DE10211212A1

DE10211212A1 - Roboterleitungsführungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10211212A1
Application number: DE2002111212
Authority: DE
Inventors: Andries Broekhuijsen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2003-09-25

Abstract

Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) für wenigstens eine Leitung, die in einem biegsamen Wellrohr (10) geführt ist, welches an seinem Umfang eine Vielzahl zueinander beabstandeter Rillen (11) aufweist, mit einem wenigstens zweiteiligen Halteelement (40), das eine Leitungsführungsausnehmung (49) umfasst und das an seiner zu der Leitungsführungsausnehmung (49) gewandten Innenseite wenigstens ein quer zu einer Mittelachse (14) ausgerichtetes Arretierungselement (45) aufweist. Die Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) besteht aus wenigstens einem in die Leitungsführungsausnehmung einsetzbaren biegsamen Hüllrohrelement (20, 20'), das das Wellrohr (10) umfasst und das wenigstens eine Ausnehmung (25) aufweist, durch die das wenigstens eine Arretierungselement (45) hindurch greift, wobei sich das Arretierungselement (45) radial so weit von dem inneren Umfang des Halteelements (40) aus zur Mittelachse (14) hin erstreckt, dass es durch die Ausnehmung (25) hindurch bis in eine Rille (11) des Wellrohrs (10) eingreift. Das Wellrohr (10) wird mit dieser Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) axial festgelegt, ist aber frei drehbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Roboterleitungsführungsvorrichtung für wenigstens eine Leitung, die in einem biegsamen Wellrohr geführt ist, welches an seinem Umfang eine Vielzahl zueinander beabstandeter Rillen aufweist, mit einem wenigstens zweiteiligen Halteelement, das eine Leitungsführungsausnehmung umfasst, und das an seiner zu der Leitungsführungsausnehmung gewandten Innenseite wenigstens ein quer zu einer Mittelachse ausgerichtetes Arretierungselement aufweist.
Eine solche Leitungsführungsvorrichtung ist aus der DE 298 13 012 U1 ist bekannt. Ein Wellrohr wird in das wenigstens zweiteilige Halteelement eingelegt, wobei der wenigstens eine Steg in wenigstens eine Rille des Wellrohrs eingreift und das Wellrohr im Grund der Rille einklemmt. Das Wellrohr wird damit durch Formschluss axial festgelegt, so dass es sich nicht aus dem Halteelement herausziehen kann, jedoch wird es auch kraftschlüssig geklemmt und ist nicht mehr drehbar gegenüber dem Halteelement. Dadurch besteht die Gefahr, dass bei den Bewegungen einzelner Glieder des Roboters eine starke Torsion der Leitung erfolgt, durch die die Leitung beschädigt werden kann. Außerdem kann die außerhalb des Halteelements frei bewegliche Leitung an der Einspannstelle im Halteelement abknicken oder es kann durch starke Wechselbiegebeanspruchung im längeren Betrieb zum Bruch des Wellrohrs und/oder der Leitung kommen.
Daher stellt sich die Aufgabe, ein Halteelement der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass eine axiale Festlegung des Wellrohr bei gleichzeitiger freier Drehbarkeit um die Längsachse sowie ein Schutz gegen eine Beschädigung der Leitung an der Einspannstelle am Halteelement gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Roboterleitungsführungsvorrichtung der eingangs genannten Art durch wenigstens ein in die Leitungsführungsausnehmung einsetzbares biegsames Hüllrohrelement gelöst, das das Wellrohr umfasst und das wenigstens eine Ausnehmung aufweist, durch die das wenigstens eine Arretierungselelement hindurch greift, wobei sich das Arretierungselement radial so weit von dem inneren Umfang des Halteelements aus zur Mittelachse hin erstreckt, dass es durch die Ausnehmung hindurch bis in eine Rille des Wellrohrs eingreift.
Durch das zusätzliche Hüllrohrelement wird das Wellrohr geführt. Ein Abknicken des Wellrohrs an einer seiner Rillen wird damit im Bereich der Einspannsteile verhindert, so dass hierdurch ein Knickschutz und demzufolge ein Schutz vor Leitungsbruch gegeben ist. Zugleich greift wenigstens ein Formschlusselement zur axialen Festlegung durch die Ausnehmungen des Hüllrohrelements hindurch bis in eine Rille des Wellrohrs ein, ohne dieses aber kraftschlüssig festzuklemmen, so dass die Leitung an ihrer axialen Einspannung in der erfindungsgemäßen Roboterleitungsführungsvorrichtung um ihre Mittelachse rotieren kann. Durch die so mögliche Verdrehung des Wellrohrs mit der darin eingeschlossenen Leitung über eine größere Distanz wird starken Torsionen entgegengewirkt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das wenigstens eine Arretierungselement ein Steg, und die Ausnehmung ist schlitzförmig ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine sichere Verzahnung über größere Bogenabschnitte des Umfangs. Zudem kann die Breite der Stege und der schlitzförmigen Ausnehmungen an die Breite der Rillen des einzusetzenden Wellrohrs angepasst werden. Möglich sind aber beispielsweise auch stiftförmige Arretierungselemente. Erfindungswesentlich ist nur, dass die Arretierungselemente durch das Hüllrohrelement hindurch bis in die Vertiefungen des Wellrohrs greifen.
Vorzugsweise ist das Hüllrohrelement länger als das Halteelement und kragt an einem Ende des Halteelements über, wenn die Schlitzausnehmungen in einem endseitigen Bereich eingebracht sind. Bei dieser Ausführungsform auch zwei Hüllrohrelemente spiegelbildlich zueinander in dasselbe Halteelement eingesetzt werden, über das somit auch eine Stoßverbindung zweier Wellrohre möglich ist.
Statt zweier spiegelbildlich zueinander ausgerichteter Hüllrohrelemente kann auch ein einzelnes Hüllrohrelement vorgesehen sein, bei dem die Schlitzausnehmungen in einem mittleren Bereich vorgesehen sind. Auch über solch ein verlängertes Hüllrohrelement ist es möglich, eine Stoßverbindung zweier Wellrohre in der Roboterleitungsführungsvorrichtung herzustellen.
Das Hüllrohrelement besteht vorzugsweise aus einem Polyurethan oder einem thermoplastischen Elastomer, damit das Hüllrohrelement biegsam ist und so durch teilweises Nachgeben des Hüllrohrelements bei Biegebeanspruchung einem scharfkantigen Abknicken der geführten Leitung entgegen gewirkt wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Roboterleitungsführungssystem.
Die Vorteile einer axialen Festlegung und zugleich freien Drehbarkeit eines Wellrohrs, die die erfindungsgemäße Roboterleitungsführungsvorrichtung bietet, werden nicht in allen Anwendungsfällen benötigt. So sind teilweise lediglich Abstützungen der Leitungen erforderlich, bei denen aber ein Nachführen der Leitungen möglich sein muss, also keine axiale Festlegung erfolgen darf. Auch sind nicht alle Leitungen in Wellrohren eingezogen, insbesondere wenn eine schnelle Austauschbarkeit einzelner Leitungen möglich sein soll. Für solche Anforderungen sind zwar Halterungen und Führungsvorrichtungen an sich bekannt, jedoch muss stets für die jeweilige Anforderung ein spezielles Element ausgewählt und an dem Roboter befestigt werden. Umrüstvorgänge benötigen daher viel Zeit.
Es stellt sich daher die weitere Aufgabe, ein Roboterleitungsführungssystem anzugeben, das ein gemeinsames Grundelement aufweist, das durch Einsetzen von speziell angepassten Elementen für verschiedene Anwendungsfälle einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 14 und 15 gelöst.
Erfindungsgemäß baut das System auf der zuvor dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Roboterleitungsführungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 1 : 3 auf.
In einem Anwendungsfall, der axiale Festlegung, freie Drehbarkeit und Knickschutz erfordert, wird die Roboterleitungsführungsvorrichtung mit dem zuvor beschriebenen geschlitzten Hüllrohrelement eingesetzt.
In einem anderen Anwendungsfall, in dem ein axiales Nachführen eines Wellrohrs oder einer nicht umhüllten Leitung möglich sein und lediglich eine Abstützung erreicht werden soll, kann das Halteelement mit dem Hüllrohrelement gegen ein Durchführungsrohrelement ausgetauscht werden, in dem die Leitung dann drehbar und axial verschiebbar geführt ist. Das Durchführungsrohrelement weist in einem mittleren Bereich an seiner Außenseite wenigstens zwei konvexe Kugelabschnitte auf, über die es in dem Kugelgelenkelement, in das auch das Halteelement mit dem Hüllrohrelement einsetzbar ist, drehbar und schwenkbar gelagert ist. Bevorzugt ist das Durchführungsrohrelement an wenigstens einem seiner Enden trichterförmig erweitert.
In noch einem anderen Anwendungsfall kann nur das Hüllrohrelement gegen ein Stützlagerrohrelement ausgetauscht werden, wobei das Halteelement der Roboterleitungsführungsvorrichtung mit dem Steg verbleibt. Das Stützlagerrohrelement weist an seinem Umfang wenigstens eine Rille auf, die in Eingriff mit dem Steg zu bringen ist. Der Steg greift aber nicht durch das Stützlagerrohrelement hindurch, so dass keine axiale Festlegung oder vollständige Klemmung der in dem Stützlagerrohrelement geführten Leitung bewirkt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Roboterrleitungsführungsvorrichtung in teilweise montiertem Zustand in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 Teile der Roboterleitungsführungsvorrichtung aus Fig. 1 in Schnittdarstellung;
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in teilweise montiertem Zustand in perspektivischer Darstellung;
Fig. 4 die Ausführungsform aus Fig. 3 in montiertem Zustand in perspektivischer Darstellung;
Fig. 5a, 5b verschiedene Ausführungsformen eine Hüllrohrelements in teilweise geschnittener Seitenansicht;
Fig. 6 eine erste Ausführungsform eines Roboterleitungsführungssystems in teilweise geschnittener Seitenansicht;
Fig. 7 eine zweite Ausführungsform eines Roboterleitungsführungssystems in teilweise geschnittener Seitenansicht; und
Fig. 8a, 8b eine dritte Ausführungsform eines Roboterleitungsführungssystems in teilweise geschnittener Seitenansicht.
Fig. 1 zeigt die erfindungswesentlichen Bestandteile der Roboterleitungsführungsvorrichtung 100. Ein Wellrohr 10 weist an seinem Umfang eine Vielzahl paralleler Rillen 11 auf. Wellrohre sind an sich für die Führung von einer oder mehrere Leitungen bekannt und eignen sich auf Grund ihrer Biegsamkeit insbesondere für die Führung von Leitungen entlang der bewegten Glieder eines Roboters, insbesondere eines Industrieroboters mit 6-Achsen-Knickarmkinematik, ausgehend von einem ortsfesten Versorgungspunkt bis zur Roboterhand.
Das Wellrohr 10 ist erfindungsgemäß in ein Hüllrohrelement 20 gesteckt, das mit schlitzförmigen Ausnehmungen 25 versehen ist, die vorzugsweise untereinander sowohl radial wie auch axial beabstandet sind.
Das Halteelement 40 besteht aus zwei Halbschalen, von denen in Fig. 1 nur eine Halbschale 41 dargestellt ist. Die Halbschalen sind jeweils mit Passelementen 48 und mit Passelementausnehmungen 49 versehen, die ineinander greifen und die Halbschalen 41, 42 miteinander verbinden. Durch Befestigungsausnehmungen 43 können Schrauben oder andere Befestigungselemente eingebracht werden, über die die Halbschalen miteinander verbunden werden.
Die Arretierungselemente werden vorzugsweise durch Stege 45 gebildet; die hierzu kompatiblen Ausnehmungen 25 sind vorzugsweise schlitzförmig ausgebildet. Die Stege 45 erstrecken sich entlang eines Teils des inneren Umfangs des Halteelements und haben, in einer seitlichen Ansicht in Richtung der Mittelachse 14 gesehen, eine trapezförmige Kontur.
In einer bevorzugten Ausführungsform (vgl. Fig. 2) weist das Halteelement 40 an seiner Außenseite konvexe Kugelflächenabschnitte 41 auf, die kompatibel zu konkaven Kugelflächenabschnitten 31 eines Kugelgelenkaufnahmeelements 30 sind, so dass das Halteelement 40 in dem Kugelgelenkaufnahmeelement 30 schwenkbar und drehbar gelagert ist. Das Kugelgelenkaufnahmeelement 30 weist einen Lagerzapfen 38 mit einer Nut 39 auf.
Fig. 3 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Roboterleitungsführungsvorrichtung 100 in einem teilweise montierten Zustand in perspektivischer Darstellung.
Auf das Wellrohr 10 ist das Hüllrohrelement 20 aufgeschoben. Das Hüllrohrelement 20 ist in die untere Halbschale 44 des Halteelements eingelegt, wobei an der Halbschale 44 angeformte Stege 45 in die schlitzförmigen Ausnehmungen 25 eingreifen und das Hüllrohrelement 20 mit dem Wellrohr 10 axial festlegen.
Das Kugelgelenkaufnahmeelement 30 ist zweiteilig und besteht seinerseits ebenfalls aus zwei Halbschalen, nämlich den Kugelgelenkhalbelementen 32, 34, die jeweils einen konkaven Kugelflächenabschnitt 31 als Innenfläche aufweisen. Die Kugelgelenkhalbelemente 32, 34 sind über ein Gelenk 36 miteinander verbunden. Nach Auflegen der oberen Halbschale 42 auf die untere Halbschale 44 ist das Halteelement 40 ausgebildet. Das Kugelgelenkhalbelement 32 wird dann unter Einschluss des Halteelements 40 heruntergeklappt und über eine Spannvorrichtung 37, beispielsweise eine Verschraubung oder einen Spannhebel, mit dem Kugelgelenkhalbelement 34 verbunden.
Zur Verbindung des Kugelgelenkaufnahmeelements 30 und dem darin gelagerten Halteelement 40 mit dem Roboter ist weiterhin ein Fußlagerelement 60 vorgesehen, dass aus einer Klemmplatte 62 und einem Klemmelement 64 besteht, die gegeneinander, beispielsweise durch Schrauben gepresst werden können, und ein dazwischen liegendes Teil des Roboters einklemmen. An die Klemmplatte 62 ist ein Lagerbuchsenhalbelement 62 angeformt, das mit einem weiteren Lagerbuchsenhalbelement 64 zu verbinden ist. In der durch die Lagerbuchsenhalbelemente 62, 64 gebildeten Lagerbuchse 50 kann der Lagerzapfen 38 aufgenommen werden. Ein oder mehrere radial an der Lagerbuchse 50 angeordnete Arretierungselemente legen durch Eingriff in die Nut 39 den Lagerzapfen axial fest.
Fig. 4 zeigt die bevorzugte Ausführungsform der Roboterleitungsführungsvorrichtung 100, wie zuvor unter Bezug auf Fig. 3 beschrieben, nochmals im montierten Zustand. Dabei ist das Halteelement 40 mit dem Wellrohr 10 und dem Hüllrohrelement 20 gegenüber dem Kugelgelenkaufnahmeelement 30 verschwenkt. Insgesamt sind folgende Einstellmöglichkeiten bzw. Freiheitsgrade gegeben:

- Verschiebung und Kippung des Fußladerelements 60 am Roboter,
- Rotation des Kugelgelenkaufnahmeelements 30 gegenüber der Klemmplatte 62 um die Mittelachse des Lagerzapfens 38,
- Rotation des Halteelements 40 mit dem darin eingefasstem Hüllrohrelement 20 und dem Wellrohr 10 gegenüber dem Kugelgelenkaufnahmeelement 30 um die Mittelachse 14, und
- Kippen des Halteelements 40 mit dem darin eingefasstem Hüllrohrelement 20 und dem Wellrohr 10 gegenüber dem Kugelgelenkaufnahmeelement 30 unter Einschluss eines Winkels α zwischen der Mittelachse 14 und einer Mittelachse 35 des Kugelgelenkaufnahmeelements 30.

Die Lagerbuchse 50 und der Lagerzapfen 38 können eine Spielpassung ausbilden. Hierbei wird durch ein Arretierungselement in der Lagerbuchse 50, das in die Nut 39 eingreift zunächst eine axiale Festlegung erreicht. Durch Spannen des Arretierungselements gegen den Lagerzapfen kann dann eine Festelegung der gesamten Roboterleitungsführungsvorrichtung 100 in einer bestimmten Winkelstellung erfolgen.
Die Lagerbuchse 50 und der Lagerzapfen 38 können auch eine Presspassung ausbilden, so dass durch Verschraubung der Lagerbuchsenhalbelemente 52, 54 miteinander der Lagerzapfen 38 in der gewünschten Stellung kraftschlüssig arretiert wird. In diesem Fall ist ein Arretierungselement zur axialen Festlegung über die Nut 39 nicht zwingend erforderlich; es erleichtert jedoch den Einstellvorgang. Wird zwischen die Lagerbuchsenhalbelemente 52, 54 ein Distanzelement eingelegt, kann wiederum so viel Spiel in der Passung vorgegeben werden, dass der Lagerzapfen 38 frei drehbar ist. Damit ist ein Paar von Lagerbuchsenhalbelementen 52, 54 sehr universell einsetzbar.
Die Fig. 5a zeigt das Hüllrohrelement 20 in seiner oberen Hälfte geschnitten und in seiner unteren Hälfte in Vorderansicht. Die schlitzförmigen Ausnehmungen 25 sind in einem endseitigen Bereich des Hüllrohrelements 20 eingebracht. An dessen Stirnfläche angelegt ist ein Klemmringelement 70. Dieses weist an seinem äußeren Umfang Rillen auf, in die die Stege 45 eingreifen können. Die Rillen können als umfänglich verlaufende, parallele Kreisrillen ausgebildet sein oder als Helix, so dass sich der Effekt eines Schraubgewindes ergibt, wodurch das Klemmringelement 70 nach Art einer Kontermutter gegen die Stirnfläche des Hüllrohrelements 20 angestellt werden kann. Durch diese zusätzliche axiale Festlegung wird verhindert, dass es bei großen Zugkräften auf das Wellrohr 10 zu einem Überspringen der in die Rillen 11 eingreifenden Spitzen der Stege 45 kommt.
Das Klemmringelement 70 kann von seinem Innendurchmesser so gewählt sein, dass es sich damit an den Mantel einer Leitung anlegt, so dass das Klemmringelement 70 auf die Leitung gedrückt wird. Über die Verschraubung der Halbschalen 42, 44 kann eine hohe Klemmkraft auf das Klemmringelement 70 ausgeübt werden. Dieser besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Polyurethan mit einer Härte von 50 Shore-A, und drückt seinerseits auf die innenliegende Leitung und das innenliegende Leitungspaket, das so zum Zwecke einer Zugentlastung axial in der Roboterleitungsführungsvorrichtung 100 festgelegt sein kann. Das Klemmringelement 70 hat den zusätzlichen Effekt einer Abdichtung des Wellrohrs 10 an dessen Ende hat und das Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit etc. von dort her verhindert.
Wie Fig. 5b in einer ebenfalls teilweise geschnittenen und teilweise seitlichen Ansicht zeigt, kann auch ein Hüllrohrelement 20' eingesetzt werden, das zu beiden Seiten des Halteelements überkragt, so dass an beiden Seiten eine gute Abstützung und ein Knickschutz gegeben sind. Anstelle der abgebildeten einstückigen Ausbildung eines doppelten Hüllrohrelements 20' können auch zwei einseitig überkragende Hüllrohrelemente 20 spiegelbildlich zueinander in das Halteelement 40 eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Roboterleitungsführungsvorrichtung 100 kann durch Austausch einzelner Teile zu einem Roboterleitungsführungssystem für weitere Anwendungsfälle ergänzt werden.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform des Roboterleitungsführungssystems, bei dem das Halteelement 40 mit dem Hüllrohrelement 20 bzw. 20' gegen ein Durchführungsrohrelement ausgetauscht ist, in dem wenigstens eine Leitung drehbar und axial verschiebbar geführt werden kann, ohne diese festzulegen. Das Durchführungsrohrelement 80 ist an wenigstens einem seiner Enden 82, 83 trichterförmig erweitert und weist in einem mittleren Bereich an seiner Außenseite wenigstens zwei konvexe Kugelabschnitte 81 aufweist, mittels derer es in dem Kugelgelenkaufnahmeelement 30 drehbar und schwenkbar gelagert ist.
Die Darstellung in Fig. 7 zeigt, dass das bereits unter Bezug auf Fig. 5a beschriebene Klemmringelement 70 auch so ausgebildet sein kann, dass es zusätzlich zu dem Hüllrohrelement 20 vorgesehen ist, beispielsweise wenn kein Wellrohr, sondern eine einzelne Leitung mit glattem Mantel oder ein Bündel solcher Leitungen 2 festgelegt werden soll. Das Klemmringelement 70 ist in das Hüllrohrelement 20 eingesetzt. Die Stege 45 des Halteelements 40 greifen durch die schlitzförmigen Ausnehmungen des Hüllrohrelements 20 hindurch und in die Rillen des Klemmrings 70 hinein. Das Klemmringelement 70 drückt auf die Leitungen 2, die er umgibt. Durch die von den Stegen 45 und den Rillen des Klemmringelements 70 gebildete Verzahnung wird ein Herausrutschen des Klemmringelements 70 aus dem Halteelement 40 verhindert.
Fig. 8b zeigt einen weiteren Anwendungsfall des Roboterleitungsführungssystems. Ausgehend von der erfindungsgemäßen Roboterleitungsführungsvorrichtung ist hier das Hüllrohrelement mit den schlitzförmigen Ausnehmungen durch ein Stützlagerrohrelement 90 ersetzt. Das Stützlagerrohrelement 90 weist an seinem Umfang wenigstens eine Rille 91 (vgl. Fig. 8a) auf, die in Eingriff mit dem wenigstens einen Steg 45 des Halteelements 40 zu bringen ist. Es läuft in einer über das Halteelement 40 überkragenden Tülle 92 aus. In dem Stützlagerrohrelement 90 kann eine Leitung 2 abgestützt werden, wobei diese jedoch nicht formschlüssig durch die Stege 45 festgelegt wird. Der Innendurchmesser des Stützlagerrohrelements 90 ist vorzugsweise so gewählt, dass die Leitung axial verschiebbar und um ihre Mittelachse drehbar geführt ist. Er kann aber auch so gewählt sein, dass das Stützlagerrohrelement 90 auf die Leitung 2 aufgepresst oder sogar durch stoffschlüssig damit verbunden werden kann, wodurch eine feste Einspannstelle erhalten wird. Bezugszeichenliste 100 Roboterleitungsführungsvorrichtung
2 Leitung
10 Wellrohr
11 Rille
12 Stirnfläche
14 Mittelachse
20 Hüllrohrelement
25 Ausnehmung
30 Kugelgelenkaufnahmeelement.
31 konkaver Kugelflächenabschnitt
32, 34 Kugelgelenkhalbelemente
35 Mittelachse
36 Gelenk
37 Spannvorrichtung
38 Lagerzapfen
39 Nut
40 Halteelement
41 konvexer Kugelflächenabschnitt
42, 44 Halbschalen
43 Befestigungsausnehmung
45 Steg
47 Passelement
48 Passelementausnehmung
49 Leitungsführungsausnehmung
50 Lagerbuchse
52, 54 Lagerbuchsenhalbelemente
60 Fußlagerelement
62 Klemmplatte
63 Befestigungsausnehmung
64 Klemmelement
70 Klemmringelement
80 Durchführungsrohrelement
81 konvexe Kugelabschnitte
82, 83 Enden
90 Stützlagerrohrelement
91 Rille
92 Tülle

Claims

1. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) für wenigstens eine Leitung, die in einem biegsamen Wellrohr (10) geführt ist, welches an seinem Umfang eine Vielzahl zueinander beabstandeter Rillen (11) aufweist, mit einem wenigstens zweiteiligen Halteelement (40), das eine Leitungsführungsausnehmung (49) umfasst, und das an seiner zu der Leitungsführungsausnehmung (49) gewandten Innenseite wenigstens ein quer zu einer Mittelachse (14) ausgerichtetes Arretierungselement aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens ein in die Leitungsführungsausnehmung einsetzbares biegsames Hüllrohrelement (20, 20'), das das Wellrohr (10) umfasst und das wenigstens eine Ausnehmung (25) aufweist, durch die das wenigstens eine Arretierungselelement hindurch greift, wobei sich das Arretierungselement radial so weit von dem inneren Umfang des Haltelements (40) aus zur Mittelachse (14) hin erstreckt, dass es durch die Ausnehmung (25) hindurch bis in eine Rille (11) des Wellrohrs (10) eingreift.

2. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Arretierungselement als Steg (45) und die Ausnehmung (25) schlitzförmig ausgebildet ist.

3. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (45) sich entlang eines Teils des inneren Umfangs des Halteelements (40) erstreckt und in einer radialen Schnittansicht gesehen trapezförmig ist.

4. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (40) aus zwei Halbschalen (42, 44) besteht, die einen Endes über ein Gelenk (36) miteinander verbunden sind und die anderen Endes über eine Spannvorrichtung (37) miteinander verbunden sind.

5. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein Kugelgelenkelement (30) mit wenigstens zwei konkaven Kugelflächenabschnitten (31), in denen ein Haltelement (40), das an seiner Außenseite wenigstens zwei kompatible konvexe Kugelflächenabschnitte (41) aufweist, drehbar und schwenkbar gelagert ist.

6. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohrelement (20, 20') an wenigstens einer Seite über das Haltelement (40) auskragt.

7. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohrelement (20, 20') aus einem Polyurethan besteht.

8. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (20, 20') eine Vielzahl von Ausnehmungen (25) aufweist, die axial und/oder radial beabstandet zueinander angeordnet sind.

9. Roboterleitungsführungsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausnehmung (25) in einem mittleren Bereich des Hüllrohrs (20') angeordnet ist.

10. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausnehmung (25) in einem endseitigen Bereich des Hüllrohrs (20) angeordnet ist.

11. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Haltelements (20) oder des Kugelgelenkelements (30) einen Lagerzapfen (38) aufweist, der an wenigstens einem Teil seines Umfangs mit wenigstens einer Nut (39) versehen ist, und dass der Lagerzapfen (38) in einer Lagerbuchse (50) eines Fußlagerelements (60) drehbar gelagert ist, wobei die Lagerbuchse (50) mit wenigstens einem radial angeordneten Sperrelement versehen ist, das in die Nut (39) eingreift und den Lagerzapfen (38) axial in der Lagerbuchse (50) festlegt.

12. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußlagerelement (60) mit einem Klemmelement (64) zum Befestigen der Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) an dem Roboter versehen ist.

13. Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (40) wenigstens zwei in Bezug auf die Mittelachse (14) axial beabstandet zueinander angeordnete Stege (45) aufweist, von denen wenigstens ein Steg in Eingriff mit einer Rille (11) des Wellrohrs (10) zu bringen ist und wenigstens ein Steg in Eingriff mit einer am Außenumfang eines Klemmringelements (70) angeordneten Rille zu bringen ist.

14. Roboterleitungsführungssystem mit einer Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,

1. dass das Hüllrohrelement (20, 20') gegen ein Stützlagerrohrelement (90) austauschbar ist, das an seinem Umfang wenigstens eine Rille aufweist, die in Eingriff mit wenigstens einem Steg (45) des Halteelements (40) zu bringen ist;

und/oder

1. dass das Hüllrohrelement (20, 20') gegen wenigstens ein Klemmringelement (70) austauschbar ist, das an seinem Außenumfang wenigstens eine Rille aufweist, die in Eingriff mit wenigstens einem Steg des Haltelements (40) zu bringen ist.

15. Roboterleitungsführungssystem mit einer Roboterleitungsführungsvorrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (40) mit dem Hüllrohrelement (20, 20') gegen ein Durchführungsrohrelement (80) austauschbar ist, in dem wenigstens eine Leitung (2) drehbar und axial verschiebbar geführt ist, wobei das Durchführungsrohrelement (80) an wenigstens einem seiner Enden (82, 83) trichterförmig erweitert ist und in einem mittleren Bereich an seiner Außenseite wenigstens zwei konvexe Kugelabschnitte (81) aufweist, mittels derer es in dem Kugelgelenkaufnahmeelement (30) drehbar und schwenkbar gelagert ist.