CN104339369B - 机器人臂的配线结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种机器人臂的配线结构,其包括:一对臂构件,相互平行地设置,分别呈中空轴状,并且分别具有第1端部和第2端部;线条体,以将所述一对臂构件中的至少一个臂构件沿其轴向穿过的方式从所述第1端部引入该臂构件内并在所述第2端部处从该臂构件引出;以及限制构件,设置于所述臂构件的轴向的至少中间区域,限制所述臂构件内的所述线条体在该臂构件的径向上移位。据此,虽然线条体布设于臂构件内部,但能够抑制因线条体与构成机器人臂的臂构件的内周面碰撞而发出的异响。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人臂中的线条体(线缆和/或配管)的配线结构。
背景技术
以往,已知一种使用并联机构的产业用机器人(以下略为机器人)。该机器人具备作为支承底座的机座部、具备末端执行器的头部以及将机座部与头部分别连接的多个臂,通过搭载于机座部的马达而各臂独立且协作地被驱动,由此改变头的位置、姿势。在头上搭载有通过电动马达、气缸等致动器工作的末端执行器,通过该末端执行器执行各种作业。
在这种机器人中,用于供应末端执行器驱动用的电力、空气等的线缆、配管在与各臂不发生干扰的范围内以具有余裕的状态被进行点到点配线、或者沿着各臂布设并通过捆束带等固定构件固定于该臂的情况多。最近,例如日本专利公开公报特开2009-248288号所公开的那样还提出了由中空的杆构成臂,并将该杆自身用作空气配管的机器人臂。
使用并联机构的上述机器人使用于盒装食品的分类等有关食品的用途的情况不少。因此,从卫生方面等原因,可考虑通过由中空的杆构成臂并在杆的内部布置线缆等,由此抑制线缆等的露出。另一方面,在使用并联机构的机器人的情况下,有时伴随以高速驱动、且瞬时改变移动方向的动作。在这种情况下,认为线缆等与杆内周面碰撞而发出异响。
发明内容
本发明鉴于上述情况而作出,其目的在于在提供一种机器人臂的配线结构,能够将线条体(线缆和/或配管)布设于臂构件的内部,且能够抑制线条体因与构成机器人臂的臂构件的内周面碰撞而发出的异响。
本发明所涉及的机器人臂的配线结构包括:一对臂构件,相互平行地设置,分别呈中空轴状,并且分别具有第1端部和第2端部;线条体,以将所述一对臂构件中的至少一个臂构件沿其轴向穿过的方式从所述第1端部引入该臂构件内并在所述第2端部处从该臂构件引出;以及限制构件,设置于所述臂构件的轴向的至少中间区域,限制所述臂构件内的所述线条体在该臂构件的径向上移位;所述机器人臂的配线结构还包括:保护构件,用于保护所述线条体,其中,所述臂构件在其侧面形成有开口部,所述线条体通过所述开口部以弯曲的状态被插入于所述臂构件,所述保护构件以位于所述线条体的弯曲部分的外侧的方式设置于所述开口部。
根据本发明,虽然线条体布设于臂构件内部,但能够抑制线条体因与构成机器人臂的臂构件的内周面碰撞而发出的异响。
附图说明
图1是表示应用了本发明的产业用机器人(使用并联机构的产业用机器人)的立体图。
图2是产业用机器人的俯视图。
图3是表示产业用机器人中的头部的侧视图。
图4是表示第2臂的俯视图(局部剖视图)。
图5是表示构成第2臂的臂构件的端部的图4的主要部分放大图。
图6是表示臂构件的端部的立体图。
图7是表示臂构件(变形例)的端部的剖视图。
图8是表示臂构件(变形例)的剖视图。
图9的(a)是说明线条体的配线结构的变形例的臂构件的剖视图,表示向杆主体插入了线条体的状态,(b)是说明线条体的配线结构的变形例的臂构件的剖视图,表示通过所述捆束带将线条体固定于杆主体的状态。
图10是表示臂构件(变形例)的端部的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图来详细说明本发明的具体实施方式。
图1和图2表示本发明所涉及的产业用机器人,图1以立体图表示产业用机器人,图2以俯视图表示产业用机器人。
该图所示的产业用机器人(以下简称为机器人)是使用并联机构的机器人。该例子的机器人作为其用途使用于物品的拣选。即,机器人例如以下垂姿势固定于顶棚或者以下垂姿势固定于呈塔状的图外的框架构件,对通过配置于该机器人的下方的带式输送机等输送装置被输送的物品进行吸附并使其移动,由此进行拣选。
上述机器人具备:固定于顶棚或框架构件的作为支承底座的机座部1;位于该机座部1的下方的头部2;以及将机座部1与头部2连接的分别能够弯曲的3个臂3,通过各臂3独立且协作地被驱动来改变头部2的位置、姿势。此外,在头部2上,作为末端执行器具备用于对物品进行负压吸附的广口的吸嘴构件16。
如该图所示,上述机座部1具备机座主体5以及分别搭载于该机座主体5而分别驱动上述臂3的三个臂驱动马达6。
机座主体5具有在周向上以等间隔(120°间隔)排列的三个马达固定部5a。各所述臂驱动马达6分别横向地、即以输出轴沿水平方向延伸的姿势被固定在这些马达固定部5a上,所述臂3与这些臂驱动马达6的输出轴分别连接。
各臂3包括:固定于臂驱动马达6的输出轴并以水平轴为中心被驱动的第1臂10;以及被连接于该第1臂10的顶端部与所述头部2之间的第2臂12(相当于本发明的机器人臂)。
第2臂12包括相互平行地延伸的一对臂构件13以及将这些臂构件13在它们的轴向的规定位置处相互连接的连接构件14。第2臂12如后面详细说明的那样摆动自如地连接于第1臂10和头部2。
如图3所示,所述头部2包括:第2臂12所连接的托架15;在该托架15的中心处通过轴承等旋转自如地被保持的所述吸嘴构件16;以及对该吸嘴构件16进行旋转驱动的吸嘴驱动马达18。吸嘴构件16从托架15向下侧突出,吸嘴驱动马达18在配置于吸嘴构件16的正上方的状态下固定于所述托架15。
接着,说明上述第2臂12的具体结构以及第1臂10及头部2与第2臂12的连接结构。
第2臂12如上所述包括相互平行地延伸的一对臂构件13以及将这些臂构件13连接的连接构件14。
如图3~图5所示,臂构件13为中空且呈轴状。详细地说,臂构件13包括由轻量且具有高强度的碳纤维增强塑料等形成的圆筒状的杆20以及分别固定于该杆20的两端的端盖22。
端盖22为大致轴状,在一端侧(在图5中为左端侧)具备收容杆20的端部的筒状部23,在另一端侧具备与后述的球头螺栓46协作来构成球铰接头的杯型的插座部24。
所述筒状部23具有带台阶孔25,该带台阶孔25由向插座部的相反侧开口的大径部26a和内径比其小的小径部26b在轴向上排列而形成。而且,在杆20的一端被压入该带台阶孔25的状态、详细地说以使杆20的端部抵接于形成于大径部26a与小径部26b的边界的台阶部分的方式杆20被压入带台阶孔25的状态下,杆20与端盖22(筒状部23)相互粘接。由此,端盖22固定于杆20的两端。
在所述插座部24设置有收容球头梢46的球形头部46a的接合器(adapter)30。在该接合器30形成有供球形头部46a滑动接触的、截面为半圆形的滑动接触凹部30a,接合器30以该滑动接触凹部30a朝向垂直于端盖22(臂构件13)的轴向的方向的方式设置于插座部24。
此外,1条臂构件13的各端盖22在以滑动接触凹部30a朝向相同侧的方式在周向上被定位的状态下分别固定于杆20。而且,以各臂构件13的滑动接触凹部30a彼此相互朝向内侧的(相向的)方式配置一对臂构件13,这些臂构件13通过连接构件14相互连接。在该例子中,如图1和图3所示,各臂构件13在各端盖22的位置处通过连接构件14被相互连接。
所述连接构件14具备被端盖22轴支承的两个为一组的连接片40(在图5中省略)、架设在各臂构件13的连接片40之间的拉伸螺旋弹簧等弹簧构件(省略图示)以及覆盖该弹簧构件的罩构件42。
另一方面,在第2臂12被连接的第1臂10和头部2分别装配有与臂构件13的上述插座部24(端盖22)协作来构成球铰接头的球头螺栓46。
若详细说明则如图3所示,在头部2的托架15,在其周向上的与各第1臂10对应的位置分别设置有第2臂12的连接部44。这些连接部44呈沿与对应的第1臂10的旋转轴(臂驱动马达6的输出轴)平行的方向延伸的轴状,在其两端部以使球形头部46a相互朝向相反侧的状态分别固定有球头螺栓46。同样地,如图2所示,在各第1臂10的顶端部且该第1臂10的宽度方向两侧(与臂驱动马达6的输出轴平行的方向上的两侧),以使球形头部46a相互朝向相反侧的状态分别固定有球头螺栓46。
而且,如图4所示,在第2臂12的上端部,各臂构件13的插座部24(滑动接触凹部30a)从外侧(第1臂10的宽度方向外侧)盖在第1臂10的各球头螺栓46的球形头部46a上。另外,在第2臂12的下端部,各臂构件13的插座部24(滑动接触凹部30a)从外侧(连接部44的轴向外侧)分别盖在托架15(连接部44)的各球头螺栓46的球形头部46a上。由此,第2臂12能够摆动地连接于第1臂10和头部2。
此外,第2臂12的各臂构件13通过所述连接构件14的弹簧构件的弹力而朝向相互接近的方向被施加力。由此,在使插座部24的滑动接触凹部30a与球头螺栓46的球形头部46a滑动接触的状态下,第2臂对第1臂10和头部2的连接状态得以维持。
接着,说明该机器人中的线缆等的配线结构。
如图1所示,在上述机器人的三个臂3中的一个臂中配线(布设)有线条体8,线条体8包含用于对搭载于头部2的吸嘴构件16供应负压的配管和用于对吸嘴驱动马达18进行驱动控制的线缆(电力线和信号线)。
该线条体8大致从机座主体5经由第1臂10的内部和第2臂12的内部配线于头部2。详细而言,线条体8从第1臂10的基端部被引入其内部,并从该第1臂10的顶端被引出。然后,以留有一些余裕(松弛)的状态,从第2臂12的一对臂构件13中的其中一侧的臂构件13的上端部被引入其内部,沿轴向穿过该臂构件13后从该臂构件13的下端部被引出,并以留有一些余裕(松弛)的状态配线于头部2。
此外,如上所述,在臂构件13的端部设置有承接第1臂10和头部2的球头螺栓46的插座部24,因此,线条体8以避开该插座部24而穿过臂构件13的方式被配线。
具体地说,如图4和图5所示,在第2臂12的一对臂构件13中配线有线条体8的臂构件13的端盖22的筒状部23的侧面形成有与所述带台阶孔25的小径部26b连通的开口部27。该开口部27为在端盖22的长边方向(轴向/在图5中为左右方向)上适度细长的椭圆形,形成于筒状部23的侧面中与滑动接触凹部30a侧相反的一侧的位置。由此,由带台阶孔25的小径部26b和开口部27形成从端盖22的侧面以直角弯曲而与杆20的端部连通的、配线用的通路。
并且,线条体8从第1臂10侧的端盖22的开口部27以几乎直角弯曲的状态被插入于臂构件13,并在穿过所述杆20后以几乎直角弯曲的状态从头部2侧的端盖22的开口部27被引出。由此,线条体8在避开两端的插座部24的状态下穿过臂构件13。也就是说,在该例子中,臂构件13的两个端盖22中的一侧端盖相当于本发明的第1端部,另一侧端盖相当于第2端部。
在所述臂构件13的内部,在杆20的内周面与线条体8之间设置有缓冲件28(本发明的限制构件的一例),该缓冲件28限制该线条体8在杆20的径向上的移位,且由弹性材料构成。
在该例子中,缓冲件28由发泡聚乙烯等发泡树脂形成。缓冲件28呈筒状,在臂构件13的大致整个范围、具体地说在杆20的长边方向的整个范围连续地包围线条体8,在该例子中,由发泡树脂形成的带状体纵包在线条体8上,由此缓冲件28呈筒状。
如图5和图6所示,在所述臂构件13的各端盖22的开口部27安装有橡胶制的索环(grommet)50(相当于本发明的保护构件),线条体8通过该索环50的插通孔52配线于臂构件13。如此地通过在开口部27处线条体8被索环50包围,防止线条体8接触开口部27的缘部而受到损伤。
所述索环50具有被插入于端盖22的所述开口部27的固定部54以及在端盖22的外侧保持线条体8的保持部55。固定部54和保持部55均具有在端盖22的长边方向(臂构件13的轴向/本发明的第1方向)上细长的椭圆形的轮廓,在这些固定部54和保持部55的中心形成有截面大致呈正圆形的所述插通孔52。也就是说,在索环50中,与开口部27的长径方向平行的方向上的壁厚比与开口部27的短径方向平行的方向(相当于本发明的第2方向)上的壁厚大。
另外,在索环50的保持部55中,其顶端部分(固定部54相反侧的部分)呈椭圆锥状。由此,保护线条体8以免受到因与开口部27的缘部接触所引起的损伤,另一方面,能够使得线条体8追随第2臂12相对于第1臂10的摆动而在索环50的部分比较容易地弯曲。
线条体8中从臂3向外部露出的部分、即第1臂10与第2臂12之间的部分以及第2臂12与头部2之间的部分如图4~图6所示那样被插入于具有挠性的塑料制的软管9中。该软管9的端部与线条体8一起通过索环50被插入于臂构件13内,由此,在端盖22的所述开口部27的位置,线条体8通过软管9和索环50得到双重保护。
此外,在图5和图6中,符号29是插入安装用于对连接构件14的所述连接片40进行轴支承的轴构件的贯通孔,将端盖22以与其轴向正交的方式贯通。
根据以上说明的上述机器人,包含用于向吸嘴构件16供应负压的配管、用于对吸嘴驱动马达18进行驱动控制的线缆的线条体8的大部分被配线于臂3内。因此,在机器人运行过程中,在臂3的外侧,线条体8不会被挥动,在卫生方面等有利。因此,还能够适合使用于有关食品的用途。
并且,关于第2臂12中配线有线条体8的臂构件13,如上所述,在杆20的内部设置有限制线条体8的移位的缓冲件28,因此,防止在臂3的工作过程中线条体8与杆内周面碰撞。因此,能够有效地防止因这种碰撞而发出异响的情况。
特别是,缓冲件28由发泡聚乙烯等发泡树脂(弹性材料)形成,且为包围线条体8的筒状,因此,具有如下优点:不管第2臂12(臂构件13)如何摆动,都不会对线条体8施加负担而能够良好地限制该线条体8的移位。
除此以外,如上所述,缓冲件28呈由发泡树脂形成的带状体纵包在线条体8上而包围线条体8的筒状,因此,还具有如下优点:在成本方面有利,并且对线条体的尺寸(直径)变更的适应性良好。即,作为缓冲件28,虽然也可以使用以圆筒状注射成型的专用缓冲件,但是这样制作并使用专用部件则导致成本上升。另外,在使用专用部件的情况下,如果变更臂构件13、线条体8的尺寸,则还需新成型与尺寸相符的缓冲件。与此相对,根据使用由发泡树脂形成的带状体的上述实施方式的结构,能够切割市面销售的发泡树脂板等而使用,因此,在成本方面有利,另外,根据切割的方法还能够容易应对臂构件13、线条体8的尺寸变更。
此外,如上所述的臂构件13的组装例如能够通过如下方式进行:(1)预先将发泡树脂的带状体纵包在线条体8上而形成缓冲件28;(2)将线条体8与缓冲件28一体地从杆20的一端侧插入于其内部;(3)将线条体8的两端分别穿过端盖22,并将该端盖22固定于杆20的两端。在该情况下,也可以将发泡树脂的带状体以预先弄圆的状态插入到杆20,之后向缓冲件28的内侧插入线条体8。
另外,臂构件13的组装还能够通过如下方式进行:(1)将发泡树脂的带状体以预先弄圆成纵包状的状态插入到杆20;(2)将端盖22固定于杆20的两端;(3)通过端盖22的开口部27将线条体8穿到臂构件13。此外,如此地在预先向杆20内插入缓冲件28之后向缓冲件28的内侧插入线条体8的情况下,优选的是如图7所示那样在缓冲件28的长边方向的一端部(即,线条体8被插入的一侧的端部)事先设置用于导入该线条体8的锥状的引导部28a。该引导部28a既可以通过切割该缓冲件28而形成,或者也可以粘贴树脂等成型品而成。根据该结构,能够将线条体8顺畅地插入于缓冲件28的内侧。特别是,在将端盖22固定于杆20之后从所述开口部27插入线条体8的情况下,需要使线条体8以大致直角弯曲的状态插入于缓冲构件28的内侧,因此,在未设置引导部28a的情况下,线条体8与缓冲件28的端部相撞而难以插入。但是,如该图所示,根据在开口部27的端部设置有引导部28a的结构,线条体8沿着引导部28a顺畅地插入于缓冲件28的内侧,因此,具有提高臂构件13的组装性的优点。在该情况下,如果在缓冲件28的表面有凹凸,则成为插入线条体8的阻力而插入操作性变差,因此,优选的是缓冲件28中的与所述线条体8的接触面为在杆20的轴向上没有实质上的台阶的平滑面。
另外,根据上述机器人,还具有如下优点。即,经由安装于端盖22的索环50而线条体8布设于臂构件13的内部,因此,有效地防止随着臂3的摆动而线条体8被压至开口部27的缘部而受到损伤。更详细地说,如上所述,在避开插座部24而从端盖22的侧面向臂构件13内配置线条体8的结构中,线条体8被插入于直径尺寸小的臂构件13(第2臂12)的内部,在相对于改变其方向的动作的自由度几乎没有的状态下被弯曲成L字。因此,即使在第1臂10与第2臂12之间线条体8的长度有足够的余裕,当第2臂12沿例如图4中的实线箭头所示的方向摆动时,线条体8通过自身所具有的恢复力而被强压至上侧的端盖22的开口部27的缘部(第1臂10侧的缘部)。因此,在未设置索环50的情况下,认为插通于开口部27的线条体8被强压至该开口部27的插座部24侧(第1臂10侧)的缘部而受到损伤。同样地,当第2臂12沿图4中的虚线箭头所示的方向摆动时,认为插通于臂构件13的下侧的端盖22的开口部27的线条体8通过自身的恢复力而被强压至该开口部27的插座部24侧(头部2)的缘部而受到损伤。但是,根据上述实施方式的机器人,经由安装于端盖22的索环50而线条体8配置于臂构件13的内部,因此,有效地防止这种不良状况。
特别是,索环50如上所述地呈在端盖22的轴向上细长的椭圆形。即,与开口部27的长径方向平行的方向的壁厚比与开口部27的短径方向平行的方向的壁厚大,因此,如上所述那样线条体8通过自身的恢复力而抵接的部分的耐久性高。因而,还具有如下优点:在抑制索环50整体大型化的同时,能够长期防止线条体8通过自身的恢复力而被强压至开口部27的缘部。并且,根据上述实施方式,端盖22的开口部27呈椭圆形,另一方面,索环50的固定部54的截面也呈椭圆形,因此,还具有能够防止在臂工作过程中索环50旋转而朝向非预期的方向的优点。
另外,线条体8被插入于具有挠性的塑料制的软管9,与该软管9一起被插入于索环50,由此通过索环50和软管9得到双重保护。因此,还具有更高度地防止线条体8被压至开口部27的缘部而受到损伤的优点。
另外,以上说明的机器人是应用了本发明所涉及的机器人臂的配线结构的产业用机器人的优选实施方式的例示,其具体结构能够在不脱离本发明的宗旨的范围内适当变更。
例如在上述实施方式中,缓冲件28是包围线条体8的筒状,但是只要介于杆20的内周面与线条体8之间来能够限制该线条体8的移位,则无需一定要呈筒状。即,例如,缓冲件28也可以不是将线条体8的外周360°整周包围,而是包围270°左右的形状。在该情况下,在周向的一部分不存在缓冲件28,其结果导致产生台阶。但是,该台阶是在杆20的周向上产生的台阶,不是在杆20的轴向上产生的,因此,对线条体8的插入阻力无影响。包围线条体8的外周还包括这种情况。除此以外,例如也可以如图8所示那样以将线条体8推压至杆20的内周面侧的方式在线条体8与杆20的内周面之间设置缓冲件28。这种结构能够通过在向杆20插入线条体8之后在杆20内填充例如发泡树脂来得到。在该情况下,在线条体8与杆20的内周面相接的部分之间还局部地产生不存在发泡树脂的部分,包围线条体8的外周还包括这种情况。
另外,在上述实施方式中,缓冲件28在杆20的长边方向的整个范围连续地设置,但是,缓冲件28只要能够防止伴随线条体8在杆20内的移位所引起的异响的发生,则无需一定要设置在整个范围。但是,由于线条体8最容易移位的区域是杆20的长边方向的中间区域,因此,优选至少设置于该中间区域。另外,缓冲件28只要能够限制线条体8的移位,则无需一定要连续地设置,也可以断续地设置。
此外,在上述实施方式中,缓冲件28由发泡聚乙烯等发泡树脂构成,但是当然也可以由除此以外的材料构成。
另外,在上述实施方式中,通过缓冲件28限制线条体8在杆20内的移位,但是也可以如图9(a)、(b)所示那样,使用捆束带60(本发明的限制构件的一例)限制线条体8在杆20内的移位。
在该情况下,如图9(a)所示,需要事先将捆束带插入用的开口部20a设置于杆20。开口部20a事先形成于包括杆20的至少中间区域的、杆20的长边方向上的一个至多个位置。然后,在组装臂构件13时,将该捆束带60对折,在如图9(a)所示那样在外侧留下捆束带60的两端的状态下,将该捆束带60从开口部20a插入于杆20内,并且沿着杆20的内周面制作环,在该状态下向杆20插入线条体8。之后,拉拽捆束带60来将线条体8引向开口部20a侧,如图9(b)所示那样将捆束带60缠绕在杆20上后捆扎。在该情况下,捆束带60将线条体8的外周整周包围。通过这种结构,也能够与上述实施方式的机器人同样地限制线条体8在杆20内的移位。因此,能够有效地防止因线条体8与杆内周面碰撞而引起的异响的发生。
另外,在上述实施方式中,索环50的插通孔52以其中心轴相对于端盖22(筒状部23)的中心轴正交、即如图5所示那样从开口部27布设于杆20的线条体8的弯曲部分的角度为大致直角的方式被设置,但是,索环50的插通孔52例如也可以如图10所示那样以其中心轴O2相对于端盖22(筒状部23)的中心轴O1以钝角θ交叉、即上述弯曲部分的角度(线条体8的弯曲部分的弯曲角度)成钝角的方式被设置。根据这种结构,能够减轻弯曲部分处的线条体8的弯曲应力,因此,例如在配管、线缆的数量多而线条体8的直径大的情况下有利。
此外,在图5、图10的例子中,作为本发明的保护构件设置了包围线条体8的整周的构件(索环50),但是无需一定要包围线条体8。即,在避开插座部24而从端盖22的侧面向臂构件13内配置线条体8的结构中要特别防止如上所述那样线条体8通过自身的恢复力被压至开口部27的缘部的情况。因此,保护构件无需一定要包围线条体8,只要以至少位于线条体8的弯曲部分的外侧、即以开口部27为基准时位于插座部24侧的方式设置即可。另外,保护构件(索环50)不限于橡胶制,也可以是树脂制。
此外,在上述实施方式中,说明了将本发明所涉及的产业用机器人使用于物品的拣选的例子,但是该机器人的用途不限于物品的拣选,能够应用于各种用途。
概括以上说明的本发明如下。
本发明所涉及的机器人臂的配线结构包括:一对臂构件,相互平行地设置,分别呈中空轴状,并且分别具有第1端部和第2端部;线条体,以将所述一对臂构件中的至少一个臂构件沿其轴向穿过的方式从所述第1端部引入该臂构件内并在所述第2端部处从该臂构件引出;以及限制构件,设置于所述臂构件的轴向的至少中间区域,限制所述臂构件内的所述线条体在该臂构件的径向上移位。
根据该配线结构,通过限制构件限制线条体的移位,因此,抑制线条体与臂构件的内周面碰撞。特别是,在臂构件的长边方向上线条体最容易挠曲的区域、即臂构件的长边方向的至少中间区域具备上述限制构件,由此能够有效地抑制线条体的移位。因此,能够有效地抑制因线条体与臂构件的内周面碰撞而发出异响。
此外,在本发明中,上述“线条体”是指除了电线(线缆)以外还包含配管等线条的构件全部的含义,“配线”是指沿着规定的路径布设上述线条。另外,“设置于至少中间区域”除了包括限制构件在臂构件的轴向上连续地设置的情况以外,还包括断续地设置的情况。
在上述配线结构中,优选:所述限制构件呈包围所述线条体的外周的形状,在该情况下,更优选所述限制构件包围所述线条体的整个外周。
根据该配线结构,无论方向如何都能够抑制线条体与臂构件的内周面碰撞,能够更高度地抑制发出异响。
在上述配线结构中,优选:所述限制构件是介于所述臂构件的内周面与所述线条体之间的由弹性材料形成的缓冲件。
根据该配线结构,由于限制构件是由弹性材料构成的缓冲件,因此,不对线条体施加负担而能够良好地限制该线条体的移位。
在该情况下,所述限制构件也可以应用通过注射成型等预先成型为筒状的构件,但优选:所述限制构件通过由所述弹性材料形成的带状体纵包所述线条体而形成筒状。
根据该配线结构,能够直接应用市面销售的板状的缓冲件,因此,在成本方面有利,另外,还能够容易应对臂构件、线条体的尺寸(直径)变更。
另外,在上述配线结构中,优选:所述限制构件设置在所述第1端部至所述第2端部的整个范围。在该配线结构中,“所述第1端部至所述第2端部的整个范围”是指“所述第1端部至所述第2端部的全长范围”之外,在能够抑制线条体与臂构件的内周面碰撞的前提下,还包括“所述第1端部至所述第2端部的大致全长范围”。
根据该配线结构,能够在臂构件的大致全长范围抑制线条体与臂构件的内周面碰撞。
此外,在上述配线结构中,优选:在所述限制构件的端部中所述臂构件的第1端部侧的末端部分形成有锥状的引导部,该引导部用于辅助将所述线条体导入该臂构件的内部。
根据该配线结构,能够在预先将限制构件插入于臂构件的内侧的状态下从所述第1端部的一侧沿着所述引导部将线条体不费劲地插入于限制构件的内侧。因此,向臂构件的线条体的装配操作性提高。
另外,在上述配线结构中,优选:所述限制构件中与所述线条体的接触面是在所述臂构件的轴向上无台阶的平滑面。在该配线结构中,“无台阶的平滑面”是指“完全没有台阶的平滑面”之外,能够将线条体顺畅地插入限制构件中而确保插入操作性为前提,还包括“实质上没有台阶的平滑面”。
根据该配线结构,在预先将限制构件插入于臂构件的内侧的状态下从所述第1端部的一侧向限制构件的内侧插入线条体的情况下,抑制线条体在途中被限制构件挂住,能够确保顺畅的插入操作性。
此外,在上述配线结构中,只要臂构件是中空且呈轴状,则无论其截面形状如何都能够应用,但为了提高向臂构件的限制构件或线条体的装配操作性,优选:所述臂构件的内周面在垂直于所述臂构件的轴向的方向上的截面形状为圆形。
另外,在上述配线结构中,也可以为还包括:保护构件,用于保护所述线条体,其中,所述臂构件在其侧面形成有开口部,所述线条体通过所述开口部以弯曲的状态被插入于所述臂构件,所述保护构件以位于所述线条体的弯曲部分的外侧的方式设置于所述开口部。
根据该配线结构,保护构件以至少位于线条体的弯曲部分的外侧的方式设置于开口部,因此,能够有效地缓冲线条体自身所具有的恢复力。因此,有效地防止线条体被压至开口部的缘部而受到损伤。
在该配线结构中,优选:所述保护构件至少在所述开口部的缘部包围所述线条体。
根据该配线结构,防止线条体因自身所具有的恢复力而被压至开口部的缘部的情况。
在该情况下,优选:所述保护构件中作为位于所述线条体的弯曲部分的外侧的部分的壁厚中,与所述臂构件的轴向平行的第1方向的壁厚大于与所述第1方向正交的第2方向的壁厚。
根据该配置结构,即使在线条体被拉向臂构件的轴向外侧以外的方向的情况下,也能够防止线条体被压至开口部的缘部的情况,并且能够有效地缓冲自身的恢复力。
另外,优选:所述开口部是在所述第1方向上细长的长孔,所述保护构件在所述第1方向上的壁厚大于所述第2方向上的壁厚。
根据该配线结构,在保护构件中,特别是因线条体自身所具有的恢复力而抵接的部分的耐久性提高。因此,在抑制保护构件整体大型化的同时,能够长期防止因线条体自身所具有的恢复力而被压至开口部的缘部的情况。
此外,在该配线结构中,优选:所述线条体的所述弯曲部分的角度为钝角。换言之,优选:所述保护构件具有所述线条体通过的插通孔,所述插通孔的中心轴与所述臂构件的中心轴以钝角交叉。
根据该配线结构,能够减轻弯曲部分处的线条体自身所具有的恢复力。因此,有利于将直径大而自身的恢复力也大的线条体布设于臂构件。
Claims (14)
1.一种机器人臂的配线结构,包括:
一对臂构件,相互平行地设置,分别呈中空轴状,并且分别具有第1端部和第2端部;
线条体,以将所述一对臂构件中的至少一个臂构件沿其轴向穿过的方式从所述第1端部引入该臂构件内并在所述第2端部处从该臂构件引出;以及
限制构件,设置于所述臂构件的轴向的至少中间区域,限制所述臂构件内的所述线条体在该臂构件的径向上移位,
其特征在于还包括:
保护构件,用于保护所述线条体,其中,
所述臂构件在其侧面形成有开口部,
所述线条体通过所述开口部以弯曲的状态被插入于所述臂构件,
所述保护构件以位于所述线条体的弯曲部分的外侧的方式设置于所述开口部。
2.根据权利要求1所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述限制构件呈包围所述线条体的外周的形状。
3.根据权利要求2所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述限制构件包围所述线条体的整个外周。
4.根据权利要求2或3所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述限制构件是介于所述臂构件的内周面与所述线条体之间的由弹性材料形成的缓冲件。
5.根据权利要求4所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述限制构件通过由所述弹性材料形成的带状体纵包所述线条体而形成筒状。
6.根据权利要求4所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述限制构件设置在所述第1端部至所述第2端部的整个范围。
7.根据权利要求4所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
在所述限制构件的端部中所述臂构件的第1端部侧的末端部分形成有锥状的引导部,该引导部用于辅助将所述线条体导入该臂构件的内部。
8.根据权利要求4所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述限制构件中与所述线条体的接触面是在所述臂构件的轴向上无台阶的平滑面。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述臂构件的内周面在垂直于所述臂构件的轴向的方向上的截面形状为圆形。
10.根据权利要求1所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述保护构件至少在所述开口部的缘部包围所述线条体。
11.根据权利要求10所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述保护构件中作为位于所述线条体的弯曲部分的外侧的部分的壁厚中,与所述臂构件的轴向平行的第1方向的壁厚大于与所述第1方向正交的第2方向的壁厚。
12.根据权利要求11所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述开口部是在所述第1方向上细长的长孔,
所述保护构件在所述第1方向上的壁厚大于所述第2方向上的壁厚。
13.根据权利要求1所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述线条体的所述弯曲部分的角度为钝角。
14.根据权利要求1所述的机器人臂的配线结构,其特征在于:
所述保护构件具有所述线条体通过的插通孔,
所述插通孔的中心轴与所述臂构件的中心轴以钝角交叉。
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