DE20022990U1 - Roboterteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Roboterteil tfie insbesondere Roboterarm, Roboterhand mit einem an einer Roboterhand angeordnetem Werkzeug und mit einen Schlauchhalter zum Halten eines Schlauches zur Führung insbesondere von

5 Kabeln eines Roboters oder dgl.

Durch einen Schlauchhalter folgt der Schlauch den Bewegungen des Roboterarms bzw. der Roboter land, wobei bei der bekannten Ausführung der SchlauchhaLter an dem Werkzeug fest montiert ist. Dabei ist von N.ichteil, daß die zur Festlegung des Schlauchhalters am Werkzeug spezielle Bohrungen an dem Werkzeug erforderlich isind, die je nach Einsatz nachträglich anzubringen sind. !Daraus resultierend ist der Schlauchhalter in seiner Stellung am Werkzeug fixiert, wobei eine eventuell notwendige Lageänderung des Schlauchhalters zu dem Werkzeug aufwendig ist, da gegebenenfalls noch Bohrungen anzubringen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile einen Roboter mit einem an diesem angeordneten Schlauchhalter vorzuschla-

gen, bei dem Lageänderungen des Schlaue tihalters zu der Roboterhand bei einer sicheren Befestigang einfach durchzuführen sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei sinem Roboter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, äaß der Schlauchhalter (11) axial formschlüssig festgel2gt ist.

Diese Verbindung zwischen dem Schlauchhalter und dem Roboterteil, wie insbesondere der Robotsrhand axial formschlüssig, wie in einer Führung und gegen Verdrehung, die als Umfangsnut ausgebildet sein kam, gehalten lediglich durch Verspannen, sichert die Verbindung zwischen den beiden Bauteilen in einfacher Weise, ohne daß spezielle Vorkehrungen zur Fixierung notwendig sind. Das Formschlußelement, wie eine Nut, kann durch den Fertigungsvorgang Drehen leicht und einfach hergestellt werden. Die Verspannung kann in verschiedenen radialen Positionen des Schlauchhalters zu dem Roboterteil erfolgen, womit lediglich durch Lösen der Verspannung eine leichte und unkomplizierte Änderung der Ausrichtung des Schlauchhalters möglich ist, ohne daß d.ibei die axiale Position des Schlauchhalters verändert wird. Der Schlauchhalter ist so angular frei einstellbar an der Roboterhand befestigt. Alle Vorteile der bisherigen festen Fixierung des Schlauchhalters bleiben erhalten.

In bevorzugter Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass das Roboterteil, wie insbesondere eine Roboterhand, 0 an seinem freien Ende eine, gegebenenfa LIs profilierte Flanschplatte aufweist, die völlig geschlossen oder mit einer zentralen Öffnung ausgebildet sei:i kann. Die Flanschplatte kann lösbar, wie durch aaisparallele Verschraubung festgelegt sein. Am vorderen Ende des Roboterteils, wie der Roboterhand und insbesondere an deren Handflansch wird das Werkzeug starr angebracht.

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In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen ist vorgesehen, daß der Schlauchhalter eine teilbare Klämmschelle und einen radial nach außen gerichteten, stäbförmigen Fortsatz der insbesondere weitgehend in der Mitte einer Schellenhälfte angeordnet, aber auch asymmetrisch zu einer Schellenhälfte angeordnet sein ka:m. aufweist. Die teilbare Klemmschelle kann bei einer beabsichtigten Lageänderung des Schlauchhalters zu dem Roboterteil gelockert und in der neuen Position wieder so durch Verspannen fixiert werden, daß auch in dieser Position eine feste Verbindung mit dem RoboterteLl gebildet ist. Mit Vorteil ist dabei der stabförmige Fortsatz einstückig mit der einen Klemmschellenhälfte. Weiterhin vorteilhaft ist, daß der Handflansch der Roboterhani so ausgeführt ist, daß die Klemmschelle im gelösten Zistand frei drehbar anordbar ist. Weiter mit Vorteil si:id die Klemmsc hellenhälften durch Befestigungsmittel idemmbar, womit bereits durch Lösen der Befestigungsmittel die kraft-0 schlüssige Verbindung zwischen dem Schlauchhalter und dem Roboterteil gelöst und diese somit gegeneinander verdrehbar sind.

An dem an der einen Schellenhälfte angeordneten und radial nach außen gerichteten, stabförmlgen Fortsatz sind Schlauchaufnahmen zur Aufnahme mindestens eines Schlauches, der Kabel anschließt, an den Schlauch zur Energieversorgung angeordnet. Mit Vorteil ist dabei der stabförmige Fortsatz einstückig mit der eini*n Klemmschellenhalfte.

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung ist die Schlauchaufnahme, die vorzugsweise mindestens eine Halteschelle für den Schlauch aufweist, Schelle, in den das Schlauchende gehalten wird, drehbar und fixierb.ar (klemmbar) auf dem stabförmigen Fortsatz angeordnet. Dies erhöht die

Beweglichkeit des Schlauchs gegenüber dem Roboterteil, und ermöglicht verschiedene einstellbare Abgangswinkel zwischen Handflausch und Schlauch.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unte:: Bezugnahme auf die Zeichnungen eines Ausführungsbeispiols. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Roboter in Seitenansicht; 10

Fig. 2 den Roboter in Stirnansichi: entsprechend dem Pfeil II in Fig. 1 und;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine F!.anschplatte mit aufgesetztem Schlauchhalte:: (von dem ledig

lich die Klemmschellenteil«; dargestellt sind);

Fig. 4 einen Schlauchhalter in pe::spektivischerr Darstellung;

Fig. 5 eine bevorzugte Ausgestaltung des Schlauchhalters in perspektivische:: Darstellung zur Verdeutlichung der kraftschlüssigen Festlegung der Spannstellen für den Schlauch am

stabförmigen Fortsatz des Schlauchhalters; und

Fig. 6 eine Seitenansicht auf den Schlauchhalter 0 der Fig. 5.

Der Roboter 1 der Fig. 1 und 2 weist an einem um eine deren freien Ende eine Roboterhand 6, d:.e wiederum über zwei Achsen verschwenkbar ist. An dem vordere freien Ende der Roboterhand 6 ist ein Flansch 7 angeordnet, an dem ein nicht dargestelltes Werkzeug befestigt werden kann.

In der Regel werden Kabel zur Energieve rsorgung an der Außenseite des Roboters geführt, wobei die Kabel zum Schutz vor Beschädigungen von einem Sch Lauch 8 umgeben sind, der entlang der Außenseite des Roboters geführt und zumindest punktuell an diesem festgelegt ist.

Der Schlauch 8 weist Rippen auf und ist mit Verschleißringen 9 sowie einer Druckfeder 10 versehen, die letztere ihn bei Entlastung im Hinblick auf die !loboterbewegung in eine Ausgangslage zurückführt.

An dem vorderen, werkzeugseitigen Ende des Schläuche 8 ist dieser an einem Schlauchhalter 11 festgelegt, der wiederum an dem Flansch 7 der Roboterhand 6 als ein Roboterteil mit kreisförmigem oder zylindrischem Außenkontur angeordnet ist.

Der Schlauchhalter 11 ist am vorderen Ende des Roboterteils, wie der Roboterhand 6 einer Umfangsnut gegen axiale Verschiebung formschlüssig festgelegt. Die Umfangsnut kann direkt an dem vorderen um die A6-Achse des Roboters drehbaren Handteil ausgebildet sein. Dieses kann eine Flanschplatte 21 aufweisen, die du::ch Verschraubungen, hier angedeutet durch axiale Gewindebohrungen 22 an dem restlichen Roboterteil lösbar festgelegt sein kann. In den Umfang der Flanschplatte ist in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Umfangsnut 23 eingedreht, in den der Schlauchhalter l:. aus einer Klemmschelle, die unter Bezug auf die Fig. 4 näher beschrieben wird, durch Kraftschluß drehfest festgeispannt ist.

Die Flanschplatte 11 ist, wie dargestellt, ein Profilteil. Kann vollständig geschlossen sein wie ebenfalls dargestellt. In gewissen Fällen kann auch ein Durchbruch 5 vorhanden sein, durch den beispielsweise eine Antriebswelle zu einem an der Hand angeordneten Werkzeug führt.

Wie in Fig. 4 gezeigt, besteht der Schlauchhalter 11 aus einer Klemmschelle 13, die in die Klemmischellenhälf ten 13a und 13b teilbar ist sowie den mit der Klemmschellenhalfte 13a einstückigen, stabförmigen Fortsatz 14. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, umschließt die Klemmschelle 13 den als Lager ausgebildeten Flansch 7 der Roboterhand 6 so, daß beim Anziehen der als Befestigungsmittel der Klemmschelle 13 ausgebildeten Schrauben 15 die Klemmschelle 13 und damit der Schlauhhalter :.l eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Flansch 7 bildet. Nach Lösen der Klemmschrauben 15 kann der Schlauchhalter 11 beliebig auf dem Flansch 7 gedreht und :.n einer frei wählbaren Drehlage kraftschlüssig festgelegt werden.

Der Schlauch 8 ist an dem Schlauchhalte:: 11 mittels zwei Halteschellen 12 festgelegt, wobei wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die Halteschellen 12 Klappschellen sind.

0 Sie weisen zwei über ein Gelenk 16 verbundene Schellenhälften 12a, 12b auf, die durch einen Verschluß 17, wie einen Schnappverschluß verbindbar und schließbar sind, wobei sie einen kabelführenden Schlauch (nicht dargestellt) aufnehmen.
25

Diese Halteschellen 12 ihrerseits sind ihrerseits in beliebiger Drehlage auf dem Stab 14 fix:.erbar.

Die Fig. 5 und 6 zeigen näher die kraftschlüssige Festlegung der Halteschellen 12, genauer den Schellen 11 und 12a ist eine Platte 24 im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet, die eine iSpannschellenhälfte 25a trägt und insbesondere mit d:.eser einstückig ausgebildt ist, die wiederum zusammen m:.t einer ihr 5 zugeordneten Spannschellenhälfte 2 5b eine Klemmschelle 2 zur kraftschlüssigen Festlegung am Stab 14 bildet. In der

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Spannschellenhälfte 25a sind hierzu parallel angeordnete Gewindebohrungen (nicht dargestellt) vorgesehen, in die Schrauben 26, die durch die Spannschellenhälfte 25b hindurchtreten ein- und festschraubbar sind.

Durch Lösen der Schrauben 26 kann die durch die Halteschelle 12 gebildete Schlauchaufnahme an Stab 14 axial und angular verstellt und durch Festspannen der Schrauben 26 in der gewünschten eingestellten axialen und angularen Position festgelegt werden. Hierdurch wird insbesondere erreicht, dass eine Verschiebung der Sealauchaufnahme in radialer Richtung (zur A6-Achse) sowie sine angulare Ausrichtung möglich ist.

PATENTANWÄLTE G HEINER LICHTI

DlPL-PHYS. DR. RER. NAT. JOST LEMPERT

HARTMUT LASCH

D-76 207 KARLSRUHE (DURLACH)

POSlFACH 410760 TELEf ON: (0721)9432815 TELEFAX: (0721)9432850

KUKA Roboter GmbH Blücherstraße

D-86165 Augsburg 19447 8/02 04. Juni 2002

Bezugszeichenliste

13a,b

25a,b

Roboter

Sockel

Roboterbasis

Schwinge

Roboterarm

Robot e rhand/Roboterte

Flansch/Lager

Schlauch

Verschleißringe

Druckfeder

Schlauchhalter

Schellen

Klemmschelle

Klemmschellenhälfte

stabförmiger Fortsatz

Klemmschrauben/Befestigungsmitt

Kippgelenk

Verschluß

Flanschplatte

Gewindebohrung

Umfangsnut

Platte

Klemmschelle

Spannschellenhälfte

Schrauben

Claims (14)

1. Roboterteil, wie insbesondere Roboterarm, Roboterhand, mit einem an einer Roboterhand angeordneten Werkzeug und mit einem Schlauchhalter zum Halten eines Schlauches zur Führung insbesondere von Kabeln eines Roboters, oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchhalter (11) axial formschlüssig festgelegt ist.

2. Roboterteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Halten und angularen Verstellen des Schlauchhalters (11) eine ringförmige Führung (23) vorgesehen ist.

3. Roboterteil nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch eine Umfangsnut (23), in der der Schlauchhalter (11) festgespannt ist.

4. Roboterteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Handflansch (21), an dem die axiale Festlegung erfolgt.

5. Roboterteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Handflansch (21) durch axiale Verschraubungen (22) lösbar befestigt ist.

6. Roboterteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchhalter (11) zur Festlegung am Roboterteil (7, 21) eine geteilte Klemmschelle (13) aufweist, die in der Führung (23) festspannbar ist.

7. Roboterteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchhalter (11) einen radial nach außen gerichteten stabförmigen Fortsatz (14) aufweist.

8. Roboterteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Fortsatz (14) einstückig mit einer Klemmschellenhälfte (13a) der Klemmschelle (13) ist.

9. Roboterteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager (7) zur Anordnung der Klemmschelle (13) in einer durch Drehen frei wählbaren Position vorgesehen ist.

10. Roboterteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschellenhälften (13a, 13b) durch Befestigungsmittel (15) klemmbar sind.

11. Roboterteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauchhalter (11) auch Aufnahmen (12) zur Aufnahme von Schläuchen aufweist.

12. Roboterteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlauchaufnahme (12) durch Halteschellen für die Schläuche gebildet ist.

13. Roboterteil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchaufnahme (12) lösbar am stabförmigen Fortsatz (14) des Schlauchhalters (11) befestigt ist.

14. Roboterteil nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchaufnahme (12) kraftschlüssig am stabförmigen Fortsatz (14) festgelegt ist.