[发明专利]包含具有无支撑臂的重量平衡装置的操纵器

说明书

技术领域

本发明涉及一种操纵器，其具有多个节肢(Glieder)和重量平衡装置(Gewichtsausgleichsvorrichtung，重力平衡装置)，节肢通过可通过驱动器调整的关节彼此连接，而重量平衡装置与关节中的一个相对应并具有杆，该杆一方面联结在与关节相连接的第一节肢上，另一方面与支承支座(Sitz)的弹簧装置相连接，该支座通过至少一个轴承装置联结在与关节相连接的第二节肢上，该轴承装置包括第一轴承组件和连接在第二关节上的第二轴承组件。

背景技术

在专利文献EP 0947296 B1中描述了一种弹簧平衡装置，该装置安装在机器的底座和可移动部件之间，或安装在机器的可移动部件之间，该装置具有：杆，杆的一个端部安装在机器的底座或可移动部件上；位于该装置壳体内的止动板(Rückhalteplatte)，其安装在杆的另一端部上；以及两个或多个具有不同螺旋直径的弹簧，这些弹簧围绕杆相互交错并设置在止动板和构成壳体壁的部件之间，该部件与壳体安装面相对地位于止动板所在的侧面上。

止动板可拆卸地安装在杆的端部上并在其中心形成凹槽，该凹槽朝着在与止动板毗连的侧面上构成装置壳体壁的部件开放，其中，杆的一个端部伸入凹槽中，并为设置有螺纹的部件(该部件在杆的突出端部上构成)拧上螺母，从而将止动板安装在杆上，另外，在与止动板相邻的面上构成装置壳体壁的部件在该壁中间构成通孔，从而能够从装置壳体的外面通过通孔操作螺母。

专利文献EP 1125696 B1描述了一种用于机器人的机器人臂重量平衡的装置，该装置包括具有至少一个螺旋弹簧的弹簧缸，其特征在于，设置至少一个用于安装或移除至少一个其他可替换的螺旋弹簧的装置，其中，优选至少一个可替换的螺旋弹簧的张力是可调的。该装置允许改变弹簧缸的弹性常数，以便个别调整机器人重量平衡所需要的平衡力。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有改进的重量平衡装置的操纵器。

本发明的目的通过一种操纵器实现，该操纵器具有多个节肢(Glieder)和重量平衡装置，节肢通过可利用驱动器进行调整的关节彼此连接，重量平衡装置与关节中的一个相对应并具有杆，杆一方面与连接该关节的第一节肢相联结，另一方面与支承支座的弹簧装置相连接，支座通过至少一个轴承装置联结在与关节相连接的第二节肢上，该轴承装置包括第一轴承组件和连接在第二关节上的第二轴承组件，其中，支座通过至少一个无支撑的臂与第一轴承组件相连接。

在此，将“无支撑”理解为这样的实施方式：其具有能够实现其功能的结构元件，而无需其他外部载荷元件。为此应特别构造为，使所有在运行中产生的功能性负载都通过该结构元件所吸收。

根据本发明，这种结构元件通常整体称为臂。这种称为臂的结构元件包括可以具有例如空心或实心压力杆和/或张力杆的配置。压力杆和/或张力杆可以特别是框架状地构造为焊接结构或者铸造结构。在此，根据本发明的至少一个无支撑臂应该将由弹簧装置在操纵器的第一节肢和第二节肢之间所施加的力从支座传送到第一轴承组件上。这种由弹簧装置在操纵器的第一节肢和第二节肢之间所施加的力应该特别是完全且毫无例外通过根据本发明的至少一个无支撑臂来传送。

这意味着，无论是防护罩还是缓冲阻挡装置(Fangvorrichtung)或重量平衡装置罐状壳体的底部都对传递由弹簧装置施加在操纵器的第一节肢和第二节肢之间的力不起作用。因此，防护罩、缓冲阻挡装置和/或底部都可以构成为比假如它们必须传递由弹簧装置施加在操纵器的第一节肢和第二节肢之间的力所需的明显更小、更轻，也更易损。由此可以使整个重量平衡装置更轻、更便宜并且功能更优化地构成。特别是可以根据弹簧装置施加在操纵器的第一节肢和第二节肢之间的力的力线方向(Kraftflussrichtungen)，对一个或多个无支撑臂就其位置、方向和尺寸进行优化。因此，可以将一个或多个无支撑臂构造为框架状、悬臂状或支承骨骼状的。

特别是可以将一个或多个无支撑臂构成为开放的、可接近的组件结构，其可以具有至少一个穿孔(Durchbruch)，或者也可以具有多个穿孔，通过这些穿孔可以在省略防护罩的情况下接近弹簧装置。在此，无支撑臂的弹簧装置由于结构原因例如首先在安装时是可接近的，但稍后由于特别是无支撑的防护罩又成为不可接近的，以提供对弹簧装置的侵入保护。在此防护罩特别是具有强度、刚度和/或壁厚，这可以防止人工侵入，但是对于传递弹簧装置施加在操纵器的第一节肢和第二节肢之间的力来说则太弱。