JPS63288691A

JPS63288691A - ロボツト

Info

Publication number: JPS63288691A
Application number: JP62120964A
Authority: JP
Inventors: 康夫鳥越; 中明　義博; 大角　雅晴
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-25

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】（産業上の利用分野）本発明は産業用ロボットに関し、特に産業用ロボットの
旋回装置内部において、外部より導かｎるホース・ケー
ブル等の湾曲できる可撓性線状部材を、ロボットの旋回
動作に追従させる為の線状部材引き回し装置を有するロ
ボットに関する。

（従来の技術）産業用ロボットの旋回装置において可撓性の配管や配線
等の線状部材を、固定部より旋回台を通じ駆動に引き回
す場合、旋回中心の軸線に通す事が設計上望ましい。し
かしながら、旋回機構を単純にする為に、旋回中心に駆
動機ＩＩＩＩを設置すると、上記の方法は実施できない
。そこで、はぼ円筒状の内周面を有する固定部と、固定
台内側に円筒状の外周面を有する回転軸とを設け、線状
部材の一端を固定台に一端を旋回する回転軸に固定し、
引き回すという方法が用いら几ている。その方法として
は、主に以下の１つの方法がとらｎている。

第１の方法は、弾性を有する鋼板で線状部材を支持し、
それを渦巻状に旋回装置内部に納め、ロボットの旋回に
合わせて、その渦巻の巻数が変化する事によって追従書
せる方法がそｎであり、第２の方法は例えば特開昭６０
−２１７０９２号公報に開示されている様に、弾性を有
する鋼板に線状部材を指示し、その一端を固定台に固定
し、固定台の内周面に沿わせてから、任意の位置で湾曲
させ、線状部材が、互いに向き合う様にして、回転軸の
外周面に沿わせて、もう一端を中心軸に固定して旋回に
追従させる方法であり、そして第３の方法は、コイルス
プリングの中に、線状部材を通し、それを渦巻状に旋回
装置内部に納め、ロボットの旋回に合わせ、その渦巻の
巻数が変化する事によって追従させる方法がそｎである
。以上のこ几らの方法に共通しているのは、線状部材の
摩耗を防ぐ為と、旋回動作に円滑に追従させる為に、弾
性を有する部材で線状部材を支持し引き回しているもの
である。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、鋼板を使用する場合、鋼板は、座屈変形
、破壊を生じずで・つ、繰り返し曲げの疲労破壊に耐え
得るという相反する条件を満たさねばならず、その使用
には制限が有る。又、上記の理由により、鋼板は強度の
大きい高価な材料を用いなければ々らない。またコイル
スプリングを用いる場合、多量の線状部材を通すとコイ
ルスプリングの外径及び、線径を太くせざるを得ず、自
重が増え床面との摩擦抵抗が大きくなり、円滑な追従動
作が防げらｎる。従って通す事ができる線状部材の量に
は、自ずと制限が有る。さらに渦巻状に納める場合は、
渦巻のまうといった問題があった。

本発明の目的は、鋼板やコイルスプリング等の、支持部
材を使用せず、線状部材の許容曲げ半径によってのみ制
限を受ける線状部材引回し装置を、内周面がほぼ円筒状
の固定台と固定台内側に回転自在に支持されかり前記内
周面軸心を回転中心とする円筒状回転軸との間に形成さ
れるようにし、かつ渦巻状に納める方法に対し、より多
量の線状部材を引き回す事のできるような線状部材引回
し装置を有するロボットを提供することにある。

（問題点゛を解決する之めの手段）このため本発明は特許請求の範囲に記載するロボットを
提供することにより上述した問題点を解決した。

（作　用）以上の構成により、固定台内で回転軸が回転すると、２
個の巻きドラムは軸間距離を一定にして固定台内周面と
回転軸外周面との間の円弧状通路をそｎぞれ自転しなが
ら公転するので、各ドラム外周面に延在する線状部材の
湾曲部の曲げ半径は一定に保ｆＣｎ又、湾曲部以外の部
分は全て固定台の内周面又は回転軸の外周面に凸部材に
発生しない様、線材部材の状態を規制する役割を果すも
のとなっ乏。

〔実施例）次に本発明の実施例ロボットにつき要部である線状部材
引き回し装置につき図面を参照して説明する。第１図、
第２図及び第３図は、実施例ロボットの線状部材引回し
装置を示す。

旋回装置を形成する固定台１の側壁内周面２の２グルー
プの可撓性線状部材であるホース３ある。固定台ｌはベ
アリング１６及びフレーム１５を介して回転軸１２を回
転可能に支持している。回転軸１２の外周面は円筒状で
ある。回転軸１２及び７レーム１５は、軸＠Ｘ−Ｘを中
心に旋回し、軸線Ｘ−Ｘは同時に、固定台ｌの内周面及
び回転軸１２の外周面の円筒状部の回転中心線でもある
。外部より導かｎるホース３は、クランプ５とクランプ
６によって挟み、固定台１内周面２に固定され、ホース
３は固定台ｌの内周面２に沿わせてから、湾曲し、回転
軸１２外周面１２°に沿わせて互に向き合うようにして
、クランプ１０とクランプ１１に挟み回転軸外周面１２
’に固定する。ケーブル４け中心線Ｙ−Ｙに対しホース
３と線対称を成す様に引き回し、ホース３と同様にして
固定する。ホース３及びケーブル４が回転軸１２外周面
１２’と固定台１内周面２で互いに向き合う様に湾曲し
ている部分に、円筒状巻きドラム８を各々のケーブルに
沿わせる様にして置く。このドラム８０円筒の半径は、
ホース３及びケーブル４の湾曲の曲げ半径と同程度の寸
法である。ドラム８は円筒の中心線上にベアリング１３
を介して、軸１４を支持しており、軸１４は自由に回転
できる。この軸１４は、連結棒９によって連結さ几、ホ
ース３に沿わせらｎ７ドラム８と、ケーブル４に沿わせ
られ九ドラム８′の距離を、一定に保つ様になっている
。ホース３及びケーブル４が複数の場合は、クランプ７
によって各々が整然とした位置関係を保つ用抱束する。

作動においては、回転軸１２が時計方向に旋回する際、
ホース３は、回転軸１２外周面１２’に巻き込まｎる様
に移動する。この時ケーブル４は、ホース３が外周面１
２’に巻き取られた長さと同じ長さだけ、外周面１２“
から離れる様にでれて移動し、この離ｎ、２長ざだけ固
定台１の内周面２と接触する長さが増えなけｎばならな
い。この時のケーブル４の様な動作を行なう場合、往々
にして、固定台１端部付近、この場合は、クランプ１０
１、クランプ１１’によって固定さｆ′Ｌ比部分の付近
でケーブル４がたわみ、逆方向に曲がる等してスムーズ
な動作を損い、かつケーブル４を破損に至らせるという
事が生じやすい。ドラム８．８ｅは上記の現象を防ぐ為
に使用されるものであり、この場合、ホース３の移　−
動によって、ホース３が沿えられているドラム８は、自
身の軸線上で回転しながら、軸線Ｘ−Ｘ［対して円の軌
道を描いて公転する。この時ケーブル４が沿えら几てい
るドラム８′は連結棒１８を介してホース３が沿えらｆ
Ｌ７？１．ドラム８によって引っ張られ、同じ半径軌道
を描いて公転する。この為、ケーブル４け動作をドラム
８Ｉによって規制され、ホース３が回転軸１２外周面１
２’に巻き取ら几た長さだけ、ケーブル４は外周面１２
’から離れなければならず、かつ、回転軸１２外周面１
２１の固定端とドラム８′の間及び内周面２とドラム８
′の間で、ケーブル４は之わみを生じる事はできない。

回転軸１２が反時計方向に回転する場合は、ホース３と
、ケーブル４の動作の関係は前述と逆となる。又ホース
３゛、ケーブル４は、ドラム８．８１の外周面、回転軸
１２の外周面１２’回定台１の内周面２と接触している
が、移動によって、各面とすベク接触を生じる事はなく
、従って、摩擦による損傷が生じにくいＯ（発明の効果）以上説明し友ように線材引き回し装置を有する本発明の
ロボットは、スプリング、鋼板等の支持部材をなくした
ので、線状部材の許容曲げ半径によってのみ、ケーブル
引き回しのスペースが決定できる。又鋼板やコイルスプ
リングの破損した場合の２次災害としての線状部材の破
損がなくなった。まｔ１１！状部材引き回しの為の空間
の高さに制限を設けた場合、従来の渦巻状に納める方式
に対し倍の量の線状部材を引き回す事ができるものとな
った。さらに旋回中心に駆動機構を設けたまま多量の線
状部材を引き回す事が出来るので、差動減速機以外の他
の伝達要素が介在しない簡単かつ安価で精度を確保しや
すいロボット旋回装置を形成できるものとなっ九。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例ロボットの要部である線状引回
し装置の第２図１−Ｉ線に沿った断面図で上面図として
示す。第２図は第１図の■−ｎ線に沿っ次側面断面図、
第３図は第１図で示す巻きドラムの軸ＩＩＩｔ−通る平
面に沿った拡大側面断面図である。１・・・固定台　　　　２・・・固定台内周面３・・・
ホース（線状部材）４・・・ケーブル（ＩＩＩ状部材）８・８１・・巻きドラム　９・・・連結棒１２・・・回
転軸　　　　１２１・・・外転軸外周面Ｘ−Ｘ・・・回
転中心ｉ　　　Ｙ−Ｙ・・・断面線、代理人　弁理士　
　河　内　潤　二ｉＩａ ×

Claims

【特許請求の範囲】

内周面がほぼ円筒状の固定台と、固定台内側に回転自在
に支持されかつ前記内周面軸心を回転中心とする円筒状
回転軸と、前記軸心を通る断面線に対して線対称に連結
棒により回転可能かつ軸間距離固定に支持されて前記固
定台と回転軸との間に配置された２個の巻きドラムと、
前記断面線に線対称にそれぞれ一端を前記固定台内側に
固定され前記内周面に沿って延在しさらに前記２個の巻
きドラムの断面線側外周面に沿ったあと前記回転軸外周
面に沿って延在しかつ他端を回転軸外周面に固定された
二本又は二グループの可撓性線状部材と、を含む線状部
材引き回し装置を有することを特徴とするロボット。