DE69102841T2

DE69102841T2 - Industrieroboter mit leitungsmechanismus.

Info

Publication number: DE69102841T2
Application number: DE69102841T
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Inoue; Susumu Ito; Akihiro Terada; Nobutoshi Torii
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1990-03-08
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2011-03-08
Also published as: JPH03256691A; EP0471855B1; US5225648A; WO1991013731A1; EP0471855A4; EP0471855A1; DE69102841D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung von mehreren Kabeln in einem Innenraum eines Industrieroboters mit einem drehbaren Körper, der relativ zu einer Roboterbasis um eine vertikale Achse drehbar ist, insbesondere in dem Innenraum zwischen einer Roboterbasis und einem drehbaren Körper. Siehe beispielsweise die US-PS 4 780 045, welche den am nächsten kommenden Stand der Technik definiert. Speziell befaßt sich die Erfindung mit einem System für eine Kabelanordnung, welches effektiv bei einem bekannten Laserroboter anwendbar ist, in den ein Laserstrahl von einem außerhalb vorgesehenen Laseroszillator durch eine Laserstrahlleitung hindurch in das Innere des Maschinenkörpers oder einer Bewegungseinheit des Roboters eingeführt wird, wobei mit dem Laserstrahl ein Werkstück bestrahlt wird, welches mittels einer Laserstrahlsendeeinheit bearbeitet werden soll, die am äußeren Ende eines Roboterarms des Laserroboters vorgesehen ist.
Bei einem Industrieroboter ist es erforderlich, die Kabel im Inneren des Naschinenkörpers anzuordnen, um dadurch die Arbeitselemente, wie z.B. einen Roboterarm, ein Roboterhandgelenk und eine End-Wirkeinheit mit elektrischer Energie, elektrischen Signalen, Druckluft und die Arbeit unterstützendem Gas u.dgl. zu versorgen. Beispielsweise offenbart die US-PS 4 540 332 ein System zum Anordnen von Kabeln, durch welches eine Beschädigung der Kabel verhindert wird. Das in der US-PS 4 540 332 offenbarte Kabelanordnungssystem ist jedoch nicht zum Haltern mehrerer Kabel im Inneren des Roboterkörpers mittels Kabelhalteeinrichtungen und zum Verteilen der Kabel ausgestaltet.
Die konventionelle Kabelanordnung in dem drehbaren Körper, die bei dem Laserroboter einsetzbar ist, verwendet ein Kabelanordnungssystem, wie es in Fig. 7 bis 9B gezeigt ist. Wie in Fig. 7, 8A und 8B deutlich zu sehen ist, werden nämlich zum Haltern der unteren Kabelgruppe zwei metallische Stützplatten 91 vorgesehen, von denen sich jede ausgehend von einer Öffnung 1a und 1b - die Öffnungen sind zu beiden Seiten der Roboterbasis 1 vorgesehen - horizontal nach innen erstreckt. Ferner sind Metallklammern (92) vorgesehen, von denen jede einen Kabelhalteteil mit rechteckigem Querschnitt aufweist und am Ende der jeweiligen Stützplatte 91 befestigt ist, um auf diese Weise zwei Gruppen von Kabeln 7a bzw. 7b zu haltern. Die beiden Gruppen von Kabeln 7a und 7b sind in der Mitte zusammengefaßt, um ein einziges Kabelbündel 7c zu bilden, und werden nach oben geführt. Als Nächstes wird das Kabelbündel 7c, welches sich vom Inneren der Roboterbasis 1 nach oben in das Innere des drehbaren Körpers 2 erstreckt, wie dies in Fig. 7, 9A und 9B gezeigt ist (θ bezeichnet eine Drehrichtung um die vertikale Achse), so angeordnet, daß es den Zwischenraum zwischen den Enden zweier metallischer Stützplatten 93 durchgreift, die sich jeweils von einem Fenster 21a bzw. 21b auf den beiden Seiten des drehbaren Körpers 2 in Richtung auf dessen Mitte erstrecken. Klammern (Bügel) 94, die aus einer Metallplatte mit rechteckigem Querschnitt hergestellt sind, werden dann an den betreffenden Stützplatten 93 befestigt, die so angeordnet sind, daß ihre Flächen einander zugewandt sind, um darin jeweils eines der Halbbündel des Kabelbündels 7c zu haltern, wie dies am besten aus Fig. 9B deutlich wird.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar deutlich wird, erstreckt sich das Kabelbündel 7c bei dem konventionellen Kabelanordnungssystem längs der Drehachse des drehbaren Roboterkörpers 2 im Inneren des Industrieroboters, und daher verwendet der konventionelle Laserroboter, der ein solches Kabelanordnungssystem umf aßt, eine Konstruktion, bei der sich eine äußere Laserstrahlleitung 96 von dem außerhalb angeordneten Laseroszillator 95 in eine Position erstreckt, die mit der Drehachse des drehbaren Körpers 2 fluchtet, und zwar über eine Strahlleitungshalterung 97, die auf dem oberen Teil des Robotermaschinenkörpers montiert ist, wie dies in Fig. 10A und 10B gezeigt ist.
Das vorstehend beschriebene System zur Anordnung des Kabelbündels 7c macht eine Menge mühsamer Arbeit erforderlich, wenn die Stützplatten 93 eingebaut werden, wobei das Kabel (Bündel) 7c, welches sich längs der Drehachse erstreckt, durch die Fenster 21a und 21b des Körpers nach außen geführt wird, außerhalb des Robotermaschinenkörpers mit Hilfe der Klammern 94 gesichert wird und zusammen mit den Stützplatten 93 in den drehbaren Körper 2 zurückbewegt wird, wobei die beiden Stützplatten 93 in der Nähe der Fenster 21a und 21b befestigt werden, die in der Seitenwand des drehbaren Körpers 2 vorgesehen sind. Die Arbeiten beim Anordnen der Kabel und beim Warten der Kabel sind außerordentlich arbeitsintensiv und zeitraubend.
Da ferner die Laserstrahlleitung des Laserroboters mittels einer Strahlleitungshalterung 97 gehaltert wird, die im oberen Teil des Roboters montiert ist, beschränkt eine solche Strahlleitungshalterung 97 notwendigerweise den Bewegungsbereich des Roboters. Außerdem muß die äußere Laserstrahlleitung 96, wenn der Laserstrahl von oben her in den Roboter eintritt, oberhalb des Roboters angeordnet werden, und es müssen in der Nachbarschaft des Robotermaschinenkörpers verschiedene Teile und Elemente angeordnet werden, um die Leitung zu haltern, und somit ist die Anordnung von peripheren Ausrüstungen u.dgl. im Bereich des Roboters eingeschränkt.
Da der Laserstrahl außerdem nur von oben eingeführt werden kann, sind nur die beiden in Fig. 10A und 10B gezeigten Methoden anwendbar, nämlich die Methode, bei der der Laserstrahl einem auf dem Boden montierten Laserroboter von oben zugeführt wird, und die Methode, bei der die Roboterbasis derart an der Decke montiert ist, daß sich der Robotermaschinenkörper nach unten in Richtung auf den Boden erstreckt, wobei der Laserstrahl von der Oberseite des drehbaren Körpers her zugeführt wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben angesprochenen Probleme zu überwinden, die bei dem konventionellen Kabelanordnungssystem des Industrieroboters angetroffen werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen industrieroboter anzugeben, der mit einem solchen System versehen ist, daß ein Kabel im aufgeteilten Zustand rund um eine hohle Welle im Inneren der Roboterbasis und des drehbaren Körpers des Industrieroboters angeordnet werden kann.
Eine weitere der vorliegenden Erfindung wahlweise zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Laserroboter anzugeben, der ein Kabelanordnungssystem hat, welches im Inneren der Roboterbasis und des drehbaren Körpers in einer solchen Weise vorgesehen ist, daß der Laserstrahl vom Boden der Roboterbasis her in das Innere des Roboters eingeführt werden kann.
Zum Erreichen der oben angegebenen Ziele ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen. ein Industrieroboter mit einer Roboterbasis, mit einem drehbaren Körper, der an der Basis derart montiert ist, daß er um eine vertikale Achse drehbar ist, mit einer Roboterbewegungsanordnung, die an dem drehbaren Körper montiert ist, und iuit einem Kabelanordnungssystem zum Anordnen von Kabeln, die von außen her mit der Roboterbasis verbunden sind, um im Inneren der Roboterbasis und des drehbaren Körpers zu laufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelanordnungssystem umfaßt eine hohle Wellenanordnung, welche sich längs der vertikalen Achse in vertikaler Richtung ausgehend vom Boden der Roboterbasis durch das Innere des drehbaren Körpers hindurch erstreckt; mehrere Kabelhalteeinrichtungen, die in mehreren axial im Abstand voneinander vorgesehenen Positionen am äußeren Umfang der hohlen Wellenanordnung befestigt sind, wobei jede der Kabelhalteeinrichtungen mehrere Kabelaufnahmeeinrichtungen umfaßt, um darin die Kabel aufzunehmen, die in Umfangsrichtung um die hohle Wellenanordnung herum zu verteilen sind; und eine Einrichtung zum Befestigen jeder der mehreren Kabelhalteeinrichtungen an der hohlen Wellenanordnung.
Vorzugsweise umfaßt jede der vorstehend erwähnten Kabelhalteeinrichtungen ein zylindrisches Kabelklemmelement, welches einen äußeren Umfang aufweist, der mit mehreren Kabelaufnahmenuten und mit einer zentralen Mittelöffnung versehen ist, durch die sich die hohle Wellenanordnung erstreckt, wobei ein Bandelement um den äußeren Umfang des Kabelklemmelements herumgewickelt ist, um die von den Kabelaufnahmenuten auf genommenen Kabel festzubinden und wobei eine Montageeinrichtung vorgesehen ist, um das Kabelklemmelement an der Befestigungseinrichtung zu montieren.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen noch klarer werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht mit einem Längsschnitt durch die Hauptelemente der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs II in Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs IV in Fig. 1;
Fig. 5A einen Querschnitt längs der Linie 5A-5A in Fig. 4;
Fig. 5B einen Querschnitt längs der Linie 5B-5B in Fig. 4;
Fig. 6A eine schematische Seitenansicht eines auf dem Boden montierten Laserroboters, bei dem die vorliegende Erfindung realisiert ist;
Fig. 6B eine schematische Seitenansicht eines an der Decke aufgehängten Laserroboters;
Fig. 7 eine Seitenansicht mit einem Längsschnitt durch die Hauptelemente der Struktur eines konventionellen Kabelanordnungssystems;
Fig. 8A eine vergrößerte Ansicht des Bereichs VIII in Fig. 7;
Fig. 8B einen Querschnitt längs der Linie 8B-8B in Fig. 8A;
Fig. 9A eine vergrößerte Ansicht des Bereichs IX in Fig. 7;
Fig. 9B einen Querschnitt längs der Linie 9B-9B in Fig. 9A;
Fig.10A eine schematische Seitenansicht des konventionellen Laserroboters, wenn dieser auf dem Boden installiert ist; und
Fig.10B eine schematische Seitenansicht des konventionellen Laserroboters, wenn dieser von der Decke herabhängt.
Nachstehend wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 5B beschrieben werden. Es sollte beachtet werden, daß Elemente und Teile, die mit denjenigen identisch sind, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschrieben wurden, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Industrieroboter, welcher umfaßt: eine Roboterbasis 1, einen drehbaren Körper 2, der auf der Oberseite der Roboterbasis 1 derart montiert ist, daß er um eine vertikale Achse drehbar ist, und eine Roboterbewegungsanordnung (welche einen Roboterarm, ein Handgelenk und eine End-Wirkeinheit u.dgl. umfaßt), nicht gezeigt, die auf der Oberseite des drehbaren Körpers 2 montiert ist.
Ferner besitzt der Industrieroboter eine hohle Welle 3, die sich in vertikaler Richtung von der Mitte des Bodens der Roboterbasis 1 in den drehbaren Körper 2 erstreckt und längs der Drehachse des drehbaren Körpers 2 stationär montiert ist, sowie ferner ein Kabelanordnungssystem, in welchem mehrere Kabel 7 so angeordnet sind, daß sie sich vom unteren Teil in Richtung auf den oberen Teil erstrecken, wobei die Kabel 7 am äußeren Umfang der hohlen Welle 3 mittels Kabelhalteeinrichtungen befestigt sind, die weiter unten noch näher beschrieben werden und die am äußeren Umfang der Welle 3 angeordnet sind.
Gemäß diesem Kabelanordnungssystem sind mehrere Kabel 7 derart, daß sie einen Abstand voneinander aufweisen, am äußeren Umfang der hohlen Welle 3 angeordnet, und somit definiert das Innere der hohlen Welle 3,die vertikal angeordnet ist, um sich vom Boden der Roboterbasis 1 in den drehbaren Körper 2 zu erstrecken, einen rohrförmigen Raum, der frei von Störungen durch die Kabel 7 ist und der als Kanal bzw. Durchlaß für verschiedene Zwecke verwendet werden kann, beispielsweise als Strahlkanal für einen Laserstrahl.
Weiterhin umfassen die oben erwähnten Kabelhalteeinrichtungen eine zylindrische Kabelklemme bzw. -klammer 4, die mit Hilfe von Halterungseinrichtungen axial (richtig: radial!) im Abstand von der hohlen Welle 3 angeordnet ist und an ihrem äußeren Umfang mehrere Aufnahmenuten 41 zum Aufnehmen mehrerer Kabel aufweist. Bei der Montage der Kabel 7 wird folglich ein Kabel 7 nach dem anderen in die betreffende Kabelaufnahmenut 41 der Klemme 4 eingelegt, und danach muß nur ein Band 8 darum herumgewickelt werden, was das Festlegen der Kabel beim Anbringen derselben erleichtert.
Wie aus Fig. 1 und 2 klar deutlich wird, erreicht das obere Ende der zylindrischen hohlen Welle 3,die vertikal derart angeordnet ist, daß sie sich von der Mitte des Bodens der Roboterbasis 1 in den drehbaren Körper 2 hinein erstreckt, die Nähe der Fenster 21 des drehbaren Körpers 2. Oberhalb der hohlen Welle 3 ist ein hohles Rohr 30 vorgesehen, und ein kappenf örmiger Flansch 32, der am unteren Ende des hohlen Rohrs 30 montiert ist, ist auf das obere Ende der Welle 3 mittels eines Dichtungselementes 34 aufgepaßt. Es ist zu beachten, daß das hohle Rohr 30, wie dies durch einen Pfeil A angedeutet ist, von der Bedienungsperson nach Bedarf in vertikaler Richtung verschoben werden kann, so daß es ermöglicht wird, den Flansch 32, der am unteren Ende des Rohres 30 angeordnet ist, derart anzuheben, daß er vom oberen Ende der hohlen Welle 3 getrennt wird.
Weiterhin besitzt die Kabelklemme 4, welche eine Kabelhalteeinrichtung bildet, wie in Fig. 2, 3, 4 und 5A gezeigt, in ihrer Mitte eine runde Öffnung 4a, durch die die hohle Welle 3 eingesetzt wird. Die runde Öffnung 4a besitzt einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser der hohlen Welle 3, so daß sich zwischen dem inneren Umfang der runden Öffnung 4a und dem äußeren Umfang der hohlen Welle 3 ein Spalt ergibt.
Am äußeren Ende der Kabelklemme 4, welche als ein zylindrisches Element ausgebildet ist, die an ihrem Umfang eine umlauf ende Nut 42 zum Führen des Bandes aufweist und die aus einem synthetischen Gummi wie z.B. einem Gummi mit hohen Nitridgehalt hergestellt ist, sind mehrere runde Nuten 41 zum Aufnehmen der Kabel angeordnet. Die Klemme 4 besitzt ferner eine geeignete Anzahl von durchgehenden Öffnungen 43, 44, durch welche Befestigungsschrauben eingeführt werden. Wie dies bei dem in den Zeichnungen dargestellten Beispiel gezeigt ist, können die obere Kabelklemme 4 (die im Inneren des drehbaren Körpers 2 angeordnet ist) und die untere Kabelklemme 4 (die im Inneren der Roboterbasis 1 angeordnet ist) dasselbe Element sein-(ein einziges Element).
Nachstehend wird das Anbringen der Kabel 7 beschrieben werden.
Wie in Fi. 4, 5A und 5B gezeigt, erfolgt das Anordnen mehrerer Kabel 7 zunächst für die Roboterbasis 1. Im einzelnen werden ein metallisches Stützfitting 5 mit einem Stützteil 52 und einem Schenkelteil 51 und die untere Kabelklammer 4 mittels Schraubbolzen 54 verbunden, welche in Schraubenöffnungen 43 der Kabelklemnie 4 und Schraubenöffnungen 53 des Stützfittings 5 eingeschraubt werden, um die untere Kabelklemme 4 (richtig: eine untere Kabelklemmenanordnung!) zu bilden.
Anschließend wird die vorstehend beschriebene Anordnung durch die Fenster 21 des drehbaren Körpers 2 in diesen eingeführt, und das Rohr 30 wird angehoben, um zwischen dem Flansch 32 am unteren Ende des hohlen Rohrs 30 und am oberen Ende der hohlen Welle 3 einen Zwischenraum zu bilden, um somit die untere Kabelklemme 4 um den äußeren Umfang der hohlen Welle 3 herum zu positionieren. Dann wird das metallische Stützfitting 5 nach unten bewegt und mittels Schraubbolzen 55 an der Basis der hohlen Welle 3 befestigt.
Als Nächstes wird die obere Kabelklemme 4 jeweils am inneren Ende der metallischen Stützplatten 6 befestigt, die zu beiden Seiten derselben (der Kabelklemnie) angeordnet sind, und zwar mittels Schraubbolzen, welche Schrauböffnungen 44 durchgreifen, die auf beiden Seiten der oberen Kabelklemme 4 vorgesehen sind, wie dies in Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die obere Kabelklemme 4 wird dann zusammen mit den metallischen Stützplatten 6 durch die Fenster 21 des drehbaren Körpers 2 hindurch in diesen eingeführt, und das hohle Rohr 30 wird angehoben, um den Flansch 32 an seinem unteren Ende vom oberen Ende der hohlen Welle 3 zu trennen. Danach wird die Kabelklemme 4 um das hohle Rohr (richtig: die hohle Welle!) 3 herum eingepaßt, und die äußeren Enden der metallischen Stützplatten 6 werden dann mittels Schraubbolzen 57 an dem drehbaren Körper 2 befestigt.
Als Nächstes wird jedes der Kabel 7, die von der Oberseite herabhängen, in die Nuten 41 der oberen und der unteren Kabelklemme eingepaßt, um die Position der Kabel zu fixieren, und das Band 8, welches aus Nylon hergestellt ist und ein Ende besitzt, welches mit einer Haken- und -Ösen-Befestigung (Handelsbezeichnung: magic tape) versehen ist, wird in der Nut 42, die am äußeren Umfang der Kabelklemme 4 vorgesehen ist, gewickelt, um dadurch die Kabel 7 zu befestigen.
Gleichzeitig können die Kabel 7 derart, daß sie entsprechend dem Drehwinkel des drehbaren Körpers 2 in geeigneter Weise durchhängen, in der Roboterbasis 1 angeordnet werden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
In dem auf diese Weise gebildeten Kabelanordnungssystem ist jedes Kabel in der richtigen Weise mit Hilfe der Kabelhaltenuten 41 der Kabelklemme 4 im Abstand von den übrigen Kabeln positioniert, so daß bei jeder Reparatur und einem Auswechseln von Kabeln 7 im Vergleich zu dem konventionellen Typ, in dem die Kabel in einem Bündel gehaltert sind, eine einfache Wartung bzw. Handhabung gewährleistet ist. Außerdem wird die Arbeit beim Montieren der Kabel vereinfacht, da die Kabel nacheinander in den äußeren Umfang der Kabelklernme eingepaßt werden. Ferner können die hohle Welle 3 und das hohle Rohr 30 als Laserstrahlkanal benutzt werden, und somit kann der Laserstrahl von außen der Roboterbasis des Laserroboters zugeführt werden. Wenn der Roboter auf dem Boden montiert ist, wie dies in Fig. 6A gezeigt ist, kann die Strahlleitung also mit der hohlen Welle 3 verbunden werden, indem man diese Leitung unter der Oberfläche des Bodens anordnet. Wenn der Laserroboter von der Decke abgehängt wird, wie dies in Fig. 6B gezeigt ist, kann die Laserstrahlleitung dagegen mit der hohlen Welle 3 verbunden werden, indem man diese Leitung an der Decke anordnet und damit die Notwendigkeit für den Einsatz der Stützen 97 (Fig. 10A und 10B) vermeidet, die zum Stützen des konventionellen äußeren Laserstrahlkanals und der Leitung verwendet werden.
Auch im Falle von anderen Robotern als Laserrobotern kann die oben erwähnte Welle 3 als Kanal für Leitungen und Kabel verwendet werden, die nicht verdreht werden sollten.
Bei dem in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel kann ferner dasselbe Element sowohl als obere als auch als untere Kabelklemme dienen, was die Lagerhaltung der Bauteile vereinfacht und eine Verringerung der Produktionskosten gewährleistet. Außerdem besitzt die Kabelklemme 4 in ihrer Mitte eine durchgehende Öffnung 4a, durch welche die hohle Welle 3 hindurchgeführt wird. Diese Öffnung hat einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser der hohlen Welle 3, und folglich ergibt sich bei einer Drehung der Kabelklemme aufgrund einer Drehung des drehbaren Körpers kein störender Eingriff derselben mit dem äußeren Umfang der hohlen Welle 3.
Es sollte beachtet werden, daß die Kabelklemme 4 in zwei halbkreisförmige Segmente getrennt werden kann; die Kabelklemme 4 kann also einen Aufbau haben, bei dem sie längs der Linie L-L in Fig. 5A geteilt ist.
Daher können die halben Segmente, was die untere Kabelklemme 4 anbelangt, die im Inneren der Roboterbasis 1 vorgesehen ist, jeweils (separat) an den metallischen Stützfittings (nicht gezeigt) befestigt werden, woraufhin dann jedes der Metallfittings durch die Fenster in die Roboterbasis 1 eingesetzt und am untersten Ende der hohlen Welle 3 befestigt wird. Umgekehrt können die halben Segmente der oberen Kabelklemme 4 jeweils an dem metallischen Stützfitting 6 befestigt und durch die Fenster 21 des Körpers 2 eingeführt werden; anschließend wird dann jedes metallische Stützfitting 6 im Bereich der Fenster 21 des drehbaren Körpers 2 befestigt, wie in Beispiel 1.
Wenn die Kabel unter Verwendung von geteilten Kabelklemmen 4 mit halben Segmenten montiert werden, wird jede Kabelklemme 4 von außen an der hohlen Welle 3 montiert und muß somit nicht über das obere Ende der hohlen Welle 3 aufgesetzt werden, wie dies bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel der Fall war. Daher ist es nicht erforderlich, daß das hohle Rohr 30 derart darauf (auf der Welle) angeordnet ist, daß es vertikal in Richtung des Pfeils A (Fig. 2) angehoben werden kann. Das hohle Rohr 30 und die hohle Welle 3 können also einstückig als eine einzige hohle Welle ausgebildet werden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, gewährleistet der Industrieroboter mit dem Kabelanordnungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung,daß die Kabel während des Kabeleinbauprozesses verteilt angeordnet werden, und zwar allein dadurch, daß die Kabel in Kabelaufnahmenuten der Kabelklemme eingepaßt werden. Somit kann das Anbringen der Kabel im Inneren des Roboters leicht durchgeführt werden.
Außerdem kann das Innere der hohlen Welle als Laserstrahlkanal verwendet werden, wodurch es ermöglicht wird, den Laserstrahl der Unterseite des Roboters zuzuführen und dadurch die Notwendigkeit für das Vorsehen von Stützen am oberen Teil des Roboters zu vermeiden. Außerdem wird ein frei geführter Laserstrahlkanal zwischen dem Laseroszillator und der Stütze vermieden, wie er bei dem konventionellen Laserroboter erforderlich ist, wodurch der Bewegungsbereich für den Roboter erweitert wird.
Wenn der Laserstrahl nämlich von der Unterseite des Laserroboters zugeführt wird, wird kein freier Laserstrahlkanal benötigt, der sich oberhalb des Roboters erstreckt, und es werden keine Elemente und Teile zum Stützen dieses Kanals wie bei dem konventionellen Laserroboter benötigt. Folglich brauchen dann, wenn periphere Ausrüstungen im Bereich des Roboters angeordnet werden sollen, keine möglichen Störungen zwischen dem frei geführten Strahlkanal und der Stütze berücksichtigt zu werden, und somit erweitert sich der Arbeitsbereich des Roboters ebenfalls. Da der Laserstrahl von der Unterseite des Laserroboters her zugeführt werden kann, kann der Roboter außerdem, wie in Fig. 6A und 6B gezeigt und wie oben beschrieben, angeordnet werden.
Dieselben Kabelklemmen sind gleichermaßen an der Oberseite und an der Unterseite einsetzbar, und dies ist sowohl für die Verwaltung der Teile als auch für eine Reduzierung der Produktionskosten vorteilhaft.
Da die Kabel außerdem rund um den äußeren Umfang der hohlen Welle im Abstand voneinander gehaltert werden, wird die Wartung jedes Kabels durch eine Bedienungsperson erleichtert.

Claims

1. Industrieroboter mit einer Roboterbasis (1), mit einem drehbaren Körper (2), der an der Basis (1) derart montiert ist, daß er um eine vertikale Achse drehbar ist, mit einer Roboterbewegungsanordnung, die an dem drehbaren Körper (2) montiert ist, und mit einem Kabelanordnungssystem zum Anordnen von Kabeln (7), die von außen her mit der Roboterbasis verbunden sind, um im Inneren der Roboterbasis (1) und des drehbaren Körpers (2) zu laufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelanordnungssystem umfaßt:

eine hohle Wellenanordnung (3), welche sich längs der vertikalen Achse in vertikaler Richtung ausgehend vom Boden der Roboterbasis durch das Innere des drehbaren Körpers (2) hindurch erstreckt; mehrere Kabelhalteeinrichtungen (4), die in mehreren,axial im Abstand voneinander vorgesehenen Positionen am äußeren Umfang der hohlen Wellenanordnung (3) befestigt sind, wobei jede der Kabelhalteeinrichtungen (4) mehrere Kabelaufnahmeeinrichtungen (41) umfaßt, um darin die Kabel (7) auf zunehmen, die in Umfangsrichtung um die hohle Wellenanordnung (3) herum zu verteilen sind; und eine Einrichtung (5) zum Befestigen jeder der mehreren Kabelhalteeinrichtungen an der hohlen Wellenanordnung.

2. Industrieroboter nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Kabelhalteeinrichtungen umfassen:

ein zylindrisches Kabelklemmelement mit einem äußeren Umfang, der mit mehreren Kabelaufnahmenuten (41) versehen ist, und mit einer runden Mittelöffnung (4a), durch die die hohle Wellenanordnung sich erstreckt;

ein Bandelement (8), welches um den äußeren Umfang des Kabelklemmelementes herumgewickelt ist, um dadurch die von den Kabelaufnahmenuten (41) aufgenommenen Kabel (7) festzubinden; und

eine Montageeinrichtung (5) zum Montieren des Kabelklemmelements an den Einrichtungen zum Befestigen jeder der mehreren Kabelhalteeinrichtungen.

3. Industrieroboter nach Anspruch 2, bei dem das Kabelklemmelement ein Konstruktionselement umfaßt, welches in zwei halbzylindrische Hälften teilbar ist.

4. Industrieroboter nach Anspruch 2, bei dem das Kabelklemmelement aus einem synthetischen Gummimaterial hergestellt ist.

5. Industrieroboter nach Anspruch 4, bei dem das Kabelklemmelement ein Gummielement mit hohem Nitridgehalt ist und das Bandelement (8) aus Nylon hergestellt ist.

6. Industrieroboter nach Anspruch 2, bei dem die runde Öffnung (4a) des zylindrischen Kabelklemmelements einen Innendurchmesser hat, der größer ist als der Außendurchmesser der hohlen Welle (3).

7. Industrieroboter nach Anspruch 1, bei dem die hohle Wellenanordnung (3) ein stationäres hohles Rohrelement (30) umfaßt, das in einer zentralen Position des Bodens der Roboterbasis (1) befestigt ist.

8. Industrieroboter nach Anspruch 7, bei dem der Industrieroboter ein Laserroboter ist und bei dem das hohle Rohrelement (30) darin einen Teil eines Laserstrahlpfades definiert, um den Laserstrahl von einer Unterseite desselben (des hohlen Rohrelements) zu lenken.