-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen mindestens eines Schlauches.
-
Derartige
Vorrichtungen zum Führen
eines Schlauches werden bei Maschinen, Anlagen, insbesondere aber
Robotern, zum Führen
eines Schutzschlauches vorgesehen, in dem Versorgungsleitungen,
wie Energie- und Steuerkabel, Fluide, wie Kühlflüssigkeiten oder aber gasförmige Fluide
zur Erzeugung eines Über-
oder auch eines Unterdrucks geführt
sind. Die Erfindung findet hier ihr bevorzugtes Anwendungsgebiet.
-
Derartige
Schläuche
sind beispielsweise bei einem Roboter entlang der Teile des Roboters,
wie entlang des Roboterarms und entlang der Schwinge, geführt. Aufgrund
der Bewegungen des Roboters, insbesondere auch der Roboterhand,
die in der Regel ein Werkzeug trägt,
das durch die Versorgungsleitung versorgt ist, müssen die Versorgungsleitungen
und der Schutzschlauch Längenausgleichsbewegungen
durchführen
können. Üblicherweise
ist der Schutzschlauch durch eine schraubenartige Spannfeder umgeben,
die einerseits an einem Widerlager am Schutzschlauch selbst, andererseits
an einem Roboter festen Teil findet. Die Führung erfolgt entweder über einen
separaten Schlitten oder mehrere Lagerstellen, die rohrstutzenförmig ausgebildet
sind und in denen oder entlang derer der Schutzschlauch gleiten
kann.
-
Nachteilig
ist bei derartigen Führungsvorrichtungen,
dass die Schlittenführungen
aufwendig sind und die mehrfache Lagerungen ungenau sind, d.h. sie
ermöglichen
dem Führungsschlauch
und damit den Versorgungsleitungen relativ große Ausweichbewegungen und hierdurch
ist eine Beschädigungsgefahr
für den
Schlauch und auch die Versorgungsleitung gegeben. Darüber hinaus
sind beide Ausgestaltungen teuer und sperrig.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Führen
und zum Längenausgleich
eines Schlauches in kompakter und einfacher Ausgestaltung zu schaffen,
die ein weitgehendes genaues Führen
und Zurückholen
des Schlauches in kleinem Raum ermöglicht.
-
Erfindungsgemäß wird die
genannte Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Führen eines Schlauches dadurch
gelöst,
dass sie eine Rinne mit einer seitlichen Längsöffnung aufweist.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die Breite
der Längsöffnung geringer als
die Querabmessung des in der Rinne geführten Schlauches ist oder aber
die Breite der seitlichen Öffnung
der Rinne geringer als die Abmessung einer dem Schlauch umgebenden
Spannfeder ist, wobei die Öffnungsbreite
aber dennoch derart ist, dass sie die Querabmessung der durch den
Schutzschlauch geführten
Versorgungsleitungen übersteigt,
vorzugsweise deutlich übersteigt,
um ein Umbiegen der Versorgungsleitungen zu vermei den. Grundsätzlich kann
der Querschnitt der Rinne beliebig ausgebildet sein, beispielsweise
auch ovalförmig,
wenn mehrere Schläuche
parallel geführt
werden sollen. Bevorzugterweise ist aber vorgesehen, dass die Rinne
einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist.
-
Um
die Gefahr eines Beschädigens
der seitlich durch die seitliche Längsöffnung herausgeführten Versorgungsleitungen
und/oder eines diesen in diesem Bereich umgebenden, also mit seitlich
aus der Rinne herausgeführten
Schutzschlauches (soweit dieser von einer Feder umgeben ist, damit
er im die Feder umgebenden Bereich nicht aus der Rinne herausgedrückt wird)
zu verringern, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass die Rinne
im Bereich ihrer Längsöffnung mit
seitlich erstreckenden Längsansätzen versehen
ist, wobei insbesondere die Längsansätze im Bereich
ihrer freien Längskanten
einen größeren Relativabstand
aufweisen als in ihrem Übergangsbereich
zur Rinne.
-
Wenn
der Schutzschlauch zur Ausübung
einer Vorspannung entgegen der Bewegung des Teils, zu dem er die
Versorgungsleitung führt,
mit einer Feder umgeben ist, so sieht eine bevorzugte Ausgestaltung
vor, dass ein Widerlager für
eine den Schlauch umgebende Feder mit der Rinne verbunden ist, wobei
insbesondere das Widerlager als Umfangsnut ausgebildet ist, in die
ein Ende der Feder eingreift. Ein weiteres Widerlager findet die
Feder an einem dem Werkzeug abgewandten Bereich des Schutzschlauches,
beispielsweise indem dort ein Verschleißring aufgesetzt ist.
-
Auf
der dem Werkzeug zugewandten Seite der Rinne ist vorzugsweise eine
trompetenartige Halterung oder Durchführung für den Schlauch vorgesehen,
die in äußerst bevorzugter
Ausgestaltung als aufklappbare Schelle ausgebildet ist, so dass
der Schlauch bei aufgeklappter Schelle seitlich in dieser eingelegt
werden kann und nach Schließen
vollständig
von dieser umgeben ist.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist.
Dabei zeigt:
-
1 eine
an einem Roboter (teilweise dargestellt) angeordnete Vorrichtung
zum Führen
eines Schlauches;
-
2 eine
vergrößerte Darstellung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Führen
eines Schlauches mit einem in dieser angeordneten Schutzschlauch
für Kabel;
-
3 einen
Schnitt durch die Rinne der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen des Schlauches
mit eingelegtem Schlauch; und
-
4a, 4b Detaildarstellung
der End- und Anlagebereiche der Spannfeder der 1 bis 3.
-
Die 1 zeigt
Teile eines Roboters 1, nämlich eine Schwinge 1.1,
einen Roboterarm 1.2 und eine Roboterhand 1.3.
Diese trägt
einen in der dargestellten Ausführungsform
Motor mit Hohlachse für
die letzte Handachse, wobei am Flansch 1.4.1 ein Werkzeug
anbringbar ist. Die Hand 1.3 könnte alternativ unmittelbar
ein Werkzeug halten. Die Versorgung des Motors 1.4 oder
einem Werkzeug, wie elektrische Energieversorgung, Versorgung mit
Medien, wie Kühlmedien,
aber auch "Versorgung" mit Unterdruck,
also Ausübung
eines Unterdrucks von an einem Werkzeug 1.4 vorhandenen Saugnäpfen, erfolgt über Versorgungsleitungen 1.5,
die in einem Schutzschlauch 1.6 geführt sind. An ihrem dem Motor 1.4 abgewandten
Ende münden
die Versorgungsleitungen 1.5 in einer Anschlussplatte 1.7,
die am Roboterarm 1.2 festgelegt sind und Anschlüsse 1.7.1 zum
Anschluss an entlang der Schwinge 1.1 zum Sockel (nicht
dargestellt) des Roboters 1 weitergeführten Versorgungsleitungen
aufweist.
-
Der – teilweise – dargestellte
Roboter ist ein Palletierroboter. Die Erfindung ist auch bei anderen üblichen
Industrierobotern einsetzbar.
-
Auf
der Oberseite 1.2.1 des Roboterarms 1.2 ist eine
Vorrichtung 2 zum Führen
des Schlauches 1.6 angeordnet. Diese weist zwei auf der
Oberseite 1.2.1 des Roboterarms 1.2 befestigte
Stege 2.1 auf, die eine Tragplatte 2.2 tragen,
auf der wiederum eine mit einer seitlichen Längsöffnung 2.3 versehene
Rinne 2.4 gehalten ist. Die Rinne 2.4 ist an ihrem
die Öffnungen
begrenzenden Kanten mit seitlichen Längsansätzen versehen, die sich nach
außen
hin erweitern, also einen größeren Relativabstand
an ihrer freien Außenkante
aufweisen als an ihrem Übergangsbereich
zur eigentlichen Rinne 2.4.
-
Der
Schutzschlauch 1.6 ist von einer schraubenförmigen Spannfeder 1.8 umgeben.
An seinem freien, dem Werkzeug 1.4 abgewandten rückwärtigen Ende
ist er mit einem Verschleißring 1.9 versehen,
an dem die Spannfeder 1.8 eines ihrer Widerlager findet.
-
Am
vorderen Ende der Tragplatte 2.2 ist mit dieser eine trompetenartig
ausgebildete Schelle 2.6 verbunden, durch die der Schutzschlauch 1.6 zum Werkzeug 1.4 der
Rinne 2.4 herausgeführt
ist. An dieser Schelle 2.6 ist ein Fest-Widerlager für die Spannfeder 1.8 ausgebildet,
beispielsweise in Form einer ringförmigen Nut, in der das der
Schelle 2.6 zugewandte Ende der Feder 1.8 eingreift
und damit seitlich gehalten ist.
-
Bewegt
sich nun die Roboterhand 1.3 mit dem Werkzeug 1.4,
beispielsweise mit ihrer Unterseite auf die Schwinge 1.1 zu,
so zieht sie den Schutzschlauch 1.6 und die Versorgungsleitung 1.5 gegen die
Wirkung der Spannfeder 1.8 nach, während in einer entgegengesetzten
Bewegung von Roboterhand 1.3 und Werkzeug 1.4 Schutzschlauch 1.6 und
Versorgungsleitung 1.5 freigegeben werden und daher der
Schutzschlauch 1.6 mit seinem der Roboterhand 1.3 abgewandten
Ende unter der Wirkung der Spannfeder 1.8 weiter nach hinten
der Vorrichtung 2 bewegt werden kann. Entsprechendes gilt
bei Verschwenken von Roboterhand 1.3 und/oder Werkzeug 1.4 um
die Symmetrieachse von Werkzeug 1.4/Roboterhand 1.3.
-
Bei
den genannten Bewegungen laufen die Versorgungsleitungen dem Ende
des Schutzschlauches nach und ändern
dabei ihren Krümmungsradius zwischen
Austritt aus dem Schutzschlauch 1.6 und der Anschlussplatte 1.7.
Bei Entlastung bewegen sich die Versorgungsleitungen 1.5 mit
dem Ende des Schutzschlauches 1.6 zurück und nehmen ihre ursprüngliche
Krümmung
wieder an.
-
Wie
insbesondere den 4a und 4b zu
entnehmen ist, ist die jeweilige letzte endseitigen Windung 1.8.1, 1.8.2 der
Spannfeder 1.8 jeweils in eine achssenkrechte Ebene ausgebildet,
so dass die End-Windung 1.8.1 nahezu vollringförmig am
Verschleißring 1.9 anliegt.
Die gegenüberliegende End-Windung 1.8.2 der
Spannfeder 1.8 liegt in einer Ringnut 2.7.1 eines
Einsatzteils 2.7 der Schelle 2.6, in welche die
Spannfeder 1.8 über
eine Ausnehmung 2.7.2 übertritt
und in deie End-Windung 1.8.2 eingerastet ist. Das Einsatzteil 2.7 ist
im Mittelbereich 2.6.1 der Schelle 2.6 durch diese (nach
Schließen
derselben) zumindest in axialer Richtung formschlüssig gehalten.
-
Durch
die Erfindung wird eine in einer Einheit ausgebildete kompakte Vorrichtung
zum Führen
eines Schlauches, wie hier eines Schutzschlauches für Versorgungsleitungen
eines Roboters, geschaffen, die ein exaktes Führen des Schlauches und Zurückholen
bei geringem Platzbedarf ermöglicht.