JP6838933B2

JP6838933B2 - 本質安全防爆用の複合ケーブル、本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置、本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダント、及び本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボット

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Publication number: JP6838933B2
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Description

本発明は、本質安全防爆用の複合ケーブル、前記本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置、前記複合ケーブルを備えるティーチペンダント、及び前記複合ケーブルを備えるロボットに関する。

従来から本質安全防爆用のケーブルが知られている（例えば、特許文献１の段落［００２６］参照）。

特許文献１の無線通信システムでは、本質安全防爆用のケーブルとして二線式ケーブルに、絶縁バリアによって、本質安全防爆規格を満たす信号が出力される。これにより、本質安全防爆が図られる。

特開２０１３−０４１４０３号公報

上記従来の無線通信システムでは、本質安全防爆用のケーブルが単一の二線式ケーブルで構成されるので、二線式ケーブル自体に本質安全防爆規格に起因する特別な構造は要求されない。しかし、二線式ケーブルを複数含む複合ケーブルの場合は、本質安全防爆規格を満たすための特別な構造が要求され、その特別な構造に起因して、二線式ケーブルによって伝送される信号の波形が鈍る場合があることが判明した。

本発明はこのような課題を解決すべくなされたもので、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブル、前記複合ケーブルを備えるティーチペンダント、及び前記複合ケーブルを備えるロボットを提供することを目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決すべく検討する過程で以下の知見を得た。複合ケーブルが本質安全防爆規格を満たすためには、複合ケーブルを構成するケーブル（以下、単位ケーブルと呼ぶ）に、バリア回路によって、本質安全防爆規格を満たす信号を供給するとともに、単位ケーブル相互間のエネルギー漏れ（短絡）を防止するために、各単位ケーブルをシールドによって相互に分離する必要がある。しかし、顕著に高い周波数の信号をシールドされた単位ケーブルに流すと、信号の波形が鈍ってしまうことが判明した。これは、シールドされた単位ケーブルは、シールドされていない単位ケーブルに較べて静電容量が大きいためであると考えられる。

この知見について、本発明者等は、複数の単位ケーブルをシールドによって相互に分離する場合、少なくとも１つの単位ケーブルはシールドする必要がないこと、及び複数の単位ケーブルであっても、当該複数の単位ケーブルが、全体として、共通の（１つの）バリア回路によって、供給される信号又は電力（エネルギー）を制限される場合には、当該複数の単位ケーブル同士をシールドで分離する必要がないことに着眼した。また、各単位ケーブルが伝送する信号または電力の周波数が相互に異なることに着眼した。この着眼点によれば、複数の単位ケーブルのうちの最も周波数の高い信号または電力を伝送する単位ケーブル（以下、最高周波数単位ケーブルという）をシールドしないようにすれば、複合ケーブルが本質安全防爆規格を満たすとともに、最高周波数単位ケーブルによって伝送される信号が鈍ることが抑制される。さらに、最高周波数単位ケーブルを含む所定の複数の単位ケーブルが伝送する信号又は電力を、共通のバリア回路によって制限するようにすれば、当該最高周波数単位ケーブルを含む所定の複数の単位ケーブル同士をシールドする必要がなくなり、複合ケーブルによって伝送される信号が鈍ることがより好適に抑制される。本発明は、このような知見及び着眼点に基づいてなされたものである。

本発明のある態様(aspect)に係る防爆用の複合ケーブルは、複数の単位ケーブルを備え、各前記単位ケーブルは信号又は電力を伝送するものであり、前記複数の単位ケーブルは、シールド層を有するシールドケーブルと、シールド層を有しない非シールドケーブルとを含み、少なくとも、前記複数の単位ケーブルのうちの最も周波数の高い信号または電力を伝送する単位ケーブルである最高周波数単位ケーブルが、非シールドケーブルである。

また、本発明の他の態様(aspect)に係る本質安全防爆用の複合ケーブルは、複数の単位ケーブルを備え、各前記単位ケーブルは本質安全防爆規格を満たす信号又は電力を伝送するものであり、前記複数の単位ケーブルは、シールド層を有するシールドケーブルと、シールド層を有しない非シールドケーブルとを含み、少なくとも、前記複数の単位ケーブルのうちの最も周波数の高い信号または電力を伝送する単位ケーブルである最高周波数単位ケーブルが、非シールドケーブルである。

この構成によれば、複数の単位ケーブルのうちの最も周波数の高い信号または電力を伝送する最高周波数単位ケーブルがシールドされないので、複合ケーブルが本質安全防爆規格を満たすとともに、最高周波数単位ケーブルによって伝送される信号が鈍ることを抑制することができる。その結果、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブルを提供することができる。

前記最高周波数単位ケーブルを含む所定の複数の単位ケーブルが伝送する信号又は電力が当該所定の複数の単位ケーブルの全体として本質安全防爆規格を満たすものであり、前記最高周波数単位ケーブルを含む前記所定の複数の単位ケーブルが、それぞれ、非シールドケーブルであってもよい。

この構成によれば、最高周波数単位ケーブルを含む所定の複数の単位ケーブルがシールドされないので、複合ケーブルによって伝送される信号が鈍ることがより好適に的抑制される。

前記複合ケーブルは、全ての前記単位ケーブルを被覆するシールド層を備えてもよい。

この構成によれば、複合ケーブルから電波が漏れることを好適に防止することができる。

前記複合ケーブルは、複数の信号処理回路を備える第１信号処理置と複数の信号処理回路を備える第２信号処理装置とを接続するケーブルであり、前記複数の単位ケーブルは、前記第１信号処理置の複数の信号処理回路と前記第２信号処理置の複数の信号処理回路とを接続するものであってもよい。

この構成によれば、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置を提供することができる。

前記複合ケーブルは、前記第１信号処理置としてのティーチペンダントと前記第２信号処理置としてのロボットの制御装置とを接続するケーブルであってもよい。

この構成によれば、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダントを提供することができる。

前記複合ケーブルは、画像回路用の画像信号を伝送する第１単位ケーブルと、画像回路用の電源電力を伝送する第２単位ケーブルと、ＣＰＵ回路用の信号及び電源電力を伝送する第３単位ケーブルと、バックライト回路用の電源電力を伝送する第４単位ケーブルと、イネーブルスイッチ回路用の信号を伝送する第５単位ケーブルと、非常停止スイッチ回路用の信号を伝送する第６単位ケーブルと、を含み、前記第１単位ケーブル、又は、前記第１単位ケーブル及び前記第２単位ケーブルが、非シールドケーブルであってもよい。

この構成によれば、画像回路用の画像信号の周波数が高くても、画像信号が鈍ることが抑制されるので、例えば、通信速度が速いことが要求されるＴＦＴ液晶を採用して、ティーチペンダントの表示画面を見やすくすることができる。

前記複合ケーブルは、前記第１信号処理置としてのロボットと前記第２信号処理置としての前記ロボットの制御装置とを接続するケーブルであってもよい。

この構成によれば、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボットを提供することができる。

前記複合ケーブルは、前記ロボットの関節を駆動するモータの回転角を検出するエンコーダ用の信号を伝送する第７単位ケーブルと、前記ロボットに設けられたリミットスイッチ用の信号を伝送する第８単位ケーブルと、前記ロボットに設けられた圧力スイッチ用の信号を伝送する第９単位ケーブルと、を含み、前記第７単位ケーブルが非シールドケーブルであってもよい。

この構成によれば、ロボットの関節を駆動するモータの回転角を検出するエンコーダ用の信号の周波数が高くても、信号が鈍ることが抑制されるので、エンコーダの検出精度を向上させることができる。

また、本発明のさらなる態様(aspect)に係る本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置は、前記複合ケーブルと、前記第１信号処理置と、を備える。

また、本発明のさらなる態様(aspect)に係る本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダントは、前記複合ケーブルと、前記ティーチペンダント、を備える。

また、本発明のさらなる態様(aspect)に係る本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボットは、前記複合ケーブルと、前記ロボットと、を備える。

本発明によれば、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブル、前記複合ケーブルを備える信号処理装置、前記複合ケーブルを備えるティーチペンダント、及び前記複合ケーブルを備えるロボットを提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダントの使用態様を示す模式図である。図２は、図１の複合ケーブルの構造を示す断面図である。図３は、図１の複合ケーブルが伝送する信号又は電力の送出元及び受け取り先を示す回路図である。図４は、本発明の実施の形態２に係る本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボットの使用態様を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（実施形態の形態１）
［構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダントの使用態様を示す模式図である。

図１を参照すると、本質安全防爆用の複合ケーブル（以下、単に複合ケーブルと呼ぶ）を備えるティーチペンダント１は、ティーチペンダント２と、複合ケーブル３とを備える。複合ケーブル３の一端はティーチペンダント２に直接接続されている。複合ケーブル３の他端部にはコネクタ３ａが設けられている。コネクタ３ａは、ロボットコントローラ４のコネクタ４ａに接続される。ロボットコントローラ４は、防爆用のロボット６（図４参照）を制御する装置である。

図２は、図１の複合ケーブルの構造を示す断面図である。

図２を参照すると、複合ケーブル３は、本質安全防爆規格を満たす信号又は電力をそれぞれ伝送する複数の単位ケーブル３１〜３６を備え、これらの複数の単位ケーブル３１〜３６は、シールド層３０を有するシールドケーブルと、シールド層３０を有しない非シールドケーブルとを含み、少なくとも、これらの複数の単位ケーブル３１〜３６のうちの最も周波数の高い信号または電力を伝送する単位ケーブルである最高周波数単位ケーブルが、非シールドケーブルである。

具体的には、複合ケーブル３は、画像回路用の画像信号を伝送する第１単位ケーブル３１と、画像回路用の電源電力を伝送する第２単位ケーブル３２と、ＣＰＵ回路用の信号及び電源電力を伝送する第３単位ケーブル３３と、バックライト回路用の電源電力を伝送する第４単位ケーブル３４と、イネーブルスイッチ回路用の信号を伝送する第５単位ケーブル３５と、非常停止スイッチ回路用の信号を伝送する第６単位ケーブル３６と、を含む。そして、ここでは、画像回路用の画像信号を伝送する第１単位ケーブル３１が最高周波数単位ケーブルである。画像回路用の画像信号は、ここでは、例えば、最大２５ＭＨｚである。そして、第１単位ケーブル３１のみが非シールドケーブルである。

図２において、一点鎖線の円はニ線式ケーブルを示す。正確には、一点鎖線の円は、撚られた線又はケーブルの捻じれた外周の長手方向から見た包絡線を示す。二線式ケーブルは、一対の絶縁導体線が撚られて構成される。各単位ケーブル３１〜３６は、１又は複数の二線式ケーブルを含む。複数の二線式ケーブルを含む単位ケーブル３１，３３，３５は、これらの複数の二線式ケーブルが撚られて構成される。単位ケーブル３２〜３６の絶縁導体線の絶縁層は、適宜な絶縁材料（例えば、ＦＥＰ）で構成される。一方、単位ケーブル３１の絶縁導体線の絶縁層は、誘電率の小さい絶縁材料（例えばＥＴＦＥ）で構成されることが好ましい。単位ケーブル３１の静電容量を可能な限り小さくするためである。

シールドケーブルである単位ケーブル３２〜３６は、このようにして撚られた１又は複数の二線式ケーブルが個別シールド層３０によって、それぞれ、被覆される。個別シールド層３０は導体層であればよい。ここでは、シールド層３０は、銅線の編組層である。非シールドケーブルである第１単位ケーブル３１は、このようにして撚られた１又は複数（ここでは１１）の二線式ケーブルが絶縁層３７よって被覆される。絶縁層３７は、ここでは、撚られた二線式ケーブルの外周に巻かれたＰＥＴテープで構成される。

全ての単位ケーブル３１〜３６は撚られており、このように撚られた単位ケーブル３１〜３６が全体シールド層３８によって被覆される。全体シールド層３８は導体層であればよい。ここでは、全体シールド層３８は、銅線の編組層である。

全体シールド層３８によって被覆された単位ケーブル３１〜３６は、さらに、絶縁材料からなるシース３９で被覆される。シース３９の絶縁材料として、例えば、ポリウレタンエラストマーが挙げられる。

図３は、図１の複合ケーブルが伝送する信号又は電力の送出元及び受け取り先を示す回路図である。

図３を参照すると、ロボットコントローラ４は、バリアユニット４０を備える。バリアユニット４０は、画像回路４１と、ＣＰＵ回路４２と、バックライト回路４３と、イネーブルＳＷ回路４４と、非常停止ＳＷ回路４５とを備える。また、バリアユニット４０は、これらの回路用のバリア回路４１ａ〜４５ａを備える。

ティーチペンダント２は、画像回路２１と、ＣＰＵ回路２２と、バックライト回路２３と、イネーブルＳＷ回路２４と、非常停止ＳＷ回路２５とを備える。画像回路２１は、ティーチペンダント２の表示部（図示せず）を備える。この表示部は、例えば、ＴＦＴ液晶を用いた液晶パネルを含む。バックライト回路２３は、前記表示部における液晶パネルのバックライトを備える。イネーブルＳＷ回路２４は、イネーブルスイッチ（図示せず）を備える。非常停止ＳＷ回路２５は、非常停止スイッチ（図示せず）を備える。

複合ケーブル３においては、第１単位ケーブル３１及び第２単位ケーブル３２は、バリアユニット４０の画像回路４１とティーチペンダント２の画像回路２１とを接続し、第３単位ケーブル３３は、バリアユニット４０のＣＰＵ回路４２とティーチペンダント２のＣＰＵ回路２２とを接続し、第４単位ケーブル３４は、バリアユニット４０のバックライト回路４３とティーチペンダント２のバックライト回路２３とを接続し、第５単位ケーブル３５は、バリアユニット４０のイネーブルＳＷ回路４４とティーチペンダント２のイネーブルＳＷ回路２４とを接続し、第６単位ケーブル３６は、バリアユニット４０の非常停止ＳＷ回路４５とティーチペンダント２の非常停止ＳＷ回路２５とを接続する。そして、第２乃至第６単位ケーブル３２〜３６の個別シールド層３０及び全体シールド層３８は接地される。

バリアユニット４０においては、画像回路４１は、ティーチペンダント２の画像回路用の電源電力と、ティーチペンダント２の表示部に表示する画像の画像信号とを、それぞれ、第２単位ケーブル３２及び第１単位ケーブル３１に出力する。これらの画像信号及び画像回路用の電源電力は、画像回路用バリア回路４１ａによって、本質安全防爆規格を満たすように制限される。

ＣＰＵ回路４２は、ティーチペンダント２のＣＰＵ回路用の電源電力と、所定の制御信号（コマンド）とを第３単位ケーブル３３に出力する。また、ＣＰＵ回路４２は、ティーチペンダント２のＣＰＵ回路２２からの所定の制御信号（コマンド）を第３単位ケーブル３３から受信し、これに応じて、ロボット６（図４参照）を制御する。これらの双方の制御信号及びＣＰＵ回路用の電源電力は、ＣＰＵ回路用バリア回路４２ａによって、本質安全防爆規格を満たすように制限される。

バックライト回路４３は、ティーチペンダント２の表示部のバックライト用の電源電力を第４単位ケーブル３４に出力する。このバックライト用の電源電力は、バックライト回路用バリア回路４３ａによって、本質安全防爆規格を満たすように制限される。

イネーブルＳＷ回路４４は、ティーチペンダント２のイネーブルスイッチを制御するイネーブルスイッチ回路用の信号を第５単位ケーブル３５に出力する。このイネーブルスイッチ回路用の信号は、イネーブルスＳＷ回路用バリア回路４４ａによって、本質安全防爆規格を満たすように制限される。

非常停止ＳＷ回路４５は、ティーチペンダント２の非常停止スイッチを制御する非常停止スイッチ回路用の信号を第６単位ケーブル３６に出力する。この非常停止スイッチ回路用の信号は、非常停止ＳＷ回路用バリア回路４５ａによって、本質安全防爆規格を満たすように制限される。

ティーチペンダント２においては、画像回路２１は、画像回路用の電源電力と画像信号とを、それぞれ、第２単位ケーブル３２及び第１単位ケーブル３１から受け取る。そして、受け取った電源電力を用いて動作し、受信した画像信号に基づいて、ティーチペンダント２の表示部に画像を表示する。

ＣＰＵ回路２２は、ＣＰＵ回路用の電源電力と所定の制御信号（コマンド）とを第３単位ケーブル３３から受け取る。そして、受け取った電源電力を用いて動作し、受信した所定の制御信号（コマンド）に応じて、ティーチペンダント２を制御する。また、ＣＰＵ回路２２は、ロボット６を制御する所定の制御信号（コマンド）を第３単位ケーブル３３に出力する。

バックライト回路２３は、バックライト用の電源電力を第４単位ケーブル３４から受け取り、この電源電力を用いて、ティーチペンダント２の表示部のバックライトを点灯する。

イネーブルＳＷ回路２４は、イネーブルスイッチ回路用の信号を第５単位ケーブル３５から受信し、この受信した信号に応じて、ティーチペンダント２のイネーブルスイッチを制御する。

非常停止ＳＷ回路２５は、非常停止スイッチ回路用の信号を第６単位ケーブル３６から受信し、この受信した信号に応じて、ティーチペンダント２の非常停止スイッチを制御する。

［動作］
次に、以上に説明した本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダントの動作を図１乃至３を用いて説明する。

図１乃至３を参照すると、複合ケーブル３においては、第１乃至第６単位ケーブル３１〜３６のうち、第２乃至第６単位ケーブル３２〜３６は、それぞれ、最外層に個別シールド層３０を有し、それらが接地されている。従って、第２乃至第６単位ケーブル３２〜３６は互いに分離されている。また、第１単位ケーブル３１は、最外層に個別シールド層を有しないが、第２乃至第６単位ケーブル３２〜３６に対しては、これら第２乃至第６単位ケーブル３２〜３６の最外層の個別シールド層３０によって分離されている。従って、第１乃至第６単位ケーブル３１〜３６の全てについて、相互間のエネルギー漏れを防止することができる。

また、最高周波数単位ケーブルである第１単位ケーブル３１がシールドされていないので、第１乃至第６単位ケーブル３１〜３６の全てがシールドされている場合に較べて、第１単位ケーブル３１の静電容量が小さくなり、その分、最高周波数単位ケーブル３１によって伝送される信号が鈍ることを抑制できる。具体的には、画像回路用の画像信号の周波数が高くても、画像信号が鈍ることが抑制されるので、例えば、通信速度が速いことが要求されるＴＦＴ液晶を採用して、ティーチペンダント２の表示画面を見やすくすることができる。その結果、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブル３を備えるティーチペンダント２を提供することができる。さらに、全体シールド層３８によって、複合ケーブル３から電磁波が外部に漏出することが好適に防止される。

［変形例１］
実施の形態１の変形例１は、上記実施の形態１において、最高周波数単位ケーブルを含む所定の複数の単位ケーブルが伝送する信号又は電力が当該所定の複数の単位ケーブルの全体として本質安全防爆規格を満たすものであり、最高周波数単位ケーブルを含む所定の複数の単位ケーブルが、それぞれ、非シールドケーブルである形態を例示する。

図２を参照すると、変形例１では、第１単位ケーブル３１及び第２単位ケーブル３２が、個別シールド層３０を有しない非シールドケーブルに構成される。

図３を参照すると、この構成によれば、第１単位ケーブル３１及び第２単位ケーブル３２は、全体として、バリアユニット４０の画像回路用バリア回路４１ａによって、供給される信号及び電力が、本質的安全防爆規格を満たすように制限される。従って、第１単位ケーブル３１と第２単位ケーブル３２とが短絡しても、第１単位ケーブル３１及び第２単位ケーブル３２を流れるエネルギーがバリアユニット４０の画像回路用バリア回路４１ａによって本質的安全防爆規格を満たすように制限される。

この構成によれば、第２単位ケーブル３２が最外層に、接地されたシールド層を有しないので、第２単位ケーブル３２が最外層に、接地されたシールド層を有する場合に較べて、第１単位ケーブル３１の静電容量が減少する。従って、その分、第１単位ケーブルによって伝送される画像信号が鈍ることを、より抑制することができる。また、第２単位ケーブル３２の個別シールド層に要するコストを節約することができる。

［変形例２］
図２を参照すると、実施の形態１の変形例２では、全体シールド層３８が省略される。複合ケーブル３からの電磁波の漏出が問題にならないような環境では、このような形態が許容される。この構成によれば、全体シールド層に要するコストを節約することができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボットの使用態様を示す模式図である。

図４を参照すると、本質安全防爆用の複合ケーブル（以下、単に複合ケーブルと呼ぶ）を備えるロボット５は、防爆用のロボット（以下、単にロボットと呼ぶ）６と、複合ケーブル７とを備える。複合ケーブル７の一端はロボット６に直接接続されている。複合ケーブル７の他端部にはコネクタ７ａが設けられている。コネクタ７ａは、ロボットコントローラ４のコネクタ４ａに接続される。

複合ケーブル７の構造は、実施の形態１の複合ケーブル３と比べると、単位ケーブルの数及び単位ケーブルを構成する二線式ケーブルの数が相違する以外は、実施の形態１の複合ケーブル３と同様である。従って、これらの相違点について説明する。

複合ケーブル７は、ロボット６の関節を駆動するモータの回転角を検出するエンコーダ用の信号を伝送する第７単位ケーブル７１と、ロボット６に設けられたリミットスイッチ用の信号を伝送する第８単位ケーブル７２と、ロボット６に設けられた圧力スイッチ用の信号を伝送する第９単位ケーブル７３と、を含む。

そして、エンコーダ用の信号を伝送する第７単位ケーブル７１が最高周波数単位ケーブルである。エンコーダ用の信号は、例えば、最大４ＭＨｚである。そして、第７単位ケーブル７１が非シールドケーブルである。

ロボットコントローラ４は、バリアユニット（図示せず）を備える。バリアユニットは、エンコーダ回路（図示せず）と、リミットＳＷ回路（図示せず）と、圧力ＳＷ回路（図示せず）とを備える。また、バリアユニットは、これらの回路用のバリア回路を備える。

ロボット６は、ここでは防爆用のロボットであり、アームが容器に構成されていて、その容器内の圧力が容器の外部の圧力より高く維持されている。ロボット６は、エンコーダ回路６１と、リミットＳＷ回路６２と、圧力ＳＷ回路６３とを備える。エンコーダ回路６１は、ロボット６の関節を駆動するモータの回転角を検出するエンコーダを含む。リミットＳＷ回路６２は、ロボット６の可動範囲を制限するために各関節に設けられたリミットスイッチを含む。圧力ＳＷ回路６３は、上述のロボット６の容器内部の圧力の低下を検知する圧力スイッチを含む。

複合ケーブル７においては、第７単位ケーブル７１は、バリアユニットのエンコーダ回路とロボット６のエンコーダ回路６１とを接続し、第８単位ケーブル７２は、バリアユニットのリミットＳＷ回路とロボット６のリミットＳＷ回路６２とを接続し、第９単位ケーブル７３は、バリアユニットの圧力ＳＷ回路とロボット６の圧力ＳＷ回路６３とを接続する。そして、第７乃至第９単位ケーブル７１〜７３の個別シールド層及び全体シールド層は接地される（図示せず）。

第７単位ケーブル７１が伝送するエンコーダ用の信号、第８単位ケーブル７２が伝送するリミットスイッチ用の信号、及び第９単位ケーブル７３が伝送する圧力スイッチ用の信号は、それぞれ、エンコーダ回路用のバリア回路、リミットＳＷ回路用のバリア回路、及び圧力ＳＷ回路用のバリア回路によって、本質安全防爆規格を満たすように制限される。

このような実施の形態２１によれば、ロボット６の関節を駆動するモータの回転角を検出するエンコーダ用の信号の周波数が高くても、信号が鈍ることが抑制されるので、エンコーダの検出精度を向上させることができる。

その結果、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボット６を提供することができる。

（実施の形態３）
実施形態の１及び実施の形態２では、それぞれ、本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダント及び本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボットを例示したが、本発明はこれには限定されず、本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置に適用できる。すなわち、実施形態１及び実施の形態２におけるティーチペンダント２、ロボット６、及びロボットコントローラ４は、複数の信号処理回路を備える信号処理装置の例示である。この場合、複合ケーブルは、複数の信号処理回路を備える第１信号処理置と複数の信号処理回路を備える第２信号処理装置とを接続するケーブルであり、複数の単位ケーブルは、第１信号処理置の複数の信号処理回路と第２信号処理置の複数の信号処理回路とを接続するものである。

このような実施の形態３によれば、伝送される信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置を提供することができる。

（その他の実施の形態）
実施の形態２又は実施の形態３において、実施の形態１の変形例と同様に、第１単位ケーブル３１及び第２単位ケーブル３２が、個別シールド層３０を有しない非シールドケーブルに構成されてもよい。

また、実施の形態２又は実施の形態３において、実施の形態１の変形例２と同様に、全体シールド層３８を省略してもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明は、伝送信号が鈍ることを抑制可能な本質安全防爆用の複合ケーブル、前記本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置、前記複合ケーブルを備えるティーチペンダント、及び前記複合ケーブルを備えるロボットとして有用である。

１本質的安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダント
２ティーチペンダント
３複合ケーブル
３ａコネクタ
４ロボットコントローラ
４ａコネクタ
５本質的安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボット
６ロボット
７複合ケーブル
７ａコネクタ
２１画像回路
２２ＣＰＵ回路
２３バックライト回路
２４イネーブルＳＷ回路
２５非常停止ＳＷ回路
３０個別シールド層
３１第１単位ケーブル
３２第２単位ケーブル
３３第３単位ケーブル
３４第４単位ケーブル
３５第５単位ケーブル
３６第６単位ケーブル
３７絶縁層
３８全体シールド層
３９シース
４０バリアユニット
４１画像回路
４２ＣＰＵ回路
４３バックライト回路
４４イネーブルＳＷ回路
４５非常停止ＳＷ回路
６１エンコーダ回路
６２リミットＳＷ回路
６２圧力ＳＷ回路
７１第７単位ケーブル
７２第８単位ケーブル
７３第９単位ケーブル

Claims

複数の単位ケーブルを備え、
前記複数の単位ケーブルは、複数のバリア回路によって制限される信号又は電力を伝送するものであり、
前記複数の単位ケーブルは、シールド層を有するシールドケーブルと、シールド層を有しない非シールドケーブルとを含み、
少なくとも、前記複数の単位ケーブルのうちの最も周波数の高い信号または電力を伝送する単位ケーブルである最高周波数単位ケーブルが、前記非シールドケーブルであり、且つ、
前記複数の単位ケーブルのうちの全ての前記非シールドケーブルが前記複数のバリア回路のうちの１つのみのバリア回路によって制限される信号又は電力を伝送するものであり、前記複数の単位ケーブルのうちの残りの単位ケーブルである前記シールドケーブルが、前記複数のバリア回路のうちの残りのバリア回路によって制限される信号又は電力を伝送するものである、本質安全防爆用の複合ケーブル。
前記複合ケーブルは、全ての前記単位ケーブルを被覆するシールド層を備える、請求項１に記載の本質安全防爆用の複合ケーブル。
前記複合ケーブルは、複数の信号処理回路を備える第１信号処理装置と複数の信号処理回路を備える第２信号処理装置とを接続するケーブルであり、前記複数の単位ケーブルは、前記第１信号処理装置の複数の信号処理回路と前記第２信号処理装置の複数の信号処理回路とを接続するものである、請求項１又は２に記載の本質安全防爆用の複合ケーブル。
前記複合ケーブルは、前記第１信号処理装置としてのティーチペンダントと前記第２信号処理装置としてのロボットの制御装置とを接続するケーブルである、請求項３に記載の本質安全防爆用の複合ケーブル。
前記複合ケーブルは、画像回路用の画像信号を伝送する第１単位ケーブルと、画像回路用の電源電力を伝送する第２単位ケーブルと、ＣＰＵ回路用の信号及び電源電力を伝送する第３単位ケーブルと、バックライト回路用の電源電力を伝送する第４単位ケーブルと、イネーブルスイッチ回路用の信号を伝送する第５単位ケーブルと、非常停止スイッチ回路用の信号を伝送する第６単位ケーブルと、を含み、
前記第１単位ケーブル、又は、前記第１単位ケーブル及び前記第２単位ケーブルが、非シールドケーブルである、請求項４に記載の本質安全防爆用の複合ケーブル。
前記複合ケーブルは、前記第１信号処理装置としてのロボットと前記第２信号処理装置としての前記ロボットの制御装置とを接続するケーブルである、請求項３に記載の本質安全防爆用の複合ケーブル。
前記複合ケーブルは、前記ロボットの関節を駆動するモータの回転角を検出するエンコーダ用の信号を伝送する第７単位ケーブルと、前記ロボットに設けられたリミットスイッチ用の信号を伝送する第８単位ケーブルと、前記ロボットに設けられた圧力スイッチ用の信号を伝送する第９単位ケーブルと、を含み、
前記第７単位ケーブルが非シールドケーブルである、請求項６に記載の本質安全防爆用の複合ケーブル。
請求項３に記載の複合ケーブルと、前記第１信号処理装置と、を備える、本質安全防爆用の複合ケーブルを備える信号処理装置。
請求項４に記載の複合ケーブルと、前記ティーチペンダントと、を備える、本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるティーチペンダント。
請求項６に記載の複合ケーブルと、前記ロボットと、を備える、本質安全防爆用の複合ケーブルを備えるロボット。