DE69107567T2 - Elektrische Kabelführung in einem schwenkbaren Roboterarm. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft schwenkbare Industrieroboter und insbesondere eine Anordnung für die elektrischen Kabel eines schwenkbaren Roboterarms. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der DE-A-34 10 637 beschrieben.
• Ein Problem, mit dem die Konstrukteure von schwenkbaren Robotern konfrontiert sind, ist die Bereitstellung von Führungsmitteln für die elektrischen Versorgungskabel der elektischen Motoren zum Drehen der verschiedenen Arme des Roboters. Diese Kabel müssen durch die gemeinsamen Gelenkverbindungen der verschiedenen Roboterarme ohne die Gefahr des Verdrehens der Kabel als Ergebnis der Drehungen der Arme hindurchgeführt werden.
• Um dieses Problem effektiv zu lösen, ist der Gegenstand der Erfindung ein schwenkbarer Roboter mit wenigstens einem Roboterarm, dessen Enden jeweils an eine Tragkonstruktion und an ein weiteres bewegbares Element angelenkt sind, wobei wenigstens zwei elektrische Kabel durch den Arm verlaufen, um eine stationäre elektrische Versorgungseinrichtung an eine elektrische Einrichtung in dem weiteren bewegbaren Element anzuschließen, wobei die elektrischen Kabel durch zwei elastischverlängerbare wendelförmige Leitungsschnüre gebildet sind, die in Längsrichtung entlang zweier Seiten des Arms in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zu den Drehachsen der Enden des Armes angeordnet sind, wobei jeder der wendelförmigen Leitungsschnüre mit einem Endabschnitt an der Tragkonstruktion, an der der Arm drehbar angeordnet ist, und mit seinem entgegengesetzten Endabschnitt am entsprechenden Ende des Arms befestigt ist, so daß jegliche Drehung des Arms relativ zu seiner Tragkonstruktion eine der zwei Leitungsschnüre verlängert und die andere Leitungsschnur entsprechend verkürzt.
• Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei
• Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Roboterarms gemäß der Erfindung ist, und
• Fig. 2, 3 und 4 schematisch und in der Draufsicht den Arm nach Fig. 1 in verschiedenen Betriebszustanden zeigen.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein mit 12 bezeichneten Roboterarm ein Gehäuse 52 (lediglich in gestricheltem Umriß dargestellt) in Form einer hülsenförmigen Konstruktion auf, die eine tragende Funktion erfüllt und einen lösbaren Modul 53 (ebenfalls lediglich in gestricheltem Umriß dargestellt) enthält, in dem die Antriebseinheit und deren mechanische Transmission für die Bewegung eines weiteren bewegbaren Elementes (beispielsweise einen Roboter-Unterarm) angeordnet ist, das am linken Ende des Arms 12 (unter Bezugnahme auf Fig. 1) angelenkt ist.
• Zwei rohrförmige schützende Elemente 56 erstrecken sich entlang den zwei Längsseiten des Armes 12 und enthalten zwei elektrische Kabel 57 in Form von elastischverlängerbaren wendelförmigen Leitungsschnüren, deren Enden jeweils mit Kabeln 58, die von einer Tragkonstruktion 5 des Roboters an einem Ende her kommend, und mit Kabeln 59 verbunden sind, die zu den elektrischen Motoren am Unterarm (nicht gezeigt) am anderen Ende führen. Die Anordnung der Kabel 56 in der oben angegebenen Art und Weise ist eine besonders einfache und wirksame Lösung für das Problem des Vermeidens jeglicher Verdrehung der Kabel an der Anlenkung 9 des Arms 12 am Element 5 des Roboters. Die zwei wendelförmigen Leitungsschnüre 57 sind an einem Ende an den Kabeln 58 befestigt. Ihre gegenüberliegenden Enden 59 jedoch sind mit der Konstruktion des Arms 12 verbunden. Die zwei wendelförmigen Leitungsschnüre 57 liegen in einer zur Achse 9 und zur Achse 14 senkrechten Ebene.
• Als Ergebnis dieser Anordnung verlängern oder verkürzen Drehungen des Armes 12 um die Achse 9 jede wendelförmige Leitungsschnur. Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen schematisch diese Verformung. Fig. 3 zeigt den Arm 12 in einer mittleren Stellung, in der die Längen der zwei Leitungsschnüre 57 gleich sind. Die Fig. 2 und 4 zeigen, daß der Arm in zwei Stellungen an gegenüberliegenden Seiten der mittleren Stellung nach Fig. 3 verschwenkt ist, die der Verkürzung einer der beiden Leitungsschnüre 57 und der Verlängerung der anderen entsprechen.
• Selbstverständlich können unter Aufrechterhaltung des Erfindungsprinzips die Einzelheiten der Konstruktion und Formen des Ausführungsbeispiels gegenüber den lediglich beispielhaft beschriebenen und dargestellten in weitem Umfang variiert werden, ohne dadurch den in den Ansprüchen festgelegten Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (2)

1. Schwenkbarer Roboter mit wenigstens einem Roboterarm (12), dessen Enden jeweils an eine Tragkonstruktion (5) und an ein weiteres bewegbares Element angelenkt sind, wobei wenigstens zwei elektrische Kabel (57) durch den Arm (12) verlaufen, um eine stationäre elektrische Versorgungseinrichtung an eine elektrische Einrichtung in dem weiteren bewegbaren Element (13) anzuschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kabel (57) durch zwei elastisch-verlängerbare wendelförmige Leitungsschnüre gebildet sind, die in Längsrichtung entlang zweier Seiten des Arms (12) in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zu den Drehachsen (9, 14) der Enden des Arms (12) angeordnet sind, wobei jeder der wendelförmigen Leitungsschnüre (57) mit einem Endabschnitt (58) an der Tragkonstruktion (5), an der der Arm drehbar angeordnet ist, und mit seinem entgegengesetzten Endabschnitt (59) am entsprechenden Ende des Arms (12) befestigt ist, so daß jegliche Drehung des Arms (12) relativ zu seiner Tragkonstruktion (5) eine der zwei Leitungsschnüre (57) verlängert und die andere Leitungsschnur (57) entsprechend verkürzt.

2. Roboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede wendelförmige Leitungsschnur (57) eine rohrförmige schützende und führende Hülle (56) aufweist.