DE3331660A1 - Industrie-roboter mit laserstrahl-generator - Google Patents

Industrie-roboter mit laserstrahl-generator

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Description

Industrie-Roboter mit Laserstrahl-Generator
Die Erfindung betrifft einen Industrie-Roboter mit einem Sockel und einem auf diesem drehbar gelagerten und antreibbaren Träger, sowie wenigstens Oberarm- undUhterarm-Schwenkträger, an dessen Ende ein Gelenkhand-Kopf, mit einem bewegbaren Werkzeugträger-Kopf angeordnet ist, in Vielehen ein Laserstrahl als- Arbeitselement eingeführt ist, wobei ein Laserstrahl-Generator vorgesehen ist.
Dabei wird auch ein Laserstrahl-Generator außerhalb eines Sockels des Industrie-Roboters einbezogen.
Laserstrahl-Bearbeitungswerkzeuge werden als Hochleistungs-Laser an Industrie-Robotern eingesetzt. In bekannten Ausführungen wird aber der Laserstrahl durch ein externes Gelenk-Skelett dem Arbeitskopf baw. einem Werkzeugträger zugeführt, in welchem der Laserstrahl als Werkzeug austritt.
Eine solche Ausführung ist aufwendig. Zwar sind auch bei einer solchen Ausführung für jeden sogenannten Strahlungsknick
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zwei Spiegel notwendig, die für eine 90° Umlenkung unter einem Winkel von 45° angeordnet sind. Aber die äußere Anordnung in einem besonderen stangenartigen zusätzlichen, mit Gelenken ausgeführten Skelett macht dazu eine Vielzahl von riehtungs- und seitenrichtungsbestimmten Umlenkungen notwendig, um zum eigentlichen Werkzeugkopf zu kommen.
Bei einer bekannten Ausführung ist der Laserstrahl-Generator auf dem Unterarm-Bauteil angeordnet, so daß unter Berücksichtigung einer Masse bis zu 1000 kg eine enorme Belastung in der Drehung und Verschwenkung vorliegt. Daher werden Trägheiten eingeführt, die die Arbeitsgenauigkeit oder -Schnelligkeit maßgeblich herabsetzen. Das sogenannte Übertragungsskelett geht dabei völlig außerhalb von der Unterarm- und Oberarm-Anordnung direkt in den Werkzeugträger. Dabei handelt es sich um einen parallelen Weg, dessen Anordnung und Umlenkung einen erheblichen Aufwand darstellt, zumal die sich aus ihm ergebenden Belastungen auch von dem Antrieb des eigentlichen Industrie-Roboters aufgenommen werden müssen.
Bei einer bekannten Ausführung ist dabei der Oberarm-Schwenkträger verschwenkbar am Schultergelenk angeordnet, das auf der senkrechten Achse des drehbaren Sockels angeordnet ist. Diese Ausführung hat im Zusammenhang mit einem Laserstrahl-Werkzeug die oben geschilderten Nachteile, zumal der Laserstrahl-Generator auf dem so verschwenkbaren Ob-erarm-Schwenktrager mit dessen oberen Ende hin .und her bewegbar ist. .
Bei dem Gewicht dieses Generators stellt seine Auslenkung zur vertikalen Drehachse ein wesentliches Moment dar, das die Einstellung des Werkzeugträgers in seiner Arbeitsfunktion behindert.
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Auch bei der bekannten Anordnung des Laserstrahl-Generators außerhalb des eigentlichen Industrie-Roboters ergeben sich die gleichen Nachteile, weil zur Laserstrahl-Führung ein Gelenk-Skelett mit Umlenkungsvorrichtungen erforderlich ist, dessen Ende durch den eigentlichen Industrie-Roboter mit seinen Bauteilen geführt wird. Dabei ergibt sich eine Vervielfachung der Lagerwiderstände, der Trägheiten und auch eine weitere Beeinträchtigung · aufgrund einer Ausführung nach Art eines Parallel-Gelenkgestanges.
Bei übertragung des Laserstrahles durch ein gesondertes Skelett in eine Arbeitsachse, die keine feste Beziehung zum Laserstrahl-Generator hat, ergeben sich auch immer Probleme zur richtigen Ausrichtung, abgesehen davon, daß für das äußere, in sich mehrfach gelenkige Skelett eine Vielzahl von Umlenkungen durch Spiegel notwendig ist. Solche Umlenkungen durch Spiegel verursachen einen gewissen Leistungsverlust. Dieser ist umso größer, wenn ein mehrfach anzulenkendes Skelett vorgesehen ist. Hinzu kommt ein Antriebs-Leistungsverlust, wenn ein Laserstrahl-Generator in Undefinierter Weise in bezug zu einer senkrechten Achse eines drehbaren' Sockels eines Industrie-Roboters beweglich angeordnet ist.
Das zusätzliche äußere Skelett hat weiterhin den Nachteil, daß die Einsatzfähigkeit des Arbeitskopfes beschränkt wird, weil er durch die mechanische zusätzliche Verbindung zur Zuführung des Laser-Arbeitsstrahles in seiner Halterung und Beweglichkeit eingeschränkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Industrie-Roboter der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine Laserstrahl-Bearbeitung durchgeführt wird, ohne daß dazu in nennenswerter Weise bzw. über-
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haupt nicht die freie Beweglichkeit des Roboters bzw. die Ausgestaltung des Arbeitskopfes gegenüber bekannten Ausführungsformen nachteilig verändert wird.
Es sind Industrie-Roboter bekannt, bei welchen Unterarm- und Oberarm-Drehachse koaxial parallel zueinander vorgesehen sind. Hierbei handelt es sich um günstige Ausführungen. Diese sind aber nicht im Zusammenhang mit einem Laserstrahl-Generator bekannt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens der wesentliche Teil der Laserstrahl-Übertragungsstrecke in den Gehäuseteilen des Industrie-Roboters, insbesondere in den Unterarm- und Oberarm-Schwenkträgern, geführt ist, und daß Laserstrahl-Umlenkungsvorrichtungen, insbesondere Spiegel, innerhalb der Gehäuseteile des Industrie-Roboters angeordnet sind.
Durch die Führung wenigstens des wesentlichen Teils der Laserstrahl-Übertragungsstrecke in vorhandenen Gehäuseteilen des Industrie-Roboters ergibt sich nicht nur ein besonderer Schutz gegenüber äußeren Einflüssen, sondern die Möglichkeit einer Ausgestaltung des bisherigen Arbeitsgerätes in bekannter Ausführung mit neuen Mitteln, ohne die zunächst mit den neuen Mitteln bekannten und bisher in Kauf zu nehmenden Nachteile.
Die Führung der Laserstrahl-Übertragungsstrecke in den vorhandenen Gehäuseteilen des Industrie-Roboters hat den weiteren Vorteil einer mechanischen Einsparung hinsichtlich des Aufwandes und des Gewichts, weil die spiegelartigen Umlenkungsanordnungen in den vorhandenen Gehäuseteilen ohne zusätzlichen Aufwand untergebracht werden können.
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Unter diesem Gesichtspunkt wird besonders bevorzugt, daß wenigstens die Unterarm- und Oberarm-Drehachsen koaxial parallel zueinander vorgesehen sind und eine Laserstrahlübertragungsstrecke mit einem Laserstrahl-Abschnitt wenigstens entlang der Oberarm-Drehachse in den Oberarm-Schwenkträger eingeführt und ein Laserstrahl-Abschnitt zur Dreihachse des Unterarm-Schwenkträgers geführt ist, und daß der Laserstrahl entlang dieser Drehachse in den Unterarm-Schwenkträger eingeführt und mit einem Laserstrahl-Abschnitt zum Werkzeugträger-Kopf geleitet ist. Dadurch wird, ein Aufbau mit obigen Vorteilen erreicht, welcher eine besonders günstige, d.h. auch einfache Ausführung der Umlenkungsvorrichtungen und ihres Einbaus ermöglicht.
In einer Ausführung, in welcher der drehbare Träger einen auf dem Sockel drehbar gelagerten Schenkel und einen dazu winklig angeordneten Schenkel aufweist, an dem der Oberarm-Schwenkträger gelagert ist, wobei es sieh in der bevorzugten Ausführung um einen L-förmigen Träger handelt, sieht eine vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung vor, daß der Laserstrahl-Generator auf dem horizontalen Schenkel abgestützt und in Arbeitsrichtung parallel zu den koaxial parallelen Drehachsen der Unterarm- und Oberarm-Schwenkträger angeordnet und koaxial an die Oberarm-Drehachse angeschlossen ist. Dadurch ergibt sich eine in sich geschlossene Baugruppe eines Roboters vom Sockel bis zum Werkzeugträger-Kopf einschließlich eines Laserstrahl-Generators . Dieser ist zweckmäßig auf dem horizontalen Schenkel des Trägers mit Gewichtausgleich zur vertikalen Drehachse im Sockel angeordnet.
Bei kleineren Größenanordnungen wird auch nicht ausgeschlossen, den Laserstrahl-Generator an der Außenseite bezüglich des L-förmigen Trägers an dessen senkrechten Schenkel vorzusehen.
BAD ORIGINAL
333166C
In der besonders bevorzugten und vorteilhaften Ausführung des Industrie-Roboters, bei der der Laserstrahl-Generator unter dem und/oder außerhalb des drehbaren Sockels angeordnet ist, ist der Laserstrahl-Generator mit einem Arbeitsstrahl vorgesehen, der in die Drehachse des drehbaren Trägers auf dem Sockel gerichtet ist, in welcher eine Umlenkungsvorrichtung, insbesondere als Spiegel, vorgesehen ist, die den Laserstrahl in die Richtung der Drehachse umlenkt, und daß eine weitere Umlenkungsvorrichtung in Höhe der dazu rechtwinkligen Drehachse des Ob-erarm-Schwenkträgers vorgesehen ist, welche den Laserstrahl in diese Achse umlenkt. Dadurch wird der wesentliche Teil der Führungseinrichtungen für den Laserstrahl direkt in die Bauteile des Industrie-Roboters verlegt mit den Vorteilen der Entlastung von einem sonst notwendigen zusätzlichen Gestell und zusätzlicher Reibungseinflüsse von Lagern her.
Einbezogen wird dabei eine in sich unbewegliche, starre Laserstrahl-Führung zwischen dem horizontalen Schenkel des Trägers und der Drehachse des Oberarm-Schwenkträgers und die weitere Umlenkungsvorrichtung in dieser Laserstrahl-Führung. Damit ist-eine gewisse Umgehung eines. Gehäusebauteil-Abschnitts des Trägers vorgesehen.
In einer besonders vorteilhaften und bevorzugten Ausführungsform ist aber im horizontalen Schenkel des Trägers im Bereich der vertikalen Drehachse eine Umlenkung«- oder Spiegelanordnung vorgesehen, über welche der Laserstrahl innerhalb des Trägers und über eine zusätzliche Urr.lenkungsvorrichtung zu einer weiteren Umlenkungsvorrichtung in Höhe der Drehachse des Oberarm-Schwenkträgers geführt ist. Hierdurch ergibt sich das Merkmal, daß alle Bauelemente zur Führung des Laserstrahles in Gehäuseteilen des Industrie-Roboters angeordnet sind.
BADORiGINAL
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Zu berücksichtigen ist dabei, daß ein außerhalb des Industrie-Roboters bzw. seines drehbaren Sockels angeordneter Laserstrahl-Generator, der praktisch ein Gewicht von 1 t oder mehr haben kann, fest eingebaut wird und seinen Arbeitsstrahl in den Industrie-Roboter eingibt und die Verwertung des Arbeitsstrahls durch die neue Ausführung zuläßt, ohne die Bewegungsfahigkeit dieses Industrie-Roboters einzuschränken.
Vorteilhaft besitzt der Industrie-Roboter rohrförmige Lagereleinante zwischen aneinander gelagerten Roboter-Gehäuseteilen konzentrisch zu den Drehachsen und durch Unlenkungsvorrichtunten in den Drehachsen. Hierdurch wird die Voraussetzung für eine Lösung geschaffen, daß Strahlabschnitte des Laserstrahls unmittelbar durch die Drehachse geführt v/erden können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbüispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Hierbei handelt es sich um besonders vorteilhafte Ausführungen. In der Zeichnung zeigen:
BAD ORIGINAL
Ai- 333166t
Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Industrie-Roboters mit Unterarm- und Oberarm-Schwenkträger in einer bestimmten Anordnung auf einen Sockel;
Fig. 2 · eine Seitenansicht von Fig. 1 mit einer Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung;
Fig. 3 eine entsprechende Seitenansicht einer anderen Ausführung in· schematischer Darstellung;
Fig. M " eine gegenüber den Figuren 2 und 3 rechtwinklig versetzte Ansicht zur Erläuterung der Führung eines Laserstrahles zu einem Arbeitskopf;
Fig. 5 ist eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit einer anderen Strahlführung von einem Laserstrahl-Generator.
Fig. 1 zeigt einen Industrie-Roboter 1, der auf einem Fundament bzw. einer Basis 2 mit einem Sockel 3 ausgeführt ist. In "der Basis 2,und dem Sockel 3 sind eine vertikale Achse 4 für einen drehbaren Träger 5 und ein Antriebsmotor 7 vorgesehen, um den Träger 5 um die vertikale Achse 4 anzutreiben. Auf dem Sockel 3 besitzt der L-förmige Träger einen, insbesondere horizontalen Schenkel 6, der senkrecht zur vertikalen Achse 4 verläuft und mittig von ihr durchsetzt wird sowie drehbar auf dem Sockel 3 gelagert ist. Die vertikale Achse 4, auch als Drehachse, ist wie andere Drehachsen mit rohrförmigen Lagereleir.enten ausgeführt, die mittig einen Laserstrahl-Durchgang zulassen und auf den-en Lager- und Antriebselemente z.B. in
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Form von Gleit- oder Wälzlagern und Zahnkränzen außen vorgesehen sind. Die Antriebswelle des Antriebsmotors 7 treibt über ein Getriebe einen Zahnkranz an einem rohrförmigen Lagerelement zwischen dem Sockel 3 und den Träger 5, insbesondere dessen Schenkel 6, an. Zwischen dem Sockel 3 und dem Schenkel 6 des Trägers sind auch-stützendes Lagerelemente 2 3 vorgesehen.
In diesem Zusammenhang wird auch auf die Fig. 2 verwiesen. Aus dieser ist erkennbar, daß der L-förmige Träger 5 wenigstens einen vertikalen Schenkel 8 besitzt, in welchem senkrecht zur vertikalen Achse 4 ein Drehlager 9 mit einer horizontalen Achse 10 für einen Oberarm-Schwenkträger 11 angeordnet ist. Diese horizontale Achse 10 bestimmt die Anordnung der Drehachse eines rohrförmigen Lagerelementes 12, wie oben beschrieben, das einen konzentrischen Durchgang eines Laserstrahls zuläßt, der genau axial verläuft. Dies gilt auch für einen axialen Durchgang eines Laserstrahls im Bereich der vertikalen Achse 4, in welchem ein rohrförmiges Lagerelement mit 26 bezeichnet ist. Auch der Oberarm-Schwenkträger 11 besitzt an seinem verschwenkbaren Ende ein insbesondere rohrförmiges Lagerelement 13, wie oben beschrieben, zur Bestimmung der horizontalen Achse 14. Das rohrförmige Lagerelement 13 ist konzentrisch zur Drehachse des Unterarm-Schwenkträgers 15 angeordnet und gestattet auch den Durchgang eines Laserstrahls.» Auf der Außenseite des rohrförmigen Lagerelementes 13 ist der Unterarm-Schwenkträger 15 verschwenkbar angeordnet.
Die rohrförmigen Lagerelemente, d.h. praktisch Lagerrohrfc, erstrecken sich immer nur so weit in die an ihnen gelagerten Bauteile, daß ein Laserstrahl an den Enden vorbei bis zu den Umlenkungsvorrichtungen, insbesondere Spiegeln, mit Ausrichtung zur jeweiligen Innenachse gelangen kann.
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Es versteht sich, daß bezüglich der Unterarm- und Gber&rrn-Schwenkträger Schwenkantriebsmittel durch Antriebsmotor« vorgesehen sind. Diese können übertragungsmittel aufweisen, die über nicht gezeigte Bänder, Ketten oder dergleichen auf Profilierungen, insbesondere Zahnkränze, der rohrförmigen bzw. als Hohlwellen ausgeführten Teile 12, 13, 26 einwirken, wobei die Motoren jeweils in Schwenk trägern angeordnet und mit Steuerbaugruppen versehen sein können. Hierbei werden zur horizontalen Achse; IC auch ein oder mehrere Antriebsmotoren im senkrechten Schenkel 8 des Trägers 5 einbezogen.
Ein solcher Aufbau eines Industrie-Roboters ist an sich bekannt ohne die beschriebene Ausbildung der jeweiligen Dreh- oder Schwenkachsen als Hohlachsen. Die horizontalen Achsen 10 und 14 mit den Lagerelementen als Hohlwellen stellen dabei ein vorteilhaftes Merkmal dar, weil sie axial von einem Arbeits-Laserstrahl durchsetzt werden.
Nach Fig. 2 ist ein Laserstrahl-Generator l6 fest auf dem horizontalen Schenkel 6 des L-förmigen Trägers 5, insbesondere unter Gewichtausgleich, angeordnet und speist mit seinem Ausgang in das Lagerelement 12 in der Ausführung als Hohlwelle. Diese besitzt zentrisch dazu im Oberarm-Schwenkträger 11 eine Umlenkungsanordnung 17, insbesondere als Spiegel, über die der Laserstrahl 18 durch den Ob-erarm-Schwenkträger bis zu seinem Ende an der Drehachse 14 mit dem Lagerelement 13 und dort zu einer vföiteren Umlenkvorrichtung 19, insbesondere in Form eines Spiegels, gelangt. In der von diesem Gelenk gebildeten Achse 14 gelangt dann der Laserstrahl mit seinem Abschnitt 20 in den Unterarm-Schwenkträger 15 und in diesem unter Umlenkung an einer Umlenkungsanordnung, insbesondere einem Spiegel 35 (Figur 4) gradlinig zum Werkzeugträger-Kopf (Fig. 1).
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Erkennbar ist anhand der bisherigen Ausführung, daß der Laserstrahl innerhalb der Bauteile des Industrie-Roboters geführt und vor äußeren Einflüssen geschützt ist, so daß dadurch jegliche Störung von außen verhindert und eine Bewegungsbeeinträchtigung durch parallelogrammartige Ske-Ietteile vermieden wird. Der Laserstrahl-Generator 16 ist dabei von außen zugänglich gehalten.
Fig. 3 zeigt'insofern eine andere Ausfuhrungsform, als ein Laserstrahl-Generator 22 außerhalb des Sockels 3 in einem Fundament 2 für den Industrie-Roboter 1 angeordnet ist und mit seinem Arbeitsstrahl'24 auf eine Umlenkvorrichtung 25, insbesondere in Form eines Spiegels, gerichtet ist, der auch zu der vertikalen Drehachse 4 des Industrie-Roboters, insbesondere seines L-förmigen Trägers 5, ausgerichtet ist. Dadurch wird der sich anschließende Laserstrahl-Abschnitt 27 zu einer Umlenkungsvorrichtung 28, insbesondere auch in Form eines Spiegels, in Höhe des Lagerelementes 12 gerichtet, wodurch dann eine Umlenkung in den Strahlabschnitt 29 erfolgt, der mit der horizontalen Achse 10 zusammenfällt, so -daß dadurch von dieser Arbeitsstrecke an der gleiche Verlauf vorliegt wie vom Laserstrahl-Generator 16, der anhand der Fig. 2 beschrieben ist.
Die Ausführung nach Fig. 3 hat deshalb erhebliche Vorteile, weil sie die beweglichen Teile des Industrie-Roboters 1 vollständig entlastet. Das ist bei einem Gewicht eines Laserstrahl-Generators bis über 1 t wesentlich.
In der anhand der Fig. 3 beschriebenen Ausführung ist. eine in sich unbewegliche, starre Laserstrahl-Führung 30 zwischen dem horizontalen Schenkel 6 und der Achse 10 durch ein L-förmiges Rohr vorgesehen, in dem eine Umlenkvorrichtung 28 als Spiegel angeordnet ist. Diese Führung erbringt keine zusätzliche Belastung.
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Nach Fig. 3 ist der Laserstrahl-Generator 22 außerhalb des Sockels 3 in dem Fundament 2 dargestellt. Gemäß Fig. 5 ist die Möglichkeit einbezogen, bei Anordnung des Industrie-Roboters 1 über einem Kellerraum den Laserstrahl-Generatcr bei 22' unter dem Sockel 3 und zwar so vorzusehen, daß sein Arbeitsstrahl praktisch mit der Drehachse4 zusammenfällt. Dann trifft der Arbeitsstrahl unmittelbar auf eine Umlenkungs- oder Spiegelanordnung 31, und die Umlenkungs- bzw. Spiegelanordnung 25 nach Fig. 3 entfällt.
Gemäß Fig. 5 ist bei der Anordnung des Laserstrahl-Generators 22 außerhalb des Sockels 3 im Bereich der vertikalen Drehachse M und des horizontalen Schenkels 6 des L-förmigen Trägers 5 eine Umlenkungs- oder Spiegelanordnung 31 vorgesehen, die den Arbeitsstrahl durch den horizontalen Schenkel 6 über eine zusätzliche Umlenkungsvorrichtung 32, insbesondere in Form eines Spiegels, zu einer weiteren Umlenkvorrichtung 33> insbesondere auch in Form eines Spiegels, umlenkt, der in die Höhe des Zentrums des rohrförmigen Laferelementes 12, d.h. ausgerichtet zur Achse 10, angeordnet ist, so daß eine Ein-speisung entsprechend dem Laserstrahlabschnitt 29 in Fig. 3, jedoch von der anderen Seite her, erfolgt. Bei dieser Ausführung ist im Inneren des Oberarm-Schwenkträgers 11 eine Umlenkungsvorrichtung 3^·, insbesondere in Form eines Spiegels, angeordnet,.die. gegenüber der mit 17 in Fig. 2 beschriebenen Ausführung um 90° versetzt ist, um dann die Fortsetzung im Lasersbrahlabschnitt 18 zu finden.
Die Ausführung nach Fig. 5 hat den Vorteil, daß die Laserstrahlführung in den vorhandenen Bauteilen verläuft.
Die Fig. 4 verdeutlicht die bisherigen Ausführungen in einer anderen Ansicht. Dabei ist z.B. für den 'Unterarm-Schwenkträger 15 die Ausführung mit einem Gewichtsausgleich verdeutlicht. Das bedeutet, daß in dem Unterarm-Schwenkträ-
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ger 15 an dem vom Werkzeugträgerkopf 21 abgekehrten Ende Antriebsmotoren angeordnet sind, die über Getriebemittel mit den Stellteilen des Werkzeugträgerkcpfes 21 verbun- . d^n sind. Dies gilt auch für die anderen Ausgestaltungen, insbesondere, auch für den Einbau von Teilen in den Unterarra-Schv/enkträger 11.
Erkennbar ist die parallele Erstreckung der fliegenden Lagerungen zwischen dem senkrechten Schenkel 8 und dem Dc-erarm-Schwenkträger Ii einerseits und letzterem in bezug zu dem Untsrarm-Schwenkträger 15 andererseits . Der Ausdruck fliegende Lagerung bezieht ein rohrförmiges oder buchs^nfi3rmiges kurzes Lagerelement zur einseitigen Lagerung auch in Verbindung mit Drehlagertsilen ein, wobei auch Vorkehrungen zum Eingriff oder zur Durchleitung von Antriebsmitteln bzw. Antriebsmomenten vorgesehen sind.
Der Industrie-Roboter 1 bezieht sich insbesondere auf die Bauteile mit dem Sockel 3 und den darauf angeordneten Trä ger und Unter- und Oberarm-Schwenkträger mit den zugeordneten Teilen. Sin solcher Roboter ist ist selbständig handelsfähig. Dabei ist auch der Antriebsmotor 7 im Sockel 3 angeordnet. Der Sockel hat allenfalls Vorkehrungen zur Verankerung in einem Fundament.
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Claims (1)

  1. .Patentansprüche
    Industrie-Roboter mit einem Sockel und einem auf diesem drehbar gelagerten und antreibbaren Träger, sowie wenigstens Oberarm- und Unterarm-Schwenktrager, an dessen Ende ein Gelenkhand-Kopf mit einem bewegbaren Werkzeugträger-Kopf angeordnet ist, in welchen ein Laserstrahl als Arbeitselement eingeführt ist, wobei ein Laserstrahl-Generator vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der wesentliche Teil der Laserstrahlübertragungsstrecke in den Gehäuseteilen des Industrie-Roboters, insbesondere in den Unterarm- 'und Oberarm-Schwenkträgern (11, 15) geführt ist, und daß Laserstrahl-Umlenkungsvorrichtungen (£5'* 31, 33, 3^, 35), insbesondere Spiegel, innerhalb der Gehäuseteile des Industrie-Roboters angeordnet sind.
    Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Unterarm- und Oberarm-Drehachsen (10,1'J) koaxial parallel zueinander vorgesehen sind und eine Laserstrahl-Übertragungsstrecke mit einem Laserstranl-Abschnitt (29, 37, 38) wenigstens entlang der Ot erarrn-Dreh-
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    . 2. 3331S60
    Achse (10) in den Oberarm-Schwenkträger (11) eingeführt und ein Laserstrahl-Abschnitt (18) zur Dreh-Achse (14) des Unterarm-Schwenkträgers (15) geführt ist, und daß der Laserstrahl entlang dieser Dreh-Achse (14) in den Unterarm-Schwenkträger (15) eingeführt und mit einem Laserstrahl-Abschnitt (36) zum Werkzeugträger-Kopf (21) geleitet ist.
    3. Roboter nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der drehbare Träger einen auf dem Sockel drehbar gelagerten Schenkel und einen dazu winklig angeordneten Schenkel aufweist, an dem der Oberarm-Schwenkträger gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl-Generator (16) auf dem horizontalen Schenkel (6) abgestützt und in Arbeitsrichtung parallel zu den koaxial parallelen Dreh-Achsen (10, 14) der Unterarm- und Oberarm-Schwenkträger (11, 15) angeordnet und koaxial an die Oberarm-Drehachse (10) angeschlossen ist.
    4. Roboter nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl-Generator (16) auf dem horizontalen Schenkel (6) des Trägers (5) mit Gewichtausgleich zur vertikalen Dreh-Achse (4) im Sockel (3) angeordnet ist.
    5. Roboter nach Anspruch 1, mit einem Laserstrahl-Generator außerhalb des Sockels, dadurch gekennzeichnet, daß dtr Laserstrahl-Generator (22) mit einem Arbeitsstrahl (24) vorgesehen ist, der in die Dreh-Achse (4). des drehbaren Trägers (5) auf dem Sockel (3) gerichtet - ist, in welcher eine Ümlenkungsvorrichtung (25), insbesondere als Spiegel, vorgesehen ist, die den Laserstrahl in die Richtung der Dreh-Achse (4) umlenkt, und daß eine weitere Ümlenkungsvorrichtung (28, 33) ^n &8he
    BAD ORIGINAL
    dazu rechtwinkligen Dreh-Achse (10) des Oberarm-Sehwenkträgürs (11) vorgesehen ist, welche den Laserstrahl in diese Achse umlenkt.
    6. Roboter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine in sich unbewegliche, starre Laserstrahl-Führung (30) zwischen dem horizontalen Schenkel (6) des Trägers (5) una der Dreh-Achse (10) des Oberarm-Schwenkträgers (11) und die weitere Umlenkungsvorrichtung (28) in dieser Laserstrahl-Führung.
    1 oder
    7. Roboter nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß im horizontalen Schenkel (6) des Trägers (5) im Bereich der vertikalen Dreh-Achse (4) eine Umlenkungs- oder Spiegelanordnung (31) vorgesehen ist, über welche der Laserstrahl innerhalb des Trägers (5) und über eine zusätzliche Umlenkungsvorrichtung (32) zu einer weiteren Umlenkungs vorrichtung (33) in Höhe der Dreh-Achse (10) des Ob-erarm-Schwenkträgers (11) geführt ist.
    .8. Roboter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bauelemente zur Führung 'des Laserstrahles in Gehäuseteilen des Industrie-Roboters angeordnet sind.
    9. Roboter nach einem der Ansprüche i -? 8, gekennzeichnet durch rohrförmige Lagerelemente (12, 13, 26) zwischen aneinander gelagerten Roboter-Gehäuseteilen konzentrisch zu den Dreh-Achsen (4, 10, 14) und durch Umlenkungsvorrichtungen (25, 31, 33, 34, 35) in den Dreh-Achsen.
    10. Roboter nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkungsvorrichtungen aus jeweils unter 45 geneigten Spiegeln ausgeführt sind, die in jeweils einem Gehäusebauteil des Roboters fest gelagert sind.
    BAD ORIGINAL
DE3331660A 1983-09-02 1983-09-02 Industrie-roboter mit laserstrahl-generator Granted DE3331660A1 (de)

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DE3331660A DE3331660A1 (de) 1983-09-02 1983-09-02 Industrie-roboter mit laserstrahl-generator
FR848413549A FR2551378B1 (fr) 1983-09-02 1984-08-31 Robot industriel comportant un generateur de rayon laser

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DE3331660C2 DE3331660C2 (de) 1987-12-10

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3621716A1 (de) * 1985-07-03 1987-01-08 Asea Ab Roboterhandgelenk
JP2016203344A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP2016203345A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP2017087301A (ja) * 2015-11-02 2017-05-25 セイコーエプソン株式会社 ロボット、制御装置およびロボットシステム
WO2022069067A1 (en) * 2020-09-29 2022-04-07 Ipg Photonics Corporation Robotic laser

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8525812U1 (de) * 1985-09-10 1987-02-19 Manutec Gesellschaft für Automatisierungs- und Handhabungssysteme mbH, 8510 Fürth Gelenkroboter
US4695701A (en) * 1986-03-17 1987-09-22 Cincinnati Milacron Inc. Laser wrist
US4698482A (en) * 1986-03-17 1987-10-06 Cincinnati Milacron Inc. Laser robot
US5102280A (en) 1989-03-07 1992-04-07 Ade Corporation Robot prealigner
DE20120119U1 (de) 2001-12-12 2002-04-04 Lambda Physik Ag Vorrichtung zur Übertragung eines Laserstrahls von einer Laserquelle zu einer Applikation
DE10261592B3 (de) * 2002-12-24 2004-10-28 Reis Gmbh & Co. Maschinenfabrik Knickarmroboter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2752236A1 (de) * 1977-05-18 1978-12-21 Bisiach & Carru Werkzeugkopf fuer arbeitsmaschinen, insbesondere fuer schweisszangen
DE3202460A1 (de) * 1981-05-04 1982-11-18 Cincinnati Milacron Inc., 45209 Cincinnati, Ohio Anschlusssystem fuer fluiden antrieb fuer einen manipulator
DE3402099A1 (de) * 1983-01-24 1984-07-26 Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa. Manipulatorgeraet mit licht/laserstrahl

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144888A (en) * 1976-09-15 1979-03-20 Malyshev Boris N Device for treatment by laser emission
DE2908523A1 (de) * 1979-03-05 1981-01-29 Jungheinrich Unternehmensverw Automatisches arbeitsgeraet
JPS607489B2 (ja) * 1979-07-18 1985-02-25 旭光学工業株式会社 レ−ザ−メス装置のカウンタ−バランス機構

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2752236A1 (de) * 1977-05-18 1978-12-21 Bisiach & Carru Werkzeugkopf fuer arbeitsmaschinen, insbesondere fuer schweisszangen
DE3202460A1 (de) * 1981-05-04 1982-11-18 Cincinnati Milacron Inc., 45209 Cincinnati, Ohio Anschlusssystem fuer fluiden antrieb fuer einen manipulator
DE3402099A1 (de) * 1983-01-24 1984-07-26 Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa. Manipulatorgeraet mit licht/laserstrahl

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASEA-Prospekt "Punktschweiß-Roboter-System",S.6 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3621716A1 (de) * 1985-07-03 1987-01-08 Asea Ab Roboterhandgelenk
JP2016203344A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP2016203345A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 セイコーエプソン株式会社 ロボット
JP2017087301A (ja) * 2015-11-02 2017-05-25 セイコーエプソン株式会社 ロボット、制御装置およびロボットシステム
WO2022069067A1 (en) * 2020-09-29 2022-04-07 Ipg Photonics Corporation Robotic laser

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