DE20321427U1

DE20321427U1 - Device is for feeding protective hose carrying energy and control cables, cooling fluids or gases for creation of excess pressure or that less than atmospheric, particularly for robots

Info

Publication number: DE20321427U1
Application number: DE20321427U
Authority: DE
Original assignee: KUKA Roboter GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2013-05-21

Abstract

The device is for feeding a protective hose (1.6) carrying energy and control cables, cooling fluids or gases for creation of excess pressure or that less than atmospheric, particularly for robots. It involves a channel (2.4) with a longitudinal aperture (2.3) on one side. The width of the aperture is less than the cross dimension of the hose within it. The hose is encased by a tension spring (1.8). The channel has a circular cross-section and in the area of its longitudinal aperture has laterally extending longitudinal projections (2.5). A buttress for the spring surrounding the hose is connected with the channel. A trumpet-type retainer (2.6) is provided for the hose.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen mindestens eines Schlauches.The The invention relates to a device for guiding at least one hose.

Derartige Vorrichtungen zum Führen eines Schlauches werden bei Maschinen, Anlagen, insbesondere aber Robotern, zum Führen eines Schutzschlauches vorgesehen, in dem Versorgungsleitungen, wie Energie- und Steuerkabel, Fluide, wie Kühlflüssigkeiten oder aber gasförmige Fluide zur Erzeugung eines Über- oder auch eines Unterdrucks geführt sind. Die Erfindung findet hier ihr bevorzugtes Anwendungsgebiet.such Devices for guiding a hose are used in machinery, equipment, but in particular Robots, to lead a protective tube provided in the supply lines, such as power and control cables, fluids, such as coolants or gaseous fluids for the generation of an or a negative pressure are. The invention finds here its preferred field of application.

Derartige Schläuche sind beispielsweise bei einem Roboter entlang der Teile des Roboters, wie entlang des Roboterarms und entlang der Schwinge, geführt. Aufgrund der Bewegungen des Roboters, insbesondere auch der Roboterhand, die in der Regel ein Werkzeug trägt, das durch die Versorgungsleitung versorgt ist, müssen die Versorgungsleitungen und der Schutzschlauch Längenausgleichsbewegungen durchführen können. Üblicherweise ist der Schutzschlauch durch eine schraubenartige Spannfeder umgeben, die einerseits an einem Widerlager am Schutzschlauch selbst, andererseits an einem Roboter festen Teil findet. Die Führung erfolgt entweder über einen separaten Schlitten oder mehrere Lagerstellen, die rohrstutzenförmig ausgebildet sind und in denen oder entlang derer der Schutzschlauch gleiten kann.such hoses are for example a robot along the parts of the robot, as along the robot arm and along the swingarm, guided. by virtue of the movements of the robot, especially the robot hand, which usually carries a tool, which is supplied by the supply line, the supply lines and the protective tube length compensation movements carry out can. Usually the protective tube is surrounded by a helical tension spring, on the one hand on an abutment on the protective tube itself, on the other a solid part of a robot. The tour is either via one separate slide or more bearings, the pipe socket shaped are and in which or along which the protective hose slip can.

Nachteilig ist bei derartigen Führungsvorrichtungen, dass die Schlittenführungen aufwendig sind und die mehrfache Lagerungen ungenau sind, d.h. sie ermöglichen dem Führungsschlauch und damit den Versorgungsleitungen relativ große Ausweichbewegungen und hierdurch ist eine Beschädigungsgefahr für den Schlauch und auch die Versorgungsleitung gegeben. Darüber hinaus sind beide Ausgestaltungen teuer und sperrig.adversely is in such guiding devices, that the slide guides are complex and the multiple bearings are inaccurate, i. she enable the guide tube and thus the supply lines relatively large evasive movements and thereby is a risk of damage for the Hose and also the supply line given. Furthermore Both designs are expensive and bulky.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Führen und zum Längenausgleich eines Schlauches in kompakter und einfacher Ausgestaltung zu schaffen, die ein weitgehendes genaues Führen und Zurückholen des Schlauches in kleinem Raum ermöglicht.Of the Invention is therefore based on the object, a device for To lead and for length compensation to create a hose in a compact and simple design, which is a far-reaching precise guide and retrieve allows the hose in a small space.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Führen eines Schlauches dadurch gelöst, dass sie eine Rinne mit einer seitlichen Längsöffnung aufweist.According to the invention said object with a device for guiding a hose thereby solved, that it has a channel with a lateral longitudinal opening.

In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die Breite der Längsöffnung geringer als die Querabmessung des in der Rinne geführten Schlauches ist oder aber die Breite der seitlichen Öffnung der Rinne geringer als die Abmessung einer dem Schlauch umgebenden Spannfeder ist, wobei die Öffnungsbreite aber dennoch derart ist, dass sie die Querabmessung der durch den Schutzschlauch geführten Versorgungsleitungen übersteigt, vorzugsweise deutlich übersteigt, um ein Umbiegen der Versorgungsleitungen zu vermei den. Grundsätzlich kann der Querschnitt der Rinne beliebig ausgebildet sein, beispielsweise auch ovalförmig, wenn mehrere Schläuche parallel geführt werden sollen. Bevorzugterweise ist aber vorgesehen, dass die Rinne einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.In preferred embodiment is provided that the width the longitudinal opening is less than the transverse dimension of the guided in the channel hose is or the width of the lateral opening the groove is less than the dimension of a tube surrounding Tension spring is, with the opening width but still such is that they are the transverse dimension of the Guided hose Supply lines exceeds, preferably significantly exceeds, to avoid the umbilging of the supply lines. Basically the cross section of the channel may be arbitrarily formed, for example also oval-shaped, if several hoses guided in parallel should be. Preferably, however, it is provided that the channel a circular one Cross section has.

Um die Gefahr eines Beschädigens der seitlich durch die seitliche Längsöffnung herausgeführten Versorgungsleitungen und/oder eines diesen in diesem Bereich umgebenden, also mit seitlich aus der Rinne herausgeführten Schutzschlauches (soweit dieser von einer Feder umgeben ist, damit er im die Feder umgebenden Bereich nicht aus der Rinne herausgedrückt wird) zu verringern, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass die Rinne im Bereich ihrer Längsöffnung mit seitlich erstreckenden Längsansätzen versehen ist, wobei insbesondere die Längsansätze im Bereich ihrer freien Längskanten einen größeren Relativabstand aufweisen als in ihrem Übergangsbereich zur Rinne.Around the danger of damage the laterally through the lateral longitudinal opening led out supply lines and / or a surrounding this in this area, ie with the side led out of the channel Protective tube (as far as it is surrounded by a spring, so it is not pushed out of the gutter in the area surrounding the spring) To reduce, the invention further provides that the gutter in the region of its longitudinal opening with provided laterally extending longitudinal approaches is, in particular, the longitudinal approaches in the field their free longitudinal edges a larger relative distance have as in their transition area to the gutter.

Wenn der Schutzschlauch zur Ausübung einer Vorspannung entgegen der Bewegung des Teils, zu dem er die Versorgungsleitung führt, mit einer Feder umgeben ist, so sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, dass ein Widerlager für eine den Schlauch umgebende Feder mit der Rinne verbunden ist, wobei insbesondere das Widerlager als Umfangsnut ausgebildet ist, in die ein Ende der Feder eingreift. Ein weiteres Widerlager findet die Feder an einem dem Werkzeug abgewandten Bereich des Schutzschlauches, beispielsweise indem dort ein Verschleißring aufgesetzt ist.If the protective tube for exercise a bias against the movement of the part to which he Supply line leads, surrounded by a spring, so sees a preferred embodiment before that an abutment for a spring surrounding the tube is connected to the channel, wherein in particular, the abutment is designed as a circumferential groove, in the engages an end of the spring. Another abutment is the Spring on a region of the protective tube facing away from the tool, for example, by putting a wear ring there.

Auf der dem Werkzeug zugewandten Seite der Rinne ist vorzugsweise eine trompetenartige Halterung oder Durchführung für den Schlauch vorgesehen, die in äußerst bevorzugter Ausgestaltung als aufklappbare Schelle ausgebildet ist, so dass der Schlauch bei aufgeklappter Schelle seitlich in dieser eingelegt werden kann und nach Schließen vollständig von dieser umgeben ist.On the tool-facing side of the channel is preferably a provided trumpet-like support or passage for the hose, in the most preferred Design is designed as a hinged clamp, so that the hose with inserted clamp laterally inserted in this can be and after closing Completely surrounded by this.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description, in which an embodiment the invention with reference to the drawing is explained in detail. It shows.

1 eine an einem Roboter (teilweise dargestellt) angeordnete Vorrichtung zum Führen eines Schlauches; 1 a device for guiding a hose arranged on a robot (partially shown);

2 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen eines Schlauches mit einem in dieser angeordneten Schutzschlauch für Kabel; 2 an enlarged view of the inventions to the invention device for guiding a hose with a arranged in this protective hose for cables;

3 einen Schnitt durch die Rinne der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Führen des Schlauches mit eingelegtem Schlauch; und 3 a section through the channel of the device according to the invention for guiding the hose with inserted tube; and

4a, 4b Detaildarstellung der End- und Anlagebereiche der Spannfeder der 1 bis 3. 4a . 4b Detailed representation of the end and contact areas of the tension spring of the 1 to 3 ,

Die 1 zeigt Teile eines Roboters 1, nämlich eine Schwinge 1.1, einen Roboterarm 1.2 und eine Roboterhand 1.3. Diese trägt einen in der dargestellten Ausführungsform Motor mit Hohlachse für die letzte Handachse, wobei am Flansch 1.4.1 ein Werkzeug anbringbar ist. Die Hand 1.3 könnte alternativ unmittelbar ein Werkzeug halten. Die Versorgung des Motors 1.4 oder einem Werkzeug, wie elektrische Energieversorgung, Versorgung mit Medien, wie Kühlmedien, aber auch "Versorgung" mit Unterdruck, also Ausübung eines Unterdrucks von an einem Werkzeug 1.4 vorhandenen Saugnäpfen, erfolgt über Versorgungsleitungen 1.5, die in einem Schutzschlauch 1.6 geführt sind. An ihrem dem Motor 1.4 abgewandten Ende münden die Versorgungsleitungen 1.5 in einer Anschlussplatte 1.7, die am Roboterarm 1.2 festgelegt sind und Anschlüsse 1.7.1 zum Anschluss an entlang der Schwinge 1.1 zum Sockel (nicht dargestellt) des Roboters 1 weitergeführten Versorgungsleitungen aufweist.The 1 shows parts of a robot 1 namely a swingarm 1.1 , a robotic arm 1.2 and a robot hand 1.3 , This carries a in the illustrated embodiment motor with a hollow axle for the last hand axis, wherein the flange 1.4.1 a tool is attachable. The hand 1.3 could alternatively hold a tool immediately. The supply of the engine 1.4 or a tool, such as electrical power supply, supply of media, such as cooling media, but also "supply" with negative pressure, so exerting a negative pressure of a tool 1.4 existing suction cups, via supply lines 1.5 in a protective tube 1.6 are guided. At her the engine 1.4 opposite end open the supply lines 1.5 in a connection plate 1.7 on the robot arm 1.2 are fixed and connections 1.7.1 to connect to along the swingarm 1.1 to the base (not shown) of the robot 1 having continued supply lines.

Der – teilweise – dargestellte Roboter ist ein Palletierroboter. Die Erfindung ist auch bei anderen üblichen Industrierobotern einsetzbar.The - partially - shown Robot is a palletizing robot. The invention is also common with other Can be used by industrial robots.

Auf der Oberseite 1.2.1 des Roboterarms 1.2 ist eine Vorrichtung 2 zum Führen des Schlauches 1.6 angeordnet. Diese weist zwei auf der Oberseite 1.2.1 des Roboterarms 1.2 befestigte Stege 2.1 auf, die eine Tragplatte 2.2 tragen, auf der wiederum eine mit einer seitlichen Längsöffnung 2.3 versehene Rinne 2.4 gehalten ist. Die Rinne 2.4 ist an ihrem die Öffnungen begrenzenden Kanten mit seitlichen Längsansätzen versehen, die sich nach außen hin erweitern, also einen größeren Relativabstand an ihrer freien Außenkante aufweisen als an ihrem Übergangsbereich zur eigentlichen Rinne 2.4.On the top 1.2.1 of the robot arm 1.2 is a device 2 for guiding the hose 1.6 arranged. This has two on the top 1.2.1 of the robot arm 1.2 fortified footbridges 2.1 on, which is a support plate 2.2 on the turn, one with a lateral longitudinal opening 2.3 provided gutter 2.4 is held. The gutter 2.4 is provided at its edges bounding the openings with lateral longitudinal approaches, which extend outward, ie have a greater relative distance at its free outer edge than at its transition region to the actual gutter 2.4 ,

Der Schutzschlauch 1.6 ist von einer schraubenförmigen Spannfeder 1.8 umgeben. An seinem freien, dem Werkzeug 1.4 abgewandten rückwärtigen Ende ist er mit einem Verschleißring 1.9 versehen, an den die Spannfeder 1.8 eines ihrer Widerlager findet.The protective hose 1.6 is from a helical tension spring 1.8 surround. At his free, the tool 1.4 facing away from the rear end he is wearing a wear ring 1.9 provided, to which the tension spring 1.8 finds one of their abutments.

Am vorderen Ende der Tragplatte 2.2 ist mit dieser eine trompetenartig ausgebildete Schelle 2.6 verbunden, durch die der Schutzschlauch 1.6 zum Werkzeug 1.4 der Rinne 2.4 herausgeführt ist. An dieser Schelle 2.6 ist ein Fest-Widerlager für die Spannfeder 1.8 ausgebildet, beispielsweise in Form einer ringförmigen Nut, in der das der Schelle 2.6 zugewandte Ende der Feder 1.8 eingreift und damit seitlich gehalten ist.At the front end of the support plate 2.2 is with this a trumpet-like trained clamp 2.6 connected by the protective hose 1.6 to the tool 1.4 the gutter 2.4 led out. At this clamp 2.6 is a fixed abutment for the tension spring 1.8 formed, for example in the form of an annular groove in which the clamp 2.6 facing end of the spring 1.8 engages and is thus held laterally.

Bewegt sich nun die Roboterhand 1.3 mit dem Werkzeug 1.4, beispielsweise mit ihrer Unterseite auf die Schwinge 1.1 zu, so zieht sie den Schutzschlauch 1.6 und die Versorgungsleitung 1.5 gegen die Wirkung der Spannfeder 1.8 nach, während in einer entgegengesetzten Bewegung von Roboterhand 1.3 und Werkzeug 1.4 Schutzschlauch 1.6 und Versorgungsleitung 1.5 freigegeben werden und daher der Schutzschlauch 1.6 mit seinem der Roboterhand 1.3 abgewandten Ende unter der Wirkung der Spannfeder 1.8 weiter nach hinten der Vorrichtung 2 bewegt werden kann. Entsprechendes gilt bei Verschwenken von Roboterhand 1.3 und/oder Werkzeug 1.4 um die Symmetrieachse von Werkzeug 1.4/Roboterhand 1.3.Now moves the robot hand 1.3 with the tool 1.4 For example, with its underside on the swingarm 1.1 too, so she pulls the protective tube 1.6 and the supply line 1.5 against the action of the tension spring 1.8 after, while in an opposite movement by robotic hand 1.3 and tool 1.4 Conduit 1.6 and supply line 1.5 be released and therefore the protective hose 1.6 with his the robot hand 1.3 opposite end under the action of the tension spring 1.8 further to the back of the device 2 can be moved. The same applies when pivoting by robotic hand 1.3 and / or tool 1.4 around the axis of symmetry of tool 1.4 / Robot hand 1.3 ,

Bei den genannten Bewegungen laufen die Versorgungsleitungen dem Ende des Schutzschlauches nach und ändern dabei ihren Krümmungsradius zwischen Austritt aus dem Schutzschlauch 1.6 und der Anschlussplatte 1.7. Bei Entlastung bewegen sich die Versorgungsleitungen 1.5 mit dem Ende des Schutzschlauches 1.6 zurück und nehmen ihre ursprüngliche Krümmung wieder an.In the mentioned movements, the supply lines run after the end of the protective tube and thereby change their radius of curvature between exit from the protective tube 1.6 and the connection plate 1.7 , When discharged, the supply lines move 1.5 with the end of the protective tube 1.6 back and resume their original curvature.

Wie insbesondere den 4a und 4b zu entnehmen ist, ist die jeweilige letzte endseitigen Windung 1.8.1, 1.8.2 der Spannfeder 1.8 jeweils in eine achssenkrechte Ebene ausgebildet, so dass die End-Windung 1.8.1 nahezu vollringförmig am Verschleißring 1.9 anliegt. Die gegenüberliegende End-Windung 1.8.2 der Spannfeder 1.8 liegt in einer Ringnut 2.7.1 eines Einsatzteils 2.7 der Schelle 2.6, in welche die Spannfeder 1.8 über eine Ausnehmung 2.7.2 übertritt und in deie End-Windung 1.8.2 eingerastet ist. Das Einsatzteil 2.7 ist im Mittelbereich 2.6.1 der Schelle 2.6 durch diese (nach Schließen derselben) zumindest in axialer Richtung formschlüssig gehalten.As in particular the 4a and 4b it can be seen, is the respective last end turn 1.8.1 . 1.8.2 the tension spring 1.8 each formed in an axially perpendicular plane, so that the end turn 1.8.1 almost vollringförmig on wear ring 1.9 is applied. The opposite end turn 1.8.2 the tension spring 1.8 lies in an annular groove 2.7.1 an insert 2.7 the clamp 2.6 , in which the tension spring 1.8 via a recess 2.7.2 transgresses and into the final turn 1.8.2 is engaged. The insert part 2.7 is in the middle range 2.6.1 the clamp 2.6 held by this (after closing the same) at least in the axial direction positively.

Durch die Erfindung wird eine in einer Einheit ausgebildete kompakte Vorrichtung zum Führen eines Schlauches, wie hier eines Schutzschlauches für Versorgungsleitungen eines Roboters, geschaffen, die ein exaktes Führen des Schlauches und Zurückholen bei geringem Platzbedarf ermöglicht.By The invention will be a unitary compact device to lead a hose, as here a protective hose for supply lines a robot, created a precise guiding the hose and retrieving possible in a small footprint.

Claims

Device for guiding at least one protective hose ( 1.6 ) of supply lines along a robot arm, characterized by a channel ( 2.4 ) with lateral longitudinal opening ( 2.3 ) the gutter ( 2.4 ) has a circular cross section and the width of the lateral longitudinal opening ( 2.3 ) smaller than the dimension of the protective tube ( 1.6 ) surrounding tension spring ( 1.8 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the width of the lateral longitudinal opening ( 2.3 ) smaller than the transverse dimension of the gutter ( 2.4 ) guided protective tube ( 1.6 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 2.4 ) on a support plate ( 2.2 ) held by two on a top ( 1.2.1 ) of a robot arm ( 1.2 ) fixed bridges ( 2.1 ) is worn.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 2.4 ) in the region of its longitudinal opening ( 2.3 ) with laterally extending longitudinal projections ( 2.5 ) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a holder for the protective tube ( 1.6 ), with a front, to the tool ( 1.4 ) on the robot hand ( 1.3 ) facing end of a support plate ( 2.2 ) connected is.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the holder or the clamp ( 2.6 ) as a fixed abutment for the tension spring ( 1.8 ) is trained.