DE8911959U1 - Robot arm with energy supply - Google Patents
Robot arm with energy supplyInfo
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Description
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Die Neuerung betrifft einen Roboterarm mit Energie- und Steuerimpuls-Zuführungen zu dessen Motoren sowie ftnschluBstuck für Greiferwechsel systeme, Greifer, Werkstücke und/oder Sensoren, wobei sich Drehachsen D, E, P von Rrbeitsara, Schwenkkopf und Sfc/scMufcatucic in einem gemeinsamer. Schnittpunkt treffen ur.d der D-fichsen-ßniciebssaataf rum Drehen eines in einer Mubssule geführten Teriiaaseitaentes am oberen E:"iCt der Hubsäule angeordnet ist,The innovation concerns a robot arm with energy and control pulse feeds to its motors as well as a connector for gripper change systems, grippers, workpieces and/or sensors, whereby the rotary axes D, E, P of the work area, swivel head and Sfc/scMufcatucic meet at a common intersection point and the D-axis control unit for rotating a teriiaaset guided in a swivel column is arranged on the upper E:"iCt of the lifting column.
Eity ?oboterarm dieser flrt ist durch die EC PS 31 13 164 bekannt &Mgr;&Pgr;&iacgr;? wird von Hydromotoren bewegt- die den ganzen Querschnitt des Roboterarms fei*a«spr3-srtif«f, so daB aii fyhrijno der Srt^kratteläciiläuche und iteuerleitungen &iacgr; schwert ist. Me müssen ?um Teil außerhalb des rtobotersrms angeordnet sein und können t>??m Bewegen des Roboters an vorstehenden Teilen hängen&ieibffn. V^r Poboterarm nach der DE-05 36 31 024 ist für größere Lasten ausgelegt und hat eine stabile Hubsäule, in der die Führung der Energie- und Steuerleitungen nicht besonders scOwteriq ist. Dieser Roboterarm hat aber den Nachteil, daß er sich wegen seiner sperrigen orehbaren Motoren nicht mit seinem oberen Ende neben sein Fahrwerk bzw. Träger absenken laut, so daß sich für die Gesamtanlage bei einem bestimmten Vertikal-Hub eine große Minoest-Hatlenhöhe ergibt.The robot arm of this type is known from EC PS 31 13 164 and is moved by hydraulic motors which cover the entire cross-section of the robot arm, so that all the hoses and control lines are visible. They must be arranged partly outside the robot arm and can get caught on protruding parts when the robot is moving. The robot arm according to DE-05 36 31 024 is designed for larger loads and has a stable lifting column in which the routing of the power and control lines is not particularly difficult. However, this robot arm has the disadvantage that, due to its bulky motors, it cannot lower itself with its upper end next to its chassis or support, so that the entire system has a large minimum lifting height for a certain vertical lift.
flufgaoe der Neuerung ist es daher, einen Roboterarm als Komponente für Industrie-Roboter, wie Linien- und/oder Fläcnenportal-Roboter so zu gestalten, daß seine Leitungsführung sicher ist und daß sich durch seine kompakte Bauweise auch nach der Integration mit einem Grundgerät für dieses Gesamtgerät mit geringen Hauptabmessungen größtmögliche Fahrwege des flnschlußstückes für 6reifer und ogl. ergeben, wobei der störende Querschnitt der Hubsäule zum Eintauchen des Gerätes in beengte Räume gering ausfällt und eine wartungsfreundliche sowie wirtschaftlicheThe aim of the innovation is therefore to design a robot arm as a component for industrial robots, such as linear and/or surface gantry robots, in such a way that its cable routing is safe and that its compact design, even after integration with a basic device for this entire device with small main dimensions, results in the largest possible travel distances for the connecting piece for 6m and the like, whereby the disruptive cross-section of the lifting column for immersing the device in confined spaces is small and a maintenance-friendly and economical
Zur Lösung dieser Ruf gäbe wird neuerungsgemäß, vorgeschlagen, daß die Drehachse E von einem im unteren Bereich der Hubsäule angeordneten Motor IP· ^. Winkelgetriebe und Zahnscheibe über ein Zugmittel angetrieben wird, das d:~ au-SennittiQ tu den iOrehacbisn if jnd P ang?ordnete Zahnscheibe des E-Rcnsen-Getriebes antreibt, daß die Energie- und Steuer-Leitungen innerhalb der Hubsäule seitlich am E-Rchsen-Hotor vorbei zu einem Rnschlußflansch für das Greiferwechselsystem und bei Bedarf zu einem P-flchsen-Motor geführt sind.To solve this problem, it is proposed that the rotary axis E be driven by a motor IP arranged in the lower area of the lifting column, an angular gear and a toothed pulley via a traction mechanism which drives the toothed pulley of the E-axle gear arranged on the outside and P, and that the energy and control lines are led inside the lifting column to the side past the E-axle motor to a connection flange for the gripper changing system and, if required, to a P-axle motor.
Durch die Verwendung eiaes schlanken Motors im Inneren der Hubsäul? wird die Führung der Leitungen an diesem virbei ermöglicht, ohne daß die Hubsäule einen besonders groüen Querschnitt oder vorstehende Teile hat. Der D-Rchsen-Rntriebsmotor zum Drehen des Torsionselementes ist so neber, der Hubsäule angeordnet, daß er an einem Träger für die Hubsäule vorbeigeführt werden kann, so daß eine große Bewegunqshöhe möglich ist.By using a slim motor inside the lifting column, it is possible to guide the cables along it without the lifting column having a particularly large cross-section or protruding parts. The D-axis drive motor for rotating the torsion element is arranged next to the lifting column in such a way that it can be guided past a support for the lifting column, so that a large movement height is possible.
vorzugsweise werden Elektromotoren kleinen Durchmessers verwendet, denen zum Ermitteln der genauen Position Wegaufnehmer in Form von winkelcodierern zugeordnet sind, die von den Motoren über zusätzliche zahnriemen-Zugmittel angetrieben werden.Preferably, small diameter electric motors are used, to which position sensors in the form of angle encoders are assigned to determine the exact position, which are driven by the motors via additional toothed belt traction devices.
Da die Lebensdauer der Steuer- und Energieleitur.gen durch die vielen Bewegungsspiele begrenzt ist, wird neuerungsgemäß, vorgeschlagen, daß die an dem E-Rchsen-Motor vorbeigeführten Leitungen zu Steckverbindungen in einem Steckerraum geführt werden, so daß die im E-Pchsen-Bereich liegenden Leitungen bei Bedarf schnell ausgewechselt werden können, während die im beengten Motoren-Bereich liegenden Leitungen, die diesen Beanspruchungen nicht ausgesetzt sind, eingebaut bleiben können. Der Steckerraum befindet sich in einer Ausnehmung eines Rot ationsPtementesSince the service life of the control and power lines is limited by the many movements, it is proposed that the cables that run past the electric motor be led to plug connections in a plug compartment, so that the cables in the electric motor area can be quickly replaced if necessary, while the cables in the cramped motor area, which are not exposed to these stresses, can remain installed. The plug compartment is located in a recess in a rotation element.
in Hohe dps Zugmittels.in high dps traction device.
Um zu dipser Ausführung passend einen kompakt pn, wartungsfrpundlichen antrieb aus standardisierten ftggregaten für die P-Rchse zu erzielen, wird weiterhin neuerungsgemäG vorgeschlagen, daß der Schwenkkopf dpr Drehachse &egr; gabelförmig ausgebildet ist, wobei dip firme der Gabel übrr einpn ringförmigpn Onset? mitpinandpr verbunden sind, der pin Rnschluöstück für ein &reifprwechselsystem oder dgl. sowie pine Zahnscheibe für derpn Drphantrieb trägt. Der ?ugphörige hoior ist zusammrn mit einem Wegaufnehmer auf einem dreiteiligen Plansch angeordnet, der von einem mit dem Schwenkkopf verbundenen Getriebe getragen wird.In order to achieve a compact, maintenance-friendly drive from standardized units for the P-axle, it is also proposed in accordance with the innovation that the swivel head of the rotary axis ε is fork-shaped, with the fork being connected to pin and pr via a ring-shaped onset, which carries a connecting piece for a tire change system or the like, as well as a toothed disk for the rotary drive. The corresponding head is arranged together with a displacement sensor on a three-part plate, which is carried by a gear connected to the swivel head.
Die Motoren für die Drehachsen D, E und P Mnd jeweils auf dem Modul angeordnet, dessen Lagerung das durch ihn zu drehende Rchs-Modul aufnimmt. Bei dieser bauweise führen die Bewegungen jedes einzelnen Motors 2U einer entsprechpndpn Bewegung der ihm zugeordneten Drehachsp, dip nicht durch dip Bewegung der andprpn Motorpn des Robotprarms bppinfluOt wprdpn könnpn. Dipsp Bauweise erleichtert das Erstellen der Software. Der im Bereich der Drehachse E vorhandene Flexschlauch trennt die auOen in seinem oberen Berpich bpfestigtpn Energip- undThe motors for the rotary axes D, E and P are each arranged on the module whose bearings accommodate the rotary module to be rotated by it. In this design, the movements of each individual motor lead to a corresponding movement of the rotary axis assigned to it, which cannot be influenced by the movement of the other motors of the robot arm. This design makes it easier to create the software. The flexible hose in the area of the rotary axis E separates the energy and
und lockpr um dpn Flpxschlauch geführt sind, von den Druckmittelleitungpn, die anderen Bewegungszwängen i/nterworfen sind. Deren Leitungsfuhrung ermöglicht einen Längsverschiebungsausgleich, denn oie unteren Winkelstücke mit den damit verbundenen Druckmittelleitungen werden im Leitringträger des Flexschlauches längsverschieDlich gehalten, so daft sie hinter der Drehachse E neben piner mehr als 36ü-6rad-Drenbewegung (38ü Grad) der Drehachse P auch gleichzeitig unbphindprt eine 180-Grad-Drehbewegung der Drehachse E in Form von Verdrehung und Biegung der Druckmittelteitungen durchführen können.and are guided around the flexible hose, from the pressure medium lines, which are subject to other movement constraints. Their line routing enables longitudinal displacement compensation, because the lower angle pieces with the pressure medium lines connected to them are held longitudinally displaceably in the guide ring carrier of the flexible hose, so that behind the axis of rotation E, in addition to a more than 360-degree rotational movement (380 degrees) of the axis of rotation P, they can simultaneously unhinderedly carry out a 180-degree rotational movement of the axis of rotation E in the form of twisting and bending of the pressure medium lines.
Diese Leitungen können zumindest teilweise eis Spiralkebel zum ftnschluustück geführt sein.These cables can be led at least partially to the connection piece as a spiral cable.
Die Leitungsführung ist so gewählt, daß die einzelnen Leitungen bei Bedarf schnell ausgebaut und durch neue ersetzt werden können. Das gilt auch für den Flexschlauch, der auch als reine Führungsspirale ausgebildet spin kann. Er hält der hohen dynamischen Beanspruchung mit einer Lebensdauer von mehr als 1 Mio. Lastspielen dadurch stand, daü er am nhprpn FnriP »!rehfett angeordnet ist und sich urim abknicken um 90 Grad mit dem unteren Ende frei drehen kann. Die Energie- und Steuerleitungen sind im Bereich der Schwenkgabel mittels Glei11 ölienmeterial auf selbstklebender gewebeverstärkter PTFE-Basi* vor Reibverschleiß geschützt.The cable routing is selected so that the individual cables can be quickly removed and replaced with new ones if necessary. This also applies to the flexible hose, which can also be designed as a pure guide spiral. It can withstand the high dynamic load with a service life of more than 1 million load cycles because it is arranged on the swivel fork and can rotate freely with the lower end when bent by 90 degrees. The energy and control cables are protected against frictional wear in the area of the swivel fork by means of sliding material on a self-adhesive, fabric-reinforced PTFE basis.
Die Energiezuführung zum Roboterarm erfolgt über eine Energi?zuführungskette, die in einem gemeinsamen Montage-Trennraum in eine weitere senkrechte Energiezuführungskette übergeht, die in einem Trennraum endet und Leitungen mit Steckverbindungen zu den weiterführenden Leitungen hat. Durch die Unordnung des D-Rchsen-Motors mit ßetriebe und winkelcodierer auf der Seite der Hubsäule, die dem Irennraum gegenüber liegt, wird ein Vorbeibewegen des Roboterarms an seinem Träger ermöglicht., so naß ein groOer firbeitsbereici; erzielt wird.The energy supply to the robot arm is via an energy supply chain, which in a common assembly separation room passes into another vertical energy supply chain, which ends in a separation room and has cables with plug connections to the further cables. The arrangement of the D-axis motor with gearbox and angle encoder on the side of the lifting column that is opposite the assembly room enables the robot arm to move past its support, thus achieving a large working area.
Ein weiteres neuerungsgemäOes rterkial ist, daB aUp wegaufnehmer bzw. winkelcodierer die gleiche Nenndrehzahl haben und mittels Zugmitteln direkt oder indirekt mit den ihnen zugeordneten Motoren verbunden sind, die eine andere, aber untereinander gleiche Drehzahl ermöglichen, und demzufolge auch drei gleiche elektrische Regler-Moduln eingesetzt sind.Another innovative feature is that all position sensors and angle encoders have the same nominal speed and are connected directly or indirectly to the motors assigned to them by means of traction devices, which enable a different but identical speed, and therefore three identical electrical control modules are used.
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Weitere vorteilhafte Pusgestaltungen der Neuerung, sind den Untcvansprüchen und den Zeichnungen eines Husführungsbeispieles zu entnehmen. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the innovation can be found in the dependent claims and the drawings of a housing example. They show:
tiefster Position an einem Fahrwerk mit dessen Träger an einer Stütze in der Seitenansicht,lowest position on a chassis with its carrier on a support in side view,
Fig. 2 die Stirnansicht von Fig. 1, Fig. 3 die Draufsicht auf Fig. 1,Fig. 2 the front view of Fig. 1, Fig. 3 the top view of Fig. 1,
Fig. 4 Die Hubsaule nach Fig. 1 ohne elektrische Rusrüstung in gröOerem Maßstab,Fig. 4 The lifting column according to Fig. 1 without electrical equipment on a larger scale,
Fig. 6 das untere Ende von Fig. 5 mit der elektrischen Rusrüstung in größerem Maßstab,Fig. 6 the lower end of Fig. 5 with the electrical equipment on a larger scale,
Nach den Figuren 1 und c fragen zwei Stützen 1 einen Träger 2 ""it Schienen 3 lür Rollen 4 zum Verfahren eines Fahrwerkes 5 einer Hubsäule ; 6 des Industrieroboters. Das Fahrwerk 5 hat einen Hubmotor 7 mitAccording to Figures 1 and c, two supports 1 support a carrier 2 with rails 3 for rollers 4 for moving a chassis 5 of a lifting column 6 of the industrial robot. The chassis 5 has a lifting motor 7 with
Getriebe und Zahnrad &thgr; sowie eine Vertikal führung 9 für Führungsflächen 10a einer Führungsschiene 10 der Hubsaule 6, deren Zahnstange 11 in das Zahnrad b eingreift. Der Hub der Hubsäule 5 wird durch in Fig. 5 erkennbare Rnschlagpuffer 49a unü" Ob begrenzt.Gear and gear wheel &thgr; as well as a vertical guide 9 for guide surfaces 10a of a guide rail 10 of the lifting column 6, whose rack 11 engages in the gear wheel b. The stroke of the lifting column 5 is limited by stop buffers 49a and 49b shown in Fig. 5.
Nach den Figuren 4 und 5 hat die Hubsäule B am unteren Ende einen Russchnitt 12 für den Zugang zu einem mit der Hubsäule 6 verbundenen Lagergehäuse 20, in dem ein Rot etionselement 13 gelagert ist, das über einen Tragflansch 60 und Paßstücke 81 mit einem Torsionselement 14 in Form eines Rohres verbunden ist. Diesem stehen am oberen Ende weitere Paßstücke 61a an einem Sicherungsf I arcsch 100 gegenüber, der mit einem Zahnring 15 für ein Zugmittel 16 in Form eines Zehnriemens verbunden ist und der weiterhin vom Zahnrad 17 eines D-Rchsen-Getriebes 16 mit Zahnscheibe 76 und Zugmittel 77 von einer Zahnscheibe 76 eines D-flchsen-Motors 2b D angetrieben wird. Der Zahnring 15 ist in einer Lagerkonsole 46 gelagert, die am oberen Ende der Hubsäule 6 mit dieseverbunden ist und das D-Rchsen-Getriebe 16 trägt, das weiterhin mittels einer konsole 102 des D-Rchsen-Motors 25 D mit einrm Wegaufneh.ner 19 in form eines Wi nkelcodierers tragt, cer mittels eiistr kupplung 96 angetrieben wird.According to Figures 4 and 5, the lifting column B has a cutout 12 at the lower end for access to a bearing housing 20 connected to the lifting column 6, in which a rotation element 13 is mounted, which is connected to a torsion element 14 in the form of a tube via a support flange 60 and adapters 81. At the upper end, further adapters 61a are located on a safety flange 100, which is connected to a toothed ring 15 for a traction device 16 in the form of a tensile belt and which is also driven by the gear wheel 17 of a D-axis gear 16 with toothed disk 76 and traction device 77 by a toothed disk 76 of a D-axis motor 2b D. The toothed ring 15 is mounted in a bearing bracket 46 which is connected to the upper end of the lifting column 6 and carries the D-axis gear 16, which further carries the D-axis motor 25 D with an arm position sensor 19 in the form of an angle encoder, which is driven by means of a direct coupling 96, by means of a bracket 102.
Bei einer Rlternativ-Rusführung ist das Torsionselement 14 biegesteif mit dem Rotationselement 13 und dem Zahnring 15 verbunden, so daß die Lager «7a und 95a entfallen können.In an alternative design, the torsion element 14 is rigidly connected to the rotation element 13 and the toothed ring 15, so that the bearings 95a and 95a can be omitted.
Las rohrformige Torsionselement 14 und/oder dds Rotationselement 13The tubular torsion element 14 and/or the rotation element 13
S beinhatten einen E-Bchsen-Motor 21 E mit Winkelgetriebe 69 und ZahnradThey had an E-bus motor 21 E with angle gear 69 and gear
22 für ein Zugmittet 23 zum Rntreiben des Zahnrades 24 eines22 for a traction mechanism 23 for driving the gear 24 of a
E-Rchsen-Getriebes 60, das mit einer an dem Rotationselement 13 angeflanschten Rotationsgabel 31 und einem Schwenkkopf 33 2um Verschwenken eines darin gelagerten RnschluGstückes 39 um die Drehachse 26 E verbunden ist, das z.B. ein Greiferwechselsystem 40 trägt. Ein Wegaufnehmer 26 - Winkelcodierer - des E-fichsen-Rntriebes ist zum Spannen des ihn antreibenden Zugmittels 23 in einem horizontal vprschiebbaren Gehäuse 103 mit der Rotationsgabel 31 verbunden und wird vom Zugmittel 23 über ein Zahnrad 27 angetrieben.Electric axle gear 60, which is connected to a rotary fork 31 flanged to the rotary element 13 and a swivel head 33 for swiveling a connecting piece 39 mounted therein about the rotary axis 26 E, which carries, for example, a gripper changing system 40. A position sensor 26 - angle encoder - of the electric axle drive is connected to the rotary fork 31 in a horizontally displaceable housing 103 for tensioning the traction means 23 that drives it and is driven by the traction means 23 via a gear 27.
iler E-Rchsen-Motor 21 E und das E-flchsen-Winkelgetriebe 69 sind mittels einer Kupplung 94 miteinander verbunden und an einer Konsole 104 befzstigt, die zum Spannen des Zugmittels 23 vertikal verschieblich mit dem Rotationselement 13 verbunden ist. Dieses hat am unteren Ende oberhalb eines Flansches 30 einen fast bis an dar Zugmittel 23 reichenden Steckerreum 29, in oem verschiedene Leitungs-Steckverbindungen 71 für elektrische Energieleitungen S3, 53a, 53b Steuerleitungen 54, 54a, 54b sowie Druckmittelleitungen 55, 55a trennbar angeordnet sind.The electric axle motor 21 E and the electric angular gear 69 are connected to one another by means of a coupling 94 and fastened to a bracket 104 which is connected to the rotation element 13 in a vertically movable manner in order to tension the traction device 23. At the lower end, above a flange 30, this has a plug space 29 which extends almost to the traction device 23 and in which various cable plug connections 71 for electrical power lines S3, 53a, 53b, control lines 54, 54a, 54b and pressure medium lines 55, 55a are separably arranged.
Nach Fig. 6 ist der Schwenkkopf 33 gabelförmig ausgebildet und au1 einer Seite der Hubsaule 6 mit seinem Prm 33a über ein Lager 32 in dem Körper der Rotationsgabel 31 gelagert. Der andere, zweite Rrm 33b dient der verformungsarmen übertragung von Kral ten und Momenten vom Schwenkkopf zur Rotationsg&bel 31 und ist über ein Lager 32a abgestützt. Die Rotaitonsgabel 31 hat ferner ein Lager 47 für die Rntriebswelle vom Zahnrad 24 zum E-Rchsen-(ietriebe 60, das von einem Getriebedeckel 46 abgedeckt ist.According to Fig. 6, the swivel head 33 is fork-shaped and is mounted on one side of the lifting column 6 with its base 33a via a bearing 32 in the body of the rotary fork 31. The other, second base 33b serves for the low-deformation transmission of forces and moments from the swivel head to the rotary fork 31 and is supported by a bearing 32a. The rotary fork 31 also has a bearing 47 for the drive shaft from the gear 24 to the electric drive 60, which is covered by a gear cover 46.
weitprhin hat der Schwenkkopf 33 eine Konsole 34 für ein P-Rchsenbetrielip 70, das mittels eines dreiteiligen Flansches 97 einen P-Rchr>en-Motor 3!) P sowie einen Wegaufnehmer 43 - winkelcodierer - trägt undFurthermore, the swivel head 33 has a bracket 34 for a P-axis actuator 70, which carries a P-axis motor 3!) P and a position sensor 43 - angle encoder - by means of a three-part flange 97 and
R Oh·R Oh·
damit über die Zahnscheiben 41 und 72/73/75 mit Zugmitteln 42/74 verbunden ist. Das P-Rchsen-Getriebe 70 treibt mit einem Zahnrad 36 über ein Zugmittel 37 eine am ringförmigen Ansatz 45 des Schwenkkopfes 33 mit Legern 44 gelagerte Zahnscheibe 38 an, die mit dem ßnschluBstück 39 z.B. für «iss ereifsTWgchseisyirifSi *& vt-rb-jnus^ ist.which is connected to traction means 42/74 via the toothed disks 41 and 72/73/75. The P-axle gear 70 drives with a gear wheel 36 via a traction means 37 a toothed disk 38 which is mounted on the annular extension 45 of the swivel head 33 with bearings 44 and which is connected to the connecting piece 39, e.g. for «iss ereifsTWgchseisyirifSi *& vt-rb-jnus^ .
Nach Fig. 7 hat das Zugmittel 37 einen Schaltnocken 92, der, nach z.H., einer Drehung des RnschluDstückes 39 um 360 Grad in einer Endstellung einen mit dem Schwenkkopf 33 verbundenen Endschalter G3 zv~ Abschalten des P rChsen-Motors Si. P betätigt.According to Fig. 7, the traction means 37 has a switching cam 92 which, after a rotation of the connecting piece 39 by 360 degrees in an end position, actuates a limit switch G3 connected to the swivel head 33 to switch off the pressure motor Si.P.
Die Energiezufuhr zum Roboterarm erfolgt nach den Fig. 1 und 2 von einer auf dem Tr-i^r 2 angeordneten Energiezuführungskette 50, die in einem Montageraum 57 in eine der Hubsäule 6 zugeordnete Energiezuführungskette 51 übergeht. Diese enthält alle Energie- und Steuprleitungpn 53 und 54 für die Motoren und Winkelcodierer aller drei Achsen D, E und P sowie die Energie-, Steuer- und Druckmittel leitungen 53, 54, 55 für das AnschluDstück 39 mit seinem 6reiferwechselsystem 40 und ist mit einem KettenanschluOkasten 99 am oberen Ende der Hubsäule 6 befestigt. Dieser KettenanschluQkasten 99 nimmt in einem "Irennraum 56 Steckverbindungen 59 auf und trägt einen in Fig. 10 erkennbaren Halter 06, dessen Uemmsyslem SO die Leitungen 53, 54, 55 mittels einer Schroute 67, Scheibe 8b und piner Feder 89 elastisch trägt.According to Fig. 1 and 2, the energy supply to the robot arm is provided by an energy supply chain 50 arranged on the frame 2, which in an assembly room 57 passes into an energy supply chain 51 assigned to the lifting column 6. This contains all energy and control lines 53 and 54 for the motors and angle encoders of all three axes D, E and P as well as the energy, control and pressure medium lines 53, 54, 55 for the connection piece 39 with its roller changing system 40 and is attached to the upper end of the lifting column 6 with a chain connection box 99. This chain connection box 99 accommodates plug connections 59 in an internal space 56 and carries a holder 06, which can be seen in Fig. 10, the clamping system 06 of which elastically supports the lines 53, 54, 55 by means of a bolt 67, disk 8b and a spring 89.
Die Energie- und Sti-uerlei tungen 53 und 54 zum D-Achsen-flntrieb sind als Schlaufen 56 direkt von den Steckverbindungen 59 des Irennraumes 5B zum D-Pchsen-Motor 2b D mit wegaufnehmer 19 - Winkelcodierer - geführt.The power and control lines 53 and 54 to the D-axis drive are guided as loops 56 directly from the plug connections 59 of the engine compartment 5B to the D-axis motor 2b D with position sensor 19 - angle encoder.
Lie vun dem Halter bb und durch das Klemmsystem 90 getragenen Leitungen sind für 360-Grad-Drehungen locker durch den Zahnring 15 und das rohrfbrmige forsionselement 14 vorbei am Motor 21 E mit seinemThe lines carried by the holder bb and by the clamping system 90 are loosely guided for 360-degree rotations through the toothed ring 15 and the tubular forsion element 14 past the motor 21 E with its
Führungselement 91 2U den Steckverbindungen 71 im Steckerreum 29 des Rotationselementes 13 geführt.Guide element 91 2U the plug connections 71 in the plug space 29 of the rotation element 13.
Wie Fig. 6 weiterhin zeigt, führen die Druckmittelleitungen 55 von den Steckverbindungen 71 durch einen Flexschlauch 52 zu Winkelstücke?* 61 &agr;&eegr;&udigr; durch fsach arji??n und stirnseitig offene Schlitze 64 einer öffnung 55 des ßnschlußstückes 33 zu einem evtl. vorhandenen Greiferwechaelsystem 40.As Fig. 6 further shows, the pressure medium lines 55 lead from the plug connections 71 through a flexible hose 52 to angle pieces 61 and through open slots 64 on the front of an opening 55 of the connecting piece 33 to a possibly existing gripper changing system 40.
mit dem Rotationselement 13 und/stier der Rotationsgabel 31 vertäuen -,nd mit einem L*?.tris§ "3 unci Lei'ringträger 101 locker und drehbar über einen wsrtüngsflansch So im ü .chlußstücfc 39 geführt. Derwith the rotation element 13 and/or the rotation fork 31 - and with a L*?.tris§ "3 and Lei'ringträger 101 loosely and rotatably guided over a longitudinal flange So in the ü .schlucfc 39. The
anzuschließend Greiferwechseisysxs^. to be connected gripper change system xs^.
Die in Fig. 6 gezeigten Energie- und Steuerleitungen 53a und b4a zum P-Hchsen-rlotor 3P. p mit Wegaufnehmer A3 - winkelcodierer - sind zwischen dem Rnsatz 45 des Schwenkkopfes 33 und einem Flansch 79 der Rotationsgabel 31 locker und teils gewendelt um den Flexschlauch 52 herumgeführt.The power and control lines 53a and b4a shown in Fig. 6 to the P-height rotor 3P. p with position sensor A3 - angle encoder - are loosely and partly coiled around the flexible hose 52 between the attachment 45 of the swivel head 33 and a flange 79 of the rotary fork 31.
Die 2ur Versorgung des Anschlußstückes 39 benötigten Energie- und Steuerleitungen 53b, 54b, befinden sich in pinem Spiralkabel 62, das von seinem Steckverbinder 71 im 5teckerraum 29 außen am Flexschlauch 52 vorbei bis zum flnsatz 45 des Schwenkkopfes 33 »«»nähernd linear geführt ist, im Bereich dieses Ansatzes schraubenspiralförmig um den Flexschlauch 52 herumgelegt ist und ebenfalls durch einen Schlitz t>4 im flnschlußstück 39 zum &reiferwechselsystem 40 geführt ist.The power and control lines 53b, 54b required to supply the connector 39 are located in a spiral cable 62 which is guided in an almost linear manner from its plug connector 71 in the connector area 29 past the outside of the flexible hose 52 to the attachment 45 of the swivel head 33, is laid in a helical spiral around the flexible hose 52 in the area of this attachment and is also guided through a slot t>4 in the connector 39 to the tire changing system 40.
84 im Rnsatz 45 des Schwenkkopfes 33 sowie eine PTFE-FoUe 66 an mindestens einem Prm des Rotationselementes 13 sorgen für einen fast uerschleißfreien Bewegungsvorgang des Spiralkabels 62, das in dem Bereich oberhalb des Ansatzes 45 in einer vorzugsweise gegenläufigen halben Windung zu den Kabeln 53a und 54a des P-Rchsen-Motors 35 P und SWinkelcoüierer 43 zwischen diesen t;r dem Flexschlauch 52 zur Buchse und weiter zur Steckverbindung 71 im Steckerraum 29 geführt ist.84 in the extension 45 of the swivel head 33 and a PTFE film 66 on at least one part of the rotary element 13 ensure an almost wear-free movement of the spiral cable 62, which in the area above the extension 45 is guided in a preferably counter-rotating half turn to the cables 53a and 54a of the P-axis motor 35P and the swivel encoder 43 between them through the flexible hose 52 to the socket and further to the plug connection 71 in the plug compartment 29.
Der dreiachsige Robot er arm ist äuOerst kompakt gestaltet, obwohl seine Rntriebsaggregatb, wie Motoren, Getriebe, Getriebebausa'U* sowie Ufegaufnehmer reine, nicht modifizierte Standard-Rggregate aus dem Bereich des allgemeinen Maschinenbaus bzw. der allgemeinen Handhabungstechnik sind, wobei zusätzlich für den Hersteller wie den Betreiber eine sehr wirtschaftliche Ersatzteil-Lagerhaltung erzielt wird.The three-axis robot arm is extremely compact, although its drive units, such as motors, gears, gear housings and transducers, are pure, unmodified standard units from the field of general mechanical engineering or general handling technology, which also allows the manufacturer and the operator to store spare parts very economically.
Die Getriebe 16,70 für die D- und P-flchse sind untereinander vollkommen gleich; ebenso die Motoren 25D,21E für die D- und E-Rchse und die Wegaufnehmer 19,28,43 aller drei Rchsen.The gears 16,70 for the D and P axles are completely identical to one another; as are the motors 25D,21E for the D and E axles and the position sensors 19,28,43 for all three axles.
I II I
t K. &Lgr; *i
t K.
JtItIlK r —&igr;*&igr; : &igr;.
JtItIlK
39)39)
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,1. Robot arm with energy supply to motors and a working arm with a connection piece for tools, workpieces, workpiece grippers or gripper changing systems that are moved by the motors,
characterized,
t &igr; ·&igr; *
t &igr; ·
t ·tt
t ·
dadurch gekennzeichnet,7. Robot arm according to claim 1.
characterized,
dadurch gekennzeichnet,11. Robot arm according to claim 1,
characterized,
ausgebildet ist und auf einer Seite der Hubsaule (6) mit einem Prm
(33a) über ein Lager (32) an der Rotationsgabel (31) abgestützt
ist, die auf der gegenüberliegenden Seite ein Lager (32a) hat, in
dem der andere firm (33b) des Schwenkkopfes (33) gelagert ist.that the swivel head (33) of the rotary axis (26E) is fork-shaped
and is provided on one side of the lifting column (6) with a Prm
(33a) supported by a bearing (32) on the rotary fork (31)
which has a bearing (32a) on the opposite side, in
on which the other firm (33b) of the swivel head (33) is mounted.
Druckmittelleitungen (55a) durch einen gemeinsamen Flexschlaucn
(52) längsbeweglich zu dem finschlußstück (39) geführt sind.dal) the electric motor (21E) passing
Pressure medium lines (55a) through a common flexible hose
(52) are guided longitudinally movable to the fin connection piece (39).
dadurch gekennzeichnet,1«. Robot arm according to claim 13,
characterized,
Energieleitungen (53a) sowie Steuerleitutigen (5<a) locker um den
Flexschlauch (52) geführt sind.that the P-axis motor O5P) and displacement sensor U3) leading
Power cables (53a) and control cables (5<a) loosely around the
Flexible hose (52).
dadurch gekennzeichnet,15. Robots according to claim 14,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,19. Robot arm according to claim 16,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,20. Robot arm according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,21. ,{bot arm according to claim 20,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,24. Robot arm after ßnspruh 1,
characterized,
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3929139A DE3929139A1 (en) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | Robot arm for incorporation in industrial robots - has secure power circuit guide and compact construction allowing max. travel of tool connector |
| DE8911959U DE8911959U1 (en) | 1989-08-30 | 1989-10-04 | Robot arm with energy supply |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3929139A DE3929139A1 (en) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | Robot arm for incorporation in industrial robots - has secure power circuit guide and compact construction allowing max. travel of tool connector |
| DE8911959U DE8911959U1 (en) | 1989-08-30 | 1989-10-04 | Robot arm with energy supply |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8911959U1 true DE8911959U1 (en) | 1989-12-21 |
Family
ID=25884686
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Family Applications Before (1)
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|---|---|---|---|
| DE3929139A Granted DE3929139A1 (en) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | Robot arm for incorporation in industrial robots - has secure power circuit guide and compact construction allowing max. travel of tool connector |
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Cited By (1)
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| CN110815288A (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-21 | 达明机器人股份有限公司 | Brake device of robot arm |
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1989
- 1989-08-30 DE DE3929139A patent/DE3929139A1/en active Granted
- 1989-10-04 DE DE8911959U patent/DE8911959U1/en not_active Expired - Lifetime
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| DE3929139A1 (en) | 1991-03-14 |
| DE3929139C2 (en) | 1993-02-04 |
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