確定部件的錯誤的負載的裝置和機器人、并行運動結構、并行運動結構的或機器人的部件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于確定部件的錯誤負載的裝置。此外,本實用新型還涉及具有這種裝置的機器人、并行運動結構以及并行運動結構的或機器人的部件。
【背景技術】
[0002]現在,并行運動結構或者機器人廣泛地應用在物品生產中、尤其是在為電路板裝配電子組件時。
[0003]機器人或者并行運動結構通常具有至少一個部件,如臂或者鉸鏈,其中,至少一個臂與例如是抓取裝置的終端效應器連接。
[0004]尤其是在并行運動結構中,這種臂的斷裂或者變形是疑難問題,因為并行運動結構在這種情況下不能按規定地運作。根據至今的現有技術,在缺乏視覺接觸時很難可靠并簡單地識別出臂的變形或者斷裂。
[0005]在此描述的用于確定錯誤的負載的裝置也稱為斷裂保險裝置。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是,在沒有視覺接觸的情況下識別出部件中的損壞或負載。
[0007]該目的通過一種用于確定尤其是用于機器人或者并行運動結構的部件的錯誤的負載的裝置來實現。其中,該裝置具有至少一個電導體和控制裝置,其中,至少一個電導體沿著臂、終端效應器和/或鉸鏈延伸,其中,至少一個電導體的端部與控制裝置連接,其中,至少一個電導體布置為,在至少一個臂、鉸鏈、和/或終端效應器斷裂和/或變形時,電導體發生中斷和/或電阻變化,并且其中,控制裝置設置用于在至少一個電導體有中斷和/或電阻變化時輸出信號。
[0008]部件在此理解為尤其是機器人或者并行器的鉸鏈、臂、終端效應器或者另外的組件,其在運行時能夠承受機械負載。機器人或者并行運動結構的臂能夠是每個用于對終端效應器進行定位的組件。部件也能夠是齒輪、偏轉裝置或者另外的承受機械負載的組件。
[0009]部件的錯誤負載理解為機器人或者并行運動結構的部件的一種機械負載,其中,該機械負載例如在部件、尤其是終端效應器與其他部件碰撞時出現。這種錯誤的負載經常導致部件的變形、斷裂或者部件的其他過載。
[0010]電導體理解為例如細的金屬線或者金屬薄膜,其例如固定在臂上或者固定在要保護的部分上。其它可行性在于,將電導體集成到臂、鉸鏈或者終端效應器自身中。作為能運動的和待配備這種斷裂保護裝置的部分是臂、終端效應器、固定在終端效應器處的工具、或者偏轉單元。電導體例如能夠在制造時一同澆鑄到部件中,例如澆鑄在臂或者鉸鏈中。
[0011]有利地,控制裝置測量一個或者多個電導體的電阻并且在超過規定的電阻時輸出信號、尤其是報警信號。在簡單的實施方案中,控制裝置能夠在導體中斷時(在電阻無限大時)輸出信號。有利的是,該信號也傳導到主管位置處,例如用于請求維修程序。
[0012]有利地,電導體沿著能運動的部件、尤其是臂的縱向側(或者在其內部)延伸。在有利的設計方案中,電導體沿著有斷裂危險的側延伸,從例如一個端部至例如另一個端部且U形地再次返回到該側的一個端部。
[0013]電導體的回路式設計理解為沿著臂、終端效應器的部件的或者其它有斷裂危險的部件的一側U形地延伸。
[0014]導體也能夠部分地橫向于部件的縱向方向地延伸。在此,導體能夠沿著表面延伸和/或在部件的內部延伸,尤其是集成到注塑件中。
[0015]有利地,導體也能夠沿著多個有斷裂危險的部件走向,例如沿著第一臂、經過鉸鏈并且然后沿著第二臂并且再次回到出發點。在由于部件朝向彼此運動而不適合使導體在內部或者這兩個部件(鉸鏈)的聯結部的外側處延伸的區域中,電導體能夠部分暴露地懸掛在空氣中或者在聯結部的附近受引導。
[0016]此外,電導體能夠由以下材料制成,其在拉應力和/或變形時其電阻發生變化。因此,盡管臂或者能運動的部件沒有斷裂/折斷,也能夠可靠和簡單地識別出臂或者其他部件的變形。
[0017]在有利的設計方案中,導體沿著至少一個臂以回路延伸。
[0018]以下部件稱為并行運動結構的臂,經由該部件定義了電機的運動,在可能的情況下,經由鉸鏈定義了終端效應器的位置和/或定向。電導體也能夠沿著多個臂延伸并且在此跨接了可能的鉸鏈。導體也能夠設置用于確定鉸鏈的損壞。為了確定部件的損壞,導體例如在鉸鏈的內部延伸或者固定在鉸鏈的外表面上。
[0019]在其它有利的設計方案中,臂經由鉸鏈連接,其中,各一個電導體配屬于至少一個臂。
[0020]特別危險的部件,如臂或者鉸鏈能夠配備一個導體或者多個導體。
[0021]在另一個有利的設計方案中,一個電導體配屬于經由鉸鏈彼此連接的臂。
[0022]在另一個有利的設計方案中,至少一個電導體配屬于經由鉸鏈彼此連接的臂。
[0023]在該簡化的設計方案中,一個導體以U形的延伸穿過多個臂。因此能夠有利地簡化控制裝置。
[0024]在另一個有利的設計方案中,電導體至少部分地沿著至少一個臂的表面延伸。
[0025]對于這種設計方案而言特別適合的是金屬薄膜,該金屬薄膜固定在臂上的或者其他部件的一側處,尤其是粘接上。通過這種設計方案,現有的并行運動結構也能夠有利地加裝在此描述的斷裂保險裝置。
[0026]在其他的有利的設計方案中,電導體至少部分地在至少一個臂的內部延伸。
[0027]有利地,電導體、尤其是一條或者多條細金屬線或者金屬薄膜能夠集成到部件自身的材料中。因此,用于確定錯誤負載的裝置能夠設計為特別能抵御外界影響的。此外,弓丨導電壓的導體有利地不存在于部件的外側處。導體到部件中的集成例如由此實現,即導體在(注塑)澆鑄部件時一同澆鑄并且此外導體的端部在側面處伸出。
[0028]如果例如部件中的一個導體回路分離并且另外的沒有分離,通過為部件加載多個間隔開的導體或者導體回路和為此所裝備的控制裝置,能夠精確地定位方向上的負載。
[0029]本實用新型也能夠用于在起重機、提升裝置、生產機器、機床中確定部件的錯誤負載。
[0030]本實用新型還涉及一種具有上述裝置的部件,其特別是臂、鉸鏈;一種具有上述裝置的并行運動結構;一種具有上述裝置的機器人。
【附圖說明】
[0031]下面以實施例根據附圖進一步說明本實用新型。
[0032]其示出:
[0033]圖1是在并行運動結構處的在此描述的裝置的示意圖,以及
[0034]圖2是并行運動結構的剖面圖。
【具體實施方式】
[0035]圖1示出了在并行運動結構PK處的在此描述的裝置的示意圖。在此描述的裝置下面被稱為斷裂保險裝置。在基板GP上布置有兩個偏轉裝置Ul,U2。偏轉裝置U1,U2用于改變臂Al,A2的取向,該偏轉裝置與偏轉裝置Ul,U2的各一個第一臂連接。為了改變臂A1,A2的取向而設置有電機M1,M2,其中電機M1,M2的轉子的移動設置用于改變第一臂Al,A2的取向,并且經由第二臂A3,A4改變終端效應器EE的位置和/或取向。在配屬于偏轉裝置U1,U2的(第一)臂A1,A2處經由鉸鏈G1,G2在其另外的端部處固定第二臂A3,A4。第二臂A3,A4在一側上利用鉸鏈Gl,G2來固定并且在另一側上經由鉸鏈G3,G4與終端效應器連接。
[0036]在所示出的并行運動結構PK的實施方案中,偏轉裝置Ul配屬有第一臂Al。第二臂A3經由鉸鏈Gl配屬于第一臂Al。第二臂A3經由鉸鏈G3配屬于終端效應器EE。
[0037]在所示出的并行運動結構的實施方案中,偏轉裝置U2配屬有第一臂A2。第二臂A4經由鉸鏈G2配屬于第一臂A2。第二臂A4也經由鉸鏈G4同樣配屬于終端效應器EE。
[0038]在本實施方案中,第一電導體LI以回路延伸,沿著第一臂Al、經過鉸鏈Gl并沿著第二臂A3直至幾乎到達終端效應器,并且沿著這兩個臂Al,A3返回。在臂Al,A3斷裂時,電導體中斷。該中斷由控制裝置KV記錄。在臂41^2^3^4斷裂或者臂41^2^3^4以及可能的情況下鉸鏈Gl,G2,G3,G4中的一個強烈變形時,電導體分離。因此,中斷了通過電導體LI,L2的電流。該中斷通過控制裝置KV記錄。在電流中斷時,控制裝置KV輸出信號S到主管位置處。
[0039]也能