SE514034C2 - Kabeldragning mellan kopplingslådor inuti en robot för elöverföring till motorer och reglersystem - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 514 G34 n vU REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att vid en industrirobot åstadkomma ett kablage för kraftförsörjning och signalöverföring, vilket utmärkes av enhet- lighet, få kontakt- och skarvpunkter samt täthet mot vätskor, med vilket kortare genomlöpstider kan erhållas vid tillverkning. Detta åstadkommes enligt uppfinningen av ett kablage, innefattande ett arrangemang av kraft- och signalkablar, vilka via vattentäta genomföringar genomlöper vid varje motor- enhet ansluten vattentät kopplingslåda, så att respektive kabel betjänar alla utmed kabeln anslutna motorenheter. Inom respektive kopplingslåda har kablarna avmantlats, varvid det antal ledare som berör aktuell motorenhet avlänkats medan övriga ledare utan skarvning lämnats att passera till nästkommande motorenhet. Kablaget är lämpat för prefabricering och kan läggas ut för tillverkning hos underleverantör.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritning, där fig 1 visar i sidovy, delvis i snitt, en industrirobot enligt uppfinningen, fig 2 visar i vy uppifrån robotens fot och vridbara stativ med robotarmarna demonterade, fig 3 visar i planvy en kopplingslåda med chassimonterade kabelförskruv- ningar avsedd att fästas vid en motorenhet, och fig 4 visar kopplingslådan i sidovy från vänster.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den i fig 1 och 2 visade industriroboten har ett stativ 1 som är roterbart lagrat i en pâ ett monteringsunderlag fast fixerbar robotfot 2, varvid stativet kan svängas kring en vertikal axel A med hjälp av en motorenhet 11. En första robotarm 3 är svängbart lagrad i stativet 1 kring en axel B, och dess nedre ände 10 15 20 25 30 35 514 034 3 är kopplad till en på stativet monterad motorenhet 12. Vid den övre änden av armen 3 är en andra robotarm 4 svängbart lagrad kring en axel C. Svängningen av armen 4 sker över ett parallellstag, som i fig 1 schematiskt antytts genom den streckade linjen 5. Parallellstagets nedre ände är kopplad till en på stativet mon- terad motorenhet 13.

Den andra robotarmen 4 består av en bakre del 41, som är vridbar om axeln C, och en i den bakre delen lagrad rörformig främre del 42, som är vridbar om armens längsaxel D. Den främre armdelens yttre ändparti utgöres av en hand- led, som innefattar en om en axel E vridbar handledsdel 6 samt ett verktygsfäste i form av en vridskiva 7, som är vridbar om handledsdelens 6 längsaxel F. För vridning av robotdelarna 42, 6 och 7 är tre motorenheter 14, 15 respektive 16 anordnade på den andra robotarmens 4 bakre del 41.

Kraftmatning till motorenheterna 11-16 och signalöverföring mellan dessa och ett ej visat styrskâp sker via ett kablage innefattande två kraftkablar 23, 24 och två signalkablar 25, 26, vilka sträcker sig från kontaktdon i en på robotfoten 2 monterad panel 22 till kopplingslådor 17-21 anordnade i direkt anslutning till de olika motorenheterna 11-16. Kraftkabeln 23 och signalkabeln 25 betjänar de i det vridbara stativet 1 placerade motorenheterna 11-13, medan kraftkabeln 24 och signalkabeln 26 betjänar de vid den övre armen 4 placerade motorenhet- erna 14-16. Kraftkablarna 23, 24, signalkablarna 25, 26 samt en slang för luft och en elkabel för betjäning av robotens verktyg, har från panelen 22 dragits först horisontellt in mot stativets centrum, varefter de böjer av uppåt och vertikalt följer centrum av axel A upp till överkanten av stativet 1, varefter de uppdelas i en första och en andra kabelstam. I stativets överkant styrs och hålls de olika kablarna åtskilda av en stjärnformad klots 27, så att stativet kan vridas kring axel A utan att kablarna skadas. Denna klots skyddar också den vridbara stativ- infästningen mot nedfallande partiklar och detaljer.

Den första kabelstammens båda kablar 23, 25 har via mekaniska infästningar först dragits till den vid motorenhet 12 fästade kopplingslådan 18. Här går de båda kablarna via vattentäta genomföringar i form av kabelförskruvningar 28, 29 först in i och sedan ut ur kopplingslådan. På liknande sätt ansluts kablarna sedan till kopplingslådan 17 vid motorenhet 11 och slutligen till kopplings- lådan 19 vid motorenhet 13, där de endast går in i kopplingslådan. Den andra stammens kablar 24, 26 leds på liknande sätt medels mekaniska infästningar genom den första robotarmen 3, varefter de via vattentäta genomföringar 28, 29 passerar kopplingslådan 20 ansluten till motorenhet 14 varefter de ansluter till 10 15 20 25 30 514 034 'f den för motorenheterna 15 och 16 gemensamma kopplingslådan 21. Kraftför- sörjning till var och en av de två grupperna av motorenheter 11-13 respektive 14-16 åstadkommes på detta sätt via en och samma kraftkabe123 respektive 24, och signalöverföring från motorenheterna i vardera gruppen, åstadkommes via en och samma signalkabel 25 respektive 26. Med detta utförande kan täthetskraven för kapslingsklass IP 54 enligt IEC Publication 529 uppfyllas på enkelt sätt.

Kopplingslådorna 17-21 är tillverkade av aluminium genom pressgjutning. De tre lådorna 17-19 är identiskt lika. Fig 3 och 4 visar hur kraftkabeln 23 och signalkabeln 25 via vattentäta genomföringar 28, 29 först förts in i och sedan ut ur lådan 17. Inuti kopplingslådan, vars större del upptas av utrymme för det inskjutande ändpartiet av den ej visade motorenheten 11 med tillhörande kontaktdon, har kablarna avmantlats och de ledare som berör den aktuella motorenheten avlänkats och försetts med motsvarande kontaktdon 33 och 34.

Resterande ledare lämnas orörda och passerar därmed utan skarvning till nästkommande motorenhet. Såväl kraft- som signalkabel är försedd med en yttre skärm, vilken klipps av vid avmantlingen, varefter skärmen hos den inkommande kabeln förbinds med en jordskruv i kopplinslådan samt hopskarvas med skärmen i den utgående kabeln. Kopplingslådan är uppdelad i en kraftförsörjningsdel 35 och en signaldel 36, varvid den senare är elektriskt avskärmad medels en tvärs genom kopplingslådan anordnad skärm 37 av metall. Kopplingslådan fästes vattentätt vid motorenheten med skruvar i genomgående hål 38. Till kopplingslådan hörande lock 40 fästes vattentätt mot kopplingslådan med skruvar i hål 39.

Det beskrivna kablaget visar hur endast två kablar, med vilka motorenheternas kopplingslâdor likt kedjor länkats samman, utan skarvningar och med få kontaktpunkter kan betjäna roboten med kraft och styrsignaler. Genom sin enhetliga uppbyggnad är kablaget inklusive kopplingslådor lämpat för förtill- verkning hos underentreprenör, vilket medför effektivare arbetsrutiner och kortare genomlöpstid vid tillverkning av robotar.

Claims (9)

514 034 5 PATENTKRAV

1. Industrirobot innefattande ett flertal relativt varandra rörliga robotdelar (1, 3, 4), såsom stativ, armar och handledsdelar, vilka är försedda med var sin motorenhet (11, 12, 13), till vilken en kraftkabel (23) för energimatning är ansluten via en vid respektive motorenhet anordnad kopplingslåda (17, 18, 19), kännetecknad av att en och samma kraftkabel (23) är anordnad att betjäna en grupp om minst två motorenheter (11-13), varvid kabeln innehåller ett för individuell anslutning av motorenheterna tillräckligt antal isolerade ledare, att kabeln (23) passerar genom en första motorenhets (11) kopplingslåda (17), inom vilken kabeln avmantlats och de för nämnda första motorenhet (11) avsedda ledarna avlänkats och anslutits till motorenheten, och att kabeln, innehållande såväl övriga ledare som den återstående delen av de avlänkade ledarna, förts vidare genom eventuella mellanliggande motorenheters (12) kopplingslådor (18), i vilka anslutning till respektive motorenhet utförts på samma sätt som för den första motorenheten, till kopplingslådan (19) för den sista motor- enheten (13) i gruppen.

2. Industrirobot enligt patentkrav 1, kännetecknad av att den innefattar minst en signalkabel (25), innehållande ett flertal isolerade ledare för indivi- duell kontroll av ett flertal motorenheter (11-13), varvid signalkabeln (25), på samma sätt som kraftkabeln (23), passerar genom motorenheternas kopplings- lådor (17-19), i vilka kabelledarna anslutits till i respektive motorenhet anord- nade kontrollorgan.

3. Industrirobot enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att kopplings- lådan (17) monterats direkt mot respektive motorenhets (11) ändparti.

4. Industrirobot enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att såväl kraft- (23) som signalkabel (25) är försedd med en yttre skärm, vilken klippts av vid avmantlingen, varvid skärmen hos den inkommande kabeln är förbunden med en jordskruv i kopplingslådan (17) samt hopskarvad med skärmen i den utgående kabeln.

5. Industrirobot enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att kabelgenomföringar (28, 29) i kopplingslådan (17) anordnats täta mot intrång- ande vätskor. 5 1 4 0 3 4 Q»

6. Industrirobot enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att kopplingslådan (17) innefattar en lådformad del av pressgjuten aluminium.

7. Industrirobot enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att kopplingslådan (17) avdelats i två elektriskt avskärrnade utrymmen (35, 36) medels en skärm (37) av metall.

8. Indusnirobot enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att kopplingslådan (17) genom packningar vid lock (40) och anslutning mot motor- enhet (11) anordnats vattentätt.

9. Industrirobot enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att de enskilda kablarna (23-26) styrs samt stativets (1) innanmäte skyddas mot nedfallande partiklar av en i stativets övre centrum placerad stjärnformad klots (27).