KR20120047765A - 로봇의 손목 구조 및 로봇 - Google Patents

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KR20120047765A
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아츠시 이치반가세
다카시 사나다
게이 가모하라
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가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

주변기기와의 간섭을 저감하는 것이 가능한 로봇의 손목 구조 및 로봇을 제공한다. 로봇(10)의 손목부(20)는 제 1 축 주위로 회전하는 제 1 손목 아암(40a)과, 제 1 손목 아암(40a)의 선단부에 마련되고, 제 1 축에 실질적으로 교차하는 제 2 축 주위로 요동하는 제 2 손목 아암(40b)과, 제 2 손목 아암(40b)의 선단부에 마련되고, 제 2 축과 비틀림의 위치에 있는 제 3 축 주위에 회전하는 손목 플랜지(42)와, 손목 플랜지(42)에 고정되는 중간부재(44)와, 중간부재(44)에 고정되는 엔드 이펙터(22)에 접속되는 선조체(25b)를 구비하고, 선조체(25b)가, 제 2 손목 아암(40b), 손목 플랜지(42) 및 중간부재(44)의 내부를 통과하고, 중간부재(44)로부터 외부로 인출되어 엔드 이펙터(22)까지 배선된다.

Description

로봇의 손목 구조 및 로봇{ROBOT WRIST STRUCTURE AND ROBOT}
본 발명은 로봇의 손목 구조 및 로봇에 관한 것이다．
특허문헌 1에는 아암의 선단에 구비된 손목부의 선단에 엔드 이펙터(End-effector)를 부착하고, 엔드 이펙터에 동력 또는 신호 또는 재료를 공급하는 케이블을 아암에서 엔드 이펙터까지 배치한 산업용 로봇이 기재되어 있다. 이 산업용 로봇은 엔드 이펙터가 중간부재를 거쳐서 손목부에 고정되고, 중간부재는, 손목부에 직접 부착되는 제 1 플랜지와, 제 1 플랜지에 평행하고 소정의 간격을 두고 배치되며 엔드 이펙터에 직접 부착되는 제 2 플랜지와, 제 1 및 제 2 플랜지의 회전 중심에서 떨어진 위치에서 제 1 및 제 2 플랜지를 연결해서 양 플랜지간에 케이블을 통과시키는 공간을 확보하는 접속 부재로 이루어지고, 또한 중간부재의 제 1 및 제 2 플랜지의 사이의 공간내에 케이블이, 손목부의 선단축과 일치하는 제 1 및 제 2 플랜지의 회전 중심축에 대해 횡단하도록 통과되어 있다.
(특허문헌 1) 일본 특허 공보 제 4099628 호
본 발명은 주변기기와의 간섭을 저감하는 것이 가능한 로봇의 손목 구조 및 로봇을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 로봇의 손목 구조는 제 1 축 주위로 회전하는 제 1 손목 아암과, 상기 제 1 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 1 축에 실질적으로 교차하는 제 2 축 주위로 요동하는 제 2 손목 아암과, 상기 제 2 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 2 축과 비틀림의 위치에 있는 제 3 축 주위로 회전하는 손목 플랜지와, 상기 손목 플랜지에 고정되는 중간부재와, 상기 중간부재에 고정되는 엔드 이펙터에 접속되는 선조체를 구비하고, 상기 선조체가, 상기 제 2 손목 아암, 상기 손목 플랜지 및 상기 중간부재의 내부를 통과하고, 해당 중간부재로부터 외부로 인출되어 상기 엔드 이펙터(End-effector)까지 배선된다.
상기 제 2 손목 아암에, 상기 제 3 축의 방향을 따라 양단이 개구되는 중공부가 형성되고, 상기 손목 플랜지의 회전 중심부에 구멍이 형성되고, 상기 중간부재에, 적어도 한쪽측이 손목 플랜지의 구멍에 통과하도록 개구된 배선 경로가 형성되고, 상기 선조체가, 상기 제 1 손목 아암의 측부를 통과하고, 상기 중공부, 상기 구멍 및 상기 배선 경로를 통과하여, 상기 엔드 이펙터까지 배선되는 것이 바람직하다.
상기 중간부재는 제 1 개구부가 형성되고, 상기 손목 플랜지에 고정되는 고정부와, 상기 엔드 이펙터가 부착되는 엔드 이펙터 부착부를 갖고, 상기 제 1 개구부에 도입된 상기 선조체를 외부로 인출하기 위한 제 2 개구부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 중간부재를 통과한 상기 선조체가 해당 중간부재에 접촉하는 것을 억제하는 고정구에 의해서 고정되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 손목 아암은 상기 제 3 축으로부터 오프셋된 축 주위로 회전하는 회전축을 갖는 모터와, 상기 모터에 의해서 상기 제 3 축 주위로 회전하는 중공 회전체를 갖고, 상기 중공 회전체가 상기 손목 플랜지를 구동하고, 상기 선조체가 상기 중공 샤프트의 내부를 통과하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 손목 아암은 상기 제 3 축 주위로 회전하는 중공 샤프트를 갖고 해당 중공 샤프트에 의해서 상기 손목 플랜지를 구동하는 중공 모터를 더 구비하고, 상기 선조체가 상기 중공 모터의 중공 샤프트의 내부를 통과하도록 해도 좋다.
본 발명의 제 2 태양에 따른 로봇은, 요동하는 아암의 선단에 마련되고 제 1 축 주위로 회전하는 제 1 손목 아암과, 상기 제 1 손목 아암의 선단부에 마련되고 상기 제 1 축에 실질적으로 교차하는 제 2 축 주위로 요동하는 제 2 손목 아암과, 상기 제 2 손목 아암의 선단부에 마련되고 상기 제 2 축과 비틀림의 위치에 있는 제 3 축 주위로 회전하는 손목 플랜지와, 상기 손목 플랜지에 고정되는 중간부재와, 상기 제 2 손목 아암, 상기 손목 플랜지 및 상기 중간부재의 내부를 통과하여 해당 중간부재로부터 외부로 인출되는 선조체를 구비한다.
본 발명의 제 3 태양에 따른 로봇은, 요동하는 아암의 선단에 마련되고 제 1 축 주위로 회전하는 제 1 손목 아암과, 상기 제 1 손목 아암의 선단부에 마련되고 상기 제 1 축에 실질적으로 교차하는 제 2 축 주위로 요동하는 제 2 손목 아암과, 상기 제 2 손목 아암의 선단부에 마련되고 상기 제 2 축과 비틀림의 위치에 있는 제 3 축 주위로 회전하는 손목 플랜지와, 상기 손목 플랜지에 고정되는 중간부재와, 상기 중간부재에 고정되는 엔드 이펙터와, 상기 엔드 이펙터에 접속되는 선조체를 구비하고, 상기 선조체가, 상기 제 2 손목 아암, 상기 손목 플랜지 및 상기 중간부재를 통과하고 해당 중간부재로부터 외부로 인출되어 상기 엔드 이펙터까지 배선된다.
본 발명에 따른 로봇의 손목 구조 및 로봇에 있어서는 주변기기와의 간섭을 저감하는 것이 가능하다.
본 발명의 목적 및 특징은 이하와 같은 첨부 도면과 함께 주어지는 이후의 바람직한 실시예의 설명으로부터 명백하게 된다.
도 1a는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇의 측면도이다.
도 1b는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇의 평면도이다.
도 1c는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇의 구조도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇의 손목부의 내부 구조를 도시하는 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇의 손목부의 내부 구조를 도시하는 평면도이다.
도 3c는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇의 손목부의 내부 구조를 도시하는 정면도이다.
도 4a는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇이 갖는 중간부재의 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇이 갖는 중간부재에 형성된 제 2 개구부를 도시하는 설명도이다.
도 4c는 본 발명의 일실시형태에 따른 로봇이 갖는 중간부재의 다른 예를 도시하는 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 이해를 돕도록 본 발명을 구체화한 실시형태에 대해 설명한다. 또, 각 도면에 있어서, 설명에 관련되지 않는 부분은 도시를 생략하는 경우가 있다.
도 1a, 도 1b, 도 1c에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 스폿 용접 로봇(로봇의 일예)(10)은 베이스(12)와, 선회부(14)와, 하부 아암(16)과, 상부 아암(18)과, 손목부(20)를 구비하고 있다. 이 스폿 용접 로봇(10)은 손목부(20)의 선단에 스폿 용접 건(엔드 이펙터의 일예)(22)이 마련되며, 스폿 용접 작업을 실행할 수 있다. 스폿 용접 로봇(10)은, 예를 들면, 6축(관절축(J1)?관절축(J6))의 산업용 로봇이다.
관절축(J1)은 스폿 용접 로봇(10)의 설치면과 교차하도록 배치된다. 관절축(J2)는 설치면과 대략 평행하게 배치된다. 관절축(J3)은 관절축(J2)와 대략 평행하게 배치된다. 관절축(J4)(제 1 축의 일예)는 관절축(J1)과 교차하도록 배치된다. 또, 여기서 말하는 「교차」는 엄밀한 의미에서의 교차는 아니다. 즉, 「교차」는 설계상, 제조상의 오차가 허용되며, 「실질적으로 교차」한다는 의미이다(이하, 마찬가지). 관절축(J5)(제 2 축의 일예)는 관절축(J4)와 교차하도록 배치된다. 관절축(J6)(제 3 축의 일예)은 관절축(J4)와 교차하도록 배치된다. 단, 관절축(J6)은 관절축(J5)와는 교차하지 않고, 스폿 용접 로봇(10)을 측면 또는 평면에서 보아 거리 D만큼 오프셋해서 배치된다(도 1a, 도 1b 참조). 환언하면, 관절축(J5)와 관절축(J6)은 비틀림의 위치의 관계에 있다.
베이스(12)는 스폿 용접 로봇(10)의 설치면에 고정된다.
선회부(14)는 베이스(12)에 선회 가능하게 마련되고, 관절축(J1)(선회 축) 주위로 선회할 수 있다. 선회부(14)는 제 1 서보 모터(SM1)(도 1c 참조)에 의해서 구동된다.
하부 아암(16)은 그 기단부가 관절축(J2) 주위로 회전 가능하게 되도록, 선회부(14)에 지지되고, 전후 방향(도 1a에서 좌우 방향)으로 요동할 수 있다. 하부 아암(16)은 제 2 서보 모터(SM2)에 의해서 구동된다.
상부 아암(18)은 그 기단부가 관절축(J3) 주위로 회전 가능하게 되도록, 하부 아암(16)의 선단부에 지지되고, 상하 방향으로 요동할 수 있다. 상부 아암(18)은 제 3 서보 모터(SM3)(도 2 참조)에 의해서 구동된다.
손목부(20)는 상부 아암(18)의 선단부에 부착되어 있다. 이 손목부(20)에 대해서는 후에 상세하게 기술한다.
스폿 용접 로봇(10)에는 제 1 선조체(cable bundle)(25a) 및 제 2 선조체(25b)로 이루어진 선조체(25)가 배선되어 있다. 이 제 1 선조체(25a)는, 예를 들면, 관절축(J4, J5)을 구동하는 제 4, 제 5 서보 모터(SM4, SM5)에 공급되는 전원케이블 및 제 4 및 제 5 서보 모터(SM4, SM5)의 인코더의 전원선 및 신호선이 지퍼 튜브(등록상표)에 의해서 묶여진 것이다. 제 2 선조체(25b)는 스폿 용접 건(22) 및 제 6 서보 모터(SM6)에 접속되는 선조체이며, 예를 들면, 복수의 전선 등이 묶여진 것이다. 제 2 선조체(25b)의 일예로서, 스폿 용접 건(22)에 공급되는 용접용 전원선(어스선을 포함하는 계 3개의 전원선), 스폿 용접 건(22)의 냉각용 호스(총 4개), 스폿 용접 건(22)의 전극을 가압하는 서보 모터(도시하지 않음)를 구동하기 위한 전원선 및 그 인코더의 신호선, 및 제 6 서보 모터(SM6)을 구동하기 위한 전원선 및 그 인코더의 신호선이 묶여진 것을 들 수 있다.
제 1 및 제 2 선조체(25a, 25b)는 베이스(12)의 후부에 마련된 접속 구(30)(도 1a 참조)로부터 베이스(12)의 내부로 연장하고, 선회부(14)를 통해 밖으로 인출된다.
제 1 선조체(25a)는 하부 아암(16)의 측면에서 제 2 선조체(25b)로 분기하고, 상부 아암(18)의 내부에 도입되며, 제 4 및 제 5 서보 모터(SM4, SM5) 및 이들 인코더에 각각 접속된다.
제 2 선조체(25b)는 하부 아암(16)의 측면에서 제 1 선조체(25a)로 분기하고, 상부 아암(18)에 마련된 선조체 안내부(35)에 도입된다. 여기서, 선조체 안내부(35)는 내부에 느슨해진 제 2 선조체(25b)를 유지하는 것에 의해서, 손목부(20)의 관절축(J4) 주위의 회전에 수반하여 이동하는 제 2 선조체(25b)를 안내할 수 있다. 제 2 선조체(25b)는 선조체 안내부(35)로부터 상부 아암(18)의 측면을 통과하고, 또한 손목부(20)의 측면으로부터 손목부(20)의 내부에 들어가 스폿 용접 건(22)에 접속된다.
다음에, 손목부(20)에 대해, 상세하게 설명한다.
도 3a, 도 3b, 도 3c에 도시하는 바와 같이, 손목부(20)는 적어도 제 1 손목 아암(40a), 제 2 손목 아암(40b), 손목 플랜지(42), 및 중간부재(44)를 구비하고 있다.
제 1 손목 아암(40a)은 상부 아암(18)의 선단부에 마련되고, 관절축(J4) 주위로 회전할 수 있다. 상세하게는 제 1 손목 아암(40a)은 제 4 서보 모터(SM4)에 의해서, 상부 아암(18)의 내부를 통과하는 중공의 제 1 구동 샤프트(50a)를 거쳐서 구동된다(도 2 참조).
제 2 손목 아암(40b)은 제 1 손목 아암(40a)의 선단부에 마련되고, 관절축(J3)과 실질적으로 평행한 관절축(J5) 주위로 회전(요동)할 수 있다. 제 2 손목 아암(40b)은 제 5 서보 모터(SM5)에 의해서, 제 1 구동 샤프트(50a)의 중공부를 통과하는 제 2 구동 샤프트(50b)를 거쳐서 구동된다.
제 2 손목 아암(40b)에는 제 6 서보 모터(SM6)이 마련되어 있다. 제 6 서보 모터(SM6)은 그 회전축이 관절축(J6)의 방향을 향하고, 회전축이 관절축(J6)으로부터 오프셋되어 마련되어 있다. 또한, 제 6 서보 모터(SM6)은 도 1b에 도시하는 바와 같이, 평면에서 보아 제 2 선조체(25b)가 배선된 측과는 관절축(J4)를 사이에 두고 반대측(제 2 손목 아암(40b)의 측부)에 마련되어 있다.
제 6 서보 모터(SM6)의 회전축에는 도 3c에 도시하는 바와 같이, 풀리(60)가 연결되어 있다. 풀리(60)의 회전은 타이밍 벨트(62)를 거쳐, 관절축(J6)을 회전축으로 하는 중공의 회전체(65)에 전달된다. 이 회전체(65)의 회전은 기어(63)를 거쳐, 중공의 감속기(67)의 입력축(67a)에 전달된다.
또, 회전체(65)의 중공부 및 감속기(67)의 중공부에 의해서, 제 2 손목 아암(40b)에는 관절축(J6)의 방향을 따라 양단이 개구된 손목 아암 중공부(64)가 형성된다.
손목 플랜지(42)는 제 2 손목 아암(40b)의 선단부에 마련된, 예를 들면, 원판형상의 부재이다. 손목 플랜지(42)의 회전 중심부에는 구멍(68)이 형성되어 있다.
손목 플랜지(42)는 감속기(67)의 출력축에 고정되어, 관절축(J6) 주위로 회전할 수 있다. 또, 감속기(67)는, 예를 들면, RV 감속기이다. 이와 같이, 손목 플랜지(42)가 제 2 손목 아암(40b)에 마련된 제 6 서보 모터(SM6)에 의해서 구동되기 때문에, 종래와 같이 관절축(J4)?관절축(J6)이 상부 아암을 통과하는 동심의 3축 샤프트에 의해서 구동되는 로봇에 비해 구조가 간단화되고, 신뢰성이 향상한다.
또한, 손목 플랜지(42)의 회전 중심부에는 손목 아암 중공부(64)를 통과하는 중공 샤프트(66)의 일단이 고정되어 있다. 따라서, 제 6 서보 모터(SM6)이 회전하면, 손목 플랜지(42) 및 중공 샤프트(66)가 회전한다.
중간부재(44)는 손목 플랜지(42)에 고정된다. 중간부재(44)에는 도 3c 및 도 4a에 도시하는 바와 같이, 한쪽측이 손목 플랜지(42)의 구멍(68)에 통과하도록 개구되고, 다른쪽측이 관절축(J6)의 방향과는 다른 방향으로 개구된 배선 경로가 형성되며, 이 배선 경로에 제 2 선조체(25b)를 통과시킬 수 있다. 상세하게는 중간부재(44)는 손목 플랜지(42)에 고정되고 제 1 개구부(70a)가 형성된 고정부(72)와, 스폿 용접 건(22)이 부착되는 엔드 이펙터 부착부(74)를 갖고 있다. 고정부(72) 및 엔드 이펙터 부착부(74)는 연결부(76)에 의해서 서로 연결되어 있다. 중간부재(44)에는 제 1 개구부(70a)에 도입된 제 2 선조체(25b)를 외부로 인출하기 위한 제 2 개구부(70b)가 형성되어 있다. 또, 이 제 2 개구부(70b)는, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 연결부(76)에 형성되어도 좋지만, 반드시 연결부(76)에 형성될 필요는 없다. 즉, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 연결부(76)와는 다른 부분을 제 2 개구부(70c)로 해도 좋다. 또한, 중간부재는 도 4c에 도시하는 바와 같이, 제 1 개구부(71a) 및 제 2 개구부(71b) 이외의 개구부가 형성되어 있지 않아도 좋다. 중간부재의 형상은 임의여도 좋고, 예를 들면 동일 도면 4C에 도시하는 바와 같이, 입방체형상이어도 좋다. 더 나아가서는 중간부재는 고정부의 손목 플랜지(42)측의 면과, 엔드 이펙터 부착부(74)의 스폿 용접 건(22)이 부착되는 면이 평행할 필요는 없다.
또한, 중간부재에 형성된 배선 경로는 적어도 한쪽측이 손목 플랜지(42)의 구멍(68)에 통과하도록 개구되어 있을 필요가 있지만, 다른쪽측은 제 2 선조체(25b)를 외부로 인출할 수 있도록, 외부에 통해 개구되어 있으면 좋다.
상부 아암(18)의 선조체 안내부(35)로부터 연장하는 제 2 선조체(25b)는 도 3b에 도시하는 바와 같이, 제 1 및 제 2 손목 아암(40a, 40b)에 각각 마련된 고정구(80a, 80b)에 의해서 고정된다. 평면에서 보면, 제 2 선조체(25b)는 제 1 및 제 2 손목 아암(40a, 40b)의 측부를 통해 배선된다(도 3b 참조). 제 2 선조체(25b)는 중공 샤프트(66)의 내부에 도입되고, 중간부재(44)의 제 1 개구부(70a)를 통과한다. 또한 제 2 선조체(25b)는 중간부재(44)의 제 2 개구부(70b)로부터 외부로 인출되어, 스폿 용접 건(22)의 접속구(82)(도 1a 참조)에 접속된다. 이와 같이, 제 2 선조체(25b)는 제 2 손목 아암(40b), 손목 플랜지(42) 및 중간부재(44)의 내부(즉, 손목 아암 중공부(64), 구멍(68) 및 배선 경로)를 통해 배선되므로, 선조체가 주변기기에 간섭할 가능성이 저감된다.
또, 중간부재(44)에는 도 3c에 도시하는 바와 같이 고정구(86)가 마련되어 있다. 제 2 선조체(25b)는 제 2 개구부(70b)를 나간 곳에서, 고정구(86)에 고정된다. 단, 고정구(86)는 중간부재(44)의 내부에 마련되어 있어도 좋고, 스폿 용접 건(22)에 마련되어 있어도 좋다. 즉, 고정구(86)는 손목 플랜지(42)가 관절축(J6) 주위로 회전했을 때에, 제 2 선조체(25b)가 중간부재(44)(특히, 제 2 개구부(70b)의 주위)에 접촉하는 것을 억제할 수 있으면 좋다.
부언하면, 도시하지 않았지만 제 2 손목 아암(40b)에 고정된 고정구(80b)와 중공 샤프트(66)의 상단부의 사이에 있어서, 제 2 선조체(25b)로부터 제 6 서보 모터(SM6)에 접속되는 케이블(88a) 및 그 인코더에 접속되는 케이블(88b)(도 3a, 도 3b 참조)이 인출된다.
본 실시형태에 따른 스폿 용접 로봇(10)은 이상 기술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 선조체(25a, 25b)가 배선되어 있고, 주로 선조체 안내부(35)에 의해서 제 2 선조체(25b)가 안내되며, 손목부(20) 전체가 관절축(J4) 주위로 회전할 수 있다.
또한, 고정구(80a, 80b)의 사이의 제 2 선조체(25b)가 굴곡되는 것에 의해서, 제 2 손목 아암(40b)이 관절축(J5) 주위로 회전할 수 있다.
또한, 중공 샤프트(66)의 내부 및 중간부재(44)의 내부에 위치하는 제 2 선조체(25b)가 비틀리는 것에 의해서, 스폿 용접 건(22)이 관절축(J6) 주위로 회전할 수 있다.
본 실시형태에 의하면, 스폿 용접 건(22)이 관절축(J6) 주위로 회전할 때, 중간부재(44)로부터 스폿 용접 건(22)의 접속구(82)까지의 사이에 위치하는 제 2 선조체(25b)는 스폿 용접 건(22) 및 중간부재(44)와 함께 회전하기 때문에, 스폿 용접 로봇(10)의 손목부(20) 또는 중간부재(44)와의 간섭이 억제된다. 따라서, 제 2 선조체(25b)는 단선되는 정도의 큰 부하가 가해지는 일은 없다.
또한, 관절축(J5)와 관절축(J6)이 비틀림의 위치의 관계에 있기 때문에, 관절축(J5)와 관절축(J6)이 교차하는 경우에 비해, 제 2 손목 아암(40b)이 관절축(J5) 주위로 회전했을 때에 제 2 선조체(25b)와 상부 아암(18)(또는 제 1 손목 아암(40a))의 간섭이 억제된다. 따라서, 제 2 손목 아암(40b)에 대해, 관절축(J5) 주위의 동작 범위가 더욱 넓게 확보된다.
본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서의 변경은 가능하다. 예를 들면, 전술한 실시형태나 변형예의 일부 또는 전부를 조합해서 발명을 구성하는 경우도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
상술한 실시형태에 있어서 스폿 용접용 로봇(10)을 예로 들었지만, 본 발명은 스폿 용접용 로봇에 한정되는 것은 아니고, 아크 용접용 로봇, 도장용 로봇, 실링용 로봇, 연마용 로봇, 또는 핸들링용 로봇 등에 적용하는 것도 가능하다. 즉, 엔드 이펙터는 용접 토치, 도장용 스프레이건, 실링용 노즐, 연마 공구, 또는 메커니컬 핸드 등이어도 좋다. 또한, 제 2 선조체(25b)는 콘지트(conduit) 케이블, 도료용 호스, 시일재 공급 호스, 공기공구 구동용의 에어 호스, 또는 전동공구 구동용의 동력선 혹은 이들 조합 등이어도 좋다.
또한, 제 2 손목 아암(40b)의 중공 샤프트(66)는 회전축이 관절축(J6)으로부터 오프셋하도록 마련된 제 6 서보 모터(SM6)에 의해서 타이밍 벨트(62)를 거쳐서 구동되는 손목 플랜지(42)에 고정되어 있었다. 그 대신에, 손목 플랜지(42)가, 관절축(J6) 주위로 회전하는 중공 샤프트를 갖는 중공 모터에 의해서 직접 구동되어도 좋다. 즉, 손목 플랜지(42)가 중공 모터의 중공 샤프트의 일단에 고정되어 구동되어도 좋다. 이 경우, 제 2 선조체(25b)는 중공 모터의 중공 샤프트의 내부를 통과하게 된다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10: 스폿 용접 로봇 12: 베이스
14: 선회부 16: 하부 아암
18: 상부 아암 20: 손목부
22: 스폿 용접 건 25a: 제 1 선조체
25b: 제 2 선조체 30: 접속구
35: 선조체 안내부 40a: 제 1 손목 아암
40b: 제 2 손목 아암 42: 손목 플랜지
44: 중간부재 50a: 제 1 구동 샤프트
50b: 제 2 구동 샤프트 60: 풀리
62: 타이밍 벨트 63: 기어
64: 손목 아암 중공부 65: 회전체
66: 중공 샤프트 67: 감속기
67a: 입력축 68: 구멍
70a: 제 1 개구부 70b, 70c: 제 2 개구부
71a: 제 1 개구부 71b: 제 2 개구부
72: 고정부 74: 엔드 이펙터 부착부
76: 연결부 80a: 고정구
80b: 고정구 82: 접속구
86: 고정구 88a, 88b: 케이블
SM1: 서보 모터 SM2: 서보 모터
SM3: 서보 모터 SM4: 서보 모터
SM5: 서보 모터 SM6: 서보 모터

Claims (8)

  1. 제 1 축 주위로 회전하는 제 1 손목 아암과,
    상기 제 1 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 1 축에 실질적으로 교차하는 제 2 축 주위로 요동하는 제 2 손목 아암과,
    상기 제 2 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 2 축과 실질적으로 비틀림의 위치에 있는 제 3 축 주위로 회전하는 손목 플랜지와,
    상기 손목 플랜지에 고정되는 중간부재와,
    상기 중간부재에 고정되는 엔드 이펙터(End-effector)에 접속되는 선조체 (線條體)
    를 구비하고,
    상기 선조체가, 상기 제 2 손목 아암, 상기 손목 플랜지 및 상기 중간부재의 내부를 통과하고, 해당 중간부재로부터 외부로 인출되어 상기 엔드 이펙터까지 배선되는 로봇의 손목 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 손목 아암에, 상기 제 3 축의 방향을 따라 양단이 개구되는 중공부가 형성되고,
    상기 손목 플랜지의 회전 중심부에 구멍이 형성되고,
    상기 중간부재에, 적어도 한쪽이 상기 손목 플랜지의 구멍으로 통과하도록 개구된 배선 경로가 형성되고,
    상기 선조체가, 상기 제 1 손목 아암의 측부를 통과하고, 상기 중공부, 상기 구멍 및 상기 배선 경로를 통과하여, 상기 엔드 이펙터까지 배선되는
    로봇의 손목 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간부재는 제 1 개구부가 형성되고, 상기 손목 플랜지에 고정되는 고정부와,
    상기 엔드 이펙터가 부착되는 엔드 이펙터 부착부를 갖고, 상기 제 1 개구부에 도입된 상기 선조체를 외부로 인출하기 위한 제 2 개구부가 형성된
    로봇의 손목 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중간부재로부터 나간 상기 선조체가 해당 중간부재에 접촉하는 것을 억제하는 고정구에 의해서 고정되는
    로봇의 손목 구조.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 손목 아암은 상기 제 3 축으로부터 오프셋된 축 주위로 회전하는 회전축을 갖는 모터와,
    상기 모터에 의해서 상기 제 3 축 주위로 회전하는 중공 회전체를 갖고,
    상기 중공 회전체가 상기 손목 플랜지를 구동하고,
    상기 선조체가 상기 중공 회전체의 내부를 통과하는
    로봇의 손목 구조.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 손목 아암은 상기 제 3 축을 중심으로 회전하는 중공 샤프트를 갖고 해당 중공 샤프트에 의해서 상기 손목 플랜지를 구동하는 중공 모터를 더 구비하고,
    상기 선조체가 상기 중공 모터의 중공 샤프트의 내부를 통과하는
    로봇의 손목 구조.
  7. 요동하는 아암의 선단에 마련되고, 제 1 축 주위로 회전하는 제 1 손목 아암과,
    상기 제 1 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 1 축에 실질적으로 교차하는 제 2 축 주위로 요동하는 제 2 손목 아암과,
    상기 제 2 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 2 축과 실질적으로 비틀림의 위치에 있는 제 3 축 주위로 회전하는 손목 플랜지와,
    상기 손목 플랜지에 고정되는 중간부재와,
    상기 제 2 손목 아암, 상기 손목 플랜지 및 상기 중간부재의 내부를 통과하고, 해당 중간부재로부터 외부로 인출되는 선조체
    를 구비하는 로봇.
  8. 요동하는 아암의 선단에 마련되고, 제 1 축 주위로 회전하는 제 1 손목 아암과,
    상기 제 1 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 1 축에 실질적으로 교차하는 제 2 축 주위로 요동하는 제 2 손목 아암과,
    상기 제 2 손목 아암의 선단부에 마련되고, 상기 제 2 축과 실질적으로 비틀림의 위치에 있는 제 3 축 주위로 회전하는 손목 플랜지와,
    상기 손목 플랜지에 고정되는 중간부재와,
    상기 중간부재에 고정되는 엔드 이펙터와,
    상기 엔드 이펙터에 접속되는 선조체
    를 구비하고,
    상기 선조체가, 상기 제 2 손목 아암, 상기 손목 플랜지 및 상기 중간부재를 통과하고, 해당 중간부재로부터 외부로 인출되어 상기 엔드 이펙터까지 배선되는 로봇.
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