本发明专利技术涉及一种用于自动化地建立螺纹连接的装置(100)，所述装置包括具有从动元件(11)和端部构件(12)的关节臂机器人(1)，所述从动元件(11)围绕执行器轴线(wE)能转动地布置在端部构件(12)上，所述装置还包括旋拧工具(2)，所述旋拧工具能借助于从动元件(11)围绕执行器轴线(wE)转动。根据本发明专利技术，所述装置(100)具有至少一个传动装置(3、4、5)，所述传动装置(3、4、5)与从动元件(11)和旋拧工具(2)作用连接，并且所述传动装置设置用于在从动元件(11)与旋拧工具(2)之间进行转速转换。(11)与旋拧工具(2)之间进行转速转换。(11)与旋拧工具(2)之间进行转速转换。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动化地建立螺纹连接的装置
[0001]本专利技术涉及一种用于自动化地建立螺纹连接的装置，所述装置包括具有从动元件和端部构件的关节臂机器人，所述从动元件围绕执行器轴线能转动地布置在端部构件上，所述装置还包括旋拧工具，所述旋拧工具能借助于从动元件围绕执行器轴线转动。
技术介绍
[0002]为了自动化地建立螺纹连接，关节臂机器人一般配设有自动旋拧设备。这种自动旋拧设备包括旋拧工具以及配属的驱动装置，所述驱动装置具有电动机。在现有技术中已知这样的方案，在所述方案中，旋拧工具至少部分地也通过在所述关节臂机器人的端部构件上的从动元件来驱动。
[0003]例如EP2729281B1公开了一种用于旋转接合和/或旋转松开特别是螺纹件的旋拧装置，所述旋拧装置具有带有从动的转动轴线的机器人，其中，所述机器人作为执行器承载有包括旋转工具的被独立驱动的旋转装置，其中，所述旋转装置构造用于快速地拧入/拧出螺纹件，并且其中，机器人的从动的转动轴线设置用于拧紧/拧松螺纹件。整个旋转装置容纳在机器人的可旋转的从动元件上并且因此在其旋转操作时通过机器人侧的旋转驱动装置被置于旋转中，其中，可切换的锁定装置用于将扭矩传递到旋转工具上。因此，在EP2729281B1中提出了一种混合式方案，其中，机器人通过其从动的转动轴线的转动来拧松或拧紧螺纹件，而剩余的旋拧过程通过法兰连接的转动装置的单独的驱动装置来完成。在此，机器人侧的从动元件的转动角度不利地被强烈限制，因为必须防止通往旋转装置的输入管路的卷绕。
[0004]DE202014100334U1公开了一种机器人工具，其具有支架和集成的用于转动旋转工具的从动构件(特别是螺丝刀头)的动力传动系，其中，所述动力传动系构造用于通过机器人转动地操纵并且具有与从动构件连接的用于增强机器人的驱动力矩的力矩增强器。可选地，附加的、集成在机器人工具中的运动的动力传动系也可以在此作用到从动构件上。在外部的、位置固定的引导装置上接纳机器人工具，这在整个装置的灵活性方面构成显著的限制。
[0005]在后公开的DE102020127488A1公开了一种用于自动化地建立螺纹连接的装置，所述装置包括关节臂机器人和旋拧单元，所述旋拧单元可由关节臂机器人的端部构件的从动元件围绕执行器轴线转动，其中，旋拧单元包括沿着执行器轴线延伸的旋拧工具。在该装置中，在关节臂机器人的端部构件上的从动元件用于使旋拧工具持续转动。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是提出一种用于自动化地建立螺纹连接的装置的进一步改进方案，所述装置包括具有从动元件和端部构件的关节臂机器人，其中，从动元件围绕执行器轴线能转动地布置在端部构件上，所述装置还包括旋拧工具，所述旋拧工具能借助从动元件围绕执行器轴线转动，所述装置特别适合用于在批量生产中高效地建立螺纹连接。
[0007]所述目的从根据权利要求1的前序部分所述的装置出发结合特征部分的特征来实现。本专利技术的有利的进一步改进方案在从属权利要求中给出。
[0008]本专利技术包括如下技术教导：所述装置具有至少一个传动装置，其中，所述传动装置与从动元件和旋拧工具作用连接，并且所述传动装置设置用于在所述从动元件与所述旋拧工具之间进行转速转换。
[0009]本专利技术由如下构思出发：与关节臂机器人的驱动的从动元件的转速相比，借助于中间连接的传动装置产生旋拧工具的转速的提高，由此加速能以所述装置执行的旋拧过程。
[0010]如在DE102020127488A1中那样，在按照本专利技术的装置中，在关节臂机器人的端部构件上的从动元件用于使旋拧工具持续旋转，从而能像由现有技术已知的自动旋拧装置已知的那样，省去另外的驱动装置。从动元件是关节臂机器人的整体组成部分，从而能在没有其他改型的情况下将现有技术中的一般的关节臂机器人用在根据本专利技术的装置中。当然，关节臂机器人的形成从动元件壳体并且不参与从动元件得转动的端部构件原则上可以沿六个空间轴线运动，并且在关节臂机器人的足够复杂的运动学得情况下，端部构件也执行围绕执行器轴线的受限的转动运动，但这不是完全回转的根据本专利技术规定，所述端部构件设置用于容纳所有的如下部件，所述部件在旋拧过程中不参与所述从动元件的转动。
[0011]所述旋拧工具例如构造为螺丝刀刀头或者具有螺丝刀头的刀头保持器。
[0012]因为常用的关节臂机器人的从动元件不是专门为这样的旋拧过程而设置的，所以一般能实现的转速小于对于最优的、即能在较短的过程持续时间内执行的旋拧所期望的转速。因此，在根据本专利技术的装置中，在所述从动元件与所述旋拧工具之间布置有至少一个传动装置并且由此实现符合目的的传动比、例如1：3的传动比，由此能明显更快地实施旋拧过程。所述传动装置例如可以构造为圆柱齿轮传动装置。
[0013]在优选的实施方式中，所述装置具有行星齿轮传动装置，其中，从动元件与行星齿轮传动装置的驱动构件驱动地连接，并且行星齿轮传动装置的从动构件驱动地与旋拧工具连接。行星齿轮传动装置、也称为行星齿轮变速器具有带有对齐的用于传递转矩的轴的紧凑的结构，因此行星齿轮传动装置非常适合于在根据本专利技术的装置中使用。关节臂机器人的从动元件、行星齿轮传动装置的驱动构件和从动构件以及旋拧工具全部都沿着执行器轴线对齐地定向，并且用于旋拧过程的转矩从关节臂机器人的驱动的从动元件通过行星齿轮传动装置传递到旋拧工具上。
[0014]优选地，行星齿轮传动装置包括齿圈、太阳轮和具有行星轮的行星齿轮架，其中，齿圈与关节臂机器人的端部构件抗扭地连接，并且行星齿轮传动装置的驱动构件由行星齿轮架形成，并且从动构件由太阳轮形成。行星齿轮传动装置然后在两轴运行中以行星齿轮传动比(Umlauf
ü
bersetzung)运行，其中，行星齿轮架被关节臂机器人的从动元件驱动，并且太阳轮抗扭地与旋拧工具连接。齿圈可以例如固定在行星齿轮传动装置的壳体上，其中，所述壳体刚性地容纳在关节臂机器人的端部构件上。
[0015]在另一种实施方式中，根据本专利技术的装置具有多个串联的行星齿轮传动装置，其中，第一行星齿轮传动装置的驱动构件与从动元件抗扭地连接，并且最后一个行星齿轮传
动装置的从动构件与旋拧工具抗扭地连接。通过行星齿轮传动装置的这种串联连接能实现特别小的传动比，其中，传动比的概念表示关节臂机器人的从动元件的转速与所引起的旋拧工具的转速之商。
[0016]特别是，串联连接的各行星齿轮传动装置可以分别包括齿圈、太阳轮和带有行星轮的行星齿轮架，其中，各齿圈与端部构件抗扭地连接，并且第一行星齿轮传动装置的驱动构件由所述第一行星齿轮传动装置的行星齿轮架形成，并且最后一个行星齿轮传动装置的从动构件由所述最后一个行星齿轮传动装置的太阳轮形成。行星齿轮传动装置的各轴对齐地布置在执行器轴线上，并且在相邻的各行星齿轮传动装置之间的连接分别存在于行星齿轮架和太阳轮之间。
[0017]在另一实施方式中，所述至少一个传动装置具有带有抽吸接头的气密的壳体，所述壳体与端部构件抗扭地连接。此外，所述装置例如具有抽吸管，所述抽吸管这样容本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于自动化地建立螺纹连接的装置(100)，所述装置包括具有从动元件(11)和端部构件(12)的关节臂机器人(1)，所述从动元件(11)围绕执行器轴线(wE)能转动地布置在所述端部构件(12)上，所述装置还包括旋拧工具(2)，所述旋拧工具能借助于从动元件(11)围绕执行器轴线(wE)转动，其特征在于，所述装置(100)具有至少一个传动装置(3、4、5)，其中，所述传动装置(3、4、5)与从动元件(11)和旋拧工具(2)作用连接，并且所述传动装置设置用于在从动元件(11)与旋拧工具(2)之间进行转速转换。2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)具有行星齿轮传动装置(3)，从动元件(11)与行星齿轮传动装置(3)的驱动构件(3a)驱动地连接，并且所述行星齿轮传动装置(3)的从动构件(3b)与旋拧工具(2)驱动地连接。3.根据权利要求2所述的装置(100)，其特征在于，所述行星齿轮传动装置(3)包括齿圈(31)、太阳轮(32)和具有行星轮(34)的行星齿轮架(33)，所述齿圈(31)与所述端部构件(12)抗扭地连接，并且所述驱动构件(3a)由行星齿轮架(33)形成，并且所述从动构件(3b)由太阳轮(32)形成。4.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)具有多个串联的行星齿轮传动装置(4、5)，其中，第一行星齿轮传动装置(4)的驱动构件与从动元件(11)抗扭地连接，并且最后一个行星齿轮传动装置(5)的从动构件与旋拧工具(2)抗扭地连接。5.根据权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，各所述行星齿轮传动装置(4、5)分别包括齿...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：海拉有限双合股份公司，
类型：发明
国别省市：
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