DE102017205600A1 - Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur - Google Patents

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DE102017205600A1
DE102017205600A1 DE102017205600.2A DE102017205600A DE102017205600A1 DE 102017205600 A1 DE102017205600 A1 DE 102017205600A1 DE 102017205600 A DE102017205600 A DE 102017205600A DE 102017205600 A1 DE102017205600 A1 DE 102017205600A1
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Toshihiko Inoue
Tomoyuki Motokado
Masayoshi Mori
Wataru AMEMIYA
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Abstract

Selbst wenn lineare Objekte, welche keine Flexibilität in der Verwindungsrichtung aufweisen, außerhalb von Armen verkabelt sind, sind die linearen Objekte derart ausgeführt, um sich entsprechend der Bewegung eines Roboters stabil zu verhalten, wobei Pfadänderungen aufgrund der Bewegung des Roboters absorbiert werden. Es wird eine Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 eines Roboters 2 bereitgestellt, bei der ein lineares Objekt 12 für einen Motor, der einen zweiten Arm 6 und ein Handgelenk 7 antreibt, und ein lineares Objekt 13 für ein Arbeitswerkzeug 8, das an dem Handgelenk 7 angebracht ist, von einem Basisteil 3 zu der Innenseite einer Drehtrommel 4 in der Nähe einer ersten Achse A verlaufen, dabei nach oben zu der Außenseite durch ein in der Drehtrommel 4 bereitgestelltes Durchgangsloch geführt werden, dabei jeweils hin zu gegenüberliegenden seitlichen Seiten der Drehtrommel 4 in den im Wesentlichen umfänglichen Richtungen gekrümmt sind, während jedem linearen Objekt eine Toleranzlänge gegeben ist, die für die Bewegung der Drehtrommel 4 erforderlich ist, dabei von den seitlichen Seiten der Drehtrommel 4 zu dem zweiten Arm 6 in der Längenrichtung des ersten Arms 5 geführt werden, während jedem linearen Objekt eine Toleranzlänge gegeben ist, welche für die Bewegungen des ersten Arms 5 und des zweiten Arms 6 erforderlich ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur.
  • Hintergrund
  • Bekannt ist eine Linearobjekt-Handhabungsstruktur, bei welcher ein lineares Objekt (im Folgenden auch als Linearobjekt bezeichnet) zum Steuern eines Servomotors, der selber einen Roboter betreibt, und ein lineares Objekt zum Steuern eines Arbeitswerkzeuges, das an einem Handgelenk des Roboters angebracht ist, in einem Arm des Roboters installiert sind.
  • Allerdings weisen einige Linearobjekte zum Steuern eines Arbeitswerkzeuges keine Flexibilität in der Verwindungsrichtung auf und können deshalb nicht in dem Arm installiert werden. Linearobjekte, welche keine Flexibilität in der Verwindungsrichtung aufweisen, wurden bisher außerhalb des Arms verkabelt (siehe beispielsweise Patentdokument PTL1).
    Patentdokument PTL 1: Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. 3483862
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Dabei weist die Linearobjekt-Handhabungsstruktur aus PTL 1 den Nachteil auf, dass es notwendig ist, ein außerhalb eines Arms verkabeltes Linearobjekt bei einer geeigneten Position in Übereinstimmung mit der Bewegung des Roboters zu führen, um zu verhindern, dass eine lokale mechanische Beanspruchung auf das Linearobjekt einwirkt, und dass es notwendig ist, das Verhalten des Linearobjekts vor Inbetriebnahme des Systems zu überprüfen und die Führungsposition anzupassen, was insgesamt mit Aufwand verbunden ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände gemacht, wobei ein Gegenstand davon in der Bereitstellung einer Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur besteht, die in der Lage ist, dass sich, selbst wenn Linearobjekte, welche keine Flexibilität in der Verwindungsrichtung aufweisen, außerhalb eines Arms verkabelt sind, die Linearobjekte stabil in Übereinstimmung mit der Bewegung eines Roboters verhalten, ohne eine Überprüfung des Verhaltens oder eine Anpassung der Führungsposition vor Inbetriebnahme des Systems durchführen zu müssen, und dass Pfadänderungen aufgrund der Bewegung des Roboters von der Handhabungsstruktur absorbiert werden.
  • Lösung des Problems
  • Um den oben beschriebenen Gegenstand zu erzielen, stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen bereit.
  • Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur bereit, umfassend: ein Basisteil; eine Drehtrommel, welche auf Basisteil in einer rotierbaren Art und Weise um eine erste Achse befestigt ist, welche senkrecht zu einer Installationsoberfläche des Basisteils ist; einen ersten Arm, der auf der Drehtrommel in einer rotierbaren Art und Weise um eine zweite Achse befestigt ist, welche orthogonal zu der ersten Achse ist; einen zweiten Arm, der an einem führenden Ende des ersten Arms in einer rotierbaren Art und Weise um eine dritte Achse befestigt ist, welche parallel zu der zweiten Achse ist; und ein Handgelenk, welches an einem führenden Ende des zweiten Arms drehbar befestigt ist, wobei ein Linearobjekt für einen Motor, der den zweiten Arm und das Handgelenk antreibt, und ein Linearobjekt für ein Arbeitswerkzeug, das an dem Handgelenk angebracht ist, von dem Basisteil zur Innenseite der Drehtrommel verlaufen, dabei nach oben zur Außenseite durch ein in einem oberen Teil der Drehtrommel bereitgestelltes Durchgangsloch geführt werden, und dabei jeweils hin zu gegenüberliegenden seitlichen Seiten der Drehtrommel in im Wesentlichen umfänglichen Richtungen gekrümmt sind, während für jedes Linearobjekt eine Toleranzlänge gegeben ist, welche für die Bewegung der Drehtrommel erforderlich ist, und dabei von den seitlichen Seiten der Drehtrommel zum zweiten Arm in der Längenrichtung des ersten Arms geführt werden, während jedem Linearobjekt eine Toleranzlänge gegeben ist, welche für die Bewegungen des ersten Arms und des zweiten Arms erforderlich ist.
  • Gemäß dem vorliegenden Aspekt verlaufen das Linearobjekt für den Motor, der die entsprechenden Achsen des Roboters antreibt, und das Linearobjekt für das an dem Handgelenk angebrachte Arbeitswerkzeug von dem Basisteil zur Innenseite der Drehtrommel in der Nähe der ersten Achse und erstrecken sich nach oben zur Außenseite durch das Durchgangsloch in der Drehtrommel. Dann sind die sich erstreckenden zwei Typen von Linearobjekten um die erste Achse im Uhrzeigersinn und entgegen des Uhrzeigersinns gekrümmt, das heißt in zueinander entgegengesetzten Richtungen, hin zu seitlichen Seiten der Drehtrommel in im Wesentlichen umfänglichen Richtungen.
  • Die zwei Typen von Linearobjekten sind in den entgegengesetzten im Wesentlichen umfänglichen Richtungen verkabelt bzw. verlegt, wodurch es möglich ist, ausreichende Pfadlängen in den im Wesentlichen umfänglichen Richtungen der Drehtrommel sicherzustellen und Änderungen in den Pfadlängen aufgrund der Bewegung der Drehtrommel zu absorbieren, indem die Flexibilität in den Richtungen der Krümmung ausgenutzt wird, selbst wenn die Linearobjekte nur eine geringe Flexibilität in der Verwindungsrichtung aufweisen. Weiterhin werden, nach Verkabelung bzw. Verlegung in den im Wesentlichen umfänglichen Richtungen der Drehtrommel, die Linearobjekte zu dem zweiten Arm in der Längsrichtung des ersten Arms geführt, wodurch es möglich ist, Änderungen der Pfadlänge aufgrund der Rotation des ersten Arms um die zweite Achse mit Bezug auf die Drehtrommel zu absorbieren, indem die Flexibilität in den Richtungen der Krümmung der Linearobjekte ausgenutzt wird. Dementsprechend ist es möglich, dass sich die Linearobjekte in Übereinstimmung mit der Bewegung des Roboters stabil verhalten, ohne dass eine Überprüfung des Verhaltens oder eine Anpassung einer Führungsposition vor System-Inbetriebnahme durchgeführt werden muss, und es ist möglich, Pfadänderungen aufgrund der Bewegung des Roboters zu absorbieren.
  • Bei dem oben beschriebenen Aspekt können mehrere Linearobjekte für das Arbeitswerkzeug zusammen gebündelt und durch eine flexible Leitungsführung abgedeckt werden.
  • Dadurch ist es möglich, mehrere Linearobjekte zu handhaben, die durch die flexible Leitungsführung gebündelt werden, um die Handhabung bei einem Austausch zu vereinfachen, und um auf einfache Art und Weise die Verkabelungsführung vor dem Austausch zu reproduzieren.
  • Weiterhin kann bei dem oben beschriebenen Aspekt das Linearobjekt für das Arbeitswerkzeug in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung länger bzw. weiter gekrümmt sein als das Linearobjekt für den Motor, und kann dann zu dem zweiten Arm entlang einer Seitenoberfläche des ersten Arms auf dieselbe Art und Weise wie das Linearobjekt für den Motor geführt werden.
  • Obwohl das Linearobjekt für das Arbeitswerkzeug eine geringere Flexibilität in der Verwindungsrichtung aufweist als das Linearobjekt für den Motor, ist das Linearobjekt für das Arbeitswerkzeug in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung der Drehtrommel mit einer langen Verkabelung versehen, wodurch es möglich ist, eine Änderung in der Pfadlänge aufgrund der Bewegung der Drehtrommel und der Bewegung des ersten Arms zu absorbieren, indem auf wirksame Art und Weise die Flexibilität in der Richtung der Krümmung ausgenutzt wird.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht eine vorteilhafte Wirkung darin, dass, selbst wenn Linearobjekte, welche keine Flexibilität in der Verwindungsrichtung aufweisen, außerhalb eines Arms verkabelt sind, es möglich ist, dass sich die Linearobjekte in stabiler Weise in Übereinstimmung mit der Bewegung eines Roboters verhalten, ohne dass eine Überprüfung des Verhaltens oder eine Anpassung einer Führungsposition vor System-Inbetriebnahme durchgeführt werden müssen, und das es möglich ist, Pfadänderungen aufgrund der Bewegung des Roboters zu absorbieren.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Seitenansicht, welche eine Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Frontalansicht, welche die in Figur gezeigte Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur zeigt.
  • 3 ist eine Draufsicht, welche die in 1 gezeigte Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Eine Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 eines Roboters 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist der Roboter 2, an dem die Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 der vorliegenden Ausführungsform angewendet wird, versehen mit: einem Basisteil 3, das am Boden installiert ist; eine Drehtrommel 4, die mit Bezug auf das Basisteil 3 in einer um eine vertikale erste Achse A rotierbaren Art und Weise unterstützt wird; einem ersten Arm 5, der auf der Drehtrommel 4 in einer um eine horizontale zweite Achse B rotierbaren Art und Weise unterstützt wird; einem zweiten Arm 6, der an einem führenden Ende des ersten Arms 5 in einer um eine dritte Achse C rotierbaren Art und Weise unterstützt wird, die parallel zu der zweiten Achse B ist; und einem Handgelenk 7, das an einem führenden Ende des zweiten Arms 6 in einer um eine vierte Achse D rotierbaren Art und Weise unterstützt wird, welche senkrecht zu der dritten Achse C ist.
  • Ein Schweißbrenner 8 ist als ein Arbeitswerkzeug bzw. Arbeitsgerät befestigt, und zwar an einem führenden Ende des Handgelenks 7.
  • Weiterhin ist eine Drahtzuführeinrichtung 9 befestigt, und zwar als eine Arbeitswerkzeug-Steuereinheit am hinteren Ende des zweiten Arms 6.
  • Ein Hohlteil, das von dem Basisteil 3 zu einem Abschnitt über der Drehtrommel 4 entlang der ersten Achse A hindurch verläuft, ist in der Nähe der ersten Achse A ausgebildet. Das Hohlteil ist derart ausgebildet, um einen relativ großen Durchmesser aufzuweisen, beispielsweise indem ein Hypoid-Zahnradsatz (nicht dargestellt) als eine Reduziereinrichtung und ein Ringzahnrad verwendet werden, der einen großen Raum in der Nähe der ersten Achse A gewährleistet, und zwar als ein an der Drehtrommel 4 befestigtes Ausgabe-Hypoid-Zahnrad.
  • Weiterhin wird bevorzugt, eine Struktur zu verwenden, bei der ein Motor (nicht dargestellt) nicht nahe der Drehtrommel 4 angeordnet ist, indem Kraft von dem Motor auf ein Eingangs-Hypoid-Zahnrad übertragen wird, das über ein Stirnradsatz (nicht dargestellt) in Eingriff mit dem Ausgangs-Hypoid-Zahnrad ist, und indem der Motor in dem hohlen Basisteil 3 angeordnet wird.
  • Weiterhin ist ein Durchgangspfad 10, der von dem hinteren Ende des zweiten Arms 6 zum führenden Ende des Handgelenks 7 entlang der vierten Achse D verläuft, in der Nähe der vierten Achse D angeordnet. Eine flexible Leitungsführung 11 ist durch den Durchgangspfad 10 eingefügt, wobei ein Linearobjekt 13, das mit dem Schweißbrenner 8 zu verbinden ist, durch die Leitungsführung 11 hindurch verläuft und in dem Schweißbrenner 8 verkabelt bzw. angeschlossen ist.
  • Die Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 des Roboters 2 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Linearobjekt-Handhabungsstruktur, bei welcher ein erstes Linearobjekt (Linearobjekt für Motoren) 12, das einen Motor zum Antreiben des zweiten Arms mit Bezug auf den ersten Arm 5 und einen Motor zum Antreiben des Handgelenks 7 steuert, und das zweite Linearobjekt (Linearobjekt für das Arbeitswerkzeug) 13, das den Schweißbrenner 8 betätigt, von dem Basisteil 3 zum zweiten Arm 6 hin verkabelt sind. Das zweite Linearobjekt 13 umfasst einen Gasschlauch zum Zuführen von Betriebsgas, eine Draht-Leitungsführung zum Zuführen von Schweißdraht, ein Energieversorgungskabel zum Zuführen von Energie zu dem Schweißbrenner 8 usw., und ist in einem Zustand verkabelt, wo diese Zuleitungen zusammen durch eine flexible Leitungsführung 14 gebündelt sind.
  • Die Leitungsführung 14 ist beispielsweise eine rohrförmige Komponente, welche aus einem Gewebe hergestellt ist, wie zum Beispiel Aramidfasern, oder die aus einem Kunstharzmaterial spritzgegossen ist und eine Flexibilität aufweist, so dass, bei einer Herstellung aus Gewebe, die Komponente zusammen mit dem Linearobjekt darin gebogen wird, und bei Herstellung aus Spritzguss eine Rohrwand aufweist, die in dem Längsabschnitt in einer Wellenform ausgebildet ist, wobei die Rohrwand in der Längsrichtung gestreckt ist, wodurch ein einfaches Biegen ermöglicht wird. Andererseits, bei Herstellung aus einem Gewebe, ist die Leitungsführung 14, obwohl sie in der Verwindungsrichtung flexibel ist, nach langer Nutzungsdauer schnell abgenutzt und weist während des Betriebs eine geringe Stabilität in ihrem Verhalten auf; bei Herstellung aus Kunstharz ist die Leitungsführung 14, obwohl sie in der Verwindungsrichtung nur eine geringe Flexibilität aufweist, nach langer Nutzungsdauer weniger abgenutzt und zeigt während des Betriebs ein sehr stabiles Verhalten.
  • Wie in 2 und 3 dargestellt ist, sind, in der Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 des Roboters 2 der vorliegenden Ausführungsform, das erste Linearobjekt 2 und das zweite Linearobjekt 13, die in das Basisteil 3 von einer Seitenoberfläche des Basisteils 3 eingefügt sind, zunächst dazu ausgebildet, das Hohlteil nach oben von der Innenseite des Basisteils 3 entlang der ersten Achse A zu durchdringen, sind dann dazu ausgebildet, durch die Innenseite der Drehtrommel 4 hindurch zu verlaufen, und erstrecken sich dann nach oben zu der Außenseite durch ein Durchgangsloch in einem oberen Teil der Drehtrommel 4. Dann werden die zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13, welche sich nach oben zu der Außenseite der Drehtrommel 4 erstrecken, einmal hin zur Rückseite der Drehtrommel 4 gebogen.
  • Das zweite Linearobjekt 13, das hin zur Rückseite der Drehtrommel 4 gebogen ist, wird von einer Unterstützungshalterung 15 unterstützt, die an der Drehtrommel 4 befestigt ist, um sich so in der Radialrichtung zu erstrecken, und wird dann im Uhrzeigersinn, bei Betrachtung von oben, in einer im Wesentlichen umfänglichen Richtung gebogen, in einem Raumbereich, der in einem radial äußeren Teil der Drehtrommel 4 bereitgestellt ist. Die Unterstützungshalterung 15 unterstützt die Leitungsführung 14, welche das zweite Linearobjekt 13 abdeckt, während eine Bewegung des Linearobjekts in der Verwindungsrichtung und in der Längsrichtung zugelassen wird.
  • Das erste Linearobjekt 12, das hin zur Rückseite der Drehtrommel 4 gebogen ist, wird entgegen dem Uhrzeigersinn, bei Betrachtung von oben, in einem Raumbereich gebogen, der in einem radial äußeren Teil der Drehtrommel 4 bereitgestellt ist. Dementsprechend sind das erste Linearobjekt 12 und das zweite Linearobjekt 13 jeweils mit einer Toleranzlänge versehen, welche für die Bewegung der Drehtrommel 4 erforderlich ist.
  • In der in 2 gezeigten Frontalansicht des Roboters 2 ist der erste Arm 5 auf der linken Seite der ersten Achse A angeordnet, welche der Drehmittelpunkt der Drehtrommel 4 ist; daher ist das zweite Linearobjekt 13, das im Uhrzeigersinn verkabelt bzw. verlegt ist, um das radial äußere Teil der Drehtrommel 4 bei im Wesentlichen 270° in einer Schleife gelegt und wird dann nach oben bei dem oberen Teil des ersten Arms 5 gebogen. Andererseits ist das erste Linearobjekt 12, welches entgegen dem Uhrzeigersinn verkabelt ist, um das radial äußere Teil der Drehtrommel 4 bei im Wesentlichen 90° in einer Schleife gelegt und wird dann auf ähnliche Art und Weise bei dem unteren Teil des ersten Arms 5 nach oben gebogen.
  • In diesem Fall sind das erste Linearobjekt 12 und das zweite Linearobjekt 13 jeweils mit einer Toleranzlänge versehen, welche für die Bewegung des ersten Arms 5 mit Bezug auf die Drehtrommel 4 erforderlich ist.
  • Dann werden die zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13, die nach oben gebogen sind, zu dem zweiten Arm 6 in der Längsrichtung des ersten Arms 5 entlang einer Seitenoberfläche des ersten Arms 5 geführt. Die zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13 werden an dem ersten Arm 5 bei geeigneten Zwischenpositionen in Längsrichtung durch eine Mehrzahl von Unterstützungshalterungen 16 befestigt, welche mit einem Raum dazwischen in der Längsrichtung des ersten Arms 5 versehen sind.
  • Bei der Verkabelung ausgehend von dem ersten Arm 5 zu dem zweiten Arm 6 werden das erste Linearobjekt 12 und das zweite Linearobjekt 13 jeweils mit einer Toleranzlänge versehen, welche für die Bewegung des zweiten Arms 6 mit Bezug auf den ersten Arm 5 erforderlich ist.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der auf diese Weise konfigurierten Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 des Roboters 2 der vorliegenden Ausführungsform erläutert.
  • Gemäß der Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 des Roboters 2 der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, da sich das erste Linearobjekt 12 und das zweite Linearobjekt 13 in der Nähe der erste Achse A durch das Hohlteil erstrecken, welches von dem Basisteil 3 zu der Drehtrommel 4 in der vertikalen Richtung verläuft, die Pfad-Längenänderungen zu minimieren, denen die entsprechenden Teile der zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13 aufgrund der Rotation der Drehtrommel 4 um die erste Achse A ausgesetzt sind. Insbesondere ist in beiden Fällen, wo das Linearobjekt 13 von der Gewebe-Leitungsführung 14 oder von der Kunstharz-Leitungsführung 14 abgedeckt wird, welches in der Verwindungsrichtung eine geringe Flexibilität aufweist, das zweite Linearobjekt 13 derart verkabelt, um so hin zu der Rückseite der Drehtrommel 4 gebogen zu sein, und wird dann um die Drehtrommel 4 herum bei im Wesentlichen 270° in einer Schleife gelegt; somit besteht ein Vorteil dahingehend, dass eine Änderung in der Pfadlänge aufgrund der Rotation der Drehtrommel 4 durch Ausnutzen der Flexibilität in der Richtung der Krümmung absorbiert werden kann.
  • Weiterhin können, da die zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13 derart verkabelt sind, um sich in der Längsrichtung entlang der Seitenoberfläche des ersten Arms 5 zu erstrecken, nachdem sie um die Drehtrommel 4 in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung in einer Schleife gelegt worden sind, Änderungen in den Pfadlängen aufgrund der Rotation des ersten Arms 5 um die zweite Achse B mit Bezug auf die Drehtrommel 4 ebenfalls unter Ausnutzung der Flexibilität in den Krümmungsrichtungen des ersten Linearobjekts 12 und der Leitungsführung 14 des zweiten Linearobjekts 13 absorbiert werden.
  • Weiterhin können, selbst wenn die Pfadlängen der zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13, welche ausgehend von dem ersten Arm 5 und zum zweiten Arm 6 geführt werden, aufgrund der Rotation des zweiten Arms 6 um die dritte Achse C mit Bezug auf den ersten Arm 5 verändert werden, die Änderungen in den Pfadlängen durch Ausnutzung der Flexibilität in den Krümmungsrichtungen des ersten Linearobjekts 12 und der Leitungsführung 14 des zweiten Linearobjekts 13 absorbiert werden.
  • Auf diese Weise ist, entsprechend der Linearobjekt-Handhabungsstruktur 1 des Roboters 2 der vorliegenden Ausführungsform, ein Motor zum Drehen der Drehtrommel 4 in dem Basisteil 3 angeordnet, wodurch es möglich ist, einen großen Raum über der Drehtrommel 4 zu gewährleisten und die zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13 ganz um die Drehtrommel 4 in den entgegengesetzten im Wesentlichen umfänglichen Richtungen zu führen. Somit besteht ein Vorteil dahingehend, dass es möglich ist, ausreichende Pfadlängen in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung der Drehtrommel 4 sicherzustellen, wobei, selbst bei dem Linearobjekt 13, das in der Verwindungsrichtung eine geringe Flexibilität aufweist, eine Änderung in der Pfadlänge aufgrund der Bewegung der Drehtrommel 4 durch Ausnutzen der Flexibilität in der Krümmungsrichtung absorbiert werden kann.
  • Weiterhin werden die Linearobjekte 12 und 13 in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung der Drehtrommel 4 verkabelt bzw. verlegt und werden dann zu dem zweiten Arm 6 in der Längsrichtung des ersten Arms 5 geführt, weshalb Änderungen in den Pfadlängen aufgrund der Rotation des ersten Arms 5 um die zweite Achse B mit Bezug auf die Drehtrommel 4 ebenfalls unter Ausnutzung der Flexibilität in den Krümmungsrichtungen der Linearobjekte 12 und 13 absorbiert werden können.
  • Da die zwei Typen von Linearobjekten 12 und 13 angeordnet sind, indem sie in einer Schleife um die Drehtrommel 4 herum gelegt sind, um welche herum sich weniger periphere Geräte befinden, und entlang der Seitenoberfläche des ersten Arms 5 verkabelt sind, ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, dass die Linearobjekte 12 und 13 in die Quere mit peripheren Geräten kommen, selbst wenn der Roboter 2 in Betrieb ist. Dementsprechend ist es möglich, dass sich die Linearobjekte 12 und 13 in Übereinstimmung mit der Bewegung des Roboters 2 stabil verhalten, ohne dass eine Überprüfung des Verhaltens und eine Anpassung einer Führungsposition durchgeführt werden müssen, bevor das System in Betrieb genommen wird, und es ist möglich, Pfadänderungen aufgrund der Bewegung des Roboters 2 zu absorbieren.
  • Weiterhin besteht in der vorliegenden Ausführungsform, da das zweite Linearobjekt 13, welches aus einer Mehrzahl von Kabeln usw. zusammengesetzt ist, die für den Schweißbrenner 8 verwendet werden, auf eine gebündelte Art und Weise in der Leitungsführung 14 abgedeckt wird, welches eine Flexibilität aufweist, ein Vorteil dahingehend, dass das zweite Linearobjekt 13 gehandhabt werden kann, während es durch die Leitungsführung 14 gebündelt wird, welche flexibel ist, wobei eine gute Handhabbarkeit beim Austausch besteht und eine Verkabelungsführung vor dem Austausch leicht reproduzierbar ist.
  • Weiterhin kann ein Linearobjekt, wie in einer Kabelführung, für welche ein häufiger periodischer Austausch in einer kürzeren Zeitdauer als für andere Linearobjekte erforderlich ist, von anderen Arbeitswerkzeug-Linearobjekten getrennt werden, wobei diese Linearobjekte parallel zueinander verkabelt sein können. Dementsprechend ist es möglich, nur die Kabelführung schnell auszutauschen und auf einfache Weise dessen Verkabelung zu reproduzieren.
  • Außerdem besteht ein Verfahren, bei dem die Kabelführung von einem anderen Arbeitswerkzeug-Linearobjekt von einem unteren Teil des ersten Arms 5 getrennt wird, dann zur Rückseite der Drehtrommel 4 verlegt wird, und dann zu dem Hohlteil entlang der ersten Achse A geführt wird, und zwar unter Berücksichtigung eines einfachen Austausches; jedoch erübrigt es sich in diesem Fall zu erwähnen, dass der Bewegungsbereich des ersten Arms 5 beschränkt ist.
  • Weiterhin gibt es bei der Vorliegenden Ausführungsform, da das zweite Linearobjekt 13 für den Schweißbrenner 8 in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung länger bzw. weiter gebogen ist als das erste Linearobjekt 12 zum Antreiben der Motoren und dann zu dem zweiten Arm 6 entlang der Seitenoberfläche des ersten Arms 5 auf die gleiche Art und Weise wie das erste Linearobjekt 12 geführt wird, einen Vorteil dahingehend, dass das zweite Linearobjekt 13, welches in der Verwindungsrichtung eine geringe Flexibilität aufweist, in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung der Drehtrommel 4 als ein langes Kabel ausgeführt ist, wodurch es möglich ist, auf effektive Art und Weise eine Änderung in der Pfadlänge aufgrund der Bewegung der Drehtrommel 4 und der Bewegung des ersten Arms 5 zu absorbieren, indem auf effektive Art und Weise die Flexibilität in der Krümmungsrichtung ausgenutzt wird.
  • Im Hinblick auf die vorliegende Ausführungsform wird darauf hingewiesen, dass, obwohl der Schweißbrenner 8 als ein Arbeitswerkzeug dargestellt ist, das Arbeitswerkzeug nicht darauf beschränkt ist. Weiterhin können zwei oder mehrere Arbeitswerkzeuge bzw. Arbeitsgeräte bereitgestellt sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Linearobjekt-Handhabungsstruktur
    2
    Roboter
    3
    Basisteil
    4
    Drehtrommel
    5
    erster Arm
    6
    zweiter Arm
    7
    Handgelenk
    12, 13
    Linearobjekt
    14
    Führungsrohr
    A
    erste Achse
    B
    zweite Achse
    C
    dritte Achse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 3483862 [0003]

Claims (3)

  1. Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur, umfassend: ein Basisteil; eine Drehtrommel, welche auf dem Basisteil in einer rotierbaren Art und Weise um eine erste Achse angebracht ist, welche senkrecht zu einer Installationsoberfläche des Basisteils ist; einen ersten Arm, der auf der Drehtrommel in einer rotierbaren Art und Weise um eine zweite Achse angebracht ist, die senkrecht zu der ersten Achse ist; einen zweiten Arm, der an einem führenden Ende des ersten Arms in einer rotierbaren Art und Weise um eine dritte Achse angebracht ist, die parallel zu der zweiten Achse ist; und ein Handgelenk, das an einem führenden Ende des zweiten Arms rotierbar angebracht ist, wobei ein Linearobjekt für einen Motor, der den zweiten Arm und das Handgelenk antreibt, und ein Linearobjekt für ein Arbeitswerkzeug, das an dem Handgelenk befestigt ist, von dem Basisteil zur Innenseite der Drehtrommel verlaufen, dabei nach oben zur Außenseite durch ein Durchgangsloch geführt werden, das in einem oberen Teil der Drehtrommel bereitgestellt ist, dabei jeweils hin zu gegenüberliegenden seitlichen Seiten der Drehtrommel in im Wesentlichen umfänglichen Richtungen gekrümmt sind, während jedem Linearobjekt eine Toleranzlänge gegeben ist, welche für die Bewegung der Drehtrommel erforderlich ist, und dabei von den seitlichen Seiten der Drehtrommel zu dem zweiten Arm in der Längenrichtung des ersten Arms geführt werden, während jedem Linearobjekt eine Toleranzlänge gegeben ist, welche für die Bewegungen des ersten Arms und des zweiten Arms erforderlich ist.
  2. Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur gemäß Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl der Linearobjekte für das Arbeitswerkzeug zusammen gebündelt und durch eine flexible Leitungsführung abgedeckt sind.
  3. Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Linearobjekt für das Arbeitswerkzeug in der im Wesentlichen umfänglichen Richtung weiter gekrümmt ist als das Linearobjekt für den Motor und dann zu dem zweiten Arm entlang einer Seitenoberfläche des ersten Arms auf dieselbe Art und Weise wie das Linearobjekt für den Motor geführt wird.
DE102017205600.2A 2016-04-05 2017-04-03 Roboter-Linearobjekt-Handhabungsstruktur Pending DE102017205600A1 (de)

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JP2016075775A JP6441254B2 (ja) 2016-04-05 2016-04-05 ロボットの線条体処理構造
JP2016-075775 2016-04-05

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018001315A (ja) * 2016-06-29 2018-01-11 セイコーエプソン株式会社 ロボット、制御装置およびロボットシステム
JP2019063909A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 ファナック株式会社 ロボット
JP2019069456A (ja) * 2017-10-06 2019-05-09 アイダエンジニアリング株式会社 プレス機械のワーク搬送装置
JP6773718B2 (ja) 2018-04-20 2020-10-21 ファナック株式会社 ロボット
JP6985309B2 (ja) 2019-01-24 2021-12-22 ファナック株式会社 ロボットの線条体処理構造および線条体増設用固定部材
JP7101134B2 (ja) * 2019-03-11 2022-07-14 ファナック株式会社 ロボット
JP2020151802A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 ファナック株式会社 ロボットの線条体処理構造
JP7160765B2 (ja) * 2019-07-08 2022-10-25 株式会社神戸製鋼所 天吊り式の産業用ロボット
JP7388887B2 (ja) * 2019-11-13 2023-11-29 ファナック株式会社 ロボットの線条体ユニットおよび線条体配線方法
JP7136067B2 (ja) * 2019-11-27 2022-09-13 株式会社安川電機 ロボットシステム
US11938620B2 (en) 2020-03-26 2024-03-26 Fanuc Corporation Robot cable-assembly management structure
JP7094506B2 (ja) * 2020-04-03 2022-07-04 株式会社Mujin ルーティング安定化機構を備えたロボットシステム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3483862B2 (ja) 2001-04-17 2004-01-06 ファナック株式会社 ロボットのケーブル処理構造

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4459898A (en) * 1981-12-09 1984-07-17 Nordson Corporation Streamlined multi-axis robot wrist assembly with partially enclosed hydraulic and electrical lines to minimize the wrist envelope
SE462645B (sv) * 1987-03-31 1990-08-06 Asea Ab Anordning vid industrirobotar avseende verktygsbyte
JPH056077Y2 (de) * 1989-08-17 1993-02-17
DE9103497U1 (de) 1991-03-21 1991-06-20 Kuka Schweissanlagen + Roboter Gmbh, 8900 Augsburg Mehrachsiger Manipulator
JP4099628B2 (ja) * 2001-10-29 2008-06-11 株式会社安川電機 産業用ロボット
DE10216081B4 (de) * 2002-04-11 2005-03-31 Kabelschlepp Gmbh Roboter mit einer Leitungsführungseinrichtung
US7559590B1 (en) * 2005-10-19 2009-07-14 Western Digital Technologies, Inc. Pressure transmission assembly for mounting to a robotic device having a rotatable end effector
WO2008044348A1 (fr) * 2006-10-13 2008-04-17 Panasonic Corporation Robot industriel
JP5180621B2 (ja) * 2008-03-04 2013-04-10 本田技研工業株式会社 多関節ロボット
JP4741639B2 (ja) 2008-08-06 2011-08-03 ファナック株式会社 アーク溶接用ロボット
JP5375353B2 (ja) * 2009-06-15 2013-12-25 株式会社デンソーウェーブ ロボット回転軸のケーブル保持構造
JP5891018B2 (ja) 2011-11-29 2016-03-22 株式会社ダイヘン 産業用ロボット及び産業用ロボットのケーブル部の配置方法
JP5383846B2 (ja) * 2012-03-27 2014-01-08 ファナック株式会社 産業用ロボットの手首先端部における線条体案内機構部
JP2014100743A (ja) * 2012-11-16 2014-06-05 Fanuc Ltd 多関節ロボットのケーブル処理構造
CN104339365B (zh) * 2013-07-26 2017-04-12 株式会社安川电机 机器人及机器人的制造方法
US9802327B2 (en) * 2013-09-10 2017-10-31 Seiko Epson Corporation Robot arm and robot
WO2016078043A1 (en) * 2014-11-19 2016-05-26 Abb Technology Ltd A cable-management system, a rotary joint and a robot

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3483862B2 (ja) 2001-04-17 2004-01-06 ファナック株式会社 ロボットのケーブル処理構造

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CN107263537B (zh) 2019-07-26
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