eine räumliche Parallellogrammführung für das Trägerelement, dessen Trägerelement-Ebene unabhängig von seiner Positionierung im Raum somit immer parallel zur Basis-Ebene liegt.The robot arms each consist of the upper arm, which is pivotably attached to the robot base in a controlled manner, and a lower arm, each having two forearm rods running parallel to one another, the three drive units for pivoting the upper arms being attached to the robot base. The three pairs of forearm bars create a spatial parallelogram guidance for the carrier element, the carrier element plane of which is therefore always parallel to the base plane, regardless of its position in space.

Insbesondere sind hierfür die Oberarmachsen einachsige Gelenke und die an den Unterarm-Stangen angeordneten Gelenke mehrachsige Gelenke, insbesondere Kardan-GelenkeIn particular, for this purpose the upper arm axes are uniaxial joints and the joints arranged on the forearm rods are multi-axis joints, in particular cardan joints

An dem Trägerelement wird der für die jeweilige Arbeitsaufgabe benötigte Endeffektor, meist ein Werkzeug wie etwa ein Greifer, mittels einer Befestigungsvorrichtung befestigt, welcher mittels des Roboters gesteuert bewegt und positioniert werden kann.The end effector required for the respective work task, usually a tool such as a gripper, is fastened to the carrier element by means of a fastening device which can be moved and positioned in a controlled manner by means of the robot.

II. Technischer HintergrundII. Technical background

Derartige Delta-Roboter werden vielfach in der Industrie, beispielsweise der Verpackungstechnik, benutzt, um mit einem Greifer oder Sauger als Endeffektor an dem Trägerelement ein Produkt zu ergreifen und an eine andere Position umzusetzen, beispielsweise in einem Behälter abzulegen.Such delta robots are often used in industry, for example in packaging technology, in order to grasp a product with a gripper or suction device as an end effector on the carrier element and to transfer it to another position, for example to deposit it in a container.

Da bei einem Roboter mit Parallel-Kinematik die Trägerelement-Ebene unabhängig von der Position des Trägerelementes im Raum immer parallel zur Basis-Ebene liegt, kann eine zusätzliche Schwenkachse zwischen dem Endeffektor und den Trägerelement notwendig sein, und/oder kann eine Drehung oder gar Rotation des Endeffektors um die z-Achse oder eine andere Achse notwendig sein.Since in a robot with parallel kinematics the carrier element plane is always parallel to the base plane regardless of the position of the carrier element in space, an additional pivot axis between the end effector and the carrier element may be necessary and / or a rotation or even rotation may be necessary of the end effector around the z-axis or another axis may be necessary.

Je nachdem, wo der antreibende Motor hierfür sitzt, existiert zwischen der Roboter-Basis und dem Trägerelement entweder ein Übertragungselement für Drehmoment, beispielsweise in Form einer Antriebswelle, die dann an den Enden meist Kardangelenke aufweist und teleskopierbar sein muss und/oder eine Zufuhrleitung für eine am Trägerelement benötigte Energieform, beispielsweise eine Unterdruck-Zufuhr, um einen als Werkzeug eingesetzten Sauger mit Saugluft zu beaufschlagen.Depending on where the driving motor is located for this, there is either a transmission element for torque between the robot base and the carrier element, for example in the form of a drive shaft, which then usually has universal joints at the ends and must be telescopic, and / or a supply line for a Form of energy required on the carrier element, for example a vacuum supply, in order to apply suction air to a suction device used as a tool.

Da der das Drehmoment benötigende Endeffektor in der Regel im Zentrum, in dem so genannten Träger-Zentrum, das Trägerelementes positioniert ist, ist dort meist auch die Befestigungsvorrichtung für das Übertragungselement angeordnet.Since the end effector requiring the torque is usually positioned in the center, in the so-called carrier center, of the carrier element, the fastening device for the transmission element is usually also arranged there.

Dies hat zur Folge, dass die Zufuhrleitung für die mindestens eine am Trägerelement benötigte weitere Energie einen Anschluss abseits des Trägerzentrums am Trägerelement aufweisen muss, und da es sich hierbei um eine flexible Leitung, meist einen Schlauch oder ein elektrisches Kabel, handelt, ist diese je nach Position des Trägerelementes im Raum nicht gerade, sondern weist Verwerfungen auf, die sich zufallsbedingt bilden, wodurch diese flexible Leitung unerwünschter maßen mit einem der Roboterarme oder der Antriebswelle in Kontakt geraten und sich mit diesen verhaken kann.This has the consequence that the supply line for the at least one additional energy required on the carrier element must have a connection away from the carrier center on the carrier element, and since this is a flexible line, usually a hose or an electrical cable, this is depending according to the position of the carrier element in space, it is not straight, but has distortions that are formed by chance, whereby this flexible line undesirably comes into contact with one of the robot arms or the drive shaft and can get caught in them.

Aus den Druckschriften DE 10 2014 223 410 B4 , DE 102013 014 399 A1 , DE 102008 001 314 A1 , EP 2 774 730 A1 , EP 1 930 133 B1 und JP 2013-039 650 A sind gattungsgemäße Delta-Roboter bekannt.From the pamphlets DE 10 2014 223 410 B4 , DE 102013 014 399 A1 , DE 102008 001 314 A1 , EP 2 774 730 A1 , EP 1 930 133 B1 and JP 2013-039 650 A Generic delta robots are known.

III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, einen Industrieroboter, kurz Roboter, insbesondere mit Parallelkinematik, zur Verfügung zu stellen, der den beschriebenen Nachteil hinsichtlich der Zufuhrleitung für Energie minimiert.It is therefore the object of the invention to provide an industrial robot, or robot for short, in particular with parallel kinematics, which minimizes the described disadvantage with regard to the supply line for energy.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die für die nachfolgenden Erläuterungen notwendigen Definitionen und Beschreibungen von Schwenkachsen, Gelenken und Bauteilen sowie deren Positionierungen werden anhand der Figurenbeschreibung erläutert.The definitions and descriptions of pivot axes, joints and components as well as their positioning required for the following explanations are explained using the description of the figures.

Hinsichtlich des Industrieroboters, also des Roboters, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kupplung für die Ankopplung des Übertragungselementes einerseits und die Befestigungsvorrichtung für den Endeffektor in der Aufsicht auf die Trägerelement-Ebene nicht Zueinander fluchten, also versetzt zueinander sind. Dadurch kann die Anordnung dieser beiden Elemente flexibler innerhalb des Trägerelementes festgelegt werden.With regard to the industrial robot, i.e. the robot, this object is achieved in that the coupling for the coupling of the transmission element on the one hand and the fastening device for the end effector in the plan view of the carrier element level are not aligned with one another, i.e. are offset from one another. As a result, the arrangement of these two elements can be determined more flexibly within the carrier element.

Vorzugsweise ist dabei der Anschluss näher am Träger-Zentrum angeordnet, als die Befestigungsvorrichtung, insbesondere ist der Anschluss im Träger-Zentrum angeordnet.The connection is preferably arranged closer to the carrier center than the fastening device, in particular the connection is arranged in the carrier center.

Dadurch verläuft der von dem Anschluss nach oben zur Roboterbasis hinführende Zuführung-Schlauch oder das Kabel in der Mitte des Roboters und damit optimal weit von den Roboterarmen entfernt.As a result, the feed hose or cable leading from the connection upwards to the robot base runs in the middle of the robot and thus optimally far away from the robot arms.

Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung näher am Träger-Zentrum angeordnet sein als der Anschluss, oder sogar direkt im Träger-Zentrum angeordnet sein, wobei dann die davon weg führende Übertragungselement, etwa die Antriebswelle, vorzugsweise zur Führung der Zufuhrleitung benutzt wird, insbesondere indem diese um das Übertragungselement herumgewunden ist.Alternatively, the fastening device can be arranged closer to the carrier center than the connection, or even directly in the carrier center, in which case the transmission element leading away from it, such as the drive shaft, is preferably used to guide the supply line, in particular by placing it around the Transmission element is wound around.

Selbst wenn die Zufuhrleitungen nicht um das Übertragungselement herum gebunden ist, ist es vorteilhaft, dass die Zufuhrleitung eine im entspannten Zustand helixförmige Gestalt aufweist, die bei Dehnung in Längsrichtung einen geringeren Durchmesser annimmt, aber helixförmig bleibt und auch beim Verkürzen in axialer Richtung keine Ausbuchtungen über die Kontur der Helix hinaus erzeugt.Even if the supply lines are not tied around the transmission element, it is advantageous that the supply line has a helical shape in the relaxed state, which assumes a smaller diameter when elongated in the longitudinal direction, but remains helical and also does not have any bulges when shortened in the axial direction the contour of the helix is generated.

Eine andere Möglichkeit - egal ob der Anschluss oder die Kupplung oder keines von beiden im Träger-Zentrum angeordnet ist - besteht in der Führung der Zufuhrleitung in einem zumindest in Erstreckung Richtung Längen veränderbaren, insbesondere teleskopierbaren, Führungs-Element wie einem Führungs-Schlauch oder Führungs-Käfig, der im Bereich zwischen der Roboter-Basis und dem Trägerelement verläuft.Another possibility - regardless of whether the connection or the coupling or neither is arranged in the carrier center - consists in guiding the supply line in a length-adjustable, in particular telescopic, guide element such as a guide hose or guide, at least in the direction of extension -Cage that runs in the area between the robot base and the carrier element.

Indem ein solches Element beabstandet zu den Roboterarmen befestigt wird, ist die darin verlaufende Zufuhrleitung gegen eine Kollision mit einem Roboterarm geschützt.By attaching such an element at a distance from the robot arms, the supply line running therein is protected against a collision with a robot arm.

Ein solcher Führungsschlauch kann aus einem zwischen der Roboterbasis und dem Trägerelement gespannten Schlauch aus beispielsweise textile Material, vorzugsweise einem gitterartigen Material, bestehen, welches auch bei maximaler Annäherung des Trägerelementes an die Roboterbasis seine vorzugsweise runden Querschnitt beibehält und gespannt bleibtSuch a guide hose can consist of a hose stretched between the robot base and the carrier element made of, for example, textile material, preferably a grid-like material, which retains its preferably round cross-section and remains tensioned even when the carrier element comes as close as possible to the robot base

Es kann sich stattdessen auch um einen wenigstens von der Form des Querschnittes her starren Käfig handeln, der entweder in seiner Verlaufsrichtung den Bar ist - selbst wenn dabei der Durchmesser abnimmt - oder der aus zwei ineinander teleskopierbaren Teilen besteht.Instead, it can also be a cage which is rigid at least in terms of the shape of the cross-section, which either is the bar in its direction of extension - even if the diameter decreases in the process - or which consists of two parts which can be telescoped into one another.

Bei dem Roboter kann es sich um einen mit parallel Kinematik oder linearer Kinematik handeln, so dass also die Oberarme entweder an der Roboterbasis linearer mit ihrem Träger-abgewandten Ende verschiebbar sind oder um eine Oberarmachse an der Roboter-Basis schwenkbar sind.The robot can be one with parallel kinematics or linear kinematics, so that the upper arms can either be displaced more linearly on the robot base with their end facing away from the carrier or can be pivoted about an upper arm axis on the robot base.

Vorzugsweise weist der Roboter 3 Roboterarme auf und/oder die Antriebe für die einzelnen Roboterarme sind jeweils an der Roboterbasis angeordnet und/oder der Roboter weist 3 Roboterarme auf.The robot preferably has 3 robot arms and / or the drives for the individual robot arms are each arranged on the robot base and / or the robot has 3 robot arms.

Während bei einem D-Roboter, bei dem in der Aufsicht betrachtet die Arme gleichmäßig um die Mitte herum verteilt angeordnet sind, dass Trägerelement eine etwa dreieckige Form aufweist, kann das Trägerelement auch eine längliche, insbesondere rechteckige, Form aufweisen, sei es um Anschluss und Kupplung besser nebeneinander unterbringen zu können, vor allem wenn mehr als ein Schlauchanschluss für eine Zufuhrleitung benötigt wird, oder weil die spezifische Bauform des Roboters dies nahelegt:

  • So kann zwischen je 2 Träger seitigen Unterarm-Gelenken verlaufenden Gelenk stecken zu geraden verlängert ein Träger-Dreieck ergeben, bei dem einer der Zwischenwinkel im Träger-Dreieck kleiner ist als 25°, insbesondere < 20°, insbesondere < 18°, insbesondere gleich oder kleiner 16°. Dadurch wird ein länglicher Arbeitsbereich des Roboters erreicht. Die beiden anderen Zwischenwinkel sind vorzugsweise gleich groß.
While in a D-robot, in which the arms are evenly distributed around the center when viewed from above, the carrier element has an approximately triangular shape, the carrier element can also have an elongated, in particular rectangular, shape, be it around the connection and To be able to accommodate the coupling better next to each other, especially if more than one hose connection is required for a supply line, or because the specific design of the robot suggests this:
  • For example, between two forearm joints on each side of the carrier, a joint extending to a straight line can result in a carrier triangle in which one of the intermediate angles in the carrier triangle is less than 25 °, in particular <20 °, in particular <18 °, in particular equal to or less than 16 °. This creates an elongated working area for the robot. The two other intermediate angles are preferably of the same size.

Die Winkelhalbierende des kleinsten der Zwischenwinkel wird dabei als x-Achse des Roboter-Koordinatensystems festgelegt, zu der die y-Achse lotrecht verläuft, wobei er die Trägerelement-Ebene parallel zu dieser x-y-Ebene verläuft, während die z-Achse senkrecht darauf steht.The bisector of the smallest of the intermediate angles is defined as the x-axis of the robot coordinate system to which the y-axis runs perpendicular, with the carrier element plane running parallel to this x-y plane, while the z-axis is perpendicular to it.

Falls es sich um einen Roboter mit parallel Kinemathek handelt, liegen mindestens 2, besser alle 3 der Oberarmachsen, um die jeder Oberarm gegenüber der Roboterbasis schwenkbar ist, in einer gemeinsamen Basis-Ebene, die parallel zur Trägerelement-Ebene verläuft, wobei die Basis-Ebene den Nullwert der z-Achse darstellt.If it is a robot with a parallel kinematheque, at least 2, better all 3 of the upper arm axes, around which each upper arm can be pivoted with respect to the robot base, lie in a common base plane that runs parallel to the carrier element plane. Level represents the zero value of the z-axis.

Gerade bei einem solchen, dann nur noch zur x-z-Ebene symmetrisch an, Roboter kann der Abstand zwischen den Unterarm-Stangen bei einem Unterarm größer sein als bei den beiden anderen Unterarmen, insbesondere bei dem Roboterarm, der primär in der Symmetrieebene, der x-z-Ebene verläuft.Especially with such a robot, then only symmetrically to the xz plane, the distance between the forearm bars can be greater in one forearm than in the other two forearms, especially in the case of the robot arm, which is primarily in the plane of symmetry, the xz- Level runs.

Dies erleichtert eine stabile Führung des Trägerelementes des Roboters trotz des einen, sehr kleinen Zwischenwinkels zwischen den Oberarmachsen. This facilitates stable guidance of the carrier element of the robot despite the one very small intermediate angle between the upper arm axes.

Gerade dann bietet es sich an, dass das Trägerelement entlang der y-Achse eine größere Ausdehnung aufweist als entlang der x-Achse.It is precisely then that it makes sense for the carrier element to have a greater extent along the y-axis than along the x-axis.

Einer der Roboterarme - insbesondere der Roboterarm, dessen primäre Erstreckungsrichtung in der Aufsicht betrachtet etwa entlang der Winkelhalbierenden des kleinsten Zwischenwinkels verläuft und/oder des Roboterarmes, der kürzer ist als die beiden anderen Roboterarme - kann mit seiner Oberarmschwenkachse deutlich näher am kinematischen Zentrum angeordnet sein als die Oberarmachsen der beiden anderen Roboterarme.One of the robot arms - in particular the robot arm, whose primary direction of extent, when viewed from above, runs roughly along the bisector of the smallest intermediate angle and / or the robot arm, which is shorter than the two other robot arms - can be arranged with its upper arm pivot axis significantly closer to the kinematic center than the upper arm axes of the other two robot arms.

Bei diesem Roboterarm befindet sich bezüglich des kinematischen Zentrums die Oberarmachse auf der dem zugehörigen Unterarm gegenüberliegenden Seite des kinematischen Zentrums oder die Oberarmachse dieses Roboterarmes schneidet das kinematische Zentrum.In this robot arm, with respect to the kinematic center, the upper arm axis is located on the side of the kinematic center opposite the associated lower arm, or the upper arm axis of this robot arm intersects the kinematic center.

Anders ausgedrückt verläuft das als Gerade ausgebildete kinematische Zentrum durch das Basis-Dreieck hindurch oder schneidet eine der Seiten dieses Basis-Dreieckes, welches durch die drei in der Regel in einer Ebene liegenden Oberarmachsen gebildet wird.In other words, the kinematic center, designed as a straight line, runs through the base triangle or intersects one of the sides of this base triangle, which is formed by the three upper arm axes that are usually in one plane.

Die Roboter-Basis, die meist als Platte ausgebildet ist, kann einen zu ihrem Umfang hin offenen Ausschnitt besitzen, der wenigstens teilweise oberhalb eines Roboterarmes - insbesondere des Roboterarmes, dessen primäre Erstreckungsrichtung in der Aufsicht betrachtet etwa entlang der Winkelhalbierenden des kleinsten Zwischenwinkels verläuft und/oder des Roboterarmes, der kürzer ist als die beiden anderen Roboterarme - angeordnet ist, so dass dieser bei einem Hochschwenken seines Oberarmes über die zur Basis-Ebene hinaus parallele Lage nicht mit der Roboter-Basis kollidiert, an deren Unterseite vorzugsweise alle drei Roboterarme befestigt sind.The robot base, which is usually designed as a plate, can have a cutout that is open towards its periphery and which runs at least partially above a robot arm - in particular the robot arm, whose primary direction of extent, when viewed from above, runs approximately along the bisector of the smallest intermediate angle and / or the robot arm, which is shorter than the two other robot arms - is arranged so that it does not collide with the robot base when its upper arm is swiveled up beyond the position parallel to the base plane, on the underside of which all three robot arms are preferably attached .

AusführungsbeispieleEmbodiments

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1a: einen gattungsgemäßen, rotationssymmetrische Delta-Roboters in einer neutralen Mittellage in der Seitenansicht,
  • 1b: den Roboter gemäß 1 a in der Aufsicht von oben,
  • 2a: das Träger-Element aus 1b in der Aufsicht auf die Träger-Ebene in einer vergrößerten Detaildarstellung,
  • 2b: eine neue Bauform des Träger-Element aus 2a,
  • 3a: eine anderes Träger-Element in der Aufsicht auf die Träger-Ebene,
  • 3b: einen zu dem Trägerelement aus 3a passenden Delta-Roboter in der Aufsicht auf dessen Basis-Ebene,
  • 3c, d: den Roboter gemäß 3b in perspektivischer Darstellung in hinsichtlich der Drehmoment- und Energie-Zufuhr unterschiedlichen Bauformen.
Embodiments according to the invention are described in more detail below by way of example. Show it:
  • 1a : a generic, rotationally symmetrical delta robot in a neutral central position in the side view,
  • 1b : the robot according to 1 a in the supervision from above,
  • 2a : the carrier element 1b in the plan view of the carrier level in an enlarged detail view,
  • 2 B : a new design of the carrier element 2a ,
  • 3a : Another carrier element in the plan on the carrier level,
  • 3b : one to the carrier element 3a matching delta robot in supervision on its base level,
  • 3c, d : the robot according to 3b in a perspective view in different designs with regard to the torque and energy supply.

Der auch bei diesem erfindungsgemäßen Industrie-Roboter 10 vorhandene Grundaufbau, in diesem Fall in Form eines sogenannten Delta-Roboters 10 aufgrund der vorhandenen drei Roboterarme 1, 2, 3, mit Parallelkinematik lässt sich am besten anhand der 1a, b, 2a erkennen:

  • Die drei unabhängig voneinander beweglichen, gesteuert antreibbaren, Roboterarme 1, 2, 3, sind jeweils mit ihrem einen Ende schwenkbar um eine Oberarmachse 11', 12', 13' an einer - meist ortsfest montierten - Roboter-Basis 4 befestigt sind und mit ihren drei andere Enden gelenkig an einem Trägerelement 5.
This is also the case with this industrial robot according to the invention 10 existing basic structure, in this case in the form of a so-called delta robot 10 due to the existing three robot arms 1 , 2 , 3 , with parallel kinematics is best shown using the 1a, b , 2a detect:
  • The three robotic arms that move independently of one another and can be driven in a controlled manner 1 , 2 , 3 , are each pivotable at one end about an upper arm axis 11 ' , 12 ' , 13 ' on a - mostly stationary - robot base 4th are attached and with their three other ends articulated to a support element 5 .

Die Roboterarme 1, 2, 3, bestehen dabei jeweils aus dem an der Roboter-Basis 4 gesteuert schwenkbar befestigten Oberarm 11, 12, 13 und einem, je zwei parallel zueinander verlaufende Unterarm-Stangen 21a, b, 22 a, b, 23 a, b, aufweisenden, Unterarm 21, 22, 23, wobei die drei Antriebseinheiten in Form jeweils eines Rotationsantriebes 7, 8, 9 für das Verschwenken der Oberarme 11, 12, 13 an der Roboter-Basis 4 befestigt sind, während die Unterarme 21, 22, 23 nicht aktiv von einem eigenen Motor angetrieben werden.The robotic arms 1 , 2 , 3 , each consist of the one on the robot base 4th controlled pivotable upper arm 11 , 12th , 13th and one, two forearm bars that run parallel to each other 21a , b , 22nd a, b, 23 a, b, exhibiting, forearm 21 , 22nd , 23 , the three drive units each in the form of a rotary drive 7th , 8th , 9 for swiveling the upper arms 11 , 12th , 13th at the robot base 4th are attached while the forearms 21 , 22nd , 23 are not actively driven by their own motor.

Die drei Paare von Unterarm-Stangen 21a, b, 22 a, b, 23 a, b, bewirken eine räumliche Parallellogrammführung des Trägerelements 5, dessen Trägerelement-Ebene 5' unabhängig von seiner Positionierung im Raum somit immer parallel zur Basis-Ebene 4' liegt, was am besten die 3c, d zeigen.The three pairs of forearm bars 21a , b , 22nd a, b, 23 a, b, cause a spatial parallelogram guidance of the carrier element 5 , its support element level 5 ' regardless of its positioning in space, it is always parallel to the base plane 4 ' lies what is best the 3c, d show.

Hierfür sind die Oberarmachsen 11', 12', 13' nur einachsige Gelenke und die an den Unterarm-Stangen 21a, b, 22 a, b, 23 a, b, jeweils beidseits angeordneten Gelenke mehrachsige Gelenke, insbesondere Kardan-Gelenke, wie am besten in 3b zu erkennen.The upper arm axes are used for this 11 ' , 12 ' , 13 ' only uniaxial joints and those on the forearm bars 21a , b , 22nd a, b, 23 a, b, joints arranged on both sides, multi-axis joints, in particular cardan joints, as best in 3b to recognize.

Dabei sind diese Unterarmgelenke an dem der Roboter-Basis 4 zugewandten Ende als basisseitige Unterarmgelenke 21a1, 21b1, 22a1 usw. bezeichnet und an dem dem Träger-Element 5 zugewandten Ende als trägerseitige Unterarmgelenke 21a2, 21b2, 22a2 usw. bezeichnet.These forearm joints are on that of the robot base 4th End facing as base-side forearm joints 21a1, 21b1, 22a1, etc. and on which the carrier element 5 The end facing it is referred to as the forearm joints 21a2, 21b2, 22a2 etc. on the wearer's side.

Wie am besten in 2a zu erkennen, liegen die trägerseitigen Unterarmgelenke 21a2, 21b2, 22a2 usw. und ebenso deren Gelenkstrecken 24', 25', 26' zwischen je einem Paar 21a2 und 21b2, 22a2 und 22b2, 23a2 und 23b2, von trägerseitigen Unterarmgelenken 21a2, 21b2, 22a2 in einer gemeinsamen Ebene, der Träger-Ebene 5'. Die in dieser Träger-Ebene 5' liegenden, auf den Gelenkstrecken 24', 25", 26 errichteten Mittelsenkrechten 14', 15', 16' treffen sich in einem Punkt, der als Trägerzentrum TZ bezeichnet wird.As best in 2a As can be seen, the forearm joints 21a2, 21b2, 22a2, etc. on the wearer's side are located, as are their joint lines 24 ' , 25 ' , 26 ' between each pair 21a2 and 21b2, 22a2 and 22b2, 23a2 and 23b2, of the wearer's forearm joints 21a2 , 21b2, 22a2 in a common plane, the carrier plane 5 ' . The ones in this carrier level 5 ' lying on the joint lines 24 ' , 25 ", 26 erected vertical verticals 14 ', 15', 16 'meet at a point that acts as the carrier center TZ referred to as.

Die Summe aller Positionen, die dieses Trägerzentrum TZ aufgrund der Dimensionierung und Anordnung der Bauteile des Roboters 10 erreichen kann, wird als mechanischer Arbeitsbereich 17 bezeichnet, der ein dreidimensionaler Arbeitsbereich ist und als Mittelpunkt 19 des Arbeitsbereiches wird der Mittelpunkt 19 der Projektion 18 des Arbeitsbereiches 17 auf die x-y-Ebene definiert. Insbesondere falls diese Projektion 18 eine geometrisch nicht bestimmte Form aufweist, kann als Mittelpunkt 19 der Schwerpunkt der Fläche dieser Projektion 18 gewählt werden.The sum of all positions that this carrier center TZ due to the dimensioning and arrangement of the components of the robot 10 can achieve is called a mechanical work area 17th which is a three-dimensional work area and is the center point 19th of the work area becomes the center 19th the projection 18th of the work area 17th defined on the xy plane. Especially if this projection 18th has a geometrically undefined shape can be used as the center 19th the center of gravity of the area of this projection 18th to get voted.

An einem solchen Delta-Roboter 10 ist üblicherweise ein Roboter-Koordinatensystem wie folgt definiert:

  • - Mindestens zwei, meist alle drei, der Oberarmachsen 11', 12' 13' und/oder mindestens vier, meist alle sechs, der trägerseitigen Gelenke an dem Trägerelement 5 liegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene, der Basis-Ebene 4' einerseits und der Träger-Ebene 5' andererseits, welche parallel zueinander liegen und die Ausrichtung der x-y-Ebene festlegen, wobei die z-Richtung hierauf senkrecht steht.
On such a delta robot 10 a robot coordinate system is usually defined as follows:
  • - At least two, usually all three, of the upper arm axes 11 ' , 12 ' 13 ' and / or at least four, mostly all six, of the joints on the carrier side on the carrier element 5 each lie in a common level, the base level 4 ' one hand and the carrier level 5 ' on the other hand, which are parallel to each other and define the orientation of the xy plane, the z direction being perpendicular to it.

Als kinematisches Zentrum KZ wird eine Gerade bezeichnet, die parallel zur z-Richtung verläuft und die Schnittlinie dreier Ebenen ist, die durch die Mitten der Verbindungsstrecken 24, 25, 26 der Paare von Basis-seitigen Unterarm Gelenken und lotrecht zu diesen verläuft.As a kinematic center concentration camp denotes a straight line that runs parallel to the z-direction and is the intersection of three planes that go through the centers of the connecting lines 24 , 25th , 26th of the pairs of base-sided forearm joints and runs perpendicular to these.

Als konkrete Lage der z-Achse wird dieses kinematisches Zentrum KZ festgelegt, und als Ursprung des Roboter-Koordinatensystems der Schnittpunkt des kinematisches Zentrums KZ mit der Basis-Ebene 4'.This kinematic center is used as the concrete position of the z-axis concentration camp and the point of intersection of the kinematic center as the origin of the robot coordinate system concentration camp with the base level 4 ' .

An dem Trägerelement 4 wird der für die jeweilige Arbeitsaufgabe benötigte Endeffektor, beispielsweise ein Werkzeug in Form des in 1 angedeuteten Saugers 27 als Greifer zum Ergreifen von Produkten P durch Ansaugen befestigt, der zu diesem Zweck in aller Regel von dem Trägerelement 5 aus nach unten abstrebt.On the carrier element 4th the end effector required for the respective work task, for example a tool in the form of the in 1 indicated sucker 27 attached as a gripper for gripping products P by suction, which for this purpose is usually from the carrier element 5 from striving downwards.

Ein solcher Delta-Roboter ist in 1a, 1b, 2a in der häufigen, symmetrischen Bauform dargestellt, in die drei Oberarmachsen 11', 12' 13' ein gleichseitiges Dreieck bilden, welches also drei gleich große Zwischenwinkel aufweist, und das gleiche für die Gelenksstrecken 24, 25,26 zwischen den trägerseitigen Unterarm-Gelenken gilt, wie in 1b und für das Trägerelement 5 in 2a zu erkennen.Such a delta robot is in 1a , 1b , 2a shown in the common, symmetrical design, in the three upper arm axes 11 ' , 12 ' 13 ' Form an equilateral triangle, which therefore has three equally large intermediate angles, and the same for the joint segments 24 , 25th , 26 between the wearer's forearm joints applies, as in 1b and for the carrier element 5 in 2a to recognize.

3a zeigt dagegen ein Trägerelement 5, bei dem zwei Gelenksstrecken 25, 26 in einem geringen Zwischenwinkel α1' von weniger als 25° zueinander stehen, dessen Winkelhalbierende 20 als x-Richtung des Roboter-Koordinatensystems festgelegt wird und bei dem die dritte Gelenksstrecke 24 der trägerseitigen Unterarm-Gelenke auch deutlich größer ist als die beiden anderen, gleichgroßen, Gelenkstrecken 25, 26. 3a shows, however, a carrier element 5 , in which two joint stretches 25th , 26th are at a small intermediate angle α1 'of less than 25 ° to each other, the bisector of which 20th is defined as the x-direction of the robot coordinate system and in which the third joint line 24 the forearm joint on the wearer's side is also significantly larger than the other two joint segments of the same size 25th , 26th .

Das Trägerelement 5 besitzt daher eine längliche, etwa rechteckige Form.The carrier element 5 therefore has an elongated, roughly rectangular shape.

Einen zu dem Trägerelement 5 der 3a passenden, nur noch zur x-z-Ebene symmetrischen, Delta-Roboter 10 zeigt 3b in der Aufsicht von oben auf die Roboter-Basis 4 sowie die 3c und 3d in perspektivischen Darstellung mit etwas unterschiedlichen Ausgestaltungen.One to the carrier element 5 the 3a matching delta robot that is only symmetrical to the xz plane 10 indicates 3b in the top view of the robot base 4th as well as the 3c and 3d in perspective with slightly different configurations.

Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Merkmale zeigt 2a zunächst die bekannte Bauform eines Trägerelementes 5, bei dem im Trägerzentrum TZ an der Unterseite die Befestigungsvorrichtung 19 zum Befestigen des Endeffektors angeordnet ist, und fluchtend darüber auf der Oberseite die Kupplung 27 zum Befestigen eines von der Roboter-Basis herangeführten Übertragungselementes 30, wie in 1a dargestellt.With regard to the features according to the invention shows 2a first of all the known design of a carrier element 5 , at which in the carrier center TZ the fastening device on the underside 19th for attaching the end effector is arranged, and in alignment above it on the upper side, the coupling 27 for fastening a transmission element brought up from the robot base 30th , as in 1a shown.

Der Anschluss 32 für eine Zufuhrleitung für Energie ist dagegen abseits der Befestigung Vorrichtung 19 und auch der Kupplung 27 angeordnet, und zwar abseits des Träger-Zentrums TZ.The connection 32 for a supply line for energy, on the other hand, there is a device apart from the fastening 19th and also the clutch 27 arranged, away from the carrier center TZ .

Im Gegensatz dazu ist erfindungsgemäß in 2b gerade der Anschluss 32 im Träger-Zentrum angeordnet und die Kupplung 27 abseits davon. Zusätzlich ist der Anschluss 32 von einem Element 31 wie etwa einem Schlauch umgeben.In contrast, according to the invention in 2 B just the connection 32 arranged in the carrier center and the coupling 27 apart from that. In addition, there is the connection 32 of an element 31 such as a hose.

Die gleiche Anordnung findet sich auch bei der länglichen rechteckigen Trägerelement 5 in 3a wieder:

  • Im Träger-Zentrum TZ ist der Anschluss 32 für die Zufuhrleitung 29 für Energie angeordnet, während die Kupplung 27 zum Ankurbeln eines Übertragungselementes 30 abseits davon angeordnet ist. Deshalb ist die Kupplung 27 über einen Riementrieb 33 mit einem Ritzel wirkverbunden, welches konzentrisch um das Trägerzentrum TZ herum angeordnet ist und wirkverbunden ist mit der im Trägerzentrum TZ, jedoch nach unten abragenden Befestigungsvorrichtung 19 für den Endeffektor 7.
The same arrangement is also found in the elongated rectangular support element 5 in 3a again:
  • In the carrier center TZ is the connection 32 for the supply line 29 arranged for energy while the clutch 27 for cranking a transmission element 30th is arranged apart from it. That's why the clutch 27 via a belt drive 33 with a pinion, which is concentric around the carrier center TZ is arranged around and is operatively connected to the one in the carrier center TZ , but downwardly protruding fastening device 19th for the end effector 7th .

Auch in 3c ist zu erkennen, dass sich der Anschluss 32 für die Zufuhr Leitung 29 im Träger-Zentrum TZ des Trägerelementes 5 befindet, die Antriebswelle 30 dagegen seitlich hierzu versetzt..Also in 3c can be seen that the connection 32 for the feed pipe 29 in the carrier center TZ of the carrier element 5 is located, the drive shaft 30th on the other hand offset to the side ..

In dieser 3c ist ferner zu erkennen, dass die Zufuhrleitung 29 im Inneren eines-Schlauches 31 aufgenommen ist, welcher zwischen der Roboter-Basis 4 und dem Trägerelement 5 verläuft.In this 3c can also be seen that the supply line 29 inside a hose 31 is received, which between the robot base 4th and the carrier element 5 runs.

3d zeigt dagegen eine Lösung, bei der die Antriebswelle 30 für die Drehmomentübertragung in einer Kupplung 27 endet, die im Trägerzentrum TZ des Trägerelementes 5 angeordnet ist, dabei jedoch die Antriebswelle 30 insofern als Führung für die Zufuhrleitung 29 dient, als die Zufuhrleitung 29 in mindestens einer Windung helixförmig lose um die Antriebswelle 30 herum gewunden ist, um dadurch zu starke Ausbuchtungen der Zufuhrleitung 29 zur Seite zu verhindern, wenn der Abstand zwischen dem Trägerelement 5 und der Roboter-Basis 4 verringert wird. 3d shows, however, a solution in which the drive shaft 30th for torque transmission in a clutch 27 that ends in the carrier center TZ of the carrier element 5 is arranged, but the drive shaft 30th insofar as a guide for the supply line 29 serves as the supply line 29 in at least one turn helically loosely around the drive shaft 30th is wound around, thereby causing excessive bulges in the supply line 29 to prevent sideways when the distance between the support element 5 and the robot base 4th is decreased.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
RoboterarmRobotic arm
22
RoboterarmRobotic arm
33
RoboterarmRobotic arm
44th
Roboter-BasisRobot base
4'4 '
Basis-EbeneBase level
55
TrägerelementSupport element
5'5 '
Träger-EbeneCarrier level
66th
Endeffektor, SaugerEnd effector, sucker
77th
RotationsantriebRotary drive
88th
RotationsantriebRotary drive
99
RotationsantriebRotary drive
1010
Industrie-Roboter, RoboterIndustrial robots, robots
1111
Oberarmupper arm
11'11 '
OberarmachseHumerus axis
1212th
Oberarmupper arm
12'12 '
OberarmachseHumerus axis
1313th
Oberarmupper arm
13'13 '
OberarmachseHumerus axis
1414th
MittelsenkrechtePerpendicular bisector
1515th
MittelsenkrechtePerpendicular bisector
1616
MittelsenkrechtePerpendicular bisector
1717th
ArbeitsbereichWorkspace
1818th
Projektion des ArbeitsbereichsProjection of the work area
1919th
BefestigungsvorrichtungFastening device
2020th
WinkelhalbierendeBisector
2121
Unterarmforearm
21a, b21a, b
Unterarm-StangeForearm bar
21a121a1
antriebsseitiges Unterarmgelenkforearm joint on the drive side
21a221a2
trägerseitiges Unterarmgelenkforearm joint on the wearer's side
2222nd
Unterarmforearm
22a, b22a, b
Unterarm-StangeForearm bar
22a122a1
antriebsseitiges Unterarmgelenkforearm joint on the drive side
22a222a2
trägerseitiges Unterarmgelenkforearm joint on the wearer's side
2323
Unterarmforearm
23a, b23a, b
Unterarm-StangeForearm bar
23a123a1
antriebsseitiges Unterarmgelenkforearm joint on the drive side
23a223a2
trägerseitiges Unterarmgelenkforearm joint on the wearer's side
2424
VerbindungsstreckeLink
2525th
VerbindungsstreckeLink
2626th
VerbindungsstreckeLink
24'24 '
GelenkstreckeJoint line
25'25 '
GelenkstreckeJoint line
26'26 '
GelenkstreckeJoint line
2727
Kupplungcoupling
2828
AusschnittCutout
2929
ZufuhrleitungSupply line
3030th
Antriebswelledrive shaft
3131
FührungselementGuide element
3232
Anschlussconnection
3333
Riementrieb Belt drive
α1, α2, α3α1, α2, α3
ZwischenwinkelIntermediate angle
TZTZ
Träger-ZentrumCarrier center
KZconcentration camp
kinematisches Zentrumkinematic center

Claims (18)

Industrie-Roboter mit Parallelkinematik mit a) einer Roboterbasis (4), b) einem Trägerelement (5), welches einen Endeffektor (6) aufnehmen kann, c) mindestens zwei beweglichen Roboterarmen (1, 2, 3), d) wobei jeder Roboterarm (1, 2, 3) einen beweglich an der Roboterbasis (4) befestigten Oberarm (11, 12, 13) und einen am Oberarm (11, 12, 13) beweglich angeordneten Unterarm (21, 22, 23) aufweist, e) wobei jeder Unterarm (21, 22, 23) zwei parallele Unterarm-Stangen (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) aufweist und jede Unterarm-Stange (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) über ein antriebsseitiges Unterarmgelenk (21a1, 22a1, , 23a1) beweglich mit dem Oberarm (11, 12, 13) und über ein trägerseitiges Unterarmgelenk (21a2, 22a2, , 23a2) beweglich mit dem Trägerelement (5) verbunden ist, f) wobei die Zentren der trägerseitigen Unterarmgelenke (21a2, 22a2, , 23a2) aller Unterarm-Stangen (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) in einer gemeinsamen Trägerelement-Ebene (5') liegen, welche senkrecht zu einer z-Achse eines Roboter-Koordinatensystems verläuft und parallel zu einer durch eine x-Achse und eine y-Achse des Roboter-Koordinatensystems aufgespannten x-y-Ebene, g) wobei an dem Trägerelement (5) eine Befestigungsvorrichtung (19) zur Ankopplung eines Endeffektors (6) vorhanden ist, h) wobei an dem Trägerelement (5) eine Kupplung (27) zur Ankopplung eines Übertragungselements vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass i) seitlich versetzt neben der Befestigungsvorrichtung (19) zur Ankopplung des Übertragungselements mindestens ein Anschluss (32) mit einer daran befestigten Zufuhrleitung (29) für eine Energieart vorhanden ist, k) in der Aufsicht auf die Trägerelement-Ebene (5') die Befestigungsvorrichtung (19) für den Endeffektor (6) abseits, also nicht fluchtend, zu der Kupplung (27) für das Übertragungselement angeordnet ist.Industrial robots with parallel kinematics with a) a robot base (4), b) a carrier element (5) which can accommodate an end effector (6), c) at least two movable robot arms (1, 2, 3), d) wherein each robot arm (1, 2, 3) has an upper arm (11, 12, 13) movably attached to the robot base (4) and one to the upper arm (11, 12, 13) movably arranged forearm (21, 22, 23), e) each forearm (21, 22, 23) having two parallel forearm bars (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) and each forearm -Bar (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) movable with the upper arm (11, 12, 13) via a forearm joint (21a1, 22a1,, 23a1) on the drive side and a forearm joint (21a2, 22a2, 23a2) on the carrier side ) is movably connected to the carrier element (5), f) wherein the centers of the forearm joints (21a2, 22a2,, 23a2) of all forearm rods (21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b) on the carrier element are in a common carrier element plane (5 '), which runs perpendicular to a z-axis of a robot coordinate system and parallel to an xy spanned by an x-axis and a y-axis of the robot coordinate system -Plane, g) a fastening device (19) for coupling an end effector (6) is present on the carrier element (5), h) a coupling (27) for coupling a transmission element is present on the carrier element (5), characterized that i) laterally offset next to the fastening device (19) for coupling the transmission element there is at least one connection (32) with an attached supply line (29) for one type of energy, k) in the plan view of the carrier element level (5 ') the fastening device (19) for the end effector (6) is arranged on the side, ie not in alignment, with the coupling (27) for the transmission element. Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - sich die in der Trägerelement-Ebene (5') liegenden Mittelsenkrechten (14, 15, 16) auf die Gelenkstrecken (24', 25', 26') der Zentren der beiden trägerseitigen Unterarmgelenke (21a2, 22a2, , 23a2) der Roboterarme (1, 2, 3) in einem Trägerelement-Zentrum (TZ) schneiden, - in der Aufsicht auf die Trägerelement-Ebene (5') betrachtet - entweder der Anschluss (32) näher am, Träger-Zentrum (TZ) angeordnet ist, als die Befestigungsvorrichtung (19), insbesondere der Anschluss (32) im Träger-Zentrum (TZ) angeordnet ist, - oder die Befestigungsvorrichtung (19) näher am Träger-Zentrum (TZ) angeordnet ist als der Anschluss (32), insbesondere die Befestigungsvorrichtung (19) im Träger-Zentrum (TZ) angeordnet ist.Industrial robots Claim 1 , characterized in that - the center perpendiculars (14, 15, 16) lying in the carrier element plane (5 ') extend to the joint lines (24', 25 ', 26') of the centers of the two forearm joints (21a2, 22a2, , 23a2) of the robot arms (1, 2, 3) cut in a carrier element center (TZ), - viewed from above on the carrier element plane (5 ') - either the connection (32) closer to the carrier center ( TZ) is arranged than the fastening device (19), in particular the connection (32) is arranged in the carrier center (TZ), - or the fastening device (19) is arranged closer to the carrier center (TZ) than the connection (32 ), in particular the fastening device (19) is arranged in the carrier center (TZ). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (29) um das Übertragungselement, insbesondere die Antriebswelle (30), herum gewunden ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line (29) is wound around the transmission element, in particular the drive shaft (30). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (29) bei vertikaler Anordnung im unbelasteten Ausgangszustand eine Helix-Form besitzt, insbesondere mit einem Steigungswinkel gegenüber der axialen Richtung der Helix von mehr als 60°, besser mehr als 70°, besser mehr als 80°.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line (29) has a helix shape when arranged vertically in the unloaded initial state, in particular with an angle of inclination with respect to the axial direction of the helix of more than 60 °, preferably more than 70 °, better than 80 °. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die wenigstens eine Zufuhrleitung (29) in einem im Bereich zwischen der Roboter-Basis (4) und dem Trägerelement (TZ) verlaufenden, in seiner Erstreckungsrichtung längenveränderbaren, insbesondere dehnbaren, Führungs-Käfig oder Führungs-Schlauch geführt ist, - der Führungs-Käfig oder Führungs-Schlauch an der Roboter-Basis (4) und/oder am Trägerelement und/oder am Übertragungselement befestigt ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - the at least one supply line (29) is in a guide cage which extends in the area between the robot base (4) and the carrier element (TZ) and is adjustable in length in its direction of extension, in particular an expandable guide cage or guide hose is guided, - the guide cage or guide hose is attached to the robot base (4) and / or to the carrier element and / or to the transmission element. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Oberarme (11, 12, 13) entweder linear verschiebbar an der Roboter-Basis (4) befestigt sind oder - die Oberarme (11, 12, 13) schwenkbar an der Roboter-Basis (4) befestigt sind, wobei die Oberarmachsen (11', 12', 13') der drei Roboterarme (1, 2, 3) in einer Projektion (18) auf die x-y-Ebene ein Dreieck aufspannen.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - the upper arms (11, 12, 13) are either attached to the robot base (4) so as to be linearly displaceable or - the upper arms (11, 12, 13) are pivotably attached to the robot Base (4) are attached, the upper arm axes (11 ', 12', 13 ') of the three robot arms (1, 2, 3) spanning a triangle in a projection (18) on the xy plane. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe zum Bewegen der Oberarme (11, 12, 13) an der Roboter-Basis (4) angeordnet sind.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the drives for moving the upper arms (11, 12, 13) are arranged on the robot base (4). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieroboter drei Roboterarme (11, 12, 13) aufweist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the industrial robot has three robot arms (11, 12, 13). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die zwischen je 2 trägerseitigen Unterarmgelenken (21a2, 22a2, , 23a2) verlaufenden Gelenksstrecken (24', 25', 26') zu Geraden verlängert ein Träger-Dreieck in der Träger-Ebene (5') aufspannen, - einer der Zwischenwinkel (α1, α2, α3) des Träger-Dreiecks kleiner ist als 25°, insbesondere der Winkel kleiner ist als 20°, bevorzugt kleiner als 18°, besonders bevorzugt kleiner gleich 16°.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - the joint sections (24 ', 25', 26 ') extending between 2 carrier-side forearm joints (21a2, 22a2,, 23a2) to form straight lines are extended to form a carrier triangle in the carrier plane (5 '), one of the intermediate angles (α1, α2, α3) of the support triangle is less than 25 °, in particular the angle is less than 20 °, preferably less than 18 °, particularly preferably less than or equal to 16 °. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Winkelhalbierende durch den kleinsten der drei Zwischenwinkel (α1, α2, α3) parallel zur x-Achse des Roboterkoordinatensystems verläuft, - die y-Achse senkrecht zu der x-Achse und senkrecht zu der z-Achse verläuft, - insbesondere die beiden anderen Zwischenwinkel (α1, α2, α3) gleich groß sind und der Roboter zur x-z-Ebene symmetrisch aufgebaut ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - the bisector through the smallest of the three intermediate angles (α1, α2, α3) runs parallel to the x-axis of the robot coordinate system, - the y-axis runs perpendicular to the x-axis and perpendicular to the z-axis, - in particular the two other intermediate angles (α1, α2, α3) are of the same size and the robot is constructed symmetrically to the xz plane. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die beiden Oberarmachsen (11', 12', 13'), welche den kleinsten der drei Winkel begrenzen, in einer gemeinsamen Basis-Ebene (4') verlaufen, welche die x-y-Ebene ist, und dass der Schnittpunkt der z-Achse mit dieser x-y-Ebene dem Nullwert der z-Achse entspricht - insbesondere die Oberarmachsen (11', 12', 13') aller drei Roboterarme (1, 2, 3) in einer gemeinsamen Basis-Ebene (4') liegen.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - the two upper arm axes (11 ', 12', 13 '), which delimit the smallest of the three angles, run in a common base plane (4') which defines the xy- Level, and that the intersection of the z-axis with this xy-plane corresponds to the zero value of the z-axis - in particular the upper arm axes (11 ', 12', 13 ') of all three robot arms (1, 2, 3) in a common Base level (4 ') lie. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - bei einem der Roboterarme (1, 2, 3) der Abstand zwischen den Zentren der antriebsseitigen Unterarmgelenke (21a1, 22a1, 23a1) und/ oder der trägerseitigen Unterarmgelenke (21a2, 22a2, 23a2) größer ist als bei den beiden anderen Roboterarmen (1, 2, 3), - insbesondere, dass bei dem ersten Roboterarm (1, 2, 3) der Abstand größer ist als bei dem zweiten Roboterarm (1, 2, 3) und bei dem dritten Roboterarm (1, 2, 3) und - der Abstand bei dem zweiten und dritten Roboterarm (1, 2, 3) gleich ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - in one of the robot arms (1, 2, 3) the distance between the centers of the forearm joints (21a1, 22a1, 23a1) on the drive side and / or the forearm joints (21a2, 22a2, 23a2 ) is greater than the two other robot arms (1, 2, 3), - in particular that the first robot arm (1, 2, 3) has a greater distance than the second robot arm (1, 2, 3) and the third robot arm (1, 2, 3) and - the distance between the second and third robot arms (1, 2, 3) is the same. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - bei einem der Roboterarme (1, 2, 3) der Abstand zwischen der Verbindungsstrecke (24, 25, 26) der antriebsseitigen Unterarmgelenke (21a1, 22a1, 23a1) und/ oder der Gelenksstrecke (24', 25', 26') der trägerseitigen Unterarmgelenke (21a2, 22a2, 23a2) kleiner ist als bei den beiden anderen Roboterarmen (1, 2, 3), - insbesondere dass bei dem ersten Roboterarm (1, 2, 3) der Abstand kleiner ist als bei dem zweiten Roboterarm (1, 2, 3) und bei dem dritten Roboterarm (1, 2, 3) und - der Abstand bei dem zweiten und dritten Roboterarm (1, 2, 3) gleich ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - in one of the robot arms (1, 2, 3) the distance between the connecting section (24, 25, 26) of the drive-side forearm joints (21a1, 22a1, 23a1) and / or the joint section (24 ', 25', 26 ') of the forearm joints (21a2, 22a2, 23a2) on the wearer side is smaller than in the two other robot arms (1, 2, 3), - in particular that in the first robot arm (1, 2, 3) the distance is smaller than with the second robot arm (1, 2, 3) and with the third robot arm (1, 2, 3) and - the distance with the second and third robot arm (1, 2, 3) is the same. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (5) entlang der y-Achse eine größere Ausdehnung aufweist als entlang der x-Achse.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element (5) has a greater extent along the y-axis than along the x-axis. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das kinematische Zentrum (KZ) eine zur z-Achse parallele Gerade ist, in der sich die drei Ebenen schneiden, welche jeweils durch die Mitte der Verbindungsstrecke (24, 25, 26) der Zentren der beiden antriebsseitigen Unterarmgelenke (21a1, 22a1, 23a1) eines Roboterarms (1, 2, 3)und senkrecht zu dieser Verbindungsstrecke verläuft und - der Schnittpunkt des kinematischen Zentrums (KZ) mit der Basis-Ebene (4') der Nullpunkt der z-Achse und insbesondere der Nullpunkt des x-y-z-Roboter-Koordinatensystems.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that - the kinematic center (KZ) is a straight line parallel to the z-axis in which the three planes intersect, each passing through the middle of the connecting path (24, 25, 26) of the Centers of the two drive-side forearm joints (21a1, 22a1, 23a1) of a robot arm (1, 2, 3) and runs perpendicular to this connecting line and Axis and in particular the zero point of the xyz robot coordinate system. Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (19) zur Ankopplung eines Endeffektors (6) an der Unterseite des Trägerelements (5) angeordnet ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening device (19) for coupling an end effector (6) is arranged on the underside of the carrier element (5). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (27) zur Ankopplung eines Endeffektors (6) an der Oberseite des Trägerelements (5) angeordnet ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling (27) for coupling an end effector (6) is arranged on the upper side of the carrier element (5). Industrieroboter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement eine Antriebswelle (30) ist.Industrial robot according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element is a drive shaft (30).
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