CN112008757A

CN112008757A - 机器人

Info

Publication number: CN112008757A
Application number: CN202010455286.8A
Authority: CN
Inventors: 水越友亮; 中山一隆
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2020-12-01
Also published as: US20200376688A1; JP7290475B2; DE102020113687A1; US11167432B2; JP2020192662A

Abstract

本发明提供一种机器人(1)。机器人(1)具备：机器人主体(2)，其在多个部位具有内外贯穿外壁的开口部；以及电缆(3)，其配线在机器人主体(2)的内部，电缆(3)在两个以上的开口部的附近，分别具备从电缆(3)的主干电缆(9)分支的分支电缆、以及安装在各分支电缆的前端的内部连接器(17)，所有的内部连接器(17)，经由开口部，能够与固定在机器人主体(2)的外面的外部设备连接。

Description

机器人

技术领域

本发明涉及机器人。

背景技术

目前已知如下机器人，其具备接线盘，所述接线盘具有能够分离的多个接线盘元件(例如，参照专利文献1。)。各接线盘元件能够从机器人主体独立拆卸。在各接线盘元件上分别连接有连接器，所述连接器分别安装在多个线条体的前端。通过能够仅将安装有需要更换的线条体的连接器的接线盘元件从机器人主体上装卸，从而能够容易更换线条体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-198351号公报

发明内容

发明要解决的问题

安装在机器人主体的外部设备的安装位置，根据机器人的臂结构引起的理由、按照外部设备的种类认为最合适的部位、或者根据用户要求所决定，按照机器人的每个机型而通常不同。向外部设备供电时，需要将从外部连接到接线盘的连接器的外部线条体拉到外部设备。在从接线盘到外部设备的距离长的情况下，需要紧凑配线，以免因机器人主体的动作而使外部线条体与周围物体接触。此外，在外部设备安装在相对于接线盘相对移动的可动部的情况下，需要将外部线条体作为可动配线，并需要注意配线工作，例如使其具有余长等。

用于解决问题的方案

本发明的一个方案是一种机器人，其具备：机器人主体，其具有内外贯穿外壁的两个以上的开口部；以及电缆，其配线在该机器人主体的内部，该电缆在各所述开口部的附近，具备从所述电缆的主干电缆分支的分支电缆。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的机器人的立体图。

图2是示出设置在图1的机器人的机器人主体上的开口部、分支电缆以及外部设备的示意图。

图3是在将设置在图1的机器人的机器人主体上的开口部利用板堵塞的情况下的与图2相同的示意图。

图4是示出利用板堵塞图3的开口部，且在第二臂基端的开口部所安装的接线盘上安装外部设备的状态的示意图。

图5是示出利用板堵塞图3的开口部，且在第二臂中途位置的开口部所安装的接线盘上安装外部设备的状态的示意图。

图6是示出利用板堵塞图3的开口部，且在手腕单元的开口部所安装的接线盘上安装外部设备的状态的示意图。

图7是图2的变形例，是说明在各开口部附近设置有两个以上的分支电缆的情况的示意图。

图8是图2的变形例，是说明在接线盘以外的板上具备绝缘用罩的情况的示意图。

图9是图2的变形例，是说明主干电缆为两根的情况的示意图。

图10是示出图9中的接点位置的G部分的放大图。

附图标记说明：

1：机器人

2：机器人主体

2a：外壁

3：电缆

9：末端执行器用电缆(主干电缆)

10：外部设备

13、14、15：开口部

16：分支电缆

17：内部连接器

20：接线盘(盖部件)

21：板(盖部件)

22：中继连接器

23：外部设备用连接器

24：第一外部设备(外部设备)

25：第二外部设备(外部设备)

26：绝缘用罩

27、28：导电线材部分

具体实施方式

以下参照附图对本发明的一个实施方式的机器人1进行说明。

如图1所示，本实施方式的机器人1，例如是一种六轴多关节型机器人，机器人1具备机器人主体2以及配线于机器人主体2的内部的电缆3。

机器人主体2具备：基座4，其设置在地面；以及旋转体5，其以围绕竖直的第一轴线A相对于基座4能够旋转的方式被支撑。此外，机器人主体2具备第一臂6和第二臂7，第一臂6以围绕水平的第二轴线B相对于旋转体5能够旋转的方式被支撑，第二臂7以围绕平行于第二轴线B的第三轴线C相对于第一臂6能够旋转的方式被支撑。而且，机器人主体2具备被第二臂7的前端支撑的三轴的手腕单元8。

在机器人主体2的内部配置有未图示的马达，该马达驱动旋转体5、第一臂6、第二臂7以及手腕单元8。

电缆3除了捆绑传输用于驱动各马达的电力以及信号的未图示的马达驱动用电缆之外，还捆绑了传输向固定在机器人主体2的外面的任意位置的外部设备10(例如，有夹头式手、摄像机、点焊枪、电弧焊炬、送丝机、封口枪、力觉传感器)提供的电力以及信号的电缆、和由提供空气的管构成的末端执行器用电缆(主干电缆)9。如图2所示，电缆3从设置在机器人主体2的外部的控制装置11，经由设置在基座4的接线盘12被引导到机器人主体2的内部。

此外，在机器人主体2的多个不同的部位设置有内外贯穿外壁2a的开口部13、14、15。在从图1至图5所示的例子中，在第二臂7的基端侧、第二臂7的长度方向的中途位置以及手腕单元8上分别设置有相同形状的开口部13、14、15。另外，在各开口部13、14、15的附近，用于安装外部设备10的未图示的设备安装面设置在机器人主体2的外面。

此外，如图2所示，电缆3具备在机器人主体2的各开口部13、14、15附近由末端执行器用电缆9分支的分支电缆16。在各分支电缆16的前端安装有内部连接器17。内部连接器17具备针对同一外部设备10的连接接口，所有的内部连接器17的规格相同，能够与固定在机器人主体2的外部设备10的电缆18连接。另外，多个内部连接器17不需要全部具备完全相同的规格，也可以具备不同规格。例如，也可以是棒状中转端子。

根据如此构成的本实施方式的机器人1，在用户将外部设备10安装在机器人1的情况下，选择设置在任意开口部13、14、15的附近的设备安装面安装外部设备10。然后，经由配置在所安装的外部设备10的最近处的开口部13、14、15，能够利用内部的分支电缆16的内部连接器17连接外部设备10的电缆18。

例如，如图2所示，在第二臂7的基端安装外部设备10的情况下，将设置在外部设备10的电缆18上的连接器19，连接到设置在第二臂7的基端的开口部13附近的内部连接器17即可。

由此，即使按照外部设备10的种类，或者根据用户的要求将外部设备10安装在各种位置，也可以容易地利用最近的开口部13、14或者15内的分支电缆16向外部设备10供电等。即，能够将从分支电缆16的内部连接器17到外部设备10为止的距离抑制到最小限度以缩短外部配线，能够简单地避免机器人主体2工作时的外部配线与周围物体的接触。此外，由于不用将从开口部13至外部设备10的电缆18做成可动配线，能够容易地进行配线工作。

另外，在本实施方式中，如图3至图6所示，也可以利用接线盘(盖部件)20堵塞与所使用的分支电缆16对应的开口部13、14、15。如图3所示，接线盘20是在板(盖部件)21以沿板厚方向贯穿的状态固定外部设备用连接器23的结构，板21能够堵塞开口部13、14、15，外部设备用连接器23能够连接外部设备10的电缆18。在外部设备用连接器23连接有能够与内部连接器17连接的中继连接器22。在该情况下，内部连接器17具备针对同一中继连接器22的连接接口。

例如，如图3以及图4所示，在将外部设备10安装在第二臂7的基端的情况下，将中继连接器22连接至设置在第二臂7的基端的开口部13附近的内部连接器17，在连接于中继连接器22的外部设备用连接器23上连接外部设备10的连接器19。

此外，例如，如图5所示，在将外部设备10安装在第二臂7的中途位置的情况下，在设置在第二臂7的中途位置的开口部14附近的内部连接器17连接中继连接器22。

此外，例如，如图6所示，在将外部设备10安装在手腕单元8的情况下，在设置在手腕单元8的开口部15附近的内部连接器17连接中继连接器22。

由此，通过连接内部连接器17与中继连接器22，在堵塞开口部13、14、15的位置对板21进行螺纹固定等，能够以将外部设备用连接器23的连接面向外侧露出的状态，将接线盘20固定在机器人主体2。在该情况下，外部设备10与内部连接器17的连接容易进行，因为仅需要将设置在外部设备10的电缆18的连接器19连接至接线盘20的外部设备用连接器23即可。

此外，由于利用板21堵塞开口部13、14、15，因此能够防止灰尘和飞沫等进入机器人主体2的内部。

此外，也可以在开口部13、14、15与板21之间插入密封件。由此，能够提高防尘性能。

此外，对于不安装接线盘20的其他开口部13、14、15，仅利用板(盖部件)21来堵塞开口部13、14、15即可。

此外，如果将所有开口部13、14、15的形状以及所有板21的形状设为通用，则仅准备一个接线盘20，就能够选择安装接线盘20的开口部13、14、15来连接内部连接器17与中继连接器22，对于其他开口部13、14、15能够利用板21堵塞。

此外，也可以在接线盘20具备两个以上的外部设备用连接器23。

此外，如图7所示，可以具备两个以上在各开口部13、14、15附近分支的分支电缆16。

在该情况下，也可以准备与安装在各分支电缆16的内部连接器17对应的两种以上的接线盘20，在两处以上的开口部13、14、15设置接线盘20。即，连接第一外部设备(外部设备)24的接线盘20安装在一个开口部13上，并具备与一个分支电缆16的内部连接器17对应的中继连接器22以及外部设备用连接器23。此外，连接第二外部设备(外部设备)25的接线盘20，可以安装在其他开口部15上，并准备具备与其他分支电缆16的内部连接器17对应的中继连接器22以及外部设备用连接器23即可。在图2至图7中，未使用的内部连接器17优选固定在第二臂7以及手腕单元8内的任意部件，以防止因机器人主体2的动作而使该内部连接器17在第二臂7以及手腕单元8内晃动。

此外，如图8所示，也可以在配置在机器人主体2的内部侧的板21的表面上，安装覆盖分支电缆16的内部连接器17的连接面的绝缘用罩26。绝缘用罩26由橡胶等电绝缘性的弹性材料构成，通过在弹性变形的同时覆盖在内部连接器17的连接面，维持安装于内部连接器17的状态。在利用板21堵塞开口部14、15时，通过利用绝缘用罩26覆盖不使用的内部连接器17的连接面，能够防止在机器人主体2的内部露出端子。此外，在该情况下，通过最优化分支电缆16的线材长度，能够省去固定图2至图7中未使用的内部连接器17的工作。

此外，在本实施方式中，虽然将开口部13、14、15设置在第二臂7的基端部、中途位置、以及手腕单元8上，但并不限于此。例如，也可以设置在旋转体5或者第一臂6。此外，机器人1的结构并不限于垂直六轴多关节型，能够适用于其他任意机器人。

此外，在本实施方式中，作为主干电缆9，虽然例示了使用连续的单一的电缆的情况，但取而代之，如图9所示，也可以采用多个电缆。此外，如图9以及图10所示，也可以采用主干电缆9彼此、以及主干电缆9与分支电缆16是分体的，且电连接导电线材部分27、28而导通的电缆。

例如，如图9所示，在电缆3具备并列配置且电连接的两个主干电缆9的情况下，在各内部连接器17上连接有从一个主干电缆9分支的分支电缆16、和从另一个主干电缆9分支的分支电缆16。

并且，如图10所示，在主干电缆9与分支电缆16的接点位置G，在主干电缆9以及分支电缆16的端部，使导电线材部分27、28从覆盖导电线材部分27、28的绝缘体29露出。并且，将露出的导电线材部分27、28通过软钎焊等进行连接而使其导通。

电缆3在机器人主体2的各开口部13、14、15的附近具备包括在末端执行器用电缆9中的空气用的管，还经由气管接头具备分支管。由此，即使在所安装的外部设备10是气动设备的情况下，也能够容易地从开口部13、14、15的任意一个提供空气。另外，在未安装外部设备10的空气用的管的分支管的前端安装有罩，以防止空气泄漏。

Claims

1.一种机器人，其特征在于，具备：

机器人主体，其具有内外贯穿外壁的两个以上的开口部；以及

电缆，其配线在该机器人主体的内部，

该电缆在各所述开口部的附近，具备从所述电缆的主干电缆分支的分支电缆。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

所述机器人分别具备安装在各所述分支电缆的前端的内部连接器，

所有的该内部连接器，经由所述开口部，能够与固定在所述机器人主体的外面的外部设备连接。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，

所述机器人具备盖部件，该盖部件分别以能够装卸的方式安装在所述机器人主体的各所述开口部，并堵塞各所述开口部。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，

所述盖部件的至少一个是接线盘，

该接线盘具备：

外部设备用连接器，其露出连接面而固定在所述接线盘的一侧面；以及

中继连接器，其配置在所述接线盘的另一侧面侧，并与所述外部设备用连接器连接，并且能够与任一个所述内部连接器连接。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

两个以上的所述开口部具有相同形状。

6.根据权利要求4或5所述的机器人，其特征在于，

在所述接线盘以外的一个以上的所述盖部件，固定有覆盖所述内部连接器的连接面的绝缘用罩。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的机器人，其特征在于，

在所述接线盘安装有两个以上的所述外部设备用连接器。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的机器人，其特征在于，

所述盖部件中的一个是所述接线盘。

9.根据权利要求2～8中任一项所述的机器人，其特征在于，

所述内部连接器固定在所述开口部。

10.根据权利要求4～8中任一项所述的机器人，其特征在于，

所述内部连接器具备针对同一所述外部设备的连接接口或者针对同一所述中继连接器的连接接口。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的机器人，其特征在于，

所述主干电缆与所述分支电缆是分体的，

所述分支电缆的导体线材部分的端部与所述主干电缆的导体线材部分连接。