DE102019102075B4 - Aktuierte Kinematik zur Montage an einer vertikalen Position - Google Patents

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    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm

Abstract

Aktuierte Kinematik (1)
mit einer Basis (12), welche durch ein aktuiertes Gelenk (14) mit wenigstens einem Glied (13) verbunden ist,
wobei die aktuierte Kinematik (1) ausgebildet ist, an einer vertikalen Position (2) gegenüber einem Untergrund (3) beabstandet angeordnet zu werden,
wobei die Basis (12) und/oder das Glied (13) in zwei Einhängelemente (12a, 12b) geteilt ausgebildet ist/sind, und
wobei die zwei Einhängelemente (12a, 12b) ausgebildet sind, durch Einhängen miteinander verbunden zu werden,
gekennzeichnet durch
wenigstens ein Kontaktierungssystem (17) mit zwei Kontaktierungselementen (17a, 17b), welche ausgebildet sind, im durch Einhängen miteinander verbundenen Zustand der zwei Einhängelemente (12a, 12b) elektrisch leitfähig und/oder signalübertragend miteinander verbunden zu sein.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine aktuierte Kinematik gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Auf vielen technischen Gebieten werden heutzutage Roboter als aktuierte Kinematiken dazu verwendet, dem Menschen mechanische Arbeit abzunehmen. Roboter werden mittlerweile in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt. So sind in der Industrie insbesondere Knickarmroboter weit verbreitet, um insbesondere Aufgaben in der Montage, in der Fertigung, in der Logistik sowie beim Verpacken und Kommissionieren zu übernehmen. Ein Knickarmroboter ist üblicherweise eine 6-achsige aktuierte Kinematik, weshalb Knickarmroboter sehr flexibel eingesetzt werden können. Es werden jedoch auch Roboter mit weniger als sechs Achsen eingesetzt, wenn für den jeweiligen Anwendungsfall die erforderliche Beweglichkeit des Roboters mit weniger Achsen und damit mit geringerem Aufwand sowie mit geringeren Kosten erreicht werden kann. Dies gilt ebenso für Automatisierungseinrichtungen, welche ebenfalls mehrere Achsen aufweisen und für Aufgaben eingesetzt werden können, um dem Menschen mechanische Arbeit abzunehmen.
  • In jedem Fall weisen ein Roboter wie z.B. ein Knickarmroboter sowie eine Automatisierungseinrichtung üblicherweise mehrere zueinander bewegliche Glieder auf, welche durch aktuierte Gelenke mit Antrieben, üblicherweise mit elektrischen Antrieben, rotatorisch oder translatorisch zueinander bewegt werden können. Daher können Roboter und Automatisierungseinrichtungen gemeinsam auch als Antriebssysteme oder als mehrgliedrige aktuierte Kinematiken bezeichnet werden.
  • Eine derartige mehrgliedrige aktuierte Kinematik kann an einer vertikalen Position wie z.B. an einer Wand, an einer Säule oder an einer sonstigen Halterung gegenüber einem Untergrund wie z.B. einem Boden in der Höhe angehoben zu montieren sein, um von dort aus seine Aufgaben ausführen zu können. Dies kann insbesondere für Anwendungen gelten, bei denen die Bewegungen der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik zumindest im Wesentlichen in der Horizontalen erfolgen.
  • Soll eine derartige mehrgliedrige aktuierte Kinematik an einer derartigen vertikalen Position montiert werden, so ist die mehrgliedrige aktuierte Kinematik üblicherweise von wenigstens einer Person oder von einem Hebemittel wie z.B. von einem Gabelstapler, von einem Kran oder dergleichen anzuheben und an der gewünschten Stelle zu positionieren sowie auszurichten, damit eine (weitere) Person die mehrgliedrige aktuierte Kinematik z.B. an der Wand z.B. mittels Schrauben befestigen kann. Während dieses Montagevorgangs ist die mehrgliedrige aktuierte Kinematik in dieser Position und Ausrichtung zu halten, was für eine erste Person sehr anstrengend sein kann.
  • Je nach Ausführung der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik kann auch zuerst dessen Basis alleinig an der vertikalen Position zu montieren sein, was diese Schritte vereinfachen kann, da üblicherweise deutlich weniger Gewicht anzuheben und zu positionieren sowie auszurichten ist. Jedoch sind anschließend die restlichen Glieder z.B. als Arm der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik an der Basis zu montieren, was ebenfalls zu den zuvor beschriebenen Anstrengungen und Anforderungen führen kann.
  • Nachteilig ist bei dieser Art der Montage einer mehrgliedrigen aktuierten Kinematik an einer vertikalen Position auch, dass neben der mechanischen Anbringung üblicherweise auch eine elektrische Verkabelung zu erfolgen hat. So ist üblicherweise an der vertikalen Position eine elektrische Verbindung der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik zu einem Versorgungsnetz herzustellen, um die erforderliche elektrische Energie für den Betrieb der elektrischen Antriebe der aktuierten Gelenke, der Sensoren, der Steuerungseinheit etc. der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik bereitstellen zu können. Ferner erfolgen üblicherweise auch Signalübertragungen zwischen der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik bzw. deren Steuerungseinheit und anderen Sensoren, Steuerungseinheiten, Datenverarbeitungseinheiten und dergleichen außerhalb der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik, so dass neben der elektrischen Versorgungsanbindung auch eine kabelgebundene Signalübertragung erforderlich sein kann, welche bei der Montage herzustellen ist.
  • Dies gilt sowohl für mehrgliedrige aktuierte Kinematiken, welche mehrere Glieder aufweisen, welche durch jeweils ein aktuiertes Gelenk miteinander verbunden sind, als auch für einfache aktuierte Kinematiken, welche lediglich ein Glied aufweisen, welches mit einem aktuierten Gelenk gegenüber einer Basis beweglich ist. Das aktuierte Gelenk kann eine rotatorische oder eine translatorische Bewegung ermöglichen.
  • Die WO 2010/040215 A1 beschreibt einen tragbaren Roboterarm umfassend eine Basis, eine Vielzahl von motorisierten Gelenken, eine Vielzahl von Gliedern und einen Manipulator. Der Roboterarm und eine Rollstuhlhalterung für den Roboterarm können auch als Bausatz geliefert werden.
  • Die DE 10 2012 110 193 A1 beschreibt eine Haltevorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Roboters, mit einem Roboteranschluss für den Roboter. Es ist ferner ein Schnellspannmechanismus vorgesehen, mittels dessen die Haltevorrichtung an einer Schiene befestigt werden kann.
  • Das DE 691 15 444 T2 beschreibt einen Gelenkroboter mit mindestens einem ersten Körper, der ein festes äußeres Gehäuse mit einer schalenartigen Struktur umfaßt. Eine Motoreinheit ist in einem Hohlraum des ersten Körpers montiert, um den zweiten Körper relativ zum ersten Körper zu drehen. Ein weiteres Gehäuse beherbergt die Motoreinheit. Der zweite Körper ist in dem weiteren Gehäuse um eine Achse drehbar getragen, die sich entlang des weiteren Gehäuses erstreckt.
  • Das DE 203 07 720 U1 beschreibt einen Köcher zur Aufnahme eines Hubgalgens, wobei der Köcher zur einfacheren Montage des Hubgalgens schwenkbar ausgeführt ist.
  • Die WO 2017/098278 A1 beschreibt ein chirurgisches Robotersystem umfassend: einen chirurgischen Roboterarm mit mindestens sechs Freiheitsgraden und eine Befestigungsstruktur, die so konfiguriert ist, dass sie mit dem proximalen Ende des Arms zusammenpasst, um ein proximales Ende des Arms räumlich fixiert zu halten, wobei das System einen manuell betätigbaren Verriegelungsmechanismus umfasst, wodurch der Arm an der Befestigungsstruktur befestigt und von ihr gelöst werden kann.
  • Die US 2016 / 0 289 048 A1 beschreibt ein Montagesystem für einen Kran, das durch Reibung mit einer Wandoberfläche verbunden ist und keine Gegengewichte oder herkömmlichen Methoden verwendet, um den Kräften des Krans zu widerstehen.
  • Das US 8,146,874 B2 beschreibt eine Adapterplattenbaugruppe, die eine bequeme Schnittstelle zwischen einer Montageträgerbaugruppe zur Aufhängung eines Roboter-Instrumentensystems mit Instrumentenantrieb über einem Operationstisch bietet. Die Adapterschiene ist so konfiguriert, dass sie lösbar mit einer Schnittstelle einer Trägerbaugruppe verbunden werden kann, und bietet eine ausreichende strukturelle Unterstützung für die Aufhängung des Instrumentenfahrers über dem Operationstisch.
  • Die US 6,135,300 A beschreibt ein an der Brüstung montiertes Hebezeug, das aus einer länglichen Wiege besteht. Ein Ausleger und eine integrierte Auslegerkupplung drehen sich um eine vertikale Achse, die durch einen Auslegerbefestigungsbolzen durch eine Auslegerhalterung definiert ist. Der Ausleger verläuft direkt über die Sicherheitsstrebe und die Brüstung, und zwar in einem Winkel von 90 Grad aus der Beladestellung und in einem Winkel von 90 Grad aus der Entladestellung.
  • Die FR 2 894 807 A1 beschreibt ein steriles Tuch mit einer Außenfläche, die an ein steriles Feld zur Durchführung eines chirurgischen Eingriffs angrenzt. Die Innenfläche des Abdecktuches hat einen Hohlraum zur Befestigung des nicht sterilen Bereichs des chirurgischen Robotersystems. Ein steriler Einwegadapter bildet eine Schnittstelle zwischen dem nicht sterilen Manipulatorarm des chirurgischen Robotersystems und dem chirurgischen Instrument im sterilen Bereich, indem er mechanische und elektrische Signale überträgt. Die JP 2002 160 188 A beschreibt, dass an Verbindungsteilen ein Passstück angebracht ist, das in einen Körper des anderen Arms oder in ein Einsteckteil eines Arms eingesetzt wird, um einen Sicherungsstift in ein Stifteingriffsloch zum Verriegeln und einen Stecker in eine Aufnahme einzusetzen. Wenn der Arm abgenommen wird, wird ein Handhaken zum Halten in eine Nut eines Adapters der Verbindungsteile eingesetzt. Wenn der Adapter im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wird der Verriegelungsstift aus dem Stifteingriffsloch entfernt und die Verriegelung wird gelöst, um die Verbindungsteile zu ziehen, wodurch das Fittingteil vom Körper oder dem Arm entfernt werden kann.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine aktuierte Kinematik, vorzugsweise eine mehrgliedrige aktuierte Kinematik, der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, so dass dessen Montage an einer vertikalen Position vereinfacht und bzw. oder beschleunigt werden kann. Dies soll vorzugsweise für die mechanische Montage und bzw. oder für die elektrische Montage gelten. Dies soll vorzugsweise möglichst kostengünstig umgesetzt werden. Vorzugsweise soll dies ebenso für die entsprechende Demontage gelten. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten Montagemöglichkeiten derartiger aktuierter Kinematiken, insbesondere derartiger mehrgliedriger aktuierter Kinematiken, an einer vertikalen Position geschaffen werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine aktuierte Kinematik mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine aktuierte Kinematik mit einer Basis, welche durch ein aktuiertes Gelenk mit wenigstens einem Glied verbunden ist, wobei die aktuierte Kinematik ausgebildet ist, an einer vertikalen Position gegenüber einem Untergrund beabstandet angeordnet zu werden.
  • Unter einer aktuierten Kinematik wird, wie eingangs beschrieben, ein mechanisches System mit wenigstens zwei Elementen verstanden, welche durch einen Antrieb miteinander verbunden und relativ zueinander beweglich sind. Diese Elemente können als Basis und als Glied bezeichnet werden, so dass das Glied als relativ zur Basis beweglich angesehen werden kann. Die Basis kann jedoch auch selbst gegenüber einem weiteren Element oder gegenüber einem Untergrund, z.B. als mobile Basis, beweglich sein.
  • Unter einem Glied kann ein starres Element verstanden werden, welches an einem Ende über ein aktuiertes Gelenk mit der Basis verbunden sein kann. Hierdurch kann die zuvor bereits erwähnte Beweglichkeit erreicht werden. Auf diese Art und Weise kann eine wenigstens eingliedrige aktuierte Kinematik geschaffen werden.
  • Unter einem Gelenk wird eine bewegliche Verbindung zwischen zwei Elementen wie hier zwischen dem Glied und der Basis verstanden. Diese Beweglichkeit kann vorzugsweise rotatorisch oder translatorisch sein, wobei auch eine kombinierte Beweglichkeit möglich sein kann. Vorzugsweise ist das Gelenk als Drehgelenk ausgebildet. Das Gelenk kann durch eine Antriebseinheit angetrieben, d.h. aktuiert, werden, wobei ein elektrischer Antrieb zu bevorzugen sein kann, da elektrische Energie vergleichsweise einfach übertragen werden kann.
  • Das Glied kann ferner über jeweils ein weiteres aktuiertes Gelenk mit einem weiteren Glied oder mit einem Endeffektor der aktuierten Kinematik verbunden sein. Hierdurch kann eine mehrgliedrige aktuierte Kinematik geschaffen werden. In diesem Fall kann die Basis relativ zu den Gliedern feststehend angeordnet sein, so dass alle Bewegungen der Glieder und des Endeffektors in Relation zu der Basis erfolgen können. In diesem Fall können auch die übrigen Glieder, ein Glied und eine Endeffektoreinheit sowie die Endeffektoreinheit und ein Endeffektor mittels jeweils eines aktuierten Gelenks verbunden sein. Der
  • Endeffektor kann jegliche Art von Werkzeug, Tastelement und dergleichen wie z. B. ein Greifer und dergleichen sein. Vorzugsweise erstreckt sich die mehrgliedrige aktuierte Kinematik von der feststehenden oder beweglichen Basis weg über mehrere Glieder, welche untereinander mit aktuierten Gelenken verbunden sind, sowie über die Endeffektoreinheit bis hin zum Endeffektor und bildet so eine serielle kinematische Kette.
  • Unter einer vertikalen Position wird eine Position, eine Stelle oder ein Bereich verstanden, welcher in der vertikalen Richtung, d.h. in der Höhe, gegenüber einem Untergrund wie z.B. gegenüber einem Boden beabstandet, d.h. erhöht, ist.
  • Wie eingangs erläutert, kann die Montage einer aktuierten Kinematik an einer derartigen vertikalen Position, d.h. an einer gegenüber einem Untergrund in der vertikalen Richtung beabstandeten Position, mit Aufwand und Mühe für eine Person verbunden sein. Insbesondere kann die Ausrichtung der aktuierten Kinematik hierbei aufwendig und bzw. oder anstrengend sein.
  • Die aktuierte Kinematik ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Basis und bzw. oder das Glied in zwei Einhängelemente geteilt ausbildet ist bzw. sind, wobei die zwei Einhängelemente ausgebildet sind, durch Einhängen miteinander verbunden zu werden. Mit anderen Worten sind die Basis, das Glied oder sowohl die Basis als auch das Glied wenigstens zweigeteilt ausgebildet, wobei die beiden Teile der Basis und bzw. oder des Glieds als Einhängelemente bezeichnet werden können. Die aktuierte Kinematik kann somit an der Stelle zwischen den beiden Einhängelementen durch Aushängen getrennt und unterbrochen sowie durch Einhängen verbunden werden. Hierbei kann ein Einhängelement in das andere Einhängelement eingehängt werden, um unter Ausnutzung der Schwerkraft und des Gewichts des eingehängten Einhängelements eine zumindest teilweise formschlüssige Verbindung herzustellen. Dabei kann eine rein formschlüssige Verbindung zu bevorzugen sein, da dies die Demontage, d.h. das Aushängen des einen Einhängelements aus dem anderen Einhängelements, erleichtern und beschleunigen kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass durch Einhängen eines Einhängelements in das andere Einhängelement das Gewicht des einen eingehängten Einhängelements von dem anderen aufnehmenden Einhängelement sofort aufgenommen und somit das eingehängte Einhängelement von dem aufnehmenden Einhängelement gehalten werden kann. Das aufnehmende Einhängelement kann zuvor an einem weiteren Element wie z.B. an einem Untergrund montiert worden sein, was einfacher als bisher bekannt erfolgen kann, da die zu montierende aktuierte Kinematik um das Gewicht des einzuhängenden Einhängelements reduziert ist. Dies kann es einem Benutzer ermöglichen, diesen Montageschritt einfacher, schneller und bzw. oder weniger anstrengend als bisher bekannt auszuführen. Durch die Abstimmung der beiden Einhängelemente aufeinander kann dabei gleichzeitig die Ausrichtung des eingehängten Einhängelements gegenüber dem aufnehmenden Einhängelement vorgegeben und sichergestellt werden. Auch dies kann diesen Montageschritt einfacher, schneller und bzw. oder fehlerfreier als bisher bekannt umsetzbar machen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen die zwei Einhängelemente ein Halterungssystem auf, welches ausgebildet ist, die zwei Einhängelemente durch Einhängen miteinander zu verbinden, wobei das Halterungssystem wenigstens eine Halterungsaufnahme und wenigstens ein Halterungselement aufweist, wobei das Halterungselement ausgebildet ist, in die Halterungsaufnahme eingehängt zu werden. Das Halterungselement kann somit als Vorsprung, als Haken oder dergleichen ausgebildet sein, die Halterungsaufnahme von oben, von vorne und bzw. oder von der Seite zu umgreifen, zu hintergreifen und dergleichen. Dies kann eine einfache und bzw. oder kostengünstige Umsetzung des Halterungssystems ermöglichen, indem durch einfache mechanische Mittel unter Ausnutzung der Schwerkraft und des Gewichts des eingehängten Einhängelements ein formschlüssiger Halt geschaffen werden kann.
  • Vorteilhaft ist hierbei auch, dass dieser formschlüssige Halt durch Anheben bzw. durch Aushängen des eingehängten Einhängelements von bzw. aus dem aufnehmenden Einhängelement ebenso einfach und bzw. oder schnell wieder aufgehoben werden kann wie der formschlüssige Halt hergestellt wurde. Dies kann eine Demontage der erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik vereinfachen und bzw. oder beschleunigen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Halterungsaufnahme an dem einen Einhängelement angeordnet, welches der vertikalen Position zugewandt ist, und das Halterungselement ist an dem anderen Einhängelement angeordnet, welches der vertikalen Position abgewandt ist. Hierdurch kann das aufnehmende Einhängelement mit der Halterungsaufnahme zuvor montiert und anschließend das eingehängte Einhängelement von diesem aufgenommen werden. Hierdurch kann die zuvor beschriebene Montage umgesetzt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Halterungselement ausgebildet, die Halterungsaufnahme vertikal von oben zu umgreifen. Dies kann eine Umsetzung eines formschlüssigen Halts unter Ausnutzung der Schwerkraft und des Gewichts des eingehängten Einhängelements ermöglichen, welcher gleichzeitig einen sicheren und dauerhaft haltbaren Halt darstellen kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die aktuierte Kinematik wenigstens ein Sicherungssystem, vorzugsweise eine Mehrzahl von Sicherungssystemen, auf, welches ausgebildet ist, die durch Einhängen miteinander verbundenen zwei Einhängelemente zu sichern. Auf diese Art und Weise kann das Gewicht es einzuhängenden Einhängelements zur Vereinfachung und bzw. oder zur Beschleunigung der Montage zunächst von dem aufnehmenden Einhängelement aufgenommen werden, wie zuvor beschrieben. In diesem Zustand kann dann eine dauerhafte und haltbare Verbindung hergestellt und somit der eingehängte Zustand gesichert werden, um die Sicherheit für die Umgebung sowie für Personen zu erhöhen sowie um die Funktionsfähigkeit der aktuierten Kinematik sicherzustellen. Als Sicherungssystem können jegliche mechanischen Sicherungs- und Verbindungselemente sowie - mittel verwendet werden, welche unter Berücksichtigung des jeweiligen Anwendungsfalls geeignet sind, die zuvor beschriebenen Eigenschaften aufzuweisen und eine gesicherte dauerhafte und haltbare Verbindung zu schaffen. Hierzu können beispielsweise Schraubverbindungen sowie Rasthakenverbindungen verwendet werden, wie weiter unten näher erläutert werden wird. Es können jedoch auch weitere mechanische Verbindungen als Sicherungssystem verwendet werden, welche einen zumindest teilweisen, vorzugsweise einen ausschließlichen, Formschluss zwischen den beiden Einhängelementen ermöglichen. Es können dabei auch mehrere Sicherungssysteme gemeinsam verwendet werden. Dabei können mehrere Arten von Sicherungssystem auch miteinander kombiniert verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Sicherungssystem wenigstens eine Schraube auf, weist das Sicherungssystem eine Durchgangsöffnung auf, welche durch das eine Einhängelement hindurch ausgebildet ist, und weist das Sicherungssystem eine Gewindeaufnahme auf, welche in dem anderen Einhängelement ausgebildet ist, wobei das Sicherungssystem ausgebildet ist, so dass die Schraube durch die Durchgangsöffnung hindurch geführt und von der Gewindeaufnahme aufgenommen werden kann. Mit anderen Worten weist das eingehängte Einhängelement die Durchgangsöffnung und das aufnehmende Einhängelement die Gewindeaufnahme auf, oder umgekehrt. Auf diese Art und Weise kann mittels einer Schraubverbindung eine gesicherte dauerhafte und haltbare Verbindung geschaffen werden, welche sich zerstörungsfrei wieder lösen lässt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Sicherungselement wenigstens einen Rasthaken und eine Rasthakenaufnahme auf, wobei der Rasthaken an dem einen Einhängelement und die Rasthakenaufnahme an dem anderen Einhängelement angeordnet ist, wobei das Sicherungssystem ausgebildet ist, so dass der Rasthaken von der Rasthakenaufnahme aufgenommen werden kann. Hierdurch kann eine weitere Möglichkeit bereitgestellt werden, um eine gesicherte dauerhafte und haltbare Verbindung zwischen den beiden Einhängelementen zu schaffen, welche z.B. durch Aufbiegen des Rasthakens auch wieder zerstörungsfrei lösbar sein kann. Auch kann eine derartige Rastverbindung einfach herstellbar sein, indem der Rasthaken und die Rasthakenaufnahme jeweils einstückig mit dem jeweiligen Einhängelement ausgebildet werden. Ferner kann eine derartige Rastverbindung schnell und einfach einzunehmen sein, indem die Rasthaken beim Einhängen des einzuhängenden Einhängelements auf das aufnehmende Einhängelement von diesem federelastisch angehoben werden und in dem eingehängten Zustand der beiden Einhängelemente in die Rasthakenaufnahme selbsttätig eingreifen können. Hierdurch muss keine Tätigkeit der Person erfolgen und der eingehängte Zustand kann sofort durch den Rastmechanismus aus Rasthaken und Rasthakenaufnahme gesichert werden.
  • Erfindungsgemäß weist die aktuierte Kinematik wenigstens ein Kontaktierungssystem mit zwei Kontaktierungselementen auf, welche ausgebildet sind, im durch Einhängen miteinander verbundenen Zustand der zwei Einhängelemente elektrisch leitfähig und bzw. oder signalübertragend miteinander verbunden zu sein. Hierdurch kann durch die erfindungsgemäße Art und Weise der Montage gleichzeitig mit dem Einhängen auch ein Kontaktieren der beiden Einhängelemente erfolgen. Dies kann die Person nicht nur von dieser Tätigkeit entlasten sondern auch verhindern, dass das Kontaktieren bei der Montage vergessen oder fehlerhaft durchgeführt wird. Auch kann die Montage bzw. Inbetriebnahme der aktuierten Kinematik hierdurch beschleunigt werden. Dies kann für die elektrische Energieversorgung ebenso gelten wie für eine Signalübertragung der aktuierten Kinematik, welche vorzugsweise elektrisch und bzw. oder optisch erfolgen kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kontaktierungselement als Stecker und das andere Kontaktierungselement als Steckeraufnahme ausgebildet, wobei die Kontaktierungselemente vertikal ausgerichtet angeordnet sind. Hierdurch kann eine Steckverbindung verwendet werden, um eine sichere und dauerhaft haltbare elektrische sowie signalübertragende Verbindung zu schaffen, welches gleichzeitig einfach und schnell hergestellt werden und sich ebenso einfach und schnell wieder zerstörungsfrei trennen lassen kann. Das Einstecken des Steckers in die Steckeraufnahme kann dabei zusammen mit dem Einhängen selbsttätig erfolgen. Hierzu sind der Stecker und die Steckeraufnahme vertikal auszurichten, so dass die Richtung des Einhängens der Richtung des Einsteckens des Steckers in die Steckeraufnahme entspricht. Dies gilt ebenso für die Demontage.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Kontaktierungselemente flächig angeordnet, wobei die Kontaktierungselemente horizontal ausgerichtet angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die Kontaktierungselemente senkrecht zur vertikalen Richtung des Einhängens ausgerichtet, so dass die Kontaktierungselemente des einzuhängenden Einhängelements beim Einhängen in der vertikalen Richtung zu den Kontaktierungselementen des aufnehmenden Einhängelements hingeführt werden und im eingehängten Zustand horizontal gegenüberliegend zu den Kontaktierungselementen des aufnehmenden Einhängelements angeordnet sind, so dass sich die Kontaktierungselemente ausreichend kontaktieren, d.h. berühren, können, um die erforderliche elektrisch leitfähige bzw. signalübertragende Verbindung herzustellen. Dies kann das Kontaktieren sowie das Aufheben der Kontaktierung vereinfachen, da hierzu, im Gegensatz zu einer Steckverbindung, jeweils keine Kraft zwischen den Kontaktierungspartner überwunden werden muss. Dennoch kann die gewünschte Übertragung von elektrischer Energie bzw. von Signalen erreicht werden. Die Kontaktierungselemente können hierzu auf den einander zugewandten Oberflächen der Einhängelemente angeordnet sein oder aus den Körpern der Einhängelemente einander zugewandt herausragen. Die Kontaktierungselemente können als Leiterbahnen ausgebildet sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein Kontaktierungselement federelastisch zur Richtung der Verbindung mit dem anderen Kontaktierungselement ausgebildet. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass auch bei Fertigungstoleranzen der Kontaktierungselemente und bzw. oder der Einhängelemente zueinander eine ausreichende Kontaktierung zwischen den Kontaktierungselementen gewährleistet werden kann, um die gewünschte Übertragung von elektrischer Energie bzw. von Signalen zu erreichen, da das federelastisch ausgebildete Kontaktierungselement zu dem anderen Kontaktierungselement hin gedrückt und hierdurch ein Abstand vermieden werden kann. Das federelastisch ausgebildete Kontaktierungselement kann hierzu z.B. als metallische Spiralfeder ausgebildet sein oder eine Spiralfeder aufweisen, welche das Kontaktierungselement zu dem anderen Kontaktierungselement hin drücken kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die aktuierte Kinematik wenigstens ein Dichtungselement auf, welches ausgebildet und angeordnet ist, das Kontaktierungssystem im durch Einhängen miteinander verbundenen Zustand der zwei Einhängelemente gegen äußere Einflüsse abzudichten. Das Dichtungselement kann vorzugsweise federelastisch, z.B. aus einem elastomeren Material, ausgebildet sein bzw. ein elastomeres Material aufweisen. Hierdurch können äußere Einflüsse wie z.B. Feuchtigkeit, Staub und dergleichen von dem Kontaktierungssystem ferngehalten werden, so dass die elektrisch leitfähige bzw. signalübertragende Verbindung der Kontaktierungselemente hiervor geschützt werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die aktuierte Kinematik eine Mehrzahl von Gliedern auf, welche jeweils durch aktuierte Gelenke miteinander oder mit der Basis verbunden sind. Eines dieser Glieder kann auch ein Endeffektor bzw. eine Endeffektoreinheit sein, wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann die vorliegende Erfindung auch auf mehrgliedrige aktuierte Kinematiken angewendet werden. Dabei kann wenigstens ein Glied oder die Basis zweigeteilt und mittels Einhängelementen verbindbar ausgebildet sein. Auch können mehrere und insbesondere alle Glieder, ggfs. ferner die Basis, derart ausgebildet sein, so dass die Montage und Demontage der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik in entsprechend vielen Teilschritten erfolgen kann. Dies kann das Gewicht der jeweils von einer Person zu handhabenden Elemente der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik weiter reduzieren und somit die Montage bzw. die Demontage entsprechend vereinfachen.
  • Auch kann dies einen modularen Aufbau einer derartigen mehrgliedrigen aktuierten Kinematik ermöglichen, indem von der Person bei der Montage einzelne Glieder bzw. mehrere Glieder gemeinsam ebenso wie ein Endeffektor bzw. eine Endeffektoreinheit und die Basis durch Einhängen miteinander zur mehrgliedrigen aktuierten Kinematik kombiniert werden können. Dies kann einfach, schnell und flexibel erfolgen. Ferner können die einzelnen Elemente auch ebenso einfach ausgetauscht werden, um die Funktion der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik zu verändern oder um ein beschädigtes Element auszutauschen bzw. um ein Element zu warten. Dies kann ebenso für den Endeffektor bzw. die Endeffektoreinheit gelten, welche auf diese Art und Weise einfach und schnell ausgetauscht werden kann, um die mehrgliedrige aktuierte Kinematik an eine andere Aufgabe anzupassen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die aktuierte Kinematik ausgebildet, die Bewegung des Glieds, vorzugsweise die Bewegung mehrerer Glieder, besonders vorzugsweise die Bewegung aller Glieder, zumindest im Wesentlichen in der Horizontalen auszuführen. Dies kann es begünstigen, das Verbinden der beiden Einhängelemente durch Einhängen durchzuführen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die aktuierte Kinematik eine Vertikalachse auf, welche ausgebildet ist, an der vertikalen Position gegenüber einem Untergrund beabstandet feststehend angeordnet zu werden und die Basis gegenüber der vertikalen Position vertikal zu bewegen. Dies kann es ermöglichen, die aktuierte Kinematik ihre Bewegungen in der Horizontalen ausführen zu lassen und einen größeren Arbeitsraum in der vertikalen Richtung durch die Vertikalachse für die aktuierte Kinematik erreichbar zu machen. Die Vertikalachse kann dabei vorzugsweise durch eine Linearachse in Form eines Linearantriebs umgesetzt werden, welche die Basis in der vertikalen Richtung gegenüber einer Vertikalhalterung verfahren kann, welche feststehend z.B. an einer Wand als vertikale Position angeordnet sein kann.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:
    • 1 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik im eingehängten Zustand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • 2 die Darstellung der 1 im getrennten Zustand;
    • 3 die Darstellung der 2 aus einer anderen Perspektive;
    • 4 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik im getrennten Zustand gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • 5 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik im getrennten Zustand gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
    • 6 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik im eingehängten Zustand gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel; und
    • 7 eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik im eingehängten Zustand gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
  • Die o.g. Figuren werden in kartesischen Koordinaten betrachtet. Es erstreckt sich eine Längsrichtung X, welche auch als Tiefe X bezeichnet werden kann. Senkrecht zur Längsrichtung X erstreckt sich eine Querrichtung Y, welche auch als Breite Y bezeichnet werden kann. Senkrecht sowohl zur Längsrichtung X als auch zur Querrichtung Y erstreckt sich eine vertikale Richtung Z, welche auch als Höhe Z bezeichnet werden kann.
  • 1 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik 1 im eingehängten Zustand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. 2 zeigt die Darstellung der 1 im getrennten Zustand. 3 zeigt die Darstellung der 2 aus einer anderen Perspektive.
  • Die aktuierte Kinematik 1 weist eine Basis 12 auf, an welcher mehrere Glieder 13 angeordnet sind. Die Glieder 13 sind untereinander sowie gegenüber der Basis 12 jeweils durch ein aktuiertes Gelenk 14 in Form eines aktuierten Drehgelenks 14 miteinander verbunden. Jedes aktuierte Drehgelenk 14 weist einen Antrieb 14 auf, welcher eine rotatorische Bewegung zwischen den jeweiligen Gliedern 13 bzw. gegenüber der Basis 12 ausführen kann. Über das äußerte aktuierte Drehgelenk 14 ist ein Endeffektor 15 mit den Gliedern 13 sowie mit der Basis 12 verbunden. Auf diese Art und Weise kann der Endeffektor 15 gegenüber der Basis 12 in der Horizontalen positioniert und orientiert werden. Die entsprechenden Glieder 13, aktuierten Drehgelenke 14 sowie der Endeffektor 15 können gemeinsam auch als Arm 13-15, als Roboterarm 13-15 oder als Manipulator 13-15 bezeichnet werden.
  • Die Basis 12 ist mittels einer Vertikalachse 10, 11 ferner in der vertikalen Richtung Z linear beweglich, so dass der Arbeitsraum, welcher von dem Endeffektor 15 erreicht werden kann, vergrößert werden kann. Die Vertikalachse 10, 11 wird von einer Linearachse 11 in Form eines Linearantriebs 11 in Kombination mit einer Vertikalhalterung 10 gebildet. Die Vertikalhalterung 10 ist in der Darstellung der 1 an einer Wand 2 als vertikale Position 2 feststehend angeordnet, so dass die Vertikalhalterung 10 auch als Wandhalterung 10 bezeichnet werden kann. Mittels des Linearantriebs 11 kann die Basis 12 samt Arm 13-15 in der vertikalen Richtung Z gegenüber einem Untergrund 3 wie z.B. gegenüber einem Boden 3 verfahren werden.
  • Hierdurch wird eine mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 geschaffen, welche auch als Antriebssystem 1, als Roboter 1 oder als Manipulator 1 bezeichnet werden kann. Insbesondere kann die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 in dieser Form als Aufladevorrichtung 1 verwendet werden, um mittels des Endeffektors 15 in Form eines Ladesteckers 15 eine selbsttätige elektrische Aufladung eines Elektrofahrzeugs durchzuführen. Alternativ kann die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 auch eine Automatisierungseinrichtung 1 darstellen.
  • Bisher müsste die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 als ein Teil von zwei Personen an der Wand 2 angebracht werden. Hierzu müsste die eine Person die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 an der Wand 2 an einer gewünschten Position sowie in einer gewünschten Ausrichtung halten, während die weitere Person die Wandhalterung 10 der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 z.B. mittels Schrauben an der Wand 2 montieren würde. Hierbei müsste die erste Person die gewünschte Position, insbesondere in der vertikalen Richtung Z, sowie die Ausrichtung der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 solange halten, bis die Montage durch die zweite Person abgeschlossen ist. Dies kann sehr anstrengend für die erste Person sein. Ferner wäre anschließend noch eine elektrische Verkabelung der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 durchzuführen, was einen nicht unerheblichen Aufwand darstellen kann.
  • Erfindungsgemäß ist daher die Basis 12 zweigeteilt ausgeführt. Somit weist die Basis 12 der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 ein erstes, wandseitiges Einhängelement 12a und ein zweites, armseitiges Einhängelement 12b auf, welche gemeinsam die Basis 12 bilden. Das erste, wandseitige Einhängelement 12a ist von dem Linearantrieb 11 in der vertikalen Richtung Z beweglich während das zweite, armseitige Einhängelement 12b mit dem ersten aktuierten Drehgelenk 14 des Arms 13-15 verbunden ist.
  • Die beiden Einhängelement 12a, 12b sind mittels eines Halterungssystems 16 miteinander verbindbar. Dabei weist das erste, wandseitige Einhängelement 12a eine wandseitige Halterungsaufnahme 16a auf, weshalb das erste, wandseitige Einhängelement 12a auch als aufnehmendes Einhängelement 12a bezeichnet werden kann. Das zweite, armseitige Einhängelement 12b weist ein korrespondierendes Halterungselement 16b auf, weshalb das zweite, armseitige Einhängelement 12b auch als einzuhängendes bzw. eingehängtes Einhängelement 12b bezeichnet werden kann.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 weist das zweite, armseitige, einzuhängende Einhängelement 12b in seinem oberen Bereich dem ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelement 12a zugewandt einen hakenförmigen Vorsprung auf. Das erste, wandseitige, aufnehmende Einhängelement 12a weist einen korrespondierenden stegartigen Vorsprung in der vertikalen Richtung Z sowie der Wand 2 zugewandt eine Aussparung als wandseitige Halterungsaufnahme 16a auf, welche beide mit dem hakenförmigen Vorsprung des Halterungselements 16b des zweiten, armseitigen, einzuhängenden Einhängelements 12b übereinstimmen.
  • Erfindungsgemäß kann somit die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 in die Vertikalachse 10, 11 samt dem ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelement 12a sowie in den Arm 13-15 samt dem zweiten, armseitigen, einzuhängenden Einhängelement 12b getrennt werden. Dann kann die Wandhalterung 10 an der Wand 2 montiert werden, was im Vergleich zu der zuvor beschriebenen bekannten Montageweise deutlich einfacher, schneller und schonender für die haltende Person geschehen kann.
  • Anschließend kann das zweite, armseitige, einzuhängende Einhängelement 12b in der vertikalen Richtung Z von oben in das erste, wandseitige, aufnehmende Einhängelement 12a eingehängt werden. Dies kann durch das formschlüssige Zusammenspiel des Halterungselements 16b des zweiten, armseitigen, einzuhängenden Einhängelements 12b mit der Halterungsaufnahme 16a des ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelements 12a erfolgen, so dass das zweite, armseitige, einzuhängende Einhängelement 12b aufgrund seines Gewichts sowie der Schwerkraft von dem ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelement 12a gehalten werden kann. Hierdurch kann die Basis 12 zusammengefügt und das zweite, armseitige, einzuhängende Einhängelement 12b samt Arm 13-15 durch Einhängen einfach, schnell und sicher montiert werden.
  • Die beiden Einhängelemente 12a, 12b weisen ferner ein Kontaktierungssystem 17 auf, welches aus einem wandseitigen Kontaktierungselement 17a und aus einem armseitigen Kontaktierungselement 17b besteht. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 sind die Kontaktierungselemente 17a, 17b jeweils als flächige Kontakte ausgebildet, welche sich in der Querrichtung Y sowie in der vertikalen Richtung Z erstrecken. Die Kontaktierungselemente 17a, 17b sind hierdurch in einer horizontalen Richtung, hier in der Längsrichtung X, zueinander hin ausgerichtet. Die Kontaktierungselemente 17a, 17b sind in der vertikalen Richtung Z auf gleicher Höhe sowie in der Querrichtung Y auf gleicher Breite angeordnet, so dass sich die Kontaktierungselemente 17a, 17b im eingehängten Zustand der Basis 12 in der Längsrichtung X direkt gegenüberliegen und einander in der Längsrichtung X kontaktieren, d.h. berühren. Über die sich berührenden Kontaktierungselemente 17a, 17b kann sowohl eine elektrische Energieversorgung des Arms 13-15 erreicht werden als auch eine Signalübertragung erfolgen. Hierbei sind die einzelnen Kontakte des armseitigen Kontaktierungselements 17b des zweiten, armseitigen, eingehängten Einhängelements 12b federelastisch in der Längsrichtung X ausgebildet, so dass die Kontakte des armseitigen Kontaktierungselements 17b gegen die Kontakt des wandseitigen Kontaktierungselements 17a gedrückt werden, um eine Kontaktierung sicherzustellen.
  • Auf der Seite des ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelements 12a ist ein Dichtungselement 19 angeordnet, welches ringförmig geschlossen um das wandseitige Kontaktierungselement 17a herum angeordnet ist. Das Dichtungselement 19 ist als elastomeres Dichtungselement 19 dazu ausgebildet, einen Spalt in der Längsrichtung X zwischen den beiden Einhängelementen 12a, 12b zu verschließen und somit das Kontaktierungssystem 17 vor äußeren Einflüssen wie z.B. Feuchtigkeit, Staub und dergleichen zu schützen.
  • 4 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik 1 im getrennten Zustand gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, dass in diesem Fall zwei hakenförmige Halterungselemente 16b an dem zweiten, armseitigen Einhängelement 12b verwendet werden, welche in der Querrichtung Y zueinander beabstandet sind und sich in der Längsrichtung X ausreichend erstrecken, um im eingehängten Zustand das erste, wandseitige Einhängelement 12a in der vertikalen Richtung Z von oben zu hintergreifen. Das erste, wandseitige Einhängelement 12a weist dabei zwei korrespondierende Halterungsaufnahmen 16a in Form von Vertiefungen auf, welche die beiden hakenförmigen Halterungselemente 16b aufnehmen. Auch hierdurch kann ein formschlüssiger Halt sowie eine schnelle Montage etc. wie zuvor beschrieben erreicht werden.
  • 5 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik 1 im getrennten Zustand gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, dass in diesem Fall das Kontaktierungssystem 17 einen Stecker 17b aufweist, welcher innerhalb des hakenförmigen Vorsprungs des Halterungselements 16b angeordnet und in der vertikalen Richtung Z nach unten hin ausgerichtet ist. Korrespondierend weist die wandseitige Halterungsaufnahme 16a eine Steckeraufnahme 17a auf, welche in der vertikalen Richtung Z nach oben hin ausgerichtet ist. Wird nun das zweite, armseitige, einzuhängende Einhängelement 12b in der vertikalen Richtung Z von oben auf das erste, wandseitige, aufnehmende Einhängelement 12a eingehängt, so wird hierdurch gleichzeitig der Stecker 17b in die Steckeraufnahme 17a eingeführt, so dass auch auf diese Art und Weise eine Kontaktierung erfolgen kann.
  • 6 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik 1 im eingehängten Zustand gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 gemäß dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel, dass in diesem Fall ein zusätzliches Sicherungssystem 18 vorgesehen ist, um den eingehängten Zustand zu sichern. Das Sicherungssystem 18 weist seitens des ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelements 12a vier Gewindeaufnahmen 18c auf. Das Sicherungssystem 18 weist ferner seitens des zweiten, armseitigen, eingehängten Einhängelements 12b vier Durchgangsöffnungen 18b auf, welche im eingehängten Zustand der Einhängelemente 12a, 12b mit den vier Gewindeaufnahmen 18c des ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelements 12a zusammenfallen. Somit können vier Schrauben 18a, welche ebenfalls zum Sicherungssystem 18 gehören, durch die vier Durchgangsöffnungen 18b des zweiten, armseitigen, eingehängten Einhängelements 12b geführt und in die vier Gewindeaufnahmen 18c des ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelements 12a eingeschraubt werden, um die beiden Einhängelemente 12a, 12b im eingehängten Zustand zu sichern. Zur Demontage des zweiten, armseitigen, eingehängten Einhängelements 12b können die vier Schrauben 18a wieder gelöst und entfernt werden.
  • 7 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen aktuierten Kinematik 1 im eingehängten Zustand gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Die mehrgliedrige aktuierte Kinematik 1 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von der mehrgliedrigen aktuierten Kinematik 1 gemäß dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel, dass in diesem Fall ein alternatives zusätzliches Sicherungssystem 18 vorgesehen ist, um den eingehängten Zustand zu sichern. In der Querrichtung Y beidseitig weist das erste, wandseitige, aufnehmende Einhängelement 12a jeweils eine Rasthakenaufnahme 18e auf. Das zweite, armseitige, eingehängte Einhängelement 12b weist hierzu korrespondierende Rasthaken 18d auf, welche im eingehängten Zustand die beiden Einhängelemente 12a, 12b durch Verrasten sichern. Hierdurch kann eine schnellere und einfachere Sicherung erfolgen als durch das Sicherungssystem 18 des vierten Ausführungsbeispiels der 6. Insbesondere kann eine selbsttätige Sicherung beim Einhängen des zweiten, armseitigen, eingehängten Einhängelements 12b auf dem ersten, wandseitigen, aufnehmenden Einhängelement 12a erfolgen, so dass die Person hierzu nicht tätig werden muss. Auch die Rastverbindung des Sicherungssystems 18 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der 7 kann durch Anheben der Rasthaken 18d wieder zerstörungsfrei gelöst werden.
  • Bezugszeichenliste
  • X
    Längsrichtung; Tiefe
    Y
    Querrichtung; Breite
    Z
    vertikale Richtung; Höhe
    1
    (mehrgliedrige) aktuierte Kinematik; Antriebssystem; (Knickarm-)Roboter; Manipulator; Automatisierungseinrichtung; Aufladevorrichtung
    10
    Vertikalhalterung; Wandhalterung
    11
    Linearachse; Linearantrieb
    12
    Basis
    12a
    erstes, wandseitiges, aufnehmendes Einhängelement
    12b
    zweites, armseitiges, einzuhängendes bzw. eingehängtes Einhängelement
    13
    Glieder
    14
    aktuierte (Dreh-)Gelenke; Antriebe
    15
    Endeffektor; Ladestecker
    13-15
    Arm; Roboterarm; Manipulator
    16
    Halterungssystem
    16a
    wandseitige Halterungsaufnahme des Halterungssystems 16
    16b
    armseitige(s) Halterungselement(e) des Halterungssystems 16
    17
    Kontaktierungssystem
    17a
    wandseitiges Kontaktierungselement des Kontaktierungssystems 17; Kontakte; Steckeraufnahme
    17b
    armseitiges Kontaktierungselement des Kontaktierungssystems 17; Kontakte; Stecker
    18
    Sicherungssystem
    18a
    Schrauben des Sicherungssystems 18
    18b
    Durchgangsöffnungen des Sicherungssystems 18
    18c
    Gewindeaufnahmen des Sicherungssystems 18
    18d
    Rasthaken des Sicherungssystems 18
    18e
    Rasthakenaufnahme des Sicherungssystems 18
    19
    Dichtungselement
    2
    vertikale Position; Wand
    3
    Untergrund; Boden

Claims (14)

  1. Aktuierte Kinematik (1) mit einer Basis (12), welche durch ein aktuiertes Gelenk (14) mit wenigstens einem Glied (13) verbunden ist, wobei die aktuierte Kinematik (1) ausgebildet ist, an einer vertikalen Position (2) gegenüber einem Untergrund (3) beabstandet angeordnet zu werden, wobei die Basis (12) und/oder das Glied (13) in zwei Einhängelemente (12a, 12b) geteilt ausgebildet ist/sind, und wobei die zwei Einhängelemente (12a, 12b) ausgebildet sind, durch Einhängen miteinander verbunden zu werden, gekennzeichnet durch wenigstens ein Kontaktierungssystem (17) mit zwei Kontaktierungselementen (17a, 17b), welche ausgebildet sind, im durch Einhängen miteinander verbundenen Zustand der zwei Einhängelemente (12a, 12b) elektrisch leitfähig und/oder signalübertragend miteinander verbunden zu sein.
  2. Aktuierte Kinematik (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Einhängelemente (12a, 12b) ein Halterungssystem (16) aufweisen, welches ausgebildet ist, die zwei Einhängelemente (12a, 12b) durch Einhängen miteinander zu verbinden, wobei das Halterungssystem (16) wenigstens eine Halterungsaufnahme (16a) und wenigstens ein Halterungselement (16b) aufweist, wobei das Halterungselement (16b) ausgebildet ist, in die Halterungsaufnahme (16a) eingehängt zu werden.
  3. Aktuierte Kinematik (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsaufnahme (16a) an dem einen Einhängelement (12a) angeordnet ist, welches der vertikalen Position (2) zugewandt ist, und das Halterungselement (16b) an dem anderen Einhängelement (12b) angeordnet ist, welches der vertikalen Position (2) abgewandt ist.
  4. Aktuierte Kinematik (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (16b) ausgebildet ist, die Halterungsaufnahme (16a) vertikal von oben zu umgreifen.
  5. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Sicherungssystem (18), vorzugsweise eine Mehrzahl von Sicherungssystemen (18), welches ausgebildet ist, die durch Einhängen miteinander verbundenen zwei Einhängelemente (12a, 12b) zu sichern.
  6. Aktuierte Kinematik (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungssystem (18) wenigstens eine Schraube (18a) aufweist, das Sicherungssystem (18) eine Durchgangsöffnung (18b) aufweist, welche durch das eine Einhängelement (12b) hindurch ausgebildet ist, und das Sicherungssystem (18) eine Gewindeaufnahme (18c) aufweist, welche in dem anderen Einhängelement (12a) ausgebildet ist, wobei das Sicherungssystem (18) ausgebildet ist, so dass die Schraube (18a) durch die Durchgangsöffnung (18b) hindurch geführt und von der Gewindeaufnahme (18c) aufgenommen werden kann.
  7. Aktuierte Kinematik (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (18) wenigstens einen Rasthaken (18d) und eine Rasthakenaufnahme (18e) aufweist, wobei der Rasthaken (18d) an dem einen Einhängelement (12b) und die Rasthakenaufnahme (18e) an dem anderen Einhängelement (12a) angeordnet ist, wobei das Sicherungssystem (18) ausgebildet ist, so dass der Rasthaken (18d) von der Rasthakenaufnahme (18e) aufgenommen werden kann.
  8. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktierungselement (17a; 17b) als Stecker (17b) und das andere Kontaktierungselement (17a; 17b) als Steckeraufnahme (17a) ausgebildet ist, wobei die Kontaktierungselemente (17a; 17b) vertikal ausgerichtet angeordnet sind.
  9. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungselemente (17a; 17b) flächig angeordnet sind, wobei die Kontaktierungselemente (17a; 17b) horizontal ausgerichtet angeordnet sind.
  10. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kontaktierungselement (17a; 17b) federelastisch zur Richtung der Verbindung mit dem anderen Kontaktierungselement (17a; 17b) ausgebildet ist.
  11. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Dichtungselement (19), welches ausgebildet und angeordnet ist, das Kontaktierungssystem (17) im durch Einhängen miteinander verbundenen Zustand der zwei Einhängelemente (12a, 12b) gegen äußere Einflüsse abzudichten.
  12. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuierte Kinematik (1) eine Mehrzahl von Gliedern (13) aufweist, welche jeweils durch aktuierte Gelenke (14) miteinander oder mit der Basis (12) verbunden sind.
  13. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuierte Kinematik (1) ausgebildet ist, die Bewegung des Glieds (13), vorzugsweise die Bewegung mehrerer Glieder (13), besonders vorzugsweise die Bewegung aller Glieder (13), zumindest im Wesentlichen in der Horizontalen auszuführen.
  14. Aktuierte Kinematik (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vertikalachse (10, 11), welche ausgebildet ist, an der vertikalen Position (2) gegenüber einem Untergrund (3) beabstandet feststehend angeordnet zu werden und die Basis (12) gegenüber der vertikalen Position (2) vertikal zu bewegen.
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