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Es wird eine Robotereinrichtung mit zumindest einem Leuchtelement angegeben. Das Leuchtelement ist insbesondere zur Anzeige eines Betriebszustands und/oder zur Anzeige einer Änderung eines Betriebszustands der Robotereinrichtung ausgebildet.
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Zur Interaktion von Roboter mit Maschinen und Menschen werden verschiedene Medien eingesetzt. Neben Bildschirmen und Tönen werden vor allem Leuchtelemente verwendet. Diese Leuchtelemente können dem Mitarbeiter schon auf größere Distanz seinen aktuellen Betriebszustand anzeigen. So können die LEDs in unterschiedlichen Farben leuchten, und anzeigen, ob der Roboter gerade wartet, ein Problem hat, mit seiner Arbeit fertig ist oder ob sich jemand im Sicherheitsbereich befindet.
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Die Druckschrift
CH 701 886 A2 beschreibt einen Handhabungsautomat oder Roboterarm mit sichtbaren Leuchtelementen, die als Matrix angeordnet sind oder frei platziert sind. Die Leuchtelemente können Symbole darstellen oder Leuchtelemente sein, die in Form einfarbiger oder mehrfarbiger Piktogramme oder alphanumerischer Zeichen ausgeführt sind. Betriebszustände oder Änderungen der Betriebszustände des Handhabungsautomaten oder Roboterarms können durch Einschalten oder Ausschalten und/oder Veränderung der Helligkeit und/oder regelmäßiges oder unregelmäßiges Blinken und/oder Wechseln der Farbe der Leuchtelemente angezeigt werden.
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Die Leuchtelemente bzw. Leuchtringe werden z.B. am Roboterarm in verschiedenen Positionen angebracht. Die Schaltbefehle und den Strom bekommen sie dabei über eine feste Verkabelung. Diese Verkabelung schränkt den Roboter in seiner Bewegungsfreiheit ein und kostet zudem viel Geld, da spezielle Kabel zu verwenden sind.
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Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Robotereinrichtung mit Leuchtelementen anzugeben, welche kostengünstig realisierbar ist und bei welcher die Freiheitsgrade der Robotereinrichtung erhöht werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstandes gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung hervor.
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Eine hier beschriebene Robotereinrichtung weist gemäß zumindest einer Ausführungsform ein Leuchtelement zur Anzeige eines Betriebszustands und/oder zur Anzeige einer Änderung eines Betriebszustands auf. Das Leuchtelement ist an einem Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet bzw. befestigt. Das Leuchtelement kann z.B. als Leuchtring ausgebildet sein. Die Robotereinrichtung kann insbesondere ein Roboter, wie z.B. ein Leichtbauroboter, oder ein Manipulator sein, welcher für eine Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) eingerichtet ist. Bei dem Teilabschnitt kann es sich z.B. um einen Roboterarm eines Roboters handeln.
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Weiterhin weist die Robotereinrichtung zumindest eine Energiespeichereinheit auf, die dazu ausgebildet ist, das Leuchtelement mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Energiespeichereinheit ist genauso wie das Leuchtelement am Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet bzw. befestigt. Die Energiespeichereinheit kann beispielsweise ein Akkumulator oder eine Batterie sein.
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Vorzugsweise ist das Leuchtelement mit der Energiespeichereinheit durch ein Leitungselement elektrisch leitend verbunden, wobei das Leitungselement ebenfalls am Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet ist. Das Leitungselement kann z.B. ein herkömmliches Kabel sein, welches im Gegensatz zum Stand der Technik einfach ausgeführt sein kann und keine hohen Anforderungen in Bezug auf Verschleiß oder dergleichen erfüllen muss. Vorzugsweise ist das Leitungselement vollständig am Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet. Vorteilhafterweise müssen also keine Kabel über die Robotereinrichtung hinweggezogen werden. Zudem wird die Bewegungsfreiheit der Robotereinrichtung nicht eingeschränkt, da sich das Leuchtelement, die Energiespeichereinheit und das Leitungselement auf dem Teilabschnitt bzw. demselben beweglichen Abschnitt der Robotereinrichtung befinden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Leuchtelement eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere Leuchtdioden auf. Weiterhin kann das Leuchtelement eine oder mehrere organische Leuchtdioden (OLED) aufweisen. Da die LEDs bzw. OLEDs sehr wenig Energie benötigen, können sie über eine geraume Zeit durch die Energiespeichereinheit mit der notwendigen elektrischen Energie versorgt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Robotereinrichtung eine Funksensorvorrichtung zum Empfangen von Signalen einer Steuereinrichtung der Robotereinrichtung sowie eine Rechen- und Steuereinheit zum Steuern eines Anzeigemodus des Leuchtelements auf. Vorzugsweise sind die Funksensorvorrichtung und die Rechen- und Steuereinheit miteinander verbunden. Weiterhin ist die Rechen- und Steuereinheit vorzugsweise mit dem Leuchtelement verbunden. Eine Ansteuerung des Leuchtelements kann somit über die Funksensorvorrichtung sowie die Rechen- und Steuereinheit verfolgen. Die Funksensorvorrichtung und die Rechen- und Steuereinheit sind vorzugsweise am Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet bzw. befestigt. Beispielsweise können die Funksensorvorrichtung und die Rechen- und Steuereinheit unmittelbar an der Energiespeichereinheit angeordnet sein. Bei dem Anzeigemodus kann es sich beispielsweise um eine Farbwahl des Leuchtelements handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Anzeigemodus z.B. um eine Variation der Helligkeit oder periodische Helligkeitsänderungen oder ein Blinken handeln.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Robotereinrichtung zumindest zwei Funksensorvorrichtungen zum Empfangen von Signalen einer Steuereinrichtung der Robotereinrichtung auf. Vorzugsweise sind die Funksensorvorrichtungen beide am Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet. Durch die doppelte Ausführung der Funksensorvorrichtung können besondere Anforderungen der Arbeitssicherheit erfüllt werden. Ist eine Funksensorvorrichtung defekt, kann dies über das Leuchtelement farblich angezeigt werden. Die entsprechende Verarbeitung der Farbwahl bzw. das Weitergeben einer defekten Funksensorvorrichtung kann durch die Rechen- und Steuereinheit erfolgen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Robotereinrichtung eine Mehrzahl von Leuchtelementen auf, welche jeweils an dem Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet sind. Beispielsweise können die Leuchtelemente jeweils durch dieselbe Energiespeichereinheit mit elektrischer Energie versorgt werden. Alternativ ist es auch möglich, dass die Robotereinrichtung eine Mehrzahl von Energiespeichereinheiten aufweist, welche jeweils einem Teilabschnitt der Robotereinrichtung angeordnet sind und welche jeweils ein Leuchtelement mit elektrischer Energie versorgen.
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Bei der hier beschriebenen Robotereinrichtung kann vorteilhafterweise auf lange und teure, besonders flexible und streckkettenfähige Kabel verzichtet werden. Diese langen Kabel beschneiden im Stand der Technik den Roboter hinsichtlich seiner Bewegungsfreiheit bzw. es kommt oftmals zu einem Abriss eines Kabels, wenn sich die Kabel verhängen. Die hier beschriebene Robotereinrichtung weist dagegen eine erhöhte Bewegungsfreiheit auf.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Robotereinrichtung ergeben sich aus der im Folgenden in Verbindung mit der 1 beschriebenen Ausführungsform.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Robotereinrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Die Robotereinrichtung 1 ist als mehrachsiger Gelenkarmroboter ausgebildet und weist einen Roboterfuß 7 sowie einen Flansch 6 am gegenüberliegenden Ende auf.
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Weiterhin weist die Robotereinrichtung 1 ein Leuchtelement 2 zur Anzeige eines Betriebszustands und/oder einer Änderung eines Betriebszustands sowie zumindest eine Energiespeichereinheit 4 auf. Die Energiespeichereinheit 4 ist dazu ausgebildet, das Leuchtelement 2 mit elektrischer Energie zu versorgen. Das Leuchtelement 2 und die Energiespeichereinheit 4 sind gemeinsam an einem Teilabschnitt 3, welcher als Teil des Roboterarms der Robotereinrichtung ausgebildet ist, der Robotereinrichtung 1 angeordnet.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Leuchtelement 2 als Leuchtring ausgebildet und weist eine Mehrzahl von LEDs auf. Das Leuchtelement 2 ist durch ein Leitungselement 5 mit der Energiespeichereinheit 4 elektrisch leitend verbunden. Da die LEDs sehr wenig Energie benötigen, können sie über mehrere Wochen durch die Energiespeichereinheit 4 mit elektrischer Energie versorgt werden, bevor die Energiespeichereinheit 4 aufgeladen werden muss. Dass sich das Leuchtelement 2, die Energiespeichereinheit 4 und das Leitungselement 5 jeweils vollständig am Teilabschnitt 3 der Robotereinrichtung 1 befinden, wird die Bewegungsfreiheit der Robotereinrichtung 1 bzw. des Roboterarms der Robotereinrichtung nicht eingeschränkt. Weiterhin kann dadurch vorteilhafterweise ein kostengünstiges Kabel als Leitungselement 5 verwendet werden.
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Die Ansteuerung der LEDs des Leuchtelements 2 funktioniert über einen Funksensor sowie eine Recheneinheit, welche sich an der Energiespeichereinheit 4 befinden. Der Funksensor ist dabei doppelt ausgeführt, damit er die Anforderungen der Arbeitssicherheit erfüllt sind. Ist ein Funksensor defekt, wird dies über die Leuchtringe farblich angezeigt. Die entsprechende Verarbeitung der Farbwahl so wie das Weitergeben eines defekten Funkempfängers erfolgt durch die Recheneinheit.
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Alternativ oder zusätzlich kann das in der Figur gezeigte Ausführungsbeispiel weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Robotereinrichtung
- 2
- Leuchtelement
- 3
- Teilabschnitt
- 4
- Energiespeichereinheit
- 5
- Leitungselement
- 6
- Flansch
- 7
- Roboterfuß
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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