JP2013166223A

JP2013166223A - Robot arm

Info

Publication number: JP2013166223A
Application number: JP2012031871A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kimura; 明弘木村; Kazunori Ogami; 和訓小上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-29

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the fracture of a cable to improve a service life of the cable.SOLUTION: A cable assembly 4 is fixed at a second link 2 by a fixing member 3a, and fixed at a first link 1 by a fixing member 3b. The cable assembly 4 is provided with: a cable 41; and a rigidity adjustment member 42 for adjusting the rigidity of the cable 41. The rigidity adjustment member 42 is, for example, a sheet member wound around the cable 41. The rigidity adjustment member 42 is formed so that the bending rigidity of the cable assembly 4 continuously varies along an axial direction X. In addition, the rigidity adjustment member 42 increases rigidity more in a bending force concentrated part 51 adjacent to a joint 9 of the first link 1 and the second link 2 and bending force concentrated part 52 and 53 adjacent to the fixing members 3a and 3b than in bending force non-concentrated parts 54 and 55 other than the bending force concentrated parts.

Description

本発明は、電力線、信号線等のケーブルを有し、連結された第１及び第２リンクに沿って配線されたケーブルアセンブリを備えたロボットアームに関する。 The present invention relates to a robot arm having a cable assembly having a cable such as a power line and a signal line and wired along a connected first and second link.

多関節型ロボット等のロボットアームは、関節で連結された複数のリンクを備えており、これら複数のリンクのうち、隣接する２つのリンク間には、関節を介して電力線や信号線等のケーブルを沿わせている。これらリンクに沿って配線されたケーブルは、リンクの旋回動作により屈曲を繰り返すため、ケーブルの耐久性の向上が必須である。そこで、従来は、ケーブルの耐久性を向上させるために、ケーブルに複数の硬質樹脂層を設けて曲げ剛性を向上させ、ケーブルの曲率半径を大きくしたケーブルアセンブリが提案されている（特許文献１参照）。 A robot arm such as an articulated robot has a plurality of links connected by joints, and a cable such as a power line or a signal line is connected between two adjacent links among the links. Is along. Since the cables routed along these links are repeatedly bent by the turning operation of the links, it is essential to improve the durability of the cables. Therefore, conventionally, in order to improve the durability of the cable, a cable assembly has been proposed in which a plurality of hard resin layers are provided on the cable to improve the bending rigidity and the curvature radius of the cable is increased (see Patent Document 1). ).

特開２００４−２１５４９４号公報JP 2004-215494 A

しかしながら、上記従来の構成では、硬質樹脂層のある部分と硬質樹脂層のない部分との境界でケーブルアセンブリの曲げ剛性が不連続となっており、リンクの旋回動作によりケーブルが屈曲した際に、硬質樹脂層の端部でケーブルに局所的な力が集中していた。この状態でケーブルの屈曲が繰り返されると、ケーブルに破断が生じ、ケーブルの寿命が短くなるといった問題があった。 However, in the above conventional configuration, the bending rigidity of the cable assembly is discontinuous at the boundary between the portion with the hard resin layer and the portion without the hard resin layer, and when the cable bends due to the turning operation of the link, Local forces were concentrated on the cable at the end of the hard resin layer. If the cable is repeatedly bent in this state, there is a problem that the cable is broken and the life of the cable is shortened.

そこで、本発明は、第１リンクと第１リンクに連結された第２リンクとに沿って配置したケーブルの断線を防止し、ケーブルの寿命を向上させるロボットアームを提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a robot arm that prevents disconnection of a cable disposed along a first link and a second link connected to the first link and improves the life of the cable. It is.

本発明のロボットアームは、第１リンクと、前記第１リンクに関節を介して旋回可能に連結された第２リンクと、前記第１リンク及び前記第２リンクに沿って配置されたケーブルアセンブリと、を備え、前記ケーブルアセンブリは、ケーブルと、前記ケーブルアセンブリの軸方向に曲げ剛性が連続的に変化するように形成された剛性調整部材と、を有することを特徴とする。 The robot arm of the present invention includes a first link, a second link pivotably connected to the first link via a joint, and a cable assembly disposed along the first link and the second link. The cable assembly includes a cable and a stiffness adjusting member formed such that a bending stiffness continuously changes in an axial direction of the cable assembly.

本発明によれば、ケーブルアセンブリは、軸方向に沿って連続的に曲げ剛性が変化しているので、ケーブルに局所的に過大な力が作用するのを防ぐことができ、ケーブルの破断を防止することができ、ケーブルの寿命が向上する。 According to the present invention, since the bending rigidity of the cable assembly continuously changes along the axial direction, it is possible to prevent an excessive force from acting locally on the cable and to prevent the cable from being broken. Can improve the service life of the cable.

本発明の実施の形態に係る、ケーブルアセンブリを備えたロボットアームの概略構成を示す説明図である。（ａ）は第１リンクに対して第２リンクを直線状に伸ばした状態のロボットアームの斜視図である。（ｂ）はケーブルアセンブリの曲げ剛性とロボットアームの位置との関係を示すグラフである。（ｃ）は第１リンクに対して第２リンクを関節で屈曲させた状態のロボットアームの斜視図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the robot arm provided with the cable assembly based on embodiment of this invention. (A) is a perspective view of the robot arm in a state where the second link is linearly extended with respect to the first link. (B) is a graph which shows the relationship between the bending rigidity of a cable assembly, and the position of a robot arm. (C) is a perspective view of the robot arm in a state where the second link is bent at the joint with respect to the first link. 本発明の実施例１に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｃ）は（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。It is explanatory drawing of the robot arm which concerns on Example 1 of this invention, (a) is explanatory drawing of a cable, (b) is explanatory drawing of a cable assembly, (c) is a robot provided with the cable assembly shown in (b). It is explanatory drawing of an arm. 本発明の実施例２に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｃ）は（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。It is explanatory drawing of the robot arm which concerns on Example 2 of this invention, (a) is explanatory drawing of a cable, (b) is explanatory drawing of a cable assembly, (c) is a robot provided with the cable assembly shown in (b). It is explanatory drawing of an arm. 本発明の実施例３に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの断面図、（ｃ）は（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。It is explanatory drawing of the robot arm which concerns on Example 3 of this invention, (a) is explanatory drawing of a cable assembly, (b) is sectional drawing of a cable assembly, (c) was equipped with the cable assembly shown to (a). It is explanatory drawing of a robot arm. 本発明の実施例４に係るロボットアームの説明図であり、（ａ）はケーブルアセンブリの説明図、（ｂ）はケーブルアセンブリの断面図、（ｃ）は（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。It is explanatory drawing of the robot arm which concerns on Example 4 of this invention, (a) is explanatory drawing of a cable assembly, (b) is sectional drawing of a cable assembly, (c) was equipped with the cable assembly shown to (a). It is explanatory drawing of a robot arm.

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る、ケーブルアセンブリを備えたロボットアームの概略構成を示す説明図であり、図１（ａ）は第１リンクに対して第２リンクを直線状に伸ばした状態のロボットアームの斜視図である。図１（ｂ）はケーブルアセンブリの曲げ剛性とロボットアームの位置との関係を示すグラフ、図１（ｃ）は第１リンクに対して第２リンクを関節で屈曲させた状態のロボットアームの斜視図である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a robot arm provided with a cable assembly according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a diagram in which a second link is linearly extended with respect to the first link. FIG. FIG. 1B is a graph showing the relationship between the bending rigidity of the cable assembly and the position of the robot arm, and FIG. 1C is a perspective view of the robot arm in a state where the second link is bent at the joint with respect to the first link. FIG.

ロボットアーム１００は、複数（２以上）のリンクが関節で連結された多関節のロボットアームであり、図１（ａ）では、複数のリンクのうち、隣接する２つのリンクを図示している。図１（ａ）に示すように、ロボットアーム１００は、第１リンク１と、第１リンク１の先端部に基端部が関節９を介して旋回可能に連結された第２リンク２と、を備えている。この第２リンク２は、関節９の中心を通る軸（関節軸９ａ）を中心に旋回する。また、ロボットアーム１００は、第１，第２リンク１，２の側面１ａ，２ａに沿って配置されたケーブルアセンブリ４と、この一端部４ａを第１リンク１に固定する固定部材３ａと、他端部４ｂを第２リンク２に固定する固定部材３ｂと、を備えている。側面１ａ，２ａは、第１リンク１に対して第２リンク２が旋回する旋回方向θのベクトルを含む平面（関節軸９ａの方向を法線ベクトルとする平面）に平行な面である。 The robot arm 100 is a multi-joint robot arm in which a plurality of (two or more) links are connected by joints, and FIG. 1A illustrates two adjacent links among the plurality of links. As shown in FIG. 1 (a), a robot arm 100 includes a first link 1, a second link 2 whose base end is connected to the distal end of the first link 1 via a joint 9, and is pivotable. It has. The second link 2 revolves around an axis (joint axis 9a) passing through the center of the joint 9. The robot arm 100 includes a cable assembly 4 arranged along the side surfaces 1a and 2a of the first and second links 1 and 2, a fixing member 3a for fixing the one end 4a to the first link 1, and others. And a fixing member 3b for fixing the end 4b to the second link 2. The side surfaces 1a and 2a are surfaces parallel to a plane including a vector of the turning direction θ in which the second link 2 turns with respect to the first link 1 (a plane having the direction of the joint axis 9a as a normal vector).

ケーブルアセンブリ４は、図１（ａ）に示すように、第１リンク１に対して第２リンク２を直線状に伸ばした状態で、直線状となる。ここで、ケーブルアセンブリ４は、電力線、信号線等のケーブル４１と、ケーブルアセンブリ４の剛性を調整する剛性調整部材４２と、を有している。ケーブル４１としては、１本のケーブルであってもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）であってもよい。 As shown in FIG. 1A, the cable assembly 4 is linear with the second link 2 extended linearly with respect to the first link 1. Here, the cable assembly 4 includes a cable 41 such as a power line and a signal line, and a rigidity adjusting member 42 that adjusts the rigidity of the cable assembly 4. The cable 41 may be a single cable or a plurality of cables (cable bundle).

ケーブルアセンブリ４は、両端部４ａ，４ｂ（即ちケーブル４１の両端部）に設けられたコネクタ４３，４４（図１（ｃ）参照）を備えており、不図示の制御機器やモータ等のコネクタに接続される。 The cable assembly 4 includes connectors 43 and 44 (see FIG. 1C) provided at both ends 4a and 4b (that is, both ends of the cable 41). Connected.

ケーブルアセンブリ４は、両端部４ａ，４ｂが固定部材３ａ，３ｂでリンク１，２の側面１ａ，２ａにそれぞれ固定されている。これにより、第１リンク１に対する第２リンク２の旋回動作（関節９での屈曲動作）に伴ってコネクタ４３，４４にケーブル４１の屈曲による力が加わるのを抑制し、コネクタ接続部においてコネクタ４３，４４が外れるのを抑制している。このようにケーブル４１を固定したことから、図１（ｃ）に示すように、第１リンク１に対して第２リンク２を旋回動作させた際に、ケーブル４１には、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍において、他の部分よりも高い屈曲力が作用する。 Both ends 4a and 4b of the cable assembly 4 are fixed to the side surfaces 1a and 2a of the links 1 and 2 by fixing members 3a and 3b, respectively. Thereby, it is possible to suppress the force due to the bending of the cable 41 to the connectors 43 and 44 due to the turning operation of the second link 2 with respect to the first link 1 (the bending operation at the joint 9), and the connector 43 at the connector connecting portion. 44 are suppressed from coming off. Since the cable 41 is fixed in this manner, as shown in FIG. 1C, when the second link 2 is swiveled with respect to the first link 1, the cable 41 includes the vicinity of the joint 9, In the vicinity of the fixing members 3a and 3b, a bending force higher than that of other portions acts.

つまりケーブル４１は、第１リンク１に対する第２リンク２の旋回動作で屈曲力が集中する屈曲力集中部を１箇所以上有している。本実施形態では、ケーブル４１は、関節９の近傍の屈曲力集中部５１、固定部材３ａの近傍の屈曲力集中部５２、固定部材３ｂの近傍の屈曲力集中部５３を有している。 That is, the cable 41 has one or more bending force concentration portions where the bending force is concentrated by the turning operation of the second link 2 relative to the first link 1. In the present embodiment, the cable 41 has a bending force concentration portion 51 near the joint 9, a bending force concentration portion 52 near the fixing member 3a, and a bending force concentration portion 53 near the fixing member 3b.

なお、本実施形態では、ケーブル４１において、所定屈曲力よりも大きい屈曲力が作用する部分を屈曲力集中部５１，５２，５３と称し、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５と称する。剛性調整部材４２を配置したことにより、屈曲力集中部５１，５２，５３であっても屈曲していない箇所がある場合もあり、逆に屈曲力非集中部５４，５５であっても屈曲する箇所がある場合もある。所定屈曲力は、ケーブル４１に作用する屈曲力の最大値と最小値との間の値とすればよく、例えば作用する屈曲力の最大値と最小値との平均値とすればよい。 In the present embodiment, in the cable 41, portions where a bending force larger than a predetermined bending force acts are referred to as bending force concentration portions 51, 52, 53, and portions other than the bending force concentration portion are not bent force concentration portions 54. , 55. By arranging the stiffness adjusting member 42, there may be a portion where the bending force concentration portions 51, 52, 53 are not bent, and conversely, even the bending force non-concentration portions 54, 55 bend. There may be places. The predetermined bending force may be a value between the maximum value and the minimum value of the bending force acting on the cable 41. For example, the predetermined bending force may be an average value of the maximum value and the minimum value of the acting bending force.

屈曲力集中部５１において、屈曲力が最大となる部分は、屈曲力集中部５１の軸方向中央部（関節軸９ａ近傍）Ｐ１である。また、屈曲力集中部５２において、屈曲力が最大となる部分は、固定部材３ａのコネクタ４３とは反対側の端面の位置（つまり、固定部材３ａで固定される固定端、図１（ａ）中固定部材３ａの上端）Ｐ２である。また、屈曲力集中部５３において、屈曲力が最大となる部分は、固定部材３ａのコネクタ４４とは反対側の端面の位置（つまり、固定部材３ａで固定される固定端、図１（ａ）中固定部材３ｂの下端）Ｐ３である。 In the bending force concentration portion 51, the portion where the bending force is maximum is the axial center portion (near the joint axis 9a) P1 of the bending force concentration portion 51. Further, in the bending force concentration portion 52, the portion where the bending force is maximum is the position of the end surface of the fixing member 3a opposite to the connector 43 (that is, the fixing end fixed by the fixing member 3a, FIG. 1A). The upper end of the middle fixing member 3a) P2. Further, in the bending force concentration portion 53, the portion where the bending force is maximum is the position of the end surface of the fixing member 3a opposite to the connector 44 (that is, the fixed end fixed by the fixing member 3a, FIG. 1A). The lower end of the middle fixing member 3b) P3.

ケーブルアセンブリ４の剛性調整部材４２は、図１（ａ）の一点鎖線で示すケーブルアセンブリ４の軸方向（ケーブル４１の軸方向）Ｘに沿って、図１（ｂ）のグラフに示すように、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を連続的に変化させる。これにより、ケーブル４１に局所的に屈曲力が作用するのを抑制している。剛性調整部材４２は、ケーブル４１の保護層としても機能する。そして、ケーブル４１が複数のケーブルからなる場合は、複数のケーブルを束ねる保持部材としても機能する。 As shown in the graph of FIG. 1B, the rigidity adjusting member 42 of the cable assembly 4 is along the axial direction X of the cable assembly 4 (the axial direction of the cable 41) indicated by the one-dot chain line in FIG. The bending rigidity of the cable assembly 4 is continuously changed. Thereby, it is suppressed that bending force acts on the cable 41 locally. The rigidity adjusting member 42 also functions as a protective layer for the cable 41. And when the cable 41 consists of a some cable, it functions also as a holding member which bundles a some cable.

剛性調整部材４２は、ケーブル４１の屈曲力集中部５１，５２，５３におけるケーブルアセンブリ４の曲げ剛性が、屈曲力非集中部５４，５５よりも高くなるように軸方向Ｘにおいて曲げ剛性が連続的に変化するように形成されている。 The rigidity adjusting member 42 has a continuous bending rigidity in the axial direction X so that the bending rigidity of the cable assembly 4 at the bending force concentration portions 51, 52, 53 of the cable 41 is higher than that of the bending force non-concentration portions 54, 55. It is formed to change.

このケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を変化させる手段としては、剛性調整部材４２の装着方法や硬度、ケーブル４１の太さや向き等を変化させること等から適宜選択することができる。また、曲げ剛性の変化の割合もロボットアーム、ケーブルの構成に応じて適宜設定することができる。 The means for changing the bending rigidity of the cable assembly 4 can be appropriately selected from the mounting method and hardness of the rigidity adjusting member 42, the thickness and orientation of the cable 41, and the like. Also, the rate of change in bending stiffness can be set as appropriate according to the configuration of the robot arm and cable.

以上の構成により、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性が、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍で、その他の部分より高くなるので、関節９の駆動に伴って屈曲するケーブルアセンブリ４（つまりケーブル４１）の曲率半径を大きくすることができる。そして、ケーブルアセンブリ４（つまりケーブル４１）は、第１リンク１の固定部材３ａと第２リンク２の固定部材３ｂとの間で滑らかに変形する。これにより、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の固定部材３ａ，３ｂの間においてケーブル４１に局所的に過大な力が作用するのを防止することができ、従来のロボットアームよりもケーブル４１の破断に対する寿命を向上させることができる。 With the above configuration, the bending rigidity of the cable assembly 4 is higher in the vicinity of the joint 9 and in the vicinity of the fixing members 3a and 3b than in the other portions, so that the cable assembly 4 bends as the joint 9 is driven (that is, the cable 41) The radius of curvature can be increased. The cable assembly 4 (that is, the cable 41) is smoothly deformed between the fixing member 3a of the first link 1 and the fixing member 3b of the second link 2. As a result, it is possible to prevent an excessive force from acting locally on the cable 41 between the fixing members 3a and 3b of the cable assembly 4 (cable 41). Lifespan can be improved.

なお、本実施形態では、全ての屈曲力集中部に剛性調整部材４２が形成される場合について説明したが、一部の屈曲力集中部に剛性調整部材が設けられていてもよい。また、屈曲力集中部以外の部分を避けて屈曲力集中部だけに剛性調整部材を設けてもよいし、複数の屈曲力集中部を包含するように剛性調整部材を設けてもよい。また、ケーブルの軸方向に沿って、ケーブルの特定の屈曲力集中部に注目した際、その屈曲力集中部の全ての部位が曲げ剛性が連続的に変化している必要は無い。つまり、ケーブルの屈曲力集中部は部分的に、連続的に剛性が変化していてもよい。 In this embodiment, the case where the rigidity adjusting members 42 are formed in all the bending force concentration portions has been described. However, the rigidity adjusting members may be provided in some of the bending force concentration portions. Further, the rigidity adjusting member may be provided only in the bending force concentration portion while avoiding the portion other than the bending force concentration portion, or the rigidity adjusting member may be provided so as to include a plurality of bending force concentration portions. Further, when attention is paid to a specific bending force concentration portion of the cable along the axial direction of the cable, it is not necessary that the bending rigidity continuously changes in all the portions of the bending force concentration portion. That is, the bending force concentration portion of the cable may partially and continuously change in rigidity.

以下、具体的な実施例を挙げて詳しく説明する。 Hereinafter, specific examples will be described in detail.

（実施例１）
図２は、実施例１に係るロボットアームの説明図であり、図２（ａ）は、ケーブルの説明図、図２（ｂ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図２（ｃ）は、図２（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図２（ａ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。 Example 1
2A and 2B are explanatory views of the robot arm according to the first embodiment. FIG. 2A is an explanatory view of a cable, FIG. 2B is an explanatory view of a cable assembly, and FIG. It is explanatory drawing of the robot arm provided with the cable assembly shown to 2 (b). The cable 41 shown in FIG. 2A may be a single cable or a plurality of cables (cable bundle).

本実施例１では、剛性調整部材４２は、ケーブル４１を覆う被覆部材として軸方向Ｘに巻き数が変化するようにケーブル４１に巻き付けられたシート部材７ａ，７ｂ，７ｃである。シート部材７ａ，７ｂ，７ｃは、例えばシリコンゴムからなる軟質のシート部材である。 In the first embodiment, the stiffness adjusting member 42 is a sheet member 7 a, 7 b, 7 c that is wound around the cable 41 so as to change the number of turns in the axial direction X as a covering member that covers the cable 41. The sheet members 7a, 7b, and 7c are soft sheet members made of, for example, silicon rubber.

シート部材７ａ，７ｂ，７ｃは、例えば台形状に形成されている。シート部材７ａ，７ｂ，７ｃの厚さは、例えば０．５ｍｍとする。また、台形状の各シート部材７ａ，７ｂ，７ｃの下底は、上底よりも長く設定されている。 The sheet members 7a, 7b, 7c are formed in a trapezoidal shape, for example. The thickness of the sheet members 7a, 7b, 7c is, for example, 0.5 mm. Moreover, the lower bottom of each trapezoidal sheet member 7a, 7b, 7c is set longer than the upper bottom.

ケーブルアセンブリ４は、図２（ｃ）に示すように、第１リンク１と第２リンク２とを直線状に伸ばした状態で第１リンク１及び第２リンク２の側面１ａ，２ａに沿って直線状に配置されている。 As shown in FIG. 2C, the cable assembly 4 extends along the side surfaces 1a and 2a of the first link 1 and the second link 2 in a state where the first link 1 and the second link 2 are linearly extended. It is arranged in a straight line.

ケーブルアセンブリ４の一端部４ａは、固定部材３ａで第１リンク１の側面１ａに固定され、他端部４ｂは、固定部材３ｂで第２リンク２の側面２ａに固定されている。これにより、第１リンク１に対する第２リンク２の旋回動作（関節９での屈曲動作）に伴ってコネクタにケーブル４１の屈曲による力が加わるのを抑制し、コネクタ接続部においてコネクタが外れるのを抑制している。固定部材３ａ，３ｂとしては、例えばアルミニウム等の金属を加工して製作される。 One end portion 4a of the cable assembly 4 is fixed to the side surface 1a of the first link 1 by a fixing member 3a, and the other end portion 4b is fixed to the side surface 2a of the second link 2 by a fixing member 3b. As a result, it is possible to suppress the force applied by the bending of the cable 41 to the connector along with the turning operation of the second link 2 relative to the first link 1 (the bending operation at the joint 9), and to prevent the connector from coming off at the connector connecting portion. Suppressed. The fixing members 3a and 3b are manufactured by processing a metal such as aluminum, for example.

このようにケーブルアセンブリ４を固定部材３ａ，３ｂでリンク１，２の側面１ａ，２ａに固定したことで、ケーブル４１には、第１リンク１に対して第２リンク２を関節９まわりで旋回させた際に屈曲力が作用する。特に、ケーブル４１において、屈曲力が大きく作用するのは、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍である。これらの部分を屈曲力集中部５１，５２，５３とし、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５とする。 In this way, the cable assembly 4 is fixed to the side surfaces 1a and 2a of the links 1 and 2 by the fixing members 3a and 3b, so that the cable 41 has the second link 2 pivoted around the joint 9 with respect to the first link 1. A bending force acts when it is made. In particular, in the cable 41, the bending force acts greatly in the vicinity of the joint 9 and in the vicinity of the fixing members 3a and 3b. These portions are referred to as bending force concentration portions 51, 52, and 53, and portions other than the bending force concentration portions are referred to as bending force non-concentration portions 54 and 55.

ケーブル４１の屈曲力集中部５１，５２，５３には、シート部材７ａ，７ｂ，７ｃが巻き付けられている。具体的には、シート部材７ａは、屈曲力集中部５１（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５４，５５に向かって巻き数が漸次減少するように、ケーブル４１に巻き付けられている。また、シート部材７ｂは、屈曲力集中部５２（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５４に向かって巻き数が漸次減少するように、ケーブル４１に巻き付けられている。また、シート部材７ｃは、屈曲力集中部５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５５に向かって巻き数が漸次減少するように、ケーブル４１に巻き付けられている。言い換えれば、屈曲力非集中部５４，５５から屈曲力集中部５１，５２，５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）に向かって巻き数が漸次増加するようにケーブル４１に巻き付けられている。このように剛性調整部材４２をシート部材７ａ，７ｂ，７ｃとしたので、巻き付ける位置を調整することが可能である。 Sheet members 7 a, 7 b, and 7 c are wound around the bending force concentration portions 51, 52, and 53 of the cable 41. Specifically, the number of turns of the sheet member 7a gradually decreases from the bending force concentration portion 51 (more specifically, the portion where the bending force is maximized) toward the bending force non-concentration portions 54 and 55. The cable 41 is wound around. Further, the sheet member 7b is wound around the cable 41 so that the number of turns gradually decreases from the bending force concentration portion 52 (more specifically, the portion where the bending force is maximized) toward the bending force non-concentration portion 54. It has been. Further, the sheet member 7c is wound around the cable 41 so that the number of turns gradually decreases from the bending force concentration portion 53 (more specifically, the portion where the bending force is maximized) toward the bending force non-concentration portion 55. It has been. In other words, the cable 41 is configured such that the number of turns gradually increases from the bending force non-concentrating portions 54, 55 toward the bending force concentration portions 51, 52, 53 (more specifically, the portion where the bending force is maximized). It is wound. Thus, since the rigidity adjusting member 42 is the sheet members 7a, 7b, and 7c, the winding position can be adjusted.

本実施例１では、台形形状のシート部材７ａ，７ｂ，７ｃの上底と下底とが軸方向Ｘと平行となる状態で、ケーブル４１に巻き付けられている。その際、シート部材７ａ，７ｂ，７ｃの下底からケーブル４１に巻き付けていけばよい。なお、シート部材７ａ，７ｂ，７ｃは、粘着性を有してケーブル４１に固定されるようにしてもよいし、不図示の粘着性テープをシート部材７ａ，７ｂ，７ｃの上から巻き付けてケーブル４１に固定されるようにしてもよい。このようにして、ケーブルアセンブリ４が構成されている。 In the first embodiment, the upper and lower bases of the trapezoidal sheet members 7a, 7b, and 7c are wound around the cable 41 in a state where they are parallel to the axial direction X. At that time, the sheet member 7a, 7b, 7c may be wound around the cable 41 from the bottom. The sheet members 7a, 7b, and 7c may be fixed to the cable 41 with adhesiveness, or an adhesive tape (not shown) may be wound around the sheet members 7a, 7b, and 7c. 41 may be fixed. In this way, the cable assembly 4 is configured.

これら屈曲力集中部５１，５２，５３にシート部材７ａ，７ｂ，７ｃを巻き付けて、各屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分のシート部材７ａ，７ｂ，７ｃ（被覆部材）の厚みを最大としている。そして、この部分から屈曲力非集中部５４，５５に向かって厚みが漸次減少するようにしている。 The sheet members 7a, 7b, and 7c are wound around the bending force concentration portions 51, 52, and 53, and the sheet members 7a, 7b, and 7c (covers) of the portions where the bending force is maximized in the bending force concentration portions 51, 52, and 53 are covered. The thickness of the member is maximized. The thickness gradually decreases from this portion toward the bending force non-concentrating portions 54 and 55.

詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）でシート部材７ａの厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（図２（ｃ）中、固定部材３ａの上端）でシート部材７ｂの厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（図２（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）でシート部材７ｃの厚みが最大となるように調整している。 More specifically, the bending force concentration portion 51 is adjusted so that the thickness of the sheet member 7a is maximized at the central portion in the axial direction (that is, in the vicinity of the joint shaft 9a). Further, the bending force concentration portion 52 is adjusted so that the thickness of the sheet member 7b is maximized at the position of the end surface of the fixing member 3a opposite to the connector (the upper end of the fixing member 3a in FIG. 2C). ing. Further, the bending force concentration portion 53 is adjusted so that the thickness of the sheet member 7c is maximized at the position of the end surface of the fixing member 3b opposite to the connector (the lower end of the fixing member 3b in FIG. 2C). ing.

以上、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。 As described above, the bending rigidity of the cable assembly 4 continuously changes along the axial direction X of the cable assembly 4 (cable 41), and in the vicinity of the joint 9 and in the vicinity of the fixing members 3a and 3b, from other portions. Can be high.

本実施例１のロボットアーム１００では、ケーブル４１の屈曲力集中部において、剛性調整部材４２としてのシート部材７ａ〜７ｃにより、屈曲力非集中部よりも曲げ剛性が高められている。従って、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、曲率半径を大きくすることができる。また、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性が軸方向Ｘに連続的に変化するので、ケーブルアセンブリ４が第１リンク１の固定部材３ａと第２リンク２の固定部材３ｂとの間で滑らかに変形することとなる。これにより、ケーブル４１に局所的に過大な力が作用するのを防止することができ、従来のロボットアームよりもケーブル４１の破断に対する寿命を向上させることができる。 In the robot arm 100 of the first embodiment, in the bending force concentration portion of the cable 41, the bending rigidity is enhanced by the sheet members 7a to 7c as the rigidity adjusting members 42 as compared with the bending force non-concentration portion. Accordingly, the radius of curvature can be increased in the vicinity of the joint 9 and in the vicinity of the fixing members 3a and 3b. Moreover, since the bending rigidity of the cable assembly 4 continuously changes in the axial direction X, the cable assembly 4 is smoothly deformed between the fixing member 3a of the first link 1 and the fixing member 3b of the second link 2. It becomes. Thereby, it is possible to prevent an excessively large force from acting on the cable 41 locally, and it is possible to improve the life against breakage of the cable 41 as compared with the conventional robot arm.

なお、本実施例１では、シート部材７ａ〜７ｃの形を台形としたが、これに限定するものではなく、シート部材をケーブルに巻き付けた際に、屈曲力集中部から屈曲力非集中部に向かって厚みが漸次減少する形であればよい。また、本実施例１では、剛性調整部材が複数枚のシート部材で構成されているが、１枚のシート部材で構成されていてもよい。 In the first embodiment, the shape of the sheet members 7a to 7c is a trapezoid. However, the shape is not limited to this, and when the sheet member is wound around the cable, the bending force concentration portion is changed to the bending force non-concentration portion. Any shape may be used as long as the thickness gradually decreases. In the first embodiment, the rigidity adjusting member is composed of a plurality of sheet members, but may be composed of a single sheet member.

（実施例２）
図３は、実施例２に係るロボットアームの説明図であり、図３（ａ）は、ケーブルの説明図、図３（ｂ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図３（ａ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。 (Example 2)
3A and 3B are explanatory diagrams of the robot arm according to the second embodiment. FIG. 3A is an explanatory diagram of the cable, FIG. 3B is an explanatory diagram of the cable assembly, and FIG. It is explanatory drawing of the robot arm provided with the cable assembly shown to 3 (b). The cable 41 shown in FIG. 3A may be a single cable or a plurality of cables (cable bundle).

ケーブルアセンブリ４は、図３（ｃ）に示すように、第１リンク１と第２リンク２とを直線状に伸ばした状態で第１リンク１及び第２リンク２の側面１ａ，２ａに沿って直線状に配置されている。 As shown in FIG. 3C, the cable assembly 4 extends along the side surfaces 1a and 2a of the first link 1 and the second link 2 in a state where the first link 1 and the second link 2 are linearly extended. It is arranged in a straight line.

上記実施例１と同様、ケーブルアセンブリ４の一端部４ａは、固定部材３ａで第１リンク１の側面１ａに固定され、他端部４ｂは、固定部材３ｂで第２リンク２の側面２ａに固定されている。ケーブル４１において、屈曲力が大きく作用するのは、関節９の近傍、固定部材３ａ，３ｂの近傍であり、これらの部分を屈曲力集中部５１，５２，５３とし、屈曲力集中部以外の部分を屈曲力非集中部５４，５５とする。 As in the first embodiment, one end portion 4a of the cable assembly 4 is fixed to the side surface 1a of the first link 1 by the fixing member 3a, and the other end portion 4b is fixed to the side surface 2a of the second link 2 by the fixing member 3b. Has been. In the cable 41, the bending force acts largely in the vicinity of the joint 9 and in the vicinity of the fixing members 3a and 3b. These portions are defined as bending force concentration portions 51, 52, and 53, and portions other than the bending force concentration portion. Is the bending force non-concentrating portions 54 and 55.

本実施例２では、図３（ｂ）に示すように、剛性調整部材４２は、軸方向Ｘに密度が変化するように軸方向Ｘに沿って螺旋状にケーブル４１に巻き付けられた金属線８である。金属線８は、例えば直径０．５ｍｍのステンレス製の金属線が用いられる。そして、金属線８は、ケーブル４１に巻く密度を軸方向Ｘに変化させてケーブル４１に巻き付けられている。具体的には、金属線８は、屈曲力集中部５１，５２，５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）から屈曲力非集中部５４，５５に向かって巻く密度が漸次減少するようにケーブル４１に巻き付けられている。言い換えれば、金属線８は、屈曲力非集中部５４，５５から屈曲力集中部５１，５２，５３（より具体的には、屈曲力が最大となる部分）に向かって巻く密度が漸次増加するようにケーブル４１に巻き付けられている。 In the second embodiment, as shown in FIG. 3B, the stiffness adjusting member 42 is a metal wire 8 wound around the cable 41 in a spiral shape along the axial direction X so that the density changes in the axial direction X. It is. For example, a stainless steel metal wire having a diameter of 0.5 mm is used as the metal wire 8. The metal wire 8 is wound around the cable 41 while changing the density wound around the cable 41 in the axial direction X. Specifically, the metal wire 8 gradually has a density of winding toward the bending force non-concentrating portions 54 and 55 from the bending force concentration portions 51, 52, and 53 (more specifically, the portion where the bending force is maximized). It is wound around the cable 41 so as to decrease. In other words, the metal wire 8 gradually increases the density of winding from the bending force non-concentrating portions 54, 55 toward the bending force concentration portions 51, 52, 53 (more specifically, the portion where the bending force is maximized). It is wound around the cable 41 as described above.

つまり、各屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分の金属線８の密度を最大とし、この部分から屈曲力非集中部５４，５５に向かって密度が漸次減少するようにしている。詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）で金属線８の密度が最大となるように調整している。屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（つまりケーブルアセンブリ４の固定端、図３（ｃ）中、固定部材３ａの上端）で金属線８の密度が最大となるように調整している。屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（つまりケーブルアセンブリ４の固定端、図３（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）で金属線８の密度が最大となるように調整している。 That is, the density of the metal wire 8 in the portion where the bending force is maximized in each of the bending force concentration portions 51, 52, 53 is maximized, and the density gradually decreases from this portion toward the bending force non-concentrating portions 54, 55. I have to. More specifically, the bending force concentration portion 51 is adjusted so that the density of the metal wire 8 is maximized at the axially central portion (that is, in the vicinity of the joint shaft 9a). In the bending force concentration portion 52, the density of the metal wire 8 is maximum at the position of the end surface of the fixing member 3a opposite to the connector (that is, the fixing end of the cable assembly 4, the upper end of the fixing member 3a in FIG. 3C). It is adjusted so that In the bending force concentration portion 53, the density of the metal wire 8 is maximum at the position of the end surface of the fixing member 3b opposite to the connector (that is, the fixing end of the cable assembly 4, the lower end of the fixing member 3b in FIG. 3C). It is adjusted so that

以上、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。本実施例２のロボットアームにおいても、上記実施例１と同様の効果が得られる。また、剛性調整部材４２が金属線８であるので、金属線８をケーブル４１に巻き付ける位置に応じて簡単に金属線８を巻く密度を調整することができる。 As described above, the bending rigidity of the cable assembly 4 continuously changes along the axial direction X of the cable assembly 4 (cable 41), and in the vicinity of the joint 9 and in the vicinity of the fixing members 3a and 3b, from other portions. Can be high. Also in the robot arm of the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, since the rigidity adjusting member 42 is the metal wire 8, the density of winding the metal wire 8 can be easily adjusted according to the position where the metal wire 8 is wound around the cable 41.

（実施例３）
図４は、実施例３に係るロボットアームの説明図であり、図４（ａ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図４（ｂ）は、ケーブルアセンブリの断面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図４（ｂ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。 (Example 3)
4A and 4B are explanatory views of the robot arm according to the third embodiment. FIG. 4A is an explanatory view of the cable assembly, FIG. 4B is a cross-sectional view of the cable assembly, and FIG. It is explanatory drawing of the robot arm provided with the cable assembly shown to Fig.4 (a). The cable 41 shown in FIG. 4B may be a single cable or a plurality of cables (cable bundle).

本実施例３では、剛性調整部材４２は、ケーブル４１を覆う被覆部材１０であり、この被覆部材１０は、軸方向Ｘに厚みが変化するようにケーブル４１の外周に形成された合成樹脂である。そして、この被覆部材１０は、屈曲力集中部５１，５２，５３から屈曲力非集中部５４，５５に向かって厚みが漸次減少するようにケーブル４１の外周に形成されている。このように、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を、軸方向Ｘに沿って連続的に変化させている。この厚みを変化させた被覆部材１０は、型を使用して製作することができる。 In the third embodiment, the rigidity adjusting member 42 is the covering member 10 that covers the cable 41, and the covering member 10 is a synthetic resin formed on the outer periphery of the cable 41 so that the thickness changes in the axial direction X. . The covering member 10 is formed on the outer periphery of the cable 41 so that the thickness gradually decreases from the bending force concentration portions 51, 52, 53 toward the bending force non-concentration portions 54, 55. Thus, the bending rigidity of the cable assembly 4 is continuously changed along the axial direction X. The covering member 10 with the changed thickness can be manufactured using a mold.

本実施例３では、屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分の被覆部材１０の厚み（直径）を最大としている。そして、この部分から屈曲力非集中部５４，５５に向かって厚み（直径）が漸次減少するようにしている。なお、図４（ｂ）には、図４（ａ）において屈曲力が最大となる部分（Ａ−Ａ線、Ｃ−Ｃ線、Ｅ−Ｅ線）の断面と、屈曲力非集中部５４，５５の途中（Ｂ−Ｂ線、Ｄ−Ｄ線）の断面を示している。 In the third embodiment, the thickness (diameter) of the covering member 10 at the portion where the bending force is maximum in the bending force concentration portions 51, 52, 53 is maximized. The thickness (diameter) gradually decreases from this portion toward the bending force non-concentrating portions 54 and 55. 4B shows a cross section of the portion (AA line, CC line, EE line) where the bending force is maximum in FIG. The cross section in the middle of 55 (BB line, DD line) is shown.

詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）で被覆部材１０の厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（図４（ｃ）中、固定部材３ａの上端）で被覆部材１０の厚みが最大となるように調整している。また、屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（図４（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）で被覆部材１０の厚みが最大となるように調整している。 More specifically, the bending force concentration portion 51 is adjusted so that the thickness of the covering member 10 is maximized at the axially central portion (that is, in the vicinity of the joint shaft 9a). Further, the bending force concentration portion 52 is adjusted so that the thickness of the covering member 10 is maximized at the position of the end surface opposite to the connector of the fixing member 3a (the upper end of the fixing member 3a in FIG. 4C). ing. Further, the bending force concentration portion 53 is adjusted so that the thickness of the covering member 10 is maximized at the position of the end surface opposite to the connector of the fixing member 3b (the lower end of the fixing member 3b in FIG. 4C). ing.

以上、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、ケーブルアセンブリ４（ケーブル４１）の軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節９の近傍と固定部材３ａ，３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。本実施例３のロボットアームにおいても、上記実施例１と同様の効果が得られる。 As described above, the bending rigidity of the cable assembly 4 continuously changes along the axial direction X of the cable assembly 4 (cable 41), and in the vicinity of the joint 9 and in the vicinity of the fixing members 3a and 3b, from other portions. Can be high. Also in the robot arm of the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

（実施例４）
図５は、実施例４に係るロボットアームの説明図であり、図５（ａ）は、ケーブルアセンブリの説明図、図５（ｂ）は、ケーブルアセンブリの断面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示すケーブルアセンブリを備えたロボットアームの説明図である。図５（ｂ）に示すケーブル４１は、１本のケーブルでもよいし、複数本のケーブル（ケーブル束）でもよい。 Example 4
FIG. 5 is an explanatory diagram of a robot arm according to a fourth embodiment. FIG. 5A is an explanatory diagram of a cable assembly, FIG. 5B is a cross-sectional view of the cable assembly, and FIG. It is explanatory drawing of the robot arm provided with the cable assembly shown to Fig.5 (a). The cable 41 shown in FIG. 5B may be a single cable or a plurality of cables (cable bundle).

本実施例４では、剛性調整部材４２は、ケーブル４１を覆い、外形が断面略楕円形状に形成された被覆部材１１である。そして、ケーブルアセンブリ４は、軸方向Ｘまわりに捻じられた状態で、一端部４ａが第１リンク１に固定され、他端部４ｂが第２リンク２に固定されている。この剛性調整部材４２は、ケーブル４１の外周に形成された合成樹脂である。 In the fourth embodiment, the rigidity adjusting member 42 is the covering member 11 that covers the cable 41 and has an outer shape that is substantially elliptical in cross section. In the cable assembly 4, the one end 4 a is fixed to the first link 1 and the other end 4 b is fixed to the second link 2 while being twisted around the axial direction X. The rigidity adjusting member 42 is a synthetic resin formed on the outer periphery of the cable 41.

ケーブルアセンブリ４は、屈曲力集中部５１〜５３において屈曲力が最大となる部分で被覆部材１１の長径Ｒａの方向が第２リンク２の旋回方向θに平行となり、屈曲力非集中部５４，５５の途中で長径Ｒａの方向が旋回方向θと直角となるように捻じられている。換言すると、ケーブルアセンブリ４は、屈曲力集中部５１，５２，５３において屈曲力が最大となる部分で被覆部材１１の長径Ｒａが関節軸９ａと直角となり、かつ屈曲力非集中部５４，５５の途中で長径Ｒａが関節軸９ａと平行となるようにねじられている。ケーブルアセンブリ４を、軸方向Ｘを中心に３６０°捻じることで、例えば屈曲力集中部５１において、長径Ｒａを旋回方向θと平行にすることができ、屈曲力非集中部５４，５５において、長径Ｒａを旋回方向θと直角にすることができる。この捻じられた状態で、ケーブルアセンブリ４の一端部４ａが第１リンク１に固定部材３ａで固定され、他端部４ｂが第２リンク２に固定部材３ｂで固定されている。このようにして、ケーブルアセンブリ４の曲げ剛性を軸方向Ｘに沿って連続的に変化させている。なお、図５（ｂ）には、図５（ａ）において屈曲力が最大となる部分（Ａ−Ａ線、Ｃ−Ｃ線、Ｅ−Ｅ線）の断面と、屈曲力非集中部５４，５５の途中（Ｂ−Ｂ線、Ｄ−Ｄ線）の断面を示している。 In the cable assembly 4, the direction of the major axis Ra of the covering member 11 is parallel to the turning direction θ of the second link 2 at the portion where the bending force is maximum in the bending force concentration portions 51 to 53, and the bending force non-concentration portions 54, 55. Is twisted so that the direction of the major axis Ra is perpendicular to the turning direction θ. In other words, in the cable assembly 4, the major axis Ra of the covering member 11 is perpendicular to the joint shaft 9a at the portion where the bending force is maximum in the bending force concentration portions 51, 52, 53, and the bending force non-concentrating portions 54, 55 In the middle, the major axis Ra is twisted so as to be parallel to the joint axis 9a. By twisting the cable assembly 4 360 degrees about the axial direction X, for example, the bending force concentration portion 51 can make the major axis Ra parallel to the turning direction θ, and the bending force non-concentration portions 54 and 55 The major axis Ra can be perpendicular to the turning direction θ. In this twisted state, one end 4a of the cable assembly 4 is fixed to the first link 1 by the fixing member 3a, and the other end 4b is fixed to the second link 2 by the fixing member 3b. In this way, the bending rigidity of the cable assembly 4 is continuously changed along the axial direction X. 5B shows a cross section of the portion (AA line, CC line, EE line) where the bending force is maximum in FIG. The cross section in the middle of 55 (BB line, DD line) is shown.

詳述すると、屈曲力集中部５１では、軸方向中央部（つまり関節軸９ａ近傍）で、ケーブルアセンブリ４の楕円の長径Ｒａの方向が関節軸９ａの方向と垂直となるように、ケーブルアセンブリ４が捻じられている。また、屈曲力集中部５２では、固定部材３ａのコネクタとは反対側の端面の位置（図５（ｃ）中、固定部材３ａの上端）でケーブルアセンブリ４の楕円の長径Ｒａの方向が関節軸９ａの方向と垂直となるように、ケーブルアセンブリ４が捻じられている。また、屈曲力集中部５３では、固定部材３ｂのコネクタとは反対側の端面の位置（図５（ｃ）中、固定部材３ｂの下端）でケーブルアセンブリ４の楕円の長径Ｒａの方向が関節軸９ａの方向と垂直となるように、ケーブルアセンブリ４が捻じられている。 More specifically, in the bending force concentrating portion 51, the cable assembly 4 is arranged such that the direction of the major axis Ra of the ellipse of the cable assembly 4 is perpendicular to the direction of the joint shaft 9a at the central portion in the axial direction (that is, in the vicinity of the joint shaft 9a). Is twisted. In the bending force concentration portion 52, the direction of the ellipse major axis Ra of the cable assembly 4 is the joint axis at the position of the end surface of the fixing member 3a opposite to the connector (the upper end of the fixing member 3a in FIG. 5C). The cable assembly 4 is twisted so as to be perpendicular to the direction 9a. In the bending force concentrating portion 53, the direction of the ellipse major axis Ra of the cable assembly 4 at the position of the end surface of the fixing member 3b opposite to the connector (the lower end of the fixing member 3b in FIG. 5C) is the joint axis. The cable assembly 4 is twisted so as to be perpendicular to the direction 9a.

以上のように構成したロボットアーム１００におけるケーブルアセンブリ４の曲げ剛性は、軸方向Ｘに沿って連続的に変化しており、関節軸９ａの近傍と固定部材３ａ、３ｂの近傍において、その他の部分より高くすることができる。本実施例５のロボットアームにおいても、実施例１と同様の効果が得られる。また、ケーブルアセンブリ４を捻じることで、剛性を簡単に調整できる。 The bending rigidity of the cable assembly 4 in the robot arm 100 configured as described above continuously changes along the axial direction X, and other portions are provided in the vicinity of the joint shaft 9a and the fixing members 3a and 3b. Can be higher. Also in the robot arm of the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, the rigidity can be easily adjusted by twisting the cable assembly 4.

なお、本発明は、以上説明した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 The present invention is not limited to the embodiments and examples described above, and many modifications can be made by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.

１…第１リンク、２…第２リンク、３ａ，３ｂ…固定部材、４…ケーブルアセンブリ、９…関節、４１…ケーブル、４２…剛性調整部材、１００…ロボットアーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st link, 2 ... 2nd link, 3a, 3b ... Fixing member, 4 ... Cable assembly, 9 ... Joint, 41 ... Cable, 42 ... Rigidity adjustment member, 100 ... Robot arm

Claims

The first link,
A second link pivotably connected to the first link via a joint;
A cable assembly disposed along the first link and the second link,
The cable assembly includes a cable and a rigidity adjusting member formed so that bending rigidity continuously changes in an axial direction of the cable assembly.

The robot arm according to claim 1, wherein the rigidity adjusting member is a covering member that covers the cable.

The robot arm according to claim 2, wherein the covering member is a sheet member wound around the cable so that the number of windings changes in the axial direction.

The robot arm according to claim 2, wherein the covering member is a synthetic resin formed on an outer periphery of the cable so that a thickness thereof changes in the axial direction.

The robot arm according to claim 1, wherein the rigidity adjusting member is a metal wire spirally wound around the cable along the axial direction so that the density changes in the axial direction.

The rigidity adjusting member is a covering member that covers the cable and whose outer shape is formed in a substantially oval cross section.
2. The cable assembly according to claim 1, wherein one end of the cable assembly is fixed to the first link and the other end is fixed to the second link in a state of being twisted around the axial direction. Robot arm.