[发明专利]用于具有至少一个关节的操作机械臂的供应装置和用于这种供应装置的硬化机构

说明书

本发明涉及一种供应装置(1)，用于尤其是工业机器人(3)的具有至少一个关节的操作机械臂(2)，包括柔性管线组(13)和包围管线组(13)的且易曲挠的引导罩(19)，通过该管线组能至少基本上沿该操作机械臂(2)给其末端执行器(12)供应至少一种过程介质。根据本发明，设有具有保持装置(15)的硬化机构(14)，该保持装置位置固定地布置在所述易曲挠的引导罩(19)上，并且设有至少一个借助该保持装置(15)被保持的硬化件(16,23)，在硬化机构(14)启用状态中，该硬化件承受硬化能量，由此该易曲挠的引导罩(19)和进而该管线组(13)借助该硬化件(16,23)被硬化。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于具有至少一个关节的操作机械臂的供应装置。本发明还涉及一种根据权利要求10的用于这种供应装置的硬化/加强机构(Versteifungseinrichtung)。

背景技术

在现代生产设备中，主要是在尤其汽车批量制造时，采用用于批量制造用工业机器人的供应装置。各自的供应装置被设置用于尤其工业机器人的具有至少一个关节的操作机械臂并且具有柔性管线组，借此可以至少基本上沿着操作机械臂给其末端执行器供应至少一种过程介质。另外，供应装置具有包围管线组的易曲挠的引导罩。

管线组是柔性的、即易曲挠或可弯曲的，并被设计用于借助操作机械臂而被变形，使得管线组在其本身变形情况下至少基本跟随操作机械臂的运动。管线组具有至少一个管线或多个集中在管线组中的管线。管线组的各管线可以分别包括至少一个电传导件、至少一个流体传导件和/或其它的硬管件、缆线件和/或软管件，从而借助管线组可给末端执行器供应所述至少一种过程介质和/或自末端执行器可排走所述至少一种过程介质。

柔性管线组至少基本沿操作机械臂、例如至少基本平行于操作机械臂延伸。尤其是管线组可以从工业机器人的或操作机械臂的底座一直延伸到末端执行器，尤其从操作机械臂的第三运动轴线一直延伸到第六运动轴线，其中，该末端执行器布置在操作机械臂的或工业机器人的第六运动轴线区域中。

在工业机器人中，末端执行器是指工业机器人运动链的最后运动环节并且其例如能以抓取单元、工具单元(例如焊接单元、铆接单元、旋拧单元等)和/或传感器单元等形式构成。

借助管线组，可以给末端执行器供应至少一个过程介质，过程介质尤其可以是电力、至少一种流体和/或至少一种物体。同样，所述至少一种过程介质可借助柔性管线组自末端执行器中被排出。为此，柔性管线组的至少一个管线可以被设计成电传导件(如电缆、金属丝等)，从而借助管线组或借助供应装置可沿操作机械臂输送传感器电信号、焊接电能、运行电能等。替代地或附加地，管线组的单独管线可被设计成流体传导件，从而冷却剂、胶、润滑剂、水、液压流体、保护气体等可借助供应装置来输送。如今同样常见的是，管线组的至少一个管线被设计成其它的硬管件、缆线件和/或软管件，从而例如螺钉、铆钉、焊丝、原材料等可被输送经过和/或可被引导穿过该供应装置。易曲挠的引导罩在伸展状态或笔直状态中是一种硬管件或软管件，在其所形成的内腔中设置该管线组，从而管线组的纵向中心轴线与引导罩的纵向中心轴线重合。通常，常见的引导罩由塑料材质的挠性管或波纹软管构成。借助引导罩，管线组的单独管线在引导罩内腔中被束合，以阻止与操作机械臂相邻的物体穿入或被钩挂在管线组的单独管线之间且进而保护供应装置以免损伤。引导罩本身设计成易曲挠或可弯曲的，从而引导罩在组装状态中至少基本上跟随管线组的形状和/或走向。

这样常见的供应装置因为尤其引导罩的材料性能而在其柔性方面受到限制，结果，例如设有可被设计成弹簧拉紧装置和/或绳索拉紧装置的缩回系统。缩回系统确保所述管线组或引导罩经受基本机械张力以保证沿操作机械臂的尽量最好的引导。由此应该阻止管线组或供应装置钩挂在相邻的机器人或其它物体上。此外，例如当管线组的所需抽出长度因操作机械臂运动而缩短时，缩回系统减小供应装置管线组的所需要的抽出长度。

缩回系统尤其是复杂且易出故障的，因此不希望有的、因为非生产性的或未能增值的操作机械臂停止状态通常源于缩回系统的功能故障或缺陷。