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Die
Erfindung bezieht sich auf einen auf eine Bodenfläche aufsetzbaren
Sockel eines Roboters, der ein rohrförmiges Sockelelement
mit auf der Unterseite des Sockelelements angebrachten Fußplatten
aufweist.
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Aus
der
DE 200 08 054
U1 ist ein Roboter mit einem Sockel bekannt. In dem bekannten
Roboter ist eine Schlauchführung im Sockel des Roboters
untergebracht. Der Schlauch umfasst einen unteren und einen oberen
Schlaucharm, die durch einen gebogenen Schlauchkopf miteinander
verbunden sind. Dabei ist der obere Schlaucharm in horizontaler
Richtung versetzt geführt. Der Sockel des Roboters ist entweder
zylindrisch oder kegelstumpfförmig ausgeführt.
Es wird nicht gezeigt, auf welche Weise der Roboter auf dem Boden
befestigt ist.
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Gemäß der
DE 100 18 773 A1 ist
ein Roboter mit einem stationären Sockel bekannt, mittels
dessen der Roboter auf einer Unterlage, d. h. einem Boden, einer
Wand oder einer Decke, festgelegt ist. In seinem unteren Bereich
weist der Sockel eine Bodenplatte auf, an der ein Aufnahmebereich
für eine Medien- oder Versorgungszufuhr angebracht ist.
Ein im Sockel geführter Versorgungsstrang ist mit einer
eingangsseitigen Steckerplatte versehen, durch die sich der Aufnahmebereich
abdecken lässt. Der Versorgungsstrang weist einen äußeren
Schlauch auf, in dessen Innerem geschützt Medien- oder
Versorgungsleitungen geführt sind, wie für die
Energieversorgung des Roboters, aber auch für die Zuführung anderer
Medien, insbesondere von Fluiden wie Luft oder Wasser.
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Andererseits
sind Robotersockel bekannt geworden, die ein rohrförmiges
Sockelelement aufweisen, das einen runden oder quadratischen Querschnitt
hat und innen hohl ist. An seiner Unterseite weist das Sockelelement
mehrere nach außen ragende und auf den Boden aufsetzbare
Boden- oder Fußplatten auf, die mit Bohrungen zum Hindurchstecken
von Befestigungsankern oder von in Dübeln einzuschraubenden
Schrauben ausgestattet sind. Spalte zwischen den Fußplatten
und der Bodenfläche müssen mittels Distanzblechen,
Nivellier- oder Füllmassen ausgeglichen werden.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, einen vielseitig einsetzbaren und
leicht aufstellbaren Robotersockel zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe bei einem Sockel der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, dass die Fußplatten jeweils unter Einsatz
von Distanzeinstellelementen mit Bodenplatten verbunden sind. Anstelle
des Einsatzes einer Nivelliermasse, wie sie beim Stand der Technik
erforderlich ist, lassen sich die Abstände zwischen den
Fußplatten und den Bodenplatten durch individuelle Einstellmittel
leicht festlegen. Im Einzelfall lassen sich, wenn der Roboter von
seiner Position entfernt und an anderer Stelle wieder neu aufgebaut
werden muss, die Bodenplatten erneut verwenden, und entsprechend den
Verhältnissen der Unterlage werden die Abstände
zwischen den Fußplatten und den Bodenplatten erneut individuell
eingestellt.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorzugsweise
sind Zentriermittel zur Festlegung der Positionen der Fußplatten
gegenüber den Bodenplatten vorgesehen. Insbesondere lassen
sich mit Vorteil Zentrierbolzen einsetzen, um die Position der Fußplatten
gegenüber den Bodenplatten genau festzulegen. Vorzugsweise
lassen sich die Zentrierbolzen in einer Reihe mit den Befestigungs-
und den Nivellierschrauben anbringen. üblicherweise werden zwei
Zentrierbolzen auf einer Fußplatte eingesetzt, von denen
einer einen Bund und der andere einen beispielsweise durch Abfräsen
entstandenen Steg auf seiner Oberseite aufweist. Dadurch wird ein
Verdrehen der Fußplatte zu der Bodenplatte verhindert. Beide
Zentrierbolzen werden in die Bodenplatte eingepresst und vorzugsweise
auch zusätzlich mit ihr verschweißt.
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Die
geringe Höhe des Bundes des einen Zentrierbolzens und der
Umstand, dass der andere Zentrierbolzen nur einen Steg auf seiner
Oberseite aufweist, erlauben eine Verkippung der Fußplatte
zur Bodenplatte um wenige Millimeter.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Distanzeinstellelemente Nivellierschrauben
und Befestigungsmittel umfassen, wobei die Nivellierschrauben die
Höhe der jeweiligen Fußplatte gegenüber
der zugehörigen Bodenplatte festlegen und die Befestigungsmittel
eine feste Verbindung zwischen der jeweiligen Fußplatte
und der zugehörigen Bodenplatte festlegen.
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Mit
Vorteil werden als Befestigungsmittel Befestigungsschrauben eingesetzt,
die eine Schraubverbindung zwischen den Fußplatten und
den Bodenplatten mit dem erforderlichen Drehmoment herstellen.
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Üblicherweise
werden die Fußplatten als nach außen ragenden
Flansche an der Unterseite des Sockelelements befestigt, insbesondere
mit dem Sockelelement verschweißt.
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Es
lässt sich jedoch auch vorsehen, dass sich die Fußplatten
zusätzlich nach der Innenseite des Sockelelements erstrecken.
In diesem Fall können auch auf der Innenseite Befestigungselemente an
den Fußplatten vorgesehen werden, um eine Schraubverbindung
mit der Unterlage herzustellen. Insbesondere geschieht dies über
die Bodenplatten, die sich ebenfalls unter die Innenseite des Sockelelements
erstrecken.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist je
Flansch und je Bodenplatte mindestens eine Befestigungsschraube
vorgesehen, die in der Mitte zwischen jeweils zwei Nivellierschrauben angeordnet
ist.
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Die
Bodenplatten werden bevorzugt jeweils über Ankerstangen
und Ankerpatronen oder Dübel im Boden befestigt.
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Alternativ
lässt sich auch vorsehen, dass wenigstens einer der Zentrierbolzen
in dem Bereich, in dem er die Fußplatte durchsetzt, einen
Exzenter aufweist, um durch die Einnahme einer bestimmten Drehposition
die gewünschte Zentrierung herzustellen.
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Zusätzlich
lassen sich die Fußplatten an ihren Außenkanten
ganz oder teilweise mit den Bodenplatten verschweißen,
nachdem die Fußplatten auf den Bodenplatten nivelliert
und durch Verschrauben fixiert worden sind.
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Wenn
das Sockelelement einen runden Querschnitt hat und die Bodenplatten
die Fußplatten sowohl in radialer Richtung als auch in
Umfangsrichtung des Sockelelements überragen, ergibt sich
eine besonders stabile Lagerung des Sockels. In diesem Fall lassen
sich mit Vorteil die Bodenplatten sowohl in radialer Richtung als
auch in Umfangsrichtung auf jeder Seite jeweils mit einer Schraube
oder einer Ankerstange in Verbindung mit einem Dübel bzw.
einer Ankerstangenpatrone im Boden befestigen, also insgesamt mit
drei Schrauben oder drei Ankerstangen. Dadurch werden unerwünschte,
auf den Sockel einwirkende Kippmomente ausgeschlossen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
das Sockelelement, insbesondere in seinem unteren Bereich, Öffnungen oder
nach unten gerichtete Ausnehmungen zur Durchführung von
Kabeln oder Versorgungsleitungen aufweist.
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Alternativ
zu einer runden Form des Sockelelements kann dieses auch einen rechteckigen,
insbesondere quadratischen, Querschnitt aufweisen, wobei in diesem
Fall an den Ecken Füße zur Verbindung mit den
Fußplatten und den Bodenplatten vorzusehen sind.
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Ebenso
ist entsprechend der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass im
Inneren des Sockels rohrförmige Elemente an der inneren
Wandung des Sockelelements angebracht, insbesondere angeschweißt,
sind, die zur Durchführung von Kabeln oder Versorgungsleitungen
dienen.
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Nachstehend
wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Draufsicht auf einen Robotersockel mit einem quadratischen
Grundriss,
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2 eine
perspektivische Draufsicht auf einen Robotersockel mit einem runden
Grundriss,
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3 eine
Schnittansicht durch eine Bodenplatte und eine darüberliegende
Fußplatte sowie eine Draufsicht auf einen Bereich der Fußplatte,
wobei in die Fußplatte Zentrierbolzen eingesetzt sind,
die zusätzlich in der Draufsicht dargestellt sind,
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4 eine
Seitenansicht eines Robotersockels mit rechteckigem Grundriss, im
Bereich einer Fußplatte und einer Bodenplatte geschnitten,
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5 eine
Draufsicht auf einen Fuß eines rechteckigen Sockelelements,
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6 eine
Schnittansicht des Fußes gemäß 5 entlang
einer Schnittlinie A-A,
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7 eine
Draufsicht auf einen Bereich eines runden Sockelelements mit einer
darunterliegenden Fußplatte und einer Bodenplatte,
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8a eine
Schnittansicht aus 7 gemäß einer
Linie A-A und
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8b eine
Schnittansicht aus 7 gemäß einer
Linie B-B.
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Ein
Sockel 1 (1, 4, 5, 6)
eines Roboters oder Manipulators weist ein im Grundriss quadratisches
Sockelelement 2 auf, das im inneren hohl ist und durch
eine Deckplatte 3 abgedeckt ist. Das Sockelelement 2 weist
vier Füße 4 auf, die jeweils auf einer
Fußplatte 5 und einer Bodenplatte 6 stehen.
Die Fußplatten 5 sind beispielsweise mit den Füßen 4 verschweißt
oder auf andere Weise mit den Füßen 4 verbindbar,
wobei die Deckplatte 3 erst nach der Herstellung aller Verbindungen
aufgesetzt wird.
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Die
Bodenplatten 6 sind mit Bohrungen 7 zum Einbringen
von Verbundankerstangen 8 (4) vorgesehen,
die mittels Verbundankerpatronen 9 oder Dübeln
im Untergrund befestigt werden, wobei der Untergrund oder das Fundament
entweder der Boden oder eine Decke ist.
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In
den Fußplatten 5 sind jeweils zwei durchgehende
Bohrungen 10 vorgesehen, in die Nivellierschrauben 11 eingebracht
werden, um durch Drehen der Nivellierschrauben 11 in Schraubgewinden,
die in den Fußplatten 5 eingebracht sind, die
gewünschte Höhe der Fußplatte 5 gegenüber
der Bodenplatte 6 festzulegen.
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Zu
Beginn des Verbindungsvorgangs der Fußplatten 5 mit
den Bodenplatten 6 werden die Fußplatten 5 auf
Zentrierbolzen 12, 12' aufgesetzt, die auf ihrer
Unterseite oder in ihrem unteren Bereich mit den Bodenplatten 6 fest
verbunden sind, beispielsweise durch Schweißverbindungen.
Die Zentrierbolzen 12, 12' sind beispielsweise
in einer Reihe mit den Nivellierschrauben 11 und den Befestigungsschrauben 15 angeordnet;
sie können jedoch auch auf der sich in das Innere des Sockelelements 2 erstreckenden
Seite der Fußplatte 5 und der Bodenplatte 6 (7)
angeordnet sein. Der Zentrierbolzen 12 weist auf seiner
Oberseite einen Bund 13 auf, der eine Bohrung 14 in
der Fußplatte 13 ausfüllt. Der andere Zentrierbolzen 12' weist
auf seiner Oberseite lediglich einen Steg 13' auf, der
etwa durch seitliches Abfräsen eines Bundes entstanden
ist. Der zweite Zentrierbolzen 12' verhindert ein Verdrehen
der Fußplatte 5 zu der jeweiligen Bodenplatte 6.
Durch die geringe Höhe des Bundes 13 gegenüber
der Gesamthöhe der Bohrung 14 innerhalb der Fußplatte 5 und
durch die Abflachung des anderen Bundes zu dem Steg 13' ist
ein leichtes Verkippen der Fußplatte 5 gegenüber der
Bodenplatte 6 um wenige Millimeter, beispielsweise um 5
mm, möglich.
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Alternativ
zur Anordnung des Bundes 13 und des Stegs 13' kann
auf der Oberseite wenigstens eines der beiden Zentrierbolzen ein
Exzenter vorhanden sein, der sich in der Bohrung 14 durch
eine Drehbewegung verstellen lässt, um die gewünschte
Positionierung der Fußplatte 5 gegenüber
der Bodenplatte 6 einzustellen.
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Nachdem
die Fußplatten 5 gegenüber den Bodenplatten 6 mittels
der Nivellierschrauben 11 jeweils nivelliert sind, d. h.
die gewünschte ebene Lage erreicht ist, werden die Fußplatten 5 durch
Befestigungsschrauben 15 gegenüber den Bodenplatten 6 fixiert.
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Die
Befestigungsschrauben 15 sind, wie in 1 dargestellt,
beispielsweise in einer Reihe mit den Nivellierschrauben 11 angeordnet,
können jedoch auch versetzt eingebracht sein.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel (2, 7, 8a,
b) ist ein Sockel 1 rund ausgebildet. Die Fußplatten 5 springen
jeweils an der Unterseite des Sockelelements 2 hervor und
bedecken die Mitte der Bodenplatten 6. Die Bodenplatten 6 weisen
jeweils drei Bohrungen 7', 7'' auf, wobei eine
Bohrung 7' radial zu einer Bohrung 16 für
die Befestigungsschraube 15 in der Fußplatte 5 angeordnet ist
nun die Bohrungen 7'' seitlich der Fußplatte 5 angeordnet
sind.
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Die
Bereiche zwischen den Fußplatten 5 und den Bodenplatten 6 bieten
in vielen Fällen bereits ausreichend Platz, um Fluid- oder
Versorgungsleitungen in das Innere des Sockels 1 hineinzuführen;
in anderen Fällen können in den Sockelelementen 2, insbesondere
in deren unteren Bereichen, Öffnungen oder Ausnehmungen
vorgesehen werden, um die Zuführung elektrischer Energie
und von Fluiden zu ermöglichen.
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- 1
- Sockel
- 2
- Sockelelement
- 3
- Deckplatte
- 4
- Fuß
- 5
- Fußplatte
- 6
- Bodenplatte
- 7
- Bohrung
- 7'
- Bohrung
- 7''
- Bohrung
- 8
- Verbundankerstange
- 9
- Verbundankerpatrone
- 10
- Bohrung
- 11
- Nivellierschraube
- 12
- Zentrierbolzen
- 12'
- Zentrierbolzen
- 13
- Bund
- 13'
- Steg
- 14
- Bohrung
- 15
- Befestigungsschraube
- 16
- Bohrung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 20008054
U1 [0002]
- - DE 10018773 A1 [0003]