JP5200967B2 - 産業用ロボット - Google Patents
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Description
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、第1のアームや第2のアームの回動範囲を360°の範囲とすることのできる産業用ロボットを提供することである。
本発明の他の一態様による産業用ロボットは、前記第2の関節軸及び前記作業軸が中空に形成され、かつ前記給気用環状空間に連通する給気用エアチューブが前記第2の関節軸及び前記作業軸の内部を挿通して前記エンドエフェクタに接続されているとともに、前記排気用環状空間に連通する排気用エアチューブが前記第2の関節軸及び前記作業軸の内部を挿通して前記エンドエフェクタに接続されていることを特徴とする。
本発明の他の一態様による産業用ロボットは、前記エンドエフェクタと電気的に接続されるワイヤハーネスが前記第2の中空プーリ軸、前記第2の関節軸及び前記作業軸の内部を挿通して前記エンドエフェクタに接続されていることを特徴とする。
このような構成によると、第1のアームや第2のアームの回動範囲を制限する捩れがワイヤハーネスに生じることを防止することができる。
図1は本発明の第1の実施形態に係る産業用ロボットの斜視図、図2はその平面図、図3はその側面図、図4はその背面図である。また、図5は図2のA−A断面を示す図、図6は図5のB部を拡大して示す図、図7は図5のC部を拡大して示す図、図8は図6のD−D断面を示す図、図9は本発明の第1の実施形態に係る産業用ロボットの一部を示す断面図であり、本発明の第1の実施形態に係る産業用ロボットは基台1、第1の関節軸2、第1のアーム3、第2の関節軸4、第2のアーム5、作業軸6、第1のアーム駆動用モータ8、第2のアーム駆動用モータ9、第1のエンドエフェクタ駆動用モータ10、第2のエンドエフェクタ駆動用モータ11、第1の中空プーリ軸25、第2の中空プーリ軸37、ワイヤハーネス49、給気用エアチューブ50,59及び排気用エアチューブ60,67を備えている。
第1の関節軸2は基台1から上方に突出しており、この第1の関節軸2の上端部に第1のアーム3が水平に支持されている。
第2の関節軸4は第1の関節軸2と平行に配置されており、この第2の関節軸4を介して第2のアーム5が第1のアーム3に連結されている。
第2のアーム5は第2の関節軸4と平行な作業軸6を先端部に有し、この作業軸6の先端部にハンド装置等のエンドエフェクタ(図示せず)が装着されている。
第2のアーム駆動用モータ9は第2のアーム5を第2の関節軸4の軸回りに駆動するものであって、基台1の底板1aと固定ブラケット12との間に上下動可能に設けられた可動ブラケット13に装着されている。
第1のエンドエフェクタ駆動用モータ10はエンドエフェクタを作業軸6の軸回りに駆動するものであって、第2のアーム駆動用モータ9と同様に可動ブラケット13に装着されている。
第1の関節軸2、第2の関節軸4及び作業軸6は中空に形成されている。また、第1の関節軸2はボールねじスプラインシャフトから形成され、この第1の関節軸2には、第1のアーム駆動用モータ8で発生した回転トルクがタイミングプーリ14、タイミングベルト15、タイミングプーリ16、タイミングベルト17、タイミングプーリ18を介して伝わるとともに、第2のエンドエフェクタ駆動用モータ11で発生した回転トルクがタイミングプーリ19、タイミングベルト20、タイミングプーリ21を介して伝わるようになっている。
タイミングプーリ21は固定ブラケット12に固定されたボールスプラインナット23に装着されており、このタイミングプーリ21に第2のエンドエフェクタ駆動用モータ11で発生した回転トルクが伝わると第1の関節軸2が上下方向に移動するようになっている。
タイミングプーリ29は第2のアーム駆動用モータ9の回転子軸に装着されており、従って、第2のアーム駆動用モータ9で発生した回転トルクはタイミングプーリ29、タイミングベルト30、タイミングプーリ31を介して第1の中空プーリ軸25に伝わるようになっている。
ワイヤハーネス49は作業軸6の先端に装着されたエンドエフェクタに電力や信号を伝送するためのものであって、第2の中空プーリ軸37、第2の関節軸4及び作業軸6の内部を挿通してエンドエフェクタに接続されている。
環状部材51は第1の関節軸2の外周面と間隙を介して対向する内周面51a(図6参照)を有しており、この内周面51aと対向する第1の関節軸2の外周面には、Oリング等のシールリングを保持するシールリング保持溝52,53,54が形成されている。
また、環状部材51は給気用エアチューブ50の一端部が接続されるエアチューブ接続孔55(図6参照)を有している。このエアチューブ接続孔55はシールリング保持溝53とシールリング保持溝54との間の第1の関節軸2に形成されたエア供給孔56に連通しており、第1の関節軸2と第1の中空プーリ軸25との間には、エア供給孔56と連通する給気用環状空間57(図7参照)が形成されている。
排気用エアチューブ60は作業軸6の先端に装着されたエンドエフェクタの内部から空気を排気するものであって、この排気用エアチューブ60の一端部はシールリング保持溝34とシールリング保持溝35との間の第1の関節軸2に形成されたエアチューブ接続孔61(図8参照)に作業軸6及び第2の関節軸4の内部を挿通して接続されている。
排気用環状空間63はシールリング保持溝32とシールリング保持溝33との間の第1の中空プーリ軸25に形成されたエア排出孔64を介してエア流通孔65に連通しており、このエア流通孔65はシールリング保持溝32とシールリング保持溝33との間の第1の関節軸2に形成されている。
このような構成によると、エア供給源から給気用エアチューブ50に供給された空気は給気用環状空間57、給気用エアチューブ59を流通してエンドエフェクタに供給され、排気用エアチューブ60によりエンドエフェクタ内から排気された空気は排気用環状空間63、排気用エアチューブ67を流通して真空排気装置に吸引される。したがって、第1の関節軸2を中心に第1のアーム3を回動させても第1のアーム3の回動範囲を制限する捩れが給気用エアチューブ50や排気用エアチューブ60に生じることがないので、第1のアーム3の回動範囲を360°の範囲とすることができる。
さらに、ワイヤハーネス49が第2の中空プーリ軸37、第2の関節軸4及び作業軸6の内部を挿通してエンドエフェクタに接続されているため、第1のアーム3や第2のアーム5の回動範囲を制限する捩れがワイヤハーネス49に生じることを防止することができる。
Claims (3)
- 水平面上に固定される基台と、該基台から上方に突出する第1の関節軸と、該第1の関節軸により水平に支持された第1のアームと、前記第1の関節軸と平行な第2の関節軸を介して前記第1のアームに連結された第2のアームと、前記第2の関節軸と平行な作業軸を介して前記第2のアームに支持されたエンドエフェクタと、該エンドエフェクタに接続されたワイヤハーネスと、前記第1のアームを前記第1の関節軸の軸回りに駆動する第1のアーム駆動用モータと、前記第2のアームを前記第2の関節軸の軸回りに駆動する第2のアーム駆動用モータと、前記エンドエフェクタを前記作業軸の軸回りに駆動する第1のエンドエフェクタ駆動用モータと、前記エンドエフェクタを前記作業軸の軸方向に駆動する第2のエンドエフェクタ駆動用モータと、を備えた産業用ロボットであって、
前記第1の関節軸が中空に形成されているとともに、前記第2のアーム駆動用モータで発生した回転トルクを前記第2の関節軸に伝える第1の中空プーリ軸と前記第1のエンドエフェクタ駆動用モータで発生した回転トルクを前記作業軸に伝える第2の中空プーリ軸が前記第1の関節軸の内側に同軸に配置され、かつ前記エンドエフェクタに空気を供給するための給気用環状空間と前記エンドエフェクタから空気を排気するための排気用環状空間が前記第1の関節軸と前記第2の中空プーリ軸との間に同心円状に形成されていることを特徴とする産業用ロボット。 - 前記第2の関節軸及び前記作業軸が中空に形成され、かつ前記給気用環状空間に連通する給気用エアチューブが前記第2の関節軸及び前記作業軸の内部を挿通して前記エンドエフェクタに接続されているとともに、前記排気用環状空間に連通する排気用エアチューブが前記第2の関節軸及び前記作業軸の内部を挿通して前記エンドエフェクタに接続されていることを特徴とする請求項1記載の産業用ロボット。
- 前記エンドエフェクタと電気的に接続されるワイヤハーネスが前記第2の中空プーリ軸、前記第2の関節軸及び前記作業軸の内部を挿通して前記エンドエフェクタに接続されていることを特徴とする請求項2記載の産業用ロボット。
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