DE3427819A1 - Drehgelenk fuer einen industrieroboter - Google Patents

Drehgelenk fuer einen industrieroboter

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DE3427819A1
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housing
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joint
industrial robot
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DE19843427819
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English (en)
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Rainer 8523 Baiersdorf Keppler
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Siemens AG
Original Assignee
MANUTEC GESELLSCHAFT fur AUTOMATISIERUNGS- und HANDHABUNGSSYSTEME MBH
Manutec Gesellschaft fuer Automatisierungs und Handhabungssysteme mbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B25J17/0241—One-dimensional joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H2001/2881—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two axially spaced central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear wherein one of the central gears is forming the output

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

  • Drehgelenk für einen Industrieroboter
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgelenk für einen Industrieroboter, bei dem am Gelenkgehäuse ein elektrischer Antriebsmotor befestigt ist, dessen Ritzel über ein mehrstufiges Planetengetriebe mit einem relativ zum Gehäuse drehbeweglichen Gelenkteil gekuppelt ist und bei dem das abtreibende Teil des Planetengetriebes im Gehäuse gelagert ist.
  • Es ist bereits ein Drehgelenk für einen Roboter bekannt, bei dem ein am Gelenkgehäuse befestigter Elektromotor über sein Ritzel die ebenfalls im Gehäuse gelagerte Zentralwelle eines Differentialplanetengetriebes antreibt (vgl. z.B. DE-AS 11 48 721). Am abtreibenden Außenzahnkranz des Getriebes ist der gegenüber dem Gehäuse drehbewegliche Teil des Gelenks befestigt. Zwischen dem abtreibenden Zahnkranz und dem Gehäuse ist eine Lagerung vorgesehen. Diese Lagerung mag für die normalen Betriebsfälle zufriedenstellend sein, dürfte aber problematisch bei plötzlichen Stoßbeanspruchungen werden, wie sie beispielsweise bei einem ungewollten Anstoßen des Greifers an ein Hindernis auftreten können. In einem solchen Fall müßte die Lagerung über einen Teil des Planetengetriebes das ganze Stoßmoment abfangen, was unter Umständen zur Beschädigung des relativ teuren Getriebes führen kann.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Lagerung derart zu gestalten, daß zerstörerische Kräfte möglichst vom Getriebe ferngehalten werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das drehbewegliche Gelnkteil unmittelbar nach dem Planetengetriebe mit einem federvorgespannten Kegerollenlager im Gehäuse geführt und durch ein axiales Nadelrollenlager gegen das Gehäuse abgesetzt ist und das Lager am Planetengetriebe nur als zusätzliches Sicherheitslager ausgebildet ist.
  • Auf diese Weise werden die eigentlichen Lagerkräfte durch Kegelrollenlager und Nadelrollenlager aufgefangen und das Getriebe zusätzlich durch das Sicherheitslager geschützt.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher beschrieben: Der angedeutete Roboterarm 4 endet in einem ringförmigen Gehäuse 1 eines Drehgelenkes für einen nachfolgenden, in der Vertikalrichtung versetzten weiteren Arm 5.
  • Auf dem Gehäuse 1 ist vertikal ein Elektromotor 2 befestigt, der über sein Ritzel 3 ein Planetengetriebe 6 antreibt. Der abtreibende Teil 61 des koaxial zum Ritzel 3 liegenden zweistufigen Planetengetriebes 6 ist mit einem zylindrischen, in der gleichen Achse liegenden Gelenkteil 7 gekuppelt, welches an seinem unteren Ende den Arm 5 trägt. Das gegenüber dem Gehäuse 1 drehbewegliche Gelenkteil 7 ist dabei unmittelbar nach dem Planetengetriebe in einem Kegelrollenlager 8 am Gehäuse geführt, wobei das Kegelrollenlager durch Federn 9 vorgespannt ist. Zusätzlich ist das drehbewegliche Gelenkteil 7 mit einer Schulter 71 über ein Nadellager 10 in axialer Richtung am Gehäuse 1 abgestützt.
  • Um möglichst jede Momentbeanspruchung vom Planetenge- w w w triebe 6 fernzuhalten, ist zusätzlich in der Ebene dieses Planetengetriebes noch ein Sicherheitslager 11 vorgesehen.
  • 1 Patentanspruch 1 Figur

Claims (1)

  1. Patentanspruch Drehgelenk für einen Industrieroboter, bei dem am Gelenkgehäuse ein elektrischer Motor befestigt ist, dessen Ritzel über ein zweistufiges Planetengetriebe mit einem zum Gehäuse drehbeweglichen Gelenkteil gekuppelt ist und bei dem das abtreibende Teil des Planetengetriebes im Gehäuse gelagert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das drehbewegliche Gelenkteil (7) unmittelbar nach dem Planetengetriebe (6) in einem federvorgespannten Kegelrollenlager (8) im Gehäuse (1) geführt, durch ein axiales Nadelrollenlager (10) gegen das Gehäuse (1) abgestützt ist und daß das Lager (11) am Planetengetriebe (6) nur als zusätzliches Sicherheitslager ausgebildet ist.
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