DE20022990U1

DE20022990U1 - robot part

Info

Publication number: DE20022990U1
Application number: DE20022990U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Roboter GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2010-02-22

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 vonThe invention relates to a robot part, in particular a robot arm, a robot hand with a tool arranged on a robot hand and with a hose holder for holding a hose for guiding in particular

5 Kabeln eines Roboters oder dgl.5 cables of a robot or similar.

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.The hose follows the movements of the robot arm or the robot land using a hose holder, whereby in the known design the hose holder is firmly mounted on the tool. The disadvantage here is that special holes are required on the tool to attach the hose holder to the tool, which have to be added later depending on the application. As a result, the hose holder is fixed in its position on the tool, whereby any necessary change in the position of the hose holder in relation to the tool is complex, since holes may still have to be added.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile einen Roboter mit einem an diesem angeordneten Schlauchhalter vorzuschla-The invention is therefore based on the object of proposing a robot with a hose holder arranged on it while avoiding the aforementioned disadvantages.

gen, bei dem Lageänderungen des Schlaue tihalters zu der Roboterhand bei einer sicheren Befestigang einfach durchzuführen sind.where changes in the position of the smart hand holder relative to the robot hand can be easily carried out while ensuring secure fastening.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei sinem Roboter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, äaß der Schlauchhalter (11) axial formschlüssig festgel2gt ist.According to the invention, this object is achieved in a robot of the type mentioned at the outset in that the hose holder (11) is fixed in an axially positive manner.

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.This connection between the hose holder and the robot part, such as in particular the robot hand, is axially positively locked, as if in a guide and held against rotation, which could be designed as a circumferential groove, held only by clamping, secures the connection between the two components in a simple manner, without special precautions for fixing being necessary. The positive locking element, such as a groove, can be easily and simply produced by the turning manufacturing process. The clamping can take place in various radial positions of the hose holder to the robot part, which means that simply by releasing the clamping, an easy and uncomplicated change in the orientation of the hose holder is possible, without the axial position of the hose holder being changed. The hose holder is thus attached to the robot hand in an angularly freely adjustable manner. All the advantages of the previous fixed fixation of the hose holder are retained.

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.In a preferred embodiment, it can be provided that the robot part, such as in particular a robot hand, has a flange plate, possibly profiled, at its free end, which can be completely closed or designed with a central opening. The flange plate can be detachable, such as fixed by screwing parallel to the axis. The tool is rigidly attached to the front end of the robot part, such as the robot hand, and in particular to its hand flange.

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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.In further preferred embodiments, it is provided that the hose holder has a divisible clamp and a radially outward-facing, rod-shaped extension which is arranged in particular largely in the middle of one clamp half, but can also be arranged asymmetrically to one clamp half. The divisible clamp can be loosened in the event of an intentional change in the position of the hose holder in relation to the robot part and can be fixed in the new position again by tightening so that a firm connection with the robot part is formed in this position too. The rod-shaped extension is advantageously in one piece with one clamp half. It is also advantageous that the hand flange of the robot hand is designed in such a way that the clamp can be arranged so that it can rotate freely in the released position. It is also advantageous that the clamp halves can be demounted by fastening means, so that the force-locking connection between the hose holder and the robot part is released simply by loosening the fastening means and they can thus be rotated against each other.

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. On the rod-shaped extension arranged on one half of the clamp and directed radially outwards, hose receptacles are arranged for receiving at least one hose that connects cables to the hose for the energy supply. The rod-shaped extension is advantageously made in one piece with one half of the clamp.

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 dieIn a further advantageous embodiment, the hose holder, which preferably has at least one holding clamp for the hose, clamp in which the hose end is held, is arranged rotatably and fixably (clampable) on the rod-shaped extension. This increases the

Beweglichkeit des Schlauchs gegenüber dem Roboterteil, und ermöglicht verschiedene einstellbare Abgangswinkel zwischen Handflausch und Schlauch.Mobility of the hose relative to the robot part, and enables various adjustable exit angles between the hand grip and the hose.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unte:: Bezugnahme auf die Zeichnungen eines Ausführungsbeispiols. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention emerge from the following description with reference to the drawings of an embodiment.

Fig. 1 einen Roboter in Seitenansicht; 10Fig. 1 a robot in side view; 10

Fig. 2 den Roboter in Stirnansichi: entsprechend dem Pfeil II in Fig. 1 und;Fig. 2 the robot in front view: according to the arrow II in Fig. 1 and;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine F!.anschplatte mit aufgesetztem Schlauchhalte:: (von dem ledigFig. 3 a section through a flange plate with attached hose holder:: (of which only

lich die Klemmschellenteil«; dargestellt sind);the clamp part"; are shown);

Fig. 4 einen Schlauchhalter in pe::spektivischerr Darstellung;Fig. 4 a hose holder in pe::perspective view;

Fig. 5 eine bevorzugte Ausgestaltung des Schlauchhalters in perspektivische:: Darstellung zur Verdeutlichung der kraftschlüssigen Festlegung der Spannstellen für den Schlauch amFig. 5 a preferred embodiment of the hose holder in perspective:: representation to illustrate the force-fitting fixing of the clamping points for the hose on the

stabförmigen Fortsatz des Schlauchhalters; undrod-shaped extension of the hose holder; and

Fig. 6 eine Seitenansicht auf den Schlauchhalter 0 der Fig. 5.Fig. 6 is a side view of the hose holder 0 of 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.The robot 1 of Fig. 1 and 2 has a robot hand 6 on one side, which can be pivoted about two axes around its free end. A flange 7 is arranged on the front free end of the robot hand 6, to which a tool (not shown) can be attached.

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.As a rule, cables for the power supply are routed on the outside of the robot, whereby the cables are surrounded by a hose 8 to protect them from damage, which hose is routed along the outside of the robot and is attached to it at least at certain points.

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.The hose 8 has ribs and is provided with wear rings 9 and a compression spring 10, the latter returning it to an initial position when the load is relieved with respect to the robot movement.

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.At the front, tool-side end of the hose 8, it is fixed to a hose holder 11, which in turn is arranged on the flange 7 of the robot hand 6 as a robot part with a circular or cylindrical outer contour.

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.The hose holder 11 is positively secured against axial displacement by a circumferential groove at the front end of the robot part, such as the robot hand 6. The circumferential groove can be formed directly on the front hand part, which can be rotated about the A6 axis of the robot. This can have a flange plate 21, which can be releasably secured to the rest of the robot part by screw connections, indicated here by axial threaded holes 22. In the embodiment shown in Fig. 3, a circumferential groove 23 is screwed into the circumference of the flange plate, into which the hose holder 1: is clamped in a rotationally fixed manner by means of a clamp, which is described in more detail with reference to Fig. 4.

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.The flange plate 11 is, as shown, a profile part. It can be completely closed, as also shown. In certain cases, there can also be an opening 5 through which, for example, a drive shaft leads to a tool arranged on the hand.

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.As shown in Fig. 4, the hose holder 11 consists of a clamp 13 which can be divided into the clamp halves 13a and 13b and the rod-shaped extension 14 which is one piece with the clamp half 13a. As can be seen from Fig. 2, the clamp 13 encloses the flange 7 of the robot hand 6, which is designed as a bearing, in such a way that when the screws 15 designed as fastening means of the clamp 13 are tightened, the clamp 13 and thus the hose holder 11 forms a force-fitting connection with the flange 7. After loosening the clamp screws 15, the hose holder 11 can be rotated as desired on the flange 7 and fixed force-fittingly in a freely selectable rotational position.

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.The hose 8 is fixed to the hose holder 11 by means of two retaining clamps 12, wherein, as can be seen from Fig. 3, the retaining clamps 12 are hinged clamps.

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.
250 They have two clamp halves 12a, 12b connected by a joint 16, which can be connected and closed by a closure 17, such as a snap closure, whereby they accommodate a cable-guiding hose (not shown).
25

Diese Halteschellen 12 ihrerseits sind ihrerseits in beliebiger Drehlage auf dem Stab 14 fix:.erbar.These retaining clamps 12 can in turn be fixed in any rotational position on the rod 14.

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 derFig. 5 and 6 show in more detail the force-locking fixing of the retaining clamps 12, more precisely the clamps 11 and 12a, a plate 24 is formed in one piece in the embodiment shown, which carries a clamp half 25a and is in particular formed in one piece with it, which in turn together with a clamp half 25b assigned to it forms a clamp 2 for force-locking fixing to the rod 14. In the

&Pgr;!^:::·&Ggr;&Pgr;^:::-IiV&Pgr;! ^:: :·&Ggr;&Pgr; ^:: :-IiV

Spannschellenhälfte 25a sind hierzu parallel angeordnete Gewindebohrungen (nicht dargestellt) vorgesehen, in die Schrauben 26, die durch die Spannschellenhälfte 25b hindurchtreten ein- und festschraubbar sind.For this purpose, parallel threaded holes (not shown) are provided in the clamp half 25a, into which screws 26, which pass through the clamp half 25b, can be screwed in and tightened.

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.By loosening the screws 26, the hose holder formed by the retaining clamp 12 on the rod 14 can be adjusted axially and angularly and fixed in the desired axial and angular position by tightening the screws 26. This ensures in particular that a displacement of the hose holder in the radial direction (to the A6 axis) as well as an angular alignment is possible.

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KUKA Roboter GmbH BlücherstraßeKUKA Robotics GmbH Blücherstrasse

D-86165 Augsburg 19447 8/02 04. Juni 2002D-86165 Augsburg 19447 8/02 June 4, 2002

BezugszeichenlisteList of reference symbols

13a,b13a,b

25a,b25a,b

Roboterrobot

Sockelbase

RoboterbasisRobot base

SchwingeSwingarm

RoboterarmRobot arm

Robot e rhand/RoboterteRobot hand/Roboterte

Flansch/LagerFlange/bearing

SchlauchHose

VerschleißringeWear rings

DruckfederCompression spring

SchlauchhalterHose holder

SchellenRing

KlemmschelleClamp

KlemmschellenhälfteClamp half

stabförmiger Fortsatzrod-shaped extension

Klemmschrauben/BefestigungsmittClamping screws/fasteners

KippgelenkTilting joint

VerschlußClosure

FlanschplatteFlange plate

GewindebohrungThreaded hole

UmfangsnutCircumferential groove

Platteplate

KlemmschelleClamp

SpannschellenhälfteClamp half

SchraubenScrews

Claims

1. Robot part, such as in particular a robot arm, robot hand, with a tool arranged on a robot hand and with a hose holder for holding a hose for guiding in particular cables of a robot, or the like, characterized in that the hose holder ( 11 ) is fixed axially in a form-fitting manner.

2. Robot part according to claim 1, characterized in that an annular guide ( 23 ) is provided for holding and angularly adjusting the hose holder ( 11 ).

3. Robot part according to claim 1 or 2, characterized by a circumferential groove ( 23 ) in which the hose holder ( 11 ) is clamped.

4. Robot part according to one of claims 1 to 3, characterized by a hand flange ( 21 ) to which the axial fixing takes place.

5. Robot part according to claim 4, characterized in that the hand flange ( 21 ) is detachably fastened by axial screw connections ( 22 ).

6. Robot part according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hose holder ( 11 ) has a split clamp ( 13 ) for fastening to the robot part ( 7 , 21 ), which can be tightened in the guide ( 23 ).

7. Robot part according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hose holder ( 11 ) has a radially outwardly directed rod-shaped extension ( 14 ).

8. Robot part according to claim 7, characterized in that the rod-shaped extension ( 14 ) is integral with a clamp half ( 13a ) of the clamp ( 13 ).

9. Robot part according to one of claims 1 to 8, characterized in that a bearing ( 7 ) is provided for arranging the clamp ( 13 ) in a position that can be freely selected by rotation.

10. Robot part according to one of claims 1 to 9, characterized in that the clamp halves ( 13 a, 13 b) can be clamped by fastening means ( 15 ).

11. Robot part according to one of claims 1 to 10, characterized in that the hose holder ( 11 ) also has receptacles ( 12 ) for receiving hoses.

12. Robot part according to claim 11, characterized in that a hose receptacle ( 12 ) is formed by retaining clamps for the hoses.

13. Robot part according to claim 11 or 12, characterized in that the hose receptacle ( 12 ) is detachably attached to the rod-shaped extension ( 14 ) of the hose holder ( 11 ).

14. Robot part according to one of claims 11 to 13, characterized in that the hose holder ( 12 ) is fixed in a force-fitting manner to the rod-shaped extension ( 14 ).