JP2011056600A5 - 線状対象物の収容構造、ロボットの作業ヘッドおよびロボット - Google Patents

Description

本発明は、チューブやケーブル等の線状対象物を、中空作動軸の中空部に挿通する線状対象物の収容構造、ロボットの作業ヘッドおよびロボットに関するものである。

本発明は、大きな配管・配線スペースを必要とすることなく、正逆回転する中空作動軸に挿通した線状対象物の損傷を有効に防止することができる線状対象物の収容構造、ロボットの作業ヘッドおよびロボットを提供することを課題としている。

本発明の線状対象物の収容構造は、チューブおよびケーブルの少なくとも一方である線状対象物を、軸線周りに所定の角度正逆回転する中空作動軸の中空部に挿通すると共に、中空作動軸の一方の軸端側において回転不能となるように相対的に固定とし、他方の軸端側において中空作動軸と同期回転するように相対的に可動とした線状対象物の収容構造であって、中空作動軸の内壁と線状対称物との間に介設され、線状対象物を囲繞するように保持すると共に、軸線周りに捻り変形自在な筒状プロテクターを備えたことを特徴とする。

本発明のロボットの作業ヘッドは、ロボットアームの先端に取り付けられたロボットの作業ヘッドであって、上記した線状対象物の収容構造と、フレームに支持され、中空作動軸を所定の角度正逆回転させる軸回転機構と、フレームに支持され、中空作動軸を所定の距離進退させる軸進退動機構と、中空作動軸の一方の軸端側を露出させた状態で、中空作動軸、線状対象物、フレーム、軸回転機構および軸進退動機構を覆うヘッドカバーと、を備えたことを特徴とする。
また、本発明のロボットは、上記したロボットの作業ヘッドを備えたことを特徴とする。
これらの構成によれば、特別な配管・配線スペースを必要とすることなく、線状対象物の損傷を有効に防止することができるため、メンテナンスフリーであってコンパクトなロボットの作業ヘッドおよびこれを備えたロボットを提供することができる。

本発明の他のロボットは、ロボットアームと、中空部を有し、ロボットアームに回転可能に備えられた中空作動軸と、中空部に挿通され、一方の開口部から他方の開口部まで連通する連通部を備えた筒状プロテクターと、連通部に挿通された線状対象物と、を備え、筒状プロテクターは、捻り変形可能であることを特徴とする。
この場合、筒状プロテクターの一方の開口部および他方の開口部は、中空作動軸の軸端から突出していることが好ましい。
また、筒状プロテクターの軸端は、中空作動軸の軸方向とは異なる方向に屈曲していることが好ましい。
さらに、筒状プロテクターは、筒状部と線状部とを複数連ねて構成されていることが好ましい。

以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る線状対象物の収容構造を適用した多関節ロボット（ロボット）について説明する。この多関節ロボットは、クリーン環境のチャンバー内において使用する天吊式のいわゆるスカラロボットであり、実施形態の線状対象物の配管・配線構造は、スカラロボット（ロボット）の作業ヘッドの先端部に軸着されたアクチュエーターユニットと、これを回転且つ昇降自在に支持するロボットアームと、の連結部分に適用されている。実施形態の多関節ロボットは、基板の移動や装置の組立作業などの各種作業を行うものであり、作業ヘッドに対してロボットアーム側から、圧空用・真空用のチューブや電源用・制御用のケーブル等の線状対象物が、配管・配線されている。

Claims (12)

1. チューブおよびケーブルの少なくとも一方である線状対象物を、軸線周りに所定の角度正逆回転する中空作動軸の中空部に挿通すると共に、
   前記中空作動軸の一方の軸端側において回転不能となるように相対的に固定とし、他方の軸端側において前記中空作動軸と同期回転するように相対的に可動とした線状対象物の収容構造であって、
   前記中空作動軸の内壁と前記線状対称物との間に介設され、前記線状対象物を囲繞するように保持すると共に、軸線周りに捻り変形自在な筒状プロテクターを備えたことを特徴とする線状対象物の収容構造。
2. 前記筒状プロテクターは、両端部が前記中空作動軸の両軸端からはみ出すように、前記中空作動軸より長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の線状対象物の収容構造。
3. 前記筒状プロテクターは、線材をコイル状に巻いてコイルばね様に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の線状対象物の収容構造。
4. 前記中空作動軸の一方の軸端側には、前記中空作動軸を回転自在に軸支する軸受けユニットが配設され、他方の軸端側には、アクチュエーターユニットが軸着され、
   前記線状対象物の相対的に固定とされる側は、第１支持部材を介して前記軸受けユニットに固定され、
   前記線状対象物の相対的に可動とされる側は、第２支持部材を介して前記アクチュエーターユニットに固定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の線状対象物の収容構造。
5. 前記中空作動軸は、前記軸受けユニットと共に軸線方向に所定の距離進退自在に構成され、且つフレームに進退自在に支持され、
   前記線状対象物は、第３支持部材を介して前記フレームに固定され、前記第３支持部材から前記第１支持部材に向かって、前記軸線方向にループ状に湾曲して延びるループ配管・配線部を有していることを特徴とする請求項４に記載の線状対象物の収容構造。
6. 前記ループ配管・配線部の両端部には、それぞれ配管・配線コネクターが介設されていることを特徴とする請求項５に記載の線状対象物の収容構造。
7. ロボットアームの先端に取り付けられたロボットの作業ヘッドであって、
   請求項５または６に記載の線状対象物の収容構造と、
   前記フレームに支持され、前記中空作動軸を所定の角度正逆回転させる軸回転機構と、
   前記フレームに支持され、前記中空作動軸を所定の距離進退させる軸進退動機構と、
   前記中空作動軸の一方の軸端側を露出させた状態で、前記中空作動軸、前記線状対象物、前記フレーム、前記軸回転機構および前記軸進退動機構を覆うヘッドカバーと、を備えたことを特徴とするロボットの作業ヘッド。
8. 請求項７に記載のロボットの作業ヘッドを備えたことを特徴とするロボット。
9. ロボットアームと、
   中空部を有し、前記ロボットアームに回転可能に備えられた中空作動軸と、
   前記中空部に挿通され、一方の開口部から他方の開口部まで連通する連通部を備えた筒状プロテクターと、
   前記連通部に挿通された線状対象物と、を備え、
   前記筒状プロテクターは、捻り変形可能であることを特徴とするロボット。
10. 前記筒状プロテクターの前記一方の開口部および前記他方の開口部は、前記中空作動軸の軸端から突出していることを特徴とする請求項９に記載のロボット。
11. 前記筒状プロテクターの軸端は、前記中空作動軸の軸方向とは異なる方向に屈曲していることを特徴とする請求項９または１０に記載のロボット。
12. 前記筒状プロテクターは、筒状部と線状部とを複数連ねて構成されていることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載のロボット。