JPS6218320B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、産業用ロボツトにおいて作動アーム
の先端にとりつけた作業具たとえば溶接トーチに
芯線、炭酸ガス、電力などの必要な動力、部材を
供給するケーブルの支持装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 産業用ロボツトは、その先端にとりつけた作業
具を複数の作動アームを介して３次元の軌跡で操
作させるようにしてあるが、この作業具と制御部
との間に各種の動力用、信号用などの配線配管を
必要とし、これらはそれぞれの線や管を束ねた
り、共通の可撓管に収納し、またはケーブルホズ
と称する収納管を用い、作動アーム上あるいは作
動アームとは別に配置している。

（本発明が解決しようとする問題点） しかるに、このようなケーブルは可撓性である
が或る程度の剛性をもつているため、高速でかつ
精度の高いロボツトでは、このケーブルが作業具
の複雑な運動を妨げたり、剛性によつてアームや
作業具の運動を阻害するような応力を加えること
がないようにするとともに、アームの移動時に張
力や振れによる干渉を生じないようにしなければ
ならない。

（本発明の目的） 本発明は、このようなケーブルによる作動アー
ムおよび作業具への応力や干渉をなくしたケーブ
ル支持装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、手首をとりつけた作動アームの手首
側に、回動可能に設け傾斜した支持アームとその
先端に傾動できるようにとりつけたケーブルホル
ダーとをそなえた可動支持具を設け、作動アーム
の他方端側に、前記ケーブルホルダーより低い位
置に回動可能に設けたケーブルクランプをもつた
補助支持具を設けて、ケーブルを支持させるよう
にしている。

（実施例） これを図に示す実施例について具体的に説明す
る。

１は旋回軸１１、前後傾動アーム１２、上下傾
動アーム１３、手首アーム１４、旋回アーム１５
をもつた５自由度のロボツトで旋回アーム１５の
先端に溶接トーチ２をとりつけてある。３は上下
傾動アーム１３の手首アーム側にとりつけた可動
支持具、４は上下傾動アーム１３上の他方端側た
とえば前後傾動アーム１２との連結部付近にとり
つけた補助支持具、５はケーブル、６は溶接制御
部、７は中間スタンドである。

３１は手首を支持する作動アームに相当する上
下傾動アーム１３の手首アーム１４側端付近の上
面に軸受台３２を介して植設した回動支柱、３３
は前記回動支柱３１の適当な位置にセツトした支
持ブロツク、３４は一方端を支持ブロツクに固着
し、回動支柱３１の軸心に対して傾斜させた支持
アームたとえばばね板で、その他方端に軸受台３
５により回転自由にとりつけ前記回動支柱３１と
平行な軸心の回動軸３６を設け、この回動軸先端
に軸３７を介して傾動可能にケーブルホルダー３
８をとりつけてある。

４１は作動アームすなわち上下傾動アーム１３
の旋回中心側になる前後傾動アーム１２との連結
部付近の上面に軸受台４２を介して回動自由に植
設した回動軸４３は前記回動軸上端に傾動可能に
とりつけたケーブルクランプである。しかして、
ケーブルクランプ４３はケーブルホルダー３８よ
り十分に低い位置に設けられている。

ケーブル５は溶接制御部６から中間スタツド７
を介してロボツトの前後傾動に対し十分なたるみ
をもたせて補助支持具のケーブルクランプ４３に
張架し、さらに可動支持具３のケーブルホルダー
３８を介してトーチ２に、手首アームの傾動およ
びトーチと可動支持具の回動に必要なたるみをも
たせて連結してある。

（作用） 手首アーム１４が操作され、トーチ２が第２図
矢印Ａのように移動する場合は、トーチの移動に
よりケーブル５が引つ張られ、ケーブル５のたる
みを引きのばし、また、手首アーム１４が矢印Ｂ
方向に操作されると、ケーブル５のたるみを増
す。この場合、ケーブルホルダー３８がケーブル
のたるみの向きに応じて傾動し、また可動支持具
３の支持アーム３４が板ばねにより可撓性をもつ
ていると、ケーブルの移動方向に撓んでケーブル
のたるみの増減による移動を少なくし、トーチ２
の移動にケーブルによる余分な負荷がかからず、
手首アーム１４の操作を円滑に保持することがで
きる。

つぎに旋回アーム１５が第３図矢印Ｃのように
操作されると、トーチ２が点線のように移動し、
ケーブル５とトーチとの接続部が上下傾動アーム
１３の軸心から外れてケーブル５の方向が変わ
り、ケーブル５の剛性によつて旋回アーム１５を
押し戻す作用が生じるが、このケーブル５の応力
がケーブルホルダー３８を回動支柱３１を中心に
して矢印Ｃと同じ方向に押し、支持アーム３４が
傾斜しているため、軸受台３２の中心からケーブ
ルホルダー３８までの間隔を半径として、第３図
点線のように可動支持具３の回動支柱３１を回動
させ、ケーブルホルダー３８の支持位置を上下傾
動アーム１３の外側に移動させてたわみ方向に合
致させ応力を吸収する。この場合、補助支持具４
のケーブルクランプ４３が回動軸４１で回動し、
ケーブルホルダー３８との間のケーブルが湾曲す
る方向に向きを合わせ、ケーブルに無理な力が加
わらないようにしてある。このように、旋回アー
ム１５の旋回移動によりケーブル５に加わる応力
は、可動支持具３の回動によつてケーブル５が形
状方向を変えることで吸収され、トーチ２に加わ
る応力をなくし、旋回アームの操作を円滑にする
ことができる。

なお、この実施例のようにケーブルホルダー３
８を支持アーム３４の先端に回動軸３６を介して
とりつけておけば、旋回アーム１５の回動量が小
さく、ケーブ５の向きの変化が僅かであるとき
は、ケーブルホルダー３８が回動してケーブルを
支持する向きを変えるだけでも旋回アームの動作
を円滑にすることができる。

また、可動支持具３の支持アーム３４は回動支
柱３１に上下位置を調整可能にセツトし、ケーブ
ル張力を調整しうるようにしてあるが、ケーブル
のたるみ調整を別に行なえる場合は、支持アーム
３４の支持ブロツク３３を直接、軸受台３２で支
持させるようにしてもよく、ケーブルホルダー３
８は、ケーブル５を固着するようにしてもよい
が、自由に摺動できるように保持させればケーブ
ルのたるみを小さくすることができる。また、作
業具をとりつけた手首アーム１４を上下傾動アー
ム１３にとりつけたロボツトについて説明した
が、手首アームをとりつける作動アームはこれに
限られるものではない。

（本発明の効果） 上述のように、本発明は作業具を支持する手首
アームをとりつけた作動アームの手首アーム側
に、ケーブルの剛性によつて回動する可動支持具
を設けるとともに、この作動アームの他方端側
に、前記可動支持具より低い補助支持具を設け、
前記可動支持具のケーブルホルダーと補助支持具
のケーブルクランプを介してケーブルを配置さ
せ、手首アームの操作あるいは作業具の移動によ
るケーブルのたるみの増減や変形を、前記可動支
持具の回動およびケーブルホルダー、ケーブルク
ランプの傾動または回動によつて無理なく行なわ
せ、ケーブルの動きによる衝撃や応力をなくして
手首部へのケーブルによる負荷を与えないように
してあるので、作業具の操作を軽く円滑にし、軌
跡を正確に保持することができるとともに、ケー
ブルの支持を確実にし、アーム移動時のケーブル
の振れによる干渉をなくし、ロボツトの精度を向
上させ高速化を可能ならしめうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施状態を示す配置説明図、
第２図は本発明の実施例を示す側面図、第３図は
その上面図でケーブルを単線で示してある。 １はロボツト、２は作業具、３は可動支持具、
４は補助支持具、５はケーブル、６は溶接制御
部、７は中間スタンド、１１は旋回軸、１２は前
後傾動アーム、１３は上下傾動アーム、１４は手
首アーム、１５は旋回アーム、３１は回動支柱、
３２は軸受台、３３は支持ブロツク、３４は支持
アーム、３５は軸受台、３６は回動軸、３８はケ
ーブルホルダー、４１は回動軸、４２は軸受台、
４３はケーブルクランプである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作業具を支持する手首アームをとりつけた作
   動アームの前記手首アーム側に、回動自由に支持
   され回動軸から傾斜して設けられた支持アーム
   と、この支持アームの先端に傾動しうるようにと
   りつけたケーブルホルダーとをそなえた可動支持
   具を設け、前記作動アームの他方端側に、前記可
   動支持具のケーブルホルダーより低い位置で回動
   軸にとりつけたケーブルクランプをそなえた補助
   支持具を設け、前記補助支持具のケーブルクラン
   プと可動支持具のケーブルホルダーを介して作業
   具にケーブルを配置したことを特徴とする産業用
   ロボツトのケーブル支持装置。 ２ 前記可動支持具の支持アームがばね板で構成
   された特許請求の範囲第１項記載の産業用ロボツ
   トのケーブル支持装置。 ３ 前記可動支持具のケーブルホルダーがケーブ
   ルを摺動可能に保持するようにした特許請求の範
   囲第１項記載の産業用ロボツトのケーブル支持装
   置。 ４ 前記補助支持具のケーブルクランプが回動軸
   に傾動しうるようにとりつけられた特許請求の範
   囲第１項記載の産業用ロボツトのケーブル支持装
   置。