DE102016222429B4

DE102016222429B4 - Robotic arm and method for assembling a robotic arm

Info

Publication number: DE102016222429B4
Application number: DE102016222429.8A
Authority: DE
Inventors: Rainer Krumbacher; Leander Eisenwinter
Original assignee: KUKA Roboter GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2036-11-16
Also published as: DE102016222429A1; WO2018091440A1

Abstract

Roboterarm, aufweisend:- ein Grundgestell (3),- ein am Grundgestell (3) mittels eines ersten Gelenks (11) des Roboterarms (2) um eine erste Drehachse (A1) drehbar gelagertes Karussell (4),- eine am Karussell (4) mittels eines zweiten Gelenks (11) des Roboterarms (2) um eine zweite Drehachse (A2) schwenkbar gelagerte Schwinge (5),- einen an der Schwinge (5) mittels eines dritten Gelenks (11) des Roboterarms (2) um eine dritte Drehachse (A3) drehbar gelagerten Grundarm (9), und- eine am Grundarm (9) gelagerte, mehrachsige Roboterhand (7), wobei- das Karussell (4) einen ersten Schenkel (4.1) und einen zweiten Schenkel (4.2) aufweist, zwischen denen die um die zweite Drehachse (A2) schwenkbar gelagerte Schwinge (5) angeordnet ist, und- die Schwinge (5) einen dritten Schenkel (5.3) und einen vierten Schenkel (5.4) aufweist, zwischen denen der um die dritte Drehachse (A3) drehbar gelagerte Grundarm (9) angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (4.1) ein erstes Lager (14.1) aufweist, das ausgebildet ist, die Schwinge (5) um die zweite Drehachse (A2) schwenkbar einseitig zu tragen und der zweite Schenkel (4.2) einen ersten Teil (15.1) eines Leitungskanals (15) bildet, in dem ein erster Abschnitt (16.1) eines Energieleitungsstrangs (16) des Roboterarms (2) angeordnet ist, undder dritte Schenkel (5.3) ein zweites Lager (14.2) aufweist, das ausgebildet ist, den Grundarm (9) um die dritte Drehachse (A3) schwenkbar einseitig zu tragen und der vierte Schenkel (5.4) einen zweiten Teil (15.2) des Leitungskanals (15) bildet, in dem ein zweiter Abschnitt (16.2) des Energieleitungsstrangs (16) angeordnet ist.Robot arm, comprising: - a base frame (3), - a carousel (4) rotatably mounted on the base frame (3) by means of a first joint (11) of the robot arm (2) about a first axis of rotation (A1), - a carousel (4 ) by means of a second joint (11) of the robot arm (2) pivotally mounted rocker (5) about a second axis of rotation (A2), - one on the rocker (5) by means of a third joint (11) of the robot arm (2) around a third Axis of rotation (A3) rotatably mounted base arm (9), and - a multi-axis robot hand (7) mounted on the base arm (9), - the carousel (4) has a first leg (4.1) and a second leg (4.2), between to which the rocker (5) pivotably mounted about the second axis of rotation (A2) is arranged, and - the rocker (5) has a third leg (5.3) and a fourth leg (5.4), between which the one about the third axis of rotation (A3) rotatably mounted base arm (9), characterized in that the first leg (4.1) has a first bearing (14. 1), which is designed to carry the rocker (5) pivotably on one side about the second axis of rotation (A2) and the second leg (4.2) forms a first part (15.1) of a conduit (15) in which a first section ( 16.1) of a power line (16) of the robot arm (2) is arranged, and the third leg (5.3) has a second bearing (14.2) which is designed to support the base arm (9) pivotably on one side about the third axis of rotation (A3) and the fourth leg (5.4) forms a second part (15.2) of the conduit (15), in which a second section (16.2) of the power line (16) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft einen Roboterarm, aufweisend ein Grundgestell, ein am Grundgestell mittels eines ersten Gelenks des Roboterarms um eine erste Drehachse drehbar gelagertes Karussell, eine am Karussell mittels eines zweiten Gelenks des Roboterarms um eine zweite Drehachse schwenkbar gelagerte Schwinge, einen an der Schwinge mittels eines dritten Gelenks des Roboterarms um eine dritte Drehachse drehbar gelagerten Grundarm, und eine am Grundarm gelagerte, mehrachsige Roboterhand, wobei das Karussell einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel aufweist, zwischen denen die um die zweite Drehachse schwenkbar gelagerte Schwinge angeordnet ist, und die Schwinge einen dritten Schenkel und einen vierten Schenkel aufweist, zwischen denen der um die dritte Drehachse drehbar gelagerte Grundarm angeordnet ist, Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Montieren eines insbesondere solchen Roboterarms.The invention relates to a robot arm, comprising a base frame, a carousel mounted on the base frame by means of a first articulation of the robot arm about a first axis of rotation, a rocker mounted on the carousel by means of a second articulation of the robot arm about a second axis of rotation, one on the rocker by means of a third joint of the robot arm rotatably mounted about a third axis of rotation, and a multi-axis robot hand mounted on the base arm, wherein the carousel has a first leg and a second leg, between which the rocker arm is pivotally mounted about the second axis of rotation, and the rocker one has a third leg and a fourth leg, between which the base arm rotatably mounted about the third axis of rotation is arranged. The invention also relates to a method for mounting such a robot arm, in particular.

Aus der EP 1 145 808 B1 ist ein Roboter mit einem Robotersockel und einem relativ zu diesem um eine vertikale Achse drehbaren Karussell, sowie mit einem vom Sockel zumindest zum Karussell im Sockel in eine U-Schlaufe geführten Versorgungsstrang bekannt, bei dem eine vom Sockel bis zum Karussell durchgehende, verschließbare Öffnung vorgesehen ist, durch die der Versorgungsstrang mit einem U-Steg seiner U-Schlaufe vorneweg in den Sockel einlegbar ist.From the EP 1 145 808 B1 A robot is known with a robot base and a carousel that can be rotated about a vertical axis relative to it, and with a supply line that is guided from the base at least to the carousel in a U-loop in the base, in which a closable opening is provided from the base to the carousel through which the supply line with a U-web of its U-loop can be inserted in the front of the base.

Aus der EP 2 666 600 A2 ist ein Industrieroboter bekannt, aufweisend einen Roboterarm, der eine Schwinge und einen an der Schwinge schwenkbar gelagerten Armausleger aufweist, der ein schwenkbar an der Schwinge gelagertes Armgehäuse aufweist, der ein mittels eines ersten Antriebs, der eine erste Antriebswelle aufweist, um eine sich in Längserstreckung des Armauslegers erstreckende Armachse drehbar an dem Armgehäuse gelagertes Handgrundgehäuse aufweist, und der ein mittels eines zweiten Antriebs, der eine zweite Antriebswelle aufweist, um eine erste Handachse relativ zum Handgrundgehäuse verstellbares erstes Handglied und ein mittels eines dritten Antriebs, der eine dritte Antriebswelle aufweist, um eine zweite Handachse relativ zum ersten Handglied verstellbares zweites Handglied aufweist.From the EP 2 666 600 A2 An industrial robot is known, comprising a robot arm which has a rocker arm and an arm arm which is pivotably mounted on the rocker arm and which has an arm housing which is pivotably mounted on the rocker arm and which extends in a longitudinal direction by means of a first drive which has a first drive shaft of the arm arm extending arm axis rotatably mounted on the arm housing, and which by means of a second drive, which has a second drive shaft, adjustable around a first hand axis relative to the hand base housing first hand member and by means of a third drive, which has a third drive shaft has a second hand axis adjustable relative to the first hand member second hand member.

Die DE 699 10 620 T2 beschreibt eine Leitungsführung für einen Industrieroboter mit einer flexiblen, durchgehenden Leitung, die eine Schlaufe zwischen einem Paar drehbarer, sich relativ zueinander um eine Achse drehender Teile eines Industrieroboters aufweist.The DE 699 10 620 T2 describes a cable routing for an industrial robot with a flexible, continuous cable that has a loop between a pair of rotatable parts of an industrial robot that rotate relative to one another about an axis.

Die DE 10 2014 209 684 A1 beschreibt ein medizinisches Untersuchungs- und/oder Behandlungsgerät, das einen Roboter mit einem mehrachsig bewegbaren Arm, einen an dem Arm angebrachten C-Bogen, und einen Kabelstrang zur Versorgung des C-Bogens umfasst, wobei ein Mittel vorgesehen ist, um den Kabelstrang bei einer Bewegung des C-Bogens nachzuführen, das an oder auf dem Roboter oder einer Komponente des Roboters angeordnet ist.The DE 10 2014 209 684 A1 describes a medical examination and / or treatment device, which comprises a robot with a multi-axis movable arm, a C-arm attached to the arm, and a cable harness for supplying the C-arm, wherein a means is provided to connect the cable harness to a Tracking movement of the C-arm, which is arranged on or on the robot or a component of the robot.

Die US 2015/0246449 A1 beschreibt einen Roboter, bei dem ein Kabel von einem Unterarm des Roboters in einen ersten Oberarm des Roboters eingezogen ist, wobei das Kabel über eine Öffnung in einem zweiten Teil des Oberarms wieder herausgeführt ist.The US 2015/0246449 A1 describes a robot in which a cable is drawn from a lower arm of the robot into a first upper arm of the robot, the cable being led out again through an opening in a second part of the upper arm.

Die US 2016/0221184 A1 beschreibt einen Roboterarm mit mehreren Gliedern und Gelenken, wobei ein Kabel außerhalb des Roboterarms entlanggeführt ist, in dem es durch mehrere einzelne Fixiermittel an den Außenseiten von Gehäusen der Glieder des Roboterarms befestigt ist.The US 2016/0221184 A1 describes a robot arm with a plurality of links and joints, a cable being routed outside the robot arm, in which it is fastened to the outside of housings of the links of the robot arm by means of a plurality of individual fixing means.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Roboterarm und ein Verfahren zum Montieren eines Roboterarms zu schaffen, bei dem ein Energieleitungsstrang des Roboterarms auf eine besonders einfache Weise und besonders betriebssichere Weise montiert und beispielsweise zu Servicezwecken auch auf einfache Weise und schnell wieder demontiert und/oder ausgewechselt werden kann.The object of the invention is to provide a robotic arm and a method for assembling a robotic arm, in which an energy line of the robotic arm is assembled in a particularly simple manner and in a particularly reliable manner and, for example for service purposes, is also easily and quickly disassembled and / or replaced can be.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Roboterarm, aufweisend:

- ein Grundgestell,
- ein am Grundgestell mittels eines ersten Gelenks des Roboterarms um eine erste Drehachse drehbar gelagertes Karussell,
- eine am Karussell mittels eines zweiten Gelenks des Roboterarms um eine zweite Drehachse schwenkbar gelagerte Schwinge,
- einen an der Schwinge mittels eines dritten Gelenks des Roboterarms um eine dritte Drehachse drehbar gelagerten Grundarm, und
- eine am Grundarm gelagerte, mehrachsige Roboterhand, wobei
- das Karussell einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel aufweist, zwischen denen die um die zweite Drehachse schwenkbar gelagerte Schwinge angeordnet ist, und
- die Schwinge einen dritten Schenkel und einen vierten Schenkel aufweist, zwischen denen der um die dritte

The object of the invention is achieved by a robot arm, comprising:

- a base frame,
a carousel rotatably mounted on the base frame by means of a first joint of the robot arm about a first axis of rotation,
a rocker arm mounted on the carousel by means of a second joint of the robot arm and pivotable about a second axis of rotation,
a base arm mounted on the rocker by means of a third joint of the robot arm and rotatable about a third axis of rotation, and
- A multi-axis robotic hand mounted on the base arm, whereby
- The carousel has a first leg and a second leg, between which the rocker arm is pivotally mounted about the second axis of rotation, and
- The swing arm has a third leg and a fourth leg, between which the third

Drehachse drehbar gelagerte Grundarm angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel ein erstes Lager aufweist, das ausgebildet ist, die Schwinge um die zweite Drehachse schwenkbar einseitig zu tragen und der zweite Schenkel einen ersten Teil eines Leitungskanals bildet, in dem ein erster Abschnitt eines Energieleitungsstrangs des Roboterarms angeordnet ist, und der dritte Schenkel ein zweites Lager aufweist, das ausgebildet ist, den Grundarm um die dritte Drehachse schwenkbar einseitig zu tragen und der vierte Schenkel einen zweiten Teil des Leitungskanals bildet, in dem ein zweiter Abschnitt des Energieleitungsstrangs angeordnet ist.The rotational axis of the base arm is rotatably mounted, characterized in that the first leg has a first bearing which is designed to carry the rocker on one side so that it can pivot about the second axis of rotation and the second leg forms a first part of a line channel, in which a first section of an energy line of the robot arm is arranged, and the third leg has a second bearing, which is designed to support the base arm on one side pivotably about the third axis of rotation and the fourth leg a second part of the Forms conduit in which a second section of the power line is arranged.

Demgemäß ist die Schwinge somit nicht beidseitig an dem Karussell gelagert, sondern nur einseitig mittels des ersten Schenkels des Karussells. Somit weist alleine der erste Schenkel alle notwendigen Lager, Getriebe und/oder Motoren auf, um die Schwinge relativ zum Karussell durch die Robotersteuerung des Roboterarms zu bewegen.Accordingly, the rocker is not supported on both sides of the carousel, but only on one side by means of the first leg of the carousel. Thus, the first leg alone has all the necessary bearings, gears and / or motors to move the rocker relative to the carousel through the robot control of the robot arm.

Im selben Sinne ist der Grundarm somit nicht beidseitig an der Schwinge gelagert, sondern nur einseitig mittels des dritten Schenkels der Schwinge. Somit weist alleine der dritte Schenkel alle notwendigen Lager, Getriebe und/oder Motoren auf, um den Grundarm relativ zur Schwinge durch die Robotersteuerung des Roboterarms zu bewegen.In the same sense, the base arm is therefore not supported on both sides of the rocker, but only on one side by means of the third leg of the rocker. Thus, the third leg alone has all the necessary bearings, gears and / or motors to move the base arm relative to the rocker by the robot control of the robot arm.

Insbesondere kann dabei der zweite Schenkel eine zum ersten Schenkel spiegelsymmetrische Gestalt aufweisen. Auch der vierte Schenkel kann eine zum dritten Schenkel spiegelsymmetrische Gestalt aufweisen.In particular, the second leg can have a mirror-symmetrical shape to the first leg. The fourth leg can also have a mirror-symmetrical shape with respect to the third leg.

Der zweite Schenkel des Karussells und der vierte Schenkel der Schwinge dienen insoweit lediglich zur Bildung des Leitungskanals für den Energieleitungsstrang.In this respect, the second leg of the carousel and the fourth leg of the rocker only serve to form the conduit for the power line.

Der Energieleitungsstrang kann insbesondere der sogenannte Kabelsatz sein, d.h. der Energieleitungsstrang umfasst elektrische Leitungen, die zur Versorgung von elektrischen Motoren des Roboterarms dienen, die ausgebildet sind, die Gelenke des Roboterarms automatisch gemäß eines Roboterprogramms oder manuell in einem Handfahrbetrieb von der Robotersteuerung angesteuert zu bewegen. Der Energieleitungsstrang kann auch Signalleitungen aufweisen, die beispielsweise mit Sensoren des Roboterarms verbunden sind. Die Sensoren können insbesondere die Gelenkwinkelstellungen am Roboterarm aufnehmende Position- und/oder Drehwinkelsensoren sein. Der Energieleitungsstrang kann eine Vielzahl von Einzelleitungen aufweisen, die einzeln verlaufen oder in Bündeln zusammengefasst sein können. Der Energieleitungsstrang kann nach seiner Montage in dem Leitungskanal des Roboterarms mittels einer oder mehrere Kabelschellen mit einem oder mehreren Gliedern des Roboterarms insbesondere manuell oder mittels Werkzeugen zerstörungsfrei lösbar verbunden sein.The power line can be, in particular, the so-called cable set, i.e. the power line comprises electrical lines that serve to supply electrical motors of the robot arm, which are designed to move the joints of the robot arm automatically according to a robot program or manually controlled by the robot controller in a manual drive mode. The energy line string can also have signal lines which are connected, for example, to sensors of the robot arm. The sensors can in particular be the position and / or angle of rotation sensors that record the joint angle positions on the robot arm. The energy line string can have a multiplicity of individual lines which run individually or can be combined in bundles. After being installed in the conduit channel of the robot arm, the power line can be connected in a non-destructive manner, in particular manually or by means of tools, to one or more links of the robot arm using one or more cable clips.

Die Strukturbauteile Grundgestell, Karussell, Schwinge und Grundarm sind insbesondere so gestaltet, dass sie auf einer Seite offen sind. Von dieser Seite wird der Kabelsatz, beginnend vom Grundgestell aus, eingelegt. Die Montagereihenfolge ist vorzugsweise vom Grundgestell auf das Karussell weiter zur Schwinge und zum Arm. Nach erfolgter Kabelsatzmontage werden die offenen Bereiche mit Deckel verschlossen. Durch eine sinnige Abstimmung der Strukturteile und der Deckel wird eine optisch geschlossene, und insbesondere symmetrische Roboterstruktur geschaffen.The structural components of the base frame, carousel, swing arm and base arm are especially designed so that they are open on one side. The cable set is inserted from this side, starting from the base frame. The assembly sequence is preferably from the base frame to the carousel to the swing arm and arm. After the wiring harness has been installed, the open areas are closed with a cover. A sensible coordination of the structural parts and the cover creates an optically closed, and in particular symmetrical, robot structure.

Der zweite Schenkel kann zusammen mit dem Karussell als ein einteiliges Formteil ausgebildet sein, und der zweite Schenkel kann dabei einen von einem ersten Gehäusedeckel verschlossenen, halbschalenartigen ersten Aufnahmeraum aufweisen, in dem der erste Abschnitt des Energieleitungsstrangs angeordnet ist.The second leg can be formed together with the carousel as a one-piece molded part, and the second leg can have a half-shell-like first receiving space which is closed by a first housing cover and in which the first section of the energy conduction line is arranged.

Der zweite Schenkel kann zusammen mit dem Karussell als ein Aluminiumgussteil ausgebildet sein. Alternativ kann der zweite Schenkel, insbesondere wenn dieser zweite Schenkel nicht einteilig mit dem Karussell ausgebildet ist, auch als ein Kunststoffspritzteil oder ein Kunststoffformteil ausgebildet sein.The second leg can be formed together with the carousel as an aluminum casting. Alternatively, the second leg, in particular if this second leg is not formed in one piece with the carousel, can also be designed as a plastic injection molded part or a plastic molded part.

Der vierte Schenkel kann zusammen mit der Schwinge als ein einteiliges Formteil ausgebildet sein, und der vierte Schenkel kann dabei einen von einem zweiten Gehäusedeckel verschlossenen, halbschalenartigen zweiten Aufnahmeraum aufweisen, in dem der zweite Abschnitt des Energieleitungsstrangs angeordnet ist.The fourth leg can be formed together with the rocker as a one-piece molded part, and the fourth leg can have a half-shell-like second receiving space which is closed by a second housing cover and in which the second section of the energy conduction line is arranged.

Der vierte Schenkel kann zusammen mit der Schwinge als ein Aluminiumgussteil ausgebildet sein. Alternativ kann der vierte Schenkel, insbesondere wenn dieser vierte Schenkel nicht einteilig mit der Schwinge ausgebildet ist, auch als ein Kunststoffspritzteil oder ein Kunststoffformteil ausgebildet sein.The fourth leg can be formed together with the rocker as an aluminum casting. Alternatively, the fourth leg, in particular if this fourth leg is not formed in one piece with the rocker, can also be designed as a plastic injection molded part or a molded plastic part.

Der erste Aufnahmeraum kann eine erste Durchgangsöffnung für den Energieleitungsstrang aufweisen, die einen teilkreisförmigen ersten Randabschnitt aufweist, und der zweite Aufnahmeraum kann dabei eine zweite Durchgangsöffnung für den Energieleitungsstrang aufweisen, die einen teilkreisförmigen zweiten Randabschnitt aufweist, der zusammen mit dem ersten Randabschnitt der ersten Durchgangsöffnung eine erste Spaltdichtung bildet, derart, dass der erste Randabschnitt und der zweite Randabschnitt gemäß der Bewegung des zweiten Gelenks um die zweite Drehachse gegeneinander verdrehbar angeordnet sind.The first receiving space can have a first through opening for the energy conduction line, which has a part-circular first edge section, and the second reception space can have a second through opening for the energy conduction line, which has a part-circular second edge section, which together with the first edge section of the first through opening forms the first gap seal in such a way that the first edge section and the second edge section are arranged such that they can be rotated relative to one another in accordance with the movement of the second joint about the second axis of rotation.

Der erste Aufnahmeraum und der zweite Aufnahmeraum können somit gegeneinander verstellbar angeordnet sein, wobei mittels der ersten Spaltdichtung ein zumindest gegen Eintritt von Staub und/oder Dreck geschützter Leitungskanal für den Energieleitungsstrang geschaffen wird, in den außerdem von außerhalb des Roboterarms nicht hineingegriffen werden kann. The first receiving space and the second receiving space can thus be arranged so as to be adjustable relative to one another, with the first gap seal creating a conduit for the energy conduction line that is at least protected against the entry of dust and / or dirt, and which cannot be reached from outside the robot arm.

Der zweite Aufnahmeraum kann eine dritte Durchgangsöffnung für den Energieleitungsstrang aufweisen, die einen teilkreisförmigen dritten Randabschnitt aufweist, und der Grundarm kann dabei einen dritten Aufnahmeraum mit einer vierten Durchgangsöffnung für den Energieleitungsstrang aufweisen, die einen teilkreisförmigen vierten Randabschnitt aufweist, der zusammen mit dem dritten Randabschnitt der dritten Durchgangsöffnung eine zweite Spaltdichtung bildet, derart, dass der dritte Randabschnitt und der vierte Randabschnitt gemäß der Bewegung des dritten Gelenks um die dritte Drehachse gegeneinander verdrehbar angeordnet sind.The second receiving space can have a third through-opening for the energy conduction line, which has a part-circular third edge section, and the base arm can have a third through-opening space with a fourth through-opening for the energy conduction line, which has a part-circular fourth edge section, which together with the third edge section third passage opening forms a second gap seal, such that the third edge section and the fourth edge section are arranged to be rotatable relative to one another in accordance with the movement of the third joint about the third axis of rotation.

Der dritte Aufnahmeraum und der vierte Aufnahmeraum können somit gegeneinander verstellbar angeordnet sein, wobei mittels der zweiten Spaltdichtung ein zumindest gegen Eintritt von Staub und/oder Dreck geschützter Leitungskanal für den Energieleitungsstrang geschaffen wird, in den außerdem von außerhalb des Roboterarms nicht hineingegriffen werden kann.The third receiving space and the fourth receiving space can thus be arranged so as to be adjustable relative to one another, with the second gap seal creating a conduit for the energy conduction line that is at least protected against dust and / or dirt, and which cannot be reached from outside the robot arm.

Der zweite Gehäusedeckel kann einen den teilkreisförmigen zweiten Randabschnitt der zweiten Durchgangsöffnung der Schwinge zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen sechsten Randabschnitt aufweisen.The second housing cover can have a part-circular sixth edge section that completes the part-circular second edge section of the second passage opening of the rocker to form a full circle.

Indem er zweite Gehäusedeckel einen den teilkreisförmigen zweiten Randabschnitt der zweiten Durchgangsöffnung der Schwinge zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen sechsten Randabschnitt aufweist, wird eine teilbare Durchgangsöffnung geschaffen, so dass der Energieleitungsstrang durch keine Öffnung axial hindurchgefädelt werden muss, sondern vielmehr in einem getrennten, d.h. noch nicht fertig montiertem Zustand von zweitem Gehäusedeckel und Schwinge in einer radialen Richtung in den Leitungskanal des Roboterarms eingelegt werden kann.In that the second housing cover has a part-circular sixth edge section which completes the part-circular second edge section of the second through-opening of the rocker to form a full circle, a separable through-opening is created, so that the energy conduction line does not have to be threaded axially through an opening, but rather in a separate, i.e. not yet fully assembled state of the second housing cover and rocker arm can be inserted in a radial direction in the conduit of the robot arm.

Der erste Gehäusedeckel kann ausgebildet sein, in seiner am Karussell montierten Anordnung den sechsten Randabschnitt des zweiten Gehäusedeckels zu überdecken.The first housing cover can be designed to cover the sixth edge section of the second housing cover in its arrangement mounted on the carousel.

Wenn der erste Gehäusedeckel in seiner am Karussell montierten Anordnung den sechsten Randabschnitt des zweiten Gehäusedeckels überdeckt, wird lediglich unter Belassen einer geringfügigen Spaltdichtung eine zumindest weitgehend oder sogar vollständig flächig geschlossene Außenkontur des Roboterarms geschaffen.If the first housing cover, in its arrangement mounted on the carousel, covers the sixth edge section of the second housing cover, an outer contour of the robot arm that is at least largely or even completely closed is created only while leaving a slight gap seal.

Der dritte Aufnahmeraum kann von einem dritten Gehäusedeckel verschlossen sein.The third receiving space can be closed by a third housing cover.

Der dritte Gehäusedeckel kann einen den teilkreisförmigen vierten Randabschnitt der vierten Durchgangsöffnung des Grundarms zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen fünften Randabschnitt aufweisen.The third housing cover can have a part-circular fifth edge section which completes the fourth circular section of the fourth through opening of the basic arm to form a full circle.

Indem der dritte Gehäusedeckel einen den teilkreisförmigen vierten Randabschnitt der vierten Durchgangsöffnung des Grundarms zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen fünften Randabschnitt aufweist, wird eine teilbare Durchgangsöffnung geschaffen, so dass der Energieleitungsstrang durch keine Öffnung axial hindurchgefädelt werden muss, sondern vielmehr in einem getrennten, d.h. noch nicht fertig montiertem Zustand von drittem Gehäusedeckel und Grundarm in einer radialen Richtung in den Leitungskanal des Roboterarms eingelegt werden kann.The third housing cover has a part-circular fifth edge section that completes the part-circular fourth edge section of the fourth through-opening of the base arm to form a full circle, so that the energy-conducting line does not have to be threaded axially through an opening, but rather in a separate, i.e. of the third housing cover and base arm, which has not yet been fully assembled, can be inserted in a radial direction into the conduit channel of the robot arm.

Der zweite Gehäusedeckel kann ausgebildet sein, in seiner an der Schwinge montierten Anordnung den fünften Randabschnitt des dritten Gehäusedeckels zu überdecken.The second housing cover can be designed to cover the fifth edge section of the third housing cover in its arrangement mounted on the rocker.

Wenn der zweite Gehäusedeckel in seiner an der Schwinge montierten Anordnung den fünften Randabschnitt des dritten Gehäusedeckels überdeckt, wird lediglich unter Belassen einer geringfügigen Spaltdichtung eine zumindest weitgehend oder sogar vollständig flächig geschlossene Außenkontur des Roboterarms geschaffen.If the second housing cover in its arrangement mounted on the rocker covers the fifth edge section of the third housing cover, an outer contour of the robot arm that is at least largely or even completely flat is created only while leaving a slight gap seal.

Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Montieren eines Roboterarms nach einem oder mehreren der beschriebenen Ausführungen, mit den Schritten:

- Montieren einer Schwinge des Roboterarms an einen ersten Schenkel eines Karussells des Roboterarms, um das zweite Gelenk zu verbinden,
- Montieren eines Grundarms des Roboterarms an einen dritten Schenkel der Schwinge des Roboterarms, um das dritte Gelenk zu verbinden,
- nachdem die beiden Montageschritte ausgeführt sind, einfädelungsfreies Einlegen eines ersten Energieleitungsstrangs in einen im Karussell angeordneten ersten Aufnahmeraum des Roboterarms, einfädelungsfreies Einlegen eines zweiten Energieleitungsstrangs in einen in der Schwinge angeordneten zweiten Aufnahmeraum des Roboterarms und einfädelungsfreies Einlegen eines dritten Energieleitungsstrangs in einen im Grundarm angeordneten dritten Aufnahmeraum, und
- Verschließen des ersten Aufnahmeraums durch Anbringen eines ersten Gehäusedeckels, Verschließen des zweiten Aufnahmeraums durch Anbringen eines zweiten Gehäusedeckels und Verschließen des dritten Aufnahmeraums durch Anbringen eines dritten Gehäusedeckels.

The object of the invention is also achieved by a method for mounting a robot arm according to one or more of the embodiments described, with the steps:

Mounting a rocker of the robot arm on a first leg of a carousel of the robot arm in order to connect the second joint,
Mounting a base arm of the robot arm on a third leg of the rocker arm of the robot arm in order to connect the third joint,
- After the two assembly steps have been carried out, thread-free insertion of a first energy line strand into a first receiving space of the robot arm arranged in the carousel, thread-free insertion of a second energy line strand into a second receiving space of the robot arm arranged in the rocker arm and thread-free insertion of a third energy line strand a third receiving space arranged in the base arm, and
- Closing the first receiving space by attaching a first housing cover, closing the second receiving space by attaching a second housing cover and closing the third receiving space by attaching a third housing cover.

In einer speziellen Weiterbildung kann das Verfahren die weiteren Schritte aufweisen:

- Anbringen des dritten Gehäusedeckels an den Grundarm, derart, dass ein fünfter Randabschnitt des dritten Gehäusedeckels einen vierten Randabschnitt des Grundarms zu einem Vollkreis komplettiert,
- anschließendes Anbringen des zweiten Gehäusedeckels an die Schwinge, derart, dass ein sechster Randabschnitt des zweiten Gehäusedeckels einen zweiten Randabschnitt der Schwinge zu einem Vollkreis komplettiert und ein zweiter Haubenabschnitt des zweiten Gehäusedeckels den fünften Randabschnitt des dritten Gehäusedeckels überdeckt, und
- anschließendes Anbringen des ersten Gehäusedeckels an das Karussell, derart, dass ein erster Haubenabschnitt des ersten Gehäusedeckels den sechsten Randabschnitt des zweiten Gehäusedeckels überdeckt.

In a special development, the method can have the further steps:

Attaching the third housing cover to the base arm such that a fifth edge section of the third housing cover completes a fourth edge section of the base arm to form a full circle,
- Subsequent attachment of the second housing cover to the rocker arm such that a sixth edge section of the second housing cover completes a second edge section of the rocker arm to form a full circle and a second hood section of the second housing cover covers the fifth edge section of the third housing cover, and
- Subsequent attachment of the first housing cover to the carousel such that a first hood section of the first housing cover covers the sixth edge section of the second housing cover.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in anderen als den dargestellten Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen.An embodiment of the invention is exemplarily shown in the accompanying schematic drawings. Concrete features of this exemplary embodiment can, regardless of the specific context in which they are mentioned, possibly also viewed individually or in combinations other than those shown, represent general features of the invention.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Roboterarms bei entfernten Gehäusedeckeln und abgenommenem Energieleitungsstrang,
2 eine perspektivische Ansicht des beispielhaften Roboterarms gemäß 1 mit eingelegtem Energieleitungsstrang,
3 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Roboterarms gemäß 1 mit eingelegtem Energieleitungsstrang und den Gehäusedeckeln vor deren Montage,
4 eine perspektivische Ansicht des beispielhaften Roboterarms gemäß 1 mit eingelegtem Energieleitungsstrang und aufmontiertem dritten Gehäusedeckel und zweitem Gehäusedeckel, und
5 eine perspektivische Ansicht des beispielhaften Roboterarms gemäß 1 mit allen Gehäusedeckeln im vollständig montiertem Zustand.

Show it:

1 1 shows a perspective view of an exemplary robot arm with the housing covers removed and the power cable strand removed,
2nd a perspective view of the exemplary robot arm according to 1 with inserted power line,
3rd an exploded view of the robot arm according to the invention 1 with inserted power cable and the housing covers before assembly,
4th a perspective view of the exemplary robot arm according to 1 with inserted power line and mounted third housing cover and second housing cover, and
5 a perspective view of the exemplary robot arm according to 1 with all housing covers in the fully assembled state.

Die 1 zeigt einen Roboter 1, der einen Roboterarm 2 und eine Robotersteuerung 13 aufweist. Der Roboterarm 2 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere, nacheinander angeordnete und mittels Gelenke 11 verbundene Glieder 12. Bei den Gliedern 12 handelt es sich insbesondere um ein Grundgestell 3 und ein relativ zum Gestell 3 um eine vertikal verlaufende Drehachse A1 drehbar gelagertes Karussell 4. Die Schwinge 5 ist am unteren Ende z.B. an einem nicht näher dargestellten Schwingenlagerkopf auf dem Karussell 4 um eine vorzugsweise horizontale Drehachse A2 schwenkbar gelagert. Am oberen Ende der Schwinge 5 ist wiederum um eine ebenfalls vorzugsweise horizontale Drehachse A3 der Armausleger 6 schwenkbar gelagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 7 mit ihren vorzugsweise drei Drehachsen A4, A5, A6. Der Armausleger 6 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein schwenkbar an der Schwinge 5 gelagertes Grundarm 9 auf. An dem Grundarm 9 ist ein Vorderarm 10 des Armauslegers 6 um die Drehachse A4 drehbar gelagert. Weitere Glieder des Roboterarms 2 sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels neben dem Grundgestell 3, dem Karussell 4, der Schwinge 5 und dem Grundarm 9, außerdem die Glieder 12 der vorzugsweise mehrachsigen Roboterhand 7 mit einer als Anschlussflansch 8 ausgeführten Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines nicht dargestellten Endeffektors, wie beispielsweise eines Werkzeugs oder eines Greifers.The 1 shows a robot 1 who has a robotic arm 2nd and a robot controller 13 having. The robotic arm 2nd in the case of the present exemplary embodiment comprises a plurality, arranged one behind the other and by means of joints 11 connected limbs 12th . With the limbs 12th it is in particular a base frame 3rd and one relative to the frame 3rd about a vertical axis of rotation A1 rotating carousel 4th . The swingarm 5 is at the lower end, for example, on a swing arm bearing head, not shown, on the carousel 4th about a preferably horizontal axis of rotation A2 pivoted. At the top of the swing arm 5 is in turn about a likewise preferably horizontal axis of rotation A3 the arm arm 6 pivoted. This carries the robot hand at the end 7 with their preferably three axes of rotation A4 , A5 , A6 . The arm arm 6 has a pivotable on the rocker in the case of the present embodiment 5 stored basic arm 9 on. On the base arm 9 is a forearm 10th of the arm arm 6 around the axis of rotation A4 rotatably mounted. Further links of the robot arm 2nd are in the case of the present embodiment next to the base frame 3rd , the carousel 4th , the swingarm 5 and the basic arm 9 , also the limbs 12th the preferably multi-axis robot hand 7 with one as a connecting flange 8th executed fastening device for fastening an end effector, not shown, such as a tool or a gripper.

Der Roboterarm 2 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels demgemäß ein Grundgestell 3 auf, ein am Grundgestell 3 mittels eines ersten Gelenks 11 des Roboterarms 2 um eine erste Drehachse A1 drehbar gelagertes Karussell 4, eine am Karussell 4 mittels eines zweiten Gelenks 11 des Roboterarms 2 um eine zweite Drehachse A2 schwenkbar gelagerte Schwinge 5, einen an der Schwinge 5 mittels eines dritten Gelenks 11 des Roboterarms 2 um eine dritte Drehachse A3 drehbar gelagerten Grundarm 9, und eine am Grundarm 9 gelagerte, mehrachsige Roboterhand 7.The robotic arm 2nd accordingly has a base frame in the case of the present exemplary embodiment 3rd on, one on the base frame 3rd by means of a first joint 11 of the robot arm 2nd around a first axis of rotation A1 rotating carousel 4th , one on the carousel 4th by means of a second joint 11 of the robot arm 2nd around a second axis of rotation A2 Swinging swing arm 5 , one on the swingarm 5 by means of a third joint 11 of the robot arm 2nd about a third axis of rotation A3 rotatable base arm 9 , and one on the base arm 9 mounted, multi-axis robotic hand 7 .

Wie insbesondere in 2 näher dargestellt und bezeichnet, weist das Karussell 4 einen ersten Schenkel 4.1 und einen zweiten Schenkel 4.2 auf, zwischen denen die um die zweite Drehachse A2 schwenkbar gelagerte Schwinge 5 angeordnet ist. Der erste Schenkel 4.1 weist ein erstes Lager 14.1 auf, das ausgebildet ist, die Schwinge 5 um die zweite Drehachse A2 schwenkbar einseitig zu tragen. Der zweite Schenkel 4.2 trägt hingegen kein Gelenklager des Roboterarms 2 und auch kein Getriebe des Roboterarms 2, sondern ist lediglich als ein erster Teil 15.1 eines Leitungskanals 15 ausgebildet, in dem ein erster Abschnitt 16.1 eines Energieleitungsstrangs 16 des Roboterarms 2 angeordnet ist.As especially in 2nd The carousel is shown and labeled in more detail 4th a first leg 4.1 and a second leg 4.2 on, between which the about the second axis of rotation A2 Swinging swing arm 5 is arranged. The first leg 4.1 has a first camp 14.1 on that is designed the rocker 5 around the second axis of rotation A2 can be swiveled on one side. Of the second leg 4.2 on the other hand does not carry a spherical bearing of the robot arm 2nd and also no gear of the robot arm 2nd , but is just a first part 15.1 a conduit 15 trained in which a first section 16.1 of a power line 16 of the robot arm 2nd is arranged.

Der zweite Schenkel 4.2 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels zusammen mit dem Karussell 4 als ein einteiliges Formteil, insbesondere aus Aluminiumguss ausgebildet. Alternativ kann der zweite Schenkel 4.2, insbesondere wenn dieser zweite Schenkel 4.2 nicht einteilig mit dem Karussell 4 ausgebildet ist, auch als ein Kunststoffspritzteil oder ein Kunststoffformteil ausgebildet sein. Der zweite Schenkel 4.2 weist einen halbschalenartigen ersten Aufnahmeraum 17.1 auf. Der halbschalenartige erste Aufnahmeraum 17.1 wird in einem vollständig zusammengebauten Zustand des Roboterarms 2, wie insbesondere in 3 und 5 gezeigt, von einem ersten Gehäusedeckel 18.1 verschlossenen. Zwischen dem zweiten Schenkel 4.2 und dem ersten Gehäusedeckel 18.1 ist demgemäß der erste Abschnitt 16.1 des Energieleitungsstrangs 16 angeordnet. Insoweit wird durch den vom zweitem Schenkel 4.2 und erstem Gehäusedeckel 18.1 begrenzten Innenraum der erste Aufnahmeraum 17.1 für den ersten Abschnitt 16.1 des Energieleitungsstrangs 16 gebildet.The second leg 4.2 is in the case of the present embodiment together with the carousel 4th as a one-piece molded part, in particular made of cast aluminum. Alternatively, the second leg 4.2 , especially if this second leg 4.2 not in one piece with the carousel 4th is also formed as a molded plastic part or a molded plastic part. The second leg 4.2 has a half-shell-like first receiving space 17.1 on. The half-shell-like first recording room 17.1 comes in a fully assembled state of the robot arm 2nd , as in particular in 3rd and 5 shown from a first housing cover 18.1 closed. Between the second leg 4.2 and the first housing cover 18.1 is accordingly the first section 16.1 of the power line 16 arranged. In this respect, by the second leg 4.2 and the first housing cover 18.1 limited interior of the first recording room 17.1 for the first section 16.1 of the power line 16 educated.

Wie insbesondere in 2 näher dargestellt und bezeichnet, weist außerdem die Schwinge 5 einen dritten Schenkel 5.3 und einen vierten Schenkel 5.4 auf, zwischen denen der um die dritte Drehachse A3 drehbar gelagerte Grundarm 9 angeordnet ist. Der dritte Schenkel 5.3 weist ein zweites Lager 14.2 auf, das ausgebildet ist, den Grundarm 9 um die dritte Drehachse A3 schwenkbar einseitig zu tragen. Der vierte Schenkel 5.4 trägt hingegen kein Gelenklager des Roboterarms 2 und auch kein Getriebe des Roboterarms 2, sondern ist lediglich als ein zweiter Teil 15.2 des Leitungskanals 15 ausbildet, in dem ein zweiter Abschnitt 16.2 des Energieleitungsstrangs 16 angeordnet ist.As especially in 2nd shown and labeled, also has the rocker 5 a third leg 5.3 and a fourth leg 5.4 on, between which the about the third axis of rotation A3 rotatable base arm 9 is arranged. The third leg 5.3 has a second camp 14.2 on that is trained the basic arm 9 around the third axis of rotation A3 can be swiveled on one side. The fourth leg 5.4 on the other hand does not carry a spherical bearing of the robot arm 2nd and also no gear of the robot arm 2nd , but is just a second part 15.2 the conduit 15 trains in which a second section 16.2 of the power line 16 is arranged.

Der vierte Schenkel 5.4 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels zusammen mit der Schwinge 5 als ein einteiliges Formteil, insbesondere aus Aluminiumguss ausgebildet. Alternativ kann der vierte Schenkel 5.4, insbesondere wenn dieser vierte Schenkel 5.4 nicht einteilig mit der Schwinge 5 ausgebildet ist, auch als ein Kunststoffspritzteil oder ein Kunststoffformteil ausgebildet sein.The fourth leg 5.4 is in the case of the present embodiment together with the rocker 5 as a one-piece molded part, in particular made of cast aluminum. Alternatively, the fourth leg 5.4 , especially if this fourth leg 5.4 not in one piece with the swingarm 5 is also formed as a molded plastic part or a molded plastic part.

Der vierte Schenkel 5.4 weist einen halbschalenartigen zweiten Aufnahmeraum 17.2 auf. Der halbschalenartige zweite Aufnahmeraum 17.2 wird in einem vollständig zusammengebauten Zustand des Roboterarms 2, wie insbesondere in 3 und 5 gezeigt, von einem zweiten Gehäusedeckel 18.2 verschlossenen. Zwischen dem vierten Schenkel 5.4 und dem zweiten Gehäusedeckel 18.2 ist demgemäß der zweite Abschnitt 16.2 des Energieleitungsstrangs 16 angeordnet. Insoweit wird durch den vom vierten Schenkel 5.4 und zweitem Gehäusedeckel 18.2 begrenzten Innenraum der zweite Aufnahmeraum 17.2 für den zweiten Abschnitt 16.2 des Energieleitungsstrangs 16 gebildet.The fourth leg 5.4 has a half-shell-like second receiving space 17.2 on. The half-shell-like second recording room 17.2 comes in a fully assembled state of the robot arm 2nd , as in particular in 3rd and 5 shown by a second housing cover 18.2 closed. Between the fourth leg 5.4 and the second housing cover 18.2 is accordingly the second section 16.2 of the power line 16 arranged. In this respect, by the fourth leg 5.4 and second housing cover 18.2 limited interior of the second recording room 17.2 for the second section 16.2 of the power line 16 educated.

Der erste Aufnahmeraum 17.1 weist, wie insbesondere in 3 und 4 zu sehen ist, eine erste Durchgangsöffnung 19.1 für den Energieleitungsstrang 16 auf, die einen teilkreisförmigen ersten Randabschnitt 20.1 aufweist.The first recording room 17.1 points, as in particular in 3rd and 4th a first through opening can be seen 19.1 for the power line 16 on a part-circular first edge section 20.1 having.

Außerdem weist der zweite Aufnahmeraum 17.2 eine zweite Durchgangsöffnung 19.2 für den Energieleitungsstrang 16 auf, die einen teilkreisförmigen zweiten Randabschnitt 20.2 aufweist, der zusammen mit dem ersten Randabschnitt 20.1 der ersten Durchgangsöffnung 19.1 eine erste Spaltdichtung S1 bildet, derart, dass der erste Randabschnitt 20.1 und der zweite Randabschnitt 20.2 gemäß der Bewegung des zweiten Gelenks 11 die zweite Drehachse A2 gegeneinander verdrehbar angeordnet sind. Der zweite Gehäusedeckel 18.2 weist dann noch einen den teilkreisförmigen zweiten Randabschnitt 20.2 der zweiten Durchgangsöffnung 19.2 der Schwinge 5 zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen sechsten Randabschnitt 20.6 auf, wie dies insbesondere in 4 zu sehen ist.In addition, the second recording room 17.2 a second through opening 19.2 for the power line 16 on a part-circular second edge section 20.2 has, which together with the first edge portion 20.1 the first passage opening 19.1 a first gap seal S1 forms such that the first edge portion 20.1 and the second edge section 20.2 according to the movement of the second joint 11 the second axis of rotation A2 are arranged rotatable against each other. The second housing cover 18.2 then has a part-circular second edge section 20.2 the second through opening 19.2 the swingarm 5 to form a full circle, part-circular sixth edge section 20.6 on how this is particularly in 4th you can see.

Der erste Gehäusedeckel 18.1 ist ausgebildet, in seiner am Karussell montierten Anordnung, wie in 5 gezeigt, den sechsten Randabschnitt 20.6 des zweiten Gehäusedeckels 18.2, wie in 4 gezeigt, zu überdecken.The first housing cover 18.1 is designed in its arrangement mounted on the carousel, as in 5 shown the sixth edge section 20.6 of the second housing cover 18.2 , as in 4th shown to cover.

Zurückkommend insbesondere auf 3, weist der zweite Aufnahmeraum 17.2 eine dritte Durchgangsöffnung 19.3 für den Energieleitungsstrang 16 auf. Die dritte Durchgangsöffnung 19.3 weist einen teilkreisförmigen dritten Randabschnitt 20.3 auf. Der Grundarm 9 weist einen dritten Aufnahmeraum 17.3 mit einer vierten Durchgangsöffnung 19.4 für den Energieleitungsstrang 16 auf. Die vierte Durchgangsöffnung 19.4 weist einen teilkreisförmigen vierten Randabschnitt 20.4 auf, der zusammen mit dem dritten Randabschnitt 20.3 der dritten Durchgangsöffnung 19.3 eine zweite Spaltdichtung S2 bildet, derart, dass der dritte Randabschnitt 20.3 und der vierte Randabschnitt 20.4 gemäß der Bewegung des dritten Gelenks 11 um die dritte Drehachse A3 gegeneinander verdrehbar angeordnet sind.Coming back in particular 3rd , shows the second recording room 17.2 a third through opening 19.3 for the power line 16 on. The third opening 19.3 has a part-circular third edge section 20.3 on. The basic arm 9 has a third recording room 17.3 with a fourth through opening 19.4 for the power line 16 on. The fourth opening 19.4 has a part-circular fourth edge section 20.4 on that along with the third edge section 20.3 the third passage opening 19.3 a second gap seal S2 forms such that the third edge portion 20.3 and the fourth edge section 20.4 according to the movement of the third joint 11 around the third axis of rotation A3 are arranged rotatable against each other.

Der dritte Aufnahmeraum 17.3 wird, wie insbesondere in 3 und 4 aufgezeigt, von einem dritten Gehäusedeckel 18.3 verschlossen.The third recording room 17.3 will, as in particular in 3rd and 4th shown by a third housing cover 18.3 locked.

Der dritte Gehäusedeckel 18.3 weist, wie insbesondere in 3 ersichtlich ist, einen den teilkreisförmigen vierten Randabschnitt 20.4 der vierten Durchgangsöffnung 19.4 des Grundarms 9 zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen fünften Randabschnitt 20.5 auf.The third housing cover 18.3 points, as in particular in 3rd one can see the fourth circular section which is part-circular 20.4 the fourth passage opening 19.4 of the basic arm 9 to form a full circle, part-circular fifth edge section 20.5 on.

Der zweite Gehäusedeckel 18.2 ist ausgebildet, in seiner an der Schwinge 5 montierten Anordnung, wie in 4 gezeigt, den fünften Randabschnitt 20.5 des dritten Gehäusedeckels18.3, wie in 3 gezeigt, zu überdecken.The second housing cover 18.2 is trained in its on the swing arm 5 assembled arrangement as in 4th shown the fifth edge section 20.5 of the third housing cover 18.3, as in 3rd shown to cover.

Die 1 bis 5 zeigen insoweit auch durch diese Momentaufnahmen ein Verfahren zum Montieren des Roboterarms 2, mit den Schritten des Montierens der Schwinge 5 des Roboterarms 2 an den ersten Schenkel 4.1 des Karussells 4 des Roboterarms 2, um das zweite Gelenk 11 (Drehachse A2) zu verbinden und des Montierens des Grundarms 9 des Roboterarms 2 an den dritten Schenkel 5.3 der Schwinge 5 des Roboterarms 2, um das dritte Gelenk 11 (Drehachse A3) zu verbinden.The 1 to 5 To this extent, these snapshots also show a method for assembling the robot arm 2nd , with the steps of assembling the swingarm 5 of the robot arm 2nd on the first leg 4.1 of the carousel 4th of the robot arm 2nd to the second joint 11 (Axis of rotation A2 ) to connect and assemble the basic arm 9 of the robot arm 2nd on the third leg 5.3 the swingarm 5 of the robot arm 2nd to the third joint 11 (Axis of rotation A3 ) connect to.

Nachdem die beiden soeben genannten Montageschritte ausgeführt sind, erfolgt ein einfädelungsfreies Einlegen des ersten Abschnitts 16.1 des Energieleitungsstrangs 16 in den im Karussell 4 angeordneten ersten Aufnahmeraum 17.1 des Roboterarms 2 und ein einfädelungsfreies Einlegen eines zweiten Abschnitts 16.2 des Energieleitungsstrangs 16 in einen in der Schwinge 5 angeordneten zweiten Aufnahmeraum 17.2 des Roboterarms 2 und ein einfädelungsfreies Einlegen eines dritten Abschnitts 16.3 (2) des Energieleitungsstrangs 16 in einen im Grundarm 9 angeordneten dritten Aufnahmeraum 17.3.After the two assembly steps just mentioned have been carried out, the first section is inserted without threading 16.1 of the power line 16 in the carousel 4th arranged first recording room 17.1 of the robot arm 2nd and a threading-free insertion of a second section 16.2 of the power line 16 in one in the swingarm 5 arranged second recording room 17.2 of the robot arm 2nd and a threading-free insertion of a third section 16.3 ( 2nd ) of the power line 16 into one in the base arm 9 arranged third recording room 17.3 .

Es erfolgt anschließend ein Verschließen des dritten Aufnahmeraums 17.3 durch Anbringen des dritten Gehäusedeckels 18.3, dann ein Verschließen des zweiten Aufnahmeraums 17.2 durch Anbringen des zweiten Gehäusedeckels 18.2 und dann ein Verschließen des ersten Aufnahmeraums 17.1 durch Anbringen des ersten Gehäusedeckels 18.1. Abschließend kann auch der letzte Gehäusedeckel, d.h. ein vierter Gehäusedeckel 18.4 an dem Grundgestell 3 befestigt werden.The third receiving space is then closed 17.3 by attaching the third housing cover 18.3 , then closing the second recording space 17.2 by attaching the second housing cover 18.2 and then closing the first recording space 17.1 by attaching the first housing cover 18.1 . Finally, the last housing cover, ie a fourth housing cover April 18 on the base frame 3rd be attached.

Das Verfahren umfasst insbesondere die folgenden Schritte des Anbringens des dritten Gehäusedeckels 18.3 an den Grundarm 9, derart, dass der fünfte Randabschnitt 20.5 des dritten Gehäusedeckels 18.3 den vierten Randabschnitt 20.4 des Grundarms 9 zu einem Vollkreis komplettiert, anschließendes Anbringen des zweiten Gehäusedeckels 18.2 an die Schwinge 5, derart, dass der sechste Randabschnitt 20.6 des zweiten Gehäusedeckels 18.2 den zweiten Randabschnitt 20.2 der Schwinge 5 zu einem Vollkreis komplettiert und ein zweiter Haubenabschnitt 21.2 (3) des zweiten Gehäusedeckels 18.2 den fünften Randabschnitt 20.5 des dritten Gehäusedeckels 18.3 überdeckt, und anschließendes Anbringen des ersten Gehäusedeckels 18.1 an das Karussell 4, derart, dass ein erster Haubenabschnitt 21.1 des ersten Gehäusedeckels 18.1 den sechsten Randabschnitt 20.6 des zweiten Gehäusedeckels 18.2 überdeckt.The method includes in particular the following steps of attaching the third housing cover 18.3 to the basic arm 9 , such that the fifth edge section 20.5 of the third housing cover 18.3 the fourth edge section 20.4 of the basic arm 9 completed into a full circle, then attaching the second housing cover 18.2 to the swingarm 5 , such that the sixth edge section 20.6 of the second housing cover 18.2 the second edge section 20.2 the swingarm 5 completed to a full circle and a second hood section 21.2 ( 3rd ) of the second housing cover 18.2 the fifth edge section 20.5 of the third housing cover 18.3 covered, and then attaching the first housing cover 18.1 to the carousel 4th , such that a first hood section 21.1 of the first housing cover 18.1 the sixth edge section 20.6 of the second housing cover 18.2 covered.

Claims

Roboterarm, aufweisend: - ein Grundgestell (3), - ein am Grundgestell (3) mittels eines ersten Gelenks (11) des Roboterarms (2) um eine erste Drehachse (A1) drehbar gelagertes Karussell (4), - eine am Karussell (4) mittels eines zweiten Gelenks (11) des Roboterarms (2) um eine zweite Drehachse (A2) schwenkbar gelagerte Schwinge (5), - einen an der Schwinge (5) mittels eines dritten Gelenks (11) des Roboterarms (2) um eine dritte Drehachse (A3) drehbar gelagerten Grundarm (9), und - eine am Grundarm (9) gelagerte, mehrachsige Roboterhand (7), wobei - das Karussell (4) einen ersten Schenkel (4.1) und einen zweiten Schenkel (4.2) aufweist, zwischen denen die um die zweite Drehachse (A2) schwenkbar gelagerte Schwinge (5) angeordnet ist, und - die Schwinge (5) einen dritten Schenkel (5.3) und einen vierten Schenkel (5.4) aufweist, zwischen denen der um die dritte Drehachse (A3) drehbar gelagerte Grundarm (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (4.1) ein erstes Lager (14.1) aufweist, das ausgebildet ist, die Schwinge (5) um die zweite Drehachse (A2) schwenkbar einseitig zu tragen und der zweite Schenkel (4.2) einen ersten Teil (15.1) eines Leitungskanals (15) bildet, in dem ein erster Abschnitt (16.1) eines Energieleitungsstrangs (16) des Roboterarms (2) angeordnet ist, und der dritte Schenkel (5.3) ein zweites Lager (14.2) aufweist, das ausgebildet ist, den Grundarm (9) um die dritte Drehachse (A3) schwenkbar einseitig zu tragen und der vierte Schenkel (5.4) einen zweiten Teil (15.2) des Leitungskanals (15) bildet, in dem ein zweiter Abschnitt (16.2) des Energieleitungsstrangs (16) angeordnet ist.Robot arm, comprising: - a base frame (3), - a carousel (4) rotatably mounted on the base frame (3) by means of a first joint (11) of the robot arm (2) about a first axis of rotation (A1), - a carousel (4 ) by means of a second joint (11) of the robot arm (2) pivotally mounted rocker (5) about a second axis of rotation (A2), - one on the rocker (5) by means of a third joint (11) of the robot arm (2) around a third Axis of rotation (A3) rotatably mounted base arm (9), and - a multi-axis robot hand (7) mounted on the base arm (9), - the carousel (4) having a first leg (4.1) and a second leg (4.2), between to which the rocker arm (5) pivotally mounted about the second axis of rotation (A2) is arranged, and - the rocker arm (5) has a third leg (5.3) and a fourth leg (5.4), between which the arm about the third axis of rotation (A3) rotatably mounted base arm (9), characterized in that the first leg (4.1) a first L ager (14.1), which is designed to carry the rocker (5) pivotably on one side about the second axis of rotation (A2) and the second leg (4.2) forms a first part (15.1) of a conduit (15) in which a first Section (16.1) of an energy line (16) of the robot arm (2) is arranged, and the third leg (5.3) has a second bearing (14.2) which is designed to pivot the base arm (9) on one side about the third axis of rotation (A3) to wear and the fourth leg (5.4) forms a second part (15.2) of the conduit (15), in which a second section (16.2) of the power line (16) is arranged.

Roboterarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (4.2) zusammen mit dem Karussell (4) als ein einteiliges Formteil ausgebildet ist, und der zweite Schenkel (4.2) einen von einem ersten Gehäusedeckel (18.1) verschlossenen, halbschalenartigen ersten Aufnahmeraum (17.1) aufweist, in dem der erste Abschnitt (16.1) des Energieleitungsstrangs (16) angeordnet ist.Robot arm after Claim 1 , characterized in that the second leg (4.2) is formed together with the carousel (4) as a one-piece molded part, and the second leg (4.2) has a half-shell-like first receiving space (17.1) closed by a first housing cover (18.1), in which the first section (16.1) of the power line (16) is arranged.

Roboterarm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Schenkel (5.4) zusammen mit der Schwinge (5) als ein einteiliges Formteil ausgebildet ist, und der vierte Schenkel (5.4) einen von einem zweiten Gehäusedeckel (18.2) verschlossenen, halbschalenartigen zweiten Aufnahmeraum (17.2) aufweist, in dem der zweite Abschnitt (16.2) des Energieleitungsstrangs (16) angeordnet ist.Robot arm after Claim 1 or 2nd , characterized in that the fourth leg (5.4) is designed together with the rocker (5) as a one-piece molded part, and the fourth leg (5.4) has a half-shell-like second receiving space (17.2) closed by a second housing cover (18.2), in which the second section (16.2) of the power cable ( 16) is arranged.

Roboterarm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Aufnahmeraum (17.1) eine erste Durchgangsöffnung (19.1) für den Energieleitungsstrang (16) aufweist, die einen teilkreisförmigen ersten Randabschnitt (20.1) aufweist, und der zweite Aufnahmeraum (17.2) eine zweite Durchgangsöffnung (19.2) für den Energieleitungsstrang (16) aufweist, die einen teilkreisförmigen zweiten Randabschnitt (20.2) aufweist, der zusammen mit dem ersten Randabschnitt (20.1) der ersten Durchgangsöffnung (19.1) eine erste Spaltdichtung (S1) bildet, derart, dass der erste Randabschnitt (20.1) und der zweite Randabschnitt (20.2) gemäß der Bewegung des zweiten Gelenks (11) um die zweite Drehachse (A2) gegeneinander verdrehbar angeordnet sind.Robotic arm according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the first receiving space (17.1) has a first through opening (19.1) for the power line (16), which has a partially circular first edge section (20.1), and the second receiving space (17.2) has a second through opening (19.2) for the Power line (16), which has a part-circular second edge portion (20.2), which together with the first edge portion (20.1) of the first through opening (19.1) forms a first gap seal (S1), such that the first edge portion (20.1) and second edge section (20.2) according to the movement of the second joint (11) about the second axis of rotation (A2) are arranged rotatable relative to each other.

Roboterarm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aufnahmeraum (17.2) eine dritte Durchgangsöffnung (19.3) für den Energieleitungsstrang (16) aufweist, die einen teilkreisförmigen dritten Randabschnitt (20.3) aufweist, und der Grundarm (9) einen dritten Aufnahmeraum (17.3) mit einer vierten Durchgangsöffnung (19.4) für den Energieleitungsstrang (16) aufweist, die einen teilkreisförmigen vierten Randabschnitt (20.4) aufweist, der zusammen mit dem dritten Randabschnitt (20.3) der dritten Durchgangsöffnung (19.3) eine zweite Spaltdichtung (S2) bildet, derart, dass der dritte Randabschnitt (20.3) und der vierte Randabschnitt (20.4) gemäß der Bewegung des dritten Gelenks (11) um die dritte Drehachse (A3) gegeneinander verdrehbar angeordnet sind.Robotic arm according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the second receiving space (17.2) has a third through opening (19.3) for the power line (16), which has a part-circular third edge section (20.3), and the base arm (9) has a third receiving space (17.3) with a fourth Passage opening (19.4) for the power line (16), which has a part-circular fourth edge portion (20.4), which together with the third edge portion (20.3) of the third passage opening (19.3) forms a second gap seal (S2), such that the third Edge section (20.3) and the fourth edge section (20.4) according to the movement of the third joint (11) about the third axis of rotation (A3) are arranged rotatable relative to each other.

Roboterarm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäusedeckel (18.2) einen den teilkreisförmigen zweiten Randabschnitt (20.2) der zweiten Durchgangsöffnung (19.2) der Schwinge (5) zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen sechsten Randabschnitt (20.6) aufweist.Robot arm after Claim 5 , characterized in that the second housing cover (18.2) has a part-circular second edge section (20.2) of the second passage opening (19.2) of the rocker (5) to form a full circle and a part-circular sixth edge section (20.6).

Roboterarm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäusedeckel (18.1) ausgebildet ist, in seiner am Karussell (4) montierten Anordnung den sechsten Randabschnitt (20.6) des zweiten Gehäusedeckels (18.2) zu überdecken.Robot arm after Claim 6 , characterized in that the first housing cover (18.1) is designed to cover the sixth edge section (20.6) of the second housing cover (18.2) in its arrangement mounted on the carousel (4).

Roboterarm nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Aufnahmeraum (17.3) von einem dritten Gehäusedeckel (18.3) verschlossen ist.Robotic arm according to one of the Claims 5 to 7 , characterized in that the third receiving space (17.3) is closed by a third housing cover (18.3).

Roboterarm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Gehäusedeckel (18.3) einen den teilkreisförmigen vierten Randabschnitt (20.4) der vierten Durchgangsöffnung (19.4) des Grundarms (9) zu einem Vollkreis komplettierenden teilkreisförmigen fünften Randabschnitt (20.5) aufweist.Robot arm after Claim 8 , characterized in that the third housing cover (18.3) has a part-circular fourth edge section (20.4) of the fourth through opening (19.4) of the base arm (9) to form a full circle part-circular fifth edge section (20.5).

Roboterarm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäusedeckel (18.2) ausgebildet ist, in seiner an der Schwinge (5) montierten Anordnung den fünften Randabschnitt (20.5) des dritten Gehäusedeckels (18.3) zu überdecken.Robot arm after Claim 9 , characterized in that the second housing cover (18.2) is designed to cover the fifth edge section (20.5) of the third housing cover (18.3) in its arrangement mounted on the rocker (5).

Verfahren zum Montieren eines Roboterarms (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit den Schritten: - Montieren einer Schwinge (5) des Roboterarms (2) an einen ersten Schenkel (4.1) eines Karussells (4) des Roboterarms (2), um das zweite Gelenk (11 zu verbinden, - Montieren eines Grundarms (9) des Roboterarms (2) an einen dritten Schenkel (5.3) der Schwinge (5) des Roboterarms (2), um das dritte Gelenk (11) zu verbinden, - nachdem die beiden Montageschritte ausgeführt sind, einfädelungsfreies Einlegen eines ersten Energieleitungsstrangs (16.1) in einen im Karussell (4) angeordneten ersten Aufnahmeraum (17.1) des Roboterarms (2), einfädelungsfreies Einlegen eines zweiten Energieleitungsstrangs (16.2) in einen in der Schwinge (5) angeordneten zweiten Aufnahmeraum (17.2) des Roboterarms (2) und einfädelungsfreies Einlegen eines dritten Energieleitungsstrangs (16.3) in einen im Grundarm (9) angeordneten dritten Aufnahmeraum (17.3), und - Verschließen des dritten Aufnahmeraums (17.3) durch Anbringen eines dritten Gehäusedeckels (18.3), Verschließen des zweiten Aufnahmeraums (17.2) durch Anbringen eines zweiten Gehäusedeckels (18.2) und Verschließen des ersten Aufnahmeraums (17.1) durch Anbringen eines ersten Gehäusedeckels (18.1).Method for mounting a robot arm (2) according to one of the Claims 1 to 10th , with the steps: - mounting a rocker (5) of the robot arm (2) on a first leg (4.1) of a carousel (4) of the robot arm (2) in order to connect the second joint (11), - mounting a base arm (9 ) of the robot arm (2) to a third leg (5.3) of the rocker arm (5) of the robot arm (2) in order to connect the third joint (11), - after the two assembly steps have been carried out, thread-free insertion of a first power line (16.1) in a first receiving space (17.1) of the robot arm (2) arranged in the carousel (4), thread-free insertion of a second power line (16.2) into a second receiving space (17.2) of the robot arm (2) arranged in the rocker (5) and threading-free insertion third power line (16.3) in a third receiving space (17.3) arranged in the base arm (9), and - closing the third receiving space (17.3) by attaching a third housing cover (18.3), closing the second receiving means space (17.2) by attaching a second housing cover (18.2) and closing the first receiving space (17.1) by attaching a first housing cover (18.1).

Verfahren nach Anspruch 11, aufweisend die Schritte: - Anbringen des dritten Gehäusedeckels (18.3) an den Grundarm (9), derart, dass ein fünfter Randabschnitt (20.5) des dritten Gehäusedeckels (18.3) einen vierten Randabschnitt (20.4) des Grundarms (9) zu einem Vollkreis komplettiert, - anschließendes Anbringen des zweiten Gehäusedeckels (18.2) an die Schwinge (5), derart, dass ein sechster Randabschnitt (20.6) des zweiten Gehäusedeckels (18.2) einen zweiten Randabschnitt (20.2) der Schwinge (5) zu einem Vollkreis komplettiert und ein zweiter Haubenabschnitt (21.2) des zweiten Gehäusedeckels (18.2) den fünften Randabschnitt (20.5) des dritten Gehäusedeckels (18.3) überdeckt, und - anschließendes Anbringen des ersten Gehäusedeckels (18.1) an das Karussell (4), derart, dass ein erster Haubenabschnitt (21.1) des ersten Gehäusedeckels (18.1) den sechsten Randabschnitt (20.6) des zweiten Gehäusedeckels (18.2) überdeckt.Procedure according to Claim 11 , comprising the steps: - attaching the third housing cover (18.3) to the base arm (9) such that a fifth edge section (20.5) of the third housing cover (18.3) completes a fourth edge section (20.4) of the base arm (9) to form a full circle , - then attaching the second housing cover (18.2) to the rocker (5) such that a sixth edge section (20.6) of the second housing cover (18.2) completes a second edge section (20.2) of the rocker (5) to form a full circle and a second Hood section (21.2) of the second housing cover (18.2) the fifth edge section (20.5) of the third housing cover (18.3) and then attaching the first housing cover (18.1) to the carousel (4) such that a first hood section (21.1) of the first housing cover (18.1) covers the sixth edge section (20.6) of the covers the second housing cover (18.2).