JP2014094440A - 産業用ロボットの手首先端部における線条体案内装置および産業用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】ロボットの手首部からエンドエフェクタまで線条体案内装置により案内された線条体を、容易に取り外し可能とする。
【解決手段】線条体案内装置は、回転軸部材５とエンドエフェクタ６との間に介装される線条体案内部材１を備え、線条体案内部材１は、回転軸部材５を貫通した線条体ＣＡが貫通する第１貫通孔１５を有する第１板部１１と、第１板部１１と対向して配置される第２板部１２と、第１板部１１と第２板部１２とを一体に連結するとともに、第１板部１１と第２板部１２との間に開口部１６を形成する連結部１３とを有し、第２板部１２は、第２貫通孔１７と、開口部１６と第２貫通孔１７とを連通する連通部１８とをさらに有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、産業用ロボットの手首先端部における線条体案内装置および産業用ロボットに関する。

従来より、手首アームと、手首アームの先端部に回転可能に設けられた手首フランジと、手首フランジに固定される中間部材と、中間部材に固定されるエンドエフェクタとを備える産業用ロボットにおいて、線条体を、手首アーム、手首フランジ、および中間部材の内部を通り、中間部材から外部に引き出されてエンドエフェクタまで配線するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、中間部材が、手首フランジに固定される固定部と、エンドエフェクタが取り付けられるエンドエフェクタ取付部と、固定部とエンドエフェクタ取付部とを連結する連結部とを有し、線条体は、固定部に形成された第１開口部および連結部に開口された第２開口部を介して配線される。

特開２０１２−９６３３２号公報

上記特許文献１記載の装置では、第１開口部の中心線と第２開口部の中心線とが直交しており、線条体は、中間部材において向きを９０度変えて配線される。このため、例えばロボットの使用用途の変更等により線条体を交換する場合に、線条体を屈曲させながらロボットに着脱する必要があり、線条体の交換作業が容易でない。

本発明の一態様は、軸線を中心に回転する回転軸部材の内部を該軸線に沿って貫通する線条体を、産業用ロボットの先端部に取り付けられるエンドエフェクタまで案内する産業用ロボットの線条体案内装置であり、線条体案内装置は、回転軸部材とエンドエフェクタとの間に介装される線条体案内部材を備える。線条体案内部材は、回転軸部材の端部のフランジ面に取り付けられる第１取付面と、軸線に沿って開口され、回転軸部材を貫通した線条体が貫通する第１貫通孔とを有する第１板部と、第１板部と対向して配置され、第１板部の反対側に、エンドエフェクタが取り付けられる第２取付面を有する第２板部と、第１板部と第２板部とを一体に連結するとともに、第１板部と第２板部との間に、軸線に直交する方向に開口した開口部を形成する連結部とを有する。さらに第２板部は、軸線に沿って開口された第２貫通孔と、開口部と第２貫通孔とを連通する連通部とを有する。
また、本発明の別の態様は、上記線条体案内装置を有する産業用ロボットである。

本発明によれば、線条体案内部材の連通部を介して線条体を第２貫通孔に導入し、線条体を真っ直ぐな状態に戻してから線条体を取り外すことができ、線条体の交換作業等を容易に行うことができる。

本発明の実施形態に係る産業用ロボットの構成を示す正面図。 本発明の実施形態に係る産業用ロボットの構成を示す右側面図。 本発明の実施形態に係る産業用ロボットの構成を示す上面図。 本発明の実施形態に係る産業用ロボットの手首部の先端部における構成を示す拡大斜視図。 本発明の実施形態に係る線条体固定部の分解斜視図。 本発明の実施形態に係る線条体固定部の組立状態を示す正面図。 図２の矢視IV図。 本発明の第１の実施形態に係る線条体案内装置を構成する線条体案内部材の概略構成を示す斜視図。 図５の線条体案内部材の取付状態を概略的に示す断面図。 図６の状態から線条体を取り外す場合の手順を説明する図。 図５の変形例を示す図。 図８の線条体案内部材の取付状態を概略的に示す断面図。 図９の状態から線条体を取り外す場合の一手順を説明する図。 図１０の比較例を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る線条体案内装置を構成する線条体案内部材の概略構成を示す斜視図。 図１２の線条体案内部材をより具体的に示す斜視図。 図１２の線条体案内部材を用いて線条体を取り外す場合の一手順を説明する図。 図１２の線条体案内部材を用いて線条体を取り外す場合の一手順を説明する図。 図１２の線条体案内部材を用いて線条体を取り外す場合の一手順を説明する図。 図１２の線条体案内部材の取付例を示す図。 図１２の線条体案内部材を後方から見た図。 図１２の線条体案内部材を後方から見た図。

−第１の実施形態−
以下、図１Ａ〜図１１を参照して本発明の第１の実施形態に係る線条体案内装置について説明する。まず、本実施形態に係る線条体案内装置が適用される産業用ロボットの構成について説明する。図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施形態に係る産業用ロボット１００の構成を示す図である。とくに、図１Ａはロボット１００の正面図、図１Ｂはロボット１００の右側面図（図１Ａの矢視IB図）、図１Ｃはロボット１００の上面図（図１Ａの矢視IC図）である。なお、以下では、図示のようにロボット１００の前後方向、左右方向、および上下方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。これらの方向は、ロボット１００の動作に伴って変化するものであり、説明をわかりやすくするために便宜上定めたに過ぎない。

図１Ａ〜図１Ｃに示すように、ロボット１００は、ベース１０１と、鉛直方向に延在する軸線Ｌ１を中心にしてベース１０１の上方に旋回可能に設けられた旋回部１０２と、水平方向に延在する軸線Ｌ２を中心にして旋回部１０２に前後方向に揺動可能に支持された下部アーム１０３と、水平方向に延在する軸線Ｌ３を中心にして下部アーム１０３の先端部に上下方向に揺動可能に支持された上部アーム１０４と、水平方向に延在する軸線Ｌ４を中心にして上部アーム１０４の先端部に上下方向に揺動可能に支持された手首部１０５とを有する。

上部アーム１０４は、下部アーム１０３に揺動可能に支持された基端部１０４ａと、基端部１０４ａの前面に、軸線Ｌ５を中心にして回転可能に支持されたアーム部１０４ｂとを有する。手首部１０５には、作業内容に応じて種々のエンドエフェクタ６（例えば溶接作業用エンドエフェクタ）が取り付けられる。図１Ｃには、エンドエフェクタ６が点線で示されている。手首部１０５とエンドエフェクタ６との間には線条体案内部材１が介装され、エンドエフェクタ６は、線条体案内部材１を介して手首部１０５の先端部に、軸線Ｌ４に直交する軸線Ｌ６を中心にして回転可能に支持されている。旋回部１０２、下部アーム１０３、上部アーム１０４、手首部１０５およびエンドエフェクタ６は、それぞれサーボモータにより駆動される。

ロボット１００には、ベース１０１から旋回部１０２、下部アーム１０３および上部アーム１０４にかけて複数の線条体ＣＡ（以下、ケーブルとも呼ぶ）が配線されている。線条体ＣＡは、配線や配管等を総称したものであり、各サーボモータへの動力線や各種信号線等の配線、液体や気体を供給する配管などを含む。図１Ｂに示すように、複数の線条体ＣＡは束ねられ、この線条体ＣＡの束（線条体束ＣＡ１）は下部アーム１０３の右側面に配線されている。図１Ｃに示すように、線条体束ＣＡ１は、下部アーム１０３の上方において複数の線条体ＣＡに分離され、複数の線条体ＣＡの一部は、上部アーム１０４の後端部に設けられた分線盤１０６に接続されている。

上部アーム１０４の後端部には、軸線Ｌ５に沿って管部１０７が設けられ、エンドエフェクタ用の複数の線条体ＣＡは、管部１０７に挿入されている。管部１０７に挿入された複数の線条体ＣＡは束ねられ、この線条体ＣＡの束（線条体束ＣＡ２）は上部アーム１０４の左側面に固定部１０８により固定され、上部アーム１０４の左側面に沿って手首部１０５にかけて配線されている。

図２は、ロボット１００の手首部１０５の先端部における構成を示す拡大斜視図である。なお、図２では、線条体案内部材１とエンドエフェクタ６の図示を省略している。図２に示すように、上部アーム１０４（アーム部１０４ｂ）の左側面には、先端にかけて凹部１０４ｃが形成され、凹部１０４ｃに、手首部１０５を構成する回転軸部材５が配置されている。回転軸部材５は、アーム先端部に軸線Ｌ４を中心にして回転可能に支持された基部５１と、基部５１の先端部に軸線Ｌ６を中心にして回転可能に支持された円筒部５２とを有する。基部５１と円筒部５２とは、それぞれ軸線Ｌ６に沿った中空部５ａを有する。

アーム部１０４ｂの長手方向に沿って前方に延在する線条体束ＣＡ２は、固定部１０８で固定された後、回転軸部材５の左側方において後方に向けてＵ字状に屈曲され、固定部１０９ａ，１０９ｂにより回転軸部材５の基部５１に固定されている。図１Ｃに示すように、線条体束ＣＡ２は、回転軸部材５よりも後方でさらに前方に向けてＵ字状に屈曲され、回転軸部材５の後端面から中空部５ａに挿入されている。図２に示すように、中空部５ａに挿入された線条体束ＣＡ２は、中空部５ａで複数の線条体ＣＡに分離され、回転軸部材５の前端面であるフランジ面５３から突出している。

回転軸部材５の中空部５ａのフランジ面側端部には、複数の線条体ＣＡを固定する線条体固定部２が取り付けられ、複数の線条体ＣＡは、線条体固定部２を貫通して前方に突出している。図３Ａは、線条体固定部２の分解斜視図であり、図３Ｂは、線条体固定部２の組立状態を示す正面図である。図３Ａ，図３Ｂに示すように、線条体固定部２は、線条体ＣＡが貫通する複数の貫通孔２１ａが開口されたゴムクランプ２１と、ゴムクランプ２１の周囲を圧縮する左右一対のクランプ２２とを有する。

ゴムクランプ２２には、貫通孔２１ａからゴムクランプ２１の外周面にかけてスリット２１ｂが形成され、スリット２１ｂを介して貫通孔２１ａに線条体ＣＡが収容される。各クランプ２２の一端部には貫通孔２２ａが、他端部にはねじ孔２３ｂがそれぞれ設けられている。図３Ａに示すように、一方のクランプ２２の貫通孔２２ａを挿通したボルト２３を他方のクランプ２２のねじ孔２２ｂに螺合することで、クランプ２２同士が締結される。図３Ｂに示すように、クランプ２２同士が締結された状態では、クランプゴム２１に圧縮力が作用してクランプゴム２１の周囲（斜線部）が押し潰され、線条体ＣＡが固定される。

図３Ａに示すように、各クランプ２２の前面には、それぞれ一対の座グリ２２ｃが形成されるとともに、これら座グリ２２Ｃの中央部に、線条体固定部２の取付用の貫通孔２２ｄがそれぞれ開口されている。図４は、回転軸部材５の単体の正面図（図２の矢視IV図）である。図４に示すように、回転軸部材５（円筒部５２）のフランジ面５３には、周方向等間隔に複数（６個）のねじ孔５３ａが設けられるとともに、周方向上下２箇所にピン５５が突設されている。フランジ面５３の内側には、線条体固定部２を取り付けるための取付面５４が形成されている。取付面５４には、線条体固定部２の貫通孔２２ｄに対応して複数のねじ孔５４ａが設けられている。線条体固定部２は、貫通孔２２ｄを挿通した不図示のボルトを取付面５４のねじ孔５４ａに螺合することで、回転軸部材５に固定される。

取付面５４は、フランジ面５３よりも所定深さＤ１だけ奥側（図２における後方側）に形成されている。取付面５３の深さＤ１は、線条体固定部２の厚さＤ２（図３Ａ）よりも深く、線条体固定部２を回転軸部材５に固定した状態では、線条体固定部２はフランジ面５３から突出しない。また、線条体固定部２のクランプには座グリ２２ｃが設けられているので、線条体固定部２を取り付けるためのボルトも、フランジ面５３から突出しない。

図５は、第１の実施形態に係る線条体案内装置の主要な構成部材である線条体案内部材１の概略構成を示す斜視図である。なお、図５においても、図１Ａ〜図１Ｃに合わせて前後方向、左右方向および上下方向を定義する。

図５に示すように、線条体案内部材１は、前後方向に離間して互いに平行に配置された円板形状の第１板部１１および第２板部１２と、第１板部１１の周縁部から第２板部１２の周縁部にかけて前後方向に延在し、第１板部１１と第２板部１２とを一体に連結するとともに、第１板部１１と第２板部１２との間に円筒形状の空間部１４を形成する連結部１３とを有する。

第１板部１１は、回転軸部材５のフランジ面５３に取り付けられる第１取付面１１ａを後端面に有する。第１板部１１には、フランジ面５３のねじ孔５３ａに対応して複数の貫通孔１１ｂが開口されるとともに、ピン５５の位置に対応してピン孔（不図示）が開口されている。線条体案内部材１は、第１板部１１に開口された複数の貫通孔１１ｂを介してフランジ面５３に取り付けられる。すなわち、ピン孔にピン５５を挿入して線条体案内部材１を位置決めした状態で、貫通孔１１ｂを介した図示しないボルトをフランジ面５３のねじ孔５３ａ（図４）に螺合して、線条体案内部材１が取り付けられる。第１板部１１は、さらに、軸線Ｌ６を中心にした円形状の第１貫通孔１５を中央部に有する。第１貫通孔１５の孔径は、例えば回転軸部材５の中空部５ａ（図４）の孔径と等しく、回転軸部材５から突出する複数の線条体ＣＡの全てを貫通孔１５に挿入可能である。

連結部１３には、前後方向の軸線Ｌ６に直交する方向（図では左方向）に開口部１６が形成されている。なお、ここでいう直交する方向とは、軸線Ｌ６にほぼ直交する面に沿って開口部１６が形成される場合をいい、厳密な意味での直交、すなわち開口部１６の設けられる方向が軸線Ｌ６に対し直角である場合だけでなく、ほぼ直角である場合（例えば９０°±１５°程度の場合）も含む。開口部１６は、第１貫通孔１５を通過した複数の線条体ＣＡの全てが通過可能な開口面積を有し、第１貫通孔１５を貫通した複数の線条体ＣＡは、開口部１６を通過して空間部１４の外側に取り出すことができる。

第２板部１２は、エンドエフェクタ６を取り付けるための第２取付面１２ａを前端面に有し、エンドエフェクタ６は、第２板部１２に開口された複数の孔部１２ｂを介して線条体案内部材１に取り付けられる。さらに、第２板部１２は、軸線Ｌ６を中心とした円形状の第２貫通孔１７を中央部に有するとともに、第２貫通孔１７と開口部１６とを連通するスリット１８を有する。第２貫通孔１７の孔径は、第１貫通孔１５の孔径と等しい。スリット１８の幅は、複数の線条体ＣＡのうち、外径が最も大きい線条体（最大外径線条体ＣＡ）の外径よりも大きく、複数の線条体ＣＡの各々は、スリット１８を介して第２貫通孔１７と開口部１６との間を移動可能である。

図６は、線条体案内部材１の取付状態を概略的に示す断面図であり、スリット１８に沿って前後方向に切断した図である。なお、図では、便宜上、線条体ＣＡを１本だけ示している。図６に示すように、線条体固定部２から突出した線条体ＣＡは、第１板部１１の第１貫通孔１５を通過した後、開口部１６に向けて屈曲される。そして、線条体ＣＡは、開口部１６を通過して空間部１４の外側に取り出され、エンドエフェクタ６に接続される。

このとき、線条体ＣＡの曲げ半径は、第１板部１１と第２板部１２との間の距離Ｌ１に応じて定まる。ロボット１００に作用する負荷を考慮すると、線条体案内部材１の剛性を高める必要があり、距離Ｌ１は短い方が好ましい。一方、線条体ＣＡの曲げ半径が最小曲げ半径以下になると、線条体ＣＡ（例えばチューブ）が損傷（例えばキンク）するので、曲げ半径は最小曲げ半径以下とならないようにする必要がある。以上を考慮し、本実施形態では、第１板部１１と第２板部１２との間の距離Ｌ１は、少なくとも線条体ＣＡの最小曲げ半径以上の最小距離に設定されている。

この状態から例えば線条体ＣＡを取り外す場合、まず、線条体案内部材１の第２取付面１２ａからエンドエフェクタ６を取り外す。次いで、図７の矢印Ａに示すように、第２板部１２のスリット１８を経由して線条体ＣＡを第２板部１２の第２貫通孔１７に導入し、線条体ＣＡを軸線Ｌ６に沿った真っ直ぐな状態に戻す。この場合、スリット１８の幅は、最大外径線条体ＣＡの外径よりも大きいので、複数の線条体ＣＡを１本ずつ、あるいは数本の線条体ＣＡをまとめてスリット１８に挿入し、その全てを第２貫通孔１７に導入することができる。その後、線条体案内部材１および線条体固定部２を回転軸部材５から取り外し、線条体ＣＡの固定を解除して、線条体ＣＡをロボット１００から取り外す。

このように第１の実施形態の線条体案内装置においては、ロボット１００の手首部１０５である回転軸部材５とエンドエフェクタ６との間に線条体案内部材１を介装する。線条体案内部材１は、第１取付面１１ａと軸線Ｌ６に沿った第１貫通孔１５とを有する第１板部１１と、第１板部１１と対向して配置され、第２取付面１２ａを有する第２板部１２と、第１板部１１と第２板部１２とを一体に連結するとともに、第１板部１１と第２板部１２との間に、軸線Ｌ６に直交する方向に開口した開口部１６を形成する連結部１３とを有する。第２板部１２は、軸線Ｌ６に沿った第２貫通孔１７と、開口部１６と第２貫通孔１７とを連通するスリット１８とをさらに有する。

これにより、スリット１８を介して線条体ＣＡを第２貫通孔１７に導入し、線条体ＣＡを真っ直ぐな状態に戻して取り外すことができ、線条体ＣＡの交換作業等が容易となる。また、線条体ＣＡを取り外す際に、線条体ＣＡが最小曲げ半径以下とならず、線条体ＣＡの損傷（キンク等）を防ぐことができる。

また、本実施形態では、複数の線条体ＣＡが回転軸部材５の内部を貫通し、第１貫通孔１５および第２貫通孔１７は、これら複数の線条体ＣＡが貫通する孔径をそれぞれ有するとともに、開口部１６は、複数の線条体ＣＡが貫通する開口面積を有する。さらに、スリット１８は、複数の線条体ＣＡのうちの最大外径線条体ＣＡよりも幅広の切り欠きである。これにより、エンドエフェクタ６まで配線された複数の線条体ＣＡの全てを、軸線Ｌ６に沿った真っ直ぐな状態にすることができ、複数の線条体ＣＡの交換作業も容易である。

なお、上記実施形態では、回転軸部材５のフランジ面５３の内側に、所定深さＤ１の取付面５４を形成したが、線条体固定部２を取り付けるための取付面５４をフランジ面５３と同一面上に形成してもよい。この場合、線条体固定部２が線条体案内部材１と干渉しないように、線条体案内部材１の第１貫通孔１５の孔径を、線条体固定部２の外径よりも大きくすることが好ましい。

図８は、そのように構成した線条体案内部材１の一例を示す斜視図である。図８に示す第１貫通孔１５の孔径は、線条体固定部２の外径よりもやや大きくなっており、これにより第１貫通孔１５の内部に線条体固定部２を配置することができる。図８では、第１貫通孔１５だけでなく第２貫通孔１７の孔径も、線条体固定部２の外径よりやや大きく形成されている。

図９は、図８の線条体案内部材１の取付状態を概略的に示す断面図である。図９に示すように、回転軸部材５の取付面５４はフランジ面５３と同一面上に形成され、取付面５４に取り付けられた線条体固定部２は、第１板部１１の第１貫通孔１５の内側に収容されている。なお、図９では、第１板部１１の板厚が線条体固定部２の厚さＤ２と等しくされている。線条体固定部２から突出した線条体ＣＡは、図６と同様、開口部１６に向けて屈曲され、開口部１６を介して空間部１４の外側に取り出される。第１板部１１と第２板部１２との間の距離Ｌ２は、少なくとも線条体ＣＡの最小曲げ半径以上の最小距離に設定されているが、この距離Ｌ２は、線条体固定部２が前方に移動した分、図６の距離Ｌ１よりも長い。

この状態から例えば線条体ＣＡを取り外す場合、まず、線条体案内部材１の第２取付面１２ａからエンドエフェクタ６を取り外す。次いで、第２板部１２のスリット１８を経由して線条体ＣＡを第２板部１２の第２貫通孔１７に導入し、線条体ＣＡを軸線Ｌ６に沿った真っ直ぐな状態に戻す。その後、回転軸部材５から線条体固定部２を取り外すとともに、図１０の矢印Ａに示すように、線条体固定部２とともに線条体ＣＡを前方に移動し、第２貫通孔１７を経由して線条体固定部２を線条体案内部材１の外側に取り出す。これにより、線条体固定部２の分解、組立が容易である。また、線条体案内部材１を回転軸部材５から取り外す必要がなく、線条体ＣＡの交換作業等が一層容易となる。

図１１は、本実施形態（図１０）の比較例である。図１１の線条体案内部材１Ａは、第１板部１１Ａと第２板部１２Ａと連結部１３Ａとを有し、第１板部１１Ａが貫通孔１５Ａを有する点で本実施形態の線条体案内部材１と同一であるが、第２板部１２Ａが貫通孔およびスリットを有していない点で本実施形態の線条体案内部材１と異なる。この比較例では、線条体ＣＡを取り外す場合に、図１１に示すように線条体固定部２を前方に移動する必要がある。このため、線条体ＣＡの曲げ半径が最小曲げ半径よりも小さくなり、線条体ＣＡが損傷（例えばキンク）するおそれがある。この点、本実施形態では、図１０に示すように線条体ＣＡを取り外す場合に、線条体ＣＡを第２貫通孔１７に導入するので、線条体ＣＡの曲げ半径が最小曲げ半径以下となることを防ぐことができる。

−第２の実施形態−
図１２〜図１６Ｂを参照して本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なるのは、線条体案内部材１の第１板部１１の構成である。図１２は、第２の実施形態に係る線条体案内装置を構成する線条体案内部材１の概略構成を示す斜視図である。なお、図８と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施形態との相違点を主に説明する。

図１２に示すように、第１板部１１は、開口部１６と第１貫通孔１５とを連通するスリット１９をさらに有する。軸線Ｌ６を中心としたスリット１９の周方向位置は、スリット１８の周方向位置と一致する。すなわち、スリット１８とスリット１９は、軸線Ｌ６を中心とした互いに同一位相に設けられている。スリット１９の幅は、スリット１８の幅と同一である。

図１３は、第２の実施形態に係る線条体案内部材１のより具体的な構成を示す斜視図である。図１３に示すように、連結部１３の上面、下面、および右面には、それぞれ開口部１０ａ〜１０ｃが設けられている。これにより、ユーザは、開口部１０ａ〜１０ｃを介して空間部１４に容易にアクセス可能となり、線条体案内部材１を容易に着脱することができる。また、開口部１０ａ〜１０ｃを設けることにより、線条体案内部材１を軽量化することができる。

図１４Ａ〜図１４Ｃは、線条体ＣＡの取り外しの手順を示す図である。なお、図１４Ａ〜図１４Ｃでは、回転軸部材５とエンドエフェクタ６の図示を省略している。図１４Ａに示すように、線条体ＣＡを取り外す前は、線条体案内部２が線条体案内部材１の第１貫通孔１５の内部に収容されており、線条体案内部２を貫通した複数の線条体ＣＡが、開口部１６を通過して空間部１４の外側に取り出されている。

この状態から例えば線条体ＣＡを取り外す場合、線条体案内部材１の第２取付面１２ａからエンドエフェクタ６を取り外す。次いで、図１４Ｂに示すように、スリット１８を経由して複数の線条体ＣＡを第２貫通孔１７に導入し、線条体ＣＡを真っ直ぐな状態に戻す。その後、図１４Ｃに示すように、線条体ＣＡを矢印Ａ方向に引っ張り、第２貫通孔１７を介して線条体固定部２を空間部１４の外側に取り出し、線条体固定部２を分解して線条体ＣＡの固定を解除する。

第２の実施形態では、第１板部１１と第２板部１２にそれぞれスリット１８，１９を設けているため、線条体案内部材１を回転軸部材１５に容易に取り付けることができる。この点を図１５により説明する。図１５は、ロボット１００の手首部１０５の先端部における構成を示す斜視図である。図１５では、複数の線条体ＣＡの先端部に、エンドエフェクタ６に取り付けられるコネクタ１１０が接続されている。線条体案内部材１を取り付ける場合、図１５の矢印Ａに示すように線条体案内部材１を回転軸部材５とコネクタ１１０の間の線条体ＣＡに向けて移動し、前後のスリット１８，１９を介して第１貫通孔１５と第２貫通孔１７の内側に複数の線条体ＣＡを導入した後、線条体案内部材１を回転軸部材５のフランジ面５３に固定する。

これにより線条体ＣＡに接続されたコネクタ１１０を取り外すことなく、線条体案内部材１をフランジ面５３に着脱することができるため、線条体ＣＡの交換作業等が容易となる。ロボット１００の使用用途によっては、線条体案内部材１を省略できる場合があり、この点を考慮すると、線条体ＣＡをコネクタ１１０等に接続した後、線条体案内部材１を取付可能とすることが好ましい。例えば、後端面に貫通孔が設けられたエンドエフェクタ６を用い、貫通孔を介して線条体ＣＡをエンドエフェクタ６に接続する場合、線条体案内部材１が省略される。この状態から、後端面に貫通孔を有しない他のエンドエフェクタ６に交換するとき、線条体案内部材１を取り付ける必要があるが、線条体案内部材１が前後一対のスリット１８，１９と貫通孔１５，１７とを有するので、この場合の線条体案内部材１の取付も容易である。

図１６Ａ，図１６Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る線条体案内部材１を後方から見た図である。図１６Ａに示すように、第１板部１１には、回転軸部材５のフランジ面５３のねじ孔５３ａ（図４）に対応して周方向複数（６個）の貫通孔１１ｂが開口されている。さらに、第１板部１１（第１取付面１１ａ）には、周方向複数（４個）のピン孔１１ｃ〜１１ｆが開口されている。

線条体案内部材１を回転軸部材５に取り付けるとき、４個のピン孔１１ｃ〜１１ｆのうち、２個のピン孔１１ｃ，１１ｅまたは１１ｄ，１１ｆにそれぞれピン５５が挿入される。図１６Ａは、ピン孔１１ｃ，１１ｅにピン５５を挿入した例であり、図１６Ｂは、ピン孔１１ｄ，１１ｆにピン５５を挿入した例である。図１６Ａでは、線条体案内部材１が軸線Ｌ６を中心とした第１位相に位置決めされ、図１６Ｂでは、線条体案内部材１が軸線Ｌ６を中心とした第２位相に位置決めされている。すなわち、図１６Ａと図１６Ｂとで、線条体案内部材１は、回転軸部材５に対し互いに異なった位相に位置決めされて固定されている。このように異なるピン孔１１ｃ，１１ｅまたは１１ｄ，１１ｆにピン５５を挿入することで、開口部１６の位相が変化し、線条体ＣＡを取り出す方向を変更することができる。

（変形例）
上記実施形態では、複数の線条体ＣＡを回転軸部材５からエンドエフェクタ６まで案内するようにしたが、線条体ＣＡは１本であってもよい。開口部１６と第２貫通孔１７とをスリット１８（切り欠き）により連通するようにしたが、連通部（第２連通部）の構成はこれに限らない。また、第２の実施形態では、開口部１６と第１貫通孔１５とをスリット１９により連通するようにしたが、連通部（第１連通部）の構成もこれに限らない。上記実施形態では、回転軸部材５のフランジ面側に線条体固定部２を取り付けるようにしたが、線条体固定部２を省略し、線条体案内装置を線条体案内部材１のみにより構成してもよい。

上記第２の実施形態では、ピン孔１１ｃ，１１ｅまたは１１ｄ，１１ｆにより線条体案内部材１を第１位相または第２位相に位置決めするようにしたが、第１位置決め部および第２位置決め部の構成はこれに限らない。上記第１の実施形態に係る線条体案内部材１にも、第２の実施形態と同様、第１位置決め部および第２位置決め部を設けるようにしてもよい。本発明の線条体案内装置は、種々の産業用ロボットに適用することができ、ロボット１００の構成は上述したものに限らない。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態および変形例の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。すなわち、本発明の技術的思想の範囲内で考えられる他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能である。

１ 線条体案内部材
２ 線条体固定部
５ 回転軸部材
６ エンドエフェクタ
１１ 第１板部
１１ａ 第１取付面
１１ｃ〜１１ｆ ピン孔
１２ 第２板部
１２ａ 第２取付面
１３ 連結部
１４ 空間部
１５ 第１貫通孔
１６ 開口部
１７ 第２貫通孔
１８ スリット（切り欠き）
１９ スリット（切り欠き）
１００ 産業用ロボット
ＣＡ 線条体

Claims (6)

1. 軸線を中心に回転する回転軸部材の内部を該軸線に沿って貫通する線条体を、産業用ロボットの先端部に取り付けられるエンドエフェクタまで案内する産業用ロボットの線条体案内装置において、
   前記回転軸部材と前記エンドエフェクタとの間に介装される線条体案内部材を備え、
   該線条体案内部材は、
   前記回転軸部材の端部のフランジ面に取り付けられる第１取付面と、前記軸線に沿って開口され、前記回転軸部材を貫通した前記線条体が貫通する第１貫通孔とを有する第１板部と、
   前記第１板部と対向して配置され、前記第１板部の反対側に、前記エンドエフェクタが取り付けられる第２取付面を有する第２板部と、
   前記第１板部と前記第２板部とを一体に連結するとともに、前記第１板部と前記第２板部との間に、前記軸線に直交する方向に開口した開口部を形成する連結部とを有し、
   前記第２板部は、前記軸線に沿って開口された第２貫通孔と、前記開口部と前記第２貫通孔とを連通する連通部とをさらに有することを特徴とする産業用ロボットの線条体案内装置。
2. 請求項１に記載の産業用ロボットの線条体案内装置において、
   前記回転軸部材の内部を貫通する線条体は、複数であり、
   前記第１貫通孔および前記第２貫通孔は、これら複数の線条体が貫通する孔径をそれぞれ有するとともに、前記開口部は、前記複数の線条体が貫通する開口面積を有し、
   前記連通部は、前記複数の線条体のうちの最大外径の線条体よりも幅広の切り欠きにより構成されていることを特徴とする産業用ロボットの線条体案内装置。
3. 請求項１または２に記載の産業用ロボットの線条体案内装置において、
   前記回転軸部材の前記フランジ面側に取り付けられ、その外周面よりも内側において前記線条体を固定する線条体固定部をさらに備え、
   前記第１貫通孔および前記第２貫通孔は、前記線条体固定部が通過可能な孔径を有することを特徴とする産業用ロボットの線条体案内装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の産業用ロボットの線条体案内装置において、
   前記第１板部は、前記開口部と前記第１貫通孔とを連通する第１連通部をさらに有し、
   前記第２板部の前記連通部は第２連通部であり、前記第１連通部と前記第２連通部とは、前記軸線を中心とした互いに同一位相に設けられていることを特徴とする産業用ロボットの線条体案内装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の産業用ロボットの線条体案内装置において、
   前記第１板部は、前記フランジ面に対し、前記軸線を中心とした第１位相に前記第１板部を位置決めする第１位置決め部と、前記第１位相とは異なる第２位相に前記第１板部を位置決めする第２位置決め部とを有することを特徴とする産業用ロボットの線条体案内装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の線条体案内装置を有する産業用ロボット。

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