DE102020101096A1

DE102020101096A1 - Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands und zusätzliches Glied zum Fixieren eines linearen Gegenstands

Info

Publication number: DE102020101096A1
Application number: DE102020101096.6A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Motokado; Toshihiko Inoue; Wataru AMEMIYA
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-08-20
Also published as: US20200238508A1; CN111469166A; JP6985309B2; JP2020116686A; US11529732B2

Abstract

Es wird eine Struktur 1 zur Handhabung eines linearen Gegenstands für einen Roboter 100 bereitgestellt, wobei ein linearer Gegenstand 170 über denselben Pfad wie das grundlegende Kabel 150 von dem Inneren einer Basis 110 aus geführt und an der Position des ersten Fixierungsglieds 2 fixiert wird, danach durch einen Pfad, der näher an einer ersten Achse A als das grundlegende Kabel 150 liegt, weiter als das grundlegende Kabel 150 nach vorne geschoben wird, in der entlang einem ersten Arm 130 verlaufenden Richtung gebogen wird, an einer Seitenfläche des ersten Arms 130 an der Position eines zweiten Fixierungsglieds 3 derart fixiert wird, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des ersten Arms 130 erforderlich ist, zwischen der Position des ersten Fixierungsglieds 2 und der Position des zweiten Fixierungsglieds 3 bereitgestellt wird, und wird zu einem oberseitigen beweglichen Abschnitt 140 entlang dem ersten Arm 130 geführt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands für einen Roboter und ein zusätzliches Glied zum Fixieren eines linearen Gegenstands.
Stand der Technik
Es ist eine Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands bekannt, bei der ein Rohrmaterial zwischen einer Basis und einer Drehtrommel eines Roboters entlang einer Drehachse der Drehtrommel vorgesehen ist und lineare Gegenstände, die aus dem Inneren der Basis zu einem oberen Abschnitt der Drehtrommel herausgeführt worden sind, indem sie durch das Innere des Rohrmaterials hin durchgeführt werden, sind an der Basis, der Drehtrommel, einem oberen Arm sowie einem unteren Arm fixiert (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
Liste bekannter Schriften
Patentliteratur
[PTL 1] Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. 5591894
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Lineare Gegenstände können grob in Folgendes unterteilt werden: mehrere grundlegende Kabel, darunter Stromleitungen und Signalleitungen, die zu Servomotoren gehören, zum Antrieb eines Roboters; und mehrere optionale Kabel, darunter Stromleitungen und Signalleitungen zum Antrieb eines Arbeitsorgans. Da die optionalen Kabel Kabel sind, die nach Bedarf in Abhängigkeit von der Nutzung des Roboters ausgewechselt werden, ist es wünschenswert, dass die optionalen Kabel problemlos selbst von einem ungeschulten Benutzer, ohne die grundlegenden Kabel zu lösen oder zu bewegen, angebracht und gelöst werden können.
Lösung des Problems
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung richtet sich auf eine Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands zur Handhabung eines im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands, der an einem Roboter befestigt ist, der eine Basis, die auf einer Installationsfläche installiert ist; eine Drehtrommel, die dahingehend gestützt wird, um eine vertikale erste Achse bezüglich der Basis drehbar zu sein; einen ersten Arm, der dahingehend gestützt wird, um eine horizontale zweite Achse bezüglich der Drehtrommel drehbar zu sein; einen oberseitigen beweglichen Abschnitt, der an einem distalen Ende des ersten Arms gestützt wird; einen hohlen Abschnitt, der von der Basis durch die Drehtrommel hindurch entlang der ersten Achse nach oben hin durchdringt; und grundlegende Kabel zum Antrieb der Drehtrommel, des ersten Arms und des oberseitigen beweglichen Abschnitts umfasst, wobei mindestens einige der grundlegenden Kabel aus dem Inneren der Basis durch den hohlen Abschnitt hindurch zu einem oberen Abschnitt der Drehtrommel herausgeführt werden, dahingehend geknickt werden, zu einer hinteren Seite der Drehtrommel geführt und durch ein erstes Fixierungsglieds unterhalb des ersten Arms an der Drehtrommel fixiert zu werden, in einer entlang dem ersten Arm verlaufenden Richtung gebogen und durch ein zweites Fixierungsglied derart an einer Seitenfläche des ersten Arms fixiert werden, dass zwischen dem ersten Fixierungsglied und dem zweiten Fixierungsglied ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des ersten Arms erforderlich ist, bereitgestellt wird, und werden zu dem oberseitigen beweglichen Abschnitt entlang dem ersten Arm geführt; wobei der lineare Gegenstand über denselben Pfad wie das grundlegende Kabel von dem Inneren der Basis aus geführt und an der Position des ersten Fixierungsglieds fixiert wird, danach durch einem Pfad, der näher an der ersten Achse als das grundlegende Kabel liegt, weiter als das grundlegende Kabel nach vorne geschoben wird, in der entlang dem ersten Arm verlaufenden Richtung gebogen wird, an der Seitenfläche des ersten Arms an der Position des zweiten Fixierungsglieds derart fixiert wird, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des ersten Arms erforderlich ist, zwischen der Position des ersten Fixierungsglieds und der Position des zweiten Fixierungsglieds bereitgestellt wird, und wird zu dem oberseitigen beweglichen Abschnitt entlang dem ersten Arm geführt.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Seitenansicht, die einen Roboter zeigt, bei dem eine Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingesetzt wird.
[2] 2 ist eine Voransicht des Roboters von 1.
[3] 3 ist ein Schaubild, das Verlegungspfade für grundlegende Kabel und einen linearen Gegenstand in einer Basis und eine Drehtrommel des Roboters von 1 zeigt.
[4] 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Verlegungspfad eines grundlegenden Kabels in einem oberen Abschnitt der Drehtrommel des Roboters von 1 zeigt.
[5] 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein erstes Fixierungsglied zum Anbringen des grundlegenden Kabels an der Drehtrommel des Roboters von 1 zeigt.
[6] 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das grundlegende Kabel an dem ersten Fixierungsglied von 5 fixiert ist.
[7] 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein zweites Fixierungsglied zum Anbringen des grundlegenden Kabels an einem ersten Arm des Roboters von 1 sowie ein zweites zusätzliches Fixierungsglied, das bei der Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird, zeigt.
[8] 8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein drittes Fixierungsglied zum Anbringen des grundlegenden Kabels an dem ersten Arm des Roboters von 1 sowie ein drittes zusätzliches Fixierungsglied, das bei der Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird, zeigt.
[9] 9 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein viertes Fixierungsglied zum Anbringen des grundlegenden Kabels an einem zweiten Arm des Roboters von 1 sowie ein viertes zusätzliches Fixierungsglied, das bei der Struktur zur Handhabung des linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird, zeigt.
[10] 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Verlegungspfad eines im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands in dem oberen Abschnitt der Drehtrommel des Roboters bei der Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
[11] 11 ist eine Seitenansicht, die die Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
[12] 12 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die das erste Fixierungsglied zum Anbringen des grundlegenden Kabels an der Drehtrommel des Roboters von 1 sowie ein erstes zusätzliches Fixierungsglied, das bei der Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird, zeigt.
[13] 13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das erste zusätzliche Fixierungsglied an dem ersten Fixierungsglied in der Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands von 10 fixiert ist.
[14] 14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das zweite zusätzliche Fixierungsglied an dem zweiten Fixierungsglied von 7 fixiert ist.
[15] 15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das dritte zusätzliche Fixierungsglied an dem dritten Fixierungsglied von 8 fixiert ist.
[16] 16 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das vierte zusätzliche Fixierungsglied an dem vierten Fixierungsglied von 9 fixiert ist.
[17] 17 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein weiterer linearer Gegenstand an dem Roboter von 11 angebracht ist.

Beschreibung einer Ausführungsform
Nachstehend werden eine Struktur 1 zur Handhabung eines linearen Gegenstands für einen Roboter 100 und ein zusätzliches Glied zur Fixierung eines linearen Gegenstands gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Gemäß der Darstellung in 1 und 2 umfasst der Roboter 100, bei dem die Struktur 1 zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform eingesetzt wird, eine Basis 110, die auf einer Installationsfläche installiert ist, und eine Drehtrommel 120, die dahingehend gestützt wird, um eine vertikale erste Achse A bezüglich der Basis 110 drehbar zu sein.
Der Roboter 100 umfasst einen ersten Arm 130, der dahingehend gestützt wird, um eine horizontale zweite Achse B bezüglich der Drehtrommel 120 drehbar zu sein, und einen oberseitigen beweglichen Abschnitt 140, der an dem distalen Ende des ersten Arms 130 gestützt wird.
Der oberseitige bewegliche Abschnitt 140 umfasst einen zweiten Arm 141, der eine Längsachse aufweist und der an dem distalen Ende des ersten Arms 130 dahingehend gestützt wird, um eine dritte Achse C, die zu der zweiten Achse B parallel ist, drehbar zu sein, und eine Handgelenkeinheit 142, die an dem distalen Ende des zweiten Arms 141 gestützt wird.
Die Handgelenkeinheit 142 umfasst ein erstes Handgelenkelement 143, ein zweites Handgelenkelement 144 und ein drittes Handgelenkelement 145.
Das erste Handgelenkelement 143 wird an dem distalen Ende des zweiten Arms 141 dahingehend gestützt, um eine vierte Achse D entlang der Längsachse drehbar zu sein. Darüber hinaus wird das zweite Handgelenkelement 144 dahingehend gestützt, um eine fünfte Achse E, die zu der vierten Achse D orthogonal ist, bezüglich des ersten Handgelenkelements 143 drehbar zu sein. Darüber hinaus wird das dritte Handgelenkelement 145 dahingehend gestützt, um eine sechste Achse F, die zu der fünften Achse E orthogonal ist, bezüglich des zweiten Handgelenkelements 144 drehbar zu sein.
Gemäß der Darstellung in 2 ist ein Motor 111 zum Drehantrieb der Drehtrommel 120 bezüglich der Basis 110 an der Basis 110 fixiert.
Ein Motor 121 zum Drehantrieb des ersten Arms 130 bezüglich der Drehtrommel 120 ist an der Drehtrommel 120 fixiert.
Ein Motor 131 zum Drehantrieb des zweiten Arms 141 bezüglich des ersten Arms 130 ist an dem zweiten Arm 141 fixiert.
Drei Motoren (nicht gezeigt) zum Antrieb der Handgelenkeinheit 142 sind in den zweiten Arm 141 und das erste Handgelenkelement 143 eingebaut.
Der Roboter 100 ist mit einem grundlegenden Kabel 150 zur Übertragung von Antriebskraft und Steuersignalen zu den einzelnen Motoren 111, 121, 131 vorgesehen. Gemäß der Darstellung in 3 ist ein Ende des grundlegenden Kabels 150 mit einer Verteilerplatte 112, die auf der Rückseite der Basis 110 vorgesehen ist, durch einen Anschlussstecker 113 verbunden.
Gemäß der Darstellung in 3 ist in dem grundlegenden Kabel 150 ein Kabel 151 für den Motor 111, der die Drehtrommel 120 antreibt, von einem anderen grundlegenden Kabel 152 abgezweigt und ist mit dem an der Basis 110 fixierten Motor 111 verbunden. Das andere grundlegende Kabel 152 erstreckt sich von dem Inneren der Basis 110 aus über einen hohlen Abschnitt 160, der in einer vertikalen Richtung die Basis 110 und die Drehtrommel 120 in der Nähe der ersten Achse A durchdringt, nach oben und wird zu einem oberen Abschnitt der Drehtrommel 120 herausgeführt.
In dem grundlegenden Kabel 150, das zu dem oberen Abschnitt der Drehtrommel 120 herausgeführt worden ist, ist ein Kabel für den Motor 121, der den ersten Arm 130 bezüglich der Drehtrommel 120 antreibt, von dem anderen grundlegenden Kabel 152 abgezweigt und ist mit dem an der Drehtrommel 120 fixierten Motor 121 verbunden. Gemäß der Darstellung in 4 wird der Rest des anderen grundlegenden Kabels 152 dahingehend geknickt, von der Position, an der das Kabel zu dem oberen Abschnitt der Drehtrommel 120 herausgeführt worden ist, zur hinteren Seite der Drehtrommel 120 geführt zu werden und wird unterhalb des ersten Arms 130 an einem ersten Fixierungsglied (ersten Fixierungsglied, Fixierungsglied) 2, das an der Drehtrommel 120 angebracht ist, derart fixiert, dass sich das Kabel im Wesentlichen horizontal in einer schräg nach vorne verlaufenden Richtung erstreckt.
Gemäß der Darstellung in 5 umfasst das erste Fixierungsglied 2 einen Befestigungsabschnitt 22, der durch Schrauben 11 an der Drehtrommel 120 fixiert ist, und einem plattenförmigen Fixierungsabschnitt 21, der das grundlegende Kabel 150 fixiert.
Gemäß der Darstellung in 6 wird das grundlegende Kabel 150 an dem ersten Fixierungsglied 2 fixiert, indem das grundlegende Kabel 150 und der Fixierungsabschnitt 21 des ersten Fixierungsglieds 2 in einem Zustand, in dem das grundlegende Kabel 150 entlang dem Fixierungsabschnitt 21 angeordnet ist, durch Binder 12 aneinander befestigt werden.
Gemäß der Darstellung in 1 wird das grundlegende Kabel 150 vor dem ersten Fixierungsglied 2 nach oben gebogen. Dadurch wird das grundlegende Kabel 150 in einer entlang dem ersten Arm 130 verlaufenden Richtung geführt und wird an einem zweiten Fixierungsglied (zweiten Fixierungsglied, Fixierungsglied) 3, das an einer Seitenfläche des ersten Arms 130 angebracht ist, fixiert.
Das grundlegende Kabel 150 wird derart an dem ersten Fixierungsglied 2 und dem zweiten Fixierungsglied 3 fixiert, dass zwischen dem ersten Fixierungsglied 2 und dem zweiten Fixierungsglied 3 ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des ersten Arms 130 erforderlich ist, bereitgestellt wird. Das grundlegende Kabel 150 zwischen dem ersten Fixierungsglied 2 und dem zweiten Fixierungsglied 3 dient als ein bewegliches Kabel, das sich entsprechend dem Betrieb des ersten Arms 130 verbiegt. Dieser Abschnitt des grundlegenden Kabels 150 weist eine ausreichende Dauerhaftigkeit selbst bei wiederholtem Betrieb des ersten Arms 130 auf, da es mit dem oben erwähnten Spielraum fixiert wird.
Gemäß der Darstellung in 1 und 7 umfasst das zweite Fixierungsglied 3 einen plattenförmigen Fixierungsabschnitt 31 mit mehreren Durchgangsbohrungen 32. Das grundlegende Kabel 150 wird an dem zweiten Fixierungsglied 3 fixiert, indem das grundlegende Kabel 150 und der Fixierungsabschnitt 31 des zweiten Fixierungsglieds 3 unter Verwendung der Binder 12, die die Durchgangsbohrungen 32 durchdringen, in einem Zustand, in dem sich das grundlegende Kabel 150 in einer Längsrichtung des ersten Arms 130 erstreckt und entlang einer Fläche des Fixierungsabschnitts 31 angeordnet ist, aneinander befestigt werden.
Gemäß der Darstellung in 1 und 8 ist ein drittes Fixierungsglied (fünftes Fixierungsglied, Fixierungsglied) 4 an der Seitenfläche des ersten Arms 130 in der Längsrichtung zu dem zweiten Fixierungsglied 3 beabstandet angebracht. Das dritte Fixierungsglied 4 weist im Wesentlichen dieselbe Form wie das zweite Fixierungsglied 3 auf. Es ist möglich, das grundlegende Kabel 150 in einem Zustand, in dem das grundlegende Kabel 150 in der Längsrichtung des ersten Arms 130 angeordnet ist, straff zu fixieren, indem das grundlegende Kabel 150 individuell unter Verwendung der Binder 12, die die Durchgangsbohrungen 32 und die Durchgangsbohrungen 42 durchdringen, in einem Zustand, in dem das grundlegende Kabel 150 entlang den Flächen des Fixierungsabschnitts 31 und eines Fixierungsabschnitts 41 des zweiten Fixierungsglieds 3 und des dritten Fixierungsglieds 4, die in der Längsrichtung voneinander beabstandet sind, angeordnet ist.
Gemäß der Darstellung in 1 und 9 ist ein viertes Fixierungsglied (sechstes Fixierungsglied, Fixierungsglied) 5 an der Vorderfläche des zweiten Arms 141 angebracht. Das grundlegende Kabel 150 wird auch derart an dem vierten Fixierungsglied 5 fixiert, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des zweiten Arms 141 erforderlich ist, bezüglich des ersten Arms 130 zwischen dem dritten Fixierungsglied 4 und dem vierten Fixierungsglied 5 bereitgestellt wird.
Das vierte Fixierungsglied 5 umfasst des Weiteren einen plattenförmigen Fixierungsabschnitt 51 mit mehreren Durchgangsbohrungen 52. Das grundlegende Kabel 150 wird an dem vierten Fixierungsglied 5 fixiert, indem das grundlegende Kabel 150 und der Fixierungsabschnitt 51 unter Verwendung der Binder 12, die die Durchgangsbohrungen 52 durchdringen, in einem Zustand, in dem das grundlegende Kabel 150 entlang einer Fläche des Fixierungsabschnitts 51 angeordnet ist, aneinander fixiert werden.
Das an dem vierten Fixierungsglied 5 fixierte grundlegende Kabel 150 ist zum Anschluss an dem Motor 131 zum individuellen Antrieb des zweiten Arms 141 und der drei Handgelenkelemente 143, 144, 145 abgezweigt.
Die Struktur 1 zur Handhabung eines linearen Gegenstands gemäß dieser Ausführungsform ist eine Struktur zur Handhabung eines an dem oben erwähnten Roboter 100 befestigten im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands 170. Bei dem im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 handelt es sich beispielsweise um ein oder mehrere Kabel oder Rohre zur Zufuhr von Antriebskraft, Ansteuersignalen, Druckluft oder Kühlmitteln und so weiter zu einem Werkzeug (nicht gezeigt), das an dem distalen Ende der Handgelenkeinheit 142 angebracht ist, und wird von einem Benutzer an dem Roboter 100 befestigt.
Gemäß der Darstellung in 3 wird der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 von der Position der Verteilerplatte 112 auf der Rückfläche der Basis 110 aus in die Basis 110 eingeführt und wird zu der Position des ersten Fixierungsglieds 2 an der Drehtrommel 120 über denselben Pfad wie das grundlegende Kabel 150 vom Inneren der Basis 110 aus geführt.
Anders ausgedrückt wird der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 vom Inneren der Basis 110 über den hohlen Abschnitt 160, der die Basis 110 und die Drehtrommel 120 in der Nähe der ersten Achse A vertikal durchdringt, zu dem oberen Abschnitt der Drehtrommel 120 herausgeführt. Dann wird gemäß der Darstellung in 10 und 11 der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 dahingehend geknickt, von der Position, an der der im Nachhinein angebrachten lineare Gegenstand 170 zu dem oberen Abschnitt der Drehtrommel 120 herausgeführt worden ist, zu der hinteren Seite der Drehtrommel 120 geführt zu werden, und wird zu den Positionen des ersten Fixierungsglieds 2, des zweiten Fixierungsglieds 3, des dritten Fixierungsglieds 4 und des vierten Fixierungsglieds 5 geführt.
Gemäß der Darstellung in 7-9 und 12-16 werden ein erstes zusätzliches Fixierungsglied (drittes Fixierungsglied, zusätzliches Glied zum Fixieren eines linearen Gegenstands) 6 bis viertes zusätzliches Fixierungsglied (achtes Fixierungsglied, zusätzliches Glied zum Fixieren eines linearen Gegenstands) 9 an dem ersten Fixierungsglied 2 bis vierten Fixierungsglied 5 angebracht. Auf dieselbe Art und Weise wie die einzelnen Fixierungsglieder 2, 3, 4, 5 umfassen die einzelnen zusätzlichen Fixierungsglieder 6, 7, 8, 9 gemäß dieser Ausführungsform plattenförmige Fixierungsabschnitte 61, 71, 81, 91, die den linearen Gegenstand 170 mit Bindern 12 fixieren, und Befestigungsabschnitte 62, 72, 82, 92 zur Fixierung der Fixierungsabschnitte 61, 71, 81, 91 an den Fixierungsgliedern 2, 3, 4, 5.
Die einzelnen Fixierungsglieder 2, 3, 4, 5 sind mit mehreren Schraubenbohrungen (Befestigungsmitteln) 23, 33, 43, 53 versehen, und die Befestigungsabschnitte 62, 72, 82, 92 der einzelnen zusätzlichen Fixierungsglieder 6, 7, 8, 9 sind mit mehreren Durchgangsbohrungen 63, 73, 83, 93 mit einer Teilung, die mit der Teilung der Schraubenbohrungen 23, 33, 43, 53 zusammenfällt, versehen. Gemäß der Darstellung in 13-16 können die einzelnen zusätzlichen Fixierungsglieder 6, 7, 8, 9 an den entsprechenden Fixierungsgliedern 2, 3, 4, 5 fixiert werden, indem die Befestigungsabschnitte 62, 72, 82, 92 derart auf die Fixierungsglieder 2, 3, 4, 5 aufgelegt werden, dass die Durchgangsbohrungen 63, 73, 83, 93 auf die Schraubenbohrungen 23, 33, 43, 53 ausgerichtet sind, und indem die Schrauben (Befestigungsmittel) 11, die die Durchgangsbohrungen 63, 73, 83, 93 durchdringen, in die Schraubenbohrungen 23, 33, 43, 53 geschraubt werden.
Mit dieser Ausführungsform gemäß der Darstellung in 13-16 werden, wenn die einzelnen zusätzlichen Fixierungsglieder 6, 7, 8, 9 an den entsprechenden Fixierungsgliedern 2, 3, 4, 5 fixiert werden, die Fixierungsabschnitte 61, 71, 81, 91 der einzelnen zusätzlichen Fixierungsglieder 6, 7, 8, 9 so angeordnet, dass sie zu den Fixierungsabschnitten 21, 31, 41, 51 der entsprechenden Fixierungsglieder 2, 3, 4, 5 parallel sind. Anders ausgedrückt kann, wenn der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 an den Fixierungsabschnitten 61, 71, 81, 91 der einzelnen zusätzlichen Fixierungsglieder 6, 7, 8, 9 durch Binder 12 gemäß der Darstellung in 11 fixiert ist, der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 an einer zu dem grundlegenden Kabel 150, das an den Fixierungsabschnitten 21, 31, 41, 51 der entsprechenden Fixierungsglieder 2, 3, 4, 5 fixiert ist, parallelen und nahe liegenden Position angeordnet sein.
Bei dieser Ausführungsform gemäß der Darstellung in 13 ist, wenn das erste zusätzliche Fixierungsglied 6 an dem ersten Fixierungsglied 2 fixiert ist, der Fixierungsabschnitt 61 des ersten zusätzlichen Fixierungsglieds 6 an einer Position neben der Seite der ersten Achse A des Fixierungsabschnitts 21 des ersten Fixierungsglieds 2 angeordnet. Dadurch kann gemäß der Darstellung in 10 der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170, der durch die Binder 12 an dem Fixierungsabschnitt 61 des ersten zusätzlichen Fixierungsglieds 6 fixiert ist, in einem Pfad, der näher an der ersten Achse A als das grundlegende Kabel 150 liegt, so angeordnet sein, dass er zu dem grundlegenden Kabel 150 parallel ist.
Des Weiteren wird der an dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 fixierte im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 gemäß der Darstellung in 11 vor dem grundlegenden Kabel 150 in der entlang dem ersten Arm 130 verlaufenden Richtung gebogen und wird derart an dem zweiten zusätzlichen Fixierungsglied 7 an dem ersten Arm 130 fixiert, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des ersten Arms 130 erforderlich ist, bereitgestellt wird.
Darüber hinaus fixieren das zweite zusätzliche Fixierungsglied 7 und das dritte zusätzliche Fixierungsglied 8 gemäß der Darstellung in 11 den im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 an Positionen, die in einer schräg nach vorne verlaufenden Richtung zu den Positionen, an denen das grundlegende Kabel 150 an dem zweiten Fixierungsglied 3 und dem dritten Fixierungsglied 4 fixiert ist, parallel sind.
Dann wird der an dem dritten zusätzlichen Fixierungsglied 8 fixierte im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 derart an dem an dem zweiten Arm 141 fixierten vierten zusätzlichen Fixierungsglied 9 fixiert, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des zweiten Arms 141 erforderlich ist, bezüglich des ersten Arms 130 bereitgestellt wird.
In den Figuren gibt das Bezugszeichen 180 Abdeckungen an, die den zwischen dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 und dem zweiten zusätzlichen Fixierungsglied 7 angeordneten linearen Gegenstand 170 bzw. den zwischen dem dritten zusätzlichen Fixierungsglied 8 und dem vierten zusätzlichen Fixierungsglied 9 angeordneten linearen Gegenstand 170 abdecken.
Gemäß obiger Beschreibung wird mit der Struktur 1 zur Handhabung eines linearen Gegenstands für den Roboter 100 gemäß dieser Ausführungsform der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170, der in die Basis 110 eingeführt wurde, zu dem oberen Abschnitt der Drehtrommel 120 über den hohlen Abschnitt 160, der so ausgebildet ist, dass er von der Basis 110 zu der Drehtrommel 120 hindurchdringt, herausgeführt und wird an dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6, das an dem ersten Fixierungsglied 2 fixiert ist, fixiert. Als Pfad zu dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 wird der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 über denselben Pfad wie das grundlegende Kabel 150 geführt; somit kann ein Benutzer die Verlegungsarbeit für den im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 bedenkenlos unter Verwendung des bereits angebrachten grundlegenden Kabels 150 als Bezugspunkt durchführen.
Durch Führen des im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands 170 durch den hohlen Abschnitt 160, der in der Nähe der ersten Achse A hindurchdringt, ist es möglich, die auf den im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 ausgeübte Belastung wie bei dem grundlegenden Kabel 150 zu reduzieren, selbst wenn sich die Drehtrommel 120 bezüglich der Basis 110 dreht. Des Weiteren ist es durch Fixieren des ersten zusätzlichen Fixierungsglieds 6 an dem ersten Fixierungsglied 2 möglich, die Position zu bestimmen, an der der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 an dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 fixiert wird, indem das grundlegende Kabel 150 als Bezugspunkt verwendet wird, und ein Benutzer kann den im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 bedenkenlos daran fixieren.
Der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170, der an der Position des ersten Fixierungsglieds 2 durch das erste zusätzliche Fixierungsglied 6 fixiert wird, erstreckt sich weiter als das grundlegende Kabel 150 nach vorne durch einem Pfad, der näher an der ersten Achse A liegt als das grundlegende Kabel 150. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass sich der im Nachhinein angebrachten lineare Gegenstand 170 in einem Bereich zwischen dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 und dem zweiten zusätzlichen Fixierungsglied 7 aufgrund einer Drehung des ersten Arms 130 bezüglich der Drehtrommel 120 weiter nach außen als das grundlegende Kabel 150 in der Breitenrichtung ausbreitet. Dadurch ist es möglich, eine störende Einwirkung auf einen Peripheriegegenstand aufgrund dessen, dass sich der lineare Gegenstand 170 während einer Drehung des ersten Arms 130 in einem großen Ausmaß in der Breitenrichtung nach außen ausbreitet, zuverlässiger zu verhindern.
Der zwischen dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 und dem zweiten zusätzlichen Fixierungsglied 7 fixierte im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 wird vor dem zwischen dem ersten Fixierungsglied 2 und dem zweiten Fixierungsglied 3 fixierten grundlegenden Kabel 150 geknickt. Dadurch ist es möglich, eine störende Einwirkung des im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands 170 und des grundlegenden Kabels 150 aufeinander zu verhindern, selbst wenn sich der lineare Gegenstand 170 während einer Drehung des ersten Arms 130 in der Breitenrichtung nach außen ausbreitet.
Da der Pfad des im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands 170 von dem ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 zu dem zweiten zusätzlichen Fixierungsglied 7 im Wesentlichen jenem des grundlegenden Kabels 150 entspricht, kann ein Benutzer bedenkenlos die Verlegungsarbeit durchführen. Das Weiteren ist es möglich, die auf den linearen Gegenstand 170 ausgeübte Belastung wie bei dem grundlegenden Kabel 150 zu reduzieren, selbst bei Betrieb des ersten Arms 130.
Da die Fixierungsabschnitte 71, 81 des zweiten zusätzlichen Fixierungsglieds 7 und des dritten zusätzlichen Fixierungsglieds 8 bei dieser Ausführungsform in einer schräg nach vorne verlaufenden Richtung bezüglich der Fixierungsabschnitte 31, 41, des zweiten Fixierungsglieds 3 und des dritten Fixierungsglieds 4 angeordnet sind, ist es möglich, zu verhindern, dass der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 in einem großen Ausmaß in der Breitenrichtung des Roboters 100 überkragt, wodurch eine störende Einwirkung auf einen Peripheriegegenstand zuverlässiger verhindert wird.
Gemäß obiger Beschreibung besteht ein Vorteil darin, dass der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 selbst von einem Benutzer ohne besondere Kenntnisse über die Handhabung eines linearen Gegenstands problemlos angebracht werden kann und dass es möglich ist, die aus dem Betrieb des Roboters 100 resultierende auf den linearen Gegenstand 170 ausgeübte Belastung zu reduzieren und eine störende Einwirkung auf einen Peripheriegegenstand zu vermeiden.
Es wird angemerkt, dass obgleich bei dieser Ausführungsform als ein Beispiel ein Fall dargestellt worden ist, in dem ein Benutzer die Verlegungsarbeit für den im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 durch Fixieren des im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands 170 an den zusätzlichen Fixierungsgliedern in der Abfolge von dem an dem ersten Fixierungsglied 2 fixierten ersten zusätzlichen Fixierungsglied 6 zu dem an dem vierten Fixierungsglied 5 vierten zusätzlichen Fixierungsglied 9 unter Verwendung der Binder 12 durchführt, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Anders ausgedrückt kann das erste zusätzliche Fixierungsglied 6 im Voraus an geeigneten Positionen an dem im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 durch Binder 12 an dem vierten zusätzlichen Fixierungsglied 9 fixiert werden.
In diesem Fall kann ein Benutzer, der die Verlegungsarbeit durchführt, den im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 in exakt denselben Pfad gemäß obiger Beschreibung einführen, indem er lediglich der Reihe nach das erste zusätzliche Fixierungsglied 6 bis vierte zusätzliche Fixierungsglied 9, die im Voraus an dem im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstand 170 fixiert werden, an vorgeschriebenen Positionen an dem ersten Fixierungsglied 2 bis vierten Fixierungsglied 5 durch die Schrauben 11 fixiert. Anders ausgedrückt besteht dadurch ein Vorteil darin, dass der Benutzer die Verlegungsarbeit einfacher durchführen kann, ohne die Länge des linearen Gegenstands 170 zu messen oder Arbeit zur Befestigung mit den Bindern 12 durchzuführen. Des Weiteren kann der lineare Gegenstand 170 natürlich beispielsweise mit einer Metallblechkomponente über einen elastischen Körper fixiert werden, oder irgend ein anderes Mittel kann anstatt der Binder 12 eingesetzt werden.
Die Form des bei dieser Ausführungsform dargestellten Roboters 100 ist lediglich ein Beispiel, und die vorliegende Erfindung kann auf den Roboter 100 in beliebigen anderen Formen angewendet werden. Darüber hinaus sind die Formen der Fixierungsglieder 2, 3, 4, 5 und der zusätzlichen Fixierungsglieder 6, 7, 8, 9, die bei dieser Ausführungsform dargestellt werden, lediglich beispielhaft, und beliebige andere Formen können in einem solchen Umfang, der nicht von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abweicht, eingesetzt werden.
Die Art und die Anzahl der im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstände 170 kann beliebig festgelegt werden. In einem Fall, in dem ein weiterer im Nachhinein angebrachter linearer Gegenstand 170 hinzugefügt wird, nachdem der im Nachhinein angebrachte lineare Gegenstand 170 hinzugefügt wurde, gemäß der Darstellung in 17 können andere zusätzliche Fixierungsglieder 10 jeweils an dem ersten Fixierungsglied 2 bis vierten Fixierungsglied 5 und an beliebigen anderen Positionen angebracht werden.
Bezugszeichenliste

1: Struktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands
2: erstes Fixierungsglied (erstes Fixierungsglied, Fixierungsglied)
3: zweites Fixierungsglied (zweites Fixierungsglied, Fixierungsglied)
4: drittes Fixierungsglied (fünftes Fixierungsglied, Fixierungsglied)
5: viertes Fixierungsglied (sechstes Fixierungsglied, Fixierungsglied)
6: erstes zusätzliches Fixierungsglied (drittes Fixierungsglied, zusätzliches Glied zur Fixierung eines linearen Gegenstands)
7: zweites zusätzliches Fixierungsglied (viertes Fixierungsglied, zusätzliches Glied zur Fixierung eines linearen Gegenstands)
8: drittes zusätzliches Fixierungsglied (siebtes Fixierungsglied, zusätzliches Glied zur Fixierung eines linearen Gegenstands)
9: viertes zusätzliches Fixierungsglied (achtes Fixierungsglied, zusätzliches Glied zur Fixierung eines linearen Gegenstands)
11: Schraube (Befestigungsmittel)
23, 33, 43, 53: Schraubenbohrung (Befestigungsmittel)
61, 71, 81, 91: Fixierungsabschnitt
62, 72, 82, 92: Befestigungsabschnitt
100: Roboter
110: Basis
120: Drehtrommel
130: erster Arm
140: oberseitiger beweglicher Abschnitt
141: zweiter Arm
150: grundlegendes Kabel
160: hohler Abschnitt
170: linearer Gegenstand
A: erste Achse
B: zweite Achse
C: dritte Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5591894 [0003]

Claims

Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands zur Handhabung eines im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands, der an einem Roboter befestigt ist, der eine Basis, die auf einer Installationsfläche installiert ist; eine Drehtrommel, die dahingehend gestützt wird, um eine vertikale erste Achse bezüglich der Basis drehbar zu sein; einen ersten Arm, der dahingehend gestützt wird, um eine horizontale zweite Achse bezüglich der Drehtrommel drehbar zu sein; einen oberseitigen beweglichen Abschnitt, der an einem distalen Ende des ersten Arms gestützt wird; einen hohlen Abschnitt, der von der Basis durch die Drehtrommel hindurch entlang der ersten Achse nach oben hin durchdringt; und grundlegende Kabel zum Antrieb der Drehtrommel, des ersten Arms und des oberseitigen beweglichen Abschnitts umfasst, wobei mindestens einige der grundlegenden Kabel aus dem Inneren der Basis durch den hohlen Abschnitt hindurch zu einem oberen Abschnitt der Drehtrommel herausgeführt werden, dahingehend geknickt werden, zu einer hinteren Seite der Drehtrommel geführt und durch ein erstes Fixierungsglieds unterhalb des ersten Arms an der Drehtrommel fixiert zu werden, in einer entlang dem ersten Arm verlaufenden Richtung gebogen und durch ein zweites Fixierungsglied derart an einer Seitenfläche des ersten Arms fixiert werden, dass zwischen dem ersten Fixierungsglied und dem zweiten Fixierungsglied ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des ersten Arms erforderlich ist, bereitgestellt wird, und werden zu dem oberseitigen beweglichen Abschnitt entlang dem ersten Arm geführt; wobei der lineare Gegenstand über denselben Pfad wie das grundlegende Kabel von dem Inneren der Basis aus geführt und an der Position des ersten Fixierungsglieds fixiert wird, danach durch einem Pfad, der näher an der ersten Achse als das grundlegende Kabel liegt, weiter als das grundlegende Kabel nach vorne geschoben wird, in der entlang dem ersten Arm verlaufenden Richtung gebogen wird, an der Seitenfläche des ersten Arms an der Position des zweiten Fixierungsglieds derart fixiert wird, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des ersten Arms erforderlich ist, zwischen der Position des ersten Fixierungsglieds und der Position des zweiten Fixierungsglieds bereitgestellt wird, und wird zu dem oberseitigen beweglichen Abschnitt entlang dem ersten Arm geführt.
Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands nach Anspruch 1, wobei der lineare Gegenstand an der Position des zweiten Fixierungsglieds dahingehend fixiert wird, vor dem grundlegenden Kabel und parallel dazu angeordnet zu sein.
Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein drittes Fixierungsglied zum Fixieren des linearen Gegenstands an der Position des ersten Fixierungsglieds und ein viertes Fixierungsglied zum Fixieren des linearen Gegenstands an der Position des zweiten Fixierungsglieds im Voraus an dem linearen Gegenstand fixiert werden.
Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands nach Anspruch 3, wobei: das dritte Fixierungsglied durch ein Befestigungsmittel an dem ersten Fixierungsglied fixiert wird; und das vierte Fixierungsglied durch ein Befestigungsmittel an dem zweiten Fixierungsglied fixiert wird.
Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands nach einem der Ansprüche 1-4, wobei: der oberseitige bewegliche Abschnitt einen zweiten Arm umfasst, der dahingehend an dem distalen Ende des ersten Arms gestützt wird, um eine parallel zu der zweiten Achse verlaufende dritte Achse drehbar zu sein; das grundlegende Kabel in der Nähe des distalen Endes des ersten Arms durch ein fünftes Fixierungsglied an der Seitenfläche des ersten Arms fixiert wird, und durch ein sechstes Fixierungsglied derart an einer Seitenfläche des zweiten Arms fixiert wird, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des zweiten Arms erforderlich ist, zwischen dem fünften Fixierungsglied und dem sechsten Fixierungsglied bereitgestellt wird; und der lineare Gegenstand an einer Position des fünften Fixierungsglieds fixiert wird und derart an der Seitenfläche des zweiten Arms fixiert wird, dass ein Spielraum mit einer gewissen Länge, der für den Betrieb des zweiten Arms erforderlich ist, zwischen der Position des fünften Fixierungsglieds und einer Position des sechsten Fixierungsglieds bereitgestellt wird.
Roboterstruktur zur Handhabung eines linearen Gegenstands nach Anspruch 5, wobei ein siebtes Fixierungsglied zum Fixieren des linearen Gegenstands an der Position des fünften Fixierungsglieds und ein achtes Fixierungsglied zum Fixieren des linearen Gegenstands an der Seitenfläche des zweiten Arms im Voraus an dem linearen Gegenstand fixiert werden.
Zusätzliches Glied zum Fixieren eines linearen Gegenstands, das Folgendes umfasst: einen Befestigungsabschnitt, der an einer Außenfläche eines Roboters angebracht ist und der durch ein Befestigungsmittel lösbar an einem Fixierungsglied, das ein grundlegendes Kabel zum Antrieb des Roboters fixiert, fixiert ist; und einen Fixierungsabschnitt, der zum derartigen Fixieren eines im Nachhinein angebrachten linearen Gegenstands in einem Zustand, in dem der Befestigungsabschnitt an dem Fixierungsglied fixiert ist, dass er zu dem an dem Fixierungsglied fixierten grundlegenden Kabel parallel ist, in der Lage ist.