JPH0417355Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば電動、油圧、空圧等の動力を
伝達し、或いは制御信号を伝達するためのケーブ
ルを備えた工業用ロボツトに関する。

〔従来技術〕

第３図ないし第５図にケーブルを備えた従来技
術による工業用ロボツトとしての電動ロボツトを
示す。図において、１は電動ロボツトを構成する
基台、２は該基台１を構成する本体部で、該本体
部２は、底板２Ａと、該底板２Ａに立設され、上
端内周には軸受嵌合溝３が周設された円筒板２Ｂ
と、該軸受嵌合溝３より下側に位置して該円筒板
２Ｂ内側を覆うように形成された上側板２Ｃとか
ら扁平円筒状に形成されている。そして、該上側
板２Ｃ中央には円形開口部４が設けられ、その外
周側には小径のケーブル挿通孔５，５，…が周方
向に隔設されている。

６は前記円形開口部４の内周に沿つて上側板３
Ｃ中央に突設された円筒状のモータ収容部、７は
該モータ収容部６の軸方向上端に立設され、該モ
ータ収容部６と共に機器収容部を構成する円筒状
の減速機収容部で、該減速機収容部７はモータ収
容部６よりは小径の筒体からなり、軸方向両端に
はモータ収容部６の外径と同径のフランジ部７
Ａ，７Ｂを有し、かつ、上端側内周には軸受嵌合
溝８が周設されている。

一方、９は前記基台１上に旋回可能に設けられ
た旋回台で、該旋回台９は下端側外周に軸受嵌合
溝１０が周設された側胴板９Ａと、該側胴板９Ａ
の上側を施蓋するように形成された天蓋板９Ｂと
から有蓋筒体状に形成されており、該天蓋板９Ｂ
の周方向には小径のケーブル挿通孔１１，１１，
…が隔設され、上面には一対の支持ブラケツト１
２，１２が立設されている。そして、該旋回台９
は一対の軸受嵌合溝３，１０内に嵌合された軸受
１３によつて基台１に対し回動可能になつてい
る。

１４は前記旋回台８に搭載されたロボツト本体
で、該ロボツト本体１４は基端が前記支持ブラケ
ツト１２，１２に揺動可能に支持された支柱１４
Ａと、該支柱１４Ａの上端に横方向に突出して軸
支され、上下方向に揺動可能なアーム１４Ｂと、
該アーム１４Ｂの先端に設けられた手首１４Ｃと
から構成されている。１５は前記支柱１４Ａを揺
動するために、一側の支持ブラケツト１２に固着
された支柱揺動用のモータ、１６はアーム１４Ｂ
を揺動するために他側の支持ブラケツト１２に固
着されたアーム揺動用のモータで、該モータ１６
の出力軸とアーム１４Ｂの後端との間にはリンク
１７Ａ，１７Ｂからなる揺動機構１７が設けられ
ている。また、１８，１９は手首１４Ｃを駆動す
るためにアーム１４Ｂの後端に突設された一対の
手首駆動用モータである。

次に、２０は前記旋回台９を旋回させるために
基台１のモータ収容部６内に挿嵌された旋回用モ
ータ、２１は該旋回用モータ２０の出力軸に接続
され、減速機収容部７内に挿嵌されたハーモニツ
クドライブ型の減速機で、該減速機２１の円筒状
減速部材２１Ａは減速機収容部７の内側に固着し
た環状歯車２１Ｂと噛合している。２２は一端が
前記減速機２１の円筒状減速部材２１Ａに接続さ
れ、他端が旋回台９の天蓋板９Ｂ下面に固着され
た旋回軸で、該旋回軸２２の途中は減速機収容部
７の軸受嵌合溝８に嵌着したラジアル軸受２３に
よつて回転可能に支持されている。

２４，２４，…はロボツト本体１４の各モータ
１５，１６，１８，１９等に電力を供給するた
め、旋回台９内に位置して該旋回台９と基台１と
の間に設けられた複数本のケーブルとしてのカー
ルコードを示し、該各カールコード２４の両端側
は基台１の上側板２Ｃと旋回台９の天蓋板９Ｂに
固着された「Ｌ」字状取付ブラケツト２５Ａ，２
５Ｂに取付けられたコード固定部材２６Ａ，２６
Ｂにそれぞれ固定された下側固定部材２４Ａと上
側固定部２４Ｂになつている。このため、該各カ
ールコード２４の上側固定部２４Ｂ側は旋回台９
の旋回に伴なつて基台１の周方向に旋回するよう
になつている。また、該コード２４の下側固定部
２４Ａから先の部分は基台１のケーブル挿通孔５
を介して基台１内に導入され、上端側から先の部
分は旋回台９のケーブル挿通孔１１を介して旋回
台９外側に導出されるようになつている。

次に、２７は上述の如く旋回台９と共に旋回す
る各コード２４を周方向にガイドするためのケー
ブル案内部材で、該ケーブル案内部材２７は全長
にわたつて同一径に形成され、モータ収容部６と
減速機収容部７の外側を全面的に覆う円筒体から
なつており、下端側はモータ収容部６の外周面に
固着され、上端側は減速機収容部７の上側フラン
ジ部７Ｂに固着されている。

従来技術による工業用ロボツトは上述の如く構
成されており、ロボツト本体１４のアーム１４Ｂ
を左右横方向に旋回させる場合には、基台１内に
設けた旋回用モータ２０を駆動し、減速機２１、
旋回軸２２を順次介して旋回台９を旋回させるよ
うになつている。そして、該旋回台９の旋回に伴
なつて各カールコード２４の上側固定部２４Ｂ側
は旋回台９と同方向に旋回するが、下側固定部２
４Ａは基台１に固定されているため、該カールコ
ード２４はその中間部をケーブル案内部材２７の
外周面に摺接しながら伸長し、縮小するようにな
つている（第２図参照）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

而して、上述した従来技術にあつては、基台１
の上側板２Ｃ中央には機器収容部としてのモータ
収容部６と減速機収容部７が軸方向に連設され、
かつ、該モータ収容部６上側と減速機収容部７の
下側フランジ部７Ａ等がカールコード２４の中間
部寄りに位置するように形成されている。このた
め、モータ収容部６及び減速機収容部７の外周に
設けられるケーブル案内部材２７の外径もこれら
各収容部６，７の最大径に制約され、ケーブル案
内部材２７の外径が全長にわたつて大径になつて
いる。この結果、旋回台９の旋回時にカールコー
ド２４の中間部がケーブル案内部材２７の外周面
に強く擦られてカールコード２４が摩擦による損
傷を受けたり両端側に無理な力を受け、カールコ
ード２４の断線を招き易いという欠点がある。

そして、上述した欠点を解消するためには、ケ
ーブル案内部材２７の外周面にグリス等の潤滑剤
を塗布する必要があるが、保守点検作業が煩雑に
なり、維持費が嵩むという欠点がある。

本考案は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなさ
れたもので、本考案が解決しようとする問題点
は、旋回台の旋回時にケーブルがケーブル案内部
材に対して可及的に接触しないようにすることに
より、該ケーブルの耐久性を向上させ、また、潤
滑剤及びその塗布作業等を不要にすることにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために、本考案が採
用する構成の特徴は、機器収容部を、基台上に固
定された大径筒部と、該大径筒部の上端側から上
向きに軸方向中間部を順次縮径して形成したテー
パ状筒部と、該テーパ状筒部の上端側から上向き
に小径に形成した小径筒部とから構成し、ケーブ
ル案内部材は、該機器収容部の外周に沿わせて基
端側を大径に、軸方向中間部をテーパ状に、上端
側を小径に形成したことにある。

〔作用〕

上記構成により、旋回台が旋回すると、ケーブ
ルの一側は該旋回台と共に旋回し、該ケーブルの
中間部は機器収容部側に移動する。しかし、ケー
ブル案内部材は、軸方向中間部をテーパ状に、上
端側を小径に形成しているから、ケーブルは該ケ
ーブル案内部材に滑らかに接触し、しかも両者の
接触面積を小さくすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づき詳述する。なお、前述した従来技術の構成
要素と同一の構成要素には同一符号を付し、その
説明を省略する。

而して、図中３１は基台、３２は該基台３１を
構成する本体部で、該本体部３２は従来技術にお
ける基台１の本体部２と同様に底板３２Ａ、円筒
板３２Ｂ及び上側板３２Ｃによつて扁平円筒状に
形成されている。３３は前記本体部３２の上側板
３２Ｃ中央に立設された機器収容部の大径筒部と
しての円筒状のモータ収容部で、該モータ収容部
３３は従来技術におけるモータ収容部６と同じ外
径に形成されているが、軸方向長さは短尺に形成
されている。

また、３４は前記モータ収容部３３の上側に同
軸状に立設され、モータ収容部３３と共に機器収
容部を構成する円筒状の減速機収容部で、該減速
機収容部３４は下側がモータ収容部３３と同じ外
径に形成され、外周面が上側先細りのテーパ状に
形成された円錐台形状のテーパ状筒部としての基
部３４Ａと、該基部３４Ａの上端から上向きに同
一の径をもつて突出形成された小径筒部としての
中間筒部３４Ｂと、該中間筒部３４Ｂと該中間筒
部３４Ｂの上端に位置して外径が中間筒部３４Ｂ
より若干大径に形成され、内周には軸受嵌合溝３
５が形成された上端部３４Ｃとによつて中空筒体
状に一体に形成されている。そして、従来技術に
おける減速機収容部７に比して本実施例の減速機
収容部３４はモータ収容部３３が短尺に形成され
た分だけ長尺に形成されている。

かくして、本実施例によれば、モータ収容部３
３と減速機収容部３４からなる機器収容部の軸方
向長さは従来技術におけるモータ収容部６と減速
機収容部７からなる機器収容部の軸方向長さに同
じであるが、モータ収容部３３及び減速機収容部
３４の最大径の部分は基台３１の上側板３２Ｃ寄
りの下側に位置するようになつている。従つて、
前記減速機収容部３４内に位置して減速機２１の
円筒状減速部材２１Ａと旋回台９の天蓋板９Ｂと
の間に接続された旋回軸３６は減速機収容部３４
が伸長した分だけ軸方向長さが長尺に形成されて
いる。

３７はケーブル案内部材で、該ケーブル案内部
材３７はモータ収容部３３の外周面中間から減速
機収容部３４の外周面に沿つて上端側まで設けら
れ、基端側が大径に、軸方向中間部がテーパ状
に、上端側が小径に形成されている。そして、該
ケーブル案内部材３７の外径は軸方向中間から上
端側にかけては従来技術におけるケーブル案内部
材２７より小径に形成され、その上下両端側は従
来技術で述べたケーブル案内部材２７と同様に、
固着されている。

本実施例は上述の如く構成されており、ロボツ
ト本体１４のアーム１４Ｂを左右横方向に旋回さ
せる場合の作動については従来技術と実質的な差
異はない。

而して、本実施例によれば、基台３１の上側板
３２Ｃから上方に突出するモータ収容部３３の軸
方向長さを短く形成し、かつ、該モータ収容部３
３の上端に連設する減速機収容部３４の外径は可
及的に小径に形成したから、カールコード２４の
中間部に対応するケーブル案内部材３７の軸方向
中間部分の外径は従来技術に比して相当量縮径す
ることができる。かくして、第２図に示すよう
に、旋回台９を矢示方向に例えば90°旋回した場
合、カールコード２４の上側固定部２４Ｂも図に
示す位置まで旋回して下側固定部２４Ａから離間
し、カールコード２４の中間部は下側固定部２４
Ａと上側固定部２４Ｂとの間で直線的に伸長しよ
うとする。従つて、中間部は旋回台９の旋回に伴
なつて旋回台９の中心側に接近しようとするが、
ケーブル案内部材３７の外径は可及的に小径に形
成してあるから、２点鎖線で示す従来技術の場合
に比較してカールコード２４の接触量を大幅に減
少させることができる。

また、減速機収容部３４にはテーパ状の基部３
４Ａが形成されているから、モータ収容部３３と
減速機収容部３４とからなる機器収容部を段部の
ない滑らかな表面に形成し、ケーブル案内部材３
７を該各収容部３３，３４の外周側に設けること
により、カールコード２４を該ケーブル案内部材
３７に滑らかに接触させることができ、該カール
コード２４が損傷するのを防止できる。

従つて、旋回台９を旋回するためのモータ２０
に掛かる負荷トルクを小さくでき、ロボツト本体
１４の左右方向への旋回速度の向上及び旋回用モ
ータ２０の長寿命化を図ることができる。

なお、本実施例では、テーパ状筒部としての減
速機収容部３４の基部３４Ａは、テーパ状として
円錐台形状に形成するものとして述べたが、これ
に替えて、例えばテーパ状として、順次縮径する
凸円弧状等の他のテーパ形状に形成してもよいも
のである。また、本実施例ではケーブルとしてカ
ールコード２４を用いるものとして述べたが、フ
ラツトケーブル、ハーネス等の種々のケーブルを
用いてもよく、この場合には基台１と旋回台９と
の間に余裕を持たせて架設すればよい。

更に、本実施例は工業用ロボツトとして電動ロ
ボツトを例に挙げたが、油圧、空圧ロボツトにお
ける信号線を処理する場合にも本考案は適用でき
るものである。

〔考案の効果〕 以上詳述した如く本考案によれば、機器収容部
は、基台上に固定された大径筒部と、該大径筒部
の上端側から上向きに軸方向中間部を順次縮径し
て形成したテーパ状筒部と、該テーパ状筒部の上
端側から上向きに小径に形成した小径筒部とから
構成し、ケーブル案内部材は、該機器収容部の外
周側に沿わせて基端側を大径に、軸方向中間部を
テーパ状に、上端側を小径に形成する構成とした
から、旋回台の旋回に伴つて旋回するケーブル
が、ケーブル案内部材の小径な上端側に可及的に
接触するのを防止し、該ケーブルがケーブル案内
部材と摺接して損傷したり、摺接時の過度の力を
受けたりするのを防止でき、ケーブルの耐久性を
向上させることができる。

また、機器収容部の軸方向中間部を順次縮径し
てテーパ状筒部を形成する構成としたから、機器
収容部を段部のない滑らかな表面とすることがで
きる。この結果、ケーブルがケーブル案内部材の
テーパ状の軸方向中間部に接触した場合でも、該
ケーブルが損傷するのを防止できる。

さらに、ケーブル案内部材に対するケーブルの
接触面積を大幅に減少したから、従来技術におい
て必要であつた摩擦力を小さくするための潤滑剤
を不要とし、維持費等を低減できる等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例に係る電
動ロボツトを示し、第１図は該電動ロボツトの基
台と旋回台の内部構造を示す縦断面図、第２図は
第１図中の−矢示方向から見た従来技術と比
較した説明図、第３図ないし第５図は従来技術を
示し、第３図は電動ロボツトの外観斜視図、第４
図は該電動ロボツトの第１図と同様の縦断面図、
第５図は第４図中の−矢示方向断面図であ
る。 ９……旋回台、１４……ロボツト本体、２４…
…カールコード（ケーブル）、３１……基台、３
３，３４……機器収容部、３７……ケーブル案内
部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基台と、該基台上に旋回可能に設けられ、上部
   側にロボツト本体が搭載された旋回台と、前記基
   台の上部側から該旋回台に向けて突出して設けら
   れ、該旋回台を旋回させるための機器を収容した
   機器収容部と、該機器収容部の周囲に設けられ、
   一側が前記基台に支持され、他側が前記旋回台に
   支持されたケーブルと、前記機器収容部の外周側
   に固定的に設けられ、前記旋回台の旋回時に該ケ
   ーブルを案内するケーブル案内部材とからなる工
   業用ロボツトにおいて、前記機器収容部は、基台
   上に固定された大径筒部と、該大径筒部の上端側
   から上向きに軸方向中間部を順次縮径して形成し
   たテーパ状筒部と、該テーパ状筒部の上端側から
   上向きに小径に形成した小径筒部とから構成し、
   前記ケーブル案内部材は、該機器収容部の外周に
   沿わせて基端側を大径に、軸方向中間部をテーパ
   状に、上端側を小径に形成したことを特徴とする
   工業用ロボツト。