DE60131630T2 - Industrierobotervorrichtung - Google Patents

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telescopic
arm
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Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept mit einem Armsystem. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Anwendung eines Industrieroboters gemäß dem Deltakonzept. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Industrieroboters gemäß dem Deltakonzept, mit einem Armsystem, welches zur Rotation im Raum bestimmt ist.
  • Stand der Technik
  • Die Verwendung von Industrierobotern zur flexiblen Automatisierung von Prozessen innerhalb der Industrie ist immer gebräuchlicher geworden, um zeitraubende, monotone und komplizierte Aufgaben bzw. Arbeiten zu erledigen. Eine solche Aufgabe könnte z. B. das Sortieren von Schokoladenstücken oder ähnlichen Objekten von einem Förderband an vorbestimmte Orte in, z. B. Kartons, sein, wo sich die Objekte auf einem separaten Förderband mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegen. Gewöhnlich ist die Fähigkeit, kleine und zerbrechliche Objekte effizient, mit einer hohen Präzision und bei einer hohen Geschwindigkeit zu handhaben, für die Automatisierung von Industrieprozessen sehr gefragt. Ein Industrieroboter für diese Anwendung, unter anderen Anwendungen, wurde unter dem, was als "Deltakonzept" bekannt ist, konstruiert. Diese Art von Roboter, bekannt als ein "Deltaroboter" kann, z. B. in einer Rahmenkonstruktion über einem Förderband angeordnet werden und ein Armsystem und ein Werkzeug, das daran angefügt ist, aufweisen, welches zur Rotation im Raum, d. h. eine Rotation mit drei Freiheitsgraden entlang der x-, y- und z-Richtung, bestimmt ist. Die Rotation des Roboterarms, welche hiernach beschrieben wird, ist bestimmt, um die Durchführung einer Rotationsbewegung durch den Roboterarm zu beschreiben. Das Armsystem umfasst normalerweise einen Basisabschnitt und eine bewegliche Platte und dazwischen drei Arme, welche aus einer Vielzahl von verbundenen Streben gebildet sind. Die bewegliche Platte, welche mit den Streben verbunden ist, wird parallel zu der Basisplatte bewegt, wobei die bewegliche Platte immer dieselbe Ausrichtung und Neigung wie die Basisplatte aufweist. Dies ist für die Ausrichtung eines Griffmittels wichtig, welches mit der beweglichen Platte verbunden ist. Es sind hauptsächlich die Streben, die die Last tragen. Ein Teleskopschaft, auch als ein "vierter Schaft" bekannt, ist zwischen dem Basisabschnitt und der beweglichen Platte angeordnet. Die Funktion dieses Schaftes ist es, als eine Antriebswelle bzw. eine Triebwelle von einem Motor in dem Basisabschnitt, zu einem Werkzeug, welches mit der beweglichen Platte verbunden ist, zu arbeiten. Die Rotation darf nur minimales Spiel haben und es muss möglich sein, die Rotation im Raum auszuführen, d. h. der Abstand von der beweglichen Platte zu der Basis des Roboters, wobei der Basisabschnitt variabel ist. Die Linearbewegung kann eine Geschwindigkeit von bis zu 10 m/s aufweisen. Die Anzahl der Objekte, die aufgehoben werden können, kann bis zu 120 St. pro Minute betragen, was zwei Objekten pro Sekunde entspricht. Desweiteren ist dieser Deltaroboter gewöhnlich mit einem System ausgestattet, welches die Objekte visuell identifiziert und nur diejenigen auswählt, welche makellos sind.
  • Ein Problem mit diesem Roboter ist, dass Reibung und Spiel zwischen Komponententeilen, durch rotierende Bewegungen mit dem Armsystem auftreten. Gleichzeitig, wenn der Teleskopschaft in seiner Länge zunimmt/abnimmt, muss es möglich sein, relativ große Drehmomente mit einer hohen Präzision, bei einer hohen Geschwindigkeit/Beschleunigung unabhängig davon zu übertragen, ob die aufzuhebenden Objekte auf einem Förderband wahllos, oder in vorbestimmten Positionen liegen. Bei bekannten Teleskopschäften für Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept, ist ein innerer Schaft in einem äußeren Rohr mit einem gewöhnlichen Gleitlager in Form von z. B. "Keilen" ("splines") oder ähnlichen Mitteln gelagert. Dies gibt Spiel in der Übertragung des Drehmoments und es kann nicht ein höheres Drehmoment als 0.5 Nm bei angemessenen Geschwindigkeiten erreichen.
  • Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept werden z. B. in der Lebensmittelindustrie, der Medizin und in anderen Bereichen verwendet, in denen die Umwelt- und Gesundheitskontrollen sehr scharf sind. Die Anforderungen an Sauberkeit auf allen am Prozess beteiligten Geräten in diesen empfindlichen Umgebungen sind sehr hoch. Ein Problem mit der Verwendung eines gewöhnlichen Teleskopschaftes, welcher von gewöhnlicher Bauart ist, in der ein innerer Schaft in einem äußeren Rohr gelagert ist, welches längsseitig verschiebbar ist, liegt darin, dass Räume existieren, die schwierig zu säubern sind, in denen sich leicht Dreck und Bakterien ansammeln können. Ein gewöhnlicher Teleskopschaft, welcher unter anderem Lager und Buchsen umfasst, ist auch empfindlich bei Reinigung, wie dem Abspülen mit Wasser.
  • Ein Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept mit einem Armsystem, wie in der Einleitung des Anspruchs 1 zu lesen, ist bereits durch US-A-4,976,582 bekannt, wobei dieser Roboter insbesondere einen Teleskopschaft aufweist. Dieses Patentdokument beschreibt im Wesentlichen einen sogenannten "Deltaroboter", welcher ein Armsystem und ein Werkzeug, welches mit damit verbunden ist aufweist, welches zur Rotation im Raum bestimmt ist, d. h. eine Rotation mit drei Grad Freiheit entlang der x-, y- und z-Richtung. Das Armsystem umfasst einen Basisabschnitt, eine bewegliche Platte und mehrere verbundene Streben zwischen dem Basisabschnitt und der Platte.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung zielt auf eine Vorrichtung für einen Industrieroboter ab, welche es ermöglicht, dass das Reinigen der Vorrichtung mit Wasser leichter ist, als bei konventionellen Konstruktionen, und welche nur minimale Räume aufweist, wo sich Dreck ansammeln kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, spielfreie verschiebbare Drehmomentübertragungsbewegungen mit niedriger Reibung für einen Teleskoparm an einem solchen Roboter zu ermöglichen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist folglich, es zu ermöglichen, mit einem Armsystem für einen Industrieroboter eine Rotationsbewegung durchführen zu können, welche frei von Spiel im Raum, mit minimaler Reibung und maximaler Steifigkeit ist. Die Rotationsbewegung soll bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen und mit relativ hohen Drehmomenten möglich sein.
  • Die Lösung wird mit einem Industrieroboter erreicht, welcher die Eigenschaften aufweist, die in Anspruch 1 festgelegt sind. Um genauer zu sein, bezieht sich die vorliegende Erfindung gemäß dem Anspruch 1 auf einen Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept, mit einem Armsystem, welches zur Rotation im Raum bestimmt ist, wobei das Armsystem einen Basisabschnitt, eine bewegliche Platte, mehrere verbundene Streben und einen Teleskopschaft aufweist, welcher zwischen dem Basisabschnitt und der beweglichen Platte angeordnet ist. Gegenüberliegende Enden der Streben und des Teleskopschaftes sind mit dem Basisabschnitt bzw. der beweglichen Platte verbunden. Der Teleskopschaft umfasst einen ersten Teleskoparm und einen zweiten Teleskoparm, wobei die Arme relativ zueinander längsseitig verschiebbar angeordnet sind. Der erste Teleskoparm umfasst mindestens zwei Stangen, eine innere Halterung, an der die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind und eine äußere Halterung, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind. Der zweite Teleskoparm umfasst mindestens zwei Stangen, eine innere Halterung, an der die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind und eine äußere Halterung, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind. Die innere Halterung des ersten Teleskoparms umfasst Löcher bzw. Schlitze (slots), in welche die Stangen des zweiten Teleskoparms laufen. Die innere Halterung des zweiten Teleskoparms umfasst Löcher, in denen die Stangen des ersten Teleskoparms laufen.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie leicht und schnell, unabhängig von ihrer Position gereinigt werden kann (mit Wasser gespült werden kann), da der Teleskoparm leicht zugängliche Räume und Komponenten aufweist, welche nicht durch die Reinigung beschädigt werden. Gleichzeitig wird eine sehr drehstarre Konstruktion erreicht, in der ein Teleskoparm, mit spielfreier paralleler Bewegung, der Drehmoment überträgt, und eine geringe Reibung aufweist, erhalten wird. Die Konstruktion bewältigt hohe Drehmomente, welche größer als 1 Nm sind und Lineargeschwindigkeiten, welche bis zu 10 m/s betragen. Ein weiterer Vorteil ist, dass Reibung und Spiel minimiert werden, wodurch der Roboter Rotationsbewegungen bei hoher Geschwindigkeit und mit hoher Präzision ausführen kann.
  • Der Teleskopschaft ist angeordnet, um eine Rotationsbewegung aufzuführen. Die Stangen sind exzentrisch angeordnet und sie werden parallel bei den Teleskoparmen, relativ zu den Rotationsachsen des Teleskopschaftes verschoben, was bedeutet, dass die Last auf den Lager geringer ist, als in einem gewöhnlichen Arm (in dem ein äußeres Rohr in einem inneren Schaft gelagert ist, der innerhalb des äußeren Rohrs längsseitig verschiebbar ist). Die verringerte Last gemäß der vorliegenden Erfindung hängt ab von der Übertragung der Kräfte hinaus zu den exzentrisch angeordneten Stangen, im Vergleich zu einem gewöhnlichen Teleskopschaft, in dem die Kräfte zentral um die Rotationsachse einwirken.
  • Jeder Teleskoparm umfasst mindestens zwei parallele Stangen. Jede Stange ist an ihren Endabschnitten fest an Halterungen angebaut. Es ist dienlich, wenn die Halterungen, welche auch als "Platten" oder Ähnliches bezeichnet werden können, scheibenförmig sind. Folglich können die Halterungen eine kreisförmige, elliptische, quadratische oder ungleichmäßige Form aufweisen. Die Dicke der Halterungen in einer axialen Richtung, d. h. parallel zu der Richtung der Erweiterung (extension) des Teleskopschaftes, kann deutlich geringer sein, als der durchschnittliche Durchmesser der Halterung (in der radialen Richtung). Allerdings müssen die Halterungen eine ausreichende Dicke und Steifigkeit aufweisen, um sicherzustellen, dass die Stangen an die Halterungen in einer Weise befestigt werden, die steif, bezüglich einem Verbiegen sind. Gemäß einer Ausführungsform können allerdings insbesondere die inneren Halterungen, eine erhebliche Erweiterung der Länge aufweisen, wobei sie einen hülsenförmigen Körper bilden. Die äußeren Halterungen an jedem Teleskoparm bilden die entsprechenden Enden des Teleskopschaftes und die Enden sind fest an dem Basisabschnitt bzw. an der beweglichen Platte des Roboters angebracht. Die innere Halterung des ersten Teleskoparms und die innere Halterung des zweiten Teleskoparms umfassen Wannenlöcher (through slots), die auch als "Löcher", "Durchdringung", oder ähnliches bezeichnet werden können, die größtenteils parallel zu der Richtung der Erweiterung des Teleskopschaftes angeordnet sind. Auf jeder scheibenförmigen Oberfläche der Halterungen, weiten sich die Löcher in eine Öffnung aus. In Löchern in der inneren Halterung einer der Teleskoparme ist eine Stange von dem anderen Teleskoparm und umgekehrt, in einer verschiebbaren Art und Weise angeordnet. Folglich sind die Stangen des ersten Teleskoparms beweglich, relativ zu den Stangen des zweiten Teleskoparms in diesen Löchern in der inneren Halterung angeordnet. Auf diese Art und Weise wird die innere Halterung von einem der Teleskoparme, entlang der Stangen des zweiten Teleskoparms und umgekehrt, während des Zusammendrückens oder der Erweiterung des Teleskopschaftes gleiten.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Buchse in jedem Loch in der Halterung des ersten Teleskoparms angeordnet, die auch als "Lineargleitlagerbuchse" (linear glide-bearing bush) oder einfach Buchse bezeichnet werden kann, in deren entsprechenden Loch die Stangen des zweiten Teleskoparms verschiebbar gelagert sind. Eine Buchse ist in einer entsprechenden Art und Weise in jedem Loch der Halterung des zweiten Teleskoparms angeordnet, wobei in dem entsprechenden Loch die Stangen des ersten Teleskoparms verschiebbar gelagert sind. Die Buchse kann aus jedem frei wählbaren Material geformt sein, wobei es aber dienlich ist, wenn sie aus einem Kunststoffmaterial geformt ist, welches eine minimale Reibung ermöglicht. Es ist dienlich, wenn die Buchse in der Form einer Hülse oder Ähnlichem gestaltet ist und sie einen Kontakt mit den Wandoberflächen des Schlitzes herstellt. Eine Buchse kann in den Löchern fixiert oder beweglich angeordnet sein. Wenn die Buchse beweglich in den Löchern angeordnet ist, bedeutet dies, dass es ihr möglich ist, sich radial in einem Loch zu drehen. Es ist auch dienlich, wenn die Erstreckung der Länge der Buchse, im Wesentlichen mit der Erstreckung der Länge eines Loches durch die Halterung übereinstimmt. Andererseits können mehrere Buchsen in einem Loch angeordnet werden, wobei z. B. eine Buchse von jeder Seite eines Loches in der Halterung angeordnet werden kann.
  • Die Schlitze bzw. Löcher, welche die Buchsen einschließen, die in ihnen angeordnet sind, weisen einen Durchmesser auf, der nur unbedeutend größer ist, als die Stange, die durch das Loch läuft, sodass nur minimale Reibung und Spiel auftreten, wenn die Stange rückwärts und vorwärts in das Loch gedrückt wird. Da die Halterungen einen relativ geringen Durchmesser aufweisen, ist der Pfad des Durchgangs des Schlitzes durch die inneren Halterungen kurz. Dies bedeutet, dass es kleine Kontaktoberflächen zwischen den Stangen und den Löchern, insbesondere in Beziehung zu den Kanten der Löcher gibt. In dem Fall, in dem die Löcher hülsenförmig sind und eine erheblich längere Erstreckung der Länge aufweisen, wird der Durchgang des Loches durch die inneren Halterungen länger sein. In diesem Fall wird die Ausdehnung, über die die Buchsen arbeiten, länger.
  • Die Teile des Teleskopschaftes, der erste Teleskoparm und der zweite Teleskoparm, zusammen mit den Stangen die sie umfassen, bewegen sich, durch die vorliegende Erfindung, im Wesentlichen relativ zueinander parallel. Der Teleskoparm ist vor dem Schwenken und dem Ausüben einer Bruchkraft bzw. (einer Knickkraft) auf die Buchse geschützt.
  • Die Anzahl der Stangen für jeden Teleskoparm kann variieren, wobei es allerdings mindestens zwei sein müssen, um eine ausreichende Drehsteifigkeit und Symmetrie zu geben. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst jeder Teleskoparm drei Stangen, was eine sehr hohe Drehsteifigkeit ergibt. Die Teleskoparme können auch mehr als drei Stangen umfassen. Die Stangen, welche hierunter für die Teleskoparme vorgegeben sind, können z. B. auch als "Streben", "Röhren" oder Ähnliches bezeichnet werden. Jede Stange kann einen variierenden Querschnitt, z. B. quadratisch, elliptisch, oder kreisförmig aufweisen. Die Stangen können röhrenförmig sein und auf diese Weise einen zentralen Hohlraum einschließen. Der Querschnitt der Stangen ist vorzugsweise kreisförmig, was das Risiko des "Kommoden"-Effektes ("chest of drawers"-effect) minimiert, d. h. die Stangen werden fest gehalten oder klemmen, wenn sie während des Durchlaufs durch die Löcher schief platziert werden. Jede Stange weist einen Durchmesser auf, welcher erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Telskopschaftes.
  • Die vorliegende Erfindung schließt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Industrieroboters gemäß dem Deltakonzept mit einem System ein, welches zur Rotation im Raum bestimmt ist, wobei ein Basisabschnitt und eine bewegliche Platte in dem Armsystem angeordnet sind. Mehrere verbundene Streben und ein Teleskopschaft sind zwischen dem Basisabschnitt und der beweglichen Platte angeordnet. Die gegenüberliegenden Enden der Streben und des Teleskopschaftes sind mit dem Basisabschnitt bzw. der beweglichen Platte verbunden. Der Teleskopschaft umfasst einen ersten Teleskoparm und einen zweiten Teleskoparm, die angeordnet sind, um in einer längsseitigen Richtung relativ zueinander versetzt bzw. verschoben (displaced) zu werden. Der erste Teleskoparm ist angeordnet, um mindestens zwei Stangen, eine innere Halterung, an der die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind und eine äußere Halterung aufzuweisen, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind. Der zweite Teleskoparm ist angeordnet um mindestens zwei Stangen, eine innere Halterung, an der die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind und eine äußere Halterung aufzuweisen, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind. Die innere Halterung des ersten Teleskoparms ist angeordnet um Löcher aufzuweisen, in denen die Stangen des zweiten Teleskoparms angeordnet sind, zu laufen. Die innere Halterung des zweiten Teleskoparms ist angeordnet um Löcher aufzuweisen, in denen die Stangen des ersten Teleskoparms angeordnet sind zu laufen.
  • Die vorliegende Erfindung schließt auch eine Anwendung des Industrieroboters, innerhalb der Lebensmittelindustrie oder der Medizin mit ein.
  • Der Industrieroboter welcher beschrieben wurde, welcher auch als "Manipulator" oder "Steuervorrichtung" bezeichnet wird, ist gemäß der Erfindung von einer Ausführung, die dafür vorgesehen ist in der Lage zu sein, Lasten von bis zu mindestens 1 kg zu tragen.
  • Für eine allgemeine Beschreibung eines Armsystems für einen Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept, wird Bezug genommen auf US-A-4,976,582 (und insbesondere, Spalte 2, Zeilen 15–31; Spalte 3, Zeile 27 – Spalte 4, Zeile 7).
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nun im Detail, in der Form einer nicht beschränkenden Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, und mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen sichtbar gemacht, wobei:
  • 1 eine perspektivische Sicht eines Industrieroboters gemäß dem Deltakonzept zeigt.
  • 2 einen Teleskopschaft für einen Industrieroboter zeigt.
  • 3A in einer teilweise geschnittenen (sectioned) perspektivischen Sicht, eine alternative Ausführungsform eines Teleskopschaftes darstellt.
  • 3B den Teleskopschaft in 3A in einer Sicht, direkt von der Seite darstellt.
  • 3C einen Querschnitt durch A-A des Teleskopschaftes in 3B darstellt.
  • 3D in einer perspektivischen Sicht die Buchse darstellt, welche in den 3A und 3C gezeigt wurde.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • 1 zeigt einen Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept. Der Industrieroboter ist mit einem Armsystem 2 gestaltet, welches zur Rotation im Raum gestaltet ist. Mehrere verbundene Streben 8, sind an einem ihrer Endstücke mit einer beweglichen Platte 6 verbunden. Die verbundenen Streben sind an ihren gegenüberliegenden Enden an einen, in der Regel als solchen bezeichneten, Basisabschnitt 4 des Roboters angebaut. Ein Werkzeug ist auf der beweglichen Platte 6 zu befestigen. Der beweglichen Platte ist eine Bewegung im Raum mit einer konstanten Ausrichtung und einer konstanten Neigung erlaubt. Ein vierter Schaft in der Form eines Teleskopschaftes 10 ist zwischen dem Basisabschnitt und der beweglichen Platte angeordnet, wo die gegenüberliegenden Enden des Teleskopschaftes 12, 14 (siehe 2) und der Streben 8, mit dem Basisabschnitt bzw. der beweglichen Platte verbunden sind. Die Aufgabe des Teleskopschaftes ist es, von einem Motor in der Roboterstruktur (robot structure), zu einem Werkzeug, welches auf der beweglichen Platte angeordnet ist, als eine Antriebswelle zu fungieren. Der Teleskopschaft ist an einem Ende ortsfest mit dem Basisabschnitt 4 verbunden, und an dem anderen Ende frei bewegbar, da er mit der beweglichen Platte 6 verbunden ist. Der komplette Teleskopschaft kann mit einer sehr hohen Geschwindigkeit vorwärts und rückwärts schwenken. Die Rotation wird im Raum ausgeführt, d. h., der Abstand von der beweglichen Platte 6 zu der Basis des Roboters, dem Basisabschnitt 4, kann gewechselt werden.
  • Ein Teleskopschaft 10 ist in perspektivischer Sicht in 2 gezeigt und umfasst einen ersten Teleskoparm 16 und einen zweiten Teleskoparm 18, wobei die Arme angeordnet sind, um längsseitig, relativ zueinander, verschiebbar zu sein. Jeder Teleskoparm 16, 18 umfasst drei Stangen 20, 22, die an ihren jeweiligen Endteilen an Halterungen 24, 25, 26, 27 befestigt sind. Der erste Teleskoparm 16 umfasst eine innere Halterung 24 und eine äußere Halterung 25, in deren entsprechenden Halterungen 24, 25, die Stangen 20, 21 fixiert sind. Der zweite Teleskoparm 18 umfasst eine innere Halterung 26 und eine äußere Halterung 27, in deren entsprechenden Halterungen 26, 27, die Stangen 22 und 23 fixiert sind. Die innere Halterung 24 des ersten Teleskoparms 16 und die innere Halterung 26 des zweiten Teleskoparms 18 umfassen Löcher 30, in denen die Stangen 20 des ersten Teleskoparms 16 und die Stangen 22 des zweiten Teleskoparms 18 verschiebbar angeordnet sind. Eine Buchse ist in jedem Loch 30 in den inneren Halterungen 24, 26 des Teleskopams angeordnet. Je mehr der Teleskopschaft 10 zusammengedrückt ist, d. h. je größer der Abstand zwischen den inneren Halterungen 24, 26 ist, desto größer ist die Steifigkeit, die durch den Teleskopschaft geboten wird. Eine Zunahme des Abstands zwischen den inneren Halterungen 24, 26 bedeutet auch, dass der Abstand zwischen den Buchsen an der inneren Halterung 24, mit Bezug zu den Buchsen an der zweiten inneren Halterung 26 zunimmt. Eine Torsionsbewegung (torsional movement) des z. B. ersten Teleskoparms 16 wird an den inneren Teleskoparm 18 übertragen. Die Stangen 20, 22 des entsprechenden Teleskoparms übertragen während einer Torsionsbewegung einen Druck an die Kante eines Lochs in den Löchern bzw. Schlitzen 30 der entsprechenden Halterungen 24, 26.
  • Die 3A3C stellen eine alternative Ausführungsform eines Teleskopschaftes 40 dar (welche im Wesentlichen mit dem Teleskopschaft übereinstimmt, der in den 1 und 2 gezeigt worden ist). Der Teleskopschaft 40 umfasst einen ersten Teleskoparm 46 und einen zweiten Teleskoparm 48, welche angepasst sind, um relativ zueinander längsseitig verschiebbar zu sein. Jeder Teleskoparm 46, 48 umfasst drei Stangen 50, 52, die an ihren entsprechenden Endabschnitten an Halterungen 54, 55, 56, 57 fixiert sind. Der erste Teleskoparm 46 umfasst eine innere Halterung 54 und eine äußere Halterung 55, in deren entsprechenden Halterungen 54, 55 die Stangen 50, 51 fixiert angeordnet sind. Der zweite Teleskoparm 48 umfasst eine innere Halterung 56 und eine äußere Halterung 57, in deren entsprechenden Halterungen 56, 57 die Stangen 52, 53 fixiert angeordnet sind. Die innere Halterung 54 des ersten Teleskoparms 46 und die innere Halterung 56 des zweiten Teleskoparms 48 umfassen Löcher 60. Eine Buchse 58 ist in jedem Loch 60 in den inneren Halterungen 54, 56 des Teleskoparms angeordnet, wobei die Buchse als eine Lineargleitlagerbuchse funktioniert. Die Stangen 50, 52 des Teleskoparms 46, 48 sind verschiebbar in den entsprechenden Löchern 60 gelagert.
  • 3D zeigt die Buchse 58 gemäß den 3A und 3C. Die Buchse 58 umfasst axial erweiterte Rippen 62, die einen zentral erhöhten Teil 64, eine Nocke, Kante oder Ähnliches aufweisen, die radial angeordnet und auf der äußeren Oberfläche der Kante positioniert ist. Dieser erhöhte Teil 64 ist bestimmt, um in einer Bahn angeordnet zu werden, welche in den Innenwänden der Löcher 60 in den Halterungen 54, 56 gebildet wird, wobei die Buchse in den Schlitzen bzw. Löchern trotz Last und Reibung von den Stangen 50, 52, die hindurch laufen, beweglich oder ortsfest angeordnet verbleibt. Eine Hauptwand 66 ist zwischen zwei parallelen Rippen 62 angeordnet, welche die Rippen zusammenhält, um eine Hülse oder Ähnliches zu formen. Es ist dienlich, wenn die Buchse eine Hauptwand bei einem Abschnitt um ihren Umfang benötigt, wobei zwei der Rippen nicht verbunden sind und folglich geöffnet werden können. Folglich weist die Hülle einen offenen Abschnitt 68 auf, sodass sie ohne eine umfangreiche Demontage der Halterung oder des Teleskoparms, leicht etwas zusammengedrückt, und aus einem Loch herausgezogen werden kann.

Claims (10)

  1. Industrieroboter gemäß dem Deltakonzept mit einem Armsystem (2), welches zur Rotation im Raum bestimmt ist, die einen Basisabschnitt (4), eine bewegliche Platte (6), mehrere verbundene Streben (8) und einen Teleskopschaft (10, 40) aufweist, der zwischen dem Basisabschnitt und der beweglichen Platte angeordnet ist, in der gegenüberliegende Enden (12, 14) der Streben und der Teleskopschaft mit dem Basisabschnitt bzw. der beweglichen Platte verbunden sind, in der der Teleskopschaft (10, 40) einen ersten Teleskoparm (16, 46) und einen zweiten Teleskoparm (18, 48) aufweist, die längsseitig angeordnet, relativ zueinander verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teleskoparm (16, 46) mindestens zwei Stangen (20, 50), eine innere Halterung (24, 54), an der die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind und eine äußere Halterung (25, 55) aufweist, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind, und dass der zweite Teleskoparm (18,48) mindestens zwei Stangen (22, 52), eine innere Halterung (26, 56), an der die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind, und eine äußere Halterung (27, 57) aufweist, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind, dass die innere Halterung (24, 54) des ersten Teleskoparms (16, 46) Löcher (30, 60) aufweist, in denen die Stangen des zweiten Teleskoparms (18, 48) laufen und dass die innere Halterung (26, 56) des zweiten Teleskoparms (18, 48) Löcher (30, 60) aufweist, in denen die Stangen (20, 50) des ersten Teleskoparms (16, 46) laufen.
  2. Industrieroboter gemäß Anspruch 1, wobei jeder Teleskoparm (16, 18; 46, 48) drei Stangen (20, 22; 50, 52) aufweist.
  3. Industrieroboter gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Buchse (58) in jedem Loch (30, 60) in den Halterungen der Teleskoparme (2427; 5457) angeordnet ist, wobei in dem entsprechenden Loch die Stangen (20, 22; 50, 52) der Teleskoparme verschiebbar gelagert sind.
  4. Industrieroboter gemäß Anspruch 3, wobei die Buchse (58) parallele Rippen (62) aufweist, die eine Hülse bilden.
  5. Industrieroboter gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die Buchse (58) verschiebbar in einem Loch (30, 60) angeordnet ist.
  6. Industrieroboter gemäß irgendeinem der Ansprüche 3–5, wobei die Buchse (58) einen offenen Abschnitt (68) aufweist.
  7. Industrieroboter gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stangen (20, 22; 50, 52) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
  8. Industrieroboter gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stangen angeordnet sind, um in einer Richtung hauptsächlich parallel zueinander versetzt zu werden.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Industrieroboters gemäß dem Deltakonzept, mit einem Armsystem (2), das zur Rotation im Raum bestimmt ist, wobei ein Basisabschnitt (4) und eine bewegliche Platte (6) in dem Armsystem angeordnet sind, in dem mehrere verbundene Streben (8) und ein Teleskopschaft (10, 40) zwischen dem Basisabschnitt und der beweglichen Platte angeordnet sind, wobei gegenüberliegende Enden der Streben (8) und des Teleskopschaftes (10, 40) mit der Basisstation bzw. der beweglichen Platte verbunden sind, und wobei der Teleskopschaft (10, 40) einen ersten Teleskoparm (16, 46) und einen zweiten Teleskoparm (18, 48) aufweist, die angeordnet sind um in der längsseitigen Richtung relativ zueinander versetzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teleskoparm (16, 46) angeordnet ist um mindestens zwei Stangen (20, 50), eine innere Halterung (24, 54), an die die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind, und eine äußere Halterung (25, 55) aufweist, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind, dass der zweite Teleskoparm (18, 48) angeordnet ist um mindestens zwei Stangen (22, 52), eine innere Halterung (26, 56), an der die inneren Enden der Stangen fest angebaut sind und eine äußere Halterung (27, 57) aufweist, an der die äußeren Enden der Stangen fest angebaut sind, dass die innere Halterung (24, 54) des ersten Teleskoparms (16, 46) angeordnet ist, Löcher (30, 60) aufzuweisen, in denen die Stangen des zweiten Teleskoparms (18, 48) angeordnet sind zu laufen, und dass die innere Halterung (26, 56) des zweiten Teleskoparms (18, 48) angeordnet ist um Löcher (30, 60) aufzuweisen, in denen die Stangen (20, 50) des ersten Teleskoparms (16, 46) angeordnet sind zu laufen.
  10. Anwendung eines Industrieroboters gemäß den Ansprüchen 1–8, innerhalb der Lebensmittelindustrie oder innerhalb der medizinischen Forschung.
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