JP4939603B2 - 産業用ロボットのケーブル調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブル調節装置に関し、特に、産業用ロボットを動作させるために配設したケーブルが緩まないように維持する、産業用ロボットのケーブル調節装置に関するものである。

一般的に、産業用ロボットは、相対的に回転するアームと、そのアームの先端側に各種工具が取り付けられたヘッドとを有し、ヘッドに電源及び制御信号を送受信する電源ケーブルと、操作ケーブルと、ウオーターケーブルのような複数個のケーブルがアームの外側に沿って配線される。

このような産業用ロボットの動作に必要な複数個のケーブルは、アームの外側に沿って配線すると、動作をするとき邪魔になるので、アームとヘッドとの間では、複数個のケーブルをケーブルチューブ内に内蔵した状態で配設するようにしてロボットの動作半径内でケーブルが邪魔にならないようにした後、後部に連結している。

しかし、産業用ロボット１のケーブルチューブ４は、ヘッド３の動作によってその長さが変わるが、図１に示したように、産業用ロボット１のアーム２に結合されたヘッド３の回転動作前の初期状態では、アーム２とヘッド３との間に位置するケーブルチューブ４が緩みのない状態を維持するが、産業用ロボット１が動作してヘッド３が回転すれば、図２及び図３のように、その回転半径だけケーブルチューブ４がヘッド方向に引っ張られて、アーム２とヘッド３との間のケーブルチューブ４が緩んでしまう。

即ち、従来の産業用ロボット１では、ケーブル５をアーム２の外側に配線した状態でヘッド３が回転する場合、ヘッド３とアーム２との間のケーブルチューブ４がヘッド３方向に引っ張られて、元の状態に戻らなくなり、ヘッド３とアーム２との間のケーブルチューブ４が緩んでしまう。この結果、ロボット１が動作する時にねじり及び曲げが生じて、内部に内蔵されたケーブル５の損傷が発生するという問題点がある。

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、産業用ロボットのアームとヘッドとの間に配線されるケーブルチューブが緩むことを防止し、ロボットが動作する時のねじり及び曲げによってケーブルが損傷を受けないようにした産業用ロボットのケーブル調節装置を提供することである。

本発明の他の特徴および利点は、以下の説明の中で述べられており、本発明の実施例を参照することにより更に良く理解されるようになる。また、本発明の目的及び利点は、特許請求範囲に記載の手段及び組み合せにより実現することができる。

上記目的を達成するためになされた本発明の産業用ロボットのケーブル調節装置は、産業用ロボットのアームとヘッドとの間に配設される複数個の制御ケーブルが、ロボットが動作する時に緩むことよるねじり及び曲げによって損傷を受けないようにする産業用ロボットのケーブル調節装置において、長手方向に移送孔が内設された管体で、前端部には移送孔に内挿固定される貫通孔が形成された固定リングを備えた状態で産業用ロボットのアーム上部に取り付けられる本体と；前記本体の移送孔にスライド移動可能に内挿される貫通孔が形成された移送リングと；複数個の制御ケーブルを一体状態で取り囲む管体で、前記本体の移送孔に内挿された状態で、一端部が前記移送リングに結合し、他端部は前記本体の固定リングに形成された貫通孔を介して産業用ロボットのヘッドに結合するケーブルチューブと；及び、前記ケーブルチューブに外挿された状態で両端部の各々が前記本体の固定リング及び前記移送リングに結合され、前記ケーブルチューブが前記移送リングによりスライド移動しても、弾性力によって元の位置に復帰するようにして、産業用ロボットのアームとヘッドとの間の緩みが発生しないようにする弾性体と、を含む。

上記のように、本発明の産業用ロボットのケーブル調節装置は、産業用ロボットアームとヘッドとの間の制御ケーブルを一体に取り囲むケーブルチューブがヘッド動作によって引っ張られるのを、弾性体によって元の状態に復帰させることで、ケーブルチューブが緩むのを防止し、内部の制御ケーブルのねじれや曲げによる損傷を防止できるという効果を有する。

このように、本発明を限定的な実施例及び図面を参照して説明したが、これは例示的なものに過ぎず、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明に基づいて様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることが理解できるであろう。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

本明細書及び請求の範囲で使用された用語は、通常的及び辞書的な意味に限定されるものではなく、本発明者は、本発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義するという原則に基づいて、本発明の技術的思想に含まれる意味及び概念として理解されなければならない。従って、本明細書に記載の実施例及び図面に示された構成は、本発明の最も好適な一実施例であり、本発明の技術的思想をすべて表したものではないので、添付の請求の範囲またはその均等の範囲内に含まれる限り、そのような修正および変更は全て本発明に包含される。

図４乃至図６は、各々本発明による好適な一実施例の産業用ロボットのケーブル調節装置の設置状態を示した断面図と、全体斜視図と、Ａ−Ａ線の断面図である。

図示するように、本実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置は、本体１００、移送リング２００、ケーブルチューブ３００、弾性体４００を備える。

前記本体１００は、産業用ロボット１０の上方の後端縁部に設けられた、長手方向に移送孔１１０が内設された管体である。

このような前記本体１００の長手方向の一端縁部には、即ち、前記本体１００の前端部には、前記移送孔１１０と連通されるジャム防止溝１３０を形成する。

また、前記本体１００の長手方向の他端部、即ち、前記本体１００後端部の前記移送孔１１０の内部に貫通孔１２１が形成された固定リング１２０を固定結合させる。

ここで、前記本体１００のジャム防止溝１３０は、産業用ロボット１０のヘッド３０の動作によって複数個の制御ケーブル４０がヘッド３０方向に引っ張られる時に、前記本体１００縁部との接触摩擦によって発生する損傷を防止するとともに、移動を容易にする。

このような前記ジャム防止溝１３０の長さは、産業用ロボット１０のヘッド３０の動作によって前記ケーブルチューブ３００が引っ張られる長さに対応するように形成することができる。

前記移送リング２００は、前記本体１００の移送孔１１０に前後スライド移動可能に内挿設置される部材であって、一側には、複数個の制御ケーブル４０が通過するための貫通孔２１０が形成されている。

前記ケーブルチューブ３００は、産業用ロボット１０のアーム２０とヘッド３０との間を連結する複数個の制御ケーブル４０を一体状態で取り囲む管体である。

このような前記ケーブルチューブ３００は、前記本体１００の移送孔１１０に内挿された状態で、一端部が前記移送リング２００に結合し、他端部は前記本体１００に結合された固定リング１２０の貫通孔１２１を介して産業用ロボット１０のヘッド３０に結合する。

前記弾性体４００は、前記本体１００の移送孔１１０に内挿された部分の前記ケーブルチューブ３００に外挿された状態で、両端部が各々前記本体１００の固定リング１２０及び前記移送リング２００に結合される弾性力を有する部材である。

このような前記弾性体４００は、弾性力を有するスプリングを使用することが好ましいが、これに限定されない。

上記のように、前記弾性体４００は、前記産業用ロボット１０のヘッド３０が動作する時に、前記ケーブルチューブ３００がヘッド３０方向に引っ張られて、前記移送リング２００が前方にスライド移動しても、弾性力によって前記移送リング２００を元の位置に復帰させることができる。

即ち、図７に示したように、産業用ロボット１０のヘッド３０が回転することによって前記ケーブルチューブ３００が産業用ロボット１０のヘッド３０方向に引っ張られると、前記ケーブルチューブ３００の一端部に結合された前記移送リング２００にその力が伝達され、前記移送リング２００が産業用ロボット１０のヘッド３０方向に移動して前記弾性体４００を圧縮するようになる。

その後、産業用ロボット１０のヘッド３０が最初の位置に復帰すれば、図８に示したように、前記弾性体４００の弾性力によって前記移送リング２００も最初の位置に復帰し、産業用ロボット１０のヘッド３０方向に引っ張られた前記ケーブルチューブ３００も最初の位置である後方にスライドするので緩みが発生しない。

以下、本発明の好適な一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置の動作を図４乃至図８を参照して説明する。

まず、前記本体１００が産業用ロボット１０のアーム２０の上方後端部に設置された状態で、複数個の制御ケーブル４０を一体に取り囲んでいる前記ケーブルチューブ３００を前記本体１００の移送孔１１０に内挿された前記移送リング２００に一端を結合し、その他端は産業用ロボット１０のヘッド３０に結合する。

その後、産業用ロボット１０が動作してヘッド３０が回動するようになれば、ヘッド３０に前記ケーブルチューブ３００が巻かれてヘッド３０方向に前記ケーブルチューブ３００が引っ張られるようになり、前記移送リング２００も前記ヘッド３０方向にスライド移動して前記弾性体４００を圧縮するようになる。

そして、産業用ロボット１０のヘッド３０が反対方向に回転して最初の回動前の位置まで復帰すれば、ヘッド３０方向に前記ケーブルチューブ３００が引っ張られる力が解除され、前記弾性体４００の弾性力による膨張によって前記移送リング２００もスライド移動して最初の回動前の位置に復帰するようになる。

これによって、前記移送リング２００とともに前記ケーブルチューブ３００が産業用ロボット１０のアーム２０の後端部方向に引っ張られて、前記ケーブルチューブ３００の緩みが発生せず、ねじれや曲げによる内部の制御ケーブル４０の損傷が発生しない。

図１は、従来の産業用ロボットが動作する時のケーブル状態を示した図である。 図２は、従来の産業用ロボットが動作する時のケーブル状態を示した図である。 図３は、従来の産業用ロボットが動作する時のケーブル状態を示した図である。 図４は、本発明の一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置の設置状態を示した断面図である。 図５は、本発明の一実施例による産業用ロボットのケーブル調節装置の全体斜視図である。 図６は、図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図７は、図５の動作状態を示した図である。 図８は、図５の動作状態を示した図である。

Claims (3)

1. 産業用ロボットのアームとヘッドとの間に配設される複数個の制御ケーブルが、ロボットが動作する時に緩むことよるねじり及び曲げによって損傷を受けないようにする産業用ロボットのケーブル調節装置において、
   長手方向に移送孔が内設された管体で、前端部には移送孔に内挿固定される貫通孔が形成された固定リングを備えた状態で産業用ロボットのアーム上部に取り付けられる本体と；
   前記本体の移送孔にスライド移動可能に内挿される貫通孔が形成された移送リングと；
   複数個の制御ケーブルを一体状態で取り囲む管体で、前記本体の移送孔に内挿された状態で、一端部は前記移送リングに結合し、他端部は前記本体の固定リングに形成された貫通孔を介して産業用ロボットのヘッドに結合するケーブルチューブと；及び、
   前記ケーブルチューブに外挿された状態で両端部の各々が前記本体の固定リング及び前記移送リングに結合され、前記ケーブルチューブが前記移送リングによりスライド移動しても、弾性力によって元の位置に復帰するようにして、産業用ロボットのアームとヘッドとの間の緩みが発生しないようにする弾性体と、を含むことを特徴とする産業用ロボットのケーブル調節装置。
2. 前記本体の長手方向の後端部には前記移送孔に連通されるジャム防止溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットのケーブル調節装置。
3. 前記弾性体は、弾性力を有するスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボットのケーブル調節装置。

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