JPS61125790A - 産業用ロボツトのケ−ブル切断防止機構 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野〕 本発明は産業用ロボットのケーブル切断防止機構に関し
、更に詳しくは、互いに連結されたロボット運動要素間
に接続される電力、信号等伝達用の外部ケーブルが障害
物と干渉して異常に引っ張られるような事態が発生した
場合に、その事態を未然に検出して産業用ロボットに非
常停止をかけることができるケーブル切断防止機構に関
する。

〔従来技術と問題点〕

−４に、産業用ロボットにおいて、互いに連結されたロ
ボット運動要素、例えば、前腕と手首部との間には電力
、信号等伝達用の外部ケーブルがその両端で接続されて
いる０手首部が前腕に対して予め定められた範囲内の運
動をしているときに外部ケーブルが無理に引っ張られる
ことがないように、この外部ケーブルには適度のたるみ
が与えられている。しかしながら、外部ケーブルが障害
物、例えば手首部の先端に設けられたエンドイフエクタ
等と干渉すると、外部ケーブルが異常に引っ張られて切
断される危険性がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として、本発明は、か
かる外部ケーブルが異常に引っ張られるような事態が発
生した場合に、その事態を未然に検出して産業用ロボッ
トに非常停止をかけることができるケーブル切断防止機
構を提供する。

すなわち、本発明は、互いに連結されたロボット運動要
素間に電力、信号等伝達用の外部ケーブルが接続されて
なる産業用ロボットにおいて、前記外部ケーブルよりも
短いワイヤが前記外部ケーブルに沿って設けられ、前記
ワイヤの一端が前記ロボット運動要素のうちの一方に接
続され、前記ワイヤの他端は前記ロボット運動要素のう
ちの他方に取り付けられたワイヤ引張検出器に接続され
、前記ワイヤ引張検出器は前記ワイヤが一定以上の力で
引っ張られたときに産業用ロボットのコントローラに非
常停止信号を送るように形成されていることを特徴とす
る産業用ロボットのケーブル切断防止機構を提供する。

〔作　用〕

本発明によれば、電力、信号等伝達用の外部ケーブルが
障害物に干渉した場合にその外部ケーブルに沿っている
ワーイヤもその障害物に干渉する。

ワイヤは外部ケーブルよりも短いので、外部ケーブルが
異常に引っ張られる前にワイヤに張力が生じる。ワイヤ
が一定以上の力で引っ張られるとワイヤ引張検出器から
産業用ロボットのコントローラに非常停止信号が送られ
る。したがって、外部ケーブルに異常な引張り力が加わ
る前に産業用ロボットを非常停止させることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
る。第１図を参照すると、産業用ロボットはロボット運
動要素としての前腕１１及び手首部１２を備えている。

ここでは、手首部１２は３軸運動可能に構成されている
。すなわち、手首部１２は前腕１１の先端部に対し前腕
１１の長手方向軸線に直交する軸線βの周りに回動可能
に連結された手首基部１３と、手首基部１３に対し軸線
βに直交する軸線Ｔの周りに回動可能な手首中間部１４
と、手首中間部１４に対し軸線Ｔに直交する軸線αの周
りに回動可能な手首先端部１５とを有している。図示は
していないが、手首基部１３を駆動するモータ及び手首
中間部１４を駆動するモータはそれぞれ前腕１１の後端
部側に設けられている。手首先端部１５を駆動するモー
タ１６は手首基部１３に一体に設けられており、手首基
部１３とモータ１６とが１つのロボット運動要素を構成
している。手首中間部１４には軸線α周りの手首先端部
１５の回動ストローク端を検出するためのリミットスイ
ッチ１７が一体に設けられている。

前腕１１と手首基部１３上のモータ１６との間には電力
、信号等伝達用の外部ケーブル１８が設けられており、
手首基部１３と手首中間部１４上のリミットスイッチ１
７との間には信号伝達用の外部ケーブル１９が設けられ
ている。第２図にも示すように、外部ケーブル１８の一
端はケーブルコネクタ２０を介してモータ１６のハウジ
ングに接続されており、他端はケーブルコネクタ２１を
介して前腕１１のケーシングに接続されている。

一方、外部ケーブル１９の一端はケーブルコネクタ２２
を介してリミットスイッチ１７のケーシングに接続され
ており、他端はケーブルコネクタ２３を介して手首基部
１３のケーシングに接続されている。

外部ケーブル１８には、手首基部１３が軸線３周りに通
常のストローク範囲内の回転運動を行なう場合に無理に
引っ張られることがないように適度のたるみが与えられ
ている。また、外部ケーブル１９には、手首中間部１４
がγ軸線周りに通常のストローク範囲内の回転運動を行
なう場合に無理に引っ張られることがないように適度の
たるみが与えられている。

外部ケーブル１８に沿って外部ケーブル１８よりも短い
ワイヤ２４が設けられており、ワイヤ２４は外部ケーブ
ル１８に隔設された複数個のガイド部材２５に案内され
ている。ワイヤ２４の一端はケーブルコネクタ２０を介
してモータ１６のハウジングに接続されており、ワイヤ
２４゛の他端は前１５ａｌｌのケーシングに取り付けら
れたワイヤ引張検出器２ｔ６に接続されている。ワイヤ
引張検出器２６はケーブルコネクタ２１に隣接するよう
に配置されている。

外部ケーブル１９に沿って外部ケーブル１９よりも短い
ワイヤ２７が設けられており、ワイヤ２７は外部ケーブ
ル１９に隔設された複数個のガイド部材２８に案内され
ている。ワイヤ２７の一端はケーブルコネクタ２２を介
して手首中間部１４上のりミントスイッチ１７のケーシ
ングに接続されており、ワイヤ２７の他端は手首基部１
３のケーシングに取り付けられたワイヤ引張検出器２９
に接続されている。ワイヤ引張検出器２９はケーブルコ
ネクタ２３に隣接するように配置されている。

ワイヤ引張検出器２６．２９は同一の構造を有している
ので、ここでは一方のワイヤ引張検出器２６について内
部構造を説明する。第３図を参照すると、ワイヤ引張検
出器２６は前腕１１のケーシングに固定される筒状のハ
ウジング３０を備えており、ハウジング３０内の一端に
は常開接点３２を有するスイッチ３１が取り付けられて
いる。

常開接点３２の一端は電源３３に接続されており、他端
はレシーバ３４を介して産業用ロボットのコントローラ
の入力側に接続されている。常開接点３２が開成すると
コントローラの非常停止回路が作動してロボットの駆動
モータへの電流供給が断たれる。ハウジング３０の他端
部側にはロアトガイド３５が球形ジヨイント３６を介し
て揺動自在に保持されており、ロントガイド３５には作
動杆３７が摺動可能に挿通せしめられている。ハウジン
グ３０内において、作動杆３７の端部に設けられた皿状
ばね受３８とロフトガイド３５の端部に設けられたばね
受３９との間に圧縮ばね４０が設けられている。この圧
縮ばね４０により、作動杆３７はスイッチ３１の常開接
点３２を閉成する方向に付勢されている。

ワイヤ２４は一定以上の力で引っ張られたときに圧縮ば
ね４０に抗して作動杆３７を引っ張るように作動杆３７
に接続されている。

上記実施例において、ワイヤ２４及び外部ケーブル１８
が何ら障害物と干渉していないときは、手首基部１３が
前腕１１に対して所定ストローク範囲内の回転運動を行
っても、ワイヤ２４及び外部ケーブル１８に無理な張力
が加わることはない。

したがって、ワイヤ引張検出器２６における作動杆３７
はスイッチ３１の常開接点３２を閉成する位置に維持さ
れている。

ワイヤ２４は外部ケーブル１８に沿って配設されている
ので、外部ケーブル１８が何らかの障害物と干渉すると
きにはワイヤ２４もその障害物と干渉する。ワイヤ２４
が障害物に引っ掛かると、手首基部１３の回転運動に伴
ってワイヤ２４に張力が加わる。この張力が一定以上に
なると、ワイヤ２４に接続されている作動杆３７は圧縮
ばね４０のばね力に抗して第３図中左方に引っ張られる
。作動杆３７が所定量第３図中左方に移動すると、スイ
ッチ３１の常開接点３２が開成し、産業用ロボットのコ
ントローラに非常停止信号、即ちオフ信号が送られて産
業用ロボットが非常停止する。常開接点３２が開成した
時点では外部ケーブル１８にたるみが残っているように
、外部ケーブル１８とワイヤ２４との長さ関係が設定さ
れている。したがって、外部ケーブル１８が障害物と干
渉しても、外部ケーブル１８に以上な引張り力が加わる
前に産業用ロボットに非常停止がかかるので、外部ケー
ブル１８が切断される虞れはない。

一方、ワイヤ２４が障害物との干渉によって引っ張られ
ても、圧縮ばね４０を圧縮させつつ作動杆３７がハウジ
ング３０の外方に移動し、所定量移動した時点で産業用
ロボットが非常停止するので、ワイヤ２４が切断される
虞れもない。したがって、切断部品の交換等の作業が全
く不要となる。

手首基部１３と手首中間部１４との間のワイヤ２７及び
ワイヤ引張検出Ｓ２９も上述したワイヤ２４及びワイヤ
引張検出器２６と同様の作用をなす。

以上一実施例につき説明したが、本発明は上記実施例の
態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載した発明の範囲内において種々の変更を加えること
ができる。例えば、本発明による産業用ロボットのケー
ブル切断防止機構は他のロボット運動要素間、例えば前
腕と上腕との間に通用でき、また、他の形式の手首部と
前腕との間に通用できる。ワイヤ引張検出器は上記構造
のものに限られず、例えば作動杆は揺動レバーの形態を
有していてもよい、スイッチの代わりに、ワイヤに接続
される作動杆の変位を検出する光センサを用いるように
してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電力
、信号等伝達用の外部ケーブルが障害物に干渉した場合
にその外部ケーブルに沿ってし）るワイヤもその障害物
に干渉し、外部ケーブルが異常に引っ張られる前にワイ
ヤに張力が生じてワイヤ引張検出器から産業用ロボット
のコントローラに非常停止信号が送られる。したがって
、外部ケーブルに異常な引張り力が加わる前に産業用ロ
ボットを非常停止させることができるケーブル切断防止
機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す産業用ロボットのケー
ブル切断防止機構の斜視図、 第２図は第１図に示すケーブル切断防止機構の模式的拡
大側面図、 第３図は第１図に示すケーブル切断防止機構におけるワ
イヤ引張検出器の断面図、 １１−・前腕（ロボット運動要ｉＡ）、１２・・−手首
部（ロボット運動要素）、１３−・手首基部、 １４・−手首中間部、 １５・−・−手首先端部、 １６−モータ、 １７−・リミットスイッチ、 １８．１９・−・外部ケーブル、 ２０〜２３・−ケーブルコネクタ、 ２４．２７・・−ワイヤ、 ２６−・・、２９・・・ワイヤ引張検出器、３１−・−
スイッチ、 ３２・・・常開接点、 ３７−・−・作動杆、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに連結されたロボット運動要素間に電力、信号
   等伝達用の外部ケーブルが接続されてなる産業用ロボッ
   トにおいて、前記外部ケーブルよりも短いワイヤが前記
   外部ケーブルに沿って設けられ、前記ワイヤの一端が前
   記ロボット運動要素のうちの一方に接続され、前記ワイ
   ヤの他端は前記ロボット運動要素のうちの他方に取り付
   けられたワイヤ引張検出器に接続され、前記ワイヤ引張
   検出器は前記ワイヤが一定以上の力で引っ張られたとき
   に産業用ロボットのコントローラに非常停止信号を送る
   ように形成されていることを特徴とする産業用ロボット
   のケーブル切断防止機構。 ２、前記ワイヤ引張検出器は前記コントローラの入力側
   に接続される常開接点を有するスイッチと、前記スイッ
   チの常開接点を閉成する方向にばね手段で付勢された作
   動杆とを備えており、前記ワイヤは一定以上の力で引っ
   張られたときに前記ばね手段に抗して前記作動杆を引っ
   張るように前記作動杆に接続されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の産業用ロボットのケー
   ブル切断防止機構。