线缆保持组件和机器人制造技术

一种用于机器人臂的线缆保持组件，机器人臂具有多个节肢和调节节肢的关节，至少一个关节被构造为可围绕转动轴转动的转动关节，线缆保持组件包括：多线芯电缆，该电缆具有第一导线段，其被设计为，使电缆沿着平行于转动关节的转动轴的方向穿过机器人臂的转动关节，和直接邻接第一导线段的第二导线段，第二导线段被至少基本上成直角地从第一导线段引出；线缆保持器，具有保持部，其被构造为，将电缆的护套固定在线缆保持器上，并具有紧固部，其被构造为，将线缆保持器紧固在机器人臂的转动关节的邻接节肢上，电缆在其与第一导线段相对置的第二导线段上是无护套的，使至少两个线芯被分开引导，这两个线芯被至少基本上成直角地从第一导线段引出。

Cable retention components and robots

【技术实现步骤摘要】
线缆保持组件和机器人
本技术涉及一种用于机器人臂的线缆保持组件，该机器人臂具有多个节肢和使节肢相对调节的关节，机器人臂的其中至少一个关节被构造为可围绕转动轴转动的转动关节；本技术还涉及一种具有这种线缆保持组件的机器人。
技术介绍
由专利文献DE2238126C3已知一种具有应力消除的线缆套管，其具有套管主体，该套管主体具有比线缆更大的直径，并且具有至少在入口部分和出口部分中横截面大致相同的线缆通道和用于穿插通过壁部的插座形部，其中，在通道壁中设有夹紧螺钉，用于将线缆按压在相对置的通道壁上。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种用于机器人臂的线缆保持组件和具有至少一个这种线缆保持组件的机器人，由此提高电缆的功能可靠性。本技术的目的通过一种用于机器人臂的线缆保持组件来实现，该机器人臂具有多个节肢和使节肢相对调节的关节，机器人臂的其中至少一个关节被构造为可围绕转动轴转动的转动关节，该线缆保持组件包括：-具有至少两根缆芯的多线芯电缆，该电缆具有第一导线段，该第一导线段被设计为，使电缆沿着平行于转动关节的转动轴的方向穿过机器人臂的转动关节布置，并且该电缆具有直接邻接第一导线段的第二导线段，该第二导线段在电缆在机器人臂中的铺设布置中被至少基本上成直角地从第一导线段引出，-线缆保持器，其具有保持部，该保持部被构造为，将线缆的护套固定在线缆保持器上；并且该线缆保持器具有紧固部，该紧固部被构造为，将线缆保持器紧固在机器人臂的转动关节的邻接节肢上，以使固定在线缆保持器上的线缆相对于该节肢被固定，其中，-线缆在其与线缆保持器上的第一导线段相对置的第二导线段上被构造为无护套的，以使所述至少两个线芯被分开地引导，并且-线缆的所述至少两个被分开引导的线芯被至少基本上成直角地从第一导线段引出。就此而言，线缆保持组件可以理解为线缆束，其具有至少一条电缆，该至少一条电缆在组装机器人或维修机器人期间被铺设在机器人臂的节肢和关节的结构内部。该线缆保持组件相应地包括至少一条电缆和至少一个线缆保持器。电缆通常具有两个或更多个电单导线，它们组合成多线芯的线缆。每个线芯，即每个电单导线，通常包括多条导电线或绞合线、特别是铜绞合线的束捆，它们被电绝缘的护套所包围。这些两条或多条的电单导线或线芯通过将它们嵌入到一公共的护套中而组合成为线缆。该公共的护套通常由电绝缘材料制成，其还能够保护线芯免受机械损伤和湿气或水分的影响。可安装这种线缆保持组件的机器人臂具有通过其关节连接的中空节肢。在关节的区域中通常布置有传动机构和/或马达，它们被设计为，利用所供应的电能受到机器人控制器控制地地使关节运动。还可以将传感器、特别是力传感器和/或力矩传感器集成在机器人臂的关节上，机器人臂可以基于传感器的信号被力调节地和/或力矩调节地运行。线缆保持组件或者线缆保持组件的电缆可以被设计为，向机器人臂的关节的电动机供应电功率，和/或为此被设计为，向传感器、特别是力传感器和/或力矩传感器供应测量电压，和/或电计量来自传感器、特别是力传感器和/或力矩传感器的测量信号并提供给机器人控制器。线缆保持组件在其铺设布置中延伸通过机器人臂的节肢的中空腔，并由此经过机器人臂的至少一个或多个关节。线缆保持组件的电缆可以特别是在铺设中被引导穿过机器人臂的传动机构和/或马达的中空轴。当线缆在其与线缆保持器上的第一导线段相对置的第二导线段上被构造为无护套的，以使至少两个线芯被分开引导时，这意味着，所述至少两个线芯的共同护套被移除，但是单个的线芯仍然继续配置有其绝缘的单独护套，该单独护套包围着包括多条导电线或绞合线、特别是铜绞合线的束捆，以使它们各自被电绝缘。线缆的该至少两个被分开引导的线芯被至少基本上成直角地从第一导线段引出，这意味着它们优选以90度的角度离开。但是，即使与90度的角度有一定程度的偏差，也能够实现根据本技术的效果。例如，当角度位于70度与100度之间时，根据本技术的效果也会实现。通常会发生的问题在于：第一导线段至少基本上沿着转动关节的转动轴延伸，并会因此承受大的扭转载荷。相比之下，第二导线段没有承受明显的扭转载荷，而是承受了弯曲载荷。通过根据本技术的线缆保持组件，能够消除扭转载荷与弯曲载荷的叠加，使得电缆中的应力的总载荷明显降低并因此延长了使用寿命，这将提高电缆乃至整个机器人的功能可靠性。线缆保持器的保持部可以具有至少在大部分的周向上或者完全地包围线缆的护套的环形部，该环形部被构造为，以其旋转对称轴线在线缆保持组件的安装位置中，在机器人臂中至少基本上平行于机器人臂的转动关节的转动轴地延伸，其中，线缆保持器具有连接部，该连接部将保持部与紧固部连接起来，并具有至少基本上成直角延伸的引导槽。当环形部至少在大部分的周向上包围线缆的护套时，这意味着，环形部不必是完整的360度角闭合环。相反，环形部可以围绕线缆的护套旋转小于360度的角度，例如在从270度到340度的部分圆周上。连接部具有至少基本上成直角延伸的引导槽，这意味着其优选以90度的角度延伸。但是即使与90度角有一定程度的偏差，也会实现根据本技术的效果。例如，即使在引导槽以70度与100度之间的角度延伸时，也能实现根据本技术的效果。线缆保持器的紧固部和线缆保持器的保持部可以被构造为，在线缆保持组件在机器人臂中的安装位置中，线缆保持器的保持部、特别是保持部的环形部在机器人臂的转动关节的传动机构的中空轴中延伸。紧固部可被构造为，在线缆保持组件在机器人臂中的安装位置中，在转动关节的关节套管外部延伸，特别是在机器人臂的转动关节的传动机构的中空轴外部延伸。当紧固部在转动关节的关节套管、特别是在机器人臂的转动关节的传动机构的中空轴外部延伸时，这意味着紧固部与形成用于电缆的套管通道的自由空间径向间隔开。因此，紧固部可以被设置为，其不限制转动关节中的用于电缆通过的自由空间。紧固部可以具有至少一个用于紧固件的收纳部，特别是至少一个用于接纳螺钉的孔，其中，收纳部或者孔被构造和/或设置为，可以使紧固件或螺钉在线缆保持组件在机器人臂中的安装位置上沿着至少基本上平行于机器人臂的转动关节的转动轴延伸的方向被安装。借助于螺钉，线缆保持器可以通过简单的手动工具(例如螺丝刀)非破坏性地、可拆卸地被紧固在机器人臂的节肢上。通过使收纳部平行于转动关节的转动轴延伸的取向并利用机器人臂的节肢中的螺纹和螺钉，可以容易地将线缆保持器手动或自动地安装在机器人臂的相关节肢上。线缆保持器的连接部、特别是引导槽可以被构造为刚性的和/或弯曲延伸的管件，所述至少两个被分开引导的线芯平衡运动地被包围于其中。这种将至少两个被分开引导的线芯平衡运动地包围的设计方案可以被理解为，线芯相互之间至少相距很小的距离并且最多只是彼此略微紧贴。因此，每个单独的线芯可以进行独立的横向运动，并且在一定程度上也可以被拉动而不会摩擦另一线芯。然而，各个线芯是一起在引导槽内或管件内延伸，从而共同保护它们免受来自外部的损伤。电缆通常可以具有第一线缆端部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机器人臂(2)的线缆保持组件(6)，该机器人臂具有多个节肢(4)和使节肢(4)相对调节的关节(5)，其中，所述机器人臂(2)的至少一个关节(5)被构造为可围绕转动轴(D)转动的转动关节(5a)，所述线缆保持组件包括：/n-具有至少两个线芯(8.1，8.2)的多线芯的电缆(7)，所述电缆具有第一导线段(7.1)，该第一导线段被设计为，使所述电缆(7)沿着平行于所述转动关节(5a)的转动轴(D)的方向穿过所述机器人臂(2)的转动关节(5a)布置，并且所述电缆具有直接邻接所述第一导线段(7.1)的第二导线段(7.2)，所述第二导线段在所述电缆(7)在机器人臂(2)中的铺设布置中被至少基本上成直角地从所述第一导线段(7.1)引出，/n-线缆保持器(9)，具有保持部(10)，所述保持部被构造为，将所述电缆(7)的护套(11)固定在所述线缆保持器(9)上，并且所述线缆保持器具有紧固部(12)，所述紧固部被构造为，将所述线缆保持器(9)紧固在所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的邻接节肢(4)上，以使固定在所述线缆保持器(9)上的电缆(7)相对于该节肢(4)被固定，其中，/n-所述电缆(7)在其与所述线缆保持器(9)上的第一导线段(7.1)相对置的第二导线段(7.2)上被构造为无护套的，以使至少两个线芯(8.1，8.2)被分开地引导，并且/n-所述电缆(7)的至少两个被分开引导的线芯(8.1，8.2)被至少基本上成直角地从所述第一导线段引出。/n...

【技术特征摘要】
20180321 DE 202018101572.91.一种用于机器人臂(2)的线缆保持组件(6)，该机器人臂具有多个节肢(4)和使节肢(4)相对调节的关节(5)，其中，所述机器人臂(2)的至少一个关节(5)被构造为可围绕转动轴(D)转动的转动关节(5a)，所述线缆保持组件包括：
-具有至少两个线芯(8.1，8.2)的多线芯的电缆(7)，所述电缆具有第一导线段(7.1)，该第一导线段被设计为，使所述电缆(7)沿着平行于所述转动关节(5a)的转动轴(D)的方向穿过所述机器人臂(2)的转动关节(5a)布置，并且所述电缆具有直接邻接所述第一导线段(7.1)的第二导线段(7.2)，所述第二导线段在所述电缆(7)在机器人臂(2)中的铺设布置中被至少基本上成直角地从所述第一导线段(7.1)引出，
-线缆保持器(9)，具有保持部(10)，所述保持部被构造为，将所述电缆(7)的护套(11)固定在所述线缆保持器(9)上，并且所述线缆保持器具有紧固部(12)，所述紧固部被构造为，将所述线缆保持器(9)紧固在所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的邻接节肢(4)上，以使固定在所述线缆保持器(9)上的电缆(7)相对于该节肢(4)被固定，其中，
-所述电缆(7)在其与所述线缆保持器(9)上的第一导线段(7.1)相对置的第二导线段(7.2)上被构造为无护套的，以使至少两个线芯(8.1，8.2)被分开地引导，并且
-所述电缆(7)的至少两个被分开引导的线芯(8.1，8.2)被至少基本上成直角地从所述第一导线段引出。


2.根据权利要求1所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述线缆保持器(9)的保持部(10)具有至少在大部分的周向上或者完全地包围所述电缆(7)的护套(11)的环形部(15)，所述环形部被构造为，以其旋转对称轴线(K)在所述线缆保持组件(6)的安装位置中至少基本上平行于所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的转动轴(D)地在所述机器人臂(2)中延伸，并且所述线缆保持器(9)具有连接部(16)，所述连接部将所述保持部(10)与所述紧固部(12)连接起来，并具有至少基本上成直角延伸的引导槽(17)。


3.根据权利要求1或2所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述线缆保持器(9)的紧固部(12)和所述线缆保持器(9)的保持部(10)被构造为，使得所述线缆保持器(9)的保持部(10)，在所述线缆保持组件(6)在所述机器人臂(2)中的安装位置中，在所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的传动机构(19)的中空轴(18)中延伸。


4.根据权利要求3所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述保持部(10)的环形部(15)，在所述线缆保持组件(6)在所述机器人臂(2)中的安装位置中，在所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的传动机构(19)的中空轴(18)中延伸。


5.根据权利要求1或2所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述紧固部(12)被构造为，在所述线缆保持组件(6)在所述机器人臂(2)中的安装位置中，在所述转动关节(5a)的关节套管外部延伸。


6.根据权利要求5所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述紧固部(12)被构造为，在所述线缆保持组件(6)在所述机器人臂(2)中的安装位置中，在所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的传动机构(19)的中空轴(18)外部延伸。


7.根据权利要求5所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述紧固部(12)具有至少一个用于紧固件(14.1，14.2)的收纳部(13.1，13.2)，其中，所述收纳部(13.1，13.2)被构造和/或布置为，使所述紧固件(14.1，14.2)在所述线缆保持组件(6)在所述机器人臂(2)中的安装位置上能够沿着至少基本上平行于所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的转动轴(D)延伸的方向被安装。


8.根据权利要求7所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述紧固部(12)具有至少一个用于接纳螺钉的孔，所述孔被构造和/或布置为，使所述螺钉在所述线缆保持组件(6)在所述机器人臂(2)中的安装位置上能够沿着至少基本上平行于所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的转动轴(D)延伸的方向被安装。


9.根据权利要求2所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述线缆保持器(9)的连接部(16)被构造为刚性的和/或弯曲延伸的管件，至少两个被分开引导的线芯(8.1，8.2)平衡运动地被包围在该管件中。


10.根据权利要求9所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述引导槽(17)被构造为刚性的和/或弯曲延伸的管件，至少两个被分开引导的线芯(8.1，8.2)平衡运动地被包围在该管件中。


11.根据权利要求1或2所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述电缆(7)具有第一线缆端部(7a)，至少一个电插拔连接器(20)接触该第一线缆端部，所述电缆(7)的至少两个被分开引导的线芯(8.1，8.2)从所述线缆保持器(9)的连接部(16)出发和/或从所述线缆保持器(9)的保持部(10)出发无护套地和/或被分开地引导到所述电插拔连接器(20)。


12.根据权利要求1或2所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述线缆保持器(9)是塑料成型件，其被模制在所述电缆(7)的护套(11)上。


13.根据权利要求1或2所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述线缆保持器(9)是单独制造的塑料成型件，其在单独制造之后被安装在所述电缆(7)的护套(11)上。


14.根据权利要求1所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述线缆保持器(9)是单独制造的、至少两件式的塑料构件，其具有第一保持器半部(9.1)和对应的第二保持器半部(9.2)，其中，两个保持器半部(9.1，9.2)是形状互补的，以构成所述线缆保持器(9)，使得它们能够从所述电缆(7)的相对置的两侧安装在所述电缆的护套(11)上，以构成所述线缆保持组件(6)。


15.根据权利要求14所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述线缆保持器(9)具有使所述第一保持器半部(9.1)与对应的所述第二保持器半部(9.2)形状配合连接的锁止装置(21)。


16.根据权利要求15所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述锁止装置(21)被设计为，使所述第一保持器半部(9.1)和对应的所述第二保持器半部(9.2)沿着锁止插接方向(S)交错移动，所述锁止插接方向平行于所述机器人臂(2)的转动关节(5a)的转动轴(D)延伸。


17.根据权利要求14至16中任一项所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述第一保持器半部(9.1)和对应的所述第二保持器半部(9.2)通过粘合剂层相互粘接和/或与所述电缆(7)的护套(11)连接。


18.根据权利要求14至16中任一项所述的线缆保持组件(6)，其特征在于，所述第一保持器半部(9.1)和/或对应的所述第二保持器半部(9.2)具有面对所述电缆(7)的护套(11)的内表面(22)，该内表面具有至少一个凸起(23)，所述凸起被构造为，在所述线缆保持器(9)和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·卡林尔，V·克莱因，
申请(专利权)人：库卡德国有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE