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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fensterhülle für einen Roboter, wobei die
Hülle im
Wesentlichen die Form eines Ärmels
aufweist, die mit ihrem einen Ende um das Fenster einer Kabine und
mit ihrem anderen Ende am Roboter befestigt ist, wobei diesem ermöglicht wird,
die für
seine Aufgabe erforderlichen Bewegungen auszuführen, wobei die Hülle das
Innere der Kabine, in der sich ein Teil des Roboters befindet, von
dem Äußeren der
Kabine, wo sich die anderen Teile des Roboters befinden, trennt.
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Die
Fensterhüllen
werden in Kabinen verwendet, in welchen eine Behandlung (zum Beispiel eine
Reinigung) stattfinden muss, wobei diese Behandlung von einem Roboter
durchgeführt
wird. Eine Fensterhülle
wird dann dicht an dem Fenster der Kabine und an dem Roboter, zum
Beispiel an dessen Arm, befestigt, um das Innere der Kabine von
dem Äußeren, wo
sich die anderen Teile des Roboters befinden, zu trennen. Die Hülle muss
alle Bewegungen des Roboters ermöglichen,
ohne zu weit zu sein, da dies zum Bilden von Taschen führen würde oder
das Risiko bestünde,
die Bewegung zu stören.
Aus diesem Grund werden die Fensterhüllen normalerweise entsprechend
den beabsichtigten Bewegungen maßgeschneidert. Dies ist relativ
teuer und im Fall eines Problems ist oft keine Ersatzhülle vorhanden.
Eine andere Lösung
besteht darin, eine Lagerhaltung mit vielen Rückverweisen zu errichten, um
die Produktion im Fall eines Bruchs einer Hülle aufrechtzuerhalten.
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Beispiele
für derartige
Hüllen
und andere Arten von Schutz sind insbesondere aus den folgenden Schriften
bekannt.
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Aus
der Schrift
FR 1 248
526 A ist eine Manschette aus weichem Material bekannt,
die einerseits dicht an dem oberen Teil eines Arms eines Teleoperators
und andererseits an der Öffnung
einer Arbeitszelle befestigt ist, so dass während der Arbeit die Manschette
auf sich selber zusammengefaltet ist und keine Rolle spielt, während sie
sich beim Heben des Arms entfaltet und einerseits ermöglicht,
eine entfernbare dichte Hülle
zu bilden, in der der Arm eingeschlossen ist, und andererseits die Öffnung der
Arbeitszelle zu verschließen.
Eine derartige Manschette kann in dem in dem Schutzbereich der Erfindung vorgesehenen
Fall nicht verwendet werden, da sie sich andernfalls bei der Bewegung
am weitesten entfalten würde
und die nahfolgenden Bewegungen des Arms stören würde.
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In
der Schrift
EP 1 122
039 A1 wird eine weiche Hülle offenbart, welche einerseits
hermetisch an dem Fenster einer Kabine und andererseits an der Hand
eines Roboters befestigt ist. Es werden keine Angaben bezüglich der
Abmessungen der Hülle
bezogen auf den Arm des Roboters gemacht.
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In
der Schrift
DD 234 823
A1 wird eine Strahlkabine beschrieben, wobei der zu strahlende Gegenstand
im Innern einer Kabine angeordnet wird und wobei die Strahlmaschine
auf einer Schiene außerhalb
dieser Kabine angeordnet wird. Der Arm der Strahlmaschine geht durch
ein Fenster, welches waagerecht und senkrecht gleiten kann, um das
obere Ende der Strahlmaschine zu begleiten. Eine nicht genauer beschriebene
flexible Hülle
wird zwischen der Umrandung des Fensters und der Düse der Strahlmaschine
angeordnet.
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In
der Schrift
EP 0 978
349 A2 wird ein Schutz mit der Form eines Balgs oder einer
aus Blechen gebildeten Wand offenbart, welche aufeinander bezogen
auf teleskopartige Weise gleiten können. Gleichermaßen wird
in der Schrift
DE 42
14 928 A1 ein Schutz offenbart, der aus zueinander gelenkigen Blechen
gebildet ist, derart, dass diese zick-zack-förmig nebeneinander liegend
angeordnet werden können.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fensterhülle gemäß dem Oberbegriff vorzusehen, welche
sich den Bewegungen des Roboters anpasst und somit eine vereinfachte
Lagerhaltung ermöglicht.
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Dieses
Ziel wird gemäß der Erfindung
durch eine Hülle
erreicht, welche an ihrem Umfang mehrere Falten aufweist, die im
Wesentlichen senkrecht zur Achse des Ärmels, übereinanderlegbar und anfänglich an
dem Fenster befestigt sind, wobei Mittel vorgesehen sind, um bei
dem ersten Bewegungskreislauf des Roboters die erforderliche Menge
der Hülle freizugeben.
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Die
Hülle,
welche Reservefalten aufweist, wird anfänglich an der Kabine befestigt.
Bei dem ersten Bewegungskreislauf des Roboters reißt dieser die
Befestigungen der Hülle
an dem Fenster in dem Maß ab,
wie sie seine Bewegungen stören.
Der Roboter setzt ebenfalls selber die Falte oder den Teil der Falten
frei, den er bei dem ersten Bewegungskreislauf benötigt und
passt auf diese Weise die Hülle
seinen Bedürfnissen
an, indem die erforderliche Menge Hülle freigesetzt wird. Dadurch
wird es möglich, Fensterhüllen in
Serie und nicht nach Maß zu
produzieren.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsvariante der
Erfindung ist jede Falte mit Befestigungslaschen ausgestattet, welche
ermöglichen,
die Falten anfänglich
an dem Fenster zu befestigen, und welche bei Bedarf durch die Bewegung
des Roboters abgerissen werden können.
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Es
ist vorteilhaft, dass die Laschen geeignete Schlitze aufweisen,
zum Beispiel kreuzförmig,
welche deren Befestigung an dem Fenster der Kabine ermöglichen.
Die Kreuzschlitze dienen zur Befestigung der Laschen, wobei sie
gleichzeitig ermöglichen,
dass diese bei dem ersten Bewegungskreislauf des Roboters ausreichend
leicht nachgeben.
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Es
ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, die Laschen der Hülle mittels
Muttern auf Stiftschrauben, die rings um das Fenster angeordnet
sind, befestigt werden, wobei ein Gegenrahmen wenigstens die Laschen
einer der Falten gegen den äußeren Umfang
des Fensters festklemmt. Diese Variante ermöglicht insbesondere, alle Falten
mittels eines ersten Gegenrahmens gegen den äußeren Umfang des Fensters zu
klemmen, wodurch ermöglicht
wird, die Hüllen
gemäß der Erfindung
an bereits bestehenden Fenstern zu befestigen.
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Eine
andere Variante der Erfindung besteht darin, den ersten Gegenrahmen
zwischen der ersten und der zweiten Falte der Hülle auf Seite des Fensters
anzuordnen und einen zweiten Gegenrahmen vorzusehen, um die anderen
Falten gegen den äußeren Umfang
des Fensters festzuklemmen. Diese Variante findet insbesondere bei
Neuinstallationen Anwendung, da sie das Freisetzen der Hülle durch
den Roboter weiter erleichtert.
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Im
Rahmen der Erfindung sind ebenfalls Gummibänder, die sich im wesentlichen
parallel zur Achse der Hülle
erstrecken, an dieser vorgesehen, um deren Form zu erhalten. Die
Gummibänder
dienen dazu, die Hülle
zu strukturieren und diese an Ort und Stelle zu halten.
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Im
folgenden Teil werden Beispiele der Erfindung beschrieben anhand
von Zeichnungsfiguren, welche darstellen:
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1 und 2 perspektivische
Ansichten der Hülle
gemäß der Erfindung,
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3 eine
Seitenansicht einer Kabine und eines Roboters, wobei das Fenster
der Kabine mit einer Hülle
gemäß der Erfindung
ausgestattet ist,
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4 und 5 im
Detail zwei Befestigungsvarianten für die in 3 dargestellte
Hülle.
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Aus
den 1 und 2 geht hervor, dass die Hülle (1),
welche im Wesentlichen die Form eines Ärmels aufweist, auf ihrem äußeren Umfang
mehrere parallele Falten (2) aufweist, die im Wesentlichen senkrecht
zur Achse der Hülle
(1) sind und die eine Stoffreserve bilden, um es einem
Arm eines mit der Hülle
(1) verbundenen Roboters zu ermöglichen, alle für dessen
Aufgabe notwendigen Bewegungen durchzuführen. Bei Installation der
Hülle (1)
an dem Fenster der Kabine werden die Falten (2) auf Stiftschrauben
mittels Befestigungslaschen (3), die auf Höhe der Falten
(2) vorgesehen sind, befestigt. Zu diesem Zweck weisen
die Befestigungslaschen (3) Löcher oder Schlitze (4),
insbesondere kreuzförmig, auf,
welche von den Stiftschrauben zur Befestigung durchquert werden
können.
Die Befestigunglaschen (3) können aus dem gleichen Material
wie der Rest der Hülle
(1) oder aus einem anderen Material gebildet sein, und
sie können
beispielsweise auf die Hülle genäht sein.
Sie werden vorzugsweise in den Ecken der Hülle (1) angeordnet
und – entsprechend
der Größe, der
Form der Hülle
(1) und der Beanspruchung – zwischen zwei Ecken, insbesondere
in der Mitte der Blende.
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Gummibänder (5),
die in Längsrichtung
der Hülle
angeordnet sind, werden vorgesehen, um die Form derselben zu erhalten.
Die Hülle
(1) weist an ihrem dem Fenster gegenüberliegenden Ende einen Bundring
(6) auf, welcher die Befestigung der Hülle (1) an dem Arm
eines Roboters ermöglicht.
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Durch
die Anordnung des Reservestoffs in Form von Falten wird verhindert,
dass die Bewegung des Roboters durch einen Stoffüberschuss an einem Ort gehindert
wird oder dass sich Taschen bilden, insbesondere in dem Fall, dass
Behandlungsflüssigkeiten
in der Kabine vorhanden sind.
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In 3 ist
eine Hülle
(1) dargestellt, welche das Innere einer Kabine (7),
in welcher der Arm (8) eines Roboters (9) eine
Aufgabe ausführen
muss, vom Äußeren, wo
sich die anderen Teile des Roboters (9) befinden, trennt.
Die Hülle
ist einerseits dicht an dem äußeren Umfang
(10) des Fensters (11) der Kabine (7)
und andererseits an dem Arm (8) des Roboters (9)
befestigt. Die Hülle
(1) muss es gleichzeitig dem Roboter (9) ermöglichen,
die für
die Ausführung
seiner Aufgabe erforderlichen Bewegungen auszuführen, ohne zu weit zu sein,
was die Bewegungen stören
würde.
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Zu
diesem Zweck ist der Reservestoff der Hülle (1) anfänglich – wie in
den 4 und 5 dargestellt – an dem äußeren Umfang
(10) des Fensters (11) befestigt.
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In 4 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt:
an dem äußeren Umfang
(10) des Fensters (11) sichert eine Dichtung (12),
hier aus THN, die Dichtigkeit. Auf Stiftschrauben (13),
von denen wenigstens der freie Teil mit einem Gewinde versehen ist,
ist die erste Befestigungslasche (3) der Hülle (1) befestigt
und darüber
sind andere Befestigungslaschen (3) gestapelt, damit der
freie Teil der Hülle
(1), welcher den Arm (8) des Roboters (9)
umgibt, in seiner Ausgangsposition ausreichend stramm ist. Das Ganze
wird durch einen ersten Gegenrahmen (14) befestigt, der
wiederum mittels Muttern (15) auf Stiftschrauben (13)
befestigt ist. Diese Variante ist insbesondere für bereits bestehende Kabinen
geeignet.
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Es
ist gleichermaßen
möglich,
wie in 5 dargestellt ist, die erste Befestigungslasche
(3) der Hülle
(1) zwischen die Dichtung (12) und einen ersten Gegenrahmen
(16) zu setzen. Die verschiedenen Befestigungslaschen (3)
werden dann gestapelt, gefolgt von einem zweiten Gegenrahmen (14),
der einstückig
oder aus mehreren Teilen sein kann, und Muttern (15). Die
Variante aus 5 ist insbesondere für Neuinstallationen
vorgesehen.
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Die
beiden in 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele
weisen das gleiche Funktionsprinzip auf: die Hülle (1) wird anfänglich so
befestigt, dass sie relativ stramm ist, wenn der Arm (8)
des Roboters (9) in seiner Ausgangsposition ist. Bei dem ersten
Bewegungskreislauf setzt der Arm (8) des Roboters (9)
die erforderliche Stoffmenge frei, ohne dabei zu viel freizusetzen.
Das Freisetzen des Stoffs geschieht in dem dargestellten Beispiel,
indem die Befestigungslaschen (3) der Stiftschrauben (13)
an Stellen, an denen die Hülle
(1) anfänglich
zu kurz war, abgerissen werden.
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Das
Abreißen
der Laschen (3) tritt auf, wenn der Widerstand der Befestigungslaschen
(3) auf den Stiftschrauben (13) schwächer ist
als jener der Hülle (1)
selbst. Es kann durch Kreuzschlitze (4) oder jedes andere
Mittel, welches das Zerreißen
der Befestigungslaschen (3) im Anschluss an das Ziehen
des Arms (8) des Roboters (9) erleichtert, vereinfacht werden.
Das Zerreißen
der Befestigungslaschen (3) kann asymmetrisch oder symmetrisch
entsprechend der von dem Arm (8) des Roboters (9)
durchgeführten
Bewegung erfolgen; es ist somit möglich, eine Ecke der Hülle (1)
freizusetzen, ohne die anderen freizusetzen. Die Hülle (1)
ist somit eine Hülle
mit einstellbaren Diagonalen.
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Auf
diese Weise passt der Roboter bei dem ersten Bewegungskreislauf
die Hülle
entsprechend den Bedürfnissen
an, wodurch es möglich
wird, Standardhüllen
statt maßgefertigt
hergestellter Hüllen vorzusehen.
Dadurch wird es einerseits möglich, eine
oder mehrere Reservehüllen
zu haben, die dem Bedürfnis
des Roboters durch den letztgenannten angepasst werden können, und
andererseits die Anzahl unterschiedlicher Rückverweise im Lager zu senken.
Es ist somit möglich,
die Maßanfertigung durch
ein Standardprodukt zu ersetzen. Die Lagerkosten werden folglich
wesentlich gesenkt, insbesondere wenn mehrere Kabinen mit Fenstern
gleicher Abmessungen und gleichen Robotern vorhanden sind.
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- 1
- Hülle
- 2
- Falte
- 3
- Befestigungslasche
- 4
- Loch
oder Schlitz
- 5
- Gummibänder
- 6
- Bundring
- 7
- Kabine
- 8
- Arm
- 9
- Roboter
- 10
- Äußerer Umfang
des Fensters
- 11
- Fenster
- 12
- Dichtung
- 13
- Stiftschrauben
- 14
- erster
Gegenrahmen
- 15
- Mutter
- 16
- zweiter
Gegenrahmen