用于将机器人机械手支承在工作台面上的机器人保持器

技术领域

本发明涉及一种用于将机器人机械手固定在工作台面处的机器人保持器和一种用于借助这种机器人保持器将机器人机械手支承在工作台面上的方法。

发明内容

本发明的目的是使机器人机械手在工作台面处的支承变得对工作台面更贴切且更容易。

本发明产生于独立权利要求的特征。有利的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。

本发明的第一方面涉及一种用于将机器人机械手固定在工作台面处的机器人保持器，其具有基座支承单元，所述基座支承单元具有用于将所述机器人机械手固定在所述基座支承单元上的机器人机械手接口，其中，所述基座支承单元用于将所述机器人机械手的重力平面导入到所述工作台面的上侧中，其中，在所述基座支承单元的端侧端部处布置有夹紧臂的第一端部，并且所述夹紧臂具有远离所述基座支承单元引导的臂部段和平行于所述基座支承单元伸展的臂部段，从而当将所述基座支承单元支承在所述工作台面上时，平行于所述基座支承单元伸展的所述臂部段在所述工作台面下方伸展，并且其中，在所述夹紧臂的第二端部处布置有可相对于所述夹紧臂沿所述基座支承单元的方向移动的夹紧滑动件，并且在所述夹紧滑动件处在所述夹紧滑动件的面向所述基座支承单元的端部处布置有支承垫，其中，所述支承垫围绕至少一个轴线以无扭矩的方式相对于所述夹紧滑动件支承，并且其中，所述支承垫用于将所述机器人保持器压靠在所述工作台面的下侧上。

所述基座支承单元优选地构成为板状，尤其是构成为复合木板、金属板或塑料板。木板的端侧端部尤其是在机器人保持器的安装状态下布置在工作台面的工作台边缘的区域中的端侧端部。该端侧端部还尤其是基座支承单元的边缘，其中，该边缘尤其垂直于基座支承单元的上侧和下侧并且与基座支承单元的上侧和下侧的面积相比具有相对较小的面积。

因此，夹紧臂的背离基座支承单元的臂部段尤其主要用于使夹紧臂的平行于基座支承单元伸展的臂部段与基座支承单元间隔开，从而可在基座支承单元和夹紧臂的平行于基座支承单元伸展的臂部段之间导入工作台面。

远离基座支承单元的臂部段优选地具有与基座支承单元的上侧和/或下侧成直角伸展的分段，而平行于基座支承单元伸展的臂部段优选地在基座支承单元的下侧下方连续地延伸。优选地，平行伸展的臂部段的长度和基座支承单元沿其上侧(可选地下侧)的长度是相同大。

此外，还能实现的是，夹紧臂的远离基座支承单元引导的臂部段和平行于基座支承单元伸展的臂部段在夹紧臂的如此限定的相应的延伸方向上具有任意形状，因此夹紧臂可以尤其构成为成角度、圆弧形或椭圆形。

有利地，夹紧滑动件如此相对于基座支承单元布置且可移动，使得当在支承垫和基座支承单元之间没有工作台面的情况下使夹紧滑动件朝向基座支承单元移动时，支承垫也压靠在基座支承单元上。另一方面，如果机器人保持器已经如此布置在工作台面处，使得基座支承单元位于工作台面的上侧上，则最终当使夹紧滑动件朝向基座支承单元移动时，夹紧滑动件抵靠工作台面的上侧。

支承垫优选地构成为半球形或盘形。

本发明的有利效果是，借助围绕至少一个轴线以无扭矩的方式相对于夹紧滑动件支承的支承垫，当将支承垫压靠在工作台面的下侧上时支承垫的取向自动适配于工作台面的下侧的表面，以实现最佳的压力分布。此外，机器人保持器允许将机器人机械手快速且容易地支承在工作台面上。

根据一个有利的实施方式，在所述基座支承单元上布置有正好两个夹紧臂。

根据本实施方式，在基座支承单元的端侧端部处布置有第一夹紧臂的第一端部和第二夹紧臂的第一端部。因此，优选正好两个优选结构相同的夹紧臂布置在基座支承单元的端侧端部处。有利地，这防止或减缓了相应的支承垫的独立松开，尤其是当夹紧滑动件是丝杠时，借助该丝杠将相应的支承垫通过旋转丝杠压靠在工作台面的下侧上。

根据另一有利的实施方式，所述夹紧滑动件是丝杠，其中，所述丝杠由布置在所述夹紧臂中的内螺纹引导。丝杠尤其是具有外螺纹的杆，其中，所述外螺纹在夹紧臂的内螺纹中被引导，从而旋转丝杠导致丝杠在其轴向方向上朝向基座支承单元或远离基座支承单元平移移动–取决于丝杠的旋转方向。

根据另一有利的实施方式，所述丝杠在背离所述支承垫的侧部处具有用于附接用于旋转所述丝杠的工具的工具接口。

有利地，所述工具具有用于设定丝杠的最大允许拧紧扭矩的扭矩适配器。这有利地使支承垫能够对工作台面施加足够牢固的但不会损坏工作台面的力。

根据另一有利的实施方式，所述工具接口具有内六角轮廓。

根据另一有利的实施方式，在所述丝杠处布置有螺母。

优选地，所述螺母是自锁螺母。有利地，防止了通过独立旋开丝杠而使相应的支承垫从工作台面的下侧独立松开。

根据另一有利的实施方式，所述支承垫和所述夹紧滑动件通过球窝关节连接。

球窝关节有利地允许围绕两个相互垂直的轴线以无扭矩的方式支承，其中，这些轴线本身又各自垂直于夹紧滑动件的滑动方向。由此，有利地，当压靠在工作台面的下侧上时，支承垫在其取向上适配于工作台面的下侧的表面。

根据另一有利的实施方式，所述夹紧滑动件相对于所述夹紧臂可旋转地支承。

有利地，可相对于夹紧臂旋转的夹紧滑动件允许机器人保持器即使在具有深突出的工作台边缘的工作台处也能容易地布置。通过旋转夹紧滑动件，使得支承垫具有与基座支承单元大得多的距离，可以将夹紧臂引导经过工作台边缘。在引导经过之后，可以随后将夹紧滑动件旋转回到其正常位置，以便移动夹紧滑动件以将支承垫压靠在基座支承单元上。

优选地，所述夹紧滑动件可相对于所述夹紧臂旋转90°。

优选地，所述夹紧滑动件可远离所述夹紧臂，尤其是远离所述夹紧臂的远离所述基座支承单元引导的所述臂部段定向地旋转。

根据另一有利的实施方式，所述夹紧滑动件可通过栅格位置旋转。

有利地，栅格位置允许夹紧滑动件旋转回到与基座支承单元成直角的取向。

根据另一有利的实施方式，所述支承垫在其面向所述工作台面的下侧的表面处具有弹性塑料。

所述弹性塑料有利地提高了支承垫和工作台面的下侧之间的静摩擦。

本发明的另一方面涉及一种用于借助机器人保持器将机器人机械手支承在工作台面上的方法，其中，所述机器人保持器具有基座支承单元，所述基座支承单元具有机器人机械手接口，并且其中，所述基座支承单元用于将所述机器人机械手的重力平面导入到所述工作台面的上侧中，其中，在所述基座支承单元的端侧端部处布置有夹紧臂的第一端部，并且所述夹紧臂具有远离所述基座支承单元引导的臂部段和平行于所述基座支承单元伸展的臂部段，并且其中，在所述夹紧臂的第二端部处布置有可相对于所述夹紧臂沿所述基座支承单元的方向移动的夹紧滑动件，并且在所述夹紧滑动件处在所述夹紧滑动件的面向所述基座支承单元的端部处围绕至少一个轴线以无扭矩的方式布置有支承垫，所述方法具有以下步骤：

–将所述基座支承单元布置在所述工作台面的上侧上，同时将平行于所述基座支承单元伸展的所述臂部段引导到所述工作台面下方；

–使所述夹紧滑动件沿所述基座支承单元的方向滑动以将所述支承垫压靠在所述工作台面的下侧上；以及

–将所述机器人机械手固定在所述基座支承单元的所述机器人机械手接口处。

根据所述方法的一个有利的实施方式，其中，所述夹紧滑动件是丝杠，并且所述丝杠由布置在所述夹紧臂中的内螺纹引导，并且其中，所述丝杠在背离所述支承垫的侧部处具有用于附接用于旋转所述丝杠的工具的工具接口，其中，使所述夹紧滑动件沿所述基座支承单元的方向滑动以将所述支承垫压靠在所述工作台面的下侧上是通过借助扭矩扳手将所述夹紧滑动件旋转到预定的最大扭矩来实现。

所提出的方法的优点和优选的改进方案产生于对与所提出的装置相关联做出的上述实施方案的类似和符合意义的转移。

进一步的优点、特征和细节产生于以下描述，其中，在必要时参照附图，详细描述了至少一个实施例。相同、相似和/或功能相同的部分设有相同的附图标记。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于将机器人机械手固定在工作台面处的机器人保持器；和

图2示出了根据本发明的另一实施例的用于借助机器人保持器将机器人机械手支承在工作台面上的方法。

图中的图示是示意性的而不是按比例绘制的。

具体实施方式

图1示出了用于将机器人机械手固定在工作台面处的机器人保持器100。机器人保持器100具有由木板制成的基座支承单元1，该基座支承单元1具有机器人机械手接口3。机器人机械手接口3具有用于将机器人机械手固定在基座支承单元1上的相应的旋紧元件。基本上，基座支承单元1用于将机器人机械手的重力平面导入到工作台面的上侧中，在该工作台面上应布置有机器人机械手。在基座支承单元1的端侧端部处，即图1中板状基座支承单元1的不可见的后边缘，布置有两个夹紧臂5的各自第一端部。夹紧臂5彼此间隔开并且各自布置在与基座支承单元1的端侧端部邻接的侧表面下方并沿该侧表面布置。相应的夹紧臂5具有远离基座支承单元1引导的臂部段和与其成直角弯折之后邻接的相应地平行于基座支承单元1伸展的臂部段，从而当将基座支承单元1支承在工作台面上时，平行于基座支承单元1伸展的臂部段在工作台面下方伸展。在相应的夹紧臂5的第二端部处布置有可相对于相应的夹紧臂5沿基座支承单元1的方向移动的相应的夹紧滑动件7。相应的夹紧臂5的相应的夹紧滑动件7实施为丝杠，该丝杠通过相对于相应的夹紧臂5旋转而沿基座支承单元1的方向或远离该方向–依旋转方向而定–平移移动，在该相应的夹紧臂中布置有与其适配的内螺纹。在夹紧滑动件7处在相应的夹紧滑动件7的面向基座支承单元1的端部处布置有支承垫9。该相应的支承垫9通过球窝关节13在预定的角度范围内以无扭矩的方式相对于相应的夹紧滑动件7支承，其中，支承垫9用于将机器人保持器100压靠在工作台面的下侧上。相应的丝杠7在背离支承垫9的侧部处具有用于附接用于旋转丝杠的工具的工具接口11。该工具接口11配备有内六角轮廓，以便能够用具有扭矩适配器的六角工具旋转丝杠7。例如，在图1右侧所示的夹紧臂5的丝杠7处布置有螺母15。借助相应的旋转关节17使相应的夹紧滑动件7相对于相应的夹紧臂5可旋转地支承。

图2示出了一种用于借助机器人保持器100将机器人机械手支承在工作台面上的方法，其中，机器人保持器100具有基座支承单元1，该基座支承单元1具有机器人机械手接口3，并且其中，基座支承单元1用于将机器人机械手的重力平面导入到工作台面的上侧中，其中，在基座支承单元1的端侧端部处布置有夹紧臂5的第一端部，并且夹紧臂5具有远离基座支承单元1引导的臂部段和平行于基座支承单元1伸展的臂部段，并且其中，在夹紧臂5的第二端部处布置有可相对于夹紧臂5沿基座支承单元1的方向移动的夹紧滑动件7，并且在夹紧滑动件7处在夹紧滑动件7的面向基座支承单元1的端部处围绕至少一个轴线以无扭矩的方式布置有支承垫9，其中，夹紧滑动件7是丝杠，并且丝杠由布置在夹紧臂5中的内螺纹引导，其中，丝杠7在背离支承垫9的侧部处具有用于附接用于旋转丝杠的工具的工具接口11，该方法具有以下步骤：

–将基座支承单元1布置S1在工作台面的上侧上，同时将平行于基座支承单元1伸展的臂部段引导到工作台面下方；

–通过借助扭矩扳手将夹紧滑动件7旋转到预定的最大扭矩，使夹紧滑动件7沿基座支承单元1的方向滑动S2以将支承垫9压靠在工作台面的下侧上；以及

–将机器人机械手固定S3在基座支承单元1的机器人机械手接口3处。

尽管已经通过优选的实施例更详细地图示和说明了本发明，但本发明不受公开的实施例的限制，并且本领域技术人员可以在不脱离本发明的保护范围的情况下从中推导出其他变型例。因此，显而易见的是，存在多种可能的变型例。还显而易见的是，以示例方式引用的实施方式实际上仅代表示例，不应以任何方式将其理解为例如对本发明的保护范围、可能的应用或构造的限制。相反，前面的描述和附图的描述使得本领域技术人员能够具体地实施示例性实施方式，其中，本领域技术人员在了解所公开的发明构思的情况下，可以在不脱离由权利要求及其合法等效物例如说明书中的进一步解释所限定的保护范围的情况下，例如针对在示例性实施方式中提到的各个元件的功能或布置进行各种变更。

附图标记说明：

1 基座支承单元

3 机器人机械手接口

5 夹紧臂

7 夹紧滑动件

9 支承垫

11 工具接口

13 球窝关节

15 螺母

17 旋转关节

100 机器人保持器

S1 布置

S2 滑动

S3 固定