CN102822563A - 管线布线设备、尤其是能量导引链 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管线布线设备（1），尤其是能量导引链，用于在所述管线布线设备（1）的可相对彼此移动的连接点之间对供应管线（4）进行布线，尤其是在机械加工设备的可相对彼此移动的部件上的连接点之间对供应管线进行布线，其中，所述管线布线设备（1）包括具有可改变路线的支撑包壳（2），在所述支撑包壳的内部设有用于供应管线（4）的至少一个导引通道。此外，在支撑包壳（2）上设有沿支撑包壳（2）的纵向方向（3）相继布置的用于供应管线（1）的多个保持元件（6），借助于所述保持元件，至少一个供应管线（7）可以被独立地固定在支撑包壳（2）外部以便导引。

Description

管线布线设备、尤其是能量导引链

技术领域

本发明涉及管线布线设备，尤其是能量导引链，用于在所述管线布线设备的可相对彼此移动的连接点之间对供应管线进行布线，尤其是在机械加工设备的可相对彼此移动的部件上的连接点之间对供应管线进行布线，其中，管线布线设备包括具有可改变路线的支撑包壳，在所述支撑包壳的内部设有用于供应管线的至少一个导引通道。

背景技术

例如，在DE102006005745A1中描述了这种成能量导引链的形式的管线布线设备。能量导引链包括由多个并排装配的链节构成的支撑包壳。邻近的链节被互相铰接。借助于链节的铰接连接，支撑包壳的路线可以至少在一个平面内改变，使得通过更改路线，其可以响应连接点的位置改变。

在支撑包壳的内部具有沿支撑包壳的纵向方向延伸的空腔。空腔用作用于沿支撑包壳的纵向方向延伸的至少一个供应管线、通常为一捆供应管线的导引通道。

这样的管线布线设备例如用在机械加工设备上，例如激光加光设备上。在这种情况下，不同的供应管线在支撑包壳的内部被导引。该供应管线的示例是电缆、气体供应管线以及数据传输线缆等。

通过管线布线设备，供应管线例如从被固定的部件开始被引到移动部件。多个供应管线所通向的移动部件的典型示例是用于激光加工头的运动单位的桥式支架。使得当桥式支架移动时，供应管线不在管线布线设备的连接点之间执行任何不受控的运动，所述不受控的运动会导致供应管线损坏或者使之较快地磨损，供应管线在管线布线设备（尤其是初始提到的能量导引链类型）的支撑包壳的内部被导引。与简单的柔性软管不同，支撑包壳满足支撑和导引供应管线的功能。此外，支撑包壳还可以用来保护被包围的供应管线免受外界影响。

尽管由支撑包壳承担导引和保护，但是供应管线还是会遭受损坏和磨损。如果单个供应管线有缺陷，则将组装好的管线布线设备的支撑包壳打开，在支撑包壳打开的情况下更换有缺陷的供应管线。然而，打开支撑包壳、更换供应管线和再次关闭支撑包壳是需要费很大力的。因此，具有有缺陷供应管线的能量导引链经常整个被更换，包括布线在其中的所有供应管线，这会使得成本相对较高，因为情况良好的供应管线也同时被不必要地更换。

发明内容

本发明的目的之一在于对已知的管线布线设备进行改进以提供特征在于易于维护的管线布线设备。

这个问题通过具有权利要求1的特征的管线布线设备解决。

根据本发明，管线布线设备被设置在支撑包壳上，所述支撑包壳具有沿支撑包壳的纵向方向相继布置的多个保持元件。借助于保持元件，供应管线可以被附加地固定在支撑包壳外部以便导引。根据本发明可以选择对特别是维护费用较高或者易于损坏的供应管线在支撑包壳的外部导引。假如出现了损坏，该单独导引的供应管线可以被更换而无需消耗时间地打开支撑包壳。

此外，根据本发明的管线布线设备还在管线布线设备和供应管线的组装方面具有优势。因此，在一些情况下，单独的供应管线要仅在装配有其它供应管线的管线布线设备已被连接好之后才被铺设。当装配有供应管线的管线布线设备是被预组装好的单元时会发生这种情况，且在个别情况下需要附加供应管线。根据本发明，供应管线可以稍后容易地被固定在保持元件上以便导引而无需打开支撑包壳。

从属权利要求2至8描述了本发明的有利改进。

在本发明的一个实施例中实现了尤其被良好限定的情况，其中，借助于保持元件，在支撑包壳外部延伸的引导路径可被限定出用于可固定在保持元件上的供应管线。

在管线布线设备的一种尤其优选的构造中，其特征尤其在于，在单独导引的供应管线上应力较低，所述引导路径可借助于保持元件被限定出，使得引导路径沿支撑包壳沿一路迹延伸，当所述支撑包壳的路线改变时，所述路迹的长度保持不变。供应管线因此可以被固定在保持元件上，使得其沿“零变化”路迹延伸。不管由于管线布线设备的连接点的位置而使支撑包壳怎样延伸，供应管线延伸所沿路迹的长度保持不变。相应地，在连接点的相对运动期间，供应管线不受任何张力或压力影响。因此，易于受到张力或压力影响的供应管线的使用寿命显著地延长。

将管线布线设备设计为能量导引链在实践中是非常成功的。在这种情况下，支撑包壳的路线可以改变，这是由于支撑包壳包括沿所述支撑包壳的纵向方向相继布置的多个链节，并且邻近的链节被互相接合，以便绕枢转轴线枢转，所述枢转轴线相对于支撑包壳的纵向方向横向延伸。由此获得可靠和造价低廉的管线布线设备。支撑包壳的支撑和导引功能由刚性链节以及链节相对彼此的被限定的活动性所确定。

邻近的链节可绕着枢转轴线相对彼此枢转，所述枢转轴线优选被布置成互相平行。平行的枢转轴线产生一种这样的管线布线设备，其路线仅可以在一个运动平面上改变，具体在垂直于枢转轴线延伸的运动平面上改变。在连接点可以仅沿一个运动轴线或者仅沿一个运动平面相对彼此运动的其情况下，路线仅在一个运动平面内改变的可能性就足以满足要求。此外，管线布线设备不能以非期望的方式移动到运动平面以外是有利的。可以避免与其它部件的潜在碰撞并且/或者管线布线设备所要求的安装空间可以降低。

在管线布线设备具有彼此用铰链连接的多个链节的情况下，由于几何原因，附加供应管线有利地在支撑包壳外部沿“长度零变化路迹”被导引，这是由于横穿邻近链节之间的枢转轴线的供应管线引导路径可以被保持元件限定。

保持元件优选单独地可旋转地装配在支撑包壳上。这使得每个保持元件能够移动至最佳旋转后位置。此外，由于可旋转的装配，如果支撑包壳的路线改变，则保持元件可以执行轻微的补偿旋转运动，这将减少固定在其上的供应管线上的应力。当每个保持元件的旋转轴线与支撑包壳的两个邻近的链节相对彼此枢转所绕着的枢转轴线一致时，可以达到对供应管线尤其良好的固定。

保持元件可优选借助于插接被固定在支撑包壳上。由此，预组装好的管线布线设备可以以简单的方式加装保持元件。由于保持元件可以被可拆卸地固定在支撑包壳上，因此，它们可以例如稍后被更换成不同的保持元件。

保持元件可以以多种方式构造。尤其是，它们可以与将要被固定的特定供应管线配合。例如，它们可以成围绕供应管线的两件式保持环的形式。也可以是其它抓持和夹持设备。如果保持元件包括两个夹持臂，则组装尤其简单和快速，供应管线为了固定仅需被推入所述两个夹持臂中即可。

管线布线设备优选用于自动激光加工设备，其中，成激光光传导线缆的形式的供应管线借助于保持元件被固定在支撑包壳外部以便导引。该配置用激光光传导线缆构成尤其整洁的激光束引导装置，所述激光光传导线缆是特别简单和造价低廉的构造。根据本发明的管线布线设备的所述实施例的优点在于，尤其可应用在激光光传导线缆借助于保持元件在支撑包壳外部被导引的装置情况下。激光光传导线缆经常需要被固定在预组装好的管线布线设备上。根据本发明，支撑包壳不是必须为此被打开。此外，激光光传导线缆是维护费用较高并且易于损坏的线缆，因此，对所涉及的激光光传导线缆的有缺陷的供应线缆进行本发明的简单更换是尤其重要的。最后，激光光传导线缆易受压力和张力影响。因此，如果激光光传导线缆被沿所描述的长度零变化路迹铺设，这对其使用寿命是有利的。

附图说明

下面，参考附图中示出的示意图对本发明的有利的示例性实施例进行解释，其中：

图1示出用于机械激光加工设备的管线布线设备的第一侧视图，

图2示出图1的管线布线设备的俯视图，

图3示出图1的管线布线设备的又一侧视图，

图4示出图1的管线布线设备的端链节的侧视图，以及

图5示出图1的管线布线设备，其中，管线布线设备在两个不同的相对位置的连接点之间延伸。

具体实施方式

图1示出用于在机械加工设备的可相对彼此移动的部件上的连接点之间导引供应管线的形式为能量导引链1的管线布线设备。能量导引链1尤其被用在激光加工机器上。

能量导引链1包括具有可改变路线的支撑包壳2。在支撑包壳2内部形成沿支撑包壳2的纵向方向3延伸的内部空间。内部空间用作多个供应管线的导引通道。图1中示出了其中两条供应管线4被包围在支撑包壳2中的部分。

支撑包壳2具有大体矩形的横截面。沿支撑包壳2的纵向方向3相继布置的多个保持元件6被设置在支撑包壳2的一个窄纵向面5上。借助保持元件6，供应管线可以在支撑包壳2外部被固定在能量导引链1上以便导引。

在用于激光加工机器的能量导引链1上，附加供应管线有利地是激光光传导线缆7，在图1至4中仅示出其一部分。图1至4同样还仅示出激光光传导线缆7的引导路径8的路线的一部分，所述引导路径由支撑包壳2外部的保持元件6限定。引导路径8尤其标明被固定在保持元件6上的激光光传导线缆7的中间轴线的路线。在根据图2的视图中，示出引导路径8的管线与示出支撑包壳2的纵向方向3的管线至少一部分相同。

尤其从图2所示中看出，能量导引链1的支撑包壳2包括沿支撑包壳2的纵向方向3相继布置的多个链节10、11。除了两个端链节11，所有链节10构造相同。一个链节10大体上包括两个相对的窄侧向元件12和两个相对的细长支撑杆13（图1）。

邻近的链节10、11可绕枢转轴线14（图1）相对彼此枢转，所述枢转轴线相对于支撑包壳2的纵向方向3横向延伸。链节10、11的枢转连接部15可以有不同设计。在能量导引链1的情况下，枢转连接部15由枢转地装配在邻近链节10的凹部中的连接销（未示出）形成。所有枢转连接部15的枢转轴线14互相平行延伸。这样，能量导引链1能够仅在运动平面16内改变其路线。在根据图1的视图中，运动平面16垂直于图面延伸。图1中用于表示运动平面16的路线的线与表示支撑包壳2的纵向方向3的线一致。在图2中，运动平面16与图面平行。但在根据图3的视图中，运动平面16的路线尤其清楚。这里，运动平面16也垂直于图面延伸。

根据图2，激光光传导线缆7的引导路径8横穿所有枢转轴线14，使得由于几何原因，不管支撑包壳2的路线如何改变，引导路径8均沿着长度保持不变的路迹（长度零变化路迹）延伸。由于这种布置方式，已经铺设好的激光光传导线缆7不受由于支撑包壳2的路线改变所引起的任何张力或压力影响。激光光传导线缆7的使用寿命由此显著地延长。

在所示的示例性实施例中，保持元件6分别被固定在枢转连接部15上，尤其被固定在每隔一个的枢转连接部15上。因此保持元件6分别被安置在枢转轴线14的高度处。

此外，保持元件6被装配在支撑包壳2上，以便可以绕相应的旋转轴线17自由旋转，所述旋转轴线垂直于支撑包壳2的窄纵向面5延伸。保持元件6的旋转轴线17与相应的枢转轴线14一致。保持元件6包括固定销（未示出），所述固定销为了将保持元件6固定到支撑包壳2上而可被推入支撑包壳2上的凹部（未示出）中且被可旋转地装配在其中。

保持元件6的上部分20（其设计参考图4解释）包括两个夹持臂21，所述两个夹持臂形成大致半圆形的基座22，激光光传导线缆7仅需要被推入所述基座中，以便将其固定到支撑包壳2上。

此外，见图4，示出其中一个端链节11的侧视图，可以清楚地看到端链节11内部具有多个横向和纵向隔离部23。它们用于将不同的接收室24分隔开。具有圆柱形凹部26的装配块25被插入一些接收室24中。被包围的供应管线4的插座（未示出）可以被推入圆柱形凹部26中。在所示的能量导引链1的示例性实施例中，被包围的供应管线4因此在能量导引链1的两端设有端子。由此，它们在能量导引链1的连接点处还例如被连接至另外的供应管线或消耗单元。因此可以有利地提供具有被包围的供应管线4的预组装好的能量导引链装置，为了安装仅需要将其端部插入部件上的对应端子装置中。

在备选实施例中，供应管线不是必须被终止于支撑包壳2的端部处，而是可以在从支撑包壳2中露出之后向外延伸。

此外，供应管线4可以在由支撑包壳2的内部空间形成的导引通道中松散地延伸。备选地，可以在支撑包壳2内设置用于供应管线4的附加保持和导引装置；它们在支撑包壳2内限定用于供应管线4的引导路径。图4中可见，当所述引导路径在圆柱形凹部26的延伸部中延伸时，所述引导路径不沿长度零变化路迹而是偏离中心地延伸。

在任何情况下，因为可以导引在支撑包壳2外部的激光光传导线缆7，所以激光光传导线缆7可以以简单方式被固定到预组装好的能量导引链1上。

图5示意性示出能量导引链1，其中可相对于彼此移动的部件27处于两个不同的位置，能量导引链1的端部在连接点28处被固定到部件27上。能量导引链1的挠性结合支撑包壳2由于其连接点28的不同位置呈现不同路线。在所示的两个位置中，并且在所有其它可能位置中，引导路径在支撑包壳2外的引导路径8的长度每次都相同。

能量导引链1由塑料制成。这样，可以获得重量较轻和造价低廉的能量导引链1。每个保持元件6可以有利地被一体化构造，优选形式为成本低廉的注塑模制件。

在未示出的本发明的备选示范性实施例中，另一供应管线可以借助保持元件6被固定到能量导引链1上。尤其是，保持元件6还可以被设置在能量导引链1的另一窄纵向面上，以便固定一个或多个供应管线。

Claims (8)

1.一种管线布线设备，尤其是能量导引链，用于在所述管线布线设备（1）的可相对彼此移动的连接点（28）之间对供应管线（4、7）进行布线，尤其是在机械加工设备的可相对彼此移动的部件（27）上的连接点（28）之间对供应管线（4、7）进行布线，其中，所述管线布线设备（1）包括具有可改变路线的支撑包壳（2），在所述支撑包壳的内部设有用于供应管线（4）的至少一个导引通道，其特征在于，在支撑包壳（2）上设有沿支撑包壳（2）的纵向方向（3）相继布置的多个保持元件（6），借助于所述保持元件，至少一个供应管线（7）可以被附加地固定在支撑包壳（2）外部以便导引。

2.根据权利要求1所述的管线布线设备，其特征在于，借助于保持元件（6），在支撑包壳（2）外部延伸的引导路径（8）可被限定出用于可固定在保持元件（6）上的供应管线（7）。

3.根据权利要求2所述的管线布线设备，其特征在于，所述引导路径（8）可借助于保持元件（6）被限定出，使得引导路径（8）沿支撑包壳（2）沿一路迹延伸，当所述支撑包壳（2）的路线改变时，所述路迹的长度保持不变。

4.根据前述权利要求中任一项所述的管线布线设备，其特征在于，支撑包壳（2）的路线可以改变，这是由于支撑包壳（2）包括沿所述支撑包壳（2）的纵向方向（3）相继布置的多个链节（10、11），并且邻近的链节（10、11）被互相连接，以便绕相应的枢转轴线（14）枢转，所述枢转轴线相对于支撑包壳（2）的纵向方向（3）横向延伸，其中所述枢转轴线（14）优选地互相平行地延伸。

5.根据权利要求4所述的管线布线设备，其特征在于，借助于保持元件（6），用于供应管线（7）的引导路径（8）可以被限定，所述引导路径横穿支撑包壳（2）的两个邻近的链节（10、11）相对彼此枢转所绕着的那些枢转轴线（14）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的管线布线设备，其特征在于，保持元件（6）可旋转地装配在支撑包壳（2）上，其中，保持元件（6）的旋转轴线（17）优选地与支撑包壳（2）的两个邻近的链节（10、11）相对彼此枢转所绕着的相应的枢转轴线（14）一致。

7.根据前述权利要求中任一项所述的管线布线设备，其特征在于，保持元件（6）可借助于插接被固定到、优选被可拆卸地固定到支撑包壳（2）上。

8.一种用于机械激光加工设备的装置，其具有根据上述权利要求中任一项所述的管线布线设备（1）以及借助于保持元件（6）固定的成激光光传导线缆（7）的供应管线。

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