JP6036679B2 - Robot wiring method - Google Patents

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Description

本発明はロボットの配線方法に関する。   The present invention relates to a robot wiring method.

ロボットアームにおいては、複数のリンクを関節部分で接続し、リンクに信号ケーブル及び電源ケーブルといったケーブルを配線することにより稼働される。ケーブルはリンクのフレームに固定され、関節部分においては関節を跨ぐように配線される。   The robot arm is operated by connecting a plurality of links at joints and wiring cables such as a signal cable and a power cable to the links. The cable is fixed to the frame of the link, and the joint portion is wired so as to straddle the joint.

特許文献１には、シールド部材で覆われた画像信号・カメラ制御信号用ツイストペア信号ケーブル及びカメラ用電源ケーブルがケーブル保護チューブの外周部に対して螺旋状に取回しされていることを特徴とするロボットが記載されている。   Patent Document 1 is characterized in that an image signal / camera control signal twisted pair signal cable and a camera power cable covered with a shield member are spirally routed around the outer periphery of the cable protection tube. The robot to be described is described.

特開２００４−１３６３７１号公報JP 2004-136371 A

ロボットアームにおいて、関節部分にトルクセンサを有するものが知られている。関節部分にトルクセンサが備えられている場合、関節を跨ぐようにケーブルが配線されると、ケーブルの張力や重さに起因した外乱トルクをトルクセンサが検出してしまう。   A robot arm having a torque sensor at a joint portion is known. When the torque sensor is provided in the joint portion, if the cable is wired so as to straddle the joint, the torque sensor detects a disturbance torque caused by the tension and weight of the cable.

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、関節部分に設けられたトルクセンサにケーブルが与える外乱トルクについては考慮されておらず、信頼性が低いという問題があった。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that the disturbance torque given by the cable to the torque sensor provided in the joint portion is not taken into consideration, and the reliability is low.

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、トルクセンサが設けられたロボットであって、配線による外乱トルクの影響をより抑制したロボットを提供することを課題とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a robot provided with a torque sensor, in which the influence of disturbance torque due to wiring is further suppressed.

本発明にかかるロボットの配線方法は、関節部分の回転軸方向内側に設けられた入力部と、入力部の外側に設けられた起歪部と、前記起歪部のさらに外側に設けられた出力部と、を備えたトルクセンサを有するロボットにおいて、前記関節部分は、第１フレームと第２フレームとを接続するものであり、前記関節部分を駆動させるためのモータを前記第１フレームに接続し、前記トルクセンサの入力部は、減速機に接続し、前記トルクセンサの出力部は、前記第２フレームに接続し、前記ロボットを駆動させるための配線を、前記第１フレームと前記トルクセンサの入力部と前記トルクセンサの出力部と、留め具により留めるものである。配線は留め具により、トルクセンサの入力部及びトルクセンサの出力部に接続されるため、起歪体に作用する配線の影響をより少なくすることができる。   The robot wiring method according to the present invention includes an input unit provided on the inner side in the rotation axis direction of the joint portion, a strain generating unit provided outside the input unit, and an output provided further outside the strain generating unit. The joint portion connects the first frame and the second frame, and a motor for driving the joint portion is connected to the first frame. The input part of the torque sensor is connected to a speed reducer, the output part of the torque sensor is connected to the second frame, and wiring for driving the robot is connected to the first frame and the torque sensor. It fastens with an input part, an output part of the torque sensor, and a fastener. Since the wiring is connected to the input portion of the torque sensor and the output portion of the torque sensor by the fastener, the influence of the wiring acting on the strain generating body can be further reduced.

本発明によれば、トルクセンサが設けられたロボットであって、配線による外乱トルクの影響をより抑制したロボットを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is a robot provided with the torque sensor, Comprising: The robot which suppressed the influence of the disturbance torque by wiring can be provided.

実施の形態にかかるロボットの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the robot concerning embodiment. 実施の形態にかかるトルクセンサを示す図である。It is a figure which shows the torque sensor concerning embodiment. 実施の形態にかかる関節部を示す斜視部である。It is a perspective part which shows the joint part concerning embodiment. 実施の形態にかかる関節部を示す斜視部である。It is a perspective part which shows the joint part concerning embodiment. 実施の形態にかかるモータと減速機とトルクセンサとを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the motor, speed reducer, and torque sensor concerning an embodiment. 実施の形態にかかる関節部が伸長した場合と屈曲した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the joint part concerning embodiment expand | extends and the case where it bends.

実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるロボットの概要を示す図である。ロボット１は、複数の関節を有する。図１（ｂ）は、ロボット１の関節の１つである関節部１０を示す図である。関節１０は、フレーム２１とフレーム２２との間を、モータ１２、減速機１３、トルクセンサ１４を介して接続するものである。 Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the robot according to the present embodiment. The robot 1 has a plurality of joints. FIG. 1B is a diagram illustrating a joint portion 10 that is one of the joints of the robot 1. The joint 10 connects the frame 21 and the frame 22 via the motor 12, the speed reducer 13, and the torque sensor 14.

関節部１０は、関節の回転軸１１に沿って、モータ１２と、減速機１３と、トルクセンサ１４と、の順で配置される。配線１５は、ロボット１を駆動させるためのものである。本実施の形態にかかるロボット１は、配線１５の留める地点に特徴を有する。配線１５は、まずフレーム２１と地点１６で留められる。次に、配線１５は、トルクセンサ１４の入力側である地点１７で留められる。最後に、配線１５は、トルクセンサ１４の出力側であるフレーム２２と地点１８で留められる。本実施の形態にかかるロボット１５では、トルクセンサ１４の入力側と出力側とで配線を留めるので、関節部１０が屈曲したり伸長したりした場合でも配線の張力重さがトルクセンサ１４に影響しない。   The joint portion 10 is arranged in the order of a motor 12, a speed reducer 13, and a torque sensor 14 along the rotation axis 11 of the joint. The wiring 15 is for driving the robot 1. The robot 1 according to the present embodiment is characterized by a point where the wiring 15 is fastened. The wiring 15 is first fastened at the frame 21 and the point 16. Next, the wiring 15 is fastened at a point 17 on the input side of the torque sensor 14. Finally, the wiring 15 is fastened at the point 22 and the frame 22 on the output side of the torque sensor 14. In the robot 15 according to the present embodiment, the wiring is fastened on the input side and the output side of the torque sensor 14, so that the tension weight of the wiring affects the torque sensor 14 even when the joint portion 10 is bent or extended. do not do.

本実施の形態にかかるロボットについて、さらに詳細に説明する。図２は、トルクセンサ１４を示す図である。トルクセンサ１４は、略円盤状の形状である。トルクセンサ１４は、出力部１４１と、起歪部１４２と、入力部１４３と、を備える。トルクセンサ１４は内側の円環形状の入力部１４３と、外側の円環形状の出力部１４１と、の間を起歪部１４２が接続しており、入力部１４３と出力部１４１との間にかかるトルクを、起歪部１４２のゆがみとして検出する。   The robot according to this embodiment will be described in more detail. FIG. 2 is a diagram illustrating the torque sensor 14. The torque sensor 14 has a substantially disk shape. The torque sensor 14 includes an output unit 141, a strain generating unit 142, and an input unit 143. In the torque sensor 14, a strain generating part 142 is connected between an inner annular shaped input part 143 and an outer annular shaped output part 141, and between the input part 143 and the output part 141. Such torque is detected as distortion of the strain generating portion 142.

図３及び図４は、本実施の形態にかかる関節部１０を示す斜視部である。モータ１２はフレーム２１に固定される。トルクセンサ１４の出力部１４１はフレーム２２に固定される。配線１５は、留め具１６１により地点１６でフレーム２１と留められ、留め具１７１により地点１７でトルクセンサ１４の入力側と留められ、留め具１８１により地点１８でトルクセンサ１４の出力側１４１（図５）と留められている。   FIG.3 and FIG.4 is a perspective part which shows the joint part 10 concerning this Embodiment. The motor 12 is fixed to the frame 21. The output part 141 of the torque sensor 14 is fixed to the frame 22. The wiring 15 is fastened to the frame 21 at a point 16 by a fastener 161, fastened to the input side of the torque sensor 14 at a point 17 by a fastener 171, and the output side 141 of the torque sensor 14 at a point 18 by the fastener 181 (see FIG. 5).

モータ１２はフレーム２１に固定されている。トルクセンサ１４の出力側１４１（図５）はフレーム２２に固定されている。   The motor 12 is fixed to the frame 21. The output side 141 (FIG. 5) of the torque sensor 14 is fixed to the frame 22.

図５は、モータ１２と減速機１３とトルクセンサ１４とを示す分解斜視図である。モータ１２の出力は、減速機１３に接続される。減速機１３はモータの回転を減速し、フレーム２２に伝達する。   FIG. 5 is an exploded perspective view showing the motor 12, the speed reducer 13, and the torque sensor 14. The output of the motor 12 is connected to the speed reducer 13. The reducer 13 decelerates the rotation of the motor and transmits it to the frame 22.

減速機１３は、図示しない回転軸に沿って回転する回転子と、回転子の周り円筒状に形成され回転子とベアリングを介して接続された、固定枠と、を有する。トルクセンサ１４は減速機１３の固定枠と、フレーム２２との間に生じるトルクを検出するものである。ここで、固定枠とフレームとは、関節部１０の屈伸によりほぼ位置関係が変わらない（トルクセンサ１４の入力部１４３と出力部１４１との間のゆがみ分のみ）であるため、配線１５の張力や重さといった外乱の影響がトルクセンサ１４に影響しない。   The speed reducer 13 includes a rotor that rotates along a rotation axis (not shown), and a fixed frame that is formed in a cylindrical shape around the rotor and is connected to the rotor via a bearing. The torque sensor 14 detects torque generated between the fixed frame of the speed reducer 13 and the frame 22. Here, since the positional relationship between the fixed frame and the frame is not substantially changed by bending and stretching of the joint portion 10 (only the distortion between the input portion 143 and the output portion 141 of the torque sensor 14), the tension of the wiring 15 The influence of the disturbance such as the weight and the weight does not affect the torque sensor 14.

図６は、本実施の形態にかかる関節部１０が伸長した場合と屈曲した場合を示す図である。図６に示すように、配線１５は関節部１０の状態により影響を受けずに取回されており、またトルクセンサ１４の入力部１４３と出力部１４１とに留められているために、トルクセンサに与える影響がより少なくなっている。   FIG. 6 is a diagram illustrating a case where the joint portion 10 according to the present embodiment is extended and bent. As shown in FIG. 6, the wiring 15 is routed without being affected by the state of the joint portion 10, and is held by the input portion 143 and the output portion 141 of the torque sensor 14. Has less impact on

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

１ ロボット
１０ 関節部
１１ 回転軸
１２ モータ
１３ 減速機
１４ トルクセンサ
１５ 配線
１６、１７、１８ 地点
１６１、１７１、１８１ 留め具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot 10 Joint part 11 Rotating shaft 12 Motor 13 Reducer 14 Torque sensor 15 Wiring 16, 17, 18 Point 161, 171, 181 Fastening

Claims (1)

関節部分の回転軸方向内側に設けられた入力部と、入力部の外側に設けられた起歪部と、前記起歪部のさらに外側に設けられた出力部と、を備えたトルクセンサを有するロボットにおいて、
前記関節部分は、第１フレームと第２フレームとを接続するものであり、
前記関節部分を駆動させるためのモータを前記第１フレームに接続し、
前記トルクセンサの入力部は、減速機に接続し、
前記トルクセンサの出力部は、前記第２フレームに接続し、
前記ロボットを駆動させるための配線を、前記第１フレームと前記トルクセンサの入力部と前記トルクセンサの出力部と、留め具により留める、ロボットの配線方法。 A torque sensor comprising: an input portion provided on the inner side in the rotational axis direction of the joint portion; a strain-generating portion provided outside the input portion; and an output portion provided further outside the strain-generating portion. In the robot,
The joint portion connects the first frame and the second frame;
A motor for driving the joint portion is connected to the first frame;
The input part of the torque sensor is connected to a speed reducer,
The output part of the torque sensor is connected to the second frame,
A wiring method for a robot, wherein wiring for driving the robot is fastened by the first frame, an input portion of the torque sensor, an output portion of the torque sensor, and a fastener.
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