JP2009226567A - Scalar robot - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スカラ型ロボットに関し、特に、基台およびアームを備えたスカラ型ロボットに関する。 The present invention relates to a SCARA robot, and more particularly to a SCARA robot having a base and an arm.
従来、基台およびアームを備えたスカラ型ロボットが知られている(たとえば、特許文献1参照)。このようなスカラ型ロボットの作業軸には、ユーザの要求する追加機能を付加するための各種ツールが取り付け可能となっており、取り付けられた各種ツールを動作させるためは、数多くの配線や配管が必要となる場合がある。 Conventionally, a SCARA robot having a base and an arm is known (see, for example, Patent Document 1). Various tools for adding additional functions required by the user can be attached to the work axis of such a SCARA robot. Many wires and piping are required to operate the attached tools. It may be necessary.
下記特許文献1には、ベース(基台)と、ベースに対して回動可能に取り付けられた第1アームと、第1アームに対して回動可能に取り付けられた第2アームと、ベースと第2アームとを接続する電気配線が内部に収納されたロボットコード(管部材)と、ベースと第2アームとを接続する樹脂製のサポートチューブと、サポートチューブの周りを空気配管と電気配線とが束ねられて螺旋状に巻きつけられたコイルチューブとを備えたロボット(スカラ型ロボット)が開示されている。上記特許文献1によるロボットのサポートチューブのベース側の部分は、ロボットコードと束ねられているとともに、空気配管と電気配線とが束ねられたコイルチューブは、図示されていないが、サポートチューブとロボットコードとが束ねられている部分においてサポートチューブと共にロボットコードに螺旋状に巻きつけられているものである。 In the following Patent Document 1, a base (base), a first arm rotatably attached to the base, a second arm rotatably attached to the first arm, a base, A robot cord (tube member) in which electrical wiring for connecting the second arm is housed, a resin support tube for connecting the base and the second arm, air piping and electrical wiring around the support tube, A robot (scalar robot) including a coil tube wound in a spiral shape is disclosed. The base side portion of the support tube of the robot according to Patent Document 1 is bundled with a robot cord, and a coil tube in which air piping and electric wiring are bundled is not shown, but the support tube and the robot cord are not shown. Are wound around the robot cord together with the support tube at the portion where the wires are bundled together.
このため、上記特許文献1によれば、第1アームおよび第2アームが回動された際に、ロボットコード、空気配管と電気配線とが束ねられたコイルチューブおよびサポートチューブが互いに擦れ合い、その結果、空気配管や電気配線のベース側の部分が劣化してしまう不具合が発生する。この様な不具合は、配線や配管の数が多いほど、顕著になる。 For this reason, according to Patent Document 1, when the first arm and the second arm are rotated, the coil tube and the support tube in which the robot cord, the air piping and the electric wiring are bundled are rubbed against each other. As a result, there occurs a problem that the base side portion of the air piping or electric wiring is deteriorated. Such a problem becomes more prominent as the number of wires and pipes increases.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、配線や配管の数が多い場合にも、配線や配管が劣化するのを抑制することが可能なスカラ型ロボットを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress deterioration of wiring and piping even when the number of wiring and piping is large. It is to provide a SCARA robot that can do this.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面によるスカラ型ロボットは、基台と、基台に対して回動可能に取り付けられたアームと、一方側が基台側に配置されているとともに、他方側がアーム側に配置され、内部に配線および配管の少なくとも一方を収容可能な第1管部材と、少なくとも一方側がアーム側に配置され、内部に配線および配管の少なくとも一方を収容可能な第2管部材とを備えている。 In order to achieve the above object, a SCARA robot according to one aspect of the present invention includes a base, an arm rotatably attached to the base, and one side disposed on the base side. A second pipe member disposed on the arm side and capable of accommodating at least one of wiring and piping therein, and a second tube member disposed on the arm side and including at least one of wiring and piping therein. A pipe member.
この一の局面によるスカラ型ロボットでは、上記のように、内部に配線および配管の少なくとも一方を収容可能な第1管部材に加えて、内部に配線および配管の少なくとも一方を収容可能な第2管部材を設けることによって、配線や配管の数が多い場合にも、配線や配管を第1管部材に加えて第2管部材の内部にも収容することができるので、アームが回動された際に第1管部材の内部に収容された配線や配管と、第2管部材の内部に収容された配線や配管とが互いに擦れ合うのを抑制することができる。これにより、配線や配管が多い場合にも、配線や配管が磨耗するのを抑制することができるので、配線や配管が劣化するのを抑制することができる。 In the SCARA robot according to this aspect, as described above, in addition to the first pipe member capable of accommodating at least one of wiring and piping inside, the second pipe capable of accommodating at least one of wiring and piping inside. By providing the member, even when the number of wires and pipes is large, the wires and pipes can be accommodated inside the second pipe member in addition to the first pipe member. In addition, it is possible to suppress the wiring and piping housed inside the first pipe member and the wiring and piping housed inside the second pipe member from rubbing each other. Thereby, even when there are many wirings and piping, since it can suppress that wirings and piping wear, it can control that wiring and piping deteriorate.
上記一の局面によるスカラ型ロボットにおいて、好ましくは、第2管部材と第1管部材とは、所定の間隔を隔てて互いに離間して配置されているとともに、互いに別個独立した状態で移動可能に構成されている。このように構成すれば、第1管部材と第2管部材とが互いに擦れ合うのを抑制することができるので、第1管部材と第2管部材とが磨耗するのを抑制することができる。これにより、第1管部材と第2管部材とが劣化するのを抑制することができる。 In the SCARA robot according to the above aspect, preferably, the second pipe member and the first pipe member are spaced apart from each other at a predetermined interval and are movable independently of each other. It is configured. If comprised in this way, since it can suppress that a 1st pipe member and a 2nd pipe member mutually rub, it can suppress that a 1st pipe member and a 2nd pipe member wear. Thereby, it can suppress that a 1st pipe member and a 2nd pipe member deteriorate.
上記一の局面によるスカラ型ロボットにおいて、好ましくは、アームは、一方側が基台に対して回動可能に取り付けられた第1アームと、一方側が第1アームの他方側に対して回動可能に取り付けられた第2アームとを含み、第1管部材は、一方側が基台に対して回動可能に取り付けられているとともに、他方側が第2アームに対して回動可能に取り付けられており、第2管部材は、一方側が第1アームの一方側に対して回動可能に取り付けられているとともに、他方側が第2アームに対して回動可能に取り付けられている。このように構成すれば、第1アームおよび第2アームが回動された際に第1管部材および第2管部材が捩れるのを抑制することができる。 In the SCARA robot according to the above aspect, the arm is preferably configured such that the first arm is attached to one side so as to be rotatable relative to the base, and the one side is rotatable relative to the other side of the first arm. The first pipe member is attached so that one side is rotatable with respect to the base and the other side is attached rotatably with respect to the second arm. One side of the second pipe member is rotatably attached to one side of the first arm, and the other side is rotatably attached to the second arm. If comprised in this way, when the 1st arm and the 2nd arm are rotated, it can control that the 1st pipe member and the 2nd pipe member are twisted.
上記第2管部材が第1アームおよび第2アームに対して回動可能に取り付けられたスカラ型ロボットにおいて、好ましくは、第2管部材は、第1アームに取り付けられ、第1アームが基台に対して回動する回動中心軸と略同じ回転中心軸を中心に回転可能な第1軸受と、第1軸受に取り付けられた第1継手部とをさらに含み、第1継手部は、外周面に設けられた開口穴を有するとともに、第1アームが基台に対して回動された場合に、開口穴が回動しないように基台に対して固定されており、第2管部材の内部に収容された配線および配管の少なくとも一方は、第1継手部の開口穴から導出されている。このように構成すれば、第1アームが基台に対して回動された場合にも、第1アームが基台に対して回動する回動中心軸と第1軸受の回転中心軸とがずれるのを抑制することができるので、第1軸受をスムーズに回転させることができる。これにより、第1軸受により、第1継手部の開口穴が第1アームが回動されるのに伴って回動するのを抑制することができるので、開口穴から導出されている第2管部材の内部に収容された配線や配管が、たとえば開口穴の外周部分と接触することなどに起因して、磨耗するのを抑制することができる。 In the SCARA robot in which the second pipe member is rotatably attached to the first arm and the second arm, preferably, the second pipe member is attached to the first arm, and the first arm is a base. A first bearing that is rotatable about a rotation center axis that is substantially the same as a rotation center axis that rotates relative to the first bearing portion, and a first joint portion that is attached to the first bearing. And has an opening hole provided in the surface, and is fixed to the base so that the opening hole does not rotate when the first arm is rotated with respect to the base. At least one of the wiring and the piping accommodated inside is led out from the opening hole of the first joint portion. If comprised in this way, also when the 1st arm is rotated with respect to a base, the rotation center axis | shaft in which a 1st arm rotates with respect to a base, and the rotation center axis | shaft of a 1st bearing are Since it can suppress shifting, the 1st bearing can be rotated smoothly. Thereby, since it can suppress that the opening hole of a 1st joint part rotates by a 1st bearing as the 1st arm rotates, the 2nd pipe | tube derived | led-out from the opening hole It is possible to suppress wear due to, for example, contact of the wiring or piping accommodated in the member with the outer peripheral portion of the opening hole.
上記基台に対して固定されている第1継手部を含む第2管部材を備えたスカラ型ロボットにおいて、好ましくは、基台に対して第1継手部を固定するように取り付けられ、基台から第1継手部の開口穴まで配線および配管の少なくとも一方が沿うように配置可能な固定部材をさらに備える。このように構成すれば、固定部材により、容易に第2管部材の内部に収容された配線や配管を配置することができるとともに第1継手部が回動するのを抑制することができる。 In the SCARA robot having the second pipe member including the first joint portion fixed to the base, the base robot is preferably attached so as to fix the first joint to the base. And a fixing member that can be arranged so that at least one of the wiring and piping extends from the opening hole of the first joint portion to the opening hole of the first joint portion. If comprised in this way, while the wiring and piping accommodated in the inside of the 2nd pipe member can be easily arrange | positioned by a fixing member, it can suppress that a 1st coupling part rotates.
上記基台に対して固定されている第1継手部を含む第2管部材を備えたスカラ型ロボットにおいて、好ましくは、第2管部材は、配線および配管の少なくとも一方を覆う管部材本体をさらに含むとともに、第1継手部と管部材本体との間に設けられ、管部材本体の一方側を第1軸受の回転中心軸と略同じ回転中心軸を中心に回転可能に支持する第2軸受をさらに含む。このように構成すれば、第1継手部が固定されている場合にも、第2軸受により管部材本体を第1継手部に対して第1軸受の回転中心軸上でスムーズに回動させることができる。 In the SCARA robot including the second pipe member including the first joint portion fixed to the base, preferably, the second pipe member further includes a pipe member body that covers at least one of the wiring and the pipe. A second bearing that is provided between the first joint portion and the pipe member main body and that rotatably supports one side of the pipe member main body about a rotation center axis substantially the same as the rotation center axis of the first bearing. In addition. If comprised in this way, even when the 1st joint part is being fixed, a tube member main body can be smoothly rotated on the rotation center axis | shaft of a 1st bearing with respect to a 1st joint part by a 2nd bearing. Can do.
この場合において、好ましくは、第2管部材は、第2アーム側に取り付けられ、第2アームが第1アームに対して回動する回動中心軸と略同じ回転中心軸を中心に回転可能な第3軸受と、一方側が管部材本体と接続され、他方側が第3軸受に取り付けられた第2継手部とをさらに含む。このように構成すれば、第2アームが第1アームに対して回動された場合に、第2アームが第1アームに対して回動する回動中心軸と第3軸受の回転中心軸とがずれるのを抑制することができるので、第3軸受をスムーズに回転させることができる。これにより、第2継手部および管部材本体を第2アームに対してスムーズに回動させることができる。 In this case, preferably, the second tube member is attached to the second arm side, and the second arm is rotatable about a rotation center axis that is substantially the same as the rotation center axis that rotates with respect to the first arm. It further includes a third bearing and a second joint portion having one side connected to the pipe member main body and the other side attached to the third bearing. If comprised in this way, when the 2nd arm is rotated with respect to the 1st arm, the rotation central axis which the 2nd arm rotates with respect to the 1st arm, and the rotation central axis of the 3rd bearing Therefore, the third bearing can be smoothly rotated. Thereby, a 2nd joint part and a pipe member main body can be smoothly rotated with respect to a 2nd arm.
上記一の局面によるスカラ型ロボットにおいて、好ましくは、第1管部材と第2管部材との少なくとも一方は、内部に別途配線および配管の少なくとも一方を追加可能なように構成されている。このように構成すれば、ユーザが追加機能を付加したい場合に、追加機能に関わる配線や配管を第1管部材および第2管部材のうち別途配線や配管を追加可能な管部材に配置することができるので、追加した配線や配管を第1管部材および第2管部材の少なくともいずれか一方により保護することができる。これにより、追加した配線や配管が磨耗するのを抑制することができる。 In the SCARA robot according to the above aspect, preferably, at least one of the first pipe member and the second pipe member is configured so that at least one of wiring and piping can be added inside. If comprised in this way, when a user wants to add an additional function, wiring and piping concerning an additional function should be arranged in a pipe member which can add wiring and piping separately among the 1st pipe member and the 2nd pipe member. Therefore, the added wiring and piping can be protected by at least one of the first pipe member and the second pipe member. Thereby, it can suppress that the added wiring and piping are worn.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態によるスカラ型ロボットの全体構成を示す斜視図である。図2および図3は、図1に示したスカラ型ロボットの構成を説明するための断面図である。以下、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態によるスカラ型ロボット100の構成について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the SCARA robot according to the first embodiment of the present invention. 2 and 3 are cross-sectional views for explaining the configuration of the SCARA robot shown in FIG. The configuration of the SCARA
図1に示すように、第1実施形態によるスカラ型ロボット100は、基台10と、一方側(矢印X1方向側)が基台10に対して回動可能に取り付けられた第1アーム20と、一方側(矢印X1方向側)が第1アーム20の他方側(矢印X2方向側)取り付けられているとともに、第1アーム20に対して回動可能に取り付けられている第2アーム30と、第2アーム30の他方側(矢印X2方向側)に設けられた作業ヘッド40とにより主に構成されている。第1実施形態によるスカラ型ロボット100の第2アーム30は、上記したように第1アーム20に対して回動可能に構成されているため、基台10に対しても実質的に回動可能に構成されている。なお、第1アーム20および第2アーム30は、本発明の「アーム」の一例である。このスカラ型ロボット100は、第1アーム20および第2アーム30が基台10に対して水平方向(R1方向およびR2方向)に回動されるように構成されているとともに、作業ヘッド40を所定位置に移動可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the SCARA
基台10は、図1および図2に示すように、ベースプレート11(図2参照)の上に箱状のハウジング12が一体的に設けられることにより構成されている。この基台10の内部には、第1アーム20を駆動するアーム駆動装置21が設けられている。このアーム駆動装置21は、図2に示すように、駆動軸21aがハウジング12の開口部12aから上側に突出するように基台10に対して固定されている。また、ハウジング12の開口部12aの上方には、回転ユニット22が取り付けられている。この回転ユニット22は、基台10の上側部分と第1アーム20の一方側(矢印X1方向側)の下側部分との間に配置されている。また、回転ユニット22には、基台10に対して第1アーム20を安定した状態で水平方向に回動可能に支持する軸受22aが設けられている。この軸受22aの回転中心軸L1は、アーム駆動装置21の駆動軸21aと実質的に同じ回転軸上に設けられており、アーム駆動装置21の駆動軸21aが回転するのに伴って、第1アーム20は、基台10に対して回動するように構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第1アーム20は、図1および図2に示すように、水平方向に延びるように構成されているとともに、第1アーム20の他方側(矢印X2方向側)の上側部分には、回転ユニット31が取り付けられている。この回転ユニット31は、図2に示すように、第1アーム20の他方側(矢印X2方向側)の上側部分と第2アーム30の一方側(矢印X1方向側)の下側部分との間に挟まれるように配置されており、回転ユニット31には、第1アーム20に対して第2アーム30を安定した状態で水平方向に回動可能に支持する軸受31aが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、第2アーム30の内部には、第1アーム20に対して第2アーム30を駆動する(回動させる)アーム駆動装置32が設けられている。このアーム駆動装置32は、駆動軸32aが第2アーム30の開口部30aから下側に突出するように第2アーム30に対して固定されている。また、アーム駆動装置32の駆動軸32aの回転中心軸L2は、軸受31aの回転中心軸と実質的に同じ回転軸上に設けられており、アーム駆動装置32の駆動軸32aが回転するのに伴って、第2アーム30は、第1アーム20に対して回動するように構成されている。
In addition, an
また、第2アーム30の他方端部(矢印X2方向端部)には、作業ヘッド40が設けられている。この作業ヘッド40は、上下方向に延びる作業軸41と、作業軸41と同じ上下方向に延びるボールねじ軸42と、ボールねじ軸42に螺合されたボールねじナット43と、一方側がボールねじナット43に取り付けられているとともに、他方側が作業軸41の上端部に回転可能に取り付けられている連結プレート44と、ボールねじ軸42を駆動する昇降用モータ45と、作業軸41を回転させる回転駆動装置46と、作業ヘッド40の内部を覆うケース部47とにより構成されている。
A
作業軸41は、図示しない電子部品実装用の真空吸着ノズル、ワークを把持するためのチャックまたはペースト半田供給用のノズルなど各種ツールを下方端部に取り付け可能に構成されている。
The
具体的には、ケース部47の内部に設けられた昇降用モータ45が駆動することによりボールねじ軸42が回転されるのに伴って、ボールねじナット43は、ボールねじ軸42に対して上下方向に移動可能に構成されている。そして、ボールねじナット43が上下方向に移動されるのに伴って、連結プレート44も上下方向に移動可能に構成されている。作業軸41の上端部は、連結プレート44に固定されているため、連結プレート44が上下方向に移動されるのに伴って、作業軸41は、上下方向に移動可能に構成されている。
Specifically, the
また、ケース部47の内部には、作業軸41の中間部分を覆うように回転駆動装置46が設けられている。この回転駆動装置46は、図示しないモータおよびボールスプラインから構成されており、作業軸41を上下方向に移動可能に保持するとともに、作業軸41を回転可能に構成されている。
In addition, a
ここで、第1実施形態では、図1および図2に示すように、一方側が基台10のハウジング12の上端部に回転可能に取り付けられているとともに、他方側が第2アーム30の上面の中央近傍に回転可能に取り付けられたハーネス50が設けられている。なお、ハーネス50は、本発明の「第1管部材」の一例である。このハーネス50は、可撓性を有する樹脂からなる円筒状のホースにより構成されており、側方から見て、基台10と第2アーム30とを逆U字状に湾曲した状態で接続している。また、ハーネス50の内部には、図2に示すように、配線や配管からなる複数の配線配管51が収容されており、複数の配線配管51の基台10側は、基台10から導出される配線プラグ13などから基台10の外部に導出される。なお、配線配管51は、本発明の「配線」および「配管」の一例である。また、複数の配線配管51の第2アーム30側は、アーム駆動装置32、昇降用モータ45および回転駆動装置46などに接続されている。
Here, in the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, one side is rotatably attached to the upper end portion of the
また、第1実施形態では、図1および図2に示すように、一方側が第1アーム20の一方側(矢印X1方向側)に配置されているとともに、他方側が第2アーム30に配置されたチューブユニット60が設けられている。なお、チューブユニット60は、本発明の「第2管部材」の一例である。このチューブユニット60は、第1アーム20の一方側(矢印X1方向側)と第2アーム30の一方側(矢印X1方向側)とを逆U字状に湾曲した状態で接続するチューブ本体61と、チューブ本体61の一方側を第1アーム20の一方側(矢印X1方向側)に回転可能に取り付けるための接続ユニット62と、チューブ本体61の他方側を第2アーム30の一方側(矢印X1方向側)に回転可能に取り付けるための接続ユニット63とにより構成されている。なお、チューブ本体61は、本発明の「管部材本体」の一例である。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, one side is arranged on one side (arrow X1 direction side) of the
このチューブユニット60は、ハーネス50に対して所定の間隔を隔てて離間して配置されているとともに、ハーネス50と別個独立した状態で移動可能に構成されている。つまり、ハーネス50およびチューブユニット60は、それぞれ、第1アーム20および第2アーム30が回動された場合にも、互いに干渉することなく回動可能に構成されている。また、チューブユニット60は、図1および図2に示すように、基台10、第1アーム20および第2アーム30が矢印X1方向および矢印X2方向に直線状に延びた状態である場合において、平面的に見て、ハーネス50と重なるように配置されている。つまり、ハーネス50およびチューブユニット60は、それぞれ、スカラ型ロボット100の横幅(矢印X1方向および矢印X2方向に直交する方向の幅)が大きくなるのを抑制することが可能となるように構成されている。また、チューブユニット60の内部には、図2に示すように、配線や配管からなる複数の配線配管64が収容されている。これら複数の配線配管64は、チューブユニット60が第1アーム20および後述する取付部材71に取り付けられる際に、チューブユニット60の内部に収容されている。なお、配線配管64は、本発明の「配線」および「配管」の一例である。
The
また、第1実施形態では、図1および図2に示すように、チューブ本体61は、いずれの方向にも湾曲可能に構成された樹脂製のフレキシブルパイプにより構成されている。つまり、チューブ本体61は、内部に別途配線や配管を追加可能な管により構成されている。また、チューブ本体61の一方側を第1アーム20の一方側に回転可能に取り付けるための接続ユニット62は、チューブ本体61の一方側に接続されているとともに、ストレート継手から成る継手部材65と、継手部材65に対して回転可能に取り付けられた継手部材66とにより主に構成されている。なお、継手部材66は、本発明の「第1継手部」の一例である。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the tube
継手部材65の内周面には、ベアリング67の外周面が嵌め込まれている。なお、ベアリング67は、本発明の「第2軸受」の一例である。また、ベアリング67の内周面には、継手部材66の上端部の外周面が嵌め込まれている。つまり、ベアリング67は、継手部材65と継手部材66との間に設けられている。このベアリング67の回転中心軸は、第1アーム20が基台10に対して回動する回動軸と同軸上に設けられている。つまり、ベアリング67の回転中心軸は、軸受22aの回転中心軸L1と同軸上に設けられている。これにより、継手部材65と継手部材66とは、ベアリング67により、互いに別々に回転することが可能となる。
The outer peripheral surface of the
また、第1実施形態では、継手部材66の下端部の外周面は、ベアリング68の内周面に嵌め込まれている。なお、ベアリング68は、本発明の「第1軸受」の一例である。このベアリング68の外周面は、第1アーム20の上端面に取り付けられたプレート部材23のベアリング取付部23aの内周面に嵌め込まれている。プレート部材23は、図3に示すように、4つの貫通穴23b、23c、23dおよび23eのうち、貫通穴23cおよび23eがねじ24により第1アーム20に対してねじ止めされている。また、ベアリング68の回転中心軸は、図2に示すように、第1アーム20が基台10に対して回動する回動軸と同軸上に設けられている。つまり、ベアリング68の回転中心軸は、ベアリング67と同様、軸受22aの回転中心軸L1と同軸上に設けられている。これにより、継手部材66は、ベアリング68により、第1アーム20に対して回転可能に取り付けられている。
In the first embodiment, the outer peripheral surface of the lower end portion of the
また、第1実施形態では、図1に示すように、継手部材66の外周面には、開口部66aが形成されている。なお、開口部66aは、本発明の「開口穴」の一例である。この開口部66aには、チューブ本体61の内部に配置される複数の配線配管64が導出されている。また、継手部材66の外周面の開口部66aの近傍には、固定部材69の一方側がねじ止めされている。この固定部材69の他方側は、第1実施形態では、基台10のハウジング12の後部(矢印X1方向部分)に固定されている。これにより、継手部材66は、固定部材69により基台10に対して固定されているとともに、ベアリング68により継手部材66と第1アーム20とが別々に回転可能に構成されているので、基台10に対して回動されない。また、継手部材66とチューブ本体61とが、ベアリング67により別々に回転可能に構成されているので、第2アーム30が第1アーム20に対して回動された場合にも、チューブ本体61が継手部材66に対して捩じれるのを抑制することが可能である。また、継手部材66の開口部66aから導出された複数の配線配管64は、基台10にわたって固定部材69を沿うように配置されている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, an opening 66 a is formed on the outer peripheral surface of the
また、第1実施形態では、図1および図2に示すように、チューブ本体61の他方側を第2アーム30に回転可能に取り付けるための接続ユニット63は、チューブ本体61の他方側に接続されているとともに、エルボ継手から成る継手部材70と、第2アーム30の上面に取り付けられているとともに、継手部材70と回転可能に取り付けられた取付部材71とにより主に構成されている。なお、継手部材70は、本発明の「第2継手部」の一例である。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
継手部材70の一方側の内周面には、図2に示すように、チューブ本体61の他方側が嵌め込まれているとともに、継手部材70の他方側の外周面には、ベアリング72の内周面が嵌め込まれている。なお、ベアリング72は、本発明の「第3軸受」の一例である。また、ベアリング72の外周面は、取付部材71のベアリング取付部71aに嵌め込まれている。つまり、ベアリング72は、継手部材70と取付部材71との間に設けられている。このベアリング72の回転中心軸は、第2アーム30が第1アーム20に対して回動する回動軸と同軸上に設けられている。つまり、ベアリング72の回転中心軸は、アーム駆動装置32の駆動軸32aの回転中心軸L2と同軸上に設けられている。これにより、継手部材70と第2アーム30とは、ベアリング72により、互いに別々に回転することが可能となる。
As shown in FIG. 2, the other side of the tube
また、第1実施形態では、取付部材71は、図1および図2に示すように、一方側が第2アーム30の上面に対して面接触した状態で取り付けられているとともに、他方側が第2アーム30の上面よりも上方に位置する階段状に構成されている。そして、ベアリング取付部71aは、取付部材71の他方側の上面に設けられている。また、取付部材71のベアリング取付部71aが設けられている部分には、開口部71b(図2参照)が形成されており、チューブユニット60の内部を導通する複数の配線配管64は、開口部71bから下方に導出されている。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
第1実施形態では、上記のように、内部に配線配管51を収容可能なハーネス50に加えて、内部に配線配管64を収容可能なチューブユニット60を設けることによって、配線や配管からなる配線配管51および配線配管64の数が多い場合にも、配線や配管をハーネス50に加えてチューブユニット60の内部にも収容することができるので、第1アーム20および第2アーム30が回動された際にハーネス50の内部に収容された配線や配管からなる配線配管51と、チューブユニット60の内部に収容された配線や配管からなる配線配管64とが互いに擦れ合うのを抑制することができる。これにより、配線や配管が多い場合にも、配線配管51と配線配管64とが磨耗するのを抑制することができるので、配線配管51と配線配管64とが劣化するのを抑制することができる。
In 1st Embodiment, in addition to the
また、第1実施形態では、上記のように、チューブユニット60とハーネス50とを、所定の間隔を隔てて互いに離間して配置するとともに、互いに別個独立した状態で移動可能に構成することによって、ハーネス50とチューブユニット60とが互いに擦れ合うのを抑制することができるので、ハーネス50とチューブユニット60とが磨耗するのを抑制することができる。これにより、ハーネス50とチューブユニット60とが劣化するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、ハーネス50の一方側を基台10に対して回動可能に取り付けるとともに他方側を第2アーム30に対して回動可能に取り付け、チューブユニット60の一方側を第1アーム20の一方側に対して回動可能に取り付けるとともに他方側を第2アーム30に対して回動可能に取り付けることによって、第1アーム20および第2アーム30が回動された際にハーネス50およびチューブユニット60が捩れるのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, one side of the
また、第1実施形態では、上記のように、継手部材66を、第1アーム20が基台10に対して回動された場合に、開口穴66aが回動しないように基台10に対して固定するとともに、配線配管64を、継手部材66の開口部66aから導出することによって、第1アーム20が基台10に対して回動された場合にも、第1アーム20が基台10に対して回動する回動中心軸(L1)とベアリング68の回転中心軸(L1)とがずれるのを抑制することができるので、ベアリング68をスムーズに回転させることができる。これにより、ベアリング68により、継手部材66の開口部66aが第1アーム20が回動されるのに伴って回動するのを抑制することができるので、開口部66aから導出されている配線配管64が、開口部66aの外周部分と接触することなどに起因して、磨耗するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, when the
また、第1実施形態では、上記のように、基台10に対して継手部材66を固定するように取り付けられ、基台10から継手部材66の開口部66aまで配線配管64が沿うように配置可能な固定部材69を設けることによって、固定部材69により、容易に配線配管64を配置することができるとともに継手部材66が回動するのを抑制することができる。
Moreover, in 1st Embodiment, as mentioned above, it attaches so that the
また、第1実施形態では、上記のように、チューブユニット60の継手部材66とチューブ本体61との間に、チューブ本体61の一方側をベアリング68の回転中心軸(L1)と略同じ回転中心軸(L1)を中心に回転可能に支持するベアリング67を設けることによって、継手部材66が固定されている場合に、ベアリング67によりチューブ本体61を継手部材66に対してベアリング68の回転中心軸(L1)上でスムーズに回動させることができる。
Further, in the first embodiment, as described above, between the
また、第1実施形態では、上記のように、チューブユニット60に、第2アーム30側に取り付けられ、第2アーム30が第1アーム20に対して回動する回動中心軸(L1)と略同じ回転中心軸(L1)を中心に回転可能なベアリング72と、一方側がチューブ本体61と接続され、他方側がベアリング72に取り付けられた継手部材70とを設けることによって、第2アーム30が第1アーム20に対して回動された場合に、第2アーム30が第1アーム20に対して回動する回動中心軸(L1)とベアリング72の回転中心軸(L1)とがずれるのを抑制することができるので、ベアリング72をスムーズに回転させることができる。これにより、継手部材70およびチューブ本体61を第2アーム30に対してスムーズに回動させることができる。
Further, in the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、上記のように、チューブユニット60を、内部に別途配線および配管の少なくとも一方を追加可能なように構成することによって、ユーザが追加機能を付加したい場合に、追加機能に関わる配線や配管をチューブユニット60に配線させることができるので、追加した配線や配管をチューブユニット60により保護することができる。これにより、追加した配線や配管が磨耗するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態によるスカラ型ロボットの構成を説明するための断面図である。以下、図4を参照して、本発明の第2実施形態によるスカラ型ロボット200の構成について説明する。第2実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、基台10と第2アーム30とを可撓性を有する樹脂からなる円筒状のホースにより構成されたハーネスではなく、いずれの方向にも湾曲可能に構成されたフレキシブルパイプにより構成されたチューブユニット150により接続する例について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the SCARA robot according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the
図4に示すように、第2実施形態によるスカラ型ロボット200には、一方側が基台10のハウジング12の上端部に回転可能に取り付けられているとともに、他方側が第2アーム30の上面の中央近傍に回転可能に取り付けられたチューブユニット150が設けられている。なお、チューブユニット150は、本発明の「第1管部材」の一例である。このチューブユニット150は、基台10の一方側(矢印X1方向側)と第2アーム30とを逆U字状に湾曲した状態で接続するチューブ本体151と、チューブ本体151の一方側を基台10の一方側(矢印X1方向側)に回転可能に取り付けるための接続ユニット152と、チューブ本体151の他方側を第2アーム30に回転可能に取り付けるための接続ユニット153とにより構成されている。
As shown in FIG. 4, the
また、チューブユニット150の内部には、配線や配管からなる配線配管154が収容されており、配線配管154の基台10側は、基台10から導出される配線プラグ13などから基台10の外部に導出されている。また、複数の配線配管154の第2アーム30側は、アーム駆動装置32、昇降用モータ45および回転駆動装置46などに接続されている。なお、複数の配線配管154は、本発明の「配線」および「配管」の一例である。これら複数の配線配管154は、チューブユニット150が第2アーム30および基台10に取り付けられる際に、チューブユニット150の内部に収容されている。
In addition, a
また、チューブユニット150は、チューブユニット60に対して所定の間隔を隔てて離間して配置されているとともに、チューブユニット60と別個独立した状態で移動可能に構成されている。つまり、チューブユニット150およびチューブユニット60は、それぞれ、第1アーム20および第2アーム30が回動された場合にも、互いに干渉することなく回動可能に構成されている。また、チューブユニット150は、基台10、第1アーム20および第2アーム30が矢印X1方向および矢印X2方向に直線状に延びた状態である場合において、平面的に見て、チューブユニット60と重なるように配置されている。つまり、チューブユニット150およびチューブユニット60は、それぞれ、スカラ型ロボット200の横幅(矢印X1方向および矢印X2方向に直交する方向の幅)が大きくなるのを抑制することが可能となるように構成されている。
In addition, the
また、第2実施形態では、チューブ本体151は、いずれの方向にも湾曲可能に構成された樹脂製のフレキシブルパイプにより構成されている。つまり、チューブ本体151は、内部に別途配線や配管を追加可能な管により構成されている。また、チューブ本体151の一方側を基台10の一方側(矢印X1方向側)に回転可能に取り付けるための接続ユニット152は、ストレート継手から成る継手部材155と、継手部材155を回転可能に保持するベアリング156と、一方側が基台10のハウジング12の上面に設けられ、ベアリング156を保持するベアリング保持部14とにより主に構成されている。
Moreover, in 2nd Embodiment, the tube
継手部材155の内周面には、チューブ本体151の一方側が嵌め込まれているとともに、継手部材155の外周面は、ベアリング156の内周面に嵌め込まれている。そして、ベアリング156の外周面は、基台10のベアリング保持部14に嵌め込まれている。これにより、チューブユニット150のチューブ本体151の一方側を、ベアリング156の回転中心軸を中心に回動させることが可能となる。
One side of the tube
また、第2実施形態では、チューブ本体151の他方側を第2アーム30に回転可能に取り付けるための接続ユニット153は、チューブ本体151の他方側に接続されているとともに、ストレート継手から成る継手部材157と、継手部材157を回転可能に保持するベアリング158と、第2アーム30の上面に取り付けられているとともに、ベアリング158を保持するベアリング保持部159とにより主に構成されている。継手部材157の内周面には、チューブ本体151の他方側が嵌め込まれているとともに、継手部材157の外周面には、ベアリング158の内周面が嵌め込まれている。また、ベアリング158の外周面は、第2アーム30の上面に取り付けられたベアリング保持部159に嵌め込まれている。これにより、チューブユニット150のチューブ本体151の他方側を、ベアリング158の回転中心軸を中心に回動させることが可能となる。
In the second embodiment, the
なお、この第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様であるのでその説明を省略する。 Since the other configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment, description thereof is omitted.
また、この第2実施形態の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。 The effect of the second embodiment is the same as the effect of the first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、本発明のスカラ型ロボットに第1アームおよび第2アームの2本のアームからなるスカラ型ロボットを適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、1本のアームまたは3本以上のアームからなるスカラ型ロボットに適用してもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which a SCARA robot including two arms, the first arm and the second arm, is applied to the SCARA robot of the present invention is shown. You may apply to the SCARA type robot which consists of the above-mentioned arm or 3 or more arms.
また、上記実施形態では、本発明の第1管部材に可撓性を有する樹脂からなる円筒状のホースにより構成されたハーネス、または、いずれの方向にも湾曲可能に構成されたフレキシブルパイプにより構成されたチューブユニットを適用するとともに、本発明の第2管部材にいずれの方向にも湾曲可能に構成された樹脂製のフレキシブルパイプにより構成されたチューブユニットを適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、本発明の第1管部材および第2管部材の両方に可撓性を有する樹脂からなる円筒状のホースにより構成されたハーネスを適用してもよい。 In the above embodiment, the first pipe member of the present invention is composed of a harness composed of a cylindrical hose made of flexible resin, or a flexible pipe configured to be able to bend in any direction. Although an example in which a tube unit configured by a resin-made flexible pipe configured to be able to bend in any direction is applied to the second tube member of the present invention is shown, However, the present invention is not limited to this, and a harness constituted by a cylindrical hose made of a resin having flexibility may be applied to both the first tube member and the second tube member of the present invention.
また、上記実施形態では、チューブユニットに複数の配線や配管を収容した状態で基台、第1アームおよび第2アームに対して取り付けた例について示したが、本発明はこれに限らず、チューブユニットを基台、第1アームおよび第2アームに対して取り付けた後に複数の配線や配管を収容するようにしてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although shown about the example attached to the base, the 1st arm, and the 2nd arm in the state which accommodated several wiring and piping in the tube unit, this invention is not restricted to this, A tube You may make it accommodate a some wiring and piping after attaching a unit with respect to a base, a 1st arm, and a 2nd arm.
また、上記第1実施形態による固定部材69および取付部材71に代えて、図5に示す上記第1実施形態の第1変形例のように、複数の配線や配管の両端部を接続するための配線コネクタ269aおよび271aを有する固定部材269および取付部材271を設けるようにしてもよい。
Further, instead of the fixing
また、上記第1実施形態では、基台10と第2アーム30とを接続するハーネス50の下方(内側)に配置され、第1アーム20と第2アーム30に取り付けられた取付部材71とに接続したチューブユニット60を設けた例について示したが、本発明はこれに限らず、図6に示す上記第1実施形態の第2変形例のように、基台310と第2アーム330とを接続するハーネス350の上方(外側)に配置され、基台310に取り付けられた取付部材311と第2アーム330に取り付けられた取付部材371とを接続するチューブユニット360を設けるようにしてもよい。具体的には、取付部材311は、ハーネス350が基台310に取り付けられている部分よりも矢印X1方向側に取り付けられているとともに、取付部材371は、ハーネス350が第2アーム330に取り付けられている部分よりも矢印X2方向側に取り付けられている。これにより、チューブユニット360をハーネス350よりも上方(外側)に配置することが可能である。すなわち、チューブユニット360とハーネス350とが互いに接触するのを抑制可能に構成することが可能である。なお、ハーネス350は、本発明の「第1管部材」の一例である。
Moreover, in the said 1st Embodiment, it is arrange | positioned under the
また、第2変形例では、チューブユニット360は、基台310と第2アーム330と逆U字状に湾曲した状態で接続するチューブ本体361と、チューブ本体361の一方側を取付部材311に回転可能に取り付けるための接続ユニット362と、チューブ本体361の他方側を取付部材371に回転可能に取り付けるための接続ユニット363とにより構成されている。なお、チューブ本体361は、本発明の「管部材本体」の一例である。接続ユニット362は、取付部材311に対して固定されているパイプ366と、パイプ366とチューブ本体361とを回転可能に接続する継手部材365とを含んでいる。パイプ366には、配線配管364を導出する開口部366aが形成されている。なお、開口部366aは、本発明の「開口穴」の一例である。そして、パイプ366は、取付部材311に対して固定されているため、開口部366aは、回動されない。これにより、配線配管364が開口部366aと擦れるのを抑制することが可能である。なお、配線配管364は、本発明の「配線」および「配管」の一例である。
In the second modification, the
また、上記第1実施形態では、プレート部材23の4つの貫通穴23b、23c、23dおよび23eのうち、貫通穴23cおよび23eをねじ24により第1アーム20に対してねじ止めした例について示したが、本発明はこれに限らず、図7に示す上記第1実施形態の第3変形例のように、第1アーム420の矢印X1方向および矢印X2方向の長さが上記第1実施形態の第1アーム20よりも大きい長さを有するとともに、貫通穴23cおよび23eを用いて第1アーム420に対してねじ止めできない場合にも、たとえば、貫通穴23bおよび23dをねじ24により第1アーム420に対してねじ止めするようにしてもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment, it showed about the example which screwed the through-
10、310 基台
20、420 第1アーム(アーム)
30、330 第2アーム(アーム)
50、350 ハーネス(第1管部材)
51、154 配線配管(配線、配管)
60、360 チューブユニット(第2管部材)
61、361 チューブ本体(管部材本体)
64、364 配線配管(配線、配管)
66 継手部材(第1継手部)
66a、366a 開口部(開口穴)
67 ベアリング(第2軸受)
68 ベアリング(第1軸受)
69、269 固定部材
70 継手部材(第2継手部)
72 ベアリング(第3軸受)
100、200 スカラ型ロボット
150 チューブユニット(第1管部材)
L1 回転中心軸
L2 回転中心軸
10, 310
30, 330 Second arm (arm)
50, 350 Harness (first pipe member)
51, 154 Wiring piping (wiring, piping)
60, 360 Tube unit (second pipe member)
61,361 Tube body (Tube member body)
64, 364 Wiring piping (wiring, piping)
66 Joint member (first joint part)
66a, 366a opening (opening hole)
67 Bearing (second bearing)
68 Bearing (first bearing)
69, 269 Fixing
72 Bearing (3rd bearing)
100, 200
L1 Rotation center axis L2 Rotation center axis
Claims (8)
前記基台に対して回動可能に取り付けられたアームと、
一方側が前記基台側に配置されているとともに、他方側が前記アーム側に配置され、内部に配線および配管の少なくとも一方を収容可能な第1管部材と、
少なくとも一方側が前記アーム側に配置され、内部に配線および配管の少なくとも一方を収容可能な第2管部材とを備える、スカラ型ロボット。 The base,
An arm rotatably attached to the base;
A first pipe member having one side disposed on the base side and the other side disposed on the arm side and capable of accommodating at least one of wiring and piping therein;
A SCARA robot having at least one side disposed on the arm side and a second pipe member capable of accommodating at least one of wiring and piping inside.
前記第1管部材は、一方側が前記基台に対して回動可能に取り付けられているとともに、他方側が前記第2アームに対して回動可能に取り付けられており、
前記第2管部材は、一方側が前記第1アームの一方側に対して回動可能に取り付けられているとともに、他方側が前記第2アームに対して回動可能に取り付けられている、請求項1または2に記載のスカラ型ロボット。 The arm includes a first arm attached to one side so as to be rotatable with respect to the base, and a second arm attached to one side so as to be rotatable with respect to the other side of the first arm,
The first pipe member has one side rotatably attached to the base and the other side rotatably attached to the second arm.
The said 2nd pipe member is attached so that one side can be rotated with respect to one side of the said 1st arm, and the other side is rotatably attached with respect to the said 2nd arm. Or the SCARA robot according to 2.
前記第1アームに取り付けられ、前記第1アームが前記基台に対して回動する回動中心軸と略同じ回転中心軸を中心に回転可能な第1軸受と、
前記第1軸受に取り付けられた第1継手部とをさらに含み、
前記第1継手部は、外周面に設けられた開口穴を有するとともに、前記第1アームが前記基台に対して回動された場合に、前記開口穴が回動しないように前記基台に対して固定されており、
前記第2管部材の内部に収容された配線および配管の少なくとも一方は、前記第1継手部の開口穴から導出されている、請求項3に記載のスカラ型ロボット。 The second pipe member is
A first bearing that is attached to the first arm and is rotatable about a rotation center axis that is substantially the same as a rotation center axis in which the first arm rotates with respect to the base;
A first joint portion attached to the first bearing;
The first joint portion has an opening hole provided in an outer peripheral surface thereof, and the opening is prevented from rotating when the first arm is rotated with respect to the base. Fixed against the
4. The SCARA robot according to claim 3, wherein at least one of the wiring and the pipe accommodated in the second pipe member is led out from an opening hole of the first joint portion.
前記第2アーム側に取り付けられ、前記第2アームが前記第1アームに対して回動する回動中心軸と略同じ回転中心軸を中心に回転可能な第3軸受と、
一方側が前記管部材本体と接続され、他方側が前記第3軸受に取り付けられた第2継手部とをさらに含む、請求項6に記載のスカラ型ロボット。 The second pipe member is
A third bearing mounted on the second arm side and rotatable about a rotation center axis substantially the same as a rotation center axis about which the second arm rotates with respect to the first arm;
The SCARA robot according to claim 6, further comprising a second joint portion having one side connected to the pipe member main body and the other side attached to the third bearing.
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