DE202022002853U1 - Feeding device - Google Patents
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Abstract
Zuführeinrichtung (30), insbesondere für einen Industrieroboter (10), mit einer biegeschlaffen Haltevorrichtung (60), die biegeschlaffe Schläuche (90) aufnimmt, wobei die Schläuche (90) mit einem Druckmedium befüllbar oder befüllt sind, wobei die Haltevorrichtung (60) einen Aufnahmeraum (51) umgibt und wobei in dem Aufnahmeraum (51) in Längsrichtung der Schläuche (90) verlaufende Versorgungsleitungen unterbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (51) zumindest bereichsweise von einer Stützvorrichtung (50) gebildet wird, die eine höhere Steifigkeit aufweist als die Haltevorrichtung (60). Feeding device (30), in particular for an industrial robot (10), with a flexible holding device (60) which accommodates flexible hoses (90), the hoses (90) being or can be filled with a pressure medium, the holding device (60) being a Surrounding the receiving space (51) and wherein supply lines running in the longitudinal direction of the hoses (90) can be accommodated in the receiving space (51), characterized in that the receiving space (51) is formed at least in some areas by a support device (50) which has a higher rigidity as the holding device (60).
Description
Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung, insbesondere für einen Industrieroboter, mit einer biegeschlaffen Haltevorrichtung, die biegeschlaffe Schläuche aufnimmt, wobei die Schläuche mit einem Druckmedium befüllbar oder befüllt sind, wobei die Haltevorrichtung einen Aufnahmeraum umgibt und wobei in dem Aufnahmeraum in Längsrichtung der Schläuche verlaufende Versorgungsleitungen angeordnet sind.The invention relates to a feed device, in particular for an industrial robot, with a flexible holding device which accommodates flexible hoses, the hoses being or can be filled with a pressure medium, the holding device surrounding a receiving space and supply lines running in the longitudinal direction of the hoses being arranged in the receiving space are.
In modernen Fertigungsanlagen kommen häufig Industrieroboter zum Einsatz. Der Industrieroboter weist einen Manipulatorarm auf, der an seinem freien Ende eine Handachse aufweist. An dieser Handachse wird üblicherweise ein Werkzeug geführt, mit dem eine Fertigungsaufgabe erledigt werden kann. Im Bereich des Werkzeugs müssen Prozessmittel zur Verfügung gestellt werden. Hierbei kann es sich um Elektrizität, um wenigstens ein Fluid, um wenigstens einen Gegenstand handeln etc. Das Prozessmittel wird dem Werkzeug über eine Zuführeinrichtung zugeführt.Industrial robots are often used in modern manufacturing plants. The industrial robot has a manipulator arm that has a hand axis at its free end. A tool with which a manufacturing task can be completed is usually guided on this hand axis. Process resources must be made available in the tool area. This can be electricity, at least one fluid, at least one object, etc. The process agent is fed to the tool via a feed device.
Während des Bearbeitungseinsatzes führt der Industrieroboter Bewegungen durch, um das Werkzeug in eine geeignete Position zu bringen. Dabei muss die Zuführeinrichtung die Bewegung nachvollziehen und zu diesem Zweck flexibel ausgebildet sein.During machining, the industrial robot carries out movements to bring the tool into a suitable position. The feed device must follow the movement and be designed to be flexible for this purpose.
Die
Wie vorstehend erläutert wurde, kann die Haltevorrichtung durch Beaufschlagung mit Druckluft in eine gestreckte Lage überführt werden. Dabei ist es so, dass die Haltevorrichtung dennoch bogenförmig unter Bildung eines Längenausgleichbereichs am Manipulatorarm des Industrieroboters befestigt werden kann. Der bogenförmige Längenausgleichbereich schafft die Möglichkeit bei Bewegungen des Werkzeugs die Zuführeinrichtung der Werkzeugbewegung nachzustellen.As explained above, the holding device can be moved into a stretched position by applying compressed air. It is the case that the holding device can still be attached to the manipulator arm of the industrial robot in an arc shape to form a length compensation area. The arcuate length compensation area creates the possibility of adjusting the feed device to the tool movement when the tool moves.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannte Zuführeinrichtung derart zu verbessern, dass sie eine deutlich erhöhte Standzeit aufweist.It is the object of the invention to improve the feed device known from the prior art in such a way that it has a significantly increased service life.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Aufnahmeraum zumindest bereichsweise von einer Stützvorrichtung gebildet wird, die eine höhere Steifigkeit aufweist als die Haltevorrichtung.This object is achieved in that the receiving space is formed, at least in some areas, by a support device which has a higher rigidity than the holding device.
Die Stützvorrichtung nimmt die in der Zuführeinrichtung geführten Versorgungsleitungen, beispielsweise Kabel, Schlauchleitungen etc., auf. Hier sind sie geschützt untergebracht.The support device accommodates the supply lines, for example cables, hose lines, etc., which are guided in the feed device. They are protected here.
Es hat sich gezeigt, dass beim Stand der Technik mitunter die biegeschlaffen und mit Druckluft beaufschlagten Schläuche zu einer übermäßig starken Einspannung der Versorgungsleitungen im Aufnahmeraum führten. Infolgedessen konnte zwischen den Versorgungsleitungen untereinander und/oder zwischen den Versorgungsleitungen und der Innenwandung der Haltevorrichtung starke Reibung entstehen, die zu einer Beschädigung der Versorgungsleitungen führte.It has been shown that in the state of the art the flexible hoses loaded with compressed air sometimes led to an excessively strong clamping of the supply lines in the receiving space. As a result, strong friction could arise between the supply lines with one another and/or between the supply lines and the inner wall of the holding device, which led to damage to the supply lines.
Dieser nachteilige Effekt wird mit der Erfindung zuverlässig verhindert, da die Stützvorrichtung eine höhere Steifigkeit aufweist als die Haltevorrichtung und so eine übermäßige Einspannung der Versorgungsleitungen im Aufnahmeraum verhindert wird. Insbesondere kann es so sein, dass die Stützvorrichtung die Haltevorrichtung in Form hält, so dass dies sich nicht mehr unkontrolliert in den Aufnahmeraum bewegen kann.This disadvantageous effect is reliably prevented with the invention, since the support device has a higher rigidity than the holding device and thus excessive clamping of the supply lines in the receiving space is prevented. In particular, it can be the case that the support device keeps the holding device in shape so that it can no longer move uncontrollably into the receiving space.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Stützvorrichtung zumindest bereichsweise rohrförmig ausgebildet, vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich von einem Wellrohr oder einem Wellschlauch gebildet, ist. Über die rohrförmige Struktur wird eine zuverlässige Ableitung der Kräfte, welche über die Haltevorrichtung einwirken, möglich. Wenn die Stützvorrichtung gleichzeitig als Hüllrohr oder als Wellschlauch ausgebildet ist, so wird dieser Effekt beibehalten und gleichzeitig die Flexibilität der Stützvorrichtung und damit der gesamten Zuführeinrichtung verbessert.According to a preferred embodiment variant of the invention, it can be provided that the support device is at least partially tubular, preferably formed at least in a partial area by a corrugated pipe or a corrugated hose. The tubular structure makes it possible to reliably dissipate the forces that act via the holding device. If the support device is simultaneously designed as a cladding tube or as a corrugated hose, this effect is maintained and at the same time the flexibility of the support device and thus of the entire feed device is improved.
Gemäß der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung einen Mantel bildet, der um die Stützvorrichtung herum angeordnet ist und der auf der Außenseite der rohrförmigen Stützvorrichtung anliegt.According to the invention, it can also be provided that the holding device forms a jacket which is arranged around the support device and which rests on the outside of the tubular support device.
Gemäß einer besonders bevorzugten Erfindungsausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Haltevorrichtung gegeneinander abgetrennte Versteifungselement-Aufnahmen aufweist, und dass in den Versteifungselement-Aufnahmen jeweils wenigstens ein Schlauch aufgenommen ist. Vorzugsweise ist es dabei so, dass im Gegensatz zum Stand der Technik die Verstärkungselement-Aufnahmen nicht sternförmig außen an einem zentralen Führungsmantelelement gehalten sind, sondern nebeneinanderliegend selbst das Führungsmantelelement bilden. Hierdurch wird eine unkontrollierte Verformung der Haltevorrichtung in bestimmten Betriebszuständen unterbunden.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the holding device has stiffening element receptacles that are separated from one another, and that in the At least one hose is accommodated in each stiffening element receptacle. Preferably, in contrast to the prior art, the reinforcing element receptacles are not held in a star shape on the outside of a central guide jacket element, but lie next to each other and form the guide jacket element themselves. This prevents uncontrolled deformation of the holding device in certain operating states.
Eine denkbare Erfindungsvariante kann so sein, dass die Versteifungselement-Aufnahmen von zwei Materiallagen begrenzt sind, wobei die innere Materiallage an der Außenseite der Stützvorrichtung und/oder die äußere Materiallage an der Innenseite eine Schutzmantels anliegt. Hierdurch wird eine einfache und kompakte Bauweise gebildet.A conceivable variant of the invention can be such that the stiffening element receptacles are delimited by two layers of material, with the inner layer of material resting on the outside of the support device and/or the outer layer of material resting on the inside of a protective jacket. This creates a simple and compact design.
Die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung kann insbesondere auch dergestalt sein, dass die Versteifungselement-Aufnahmen in Umfangsrichtung der Stützvorrichtung aneinander gereiht und mittels eines in Längsrichtung des in der Versteifungselement-Aufnahme untergebrachten Schlauchs verlaufenden Trennbereichs gegeneinander abgegrenzt sind. Vorzugsweise ist es so, dass die Haltevorrichtung als Textilelement ausgebildet ist oder von Textilzuschnitten gebildet wird, wobei der Trennbereich vorzugsweise von einer oder mehreren in Längsrichtung verlaufenden Nähten gebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine hoch flexible Anordnung, die den Bewegungen, welche die Zuführeinrichtung während des Betriebs durchführen muss, zuverlässig folgen kann. Zudem widersteht dieses Material den während des Betriebseinsatzes auftretenden Belastungen zuverlässig.The feed device according to the invention can in particular also be designed in such a way that the stiffening element receptacles are lined up next to one another in the circumferential direction of the support device and are delimited from one another by means of a separating region running in the longitudinal direction of the hose accommodated in the stiffening element receptacle. It is preferably the case that the holding device is designed as a textile element or is formed by textile blanks, with the separating region preferably being formed by one or more seams running in the longitudinal direction. This results in a highly flexible arrangement that can reliably follow the movements that the feed device has to carry out during operation. In addition, this material reliably withstands the stresses that occur during operational use.
Damit die Schläuche und die Haltevorrichtung zuverlässig und auf einfache Weise gegeneinander in Position gehalten bleiben, kann es vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung an wenigstens einem längsseitigen Ende zumindest einer Versteifungselement-Aufnahme, insbesondere eine angeformte Zugentlastung aufweist, die mit dem längsseitigen Ende des Schlauches, welcher in der Versteifungselement-Aufnahme untergebracht ist, mittelbar oder unmittelbar verbunden ist. Dabei kann es so sein, dass mit dem längsseitigen Ende des Schlauches ein Bauteil verbunden ist, welches mit der Zugentlastung zusammenwirkt. Bei dem Bauteil kann es sich insbesondere auch um ein Funktionsteil handeln, dem eine weitere technische Funktion zugeordnet ist, Beispielsweise kann dieses Funktionsteil ein Verschlussstück sein, welches den Schlauch einseitig verschließt oder es kann vorgesehen sein, dass das Verschlussstück einen Leitungsabschnitt aufweist, über den der Schlauch mit dem Druckmedium, beispielsweise Druckluft, befüllt wird.So that the hoses and the holding device remain reliably and easily held in position relative to one another, it can be provided that the holding device has at least one stiffening element receptacle, in particular a molded strain relief, on at least one longitudinal end, which is connected to the longitudinal end of the hose. which is housed in the stiffening element receptacle, is connected directly or indirectly. It can be the case that a component is connected to the long side end of the hose, which interacts with the strain relief. The component can in particular also be a functional part to which a further technical function is assigned. For example, this functional part can be a closure piece which closes the hose on one side or it can be provided that the closure piece has a line section through which the Hose is filled with the pressure medium, for example compressed air.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich dann, wenn vorgesehen ist, dass die Zugentlastung von wenigstens einer Materiallasche und einem darin eingearbeiteten Durchbruch gebildet ist, in dessen Bereich das Schlauchende mittelbar oder unmittelbar gehalten ist. Beispielsweise kann die Materiallasche über das vorstehend erwähnte Verschlussstück gestülpt werden, wobei das Verschlussstück durch den Durchbruch hindurchgeführt ist. Vorzugsweise ist es so, dass an gegenüberliegenden Seiten Materiallaschen vorgesehen sind, die zur Zugentlastung mit dem Schlauchende mittelbar oder unmittelbar verbunden sind.A particularly simple construction results when it is provided that the strain relief is formed by at least one material tab and an opening incorporated therein, in the area of which the hose end is held directly or indirectly. For example, the material tab can be placed over the above-mentioned closure piece, with the closure piece being guided through the opening. It is preferably the case that material tabs are provided on opposite sides, which are connected directly or indirectly to the end of the hose for strain relief.
Eine denkbare Erfindungsalternative ist derart, dass die Haltevorrichtung von zwei in Radialrichtung der Stützvorrichtung hintereinander angeordneten Materiallagen gebildet ist, und dass die Ränder der Materiallagen derart an einem Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, dass ein schlauchförmiger Mantel gebildet ist. Hierdurch kann auf einfache Weise eine gleichmäßige Verteilung der Verstärkungselement-Aufnahmen und damit der Schläuche um den Umfang der Stützvorrichtung herum verwirklicht werden.A conceivable alternative to the invention is such that the holding device is formed by two material layers arranged one behind the other in the radial direction of the support device, and that the edges of the material layers are connected to one another at a connecting section in such a way that a tubular jacket is formed. This makes it easy to achieve a uniform distribution of the reinforcing element receptacles and thus the hoses around the circumference of the support device.
Wenn vorgesehen ist, dass die Stützvorrichtung mit einem längsseitigen Ende in einem von einer Koppelvorrichtung umgebenen Bereich endet, dann wird bis hin zu der Koppelvorrichtung ein reproduzierbares Biegeverhalten der Zuführeinrichtung erreicht. Vorzugsweise ist es so, dass an beiden längsseitigen Enden der Zuführeinrichtung Koppelvorrichtungen vorgesehen sind, und dass sich vorzugsweise die Stützvorrichtung an ihren beiden längsseitigen Enden jeweils bis in den von der zugeordneten Koppelvorrichtung umgebenen Bereich hinein erstreckt.If it is provided that the support device ends with a longitudinal end in an area surrounded by a coupling device, then a reproducible bending behavior of the feed device is achieved up to the coupling device. It is preferably the case that coupling devices are provided at both longitudinal ends of the feed device, and that the support device preferably extends at its two longitudinal ends into the area surrounded by the associated coupling device.
Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass der/ein Schutzmantel in Form eines Schlauchstücks vorgesehen ist, der vorzugsweise zumindest an einem seiner längsseitigen Enden mittels einer Klemmvorrichtung an einer/der Koppelvorrichtung gehalten ist. Mit dem Schutzmantel kann die Außenseite der Haltevorrichtung zuverlässig vor mechanischer Belastung geschützt werden.Particularly preferably, it is provided that the/a protective jacket is provided in the form of a piece of hose, which is preferably held at least at one of its longitudinal ends by means of a clamping device on a/the coupling device. With the protective jacket, the outside of the holding device can be reliably protected from mechanical stress.
Besonders bevorzugt ist der einteilige Schutzmantel als zumindest bereichsweise nahtlos umlaufendes Mantelelement ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Ausführung besonders widerstandsfähig ist. Insbesondere hat eine solche Ausführung an seinem Außenumfang keine Naht, die eine Schwachstelle bei dem auf Reibung stark beanspruchten Schutzmantel bildet. Hierdurch kann die Lebensdauer erheblich gesteigert werden.Particularly preferably, the one-piece protective jacket is designed as a jacket element that runs seamlessly around at least some areas. It has been shown that such a design is particularly robust. In particular, such a design has no seam on its outer circumference, which forms a weak point in the protective jacket, which is subject to high friction. This can significantly increase the service life.
Vorzugsweise ist es so, dass der/ein Schutzmantel, der die Haltevorrichtung umgibt, zumindest an einem seiner längsseitigen Enden mittels einer Klemmvorrichtung an einer/der Koppelvorrichtung gehalten ist. Die Klemmverbindung hält den Schutzmantel auch bei Dauerbelastungen zuverlässig an der Koppelvorrichtung.It is preferably the case that the protective jacket that surrounds the holding device, at least is held at one of its longitudinal ends by means of a clamping device on a coupling device. The clamp connection reliably holds the protective jacket on the coupling device even under long-term loads.
Eine zuverlässige Verbindung zwischen der Koppelvorrichtung und dem Schutzmantel ergibt sich insbesondere dann, wenn vorgesehen ist, dass die Klemmvorrichtung einen inneren Klemmring und einen äußeren Klemmring aufweist, wobei der innere Klemmring einen Außenkonus und der äußere Klemmring einen Innenkonus aufweist, und dass zwischen dem Innenkonus und dem Außenkonus der /ein Schutzmantel geklemmt gehalten ist.A reliable connection between the coupling device and the protective jacket results in particular if it is provided that the clamping device has an inner clamping ring and an outer clamping ring, the inner clamping ring having an outer cone and the outer clamping ring having an inner cone, and that between the inner cone and the outer cone/a protective jacket is held clamped.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen näher gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
-
1 in perspektivischer Darstellung einen Industrieroboter mit einer Zuführeinrichtung, -
2 in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt der in1 dargestellten Zuführeinrichtung, -
3A die Zuführeinrichtung gemäß2 in Frontansicht, -
3B die Zuführeinrichtung gemäß3A in Seitenansicht, -
3C die Zuführeinrichtung in Schnittansicht längs des in3B mit III-III markierten Schnittverlaufs, -
4 die Zuführeinrichtung gemäß den3A bis3 C in Explosionsdarstellung, -
5 das in3C mit V markierte Detail in vergrößerter Darstellung, -
6 eine Baueinheit der Zuführeinrichtung gemäß den3A bis3C in perspektivischer Ansicht von hinten, -
7 eine weitere Baueinheit der Zuführeinrichtung in perspektivischer Ansicht von vorne, -
8A eine Abwicklung einer Haltevorrichtung der Zuführeinrichtung, -
8B die Haltevorrichtung gemäß8A in perspektivischer Ansicht, -
8C die Haltevorrichtung gemäß den8A und8B in einer montierten Darstellung, -
8D die Haltevorrichtung gemäß8A in Ansicht von oben, -
9 und10 die Zuführeinrichtung in verschiedenen Montagedarstellungen, -
11A ein weiteres Detail der Zuführeinrichtung in Seitenansicht, -
11 B die Darstellung gemäß11A längs des in11A mit XI-XI markierten Schnittverlaufs, -
12 das Detail der Zuführeinrichtung gemäß den11A und11 B in Explosionsdarstellung, -
13 eine Führung der Zuführeinrichtung in Explosionsdarstellung, -
14 die Darstellung gemäß13 in Zusammenbaudarstellung und -
15 eine Baugruppe der Zuführeinrichtung gemäß1 in perspektivischer Darstellung.
-
1 a perspective view of an industrial robot with a feeding device, -
2 in perspective view a section of the in1 feed device shown, -
3A the feed device according to2 in front view, -
3B the feed device according to3A in side view, -
3C the feed device in a sectional view along the in3B section marked III-III, -
4 the feed device according to3A until3C in exploded view, -
5 this in3C Detail marked with V in an enlarged view, -
6 a structural unit of the feed device according to3A until3C in a perspective view from behind, -
7 another structural unit of the feed device in a perspective view from the front, -
8A a development of a holding device of the feed device, -
8B the holding device according to8A in perspective view, -
8C the holding device according to8A and8B in a mounted representation, -
8D the holding device according to8A in view from above, -
9 and10 the feed device in different assembly views, -
11A another detail of the feeding device in side view, -
11 B according to the representation11A along the in11A section marked with XI-XI, -
12 the detail of the feeding device according to the11A and11 B in exploded view, -
13 a guide of the feed device in an exploded view, -
14 according to the representation13 in assembly view and -
15 an assembly of the feed device according to1 in perspective view.
Selbstverständlich kann die Erfindung nicht nur an solchen Industrierobotern 10 Verwendung finden, sondern auch an anders aufgebauten Industrierobotern 10, die eine abweichende Anzahl von Schwenkachsen aufweisen.Of course, the invention can be used not only on such industrial robots 10, but also on differently constructed industrial robots 10 which have a different number of pivot axes.
Während des Produktionsprozesses müssen dem Werkzeug 14 Prozessmittel zur Verfügung gestellt werden Prozessmittel können beispielsweise flüssige oder gasförmige Medien, Gegenstände, beispielsweise Schrauben, Nieten etc., Elektrizität, Schweißzusatzwerkstoff etc., sein. Die Zuführung erfolgt dabei über die in
Die Zuführeinrichtung 30 weist eine biegeschlaffen Baueinheit auf, die von einem ersten Endstück 31 zu einem zweiten Endstück 32 geführt ist.The
Mit dem ersten Endstück 31 ist die Zuführeinrichtung ortsfest mit dem Industrieroboter, vorzugsweise mit dem Manipulatorarm 11 gekoppelt. Hierbei kommt vorzugsweise eine Schelle 25 zum Einsatz, die das erste Endstück 31 über einen Halter 23 mit dem Industrieroboter 10 koppelt.With the
Mit dem zweiten Endstück 32 ist die Zuführeinrichtung 30 im Bereich der Handachse 13 mit dem Manipulatorarm 11 gekoppelt. Hierbei kann beispielsweise ein Lagerstück 27 verwendet werden, welches das zweite Endstück 32 schwenkbar aufnimmt. Das Lagerstück 27 ist mit dem Manipulatorarm 11 verbunden.With the
Im Bereich zwischen den beiden Endstücken 31, 32 kann eine Führung 24 vorgesehen sein. Die Führung 24 ist ebenfalls mit dem Industrieroboter 10, vorzugsweise mit dem Manipulatorarm 11, gekoppelt. Die Führung 24 ist derart gestaltet, dass an oder in der Führung 24 der zwischen den Endstücken 31, 32 gebildete Bereich der Zuführeinrichtung 30 gegenüber der Führung 24 verschoben werden kann. Vorzugsweise ist es so, dass die Führung 24 die Zuführeinrichtung 30 an ihrem Außenumfang umfasst, um diese Längsführung zu bilden.A
Ausgehend von dem zweiten Endstück 32 erstreckt sich die Zuführeinrichtung 30 über einen gestreckten Bauteilabschnitt zu der Führung 24, wie
Wenn der Industrieroboter 10 während des Produktionsprozesses bedingt durch die benötigte Arbeitsstellung des Werkzeugs 14 im Bereich seiner Schwenkachsen eine Bewegung durchführt, insbesondere im Bereich der Schwenkachse 12 und 13, so verändert sich der Abstand des zweiten Endstücks 32 von der Führung 24.If the industrial robot 10 carries out a movement in the area of its pivot axes during the production process due to the required working position of the
Vergrößert sich der Abstand, so verlängert sich der gestreckte Abschnitt zwischen dem zweiten Endstück 32 und der Führung 24. Die benötigte Länge wird dabei durch den bogenförmigen Längenausgleichsbereich 33 zur Verfügung gestellt und nachgeführt. Verkleinert sich der Abstand, so vergrößert sich der Längenausgleichsbereich 33 entsprechend.If the distance increases, the stretched section between the
Im Bereich zwischen den beiden Endstücken 31 und 32 und vor allem im Längenausgleichsbereich 33 ist die Zuführeinrichtung 30 biegeschlaff und elastisch ausgebildet, sodass sie ein Rückstellverhalten erzeugt. Über dieses Rückstellverhalten wird die gestreckte Ausrichtung oder die annähernd gestreckte Ausrichtung im Bereich zwischen der Führung 24 und dem zweiten Endstück 32 sichergestellt und aufrechterhalten. Insbesondere wird hierdurch eine unkontrollierte Bewegung dieses Bereichs der Zuführeinrichtung 30 verhindert, um Beschädigungen an der Zuführeinrichtung zu vermindern.In the area between the two
Im Folgenden wird der Aufbau der Zuführeinrichtung 30 näher erläutert. Dabei wird zunächst auf den Aufbau der Zuführeinrichtung 30 im Bereich des zweiten Endstückes 32 eingegangen.The structure of the
In den
Wie
Im Anschluss an die Erweiterung 43 bildet die Koppeleinrichtung 40 eine Aufnahme 44, die vorzugsweise in Form einer umlaufenden Nut ausgebildet sein kann. An ihrem längsseitigen Ende weist die Koppeleinrichtung 40 eine Durchführung 49 auf, die ebenfalls Zugang zum Innenraum der Koppeleinrichtung 40 schafft. Im Bereich der Durchführung 49 kann ein Befestigungsabschnitt 46 vorgesehen sein, der ebenfalls in Form einer umlaufenden Nut ausgebildet sein kann. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die Koppeleinrichtung 40 im Bereich der Durchführung 49 eine Klemmringaufnahme 47 bildet, in dem eine Zugentlastung 130 in Form eines Klemmrings untergebracht ist.Following the
Vorstehend wurde erläutert, dass die Koppeleinrichtung 40 ein Gehäuse bildet, welches aus zwei Gehäuseteilen 41, 42 zusammengesetzt ist. In
Die
Die Zugentlastung 130 kann als geschlitzter Klemmring ausgebildet sein, wie dies
Die Zeichnungen gemäß den
Nachfolgend wird zur weiteren Verdeutlichung auf die Gestaltung des biegeschlaffen Bauteils eingegangen.For further clarification, the design of the flexible component will be discussed below.
Wie
Der Aufbau der Haltevorrichtung 60 geht näher aus den
Wie
An den beiden äußeren Rändern 63.1, 63.2 können Materialbereiche gebildet sein, die übereinandergelegt werden können, um die in
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass im Bereich der längsseitigen Enden Einschnitte 63 zwischen den Versteifungselement-Aufnahmen 61 vorhanden sind. Es kann ein Einschnitt 63 oder es können mehrere Einschnitte 63 vorgesehen sein. Mit den Einschnitten 63 ergeben sich an den längsseitigen Enden der Versteifungselement-Aufnahmen 61 Materialansätze, die beispielsweise lappenförmige ausgebildet sein können. Die Materialansätze können zusammen mit Durchbrüchen die die Materialansätze durchsetzen Zugentlastungen 64 bilden. Dies wird später näher erläutert.It can also be provided that
Wie die
Besonders bevorzugt ist innerhalb des Aufnahmeraums 65 der Haltevorrichtung 60 eine Stützvorrichtung 50 angeordnet. Die Stützvorrichtung 50 ist als biegeschlaffes Bauteil ausgebildet und kann rohrförmig sein Die Stützvorrichtung 50 kann von einem Wellrohr oder einem Wellschlauch gebildet sein.Particularly preferably, a
Vorzugsweise ist es so, dass zumindest ein Teil der Versteifungselement-Aufnahmen 61 mit ihrer dem Aufnahmeraum 65 zugewandten Kontur an der Außenseite der Stützvorrichtung 50 unmittelbar anliegen.It is preferably the case that at least part of the
Die Stützvorrichtung 50 bildet einen Aufnahmeraum 51. Vorzugsweise ist der Aufnahmeraum 51 mittels der Stützvorrichtung 50 umlaufend geschlossen ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Stützvorrichtung 50 über den gesamten Bereich der Zuführeinrichtung 30, der zwischen den beiden Endstücken 31, 32 gebildet ist. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Stützvorrichtung 50 an ihren längsseitigen Enden bis in den Bereich hinein, der von beiden Endstücken 31, 32 umgeben ist. Denkbar ist es jedoch auch, dass nur ein längsseitiges Ende der Stützvorrichtung 30 sich in den Bereich hinein erstreckt, der von einem Endstück 31 oder 32 gebildet ist.The
Besonders bevorzugt ist der Schlauch als rundgestrickter Schlauch ausgebildet.The hose is particularly preferably designed as a circular knitted hose.
Der Schutzmantel 80 dient dazu die Haltevorrichtung 60 zumindest teilweise zu ummanteln, um sie vor mechanischer Belastung zu schützen. Der Schutzmantel 80 liegt vorzugsweise mit seiner Innenkontur an der Außenseite der Haltevorrichtung 60 an. Dabei ist es vorzugsweise so, dass die Haltevorrichtung 60 mit zumindest einem Teil ihrer die Versteifung Element-Aufnahmen 61 außenseitig begrenzenden Wandbereichen an der Innenseite des Schutzmantels 80 anliegt.The
Wie
Die Klemmvorrichtung 70 und damit der Schutzmantel 80 ist an der Koppelvorrichtung 40 zugentlastet gehalten. Zu diesem Zweck kann es beispielsweise so sein, dass der äußere Klemmring 72 in die Aufnahme 44 der Koppeleinrichtung 40 eingelegt ist, wie dies die Schnittdarstellung gemäß
Denkbar ist es auch, dass sich die Schläuche 90 über das längsseitige Ende der Stützvorrichtung 50 hinaus in die Koppeleinrichtung 40 erstrecken.It is also conceivable that the
Die
Die Schläuche 90 können an ihren längsseitigen Enden mit der Koppeleinrichtung 40 verbunden werden. Dies ist in den
Eine denkbare Ausgestaltungsvariante ist dabei so, dass das Fixierelement 110 in Form eines Rings ausgebildet ist, welches umfangsseitig Ausnehmungen 111 aufweist. Das Fixierelement 110 kann in den Bereich eingesetzt werden, den die ringförmig angeordneten Verschlussstücke 100 umgeben. Dabei greifen die Ausnehmungen 111 an den Übergangsabschnitten 102 der Verschlussstücke 100 innenseitig an.A conceivable design variant is such that the fixing
In ähnlicher Weise sind die Fixierelemente 120 als Ringsegmente ausgebildet, die außenseitig an den Übergangsabschnitten 102 mit Ausnehmungen angreifen. Mit anderen Worten sind die Verschlussstücke 100 zwischen dem inneren Fixierelement 110 und einem zugeordneten äußeren Fixierelement 120 eingefasst. Der Kopf 103 und das Einsatzelement 161 verhindern eine axiale Verschiebung des Schlauches 90.In a similar way, the fixing
Vorzugsweise ist es so, dass das längsseitige Ende eines oder mehrerer Schläuche 90 mittels eines Stützelements 150 zumindest teilweise umgeben ist/sind, um die Verbindung, beispielsweise die Schweißverbindung, zwischen dem Verschlussstück 100 und dem Schlauch 90 zu sichern.Preferably, the longitudinal end of one or
Das Stützelement 150 kann in Form einer Hülse 151 ausgebildet sein. Beispielsweise kann diese Hülse endseitig in die Versteifungselement-Aufnahme 61 eingesteckt werden, sodass sie zwischen der Innenseite der Versteifung Element-Aufnahme 61 und der Außenseite des Schlauches 90 zum Liegen kommt und sie so den Schlauch 90 umfasst. Die Einschiebbewegung des Stützelements 150 kann beispielsweise mit einem Anschlag 152 begrenzt sein, wobei der Anschlag 152 als Ring ausgebildet sein kann, der an ein Ende der Hülse 151 einteilig angeschlossen ist, um eine einfache Bauweise zu gewährleisten.The
Für die Fertigung kann die Stützvorrichtung 50 mit der Haltevorrichtung 60 und den in den Versteifungselement-Aufnahmen 61 untergebrachten Schläuchen 90 vorkonfektioniert werden, wobei die Schläuche 90 endseitig mit den Verschlussstücken 100 belegt sind. Der Schutzmantel 80 ist, mit der Klemmvorrichtung 70 vorkonfektioniert, über die Haltevorrichtung 60 geschoben. Weiterhin ist das Fixierelement 110 in dem von den Schläuchen 90 umgebenen Bereich angeordnet und es sind die Stützelemente 150 montiert. Nun lassen sich die beiden Fixierelemente 120 in die für sie vorgesehenen Befestigungsabschnitte 46 des jeweils zugeordneten Gehäuseteils 41, 42 einlegen. Weiterhin kann die Zugentlastung 130 in die zugeordnete Klemmringaufnahme 47 eingelegt werden.For production, the
Anschließend lassen sich die beiden Gehäuseteile 41, 42 miteinander verschrauben (siehe oben).The two
Mittels der Koppeleinrichtung 40 können die endseitig drucksicher abgedichteten Schläuche 90 sicher an der Koppeleinrichtung 40 gehalten werden. Zusätzlich oder alternativ können auch die Haltevorrichtung 60 und/oder der Schutzmantel 80 und/oder die Stützvorrichtung 50 mittelbar oder unmittelbar an der Koppeleinrichtung 40 festgelegt werden.By means of the
An dem der Koppeleinrichtung 40 gegenüberliegenden Ende ist die Zuführeinrichtung 30 mit dem Endstück 31 ausgerüstet, welches vorteilhafterweise die Zufuhr eines Druckmediums in die Schläuche 90 ermöglicht.At the end opposite the
Dies soll im Folgenden näher anhand der
Die Koppeleinrichtung 140 weist zwei Gehäuseteile 141, 142 auf, die im Bereich einer Teilungsebene miteinander verbunden werden können, wie dies auch bei der Koppeleinrichtung 140 möglich ist. Zu diesem Zweck sind wieder Schraubaufnahmen 148 in den Gehäuseteilen 141, 142 vorgesehen.The
Die Koppeleinrichtung 140 weist eine Aufnahme 144 auf. In dieser Aufnahme 144 kann der Schutzmantel 80 mit einer weiteren Klemmvorrichtung 70 festgelegt werden, wobei die Klemmvorrichtung 70 identisch aufgebaut ist, wie die vorstehend beschriebene Klemmvorrichtung 70, die an der Koppeleinrichtung 40 festgemacht ist. Auch die Aufnahme 144 ist identisch ausgebildet wie die Aufnahme 44.The
Außenseitig weist die Koppeleinrichtung 140 eine Befestigungsaufnahme 145 auf, die geeignet ausgebildet ist, um die Koppeleinrichtung mittels einer geeigneten Verbindungeinrichtung, beispielsweise der Schelle 25 mit dem Manipulatorarm 11 zu verbinden.On the outside, the
Die Koppelvorrichtung 140 besitzt weiterhin einen Befestigungsabschnitt 146, der dazu dient einen Druckverteiler 180 an der Koppeleinrichtung 140 festzulegen.The
Die längsseitigen Enden der Schläuche 90 sind im Bereich der Koppeleinrichtung 140 wieder mit einem Verschlussstück 160 belegt. Wie bei dem Verschlussstück 100 weist dieses Verschlussstück 61 auch ein Einsatzelement 161 auf, welches mit dem Ende des zugeordneten Schlauches 90, vorzugsweise mediendicht, insbesondere luftdicht, verbunden ist. Auf die obigen Ausführungen wird Bezug genommen. Im Unterschied zu dem Verschlussstück 100 verschließt das Verschlussstück 160 jedoch den Schlauch 90 endseitig nicht, sondern das Verschlussstück 160 weist einen Leitungsabschnitt 162 auf, der durch das Verschlussstück 160 hindurch zu einem Kopf 163 geführt ist. An dem Kopf 163 ergibt sich ein Druckluftanschluss für eine Druckluftkupplung 190. Die Druckluftkupplung 190 ist Teil des Druckverteilers 180. Somit kann von dem Druckverteiler 180 über die Druckluftkupplungen 190 und die Leitungsabschnitte 162 der Verschlussstück 160 ein Druckmedium, vorzugsweise Druckluft (oder ein anderes Druckmedium), in die Schläuche 90 geleitet werden.The longitudinal ends of the
Die Einleitung des Druckmediums in den Druckverteiler 180 erfolgt über ein geeignetes Anschlussstück 170, beispielsweise über einen Druckluftanschluss, das in eine Aufnahme 185 des Basiskörpers 182 eingesetzt ist.The pressure medium is introduced into the
Nachstehend wird der Aufbau des Druckverteilers 180 näher erläutert.The structure of the
Wie die
Der Druckverteiler 180 weist einen oder mehrere Befestigungsansätze 181 auf, die als am Basiskörper 182 abstehende Ansätze ausgebildet sein können. Mittels dem oder den Befestigungsansätzen 181 kann der Druckverteiler 180 an der Koppeleinrichtung 140 festgelegt werden. Beispielsweise kann der Druckverteiler 81 hierzu mit seinen Befestigungsabschnitten 181 in einen Befestigungsabschnitt 146, beispielsweise in Form eine umlaufende Nut, der Koppeleinrichtung 140 eingesetzt werden.The
Der Druckverteiler 180 besitzt eine Durchführung 184. Diese Durchführung 184 schafft Zugang zu dem Aufnahmeraum 51, der von der Stützvorrichtung 50 umgeben ist. Im montierten Zustand können mithin Produktionsmittel-Versorgungsleitungen, beispielsweise Schläuche oder Kabel durch die Durchführung 184 hindurch in den Aufnahmeraum 51 eingeführt werden. Diese Versorgungsleitungen können dann am anderen Ende der Zuführeinrichtung 30 durch die Durchführung 49 der Koppeleinrichtung 40 herausgeführt und dem Werkzeug 14 zugeleitet werden.The
Die Tragvorrichtung 20 besitzt einen Halter 23, an dem die Schelle 25 befestigt ist. Wie dies vorstehend beschrieben wurde, kann die Koppeleinrichtung 145 an der Schelle 25 festgelegt werden.The carrying
Unter Bezugnahme auf die
An dem Lager 212 kann beispielsweise ein Lagerstück 230 befestigt werden. Das Lagerstück 230 weist eine Platte 231 auf. Die Platte 231 weist Schraubaufnahmen auf, durch die Befestigungsschrauben hindurchgeführt und in Gewindeaufnahmen 213 des Lagers 212 eingeschraubt sind. Das Lagerstück 230 weist zwei zueinander beabstandet angeordnete Lageraufnahmen 232 auf, die beispielsweise an Stegen 234 vorgesehen sein können, die von der Platte 231 abgebogen sind.For example, a
Mit dem Lagerstück 230 kann ein Lagerteil 240 schwenkbar verbunden werden. Hierzu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Lagerteil 240 eine Lagerbohrung 242 aufweist. Die Lagerbohrung 242 steht in Flucht zu den Lageraufnahmen 232. In die Lagerbohrung 242 können endseitig Lagerhülsen 244 eingeschoben werden. Anschließend lässt sich ein Lagerbolzen 243 durch die Lagerhülsen 244 und die dazu fluchtenden Lageraufnahmen 232 schieben, um das Lagerteil 240 schwenkbar mit dem Lagerstück 32 zu verbinden. Die Schwenkachse wird dabei von der Mittellängsachse des Lagerbolzens 243 gebildet.A
Auf gegenüberliegenden Seiten weist das Lagerteil 42 Anschlagflächen 245 auf. Diese arbeiten mit den Anschlägen 233 zusammen, sodass die Schwenkbewegung des Lagerteils 240 gegenüber dem Lagerstück 230 begrenzt ist.The bearing
Der Halter 52 besitzt ein Unterteil 251 und ein Oberteil 252, die in Form von Halbschalen ausgebildet sind. Im geöffneten Zustand kann die Zuführeinrichtung 30 im Bereich ihres Schutzmantels 80 in das Unterteil 251 eingelegt werden. Anschließend lässt sich das Oberteil 252 aufsetzen und mit dem Unterteil 251 verbinden, sodass sich eine Schlauchführung 253 ergibt, in der dann die Zuführeinrichtung 30 aufgenommen ist, wie
Dabei ist die Dimensionierung der Schlauchführung 253 so gewählt, dass der Innenquerschnitt der Schlauchführung 253 größer ist als der Außenquerschnitt des Schutzmantels 80, um die Zuführeinrichtung 30 in Längsrichtung der Schläuche 90 in der Schlauchführung 253 verschieben zu können.The dimensioning of the
Wenn das Werkzeug 14 während des Bearbeitungseinsatzes Bewegungen durchführt, so kann die Zuführeinrichtung 30 im Bereich ihres Schutzmantels 80 durch die Schlauchführung 253 nachgeführt oder zurückgestellt werden. Weiterhin ermöglicht die Schwenklagerung des Lagerteils 240 und/oder die Drehlagerung, welche mittels des Lagers 212 verwirklicht ist, die Möglichkeit einen Winkelversatz der Energiezuführung, bedingt durch die Bewegung des Werkzeugs 14, auszugleichen, ohne dass die Energiezuführung im Bereich zwischen den beiden Endstücken 31, 32 geknickt wird. Vorzugsweise sind dazu die Lagerachsen des Lagerteils 240 und des Lagers 212 senkrecht zueinander ausgerichtet.If the
Wie
Wie dies oben erwähnt wurde, weist die Haltevorrichtung 60 Zugentlastungen 64 auf, um die Schläuche 90 mit der Haltevorrichtung 60 zu verbinden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102018002026 A1 [0004]DE 102018002026 A1 [0004]
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---|---|---|---|---|
DE102018002026A1 (en) | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Daimler Ag | Feeding device for a manipulator arm having at least one joint and stiffening device for such a feeding device |
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2022
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |