Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, aufweisend wenigstens einen Motor und wenigstens eine weitere Antriebs komponente aus der Gruppe von einem Getriebe, einem Drehmo mentwandler, einer Kupplung und/oder einer Bremse, und auf weisend eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist zum auto matischen Ansteuern des wenigstens einen Motors. Die Erfin dung betrifft auch einen Roboter mit wenigstens einer solchen Antriebsvorrichtung .

Die WO 2015/067623 A2 beschreibt einen Industrieroboter auf weisend eine Robotersteuerung, die ausgebildet und/oder ein gerichtet ist, ein Roboterprogramm auszuführen, sowie aufwei send einen Manipulatorarm mit mehreren Gliedern, die über Ge lenke verbunden sind, die gemäß des Roboterprogramms automa tisiert oder in einem Handfahrbetrieb automatisch verstellbar sind, und aufweisend wenigstens einen von der Robotersteue rung ansteuerbaren elektrischen Antrieb, der ausgebildet ist, wenigstens eines der Gelenke zu verstellen. Der elektrische Antrieb weist dabei auf, einen elektrischen Motor, der ein Motorgehäuse, eine mittels wenigstens zweier Wälzlager dreh bar gelagerte Antriebswelle, einen im Motorgehäuse festgeleg ten Stator und einen mit der Antriebswelle verbundenen, im Motorgehäuse drehbaren Rotor umfasst, und ein Spannungswel lengetriebe, das ein Getriebegehäuse, einen starren Außenring mit einer Innenverzahnung, eine flexible Abtriebsbüchse mit einer Außenverzahnung, und einen im Getriebegehäuse drehba ren, an der flexiblen Abtriebsbüchse abwälzenden Wellengene rator umfasst, wobei die Außenverzahnung der flexiblen Ab triebsbüchse in Abhängigkeit einer Drehbewegung des Wellenge- nerators mit der Innenverzahnung des starren Außenrings in kämmenden Eingriff ist, und wobei der Rotor auf der Antriebs welle befestigt ist und ein erstes der wenigstens zwei Wälz lager innerhalb der flexiblen Abtriebsbüchse angeordnet und ausgebildet ist, die Antriebswelle in dem Getriebegehäuse drehbar zu lagern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung bzw. einen Roboter mit wenigstens einer solchen Antriebsvorrich- tung zu schaffen, welche Antriebsvorrichtungen in besonders verschleißarmer Ausbildung einen energiesparenden Betrieb er möglichen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsvorrichtung, auf weisend wenigstens einen Motor und wenigstens eine weitere Antriebskomponente aus der Gruppe von einem Getriebe, einem Drehmomentwandler, einer Kupplung und/oder einer Bremse, und aufweisend eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist zum automatischen Ansteuern des wenigstens einen Motors, wobei der wenigstens eine Motor und/oder die wenigstens eine weite re Antriebskomponente ein die Drehmomentübertragung verän derndes Steuermittel aufweist, welches wenigstens ein Leucht mittel und einen die Drehmomentübertragung beeinflussenden Werkstoff, der wenigstens ein lichtstabilisiertes dynamisches Material (LSDM) aufweist, umfasst, wobei das Steuermittel eingerichtet ist, die Drehmomentübertragung durch Ansteuern des Leuchtmittels, welches auf das lichtstabilisierte dynami sche Material (LSDM) einstrahlt, zu verändern.

Die wenigstens eine weitere Antriebskomponente kann wenigs tens ein Getriebe, wenigstens ein Drehmomentwandler, wenigs tens eine Kupplung und/oder wenigstens eine Bremse sein. Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann einzeln oder in mehrfacher Ausführung an beliebigen anzutreibenden Vorrich tungen, Maschinen oder Geräten eingesetzt werden.

In einer möglichen Ausführungsform kann die Vorrichtung, an der wenigstens eine solche erfindungsgemäße Antriebsvorrich tung besonders zweckmäßig zum Einsatz kommen kann, speziell ein Roboter sein. Der Roboter kann demgemäß einen Roboterarm, eine Robotersteuerung und wenigstens eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung umfassen.

Üblicherweise ist beispielsweise jedem Gelenk eines Roboter arms eine Zusammenstellung von Antriebskomponenten zugeord net, d.h. jedes Gelenk des Roboterarms kann insofern zumin dest eine Antriebskomponente der genannten Antriebskomponen ten aufweisen oder mehrere verschiedene, oder gleichartige, Antriebskomponenten der genannten Antriebskomponenten aufwei sen. So kann beispielsweise ein Gelenk oder können mehrere Gelenke des Roboterarms einen Motor aufweisen, der an ein Ge triebe angeschlossen ist, wobei das Gelenk, das Getriebe und/oder der Motor mit einer Bremse versehen sein können. Das Getriebe beispielsweise kann gegebenenfalls auch eine Kupp lung und/oder einen Drehmomentwandler aufweisen.

Das erfindungsgemäße, die Drehmomentübertragung verändernde Steuermittel kann ganz allgemein bei allen anzuwendenden Vor richtungen wahlweise in einem der genannten Antriebskomponen ten, in mehreren, insbesondere verschiedenen Antriebskompo- nenten der genannten Antriebskomponenten oder sogar in allen vorhandenen Antriebskomponenten Verwendung finden.

Das die Drehmomentübertragung verändernde Steuermittel kann in einer grundlegenden Ausführungsvariante ausgebildet sein, in einem ersten Schaltzustand eine Drehmomentübertragung vollständig zuzulassen und in einem zweiten Schaltzustand ei- ne Drehmomentübertragung vollständig zu unterbinden. Ein Un terbinden der Drehmomentübertragung kann im Falle eine Kupp lung oder eines Drehmomentwandlers ein vollständigen Trennen sein, so dass in einem solchen Zustand überhaupt kein Drehmo ment übertragen wird. Alternativ kann ein Unterbinden der Drehmomentübertragung in einem anderen Verständnis aber bei spielsweise auch ein Sperren der Drehmomentübertragung sein, beispielsweise im Falle einer Bremse, in dem ein Unterbinden der Drehmomentübertragung dadurch stattfindet, dass eine Wel le, die das Drehmoment eigentlich übertragen d.h. weiterlei ten soll, gesperrt d.h. festgestellt bzw. festgehalten wird, so dass die Welle sich nicht mehr drehen kann und somit kein Drehmoment mehr übertragen kann. In einem solchen Fall wird das Drehmoment beispielsweise über ein Gehäuse abgestützt.

Das die Drehmomentübertragung verändernde Steuermittel kann beispielsweise genau zwei Schaltzustände aufweisen, also die beschriebenen Zustände zum vollständigen Übertragen des Dreh moments und zum vollständigen Unterbinden der Übertragung des Drehmoments .

Alternativ kann das die Drehmomentübertragung verändernde Steuermittel auch mehr als zwei Schaltzustände aufweisen, insbesondere kann sich der das Drehmoment übertragende Zu stand auch stetig oder linear ändern und demgemäß kontinuier lich veränderbar sein. In einem solchen Fall kann das Steuer mittel das zu übertragende Drehmoment hinsichtlich seiner Größe ändern.

Das Leuchtmittel kann wahlweise eingeschaltet oder ausge schaltet werden, um den Zustand der Drehmomentübertragung zu ändern bzw. wechseln. Das Leuchtmittel kann aber auch ausge bildet sein, seine Leuchtkraft bzw. seine Leuchtstärke in seiner Größe variabel zu ändern. Das Leuchtmittel kann inso- weit dimmbar ausgebildet sein. Das Leuchtmittel kann dann al so wahlweise heller leuchten, schwächer leuchten, oder nicht leuchten.

Um mittels des wenigstens einen Leuchtmittels die Drehmomen- tübertragung beeinflussen zu können, ist erfindungsgemäß ein die Drehmomentübertragung beeinflussender Werkstoff vorgese hen, der wenigstens ein lichtstabilisiertes dynamisches Mate rial (LSDM) aufweist.

Lichtstabilisierte dynamische Materialien (LSDM) sind als solches bereits bekannt. So beschreiben beispielsweise die Autoren Hannes A. Houck, Eva Blasco, Filip E. Du Prez, und Christopher Barner-Kowollik, in einer Veröffentlichung („Sup- porting Information File") mit dem Titel „Light-Stabilised Dynamic Materials" chemische Verbindungen und Zusammensetzun- gen, welche derartige Eigenschaften aufweisen und in der

Fachwelt bereits als „lichtstabilisierte dynamische Materia lien (LSDM)" bezeichnet werden.

Optisch aktivierte Polymere können beispielsweise durch UV- Licht von der flüssigen Phase in eine stabile feste Phase überführt werden. In der Forschung sind diese Vorgänge im La bor bereits reversibel. Sobald die Lichtquelle deaktiviert wird, verflüssigt sich das Material wieder. Auch umgekehrte Vorgänge sind im Labor bereits in der Entwicklung, bei der sich ein flüssiges Material unter Lichteinwirkung verfestigt. Mit Hilfe dieser fotoaktivierbaren Werkstoffe lassen sich er findungsgemäß in der Antriebstechnik allgemein und in der Ro botik im Speziellen beispielsweise neuartige Bremsen entwi ckeln, die mindestens bei Halteaufgaben eine unvergleichliche Verschleißarmut aufweisen und eine neue Dimension der Verfüg- barkeit und Haltbarkeit erreichen. Zudem kann mit deutlich weniger Bremsaktivierungsenergie ausgekommen werden.

Das Leuchtmittel kann vorzugsweise elektrisch angesteuert sein. Außerdem können vorzugsweise Leuchtmittel verwendet werden, die Licht aus elektrischer Energie erzeugen. Ein An steuern des Leuchtmittels kann also dadurch erfolgen, dass elektrische Energie dem Leuchtmittel zugeführt wird, so dass es Licht ausstrahlt oder die elektrische Energie wird abge schaltet, so dass die Leuchtmittel ein Licht mehr ausstrah len.

Bei den lichtstabilisierten dynamischen Materialien (LSDM) bleibt der Werkstoff demgemäß fest, solange es mit Licht an gestrahlt wird. Werden die Leuchtmittel jedoch abgeschaltet, d.h. wird das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) nicht mehr mit Licht angestrahlt, so verflüssigt es sich wie der. Dieser Vorgang kann im Wechsel zwischen Verfestigung und Verflüssigung unbegrenzt oft durchgeführt werden.

Erfindungsgemäß ist ganz allgemein ein Gehäuse erforderlich, in dem das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) vor handen ist. In einen solchen Raum oder Kammer, die mit dem lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) gefüllt ist, ragt wenigstens eine Welle oder mehrere Wellen, die zur Über tragung des Drehmoment vorgesehen sind. Die wenigstens eine Welle trägt oder die mehreren Wellen tragen, und ggf. das Ge häuse bzw. der Raum oder die Kammer, Übertragungsstrukturen, welche in das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) eintauchen. Ist das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) aufgrund fehlender Lichteinstrahlung in seinem flüssi gen Zustand, können sich die Übertragungsstrukturen in der Flüssigkeit bewegen und eine Übertragung eines eingeleiteten Drehmoments ist nicht mehr oder nur in eingeschränktem Umfang möglich. Ist das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) aufgrund einer erfolgenden Lichteinstrahlung in seinem festen Zustand, können sich die Übertragungsstrukturen darin nicht mehr bewegen und sind insoweit formschlüssig mit dem verfestigten d.h. nun starren lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) verbunden. Eine Übertragung eines eingeleite ten Drehmoments ist in diesem Zustand somit uneingeschränkt möglich. Insbesondere in den Ausführungen als Kupplung oder ein Drehmomentwandler können Übergangszustände des lichtsta bilisierten dynamischen Materials (LSDM) zwischen fest und flüssig genutzt werden, um ein Drehmoment in kontrollierter Höhe übertragen zu können, und/oder das Drehmoment kontrol liert ansteigen oder abfallen lassen zu können.

Das Steuermittel, welches die Drehmomentübertragung verän dert, kann wenigstens einer Bremse zugeordnet sein, wobei die Bremse ein an den zugeordneten Motor drehmomentgekoppeltes, in einem Bremsengehäuse der Bremse drehbar gelagertes Brems glied aufweist, welches erste Bremsübertragungsstrukturen aufweist, und das Bremsengehäuse zweite Bremsübertragungs strukturen aufweist, wobei die ersten Bremsübertragungsstruk turen mit den zweiten Bremsübertragungsstrukturen über den Werkstoff, der das wenigstens eine lichtstabilisierte dynami sche Material (LSDM) aufweist, in Kontakt sind, um in Abhän gigkeit des von den Leuchtmitteln in das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) eingestrahlten Lichtes die Drehmo mentübertragung zwischen den ersten Bremsübertragungsstruktu ren und den zweiten Bremsübertragungsstrukturen zu steuern.

Das drehbar gelagerte Bremsglied kann beispielsweise Teil ei ner Welle sein, die kontrolliert gebremst werden soll. Die Welle kann beispielsweise mit einer Motorwelle eines Motors, insbesondere eines Motors eines Roboterarms gekoppelt sein oder die Welle kann direkt die Motorwelle sein. Das drehbar gelagerte Bremsglied kann insoweit analog einer Bremsscheibe ausgebildet sein und die ersten Bremsübertragungsstrukturen aufweisen.

Die ersten Bremsübertragungsstrukturen sollen derart ausge bildet und angeordnet sein, dass in einem flüssigen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) die ers ten Bremsübertragungsstrukturen ein zumindest weitgehendes oder sogar vollständiges freies Drehen des Bremsglieds zulas sen und in einem festen Zustand des lichtstabilisierten dyna mischen Materials (LSDM) die ersten Bremsübertragungsstruktu ren sich zumindest weitgehend oder vollständig formschlüssig mit dem festen lichtstabilisierten dynamischen Material (LSDM) verbinden. Die ersten Bremsübertragungsstrukturen kön nen insofern beispielsweise von stegartigen, rippenartigen, wellenartigen und/oder schaufelartigen Vorsprüngen gebildet werden.

Die zweiten Bremsübertragungsstrukturen können in den Innen wänden des Bremsengehäuses angeordnet sein. Sie erstrecken sich insoweit analog den ersten Bremsübertragungsstrukturen in das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM). Die zweiten Bremsübertragungsstrukturen sollen ebenfalls derart ausgebildet und angeordnet sein, dass in einem flüssigen Zu stand des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) die zweiten Bremsübertragungsstrukturen ein zumindest weitge hendes oder sogar vollständiges freies Drehen des Bremsglieds zulassen und in einem festen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) die zweiten Bremsübertragungs strukturen sich zumindest weitgehend oder vollständig form schlüssig mit dem festen lichtstabilisierten dynamischen Ma terial (LSDM) verbinden. Die zweiten Bremsübertragungsstruk- turen können insofern beispielsweise von stegartigen, rippen artigen, wellenartigen und/oder schaufelartigen Vorsprüngen gebildet werden.

Das Steuermittel, welches die Drehmomentübertragung verän dert, kann wenigstens einer Kupplung der Antriebsvorrichtung, insbesondere einer Kupplung eines Roboters zugeordnet sein, wobei die Kupplung ein an den zugeordneten Motor drehmoment gekoppeltes, in einem Kupplungsgehäuse der Kupplung drehbar gelagertes erstes Kupplungsglied aufweist, welches erste Kupplungsübertragungsstrukturen aufweist, und ein in dem Kupplungsgehäuse der Kupplung drehbar gelagertes zweites Kupplungsglied aufweist, welches zweite Kupplungsübertra gungsstrukturen aufweist, wobei die ersten Kupplungsübertra gungsstrukturen mit den zweiten Kupplungsübertragungsstruktu ren über den Werkstoff, der das wenigstens eine lichtstabili sierte dynamische Material (LSDM) aufweist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln in das lichtsta bilisierte dynamische Material (LSDM) eingestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwischen den ersten Kupplungsüber tragungsstrukturen und den zweiten Kupplungsübertragungs strukturen zu steuern.

Die ersten und zweiten Kupplungsübertragungsstrukturen sollen derart ausgebildet und angeordnet sein, dass in einem flüssi gen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) die ersten und zweiten Kupplungsübertragungsstrukturen ein zumindest weitgehendes oder sogar vollständiges freies Drehen des ersten und zweiten Kupplungsglieds zulassen und in einem festen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Ma terials (LSDM) die ersten und zweiten Kupplungsübertragungs strukturen sich zumindest weitgehend oder vollständig form schlüssig mit dem festen lichtstabilisierten dynamischen Ma- terial (LSDM) verbinden. Die ersten und zweiten Kupplungs übertragungsstrukturen können insofern beispielsweise von stegartigen, rippenartigen, wellenartigen und/oder schaufel artigen Vorsprüngen gebildet werden.

Das Steuermittel, welches die Drehmomentübertragung verän dert, kann wenigstens einem Drehmomentwandler der Antriebs vorrichtung, insbesondere einen Drehmomentwandler eines Robo ters zugeordnet sein, wobei der Drehmomentwandler ein an den zugeordneten Motor drehmomentgekoppeltes, in einem Wandlerge häuse des Drehmomentwandlers drehbar gelagertes erstes Wand lerglied aufweist, welches erste Wandlerübertragungsstruktu ren aufweist, und ein in dem Wandlergehäuse des Drehmoment wandlers drehbar gelagertes zweites Wandlerglied aufweist, welches zweite Wandlerübertragungsstrukturen aufweist, und das Wandlergehäuse dritte Wandlerübertragungsstrukturen auf weist, wobei die ersten Wandlerübertragungsstrukturen mit den zweiten Wandlerübertragungsstrukturen und dritten Wand lerübertragungsstrukturen über den Werkstoff, der das wenigs tens eine lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) auf weist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln in das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) eingestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwi schen den ersten Wandlerübertragungsstrukturen und den zwei ten Wandlerübertragungsstrukturen zu steuern.

Die ersten, zweiten und dritten Wandlerübertragungsstrukturen sollen derart ausgebildet und angeordnet sein, dass in einem flüssigen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materi als (LSDM) die ersten, zweiten und dritten Wandlerübertra gungsstrukturen ein zumindest weitgehendes oder sogar voll ständiges freies Drehen des ersten und zweiten Wandlerglieds zulassen und in einem festen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) die ersten, zweiten und dritten Wandlerübertragungsstrukturen sich zumindest weitgehend oder vollständig formschlüssig mit dem festen lichtstabilisierten dynamischen Material (LSDM) verbinden. Die ersten, zweiten und dritten Wandlerübertragungsstrukturen können insofern beispielsweise von stegartigen, rippenartigen, wellenartigen und/oder schaufelartigen Vorsprüngen gebildet werden.

Das Steuermittel, welches die Drehmomentübertragung verän dert, kann wenigstens einem Getriebe der Antriebsvorrichtung, insbesondere einem Getriebe eines Roboters zugeordnet sein, wobei das Getriebe ein an den zugeordneten Motor drehmoment gekoppeltes, in einem Getriebegehäuse des Getriebes drehbar gelagertes Getriebeglied aufweist, welches erste Getriebe übertragungsstrukturen aufweist, und im Getriebegehäuse we nigstens eine Übersetzungsstufe angeordnet ist, die zweite Getriebeübertragungsstrukturen aufweist, wobei die ersten Ge triebeübertragungsstrukturen mit den zweiten Getriebeübertra gungsstrukturen über den Werkstoff, der das wenigstens eine lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) aufweist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln in das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) einge strahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwischen den ers ten Getriebeübertragungsstrukturen und den zweiten Getriebe übertragungsstrukturen zu steuern.

Die ersten und zweiten Getriebeübertragungsstrukturen sollen derart ausgebildet und angeordnet sein, dass in einem flüssi gen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) die ersten und zweiten Getriebeübertragungsstrukturen ein zumindest weitgehendes oder sogar vollständiges freies Drehen des jeweiligen Getriebeglieds zulassen und in einem festen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) die ersten und zweiten Getriebeübertragungsstrukturen sich zumindest weitgehend oder vollständig formschlüssig mit dem festen lichtstabilisierten dynamischen Material (LSDM) verbinden. Die ersten und zweiten Getriebeübertragungsstruk turen können insofern beispielsweise von stegartigen, rippen artigen, wellenartigen und/oder schaufelartigen Vorsprüngen gebildet werden.

Das Steuermittel, welches die Drehmomentübertragung verän dert, kann dem wenigstens einen Motor zugeordnet sein, wobei der wenigstens eine Motor ein an die zugeordnete Motorwelle drehmomentgekoppeltes, in einem Motorgehäuse des Motors dreh bares Drehmomentglied aufweist, welches erste Motormomen tübertragungsstrukturen aufweist, und die Motorwelle zweite Motormomentübertragungsstrukturen aufweist, wobei die ersten Motormomentübertragungsstrukturen mit den zweiten Motormomen tübertragungsstrukturen über den Werkstoff, der das wenigs tens eine lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) auf weist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln in das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) eingestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwi schen den ersten Motormomentübertragungsstrukturen und den zweiten Motormomentübertragungsstrukturen zu steuern.

Die ersten und zweiten Motormomentübertragungsstrukturen sol len derart ausgebildet und angeordnet sein, dass in einem flüssigen Zustand des lichtstabilisierten dynamischen Materi als (LSDM) die ersten und zweiten Motormomentübertragungs strukturen ein zumindest weitgehendes oder sogar vollständi ges freies Drehen des jeweiligen Drehmomentglieds zulassen und in einem festen Zustand des lichtstabilisierten dynami schen Materials (LSDM) die ersten und zweiten Motormomen tübertragungsstrukturen sich zumindest weitgehend oder voll- ständig formschlüssig mit dem festen lichtstabilisierten dy namischen Material (LSDM) verbinden. Die ersten und zweiten Motormomentübertragungsstrukturen können insofern beispiels weise von stegartigen, rippenartigen, wellenartigen und/oder schaufelartigen Vorsprüngen gebildet werden.

In allen Ausführungsformen der Antriebskomponenten kann je weils das wenigstens eine Leuchtmittel eine innerhalb des Bremsengehäuses, innerhalb des Kupplungsgehäuses, innerhalb des Wandlergehäuses, innerhalb des Getriebegehäuses und/oder innerhalb des Motorgehäuses angeordnete LED sein, die elektrisch von außen angesteuert wird.

Die Leuchtmittel, insbesondere die LEDs können in Gruppen, wie Zeilen, Reihen oder Haufen angeordnet sein und insbeson dere hinsichtlich Ihrer Anzahl, Positionen und Anordnungen auf die jeweiligen Übertragungsstrukturen, d.h. an die ersten und zweiten Bremsübertragungsstrukturen, die ersten und zwei ten Kupplungsübertragungsstrukturen, die ersten, zweiten und dritten Wandlerübertragungsstrukturen, die ersten und zweiten Getriebeübertragungsstrukturen und/oder die ersten und zwei- ten Motormomentübertragungsstrukturen angepasst sein.

In allen Ausführungsformen der Antriebskomponenten kann je weils das wenigstens eine Leuchtmittel eine außerhalb eines lichtdurchlässigen Bremsengehäuses, außerhalb eines licht durchlässigen Kupplungsgehäuses, außerhalb eines lichtdurch- lässigen Wandlergehäuses, außerhalb eines lichtdurchlässigen Getriebegehäuses und/oder außerhalb eines lichtdurchlässigen Motorgehäuses angeordnete LED sein, wobei das von der wenigs tens einen LED ausgesandte Licht in das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) von außen einstrahlt. Auch im Falle von außenliegenden Leuchtmitteln, insbesondere die LEDs können diese in Gruppen, wie Zeilen, Reihen oder Haufen angeordnet sein und insbesondere hinsichtlich Ihrer Anzahl, Positionen und Anordnungen auf die jeweiligen Über tragungsstrukturen, d.h. an die ersten und zweiten Bremsüber tragungsstrukturen, die ersten und zweiten Kupplungsübertra gungsstrukturen, die ersten, zweiten und dritten Wandlerüber tragungsstrukturen, die ersten und zweiten Getriebeübertra gungsstrukturen und/oder die ersten und zweiten Motormomen tübertragungsstrukturen angepasst sein.

Wenn die Leuchtmittel, insbesondere die LEDs außerhalb des lichtstabilisierten dynamischen Materials (LSDM) angeordnet sind, entfällt es, elektrische Leitungen an das lichtstabili sierte dynamische Material (LSDM) heranführen zu müssen. Es können auch andernfalls notwendige Durchlässe von außen nach innen für die elektrische Leitungen entfallen.

In allen Ausführungsformen der Antriebskomponenten können je weils die ersten und zweiten Bremsübertragungsstrukturen, die ersten und zweiten Kupplungsübertragungsstrukturen, die ers ten, zweiten und dritten Wandlerübertragungsstrukturen, die ersten und zweiten Getriebeübertragungsstrukturen und/oder die ersten und zweiten Motormomentübertragungsstrukturen Vor sprünge, insbesondere schaufelförmige oder wellenförmige Vor sprünge aufweisen, welche in das lichtstabilisierte dynami sche Material (LSDM) hineinragen.

Derartige Vorsprünge können ausgebildet sein, eine form schlüssige Verbindung mit dem lichtstabilisierten dynamischen Material (LSDM) in seinem festen Zustand zu verbessern. Der artige Vorsprünge können alternativ oder ergänzend ausgebil det sein, ein freies Bewegen der jeweiligen Übertragungs strukturen in dem lichtstabilisierten dynamischen Material (LSDM) in seinem flüssigen Zustand möglichst wenig zu behin dern.

In allen Ausführungsformen der Antriebskomponenten kann je weils das Bremsengehäuse, das Kupplungsgehäuse, das Wandler- gehäuse, das Getriebegehäuse, das Motorgehäuse und/oder eine sonstige Kammer, in welcher das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) eingeschlossen ist, mit Kühlrippen versehene sein, die sich nach außen hin erstrecken, oder in einer Kam merwand der Kammer oder in einer Gehäusewand des jeweiligen Gehäuses Kühlkanäle ausgebildet sein, in denen eine Kühlflüs sigkeit zirkuliert.

Die Kühlrippen und/oder die Kühlkanäle mit der Kühlflüssig keit können ausgebildet sein, eine eventuell unerwünschte Wärmeenergiemenge aus dem lichtstabilisierten dynamischen Ma- terial (LSDM) nach außen abzuführen.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch einen Roboter, aufweisend einen Roboterarm mit mehreren Gelenken und mehreren Gliedern, die durch die Bewegungen der Gelenke des Roboterarms gegenei nander verstellbar sind, wobei jedem angetriebenen Gelenk ei- ne Antriebsvorrichtung nach einer Ausführung oder nach mehre ren Ausführungen, wie erfindungsgemäß beschrieben, zugeordnet ist und diese jeweilige Antriebsvorrichtung ausgebildet ist, das ihr zugeordnete Gelenk des Roboterarms zu verstellen und zwar durch jeweiliges automatisches Ansteuern des Motors der jeweiligen Antriebsvorrichtung, wobei die Steuervorrichtungen eine Robotersteuerung umfassen, die ausgebildet ist zum auto matischen Ansteuern der Motoren, um die Glieder des Roboter arms durch angetriebenes Bewegen der Gelenke automatisch und individuell gegeneinander zu verstellen. Demgemäß kann die Aufgabe gelöst werden durch einen Roboter, aufweisend einen Roboterarm mit mehreren Gelenken und mehre ren Gliedern, die durch die Bewegungen der Gelenke des Robo terarms gegeneinander verstellbar sind, wobei jedem angetrie benen Gelenk ein Motor und wenigstens eine weitere Antriebs komponente aus der Gruppe von einem Getriebe, einem Drehmo mentwandler, einer Kupplung und/oder einer Bremse zugeordnet ist, wobei der jeweilige Motor ausgebildet ist, das ihm zuge ordnete Gelenk zu verstellen und zwar durch automatisches An steuern des Motors, und aufweisend eine Robotersteuerung, die ausgebildet ist zum automatischen Ansteuern der Motoren, um die Glieder des Roboterarms durch angetriebenes Bewegen der Gelenke automatisch und individuell gegeneinander zu verstel len, wobei der Motor und/oder die wenigstens eine weitere An triebskomponente ein die Drehmomentübertragung veränderndes Steuermittel aufweist, welches wenigstens ein Leuchtmittel wie beschrieben und einen die Drehmomentübertragung beein flussenden Werkstoff wie beschrieben, der wenigstens ein lichtstabilisiertes dynamisches Material (LSDM) aufweist, um fasst, wobei das Steuermittel eingerichtet ist, die Drehmo mentübertragung durch Ansteuern des Leuchtmittels, welches auf das lichtstabilisierte dynamische Material (LSDM) ein strahlt, zu verändern.

Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nach folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Konkrete Merkmale dieser exemplari schen Ausführungsbeispiele können unabhängig davon, in wel chem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in weiteren Kombinationen betrachtet, all gemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Die Erfindung ist im Folgenden anhand des konkreten Ausführungsbeispiels eines Roboters beschrieben. Wie im allgemeinen Beschreibungsteil erläutert, kann eine einzelne Antriebsvorrichtung oder es können mehrere Antriebsvorrichtungen auch an anderen Vorrich tungen, Maschinen und Geräten vorgesehen sein, die keine Ro boter sind. Insofern sind im Sinne der Erfindung die in der folgenden Figurenbeschreibung erläuterten Merkmale, die nicht unmittelbar und ausschließlich als Robotermerkmale zu verste hen sind, als allgemeine Merkmale der Antriebsvorrichtung zu verstehen, die auch in Verbindung mit anderen Vorrichtungen, Maschinen und Geräten eingesetzt werden können.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Roboters mit einem Robo terarm und einer Robotersteuerung, so wie zugeordneten Antriebskomponenten,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen An triebskomponente in der Ausführungsform einer Bremse, die ein lichtstabilisier- tes dynamisches Material aufweist,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen An triebskomponente in der Ausführungsform einer Kupplung, die ein lichtstabili siertes dynamisches Material aufweist,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen An triebskomponente in der Ausführungsform eines Drehmomentwandlers,, der ein lichtstabilisiertes dynamisches Materi al aufweist,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen An triebskomponente in der Ausführungsform eines Getriebes, das ein lichtstabili siertes dynamisches Material aufweist, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen An triebskomponente in der Ausführungsform eines Motors, der ein lichtstabilisier- tes dynamisches Material aufweist.

Die Fig. 1 zeigt einen Roboter 8, der einen Roboterarm 9 und eine als Robotersteuerung 10 ausgebildete Steuervorrichtung 10a aufweist. Der Roboterarm 9 umfasst im Falle des vorlie genden Ausführungsbeispiels mehrere, nacheinander angeordne te, und mittels Gelenke LI bis L6 drehbar miteinander verbun dene Glieder Gl bis Gl. Der Roboter 8 umfasst im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels je Gelenk LI bis L6 je weils eine zugeordnete Antriebsvorrichtung 1.

Der Roboter 8 weist die Robotersteuerung 10 auf, die ausge bildet ist, ein Roboterprogramm auszuführen und die Glieder G1-G7 und Gelenke L1-L6 des Roboterarms 9 automatisch zu be wegen. Eines der mehreren Glieder G1-G7 bildet ein Endglied (G7) des Roboterarms 9, das einen Werkzeugflansch 11 auf weist. Die Robotersteuerung 10 des Roboters 8 ist ausgebildet bzw. eingerichtet, ein Roboterprogramm auszuführen, durch welches die Gelenke LI bis L6 des Roboterarms 9 gemäß des Roboterpro gramms automatisiert oder in einem Handfahrbetrieb automa tisch verstellt bzw. drehbewegt werden können. Dazu ist die Robotersteuerung 10 mit ansteuerbaren elektrischen Antrieben, den Motoren Ml bis M6 verbunden, die ausgebildet sind, die jeweiligen Gelenke LI bis L6 des Roboterarms 9 zu verstellen.

Bei den Gliedern Gl bis G7 handelt es sich im Falle des vor liegenden Ausführungsbeispiels um ein Robotergrundgestell 13 und ein relativ zum Robotergrundgestell 13 um eine vertikal verlaufende Achse Al drehbar gelagertes Karussell 14. Weitere Glieder des Roboterarms 9 sind eine Schwinge 15, ein Armaus leger 16 und eine vorzugsweise mehrachsige Roboterhand 17 mit einer als Werkzeugflansch 11 ausgeführten Befestigungsvor richtung zum Befestigen eines Werkzeugs. Die Schwinge 15 ist am unteren Ende, d.h. an dem Gelenk L2 der Schwinge 15, das auch als Schwingenlagerkopf bezeichnet werden kann, auf dem Karussell 14 um eine vorzugsweise horizontale Drehachse A2 schwenkbar gelagert.

Am oberen Ende der Schwinge 15 ist an dem einen Gelenk L3 der Schwinge 15 wiederum um eine ebenfalls vorzugsweise horizon tale Achse A3 der Armausleger 16 schwenkbar gelagert. Dieser trägt endseitig die Roboterhand 17 mit ihren vorzugsweise drei Drehachsen A4, A5, A6. Die Gelenke LI bis L6 sind durch jeweils einen der elektrischen Motoren Ml bis M6 über die Ro botersteuerung 10 programmgesteuert antreibbar und sind mit tels den Gelenken LI bis L6 bzw. den Motoren Ml bis M6 zuge ordneten Bremsen abbremsbar und arretiert festhaltbar.

Bei dem Roboterarm 9 ist jedem angetriebenen Gelenk L1-L6 ein Motor M1-M6 und wenigstens eine weitere Antriebskomponente 20 aus der Gruppe von einem Getriebe 25, einem Drehmomentwandler 24, einer Kupplung 23 und/oder einer Bremse 22 zugeordnet ist, wobei der Motor M1-M6 und/oder die wenigstens eine wei tere Antriebskomponente 20 ein die Drehmomentübertragung ver änderndes Steuermittel 21 aufweist, welches wenigstens ein Leuchtmittel 21.1 und einen die Drehmomentübertragung beein flussenden Werkstoff 21.2, der wenigstens ein lichtstabili siertes dynamisches Material LSDM aufweist, umfasst, und wo bei das Steuermittel 21 eingerichtet ist, die Drehmomentüber tragung durch Ansteuern des Leuchtmittels 21.1, welches auf das lichtstabilisierte dynamische Material LSDM einstrahlt, zu verändern.

In der Fig. 2 ist eine beispielhafte erfindungsgemäße An triebskomponente 20 in der ersten Ausführungsform einer Brem se 22 dargestellt, wobei das die Drehmomentübertragung verän dernde Steuermittel 21 wenigstens einer der Bremsen 22 des Roboterarms 9 zugeordnet ist, wobei die jeweilige Bremse 22 ein an den zugeordneten Motor M1-M6 drehmomentgekoppeltes, in einem Bremsengehäuse 22a der Bremse 22 drehbar gelagertes Bremsglied 22b aufweist, welches erste Bremsübertragungs strukturen 22c aufweist, und das Bremsengehäuse 22a zweite Bremsübertragungsstrukturen 22d aufweist, wobei die ersten Bremsübertragungsstrukturen 22c mit den zweiten Bremsübertra gungsstrukturen 22d über den Werkstoff 21.2, der das wenigs tens eine lichtstabilisierte dynamische Material LSDM auf weist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln 21.1 in das lichtstabilisierte dynamische Mate rial LSDM eingestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwischen den ersten Bremsübertragungsstrukturen 22c und den zweiten Bremsübertragungsstrukturen 22d zu steuern. In der Fig. 3 ist eine beispielhafte erfindungsgemäße An triebskomponente 20 in der zweiten Ausführungsform einer Kupplung 23 dargestellt, wobei das die Drehmomentübertragung verändernde Steuermittel 21 wenigstens einer Kupplung 23 des Roboters 8 zugeordnet ist, wobei die Kupplung 23 ein an den zugeordneten Motor M1-M6 drehmomentgekoppeltes, in einem Kupplungsgehäuse 23e der Kupplung 23 drehbar gelagertes ers tes Kupplungsglied 23a aufweist, welches erste Kupplungsüber tragungsstrukturen 23c aufweist, und ein in dem Kupplungsge häuse 23e der Kupplung 23 drehbar gelagertes zweites Kupp lungsglied 23b aufweist, welches zweite Kupplungsübertra gungsstrukturen 23d aufweist, wobei die ersten Kupplungsüber tragungsstrukturen 23c mit den zweiten Kupplungsübertragungs strukturen 23d über den Werkstoff 21.2, der das wenigstens eine lichtstabilisierte dynamische Material LSDM aufweist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln 21.1 in das lichtstabilisierte dynamische Material LSDM ein gestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwischen den ersten Kupplungsübertragungsstrukturen 23c und den zweiten Kupplungsübertragungsstrukturen 23d zu steuern.

Im Falle der ersten und zweiten Ausführungsform, wie in Fig.

2 und Fig. 3 dargestellt ist, sind die Leuchtmittel 21.1 in nerhalb des Bremsengehäuses 22a (Fig. 2) bzw. innerhalb des Kupplungsgehäuses 23e (Fig. 3) angeordnet und werden elektrisch von außerhalb des Bremsengehäuses 22a (Fig. 2) bzw. des Kupplungsgehäuses 23e (Fig. 3) angesteuert.

Aber auch in den Fällen der dritten bis fünften Ausführungs form, wie in Fig. 4 bis Fig. 6 dargestellt ist, können die Leuchtmittel 21.1 beispielsweise auch innerhalb des Wandler gehäuses 24g, innerhalb des Getriebegehäuses 25e und/oder in- nerhalb des Motorgehäuses 26e angeordnet sein und demgemäß elektrisch von außen angesteuert werden.

In der Fig. 4 ist eine beispielhafte erfindungsgemäße An triebskomponente 20 in der dritten Ausführungsform eines Drehmomentwandlers 24 dargestellt, wobei das die Drehmomen tübertragung verändernde Steuermittel 21 wenigstens einem Drehmomentwandler 24 des Roboters 8 zugeordnet ist, und wobei der Drehmomentwandler 24 ein an den zugeordneten Motor M1-M6 drehmomentgekoppeltes, in einem Wandlergehäuse 24f des Dreh momentwandlers 24 drehbar gelagertes erstes Wandlerglied 24a aufweist, welches erste Wandlerübertragungsstrukturen 24c aufweist, und ein in dem Wandlergehäuse 24f des Drehmoment wandlers 24 drehbar gelagertes zweites Wandlerglied 24b auf weist, welches zweite Wandlerübertragungsstrukturen 24d auf weist, und das Wandlergehäuse 24f dritte Wandlerübertragungs strukturen 24g aufweist, wobei die ersten Wandlerübertra gungsstrukturen 24c mit den zweiten Wandlerübertragungsstruk turen 24d und dritten Wandlerübertragungsstrukturen 24g über den Werkstoff 21.2, der das wenigstens eine lichtstabilisier- te dynamische Material LSDM aufweist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln 21.1 in das lichtsta bilisierte dynamische Material LSDM eingestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwischen den ersten Wandlerübertra gungsstrukturen 24c und den zweiten Wandlerübertragungsstruk turen 24d zu steuern.

In der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind in einer Ab wandlung die Leuchtmittel 21.1 außerhalb eines lichtdurchläs sigen Wandlergehäuses 24f angeordnet und das von den Leucht mitteln 21.1 ausgesandte Licht wird in das lichtstabilisierte dynamische Material LSDM von außen in das lichtdurchlässigen Wandlergehäuses 24f eingestrahlt. Im selben Sinne können in den anderen Ausführungsformen gemäß Fig. 2, Fig. 3, sowie Fig. 5 und Fig. 6 die Leuchtmittel 21.1 auch außerhalb eines lichtdurchlässigen Bremsengehäuses 22a, außerhalb eines lichtdurchlässigen Kupplungsgehäuses 23e, au ßerhalb eines lichtdurchlässigen Getriebegehäuses 25e und/oder außerhalb eines lichtdurchlässigen Motorgehäuses 26e angeordnet sein, wobei das von den Leuchtmitteln 21.1 ausge sandte Licht in das lichtstabilisierte dynamische Material LSDM von außen einstrahlt.

In der Fig. 5 ist eine beispielhafte erfindungsgemäße An triebskomponente 20 in der vierten Ausführungsform eines Ge triebes 25 dargestellt, wobei das die Drehmomentübertragung verändernde Steuermittel 21 wenigstens einem Getriebe 25 des Roboters 8 zugeordnet ist, und wobei das Getriebe 25 ein an den zugeordneten Motor M1-M6 drehmomentgekoppeltes, in einem Getriebegehäuse 25e des Getriebes 25 drehbar gelagertes Ge triebeglied 25a aufweist, welches erste Getriebeübertragungs strukturen 25b aufweist, und im Getriebegehäuse 25e wenigs tens eine Übersetzungsstufe 25c angeordnet ist, die zweite Getriebeübertragungsstrukturen 25d aufweist, wobei die ersten Getriebeübertragungsstrukturen 25b mit den zweiten Getriebe übertragungsstrukturen 25d über den Werkstoff 21.2, der das wenigstens eine lichtstabilisierte dynamische Material LSDM aufweist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln 21.1 in das lichtstabilisierte dynamische Mate rial LSDM eingestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwischen den ersten Getriebeübertragungsstrukturen 25b und den zweiten Getriebeübertragungsstrukturen 25d zu steuern.

In der vierten Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist beispielhaft das Getriebegehäuse 25e, in welcher das lichtstabilisierte dynamische Material LSDM eingeschlossen ist, mit einer Gehäu- sewand versehen, in der Kühlkanäle 30 ausgebildet sind, in denen eine Kühlflüssigkeit zirkuliert (Pfeile PI, P2).

Auch in den anderen Ausführungsformen können, in Abwandlung zu den Darstellungen, das Bremsengehäuse 22a, das Kupplungs gehäuse 23e, das Wandlergehäuse 24f, das Motorgehäuse 26e und/oder eine sonstige Kammer, in welcher das lichtstabili sierte dynamische Material (LSDM) eingeschlossen ist, in ei ner Kammerwand der Kammer oder in einer Gehäusewand des je weiligen Gehäuses Kühlkanäle 30 ausgebildet sein, in denen eine Kühlflüssigkeit zirkuliert.

In der Fig. 6 ist eine beispielhafte erfindungsgemäße An triebskomponente 20 in der fünften Ausführungsform eines Mo tors M1-M6 dargestellt, wobei das die Drehmomentübertragung verändernde Steuermittel 21 wenigstens einem der Motoren Ml- M6 zugeordnet ist, wobei der Motor M1-M6 ein an die zugeord nete Motorwelle 26a drehmomentgekoppeltes, in einem Motorge häuse 26e des Motors M1-M6 drehbares Drehmomentglied 26b auf weist, welches erste Motormomentübertragungsstrukturen 26c aufweist, und die Motorwelle 26a zweite Motormomentübertra gungsstrukturen 26d aufweist, wobei die ersten Motormomen tübertragungsstrukturen 26c mit den zweiten Motormomentüber tragungsstrukturen 26d über den Werkstoff 21.2, der das we nigstens eine lichtstabilisierte dynamische Material LSDM aufweist, in Kontakt sind, um in Abhängigkeit des von den Leuchtmitteln 21.1 in das lichtstabilisierte dynamische Mate rial LSDM eingestrahlten Lichtes die Drehmomentübertragung zwischen den ersten Motormomentübertragungsstrukturen 26c und den zweiten Motormomentübertragungsstrukturen 26d zu steuern.

In der fünften Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist beispielhaft das Motorgehäuse 26e mit Kühlrippen 31 versehene, die sich nach außen hin erstrecken. Es können aber auch in den anderen Ausführungsformen, in Ab wandlung zu den Darstellungen, das Bremsengehäuse 22a, das Kupplungsgehäuse 23e, das Wandlergehäuse 24f, das Getriebege häuse 25e und/oder eine sonstige Kammer, in welcher das lichtstabilisierte dynamische Material LSDM eingeschlossen ist, mit Kühlrippen 31 versehene sein, die sich nach außen hin erstrecken.