• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988007437A1
    申请号:PCT/EP1988/000253
    申请日:1988-03-25
    公开日:1988-10-06
    发明作者:Rainer Keppler；Roland Kolb；Manfred Eberle
    申请人:Siemens Aktiengesellschaft；
    IPC主号:B25J19-00
    专利说明:
    [0001] Industrieroboter
    [0002] Die Erfindung bezieht sich auf einen Industrieroboter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
    [0003] Mit diesem Oberbegriff wird auf eine Anordnung Bezug genommen, wie sie beispielsweise in der US-PS 46 10 598 beschrieben ist.
    [0004] Für Montageaufgaben werden heute sehr häufig Roboter in soge¬ nannter SCARA-Bauweise verwendet. In der vorstehend zitierten Literaturstelle ist ein derartiges System beschrieben.
    [0005] Diese relativ einfachen Roboter verfügen meistens über eine Hub¬ achse und drei Schwenkachsen.
    [0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen ein¬ fachen und zuverlässigen Industrieroboter der eingangs genannten Gattung zu schaffen.
    [0007] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An¬ spruches 1 gelöst.
    [0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteranspruchen.
    [0009] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei¬ spiels sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen: Figur 1 den Aufbau des Industrieroboters, Figur 2 die Kraftübertragung im Rahmen der zweiten Schwenk¬ achse und Figur 3 die Aufhängung eines Motors im Schwenkarm.
    [0010] Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht der Roboter aus einer Hubachse 1, durch deren Hubsäule 2 eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles h möglich ist. Zum Antrieb dieser Hubsäule 2 für die Vertikalbewegung dient ein Elektromotor 3, der über nicht dargestellte Zahnstangen usw. die Hubsäule antreibt.
    [0011] Die Hubsäule 2 ist am oberen Ende mit einer seitlichen Aus¬ kragung 4 versehen, in die das erste Drehgelenk 5 als - lösbar zusammengeschraubte - bauliche Einheit eingesetzt ist. Durch dieses Drehgelenk 5, welches aus Motor 6, Getriebe 7 und Kupplungsflansch 8 besteht, ist eine Drehbewegung in der Schwenkachse ^ 1 möglich.
    [0012] Das vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführte Getriebe 7 weist dabei vorteilhafterweise einen verlängerten Planeten- radträger auf, dessen Lagerung gleichzeitig zur Lagerung des Drehgelenkes 5 in der Auskragung 4 dient.
    [0013] Auf dem Kuppelflansch 8 ist lösbar ein horizontaler Schwenk- arm 9 befestigt, der aus den beiden über die Schwenkachse_ 2 gegeneinander verschwenkbaren Armteilen 12 und 13 besteht. Das Drehgelenk 10 der Schwenkachse 2 wird im wesentlichen durch ein Getriebe gebildet, das in ähnlicher Weise wie das Getriebe 7 gelagert ist. Zum Antrieb des Gelenkes 10 dient ein Elektromo¬ tor 11, dessen Achse in etwa mit der Achse des Motors 6 zusam¬ menfällt. Dieser im Armteil 13 untergebrachte Motor treibt über einen Zahnriemen 17 das Getriebe an.
    [0014] Zwischen dem Abtriebsritzel 18 des Motors 11 und dem An¬ triebsritzel 19 des Getriebes sind zwei Führungsrollen 20 für den Zahnriemen 17 vorgesehen, mit denen ein definierter Um- schlingungswinkel erreicht werden kann.
    [0015] Der Antrieb der dritten Schwenkachse «C 3 mit dem Drehgelenk 14 geschieht über einen Zahnriemen 15 von einem Elektromotor 16 her, der ebenfalls im Armteil 13 vertikal stehend angeordnet ist.
    [0016] Wie aus der Konstruktion ersichtlich, ergibt sich durch die vor¬ stehend geschilderten Merkmale eine gedrungene und stabile Kon- struktion eines Montageroboters.
    [0017] Mit Vorteil werden dabei noch die Armteile so a sgebildet, daß große Schwenkwinkel möglich sind, z.B. wird vorteilhafterweise das erste Armteil 13 mittig verjüngt.
    [0018] Durch die elektrischen Motore 11, 16 im Schwenkarm kann es zu unerwünschten Übertemperaturen kommen, die Wärmedehnungen im Arm hervorrufen. Hierdurch kann die Genauigkeit beeinträchtigt werden, da z.B. die tatsächliche Armlänge nicht mehr mit der steuerungsseitig berücksichtigten Armlänge übereinstimmt. Zur Abhilfe wird im Arm eine Durchzugsbelüftung vorgesehen. Die Kühlluft tritt im Bereich des Motors 16 ein, überstreicht die Kühlrippen 22 der beiden Motoren 16 und 11 und wird vom Ventilator 21 ausgeblasen. Die Motoren 16 und 11 sind über Isolierungen 23 im Schwenkarm aufgehängt.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Industrieroboter mit a) mindestens einer Hubachse und drei Schwenkachsen, b) einem horizontalen Schwenkarm mit zwei Armteilen,- dem die Schwenkachsen zugeordnet sind und c) Einzelantrieben für die einzelnen Achsbewegungen, g e k e n n z e i c h n e t durch folgende Merkmale: d) die Hubsäule (2) der Hubachse (1) ist mit einer seitlichen Auskragung (4) versehen, in die das Drehgelenk (5) der ersten Schwenkachse QTCT) einsetzbar ist, e) das Drehgelenk (5) besteht aus der baulichen Einheit von Motor (6), Getriebe (7) und Ankuppelflansch (8), wobei die Lagerung im Bereich des Getriebes (7) liegt, f) der Schwenkarm (9) ist auf dem Ankuppelflansch (8) lösbar befestigt und g) der Motor (11) für das Drehgelenk (10) der zweiten Schwenk¬ achse liegt in etwa in der Achse des ersten Drehgelenkes (5), wohingegen Getriebe und Lagerung davon getrennt in der zweiten Schwenkachse üe en und über Übertragungsmit- tel (17) mit dem Motor (11) gekuppelt sind.
    2. Industrieroboter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Lagerung des ersten Drehge- lenks (5) gleichzeitig einen Teil der Lagerung des Getriebes (7) bildet.
    3. Industrieroboter nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß für das erste und zweite Drehge- lenk (5, 10) Planetengetriebe vorgesehen sind, deren verlänger¬ te Planetenträger die Lagerung tragen.
    4. Industrieroboter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß als Übertragungsmittel ein Zahn- riemen (17) vorgesehen ist, welcher durch Führungsrollen (20) mit einem definierten Winkel das Antriebsritzel des Getriebes im zweiten Drehgelenk (10) umschlingt.
    5. Industrieroboter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t, daß die dritte Schwenkachse (_>C_--z) durch einen im ersten Armteil (13) angeordneten Motor (16) über Zahnriemen (15) antreibbar ist.
    6. Industrieroboter nach Anspruch 1, d a d u r c h e - k e n n z e i c h n e t, daß der erste Armteil (13) des
    Schwenkarmes (9) mittig verjüngt ist.
    7. Industrieroboter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e¬ k e n n z e i c h n e t, daß im Schwenkarm eine Durchzugsbe- lüftung vorgesehen ist.
    8. Industrieroboter nach Anspruch 1, d a d u r c h e¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Motoren (11, 16) gegenüber dem Schwenkarm (9) wärmegedämmt sind.
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