JPH054191A - 直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボツトの配管ホース処理装置 - Google Patents

直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボツトの配管ホース処理装置

Info

Publication number
JPH054191A
JPH054191A JP15809191A JP15809191A JPH054191A JP H054191 A JPH054191 A JP H054191A JP 15809191 A JP15809191 A JP 15809191A JP 15809191 A JP15809191 A JP 15809191A JP H054191 A JPH054191 A JP H054191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hose
robot
piping
robot arm
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15809191A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobutoshi Torii
信利 鳥居
Akira Nihei
亮 二瓶
Masayuki Hamura
雅之 羽村
Akira Tanaka
彰 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP15809191A priority Critical patent/JPH054191A/ja
Publication of JPH054191A publication Critical patent/JPH054191A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、主として機械上に搭載して使用さ
れる小型ロボットの機体における作動流体の多数の供給
用ホースの配管を機体内部で、しかもコンパクトに達成
する配管ホースの処理装置を提供することにある。 【構成】 本発明は、ロボットのボディー16に設けた
電磁弁26に外部から作動流体を一本のホース24で輸
送し、機体内では、電磁弁26から直線配管される第1
の配管ホース30を環状配管される第2配管ホース36
にマニホールド34を介して接続し、更にホース継手4
6を経て第3の配管ホース48に接続してロボット先端
まで配管処理し、第1〜第3配管ホース30、36、4
8をフラットホースで形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットのロボ
ット機体内部における圧力流体の輸送用配管ホースの処
理装置に関し、特に、1つの共通軸線に沿う直線動作と
同軸線回りの旋回動作とを遂行可能な単一のロボット腕
を備え、工作機械等の機械に直接、搭載して被加工ワー
クの着脱作業等に用いられる比較的小型なロボットの機
体内部に残存した狭小空間を介して複数の圧力流体管路
の配管をコンパクトに実現するフラットホースを利用し
た配管ホースの処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動旋盤のような工作機械等の機械に直
接、搭載されてワーク搬送と機械へのワーク着脱とに使
用される小型の産業用ロボットは種々、提供されてお
り、その種のロボットではロボット腕の先端に具備され
たエンドエフェクタとしてのハンドによるワークの着
脱、押し付け機構によりワークを相手チャックに対して
押し付ける操作、ワークに付着した塵埃の取り払いを行
なうエアーブロー操作等はすべて圧力流体、特に圧力エ
アーを用いて実行されている場合が多い。
【0003】すなわち、ハンドにはワークのエアチャッ
クを1対備えて装着用ワークと機械のチャックからの取
外しワークを把持するような構成を有し、又、押し付け
機構はエアーシリンダでワークに押し付け力を付与する
方法が多く取られている。このために、この種の小型ロ
ボットではロボット機械外から用途数に応じた複数の管
路系を経て圧力エアーの供給を行なうことが必須であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】然るに、ロボットの小
型化の促進とロボット機能の多機能化とが促進されるに
つれ、ロボットの先端のハンド等エンドエフェクタまで
多種用途に応じて多数本の作動流体供給用ホースを配管
することが設計的に益々困難になって来ている。即ち、
作動流体の供給回路の切換え制御等を行なう電磁弁をロ
ボットのエンドエフェクタ部位に設け、同電磁弁までは
ロボット機械外部を迂回して一本のホースをコイル状に
して配管し、電磁弁からハンド先端までは機体内に配線
する構成を採用したものでは、ロボット腕の動作に際し
て、重量の嵩む電磁弁の存在がイナーシャ項を大きくす
る原因になり、必然的にロボット腕の動作駆動用のモー
タ、減速機等の規模を大形化させることになる。しか
も、機械的強度の維持から腕自体の構造も大形化する等
の問題点が発生がしている。
【0005】また、電磁弁をエンドエフェクタ部位に搭
載する構成では、例えば、自動旋盤に搭載したとき、切
削液を浴びることになり、電磁弁の故障原因にもなる。
更に、配管ホースがロボット機体外部を周回して配管さ
れる構成では、ホースのぶらつき部分が工作機械その他
の周辺機器に干渉して切断事故を発生する等の危惧を完
全に払拭し得ないと言う不具合もある。
【0006】依って、本発明の目的は、上述した主とし
て機械上に搭載して使用される小型ロボットの機体にお
ける作動流体の多数の供給用ホースの配管に係る問題点
を解決する配管ホースの処理装置を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、市販のフラットホース、つま
り、複数本のホースを互いに連結して帯状にし、故に、
1つの帯状ホース内に複数の流体管路を有したフラット
ホースを利用し、小型ロボットの機体の内部の狭小空間
を巡ってエンドエフェクタの先端における多用途に応じ
得る小型ロボットの配管ホース処理装置を提供せんとす
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、機械に
搭載、固定される取付けベースを有した固定ロボットボ
ディに取付けられた可動ロボットボディーに関して、少
なくとも1つの軸線に沿う直線動作と同軸線回りの旋回
動作とが可能な単一のロボット腕を有し、該ロボット腕
の先端に圧力流体で作動するエンドエフェクタを備えた
小形機体のロボットにおける圧力流体用配管ホース処理
装置において、少なくとも前記固定又は可動ロボットボ
ディーに取着された圧力流体回路の電磁弁と、前記電磁
弁へ圧力流体源から前記圧力流体を輸送する外部配管の
圧力流体ホースと、前記電磁弁から可動ロボットボディ
ーの内部の狭小路を介して配管され、前記ロボット腕の
直線動作に応じて該可動ロボットボディー内で変位する
湾曲状弛み部を備えたフラットホースから成る第1の配
管ホースと、前記フラットホースから成る第1の配管ホ
ースが接続されるように、前記ロボット腕に取着された
マニホールドと、前記ロボット腕における前記直動と旋
回の軸線回りに設けられた筒状の配管内室の内部に湾曲
状弛み部を備えて配管されたフラットホースから成る第
2の配管ホースと、前記第2の配管ホースと連通し、前
記ロボット腕内部を通過して該腕の先端のエンドエフェ
クタに向けて配管される、フラットホースから成る第3
の配管ホースとを具備して構成された直動と旋回の機能
を有した単腕、小型ロボットの配管ホース処理装置が提
供される。
【0008】
【作用】上述の構成では、第1、第2の配管ホースは、
複数ホースを横連接したフラットホースであるから、ロ
ボット機体の狭小空間内に配管でき、電磁弁とマニホー
ルドとを介してホース接続が可能になるから、腕の先端
まで多数本の作動流体の配管が行なうことが可能にな
り、ロボット腕の直線動作、旋回動作においては、ホー
スのたるみがこれら両動作にホースを追従変位可能に
し、しかも、電磁弁は、少なくとも固定又は可動のロボ
ットボディー側に配置できるから、ロボット腕の動作に
おけるイナーシャ項の増大は回避できる。以下、本発明
を添付図面に示す実施例に従って、更に詳細に説明す
る。
【0009】
【実施例】図1は本発明に係る配管ホースの処理装置を
組み込み、直動と旋回が可能な単一のロボット腕を有し
た小型ロボットの要部の断面図、図2は図1の2ー2線
から見た第1の配管ホースを構成するフラットホースの
配置状況を示した部分断面図、図3は図1の3ー3矢視
線から見た電磁弁の配置を示す部分断面図、図4は図1
の4ー4矢視線から見たロボット腕の旋回部における配
管ホースの処理状態を示した断面図、図5は、上記小型
ロボットの正面図、図6は図5の6ー6線による側面図
である。
【0010】先ず、本発明に係る配管ホースの処理装置
を組み込んだ小型ロボットの構成を図5、図6を参照し
て説明する。本実施例に係る小型ロボット10は、自動
旋盤等の工作機械やその他の機械の機体上に取付、固定
されて用いるように構成され、故に取付けベース12を
有した固定ボディー14、この固定ボディー14に対し
て矢印Aで示す所定角度に渡る旋回が可能な可動ボディ
ー16、同可動ボディー16の外側ブラケット16aと
それに対向した可動ボディー16の内側ブラケット16
bとの間に延設された回転スプライン軸18の軸線に沿
って矢印Bで示すように直線動作と、同スプライン軸1
8の回転に伴う矢印Cで示す所定角度の旋回動作とを遂
行可能な単一のロボット腕20、このロボット腕20の
先端に設けられた1対の作業エンドエフェクタ22a、
22b等を備えている。なお、上記の回転スプライン軸
18は、外内両ブラケット16a、16bに回転軸受
(図5、6には現れない)に軸承さている。
【0011】この作業エンドエフェクタ22a、22b
は、圧力エアーを作動流体とするアクチュエータを内蔵
して所定の作業を遂行するもので、例えば工作機械の被
加工材等のワークを掴持し、工作機械のチャック装置に
対して同ワークの装着と取外しとを行なう1対のハンド
等から成る。従って、ロボット機体の外部の作動流体源
(例えば、圧力エアー源等)から作動流体が一本のエア
ーホース24により輸送され、可動ボディー16内部の
電磁弁26(大凡の位置を図5に略示してある)へ供給
されている。
【0012】なお、上記のロボット腕20の直線動作
は、可動ボディー16の内部に具備されたモータ駆動の
ボールねじ機構から成る送りねじ(図示に現れず)にロ
ボット腕20の上端に設けたボールねじナットが噛合す
ることにより、スプライン軸18に沿って矢印Bの方向
に移動する機構自体としては周知の直線送り動作機構に
よって作動される。
【0013】他方、ロボット腕20の旋回動作は、図示
に現れていない駆動モータから上記のスプライン軸18
が回転駆動され、同スプライン軸18とロボット腕20
とがスプライン係合していることから、スプライン軸1
8の回転に応じてロボット腕20も一緒に回転する構成
と成っている。
【0014】上述の説明から明らかなように、本発明に
係る小型ロボット10のロボット腕20はスプライン軸
18の中心軸線に一致した単一の軸線回りに直線動作と
旋回動作の両者を遂行することができるロボットとして
形成されているのである。このような小型ロボット10
は機械の機体上に搭載、取付けして用いられることか
ら、機体全体がコンパクトに形成されており、従って、
ロボット腕20の先端のエンドエフェクタ22a、22
bであるハンドに作動流体を供給する配管ホースの処理
を機体内部を介して配管処理することが、極めて困難に
なる。特に、2つのエンドエフェクタ22a、22bに
対して作動流体として例えば圧力エアーを供給するとき
には、各ハンド22a、22bの開動作、閉動作用に夫
々2系統の作動流体供給が必要になり、それだけでも合
計4系統の作動流体配管ホースが必要になる。加えて、
ワークの塵埃処理、ワークの押し付け機構等にも圧力エ
アーを使用すると、更に複数本の配管ホースが必要にな
る。
【0015】依って、本発明はこのような必要性を満た
し得る配管ホースの処理装置としてフラットホースを用
いた処理装置を構成したものである。図1〜図4は、図
5、図6に示した小型ロボット10の配管ホースの処理
装置の構成を示しており、既述した電磁弁26が図1、
図3に示されている。この電磁弁26には外部から一本
のエアーホース24により圧力エアーが輸送されてい
る。
【0016】ロボット機体内においては、同電磁弁26
からフラットホースから成る第1の配管ホース30が、
可動ボディー16内に配管されている。この第1の配管
ホース30は上述したロボット腕20の直線動作機構に
おけるモータMaと減速機Raで回転駆動されるボール
ねじ軸28(図1参照)に沿って電磁弁26からブラケ
ット16a側に向けて延設され、ホース端部を略U字状
に湾曲させた弛み30aを持たせて可動ボディー16の
内部に配管されている。このとき、同ホース30の直線
部が可動ボディー16の側内壁面にクランプ32により
止着され、そこから更に延長し、U字状に湾曲した端部
はロボット腕20のボールねじナット部29に一旦クラ
ンプ32により止着されてから同ロボット腕20内部に
導入されている。このように、第1の配管ホース30は
U字状の弛みを有することにより、図1に図示のごと
く、ロボット腕20のボールねじナット29の部位がボ
ールねじ軸28に沿って直線動作するときも、その動作
に応じてU字状部分が移動しているから、無理な引張力
が作用することは無いのである。クランプ32による止
着位置は、ロボット腕20の直線動作のストローク量に
応じて動くホース部分を避けた適宜の位置を選定して止
着位置とすれば良い。
【0017】ロボット腕20の内部に導入された第1の
配管ホース30は、同ロボット腕20の末端部に取付け
られたマニホールド34に接続されている。このマニホ
ールド34は圧力エアーの供給路の進路を略直角に変更
し、同マニホールド34から第2の配管ホース36によ
ってロボット腕20の旋回軸線回りの領域に導入されて
いる。この第2の配管ホース36ももちろんフラットホ
ースから成ることは言うまでもない。
【0018】さて、図4に明示されるように、上記の第
2配管ホース36は、ロボット腕20の旋回軸線の回り
に設けられた回転ドラム38の内部の中空室40内に導
入され、この中空室40内では、回転ドラム38の外壁
部の内面42に沿って配管後に、湾曲した弛み部36a
を設けて内筒部44の外周に適宜位置でクランプ32に
より止着され、次いで,再び、略U字状に湾曲した弛み
部36bを設けた後、外壁部の内面42に沿って止着、
配管される。その後、同内面42を経て回転ドラム38
の外部に誘導されている。すなわち、上述のように回転
ドラム38の内室40の内部で弛み部36a、36bを
備えて環状に配管されているから、フラットホースの各
部にはロボット腕20が旋回動作した場合にもなんら引
張力やねじれ力等が作用することは無く、故に、円滑な
配管ホースの配設が狭い空間で達成されている。
【0019】上記の回転ドラム38を出た第2の配管ホ
ース36は、ロボット腕20の中間部まで配管され、図
1に示すように、同腕20の中間部では一旦、ロボット
腕20に支持さた適宜のホース継手46に接続されてい
る。ホース継手46にはロボット腕20の先端側に保持
された第3の配管ホース48が接続可能になっているの
である。
【0020】以上、本発明を実施例に就いて説明した
が、本発明は、フラットホースを有効に利用してロボッ
ト先端のエンドエフェクタへロボット機体内部の狭小空
間を経由して多数系統の作動流体回路を配管可能にした
点を特徴としており、また、このよう配管ホースを設け
ておけば、必要に応じて、エンドエフェクタへの電気信
号を配線する信号線を第1〜第3の配管ホース内部を経
由して同経路を経た配線をすることも可能になる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、直線動作と回転動作の
二動作を遂行する単一のロボット腕を有した小型産業用
ロボットのエンドエフェクタへの作動流体の供給管路を
帯状にまとめられたフラットホースを利用してロボット
機体の可動ボディーやロボット腕の内部を経て配管し、
しかも、直線配管部と回転領域での配管の結合部にはマ
ニホールドを配置して進路変更を巧みに実行し、ロボッ
ト腕の先端のエンドエフェクタまでコンパクトに配管を
行なって小型ロボットの配管ホース処理を達成したので
ある。従って、ロボット機体、特に、ロボット腕の外部
周辺に配管ホースが露出して設けられることがなく、故
に、ロボットが搭載される機械や周辺機器との干渉の危
惧は解消される。
【0022】更に、本発明によれば、フラットホースの
巧みな利用でロボット機体内に配管がなし得るので、外
部からエアーホースで導入される作動流体をロボット機
体で受承して供給制御を行なう電磁弁は、ロボット腕か
ら外れた位置に設置でき、故にロボット腕の直動、旋回
におけるイナーシャ項の増大問題も解決することができ
る。また、配管ホースに組み込んで、信号線等の電気配
線を同一経路にそって配線することも可能になり、ロボ
ット機体のコンパクト化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る配管ホースの処理装置を組み込
み、直動と旋回が可能な単一のロボット腕を有した小型
ロボットの要部の断面図である。
【図2】図1の2ー2線から見た第1の配管ホースを構
成するフラットホースの配置状況を示した部分断面図で
ある。
【図3】図1の3ー3矢視線から見た電磁弁の配置を示
す部分断面図である。
【図4】図1の4ー4矢視線から見たロボット腕の旋回
部における配管ホースの処理状態を示した断面図であ
る。
【図5】本発明に係る小型ロボットの正面図である。
【図6】図5の6ー6線による側面図である。
【符合の説明】
12…取付けベース 14…固定ボディー 16…可動ボディー 20…ロボット腕 22a…エンドエフェクタ 22b…エンドエフェクタ 26…電磁弁 30…第1の配管ホース 34…マニホールド 36…第2の配管ホース 48…第3の配管ホース
フロントページの続き (72)発明者 羽村 雅之 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 フアナツク株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 田中 彰 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 フアナツク株式会社商品開発研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械に搭載、固定される取付けベースを
    有した固定ロボットボディに取付けられた可動ロボット
    ボディーに関して、少なくとも1つの軸線に沿う直線動
    作と同軸線回りの旋回動作とが可能な単一のロボット腕
    を有し、該ロボット腕の先端に圧力流体で作動するエン
    ドエフェクタを備えた小型機体のロボットにおける圧力
    流体用配管ホース処理装置において、少なくとも前記固
    定又は可動ロボットボディーに取着された圧力流体回路
    の電磁弁と、前記電磁弁へ圧力流体源から前記圧力流体
    を輸送する外部配管の圧力流体ホースと、前記電磁弁か
    ら可動ロボットボディーの内部の狭小路を介して配管さ
    れ、前記ロボット腕の直線動作に応じて該可動ロボット
    ボディー内で変位する湾曲状弛み部を有したフラットホ
    ースから成る第1の配管ホースと、前記フラットホース
    から成る第1の配管ホースが接続されるように、前記ロ
    ボット腕に取着されたマニホールドと、前記ロボット腕
    における前記直動と旋回の軸線回りに設けられた筒状の
    配管内室の内部に湾曲状弛み部を有して配管されたフラ
    ットホースから成る第2の配管ホースと、前記第2の配
    管ホースと連通し前記ロボット腕内部を通過して該腕の
    先端のエンドエフェクタに向けて配管される、フラット
    ホースから成る第3の配管ホースとを、具備して構成さ
    れたことを特徴とする直動と旋回の機能を有した単腕、
    小型ロボットの配管ホース処理装置。
  2. 【請求項2】 前記第1から第3の配管ホース群の内部
    を導電線の配線回路と用いることを特徴とする請求項1
    に記載の直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボット
    の配管ホース処理装置。
JP15809191A 1991-06-28 1991-06-28 直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボツトの配管ホース処理装置 Pending JPH054191A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15809191A JPH054191A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボツトの配管ホース処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15809191A JPH054191A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボツトの配管ホース処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH054191A true JPH054191A (ja) 1993-01-14

Family

ID=15664105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15809191A Pending JPH054191A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボツトの配管ホース処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH054191A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4961197A (en) * 1988-09-07 1990-10-02 Hitachi, Ltd. Semiconductor laser device
JP2002321132A (ja) * 2001-04-23 2002-11-05 Fujikoshi Mach Corp ワークの搬送装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60197390A (ja) * 1984-03-19 1985-10-05 トキコ株式会社 工業用ロボツトのケ−ブル支持装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60197390A (ja) * 1984-03-19 1985-10-05 トキコ株式会社 工業用ロボツトのケ−ブル支持装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4961197A (en) * 1988-09-07 1990-10-02 Hitachi, Ltd. Semiconductor laser device
JP2002321132A (ja) * 2001-04-23 2002-11-05 Fujikoshi Mach Corp ワークの搬送装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1625920B1 (en) Managing structure for umbilical member of industrial robot
US6431018B1 (en) Guide device for wiring member and/or piping member and robot with guide device
JP3685526B2 (ja) パイプの曲げ加工装置
EP0022332B2 (en) Industrial robots
WO2006049165A1 (ja) 曲げ加工装置
JP2008238320A (ja) 作業ツールを備えたロボット
JPH06143186A (ja) 中空減速機を用いたロボットの関節構造
CN105856213B (zh) 一种模块化高冗余多自由度柔性机械臂系统
US7464623B2 (en) Distribution equipment for robot
US4439090A (en) Workpiece handling apparatus
GB2312414A (en) Industrial Robot
US4218166A (en) Guide device for multi-axis manipulator
EP1131190B1 (en) Robot device
US5655426A (en) Turret end effector for waterjet hole cutting
JPH054191A (ja) 直動と旋回の機能を有した単腕、小型ロボツトの配管ホース処理装置
JP2001038656A (ja) 多関節型マニピュレータ
JPS5856701A (ja) 工作機械
JPH05318378A (ja) 産業用ロボットの配線、配管処理装置
US5312220A (en) Industrial robot with workpiece handling means for attaching a workpiece to and removing a workpiece from a machine tool
JPH10175189A (ja) 垂直多関節型ロボットの手首構造
JPH0487791A (ja) ローダハンド
JPH08118267A (ja) 搬送ロボット
JPH079367A (ja) スカラ型ロボットのヘッド構造
JPH04135195A (ja) 産業用ロボットの出力軸駆動装置
JP2003011029A (ja) 配線配管類の案内装置