CN1666847A - 用于产业用机器人的管线处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于产业用机器人的管线处理系统。例如装备在电弧焊接机器人中的管线处理系统，将与安装在操纵器上的焊炬相连接的焊炬缆线，沿着操纵器进行铺设处理。该管线处理系统由能够在接近以及远离焊炬的方向上移动地设置在操纵器上、对焊炬缆线进行支撑的支撑装置以及在操纵器上给上述支撑装置向着远离焊炬的方向持续加力的加力机构。这种情况下，支撑装置可以具有将焊条在焊炬缆线的内部向焊炬传送的焊条传送装置。操纵器上设有能够向接近以及远离焊炬的方向引导焊条传送装置的引导机构。

Description

用于产业用机器人的管线处理系统

技术领域

本发明涉及一种用于产业用机器人的管线处理系统。本发明例如可以适用于电弧焊接机器人中的焊炬缆线的铺设处理系统(a laying and managingsystem)。

背景技术

一般来说，产业用机器人在手腕的前端安装有作业工具(即末端执行器)的状态下使用。使用缆线、管路等向作业工具提供电能、电信号及/或气体及液体等物质。例如，在安装有作为作业工具的焊炬的机器人中，经焊炬缆线向焊炬提供焊条。本申请中，将用来向作业工具提供能源、信号、物质((包括焊条)等的缆线、管路等部件，总称作“管线(an umbilical memeber)”。

在使用产业机器人(以下简称作“机器人”)的作业现场，由于机器人的周围存在工件、夹具以及周边机器等物体，因此，很多情况下，安装在机器人上的作业工具都是深入到上述种种物体之间的狭窄空间内进行作业的。这种情况下，由于机器人的末端手臂、手腕以及作业工具能够在比较狭窄的区域内进行工作，因此，机器人自身实质上不会发生对周边物体产生干扰的问题，但是，很难对用于上述作业工具的管线进行铺设处理而不在周边物体之间产生干扰。管线通常需要确保最小弯曲半径，因此要被铺设成一个平缓的曲线，结果导致机器人的作业区域扩大，产生了与周边物体之间的干扰。换而言之，以前的构成中，很容易引起管线与工件、夹具以及周边机器等物体之间的干扰。

以前，用来解决这样的管线与周边物体之间的干扰问题的技术，已经有一些提案。例如，实开平5-28563号公报(JP5-28563U)中，公布了在必须向焊炬提供焊条的电弧焊接机器人中，在机器人臂的支撑基座上安装焊条传送装置的构成。图1A以及图1B是表示该电弧焊接机器人的构成的概要的图，图1A是表示焊接机器人的整体构造的主视图，图1B是从图1A左侧所看到的焊接机器人的手臂末端部分的侧视图。

如同1A所示，该电弧焊接机器人中，机器人机构部1的手腕的前端安装有焊炬2，机器人手臂(前臂)的支撑基座5上，安装有用来通过焊炬缆线3向焊炬2提供焊条的焊条传送装置4。焊条传送装置4经位置被机器人臂的控制部(未图示)所控制的移动单元(滑动机构)6，而沿着焊条供给方向往复移动并调整自如(自由滑动)地构成。因此，即使手腕或前臂进行某种程度的动作，通过焊条传送装置4移动，也能够缓和施加在焊炬缆线上的张力。

但是，当机器人的手腕轴执行焊炬2的姿势变更(也即旋转)时，如图1B中的虚线3a、3b所示，伴随着焊炬2的旋转动作(参照虚线2a、2b)，焊炬缆线3的动作大幅变化，很有可能会产生周边物体与焊炬缆线3之间的干扰。另外，还产生了如果焊炬缆线3被过度拉伸而被缠绕上前臂上，或者焊炬缆线3过度松弛，其曲率(弯曲半径)就会大幅变化的问题。这是由于手腕的旋转轴线被设定在与前臂的末端相交叉的位置上，以及通过从支撑基座5所延长的支撑撑杆焊炬3被支撑在手腕旋转轴线的上方所引起的。

作为其他技术，特开2001-179443号公报(JP2001-179443A)中，公开了在用来向焊接机器人的焊炬提供焊条的焊条传送装置的支撑构造中，焊条传送装置被能够滑动地支撑在设置在建筑物的顶棚等中的支撑装置上，焊条传送装置能够跟随焊炬的移动的构成。另外，特开2002-166386号公报(JP2002-166386A)公布了在对机器人的构成部件中所铺设的缆线进行引导的引导装置中，在机器人的前臂部设置有圆弧状导轨，在能够沿着该导向轨移动的移动部件上，能够旋转地安装有缆线保持部件的构成。

如图1A以及图1B所示，在变更安装在机器人的手腕前端上的焊炬等的作业工具的姿势时，通常使作业工具相对机器人前臂(也即操纵器)旋转。其结果是，在作业中变更作业工具的姿势的情况下，作业工具用缆线或管路等管线被过度拉伸，或者过度松弛而使得其曲率大幅变化。如果产生了过度松驰，管线就有可能被缠绕在前臂上。另外，如果过度松弛，就很容易产生管线与周边机器的干扰。另外，事实上很难模拟这样的复杂的管线的动作，从而成为离线制作机器人状的作业动作程序时的障碍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管线处理系统，在用于产业用机器人的管线处理系统中，能够对应于安装在手腕上的作业工具的姿势变更，自动调整支撑在控制器上的管线的支撑位置，通过这样，能够有效地防止管线过度拉伸或过度松弛，同时使得管线的动作模拟的离线编程成为可能。

为实现上述目的，本发明提供一种管线处理系统，用来将与安装在操纵器上的作业工具相连接的管线沿着操纵器进行铺设处理的管线处理系统，具有：能够在接近以及远离作业工具的方向上移动地设置在操纵器上、支撑上述管线进行的支撑装置；以及在操纵器上对支撑装置向着远离作业工具的方向持续加力的加力机构。

上述管线处理系统还具有设置在操纵器上、能够向接近以及远离作业工具的方向引导支撑装置的引导装置。

这种情况下，支撑装置具有固定安装在管线上的支撑部件，引导装置能够向接近以及远离作业工具的方向引导支撑部件。

另外，作业工具具有焊炬；管线内置有提供给该焊炬的焊条；支撑装置具有将该焊条在该管线的内部传送给焊炬的焊条传送装置；引导装置能够向接近以及远离焊炬的方向引导焊条传送装置。

操纵器具有：有长度方向的第1轴线的前臂、能够以第1轴线为中心旋转地与前臂相连接的第1手腕要素以及能够以在大致垂直于第1轴线的方向上延伸的第2轴线为中心旋转地与第1手腕要素相连接的第2手腕要素；支撑装置设置在前臂上；作业工具安装在第2手腕要素上。

这种情况下，作业工具能够以在离开第2轴线的位置上向大致垂直于第2轴线的方向延伸的第3轴线为中心旋转地安装在第2手腕要素上。

另外，加力机构具有设置在前臂上、给支撑装置向着远离作业工具的方向加力并且给管线施加张力的张力产生装置。

这种情况下，加力机构还具有将张力产生装置的输出传递给支撑装置的牵引线以及设置在前臂上、沿着前臂引导牵引线的滑轮。

上述构成中，管线处理系统还具有设置在第2手腕要素上、在第2轴线的附近位置上能够移动地保持管线的一部分的管线保持部件。

附图说明

通过与附图相关联的下述最佳实施方式的说明，能够对本发明的上述以及其他目的、特征及优点更加明确。

图1A为概要表示采用以前技术的管线处理系统的机器人的机构部的主视图。

图1B为表示图1A的机器人机构部的手腕附近部分的侧视图。

图2A为概要表示采用本发明的一实施方式的管线处理系统的产业用机器人的整体构成的主视图。

图2B为图2A的机器人的机构部概要侧视图。

图3为表示图2A的机器人的前臂以及手腕的变形例的概要主视图。

图4A～图4C为通过作业工具的不同姿势，分别表示伴随着图2A的机器人手腕动作的管线的动作的主视图。

图5A为概要表示采用本发明的一实施方式的管线处理系统的另一个产业用机器人的整体构成的主视图。

图5B为图5A的机器人的机构部概要侧视图。

图6A为图2A的机器人的机构部的局部放大俯视图，说明前臂上的管线支撑装置的变位形态的示意图。

图6B为图2A的机器人的机构部的局部放大俯视图，说明前臂上的管线支撑装置的另一个变位形态的示意图。

图7为图2A的机器人的机构部的局部放大主视图，表示设置在前臂上的管线加力机构的变形例的图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。附图中给相同或相似构成要素标上共同的参照符号。

参照附图，图2A以及图2B概要表示了采用本发明的一实施方式的管线处理系统的产业用机器人的构成。图示的实施方式是管线处理系统10应用于电弧焊接机器人，作业工具为电弧焊炬，管线为焊炬缆线。但本发明并不仅限于此，在安装有其他作业工具的机器人中，向该作业工具供给所需要的能源、信号、物质等的各种管线的铺设处理也能够使用于下述实施方式相同的方法。另外，图示的实施方式中，对适用于6轴构成的垂直多关节型机器人的例子进行了说明，但同样构成的管线处理系统10还能够适用于5轴等其他轴构成的垂直多关节型机器人。另外，管线还能够在被收纳在导管(未图示)的状态下进行铺设。

如图2A以及图2B所示，使用管线处理系统10的产业用电弧焊接机器人包括具有6轴自由度的机构部12以及对机构部12的各个轴进行控制的机器人控制装置14。机构部12具有有手腕(后述)的机器人手臂乃至操纵器16，操纵器16的手腕上安装有作为作业工具(也即末端执行器)的焊炬18。机构部12按照控制装置14所输出的指令，将安装在手腕前端的焊炬18，沿着焊接对象的接缝，以给定的姿势移动到目标位置处。因此，分别设置在机构部12的6轴上的伺服马达(未图示)经控制用缆线(图中未显示)与机器人控制装置14连接并被控制。

图中所示的电弧焊接机器人还具有为了焊炬18进行焊接作业的焊接电源20。机器人控制装置14在输出对机构部12的各个轴伺服马达发出动作指令的同时，还输出对焊接电源20的焊接指令。焊接电源20经供电缆线22，以后述的状态与设置在操纵器16上的焊条传送装置24相连接。焊条传送装置24将作为内置有提供给焊炬18焊条25的管线的焊炬缆线26，如下所述，支撑在操纵器16上，同时，将从未图示的焊条筒所送出的焊条25通过焊炬缆线26向焊炬18传送。供缆线22通过焊条传送装置24中被导入到焊炬缆线26的内部，在焊炬18内与焊条25电连接。焊接电源20在机器人控制装置14的控制之下，与机构部12的动作同步，经供缆线22向从焊炬18的前端所输出的焊条25提供焊接电压以及焊接电流。

操纵器16具有：有长度方向的第1轴线α的前臂28、能够以第1轴线α为中心旋转地与前臂28相连接的第1手腕要素30、以及能够以在大致垂直于第1轴线α的方向延伸的第2轴线β为中心旋转地与第1手腕要素30相连接的第2手腕要素32。焊炬18在前臂28相对侧距离第2轴线β一些距离的位置上经安装部件34被安装在第2手腕要素32上。另外，还根据机器人(机构部)的形态，还可以采用具有图3所示的构成的操纵器16′。操纵器16′还具有从前臂28沿第1轴线α方向延伸的锥状延长部36，第1手腕要素30能够以第1轴线α为中心旋转地与该延长部36相连接，第2手腕要素32能够以第2轴线β为中心旋转地与第1手腕要素30相连接。适用于上述构成的电弧焊接机器人的管线处理系统10将与安装在操纵器16上的焊炬18相连接的焊炬缆线26沿着操纵器16进行铺设处理，具有：能够在接近以及远离焊炬18的方向上移动地设置在操纵器16之上、支撑焊炬缆线26的支撑装置(图示的实施方式中为焊条传送装置24)；以及在操纵器16上将支撑装置(焊条传送装置24)向远离焊炬18的方向持续加力的加力机构38。

操纵器16的前臂28上形成有安装基板40，在该安装基板40上设置有具有沿着导轨向大致平行于第1轴线α的方向往返移动自如的滑动器42的引导装置(也即滑动机构)44。焊条传送装置24被安装在引导装置44的滑动器42上并被支撑在前臂28上，在支撑焊炬缆线26的状态下，与滑动器42一体被择一且滑动地引导向靠近或远离焊炬18的方向(大致平行于第1轴线α的方向)。另外，如下所述，有时候给滑动器42(或引导装置44整体)施加沿着大致平行于第1轴线α的方向运动的自由度，也即施加所谓的“手势运动”的自由度。

第2手腕要素32的适当处设置有缆线保持部件46，该缆线保持部件46中通插有焊炬缆线26，并保持该焊炬缆线26使其一部分能够向长度方向以及旋转方向移动。焊炬缆线26在第2手腕要素32的旋转中心的第2轴线β附近处，在被缆线保持部件46能够移动地保持的状态下，一直延长到焊炬18处。通过这样，在后述的焊条传送装置24的滑动中，具有可挠性的焊炬缆线26能够向着自己的长度方向沿着前臂28平滑移动。另外，还可以根据需要，在第1手腕要素30及/或第2手腕要素32的适当场所(1处以上)，追加同样的缆线保持部件，提高焊炬缆线26的引导功能。

另外，近年来，焊条传送装置24也由于伺服化而越来越小型化。在采用这样的小型化的焊条传送装置24的情况下，可以通过将焊条传送装置24安装在第1手腕要素30上，来缩短焊炬18与焊条传送装置24之间的距离，进一步提高供给焊条25的稳定性。

加力机构38具有：设置在前臂28的适当场所，具有将支撑装置(焊条传送装置24)向着远离焊炬18的方向弹性加力的拉伸弹簧机构的张力产生装置48；将张力产生装置48所产生的弹簧弹性加力传递给支撑装置(焊条传送装置24)的牵引线50；以及设置在前臂28的适当场所，沿着前臂28引导牵引线50的滑轮52。张力产生装置48与滑轮52固定设置在前臂28上，且在前臂28上间隔适当的距离。

牵引线50在一端与焊条传送装置24或滑动器42相连接，同时，在另一端与张力产生装置48相连接，在其中间卷绕在滑轮52其中间并被折回。通过这样，牵引线50总是被施加几乎一定的张力。因此，焊条传送装置24中，将焊条传送装置24沿着第1轴线α向着远离焊炬18的方向拉伸的力成为直接或间接地常时作用。

加力机构38的张力产生装置48对焊条传送装置24施加沿着第1轴线α向着远离焊炬18的方向的牵引力之后，从焊条传送装置24向着焊炬18延长的焊炬缆线26的规定长度部分上也被作用了同样的力。换而言之，焊炬缆线26经焊条传送装置24间接地在操纵器16上被引导装置44能够移动地支撑，同时，还被张力发生装置48施加了适当的张力。另外，张力产生装置48可以采用公知的各种装置，只要能够产生几乎一定的张力就可以，例如可以使用具有压缩弹簧机构来代替拉伸弹簧机构的张力产生装置。

另外，有时候通过电弧焊接机器人以外的应用程序，不使用焊条传送装置24这样的管线控制装置，而将管线与作业工具相连接。这种情况下，可以采用固定安装在管线上的支撑部件(例如上述的滑动器42)，作为支撑管线的支撑装置，引导装置44向上述方向滑动引导支撑部件(滑动器42)。这种情况下，牵引线50在其一端与支撑部件相连接，张力产生装置48的输出(也即加力)经支撑部件被施加到管线上。

接下来，对在具有上述构成的管线处理系统10中，操纵器16的手腕(第1手腕要素30以及第2手腕要素32)的姿势变化时，焊炬缆线26的动作以及焊条传送装置24伴随着该动作的位置变化进行考察。根据以上的说明可以得知，焊条传送装置24上被复合作用了焊条传送装置24自身的重力、来自给焊条传送装置24向远离焊炬18的方向加力的加力机构38的力(牵引力)以及对应于手腕姿势的变化由焊炬缆线26所施加的焊炬缆线26自身的重力。因此，前臂28上的焊条传送装置24的第1轴线α方向的位置是由上述力在第1轴线方向的成分的平衡所决定的。

这里，张力产生装置48通过将施加在牵引线50的牵引力(也即拉伸弹簧机构的弹力)设置为适当大小，就能够对焊炬缆线26的动作进行适当控制(例如排除过度松弛)。具体的说，构成张力产生装置48使得其产生比焊条传送装置24与焊炬缆线26的合计重量更大一些的牵引力，就是很适当的。通过这样，例如在手腕向下前臂28向前下方时，也能够在加力机构38给焊炬缆线26施加所需要的最小限度的负荷(张力)的状态下，可靠地防止焊条传送装置24以及焊炬缆线26所施加的重力使得焊条传送装置24在前臂28上向着靠近焊炬18的方向移动，焊炬缆线26变得过度松弛。

参照图4A～图4C，对上述管线处理系统10的作用进一步进行说明。图4A～图4C，分别表示了第2手腕要素32的姿势(旋转位置)变化，焊炬18变为姿势1、姿势2、姿势3时的焊炬缆线26的铺设状态。从图中可以得知，即使第2手腕要素32从姿势1到姿势2，再从姿势2到姿势3大幅(接近360度)进行旋转动作，但由于通过上述张力产生装置48(图2A)给焊条传送装置24施加适度的牵引力T，因此，保持部件46与焊条传送装置24之间，焊炬缆线26不会过度松弛，另外，焊炬缆线也不会过度紧张，从而防止焊炬缆线缠绕在前臂28或第1手腕要素30之上。

通过这样，具有上述构成的管线处理系统10中，由于根据第2手腕要素32(也即焊炬18)的位置或者姿势，来决定前臂28上的焊条传送装置24的位置(也即焊炬缆线26的支撑位置)，因此，即使在手腕的动作中，也能够保持焊炬缆线26的铺设形态处于稳定状态。其结果是，能够有效地防止焊炬缆线26的过度松弛所引起的对周围物体的干扰，以及伴随焊炬缆线26的过度紧张而产生的与操纵器16的缠绕以及由此所产生的缆线材料的疲劳。另外，即使焊炬18的姿势变化，焊炬缆线26的动作也不会大幅变化，从而能够稳定且连续地供给焊条25。

另外，通过这样焊炬缆线26的稳定姿势，能够执行以前由于变动大以及不稳定性而非常困难的焊炬缆线26的动作模拟。这是由于，焊炬缆线26的姿势变动较小，从而能够对手腕(特别是第2手腕要素32)的姿势变化进行实质的线形对应，再现焊炬缆线26的姿势。因此，使得模拟包含有焊炬缆线26的举动的电弧焊接机器人的动作的离线编程成为可能。

上述构成中，张力产生装置48最好具有对拉伸弹簧机构所产生的张力的大小进行调整的调整机构。如果设置这样的调整机构，就能够根据实际使用的焊条供给机构24以及焊炬缆线26的重量、种类等，给牵引线50施加最适当的牵引，通过这样，能够将焊炬缆线26的负担(张力)调整到最小限度，提高焊炬缆线26的寿命。另外，作为附加的加力机构38，如果在引导装置44的长度方向的两端配置吸震器(未图示)，就能够即使在张力产生装置48的张力很小的情况下，也能够适当地加力支撑滑动器42。

另外，还能够代替安装在焊条传送装置24上的滑动器42沿着固定在安装基板40上的引导装置44的导轨沿前臂28的长边(第1)轴线方向移动的上述构成，采用引导装置44的导轨能够在前臂28上沿着第1轴线的方向移动的构成。这种情况下，可以通过来自机器人控制装置14的指令，来控制前臂28上的导轨位置。

本发明的管线处理系统还能够适用于采用与上述电弧焊接机器人不同的焊炬支撑构造的其他电弧焊接机器人。下面参照图5A以及图5B，对这样的电弧焊接机器人的一例进行说明。另外，该电弧焊接机器人除了焊炬18对操纵器16的手腕的安装构造之外，与图2A以及图2B中所示的电弧焊接机器人的构造实质上相同。因此，对应的构成要素标以共同的参照符号，而省略其说明。

图示的电弧焊接机器人中，机构部12的操纵器16具有：有第1轴线α的前臂28、能够以第1轴线α为中心旋转地与前臂28相连接的第1手腕要素30、以及能够以第2轴线β为中心旋转地与第1手腕要素30相连接的第2手腕要素32。焊炬18经安装部件34能够以在离开第2轴线β的位置上向大致垂直于第2轴线β的方向延伸的第3轴线γ为中心旋转地被安装在第2手腕要素32上。以第3轴线γ为中心的焊炬18的旋转运动，是例如由内置在第2手腕要素32内的驱动器(未图示)所引起的。通过机器人控制装置14对该驱动器进行控制。

这样的构成中，通过焊炬18在安装部件34上围绕着第3轴线γ旋转，也能够变化焊炬18的姿势。这里，焊炬18的姿势通过围绕着第3轴线旋转变化时，有可能搅在焊炬缆线26上，因此，为了防止这种事件，最好使与焊炬18相连接的焊炬缆线26的结合部能够相对焊炬18旋转。

即使在具有这样的焊炬支撑构造的电弧焊接机器人中，基于本发明的一实施方式的管线处理系统10，也能够起到与上述作用效果等同的作用效果。特别是在该电弧焊接机器人中，通过驱动器的动作来使焊炬18围绕第2轴线旋转时，有时候伴随着该旋转动作焊炬缆线26中会产生变动。此时，如背景技术(JP5-28563U)所述，如果焊炬缆线在焊炬的附近大幅度松弛，就会成为产生与周边物体之间的干扰的原因。但是，采用管线处理系统10，通过上述的加力机构38的加力作用，即使焊炬18围绕第3轴线旋转，也能够维持焊炬缆线26承受适度的张力的状态。因此，能够避免追随着焊炬18的旋转动作的焊炬缆线26的变动过大，对与周边物体产生干扰防范于未然。另外，这样的焊炬缆线26的变动能够高进行再现性模拟。因此，与上述一样，使得模拟包含有焊炬缆线26的举动的电弧焊接机器人的动作的离线编程成为可能。

这里，参照图6A以及图6B，对本发明的管线处理系统中的支撑装置以及加力机构的构成进行补充说明。图6A以及图6B概要表示了作为图示实施方式的管线处理系统10中的支撑装置的焊条传送装置24(图2A、图5A)的、前臂28上的动作形态，图6A表示了焊条传送装置24上所安装的滑动器42进行直线动作的形态，图6B表示了滑动器42进行手势动作的形态。

如同6A所示，前臂28上固定设置有引导装置44(图2A、图5A)的直线导轨54，滑动器42沿着导轨54直线滑动。图示中省略了焊条传送装置24，但如前所述，焊炬缆线26经焊条传送装置24给滑动器42施加指向图示的下方的重力。另外，向焊炬缆线26的重力相反方向(图中上方)的牵引力从加力机构38(图2A、图5A)经焊条传送装置24作用于滑动器42。滑动器42在导轨54上被配置在上述力平衡的位置P1上。这样，如上所述，如果焊炬18(图2A、图5A)的姿势以第2轴线β及/或第3轴线γ为中心变化，力的平衡点也跟着变动，滑动器42沿着导轨54移动到P2或P3等处。在滑动器42像这样进行移动期间，焊炬缆线26的姿势几乎不变。

图6B中所示的手势动作形态中，通过引导装置44(图2A、图5A)的构成，除了给滑动器42施加上述直线的运动自由度之外，还给其施加如图所示的手势运动的自由度(这里省略详细构成)。在使用这样的手势引导装置44的情况下，如果焊炬18(图2A、图5A)的姿势以第2轴线β及/或第3轴线γ为中心变化，则从焊炬缆线26间接影响到滑动器42的力的大小以及方向也变化，因此，滑动器42在P4以及P5等处进行挥势移动。但是，即使在这种情况下，滑动器42在图中上下方向的位置，与图6A的构成一样，是由焊炬缆线26的重力与加力机构38(图2A、图5A)的牵引力的平衡点所决定的。因此，这种构成中，在焊炬18的姿势变化期间，焊炬缆线26的姿势也几乎不变。

图7中例示了作为上述的具有拉伸弹簧机构的张力产生装置48的替代物，利用压缩弹簧机构的张力产生装置56的构成。张力产生装置56具有：形成在前臂28的手腕侧的所期望部位上的压缩弹簧支撑部58；以及以压缩状态在压缩弹簧支撑部58与滑动器42(或焊条传送装置24)之间的压缩弹簧60。张力产生装置56产生在前臂28上给滑动器42(或焊条传送装置24)向远离焊炬18(图2A、图5A)的方向施加大致平行于第1轴线α的加力的按压力。因此，在采用该张力产生装置56代替上述的张力产生装置48的情况下，也能够起到同等的作用效果。

通过以上说明可以得知，根据本发明，在用于产业用机器人的管线处理系统中，能够对应于安装在手腕上的作业工具的姿势变更，自动调整操纵器上所支撑的管线的支撑位置，从而能够确保管线所允许的最小弯曲半径，有效地防止管线被过度拉伸或过度松弛。在将本发明应用于电弧焊接机器人中时，由于能够稳定地进行焊条的供给，因此能够稳定地进行焊接作业，从而延长焊炬缆线的寿命。另外，由于能够减少管线动作的不稳定性，因此消除了脱机制定作业的动作程序上的困难，例如在电弧焊接机器人中，以前非常困难的电弧焊接动作的模拟变得容易，脱机编程也成为可能。其结果是，能够显著缩短示范所需要的时间。

以上将本发明与最佳实施方式相关联进行了说明，但是本领域技术人员应当能够理解在不脱离权利要求的范围的精神以及公开范围内的各种修正以及变更。

Claims (9)

1.一种管线处理系统，用来将与安装在操纵器(16)上的作业工具(18)相连接的管线(26)沿着该操纵器进行铺设处理的管线处理系统(10)，其特征在于，具有：

能够在接近以及远离上述作业工具的方向上移动地设置在上述操纵器上、支撑上述管线进行的支撑装置(24)；以及

在上述操纵器上对上述支撑装置向着远离上述作业工具的方向持续加力的加力机构(38)。

2.如权利要求1所述的管线处理系统，其特征在于，

还具有设置在上述操纵器上、能够向接近以及远离上述作业工具的方向引导上述支撑装置的引导装置(44)。

3.如权利要求2所述的管线处理系统，其特征在于，

上述支撑装置具有固定安装在上述管线上的支撑部件(42)，上述引导装置能够向接近以及远离上述作业工具的方向引导该支撑部件。

4.如权利要求2所述的管线处理系统，其特征在于，

上述作业工具具有焊炬(18)，上述管线内置有提供给该焊炬的焊条(25)，上述支撑装置具有将该焊条在该管线的内部向该焊炬传送的焊条供给装置(24)，上述引导装置能够向接近以及远离上述焊炬的方向引导该焊条供给装置。

5.如权利要求1～4中任一项所述的管线处理系统，其特征在于，

上述操纵器具有：有长度方向的第1轴线(α)的前臂(28)；能够以该第1轴线为中心旋转地与该前臂相连接的第1手腕要素(30)；以及能够以大致垂直于该第1轴线的方向延伸的第2轴线(β)为中心旋转地与该第1手腕要素相连接的第2手腕要素(32)，

上述支撑装置设置在该前臂上，上述作业工具安装在该第2手腕要素上。

6.如权利要求5所述的管线处理系统，其特征在于，

上述作业工具能够以在远离上述第2轴线的位置上向大致垂直于该第2轴线的方向延伸的第3轴线(γ)为中心旋转地安装在上述第2手腕要素上。

7.如权利要求5所述的管线处理系统，其特征在于，

上述加力机构具有设置在上述前臂上、对上述支撑装置向着远离上述作业工具的方向加力并且对上述管线施加张力的张力产生装置(48)。

8.如权利要求7所述的管线处理系统，其特征在于，

上述加力机构具有将上述张力产生装置的输出传递给上述支撑装置的牵引线(50)以及设置在上述前臂上、沿着该前臂引导该牵引线的滑轮(52)。

9.如权利要求5所述的管线处理系统，其特征在于，

还具有设置在上述第2手腕要素上、在上述第2轴线的附近位置上能够移动地保持上述管线的一部分的管线保持部件(46)。

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