JP5918646B2 - robot - Google Patents

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Description

本発明は産業用のロボットに関する。   The present invention relates to an industrial robot.

今日、6軸の垂直多関節ロボットの先端にアーク溶接用トーチを取り付けたアーク溶接ロボットは多くの産業分野で多用されている。この6軸垂直多関節ロボットは、基台の上で垂直軸回りに旋回する旋回ベース(基本第1軸)と前記旋回ベースに取り付けられて前後方向に揺動する下部アーム(基本第2軸)と前記下部アームの先端に取り付けられて上下方向に揺動する上部アーム(基本第3軸)と、前記上部アームの先端に取り付けられた3自由度を有する手首部(手首第1軸〜手首第3軸)を備えている。前記手首部の先端にアーク溶接用トーチを取り付ければ、アーク溶接用トーチは任意の位置で任意の姿勢を取れるので、自在にアーク溶接ができるのである。   Today, arc welding robots having an arc welding torch attached to the tip of a six-axis vertical articulated robot are widely used in many industrial fields. This 6-axis vertical articulated robot has a turning base (basic first axis) that turns around a vertical axis on a base, and a lower arm (basic second axis) that is attached to the turning base and swings back and forth. And an upper arm (basic third axis) attached to the tip of the lower arm and swinging in the vertical direction, and a wrist portion (wrist first axis to wrist first) attached to the tip of the upper arm and having three degrees of freedom. 3 axes). If an arc welding torch is attached to the tip of the wrist, the arc welding torch can take an arbitrary posture at an arbitrary position, so that arc welding can be performed freely.

図8は、従来のアーク溶接ロボットの側面図である。図において、3は下部アームであり、図示しない旋回ベースに軸支されて前後方向に揺動する。4は上部アームであり、下部アーム3の先端のU軸(紙面に垂直な軸である)回りに回転自在に軸支されて上下方向に揺動する。5は上部アームの先端に取り付けられた手首部である。手首部5は、上部アーム3の長さ方向に伸びるR軸回りに回転する胴体6と、前記胴体6の先端に軸支されてR軸に直交するB軸(紙面に垂直な軸である)回りに揺動する揺動体7と、前記揺動体7の先端にあってB軸に直交するT軸回りに回転する回転体8から構成されている。9は溶接トーチであり、トーチクランプ10を介して回転部8に固定されている。11は上部アーム2の上に固定されたワイヤ送給装置であり、図示しないワイヤ貯蔵装置(例えば、ワイヤリール)から溶接ワイヤを引き出して、溶接トーチ9に向けて押し出す装置である。12は溶接トーチ9とワイヤ送給装置11を結ぶコンジットケーブルである。コンジットケーブル12は、溶接トーチ9に溶接ワイヤを送給するための保護管を中心にして、溶接電流供給用ケーブルやシールドガス供給用のホースを束ねたものである。   FIG. 8 is a side view of a conventional arc welding robot. In the figure, reference numeral 3 denotes a lower arm, which is pivotally supported by a turning base (not shown) and swings in the front-rear direction. Reference numeral 4 denotes an upper arm, which is rotatably supported around a U axis (an axis perpendicular to the paper surface) at the tip of the lower arm 3 and swings in the vertical direction. Reference numeral 5 denotes a wrist attached to the tip of the upper arm. The wrist 5 includes a body 6 that rotates about the R axis extending in the length direction of the upper arm 3, and a B axis that is supported by the tip of the body 6 and is orthogonal to the R axis (an axis perpendicular to the paper surface). An oscillating body 7 that oscillates around and a rotator 8 that rotates at the tip of the oscillating body 7 and rotates around the T-axis orthogonal to the B-axis. Reference numeral 9 denotes a welding torch, which is fixed to the rotating portion 8 via a torch clamp 10. Reference numeral 11 denotes a wire feeding device fixed on the upper arm 2, which is a device that pulls out a welding wire from a wire storage device (for example, a wire reel) (not shown) and pushes it toward the welding torch 9. A conduit cable 12 connects the welding torch 9 and the wire feeder 11. The conduit cable 12 is a bundle of a welding current supply cable and a shield gas supply hose around a protective tube for feeding a welding wire to the welding torch 9.

ところが、従来のアーク溶接ロボットは、揺動体7をB軸回りに揺動させて、溶接トーチ9を上部アーム4に対して上下に揺動させると、コンジットケーブル12が屈曲して、溶接ワイヤの送給が阻害されるという問題があった。またコンジットケーブル12に圧縮力がかかり坐屈するという問題があった。また、回転体8をT軸回りに回転させると、コンジットケーブル12が手首部5や上部アーム4に巻き付くという問題もあった。これらの問題を改善するために、図8に示すようにコンジットケーブル12を上部アーム4の上で大きくアーチを描くように架け渡して、前記アーチの変形によって、溶接トーチ9の動きを吸収していたが、大きなアーチを描いたコンジットケーブル12がワークや周辺装置との干渉が発生するので、前記アーチをむやみに大きくすることもできず、完全な解決はできなかった。そこで、本発明は、ケーブル等と周辺機器との干渉をより抑制できるようにしたロボットを提供するものである。   However, in the conventional arc welding robot, when the swinging body 7 is swung around the B axis and the welding torch 9 is swung up and down with respect to the upper arm 4, the conduit cable 12 is bent, and the welding wire There was a problem that the feeding was hindered. There is also a problem that the conduit cable 12 is buckled due to a compressive force. Further, when the rotating body 8 is rotated around the T axis, there is a problem that the conduit cable 12 is wound around the wrist portion 5 and the upper arm 4. In order to improve these problems, the conduit cable 12 is bridged over the upper arm 4 so as to draw a large arch as shown in FIG. 8, and the movement of the welding torch 9 is absorbed by the deformation of the arch. However, since the conduit cable 12 depicting a large arch causes interference with the workpiece and peripheral devices, the arch cannot be enlarged unnecessarily, and a complete solution cannot be achieved. Therefore, the present invention provides a robot that can further suppress interference between cables and peripheral devices.

上記課題を解決するため、本発明のロボットは、基台と、前記基台に設けられたアームと、前記アームに対して第1軸回りに回転するように前記アームに連結される胴体底部、前記胴体底部から延設された第1延在部、および、前記第1延在部と間隙を有して配設される第2延在部を有する胴体と、前記第1軸の延長線上に前記胴体底部に設けられ、ケーブルを挿通可能な通過口と、前記第1延在部と前記第2延在部との少なくともいずれかの先端側に取り付けられて前記第1軸に直交する第2軸回りに揺動する揺動体と、前記第1軸の延長線上に対してオフセットした位置であって前記第1延在部および前記第2延在部の先端と前記胴体底部との間における前記胴体底部寄りの位置で前記胴体に支持され、前記第2軸回りに前記揺動体を揺動させるモータと、前記第2軸に直交する第3軸周りに回転するように前記揺動体に支持されケーブルが接続されるエンドエフェクタを保持可能な回転体と、を有していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a robot of the present invention includes a base, an arm provided on the base, and a body bottom connected to the arm so as to rotate about a first axis with respect to the arm. On the extension line of the first shaft, a trunk having a first extension part extending from the bottom part of the fuselage, a second extension part arranged with a gap from the first extension part, and A second opening that is provided at the bottom of the body and is attached to the front end of at least one of the passage opening through which the cable can be inserted, the first extension portion, and the second extension portion, and is orthogonal to the first axis. An oscillating body that oscillates about an axis, and a position that is offset with respect to an extension line of the first shaft, and between the tip of the first and second extending portions and the bottom of the body. is supported on the body at the position of the body bottom close, the oscillator oscillating the second axis And a rotating body capable of holding an end effector supported by the swinging body and connected to a cable so as to rotate around a third axis orthogonal to the second axis. Yes.

本発明によれば、揺動体あるいは回転体を大きく動作させてもケーブルとの干渉をなくすることができる。   According to the present invention, it is possible to eliminate interference with a cable even when a rocking body or a rotating body is operated largely.

本発明の第1の実施例を示す産業用ロボットの側面図である。1 is a side view of an industrial robot showing a first embodiment of the present invention. 図1に示した産業用ロボットの立体図である。It is a three-dimensional view of the industrial robot shown in FIG. 図1に示した産業用ロボットの上部アームの平断面図である。It is a plane sectional view of the upper arm of the industrial robot shown in FIG. 中間軸の立体図である。It is a three-dimensional view of an intermediate axis. 本発明の第2の実施例を示す産業用ロボットの手首部の側面図である。It is a side view of the wrist part of the industrial robot which shows the 2nd Example of this invention. 図5に示した手首部の内部機構を示す平断面図である。FIG. 6 is a plan sectional view showing an internal mechanism of the wrist shown in FIG. 5. 本発明の第3の実施例を示す産業用ロボットの手首部の三面図である。It is a three-view figure of the wrist part of the industrial robot which shows the 3rd Example of this invention. 従来技術を示す産業用ロボットの側面図である。It is a side view of the industrial robot which shows a prior art.

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は本発明の第1の実施例を示す産業用ロボットの側面図である。図において1は産業用ロボットの基台である。基台1の上には垂直軸(S軸)回りに旋回自在に旋回ベース2が取り付けられ、旋回ベース2には下部アーム3が水平軸(L軸)回りに軸支され、前後方向に揺動する。下部アーム3の上端には上部アーム4が水平軸(U軸)回りに軸支され、上下方向に揺動する。5は上部アーム4の先端に取り付けられた手首部である。手首部5は、上部アーム4の長さ方向の中心軸(R軸:手首第1軸)回りに回転自在に取り付けられた胴体6と、胴体6の先端でR軸に直交する軸(B軸:手首第2軸)回りに軸支されて揺動する揺動体7と、揺動体7の先端で回転軸(T軸:手首第3軸)回りに回転する回転体8からなる。   FIG. 1 is a side view of an industrial robot showing a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an industrial robot base. A turning base 2 is mounted on the base 1 so as to be rotatable about a vertical axis (S axis). A lower arm 3 is pivotally supported about a horizontal axis (L axis) on the turning base 2 and swings in the front-rear direction. Move. The upper arm 4 is pivotally supported around the horizontal axis (U axis) at the upper end of the lower arm 3 and swings in the vertical direction. Reference numeral 5 denotes a wrist attached to the tip of the upper arm 4. The wrist portion 5 includes a trunk 6 that is rotatably mounted around a central axis (R axis: wrist first axis) in the length direction of the upper arm 4, and an axis (B axis) that is orthogonal to the R axis at the tip of the trunk 6. : A oscillating body 7 that is pivotally supported around the wrist second axis) and a rotator 8 that rotates around the rotation axis (T-axis: wrist third axis) at the tip of the oscillating body 7.

9は、回転体8に取り付けられた溶接トーチであり、11は上部アーム4の後端に固定されたワイヤ送給装置である。ワイヤ送給装置11には図示しないワイヤリールから溶接ワイヤが供給され、コンジットケーブル12を通して溶接ワイヤを溶接トーチ9まで送給する。コンジットケーブル12は上部アーム4の側面を、R軸に平行に伸びて、上部アーム4の側面に開口した進入口21から上部アーム4の内部に引き込まれる。なお、上部アーム4の内部から溶接トーチ9に至るコンジットケーブル12の経路は後述する。また、コンジットケーブル12は、コイルバネを樹脂で被覆した保護チューブの中に通されて保護されている。   9 is a welding torch attached to the rotating body 8, and 11 is a wire feeding device fixed to the rear end of the upper arm 4. The wire feeder 11 is supplied with a welding wire from a wire reel (not shown), and feeds the welding wire to the welding torch 9 through the conduit cable 12. The conduit cable 12 extends in the side of the upper arm 4 in parallel with the R axis and is drawn into the upper arm 4 from an entrance 21 that opens to the side of the upper arm 4. The route of the conduit cable 12 from the inside of the upper arm 4 to the welding torch 9 will be described later. The conduit cable 12 is protected by being passed through a protective tube in which a coil spring is covered with a resin.

図2は図1に示した産業用ロボットの立体図である。手首部5の胴体6は、平面形において略U字形の二股状をなし、R軸に平行に伸びる2つの部材22、23を備えている。揺動体7は部材22、23に挟まれて、両持ちで支持されている。進入口21から上部アーム4の中に入ったコンジットケーブル12は、胴体6のU字形の底部24に開口した通過口25から再び外部にでて、部材22と23の間の空間を通って、揺動体7に伸びている。通過口25はR軸を中心とする開口であり、コンジットケーブル12は通過口25から揺動体7に向けて、R軸に沿って(コンジットケーブル12の中心とR軸が一致するよ
うに)配設される。
FIG. 2 is a three-dimensional view of the industrial robot shown in FIG. The body 6 of the wrist portion 5 has a substantially U-shaped bifurcated shape in plan view, and includes two members 22 and 23 extending in parallel to the R axis. The rocking body 7 is sandwiched between the members 22 and 23 and supported by both ends. The conduit cable 12 that enters the upper arm 4 from the entrance 21 exits again from the passage opening 25 that opens to the U-shaped bottom 24 of the body 6, passes through the space between the members 22 and 23, It extends to the rocking body 7. The passage opening 25 is an opening centered on the R axis, and the conduit cable 12 is arranged along the R axis from the passage opening 25 toward the rocking body 7 (so that the center of the conduit cable 12 and the R axis coincide). Established.

図3は図1に示した産業用ロボットの上部アーム4を図1のAA'線で切断した平断面
図である。図において、31は上部アーム4の内部にその回転軸の中心をR軸に一致させて、つまりR軸と同心に取り付けられたモータであり、モータ31は減速機32、中間軸33を介して手首部5の胴体6をR軸回りに回転駆動する。中間軸33はベアリング34とベアリング35で上部アーム4に回転自在に支持されている。また中間軸33は、ベアリング34に支持されて減速機32に連結される円輪部36と、ベアリング35に支持されて胴体6に連結される中空円筒部37と、回転中心(R軸)からオフセットした位置で円輪部36と中空円筒部37を接続する接続部38からなり、全体としてクランクシャフト状をなしている(図4参照)。
FIG. 3 is a plan sectional view of the upper arm 4 of the industrial robot shown in FIG. 1 cut along the line AA ′ of FIG. In the figure, reference numeral 31 denotes a motor mounted in the upper arm 4 with the center of the rotation axis coinciding with the R axis, that is, concentric with the R axis. The motor 31 is connected via a speed reducer 32 and an intermediate shaft 33. The body 6 of the wrist 5 is rotated around the R axis. The intermediate shaft 33 is rotatably supported on the upper arm 4 by a bearing 34 and a bearing 35. The intermediate shaft 33 is supported by the bearing 34 and connected to the speed reducer 32, the hollow cylindrical portion 37 supported by the bearing 35 and connected to the body 6, and the rotation center (R axis). It consists of a connecting portion 38 that connects the annular portion 36 and the hollow cylindrical portion 37 at an offset position, and has a crankshaft shape as a whole (see FIG. 4).

39は機内配線である。機内配線39は胴体6内に装備されて揺動体7および回転体8を駆動するモータ(後述)を駆動するための動力線であり、下部アーム3から上部アーム4の内部に引き込まれて、点39aで上部アーム4にクランプされる。機内配線39は点39aから、R軸回りに円弧を描いて円環状部を形成して点39bまで伸び、さらに点39bから点39cまでの間はU字状の折り曲げ部を形成し、点39cから再びR軸回りに円環状部を形成して点39dで中間軸33の円輪部36にクランプされる。なお、39aから39dに至る機内配線39の保持構造は、登録実用新案第2117576号(実公平7−39575)として本願出願人が権利を保有している。   Reference numeral 39 denotes in-machine wiring. The in-machine wiring 39 is a power line for driving a motor (described later) that is mounted in the body 6 and drives the rocking body 7 and the rotating body 8, and is drawn into the upper arm 4 from the lower arm 3. Clamped to the upper arm 4 at 39a. The in-machine wiring 39 extends from the point 39a to a point 39b by drawing an arc around the R axis, and further forms a U-shaped bent portion from the point 39b to the point 39c. Then, an annular portion is formed again around the R axis and clamped to the annular portion 36 of the intermediate shaft 33 at a point 39d. Note that the holding structure of the in-flight wiring 39 from 39a to 39d is the registered utility model No. 2117576 (actual fairness 7-39575), and the applicant of this application holds the right.

機内配線39は点39dから中間軸33の接続部38に沿って伸び(図示を省略したが、機内配線39は接続部38に適宜、固縛される)、中間軸33の中空円筒部37の中心(R軸)を避けて、前記中空部の外周に設けた溝を通って胴体6の中に入る。コンジットケーブル12は、上部アーム4の側面に開口した進入口21から上部アーム4の中に入り、中間軸33の中空円筒部37の中心の中空部と、胴体6の通過口25を通って外部に出る。前期中空部と通過口はR軸を中心とする円筒であり、コンジットケーブル12はR軸に沿って真っ直ぐ外部に引き出される。コンジットケーブル12はR軸の中心にあって、機内配線39はR軸の中心から離れた位置にあるので、胴体6がR軸まわりに回転するとき、機内配線39はコンジットケーブル12の回りを、衛星のように周回する。このため、機内配線39とコンジットケーブル12の干渉は生じない。ここで、中間軸33をR軸回りに回転させた時の、コンジットケーブル12と中間軸33の接続部38の干渉が問題になるが、コンジットケーブル12が接続部38に接触したときの多少の曲げは許容されるから、図示した位置から中間軸33をR軸回りに±180°回転可能である。したがって、この干渉は実用上の問題にはならない。   The in-machine wiring 39 extends from the point 39d along the connecting portion 38 of the intermediate shaft 33 (not shown, but the in-machine wiring 39 is appropriately secured to the connecting portion 38). Avoiding the center (R-axis), it enters the body 6 through a groove provided on the outer periphery of the hollow portion. The conduit cable 12 enters the upper arm 4 from the entrance 21 opened to the side surface of the upper arm 4, and passes through the hollow portion at the center of the hollow cylindrical portion 37 of the intermediate shaft 33 and the passage port 25 of the body 6 to the outside. Get out. The hollow part and the passage opening are cylinders centered on the R axis, and the conduit cable 12 is drawn straight out along the R axis. Since the conduit cable 12 is at the center of the R-axis and the in-machine wiring 39 is away from the center of the R-axis, when the fuselage 6 rotates around the R-axis, the in-machine wiring 39 is routed around the conduit cable 12. Orbit like a satellite. For this reason, interference between the in-machine wiring 39 and the conduit cable 12 does not occur. Here, the interference between the conduit cable 12 and the connecting portion 38 of the intermediate shaft 33 when the intermediate shaft 33 is rotated around the R-axis becomes a problem. Since bending is allowed, the intermediate shaft 33 can be rotated ± 180 ° around the R axis from the illustrated position. Therefore, this interference is not a practical problem.

図5は本発明の第2の実施例を示す産業用ロボットの手首部の側面図であり、説明の便宜のため、手首部5の胴体6の右側面のカバーを取り除いて、内部機構が見えるように描いている。図において、51は揺動体7を駆動するモータであり、胴体6の内部に横向き、つまりR軸に対して直角、B軸に対して平行に取り付けられている。モータ51の出力軸にはプーリ52が取り付けられている。53は揺動体7に連結される減速機であり、胴体6の先端に取り付けられている。減速機53の入力軸にはプーリ54が取り付けられ、プーリ54とプーリ52の間にはタイミングベルト55が巻き掛けられている。つまりモータ51の動力はベルトプーリ機構を介して減速機53に伝えられて、揺動体7をB軸回りに回転駆動する。56は回転体8を駆動するモータであり、モータ51と同様に胴体6の内部に横向きに取り付けられている。モータ56の動力は胴体6の左側(紙面の裏側)に配置される別のベルトプーリ機構(図示せず)を介して回転体8を駆動する。また、モータ51とモータ56はR軸の中心から下にオフセットした位置に取り付けられている。これはR軸に沿って延びるコンジットケーブル12との干渉を避けるためである。   FIG. 5 is a side view of the wrist portion of an industrial robot showing a second embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the cover on the right side of the body 6 of the wrist portion 5 is removed and the internal mechanism can be seen. It draws like so. In the figure, 51 is a motor for driving the oscillating body 7, which is mounted in the body 6 in a lateral direction, that is, perpendicular to the R axis and parallel to the B axis. A pulley 52 is attached to the output shaft of the motor 51. A speed reducer 53 is connected to the rocking body 7 and is attached to the front end of the body 6. A pulley 54 is attached to the input shaft of the speed reducer 53, and a timing belt 55 is wound between the pulley 54 and the pulley 52. That is, the power of the motor 51 is transmitted to the speed reducer 53 via the belt pulley mechanism, and the oscillating body 7 is rotationally driven around the B axis. Reference numeral 56 denotes a motor that drives the rotating body 8, and is attached to the inside of the body 6 in the horizontal direction in the same manner as the motor 51. The power of the motor 56 drives the rotating body 8 via another belt pulley mechanism (not shown) arranged on the left side (the back side of the paper surface) of the body 6. The motor 51 and the motor 56 are attached at positions offset downward from the center of the R axis. This is to avoid interference with the conduit cable 12 extending along the R axis.

図6は、図5に示した産業用ロボットの手首部の先端の内部機構を示す平断面図であり、図6においては、揺動体7をB軸まわりに90°回転させて、揺動体7を水平つまり、R軸とT軸が重なるような姿勢を取っている。なお、図5と共通する構成要素は同一の符号を付したので、説明を省略する。61はベルトであり回転体駆動用モータ(図5のモータ56に相当するが、図示していない)の動力をプーリ62に伝える。プーリ62には傘歯車63が取り付けられている。64は揺動体7にT軸に平行に軸支された伝動軸であり、伝動軸64の両端には傘歯車65、66が取り付けられ、傘歯車65は傘歯車63と噛み合っている。67は回転体8に取り付けられた傘歯車である。傘歯車67は傘歯車66と噛み合っている。このようにして前記回転体駆動用モータの動力は回転体8に伝えられる。回転体8には、T軸を中心とする円筒状の中空部があり、溶接トーチ9は前記中空部を貫通している。回転体8を貫通した溶接トーチ9の端部にはコンジットケーブル12が接続されている。コンジットケーブル12は二股状になった胴体6の部材22、23の間の空間に、R軸と同心に配設されている。また揺動体駆動用のベルトプーリ機構は部材22の内部に、回転体駆動用のベルトプーリ機構は部材23の内部にそれぞれ配置されている。   FIG. 6 is a cross-sectional plan view showing the internal mechanism at the tip of the wrist of the industrial robot shown in FIG. 5. In FIG. 6, the rocking body 7 is rotated by 90 ° about the B axis, Is horizontal, that is, the R axis and the T axis overlap each other. In addition, since the same component as FIG. 5 was attached | subjected, the description is abbreviate | omitted. Reference numeral 61 denotes a belt which transmits the power of a rotating body driving motor (corresponding to the motor 56 of FIG. 5 but not shown) to the pulley 62. A bevel gear 63 is attached to the pulley 62. Reference numeral 64 denotes a transmission shaft that is pivotally supported by the oscillator 7 in parallel to the T axis. Bevel gears 65 and 66 are attached to both ends of the transmission shaft 64, and the bevel gear 65 meshes with the bevel gear 63. Reference numeral 67 denotes a bevel gear attached to the rotating body 8. The bevel gear 67 meshes with the bevel gear 66. In this way, the power of the rotating body driving motor is transmitted to the rotating body 8. The rotating body 8 has a cylindrical hollow portion centered on the T axis, and the welding torch 9 passes through the hollow portion. A conduit cable 12 is connected to the end of the welding torch 9 that penetrates the rotating body 8. The conduit cable 12 is disposed concentrically with the R-axis in a space between the members 22 and 23 of the trunk 6 having a bifurcated shape. The belt pulley mechanism for driving the oscillating body is disposed inside the member 22, and the belt pulley mechanism for driving the rotating body is disposed inside the member 23.

図7は本発明の本発明の第3の実施例を示す産業用ロボットの三面図であり、(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は右側面図である。基本的な構成は図1から図6に示した第1および第2の実施例と同一なので、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。揺動体7は、回転体8を支持する本体7aと、本体7aの左右(右側面で見て)にあって、第3軸(T軸)つまり回転体8の回転中心に平行に伸びる2つの部分7b、7cを備えて二股状を成している。部分7b、7cの先端は胴体6の左右の部材22、23にそれぞれ回転自在に支持され、揺動体7を両持ちで支持している。コンジットケーブル12は、部材22と部材23の間の空間と部分7aと7bの間の空間を通って回転体8に(さらにはその先に取り付けられる溶接トーチに)に延びている。13は部分7bに固定されたケーブルサポートである。ケーブルサポート13は部分7bと7cの間を塞ぐ板状の部材で、コンジットケーブル12が部分7bと7cの間からはみ出すのを抑制する拘束片として機能する。また胴体6の部材22と部材23の間には、2つの間を連結する連結片14があり、コンジットケーブル12が胴体6の下に垂れ下がるのを抑制している。このように、コンジットケーブル12の変形はケーブルサポート13と連結片14によって抑制されるので、揺動体7あるいは回転体8を大きく動作させてもコンジットケーブル12が手首5の外に大きくはみ出して、ワークや周辺装置と干渉することがない。また、揺動体7を真上に振り上げた(図7に示す状態から180°揺動させた状態)時に、コンジットケーブル12が胴体6の上にはみ出すように変形するが、ケーブルサポート13はこの変形を押える効果もある。   FIGS. 7A and 7B are three views of an industrial robot showing a third embodiment of the present invention. FIG. 7A is a front view, FIG. 7B is a plan view, and FIG. 7C is a right side view. Since the basic configuration is the same as that of the first and second embodiments shown in FIGS. 1 to 6, the same reference numerals are given to common components and the description thereof is omitted. The oscillating body 7 includes a main body 7 a that supports the rotator 8, two left and right sides (as viewed from the right side) of the main body 7 a, and extends in parallel to the third axis (T axis), that is, the rotation center of the rotator 8. The portions 7b and 7c are provided to form a bifurcated shape. The tips of the portions 7b and 7c are rotatably supported by the left and right members 22 and 23 of the body 6, respectively, and the swinging body 7 is supported by both ends. The conduit cable 12 extends through the space between the members 22 and 23 and the space between the portions 7a and 7b to the rotating body 8 (and to the welding torch attached to the end thereof). Reference numeral 13 denotes a cable support fixed to the portion 7b. The cable support 13 is a plate-like member that blocks between the portions 7b and 7c, and functions as a restraining piece that suppresses the conduit cable 12 from protruding between the portions 7b and 7c. Further, a connecting piece 14 is provided between the member 22 and the member 23 of the body 6 to connect the two, and the conduit cable 12 is prevented from hanging below the body 6. Thus, since the deformation of the conduit cable 12 is suppressed by the cable support 13 and the connecting piece 14, even if the swinging body 7 or the rotating body 8 is operated largely, the conduit cable 12 protrudes greatly from the wrist 5, And no interference with peripheral devices. Further, when the swinging body 7 is swung up right (in a state where it is swung by 180 ° from the state shown in FIG. 7), the conduit cable 12 is deformed so as to protrude above the body 6, but the cable support 13 is deformed. There is also an effect to hold down.

以上説明した実施例は手首部5の揺動体7を胴体6の先端に両持ちで軸支したが片持ちで取り付けてもよい。つまり、図2に示した胴体6の2つの部材22、23のうちの一方の部材23を取り除いて、揺動体6を部材22に片持ちで支持する構造を選んでもよい。   In the embodiment described above, the swinging body 7 of the wrist portion 5 is pivotally supported at the tip of the body 6 by both ends, but may be attached in a cantilever manner. That is, a structure in which one member 23 of the two members 22 and 23 of the body 6 shown in FIG. 2 is removed and the oscillator 6 is supported by the member 22 in a cantilever manner may be selected.

また、実施例では、コンジットケーブル12を上部アーム4の側面から上部アーム4の内部に引き入れたが、次の変形例1、変形例2のように構成すれば、コンジットケーブル12を上部アームの後端から溶接トーチまで、R軸に沿って真っ直ぐ延ばすことができる。   In the embodiment, the conduit cable 12 is drawn into the upper arm 4 from the side surface of the upper arm 4. However, if configured as in the following first and second modifications, the conduit cable 12 is connected to the rear of the upper arm. It can extend straight along the R axis from the end to the welding torch.

(変形例1)モータ31と減速機32を反負荷側から負荷側まで貫通する中空部を備えたいわゆる中空軸モータおよび中空軸減速機にして、コンジットケーブル12を上部アーム4の後端からモータ31の中空軸と減速機32の中空軸を通して、中間軸33の中に、真っ直ぐ(R軸に沿って)延ばす。この時、ワイヤ送給装置11は溶接ワイヤの送給方向がR軸に一致するように取り付けるとよい。この構造は上部アーム4の側面からコンジット
ケーブル12を引き込むのに比べて、コンジットケーブル12の曲がりが少ないので、溶接ワイヤの送給抵抗が小さくなるという効果が期待できる。
(Modification 1) A so-called hollow shaft motor and hollow shaft speed reducer having a hollow portion that penetrates the motor 31 and the speed reducer 32 from the anti-load side to the load side, and the conduit cable 12 is moved from the rear end of the upper arm 4 to the motor. It extends straight through the hollow shaft 31 and the hollow shaft of the speed reducer 32 into the intermediate shaft 33 (along the R axis). At this time, the wire feeding device 11 is preferably attached so that the feeding direction of the welding wire coincides with the R axis. Compared with drawing the conduit cable 12 from the side surface of the upper arm 4, this structure is expected to have an effect of reducing the welding resistance of the welding wire because the conduit cable 12 is less bent.

(変形例2)変形例1で用いた中空軸モータは高価なので、減速機32だけを中空軸減速機にして、モータ31をR軸に平行にオフセットして、ベルトプーリ機構で減速機32と結合してもよい。この場合、コンジットケーブル12は上部アーム4の後端からR軸に沿って上部アーム4の中に入って、モータ31の横を通って、減速機32の中空軸に入る。
(Modification 2) Since the hollow shaft motor used in Modification 1 is expensive, only the speed reducer 32 is a hollow shaft speed reducer, the motor 31 is offset parallel to the R axis, and the speed reducer 32 is coupled with the belt pulley mechanism. May be combined. In this case, the conduit cable 12 enters the upper arm 4 along the R axis from the rear end of the upper arm 4, passes by the motor 31, and enters the hollow shaft of the speed reducer 32.

また、実施例の説明においてアーク溶接用ロボットを取り上げたが、本発明はアーク溶接用ロボットに限られるものではなく。塗装、シーリング、研磨、ハンドリングなど、すべての用途に可能である。つまり、エンドエフェクタは塗装用スプレーガン、シーリング用ノズル、研磨工具あるいはメカニカルハンドなどであってもよいし、ケーブル等とは、塗料用ホース、シール材供給ホース、空気工具駆動用のエアホース、電動工具駆動用の動力線等であってもよい。なお、コンジットケーブル12の配設状態を説明するのに、R軸と同心あるいはR軸と平行などの表現を用いたが、これらの表現は幾何学的な厳密さまで要求したものではない。本発明の目的効果を達成できる範囲で多少の幅(誤差)が許容されるのは言うまでもない。   Further, although the arc welding robot is taken up in the description of the embodiments, the present invention is not limited to the arc welding robot. It is possible for all uses such as painting, sealing, polishing, and handling. In other words, the end effector may be a spray gun for painting, a nozzle for sealing, a polishing tool, a mechanical hand, etc., and a cable or the like is a paint hose, a seal material supply hose, an air hose for driving a pneumatic tool, an electric tool It may be a driving power line or the like. In order to describe the arrangement state of the conduit cable 12, expressions such as concentric with the R axis or parallel to the R axis are used, but these expressions do not require geometrical strictness. It goes without saying that a slight width (error) is allowed as long as the object effect of the present invention can be achieved.

1:基台、2:旋回ベース、3:下部アーム、4:上部アーム、5:手首部、6:胴体、7:揺動体、8:回転体、9:溶接トーチ、10:トーチクランプ、11:ワイヤ送給装置、12:コンジットケーブル、13:ケーブルサポート、14:連結片21:進入口、22,23:部材、24:底部、25:通過口、31:モータ、32:減速機、33:中間軸、34,35:ベアリング36:円輪部、37:中空円筒部、38:接続部、39:機内配線、51:モータ、52:プーリ、53:減速機、54:プーリ、55:ベルト、56:モータ61:ベルト、62:プーリ、63、65、66、67:傘歯車、64:伝動軸 1: base, 2: swivel base, 3: lower arm, 4: upper arm, 5: wrist, 6: trunk, 7: swinging body, 8: rotating body, 9: welding torch, 10: torch clamp, 11 : Wire feeding device, 12: Conduit cable, 13: Cable support, 14: Connection piece 21: Entrance, 22, 23: Member, 24: Bottom, 25: Passage, 31: Motor, 32: Reducer, 33 : Intermediate shaft, 34, 35: Bearing 36: Ring portion, 37: Hollow cylindrical portion, 38: Connection portion, 39: In-machine wiring, 51: Motor, 52: Pulley, 53: Reducer, 54: Pulley, 55: Belt: 56: Motor 61: Belt, 62: Pulley, 63, 65, 66, 67: Bevel gear, 64: Transmission shaft

Claims (2)

基台と、
前記基台に設けられたアームと、
前記アームに対して第1軸回りに回転するように前記アームに連結される胴体底部、前記胴体底部から延設された第1延在部、および、前記第1延在部と間隙を有して配設される第2延在部を有する胴体と、
前記第1軸の延長線上に前記胴体底部に設けられ、ケーブルを挿通可能な通過口と、
前記第1延在部と前記第2延在部との少なくともいずれかの先端側に取り付けられて前記第1軸に直交する第2軸回りに揺動する揺動体と、
前記第1軸の延長線上に対してオフセットした位置であって前記第1延在部および前記第2延在部の先端と前記胴体底部との間における前記胴体底部寄りの位置で前記胴体に支持され、前記第2軸回りに前記揺動体を揺動させるモータと、
前記第2軸に直交する第3軸周りに回転するように前記揺動体に支持されケーブルが接続されるエンドエフェクタを保持可能な回転体と、を有している
ことを特徴とする、ロボット。
The base,
An arm provided on the base;
A trunk bottom connected to the arm to rotate about the first axis with respect to the arm, a first extension extending from the trunk bottom, and a gap between the first extension and the arm A fuselage having a second extending portion disposed on the surface;
A passage opening provided at the bottom of the body on the extension line of the first shaft and capable of inserting a cable;
An oscillating body attached to at least one of the first extending portion and the second extending portion and oscillating about a second axis perpendicular to the first axis;
The position is offset with respect to the extension line of the first shaft, and is supported by the body at a position near the body bottom between the tips of the first extension part and the second extension part and the body bottom part. A motor that swings the swinging body around the second axis;
And a rotating body capable of holding an end effector supported by the swinging body and connected to a cable so as to rotate around a third axis orthogonal to the second axis.
前記揺動体を揺動させるモータは、前記第2軸に対して略平行に取り付けられている
ことを特徴とする、請求項1記載のロボット。
The robot according to claim 1, wherein the motor that swings the swinging body is mounted substantially parallel to the second axis.
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