JP2018183022A - Support fitting for wiring duct and rotating robot including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業ツールに接続した配線を挿通し軸方向に分割可能な配線ダクトを分割しないように固定可能な支持金具および当該支持金具に固定された配線ダクトの一端を旋回自在に配した旋回ロボットに関する。 According to the present invention, there is provided a metal fitting which can be fixed so as not to divide an axially dividable wiring duct by inserting a wire connected to a working tool and a pivot wherein one end of the wiring duct fixed to the metal fitting is rotatably disposed. It is about a robot.
従来の旋回ロボットは、特許文献1ないし特許文献3に示されるように、水平方向に旋回自在なアームと、このアームの先端に配され所定作業を行う作業ツールと、この作業ツールに接続する配線等を挿通するとともに当該作業ツールおよび前記アームに連結されアームの旋回に併せて可動しアームおよび作業ツールよりも上方へ張り出すように配置された配線ダクトとを備えて成る。 As disclosed in Patent Documents 1 to 3, a conventional swing robot includes an arm pivotable in the horizontal direction, a work tool disposed at the tip of the arm and performing a predetermined operation, and a wire connected to the work tool. And the like, connected to the working tool and the arm, movable along with turning of the arm, and provided with an arm and a wiring duct extending upward from the working tool.
前記アームは、水平後方へ延びる腕部と、この腕部の端部に連結された旋回駆動源とを備え、前記腕部の他端に前記作業ツールが垂直方向へ延びるよう配されている。これにより、作業ツールは所定の旋回半径の範囲を移動可能となっている。 The arm includes an arm extending horizontally rearward, and a turning drive source connected to an end of the arm, and the working tool is arranged to extend in the vertical direction at the other end of the arm. Thereby, the working tool can move in the range of a predetermined turning radius.
前記作業ツールは、垂直方向へ移動自在な昇降部と、この昇降部に取り付けられ所定の作業を行う先端部とを備えて成る。前記先端部は、例えば所望の部品を把持するチャックであったり、前記部品の一例であるねじを螺入可能なねじ締め機など作業に応じたものである。 The work tool comprises a vertically movable elevating part, and a tip attached to the elevating part and performing a predetermined operation. The tip portion is, for example, a chuck that holds a desired part, or a screw tightening machine that can screw a screw that is an example of the part.
前記配線ダクトは、特許文献1に示すように、その全長に渡り外周が分断される割部を備えており、分割および筒形状への復元を容易に構成された、軸方向に延びる管本体と、この管本体の両端に取り付け可能な割おねじと、この割おねじに螺合可能な割ナットとから構成される。前記割ナットは、前記作業ツールおよびアームに挿通された前記割おねじへそれぞれ螺着されることで、前記管本体を作業ツールおよびアームに固定して成る。 As shown in Patent Document 1, the wiring duct has a split part whose outer periphery is divided over the entire length, and an axially extending tube main body configured so as to be easily divided and restored to a tubular shape And a split screw attachable to both ends of the pipe body, and a split nut screwable to the split screw. The split nut is fixed to the working tool and the arm by being screwed respectively to the split male screw inserted into the working tool and the arm.
このように分割あるいは復元容易な配線ダクトは、アームから作業ツールへ予め渡された前記配線を外から覆うように後から装着されており、分断状態の前記管本体を前記配線を覆うように沿わせて筒状に復元され、この管本体の両端に前記割おねじが分断状態から復元状態にされて配され、前記アームおよび作業ツールを介して当該割おねじに前記割ナットが螺着される。よって、この分断可能な配線ダクトを備える従来の旋回ロボットは、例えば配線の交換などの配線処理を容易に行えるという特徴がある。 The wiring duct which is easily divided or restored in this way is later mounted so as to cover the wiring which has been delivered from the arm to the working tool from the outside from the outside, and the pipe main body in a divided state is covered along the wiring. It is restored to a tubular shape, and the split screw is placed on the both ends of the pipe main body in a restored condition from the split state, and the split nut is screwed to the split screw via the arm and the working tool. Ru. Therefore, the conventional swing robot provided with the separable wiring duct has a feature that wiring processing such as wiring replacement can be easily performed.
また、特許文献1に示す配線ダクトは、アームの旋回中心に一致するようその一端の開口部が配置されて成るため、前記開口部がアームの旋回中心からオフセットして配置している場合に比べると、当該開口部付近に加わる曲げなどの負荷を軽減できる特徴もある。 Further, since the wiring duct shown in Patent Document 1 has the opening at one end thereof disposed to coincide with the pivoting center of the arm, compared with the case where the opening is disposed offset from the pivoting center of the arm And, there is also a feature that can reduce the load such as bending applied in the vicinity of the opening.
しかしながら、従来の旋回ロボットは、割部を有する配線ダクトをアームの旋回中心に一致させて設置しているので、上述のようにアームの旋回時に生じる曲げなど配線ダクトに加わる負荷を軽減するものの、この低減した負荷が依然として配線ダクトに掛かる。これにより、前記配線ダクトの各割部に生じる摩擦抵抗が高まり、旋回中に前記筒本体、割おねじ、割ナットが依然として変形し易く、特に前記割ナットの割体が分断されてしまうという問題があった。しかも、前記開口部側に取り付けられる割おねじは、旋回に伴いこれに螺着された割ナットによってさらに強く締める方向あるいは緩める方向へ捻じられるので、縮径する方向に変形したりあるいは当該割ナットが割おねじから外れるといった問題もあった。 However, in the conventional swing robot, since the wiring duct having the split portion is installed in alignment with the pivot center of the arm, as described above, the load applied to the wiring duct, such as bending generated when the arm pivots, is reduced. This reduced load still applies to the wiring ducts. As a result, the frictional resistance generated in each split portion of the wiring duct is increased, and the cylinder main body, split screw and split nut are still easily deformed during turning, and in particular, the split body of the split nut is divided. was there. Moreover, since the split male screw attached to the opening side is twisted in a direction to further tighten or loosen by the split nut screwed to this as it turns, it is deformed in the direction of decreasing the diameter or the split nut There was also a problem that the screw was removed from the split screw.
また、従来の旋回ロボットは、特許文献2に示されるように前記配線ダクトの一端を旋回自在に支持するとともに当該配線ダクトに挿通する前記配線を内挿したラジアル軸受を備える。このため、旋回ロボットの旋回により配線ダクトとともに移動する前記配線がラジアル軸受に接触して断線するという問題もあった。しかも、ラジアル軸受は前記割部を備えるような構造ではないため、前記配線を後から挿通することができないという問題もあった。
Further, as shown in
さらに、従来の旋回ロボットは、前記配線ダクトがアームの上方へ張り出すように配されるので、機高が高く設置スペースを要するという問題があった。また、このように機高の高い従来の旋回ロボットは、前記配線ダクトの分割あるいは復元を高い位置で実施しなければならず配線処理の作業性が低いという問題もあった。 Furthermore, in the conventional turning robot, the wiring duct is arranged to project above the arm, so there is a problem that the height is high and the installation space is required. In addition, in the conventional swing robot having such a high height, the wiring duct must be divided or restored at a high position, and there is a problem that the workability of wiring processing is low.
本発明は、上述した課題を解決することを目的としており、動力線あるいはエア配管を含むケーブルを覆い保護するとともに、その両端に大径のつば部を備えて成る配線ダクトを固定する支持金具において、前記つば部の一端側に接触する当接部と、前記つば部の全長よりも若干短い寸法から成りつば部に沿うよう配されたガイド部と備え、これら当接部およびガイド部をねじ止めするとこにより前記つば部を軸方向へ常時押圧して成ることを特徴とする。なお、前記当接部および前記ガイド部は、一体成形されて成り、前記ガイド部は、その端部にこれと一体かつ前記当接部と平行に延びるねじ止め部を備えて成り、前記ねじ止め部は、これに配された挿通穴に取付ねじを挿通可能とし当該取付ねじに螺着されて成るか、または、前記当接部および前記ガイド部は、分割成形されて成り、前記当接部は、平板にU字状の切欠きを備える一方、前記ガイド部は、一端に前記当接部を当接して載置する中空支柱から成り、前記当接部および前記中空支柱は、これらを挿通した取付ねじによって螺着されて成り、前記取付ねじの当該軸力により前記つば部を軸方向へ押圧して成ることが望ましい。さらに、前記配線ダクトは、軸方向へ延び前記つば部を両端に備えて成る管本体から成り、前記管本体は、その全長に渡り外周を分断して成る割部を備えて成り、当該管本体のつば部を固定支持して成ることが好ましい。 The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and covers and protects a cable including a power line or an air pipe, and a support fitting for fixing a wiring duct including a large diameter flange portion at both ends thereof. An abutment portion contacting one end of the collar portion, and a guide portion having a dimension slightly shorter than the entire length of the collar portion and arranged along the collar portion, the abutment portion and the guide portion being screwed Thus, the flange portion is constantly pressed in the axial direction by the force. The contact portion and the guide portion are integrally formed, and the guide portion is provided with a screwing portion which is integrated with the end portion and extends in parallel with the contact portion, and the screwing portion is formed. The part is capable of inserting a mounting screw through an insertion hole arranged in the part and screwed to the mounting screw, or the contact part and the guide part are separately formed, and the contact part A U-shaped notch is provided on a flat plate, while the guide portion is formed of a hollow post on which the contact portion is abutted and mounted at one end, and the contact portion and the hollow post pass through these It is preferable that the mounting screw be screwed on and that the axial force of the mounting screw axially press the flange portion. Furthermore, the wiring duct comprises a tube main body extending in the axial direction and having the flanges at both ends, and the pipe main body comprises a split part where the outer periphery is divided over the entire length, the pipe main body Preferably, the collar portion is fixed and supported.
また、本発明は、所定の作業を実行する作業ツールと、この作業ツールを配置し旋回自在に支持して成るアームと、このアームから前記作業ツールへ渡された前記ケーブルを挿通して成る前記配線ダクトと、この配線ダクトの両端をねじ止めにより固定して成る支持金具とを備えて成る旋回ロボットにおいて、前記支持金具は、請求項1ないし4の何れかに記載された構成を成すことを特徴とする。なお、前記支持金具は、前記配線ダクトの一端を前記アームの旋回に併せて旋回させて回転自在に支持して成る旋回ブラケットに固定されて成ることが望ましい。また、前記旋回ブラケットは、前記作業ツールの上端よりも下方に配され、これに旋回自在に固定した前記配線ダクトを当該旋回ブラケットよりも上方へ張り出さないよう取り付けて成ることが望ましい。 Further, according to the present invention, there is provided a work tool for performing a predetermined work, an arm provided with the work tool and rotatably supported, and the cable passed from the arm to the work tool. A pivoting robot comprising a wiring duct and a support fitting having both ends of the wiring duct fixed by screwing, wherein the support fitting has a configuration according to any one of claims 1 to 4. It features. Preferably, the support fitting is fixed to a pivot bracket formed by pivotally supporting one end of the wiring duct in accordance with the pivoting of the arm. Preferably, the pivoting bracket is disposed below the upper end of the working tool, and the wiring duct pivotally fixed to the pivoting bracket is attached so as not to project upward from the pivoting bracket.
以上説明したように本発明に係る配線ダクトの支持金具および当該支持金具を備えた旋回ロボットは、前記配線ダクトを軸方向へ押圧し固定する構成のため、従来の割ナットを不要にできる。よって、旋回等により配線ダクトに捻じり方向の負荷が加わっても、この捻じりに伴う前記割ナットの緩みなどを考慮する必要が無く、確実に配線ダクトを固定支持できるという利点がある。また、本発明に係る配線ダクトが軸方向へ分離可能なものであれば、前記ケーブルの最配線などの作業を効率的に行えるという利点もある。さらに、本発明に係る旋回ロボットは、前記配線ダクトを旋回自在に支持して成る旋回ブラケットを備えるため、アームの旋回に併せて配線ダクトも旋回することから配線ダクトに捻じり方向の負荷が加わり難いという利点もある。さらに、本発明に係る旋回ロボットは、前記旋回ブラケットに取り付けた前記配線ダクトを当該旋回ロボットの最大高さとならないよう低い高さに設置しているため、機高を低くできるという利点もある。 As described above, the support for the wiring duct and the swing robot provided with the support according to the present invention can eliminate the need for a conventional split nut because it is configured to press and fix the wiring duct in the axial direction. Therefore, even if a load in the twisting direction is applied to the wiring duct due to turning or the like, there is no need to take into consideration the loosening of the split nut and the like accompanying this twisting, and there is an advantage that the wiring duct can be securely fixed and supported. Further, if the wiring duct according to the present invention can be separated in the axial direction, there is also an advantage that the work such as rewiring of the cable can be efficiently performed. Furthermore, since the swing robot according to the present invention includes the swing bracket formed by swingably supporting the wiring duct, the wiring duct also swings in accordance with the swing of the arm, so that a load in the twisting direction is applied to the wiring duct. It also has the advantage of being difficult. Furthermore, the swing robot according to the present invention has an advantage that the height can be lowered because the wiring duct attached to the swing bracket is installed at a low height so as not to be the maximum height of the swing robot.
以下、本発明に係る旋回ロボットの一実施形態について、図1ないし図4に基づき説明する。本発明に係る旋回ロボット1は、所定の作業を実行する作業ツール2と、この作業ツール2を配置し旋回自在に支持して成るアーム3と、このアーム3から前記作業ツール2へ渡されたケーブルを挿通して成る配線ダクト10と、この配線ダクト10の両端をねじ止めにより固定して成る支持金具20,30とを備えて成る。また、前記旋回ロボット1は、前記アーム3を旋回自在に支持するとともに前後方向へ直動可能な直動ユニット4を備えて成る。
Hereinafter, an embodiment of a turning robot according to the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4. The swing robot 1 according to the present invention is passed from the
前記作業ツール2は、前記アーム3の先端に配され垂直方向へ移動可能に構成されており、外部から供給される部品の一例であるねじをワークへ締結可能なねじ締め機である。また、前記作業ツール2は、前記ねじに係合するビットと、このビットを回転駆動するビット回転モータと、前記ビットを回転自在に支持するとともに昇降自在な昇降部と、前記ねじを一時的に保持するチャックとを備えて成る。
The
前記アーム3は、前記直動ユニット4の先端に配されたACサーボモータ(図示せず)に連結されて成り、図1(a)に示すように前記作業ツール2を水平方向へ180度旋回移動可能に構成されている。したがって、前記旋回ロボット1は、前記直動ユニット4の前後の動きと当該アーム3の旋回の動きによって図1(a)のハッチングで示す領域を移動可能としている。
The arm 3 is connected to an AC servomotor (not shown) disposed at the end of the linear motion unit 4, and as shown in FIG. 1A, the
前記配線ダクト10は、その両端に大径の筒状を成すつば部11,11と、これら両端のつば部11,11を接続する管本体12とを備えて成り、前記作業ツール2に搭載された前記ビット回転モータなどの駆動源に接続される動力線やエア配管などの各種ケーブルを内挿して保護して成る。また、前記配線ダクト10は、その全長に渡って2分割可能な割部を備えており、その内部を開くことができるように構成されている。
The
前記つば部11,11および前記管本体12は、ともに前述の割部を備えており、前記つば部11は、自身の割部を開かないようロックするロック部11aを備える。また、つば部11は、前記管本体12の外周に形成された凹凸に係合する内壁を備えており、閉じた筒状の前記管本体12の端部に前記つば部11が覆い被されて前記ロック部11aによってロックされて成る。これにより、つば部11,11および管本体12は、一体となって配線ダクト10を構成している。このように構成された配線ダクト10は、前記直動ユニット4の上部に配置され、前記作業ツール2の背面へ向かって設置されている。
The
前記支持金具は、図2(a),(b)および図3(a),(b)に示す2種類がありそれぞれの構成について前記直動ユニット4の上面から延びる配線ダクト10を直動ユニット4側で固定する方法に基づき順に説明する。
The support bracket has two types shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (b), and the
まず、図2(a),(b)に示す支持金具20は、U字状の切欠きを備え前記つば部11の上面に当接する当接部21と、前記つば部11に沿って延び前記当接部21に対して直交する方向に曲げられたガイド部22とを備え、これら当接部21およびガイド部22は一体成形されて成る。前記ガイド部22は、前記当接部21に接していない他端が当該当接部21と平行に曲げられて成り、取付ねじによって固定可能に構成されている。また、このガイド部22は、前記つば部11の全長よりも若干短い寸法に設定されており、前記取付ねじがねじ止めされることで前記当接部21を介してつば部11を下方へ常時押圧可能に構成されている。これにより、前記配線ダクト10は、当該支持金具20に常時軸方向へ付勢される。
First, the support fitting 20 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) has a U-shaped notch and a
次に、図3(a),(b)に示す支持金具30は、U字状の切欠きを備え前記つば部11の上面に当接する当接部31と、前記つば部11に沿って延びるガイド部32とを備え、これら当接部21およびガイド部22は分割成形され別部品で構成される。前記当接部21は、平板に前記切欠きを加工し成形されて成る一方、前記ガイド部32は、前記取付ねじのねじ部を挿通可能な中空支柱を成す。また、前記ガイド部は、2本配置されており、その全長が前記つば部11の全長よりも若干短い寸法に設定されて成る。これにより、前記配線ダクト10は、上述した支持金具20と同様に当該支持金具30に常時軸方向へ付勢される。
Next, the support fitting 30 shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) has a U-shaped notch and extends along the
これら上述した支持金具20,30は、一体あるいは別体の構造となっているが、何れも前記配線ダクト10を軸方向へ常時付勢し固定可能なため、従来のような割ナットによる固定を必要としない。また、前記配線ダクト10の固定は、これら支持金具20,30の何れかを作業者が選択し取付ねじによってねじ止めされるが、何れを採用しても同様の固定機能を発揮する。
Although the above-described
また、前記配線ダクト10は、前記アーム3の旋回に伴って可動可能であるものの、大きく捻じられるなどすることで前記割体に負荷が掛かり易い。このように、割体に負荷が加わると前記つば部11のロック部11aのロック状態が解除されるなどの事態に陥ることから、前記アーム3の旋回時に配線ダクト10に前述の負荷を低減させる必要もある。このような場合であれば、アーム3の旋回によって大きく振られる前記作業ツール2側のつば部11を固定した支持金具(図1(a),(b)の場合は支持金具20に相当)を旋回自在に支持する旋回ブラケット50を設置する。
Further, although the
前記旋回ブラケット50は、図4(a),(b)に示すように前記作業ツール2の背面にねじ止めされたL板51と、このL板51に吊下されるようにねじ止めされた段付きシャフト52と、この段付きシャフト52を回転自在に支持するベアリングホルダ53と、このベアリングホルダ53に固定され当該ベアリングホルダ53と一体に回転する支持金具固定板54とから構成される。
The
前記支持金具固定板54は、L字状に折り曲げられて成り、前記配線ダクト10の一端側の開口部を水平方向に向けて配置可能に構成されいる。また、この支持金具固定板54は、前記配線ダクト10内のケーブルを作業ツール2側へ挿通可能に構成され、当該配線ダクト10を固定する前記支持金具20をねじ止め可能なめねじを備えて成る。
The support
このように配線ダクト10を旋回自在に支持した旋回ブラケット50は、前記L板51を作業ツール2の上端よりも低い位置に配置して成り、これに旋回自在に取り付けた配線ダクト10を機高の最大高さにならないよう配置することができる。
The
なお、本実施形態において、前記旋回ロボット1は、前記直動ユニット4に替えて前記アーム3を旋回自在に支持するとともにこの旋回とは別に旋回駆動する第2アームを備えてもよい。つまり、旋回ロボット1は、少なくとも1つ以上のアームを連結して構成してもよく、構成する前記アームの数に合わせて前記配線ダクト10および前記支持金具20(30)を複数備えてもよい。
In the present embodiment, the swing robot 1 may be provided with a second arm that supports the arm 3 in a pivotable manner instead of the linear motion unit 4 and also performs a swing drive separately from the swing. That is, the swing robot 1 may be configured by connecting at least one or more arms, and may be provided with a plurality of the
1 … 旋回ロボット
2 … 作業ツール
3 … アーム
10 … 配線ダクト
11 … つば部
20 … 支持金具
21 … 当接部
22 … ガイド部
30 … 支持金具
31 … 当接部
32 … ガイド部
50 … 旋回ブラケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (7)
前記つば部の一端側に接触する当接部と、前記つば部の全長よりも若干短い寸法から成りつば部に沿うよう配されたガイド部と備え、これら当接部およびガイド部をねじ止めするとこにより前記つば部を軸方向へ常時押圧して成ることを特徴とする支持金具。 A support fitting for covering and protecting a cable including a power line or an air pipe and fixing a wiring duct comprising a large diameter flange at both ends thereof,
And a guide portion having a dimension slightly shorter than the total length of the collar portion and a guide portion disposed along the collar portion, and screwing the contact portion and the guide portion A support fitting characterized by always pressing the flange in an axial direction by means of a hook.
前記ガイド部は、その端部にこれと一体かつ前記当接部と平行に延びるねじ止め部を備えて成り、
前記ねじ止め部は、これに配された挿通穴に取付ねじを挿通可能とし当該取付ねじに螺着されて成ることを特徴とする請求項1に記載の支持金具。 The contact portion and the guide portion are integrally formed.
The guide portion is provided at its end with a screwing portion which is integral with it and extends parallel to the contact portion,
The support fitting according to claim 1, wherein the screwing portion allows the mounting screw to be inserted into an insertion hole disposed in the screwing portion and is screwed to the mounting screw.
前記当接部は、平板にU字状の切欠きを備える一方、
前記ガイド部は、一端に前記当接部を当接して載置する中空支柱から成り、
前記当接部および前記中空支柱は、これらを挿通した取付ねじによって螺着されて成り、前記取付ねじの当該軸力により前記つば部を軸方向へ押圧して成ることを特徴とする請求項1に記載の支持金具。 The contact portion and the guide portion are formed separately.
The contact portion has a U-shaped notch in a flat plate,
The guide portion includes a hollow support on which the contact portion is abutted and mounted at one end,
The contact portion and the hollow support are screwed together by a mounting screw inserted through them, and the axial force of the mounting screw presses the flange in the axial direction. Support bracket as described in.
前記管本体は、その全長に渡り外周を分断して成る割部を備えて成り、
当該管本体のつば部を固定支持して成ることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の支持金具。 The wiring duct comprises a tube body extending in the axial direction and having the collar at each end,
The pipe main body is provided with a split portion formed by dividing the outer circumference over the entire length thereof,
The support fitting according to any one of claims 1 to 3, wherein the flange portion of the pipe body is fixed and supported.
前記支持金具は、請求項1ないし4の何れかに記載された構成を成すことを特徴とする旋回ロボット。 A work tool for performing a predetermined work, an arm for arranging and rotatably supporting the work tool, the wiring duct for inserting the cable passed from the arm to the work tool, and the wiring And a support fitting formed by screwing both ends of the duct.
The turning robot according to any one of claims 1 to 4, wherein the support fitting is configured as described in any one of claims 1 to 4.
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