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DE102009037517A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter Download PDF

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DE102009037517A1
DE102009037517A1 DE200910037517 DE102009037517A DE102009037517A1 DE 102009037517 A1 DE102009037517 A1 DE 102009037517A1 DE 200910037517 DE200910037517 DE 200910037517 DE 102009037517 A DE102009037517 A DE 102009037517A DE 102009037517 A1 DE102009037517 A1 DE 102009037517A1
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Germany
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Withdrawn
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DE200910037517
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English (en)
Inventor
Steffen Philipp
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Philipp Steffen De
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Individual
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/003Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using gravity-loaded or spring-loaded loop
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter mit einem Längenausgleichsabschnitt, der eine geringe Störkontur aufweist. Vorrichtung eines Industrieroboters zum Führen von Versorgungsleitungen (2) entlang der Struktur des Industrieroboters, die die Versorgungsleitungen in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt (3) mit einer Linearführung (4) und einem Rückstellmittel mit einer Drehfeder (7) beweglich führt, wobei das Rückstellmittel das Drehmoment der Drehfeder in eine linear wirkende Kraft wandelt, die bei Längenausgleichsbewegungen der Versorgungsleitungen über ein linear bewegliches Führungselement (6) der Linearführung auf die Versorgungsleitungen wirkt. Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen (2) entlang der Struktur eines Industrieroboters, durch das die Versorgungsleitungen in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt (3) mit einer Linearführung (4) und einem Rückstellmittel mit einer Drehfeder (7) beweglich geführt werden, wobei das Rückstellmittel das Drehmoment der Drehfeder in eine linear wirkende Kraft wandelt, die bei Längenausgleichsbewegungen der Versorgungsleitungen über ein linear bewegliches Führungselement (6) der Linearführung auf die Versorgungsleitungen wirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter. Sie umfasst einen dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt mit Linearführung und Rückstellmittel.
  • Stand der Technik
  • Industrieroboter werden regelmäßig in komplexen Arbeitsumgebungen zum Positionieren und/oder Steuern von Werkzeugen eingesetzt; sie zeichnen sich durch ihre im Vergleich zu konventionellen Maschinen besondere räumliche Flexibilität aus. Diese Flexibilität wird durch entlang der Roboterstruktur verlaufende Leitungen eingeschränkt.
  • Derartige Leitungen bestehen aus Kabeln und/oder Schläuchen, die elektrischen Strom und/oder Fluide – wie beispielsweise Luft und Wasser – und/oder Lichtwellen leiten, und die beispielsweise an der Roboterhand angeordnete Werkzeuge und/oder Messgeräte mit Energie, Kühlung und/oder Daten versorgen; sie werden im Rahmen dieser Schrift als Versorgungsleitungen bezeichnet.
  • Um eine möglichst weitgehende räumliche Flexibilität von Indutrierobotern zu ermöglichen, umfassen Vorrichtungen zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter auch Vorrichtungsabschnitte, die dem Längenausgleich der Versorgungsleitungen für Bewegungen von Roboterachsen dienen. In solchen Vorrichtungsabschnitten werden die Versorgungsleitungen – relativ zur Roboterstruktur – beweglich geführt; die Versorgungsleitungen weisen dort ein Teilstück auf, das aufgrund dieser Führung als Längenreserve dienen kann. Soll ein entsprechender Längenausgleichsabschnitt dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienen, ist die bewegliche Führung dort nicht unmittelbar an die Bewegungen einzelner Roboterachsen gekoppelt.
  • Beschränkungen der räumlichen Flexibilität von Industrierobotern beruhen im Hinblick auf derartige Vorrichtungsabschnitte auf zwei Hauptfaktoren: auf der beschränkten Längenreserve und der Störkontur dieser Vorrichtungsabschnitte. Durch die maximal verfügbare Längenreserve wird die Bewegungsfreiheit der Achsen des Industrieroboters beschränkt; durch die oft erhebliche, kaum berechenbare Störkontur können verbleibende Bewegungsspielräume – je nach Komplexität der Arbeitsumgebung und des Werkstücks – weiter eingeschränkt werden. Eine Vergrößerung der Längenreserve ist regelmäßig mit einer Vergrößerung der Störkontur verbunden.
  • Vorrichtungen zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter sind regelmäßig entlang der Struktur des Industrieroboters angeordnet; üblicherweise sind sie wenigstens teilweise als Anbauteile des Industrieroboters ausgestaltet. Im Bereich eines Roboterarms und einer Roboterhand werden die Versorgungsleitungen meist wenigstens teilweise außen an der Roboterstruktur und/oder wenigstens teilweise in einem Schutzschlauchs geführt, der beispielsweise als Well- oder Spiralschlauch ausgebildet ist; seltener werden die Versorgungsleitungen dort in einer Gliederkette geführt. Regelmäßig werden durch entsprechende Vorrichtungen verschiedenartige Versorgungsleitungen geführt.
  • Zum Führen der Versorgungsleitungen werden regelmäßig an der Struktur des Industrieroboters befestigte Anbauteile eingesetzt. Solche Anbauteile weisen meist an der Roboterstruktur angeordnete Winkelbleche, Schellenelemente, Trompetenelemente, Halteelemente und/oder Gleitelemente auf; seltener weisen sie ein Formteil oder mehrere Formteile auf. Meist bestehen entsprechende Führungsvorrichtungen aus mehreren Anbauteilen.
  • Vorrichtungsabschnitte die dem Längenausgleich der Versorgungsleitungen für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienen, weisen meist kreisförmige oder u-förmige Schlaufen der Versorgungsleitungen auf, wobei ein Teil dieser Schlaufen als Längenreserve dient. Regelmäßig werden die Versorgungsleitungen in solchen Vorrichtungsabschnitten beim Längenausgleich durch die Rückstellkraft eines Rückstellmittels gespannt und beweglich entgegen bzw. entlang der Rückstellkraft des Rückstellmittels geführt.
  • Rückstellmittel bestehen regelmäßig aus Vorrichtungsteilen, die wenigstens teilweise aus Federelementen bestehen. Solche Federelemente bestehen meist aus Druckfedern mit einer schraubenförmigen Struktur, die regelmäßig einen die Versorgungsleitungen umgebenden Schutzschlauch umgeben, seltener werden Blattfedern oder Federstäbe als Federelemente eingesetzt.
  • Aus DE 10224858 A1 ist eine Vorrichtung zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter bekannt, die Versorgungsleitungen entlang der Struktur des Industrieroboters zu dessen Hand nach vorne führt. Zum Längenausgleich ist ein Längenausgleichsabschnitt vorgesehen, der dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dient und eine u-förmige Schlaufe der Versorgungsleitungen aufweist; ein Schenkel dieser Schlaufe wird dort durch eine Linearführung geführt, die ein Rundrohr mit seitlicher Längsöffnung aufweist. Die Längenreserve entsteht, weil sich der u-förmige Bogen beim Längenausgleich längs der Linearführung verschieben kann, wobei die Verlängerung eines Schenkels mit einer Verkürzung des anderen Schenkels verbunden ist.
  • Das Rückstellmittel weist eine Druckfeder auf; ihre Federkraft wirkt über ein als Verschleißring ausgebildetes, linear bewegliches Führungselement, sowie über einen Schutzschlauch als Rückstellkraft auf die Versorgungsleitungen.
  • Nachteilig an der Vorrichtung ist, dass die Rückstellkraft durch eine die Versorgungsleitungen im Rundrohr umgebende Druckfeder erzeugt wird, welche in vollständig komprimierter Stellung eine nicht unerhebliche Rest-Länge aufweist, so dass ein nicht unerheblicher Abschnitt der im Rundrohr geführten Versorgungsleitungen nicht als Längenreserve genutzt werden kann. Dadurch ist die Längenreserve erheblich kürzer als die Linearführung, was sich nachteilig auf das Verhältnis von Längenreserve und Störkontur auswirkt.
  • Aus DE 10 2004 028 577 A1 ist eine Vorrichtung zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter bekannt, die Versorgungsleitungen entlang der Struktur des Industrieroboters durch ein im hinteren Bereich des Roboterarms angebrachtes Formteil zu dessen Hand nach vorne führt.
  • Zum Längenausgleich ist ein Längenausgleichsabschnitt vorgesehen, der dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dient und eine u-förmige Schlaufe der Versorgungsleitungen aufweist; ein Schenkel dieser Schlaufe wird dort durch eine Linearführung geführt, die einen vorne geschlossenen, seitlich hinten geöffneten Rundrohrabschnitt aufweist, und die ihrerseits als Abschnitt des Formteils ausgestaltet ist. Die Längenreserve entsteht, weil sich der u-förmige Bogen beim Längenausgleich entlang der Linearführung verschieben kann, wobei die Verlängerung eines Schenkels mit einer Verkürzung des anderen Schenkels verbunden ist.
  • Das Rückstellmittel weist eine Druckfeder auf; ihre Federkraft wirkt über ein als Verschleißring ausgebildetes, linear bewegliches Führungselement, sowie über einen Schutzschlauch als Rückstellkraft auf die Versorgungsleitungen.
  • Nachteilig an der Vorrichtung ist, dass die Rückstellkraft durch eine die Versorgungsleitungen im Rundrohrabschnitt umgebende Druckfeder erzeugt wird, die in vollständig komprimierter Stellung eine nicht unerhebliche Rest-Länge aufweist, so dass ein nicht unerheblicher Abschnitt der im Rundrohrabschnitt geführten Versorgungsleitungen nicht als Längenreserve genutzt werden kann. Dadurch ist die Längenreserve erheblich kürzer als die Linearführung, was sich nachteilig auf das Verhältnis von Längenreserve und Störkontur auswirkt.
  • Aus WO 2008037276 A1 ist eine Vorrichtung zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter bekannt, die Versorgungsleitungen entlang der Struktur des Industrieroboters zu dessen Hand nach vorne führt. Zum Längenausgleich ist ein Längenausgleichsabschnitt vorgesehen, der dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dient und eine u-förmige Schlaufe der Versorgungsleitungen aufweist; ein Schenkel dieser Schlaufe wird dort durch eine Linearführung geführt, die mindestens drei parallel angeordnete Führungsstäbe aufweist. Die Längenreserve entsteht, weil sich der u-förmige Bogen beim Längenausgleich entlang Linearführung verschieben kann, wobei die Verlängerung eines Schenkels mit einer Verkürzung des anderen Schenkels verbunden ist.
  • Das Rückstellmittel weist eine Druckfeder auf; ihre Federkraft wirkt über ein als Verschleißring ausgebildetes, linear bewegliches Führungselement, sowie über einen Schutzschlauch als Rückstellkraft auf die Versorgungsleitungen.
  • Nachteilig an der Vorrichtung ist, dass die Rückstellkraft durch eine die Versorgungsleitungen umgebende, zwischen den Stäben angeordnete Druckfeder erzeugt wird, die in vollständig komprimierter Stellung eine nicht unerhebliche Rest-Länge aufweist, so dass ein nicht unerheblicher Abschnitt der zwischen den Führungsstäben geführten Versorgungsleitungen nicht als Längenreserve genutzt werden kann. Dadurch ist die Längenreserve erheblich kürzer als die Linearführung, was sich nachteilig auf das Verhältnis von Längenreserve und Störkontur auswirkt.
  • Aus EP 1848571 A1 ist eine Vorrichtung zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter bekannt, die Versorgungsleitungen entlang der Struktur des Industrieroboters zu dessen Hand nach vorne führt. Zum Längenausgleich ist ein Längenausgleichsabschnitt vorgesehen, der dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dient und eine u-förmige Schlaufe der Versorgungsleitungen aufweist; ein Schenkel dieser Schlaufe wird dort durch eine Linearführung geführt, die ein ortsfestes Gleitelement, zwei Gleitstangen und ein linear bewegliches Führungselement aufweist, auf welchem die Versorgungsleitungen mit Schutzschlauch befestigt sind.
  • Die Längenreserve entsteht, weil sich der u-förmige Bogen beim Längenausgleich im Bereich der Linearführung entlang der Linearführung verschieben kann, wobei die Verlängerung eines Schenkels mit einer Verkürzung des anderen Schenkels verbunden ist.
  • Das Rückstellmittel weist zwei Druckfedern auf; ihre Federkraft wirkt über die Gleitstangen, das linear bewegliche Führungselement und einen Schutzschlauch als Rückstellkraft auf die Versorgungsleitungen.
  • Nachteilig an der Vorrichtung ist, dass die Rückstellkraft durch zwei Druckfedern erzeugt wird, die die Gleitstangen der Linearführung umgeben, und die in vollständig komprimierter Stellung eine nicht unerhebliche Rest-Länge aufweisen, so dass ein nicht unerheblicher Abschnitt der im Bereich der Linearführung geführten Versorgungsleitungen nicht als Längenreserve genutzt werden kann. Dadurch ist die Längenreserve erheblich kürzer als die Linearführung, was sich nachteilig auf das Verhältnis von Längenreserve und Störkontur auswirkt.
  • Hinsichtlich der vorgenannten Führungsvorrichtungen besteht demnach einheitlich das Problem, dass verwendete Druckfedern in vollständig komprimierter Stellung eine nicht unerhebliche Rest-Länge aufweisen, wodurch die verwendeten Linearführungen erheblich länger konstruiert werden müssen, als die gewünschte Längenreserve. Dies wirkt sich nachteilig aus auf das Verhältnis von – möglichst großer – Längenreserve und – möglichst geringer – Störkontur aus.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Führen von Versorgungsleitungen entlang der Struktur eines Industrieroboters bereitzustellen, die im Vergleich zu vorbekannten Führungsvorrichtungen mit Linearführung ein besseres Verhältnis von maximalem Längenausgleich und minimaler Störkontur in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt ermöglicht.
  • Der Erfindung liegt zudem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen entlang der Struktur eines Industrieroboters zu entwickeln, das im Vergleich zu vorbekannten Verfahren bei Verwendung einer Linearführung ein besseres Verhältnis von maximalem Längenausgleich und minimaler Störkontur in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung eines Industrieroboters zum Führen von Versorgungsleitungen entlang der Struktur des Industrieroboters gelöst, die die Versorgungsleitungen in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt mit einer Linearführung und einem Rückstellmittel beweglich führt, wobei die Führung der Versorgungsleitungen in diesem Längenausgleichsabschnitt wenigstens teilweise durch ein linear bewegliches Führungselement der Linearführung erfolgt, mit dem die Versorgungsleitungen mittelbar oder unmittelbar verbunden sind, und wobei das Rückstellmittel wenigstens eine Drehfeder aufweist, deren Drehmoment das Rückstellmittel in eine linear wirkende Kraft wandelt, die bei Längenausgleichsbewegungen der Versorgungsleitungen über das linear bewegliche Führungselement der Linearführung mittelbar oder unmittelbar auf die Versorgungsleitungen wirkt.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen entlang der Struktur eines Industrieroboters gelöst, durch das die Versorgungsleitungen in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt mit einer Linearführung und einem Rückstellmittel beweglich geführt werden, wobei die Führung der Versorgungsleitungen in diesem Längenausgleichsabschnitt wenigstens teilweise durch ein linear bewegliches Führungselement der Linearführung erfolgt, mit dem die Versorgungsleitungen mittelbar oder unmittelbar verbunden sind, und wobei das Rückstellmittel wenigstens eine Drehfeder aufweist, deren Drehmoment das Rückstellmittel in eine linear wirkende Kraft wandelt, die bei Längenausgleichsbewegungen der Versorgungsleitungen über das linear bewegliche Führungselement der Linearführung mittelbar oder unmittelbar auf die Versorgungsleitungen wirkt.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe auch durch einen Industrieroboter mit der vorgenannten Vorrichtung sowie durch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens sowie durch einen Industrieroboter mit einer Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens gelöst.
  • Vorteilhaft an einer derartigen Verwendung einer Drehfeder ist, dass sich die räumliche Ausdehnung einer Drehfeder zwischen ungespanntem und gespanntem Zustand nur unwesentlich verändert. In ungespanntem wie gespanntem Zustand können ihre Windungen nahe beieinander liegen. Daher kann ein Rückstellmittel mit Drehfeder sehr kompakt gestaltet werden.
  • Hinsichtlich der konkreten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen verschiedene Alternativen bzw. Varianten in Betracht.
  • In einer alternativen Ausführung verläuft die Drehachse der Drehfeder im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Linearführung.
  • Eine solche räumliche Anordnung bzw. ein solcher räumlicher Verlauf der Drehfeder ermöglicht eine besonders platzsparende Integration der Drehfeder in das Rückstellmittel.
  • In einer alternativen Ausführung ist die Drehfeder des Rückstellmittels als Schraubenfeder ausgestaltet.
  • Im Vergleich zu anderen Drehfedern, etwa Rollfedern oder Spiralfedern, zeichnen sich Schraubenfedern dadurch aus, dass sie bei einem geringem Windungsdurchmesser – und entsprechender Länge – eine erhebliche Anzahl von Drehungen ermöglichen, ohne dass sich ihre Windungen beehren. Bei Verwendung einer Schraubenfeder kann die mit solchen Berührungen verbundene Reibung und damit eine frühzeitige Abnutzung der Feder vermieden werden.
  • In einer alternativen Ausführung wandelt das Rückstellmittel das Drehmoment der Drehfeder durch eine Gewindespindel und eine Gewindemutter in die linear wirkende Kraft.
  • Das ermöglicht eine besonders einfache Wandlung des Drehmoments in die linear wirkende Kraft. Werden zur Ausgestaltung des Gewindes der Gewindemutter geeignete Gleitstoffe, beispielsweise Plastik, verwendet, kann das Rückstellmittel besonders günstig und wartungsfrei gestaltet werden.
  • In einer alternativen Ausführung ist die Drehfeder des Rückstellmittels mit einer Umschaltknarre verbunden, die ein variables Vorspannen der Drehfeder des Rückstellmittels erlaubt. Dadurch kann die Rückstellkraft des Rückstellmittels bei im Wesentlichen gleich bleibender Federlänge flexibel eingestellt werden. Dies ermöglicht es, die gleiche Vorrichtung flexibel an die Erfordernisse sehr verschiedener der Roboter-Applikation und das Gewicht der Versorgungsleitungen anzupassen, ohne dabei jeweils andere Federn zu verwenden, und ohne – bei gleich bleibender Feder – unterschiedliche Federhübe und damit unterschiedliche Längenreserven in Kauf zu nehmen.
  • In einer alternativen Ausführung weist das Rückstellmittel ein Getriebe auf, das mittelbar oder unmittelbar derart mit der Drehfeder verbunden ist, dass die Drehzahl auf der der Drehfeder abgewandten Seite des Getriebes höher ist als die Drehzahl auf der der Drehfeder zugewandten Seite des Getriebes.
  • Als einfaches Getriebe bietet sich insbesondere ein Planetengetriebe an; beispielsweise kann dessen Hohlrad festgehalten werden und/oder der Steg mit der Feder verbunden sein und/oder das Sonnenrad hohl – aber außen verzahnt – ausgestaltet sein, so dass beispielsweise eine Gewindespindel beweglich durch das Sonnenrad hindurch geführt werden kann.
  • Die Gewindespindel kann beispielsweise auch über zwei Riemenscheiben und einen Riemen mit der Drehfeder verbunden sein kann, wobei die Riemenscheiben unterschiedliche Größen aufweisen, so dass eine Übersetzung der Drehbewegung erfolgt.
  • In einer alternativen Ausführung werden die Versorgungsleitungen im Längenausgleichsabschnitt bei Längenausgleichsbewegungen im Wesentlichen als u-förmige Schlaufe mit geraden Schenkeln geführt.
  • Die Führung als u-förmige Schlaufe stellt eine für Versorgungsleitungen an Industrierobotern bewährte räumliche Führung dar, die mit der Verwendung einer Drehfeder als eine Feder des Rückstellmittels kompatibel ist.
  • In einer alternativen Ausführung werden die Versorgungsleitungen im Längenausgleichsabschnitt in einem Schutzschlauch und/oder einer Gliederkette geführt.
  • Auch die Führung in einem Schutzschlauch und/oder einer Gliederkette stellen für Versorgungsleitungen an Industrierobotern bewährte Führungsweisen dar, die mit der Verwendung einer Drehfeder als eine Feder des Rückstellmittels kompatibel sind.
  • 1a und 1b zeigen den Längenausgleichsabschnitt (3) einer alternativ möglichen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In diesem Längenausgleichsabschnitt (3) ist zur Aufnahme der Versorgungsleitungen (2) ein Schutzschlauch (12) und eine Gliederkette (13) vorgesehen. Das linear bewegliche Element (6) der Linearführung (4) weist zwei Rollen auf. Die Linearführung (4) besteht aus einer Gewindespindel (8), einer drehbar gelagerten Gewindemutter sowie der Lagerung dieser Gewindemutter. Ein Ende der Drehfeder (7) ist mit einer Umschaltknarre (10) verbunden, durch die die Drehfeder (7) in verschiedenen Drehstellungen fixiert und gelöst werden kann, so dass sie bei gleich bleibender Längenreserve verschiedene Vorspannungen der Drehfeder (7) möglich werden. 1a zeigt eine Stellung mit ungenützter Längenreserve und 1b zeigt eine Stellung mit vollständig genutzter Längenreserve.
  • 2a und 2b zeigen das Rückstellmittel (5) des in 1a und 1b gezeigten Längenausgleichsabschnitts (3) in einigen Details. 2a zeigt einen Schnitt durch das Rückstellmittel (5) mit ungespanner Drehfeder (7), Gewindespindel (8), Gewindemutter (9), Knarre (10) und Getriebe (11) sowie einem linear beweglichen Element (6), das zwei Rollen aufweist, in einer Stellung, die es bei ungenutzter Längenreserve einnimmt. Die Gewindespindel (8) ist dabei fest mit dem Sonnenrad des Getriebes (11) verbunden. Die gezeigte Ausführung des Rückstellmittels, insbesondere des linear beweglichen Elements (6) mit den zwei Rollen, ist zur Führung von Schätzschläuchen und/oder Gliederketten mit quaderförmigem Querschnitt geeignet. In der gezeigten Ausführung bildet das Rückstellmittel (5) zugleich die Linearführung (4). 2b zeigt das gleiche Rückstellmittel (5) mit gespannter Drehfeder (7) in einer Stellung, die es bei vollständig genutzter Längenreserve einnimmt.
  • 3a und 3b zeigen ein alternatives Rückstellmittel (5) in einigen Details. 3a zeigt eine seitliche Ansicht des Rückstellmittels (5) mit ungespanner Drehfeder (7), Gewindespindel (8), Gewindemutter (9) und Knarre (10) sowie einem linear beweglichen Element (6), das als Formteil mit gebogener Fläche und integrierten Rollen ausgebildet ist, in einer Stellung, die es bei ungenutzter Längenreserve einnimmt. Die gezeigte Ausführung des Rückstellmittels, insbesondere des Formteils, ist zur Führung von Schätzschläuchen und/oder Gliederketten mit kreisförmigem Querschnitt geeignet. In der gezeigten Ausführung bildet das Rückstellmittel (5) zugleich die Linearführung (4). 3b zeigt das gleiche Rückstellmittel (5) in einer um 90 Grad um die Bewegungsachse der Linearführung (4) gedrehten Stellung.
  • 3c und 3d zeigen einen Schnitt durch das in 3a und 3b gezeigten Rückstellmittel (5) in einigen Details. 3c zeigt das Rückstellmittel (5) mit ungespanner Drehfeder (7) in einer Stellung, die es bei ungenutzter Längenreserve einnimmt. 3d zeigt das gleiche Rückstellmittel (5) mit gespanner Drehfeder (7) in einer Stellung, die es bei vollständig genutzter Längenreserve einnimmt.
  • 4 zeigt den Längenausgleichsabschnitt (3) einer alternativ möglichen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der außen entlang des Arms eines Industrieroboter angebracht ist bzw. verläuft. Eine grafische Darstellung des weiteren Verlaufs der Versorgungsleitungen entlang der Struktur des Roboters erfolgt hier nicht. Diesbezüglich ergeben sich aus der erfindungsgemäßen Führung und Rückstellung der Versorgungsleitungen im Längenausgleichsabschnitt keine Besonderheiten.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Industrieroboter
    2
    Versorgungsleitungen
    3
    Längenausgleichsabschnitt
    4
    Linearführung
    5
    Rückstellmittel
    6
    linear bewegliches Element
    7
    Drehfeder
    8
    Gewindespindel
    9
    Gewindemutter
    10
    Umschaltknarre
    11
    Getriebe
    12
    Schutzschlauch
    13
    Gliederkette
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10224858 A1 [0010]
    • DE 102004028577 A1 [0013]
    • WO 2008037276 A1 [0017]
    • EP 1848571 A1 [0020]

Claims (10)

  1. Vorrichtung eines Industrieroboters (1) zum Führen von Versorgungsleitungen (2) entlang der Struktur des Industrieroboters (1), die die Versorgungsleitungen (2) in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt (3) mit einer Linearführung (4) und einem Rückstellmittel (5) beweglich führt, wobei die Führung der Versorgungsleitungen (2) in diesem Längenausgleichsabschnitt (3) wenigstens teilweise durch ein linear bewegliches Führungselement (6) der Linearführung (4) erfolgt, mit dem die Versorgungsleitungen (2) mittelbar oder unmittelbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5) wenigstens eine Drehfeder (7) aufweist, deren Drehmoment das Rückstellmittel (5) in eine linear wirkende Kraft wandelt, die bei Längenausgleichsbewegungen der Versorgungsleitungen (2) über das linear bewegliche Führungselement (6) der Linearführung (4) mittelbar oder unmittelbar auf die Versorgungsleitungen (2) wirkt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Drehachse der Drehfeder (7) des Rückstellmittels (5) im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Linearführung (4) verläuft.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Drehfeder (7) des Rückstellmittels (5) als Schraubenfeder ausgestaltet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5) das Drehmoment der Drehfeder (7) durch eine Gewindespindel (8) und eine Gewindemutter (9) in die linear wirkende Kraft wandelt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5) eine mit der Drehfeder (7) verbundene Umschaltknarre (10) aufweist, die ein variables Vorspannen der Drehfeder (7) des Rückstellmittels (5) erlaubt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5) ein Getriebe (11) aufweist, das mittelbar oder unmittelbar derart mit der Drehfeder verbunden ist, dass die Drehzahl auf der der Drehfeder (7) abgewandten Seite des Getriebes (11) höher ist als die Drehzahl auf der der Drehfeder (7) zugewandten Seite des Getriebes (11).
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitungen (2) im Längenausgleichsabschnitt (3) bei Längenausgleichsbewegungen im Wesentlichen als u-förmige Schlaufe mit geraden Schenkeln geführt werden.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wobei die Versorgungsleitungen (2) im Längenausgleichsabschnitt (3) in einem Schutzschlauch (12) und/oder einer Gliederkette (13) geführt werden,
  9. Industrieroboter mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen (2) entlang der Struktur eines Industrieroboters (1), durch das die Versorgungsleitungen (2) in einem dem Längenausgleich für Bewegungen mehrerer Roboterachsen dienenden Längenausgleichsabschnitt (3) mit einer Linearführung (4) und einem Rückstellmittel (5) beweglich geführt werden, wobei die Führung der Versorgungsleitungen (2) in diesem Längenausgleichsabschnitt (3) wenigstens teilweise durch ein linear bewegliches Führungselement (6) der Linearführung (4) erfolgt, mit dem die Versorgungsleitungen (2) mittelbar oder unmittelbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (5) wenigstens eine Drehfeder (7) aufweist, deren Drehmoment das Rückstellmittel (5) in eine linear wirkende Kraft wandelt, die bei Längenausgleichsbewegungen der Versorgungsleitungen (2) über das linear bewegliche Führungselement (6) der Linearführung (4) mittelbar oder unmittelbar auf die Versorgungsleitungen (2) wirkt.
DE200910037517 2009-08-17 2009-08-17 Vorrichtung und Verfahren zum Führen von Versorgungsleitungen an einem Industrieroboter Withdrawn DE102009037517A1 (de)

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DE (1) DE102009037517A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140033851A1 (en) * 2011-04-01 2014-02-06 Igus Gmbh Guide system for supply lines and a robot with a guide system
WO2014111500A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Leoni Kabel Holding Gmbh Vorrichtung zur führung von zumindest einer leitung eines gelenkarmroboters sowie gelenkarmroboter
US20170059059A1 (en) * 2014-03-06 2017-03-02 Drossbach North America Incorporated Cable management system and devices
DE102009056454C5 (de) * 2009-12-01 2017-11-16 Kuka Roboter Gmbh Energiezuführungsvorrichtung für Industrieroboter, und Industrieroboter mit einer solchen Energiezuführungsvorrichtung
CN109303568A (zh) * 2017-07-28 2019-02-05 西门子医疗保健有限责任公司 包括多轴机器人的检查和/或治疗装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10224858A1 (de) 2002-06-05 2004-01-15 Kuka Roboter Gmbh Vorrichtung zum Führen eines Schlauches
DE102004028577A1 (de) 2004-06-15 2005-12-29 Leoni Elocab Gmbh Führungsvorrichtung zum Führen eines Schlauches
EP1848571A1 (de) 2005-02-01 2007-10-31 LEONI Kabel Holding GmbH & Co. KG Leitungsführungseinrichtung und industrieroboter mit einer solchen einrichtung
WO2008037276A1 (de) 2006-09-27 2008-04-03 Leoni Protec Cable Systems Gmbh Vorrichtung zum führen eines zumindest eine versorgungsleitung aufweisenden schlauches

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10224858A1 (de) 2002-06-05 2004-01-15 Kuka Roboter Gmbh Vorrichtung zum Führen eines Schlauches
DE102004028577A1 (de) 2004-06-15 2005-12-29 Leoni Elocab Gmbh Führungsvorrichtung zum Führen eines Schlauches
EP1848571A1 (de) 2005-02-01 2007-10-31 LEONI Kabel Holding GmbH & Co. KG Leitungsführungseinrichtung und industrieroboter mit einer solchen einrichtung
WO2008037276A1 (de) 2006-09-27 2008-04-03 Leoni Protec Cable Systems Gmbh Vorrichtung zum führen eines zumindest eine versorgungsleitung aufweisenden schlauches

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056454C5 (de) * 2009-12-01 2017-11-16 Kuka Roboter Gmbh Energiezuführungsvorrichtung für Industrieroboter, und Industrieroboter mit einer solchen Energiezuführungsvorrichtung
US20140033851A1 (en) * 2011-04-01 2014-02-06 Igus Gmbh Guide system for supply lines and a robot with a guide system
US9399299B2 (en) * 2011-04-01 2016-07-26 Igus Gmbh Guide system for supply lines and a robot with a guide system
EP3415287A1 (de) * 2011-04-01 2018-12-19 Igus GmbH Führungssystem für versorgungsleitungen und roboter mit führungssystem
WO2014111500A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Leoni Kabel Holding Gmbh Vorrichtung zur führung von zumindest einer leitung eines gelenkarmroboters sowie gelenkarmroboter
FR3001176A1 (fr) * 2013-01-18 2014-07-25 Leoni Cia Cable Systems Dispositif de guidage et de rappel
EP3112098A1 (de) * 2013-01-18 2017-01-04 LEONI Kabel Holding GmbH Vorrichtung zur führung von zumindest einer leitung eines gelenkarmroboters sowie gelenkarmroboter
US10059011B2 (en) 2013-01-18 2018-08-28 Leoni Kabel Holding Gmbh Device for guiding at least one line of an articulated-arm robot, and articulated arm robot
US20170059059A1 (en) * 2014-03-06 2017-03-02 Drossbach North America Incorporated Cable management system and devices
US11040457B2 (en) * 2014-03-06 2021-06-22 Drossbach North America Incorporated Cable management system and devices
CN109303568A (zh) * 2017-07-28 2019-02-05 西门子医疗保健有限责任公司 包括多轴机器人的检查和/或治疗装置
CN109303568B (zh) * 2017-07-28 2022-07-05 西门子医疗保健有限责任公司 包括多轴机器人的检查和/或治疗装置

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