JP3488899B2 - Industrial robot - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接や切断などを行う
産業用ロボットに関し、とくに溶接などの加工用ツール
に接続するケーブルやホースの取り付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多関節アームを備えた産業用ロボ
ットでは、ベース、旋回部および各アームなどのロボッ
ト本体を構成する部材を中空状に形成し、各関節の駆動
軸の駆動用モータに電力を供給するケーブルを、ロボッ
ト本体内の中空部に配線して、アームを動作するときに
外部の物体に接触しないようにしたものが開示されてい
る（例えば、特開昭６２−２１３９８８号、実開平１−
１３８６８７号、実開昭６２−５８１８８号）。この場
合、例えば図３に示すように、ベース１の下面に対して
垂直な旋回軸Ｓ1の回りに旋回するようにした旋回部２
を設けている。ベース１と旋回部２の接続部分には減速
機３を設け、減速機３に旋回軸Ｓ1と同心の中空部３ａ
を設けて、外部からベース１の内部に引き入れたケーブ
ル１０を中空部３ａに通して、旋回部２の中に通し、旋
回部２の上方に設けた各関節の駆動軸の駆動用モータに
接続するようにしてある。旋回部２には第１アーム４を
回動軸Ｓ2の回りに回動するように支持し、第１アーム
４には第２アーム５を回動軸Ｓ3の回りに回動するよう
に支持してある。第２アーム５の先端には手首部６を回
動軸Ｓ4の回りに回動するように支持してあり、手首部
６には溶接トーチや切断器などの加工用ツール７を取り
つけてある。加工用ツール７に接続する溶接用心線、被
覆ガスを送るホースやツールを駆動するツールモータに
接続する電力ケーブル（以下、ツール用ホース類と略
す）８は、ロボット本体の後方または上部にスタンド９
を設けて、ツール用ホース類８を弛みを持たせて吊り上
げさらに、第１アーム４、第２アーム５に設けた取付部
材８１を介して支持している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、ツール用ホース類をロボットの各アームの動作に支
障のないように支持するには広い空間を必要としたり、
アームの動作が制限されたりするという欠点があった。
本発明は、ツールに接続するホース類の処理を狭い空間
で行い、アームの動作に制限を与えない産業用ロボット
を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、ベースの下面に対して垂直な旋回軸に沿
って設けた中空部を有する支持部材と、前記ベースの上
で前記旋回軸の回りに旋回するようにした旋回部と、前
記ベースと旋回部の間に設けた、軸方向に延びる中空状
の入力軸とこの入力軸の外側に配置した出力軸とを有す
る減速機と、前記旋回部の上方に回動し得るように設け
たアームと、前記アームの先端に取りつけた溶接加工用
ツールと、前記溶接加工用ツールに接続するツール用ホ
ース類とを備え、前記減速機の中空状の入力軸の中を通
り、前記ベースの下部から前記旋回部の上部フレームを
貫通するガイドチューブと、前記ベースと前記支持部材
との間に形成したダクト部とを設け、前記ツール用ホー
ス類を前記ベースの下面から前記ガイドチューブに通し
て前記旋回部の上方に引き出し、ロボット駆動用モータ
に電力を供給するケーブルを、前記ダクト部にＵ字形に
収納するとともに、旋回部、第１アーム、および第２ア
ームのそれぞれの内部に通すようにしたものである。
【０００５】
【作用】上記手段により、旋回軸と同心になるようにし
て、ベースの下部から旋回部の上部フレームを貫通する
ガイドチューブを設けて、ツール用ホース類を通してい
るので、旋回部を旋回しても各アームはガイドチューブ
の回りに旋回するだけであり、ガイドチューブから引き
出されたツール用ホース類が各アームの動作を妨げるこ
とがなく各アームの動作を妨げることがない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明の実施例を示す側面図、図２は要部
側断面図である。図において、１はベース、１１はベー
ス１を据えつける架台、１２はベース１の下面に対して
垂直な旋回軸Ｓ1に沿って設けた中空部１２ａを有する
支持部材である。ベース１は支持部材１２を囲み、支持
部材１２との間にケーブル１０を収納するダクト部１３
を形成してある。２はベース１の上で旋回軸Ｓ1の回り
に旋回するようにした旋回部、２１は旋回部２の上部フ
レームである。３はベース１と旋回部２の間に設けた減
速機、３１は支持部材１２に固定した減速機３の固定
部、３２は固定部３１に軸受３３を介して支持された軸
方向に延びる中空状の入力軸、３４は前記入力軸の外側
に配置した出力軸で旋回部２に固定してある。３５は入
力軸３２と出力軸３４とを結合する減速機構である。３
６は旋回部２に取りつけた駆動モータで、平歯車３７、
３８を介して入力軸３２を駆動し、減速機構３５によっ
て減速して出力軸３４を回転し、旋回部２を旋回するよ
うにしてある。２２は減速機３の入力軸３２の中を通
り、ベース１の下部から旋回部２の上部フレーム２１を
貫通するガイドチューブで、旋回軸Ｓ1と同心になるよ
うにしてある。１４はベース１とガイドチューブ２２の
間に設けた防水、防塵用のオイルシールである。４は旋
回部２の上部フレーム２１に回動軸Ｓ2の回りに回動す
るように支持した第１アーム、５は第１アーム４に回動
軸Ｓ3の回りに回動するように支持した第２アームであ
る。６は第２アーム５の先端に回動軸Ｓ4の回りに回動
するように支持した手首部、７は手首部６に取りつけた
溶接トーチや切断器などの加工用ツールである。
【０００７】旋回部２を駆動する駆動モータ３６および
第１アーム４、第２アーム５、手首部６などを駆動する
動力や検出器の出力信号を伝達するケーブル１０は、外
部からベース１の側面より引き込み、ダクト部１３にＵ
字形に収納し、旋回部２の上部フレームに通して、各駆
動軸の駆動用モータに接続するようにしてある。加工用
ツール７に溶接用心線や被覆ガスを送るホース、あるい
は電力ケーブルなどのツール用ホース類８は、ベース１
の下面より引き入れ、ガイドチューブ２２の中を通し、
旋回部２の上部フレーム２１の上に引き出し、第１アー
ム４、第２アーム５に設けた取付部材８１を介して、弛
みを持たせて吊り上げて支持している。したがって、旋
回部２が旋回しても、旋回軸Ｓ1と同心に設けたガイド
チューブ２２の中を通っているツール用ホース類８は、
ベース１から取付部材８３の間の長い間隔の中で捻じれ
るだけであるので、無理な力がかかることがない。ま
た、ツール用ホース類８などは、ロボットの下方から、
ガイドチューブ２２の中を通して旋回部２の上部フレー
ム２１から立ち上がるので、旋回部２を旋回しても各ア
ームはガイドチューブ２２の回りに旋回するだけである
ため、ガイドチューブ２２から引き出されたツール用ホ
ース類８が各アームの動作を妨げることがなく、従来の
ように広い空間やロボットの近傍にホースなどを支持す
るスタンドを設ける必要もなくなる。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ベ
ースの下面から旋回部の上部フレームを貫通するガイド
チューブを設けて、溶接加工用ツールに溶接用心線、被
覆ガス、電力などを送るツール用ホース類を通している
ので、各アームの動作を妨げることがない。したがっ
て、従来のように広い空間やロボットの近傍にツール用
ホース類などを支持するスタンドを設ける必要もなく、
ツール用ホース類の処理を狭い空間で行い、アームの動
作に制限を与えない。しかも、ツール用ホース類の取り
付けや交換が容易に行える産業用ロボットを提供できる
効果がある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot for performing welding and cutting, and more particularly to a structure for attaching cables and hoses to be connected to a processing tool such as welding. 2. Description of the Related Art Conventionally, in an industrial robot having an articulated arm, members constituting a robot main body such as a base, a swivel unit and each arm are formed in a hollow shape, and a drive shaft of each joint is driven. A cable for supplying electric power to a motor for wiring is provided in a hollow portion in a robot body so as not to come into contact with an external object when the arm is operated (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-62). No. 213988, No. 1
No. 138687, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-58188). In this case, for example, as shown in FIG. 3, a swivel unit 2 that swivels around a swivel axis S 1 perpendicular to the lower surface of the base 1.
Is provided. A speed reducer 3 is provided at a connection portion between the base 1 and the turning portion 2, and a hollow portion 3 a concentric with the turning axis S 1 is provided on the speed reducer 3.
And a cable 10 drawn into the base 1 from the outside is passed through the hollow portion 3a, into the turning portion 2, and connected to the drive motor of the drive shaft of each joint provided above the turning portion 2. I have to do it. The swivel unit 2 is supported so as to rotate the first arm 4 about the pivot axis S 2, the first arm 4 so as to rotate the second arm 5 around the rotation axis S 3 I support it. The tip of the second arm 5 Yes supported so as to rotate the wrist portion 6 around the rotating shaft S 4, the wrist portion 6 there is attached a processing tool 7 such as welding torches or cutting instrument . A welding core wire connected to the processing tool 7, a hose for sending the coating gas, and a power cable (hereinafter abbreviated as “tool hoses”) 8 connected to a tool motor for driving the tool are provided at a stand 9 at the rear or upper part of the robot body.
Is provided, and the tool hoses 8 are lifted with slack, and further supported via mounting members 81 provided on the first arm 4 and the second arm 5. [0003] However, in the prior art, a large space is required to support the tool hoses so as not to hinder the operation of each arm of the robot.
There is a disadvantage that the operation of the arm is limited.
An object of the present invention is to provide an industrial robot that performs processing of hoses connected to a tool in a small space and does not limit the operation of an arm. [0004] In order to solve the above problems, the present invention provides a support member having a hollow portion provided along a pivot axis perpendicular to a lower surface of a base, and a support member having a hollow portion provided on the base. A swivel portion configured to swivel around the swivel axis, and a hollow extending in the axial direction provided between the base and the swivel portion.
A reduction gear having an input shaft and an output shaft disposed outside the input shaft, an arm provided so as to be capable of rotating above the turning portion, and a welding tool attached to a tip of the arm. , a guide tube and a tool for hoses, through the inside of hollow input shaft before Symbol reducer, penetrating the upper frame of the swivel part from the bottom of the base to be connected to the welding tool, A duct portion formed between the base and the support member is provided, and the tool hoses are pulled out from the lower surface of the base through the guide tube to above the turning portion, and power is supplied to the robot driving motor. The cable to be supplied is stored in the duct section in a U-shape, and the turning section, the first arm, and the second
It passes through the inside of each of the games . [0005] By the above means, a guide tube is provided from the lower portion of the base to penetrate the upper frame of the swivel portion so as to be concentric with the swivel axis. Even though, each arm only pivots around the guide tube, the tool hoses drawn out of the guide tube do not hinder the operation of each arm and do not hinder the operation of each arm. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of a main part. In the figure, reference numeral 1 denotes a base, 11 frame mounting the base 1, 12 is a support member having a hollow portion 12a which is provided along a vertical pivot axis S 1 to the lower surface of the base 1. The base 1 surrounds the support member 12 and accommodates the cable 10 between the support member 12 and the duct portion 13.
Is formed. Reference numeral 2 denotes a revolving unit configured to revolve around the revolving axis S 1 on the base 1, and 21 denotes an upper frame of the revolving unit 2. Reference numeral 3 denotes a speed reducer provided between the base 1 and the revolving portion 2, reference numeral 31 denotes a fixed portion of the speed reducer 3 fixed to the support member 12, and reference numeral 32 denotes a shaft supported by the fixed portion 31 via a bearing 33.
A hollow input shaft extending in the direction , 34 is outside the input shaft
The output shaft is fixed to the swivel unit 2. A speed reduction mechanism 35 connects the input shaft 32 and the output shaft 34. 3
Reference numeral 6 denotes a drive motor attached to the revolving unit 2, and a spur gear 37,
The input shaft 32 is driven via 38, the output shaft 34 is rotated at a reduced speed by the speed reduction mechanism 35, and the turning unit 2 is turned. 22 through the inside of the input shaft 32 of the reduction gear 3, the guide tube extending through the upper frame 21 of the swivel unit 2 from the bottom of the base 1, are set to be the pivot axis S 1 and concentric. Reference numeral 14 denotes a waterproof and dustproof oil seal provided between the base 1 and the guide tube 22. 4 the first arm which is supported so as to rotate about a pivot axis S 2 to the upper frame 21 of the swivel unit 2, 5 supported so as to pivot about a pivot axis S 3 to the first arm 4 This is the second arm. 6 wrist unit which is supported so as to rotate about a pivot shaft S 4 on the tip of the second arm 5, 7 is a processing tool such as a welding torch or cutting instrument attached to the wrist portion 6. A drive motor 36 for driving the revolving unit 2 and a cable 10 for transmitting power for driving the first arm 4, the second arm 5, the wrist 6 and the like and an output signal of the detector are externally provided on the side of the base 1. The duct 13
It is housed in the shape of a letter, passed through the upper frame of the revolving section 2 and connected to the drive motors of the respective drive shafts. A hose for sending a welding core wire or a coating gas to a processing tool 7 or a tool hose 8 such as an electric power cable includes a base 1.
From the lower surface of, and pass through the guide tube 22,
It is pulled out onto the upper frame 21 of the revolving portion 2 and is supported by being lifted with a slack through a mounting member 81 provided on the first arm 4 and the second arm 5. Therefore, even if the turning part 2 turns, the tool hoses 8 passing through the guide tube 22 provided concentrically with the turning axis S 1
Since it is only twisted in a long interval between the base 1 and the mounting member 83, no excessive force is applied. In addition, the tool hoses 8 and the like are located below the robot,
Since the arm rises from the upper frame 21 of the swivel unit 2 through the guide tube 22, each arm only swivels around the guide tube 22 even if the swivel unit 2 is swung. The hoses 8 do not hinder the operation of each arm, and there is no need to provide a stand for supporting a hose or the like in a wide space or near the robot as in the related art. As described above, according to the present invention, a guide tube is provided from the lower surface of the base to penetrate the upper frame of the revolving portion, so that the welding tool, the welding core wire, the covering gas, Since it passes through tool hoses that send power, etc., it does not hinder the operation of each arm. Therefore, there is no need to provide a stand for supporting tool hoses and the like in a large space or near the robot as in the conventional case,
Processing of tool hoses is performed in a small space, and there is no restriction on the operation of the arm. In addition, there is an effect that an industrial robot that can easily attach and replace tool hoses can be provided.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す側面図である。
【図２】 本発明の実施例を示す要部側断面図である。
【図３】 従来例を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ベース、１１ 架台、１２ 支持部材、１２ａ 中
空部、１３ ダクト部、１４ オイルシール、２ 旋回
部、２１ 上部フレーム、２２ ガイドチューブ、２３
取り出し穴、３ 減速機、３１ 固定部、３２ 入力
軸、３３ 軸受、３４ 出力軸、３５ 減速機構、３６
駆動モータ、３７、３８ 平歯車、４ 第１アーム、
５ 第２アーム。６手首部、７ 加工用ツール、８ ツ
ール用ホース類、８１ 取付部材BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional side view of a main part showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a side view showing a conventional example. [Description of Signs] 1 base, 11 gantry, 12 support member, 12a hollow portion, 13 duct portion, 14 oil seal, 2 turning portion, 21 upper frame, 22 guide tube, 23
Take-out hole, 3 reducer, 31 fixing part, 32 input shaft, 33 bearing, 34 output shaft, 35 reduction mechanism, 36
Drive motor, 37, 38 spur gear, 4 first arm,
5 Second arm. 6 wrists, 7 processing tools, 8 tool hoses, 81 mounting members
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 19/00 B25J 9/00 B23K 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B25J 19/00 B25J 9/00 B23K 9/00
Claims (1)
って設けた中空部を有する支持部材と、前記ベースの上
で前記旋回軸の回りに旋回するようにした旋回部と、前
記ベースと旋回部の間に設けた、軸方向に延びる中空状
の入力軸とこの入力軸の外側に配置した出力軸とを有す
る減速機と、前記旋回部の上方に回動し得るように設け
たアームと、前記アームの先端に取りつけた溶接加工用
ツールと、前記溶接加工用ツールに接続するツール用ホ
ース類とを備え、前記減速機の中空状の入力軸の中を通
り、前記ベースの下部から前記旋回部の上部フレームを
貫通するガイドチューブと、前記ベースと前記支持部材
との間に形成したダクト部とを設け、前記ツール用ホー
ス類を前記ベースの下面から前記ガイドチューブに通し
て前記旋回部の上方に引き出し、ロボット駆動用モータ
に電力を供給するケーブルを、前記ダクト部にＵ字形に
収納するとともに、旋回部、第１アーム、および第２ア
ームのそれぞれの内部に通したことを特徴とする産業用
ロボット。(57) Claims 1. A support member having a hollow portion provided along a pivot axis perpendicular to a lower surface of a base, and pivots on the base about the pivot axis. And a hollow portion extending between the base and the turning portion and extending in the axial direction.
A reduction gear having an input shaft and an output shaft disposed outside the input shaft, an arm provided so as to be capable of rotating above the turning portion, and a welding tool attached to a tip of the arm. , a guide tube and a tool for hoses, through the inside of hollow input shaft before Symbol reducer, penetrating the upper frame of the swivel part from the bottom of the base to be connected to the welding tool, A duct portion formed between the base and the support member is provided, and the tool hoses are pulled out from the lower surface of the base through the guide tube to above the turning portion, and power is supplied to the robot driving motor. The cable to be supplied is stored in the duct section in a U-shape, and the turning section, the first arm, and the second
Industrial robot, characterized in that the respective passing inside the over arm.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32360994A JP3488899B2 (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Industrial robot |
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH08155881A JPH08155881A (en) | 1996-06-18 |
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|---|---|---|---|
| JP32360994A Expired - Fee Related JP3488899B2 (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Industrial robot |
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| JP (1) | JP3488899B2 (en) |
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