CN1921989A - 工业用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工业用机器人，其具有通过贯穿臂的侧面的线缆通过孔(4a、4b)布置到臂的内侧和外侧的线缆。该线缆具有设置在线缆通过孔(4a、4b)内侧的模型导引部(7)、通过该模型导引部(7)内侧的线缆束(6)、和填充到模型导引部(7)内侧的填充树脂(8)。填充树脂(8)没有间隙地填充到模型导引部(7)的内侧以固定线缆束(6)。

Description

工业用机器人

技术领域

本发明涉及工业用机器人，特别是，涉及臂的关节部处的配线线缆(cable)的防尘及防水结构。

背景技术

作为现有的机器人臂的关节部的防尘及防水构造，在日本专利未审公开11-254377号公报中公开了一种结构，其中通过设置在关节中心部的通孔布置线缆，用罩及垫圈塞住臂开口部。

图4为表示上述公报中公开的机器人的结构的剖面图。在图4中，机器人11在臂13的上端部通过关节J2与臂16连接。关节J2具有减速机17，并通过马达18的驱动使臂16旋转。配线43(线缆)在减速机17的中空轴28的内部(通孔)穿过，并且，在设置在减速机17最外周部的轴承33上设置油封44。

在该现有例中，使各关节如上述关节J2那样构成，由此提高机器人11的各关节部分的防尘及防水性。

但是，在上述现有的结构中，通过线缆43用的通孔和关节轴同轴设置，所以必需使驱动马达18避开关节轴中心部设置。因此，会增加带轮30、正时带31等动力传动系部件及轴承结构。结果，不能避免关节部结构的复杂化、大型化、重量增加。

另外，由于线缆43通过设置在减速机17上的通孔，所以在由于线缆43数目的增加而不能通过贯通孔的情况下，必须采用通孔大的大型减速机。这样，带轮、马达等其它部件也必须采用大型的，结果会导致关节部的大型化及重量增加。当关节部变得过重时，机器人本身的重量会成为自身的负荷，所以会导致机器人的运动性能恶化。

发明内容

本发明的工业用机器人具有贯通臂侧面的线缆通过孔，和通过该线缆通过孔布置到臂的内侧和外侧的线缆。线缆具有设置在线缆通过孔内侧的模型导引部、通过该模型导引部内侧的线缆束、和填充到模型导引部内侧的填充树脂。填充树脂没有间隙地填充到模型导引部的内侧以固定线缆束。

根据该结构，由于仅对线缆通过孔部分进行防尘及防水处理，所以能以便宜且小型的结构实现具有防尘及防水特性的关节部构造。

而且，即使在伴随驱动机器人的各关节轴的马达、安装在机器人上的焊接用进给装置及各种传感器设备等的规格变化，线缆及供给空气、气体等用的流体导管等的数量或大小发生变化的情况下，上述结构也能容易地应付所述情况，而不会影响设置在关节轴上的动力传动系部件等。

如上所述，在本发明的工业用机器人中，能以简单的结构实现臂的关节部的防尘及防水结构。而且，即使对于线缆及流体导管等的变化，也能容易地应付，而不会给动力传动系部件等带来形状变化等影响。

附图说明

图1为本发明实施例的工业用机器人的透视图；

图2为表示图1的机器人上的线缆的结构的透视图；

图3为图1的机器人上的线缆通过孔附近的线缆的剖视图；

图4为表示现有的机器人的结构的剖视图。

[符号说明]

1-第一臂，2-第二臂，3-第三臂，4a、4b-线缆通过孔，5-线缆导引管，6-线缆束，7-模型导引部(mold guide)，8-填充树脂，9-密封件，10-线缆

具体实施方式

下面，使用图1～图3说明本发明的实施例。首先，图1为本发明实施例的机器人的透视图。

在图1中，机器人具有第一臂1、第二臂2、第三臂3、及贯通臂的关节部附近的侧面的线缆通过孔4a、4b。在沿第二臂2的侧面设置的线缆导引管5的内部容纳有经过线缆通过孔4a、4b与机器人内的各种机器连接的电缆及气体管等线缆束。即，如图1所示，线缆导引管5通过线缆通过孔4a、4b进行从第一臂至第三臂的布线处理。而且，线缆导引管5例如由金属弹簧构成，保护线缆束6。

图2为表示图1的机器人上的线缆的结构的透视图，图3为线缆通过孔附近的线缆的剖视图。

在图2中，线缆10具有设置在图1所示线缆通过孔4a、4b内侧的模型导引部7；通过该模型导引部7的内侧的多条丝线状的线缆束6；和填充到模型导引部7的内侧的填充树脂8。线缆束导引管5保护着线缆束6。线缆束导引管5的端部与模型导引部7结合。

线缆束6在线缆束导引管5和模型导引部7的内侧通过。模型导引部7例如由树脂形成。填充树脂8没有间隙地填充到模型导引部7的内侧，以固定线缆束6。作为填充树脂8，例如可以使用环氧树脂。

在图3中，模型导引部7设置在线缆通过孔4a、4b的内侧。密封件9密封模型导引部7的外侧(外周表面)和线缆通过孔4a、4b的内侧(内周表面)之间的间隙。作为密封件9，可以使用O形圈等固体垫圈。而且，代替O形圈，可以使用油封、V形环、液态界面密封剂等。

根据上述结构，通过仅设置在位于线缆通过孔4a、4b内侧的模型导引部7处的模型处理部、即填充树脂8和密封件9，可以防止尘土、水等从臂外部进入臂内部。即，能使设置线缆通过孔4a、4b的第一臂1及第三臂3的内部空间成为防尘及防水结构。

而且，没有模型导引部7而仅通过线缆束6不能使该束的外形稳定，从而难以在该线缆束6的不稳定的外形部分和线缆通过孔4a、4b之间进行防尘及防水。但是，根据本实施例，通过设置具有稳定的密封外形的模型导引部7、并使线缆束6在其内部通过且进行树脂填充，可以使外形(模型导引部7的外形)稳定。这样，通过使设置在臂1、3中的线缆通过孔4a、4b的形状成为与模型导引部7的形状对应，并使模型导引部7位于线缆通过孔4a、4b的位置处，可以容易地实现防尘和防水结构。

而且，只要线缆束6的外形处于比模型导引部7的外径小的范围内，则即使在构成线缆束6的丝线的个数或种类变化的情况下，也不会影响由线缆通过孔4a、4b和模型导引部7得到的防尘及防水结构。因此，不必变更线缆通过孔4a、4b，也不会对配置在关节轴上的与动力传递有关的部件等造成影响。

而且，假定存在由于线缆束6的规格变化引起丝线的数量的增加或大小的变化、使线缆束不能通过模型导引部7的情况，则即使在该情况下，也可以通过另外设置使该线缆束6通过的模型导引部7，并使线缆通过孔4a、4b成为与其对应的形状来容易地应付这种情况。因此，可以实现防尘及防水结构，而不会像现有的机器人那样对设置在关节轴上的动力传动系部件等产生影响。

如上所述，通过设置具有固定的内部空间和稳定的密封外形的模型导引部7，使线缆束6在该模型导引部7的内侧通过并实施模型处理，及在模型导引部7的外侧实施密封处理，可以实现从机器人的外部相对内部的线缆配线的防尘及防水结构。

因此，能以简单的结构实现防尘及防水结构，而不会像背景技术中所示的现有机器人的防尘及防水结构那样，产生由相对臂的关节轴同轴地设置中空空间引起的关节部结构的复杂化。而且，由于不会像现有的机器人那样，产生由于形成防尘及防水结构而引起的关节部分的大型化或重量的增加，所以不会给机器人的运动性能带来不良影响。

另外，在本实施例中，虽然示出了线缆束6由多条丝线构成的例子，但是不限制丝线的个数，一条或多条都可以。

而且，虽然线缆通过孔4a、4b的形状以大致圆形为例，但是其形状不限于此，大致椭圆形状也可以。

本发明由于能通过简单的结构提供机器人臂的关节部的防水及防尘结构，所以可以广泛地应用到工业用机器人。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种工业用机器人，具有贯通臂侧面的线缆通过孔和通过所述线缆通过孔布置到所述臂的内侧和外侧的线缆，其中，所述线缆具有设置在所述线缆通过孔内侧的筒状的模型导引部、通过所述模型导引部内侧的线缆束和填充到所述模型导引部内侧的填充树脂，其中，所述模型导引部以所述线缆束的全长之中的一部分长度配置在所述线缆束的外周部分，所述填充树脂相对于和所述线缆束的通过方向大致垂直的方向没有间隙地填充到所述模型导引部的内侧、所述线缆通过孔的附近以固定所述线缆束。

2.如权利要求1所述的工业用机器人，还包括密封所述线缆通过孔和所述模型导引部之间的间隙的密封件。

3.如权利要求2所述的工业用机器人，所述密封件为固体垫圈。

4.如权利要求3所述的工业用机器人，所述固体垫圈为O形圈。

5.如权利要求1所述的工业用机器人，所述线缆通过孔贯穿所述臂的关节部附近。

6.如权利要求1所述的工业用机器人，所述填充树脂为环氧树脂。

Claims (6)

1.一种工业用机器人，具有贯通臂侧面的线缆通过孔和通过所述线缆通过孔布置到所述臂的内侧和外侧的线缆，其中，所述线缆具有设置在所述线缆通过孔内侧的模型导引部、通过所述模型导引部内侧的线缆束和填充到所述模型导引部内侧的填充树脂，其中，所述填充树脂没有间隙地填充到所述模型导引部的内侧以固定所述线缆束。

2.如权利要求1所述的工业用机器人，还包括密封所述线缆通过孔和所述模型导引部之间的间隙的密封件。

3.如权利要求2所述的工业用机器人，所述密封件为固体垫圈。

4.如权利要求3所述的工业用机器人，所述固体垫圈为O形圈。

5.如权利要求1所述的工业用机器人，所述线缆通过孔贯穿所述臂的关节部附近。

6.如权利要求1所述的工业用机器人，所述填充树脂为环氧树脂。

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