DE3939836C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Industrieroboter, insbesondere vom Gelenktyp.

In herkömmlicher Weise werden als automatische Maschinen zur Durchführung von Betätigungen und Arbeiten, wie beispiels­ weise von Anstricharbeiten, Überzugsarbeiten, Schweißarbeiten oder dgl., anstelle von Arbeitspersonal ein Industrie­ roboter verwendet, für welchen ein modifiziertes bzw. geän­ dertes Arbeitsprogramm vorgesehen wird. Hierdurch ist es möglich, auf flexible Weise verschiedene Arbeitsgänge zu kopieren. Unter verschiedenen Industrierobotern wird bevor­ zugt ein Industrieroboter vom Gelenktyp verwendet, welcher einer Arbeitsperson funktionell am nächsten kommt.

Aus der DE 34 47 701 ist ein Industrie-Roboter für unter­ schiedliche Einsatzzwecke bekannt, bei dem eine Säule um ihre Achse schwenkbar ist, und an dem oberen Ende eine um eine horizontale Achse schwenkbare Schwinge gelagert ist, an der wiederum ein Ausleger an dessen freiem Ende eine sogenannte Hand vorhanden ist, mit deren Hilfe Werkzeuge in mehreren Achsen bewegbar sind. Der Antriebsmotor für die Schwenkung der Schwinge befindet sich in Gegengewichtslage zum Ausleger, und die Antriebsmotore für die weiteren Bewe­ gungsachsen sind fächerartig um den Ausleger angeordnet.

In der US 45 02 830 ist ein Industrie-Roboter beschrieben, dessen horizontale Ebene mittels eines Elektromotors um die vertikale Achse schwenkbar ist, dessen Ausleger dabei translatorisch bewegt wird und nur das Gelenk am Ausleger außerdem schwenkbar ist.

Ein weiterer Industrie-Roboter geht aus der US 46 71 722 hervor, der ebenfalls um eine vertikale Achse und zusätzlich um zwei weitere horizontale Achsen mittels Motoren schwenk­ bar ist.

Der aus der DE 27 17 870 bekannte Handhabungsautomat ist ebenfalls um die horizontale Achse schwenkbar und verfügt über eine Verfahreinheit in horizontaler Richtung.

Ein herkömmlicher Industrieroboter vom Gelenktyp wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.

Die Fig. 8 zeigt perspektivisch den Industrieroboter vom Gelenktyp. Der Industrieroboter besitzt als Hauptkomponenten eine Grundplatte 1, einen Schwenkkörper 2, der an der Grund­ platte 1 gelagert ist und um eine Achse a in gewünschten Winkelbereichen geschwenkt werden kann, einen ersten Gelenk­ arm 3, der an dem Schwenkkörper 2 innerhalb eines Schwenk­ winkels um eine Achse b spreizbar ist, wobei die Achse b die Achse a im rechten Winkel schneidet, einen zweiten Gelenkarm 4, der in der Weise angeordnet ist, daß seine Mittellinie in einer Ebene liegt, in welcher auch die Achse a liegt, und der an einem vorderen Ende des ersten Gelenk­ armes 3 spreizbar gelagert ist und um eine Achse c innerhalb eines Schwenkwinkels geschwenkt werden kann, wobei die Achse c parallel zur Achse b verläuft, die Gelenkantriebs­ einrichtung 5, welche am hinteren Ende des zweiten Gelenk­ armes 4 gelagert ist und sich bezüglich der Achse c nach rückwärts erstreckt, und einen Gelenkmechanismus 6, der an einem vorderen Ende des zweiten Gelenkarmes 4 angeordnet ist und von einem Motor, der in der Gelenkantriebseinrichtung 5 vorgesehen ist, angetrieben wird.

Der Gelenkmechanismus 6 enthält ein Futter 7, das am vorde­ ren Ende des zweiten Gelenkarmes 4 angeordnet ist und um eine Achse d, welche parallel zur Achse c ist, in einem Schwenkwinkel verschwenkt werden kann. Ein weiteres Futter 8 ist am Futter 7 vorgesehen und ist um eine Achse e, welche die Achse d im rechten Winkel schneidet, in einem Schwenk­ winkel verschwenkbar. Ferner besitzt der Gelenkmechanismus eine Befestigungseinrichtung 9, an welcher ein Arbeitswerk­ zeug oder dgl. befestigt werden kann. Die Befestigungs­ einrichtung 9 ist am Futter 8 vorgesehen und um eine Achse f, welche die Achse e senkrecht schneidet, in einem Schwenk­ winkel verschwenkbar.

In der Gelenkantriebseinrichtung 5 sind drei Motore für den Antrieb des Gelenkmechanismus 6 Seite an Seite bezüglich einer Mittellinie des zweiten Gelenkarmes angeordnet.

Aus obiger Beschreibung ergibt sich, daß der Industrie­ roboter sechs Freiheitsgrade besitzt. Es ist daher möglich, das Arbeitswerkzeug oder dgl. in der Weise an der Befesti­ gungseinrichtung 9 anzuordnen, daß es in jede beliebige Position gebracht werden kann und in jede beliebige Richtung innerhalb eines Betätigungsbereiches orientiert werden kann.

Da die Motore zum Antrieb des Gelenkmechanismusses 6 bezüg­ lich der Achse c des Drehmittelpunkts des Gelenkarms 4 rückwärts angeordnet sind, wirkt das Gewicht der Motore als Gegengewicht, so daß dieses Gegengewicht aus dem Gewicht des zweiten Gelenkarms 4 und dem Gewicht des Gelenkmechanis­ musses 6 resultierende Momente aufhebt. Die Motorleistung für den Antrieb des zweiten Gelenkarms 4 kann daher verrin­ gert werden.

Der beschriebene Industrieroboter kann jedoch im Hinblick auf folgende Punkte noch verbessert werden.

Ein erster Punkt ist, daß der erste Arm 3 und der zweite Arm 4 jeweils an dem Schwenkkörper 2 angeordnet sind und der erste Arm 3 in einer Spreizbewegung gelagert ist. Wenn der erste Arm 3 oder der zweite Arm 4 innerhalb großer Win­ kelbereiche bewegt werden, ergibt sich die Gefahr, daß der erste Arm 3 und der Schwenkkörper 2 bzw. der zweite Arm 4 und der erste Arm 3 sich gegenseitig stören. Der Schwenk­ winkel, mit dem der erste Arm 3 bzw. der zweite Arm 4 bewegt werden kann, ist daher begrenzt, so daß der Betätigungs­ bereich des Roboters verringert ist. Wenn beispielsweise bei der Ausführungsform in der Fig. 8 der zweite Arm 4 innerhalb eines Schwenkwinkels nach unten bewegt wird, be­ steht die Gefahr, daß der zweite Arm 4 an einer Ausnehmung 10 anstößt, welche in das vordere Ende des ersten Armes 3 eingeformt ist. Es ist daher bei diesem Roboter nicht mög­ lich, die Mittellinie des ersten Armes 3 im wesentlichen parallel mit der Mittellinie des zweiten Armes 4 auszurich­ ten. Wenn ferner der zweite Arm 4 in einem Schwenkwinkel nach oben bewegt wird, stößt die Unterseite der Gelenk­ antriebseinrichtung 5 an den ersten Arm 3 an. Der Roboter kann daher keine derartige Positionierung einnehmen, bei welcher die Mittellinie des ersten Armes 3 im wesentlichen ausgerichtet ist mit der Mittellinie des zweiten Armes 4.

Ein zweiter Punkt besteht darin, daß zwei mit den Bezugs­ ziffern K1 und K1 bezeichnete Begrenzungsteile sowie zwei weitere, mit den Bezugsziffern K2 und K2 bezeichnete Begren­ zungsteile in der Fig. 8 vorgesehen sind. Wenn beispiels­ weise der Roboter bei Anstricharbeiten verwendet wird, befin­ det sich der Roboter in einer Atmosphäre, in welcher Farbe im großen Umfang versprüht wird. Die Farbe dringt daher zwischen die Begrenzungsteile K1 und K1 sowie K2 und K2. Es müssen daher häufig Instandsetzungsarbeiten, wie beispiels­ weise Reinigung oder dgl. der Innenseiten, durchgeführt werden. Darüber hinaus ist es erforderlich, die Lager gegen Fremdstoffe und dgl. zu schützen. Es müssen daher Dichtungs­ materialien zwischen jedem Teilepaar bzw. Komponentenpaar angeordnet werden. Darüber hinaus müssen Verbindungsteile insgesamt mit elastischem oder nachgiebigem Material, bei­ spielsweise Gummihäuten, die zu Ausdehnungsmanschetten ge­ formt sind, umhüllt werden. Es ergibt sich hieraus ein rela­ tiv komplizierter Aufbau, und der Zusammenbau bei der Her­ stellung des Roboters gestaltet sich schwierig. Die Instand­ setzungsarbeiten, wie beispielsweise Ersatzteile auswechseln, die Reinigung und dgl., sind nicht einfach durchzuführen aufgrund der vorhandenen Dichtungsmaterialien und dgl.

Ein dritter Punkt besteht darin, daß eine Ebene, in welcher die Achse e liegt, die Achse a nicht enthält und die Ebene und die Achse a parallel zueinander sind, jedoch zueinander um eine Strecke, um welche das Futter 7 von der Seitenfläche des zweiten Armes 4 wegsteht, versetzt zueinander sind. Aus diesem Grund ist die Übertragungsberechnung zwischen ortho­ gonalen Koordinaten und den Gelenkkoordinaten zur Steuerung des Roboters in CP(Continuous Pass)-Manier, d. h. in Durch­ gangssteuerung zu betreiben, da immer ein Versatz berück­ sichtigt werden muß, so daß die Berechnung kompliziert wird. Hieraus ergeben sich Nachteile dahingehend, daß die Spei­ cherkapazität für die Berechnung in einer Steuereinrichtung erhöht werden muß und die Berechnungszeit sich verlängert und dgl. mehr.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Industrieroboter zu schaffen, der im Hinblick auf die oben angeführten Punkte verbessert ist und bei dem die Vorteile, welche prinzipiell von einer Maschine dieser Art gefordert werden, beibehalten sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung werden insbesondere die folgenden Vor­ teile erzielt:

• 1) Der Arbeitsbereich ist groß.
• 2) Die Instandhaltung und Wartung ist einfach.
• 3) Die Übertragungsberechnung zwischen den Gelenk­ koordinaten und den orthogonalen Koordinaten ist einfach.
• 4) Schwere Gegenstände sind in wohlausbalancierter Weise angeordnet, und auf die Motore und Lager einwirkende Belastungen sind niedrig.
• 5) Der Zusammenbau ist einfach.
• 6) Es ist einfach, einen Lehrbetrieb durchzuführen.

Gemäß der Erfindung wird ein Industrieroboter geschaffen, der folgenden Merkmale aufweist

• - einen schwenkbaren Grundkörper, der um eine Achse A in einem Schwenkwinkelbereich drehbar ist;
• - einen ersten Arm, der durch den schwenkbaren Grundkörper in der Weise gelagert wird, daß er um eine Achse B, die mit der Achse A nicht ausgerichtet ist, innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs bewegbar ist;
• - einen zweiten Arm, der durch den ersten Arm in der Weise gelagert ist, daß er um eine Achse C, die mit der Achse B nicht ausgerichtet ist, innerhalb eines Schwenkwinkel­ bereichs bewegbar ist, wobei der zweite Arm seitlich am ersten Arm in frei tragender Weise gelagert ist;
• - einen Gelenkmechanismus, der an einem vorderen Ende des zweiten Arms in der Weise gelagert ist, daß er um eine Achse D, die mit der Achse C nicht ausgerichtet ist, innerhalb eines Schwenkwinkels bewegbar ist, wobei der Roboter mit einem am Gelenkmechanismus angeordneten Arbeitsgerät zum Einsatz gebracht wird;
• - mehrere erste Elektromotore zum Antrieb des Gelenk­ mechanismusses, wobei die ersten Elektromotore seitlich vom zweiten Arm neben dem ersten Arm angeordnet sind; und einen zweiten Elektromotor für den Antrieb der Winkel­ bewegung des zweiten Arms, wobei der zweite Elektromotor seitlich des zweiten Arms entgegengesetzt zum ersten Arm angeordnet ist.

Bei dem Industrieroboter nach der Erfindung trägt der erste Arm den zweiten Arm in frei tragender Weise an einer Verbin­ dungsstelle, deren Mitte die Achse C ist. Selbst wenn der zweite Arm innerhalb eines großen Schwenkwinkelbereichs be­ wegt wird, behindern sich der erste Arm und der zweite Arm nicht gegenseitig. Darüber hinaus sind die oben erwähnten Begrenzungsteile an einer einzigen Stelle der Verbindung untergebracht. Bei der Erfindung werden Vorteile dahingehend erzielt, daß der Arbeitsraum des zweiten Armes groß ist, daß der Aufbau einfach ist, daß der Zusammenbau einfach ist und daß die Wartung sich einfach durchführen läßt.

Darüber hinaus sind der Gelenkmechanismus und die ersten Elektromotoren für den Antrieb des Gelenkmechanismus seitlich vom zweiten Arm neben dem ersten Arm angeordnet. Der zweite Elektromotor für den Antrieb der Winkelbewegung des zweiten Armes ist seitlich vom zweiten Arm entgegengesetzt zum ersten Arm angeordnet. Demgemäß wirken die Gewichte der ersten Elektromotore für den Antrieb des Gelenkmechanis­ musses in der Weise, daß ein Belastungsmoment, das auf die Lager zur Lagerung des zweiten Armes aufgrund des Gewichts des zweiten Armes und des Gewichts des zweiten Elektromotors für den Antrieb des zweiten Armes wirkt und dgl. mehr, auf­ gehoben ist. Demgemäß ist die Betriebsdauer der Lager in vorteilhafter Weise verlängert.

In bevorzugter Weise kann der Industrieroboter ein Gehäuse aufweisen, das sich von einem Mittelpunkt der Schwenkwinkel­ bewegung des zweiten Arms seitlich entgegengesetzt zum Gelenkmechanismus erstreckt. Die ersten Elektromotore für den Antrieb des Gelenkmechanismusses sind in diesem Gehäuse angeordnet.

Bei dem beschriebenen Industrieroboter sind die ersten Motoren für den Antrieb des Gelenkmechanismusses an einer Seite entgegengesetzt zum Gelenkmechanismus bezüglich der Mitte der Schwenkwinkelbewegung des zweiten Armes angeord­ net. Die Gewichte der ersten Motore wirken als Gegengewichte und gleichen ein Moment um die Mitte der Schwenkwinkelbewe­ gung aus, das aufgrund der Gewichte des zweiten Arms und des Gelenkmechanismusses entstehen könnte. Auf diese Weise kann die Belastung des zweiten Motors für den Antrieb des zweiten Arms verringert werden.

In bevorzugter Weise kann beim Industrieroboter das Gehäuse oberhalb des zweiten Armes angeordnet sein.

Bei diesem Industrieroboter sind die ersten Motore für den Antrieb des Gelenkmechanismusses im Gehäuse angeordnet, welches oberhalb des zweiten Armes angeordnet ist. Selbst wenn der zweite Arm eine Schwenkwinkelbewegung in der Weise ausführt, daß der erste Arm und der zweite Arm zueinander ausgerichtet sind, behindern sich die ersten Motore bzw. das Gehäuse und der erste Arm nicht gegenseitig. Mithin er­ gibt sich bei dieser Ausführungsform ein Vorteil dahin­ gehend, daß der Arbeitsbereich des zweiten Arms noch ver­ größert werden kann.

In bevorzugter Weise kann bei dem Industrieroboter von den ersten elektrischen Motoren für den Antrieb des Gelenk­ mechanismusses der erste Elektromotor für den Antrieb der Schwenkwinkelbewegung des Gelenkmechanismusses um die Achse D an einer Stelle angeordnet sein, die vom Mittelpunkt der Schwenkwinkelbewegung des zweiten Armes am weitesten ent­ fernt ist.

Bei einem derartigen Industrieroboter ist von den ersten Elektromotoren für den Antrieb des Gelenkmechanismusses der Elektromotor für den Antrieb der Schwenkwinkelbewegung des Gelenkmechanismusses um die Achse D an einer Stelle an­ geordnet, die vom Mittelpunkt der Schwenkwinkelbewegung des zweiten Armes am weitesten entfernt ist. Bei dieser Ausfüh­ rungsform ist von den ersten Elektromotoren für den Antrieb des Gelenkmechanismusses der erste Elektromotor, welcher am schwersten ist, an einer Stelle angeordnet, die vom Mit­ telpunkt der Schwenkwinkelbewegung des zweiten Armes am weitesten entfernt ist. Demzufolge ist die Wirkung der ersten Elektromotore für den Antrieb des Gelenkmechanis­ musses als Gegengewichte äußerst groß. Mithin ist es möglich, die Belastung des zweiten Motors für den Antrieb des zweiten Arms weiter zu verringern.

In bevorzugter Weise besitzt eine Ausführungsform des Industrieroboters ferner mehrere im zweiten Arm angeordnete Riemen, wobei die Antriebskräfte der ersten Elektromotore für den Antrieb des Gelenkmechanismusses über diese Antriebs­ riemen auf den Gelenkmechanismus übertragen werden.

Bei dieser Ausführungsform des Industrieroboters sind die Mittel zur Übertragung der Antriebskräfte der ersten Motore für den Antrieb des Gelenkmechanismusses als Riemen ausge­ bildet, welche leicht montiert und demontiert werden können. Auf diese Weise sind das Auseinandernehmen und das Zusammen­ bauen des zweiten Arms erleichtert. Das Zusammenbauen des zweiten Arms ist einfach. Ferner lassen sich Instandsetzungs­ arbeiten, bei denen ein Auseinandernehmen und eine lnspek­ tion erforderlich ist, leicht durchführen.

In bevorzugter Weise können beim Industrieroboter der erste Arm und der Gelenkmechanismus an der gleichen Seite des zweiten Arms angeordnet sein.

Bei dieser Ausführungsform des Industrieroboters sind der erste Arm und der Gelenkmechanismus an der gleichen Seite des zweiten Arms angeordnet. Auf diese Weise wirken das Gewicht des Gelenkmechanismusses und die Gewichte der ersten Motore für den Antrieb des Gelenkmechanismusses in der Weise, daß ein Belastungsmoment, welches auf die Lager zur Lagerung des zweiten Armes aufgrund der Gewichte des zweiten Armes des zweiten Elektromotors für den Antrieb des zweiten Armes und dgl. mehr, wirkt, beseitigt ist. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß die Betriebsdauer der Lager verlängert werden kann.

In bevorzugter Weise kann bei dem Industrieroboter ferner der Gelenkmechanismus ein erstes Gehäuse aufweisen, das am vorderen Ende des zweiten Arms angeordnet ist und um die Achse D innerhalb eines Schwenkwinkels bewegbar ist, und ferner kann der Gelenkmechanismus ein zweites Gehäuse auf­ weisen, das am ersten Gehäuse angeordnet ist und innerhalb eines Schwenkwinkels um eine Achse E verschwenkbar ist, die sich mit der Achse D im rechten Winkel schneidet, wobei die Achse E in einer Ebene angeordnet ist, welche die Achse A aufweist und welche die Achse D im rechten Winkel schneidet.

Bei dieser Ausführungsform des Industrieroboters schneidet die Drehachse E die Achse D des Drehmechanismusses im rech­ ten Winkel und ist in einer Ebene angeordnet, die die Achse A enthält. Mithin weist die Wellenanordnung des Roboters keine Versetzung auf. Ferner kann an der Rückseite der Dreh­ achse E, d. h. an der Seite der Achse A, ein Raum gebildet werden, der keine Komponenten aufweist. Die Transformations­ berechnung bzw. Bewegungsübertragungsberechnung für die CP-Steuerung bzw. Durchgangssteuerung des Roboters kann daher einfach gestaltet werden. Darüber hinaus kann beim Lernbetrieb eine Bedienungsperson mit bloßem Auge die Rich­ tung des Arbeitsgeräts, eine relative Positionierung von Arbeitsgerät und Werkstück oder dgl. von der Rückseite der Drehachse E, d. h. von der Seite der Achse A aus, feststel­ len, ohne daß dies durch den zweiten Arm beeinträchtigt wird.

Anhand der Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines gesamten Industrieroboters, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;

Fig. 2 in vergrößerter schnittbildlicher Darstellung einen Teil mit einem ersten Antriebsabschnitt für einen ersten Arm bei der in der Fig. 1 dar­ gestellten Ausführungsform des Roboters;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht eines Horizontal­ schnittes für eine Antriebseinrichtung des zweiten Arms bei der in der Fig. 1 dargestell­ ten Ausführungsform des Roboters;

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Horizontal­ schnitt einer Antriebseinrichtung für den Gelenkmechanismus und eines Gelenkmechanis­ musses entlang einer Schnittlinie IV-IV in Fig. 5;

Fig. 5 im Längsschnitt einen zweiten Arm der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Roboters;

Fig. 6 in Seitenansicht eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Positionierung des Roboters;

Fig. 7(a), 7(b) und 7(c) Anordnungen für Motore zum Antrieb des Gelenk­ mechanismusses; und

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer her­ kömmlichen Ausführungsform des Industrie­ roboters.

Die Fig. 1 zeigt die Gesamtansicht eines Ausführungs­ beispiels eines erfindungsgemäßen Industrieroboters mit sechs Freiheitsgraden. In der Fig. 1 ist eine Antriebs­ einrichtung 15 für einen Drehantrieb an einer Grundplatte 14 befestigt. An der Antriebseinrichtung 15 ist ein Schwenk­ körper 16 gelagert. Der Schwenkkörper ist innerhalb eines Schwenkwinkels um eine Achse, welche bezüglich der Grund­ platte 14 ortsfest ist, drehbar gelagert. Ein erster Arm 17 ist am Schwenkkörper 16 gelagert. Der erste Arm 17 ist um eine Achse B innerhalb eines Schwenkwinkels schwenkbar. Die Achse B ist bezüglich des Schwenkkörpers 16 ortsfest, und sie schneidet sich mit der Achse A im rechten Winkel. Eine Antriebseinrichtung 18 für den ersten Arm ist am Schwenk­ körper 16 gelagert.

Ein zweiter Arm 19 ist an einem vorderen Ende des ersten Arms 17 vorgesehen. Der zweite Arm ist um eine Achse C innerhalb eines Schwenkwinkels bewegbar. Die Achse C ist bezüglich des ersten Armes 17 ortsfest, und sie verläuft parallel zur Achse B. Eine zweite Antriebseinrichtung 10 ist an einer Verbindungsstelle zwischen dem zweiten Arm 19 und dem ersten Arm 17 vorgesehen. Ferner ist eine Antriebsein­ richtung 21 für den Gelenkmechanismus an einem rückwärtigen Ende des zweiten Arms 19 angeordnet. Ein Gelenkmechanismus 22 ist an einem vorderen Ende des zweiten Arms 19 vorge­ sehen. Der Gelenkmechanismus 22 enthält ein Gehäuse 23, ein Gehäuse 24 und eine Befestigungswelle 25. Das Gehäuse 23 ist am zweiten Arm 19 angeordnet und kann um eine Achse D inner­ halb eines Schwenkwinkelbereichs geschwenkt werden. Die Achse D ist bezüglich des zweiten Armes 19 ortsfest und er­ streckt sich parallel zur Achse C. Das Gehäuse 24 ist um eine Achse E innerhalb eines Schwenkwinkels schwenkbar. Die Achse E ist bezüglich des Gehäuse 23 ortsfest und schneidet sich im rechten Winkel mit der Achse D. Die Befestigungs­ welle 25 ist so ausgebildet, daß an ihr ein Arbeitsgerät, z. B. ein Werkzeug, befestigt werden kann, so daß mit dem Roboter die gewünschte Arbeit durchgeführt werden kann. Die Befestigungswelle 25 ist um eine Achse F drehbar. Sie kann innerhalb eines gewünschten Winkelbereichs bewegt werden. Die Achse F ist in bezug auf das Gehäuse 24 ortsfest und schneidet sich im rechten Winkel mit der Achse E.

Der erste Arm 17 erstreckt sich in einer Ebene, welche auch die Achse A enthält. Der zweite Arm 19 ist in frei tragen­ der Form am ersten Arm 17 angeordnet. Das Gehäuse 23 ist an einer Seitenfläche des zweiten Arms 19 neben dem ersten Arm 17 in frei tragender Weise angeordnet, so daß die Achse E in einer Ebene liegt, in welcher auch die Achse A angeordnet ist, und welche die Achse D im rechten Winkel schneidet.

Der jeweilige Aufbau der Antriebseinrichtung 15 für den Schwenkkörper der Antriebseinrichtung 18 für den ersten Arm, der Antriebseinrichtung 20 für den zweiten Arm, der Antriebs­ einrichtung 21 für den Gelenkmechanismus und des Gelenk­ mechanismusses 22 werden im einzelnen noch erläutert.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Antriebs­ einrichtung 15 so ausgebildet, daß ein Trägermechanismus für den Schwenkkörper 16 einen Motor für den Drehantrieb des Schwenkkörpers 16 und dgl. innerhalb der Antriebseinrichtung 15 aufweist.

In der Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer Antriebseinrich­ tung 18 für den ersten Arm in Blickrichtung eines Pfeiles X in Fig. 1 dargestellt. Gemäß Fig. 2 besitzt der Schwenk­ körper 16 einen scheibenförmigen Teil 27, einen rechten Seitenplattenteil 28, einen linken Seitenplattenteil 29, die an der oberen Fläche des scheibenförmigen Teils 27 parallel zueinander angeordnet sind. Der scheibenförmige Teil 27 ist an der Antriebseinrichtung 15 (siehe Fig. 1) angeordnet. Wie schon erläutert wurde, wird der Drehkörper bzw. Schwenkkörper 16 durch die Antriebseinrichtung 15 ge­ tragen und kann innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs gedreht werden. Ein Motor 31 ist ortsfest mit Hilfe einer Montageeinrichtung 30 an der rechten Fläche des rechten Seitenplattenteils 28 befestigt. Dieser Seitenplattenteil ist an den Schwenkkörper 16 angeformt. Der Motor 31 wird elektrisch angetrieben und besitzt eine Ausgangswelle, die mit der Achse B eine gemeinsame Achse bildet. Ferner ist eine Untersetzungseinrichtung 32 an der linken Seitenfläche des rechten Seitenplattenteils 28 mit Hilfe der Montage­ einrichtung 30 befestigt. Die Untersetzungseinrichtung 32 wandelt eine Drehbewegung mit niedrigem Drehmoment und hoher Geschwindigkeit in eine Drehbewegung mit hohem Drehmoment und niedriger Geschwindigkeit um. Die Untersetzungseinrich­ tung 32 besitzt eine Eingangswelle 33 und eine Ausgangs­ welle 34. Diese Wellen sind so angeordnet, daß ihre Achsen mit der Achse B zusammenfallen. In der Untersetzungseinrich­ tung 32 ist ein Lager angeordnet. Dieses Lager kann eine Belastung in radialer Richtung oder in Richtung einer An­ triebskraft, die auf die Ausgangswelle 34 wirkt, aufnehmen.

Die Eingangswelle 33 der Untersetzungseinrichtung 32 ist an der Ausgangswelle des Motors 31 in der Weise befestigt, daß die Drehung der Ausgangswelle des Motors 21 auf die Eingangs­ welle 33 übertragen wird.

Wie schon erläutert, ist der erste Arm 17 an dem Schwenk­ körper 16 schwenkbar gelagert. Wie die Fig. 2 und 3 zei­ gen, besitzt der erste Arm 17 einen zylindrischen Armkörper 35 und zwei Zylinderteile 36, 37, welche in der Weise an­ geordnet sind, daß ihre Zylinderachsen sich im rechten Winkel mit einer Achse des Armkörpers 35 schneiden. Ferner sind innerhalb des Zylinderteils 36 des ersten Arms 17 zwei plattenförmige Teile 38 und 39 angeformt, welche sich in Ebenen erstrecken, die sich mit der Achse des Zylinderteils 36 in rechten Winkeln schneiden. Ferner ist an den Zylinder­ teil 37 ein plattenförmiger Teil 40 angeformt. Dieser er­ streckt sich in einer Ebene, welche sich im rechten Winkel mit der Achse des Zylinderteils 37 schneidet. Der erste Arm 17 ist so angeordnet, daß die Achse des Zylinderteils 36 mit der Achse B der Antriebseinrichtung 18 für den ersten Arm zusammenfällt. Der erste Arm 17 ist fest mit der Aus­ gangswelle 34 verbunden. Der plattenförmige Teil 38 ist fest mit der Ausgangswelle 34 verbunden. Der plattenförmige Teil 39 ist über ein Lager 42 an einem Trägerteil 41 gela­ gert. Der Trägerteil ist fest mit dem linken Seitenplatten­ teil 29 verbunden. Auf diese Weise wird eine Schwenkbewegung des ersten Armes 17 innerhalb eines Winkelbereichs um die Achse B gewährleistet.

Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht, in welcher ein horizontaler Schnitt der Antriebseinrichtung 20 für den zweiten Arm von oben gezeigt ist. Eine Untersetzungseinrichtung 43 ist an der rechten Seitenfläche des plattenförmigen Teils 40 be­ festigt, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist. Der plattenförmige Teil ist an den Zylinderteil 37 angeformt. Die Unter­ setzungseinrichtung 43 ist der Untersetzungseinrichtung 32 ähnlich. Die Untersetzungseinrichtung 43 besitzt eine Ein­ gangswelle 44 und eine Ausgangswelle 45. Die Untersetzungs­ einrichtung ist so angeordnet, daß die Mittellinie der Ein­ gangswelle 44 und eine Mittellinie der Ausgangswelle 45 mit der Achse C zusammenfallen.

Wie schon erläutert, ist der zweite Arm 19 rechts vom Zylin­ derteil 37 bei der Anordnung der Fig. 3 vorgesehen. Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, hat der zweite Arm 19 insgesamt eine kastenförmige Gestalt. Er besteht aus einem Armkörper 46 im wesentlichen in Form eines rechtwinkligen Parallel­ pipedons. Eine Armbasis 47 ist an ein Ende des Armkörpers 46 angeformt. Die Armbasis besitzt eine Kammer 48, welche sich in einer Richtung erstreckt, die mit einer Mittellinie G des Armkörpers 46 sich im rechten Winkel schneidet. Wie die Fig. 3 zeigt, ist an einer entgegengesetzten Seitenfläche der Armbasis 47 in Fig. 5 eine ringförmige Nabe 49 angeformt. Zwei Bohrungen 50 und 51 sind in die beiden Seitenwände der Armbasis 47 eingeformt und um die Mittellinie der Nabe 49 angeordnet. Eine Nabe 52 ist um die Bohrung 50 angeordnet und erstreckt sich in die Armbasis 47. Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, ist eine Öffnung 53 in der entgegensetzten Seiten­ fläche der Kammer 48 in Fig. 5 vorgesehen. Der zweite Arm 19 ist mit einer solchen Orientierung angeordnet, daß sich die Kammer 48 nach oben erstreckt, wenn der Armkörper 46 sich in einer horizontalen Position befindet. Der zweite Arm 19 ist ferner so angeordnet, daß die Eingangswelle 44 der Untersetzungseinrichtung 43 innerhalb der Bohrung 50 ange­ ordnet ist. Die Nabe 49 ist an der Ausgangswelle 45 der Untersetzungseinrichtung 43 befestigt. Die Nabe 52 ist an der Eingangswelle 44 über ein Lager 54 gelagert. Auf diese Weise ist der Arm 19 in einem Winkelbereich um die Achse C bewegbar.

Ferner ist ein Motor 55 rechts von der Armbasis 47 angeord­ net, wie es die Fig. 3 zeigt. Der Motor 55 ist so angeord­ net, daß seine Ausgangswelle 56 um die Achse C in der Boh­ rung 51 angeordnet ist. Der Motor 55 ist an der Seitenwand der Armbasis 47 mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung 57 befestigt. Die Ausgangswelle 56 des Motors 55 ist mit der Eingangswelle 44 der Untersetzungseinrichtung 43 in der Weise verbunden, daß die Drehung der Ausgangswelle 56 des Motors 55 auf die Eingangswelle 44 der Untersetzungseinrich­ tund 43 übertragen wird.

Die Fig. 4 zeigt im Horizontalschnitt den zweiten Arm 19, die Antriebseinrichtung 21 für den Gelenkmechanismus und den Gelenkmechanismus 22. Die Schnittlinie verläuft entlang der Linie IV-IV in Fig. 5. Ferner zeigt Fig. 5 einen Längs­ schnitt des zweiten Arms 19.

In der Fig. 4 ist eine Komponente mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet. Diese Komponente bildet insgesamt die Antriebs­ einrichtung 21 für den Gelenkmechanismus. Die mit der Be­ zugsziffer 47 bezeichnete Komponente ist die schon erwähnte Armbasis des zweiten Arms 19. In der Fig. 4 ist an der Ober­ seite der Armbasis 47 eine Befestigungseinrichtung 58 vor­ gesehen. Diese obere Seite ist die dem ersten Arm 17 benach­ barte Seite. Die Befestigungseinrichtung 58 ist zusammen­ gesetzt aus einem plattenförmigen Teil 59 und einer zylindri­ schen Nabe 60, welche sich von einer Seitenfläche des plat­ tenfömigen Teils 59 weg erstreckt. In den plattenförmigen Teil 59 der Befestigungseinrichtung 58 ist eine Befestigungs­ bohrung 61 in der Weise eingeformt, daß die Befestigungs­ bohrung 61 um eine Achse der Nabe 60 liegt. Ferner sind zwei weitere Befestigungsbohrungen 62 und 63 in den plattenförmi­ gen Teil 59 der Befestigungseinrichtung 58 in der Weise ein­ geformt, daß die beiden Befestigungsbohrungen 62 und 63 Seite an Seite bezüglich der Befestigungsbohrung 61 liegen.

Die Befestigungsbohrungen 61 und 63 haben Mittellinien, welche in einer einzigen Ebene parallel zur Mittellinie G angeordnet sind. Die Befestigungsbohrung 62 besitzt eine Mittellinie, welche in einem bestimmten Abstand zu dieser Ebene bzw. um einen Abstand K in Richtung auf eine entgegen­ gesetzte Seitenwand eines Gehäuses 70 in Fig. 4 liegt.

Die Befestigungseinrichtung 58 ist an der Armbasis 47 in der Weise befestigt, daß die Nabe 60 innerhalb der Kammer 48 liegt und der plattenförmige Teil 59 eine Öffnung 53 abdeckt.

Wie die Fig. 6 zeigt, haben die Mittellinien der Befesti­ gungsbohrungen 61 und 63 gegenüber der Mittellinie G des Armkörpers 46 des zweiten Arms 19 nach oben hin einen Ab­ stand von H und sind in einer zur Mittellinie G parallelen Ebene angeordnet.

Wie die Fig. 4 zeigt, sind um die Mittellinien der Befesti­ gungsbohrungen 61, 62 und 63 der Befestigungseinrichtung 58 drei Motore 64, 65 und 66 angeordnet. Die Ausgangswellen 67, 68 und 69 der Motore 64, 65 und 66 erstrecken sich je­ weils von den Befestigungsbohrungen 61, 62 und 63 in die Kammer 48. Die Motore 64, 65 und 66 sind in der Weise ange­ ordnet, daß ihre axialen Richtungen sich im rechten Winkel mit dem zweiten Arm 19 schneiden. Die Motore sind hierzu an der Befestigungseinrichtung 58 fest montiert. Das Gehäuse 70 ist an der Seite der Befestigungseinrichtung 58 angeord­ net, die entgegengesetzt zur Kammer 48 liegt. Das Gehäuse 70 umhüllt die Motore 64, 65 und 66.

Der oben erwähnte Abstand H ist größer als der oben erwähnte Abstand K. Selbst wenn, wie die Fig. 6 zeigt, der zweite Arm 19 innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs so bewegt wird, daß der erste Arm 17 und der zweite Arm 19 zueinander aus­ gerichtet sind, behindern sich das Gehäuse 70 und der erste Arm 17 nicht gegenseitig.

Auf der Achse des Motors 64 ist innerhalb der Kammer 48 ein harmonischer Antrieb angeordnet. Der harmonische Antrieb 71 besitzt einen Wellengenerator 72, der als Eingangswelle ausgebildet ist, und ein ringförmiges Ritzel 73 bildet eine Ausgangswelle. Eine Befestigungsbohrung 74 ist in den Wel­ lengenerator 72 eingeformt und befindet sich um dessen Achse. Der harmonische Antrieb 71 ist an der Nabe 60 befestigt und so angeordnet, daß seine Achse mit der Achse des Motors 64 zusammenfällt.

Die oben erwähnte Ausgangswelle 67 ist in der Befestigungs­ bohrung 74 des harmonischen Antriebs 71 so gelagert, daß eine Drehbewegung innerhalb eines Winkelbereichs der Aus­ gangswelle 67 auf den Wellengenerator 72 übertragen wird.

Eine Riemenscheibe für einen Zahnriemen ist am ringförmigen Ritzel 73 in der Weise befestigt, daß eine Innenfläche der Riemenscheibe 75 auf einer äußeren Umfangsfläche des ring­ förmigen Ritzels 73 aufsitzt. Die Riemenscheibe 75 ist über ein Lager 76 an der Nabe 60 für eine Drehbewegung innerhalb bestimmter Winkelbereiche gelagert. Auf diese Weise kann die Riemenscheibe 75 zusammen mit dem ringförmigen Ritzel 73 innerhalb bestimmter Winkelbereiche gedreht werden. Zwei Riemenscheiben 77 und 78 sind mit den Ausgangswellen 68 und 69 der Motore 65 und 66 verbunden.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, sind innerhalb der Armbasis 47 in der Nähe der Verbindungsstelle zwischen der Armbasis 47 und dem Armkörper 46 drei Spannrollenpaare 79 und 79, 80 und 80 sowie 81 und 81 angeordnet. Die Spannrollen 79 und 79, 80 und 80 sowie 81 und 81 werden von entsprechenden Wellen und Lagern oder dgl. (nicht dargestellt) getragen und sind innerhalb der Armbasis 47 innerhalb eines Schwenk­ winkelbereichs beweglich. Die Wellen und dgl., welche zur Lagerung der Spannrollen 79 und 79, 80 und 80 sowie 81 und 81 dienen, können in ihren Positionen geändert werden, wo­ durch die Spannrollen in entsprechende Positionen einge­ stellt werden können.

Eine in Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnete Kompo­ nente ist der Gelenkmechanismus. Eine mit dem Bezugszeichen 46 bezeichnete Komponente ist der Armkörper des zweiten Arms 19. Das Gehäuse 23 ist seitlich am vorderen Ende des Armkörpers 46 neben dem ersten Arm 17, d. h. in Fig. 4 an der Oberseite, angeordnet. Das Gehäuse 23 ist zusammengesetzt aus einem Gehäusekörper 84, der eine Getriebekammer 83 bil­ det mit einer Öffnung 82 und einem zylindrischen Wellenteil 85, der sich von einer Seitenfläche des Gehäusekörpers 84 weg erstreckt. Das Gehäuse 23 ist in der Weise angeordnet, daß der zylindrische Wellenteil 85 sich von einer Seiten­ fläche des Armkörpers 46 weg erstreckt und in den Armkörper hineinragt. Das Gehäuse 23 ist über ein Lager 86 in der Seitenwand des Armkörpers 46 in der Weise gelagert, daß es um eine Achse D innerhalb eines Schwenkwinkels geschwenkt werden kann. Eine Riemenscheibe 87 für den Zahnriemen ist am Außenumfang des Wellenteils 85 des Gehäuses 23 befestigt. Die Riemenscheibe 87 ist mit der Riemenscheibe 75 der An­ triebseinrichtung 21 ausgerichtet.

Ein Kegelrad 88 ist innerhalb des zylindrischen Wellenteils 85 um die Achse D angeordnet. Das Kegelrad 88 besitzt einen hohlen Aufbau und eine Durchgangsbohrung um seine Achse. Das Kegelrad 88 besteht aus einem Zahnradteil 89 und einem zylindrischen Wellenteil 90. Das Kegelrad 88 ist in der Weise angeordnet, daß der Wellenteil 90 innerhalb des Wellenteils 85 des Gehäuses 23 liegt und der Zahnradteil 89 innerhalb der Getriebekammer 83 liegt. Das Kegelrad 88 ist über Lager 91 und 92 am Wellenteil 85 in der Weise gelagert, daß es um die Achse D eine Drehbewegung innerhalb bestimmter Winkelbereiche durchführen kann. Eine Riemenscheibe 93 für den Zahnriemen ist am Außenumfang eines Endes des Wellen­ teils 90 des Kegelrades 88 befestigt. Die Riemenscheibe 93 ist mit der Riemenscheibe 78 der Antriebseinrichtung 21 aus­ gerichtet.

Um die Achse D ist eine Welle 94 im Kegelrad 88 angeordnet.

Die Welle 94 ist stabförmig ausgebildet und besitzt einen kreisrunden Querschnitt. Ein Ende der Welle erstreckt sich vom Zahnradteil 89 des Kegelrades 88 in die Getriebekammer 83. Das andere Ende der Welle 94 erstreckt sich vom Wellen­ teil 90 des Kegelrades 88 und reicht bis zur Seitenwand des Armkörpers 46. Die Welle 94 ist über ein Lager 95 im Kegel­ rad 88 gelagert. Die Welle 94 ist ferner an einem Lagerteil 97, das in der Seitenwand des Armkörpers 46 befestigt ist, über ein Lager 96 gelagert. Die Welle 94 ist um die Achse D innerhalb eines Schwenkwinkels drehbar. Ein Kegelrad 98 ist am einen Ende der Welle 94 im Bereich der Getriebekammer 83 befestigt. Eine Riemenscheibe 99 für den Zahnriemen ist an der Welle 94 an einer Stelle zwischen der Riemenscheibe 93 und dem Lager 96 befestigt und mit der schon erwähnten Rie­ menscheibe 77 der Antriebseinrichtung 21 ausgerichtet.

Ein harmonischer Antrieb 100 ist in einer im Gehäuse 23 ge­ bildeten Getriebekammer 82 angeordnet. Der harmonische An­ trieb 100 besitzt einen Wellengenerator 101 als Eingangs­ welle und ein ringförmiges Ritzel 102 als Ausgangswelle. Eine Befestigungsbohrung 103 ist in den Wellengenerator 101 eingeformt und um seine Achse angeordnet. Der harmonische Antrieb 100 ist in der Weise angeordnet, daß seine Achse mit der Achse E zusammenfällt. Ferner ist der harmonische An­ trieb ortsfest in einem Gehäusekörper 84 vorgesehen.

Ein Kegelrad 104 ist um die Achse E der Getriebekammer 83 angeordnet. Das Kegelrad 104 besitzt einen hohlen Aufbau mit einer Durchgangsbohrung um seine Achse und weist einen Zahnradteil 105 auf, der mit dem Zahnradteil 89 des Kegel­ rades 88 kämmt, und hat ferner einen zylindrischen Wellen­ teil 106. Das Kegelrad 104 ist in der Weise angeordnet, daß sein Wellenteil 106 in der Befestigungsbohrung 103 des har­ monischen Antriebs 100 befestigt ist. Der Zahnradteil 105 kämmt mit dem Zahnradteil 89 mit einem vorbestimmten Flan­ kenspiel. Das Kegelrad 104 ist über ein Lager 107 im Gehäuse­ körper 84 gelagert. Das Kegelrad 104 ist auf diese Weise um die Achse E innerhalb eines Schwenkwinkels drehbar. Ein eine Drehung übertragendes Mittel, beispielsweise ein Keil oder dgl., ist an der Befestigungsstelle zwischen den Wellenteil 106 und der Befestigungsbohrung 103 des harmonischen Antriebs 100 vorgesehen. Auf diese Weise wird die Drehung des Wellen­ teils 106 auf den Wellengenerator 101 des harmonischen An­ triebs 100 übertragen.

Eine Welle 108 ist um die Achse E im Kegelrad 104 angeordnet. Die Welle 108 besitzt eine Stabform mit kreisrundem Quer­ schnitt. Ein Ende der Welle erstreckt sich vom Zahnradteil 105 des Kegelrades 104. Das andere Ende der Welle 108 er­ streckt sich vom Wellenteil 106 des Kegelrades 104. Die Welle 108 ist innerhalb des Kegelrades 104 über zwei Lager 109 und 110 in der Weise gelagert, daß sie um die Achse E innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs gedreht werden kann. Ferner ist ein Kegelrad 111 am einen Ende der Welle 108 in der Nähe des Zahnradteils 105 befestigt, so daß das Kegel­ rad 111 mit dem Kegelrad 98 mit einem vorbestimmten Flanken­ spiel kämmt. Ferner ist ein Kegelrad 112 am anderen Ende der Welle 108 in der Nähe des Wellenteils 106 befestigt.

Das Gehäuse 24 ist seitlich vom Gehäuse 23 im Bereich der Öffnung 82 angeordnet. Das Gehäuse 24 besteht aus einem Gehäusekörper 115, der zwei Getriebekammern 113 und 114 bildet, einen zylindrischen Wellenteil 116, der sich von einer Seitenwand der Getriebekammer 113 aus erstreckt. Das Gehäuse 24 ist in der Weise angeordnet, daß sich der zylin­ drische Wellenteil 116 von der Öffnung 82 in die Getriebe­ kammer 83 erstreckt und bis zum ringförmigen Ritzel 102 des harmonischen Antriebs 100 reicht. Ferner ist das Gehäuse 24 so angeordnet, daß der zylindrische Wellenteil 116 über ein Lager 117 im Gehäusekörper 84 gelagert ist. Der Wellenteil 116 ist mit einem Ende am ringförmigen Ritzel 102 befestigt. Eine Drehbewegung des ringförmigen Ritzels 102 innerhalb eines bestimmten Schwenkwinkelbereichs bewirkt, daß auch das Gehäuse 24 um die Achse E geschwenkt wird.

Ein harmonischer Antrieb 118 ist innerhalb der im Gehäuse 24 gebildeten Getriebekammer 114 angeordnet. Der harmonische Antrieb 118 besitzt einen Wellengenerator 119 als Eingangs­ welle und ein ringförmiges Ritzel 120 als Ausgangswelle. Eine Befestigungsbohrung 121 ist in den Wellengenerator 119 eingeformt und ist um dessen Achse angeordnet. Der harmoni­ sche Antrieb 118 ist in der Weise angeordnet, daß seine Achse mit der Achse F zusammenfällt. Ferner ist der harmonische Antrieb im Gehäusekörper 115 ortsfest gelagert.

Eine Welle 122 ist um die Achse F innerhalb des Gehäuse­ körpers 115 angeordnet. Die Welle 122 besitzt Stabform mit kreisrundem Querschnitt. Ein Ende der Welle erstreckt sich in die Getriebekammer 113. Das andere Ende der Welle 122 er­ streckt sich in die Getriebekammer 114. Die Welle ist über zwei Lager 123 und 124 drehbar im Gehäusekörper 115 gela­ gert. Ein Kegelrad 125 ist im Bereich der Getriebekammer 113 mit einem Ende der Welle 122 verbunden. Das Kegelrad 125 kämmt mit einem vorbestimmten Flankenspiel mit dem Kegelrad 112. Die Welle 122 besitzt im Bereich der Getriebe­ kammer 114 ein Ende, das in der Befestigungsbohrung 121 mit dem Wellengenerator 119 des harmonischen Antriebs 118 ver­ bunden ist. Ein eine Drehbewegung übertragendes Mittel, bei­ spielsweise ein Keil oder dgl., ist an der Befestigungs­ stelle zwischen der Welle 122 und der Befestigungsbohrung 121 vorgesehen, so daß die Drehbewegung der Welle 122 auf den Wellengenerator 119 übertragen wird.

Die oben schon erwähnte Befestigungswelle 25 ist um die Achse F angeordnet. Sie befindet sich am vorderen Ende des Gelenkmechanismusses 22 und ist innerhalb der Getriebekammer 114 gelagert. Die Befestigungswelle 25 ist in Form eines gestuften Stabes mit kreisrundem Querschnitt ausgebildet.

Sie besitzt einen Wellenteil 126 mit geringerem Durchmesser und einen Wellenteil 127 mit größerem Durchmesser. Die Be­ festigungswelle 25 ist mit dem Wellenteil 127, der den grö­ ßeren Durchmesser aufweist, im Getriebegehäuse 114 gelagert.

Der Wellenteil 126 mit dem geringeren Durchmesser ragt aus der Getriebekammer 114 heraus und befindet sich am vorderen Ende des Getriebemechanismusses 22. Die Befestigungswelle 25 ist mithin am Gehäusekörper 115 über ein Lager 128 dreh­ bar gelagert. Die Befestigungswelle 25 ist mit dem Wellen­ teil 127, der den größeren Durchmesser aufweist, fest mit dem ringförmigen Ritzel 120 des harmonischen Antriebs 118 verbunden. Die Drehbewegung des Ritzels 120 verursacht daher eine Drehbewegung der Befestigungswelle 25, beispielsweise innerhalb eines gewünschten Drehwinkelbereichs.

Drei Endloszahnriemen 129, 130 und 131 sind im zweiten Arm 19 angeordnet. Diese Endloszahnriemen 129, 130 und 131 sind um die entsprechenden Riemenscheiben 87 und 75, die Riemenscheiben 99 und 77 und die Riemenscheiben 93 und 78 geschlungen. Aus Fig. 5 ergibt sich, daß die Endloszahn­ riemen 129, 130 und 131 in der Weise geführt sind, daß sie an den Positionen der Spannriemen 79 und 79, 80 und 80 sowie 81 und 81 gebogen sind. Die Endloszahnriemen 129, 130 und 131 sind in der Weise angeordnet, daß sie durch die Seitenwand des zweiten Arms 19 usw. nicht behindert sind.

Die Endloszahnriemen 129, 130 und 131 übertragen eine Dreh­ bewegung bzw. Arbeitsbewegung. Die Riemenspannungen der Endloszahnriemen 129, 130 und 131 werden durch Einstellung der Positionen der entsprechenden Spannrollen 79 und 79, 80 und 80 sowie 81 und 81 entsprechend eingestellt.

Jeder der oben erwähnten Motore wird im Hinblick auf Start, Stop, Geschwindigkeit und Drehrichtung durch eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung gesteuert.

Der Betrieb des dargestellten Industrieroboters wird nun­ mehr im einzelnen erläutert.

Wenn zunächst der Motor oder dgl. innerhalb der Antriebs­ einrichtung 15 betätigt wird, wird der Schwenkkörper 16 innerhalb eines bestimmten Drehwinkelbereichs gedreht. Kom­ ponenten, die am Schwenkkörper 16 gelagert sind, d. h. der erste Arm 17, der zweite Arm 19 und der Gelenkmechanismus 22 des Roboters werden um die Achse A ebenfalls innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs gedreht. Die Drehbewegung inner­ halb eines bestimmten Winkelbereichs wird im folgenden als "Schwenkbetrieb" bezeichnet.

Wenn ein Motor 31 eingeschaltet wird, dreht sich seine Aus­ gangswelle, und die Drehbewegung wird durch die Unterset­ zungseinrichtung 32 in eine niedrige Drehzahl mit hohem Drehmoment umgewandelt. Diese Drehbewegung wird auf den scheibenförmigen bzw. plattenförmigen Teil 38 am ersten Arm 17 übertragen, so daß der erste Arm 17 innerhalb eines Dreh­ winkelbereichs bewegt wird. Auf diese Weise werden Komponen­ ten, welche am ersten Arm 17 gelagert sind, d. h. der erste Arm 17, der zweite Arm 19 und der Gelenkmechanismus 22 um die Achse B innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs ge­ dreht. Diese Bewegung wird im folgenden als "Armschwenk­ betrieb" bezeichnet.

Wenn der Motor 55 eingeschaltet wird, dreht sich seine Welle 56 innerhalb eines bestimmten Drehwinkelbereichs. Die Dreh­ winkelbewegung wird in eine Drehbewegung mit niedriger Ge­ schwindigkeit im hohem Drehmoment durch die Untersetzungs­ einrichtung 43 umgewandelt. Die Drehbewegung wird auf die Nabe 49, welche an den zweiten Arm 19 angeformt ist, über­ tragen, so daß der Arm 19 in einem bestimmten Winkelbereich geschwenkt wird. Auf diese Weise werden Komponenten, welche am zweiten Arm 19 gelagert sind, d. h. der Gelenkmechanis­ mus und der zweite Arm 19, um die Achse C geschwenkt. Diese Schwenkbewegung wird im folgenden als "vertikaler Armbetrieb" bezeichnet.

Wenn der Motor 64 in Betrieb gesetzt wird, dreht sich seine Ausgangswelle 67 innerhalb eines bestimmten Drehwinkel­ bereichs. Die Drehwinkelbewegung wird in eine Drehbewegung mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment durch den harmo­ nischen Antrieb 71 umgesetzt. Die Drehbewegung wird auf die Riemenscheibe 87 über die Riemenscheibe 75 und den Endlos­ zahnriemen 129 übertragen. Hierdurch wird das Gehäuse 23, welches mit der Riemenscheibe 87 fest verbunden ist, inner­ halb eines bestimmten Winkelbereichs gedreht. Auf diese Weise werden Komponenten, welche mit dem Gehäuse 23 verbun­ den sind, d. h. das Gehäuse 23, das Gehäuse 24 und die daran gelagerte Welle 25, um die Achse D geschwenkt. Diese Schwenk­ bewegung wird im folgenden als "Gelenkbeugebetrieb" bezeich­ net.

Wenn der Motor 66 in Betrieb gesetzt wird, dreht sich seine Ausgangswelle 69 innerhalb eines bestimmten Drehwinkel­ bereichs. Die Drehwinkelbewegung wird über die Riemenscheibe 78 und den Endloszahnriemen 131 auf die Riemenscheibe 93 übertragen. Hierdurch wird das Kegelrad 88, welches drehfest mit der Riemenscheibe 93 verbunden ist, ebenfalls innerhalb eines Drehwinkelbereichs gedreht. Durch die Drehwinkel­ bewegung des Kegelrades 88 wird eine Drehwinkelbewegung des Kegelrades 104 mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment durch den harmonischen Antrieb 100 bewirkt. Diese Drehbewe­ gung wird auf den zylindrischen Wellenteil 116 des Gehäuses 24 übertragen. Auf diese Weise wird das Gehäuse 24 innerhalb eines bestimmten Drehwinkels gedreht. Auf diese Weise werden Komponenten, welche am Gehäuse 24 gelagert sind, d. h. das Gehäuse 24 und die Befestigungswelle 25, innerhalb eines Drehwinkels um die Achse E gedreht. Diese Drehwinkelbewegung wird im folgenden als "Gelenkschwenkbetrieb" bezeichnet.

Wenn der Motor 65 in Betrieb gesetzt wird, wird seine Aus­ gangswelle 68 innerhalb eines Drehwinkels gedreht. Diese Drehwinkelbewegung wird auf die Riemenscheibe 99 über die Riemenscheibe 77 und den Endloszahnriemen 130 übertragen. Auf diese Weise wird die fest mit der Riemenscheibe 99 ver­ bundene Welle 94 gedreht. Die Drehwinkelbewegung der Welle 94 wird auf die Welle 108 über das Kegelrad 98 und das Kegelrad 111 übertragen, so daß die Welle 108 innerhalb eines bestimmten Drehwinkels gedreht wird. Die Drehwinkel­ bewegung der Welle 108 wird über das Kegelrad 112 und das Kegelrad 125 auf die Welle 122 übertragen, so daß die Welle 122 in einem bestimmten Drehwinkelbereich gedreht wird. Die Drehwinkelbewegung der Welle 122 wird in eine Drehbewegung mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment durch den harmo­ nichen Antrieb 118 umgewandelt. Diese Drehbewegung wird auf den Wellenteil 127 mit dem größeren Durchmesser der Befesti­ gungswelle 25 übertragen. Hierdurch wird die Befestigungs­ welle 25 um einen bestimmten Drehwinkel gedreht. Diese Dreh­ winkelbewegung der Befestigungswelle wird im folgenden als "Gelenkdrehbetrieb" bezeichnet.

Die Steuereinrichtung (nicht dargestellt) steuert den Start, den Stop und die Drehzahl sowie die Drehrichtung eines jeden Motors während des Betriebs. Dabei werden Start und Stop des Betriebs sowie Drehzahl und Orientierung des Betriebs für jede der erwähnten Wellen gesteuert. Die Be­ triebsarten der Wellen umfassen den Schwenkbetrieb, den Armschwenkbetrieb, den vertikalen Armbetrieb, den Gelenk­ beugebetrieb, den Gelenkschwenkbetrieb und den Gelenkdreh­ betrieb. Dabei wird das Arbeitsgerät bzw. Werkzeug, welches an der Befestigungswelle 25 befestigt ist, mit einer vorbe­ stimmten Geschwindigkeit bewegt. Das Arbeitsgerät bzw. Werk­ zeug läßt sich zu vorbestimmten Orten in einem Arbeits­ bereich in dreidimensionaler Betriebsweise anordnen. Außer­ dem läßt sich das Arbeitsgerät bzw. Werkzeug zu jeder Zeit in einer bestimmten Richtung orientieren. Somit kann der Roboter die gewünschten Arbeiten ausführen.

Der Industrieroboter nach der Erfindung weist folgende vorteilhafte Punkte auf.

Ein erster Punkt besteht darin, daß der zweite Arm 19 am ersten Arm 17 in frei tragender Weise angeordnet ist. Selbst wenn der zweite Arm 19 in einem großen Schwenkwinkelbereich bewegt wird, behindern sich der erste Arm 17 und der zweite Arm 19 nicht gegenseitig. Ferner sind die Motore 64 und 66 für den Gelenkbeugebetrieb, den Gelenkschwenkbetrieb und den Gelenkdrehbetrieb im Abstand zur Mittellinie des zweiten Arms 19 mit einem vorbestimmten Abstand von H in einer sol­ chen Richtung angeordnet, daß zwischen dem ersten Arm 17 und dem Gehäuse 70, das die Motore 64, 65 und 66 umhüllt, gegenseitige Behinderungen vermieden sind. Selbst wenn, wie in Fig. 6 gezeigt ist, der zweite Arm 19 innerhalb eines Schwenkwinkels in der Weise bewegt wird, daß der erste Arm 17 und der zweite Arm 19 zueinander auf einer Geraden aus­ gerichtet sind, behindern sich das Gehäuse 70 und der erste Arm 17 nicht gegenseitig. Der Grund hierfür liegt darin, daß es möglich ist, den Arbeitsbereich beim vertikalen Arm­ betrieb gegenüber dem herkömmlichen Arbeitsbereich zu ver­ größern.

Der zweite Punkt besteht darin, daß die Komponenten, welche innerhalb eines Winkelbereichs beim vertikalen Armbetrieb, beim Gelenkbeugebetrieb und beim Gelenkschwenkbetrieb bewegt werden, d. h. der zweite Arm 19, das Gehäuse 23 und das Gehäuse 24 gegenüber den Bauteilen, welche zur Lagerung dieser Komponenten dienen, d. h. gegenüber dem ersten Arm 17, dem zweiten Arm 19 und dem Gehäuse 23 in frei tragender Weise angeordnet sind. Auf diese Weise werden die beiden obengenannten Begrenzungsteile auf einen Teil für jede Welle beschränkt. Mithin ist die Konstruktion einfacher, und der Zusammenbau sowie die Instandhaltung lassen sich leich­ ter durchführen.

Der dritte Punkt besteht darin, daß die Achse E, d. h. die Mittelachse des Gelenkschwenkbetriebs, sich mit der Achse D im rechten Winkel schneidet. Ferner befindet sich die Achse E in der Ebene, welche auch die Achse A, d. h. die zentrale Achse des Schwenkbetriebs, aufnimmt. Darüber hinaus ist der zweite Arm 19 im Abstand zu dieser Ebene angeordnet. Dem­ nach läßt sich die Übertragungsrechnung für die CP-Steuerung, d. h. die Durchgangssteuerung des Robotors, leicht durch­ führen. Außerdem kann beim Lehrbetrieb und dgl. eine Bedie­ nungsperson mit bloßem Auge die Richtung des Arbeitsgeräts bzw. Werkzeugs, die relative Position zwischen dem Arbeits­ gerät und einem Werkzeug und dgl. von der Rückseite (d.h. der Seite der Achse A), der Achse E (d. h. des Gehäuses 23) feststellen, ohne daß hierbei der zweite Arm 19 im Wege steht.

Ein vierter Punkt besteht darin, daß die Motore 64, 65 und 66 für den Antrieb des Gelenkmechanismusses 22 bezüglich der Achse C entgegengesetzt zum Gelenkmechanismus 22 ange­ ordnet sind. Auf diese Weise wirken die Motore als Gegen­ gewichte. Ferner wird durch die Motore 64, 65 und 66 ein Kraftmoment aufgehoben, das um die Achse C aufgrund des Gewichtes des zweiten Armes 19 und des Gewichtes des Gelenkmechanismusses 22 wirkt. Von den Motoren, welche für den Antrieb des Gelenkmechanismusses 22 dienen, ist der Motor 64 für den Gelenkbeugebetrieb mit einer größeren Lei­ stungsfähigkeit und hohem Gewicht ausgestattet. Dieser Motor ist von der Achse C am weitesten weg positioniert. Folglich übt der Motor 64 eine große Wirkung aus, und die Belastung, welche auf den Motor 55 für den Antrieb des zweiten Armes 19 benötigt wird, verringert sich. Aus diesem Grund ist es möglich, die Leistungsfähigkeit des Motors 55 zu verringern.

Ein fünfter Punkt besteht darin, daß der Gelenkmechanismus 22 und die Motore 64, 65 und 66 für den Antrieb des Gelenk­ mechanismusses 22 so angeordnet sind, daß sie sich von der seitlichen Oberfläche des zweiten Arms 19 in die seitliche Richtung erstrecken, in welcher der erste Arm 17 vorgesehen ist. Aus diesem Grund wirken die Gewicht der Motore 64, 65 und 66 und das Gewicht des Gelenkmechanismusses 22 so, daß ein von den Gewichten des zweiten Arms 19 und dgl. ausgeüb­ tes Belastungsmoment auf die Lager, welche zur Lagerung des zweiten Arms 19 in der Untersetzereinrichtung 43 vorhanden sind, aufgehoben wird. Auf diese Weise wird die Betriebs­ bereitschaft der Lager verlängert.

Ein sechster Punkt besteht darin, daß die Riemen leicht montiert und demontiert werden können. Diese Riemen werden für die Übertragung der Antriebskräfte der Motore 64, 65 und 66 auf den Gelenkmechanismus 22 verwendet. Der Zusammen­ bau des zweiten Arms 19 ist daher einfach. Ferner lassen sich Instandsetzungsarbeiten, beispielsweise Auseinanderbau, Inspektion usw., leicht durchführen.

Ein siebter Punkt besteht darin, daß die Komponenten, welche beim Gelenkschwenkbetrieb und Gelenkdrehbetrieb in einem Winkelbereich bewegt werden, d. h. das Gehäuse 24 und die Befestigungswelle 25, direkt an die Ausgangswellen der Untersetzereinrichtungen, d. h. direkt an den ringförmigen Ritzeln 102 und 120 der harmonischen Antriebe 100 und 118, befestigt sind. Die Drehzahlreduzierung wird in der letzten Stufe der Kette bzw. der Verbindungsglieder, welche die Drehwinkelbewegung übertragen, durchgeführt. Auf diese Weise übertragen die Übertragungsmittel für die Drehbewegun­ gen der Ausgangswellen 68 und 69 der entsprechenden Motore 65 und 66 das niedrige Drehmoment wie die Ausgangswellen 68 und 69. Die Übertragungsmittel sind kompakt und leicht in der Handhabung. Die Riemen, welche die Antriebskräfte von den Motoren 65 und 66 auf den Gelenkmechanismus 22 übertra­ gen, können schmal ausgebildet sein. Ferner können im Gelenk­ mechanismus 22 kleine Kegelräder verwendet werden.

Der achte Punkt besteht darin, daß, ähnlich wie beim siebten Punkt, die Komponenten, welche beim Gelenkschwenkbetrieb und beim Gelenkdrehbetrieb innerhalb eines bestimmten Winkel­ bereichs gedreht und geschwenkt werden, direkt an die Aus­ gangswellen der Untersetzereinrichtung angeschlossen sind. Das heißt, kein Übertragungsmittel, welches ein Flankenspiel hat, ist zwischen den Komponenten und den Ausgangswellen der Untersetzereinrichtungen angeordnet. Aus diesem Grund kann die Größe bzw. Dimensionierung der Flankenspiele der Komponenten, welche in bestimmten Winkelbereichen aufgrund des Flankenspiels der Übertragungsmittel zur Übertragung der Drehwinkelbewegung der Ausgangswellen 68 und 69 der entsprechenden Motore 65 und 66 auf die harmonischen An­ triebe 118 und 100 gedreht werden, auf Werte gebracht wer­ den, die um das Untersetzungsverhältnis der Untersetzungs­ einrichtungen geringer bemessen sind als die Dimensionierung des Flankenspiels des Übertragungsmittels. Mithin sind die Flankenspiele der Komponenten, welche in einem Drehwinkel gedreht werden, klein. Die Wiederholungsgenauigkeit des Gelenkschwenkbetriebs und des Gelenkdrehbetriebs ist daher sehr hoch.

Ein neunter Punkt besteht darin, daß die drei Motore 64, 65 und 66 in einer seitlichen Anordnung zueinander an dem plattenförmigen Befestigungsteil 59 befestigt sind. Hierbei sind sie an einer Seite des zweiten Arms 19 für den Antrieb des Gelenkmechanismusses 22 angeordnet. Der Motor 65 ist dabei so angeordnet, daß seine Achse gegenüber der Ebene, welche die Achsen der beiden anderen Motore 64 und 66 ent­ hält, einen vorbestimmten Abstand K aufweist.

Aus diesem Grund ist es möglich, den gesamten Platzbedarf für die Motore in Längsrichtung des zweiten Armes 19 im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen zu verringern. Es verbleibt hierbei trotzdem ein ausreichender Platz für die Instandhaltung und dgl. Mithin ist es möglich, das Träg­ heitsmoment der Anordnung der Motore 21, 22 und 23 um die Achse C zu verringern.

Wie die Fig. 7(a) zeigt, werden Motore 135, 136 und 137 in Längsrichtung eines Arms 138 nebeneinander angeordnet. Es sei angenommen, daß der Durchmesser eines jeden Motors M beträgt. Der Minimumabstand, welcher für Instandsetzungs­ arbeiten usw. erforderlich ist, beträgt h. Die gesamte An­ ordnung hat daher in Längsrichtung einen Platzbedarf von W₁. Die Größe hiervon beträgt:

W₁ = 3M + 2h

Im Gegensatz dazu ist der gesamte Platzbedarf W₂ in Längs­ richtung bei einer erfindungsgemäßen Anordnung der Motore, wie sie in Fig. 7(c) gezeigt ist, folgender:

W₂ = M + 2[(M + h)² - K²]^1/2

Da W₂ < W₁ ist, ist es möglich, den Platzbedarf in Längs­ richtung im Vergleich zu der herkömmlichen Anordnung zu verringern.

Hieraus ergeben sich die folgenden Vorteile. Der rückwärti­ ge Teil des zweiten Armes 19 kann in seiner Länge und damit in seiner Ausdehnung verringert werden. Ferner kann das Trägheitsmoment des zweiten Armes 19 verringert werden, so daß die Leistungsfähigkeit des Motors 55 für den Antrieb des zweiten Armes 19 ebenfalls verringert werden kann.

Da von den drei Motoren 64, 65 und 66 der Motor 65 in der Mitte angeordnet ist und im Abstand von K zu der Ebene an­ geordnet ist, welche die Achsen der beiden anderen Motore 64 und 66 hat, ist es möglich, seitlich von jedem Motor einen Platz auszusparen, in welchem kein Motor angeordnet ist. Auf diese Weise lassen sich Arbeiten, wie beispiels­ weise eine Bürstenauswechslung und dgl. beispielsweise bei Gleichstrommotoren, leicht durchführen.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist von den Motoren 64, 65 und 66 der mittlere Motor 65 außerhalb der Ebene, welche die Achsen der beiden anderen Motore 64 und 66 enthält, angeordnet. Wie die Fig. 7(b) zeigt, kann jedoch auch der Motor 64 versetzt angeordnet werden. In diesem Fall ist der Platzbedarf W₃ für die Gesamtanordnung der Motore gegeben durch:

W₃ = 2M + h + [(M + h)² K²]^1/2

Die Beziehung W₃ < W₁ ist ebenfalls erreicht.

Bei einem Rotor vom Gelenktyp ist es wesentlich, daß er einen großen Arbeitsbereich bei einfacher Instandhaltung hat. Hierzu ist es von Vorteil, einen Arm des Rotors in freitragender Weise an eine Stelle anzuordnen, an welcher gewährleistet ist, daß Komponenten des Rotors sich nicht gegenseitig behindern. Wenn man einen Arm in freitragender Weise anordnet, kann die Gefahr bestehen, daß Moment­ belastungen auf mehrere Lager, die Drehverbindungen bilden, zur Einwirkung kommen und ferner ein Versatz zwischen Achsen von Drehverbindungsstellen auftritt, so daß die Be­ rechnung für die Steuerung kompliziert wird. Aus diesem Grund ist bei einem herkömmlichen Roboter, bei welchem der Arm in freitragender Weise vorgesehen ist, das Betriebs­ verhalten gestört gegenüber einem Roboter, bei welchem in Spreizmanier der Arm angeordnet wird. Dies wirkt sich auch auf die Lebensdauer des Robotors und die Einfachheit bei der Berechnung für die Steuerung aus. Insofern wird durch die Erfindung das Ziel verfolgt, einen Roboter zu schaffen, bei dem im Gegensatz zu den herkömmlichen Schwie­ rigkeiten ein Betriebsverhalten erreicht wird, bei dem die einzelnen Elemente sich gegenseitig nicht behindern. Die Vorteile werden durch bestimmte Anordnungen der Arme und des Gelenkmechanismusses erreicht, und ferner durch die Anordnung von schweren Gegenständen, d. h. insbesondere der Motore für die Betätigung des Gelenkmechanismusses. Darüber hinaus wird beim Roboter der erfindungsgemäßen Art ein vorteilhafter Gelenkmechanismus und Antriebskraft- Übertragungsmechanismus erreicht. Ferner werden Vorteile erzielt, die prinzipiell bei einer derartigen Maschine er­ wünscht sind.

Claims (14)

1. Industrieroboter, bestehend aus

• - einem Schwenkkörper (16), der um eine vertikale erste Achse drehbar ist;
• - einen ersten Arm , welcher am Schwenkkörper gelagert ist, so daß er um eine horizontale zweite Achse innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs schwenkbar ist;
• - einem zweiten Arm, der am ersten Arm in der Weise gelagert ist, daß er um eine dritte Achse schwenkbar ist, wobei diese dritte Achse parallel zu der zweiten Achse angeordnet ist, und der zweite Arm seitlich vom ersten Arm in freitragender Weise angeordnet ist;
• - einem Gelenkmechanismus, der am vorderen Ende des zweiten Armes um eine vierte Achse innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs schwenkbar angeordnet ist, und der Roboter im Zusammenhang mit einem Arbeitsgerät, das am Gelenkmechanismus befestigt ist, verwendet wird;
• - mehreren ersten Elektromotoren für den Antrieb des Ge­ lenkmechanismusses, am zweiten Arm angeordnet sind; und
• - einem zweiten Elektromotor für den Antrieb der Schwenk­ winkelbewegung des zweiten Arms,

dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elektromotoren (64, 65, 66) seitlich am zweiten Arm (19) auf der dem ersten Arm (17) zugewandten Seite angeordnet sind, und daß der zweite Elektromotor (55) seitlich vom zweiten Arm (19) an der zum ersten Arm (17) entgegengesetzten Seite angeordnet ist.

2. Industrieroboter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ferner ein Gehäuse (70) vorgesehen ist, das sich vom Mittelpunkt der Schwenkwinkelbewegung des zweiten Arms (19) entgegengesetzt zu der Seite erstreckt, an welcher der Gelenkmechanismus (22) angeordnet ist, und daß die ersten Elektromotore (64, 65, 66) zum Antrieb des Gelenkmechanis­ musses (22) in diesem Gehäuse (70) angeordnet sind.

3. Industrieroboter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (70) oberhalb des zweiten Armes (19) angeordnet ist.

4. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß von den ersten Elektromotoren (64, 65, 66) für den Antrieb des Gelenkmechanismusses (22) der Elektromotor (64) für den Antrieb der Drehwinkelbewegung des Gelenkmechanismusses (22) um die Achse (D) an einer Stelle angeordnet ist, die von der Mittellinie der Schwenk­ winkelbewegung des zweiten Arms (19) am weitesten entfernt ist.

5. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Riemen (129, 130, 131) innerhalb des zweiten Armes (19) angeordnet sind, wobei über diese Riemen die Antriebskräfte der ersten Elektro­ motore (64, 65, 66) auf den Gelenkmechanismus (22) über­ tragen werden.

6. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der erste Arm (17) und der Gelenk­ mechanismus (22) an der gleichen Seite seitlich vom zweiten Arm (19) angeordnet sind.

7. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Gelenkmechanismus ein erstes Gehäuse (23) aufweist, das am vorderen Ende des zweiten Armes (19) angeordnet ist und um eine Achse (D) schwenkbar ist, daß der Gelenkmechanismus ein zweites Gehäuse (24) aufweist, das am ersten Gehäuse angeordnet ist und um eine Achse (E) schwenkbar ist, die die Achse (D) im rechten Winkel schneidet, und die Achse (E) in einer Ebene angeord­ net ist, welche die Achse (A) enthält und die die Achse (D) im rechten Winkel schneidet.

8. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der ersten Elektromotore und der zweite Elektromotor synchrone Wechsel­ strommotore sind.

9. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß drei harmonische Antriebe zur Drehzahlreduzierung und Erhöhung des Drehmoments der Dreh­ winkelbewegungen vorgesehen sind.

10. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkmechanismus zwei harmonische Antriebe zur Drehzahlreduzierung und Erhöhung des Drehmoments der Drehwinkelbewegung des Gelenkmechanis­ musses aufweist, und daß eine Armbasis einen harmonischen Antrieb zur Drehzahlreduzierung und Drehmomenterhöhung der Drehwinkelbewegung des Schwenkgrundkörpers aufweist.

11. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter für Anstricharbeiten verwendbar ist.

12. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm wenigstens einen Endloszahnriemen aufweist zur Übertragung der Antriebskraft der ersten Elektromotore (64, 65, 66) auf den Gelenkmechanis­ mus (22), und daß der Endlosriemen aus Urethangummi besteht.

13. Industrieroboter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endloszahnriemen einen relativ breiten Riemen und zwei relativ schmale Riemen aufweisen.