DE102019108152A1 - Return device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rückführvorrichtung (10) mit einem Grundgestell, mit mindestens einer Leitung und mit einem Verbindungselement (20), das bezüglich des Grundgestells gegen die elastische Kraft einer Rückstelleinrichtung (22) aus einer Ruheposition beweglich ist, wobei das Verbindungselement (20) fest mit einem ersten Abschnitt (18) der mindestens einen Leitung oder eines die mindestens eine Leitung aufnehmenden Schutzschlauchs (16) verbunden ist, an den sich ein eine Längenreserve bildender zweiter Abschnitt (28) der mindestens einen Leitung oder des die mindestens eine Leitung aufnehmenden Schutzschlauchs (16) anschließt. Erfindungsgemäß ist ein Abstandsmessgerät (30) zur Messung des Abstands zwischen dem Verbindungselement (20) und einer grundgestellfesten Referenzstelle vorgesehen.The invention relates to a return device (10) with a base frame, with at least one line and with a connecting element (20) which can be moved from a rest position with respect to the base frame against the elastic force of a restoring device (22), the connecting element (20) being fixed is connected to a first section (18) of the at least one line or to a protective tube (16) that receives the at least one line, to which a second section (28) of the at least one line or of the protective tube that receives the at least one line ( 16) connects. According to the invention, a distance measuring device (30) is provided for measuring the distance between the connecting element (20) and a reference point fixed to the base frame.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rückführvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a return device according to the preamble of claim 1.
Eine solche Rückführvorrichtung ist beispielsweise aus der
Solche Rückführvorrichtungen haben sich in der Praxis bereits hervorragend bewährt. Um zu vermeiden, dass der erste Abschnitt des Schlauchs beim Betrieb des Roboters zu weit in Bezug zum Gehäuse bewegt wird, so dass der Schlauch oder die in ihm aufgenommenen Leitungen beschädigt werden können, erfolgt eine Programmierung bzw. ein sogenanntes „Teaching“ des Roboters, bei dem seine Bewegungen langsam Schritt für Schritt gefahren werden und wobei beobachtet wird, wie weit der Schlauch gegenüber dem Gehäuse bewegt wird. Zu diesem Zweck ist der Schlauch in einigen Anwendungsfällen mit farbigen Ringen versehen, die beispielsweise die Farben grün, gelb und rot aufweisen. Ein Austritt dieser Ringe aus dem Gehäuse beim Testlauf des Roboters zeigt dem Benutzer an, ob die vom Roboter ausgeführten Bewegungen für die Rückführvorrichtung unkritisch (grün), noch tolerierbar (gelb) oder kritisch (rot) sind. Dabei werden Roboter aber zunehmend virtuell in Betrieb genommen, indem sie an einem „digitalen Zwilling“ programmiert werden. Bei der realen Inbetriebnahme wird dann oft versäumt, die Ringe am Schlauch zu beobachten, oder aber die Bewegungen des Roboters sind beim Fahren des fertigen Roboterprogramms zu schnell, um die Farbringe beobachten zu können.Such feedback devices have already proven themselves to be excellent in practice. In order to avoid that the first section of the hose is moved too far in relation to the housing during operation of the robot, so that the hose or the lines accommodated in it can be damaged, the robot is programmed or so-called "teaching", in which its movements are driven slowly step by step and it is observed how far the hose is moved relative to the housing. For this purpose, the hose is provided with colored rings in some applications, which for example have the colors green, yellow and red. If these rings emerge from the housing during the test run of the robot, it indicates to the user whether the movements carried out by the robot are uncritical (green), still tolerable (yellow) or critical (red) for the feedback device. Robots are increasingly being put into operation virtually by programming them on a “digital twin”. During real commissioning, people often neglect to observe the rings on the hose, or the movements of the robot when running the finished robot program are too fast to be able to observe the colored rings.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Rückführvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sie besser überwacht werden kann.It is therefore the object of the invention to further develop a return device of the type mentioned at the beginning in such a way that it can be monitored better.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rückführvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by a return device having the features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine automatisierbare Messmethode bereitzustellen, mit der die Bewegung des ersten Abschnitts der mindestens einen Leitung oder des die mindestens eine Leitung aufnehmenden Schutzschlauchs in Bezug auf das Grundgestell bzw. Gehäuse zuverlässig überwacht werden kann. Der vom Abstandsmessgerät gemessene Abstand zwischen dem Verbindungselement, das fest mit dem ersten Abschnitt verbunden und bezüglich des Grundgestells gegen die elastische Kraft einer Rückstelleinrichtung aus einer Ruheposition beweglich ist, und einer grundgestellfesten Referenzstelle zeigt zuverlässig an, ob der erste Abschnitt im zulässigen Rahmen oder darüber hinaus bewegt wird. Die Abstandsmessung kann dabei sowohl während der Programmierung bzw. dem „Teaching“ des Roboters erfolgen als auch während des späteren Betriebs.The invention is based on the idea of providing an automatable measurement method with which the movement of the first section of the at least one line or of the protective tube receiving the at least one line with respect to the base frame or housing can be reliably monitored. The distance measured by the distance measuring device between the connecting element, which is firmly connected to the first section and can be moved from a rest position with respect to the base frame against the elastic force of a reset device, and a reference point fixed to the base frame reliably indicates whether the first section is within the permissible range or beyond is moved. The distance can be measured both during the programming or “teaching” of the robot and during later operation.
Das Abstandsmessgerät kann beispielsweise am Verbindungselement befestigt sein. Es wird jedoch bevorzugt, dass es am Grundgestell befestigt ist und insbesondere dass es lösbar am Grundgestell befestigt ist. Im letzteren Fall kann es für die Programmierung des Roboters am Grundgestell befestigt und nach der Programmierung wieder vom Grundgestell entfernt werden, so dass es für die Programmierung eines weiteren Roboters verwendet werden kann. Dabei wird bevorzugt, dass das Grundgestell ein Befestigungselement zum lösbaren Befestigen des Abstandsmessgeräts aufweist. Auch die Referenzstelle ist dann zweckmäßig am Abstandsmessgerät angeordnet.The distance measuring device can for example be attached to the connecting element. However, it is preferred that it is attached to the base frame and in particular that it is releasably attached to the base frame. In the latter case, it can be attached to the base frame for programming the robot and removed from the base frame again after programming so that it can be used for programming another robot. It is preferred that the base frame has a fastening element for releasably fastening the distance measuring device. The reference point is then also expediently arranged on the distance measuring device.
Das Grundgestell weist vorteilhaft eine Linearführung zur Führung des Verbindungselements auf, so dass dieses im Betrieb stets definiert linear bewegt wird. Zudem wird bevorzugt, dass das Grundgestell ein Gehäuse aufweist, in dem die mindestens eine Leitung abschnittsweise aufgenommen ist, und in dem das Verbindungselement beweglich ist. Im Gehäuse kann insbesondere der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt aufgenommen sein. Dabei wird bevorzugt, dass die Referenzstelle im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, so dass sie keinen äußeren Einflüssen ausgesetzt ist. Insbesondere kann das Gehäuse aufklappbar sein und zwei gegeneinander verschwenkbare Halbschalen aufweisen. Dabei wird bevorzugt, dass jede der Halbschalen eine Führungsrinne aufweist, in der eine Führungspartie des Verbindungselements linear verschieblich aufgenommen ist, so dass bei geschlossenem Gehäuse eine zuverlässige Linearführung des Verbindungselements gegeben ist.The base frame advantageously has a linear guide for guiding the connecting element so that it is always moved in a defined linear manner during operation. In addition, it is preferred that the base frame has a housing in which the at least one line is received in sections and in which the connecting element is movable. In particular, the first section and / or the second section can be accommodated in the housing. It is preferred that the reference point be inside of the housing is arranged so that it is not exposed to external influences. In particular, the housing can be hinged open and can have two half-shells that can be pivoted relative to one another. It is preferred here that each of the half-shells has a guide channel in which a guide part of the connecting element is accommodated in a linearly displaceable manner, so that when the housing is closed, reliable linear guidance of the connecting element is provided.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Abstandsmessgerät eine Lichtquelle zur Aussendung von Licht zum Verbindungselement oder zur Referenzstelle, einen Detektor zur Detektion von vom Verbindungselement oder von der Referenzstelle gestreutem oder reflektiertem Licht und eine Messeinheit zur Laufzeitmessung des Lichts auf. Solche auf der Laufzeitmessung von Licht basierenden Abstandsmessgeräte sind technisch ausgereift, zuverlässig und hinreichend präzise sowie in Abmessungen verfügbar, die eine Anordnung in einem Gehäuse der Rückführvorrichtung erlauben. Zweckmäßig ist die Lichtquelle eine Laserlichtquelle.According to a preferred embodiment, the distance measuring device has a light source for emitting light to the connecting element or the reference point, a detector for detecting light scattered or reflected by the connecting element or the reference point and a measuring unit for measuring the transit time of the light. Such distance measuring devices based on the transit time measurement of light are technically mature, reliable and sufficiently precise and are available in dimensions that allow an arrangement in a housing of the feedback device. The light source is expediently a laser light source.
Das Abstandsmessgerät weist vorteilhaft eine Sendeeinrichtung zur vorzugsweise drahtlosen Übermittlung von gemessenen Abstandswerten an einen Empfänger auf. Der Empfänger kann ein beliebiges Datenverarbeitungsgerät sein mit einem gebräuchlichen Betriebssystem, insbesondere ein Tablet oder Smartphone. Mit der Sendeeinrichtung kann das Ergebnis der Abstandsmessung an den Empfänger übermittelt werden, bei dem es insbesondere anschaulich auf einem Bildschirm angezeigt wird. Vorteilhaft ist die Sendeeinrichtung eine Bluetooth-Sendeeinrichtung. Zur Vereinfachung des Aufbaus wird bevorzugt, dass die Lichtquelle und die Sendeeinrichtung eine gemeinsame Stromversorgung aufweisen. Zu diesem Zweck kann das Abstandsmessgerät vorteilhaft eine Batterie zur Stromversorgung aufweisen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Abstandsmessgerät lösbar am Grundgestell befestigt ist. Es ist jedoch auch möglich, dass das Abstandsmessgerät eine externe Stromversorgung aufweist, an die es mittels Kabeln angeschlossen ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Abstandsmessgerät fest am Grundgestell befestigt ist. Auch bei einer lösbaren Befestigung des Abstandsmessgeräts am Grundgestell ist es beispielsweise möglich, das Befestigungselement an die Stromversorgung anzuschließen und mit einem Steckverbinder zu versehen, der beim Befestigen des Abstandsmessgeräts mit einem komplementären Steckverbinder des Abstandsmessgeräts verbunden wird.The distance measuring device advantageously has a transmission device for preferably wireless transmission of measured distance values to a receiver. The receiver can be any data processing device with a common operating system, in particular a tablet or smartphone. With the transmitting device, the result of the distance measurement can be transmitted to the receiver, in which it is particularly clearly displayed on a screen. The transmission device is advantageously a Bluetooth transmission device. To simplify the structure, it is preferred that the light source and the transmitting device have a common power supply. For this purpose, the distance measuring device can advantageously have a battery for power supply. This is particularly advantageous when the distance measuring device is detachably attached to the base frame. However, it is also possible for the distance measuring device to have an external power supply to which it is connected by means of cables. This is particularly advantageous when the distance measuring device is firmly attached to the base frame. Even with a detachable attachment of the distance measuring device to the base frame, it is possible, for example, to connect the fastening element to the power supply and to provide it with a connector which is connected to a complementary connector of the distance measuring device when the distance measuring device is being attached.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine Rückführvorrichtung in perspektivischer Ansicht; -
2a ,2b die Rückführvorrichtung gemäß1 mit aufgeklapptem Gehäuse in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten und -
3a ,3b Detaildarstellungen der Rückführvorrichtung gemäß1 mit teilweise entferntem Gehäuse in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten.
-
1 a return device in a perspective view; -
2a ,2 B the return device according to1 with opened housing in two different perspective views and -
3a ,3b Detailed representations of the return device according to1 with the housing partially removed in two different perspective views.
Die in der Zeichnung dargestellte Rückführvorrichtung
Im Gehäuse
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine Rückführvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102004028577 A1 [0002]DE 102004028577 A1 [0002]
- DE 102009031192 A1 [0002]DE 102009031192 A1 [0002]
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