管线引导装置的制作方法

本发明涉及一种管线引导装置，用于在可位置固定地布置的附接链节和可运动的附接链节之间接收和引导能量管线，所述管线引导装置能够布置为形成至少一个回环，其中，所述回环具有第一回行段和第二回行段，所述第一回行段在管线引导装置的走势上更靠近可位置固定地布置的附接链节，所述第二回行段在管线引导装置的走势上更远离可位置固定地布置的附接链节，所述第一回行段和所述第二回行段通过弧形的连接区域相互连接，其中，所述回行段和连接区域具有在两个附接链节之间贯通的空间，用于接收能量管线，并且连接区域至少可以在布置有回行段的平面内以展开角(>0°)弯曲。

这种管线引导装置用于将能量管线，例如电线路、光导体和液压软管和/或数据在消耗装置运动期间从相对位置固定的源受控地引导至消耗装置。所述管线引导装置尤其在机械制造中被使用在所有可能的制造、加工和输送器具和设备中。

背景技术：

通常，消耗装置的行动区域受开头所述类型的管线引导装置限制，因为能量管线的受控引导仅允许消耗装置的确定的运动过程。在更大的行动区域时，需要用于所述管线引导装置的、用于受控运动过程的引导设备并且通常需要多个串联的、具有这种引导设备的管线引导装置，由此同样限制了行动区域。尤其在消耗装置很大程度上能够自由运动的更大的行动区域时，能量管线的受控引导在可运动的附接链节相对于位置固定地布置的附接链节运动时出现问题。

所述问题尤其出现在高度复杂的制造和加工过程中，例如在喷涂更大的复杂成型的机器，如飞机时。通常在门架车间(portalhallen)中进行喷涂，在门架车间中，门架或平台通过车间吊车既能够垂直移动和也能够水平移动，从所述门架或平台中进行喷涂。多个串联的管线引导装置给门架或平台供应能量，所述管线引导装置受控地遵循各个运动过程。

如果要代替车间吊车使用在车间地面上自主移动的工作台，能够从该工作台中进行喷涂并且该工作台必须具有大的行动区域，那么在此提出适合的管线引导装置的问题，该管线引导装置可以受控地并且无障碍，如引导设备和中间站地在所述大的行动区域上跟随工作台。

技术实现要素：

通常，本发明所基于的任务是，提供一种管线引导装置，该管线引导装置使得能够实现可运动的附接链节并且因此消耗装置在大的行动区域上的自由运动，并且使得不但能够在所述管线引导装置的可运动的附接链节远离可位置固定地布置的附接链节时，而且能够在可运动的附接链节接近可位置固定地布置的附接链节时，实现在所述附接链节之间延伸的管线引导部的更好的受控运动。

根据本发明，该任务在开头所述类型的管线引导装置中通过以下方式来解决：连接区域这样地构造或设置有一设备，该设备引起，在回行段的展开状态下通过连接区域的张开产生复位力，所述回行段通过该复位力运动回到所述回行段的折叠位置中。

当可运动的附接链节朝可位置固定地布置的附接链节运动到该可运动附接链节的可能的起始位置中时，由于通过所设置的措施而引起的复位力，管线引导装置在其至少一个回环的区域中受控地拉拢。通过适合地调整复位力，可运动的附接链节可以由其可能的起始位置出发从可位置固定地布置的附接链节在消耗装置的确定的行动区域上运动，其中，布置在两个附接链节之间的管线引导部也可以受控地通过打开或展开所述回行段而运动。

为了使管线引导装置在消耗装置的更大行动区域上受控地运动，可以设置有多个s形地彼此衔接的、交替走向的回环，所述回环的回行段根据本发明能够展开，其中，第一回环的与连接区域对置的端部与可位置固定地布置的附接链节连接，并且第n(n>1)个回环的与连接区域对置的端部与可运动的附接链节连接。

在s形地彼此衔接的、交替走向的、回曲形地布置的回环中，彼此直接衔接的回环具有共同的回行段。

可以通过限制器件限制展开角，回环的回行段在管线引导装置移动时由于能弯曲的连接区域在所述展开角范围上枢转。尤其，展开角可以<180°、优选<160°。

连接区域可以构造为一体地且弧形地成型的弹性的管状件。

连接区域可以具有在至少一个平面内可相对彼此枢转的链节，所述链节可以一体地相互铰接或构造为具有铰接部的单独链节。

在回环的两个回行段展开时可以通过以下方式产生复位力：设置作用在两个回行段上的弹性元件，该弹性元件在所述回行段从该回行段的基本上平行的或与远离连接区域的端部接触的布置中展开时，将复位力施加到所述回行段上。

弹性元件可以作用在回环的回行段的直接邻接到连接区域上的端部区域上。在这种情况下，在回行段以大展开角展开时，弹性元件的变形可以保持得相对小。

弹性元件尤其可以布置在回环的两个回行段之间。

在回环的回行段基本上平行地布置时，弹性元件能够相对于回行段以在0°至45°之间的角度延伸。

弹性元件可以具有至少一个弹性带，所述弹性带作用在回环的回行段的相对置的侧上。

复位力在回环的回行段展开时也可以通过以下方式引起：回环具有可操控的复位促动器。

为此可以使用相对于可运动的附接链节位置固定地布置的控制装置，该控制装置例如能够在消耗装置上被操纵。然而，控制装置也可以与可运动的附接链节及其运动无关地布置。

控制装置可以具有接触传感器，在触点闭合时，所述接触传感器给复位促动器发出信号用于操控该复位促动器。控制装置尤其可以与管线引导装置的所有回环都处于信号连接中。

当与消耗装置连接的可运动的附接链节应从移出位置返回到该附接链节的行动区域中时，可以操控管线引导装置的一个回环的复位促动器或管线引导装置的一些或所有回环的复位促动器。然后，管线引导装置可以合拢到部分合拢的状态或完全合拢的状态中，所述状态限定可运动的附接链节的起始位置。

回环的回行段可以构成管线引导装置的基本上刚性的区域，在可运动的附接链节运动、从而管线引导装置进行运动时，所述刚性区段不明显地弯曲。该刚性区域可以通过铰接与连接区域一体地连接，或者与连接区域分开地通过关节轴承与连接区域连接。

回行段可以具有呈连接区域的链节类型的链节。

可以通过止挡阻挡构成回行段的链节的可枢转性。

尤其，管线引导装置可以整体地或部分地构造为能量引导链，所述能量引导链的链节分别具有两个对置的侧部，所述侧部在至少一些链节中通过横条相互连接，其中，直接相邻的链节的彼此衔接的侧部具有铰接部。链节可以构造为单独的构件或可以具有用于铰接所述链节的铰接部。该铰接部可以布置在彼此衔接的侧部的重叠区域中。

链节可以弯曲地构造为具有向外(从链内部空间朝外)弯曲的区域和向内(朝向链内部区域)弯曲的区域。在此，侧接片的向外弯曲的区域在侧接片的重叠区域中贴靠在衔接的侧接片的向内弯曲的区域上。

替代地，链节的侧部可以构造为内接片和外接片，所述内接片和外接片交替地布置在能量引导链的侧束中。外接片内侧在接片的重叠区域中贴靠在内接片外侧上。

这种能量引导链可以用作根据本发明的管线引导装置，它的侧接片可以具有止挡，所述止挡阻挡彼此衔接的侧部超过其基本伸展的位置的枢转。在相反的枢转方向上，所述止挡可以限制彼此衔接的侧部的弯曲并且限定弧形连接区域的半径。

可以通过以下方式实现回环的回行段的刚性区域：从前面所说明的具有弯曲侧部的能量引导链出发(所述弯曲侧部在其重叠区域中具有双重止挡)，每第二个侧部绕着其中心横轴线旋转180°地与相邻的、未翻转的侧部连接。

双重止挡在该布置中抵抗侧部沿两个方向的弯折。在重叠区域中同样具有双重止挡的交替地由内接片和外接片构成的链条中，也能够通过翻转内接片或外接片产生链条的刚性区域。

即使不那么稳定，也可以通过以下方式实现回环的回行段的刚性区域：一对彼此衔接的链节的分别侧向对置的侧部能够相对彼此相反地弯折。因此，例如在链条的链节交替地由内接片和外接片构成的情况下，例如通过内接片的翻转，在链条具有弯曲侧部的情况下通过每第二个侧接片的翻转，在链条的侧向对置的接片带之一中，实现侧向对置的、可彼此相反地弯折的侧部，并且因此在所述链条的伸展位置中实现刚性的链条或链条区段。这种链条区段可以在根据本发明的管线引导装置中构成回环的回行段。

在此，回环的连接区域可以与两个回行段一样由相同的链节构成，其方式是：所述连接区域构成管线引导装置的区段，在所述区段中，侧向对置的侧部这样地布置，使得它们能够相对彼此同向地弯曲。

代替在回环上形成刚性回行段的结构，根据本发明的管线引导装置也可以这样地构造，使得回环的距离可位置固定地布置的附接链节较远的回行段的链节具有止挡，所述止挡阻挡该回行段的相邻链节从伸展的布置向外枢转、即从回环的对置回行段离开的枢转，但允许所述链节从伸展的位置向内枢转、即朝向所述对置回行段的枢转。该结构在可运动的附接链节在更大行动区域上移动时在一定程度上也允许回行段受控的展开和折叠。

在能量引导链的前面所说明的构造中，回环的距离可位置固定地布置的附接链节较远的回行段的链节的侧部可以这样地取向，使得所述侧部阻挡该回行段的相邻链节从伸展的布置向外枢转，而回环的距离可位置固定地布置的附接链节较远的回行段的链节的侧部这样地取向，使得所述侧部能够实现该回行段的相邻链节从伸展的位置向内枢转。

在构造为能量引导链的根据本发明的管线引导装置中，在该管线引导装置中设置有作用在回环的两个回行段上的弹性元件，该弹性元件可以作用在回行段的对置的横条上或链节侧部的窄侧上。

在对置的横条或侧部的窄侧上可以布置有悬挂装置，弹性元件作用在所述横条或窄侧上，弹性元件的无限的弹性带挂接到所述悬挂装置中。悬挂装置可以一件式地成型到相关横条或侧部的窄侧上或可脱开地固定在所述横条或窄侧上。

弹性带也能够以简单的方式通过线缆绑带固定在横条本身上，或通过保持设备固定在横条或侧部上。

根据本发明，管线引导装置尤其可以被使用在基础的面上，所述管线引导装置可以在所述面上滑动地被引导。然后，基础的面构成行动区域，与消耗装置连接的可运动的附接链节可以越过该行动区域运动。在此，回环的回行段和连接区域基本上以一侧贴靠在基础的面上。

管线引导装置的可固定地布置的附接链节可以布置在基础面的边缘处，并且优选地布置为，使得可运动的附接链节能够到达所述面的尽可能大的区域(行动区域)。

在构造为能量引导链的、具有盒形链节的管线引导装置中(所述盒形链节具有侧部)，链节侧向地以两个对置的侧接片带之一的侧部基本上贴靠在基础的面上并且在该面上滑动地被引导。

通常，在可运动的附接链节从具有回环的折叠回行段的起始点在使回环的回行段彼此展开的情况下朝在所述面上的任意能够到达的点运动时，并且在可运动的附接链节在使回行段折叠的情况下运动回到起始点时，管线引导装置在基础的面上滑动地被引导。

管线引导装置的可位置固定地布置的附接链节可以固定在基础上并且通过铰接部与回环的衔接在该附接链节上的回行段可枢转地连接。

附图说明

在下面根据附图详细地说明根据本发明的管线引导装置的一些实施例。在附图中示出：

图1在折叠状态中的由六个回环构成的管线引导装置，

图2通过放大图示出的回行段的连接区域和衔接到该连接区域上的区域的第一实施例，

图3通过放大图示出的回行段的连接区域和衔接到该连接区域上的区域的第二实施例，

图4a通过放大图示出的回行段的连接区域和衔接到该连接区域上的区域的第三实施例，

图4b在图4所示的连接区域中的从回行段看的端侧视图，

图5a通过放大图示出的回行段的连接区域和衔接到该连接区域上的区域的第四实施例，

图5b在图6所示连接区域中的从回行段看的端侧视图，

图6a在折叠状态中(可运动的附接链节的起始点)的侧向地平放在基础的面上的管线引导装置，

图6b管线引导装置的部分地展开的第一位置，在该第一位置中，可运动的附接链节到达面的右下角，

图6c管线引导装置的部分地展开的第二位置，在该第二位置中，可运动的附接链节到达面的左下角，

图6d管线引导装置的进一步展开的位置，在该位置中，可运动的附接链节到达面的右上角，

图6e管线引导装置的进一步展开的位置，在该位置中，可运动的附接链节到达面的左上角，

图7a侧向地平放在基础的面上的管线引导装置，在该管线引导装置中，可运动的附接链节已到达面的边缘区域并且与控制装置连接，该控制装置与在回行段的连接区域中的复位促动器信号技术上连接，和

图7b在图7a中的区域x的放大视图。

具体实施方式

如由图1可见，管线引导装置1具有可位置固定地布置的附接链节2和可运动的附接链节3。在这些附接链节之间，管线引导装置1在折叠(合拢)的状态下回曲形地、以多个s形彼此衔接地交替走向的回环4形式延伸。回环4具有第一回行段5和第二回行段6，所述第一回行段在管线引导装置1的走势上更靠近可位置固定地布置的附接链节2，所述第二回行段在管线引导装置1的走势上更远离可位置固定地布置的附接链节2。回行段5和6通过弧形连接区域7相互连接。

为了在附接链节2和3之间接收和引导在附图中未示出的能量管线，回行段5和6以及连接区域7具有在两个附接链节2和3之间贯通的空间。

连接区域7能够在布置有回行段5和6的平面内以展开角(>0°)弯曲。

为了使管线引导装置1在可运动的附接链节3移动时受控地运动，连接区域7这样地构造或设置有一设备，该设备引起，在回行段5和6的展开状态下通过连接区域7的张开而产生复位力，通过所述复位力，回行段5和6运动回到所述回行段的折叠(合拢)的位置中。

第一回环的与连接区域对置的端部与可位置固定地布置的附接链节2连接，并且第六回环的与连接区域7对置的端部与可运动的附接链节3连接。

可位置固定地布置的附接链节2与衔接在其上的回行段5可枢转地连接。

连接区域7在布置有回行段5和6的平面中具有相对彼此可枢转的链节8，这些链节构造为具有铰接部的单独链节8。如在图2中所示那样，回行段5和6同样具有呈连接区域的链节8类型的链节9。

连接区域7的链节8与回行段5和6的直接相邻的链节9能够沿连接区域7的弯曲方向弯成确定的角度，而回行段5和6的链节9在图2中所示的伸展位置中阻止在两个枢转方向上的弯曲。在连接区域7张开时，链节9朝其伸展位置的方向枢转达到在这些链节的纵长方向之间的最大枢转角度。该最大角度<180°、例如160°。

总体上，管线引导装置1构造为能量引导链，其链节8和9分别具有两个对置的侧部10和11(图4b,5b)，所述侧部通过横条12相互连接。如由图2可见，所述侧部由交替布置的外接片13和在图中示意性示出的内接片14构造。在所述内接片和外接片的重叠区域中，外接片13的内侧贴靠在内接片14的外侧上并且在所述重叠区域中通过在附图中未示出的铰接部可枢转地支承。侧部10和11具有在附图中未示出的双重止挡，该双重止挡阻挡彼此衔接的侧部超过其基本伸展的位置的枢转。在相反的枢转方向上，双重止挡限制彼此衔接的侧部10和11的弯曲，并且因此限定弧形连接区域的半径。

连接区域的链节8的侧部10和11和回行段5和6的直接衔接在该链节上的链节9能够以上述方式枢转，而通过以下方式实现回行段5和6的刚性布置：每第二个链节9的侧部10和11相对于它们在连接区域7中的布置绕着中心横轴线旋转180°。通过双重止挡，在该位置中阻止链节9的侧部10和11沿两个方向的枢转。

在图2中所示的实施例中，通过以下方式在回环4的两个回行段5和6的展开时产生复位力：设置作用在两个回行段5和6上的弹性元件15，在回行段5和6从在图1和2中所示的、基本上平行的布置中展开时，所述弹性元件将复位力施加到回行段5和6上。弹性元件15具有三个弹性带16，所述弹性带固定在保持装置17上，所述保持装置固定在回行段的衔接到连接区域7上的链节9的相对置的侧上。

在图3所示的实施例中，连接区域7构造为一体式且弧形地成型的弹性管状件18。

在图4a和4b所示的实施例中，连接区域具有按照根据图2所说明的链节8的方式可枢转地布置的链节19。在两个回行段5和6展开时的复位力在此通过在外部布置在连接区域7的链节19上和回行段5和6的衔接该链节的链节上的、在松弛状态下为弧形的弹性杆20产生。杆20穿过在侧部10和11的侧面突出部22中的开口21并且固定在衔接到连接区域7上的各第二个侧部10和11的突出部22上。

在图5a和5b中所示的实施例与前面所说明的实施例的区别在于，在松弛状态下为弧形的弹性杆20布置在侧部10和11的内侧上。杆20穿过在侧部10和11上指向内的突出部23中的开口21并且固定在衔接到连接区域7上的各第二个侧部10和11的突出部23上。

图6a-6e示出管线引导装置1关于基础25的面24的不同位态。在这里涉及平坦的面24，管线引导装置1可以在该面上滑动地被引导。然后，基础25的面24构成行动区域，与消耗装置可运动地连接的附接链节3可以越过该行动区域运动。在此，回环4的回行段5和6和连接区域7以一侧贴靠在基础25的面24上。

在在此构造为能量引导链的、具有盒形链节8和9的管线引导装置1中(所述盒形链节具有侧部10和11)，链节8和9侧向地以侧部10贴靠在基础25的面24上并且在该面上滑动地被引导。

图6a示出在图1中所示状态下的侧向地放置在面24上的管线引导装置1。该折叠(合拢)的状态限定可运动的附接链节3的起始点。可位置固定地布置的附接链节2在图6a所示的位置中固定地布置在面24的边缘处。

图6b示出在部分展开的状态下的管线引导装置1，在该状态中，可运动的附接链节3被引导到面24的右下角。如由图6b可见，三个衔接到可运动的附接链节3上的回环4的回行段展开。为了简单起见，在图6a-6e中未示出用于从这些展开的位置中产生复位力的器件。

图6c示出管线引导装置1的一个位置，在该位置中，可运动的附接链节3已经运动到面24的左下角。在此，管线引导装置1的后四个回环4展开。

图6d和6e示出管线引导装置1的这样的位置，在这些位置中，可运动的附接链节3被引导到基础25的面24的右上角或左上角。在这些位置中，管线引导装置1的所有六个回环4展开。

图7a示出在基础25的面24上在侧面滑动地被引导的管线引导装置，在所述管线引导装置中，与(在附图中未示出的)消耗装置连接的可运动的附接链节3又到达在面24的与可位置固定地布置的附接链节2对置的边缘处的最终位置。在管线引导装置1移动到该位置中时，在各个回环的回行段之间不产生复位力。而是设置有复位促动器26，该复位促动器能够通过控制装置27操控并且在被操控的状态下引起用于折叠(合拢)回环4的回行段5和6的复位力。在图7a所示的实施例中，控制装置27相对于可运动的附接链节3位置固定地布置。该控制装置具有接触传感器28，该接触传感器在触点29和30闭合时经由穿过管线引导装置1延伸的(在图7a中示意性示出的)信号连接线路31操控复位促动器26。图7b示出在图7a中的区域x的放大图，该放大图示意性地示出具有接触传感器28和信号输出端32的控制装置27，该控制装置在本实施例中相对于可运动的附接链节3位置固定地布置。

此外，促动器可以这样地构造，使得所述促动器除折叠(合拢)回行段5和6外也(同样被控制装置操控地)引起所述回行段的展开。

附图标记列表

1管线引导装置

2附接链节

3附接链节

4回环

5回行段

6回行段

7连接区域

8链节

9链节

10侧部

11侧部

12横条

13外接片

14内接片

15弹性元件

16弹性带

17保持装置

18管状件

19链节

20杆

21开口

22突出部

23突出部

24面

25基础

26复位执行器

27控制装置

28接触器

29触点

30触点

31信号连接部

32信号输出端