本發(fā)明涉及對機器人臂的兩個節(jié)肢之間的徑向間隙的密封。

背景技術(shù)：

1、機器人臂通常具有多個關(guān)節(jié)，其中機器人臂的每兩個節(jié)肢相互連接為能夠圍繞相應(yīng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動軸相對于彼此旋轉(zhuǎn)。

2、為了能夠密封可相對于彼此旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件之間的徑向間隙，常用的是根據(jù)din?3760的徑向軸密封環(huán)。然而，這種徑向軸密封環(huán)具有固定設(shè)定的外徑和內(nèi)徑以及寬度，因此必須根據(jù)預(yù)先選擇的徑向軸密封環(huán)的尺寸對要密封的構(gòu)件進行相應(yīng)的調(diào)整。這可能特別會導(dǎo)致為了能夠安裝相應(yīng)的徑向軸密封環(huán)而必須將殼體構(gòu)件和/或軸不必要地構(gòu)造得較大和/或較重。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于改善對機器人臂的兩個節(jié)肢之間的徑向間隙的密封，有利地減少、特別是避免上述的缺點。

2、本發(fā)明的目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的機器人臂來實現(xiàn)。權(quán)利要求14-16要求保護一種相應(yīng)的或在此描述的密封裝置或其使用，或者一種用于以在此所描述的方式密封機器人臂的至少一個徑向間隙的方法，特別是使用相應(yīng)的或在此所描述的密封裝置。從屬權(quán)利要求涉及優(yōu)選的擴展方案，其中引用權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求的特征也可以分別形成權(quán)利要求14-16的主題的優(yōu)選擴展方案的特征。

3、根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，機器人臂具有一個或多個節(jié)肢對，每個節(jié)肢對具有兩個節(jié)肢，這些節(jié)肢分別在(相應(yīng)的節(jié)肢對的)一關(guān)節(jié)中相互連接，使得這些節(jié)肢能夠圍繞(相應(yīng)節(jié)肢對或關(guān)節(jié)的)轉(zhuǎn)動軸相對于彼此旋轉(zhuǎn)，其中在一種實施方式中，一個或多個節(jié)肢對的兩個節(jié)肢(分別)能夠通過驅(qū)動器、優(yōu)選電動馬達來圍繞相應(yīng)的轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)。在此，節(jié)肢對的一個節(jié)肢可以同時是機器人臂的另一個節(jié)肢對的一個節(jié)肢。在一種實施方式中，機器人臂具有至少三個關(guān)節(jié)，特別是剛好或至少六個關(guān)節(jié)，在一種實施方式為剛好或至少七個關(guān)節(jié)。

4、根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，為了密封一個或多個節(jié)肢對的一個節(jié)肢(其在不失一般性的情況下也被(相應(yīng)地)稱為((相應(yīng))節(jié)肢對的)的第一節(jié)肢)，和該(相應(yīng))節(jié)肢對的另一節(jié)肢(其在不失一般性的情況下被(相應(yīng)地)稱為(相應(yīng))節(jié)肢對的第二節(jié)肢)之間的徑向間隙，(相應(yīng)地)提供或使用密封裝置，該密封裝置(相應(yīng)地)具有密封承載件和彈性密封件，其中密封承載件被緊固在兩個節(jié)肢的(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢上，其中彈性密封件為了密封(相應(yīng))兩個節(jié)肢中的(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢與(相應(yīng)的)另一個節(jié)肢或者說第二節(jié)肢之間的(相應(yīng))徑向間隙而一方面支撐在密封承載件上，另一方面支撐在(相應(yīng)的)另一個或者說第二節(jié)肢上，優(yōu)選(至少)沿徑向方向支撐，特別是在它們之間(至少沿徑向方向)被張緊或壓縮。

5、在一種實施方式中，通過(相應(yīng)地)配置或使用單獨的密封承載件，在一種實施方式中，兩個節(jié)肢的尺寸可以被有利地(更)自由設(shè)定。附加地或替代地，在一種實施方式中，可以由此減少材料和重量，特別是在(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢的一側(cè)的重量。附加地或替代地，在一種實施方式中，密封承載件和/或密封件可以因此被(更)簡單地適配，而不必改變一個或者說第一節(jié)肢和/或另一個或者說第二節(jié)肢。附加地或替代地，在一種實施方式中，密封承載件和/或密封件可以因此被(更)簡單地安裝、拆卸、維護和/或檢查。

6、特別地，一個或多個節(jié)肢對的一個或者說第一節(jié)肢可以特別(相應(yīng)地)是機器人臂的近端側(cè)或者說基座側(cè)的節(jié)肢，而該一個或多個節(jié)肢對的另一個或者說第二節(jié)肢相應(yīng)地是機器人臂的遠端側(cè)或者說末端執(zhí)行器側(cè)的節(jié)肢。這是特別有利的，因為遠端側(cè)的節(jié)肢不必承載將下文中描述的密封裝置的重量。同樣地，該一個或多個節(jié)肢對的一個或者說第一節(jié)肢可以是機器人臂的遠端側(cè)或末端執(zhí)行器側(cè)的節(jié)肢，而該一個或多個節(jié)肢對的另一個或者說第二節(jié)肢相應(yīng)地是機器人臂的近端側(cè)或基座側(cè)的節(jié)肢。這對于本發(fā)明也可以是特別有利的，特別是因為由此可以如下文中所述的那樣降低第一節(jié)肢的重量。

7、在一種實施方式中，密封承載件和/或彈性密封件是環(huán)形的。

8、由此，在一種實施方式中，可以改善密封作用和/或安裝。

9、在一種實施方式中，密封承載件和/或彈性密封件(分別)被構(gòu)造為一件式的。

10、由此，在一種實施方式中，可以(進一步)降低重量。

11、在一種實施方式中，密封承載件和/或彈性密封件(分別)被構(gòu)造為多件式的。

12、由此，在一種實施方式中，可以(進一步)改善組裝和/或功能。

13、在此，特別是也可以將密封承載件構(gòu)造為一件式的，而將彈性密封件構(gòu)造為多件式的，或者反過來將密封承載件構(gòu)造為多件式的，而將彈性密封件構(gòu)造為一件式的。

14、在一種實施方式中，一個或多個密封承載件(分別)被摩擦配合地緊固在(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢上，在一種實施方式中是在密封承載件與該一個或者說第一節(jié)肢之間產(chǎn)生過盈配合，和/或通過優(yōu)選沿軸向方向的壓入(einpressen)或者壓配合(aufpressen)和/或熱緊(aufschrumpfen)。“軸”在本文中是指(相應(yīng)的)轉(zhuǎn)動軸，“徑向”相應(yīng)地是指垂直于(相應(yīng))轉(zhuǎn)動軸和圍繞轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)或周向方向優(yōu)選從(相應(yīng)的)轉(zhuǎn)動軸向外指向的方向。

15、由此，在一種實施方式中，可以實現(xiàn)有利的、優(yōu)選低振動的緊固。

16、附加地或替代地，在一種實施方式中，一個或多個密封承載件和/或一個或多個另外的密封承載件(分別)被形狀配合地緊固在(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢上，在一種實施方式中是沿軸向、徑向和/或周向方向被鎖定(gesichert)、優(yōu)選被固定(fixiert)或者設(shè)定(festgelegt)。

17、由此，在一種實施方式中，可以實現(xiàn)有利的、優(yōu)選(更)魯棒的緊固。

18、附加地或者替代于形狀配合和/或摩擦配合的緊固，將一個或多個密封承載件(分別)材料配合地緊固在一個或者說第一節(jié)肢上，在一種實施方式中是通過粘接和/或焊接。

19、由此，在一種實施方式中，可以實現(xiàn)有利的、優(yōu)選(更)可靠的緊固。

20、特別優(yōu)選的是包括壓入或壓配合和/或熱緊的粘接的組合，由此，可以如上所述地實現(xiàn)特別可靠且同時低振動的緊固。

21、在一種實施方式中，一個或多個密封承載件被(分別)緊固在(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢的壁的徑向凹陷中，優(yōu)選是該區(qū)域為薄壁式的壁，優(yōu)選是布置在端側(cè)的凹陷，優(yōu)選是在朝向壁的端側(cè)開放的和/或環(huán)形的凹陷。

22、由此，在一種實施方式中，密封承載件可以被(更)可靠、(更)緊湊、(更)簡單和/或(更)受保護地定位。

23、在一種實施方式中，一個或多個密封承載件(分別)被布置在(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢的內(nèi)側(cè)上。

24、由此，在一種實施方式中，密封承載件可以被(更)可靠、(更)緊湊和/或(更)受保護地定位。

25、在一種實施方式中，一個或多個密封承載件(分別)被布置在(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢的外側(cè)上。

26、由此，在一種實施方式中，密封承載件可以被(更)簡單地定位，和/或節(jié)肢能夠被有利地確定尺寸。

27、在一種實施方式中，一個或多個彈性密封件(分別)被布置在(相應(yīng)的)另一個或者說第二節(jié)肢的內(nèi)側(cè)上。

28、由此，在一種實施方式中，密封件可以被(更)可靠、(更)緊湊和/或(更)受保護地定位。

29、在一種實施方式中，一個或多個彈性密封件(分別)被布置在(相應(yīng)的)另一個或者說第二節(jié)肢的外側(cè)上。

30、由此，在一種實施方式中，密封件可以被(更)簡單地定位和/或維護。

31、在一種實施方式中，一個或多個彈性密封件(分別)支撐在(相應(yīng)的)另一個或者說第二節(jié)肢的壁的徑向凹陷中，優(yōu)選是該區(qū)域為薄壁式的壁，優(yōu)選是布置在端側(cè)的凹陷，優(yōu)選是在朝向壁的端側(cè)開放的和/或環(huán)形的凹陷中。

32、由此，在一種實施方式中，密封件可以(更)簡單地組裝和/或維護。

33、在一種實施方式中，一個或多個密封承載件(分別)具有徑向凹陷，在一種擴展方案中是具有徑向凹槽，(相應(yīng)的)密封件支撐在其中，在一種實施方式中是被在一側(cè)或兩側(cè)軸向固定于其中。

34、由此，在一種實施方式中，密封件可以(更)可靠和/或(更)緊湊和/或(更)受保護地定位。

35、在一種實施方式中，一個或多個該一個或者說第一節(jié)肢(分別)是一件或多件式的金屬構(gòu)件和/或鑄件。

36、這對于機器人臂節(jié)肢特別有利，尤其是由于它們的形狀和穩(wěn)定性要求。特別是對于(金屬)鑄件，本發(fā)明可以被特別有利地使用，因為通過這樣的一個或多個密封承載件可以顯著節(jié)省材料并降低重量，或者可以(更)有利地確定鑄件的尺寸。

37、附加地或替代地，在一種實施方式中，一個或多個密封承載件可以(相應(yīng)地)是一件或多件式的金屬構(gòu)件。由此，在一種實施方式中，相關(guān)密封件可以被(更)可靠地支撐。

38、附加地或替代地，在一種實施方式中，一個或多個該一個或者說第一節(jié)肢和(分別)緊固于其上的密封承載件(分別)由不同的材料制成。在一種實施方式中，一個或多個該一個或者說第一節(jié)肢和(分別)緊固于其上的密封承載件(分別)由相同的材料制成。

39、在一種實施方式中，通過使節(jié)肢和密封承載件由不同的材料制成，可以(進一步)降低重量；在一種實施方式中，通過使節(jié)肢和密封承載件由相同的材料制成，可以改善其連接。

40、附加地或替代地，在一個實施方式中，一個或多個密封承載件和(相應(yīng)地)支撐于其上的密封件(分別)由不同的材料制成，和/或一個或多個密封件(分別)是一件式或多件式的塑料構(gòu)件。

41、由此，在一種實施方式中，可以提高密封效果。

42、在一種實施方式中，一個或多個一個或者說第一節(jié)肢和/或一個或多個密封承載件具有鋁，特別是具有至少一種鋁合金。

43、由此，在一種實施方式中，可以(進一步)降低重量。

44、在一種實施方式中，一個或多個密封裝置(分別)被構(gòu)造為，通過(相應(yīng)的)密封在兩個節(jié)肢之間實現(xiàn)的密封至少滿足ip5和/或ip54防護等級，特別是根據(jù)iso?20653和/或din?en?60529。

45、由此，在一種實施方式中，機器人臂可以特別有利地設(shè)計或使用。

46、如上所述，本發(fā)明還涉及到：在此所述的一個或多個密封裝置的應(yīng)用，用于密封機器人臂的兩個彼此連接的、能夠在關(guān)節(jié)中圍繞轉(zhuǎn)動軸相對于彼此旋轉(zhuǎn)的節(jié)肢之間的徑向間隙；一種密封裝置，具有密封承載件和彈性密封件，用于密封在此所述的機器人臂的兩個彼此連接的、能夠在關(guān)節(jié)中圍繞轉(zhuǎn)動軸相對于彼此旋轉(zhuǎn)的節(jié)肢之間的徑向間隙；以及一種用于密封在此所述的機器人臂的一個或多個節(jié)肢對的兩個節(jié)肢中的一個或者說第一節(jié)肢與另一個或者說第二節(jié)肢之間的徑向間隙的方法。在此，前述的優(yōu)點同樣適用于該應(yīng)用、該密封裝置或該方法。

47、在一種實施方式中，一個或多個密封承載件(分別)被緊固在(相應(yīng)的)的一個或者說第一節(jié)肢上，并在此情況下或者在此過程中，優(yōu)選通過該緊固，將(相應(yīng)的)彈性密封件張緊，優(yōu)選(至少)沿徑向方向張緊或者說壓縮，以對密封承載件與另一個或者說第二節(jié)肢之間的徑向間隙進行密封。由此，在一種實施方式中，可以簡化密封件的組裝。

48、在一種實施方式中，一個或多個密封承載件(分別)被緊固在(相應(yīng)的)一個或者說第一節(jié)肢上，并隨后或者在密封承載件已經(jīng)緊固的情況下，將(相應(yīng)的)彈性密封件優(yōu)選(至少)沿徑向方向張緊、特別是壓縮，以對密封承載件與另一個或者說第二節(jié)肢之間的徑向間隙進行密封，在一種實施方式中是通過將(相應(yīng)的)另一個或者說第二節(jié)肢組裝在該一個或者說第一節(jié)肢上。由此，在一種實施方式中，可以使節(jié)肢簡化。