DE102017125923A1

DE102017125923A1 - Robotic arm and robot arm unit

Info

Publication number: DE102017125923A1
Application number: DE102017125923.6A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2019-05-09
Also published as: WO2019091905A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Roboterarm mit mindestens einem ersten Armteil (08; 12; 26) und einem zweiten Armteil (12; 26; 46), welche über ein Gelenk (11; 24; 44) miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß umfassen die Armteile (08, 12, 26, 46) jeweils einen rohrförmigen tragenden Grundkörper (09, 13, 27, 47). In einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers (09; 13; 27) des ersten Armteiles (08; 12; 26) ist ein Linearaktuator (17; 31; 49) angeordnet. Ein erstes Ende (18; 32; 51) des Linearaktuators (17; 31; 49) steht mit dem ersten Armteil (08; 12; 26) in einem Eingriff. Ein zweites Ende (20; 34; 53) des Linearaktuators (17; 31; 49) steht mit dem zweiten Armteil (12; 26; 46) in einem Eingriff. Im Weiteren betrifft die Erfindung eine Roboterarmeinheit mit zwei Roboterarmen.

The present invention relates to a robot arm having at least one first arm part (08; 12; 26) and a second arm part (12; 26; 46) which are connected to one another via a hinge (11; 24; 44). According to the invention, the arm parts (08, 12, 26, 46) each comprise a tubular supporting body (09, 13, 27, 47). In an interior of the tubular supporting body (09; 13; 27) of the first arm part (08; 12; 26) is disposed a linear actuator (17; 31; 49). A first end (18; 32; 51) of the linear actuator (17; 31; 49) is engaged with the first arm member (08; 12; 26). A second end (20; 34; 53) of the linear actuator (17; 31; 49) is engaged with the second arm member (12; 26; 46). Furthermore, the invention relates to a robot arm unit with two robot arms.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Roboterarm mit mindestens zwei Armteilen, welche über ein Gelenk miteinander verbunden sind. Im Weiteren betrifft die Erfindung eine Roboterarmeinheit mit zwei Roboterarmen.The present invention relates to a robot arm with at least two arm parts, which are connected to each other via a hinge. Furthermore, the invention relates to a robot arm unit with two robot arms.

Die WO 01/74548 A1 zeigt einen Roboterarm, welcher sich durch eine geringe Masse und durch eine Konfigurierbarkeit auszeichnen soll und insbesondere für mobile Roboter vorgesehen ist. Der Roboterarm umfasst ein Drehlager für eine Rotation um eine vertikale Achse und eine erste rekonfigurierbare Verbindung für Drehungen nach vorn und hinten um eine erste horizontale Achse. Eine zweite rekonfigurierbare Verbindung dient für Drehungen um eine zweite horizontale Achse. Drei Motoren dienen zum Antrieb der beiden rekonfigurierbaren Verbindungen und zur Rotation um die vertikale Achse.The WO 01/74548 A1 shows a robot arm, which is characterized by a low mass and by a configurability and is intended especially for mobile robots. The robotic arm includes a pivot bearing for rotation about a vertical axis and a first reconfigurable connection for forward and rearward rotations about a first horizontal axis. A second reconfigurable connection is for rotation about a second horizontal axis. Three motors are used to drive the two reconfigurable connections and to rotate around the vertical axis.

In der US 5,413,454 ist ein mobiler Roboterarm beschrieben, welcher dazu ausgebildet ist, Objekte in unterschiedlichen Höhen zu greifen. Der Roboterarm weist einen Unterarm, einen Mittelarm und einen Vorderarm auf, die drehbar miteinander verbunden sind.In the US 5,413,454 a mobile robot arm is described, which is designed to grip objects at different heights. The robotic arm has a forearm, a center arm and a forearm rotatably connected to each other.

Die CN 101780673 B lehrt einen Roboterarm, welcher sich durch eine dünne und leichte Ausführung auszeichnen soll. Der Roboterarm weist fünf Drehgelenke mit ähnlichen Strukturen auf, welche u. a. durch Reduzierstücke, Flansche, Motoren und Encoder gebildet sind.The CN 101780673 B teaches a robot arm, which should be characterized by a thin and lightweight design. The robot arm has five hinges with similar structures, which are formed by reducers, flanges, motors and encoders.

Die DE 20 2012 005 042 U1 zeigt eine Antriebsdose für einen tragbaren Leichtbau-Roboterarm, welcher eine Mehrzahl um eine oder mehrere Drehachsen beweglich miteinander verbundener Armabschnitte aufweist. Die Antriebsdose weist ein aus Metall bestehendes Gehäuse mit einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen an dem Leichtbau-Roboterarm auf. In dem Roboterarm sind ein Leichtbau-Drehmomentservomotor zum Antrieb einer in dem Gehäuse gelagerten Antriebswelle, eine Winkellageerfassungseinrichtung und eine Haltebremse untergebracht.The DE 20 2012 005 042 U1 shows a drive box for a portable lightweight robot arm, which has a plurality about one or more axes of rotation movably interconnected arm portions. The drive box has a metal housing with attachment means for attachment to the lightweight robotic arm. In the robot arm, a lightweight torque servo motor for driving a drive shaft mounted in the housing, an angular position detection device and a holding brake are housed.

Aus der US 8,160,743 B2 ist ein anthropomorpher medizinischer Roboterarm bekannt, welcher ein Basisende, ein erstes Armelement, eine Basisgelenkkupplung, ein zweites Armelement, eine mittlere Gelenkkupplung, ein Funktionsende, ein Gelenk am Funktionsende und mindestens eine selektiv betätigbare Bewegungssperre am Basisgelenk umfasst.From the US 8,160,743 B2 For example, an anthropomorphic medical robotic arm is known which includes a base end, a first arm member, a base hinge coupling, a second arm member, a center pivot coupling, a functional end, a functional end hinge, and at least one selectively operable motion barrier at the base joint.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, einen Roboterarm zur Verfügung zu stellen, der sich durch eine geringe Masse, durch eine hohe Robustheit, durch einen geringen Energieverbrauch und durch eine hohe Sicherheit auszeichnet.The object of the present invention is based on the prior art to provide a robot arm, which is characterized by a low mass, high robustness, low energy consumption and high security.

Die genannte Aufgabe wird gelöst durch einen Roboterarm gemäß dem beigefügten Anspruch 1 sowie durch einen Roboterarm gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 9 und durch eine Roboterarmeinheit gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 10.Said object is achieved by a robot arm according to the appended claim 1 and by a robot arm according to the appended independent claim 9 and by a robot arm unit according to the appended independent claim 10.

Einen ersten Gegenstand der Erfindung bildet ein Roboterarm, welcher zur Handhabung oder Manipulation eines Objektes dient. Der Roboterarm umfasst mindestens einen ersten Armteil und einen zweiten Armteil, welche die Kraft und die Momente zur Handhabung bzw. Manipulation des Objektes übertragen können. Der erste Armteil trägt den zweiten Armteil bzw. umgekehrt. Der erste Armteil und der zweite Armteil sind über ein Gelenk miteinander verbunden, sodass der zweite Armteil gegenüber dem ersten Armteil um eine Achse verschwenkbar ist, welche senkrecht zu einer sich längs des ersten Armteiles erstreckenden Achse und/oder senkrecht zu einer sich längs des zweiten Armteiles erstreckenden Achse ausgerichtet ist.A first subject of the invention is a robotic arm which serves to handle or manipulate an object. The robotic arm includes at least a first arm portion and a second arm portion which can transmit the force and moments to manipulate the object. The first arm part carries the second arm part or vice versa. The first arm part and the second arm part are connected to each other via a hinge, so that the second arm part is pivotable relative to the first arm part about an axis which is perpendicular to an axis extending along the first arm part and / or perpendicular to one along the second arm part aligned extending axis.

Erfindungsgemäß umfassen die Armteile jeweils einen rohrförmigen tragenden Grundkörper. Die Rohrform ermöglicht eine hohe mechanische Belastbarkeit bei einer geringen Masse. Die durch die Armteile zu übertragenden Kräfte und Momente sind über die rohrförmigen Grundkörper übertragbar, sodass sie wie das Gelenk Teile einer kinematischen Kette des Roboterarmes bilden. Die rohrförmigen tragenden Grundkörper bilden jeweils eine Außenfläche bzw. eine Außenhaut der Armteile. Die rohrförmigen tragenden Grundkörper sind bevorzugt durch Rohre gebildet.According to the invention, the arm parts each comprise a tubular supporting body. The tube shape allows a high mechanical strength with a low mass. The forces and moments to be transmitted by the arm parts can be transmitted via the tubular base body, so that they form parts of a kinematic chain of the robot arm, like the joint. The tubular supporting base bodies each form an outer surface or an outer skin of the arm parts. The tubular supporting body are preferably formed by tubes.

In einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers des ersten Armteiles ist ein Linearaktuator angeordnet, durch welchen eine Kraft erzeugbar ist, um den ersten Armteil und den zweiten Armteil zueinander über das Gelenk zu verschwenken. Der Linearaktuator weist eine Haupterstreckungsrichtung auf, die bevorzugt parallel zum rohrförmigen tragenden Grundkörper des ersten Armteiles angeordnet ist. Der Linearaktuator erstreckt sich bevorzugt mindestens über die Hälfte der Länge des rohrförmigen Grundkörpers des ersten Armteiles. Ein erstes Ende des Linearaktuators steht mit dem ersten Armteil in einem mechanischen Eingriff. Ein zweites Ende des Linearaktuators steht mit dem zweiten Armteil in einem mechanischen Eingriff. Die mit dem Linearaktuator erzeugbare Kraft wirkt zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende. Ein Antreiben des Linearaktuators führt dazu, dass sich der Abstand zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende ändert. Ein Antreiben des Linearaktuators führt somit dazu, dass eine Kraft zwischen dem ersten Armteil und dem zweiten Armteil wirkt, durch welche der erste Armteil und der zweite Armteil zueinander über das Gelenk verschwenkt werden.In an interior of the tubular supporting body of the first arm part, there is disposed a linear actuator by which a force is generated to pivot the first arm part and the second arm part to each other via the hinge. The linear actuator has a main extension direction, which is preferably arranged parallel to the tubular supporting body of the first arm part. The linear actuator preferably extends at least over half the length of the tubular base body of the first arm part. A first end of the linear actuator is in mechanical engagement with the first arm part. A second end of the linear actuator is in mechanical engagement with the second arm part. The force that can be generated by the linear actuator acts between its first end and its second end. Driving the linear actuator causes the distance between its first end and its second end to change. Driving the linear actuator thus results in a force between the first arm part and the second arm part acts, by which the first arm part and the second arm part are pivoted to each other via the joint.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Roboterarmes besteht darin, dass die rohrförmigen Grundkörper der Armteile eine den Linearaktuator umschließende Außenhülle der Armteile bilden und gleichzeitig eine tragende Funktion übernehmen. Somit weisen die Armteile außer den rohrförmigen Grundkörpern keine tragenden Elemente auf. Der Roboterarm ist schlank, leicht, robust und sicher ausführbar. Der Roboterarm ist gemäß dem Exoskelettprinzip ausgebildet. Das Exoskelett wird durch die rohrförmigen Grundkörper der Armteile gebildet.A particular advantage of the robot arm according to the invention is that the tubular base body of the arm parts form an outer shell of the arm parts enclosing the linear actuator and at the same time assume a supporting function. Thus, the arm parts have no supporting elements except the tubular basic bodies. The robot arm is slim, lightweight, robust and safe to carry out. The robot arm is designed according to the exoskeleton principle. The exoskeleton is formed by the tubular body of the arm parts.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Roboterarmes ist das mindestens eine Gelenk hohl ausgebildet. Die rohrförmigen Grundkörper der Armteile und das hohle Gelenk bilden bevorzugt einen sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckenden Hohlraum aus. Somit wird das Exoskelett durch die rohrförmigen Grundkörper der Armteile und auch durch das Gelenk gebildet.In preferred embodiments of the robot arm according to the invention, the at least one joint is hollow. The tubular base body of the arm parts and the hollow joint preferably form a cavity extending through the main body of the two arm parts and over the joint. Thus, the exoskeleton is formed by the tubular body of the arm parts and also by the joint.

Das mindestens eine hohle Gelenk weist bevorzugt eine Gelenkwandung auf, welche den durch das hohle Gelenk gebildeten Hohlraum umschließt. In der Gelenkwandung ist bevorzugt mindestens ein rotatives Lager mit einem Innenring und mit einem Außenring ausgebildet. Der Innenring und der Außenring sind jeweils scheibenförmig ausgebildet. Das rotative Lager ist bevorzugt durch ein Gleitlager oder durch ein Wälzlager gebildet. Der Innenring ist fest mit einem der beiden Armteile verbunden, während der Außenring fest mit dem anderen der beiden Armteile verbunden ist. Bevorzugt sind zwei der rotativen Lager in der Gelenkwandung ausgebildet. Die beiden rotativen Lager weisen bevorzugt eine gleiche Drehachse auf und sind auf der Drehachse axial beabstandet angeordnet. Der axiale Abstand gleicht bevorzugt einem äußeren Durchmesser der rohrförmigen tragenden Grundkörper der Armteile.The at least one hollow joint preferably has a hinge wall which encloses the cavity formed by the hollow joint. In the hinge wall, at least one rotary bearing is preferably formed with an inner ring and with an outer ring. The inner ring and the outer ring are each disc-shaped. The rotary bearing is preferably formed by a sliding bearing or by a rolling bearing. The inner ring is firmly connected to one of the two arm parts, while the outer ring is firmly connected to the other of the two arm parts. Preferably, two of the rotary bearings are formed in the hinge wall. The two rotary bearings preferably have a same axis of rotation and are arranged axially spaced on the axis of rotation. The axial distance is preferably equal to an outer diameter of the tubular supporting body of the arm parts.

Die Gelenkwandung umfasst bevorzugt weiterhin eine flexible Manschette, welche den durch das hohle Gelenk gebildeten Hohlraum bis an die rohrförmigen Grundkörper der Armteile und bis an das mindestens eine rotative Lager umschließt.The hinge wall preferably further comprises a flexible sleeve which encloses the cavity formed by the hollow joint up to the tubular base body of the arm parts and up to the at least one rotary bearing.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Roboterarmes ist der sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckende Hohlraum staubdicht abgedichtet. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Roboterarmes ist der sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckende Hohlraum wasserdicht oder zumindest spritzwasserdicht abgedichtet. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Roboterarmes ist der sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckende Hohlraum luftdicht abgedichtet. Der sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckende Hohlraum ist bevorzugt mit einem Schutzgas gefüllt.In preferred embodiments of the robot arm according to the invention, the cavity which extends through the base body of the two arm parts and over the joint is sealed dust-tight. In further preferred embodiments of the robot arm according to the invention, the cavity extending through the base bodies of the two arm parts and over the joint is sealed watertight or at least splash-proof. In further preferred embodiments of the robot arm according to the invention, the hollow space extending through the main body of the two arm parts and over the joint is hermetically sealed. The cavity extending through the base bodies of the two arm parts and over the joint is preferably filled with a protective gas.

Das erste Ende des Linearaktuators ist bevorzugt in einem Schwenklager gegenüber dem ersten Armteil gelagert, sodass der Linearaktuator während des Antreibens der durch das Antreiben bewirkten Auslenkung folgen kann. Das Schwenklager ist bevorzugt an einer Innenwand des rohrförmigen Grundkörpers des ersten Armteiles befestigt.The first end of the linear actuator is preferably mounted in a pivot bearing with respect to the first arm part, so that the linear actuator during the driving can follow the deflection caused by the driving. The pivot bearing is preferably attached to an inner wall of the tubular base body of the first arm part.

Das zweite Ende des Linearaktuators ist bevorzugt an einem am zweiten Armteil befestigen Hebel gelagert. Der Hebel erstreckt sich bevorzugt bis in den Hohlraum des hohlen Gelenkes. Das zweite Ende des Linearaktuators ist bevorzugt innerhalb des Hohlraumes des hohlen Gelenkes am Hebel gelagert.The second end of the linear actuator is preferably mounted on a lever fastened to the second arm part. The lever preferably extends into the cavity of the hollow joint. The second end of the linear actuator is preferably mounted within the cavity of the hollow joint on the lever.

Der Linearaktuator ist bevorzugt hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch antreibbar. Der Linearaktuator ist bevorzugt durch eine Elektromotor-Spindel-Kombination gebildet. Der Linearaktuator ist bevorzugt elektrisch steuerbar.The linear actuator is preferably hydraulically, pneumatically or electrically driven. The linear actuator is preferably formed by an electric motor-spindle combination. The linear actuator is preferably electrically controllable.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Roboterarmes kann der zweite Armteil gegenüber dem ersten Armteil über das Gelenk geschwenkt werden, auch wenn der Linearaktuator sich in einem antriebslosen Zustand befindet. Hierfür ist ein Mindestmoment zwischen dem zweiten Armteil und dem ersten Armteil manuell aufzubringen.In preferred embodiments of the robot arm according to the invention, the second arm part can be pivoted relative to the first arm part via the joint, even if the linear actuator is in a non-driving state. For this purpose, a minimum torque between the second arm and the first arm is manually applied.

Der erfindungsgemäße Roboterarm umfasst weiterhin eine Steuerungselektronik zur Ansteuerung des Linearaktuators, welche in dem sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckenden Hohlraum angeordnet ist. Die Steuerungselektronik ist bevorzugt dazu ausgebildet, definierte Bewegungen der Armteile zu veranlassen. Insbesondere befindet sich im Roboterarm eine Steuerungselektronik zur Ansteuerung der Aktoren, zur Erfassung der Sensordaten und zur Kommunikation mit einer Master-Steuereinheit (z.B. ein Mikro PC), vorzugsweise über ein Bus-System. Die Master-Steuereinheit kann extern angeordnet sein oder mit im Roboterarm integriert sein.The robotic arm according to the invention further comprises a control electronics for controlling the linear actuator, which is arranged in the cavity extending through the main body of the two arm parts and over the joint. The control electronics are preferably designed to cause defined movements of the arm parts. In particular, in the robot arm is an electronic control system for controlling the actuators, for detecting the sensor data and for communication with a master control unit (for example a micro PC), preferably via a bus system. The master control unit may be arranged externally or integrated with the robot arm.

Der erfindungsgemäße Roboterarm umfasst weiterhin eine Sensorik zur Messung der Verschwenkung des zweiten Armteiles gegenüber dem ersten Armteil, welche in dem sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckenden Hohlraum angeordnet ist. Die Sensorik ist bevorzugt mit der Steuerungselektronik elektrisch verbunden. Elektrische Verbindungen sind ebenfalls bevorzugt in dem sich durch die Grundkörper der beiden Armteile und über das Gelenk erstreckenden Hohlraum angeordnet.The robot arm according to the invention furthermore comprises a sensor system for measuring the pivoting of the second arm part relative to the first arm part, which is arranged in the cavity extending through the main body of the two arm parts and over the joint. The sensor is preferably electrically connected to the control electronics. Electrical connections are also preferably arranged in the cavity extending through the base bodies of the two arm parts and over the hinge.

Einen zweiten Gegenstand der Erfindung bildet ein Roboterarm, welcher ebenso zur Handhabung oder Manipulation eines Objektes dient. Der Roboterarm umfasst eine drehbaren Fuß, einen vom Fuß getragenen Schulterarmteil, einen vom Schulterarmteil getragenen Oberarmteil, einen vom Oberarmteil getragenen Unterarmteil, einen vom Unterarmteil getragenen Handwurzelarmteil und bevorzugt einen vom Handwurzelarmteil getragenen Greifer, welche die Kraft und die Momente zur Handhabung bzw. Manipulation des Objektes übertragen können. Der drehbare Fuß, der Schulterarmteil, der Oberarmteil, der Unterarmteil, der Handwurzelarmteil und ggf. der Greifer bilden eine kinematische Kette des Roboterarmes.A second subject of the invention is a robot arm, which also serves for the handling or manipulation of an object. The robotic arm includes a rotatable foot, a shoulder arm portion carried by the foot, an upper arm portion carried by the upper arm portion, a carpal portion supported by the lower arm portion, and preferably a gripper supported by the carpal arm portion which provides the force and manipulation torques of the Object can transfer. The rotatable foot, the shoulder arm part, the upper arm part, the forearm part, the carpal arm part and possibly the gripper form a kinematic chain of the robot arm.

Der Schulterarmteil und der Oberarmteil sind über ein erstes Gelenk miteinander verbunden, sodass der Oberarmteil gegenüber dem Schulterarmteil um eine Achse verschwenkbar ist, welche senkrecht zu einer sich längs des Schulterarmteiles erstreckenden Achse und/oder senkrecht zu einer sich längs des Oberarmteiles erstreckenden Achse ausgerichtet ist.The shoulder arm portion and the upper arm portion are interconnected via a first hinge so that the upper arm portion is pivotable relative to the shoulder arm portion about an axis perpendicular to an axis extending along the shoulder arm portion and / or perpendicular to an axis extending along the upper arm portion.

Der Oberarmteil und der Unterarmteil sind über ein zweites Gelenk miteinander verbunden, sodass der Unterarmteil gegenüber dem Oberarmteil um eine Achse verschwenkbar ist, welche senkrecht zu einer sich längs des Oberarmteiles erstreckenden Achse und/oder senkrecht zu einer sich längs des Unterarmteiles erstreckenden Achse ausgerichtet ist.The upper arm part and the lower arm part are connected to each other via a second joint, so that the lower arm part is pivotable relative to the upper arm part about an axis which is perpendicular to an axis extending along the upper arm part and / or perpendicular to an axis extending along the lower arm part.

Der Unterarmteil und der Handwurzelarmteil sind über ein drittes Gelenk miteinander verbunden, sodass der Handwurzelarmteil gegenüber dem Unterarmteil um eine Achse verschwenkbar ist, welche senkrecht zu einer sich längs des Unterarmteiles erstreckenden Achse und/oder senkrecht zu einer sich längs des Handwurzelarmteiles erstreckenden Achse ausgerichtet ist.The forearm part and the carpal arm part are connected to each other via a third joint so that the carpal arm part can pivot about an axis perpendicular to an axis extending along the lower arm part and / or perpendicular to an axis extending along the carpal arm part.

Zumindest der Schulterarmteil, der Oberarmteil und der Unterarmteil umfassen jeweils einen rohrförmigen tragenden Grundkörper. Die durch den Schulterarmteil, den Oberarmteil und den Unterarmteil zu übertragenden Kräfte und Momente sind über die rohrförmigen Grundkörper übertragbar, sodass sie wie das erste Gelenk, das zweite Gelenk und das dritte Gelenk Teile der kinematischen Kette des Roboterarmes bilden. Die rohrförmigen tragenden Grundkörper bilden jeweils eine Außenfläche bzw. eine Außenhaut des Schulterarmteiles, des Oberarmteiles bzw. des Unterarmteiles.At least the shoulder arm part, the upper arm part and the forearm part each comprise a tubular supporting body. The forces and moments to be transmitted by the shoulder arm part, the upper arm part and the forearm part are transferable via the tubular main body so that they form parts of the kinematic chain of the robot arm, like the first joint, the second joint and the third joint. The tubular bearing bodies each form an outer surface or an outer skin of the Schulterarmteiles, the upper arm part and the forearm part.

In einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers des Schulterarmteiles ist ein erster Linearaktuator angeordnet, durch welchen eine Kraft erzeugbar ist, um den Schulterarmteil und den Oberarmteil zueinander über das erste Gelenk zu verschwenken. Ein erstes Ende des ersten Linearaktuators steht mit dem Schulterarmteil in einem mechanischen Eingriff. Ein zweites Ende des ersten Linearaktuators steht mit dem Oberarmteil in einem mechanischen Eingriff. Die mit dem ersten Linearaktuator erzeugbare Kraft wirkt zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende. Ein Antreiben des ersten Linearaktuators führt dazu, dass sich der Abstand zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende ändert. Ein Antreiben des ersten Linearaktuators führt somit dazu, dass eine Kraft zwischen dem Schulterarmteil und dem Oberarmteil wirkt, durch welche der Schulterarmteil und der Oberarmteil zueinander über das erste Gelenk verschwenkt werden. Der Roboterarm umfasst bevorzugt einen absoluten Drehlagensensor und/oder einen Momentensensor zum Messen der Verschwenkung zwischen dem Schulterarmteil und dem Oberarmteil.In an interior of the tubular supporting body of the Schulterarmteiles a first linear actuator is arranged, through which a force is generated to pivot the Schulterarmteil and the upper arm part to each other via the first joint. A first end of the first linear actuator is in mechanical engagement with the shoulder arm portion. A second end of the first linear actuator is in mechanical engagement with the upper arm part. The force that can be generated by the first linear actuator acts between its first end and its second end. Driving the first linear actuator causes the distance between its first end and its second end to change. Driving the first linear actuator thus results in a force acting between the shoulder arm part and the upper arm part, by which the shoulder arm part and the upper arm part are pivoted to each other via the first joint. The robotic arm preferably comprises an absolute rotational position sensor and / or a moment sensor for measuring the pivoting between the shoulder arm part and the upper arm part.

In einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers des Oberarmteiles ist ein zweiter Linearaktuator angeordnet, durch welchen eine Kraft erzeugbar ist, um den Oberarmteil und den Unterarmteil zueinander über das zweite Gelenk zu verschwenken. Ein erstes Ende des zweiten Linearaktuators steht mit dem Oberarmteil in einem mechanischen Eingriff. Ein zweites Ende des zweiten Linearaktuators steht mit dem Unterarmteil in einem mechanischen Eingriff. Die mit dem zweiten Linearaktuator erzeugbare Kraft wirkt zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende. Ein Antreiben des zweiten Linearaktuators führt dazu, dass sich der Abstand zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende ändert. Ein Antreiben des zweiten Linearaktuators führt somit dazu, dass eine Kraft zwischen dem Oberarmteil und dem Unterarmteil wirkt, durch welche der Oberarmteil und der Unterarmteil zueinander über das zweite Gelenk verschwenkt werden. Der Roboterarm umfasst bevorzugt einen absoluten Drehlagensensor und/oder einen Momentensensor zum Messen der Verschwenkung zwischen dem Oberarmteil und dem Unterarmteil.In an interior of the tubular supporting body of the upper arm part, a second linear actuator is arranged, through which a force can be generated in order to pivot the upper arm part and the lower arm part to each other via the second joint. A first end of the second linear actuator is in mechanical engagement with the upper arm part. A second end of the second linear actuator is in mechanical engagement with the forearm part. The force that can be generated by the second linear actuator acts between its first end and its second end. Driving the second linear actuator causes the distance between its first end and its second end to change. Driving the second linear actuator thus results in a force acting between the upper arm part and the lower arm part, by which the upper arm part and the lower arm part are pivoted to each other via the second joint. The robotic arm preferably comprises an absolute rotational position sensor and / or a moment sensor for measuring the pivoting between the upper arm part and the lower arm part.

In einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers des Unterarmteiles ist ein dritter Linearaktuator angeordnet, durch welchen eine Kraft erzeugbar ist, um den Unterarmteil und den Handwurzelarmteil zueinander über das dritte Gelenk zu verschwenken. Ein erstes Ende des dritten Linearaktuators steht mit dem Unterarmteil in einem mechanischen Eingriff. Ein zweites Ende des dritten Linearaktuators steht mit dem Handwurzelarmteil in einem mechanischen Eingriff. Die mit dem dritten Linearaktuator erzeugbare Kraft wirkt zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende. Ein Antreiben des dritten Linearaktuators führt dazu, dass sich der Abstand zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende ändert. Ein Antreiben des dritten Linearaktuators führt somit dazu, dass eine Kraft zwischen dem Unterarmteil und dem Handwurzelarmteil wirkt, durch welche der Unterarmteil und der Handwurzelarmteil zueinander über das dritte Gelenk verschwenkt werden. Der Roboterarm umfasst bevorzugt einen absoluten Drehlagensensor und/oder einen Momentensensor zum Messen der Verschwenkung zwischen dem Unterarmteil und dem Handwurzelarmteil.In an interior of the tubular supporting body of the forearm part, there is disposed a third linear actuator by which a force is generated to pivot the forearm part and the carpal arm part toward each other via the third joint. A first end of the third linear actuator is in mechanical engagement with the forearm part. A second end of the third linear actuator is in mechanical engagement with the carpal arm. The force that can be generated by the third linear actuator acts between its first end and its second end. On Driving the third linear actuator causes the distance between its first end and its second end to change. Driving the third linear actuator thus results in a force acting between the lower arm part and the carpal arm part, by which the lower arm part and the hand root arm part are pivoted to each other via the third joint. The robotic arm preferably comprises an absolute rotational position sensor and / or a moment sensor for measuring the pivoting between the lower arm part and the carpal arm part.

Das Schulterarmteil weist eine freie Drehbarkeit gegenüber dem Fuß in einer sich längs des Schulterarmteiles erstreckenden Achse auf. Diese freie Drehbarkeit ist mit einem ersten Feststellelement fixierbar. Somit ist das Schulterarmteil gegenüber dem Fuß in der sich längs des Schulterarmteiles erstreckenden Achse manuell drehbar und manuell fixierbar. Entsprechend ist das Schulterarm mit dem vom Schulterarmteil getragenen Oberarmteil bis hin zum getragenen Handwurzelarmteil durch eine Drehung in dieser Achse manuell justierbar und es ist kein automatischer Antrieb für diese Drehung erforderlich. Bevorzugt weist der Roboterarm keinen für diese Drehung ausgebildeten automatischen Antrieb auf. Das erste Feststellelement ist bevorzugt dazu ausgebildet, die beschriebene Drehung stufenlos oder in Stufen zu fixieren. Der Roboterarm weist bevorzugt einen absoluten Drehlagensensor zur Messung der Drehposition des Schulterarmteiles gegenüber dem Fuß in der beschriebenen Achse auf.The shoulder arm portion has free rotation relative to the foot in an axis extending along the shoulder arm portion. This free rotation is fixable with a first locking element. Thus, the Schulterarmteil against the foot in the extending along the Schulterarmteiles axis is manually rotatable and manually fixed. Accordingly, the shoulder arm is manually adjustable with the upper arm portion carried by the shoulder arm portion to the worn wrist rest portion by rotation in that axis and no automatic drive is required for this rotation. Preferably, the robot arm has no automatic drive designed for this rotation. The first locking element is preferably designed to fix the rotation described steplessly or in stages. The robot arm preferably has an absolute rotational position sensor for measuring the rotational position of the shoulder arm part relative to the foot in the described axis.

Das Oberarmteil weist eine freie Drehbarkeit gegenüber dem Schulterarmteil in einer sich längs des Oberarmteiles erstreckenden Achse auf. Diese freie Drehbarkeit ist mit einem zweiten Feststellelement fixierbar. Somit ist das Oberarmteil gegenüber dem Schulterarmteil in der sich längs des Oberarmteiles erstreckenden Achse manuell drehbar und manuell fixierbar. Entsprechend ist das Oberarmteil mit dem vom Oberarmteil getragenen Unterarmteil bis hin zum getragenen Handwurzelarmteil durch eine Drehung in dieser Achse manuell justierbar und es ist kein automatischer Antrieb für diese Drehung erforderlich. Bevorzugt weist der Roboterarm keinen für diese Drehung ausgebildeten automatischen Antrieb auf. Das zweite Feststellelement ist bevorzugt dazu ausgebildet, die beschriebene Drehung stufenlos oder in Stufen zu fixieren. Der Roboterarm weist bevorzugt einen absoluten Drehlagensensor zur Messung der Drehposition des Oberarmteiles gegenüber dem Schulterarmteil in der beschriebenen Achse auf.The upper arm part has free rotation relative to the shoulder arm part in an axis extending along the upper arm part axis. This free rotation is fixable with a second locking element. Thus, the upper arm part relative to the Schulterarmteil in the extending along the upper arm part axis is manually rotatable and manually fixed. Accordingly, the upper arm part is manually adjustable with the forearm part carried by the upper arm part up to the supported hand root arm part by a rotation in this axis and no automatic drive for this rotation is required. Preferably, the robot arm has no automatic drive designed for this rotation. The second locking element is preferably designed to fix the rotation described steplessly or in stages. The robot arm preferably has an absolute rotational position sensor for measuring the rotational position of the upper arm part relative to the shoulder arm part in the described axis.

Ein besonderer Vorteil des Roboterarmes besteht darin, dass für zwei der Freiheitsgrade kein automatischer Antrieb erforderlich ist. Die Linearaktuatoren, die Drehbarkeit des Fußes und die Freiheitsgrade des Handwurzelarmteiles ermöglichen bereits eine freie Bewegung des Handwurzelarmteiles im Raum. Da der Roboterarm aufgrund seiner rohrförmigen tragenden Grundkörper ohne zusätzliche tragende Elemente sehr leicht ausgeführt werden kann, können die beschriebene Drehung des Schulterarmteiles gegenüber dem Fuß und die beschriebene Drehung des Oberarmteiles gegenüber dem Schulterarmteil bei Bedarf manuell ausgeführt werden, um den Roboterarm in eine für die Ausführung der Bewegungsaufgabe optimale Ausgangsposition zu bringen, aus welcher er alle gewünschten Bewegungen ausführen bzw. Positionen einnehmen kann.A particular advantage of the robot arm is that no automatic drive is required for two of the degrees of freedom. The linear actuators, the rotatability of the foot and the degrees of freedom of the carpal arm already allow a free movement of the carpal arm in the room. Since the robot arm can be carried out very easily due to its tubular supporting body without additional supporting elements, the described rotation of the Schulterarmteiles against the foot and the described rotation of the upper arm part relative to the Schulterarmteil can be performed manually if necessary to the robot arm in one for the execution The movement task to bring optimal starting position, from which he can perform all desired movements or take positions.

Der Fuß, das erste Gelenk, das zweite Gelenk und/oder das dritte Gelenk sind bevorzugt hohl ausgebildet. Somit erstreckt sich bevorzugt ein Hohlraum durch das Innere des hohlen Fußes, des rohrförmigen Grundkörpers des Schulterarmteiles, des hohlen ersten Gelenkes, des rohrförmigen Grundkörpers des Oberarmteiles, des hohlen zweiten Gelenkes, des rohrförmigen Grundkörpers des Unterarmteiles und ggf. des hohlen dritten Gelenkes. Der Hohlraum ist bevorzugt staubdicht, wasserdicht, spritzwasserdicht und/oder luftdicht abgedichtet. Der Hohlraum ist bevorzugt mit einem Schutzgas gefüllt.The foot, the first joint, the second joint and / or the third joint are preferably hollow. Thus, preferably a cavity extends through the interior of the hollow foot, the tubular body of the Schulterarmteiles, the hollow first joint, the tubular body of the upper arm, the hollow second joint, the tubular body of the lower arm and possibly the hollow third joint. The cavity is preferably dust-tight, waterproof, splash-proof and / or airtight sealed. The cavity is preferably filled with a protective gas.

Der Roboterarm ist gemäß dem Exoskelettprinzip ausgebildet. Das Exoskelett wird durch die rohrförmigen Grundkörper des Schulterarmteiles, des Oberarmteiles und des Unterarmteiles sowie ggf. auch durch das hohle erste Gelenk, das hohle zweite Gelenk und/oder das hohle dritte Gelenk gebildet.The robot arm is designed according to the exoskeleton principle. The exoskeleton is formed by the tubular body of the Schulterarmteiles, the upper arm part and the lower arm part and possibly also by the hollow first joint, the hollow second joint and / or the hollow third joint.

Die Drehbarkeit des drehbaren Fußes ist bevorzugt in einer vertikalen Achse gegeben. Der Roboterarm weist bevorzugt einen ersten Drehantrieb zum Drehen des Fußes in dieser Achse auf. Der erste Drehantrieb dient bevorzugt zum Drehen des Fußes gegenüber einer Grundplatte. Der Fuß umfasst bevorzugt einen Drehlagensensor und/oder einen Momentensensor, um die Drehung messen zu können. Der erste Drehantrieb ist bevorzugt durch einen Elektromotor oder durch einen pneumatischen oder hydraulischen Motor gebildet. Der erste Drehantrieb ist bevorzugt durch eine Kombination aus einem Elektromotor, einem Ritzel und einem Zahnkranz mit Innenverzahnung gebildet.The rotatability of the rotatable foot is preferably given in a vertical axis. The robot arm preferably has a first rotary drive for rotating the foot in this axis. The first rotary drive is preferably used to rotate the foot relative to a base plate. The foot preferably comprises a rotational position sensor and / or a moment sensor in order to be able to measure the rotation. The first rotary drive is preferably formed by an electric motor or by a pneumatic or hydraulic motor. The first rotary drive is preferably formed by a combination of an electric motor, a pinion and a toothed ring with internal teeth.

Der Unterarmteil ist bevorzugt in einer sich längs des Unterarmteiles erstreckenden Achse gegenüber dem Oberarmteil drehbar. Der Roboterarm weist bevorzugt einen absoluten Drehlagensensor zur Messung der Drehposition des Unterarmteiles gegenüber dem Oberarmteil in der beschriebenen Achse auf. Der Roboterarm weist bevorzugt einen zweiten Drehantrieb zum Drehen des Unterarmteiles gegenüber dem Oberarmteil in der sich längs des Unterarmteiles erstreckenden Achse auf. Der zweite Drehantrieb ist bevorzugt durch einen Elektromotor oder durch einen pneumatischen oder hydraulischen Motor gebildet. Der zweite Drehantrieb ist bevorzugt durch eine Kombination aus einem Elektromotor, einem Ritzel und einem Zahnkranz mit Innenverzahnung gebildet. Der Zahnkranz ist bevorzugt auf einer Innenfläche des rohrförmigen Grundkörpers des Unterarmteiles oder des Oberarmteiles ausgebildet.The lower arm part is preferably rotatable relative to the upper arm part in an axis extending along the lower arm part. The robot arm preferably has an absolute rotational position sensor for measuring the rotational position of the lower arm part relative to the upper arm part in the described axis. The robot arm preferably has a second rotary drive for rotating the lower arm part relative to the upper arm part in the axis extending along the lower arm part. The second rotary drive is preferably by an electric motor or by a pneumatic or hydraulic Engine formed. The second rotary drive is preferably formed by a combination of an electric motor, a pinion and a toothed ring with internal teeth. The sprocket is preferably formed on an inner surface of the tubular body of the forearm part or the upper arm part.

Der Handwurzelarmteil ist bevorzugt in einer sich längs des Handwurzelarmteiles erstreckenden Achse gegenüber dem Unterarmteil drehbar. Der Roboterarm weist bevorzugt einen dritten Drehantrieb zum Drehen des Handwurzelarmteiles gegenüber dem Unterarmteil in der sich längs des Handwurzelarmteiles erstreckenden Achse auf. Der dritte Drehantrieb ist bevorzugt dazu ausgebildet, den Handwurzelarmteil um mehr als eine Umdrehung gegenüber dem Unterarmteil zu drehen. Der dritte Drehantrieb ist bevorzugt durch einen Elektromotor oder durch einen pneumatischen oder hydraulischen Motor gebildet. Der dritte Drehantrieb ist bevorzugt durch eine Kombination aus einem Elektromotor, einem Ritzel und einem Zahnkranz mit Innenverzahnung gebildet. Der Zahnkranz ist bevorzugt auf einer Innenfläche des rohrförmigen Grundkörpers des Handwurzelarmteiles oder des Unterarmteiles ausgebildet.The hand root arm part is preferably rotatable relative to the lower arm part in an axis extending along the hand root arm part. The robotic arm preferably includes a third rotary drive for rotating the carpal arm relative to the forearm in the axis extending along the carpal arm. The third rotary drive is preferably designed to rotate the hand root arm part by more than one turn relative to the lower arm part. The third rotary drive is preferably formed by an electric motor or by a pneumatic or hydraulic motor. The third rotary drive is preferably formed by a combination of an electric motor, a pinion and a toothed ring with internal teeth. The sprocket is preferably formed on an inner surface of the tubular body of the carpal root or the forearm part.

Der Greifer ist bevorzugt in einer sich längs des Greifers erstreckenden Achse gegenüber dem Handwurzelarmteil drehbar. Der Roboterarm weist bevorzugt einen vierten Drehantrieb zum Drehen des Greifers gegenüber dem Handwurzelarmteil in der sich längs des Greifers erstreckenden Achse auf. Der vierte Drehantrieb ist bevorzugt dazu ausgebildet, den Greifer um mehr als eine Umdrehung gegenüber dem Handwurzelarmteil zu drehen. Der vierte Drehantrieb ist bevorzugt durch einen Elektromotor oder durch einen pneumatischen oder hydraulischen Motor gebildet. Der vierte Drehantrieb ist bevorzugt durch eine Kombination aus einem Elektromotor, einem Ritzel und einem Zahnkranz mit Innenverzahnung gebildet.The gripper is preferably rotatable in an axis extending along the gripper with respect to the carpal lifting arm. The robot arm preferably has a fourth rotary drive for rotating the gripper relative to the carpal arm in the axis extending along the gripper. The fourth rotary drive is preferably designed to rotate the gripper by more than one revolution relative to the carpal arm. The fourth rotary drive is preferably formed by an electric motor or by a pneumatic or hydraulic motor. The fourth rotary drive is preferably formed by a combination of an electric motor, a pinion and a toothed ring with internal teeth.

Der Greifer umfasst bevorzugt mindestens zwei Greiferfinger, die mit einem Greiferfingerantrieb aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, sodass Objekte mit dem Greifer gegriffen werden können. Der Greifer umfasst bevorzugt einen mechanischen Fixierungsmechanismus zum Fixieren bzw. Verriegeln der Greiferfinger.The gripper preferably comprises at least two gripper fingers, which can be moved towards and away from each other with a gripper finger drive, so that objects can be gripped with the gripper. The gripper preferably comprises a mechanical fixing mechanism for fixing or locking the gripper fingers.

Der Greifer ist bevorzugt austauschbar, um verschiedene angepasste Greifer verwenden zu können. Der Roboterarm weist bevorzugt eine kontaktlose elektrische Schnittstelle zum elektrischen Anschluss des Greifers auf. Die kontaktlose elektrische Schnittstelle ist zur Übertragung von elektrischer Energie und Daten ausgebildet.The gripper is preferably interchangeable to use different adapted gripper can. The robot arm preferably has a contactless electrical interface to the electrical connection of the gripper. The contactless electrical interface is designed for the transmission of electrical energy and data.

Der Roboterarm umfasst bevorzugt eine Kamera zur optischen Erfassung von zu handhabenden bzw. zu manipulierenden Objekten. Die Kamera ist bevorzugt an dem Handwurzelarmteil befestigt. Die Kamera umfasst bevorzugt ein Mikrofon zur Erfassung akustischer Ereignisse im Bereich der zu handhabenden bzw. zu manipulierenden Objekte.The robot arm preferably comprises a camera for the optical detection of objects to be handled or manipulated. The camera is preferably attached to the carpal arm. The camera preferably comprises a microphone for detecting acoustic events in the area of the objects to be handled or manipulated.

Der Roboterarm umfasst bevorzugt eine Beleuchtungseinheit zur Beleuchtung von zu handhabenden bzw. zu manipulierenden Objekten. Die Beleuchtungseinheit ist bevorzugt an dem Handwurzelarmteil befestigt. Die Beleuchtungseinheit ist bevorzugt durch einen LED-Scheinwerfer gebildet.The robot arm preferably comprises a lighting unit for illuminating objects to be handled or manipulated. The lighting unit is preferably attached to the carpal arm. The lighting unit is preferably formed by an LED headlight.

Der Roboterarm umfasst bevorzugt Kraftsensoren am Handwurzelarmteil. Die Kraftsensoren sind bevorzugt umfänglich um den Handwurzelarmteil angeordnet, sodass sie diesen axial umhüllen. Die Kraftsensoren dienen zur Messung einer von außen auf den Handwurzelarmteil wirkenden Druckkraft, sodass beispielsweise haptische Funktionen realisiert werden können. Die Kraftsensoren sind bevorzugt segmentiert.The robotic arm preferably includes force sensors on the carpal arm. The force sensors are preferably arranged circumferentially around the carpal arm part, so that they envelop it axially. The force sensors are used to measure an external force acting on the carpal arm pressure force, so that, for example, haptic functions can be realized. The force sensors are preferably segmented.

Der Roboterarm umfasst bevorzugt eine inertiale Messeinheit, welche bevorzugt im Handwurzelarmteil angeordnet ist. Die inertiale Messeinheit umfasst bevorzugt drei Beschleunigungssensoren, mit denen die Beschleunigungen in die drei Raumrichtungen gemessen werden können. Die inertiale Messeinheit umfasst bevorzugt drei Gyrosensoren, mit denen die Drehbewegungen um die drei Raumrichtungen gemessen werden können.The robot arm preferably comprises an inertial measuring unit, which is preferably arranged in the carpal arm part. The inertial measuring unit preferably comprises three acceleration sensors with which the accelerations in the three spatial directions can be measured. The inertial measuring unit preferably comprises three gyro sensors with which the rotational movements about the three spatial directions can be measured.

Der Roboterarm umfasst bevorzugt ein Koppelelement zum Ankoppeln eines zweiten Roboterarmes. Das Koppelelement ist bevorzugt am Handwurzelarmteil befestigt. Das Koppelelement ist bevorzugt dazu ausgebildet, an ein gleiches Koppelelement, welches an einem Handwurzelarmteil des zweiten Roboterarmes befestigt ist, angekoppelt zu werden. Das Koppelelement ist bevorzugt elektromechanisch ausgebildet.The robot arm preferably comprises a coupling element for coupling a second robot arm. The coupling element is preferably attached to the carpal arm. The coupling element is preferably designed to be coupled to a same coupling element which is fastened to a hand root arm part of the second robot arm. The coupling element is preferably formed electromechanically.

Der Roboterarm umfasst bevorzugt einen Gas- und/oder Fluidanschluss. Der Gas- und/oder Fluidanschluss mündet bevorzugt in den durch die rohrförmigen Grundkörper und durch die Gelenke gebildeten Hohlraum. Der Gas- und/oder Fluidanschluss ist bevorzugt zur Durchleitung von Druckluft, Schutzgas und/oder Wasser ausgebildet. Insbesondere dient ein erster mit Druckluft oder Fluid versorgter Leitungsanschluss zur Aktuierung des Greifers oder eines mechanischen Koppelmechanismus (durchdrehbare Verbindung zwischen Greiferaufnahme und Handwurzel), wobei dieser erste Leitungsanschluss auch zur Durchleitung von Gas (Luft) oder Fluid z. B. zur Reinigung von Objekten verwendet werden kann. Über den ersten Leitungsanschluss kann auch ein Vakuum angeschlossen werden, um z. B. einen Sauggreifer zu betreiben. Über einen optionalen zweiten Leitungsanschluss, der in der Handwurzel endet, kann ein Schutzgas oder Luft zum Spülen des Innenraumes des Roboterarms oder zur Erzeugung eines Überdrucks im Roboterarm verwendet werden.The robot arm preferably comprises a gas and / or fluid connection. The gas and / or fluid connection preferably opens into the cavity formed by the tubular base body and by the joints. The gas and / or fluid connection is preferably designed for the passage of compressed air, protective gas and / or water. In particular, a first supplied with compressed air or fluid line connection for actuation of the gripper or a mechanical coupling mechanism (rotatable connection between the gripper receptacle and carpal), said first line connection also for the passage of gas (air) or fluid z. B. can be used to clean objects. Via the first line connection, a vacuum can be connected to z. B. to operate a suction pad. About one optional second conduit port terminating in the carpal, a shielding gas or air may be used to flush the interior of the robotic arm or to create an overpressure in the robotic arm.

Der Roboterarm gemäß dem zweiten Gegenstand der Erfindung weist bevorzugt auch Merkmale auf, die im Zusammenhang mit dem Roboterarm gemäß dem ersten Gegenstand der Erfindung beschrieben sind. Entsprechend sind der erste und zweite Armteil des ersten Gegenstandes der Erfindung durch den Schulter- und Oberarmteil bzw. durch den Ober- und Unterarmteil bzw. durch den Unter- und Handwurzelarmteil des zweiten Gegenstandes der Erfindung gebildet.The robotic arm according to the second aspect of the invention preferably also has features described in connection with the robotic arm according to the first aspect of the invention. Accordingly, the first and second arm portions of the first article of the invention are formed by the shoulder and upper arm portions and by the upper and lower arm portions and by the lower and carpal arm portions of the second subject of the invention, respectively.

Die Steuerungseinheit ist bevorzugt dazu ausgebildet, definierte Bewegungen der Armteile zu veranlassen und mithilfe der Sensoren die Bewegung des Roboterarmes bei möglichen Kollisionen in einen vordefinierten Bewegungszustand zu überführen. Der vordefinierte Bewegungszustand ist bevorzugt durch einen Bewegungsstopp gebildet.The control unit is preferably designed to initiate defined movements of the arm parts and to use the sensors to transfer the movement of the robot arm in the event of possible collisions into a predefined state of motion. The predefined movement state is preferably formed by a movement stop.

Die erfindungsgemäße Roboterarmeinheit umfasst mindestens zwei erfindungsgemäße Roboterarme, welche an ihren Handwurzelarmteilen miteinander verkoppelt sind. Mit der erfindungsgemäßen Roboterarmeinheit können hohe Kräfte und Momente an deren Greifern erzeugt werden. Die erfindungsgemäße Roboterarmeinheit umfasst bevorzugt zwei bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Roboterarme; insbesondere Ausführungsformen mit jeweils einem Koppelelement am Handwurzelarmteil. Die Verkopplung ist bevorzugt elektromechanisch.The robot arm unit according to the invention comprises at least two robot arms according to the invention, which are coupled to one another at their hand root arm parts. With the robot arm unit according to the invention, high forces and moments can be generated on their grippers. The robot arm unit according to the invention preferably comprises two preferred embodiments of the robot arms according to the invention; in particular embodiments each having a coupling element on the carpal arm. The coupling is preferably electromechanical.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further advantages, details and developments of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention, with reference to the drawing.

Die einzige Figur zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Roboterarmes in einer Schnittdarstellung. Der Roboterarm umfasst einen Fuß 01, welcher drehbar auf einer Grundplatte 02 gelagert ist. Der Fuß 01 kann mithilfe eines ersten Drehantriebes 03 gegenüber der Grundplatte 02 um eine vertikale Achse gedreht werden. Der erste Drehantrieb 03 umfasst einen Elektromotor 04, ein Ritzel 06 und einen Zahnkranz 07.The single FIGURE shows a preferred embodiment of a robot arm according to the invention in a sectional view. The robot arm includes a foot 01 which rotates on a base plate 02 is stored. The foot 01 can by using a first rotary actuator 03 opposite the base plate 02 to be rotated about a vertical axis. The first rotary drive 03 includes an electric motor 04 , a pinion 06 and a sprocket 07 ,

Der Fuß 01 trägt einen Schulterarmteil 08, welcher im Wesentlichen durch einen rohrförmigen Grundkörper 09 gebildet ist. Der Schulterarmteil 08 trägt über ein erstes Gelenk 11 einen Oberarmteil 12, welcher ebenso im Wesentlichen durch einen rohrförmigen Grundkörper 13 gebildet ist. Das erste Gelenk 11 umfasst eine Manschette 14 und zwei scheibenförmige rotative Lager 16. Die Manschette 14 und die scheibenförmigen rotativen Lager 16 umschließen einen Hohlraum, sodass das erste Gelenk 11 hohl ausgebildet ist.The foot 01 wears a shoulder arm part 08 , which essentially by a tubular body 09 is formed. The shoulder arm part 08 carries over a first joint 11 an upper arm part 12 which also essentially by a tubular body 13 is formed. The first joint 11 includes a cuff 14 and two disc-shaped rotary bearings 16 , The cuff 14 and the disc-shaped rotary bearings 16 enclose a cavity, so that the first joint 11 is hollow.

In einem Inneren des rohrförmigen Grundkörpers 09 des Schulterarmteiles 08 ist ein erster Linearaktuator 17 angeordnet, der dazu dient, den Oberarmteil 12 gegenüber dem Schulterarmteil 08 über das erste Gelenk 11 zu verschwenken. Ein erstes Ende 18 des ersten Linearaktuators 17 ist in einem ersten Schwenklager 19 gelagert, welches fest im rohrförmigen Grundkörper 09 des Schulterarmteiles 08 sitzt. Ein zweites Ende 20 des ersten Linearaktuators 17 ist in einem ersten Hebel 21 gelagert, welcher als Verlängerung des Oberarmteiles 12 fest mit dem rohrförmigen Grundkörper 13 des Oberarmteiles 12 verbunden ist und innerhalb der Manschette 14 des ersten Gelenkes 11 angeordnet ist. Die rotativen Lager 16 umfassen jeweils einen Innenring 22 und einen Außenring 23, die entsprechend jeweils mit dem rohrförmigen Grundkörper 09 des Schulterarmteiles 08 bzw. dem rohrförmigen Grundkörper 13 des Oberarmteiles 12 fest verbunden sind.In an interior of the tubular body 09 of the shoulder arm part 08 is a first linear actuator 17 arranged, which serves to the upper arm part 12 opposite the shoulder arm part 08 over the first joint 11 to pivot. A first end 18 of the first linear actuator 17 is in a first pivot bearing 19 stored, which firmly in the tubular body 09 of the shoulder arm part 08 sitting. A second end 20 of the first linear actuator 17 is in a first lever 21 stored, which as an extension of the upper arm 12 fixed to the tubular body 13 of the upper arm part 12 is connected and inside the cuff 14 of the first joint 11 is arranged. The rotary bearings 16 each include an inner ring 22 and an outer ring 23 , respectively according to the tubular body 09 of the shoulder arm part 08 or the tubular body 13 of the upper arm part 12 are firmly connected.

Der Oberarmteil 12 trägt über ein zweites Gelenk 24 einen Unterarmteil 26, welcher ebenso im Wesentlichen durch einen rohrförmigen Grundkörper 27 gebildet ist. Das zweite Gelenk 24 umfasst eine Manschette 28 und zwei scheibenförmige rotative Lager 29. Die Manschette 28 und die scheibenförmigen rotativen Lager 29 umschließen einen Hohlraum, sodass das zweite Gelenk 24 hohl ausgebildet ist.The upper arm part 12 carries over a second joint 24 a forearm part 26 which also essentially by a tubular body 27 is formed. The second joint 24 includes a cuff 28 and two disc-shaped rotary bearings 29 , The cuff 28 and the disc-shaped rotary bearings 29 enclose a cavity, so that the second joint 24 is hollow.

In einem Inneren des rohrförmigen Grundkörpers 13 des Oberarmteiles 12 ist ein zweiter Linearaktuator 31 angeordnet, der dazu dient, den Unterarmteil 26 gegenüber dem Oberarmteil 12 über das zweite Gelenk 24 zu verschwenken. Ein erstes Ende 32 des zweiten Linearaktuators 31 ist in einem zweiten Schwenklager 33 gelagert, welches fest im rohrförmigen Grundkörper 13 des Oberarmteiles 12 sitzt. Ein zweites Ende 34 des zweiten Linearaktuators 31 ist in einem zweiten Hebel 36 gelagert, welcher als Verlängerung des Unterarmteiles 26 fest mit dem rohrförmigen Grundkörper 27 des Unterarmteiles 26 verbunden ist und innerhalb der Manschette 28 des zweiten Gelenkes 24 angeordnet ist. Die rotativen Lager 29 des zweiten Gelenkes 24 umfassen jeweils einen Innenring 37 und einen Außenring 38, die entsprechend jeweils mit dem rohrförmigen Grundkörper 13 des Oberarmteiles 12 bzw. dem rohrförmigen Grundkörper 27 des Unterarmteiles 26 fest verbunden sind.In an interior of the tubular body 13 of the upper arm part 12 is a second linear actuator 31 arranged, which serves the forearm part 26 opposite the upper arm part 12 over the second joint 24 to pivot. A first end 32 of the second linear actuator 31 is in a second pivot bearing 33 stored, which firmly in the tubular body 13 of the upper arm part 12 sitting. A second end 34 of the second linear actuator 31 is in a second lever 36 stored, which as an extension of the forearm part 26 fixed to the tubular body 27 of the forearm part 26 is connected and inside the cuff 28 of the second joint 24 is arranged. The rotary bearings 29 of the second joint 24 each include an inner ring 37 and an outer ring 38 , respectively according to the tubular body 13 of the upper arm part 12 or the tubular body 27 of the forearm part 26 are firmly connected.

In einem Inneren des rohrförmigen Grundkörpers 27 des Unterarmteiles 26 ist ein zweiter Drehantrieb 39 angeordnet, mit welchem der Unterarmteil 26 in einer längs zum Unterarmteil 26 verlaufenden Achse gegenüber dem Oberarmteil 12 verdreht werden kann. Der zweite Drehantrieb 39 umfasst einen Elektromotor 41, ein Ritzel 42 und einen Zahnkranz 43.In an interior of the tubular body 27 of the forearm part 26 is a second rotary drive 39 arranged, with which the forearm part 26 in a longitudinal direction to the forearm part 26 extending Axle opposite the upper arm part 12 can be twisted. The second rotary drive 39 includes an electric motor 41 , a pinion 42 and a sprocket 43 ,

Der Unterarmteil 26 trägt über ein drittes Gelenk 44 einen Handwurzelarmteil 46, welcher ebenso im Wesentlichen durch einen rohrförmigen Grundkörper 47 gebildet ist. Das dritte Gelenk 44 umfasst zwei scheibenförmige rotative Lager 48.The forearm part 26 carries over a third joint 44 a carpal arm part 46 which also essentially by a tubular body 47 is formed. The third joint 44 includes two disc-shaped rotary bearings 48 ,

In einem Inneren des rohrförmigen Grundkörpers 27 des Unterarmteiles 26 ist ein dritter Linearaktuator 49 angeordnet, der dazu dient, den Handwurzelarmteil 46 gegenüber dem Unterarmteil 26 über das dritte Gelenk 44 zu verschwenken. In an interior of the tubular body 27 of the forearm part 26 is a third linear actuator 49 arranged, which serves to the carpal arm 46 opposite the forearm part 26 over the third joint 44 to pivot.

Ein erstes Ende 51 des dritten Linearaktuators 49 ist in einem dritten Schwenklager 52 gelagert, welches fest im rohrförmigen Grundkörper 27 des Unterarmteiles 26 sitzt. Ein zweites Ende 53 des dritten Linearaktuators 49 ist mit einem Innenring 54 des scheibenförmigen rotativen Lagers 48 des dritten Gelenkes 44 verbunden. Der Innenring 54 ist fest mit dem Handwurzelarmteil 46 verbunden. Ein Außenring 56 des scheibenförmigen rotativen Lagers 48 des dritten Gelenkes 44 ist fest mit dem Unterarmteil 26 verbunden.A first end 51 of the third linear actuator 49 is in a third pivot bearing 52 stored, which firmly in the tubular body 27 of the forearm part 26 sitting. A second end 53 of the third linear actuator 49 is with an inner ring 54 the disk-shaped rotary bearing 48 of the third joint 44 connected. The inner ring 54 is fixed to the carpal arm 46 connected. An outer ring 56 the disk-shaped rotary bearing 48 of the third joint 44 is fixed to the forearm part 26 connected.

Zwischen dem dritten Gelenk 44 und dem Handwurzelarmteil 46 ist ein dritter Drehantrieb 57 angeordnet, mit welchem der Handwurzelarmteil 46 in einer längs zum Handwurzelarmteil 46 verlaufenden Achse gegenüber dem Unterarmteil 26 verdreht werden kann, wobei diese Verdrehung hinsichtlich einer Anzahl der Umdrehungen nicht beschränkt ist. Der dritte Drehantrieb 57 umfasst einen Elektromotor 58, ein Ritzel 59 und einen Zahnkranz 61.Between the third joint 44 and the carpal arm part 46 is a third rotary drive 57 arranged, with which the Handwurzelarmteil 46 in a longitudinal direction to the carpal arm 46 extending axis relative to the forearm part 26 can be rotated, this rotation is not limited in terms of a number of revolutions. The third rotary drive 57 includes an electric motor 58 , a pinion 59 and a sprocket 61 ,

Der Handwurzelarmteil 46 mündet in eine Greiferaufnahme 62, an die ein austauschbarer Greifer (nicht gezeigt) montiert werden kann.The carpal arm part 46 opens into a gripper receptacle 62 to which a replaceable gripper (not shown) can be mounted.

Der erfindungsgemäße Roboterarm kann für branchenübergreifende Anwendungen eingesetzt werden und ermöglicht eine Assistenz in der Industrie, in der Landwirtschaft, in der Bauwerksinspektion, in der Verteidigung, in der Logistik, in der Unterhaltung, im Labor und anderen Bereichen. Der erfindungsgemäße Roboterarm ist grundsätzlich auch für medizinische Anwendungen geeignet; beispielsweise als Assistenzarm zum Führen und Halten von Sonden und Instrumenten. Für den erfindungsgemäßen Roboterarm werden bevorzugt biokompatible Materialien und/oder Oberflächenbeschichtungen verwendet. Der erfindungsgemäße Roboterarm zeigt eine Gültigkeit für alle Dimensionen. Die Konstruktion und das Konzept des erfindungsgemäßen Roboterarmes sind skalierbar. Der erfindungsgemäße Roboterarm kann beispielsweise für einen Einsatz in einem Temperaturbereich zwischen 10°C und 50°C ausgelegt werden, wobei dieser Temperaturbereich durch Materialauswahl und Verarbeitung erweitert werden kann. Der erfindungsgemäße Roboterarm kann beispielsweise für einen Einsatz bei einer relativen Feuchte von bis zu 60% oder mehr ausgelegt werden, indem beispielsweise das Innere der rohrförmigen Grundkörper 09, 13, 27 und der Gelenke 11, 24 mit einem Schutzgas gefüllt werden oder mit Gas gespült werden.The robot arm according to the invention can be used for cross-industry applications and provides assistance in industry, agriculture, construction inspection, defense, logistics, entertainment, the laboratory and other fields. The robot arm according to the invention is basically also suitable for medical applications; for example, as an assistant arm for guiding and holding probes and instruments. Biocompatible materials and / or surface coatings are preferably used for the robotic arm according to the invention. The robot arm according to the invention shows a validity for all dimensions. The construction and the concept of the robot arm according to the invention are scalable. The robot arm according to the invention can be designed, for example, for use in a temperature range between 10 ° C and 50 ° C, this temperature range can be extended by material selection and processing. The robot arm according to the invention can be designed, for example, for use at a relative humidity of up to 60% or more, for example by the interior of the tubular base body 09 . 13 . 27 and the joints 11 . 24 be filled with a protective gas or purged with gas.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0101: Fußfoot
0202: Grundplattebaseplate
0303: erster Drehantriebfirst rotary drive
0404: Elektromotorelectric motor
0505: --
0606: Ritzelpinion
0707: Zahnkranzsprocket
0808: SchulterarmteilSchulterarmteil
0909: rohrförmiger Grundkörpertubular body
1010: --
1111: erstes Gelenkfirst joint
1212: Oberarmteilupper arm part
1313: rohrförmiger Grundkörpertubular body
1414: Manschettecuff
1515: --
1616: scheibenförmiges Lagerdisc-shaped bearing
1717: erster Linearaktuatorfirst linear actuator
1818: erstes Endefirst end
1919: erstes Schwenklagerfirst pivot bearing
2020: zweites Endesecond end
2121: erster Hebelfirst lever
2222: Innenringinner ring
2323: Außenringouter ring
2424: zweites Gelenksecond joint
2525: --
2626: Unterarmteilforearm part
2727: rohrförmiger Grundkörpertubular body
2828: Manschettecuff
2929: scheibenförmiges Lagerdisc-shaped bearing
3030: --
3131: zweiter Linearaktuatorsecond linear actuator
3232: erstes Endefirst end
33 33: zweites Schwenklagersecond pivot bearing
3434: zweites Endesecond end
3535: --
3636: zweiter Hebelsecond lever
3737: Innenringinner ring
3838: Außenringouter ring
3939: zweiter Drehantriebsecond rotary drive
4040: --
4141: Elektromotorelectric motor
4242: Ritzelpinion
4343: Zahnkranzsprocket
4444: drittes Gelenkthird joint
4545: --
4646: HandwurzelarmteilHandwurzelarmteil
4747: rohrförmiger Grundkörpertubular body
4848: scheibenförmiges Lagerdisc-shaped bearing
4949: dritter Linearaktuatorthird linear actuator
5050: --
5151: erstes Endefirst end
5252: drittes Schwenklagerthird pivot bearing
5353: zweites Endesecond end
5454: Innenringinner ring
5555: --
5656: Außenringouter ring
5757: dritter Drehantriebthird rotary drive
5858: Elektromotorelectric motor
5959: Ritzelpinion
6060: --
6161: Zahnkranzsprocket
6262: Greiferaufnahmegripper seating

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 0174548 A1 [0002]WO 0174548 A1 [0002]
US 5413454 [0003]US 5413454 [0003]
CN 101780673 B [0004]CN 101780673 B [0004]
DE 202012005042 U1 [0005]DE 202012005042 U1 [0005]
US 8160743 B2 [0006]US 8160743 B2 [0006]

Claims

Roboterarm mit mindestens einem ersten Armteil (08; 12; 26) und einem zweiten Armteil (12; 26; 46), welche über ein Gelenk (11; 24; 44) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Armteile (08, 12, 26, 46) jeweils einen rohrförmigen tragenden Grundkörper (09, 13, 27, 47) umfassen, wobei in einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers (09; 13; 27) des ersten Armteiles (08; 12; 26) ein Linearaktuator (17; 31; 49) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (18; 32; 51) des Linearaktuators (17; 31; 49) mit dem ersten Armteil (08; 12; 26) in einem Eingriff steht, und wobei ein zweites Ende (20; 34; 53) des Linearaktuators (17; 31; 49) mit dem zweiten Armteil (12; 26; 46) in einem Eingriff steht.A robotic arm having at least one first arm part (08, 12, 26) and a second arm part (12, 26, 46) which are connected to one another via a joint (11, 24, 44), characterized in that the arm parts (08, 12 , 26, 46) each comprise a tubular supporting body (09, 13, 27, 47), wherein in an interior of the tubular supporting body (09, 13, 27) of the first arm (08, 12, 26) a linear actuator (17 31; 49), wherein a first end (18; 32; 51) of the linear actuator (17; 31; 49) is engaged with the first arm part (08; 12; 26) and a second end (18; 20; 34; 53) of the linear actuator (17; 31; 49) is engaged with the second arm part (12; 26; 46).

Roboterarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (11; 24) hohl ausgebildet ist, wobei die rohrförmigen Grundkörper (09, 13, 27) der Armteile (08, 12, 26) und das hohle Gelenk (11; 24) einen sich durch die rohrförmigen Grundkörper (09, 13, 27) der beiden Armteile (08, 12, 26) und über das Gelenk (11; 24) erstreckenden Hohlraum ausbilden.Robot arm after Claim 1 characterized in that the hinge (11; 24) is hollow, the tubular base bodies (09, 13, 27) of the arm parts (08, 12, 26) and the hollow hinge (11; 24) extending through the tubular ones Base body (09, 13, 27) of the two arm parts (08, 12, 26) and over the joint (11; 24) extending cavity form.

Roboterarm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Gelenk (11; 24) eine Gelenkwandung (14, 16; 28, 29) aufweist, welche den durch das hohle Gelenk (11; 24) gebildeten Hohlraum umschließt, wobei in der Gelenkwandung (14, 16; 28, 29) mindestens ein rotatives Lager (16; 29) mit einem Innenring (22; 37) und mit einem Außenring (23; 38) ausgebildet ist, wobei der Innenring (22; 37) fest mit einem der beiden Armteile (08; 12) verbunden ist und der Außenring (23; 38) fest mit dem anderen der beiden Armteile (12; 26) verbunden ist.Robot arm after Claim 2 characterized in that the hollow hinge (11; 24) has a hinge wall (14, 16; 28, 29) which encloses the cavity formed by the hollow hinge (11; 24), wherein in the hinge wall (14, 16; 28, 29) is formed with at least one rotatable bearing (16, 29) with an inner ring (22, 37) and with an outer ring (23, 38), wherein the inner ring (22, 37) is secured to one of the two arm parts (08; 12) and the outer ring (23; 38) is fixedly connected to the other of the two arm parts (12; 26).

Roboterarm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkwandung (14, 16; 28, 29) weiterhin eine flexible Manschette (14; 28) umfasst, welche den Hohlraum bis an die rohrförmigen Grundkörper (09, 13, 27) der Armteile (08, 12, 26) und an das mindestens eine rotative Lager (16; 29) umschließt.Robot arm after Claim 3 , characterized in that the hinge wall (14, 16; 28, 29) further comprises a flexible collar (14, 28) which extends the cavity up to the tubular base bodies (09, 13, 27) of the arm parts (08, 12, 26 ) and to which at least one rotary bearing (16; 29) encloses.

Roboterarm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (18; 32; 51) des Linearaktuators (17; 31; 49) in einem Schwenklager (19; 33; 52) gegenüber dem ersten Armteil (08; 12; 26) gelagert ist.Robotic arm after one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the first end (18; 32; 51) of the linear actuator (17; 31; 49) is mounted in a pivot bearing (19; 33; 52) opposite the first arm part (08; 12; 26).

Roboterarm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (19; 33; 52) an einer Innenwand des rohrförmigen tragenden Grundkörpers (09; 13; 27) des ersten Armteiles (08; 12; 26) befestigt ist.Robot arm after Claim 5 characterized in that the pivot bearing (19; 33; 52) is fixed to an inner wall of the tubular supporting body (09; 13; 27) of the first arm part (08; 12; 26).

Roboterarm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (20; 34) des Linearaktuators (17; 31) an einem am zweiten Armteil (12; 26) befestigen Hebel (21; 36) gelagert ist.Robotic arm after one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the second end (20; 34) of the linear actuator (17; 31) is mounted on a lever (21; 36) fixed to the second arm part (12;

Roboterarm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearaktuator (17; 31; 49) hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch antreibbar ist oder durch eine Elektromotor-Spindel-Kombination gebildet ist.Robotic arm after one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the linear actuator (17; 31; 49) is hydraulically, pneumatically or electrically drivable or is formed by an electric motor-spindle combination.

Roboterarm mit einem drehbaren Fuß (01), einem vom Fuß getragenen Schulterarmteil (08), einem vom Schulterarmteil (08) getragenen Oberarmteil (12), einem vom Oberarmteil (12) getragenen Unterarmteil (26) und einem vom Unterarmteil (26) getragenen Handwurzelarmteil (46), wobei der Schulterarmteil (08) und der Oberarmteil (12) über ein erstes Gelenk (11) miteinander verbunden sind, wobei der Oberarmteil (12) und der Unterarmteil (26) über ein zweites Gelenk (24) miteinander verbunden sind, wobei der Unterarmteil (26) und der Handwurzelarmteil (46) über ein drittes Gelenk (44) miteinander verbunden sind, wobei zumindest der Schulterarmteil (08), der Oberarmteil (12) und der Unterarmteil (26) jeweils einen rohrförmigen tragenden Grundkörper (09, 13, 27) umfassen, wobei in einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers (09) des Schulterarmteiles (08) ein erster Linearaktuator (17) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (18) des ersten Linearaktuators (17) mit dem Schulterarmteil (08) in einem Eingriff steht, wobei ein zweites Ende (20) des ersten Linearaktuators (17) mit dem Oberarmteil (12) in einem Eingriff steht, wobei in einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers (13) des Oberarmteiles (12) ein zweiter Linearaktuator (31) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (32) des zweiten Linearaktuators (31) mit dem Oberarmteil (12) in einem Eingriff steht, wobei ein zweites Ende (34) des zweiten Linearaktuators (31) mit dem Unterarmteil (26) in einem Eingriff steht, wobei in einem Inneren des rohrförmigen tragenden Grundkörpers (27) des Unterarmteiles (26) ein dritter Linearaktuator (49) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (51) des dritten Linearaktuators (49) mit dem Unterarmteil (26) in einem Eingriff steht, wobei ein zweites Ende (53) des dritten Linearaktuators (49) mit dem Handwurzelarmteil (46) in einem Eingriff steht, wobei das Schulterarmteil (08) eine freie Drehbarkeit gegenüber dem Fuß (01) in einer sich längs des Schulterarmteiles (08) erstreckenden Achse aufweist, wobei diese freie Drehbarkeit mit einem ersten Feststellelement fixierbar ist, wobei das Oberarmteil (12) eine freie Drehbarkeit gegenüber dem Schulterarmteil (08) in einer sich längs des Oberarmteiles (12) erstreckenden Achse aufweist, und wobei diese freie Drehbarkeit mit einem zweiten Feststellelement fixierbar ist.A robotic arm comprising a rotatable foot (01), a shoulder arm portion (08) carried by the foot, an upper arm portion (12) carried by the shoulder arm portion (08), a forearm portion (26) carried by the upper arm portion (12), and a carpal portion supported by the forearm portion (26) (46), wherein the shoulder arm part (08) and the upper arm part (12) are connected to one another via a first joint (11), wherein the upper arm part (12) and the lower arm part (26) are connected to one another via a second joint (24), wherein the forearm part (26) and the carpal arm part (46) are interconnected via a third joint (44), at least the shoulder arm part (08), the upper arm part (12) and the forearm part (26) each having a tubular supporting body (09, 13, 27), wherein in a interior of the tubular supporting body (09) of the shoulder arm part (08) a first linear actuator (17) is arranged, wherein a first end (18) of the first linear actuator (17) with the shoulder arm A second end (20) of the first linear actuator (17) is in engagement with the upper arm part (12), wherein in an interior of the tubular supporting body (13) of the upper arm part (12) second linear actuator (31), wherein a first end (32) of the second linear actuator (31) is engaged with the upper arm part (12), a second end (34) of the second linear actuator (31) being engaged with the lower arm part (26 ), wherein a third linear actuator (49) is disposed in an interior of the tubular supporting body (27) of the lower arm part (26), a first end (51) of the third linear actuator (49) being connected to the lower arm part (26). wherein a second end (53) of the third linear actuator (49) is engaged with the carpal arm portion (46), the shoulder arm portion (08) being freely rotatable relative to the foot (01) in a lengthwise direction of the shoulder arm portion ( 08) extending axis, said free rotation is fixable with a first locking element, said upper arm part (12) has a free rotation relative to the Schulterarmteil (08) in a longitudinally of the upper arm part (12) extending axis, and wherein said free rotation can be fixed with a second locking element.

Roboterarmeinheit, umfassend zwei Roboterarme nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Roboterarme an ihren Handwurzelarmteilen (46) miteinander verkoppelt sind. Robotic arm unit comprising two robot arms Claim 9 , characterized in that the two robot arms are coupled to each other at their Handwurzelarmteilen (46).