JP2000000792A - 産業用ロボット - Google Patents
産業用ロボットInfo
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Abstract
具、例えば、ケーブル類をロボットの固定ベースから、
前記ロボットの内部を通って、前記ロボットの手首部の
エンドエフェクタ取り付け用フランジと一体に回転する
部分に固定したコネクタ等まで配設した産業用ロボット
を提供する。 【解決手段】 エンドフェクタを駆動、制御するための
ケーブル類(10)を、産業用ロボット(1)の固定ベ
ース(2)から、旋回ヘッド(3)、アーム(4,5)
を通って手首部(6)まで配設し、さらにフランジ(6
1)と一体に回転する収容室(65)に延設し、収容室
(65)の外壁にケーブル類(10)と前記エンドエフ
ェクタ側のケーブル類を接続するコネクタ等(103,
104)を備える。
Description
特にエンドエフェクタを駆動または制御するための送給
具を、固定ベースから、旋回ヘッド、アーム、を通っ
て、手首部の先端まで配設した産業用ロボットに関す
る。
ドエフェクタ等を駆動または制御するための、動力や信
号や流体を送給する送給具、すなわち、給電ケーブル、
信号用電気ケーブル、光ケーブル、流体用チューブなど
を産業用ロボットの内部に配設することが行なわれてい
る。例えば、特開平9−141592号公報では、ケー
ブル類をロボット基台からロボット胴、ロボット腕を通
して、手首部まで配設した産業用垂直多関節型ロボット
が開示されている。
産業用ロボットでは、ケーブル類は産業用ロボットの手
首部まで導かれ、前記ケーブル類の終端は前記手首部に
固定されたコネクタに接続されている。一方、エンドエ
フェクタは前記手首部に対して回転駆動されるフランジ
に固定されている。したがって、エンドエフェクタ側の
ケーブル類を前記コネクタに接続して、前記フランジを
回転させると、前記エンドエフェクタ側のケーブル類が
捩じれるという問題がある。また、前記フランジの回転
に見合うだけの長さの余裕を前記エンドエフェクタ側の
ケーブルに与えると、前記フランジがその回転の原位置
にある時に、前記エンドエフェクタ側のケーブルは前記
エンドエフェクタと前記手首部の間で垂れ下がるか、外
側に向かってふくらむので、作業対象物や周辺装置など
に接触、干渉し、前記作業対象物や前記エンドエフェク
タ側のケーブル自身を損傷するという問題もある。そこ
で、本発明はエンドエフェクタを駆動または制御するケ
ーブルなどの送給具をロボットの固定ベースから、前記
ロボットの内部を通って、前記ロボットの手首部のエン
ドエフェクタ取り付け用フランジと一体に回転する部分
に固定したコネクタ等まで配設した産業用ロボットを提
供することを目的とする。
めに、本発明は、前記送給具を前記手首部から、さらに
前記フランジと一体に回転する収容室に延設し、前記収
容室の外壁に前記送給具と前記エンドエフェクタ側の送
給具を接続するコネクタを備えるものである。
用ロボットの側面図であり、図2は前記産業用ロボット
の手首部の側断面図であり、図3は図2のA−A’線お
よびB−B’線で切断した平断面図である。以下、図に
従って本発明の実施例を説明する。図1において、1
は、主として物品の輸送用パレットへの積み付け、すな
わちパレタイズ作業に使用する産業用ロボットである。
産業用ロボット1は固定ベース2と旋回ヘッド3と下部
アーム4と上部アーム5と手首部6と第1の補助リンク
7と第2の補助リンク8と第3の補助リンク9を備えて
いる。旋回ヘッド3は固定ベース2に、垂直軸S回りに
回動自在に支持され、旋回駆動される。下部アーム4は
その下端で旋回ヘッド3に、水平軸L回りに回動自在に
支持され、前後に揺動駆動される。上部アーム5は下部
アーム4の上端に、水平軸U回りに回動自在に支持さ
れ、上下に揺動駆動される。手首部6は上部アーム5の
先端に、水平軸B回りに回動自在に支持されている。第
1の補助リンク7は一端を旋回ヘッド3に回動自在に支
持され、他方端は第2の補助リンク8に回動自在に連結
されている。第2の補助リンク8は下部アーム4に、水
平軸U回りに回動自在に支持され、前述したように第1
の補助リンク7の他方端が回動自在に連結され、また第
3の補助リンク9の一方端も第2の補助リンク8に回動
自在に連結されている。第3の補助リンク9の他方端は
手首部6に回動自在に連結されている。 このように、
旋回ヘッド3と下部アーム4と第2の補助リンク8と第
1の補助リンク7からなる第1の平行四辺形リンクと、
上部アーム5と手首部6と第3の補助リンク9と第2の
補助リンク8からなる第2の平行四辺形リンクが構成さ
れているので、手首部6は下部アーム4および上部アー
ム5の姿勢に関わりなく。一定の姿勢、つまり手首部6
のフランジ61が常に下を向く姿勢を保持する。10は
産業用ロボット1の中にされたケーブルであり、動力用
の給電線と制御用の信号線および動力用の高圧空気用チ
ューブを束ねたものである。ケーブル10は図示しない
エンドエフェクタに信号と動力を送給するための送給具
である。ケーブル10は固定ベース2の後端部に固定さ
れたコネクタ101と配管用カップリング102に接続
され、コネクタ101および配管用カップリング102
を介して、図示しない制御装置あるいは高圧空気源等と
着脱自在に連結される。ケーブル10は固定ベース2か
ら旋回ベース3に入り、さらに下部アーム4と上部アー
ム5の内部を通り、手首部6に延び、手首部6のケーシ
ング62に固定されたコネクタ103および配管用カッ
プリング104に接続されている。手首部6のフランジ
61には、作業対象の物品を把持するためのエンドエフ
ェクタ(図示せず)が取付けられる。前記エンドエフェ
クタの給電線、信号線、空気配管等は、コネクタ103
および配管用カップリング104を介して、ケーブル類
10に着脱自在に連結される。
構造の詳細を説明する。図において、63はブラケット
であり、64は手首ベースである。ブラケット63は手
首ベース64と上部アーム5を連結する部材であり、手
首ベース64に固定され、上部アーム5に回転支持され
ている。手首ベース64は、略円筒形の部材であり、前
記円筒形の回転中心すなわち軸Tと同軸にモータ641
と減速機642を固定している。減速機642の出力部
にはフランジ61が固定されている。ケーシング62は
略円筒形をなし、箱型の張出部621を設けている。ケ
ーシング62はフランジ61に固定され、減速機642
を介してモータ641によって、フランジ61と一体に
軸T回りに回転駆動される。またケーシング62は、手
首ベース64の外周を取り囲み、ケーシング62と手首
ベース64の間に円環状の収容室65を形成している。
上部アーム5の中を通って手首部6に延びるケーブル類
10は、手首部6の手前でケーブル105とチューブ1
06に分割される。ケーブル105は手首ベース64の
上面のクランプ644で固縛され、開口645から収容
室65の内部に入る。収容室65の中に入ったケーブル
105は、反時計回りに収容室65の上部のほぼ半円周
を取り巻いて、次に下に曲げられ、収容室65の下部に
向かい、さらに時計回りに収容室65の下部のほぼ半円
周を取り巻いて、ケーシング62にクランプ622で固
縛される。ケーブル105はさらに張出部621に延
び、張出部621に固定されているコネクタ103に接
続される。つまり、ケーブル105は収容室65の内部
に、平面図で見ると半円状に、側面図で見るとU字型を
成すように配設されている。チューブ106も、ケーブ
ル105と同様に、手首ベース64の上面のクランプ6
46で固縛され、開口645から収容室65の内部に入
る。収容室65の中に入ったチューブ106は、時計回
りに収容室65の上部のほぼ半円周を取り巻いて、次に
下に曲げられ、収容室65の下部に向かい、さらに反時
計回りに収容室65の下部のほぼ半円周を取り巻いて、
ケーシング62にクランプ623で固縛される。チュー
ブ106はさらに張出部621に延び、張出部621に
固定されている配管用カップリング104に接続されて
いる。次に、フランジ62が回転する時のケーブル10
5およびチューブ106の収容室65内部での挙動を説
明する。図4は、収容室65の内部を側面から見て、展
開した説明図であり、(a)はフランジ62が原位置、
すなわち図2および図3で図示した位置にある状態を示
す図であり、(b)はフランジ62が回転した状態を示
す図である。チューブ106は手首ベース64にクラン
プ646で、ケーシング62にクランプ623でそれぞ
れ固縛されているが、クランプ646とクランプ623
の間は自由に曲がり、ケーシング62の手首ベース64
に対する回転によるクランプ646とクランプ623の
間の変位をチューブ106のU字型の曲がり部106a
の移動によって吸収する。ケーブル105とチューブ1
06は、このように収容室65内部に配設されているの
で、フランジ61およびケーシング62は、前記原位置
から、時計回り、反時計回りにほぼ180°ずつ回転で
きる。実施例においては、4軸のパレタイズ用ロボット
を取り上げたが、本発明は、例えば6軸の垂直多関節型
産業用ロボットなど、他の軸構成をとる産業用ロボット
にも適用できるのは、言うまでもない。
ンドエフェクタを駆動または制御する送給具が、産業用
ロボットの固定ベースから産業用ロボットの内部を通っ
て、手首部のケーシングまで配設され、しかも、前記ケ
ーシングがエンドエフェクタを取り付けるフランジと一
体に回転するので、前記送給具と前記エンドエフェクタ
側を結ぶエンドエフェクタ側送給具が最短で済むという
効果がある。したがって、前記エンドエフェクタ側送給
具が作業対象物や周辺の装置に接触して、産業用ロボッ
トが停止したり、前記作業対象物や前記エンドエフェク
タ側送給具自身を損傷することが無くなるという効果が
ある。
である。
の側断面図である。
の平断面図であり、(a)は図2のA−A’線での切断
であり、(b)はB−B線での切断である。
の内部でのケーブル類の挙動を説明する説明図であり、
(a)はフランジが原位置にある状態を示し、(b)は
フランジが回転した状態を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】 手首部にエンドエフェクタ取付けのため
のフランジと、前記フランジを前記手首部に対して前記
フランジの前記エンドエフェクタ取付け面に垂直な軸回
りに回転駆動させる機構を備えた産業用ロボットにおい
て、前記エンドフェクタを駆動または制御するための動
力や信号や流体を送給する送給具が、前記産業用ロボッ
トの固定ベースから、旋回ヘッド、アームを通って前記
手首部まで配設され、さらに前記フランジと一体に回転
する収容室に延び、前記収容室の外壁に前記送給具と前
記エンドエフェクタ側の送給具を接続する継ぎ手を備え
たことを特徴とする産業用ロボット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16792298A JP4029306B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 産業用ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16792298A JP4029306B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 産業用ロボット |
Publications (2)
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---|---|
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JP4029306B2 JP4029306B2 (ja) | 2008-01-09 |
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ID=15858555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16792298A Expired - Fee Related JP4029306B2 (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 産業用ロボット |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-06-16 JP JP16792298A patent/JP4029306B2/ja not_active Expired - Fee Related
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