JPH04164593A - ロボットアームのケーブル処理機構 - Google Patents
ロボットアームのケーブル処理機構Info
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- JPH04164593A JPH04164593A JP29048590A JP29048590A JPH04164593A JP H04164593 A JPH04164593 A JP H04164593A JP 29048590 A JP29048590 A JP 29048590A JP 29048590 A JP29048590 A JP 29048590A JP H04164593 A JPH04164593 A JP H04164593A
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- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 26
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は例えば産業用ロボットの肘などのような関節
においてケーブルを処理するロボットアームのケーブル
処理機構に関するものである。
においてケーブルを処理するロボットアームのケーブル
処理機構に関するものである。
［従来の技術］
第３図は、平行リンクを用いた従来の産業用ロボット
例えば東芝パレタイジングロボット５Ｒ−２６０４Ｖを
示す斜？１！図であり、図において、（１）はケーブル
、（２） Ｃｆ第２アーム主リンク、（３）は第２アー
ム副リンク、（６）は手首側リンク、（７）は肩側リン
ク、（９）は第１アーム主リンク、（１１）は肩肘間リ
ンク、（１３）はベース、（１４）は第２軸、（１５）
は第３軸、（１６）は手首、（１７）は手首軸モータで
ある。
例えば東芝パレタイジングロボット５Ｒ−２６０４Ｖを
示す斜？１！図であり、図において、（１）はケーブル
、（２） Ｃｆ第２アーム主リンク、（３）は第２アー
ム副リンク、（６）は手首側リンク、（７）は肩側リン
ク、（９）は第１アーム主リンク、（１１）は肩肘間リ
ンク、（１３）はベース、（１４）は第２軸、（１５）
は第３軸、（１６）は手首、（１７）は手首軸モータで
ある。
次に、この産業用ロボットの動作について説明する。第
１アーム主リンク（９）はベース（１３）に対して第２
軸（１４）まわりに回動し、第２アーム主リンク（２）
は第１アーム主リンク（９）に対し第３軸（１５）まわ
りに回動する。このとき第１アーム主リンク（９）、肩
肘閏リンク（１１）、肩側リンク（第３図には図示して
いない、第２図参照（１２））、及び肩側リンク（７）
、並びに第２アーム主リンク（２）、第２アーム副リン
ク（３）、肩側リンク（７）、及び手首側リンク（６）
はそれぞれ平行リンクをなすので、手首（１６）はベー
ス（１３）に対して常に同じ姿勢を保つ。
１アーム主リンク（９）はベース（１３）に対して第２
軸（１４）まわりに回動し、第２アーム主リンク（２）
は第１アーム主リンク（９）に対し第３軸（１５）まわ
りに回動する。このとき第１アーム主リンク（９）、肩
肘閏リンク（１１）、肩側リンク（第３図には図示して
いない、第２図参照（１２））、及び肩側リンク（７）
、並びに第２アーム主リンク（２）、第２アーム副リン
ク（３）、肩側リンク（７）、及び手首側リンク（６）
はそれぞれ平行リンクをなすので、手首（１６）はベー
ス（１３）に対して常に同じ姿勢を保つ。
ケーブル（１）は手首用モータ（１７）やハンド（１！
１示していない）に供給する電源や空圧、及び制御用信
号を通している。そして第１アーム主リンク（９）や第
２アーム主リンク（２）が動作した場合におけるケーブ
ル（１）の曲げ伸ばしは、ケーブル（１）を関節の外に
大きくたるませて配設し、ケーブル（１）のたるんだ部
分（図中ａ、 ｂ、 ｃで示す）で吸収させている
。
１示していない）に供給する電源や空圧、及び制御用信
号を通している。そして第１アーム主リンク（９）や第
２アーム主リンク（２）が動作した場合におけるケーブ
ル（１）の曲げ伸ばしは、ケーブル（１）を関節の外に
大きくたるませて配設し、ケーブル（１）のたるんだ部
分（図中ａ、 ｂ、 ｃで示す）で吸収させている
。
［発明が解決しようとするＮ題］
従来の平行リンクを用いた産業用ロボットは以上のよう
に、関節の部分でケーブルをアームの構造の外側に露出
させ、たるませているので、０曲げられたケーブルの最
小の曲率が制限されないので、きつく曲げられて心線が
断線する恐れがあり、 ｉｉ）たるんだケーブルがロボットの周囲のものに引っ
掛かる恐れがあり、 １１１〉ケーブルがロボットの外側に露出するので意匠
的に好ましくない、 といった問題点があった。
に、関節の部分でケーブルをアームの構造の外側に露出
させ、たるませているので、０曲げられたケーブルの最
小の曲率が制限されないので、きつく曲げられて心線が
断線する恐れがあり、 ｉｉ）たるんだケーブルがロボットの周囲のものに引っ
掛かる恐れがあり、 １１１〉ケーブルがロボットの外側に露出するので意匠
的に好ましくない、 といった問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、ケーブルがきつく曲がって無理がかかったり
、ロボットの外側でたるんで邪魔になったりしないロボ
ットアームのケーブル処理機構を得ることを目的とする
。
たもので、ケーブルがきつく曲がって無理がかかったり
、ロボットの外側でたるんで邪魔になったりしないロボ
ットアームのケーブル処理機構を得ることを目的とする
。
［課題を解決するための手段］
この発明のロボットアームのケーブル処理機構は、ロボ
ットアームを構成する平行リンクの長手リンク両端部に
、円弧状部を有する一対の張架部材を上記長手リンクに
対して回動自在に上記平行リンクの短手リンクに固定し
て設け、ケーブルを上記張架部材にその円弧状部を取り
巻くように張架し保持するようにしたものである。
ットアームを構成する平行リンクの長手リンク両端部に
、円弧状部を有する一対の張架部材を上記長手リンクに
対して回動自在に上記平行リンクの短手リンクに固定し
て設け、ケーブルを上記張架部材にその円弧状部を取り
巻くように張架し保持するようにしたものである。
［作用］
この発明においては、ロボットアームをなす平行リンク
が回動したときには、ケーブルが一対の張架部材、例え
ば滑車の間に張られた状態を保ちながら、一方の滑車か
らほどけつつ、他方の滑車に巻きつく。従ってケーブル
の張力は一定に保たれたるむことがない。また、ケーブ
ルの曲率は円弧状部で制限されるので、きつく曲がりす
ぎることがなく無理がかからない。
が回動したときには、ケーブルが一対の張架部材、例え
ば滑車の間に張られた状態を保ちながら、一方の滑車か
らほどけつつ、他方の滑車に巻きつく。従ってケーブル
の張力は一定に保たれたるむことがない。また、ケーブ
ルの曲率は円弧状部で制限されるので、きつく曲がりす
ぎることがなく無理がかからない。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図（ａ）（ｂ）は各々この発明の一実施例のロボッ
トアーム処理機構を示す構成図で、第２図は第１図のケ
ーブル処理機構を用いた産業用ロボットの概略構成図で
ある。
トアーム処理機構を示す構成図で、第２図は第１図のケ
ーブル処理機構を用いた産業用ロボットの概略構成図で
ある。
図において、（１）はケーブル、（２）は長手リンクの
第２アーム主リンク、（３）は長手リンクの第２アーム
副リンク、（４）は第２アーム主リンク（２）一端部に
これと回動自在に短手リンクの肩側リンク（７）に固定
して設けられた一方の張架部材で、この場合は肩側滑車
、（５）は第２アーム主リンク（２）他端部にこれと回
動自在に短手リンクの手首側リンク（６）に固定して設
けられた他方の張架部材で、この場合は手首側滑車、（
８）はサドル、（９）は第１アーム主リンク、（１０）
は第１アーム副リンク、（１１）は肩肘間リンク、（１
２）は肩側リンク、（１３）はベース、（１４）は第２
軸、（１５）は第３軸、（Ｉ６）は手首、（１７）は手
首軸モータ、（１８）はカバーである。なお、カバー（
１７）は第１ｒＭでは図示していない。
第２アーム主リンク、（３）は長手リンクの第２アーム
副リンク、（４）は第２アーム主リンク（２）一端部に
これと回動自在に短手リンクの肩側リンク（７）に固定
して設けられた一方の張架部材で、この場合は肩側滑車
、（５）は第２アーム主リンク（２）他端部にこれと回
動自在に短手リンクの手首側リンク（６）に固定して設
けられた他方の張架部材で、この場合は手首側滑車、（
８）はサドル、（９）は第１アーム主リンク、（１０）
は第１アーム副リンク、（１１）は肩肘間リンク、（１
２）は肩側リンク、（１３）はベース、（１４）は第２
軸、（１５）は第３軸、（Ｉ６）は手首、（１７）は手
首軸モータ、（１８）はカバーである。なお、カバー（
１７）は第１ｒＭでは図示していない。
第１アーム主リンク（９）と第２アーム主リンク（２）
は第３図に示す従来例と同様、それぞれ第２軸（１４）
、第３軸（１５）まわりに回動する。
は第３図に示す従来例と同様、それぞれ第２軸（１４）
、第３軸（１５）まわりに回動する。
第１アーム主リンク（９）、第１アーム副リンク（１０
）、肩側リンク（１２）、及び肩側リンク（７）並びに
第２アーム主リンク（２）、第２アーム副リンク（３）
、肩側リンク（７）、及び手首側リンク（６）は平行リ
ンクをなしている。従って第１アーム主リンク（９）や
第２アーム主リンク（２）が回動しても、手首（１６）
は常に同じ姿勢を保つ。
）、肩側リンク（１２）、及び肩側リンク（７）並びに
第２アーム主リンク（２）、第２アーム副リンク（３）
、肩側リンク（７）、及び手首側リンク（６）は平行リ
ンクをなしている。従って第１アーム主リンク（９）や
第２アーム主リンク（２）が回動しても、手首（１６）
は常に同じ姿勢を保つ。
肩側滑車（４）は肩側リンク（７）に、手首側滑車（５
）は手首側リンク（６）にそれぞれ固定されている。２
個の滑車の半径は、ケーブル（１）に対して許可されて
いる曲げ半径より大きくとる。 （ケーブルの直径をＤ
とすれば、通常、曲げ半径は６Ｄ以上あればよいとされ
ている） ケーブル（１）は、第２アーム主リンク（２）が水平の
ときに、肩側滑車（４）に対して左回りにほぼ１／４周
、手首側滑車（５）に対して右回りにほぼ１／４周巻き
ついた状態で、サドル（８）でそれぞれ滑車に固定、張
架される。
）は手首側リンク（６）にそれぞれ固定されている。２
個の滑車の半径は、ケーブル（１）に対して許可されて
いる曲げ半径より大きくとる。 （ケーブルの直径をＤ
とすれば、通常、曲げ半径は６Ｄ以上あればよいとされ
ている） ケーブル（１）は、第２アーム主リンク（２）が水平の
ときに、肩側滑車（４）に対して左回りにほぼ１／４周
、手首側滑車（５）に対して右回りにほぼ１／４周巻き
ついた状態で、サドル（８）でそれぞれ滑車に固定、張
架される。
肘側滑車（４）に固定された側のケーブル（１）は、第
１アーム主リンク（９）の側面にサドル（８）で固定さ
れてから、ベース（１３）へ導かれる。また手首側滑車
（５）に固定された側のケーブル（Ｌ）は、手首軸モー
タ（１７）やハンド（図示していない）に導かれる。
１アーム主リンク（９）の側面にサドル（８）で固定さ
れてから、ベース（１３）へ導かれる。また手首側滑車
（５）に固定された側のケーブル（Ｌ）は、手首軸モー
タ（１７）やハンド（図示していない）に導かれる。
カバー（１８）は第２アーム主リンク（２）に固定され
ており、ケーブル（１）、肘倒潰車（４）、手首側滑車
（５）、及び肘側滑車（４）と手首側滑車（５）に固定
されたサドル（８）を覆うので、ケーブルは第２アーム
から外側に露出することがない。
ており、ケーブル（１）、肘倒潰車（４）、手首側滑車
（５）、及び肘側滑車（４）と手首側滑車（５）に固定
されたサドル（８）を覆うので、ケーブルは第２アーム
から外側に露出することがない。
次に上記のように構成された実施例の、各部の動作と働
きについて説明する。
きについて説明する。
第２アーム主リンク（２）が、第３軸（１５）まわりに
左回りに回動した場合（手首側リンク（６）が上昇する
とき）について考える（Ｉ！１図ａ ＊＝＞。
左回りに回動した場合（手首側リンク（６）が上昇する
とき）について考える（Ｉ！１図ａ ＊＝＞。
このとき、肘側滑車（４）に右回りに巻きついていたケ
ーブル（１）は、第２アーム主リンク（２）の左回りの
回動とともに左回りにほどける。はどけた分のケーブル
は、同時に手首側滑車（５）に右回りに巻きついていく
。このため、２１１の滑車の閏でケーブルの張力は一定
に保たれ、ケーブルがたるむことはない。また、ケーブ
ルの曲率は滑車で制限されるので、きつく曲がりすぎ３
ことはない。
ーブル（１）は、第２アーム主リンク（２）の左回りの
回動とともに左回りにほどける。はどけた分のケーブル
は、同時に手首側滑車（５）に右回りに巻きついていく
。このため、２１１の滑車の閏でケーブルの張力は一定
に保たれ、ケーブルがたるむことはない。また、ケーブ
ルの曲率は滑車で制限されるので、きつく曲がりすぎ３
ことはない。
第２アーム主リンク（２）が、第３軸（１５）まわりに
右回りに回動した場合（手首側リンク（６）が下降する
とき）は、上記とは逆になる（第１図す参照）。すなわ
ち、手首側滑車（５）に巻きついていたケーブル（１）
は、第２アーム主リンク（２）の回動とともにほどける
。はどけた分のケーブルは、同時に肘側滑車（４）に巻
きついていく。
右回りに回動した場合（手首側リンク（６）が下降する
とき）は、上記とは逆になる（第１図す参照）。すなわ
ち、手首側滑車（５）に巻きついていたケーブル（１）
は、第２アーム主リンク（２）の回動とともにほどける
。はどけた分のケーブルは、同時に肘側滑車（４）に巻
きついていく。
なお、上記実施例では第２アームにこの機構を適用した
場合を示したが、第１アームを平行リンクで構成して第
１アームに適用してもよい。
場合を示したが、第１アームを平行リンクで構成して第
１アームに適用してもよい。
また、上記実施例は垂直多関節型のロボットアームに適
用した場合を示したが、水平多関節型など、他の型のロ
ボットアームに適用してもよい。
用した場合を示したが、水平多関節型など、他の型のロ
ボットアームに適用してもよい。
さらに、張架部材として滑車を用いた場合について示し
たが、楕円や、半円形等、円弧状部を有するものなら何
でもよい。
たが、楕円や、半円形等、円弧状部を有するものなら何
でもよい。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、ロボットアームを構
成する平行リンクの長手リンク両端部に、円弧状部を有
する一対の張架部材を上記長手リンクに対して回動自在
に上記平行リンクの短手リンクに固定して設け、ケーブ
ルを上記張架部材にその円弧状部を取り巻くように張架
し保持するようにしたので、ロボットアームをなす平行
リンクが回動したときには、ケーブルが一対の張架部材
の間に張られた状態を保ちながら、一方の張架部材から
ほどけつつ、他方の張架部材に巻きつくので、関節の部
分でケーブルをアームの構造の外側に露出させてたるま
せたり、きつく曲げたりしないですみ、ケーブルがきつ
く曲げられて心線が断線したり、たるんだケーブルがロ
ボットの周囲のものに引っ掛かったりしないという効果
がある。
成する平行リンクの長手リンク両端部に、円弧状部を有
する一対の張架部材を上記長手リンクに対して回動自在
に上記平行リンクの短手リンクに固定して設け、ケーブ
ルを上記張架部材にその円弧状部を取り巻くように張架
し保持するようにしたので、ロボットアームをなす平行
リンクが回動したときには、ケーブルが一対の張架部材
の間に張られた状態を保ちながら、一方の張架部材から
ほどけつつ、他方の張架部材に巻きつくので、関節の部
分でケーブルをアームの構造の外側に露出させてたるま
せたり、きつく曲げたりしないですみ、ケーブルがきつ
く曲げられて心線が断線したり、たるんだケーブルがロ
ボットの周囲のものに引っ掛かったりしないという効果
がある。
第１図（ａ）（ｂ）は各々この発明の一実施例のロボッ
アームのケーブル処理機構を示す構成図、第２図は第１
図のケーブル処理機構を用いた産業用ロボットの概略構
成図、第３図は従来例のロボットアームを示す斜視図で
ある。 図において、（１）はケーブル、（２）は長手リンクの
第２アーム主リンク、（３）は長手リンクの第２アーム
副リンク、（４）は一方の張架部材である肘側滑車、（
５）は他方の張架部材である手首側滑車、（６）は短手
リンクの手首側リンク、（７）は点手リンクの肩側リン
クであり、ｗＬ２アーム主リンク（２）、第２アーム副
リンク（３）、手首側リンク（６）及び肩側リンク（７
）で平行リンクを構成している。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
アームのケーブル処理機構を示す構成図、第２図は第１
図のケーブル処理機構を用いた産業用ロボットの概略構
成図、第３図は従来例のロボットアームを示す斜視図で
ある。 図において、（１）はケーブル、（２）は長手リンクの
第２アーム主リンク、（３）は長手リンクの第２アーム
副リンク、（４）は一方の張架部材である肘側滑車、（
５）は他方の張架部材である手首側滑車、（６）は短手
リンクの手首側リンク、（７）は点手リンクの肩側リン
クであり、ｗＬ２アーム主リンク（２）、第２アーム副
リンク（３）、手首側リンク（６）及び肩側リンク（７
）で平行リンクを構成している。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- ロボットアームを構成する平行リンクの長手リンク両端
部に、円弧状部を有する一対の張架部材を上記長手リン
クに対して回動自在に上記平行リンクの短手リンクに固
定して設け、ケーブルを上記張架部材にその円弧状部を
取り巻くように張架し保持するようにしたロボットアー
ムのケーブル処理機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29048590A JPH04164593A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | ロボットアームのケーブル処理機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29048590A JPH04164593A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | ロボットアームのケーブル処理機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164593A true JPH04164593A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=17756633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29048590A Pending JPH04164593A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | ロボットアームのケーブル処理機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04164593A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5577414A (en) * | 1993-09-01 | 1996-11-26 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Articulated robot |
| JP2009006405A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Makino Milling Mach Co Ltd | 回転テーブルを備えた工作機械 |
| WO2012060013A1 (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | トヨタ自動車株式会社 | サポートアーム |
| JP5376065B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2013-12-25 | トヨタ自動車株式会社 | サポートアーム |
| JP2014233762A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 旭化成せんい株式会社 | 伸縮性伝送路付機器 |
| TWI562951B (en) * | 2016-06-08 | 2016-12-21 | Hiwin Mikrosystem Corp | Motion platform with wire winding mechanism |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP29048590A patent/JPH04164593A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5577414A (en) * | 1993-09-01 | 1996-11-26 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Articulated robot |
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| US8925885B2 (en) | 2010-11-05 | 2015-01-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Support arm |
| EP2636638A4 (en) * | 2010-11-05 | 2015-10-07 | Toyota Motor Co Ltd | SUPPORT ARM |
| JP2014233762A (ja) * | 2013-05-30 | 2014-12-15 | 旭化成せんい株式会社 | 伸縮性伝送路付機器 |
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