JP2007283449A - 多関節ロボット - Google Patents
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Abstract
【課題】耐屈曲性を持つとともに配線に必要な空間を小さくすることでアームを細く構成でき、ケーブル交換などの保守性を向上させ、かつ安価に構成することができる。
【解決手段】アーム４と、前記アーム４に連設する関節部１３と、前記アーム４内部に配線され、前記関節部１３内に旋回されたケーブル１，２とを備えた多関節ロボットにおいて、前記関節内部に耐屈曲性多芯ケーブル１を備え、前記アーム４内部にケーブル２を備え、前記耐屈曲性多芯ケーブル１と前記ケーブル２を接続するコネクタ３を前記関節部１３または前記アーム４内部の少なくともいずれか一方に備えたものである。
【選択図】図１
【解決手段】アーム４と、前記アーム４に連設する関節部１３と、前記アーム４内部に配線され、前記関節部１３内に旋回されたケーブル１，２とを備えた多関節ロボットにおいて、前記関節内部に耐屈曲性多芯ケーブル１を備え、前記アーム４内部にケーブル２を備え、前記耐屈曲性多芯ケーブル１と前記ケーブル２を接続するコネクタ３を前記関節部１３または前記アーム４内部の少なくともいずれか一方に備えたものである。
【選択図】図１
Description
本発明は、複数の関節部を有する多関節ロボットに関する。
従来の多関節ロボットの関節部におけるケーブルの配線には、フレキシブルチューブやフラットケーブルを関節内で旋回しているものがある（例えば、特許文献１参照）。図４に示すようにフレキシブルチューブ２７ は、関節部において、前記出力軸２５の先端側の周囲のうち内周側に位置して、例えば右回り（ 時計回り方向） にスパイラル（ 螺旋） 状に緩やかに（ 出力軸２５の外周面との間に隙間をもって） 巻回して配置されている（ このスパイラル状部分を巻回部分２７ａと称する） 。このとき、図５ にも示すように、前記連結板２１及び第４ アーム４ のフレーム２２の端板２２ａの図で上部には、内周寄り部分に位置して、前記フレキシブルチューブ２７が通される湾曲状のチューブ挿通孔２１ｂ 及び２２ｂが夫々互いにラップするように形成されている。尚、前記チューブ挿通孔２１ｂ及び２２ｂは、フレキシブルチューブ２７の巻回部分２７ａの先端側の端部を、例えば摩擦力により保持する機能も有している。
一方、前記フラットケーブル２８は、関節部において、前記出力軸２５の先端側の周囲のうち外周側に位置して、緩やかに（ 巻回層間に隙間をもって） 巻回して配置されている（この巻回された部分を巻回部分２８ａと称する） 。このとき、図５ にも示すように、前記連結板２１ 及び第４アーム４ のフレーム２２ の端板２２ａの図で下部には、外周寄り部分に位置して、前記フラットケーブル２ ８ が通される湾曲状のケーブル挿通孔２１ｃ 及び２２ｃが夫々互いにラップするように形成されている。尚、前記ケーブル挿通孔２１ｃ及び２２ｃは、フラットケーブル２８の巻回部分２８ａの内周側の端部を保持する機能も有している。
また、一般的な多関節ロボットの関節部のケーブル配線には、過度の屈曲による断線防止のため耐屈曲性ケーブルを使用しているものもある。図６において、１は耐屈曲性ケーブルであり、アーム４がアームの可動方向７へ動作する際、耐屈曲性ケーブル１の屈曲部１０が屈曲する。このように、従来の多関節ロボットの関節部の配線構造は、過度の屈曲による断線防止のため耐屈曲性ケーブルを使用している。
特開２００４−９０１３５公報（第６頁、図１）
一方、前記フラットケーブル２８は、関節部において、前記出力軸２５の先端側の周囲のうち外周側に位置して、緩やかに（ 巻回層間に隙間をもって） 巻回して配置されている（この巻回された部分を巻回部分２８ａと称する） 。このとき、図５ にも示すように、前記連結板２１ 及び第４アーム４ のフレーム２２ の端板２２ａの図で下部には、外周寄り部分に位置して、前記フラットケーブル２ ８ が通される湾曲状のケーブル挿通孔２１ｃ 及び２２ｃが夫々互いにラップするように形成されている。尚、前記ケーブル挿通孔２１ｃ及び２２ｃは、フラットケーブル２８の巻回部分２８ａの内周側の端部を保持する機能も有している。
また、一般的な多関節ロボットの関節部のケーブル配線には、過度の屈曲による断線防止のため耐屈曲性ケーブルを使用しているものもある。図６において、１は耐屈曲性ケーブルであり、アーム４がアームの可動方向７へ動作する際、耐屈曲性ケーブル１の屈曲部１０が屈曲する。このように、従来の多関節ロボットの関節部の配線構造は、過度の屈曲による断線防止のため耐屈曲性ケーブルを使用している。
従来の多関節ロボットの関節部のケーブル配線は、フレキシブルチューブやフラットケーブルを関節部で巻回する等するために狭所空間で作業するために形状を整えるために時間が掛かり、作業性が低下する等も問題が生じていた。また、関節部が旋回することでフレキシブルチューブやフラットケーブルが部材と摺動することにより被覆が磨耗するなどして交換が必要な場合も全てのケーブルを交換する必要があり、交換に多大な時間を要し、ロボットの停止時間が長くなることから生産性が低下する等の問題が生じていた。
また、一般的な般的な多関節ロボットの関節部のケーブル配線には、配線すべてに耐屈曲性ケーブルを使用している。耐屈曲性ケーブルは、通常のケーブルに比べ仕上がり外径が太くなるため、配線に必要な空間が大きくなり、アーム部を細くできないという問題があった。また、通常ケーブルよりも高価である。また、配線すべてに耐屈曲ケーブルを使用しているため、ケーブルの疲労や断線した場合、ケーブルの交換が困難で、保守性が悪いというような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、耐屈曲性を持つとともに配線に必要な空間を小さくすることでアームを細く構成でき、ケーブル交換などの保守性を向上させ、かつ安価に構成することができる屈曲部配線構造を提供することを目的とする。
また、一般的な般的な多関節ロボットの関節部のケーブル配線には、配線すべてに耐屈曲性ケーブルを使用している。耐屈曲性ケーブルは、通常のケーブルに比べ仕上がり外径が太くなるため、配線に必要な空間が大きくなり、アーム部を細くできないという問題があった。また、通常ケーブルよりも高価である。また、配線すべてに耐屈曲ケーブルを使用しているため、ケーブルの疲労や断線した場合、ケーブルの交換が困難で、保守性が悪いというような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、耐屈曲性を持つとともに配線に必要な空間を小さくすることでアームを細く構成でき、ケーブル交換などの保守性を向上させ、かつ安価に構成することができる屈曲部配線構造を提供することを目的とする。
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、アームと、前記アームに付設されたアームカバーと、前記アームに連設する関節部と、前記アームカバー内部に配線され、前記関節部内に旋回されたケーブルとを備えた多関節ロボットにおいて、前記関節内部に耐屈曲性多芯ケーブルを備え、前記アームカバー内部にケーブルを備え、前記耐屈曲性多芯ケーブルと前記ケーブルを接続するコネクタを前記関節部または前記アームカバー内部の少なくともいずれか一方に備えたものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記アームカバー内部に配線された前記ケーブルが、複数の単芯ケーブルからなるものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記アームカバー内部に配線された前記ケーブルが、多芯ケーブルからなるものである。
請求項１に記載の発明は、アームと、前記アームに付設されたアームカバーと、前記アームに連設する関節部と、前記アームカバー内部に配線され、前記関節部内に旋回されたケーブルとを備えた多関節ロボットにおいて、前記関節内部に耐屈曲性多芯ケーブルを備え、前記アームカバー内部にケーブルを備え、前記耐屈曲性多芯ケーブルと前記ケーブルを接続するコネクタを前記関節部または前記アームカバー内部の少なくともいずれか一方に備えたものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記アームカバー内部に配線された前記ケーブルが、複数の単芯ケーブルからなるものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記アームカバー内部に配線された前記ケーブルが、多芯ケーブルからなるものである。
請求項１から３に記載の発明によると、耐屈曲性を持つとともに配線に必要な空間を小さくすることでアームを細く構成でき、ケーブル交換などの保守性を向上させ、かつ安価に構成することができる。また、屈曲部を除くアーム内部に配線されたケーブルが復数の単芯ケーブルや多芯ケーブルであるためケーブル外径がより小さくでき、配線する空間の形状により柔軟に対応することができる。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は、本発明の多関節ロボットの全体図。図２は、多関節ロボットの関節部のケーブル配線の詳細図である。図において、４はアーム、５はそのカバーであり、ロボットアームを可動に構成している。７はアームの可動方向を示す。１は耐屈曲性の多芯ケーブルであり、本アームの可動部である関節部１３に設けられ、かつカバーＢの内部に配線されており、屈曲部１０にて屈曲する。２は通常の多芯ケーブルであり、アーム４とカバー５の間の空間に配線される。３はコネクタであり、耐屈曲性ケーブル１と通常のケーブル２を電気的に接続している。コネクタ３は、コネクタクランプ９によりアーム４に固定されている。
本構成によると、図１及び図２に示すように、耐屈曲性ケーブル１は、通常のケーブル２よりもケーブル外径が太いため、屈曲部のみに耐屈曲性ケーブルを使用し、屈曲部以外は、耐屈曲性ケーブルより細い通常のケーブル２を使用することで、カバー１１内部の配線に必要な空間を小さくすることができ、カバー１１を細く構成することができる。
このとき、図２及び図６において、各々のカバー１１の寸法は、カバー寸法Ａ ＜ カバー寸法Ｃの関係となる。
また、コネクタ３により、耐屈曲性ケーブル１は着脱可能なため、ケーブルが断線した場合など交換が容易であり保守性を向上させることができる。
本発明が従来技術と異なる部分は、屈曲部のみに耐屈曲性ケーブル１を使用し、耐屈曲性ケーブル１を着脱可能とするコネクタ３を備え、屈曲部以外の配線に通常のケーブル２を使用した部分である。
本構成によると、図１及び図２に示すように、耐屈曲性ケーブル１は、通常のケーブル２よりもケーブル外径が太いため、屈曲部のみに耐屈曲性ケーブルを使用し、屈曲部以外は、耐屈曲性ケーブルより細い通常のケーブル２を使用することで、カバー１１内部の配線に必要な空間を小さくすることができ、カバー１１を細く構成することができる。
このとき、図２及び図６において、各々のカバー１１の寸法は、カバー寸法Ａ ＜ カバー寸法Ｃの関係となる。
また、コネクタ３により、耐屈曲性ケーブル１は着脱可能なため、ケーブルが断線した場合など交換が容易であり保守性を向上させることができる。
本発明が従来技術と異なる部分は、屈曲部のみに耐屈曲性ケーブル１を使用し、耐屈曲性ケーブル１を着脱可能とするコネクタ３を備え、屈曲部以外の配線に通常のケーブル２を使用した部分である。
図３は第２実施例の構成を示す図である。屈曲部１０を除くアーム内部に配線されたケーブルを復数の単芯ケーブル１２で構成することでケーブル外径がより小さくでき、配線に必要な空間を有効に使用することができるため、実施例１よりもアーム部を細く構成することができる。このとき、図２及び図３において、各々のカバー１１の寸法は、カバー寸法Ｂ ＜ カバー寸法Ａの関係となる。
本構成によると、図１及び図２に示すように、耐屈曲性ケーブル１は、通常のケーブル２よりもケーブル外径が太いため、屈曲部のみに耐屈曲性ケーブルを使用し、屈曲部以外は、耐屈曲性ケーブルより細い通常のケーブル２を使用することで、耐屈曲性を持つとともに配線に必要な空間を小さくすることでアームを細く構成でき、ケーブル交換などの保守性を向上させ、かつ安価に構成することができる。
１ 耐屈曲性多芯ケーブル
２ 通常の多芯ケーブル
３ コネクタ
４ アーム
５ カバーＡ
６ カバーＢ
７ アーム可動方向
８ 台座
９ コネクタクランプ
１０ 屈曲部
１１ カバー寸法
１２ 通常の単芯ケーブル
１３ 関節部
２ 通常の多芯ケーブル
３ コネクタ
４ アーム
５ カバーＡ
６ カバーＢ
７ アーム可動方向
８ 台座
９ コネクタクランプ
１０ 屈曲部
１１ カバー寸法
１２ 通常の単芯ケーブル
１３ 関節部
Claims (3)
- アームと、前記アームに付設されたアームカバーと、前記アームに連設する関節部と、前記アームカバー内部に配線され、前記関節部内に旋回されたケーブルとを備えた多関節ロボットにおいて、
前記関節内部に耐屈曲性多芯ケーブルを備え、前記アームカバー内部にケーブルを備え、前記耐屈曲性多芯ケーブルと前記ケーブルを接続するコネクタを前記関節部または前記アームカバー内部の少なくともいずれか一方に備えたことを特徴とする多関節ロボット。 - 前記アームカバー内部に配線された前記ケーブルが、複数の単芯ケーブルからなることを特徴とする請求項１記載の多関節ロボット。
- 前記アームカバー内部に配線された前記ケーブルが、多芯ケーブルからなることを特徴とする請求項１記載の多関節ロボット。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114886A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-23 | 株式会社東芝 | 関節装置 |
| JPS62207114A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-11 | 三菱電機株式会社 | 旋回部におけるケ−ブルの配線構造 |
| JPH0278291U (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-15 | ||
| JPH05169390A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 産業用ロボット |
| JPH08155880A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-18 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットのケーブル類処理装置 |
| JP2000012182A (ja) * | 1998-06-22 | 2000-01-14 | Asahi Denso Co Ltd | 信号伝送装置 |
-
2006
- 2006-04-18 JP JP2006114644A patent/JP4793687B2/ja not_active Expired - Fee Related
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