JP2011161571A - 多関節形ロボット - Google Patents
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Abstract
旋回台上に設けられた第1アーム、第2アームに配置されるケーブル類とロボットの周辺に位置する傷害物との干渉をなくすことができる多関節形ロボットを提供する。
【解決手段】
溶接ロボットは、第1アーム40の支持部材47、及び軸受部材48に第3回転軸心J3を含みかつ該第3回転軸心J3と同方向に延びる貫通孔47aを有する。パワーケーブルPC2,及び制御信号ケーブルC2は、第1アーム40内部、貫通孔47a、及び第2アーム50内部を通過させて配置されている。
【選択図】図4
Description
請求項5の発明は、請求項4において、前記回転軸心通過孔は、前記保持孔よりも大径に形成されていることを特徴とする。
請求項7の発明によれば、前記第1アーム内部、前記ケーブル挿通孔、及び前記第2アーム内部では、前記複数の制御信号ケーブルは、互いに分離して配置されているため、第2アームが旋回した際には、制御信号ケーブル同士が互いに拘束されることがなく、自由に移動でき、第2アームの作動を妨害することがない。
図1に示すように、マニピュレータ10の旋回台30は、基台20に対して第1回転軸心J1の周りに旋回可能に設けられている。前記旋回台30には前記第1回転軸心J1と直交する面内の第2回転軸心J2の周りに第1アーム40が回動可能に設けられている。又、前記第1アーム40の先端部に対して、前記第2回転軸心J2と直交する第3回転軸心J3の周りに第2アーム50が旋回可能に設けられている。
図3に示すように第1アーム40先端部には、中空部41が形成されている。中空部41は、第1アーム40の基端側から先端へ延びた周壁42、先端壁43、及び周壁42の一部から第3回転軸心J3に向かうように延出された下部壁44により図3において横側方、上方及び一部の下方域が囲まれることにより形成されている。先端壁43には、第3回転軸心J3と同軸の断面円形の貫通孔43aが形成されている。
筒体58の底壁52側の開口は貫通孔52aよりも拡径されて係止段部が形成されている。前記係止段部に対して、ケーブルホルダ80が取付けされている。このように本実施形態では、ケーブルホルダ80の取付位置を貫通孔47aにおいて、中空部51側に寄せて位置させている。ケーブルホルダ80は、エラストマー、合成ゴム、天然ゴム等の弾性部材から形成されている。ケーブルホルダ80は、ケーブル移動抑制手段に相当する。
さて、上記のように構成された溶接ロボットの作用を説明する。
図6(a)は図4の状態を概略で示した図であり、第1アーム40に対して第2アーム50が、旋回原点位置に位置している状態を示している。同図に示すように、この状態では、パワーケーブルPC2,各制御信号ケーブルC2は、コ字状になっている。
(1) 本実施形態の7自由度を有する溶接ロボットは、第1アーム40の支持部材47、及び軸受部材48(支持部)に第3回転軸心J3を含みかつ該第3回転軸心J3と同方向に延びる貫通孔47a(ケーブル挿通孔)を有する。そして、パワーケーブルPC2,及び制御信号ケーブルC2(ケーブル類)を、第1アーム40内部、貫通孔47a、及び第2アーム50内部を通過させて配置した。
・ 前記実施形態ではアーク溶接ロボットに具体化したが、アーク溶接ロボット以外に、スポット溶接ロボット、塗装ロボット等の他の産業用ロボットに具体化してもよい。
・ 前記実施形態では、ケーブルホルダ80はエラストマー、合成ゴム、天然ゴム等の弾性部材から形成したが、材質は限定するものではない。例えば、金属製であってもよい。なお。金属製の場合は、スリット85を省略するものとする。
47…支持部材(支持部)、47a…貫通孔(ケーブル挿通孔)、
48…軸受部材(支持部)、49…円筒部、
50…第2アーム、51…中空部、
60…第3アーム、70…手首組立体、
72…胴体、74…揺動体、76…回転体、78…溶接用トーチ、
80…ケーブルホルダ(ケーブル移動規制手段)、
81…貫通孔(回転軸心通過孔)、82…本体部、
83…フランジ部、84…保持孔、85…スリット、
86…取付リング、90…電力端子部(第1端子部)、
91…電力端子部(第2端子部)、
92…信号端子ボックス(第1端子部)、
93…信号端子ボックス(第2端子部)、
94…電力端子部、C2…制御信号ケーブル(ケーブル類)、
PC2…パワーケーブル(ケーブル類)。
Claims (7)
- 基台と、前記基台に対し第1回転軸心周りに旋回可能に設けられた旋回台と、前記旋回台に対して前記第1回転軸心と直交する面内の第2回転軸心周りに回動可能に設けられた第1アームと、前記第1アームの先端部に有する支持部に、前記第2回転軸心と直交する第3回転軸心周りに旋回可能に設けられた第2アームと、前記第2アームの先端部に、前記第3回転軸心と直交する面内の第4回転軸心周りに回動可能に設けられた第3アームと、前記第3アームの先端部に取付られた手首組立体とを備えた多関節形ロボットにおいて、
前記第1アームの支持部に前記第3回転軸心を含みかつ該第3回転軸心と同方向に延びるケーブル挿通孔を有し、ケーブル類を前記第1アーム内部、前記ケーブル挿通孔、及び前記第2アーム内部を通過させて配置したことを特徴とする多関節形ロボット。 - 前記ケーブル挿通孔内の前記ケーブル類の移動を抑制するケーブル移動抑制手段が前記ケーブル挿通孔に設けられ、前記第2アームが前記第3回転軸心の周りで旋回した際に、前記ケーブル移動抑制手段により前記ケーブル類の移動を抑制することを特徴とする請求項1に記載の多関節形ロボット。
- 前記ケーブル移動抑制手段には、前記第3回転軸心と同軸に配置されるとともに、前記ケーブル類の通過を許容する回転軸心通過孔が設けられ、
前記ケーブル移動抑制手段には、前記回転軸心通過孔の周りに位置し、複数個の保持孔が設けられ、前記複数個の保持孔に前記ケーブル類が通過されて保持されていることを特徴とする請求項2に記載の多関節形ロボット。 - 前記保持孔は、径の異なるように複数個形成されていることを特徴とする請求項3に記載の多関節形ロボット。
- 前記回転軸心通過孔は、前記保持孔よりも大径に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の多関節形ロボット。
- 前記第1アーム内部、前記ケーブル挿通孔、及び前記第2アーム内部に配置されたケーブル類の両端は、前記第1アーム、及び前記第2アームにそれぞれ設けられた第1端子部及び第2端子部に対して取り外し可能に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか1項に記載の多関節形ロボット。
- 前記ケーブル類には、複数の制御信号ケーブルを含み、
前記第1アーム内部、前記ケーブル挿通孔、及び前記第2アーム内部では、前記複数の制御信号ケーブルは、互いに分離して配置されていることを特徴とする請求項6に記載の多関節形ロボット。
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