JPH11129185A - 産業用ロボットおよび分割式コネクタ - Google Patents
産業用ロボットおよび分割式コネクタInfo
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- JPH11129185A JPH11129185A JP31449697A JP31449697A JPH11129185A JP H11129185 A JPH11129185 A JP H11129185A JP 31449697 A JP31449697 A JP 31449697A JP 31449697 A JP31449697 A JP 31449697A JP H11129185 A JPH11129185 A JP H11129185A
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0025—Means for supplying energy to the end effector
- B25J19/0029—Means for supplying energy to the end effector arranged within the different robot elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
- H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
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Abstract
さくてすみ、かつ、ケーブルとコネクタを接続する作業
が簡単で、誤接続の可能性が低い、産業用ロボットを提
供する。 【解決手段】 多数の素線12を、少数の電線からなる
複数の電線群に分割し、前記電線群を、1個のハウジン
グ17に装着し、前記電線群を構成する素線12をハウ
ジング17内で、端子金具17aに接続し、このように
して得られた複数のハウジング17を1個のフレーム1
6内に収容する分割式コネクタ15と、機内ケーブル8
を接続する。機内ケーブル8を、ベース2に挿入するた
めの、開口13を小さくでき、ベース2内の機内ケーブ
ル8を納めるスペースも小さくなる。
Description
て、ケーブルを接続する産業用ロボットと前記ケーブル
の接続に用いる分割式コネクタに関するものである。
機外ケーブルの接続は、図2および図3に示すように、
一体型コネクタを介していた。図2は産業用ロボットの
側断面図であり、図3は前記産業用ロボットの内部にお
ける、前記機内ケーブルと前記一体型コネクタの取付け
方法を説明する側断面図である。図2において、1は産
業用ロボットのマニピュレータである。マニピュレータ
1は、ベース2と旋回ヘッド3と下部アーム4と上部ア
ーム5と手首部6を備えている。ベース2は設置場所に
固定され、旋回ヘッド3はベース2に垂直軸回りに旋回
自在に支持され、第1のモータ7で駆動される。下部ア
ーム4は旋回ヘッド3に水平軸回りに揺動自在に支持さ
れ、上部アーム5は下部アーム4に水平軸回りに揺動自
在に支持され、それぞれ図示しない第2、第3のモータ
で駆動される。手首部6は上部アーム5の先端に取付け
られ、3軸回りの回転自由度を持ち、図示しない第4、
第5および第6のモータで駆動される。8は機内ケーブ
ルであり、多数の素線を束ねたものであり、第1から第
6までのモータ、及び図示しないその他の付属装置か
ら、上部アーム5、下部アーム4および旋回ヘッド3を
通ってベース2の中に入り、ベース2に固定された第1
のコネクタ9に接続されている。10は、第1のコネク
タ9と嵌合する第2のコネクタである。11は機外ケー
ブルであり、第2のコネクタ10と図示しない制御装置
の間をつないでいる。
素線12は、1本ずつ、第1のコネクタ9の図示しない
端子金具と、それぞれ、半田付け又はかしめなどによっ
て、接合されている。このようにして、事前に第1のコ
ネクタ9と一体にされた機内ケーブル8はベース2の上
面に設けた開口13から、ベース2の内部に挿入され
る。第1のコネクタ9は、第2のコネクタ10と対向す
る面が、ベース2の側面に設けた穴14から、ベース2
の外に出るように取り付けて、ベース2に固定されてい
る。第1のコネクタ9は第2のコネクタ10と嵌合し、
第2のコネクタ10は、機外ケーブル11と接続されて
いる。
術では、次のような問題がある。 (1)多いものでは、数十本の素線12を接続する第1
のコネクタ9は、機内ケーブル8に比べて、その断面寸
法が大きいので、開口13を大きくする必要がある。そ
のため、マニピュレータの外形寸法が大きくなる。また
開口13を大きくすることで失われる強度を補うため
に、開口13の周囲にリブを設けたり、肉厚を上げる必
要があり、マニピュレータの質量が増加する。さらにま
た、開口部13が大きいと、例えば、切り粉、スパッ
タ、水や油脂の飛沫等の異物がベース2の内部に侵入し
やすい。 (2)機内ケーブル8の素線12を束ねたまま、第1の
コネクタ9に接続しているので、許容曲げ半径Rが大き
い。そのため、ベース2内で機内ケーブル8の向きを変
えるのに大きなスペースを要するので、ベース2が大き
くなる。 (3)許容曲げ半径Rを下回って、無理に機内ケーブル
8を曲げると、素線12に過大な引っ張り応力が生じる
ので、素線12の破断や抜けが生じる。
ケーブル8を、第1のコネクタ9を接続していない方の
端部を先頭にして、外部から穴14を通して、ベース2
の内部に入れて、さらに開口13から引き出して、第1
のコネクタ9を外側から固定する事も考えられるが、長
い機内ケーブル8を、狭いベース2の中を引き回すの
は、困難であるし、機内ケーブル8を傷つける可能性も
ある。またこの場合も、上記第2、第3の問題は依然と
して残る。以上述べた問題は、マニピュレータ1のベー
ス2における、コネクタによるケーブルの接続に限って
生じる問題ではなく、マニピュレータ1または制御装置
の内部において、ケーブルを相互に接続する場合、ある
いは、制御装置と外部のケーブルを接続する場合にも生
じる問題である。つまり、産業用ロボットの限られた狭
い空間の中でコネクタを介してケーブルの接続を行う場
合に、共通して生じる問題である。そこで本発明は、ケ
ーブルとコネクタを接続するスペースが小さくてすみ、
かつ、ケーブルとコネクタを接続する作業が簡単で、誤
接続の可能性が低い、産業用ロボットを提供することを
目的とする。
に、本発明は、ケーブルを、少数の端子金具を1個のハ
ウジングに装着し、このハウジングを複数個組み合わせ
て、1個のフレームに収容した分割式コネクタと接続す
るものである。
いて説明する。図1(a)は、本発明の実施例を示す産
業用ロボットのベースの側断面図である。図1(b)は
分割式コネクタのハウジングの平断面図である。従来技
術と共通する部分についての説明は省略する。図におい
て、15は公知の分割式コネクタであり、分割式コネク
タ15は、フレーム16とハウジング17とからなる。
フレーム16にはスロット16aが、上下に5個並べて
設けてある。スロット16aには、ハウジング17が1
個ずつ差し込んであり、合計5個のハウジング17がフ
レーム16に差し込んである。スロット16aには、図
示しないバネが備えてあり、差し込まれたハウジング1
7を固定している。ハウジング17は、絶縁体で出来て
いて、内部に4本の端子金具17aを備えている。端子
金具17aには、機内ケーブル8の素線12が接続され
ている。つまり1個のハウジング17には、4本の素線
12が接続され、分割式コネクタ15全体では20本の
素線12が接続される。10は機外ケーブル11に接続
された、第2のコネクタである。第2のコネクタ10
は、分割式コネクタ15に嵌合して、電気的に接続する
ものであれば、型式は問わない。
ース2内での接続は、次の手順で行う。 (1)機内ケーブル8の素線12を4本ずつハウジング
17に接続する。この作業は、機内ケーブル8の製造工
程で行う。 (2)ハウジング17を接続した機内ケーブル8を開口
13から、ベース2の内部に引き込む。ハウジング17
は、従来技術の第1のコネクタ9に比べて遙に小さいか
ら、ハウジング17を1個ずつ、順に開口13を通して
行くならば、開口13の断面は、機内ケーブル8の断面
より僅かに大きければよい。 (3)フレーム16をベース2の穴14に取り付ける。 (4)ハウジング17をフレーム16のスロット16a
に差し込む。この作業はベース2の側面に開けた図示し
ない作業口から手をいれて行う。前記作業口は、不使用
時には蓋で塞いでおく。
16aに差し込む際には、通常、ハウジング17または
素線12に付されたマークで、ハウジング17を識別し
て所定のスロット16aに差し込む。しかし、もともと
狭隘なベース2に開けた前記作業口から、作業者が手を
入れてこの差し込み作業を行う場合、スロット16aを
直接、目視で確認することが難しく、手さぐりで、所定
のスロット16aを探して、ハウジング17を差し込む
必要がある。また全てのハウジング17をスロット16
aに差し込んだ後で、正しく組み立てられているかどう
かを確認することも難しい。スロット16aを直接目視
しながら、作業するためには、ベース2および前記作業
口を大きくすればよいが、これでは、ベース2の小型化
という目的と矛盾する。そのため、次のような手段を取
るのが良い。5個のハウジング17を、それぞれ色の異
なる樹脂で成形し、例えば、正しく接続すると、ハウジ
ング17がフレーム16内で、赤、橙、黄、緑、藍の順
に並ぶようにすれば、フレーム16の外側、すなわちベ
ース2の外側から、組立の正誤を確認しながら作業でき
る。また組立完了後の確認も容易である。ハウジング1
7の数が多くて、色の数が足りなければ、複数の色を組
合せて、模様を作ってもよい。
る機内ケーブル8と第1のコネクタ9の接続について説
明したが、本発明はこの実施例の範囲に限られるもので
はない。マニピュレータ1または制御装置の内部で、ケ
ーブルを接続する場合、あるいは制御装置と外部のケー
ブルを接続する場合にも、本発明を適用出来る。例え
ば、制御装置においても、ベース2と同様にコネクタを
制御装置の筐体に固定して、機外ケーブル11を前記コ
ネクタと接続しているが、前記コネクタを分割式コネク
タとすれば、制御装置の前記筐体の内部で、制御装置内
部のケーブルと前記コネクタを接続するためのスペース
を小さくできるので、制御装置の前記筐体を小型にでき
る。また、機電一体型ロボット、すなわち、制御装置全
体または、制御装置の一部、例えばサーボアンプをマニ
ピュレータに内蔵したロボットにおいて、サーボモータ
から延びて来たケーブルを、サーボアンプに接続するこ
とにも、本発明を適用できる。
の様な効果がある。 (1)機内ケーブルをベースに挿入するための開口を小
さくできるので、マニピュレータを、小型軽量にでき
る。また、前記開口から、例えば、切り粉、スパッタ、
水や油脂の飛沫等の異物が、ベース2の内部に侵入しに
くい。 (2)ケーブルの素線を少数本の束に分けて、ハウジン
グに接続しているので、小さな半径で曲げられる。その
ため、ケーブルの向きを変えるのに大きなスペースを要
しない。したがって、コネクタとケーブルを接続するス
ペースを小さくできる。また、小さな半径で曲げても、
前記素線の破断や抜けが生じない。 (3)組み立て現場で、素線の接続を行わないので、作
業性が良く、誤接続の可能性が小さい。 (4)ハウジングを色分けしているので、誤接続の発見
が容易である。
用ロボットのベースの側断面図であり、(b)は分割式
コネクタのハウジングの平断面図である。
る。
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 互いに嵌合する1組のコネクタを用い
て、ケーブルを接続する産業用ロボットにおいて、 前記1組のコネクタの少なくとも一方が、複数の電線を
1個のハウジングに装着し、前記複数の電線を前記ハウ
ジング内で端子金具と接続し、このようにして得られた
複数のハウジングを1個のフレーム内に収容する分割式
コネクタであって、前記産業用ロボットの内部に配設さ
れたことを特徴とする産業用ロボット。 - 【請求項2】 前記ケーブルの一方が前記産業用ロボッ
トのマニピュレータ内部に配設された機内ケーブルであ
り、他方が前記マニピュレータと制御装置の間を結ぶ機
外ケーブルであることを特徴とする請求項1に記載の産
業用ロボット。 - 【請求項3】 前記ケーブルの一方が前記産業用ロボッ
トの前記制御装置の内部に配設されたケーブルであり、
他方が前記マニピュレータと前記制御装置の間を結ぶ機
外ケーブルであることを特徴とする請求項1に記載の産
業用ロボット。 - 【請求項4】 前記産業用ロボットが、前記マニピュレ
ータの内部にサーボアンプを内蔵した機電一体型ロボッ
トであって、前記ケーブルの一方が前記産業用ロボット
の駆動用サーボモータに接続されたケーブルであり、他
方が前記サーボアンプに接続されたケーブルであること
を特徴とする請求項1に記載の産業用ロボット。 - 【請求項5】 前記複数のハウジングが、1個ずつ異な
る色または模様を持つことを特徴とする請求項1から請
求項4までのいずれか1項に記載の産業用ロボット。 - 【請求項6】 複数の電線を1個のハウジングに装着
し、前記複数の電線を前記ハウジング内で端子金具と接
続し、このようにして得られた複数のハウジングを1個
のフレーム内に収容する分割式コネクタにおいて、 前記複数のハウジングが、1個ずつ異なる色または模様
を持つことを特徴とする分割式コネクタ。
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