KR930010591B1 - 산업용 로보트 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

산업용 로보트

제1도는 본 발명의 제1실시예로서의 산업용 로보트의 주요부를 일부 파단하여 도시하는 수평단면도(제2도의 I-I선을 따라 절단한 단면도).

제2도는 상기 제1실시예의 주요부를 도시하는 측면도.

제3, 4도는 상기 제1실시예의 동작을 설명하기 위한 주요부 측면도.

제5도는 본 발명의 제2실시예로서의 산업용 로보트의 주요부를 일부 파단하여 도시하는 수평단면도(제6도의 V-V선을 따라 절단한 단면도).

제6도는 상기 제2실시예의 로보트의 주요부를 도시하는 측면도.

제7도는 종래의 산업용 로보트의 주요부를 도시하는 평면도.

제8도는 종래의 산업용 로보트의 주요부를 도시하는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기단측부재 2 : 선단측요동부재

10a : 안내부 11, 34 : 케이블

15 : 가이드부재

본 발명은 아아크 용접 로보트, 도장 로보트 등으로 이용되는 가장 적합한 산업용 로보트에 관한 것이며, 특히 관절부 등에 있어서 기단측부재와 이 기단측부재에 대하여 요동하는 부재에 걸쳐서 케이블을 설치하기 위하여, 적당한 케이블 처리를 시행할 필요가 있는 산업용 로보트에 관한 것이다. 일반적으로 산업용 로보트에 있어서, 아암 선단등의 선단측 요동부내에 모우터나 리미트 스위치 등을 설치할 경우, 동력용 전력이나 신호를 전달하기 위한 케이블을 기단측부재로부터 이 기단측부재에 대하여 요동하는 선단측 요동부에 걸쳐서 설치하지 않으면 않되고, 이와 같은 부재에서 케이블을 설치하는 것이 문제가 된다. 더구나 그 선단측 요동부의 동작범위가 큰 경우에는, 케이블을 설치하는 것에 대해 특별한 연구가 필요하다. 그래서 요동부내에 설치된 모우터나 리미트 스위치의 케이블에 뒤틀리는 힘을 작용시키지 않으면서 이 케이블을 상호 회전 운동으로 요동하는 부재에 걸쳐서 설치하는 수단으로서는, 종래 일본국 실개소 62-88586호 공보에 표시한 바와 같은 설치수단을 갖춘 산업용 로보트가 있다.

이 종래의 산업용 로보트에 있어서, 그 설치수단은 제7, 8도에 도시한 바와 같이 구성되어 있고, 기대(기단측부재)(31)와 이 기대(31)에 대하여 축받이(33)를 통하여 요동하는 선회 아암부(선단측 요동부)(32)에 걸쳐서 복수의 심선(34a)을 띠형상으로 줄지어 케이블(34)을 설치하는 경우가 표시되어 있다. 선회 아암(32)내에는 기대(31)측에 고정되고 선회 아암부(32)에 대하여 요동할 수 있는 통형상부(35)가 기대(31)측으로부터 돌출설치되어 있고, 이 통형상부(35)내는 기대(31)에 형성된 관통구멍(31a)에 연통됨과 동시에, 통형상부(35)의 둘레 벽에는 축방향으로 긴 슬리트(35a)가 형성되어 있다.

그리고 케이블(34)은, 기대(31)의 관통구멍(31a) 및 통형상부(35)의 내부를 통과하고, 통형상부(35)의 슬리트(35a)를 끼워 통하게 하여 선회 아암부(32)내에 도입되고, 통형상부(35)의 바깥둘레부에, 제8도에 도시한 바와 같이 서로 적당한 간격을 두고 층상으로 복수회 감기고, 그 선단이 선회 아암부(32)의 선단부측의 모우터, 리미트 스위치(도시하지 않음)에 인도되어 있다. 또한 선회 아암부(32)는 커버(36)에 의하여 그 상면 개방부를 폐쇄하고 있다. 상술의 구성에 의하여 선회 아암부(32)가 제8도에 도시한 화살표시 A방향으로 선회 구동되면, 케이블(34)은 통형상부(35)에 감기는 한편, 선회 아암부(32)가 화살표시 A방향과는 반대 방향으로 선회 구동되면, 케이블(34)은 통형상부(35)에의 감기는 것이 풀리도록 되어 있다.

이에 따라 케이블(34)의 뒤틀림을 방지할 수 있도록 되어 있다. 한편 통상 상술한 바와 같은 산업용 로보트에 있어서는, 그 요동부의 회전운동위치, 동작 한도위치등을 검출하기 위하여, 동작 검출기구가 구비되어 있다. 이와 같은 동작 검출기구를 갖는 산업용 로보트로서는 종래 일본국 특개소 62-15089호 공보에 표시된 것이 있다. 동 공보에서는 특히 로보트의 손목부의 동작을 검출하기 위하여, 로보트 손목의 요동부에 설치한 감속기와는 별도로, 손목부로부터 원경위치에 배치된 손목부용 구동계에 다른 감속기를 설치하고, 이 감속기의 출력축 측에 손목동작 검축기(리미트 스위치등)를 설치하고 있다.

상술의 구성에 의하여, 로보트 손목의 요동부에 설치한 감속기와, 손목부용 구동계에 설치한 다른 감속기를 같은 감속비로 함으로서, 구동계측의 감속기를 통하여 손목동작 검출기로서 손목부의 동작이 정확하게 검출되게 한다.

그러나 상술한 종래의 산업용 로보트에서, 통형상부(35)에 케이블(34)을 소용돌이 형상으로 감기 위하여 바깥측의 케이블(34)은 내측의 케이블(34)보다도 감김반경이 커진다. 따라서 가장 내측의 케이블(34)의 감김반경을 케이블(34)의 허용 최소 굽힘반경으로 하여도, 그 바깥측의 케이블(34)의 감김반경은 외측으로 향함에 따라서 서서히 커지고, 반경방향의 필요치수가 커져서, 손목부등의 관절부 구조자체도 커지고 장치의 대형화를 초래하게 된다.

또, 되감기에 의하여 생기는 케이블(34)의 늘어짐을 케이블(34)의 감김 지름의 변화로 흡수하고 있기 때문에, 무엇보다 되감겨진 상태에서도, 케이블(34)에 무리한 힘이 작용하지 않도록 하는데는 케이블(34)을 수용하는 케이싱 자체를 크게하여 반경방향으로 꽤 큰 스페이스를 확보할 필요가 있다. 더욱이 케이블(34)의 바깥둘레에 다시 케이블(34)을 감기 위해 외측의 케이블(34)이 내측의 케이블(34)에 파고 들어가, 마찰력에 의하여 케이블(34)에 무리한 인장력이 작용하여 케이블(34)에 손상을 생기게 할 염려가 있다. 이에 대처하기 위해서, 케이블(34)의 표면을 테프론 가공하거나, 케이블(34)의 표면에 실리콘 그리스를 도포하는 등의 특별한 처리를 시행할 필요가 있다.

한편 요동부의 회전운동위치를 검출하기 위하여, 손목부 관절부등의 요동부의 자유각도의 수만큼 동작 검출 전용의 감속기를 구동계에 설치할 필요가 있고, 구동계의 설치 스페이스를 크게 해야하므로 손목부 근방이나 아암내에 수납하는 것이 곤란하고 또한 장치의 대형화를 초래하는 요인이 되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 관절부 구조의 대형화를 초래하지 않으면서 또한 케이블을 손상 시키지 않고, 케이블의 설치나 동작위치 검출을 행함과 동시에 요동부의 요동범위가 큰 경우에도 확실히 적응할 수 있는 케이블 처리기구를 구비한, 컴팩트하고 값싼 산업용 로보트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 산업용 로보트는, 상호 요동가능하게 연결된 2개의 부재를 갖추고 있으며, 상기 양부재의 내부 요동 중심축선을 통하여 연통하는 연통구멍을 갖추고 있으며, 이 연통구멍의 내부를 통하여 상기 2개의 부재에 걸쳐서 설치된 케이블을 갖추고 있는 산업용 로보트에 있어서, 상기 2개의 부재중 연결부의 외측에 위치한쪽의 부재의 내부에는 상기 케이블을 감을 수 있는 드럼이 상기 2개의 부재중 연결부의 내측에 위치한쪽의 부재와 일체로 또한 요동 중심축선과 동축으로 설치되어 있고, 상기 2개의 부재의 내부에는 상기 케이블의 끝부분을 각각 고정하는 고정부재가 설치되어 있고, 상기 연통구멍으로부터 상기 드럼의 바깥둘레로 상기 케이블을 인도하는 안내부는 상기 드럼에 설치되어 있고, 상기 케이블을 상기 드럼의 반경방향으로 확대시키지 않으면서 상기 외측에 위치한 부재의 내부로 안내하는 가이드부재는 상기 드럼의 바깥둘레에 면하여 설치되어 있으며, 상기 케이블은 상기 내측에 위치한 부재의 고정부재에서 상기 연통구멍, 안내부 및 드럼의 바깥둘레를 거쳐서 상기 외측에 위치한 부재의 내부의 고정부재로 인도되는 동시에 상기 드럼의 회전면에 따라 면내에서 소정길이의 U자형상을 이완부를 형성하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의하면 상호요동 가능하게 연결된 2개의 부재(기단측부재 및 선단측 요동부재)가 상대적으로 요동하면, 이 요동에 수반하여, 2개의 부재중 연결부의 외측에 위치한 쪽의 부재(기단측부재)의 내부에는 내측에 위치한 쪽의 부재(선단측 요동부재)와 일체로 설치된 드럼이 회전운동한다. 이 회전운동에 의하여 드럼이 연통구멍을 관통하여 2개의 부재사이에 걸쳐서 설치된 케이블을 감는 방향으로 회전운동하는 경우에는, 케이블의 U자형상의 이완부가 드럼측으로 잡아 당겨진다.

한편, 드럼이 역 방향으로 회전운동하는 경우에는 케이블이 드럼의 바깥둘레로부터 가이드부재로 안내되면서, 드럼의 반경방향으로 확대하지 않고 상기 외측에 위치한 부재내에 송출되고, 케이블의 이완량이 증가하고, 이 이완부는 드럼으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.

즉, 선단측 요동부재가 어느 방향으로 요동하면, 드럼의 케이블 감김량이 증가하고 케이블의 이완량이 감소하는 한편, 선단측 요동부재가 역 방향으로 요동하면, 드럼의 케이블 감김량이 감소하고 케이블의 이완량이 증가하므로, 선단측 요동부재의 요동에 수반하는 케이블의 이동이 드럼의 회전면에 따르는 면내에서 행해진다.

또 케이블을 드럼의 바깥둘레를 따라서 나선형상으로 복수회감아 돌림으로서, 선단측 요동부재의 요동범위가 커졌을 경우에 대응할 수 있는 외에, 선단측 요동부재의 요동범위를 일정하게 하면 드럼의 반경방향의 치수를 작게 할 수 있다.

더욱이 상기 2개 부재의 회전운동에 대응하여 이동하는 상기 드럼에, 검출편을 부착하고, 검출기를 적당한 위치에 배치해 둠으로서, 검출편에 의하여 검출기가 작동하고 상기 2개의 상대적 회전운동위치를 검출할 수가 있다.

이하, 도면에 의하여 본 발명의 제1 및 제2실시예에 대하여 설명한다.

우선 제1∼4도에 의하여 본 발명의 제1실시예로서의 산업용 로보트에 대하여 설명한다.

제1, 2도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 산업용 로보트(예컨대 아아크 용접 로보트등의 매니퓨레이터의 오목부(관절부))에, 본 발명을 적용한다. 이 손목부는, S2축 주위의 굽힘 자유각도

와 S1축 주위의 비틀림 자유각도

를 갖는 2축의 것으로, 아암부(기단측부재)(1)와 이 아암부(1) 선단의 축받이(1a)에 의하여 요동가능하게 연결된 요동부(선단측 요동부재)(2)로 구성되어 있다.

또한 S1축 주위의 회전력은, 요동부(2)내에 설치된 모우터(4) 및 하모닉 감속기(6)에 의하여 얻어지는 한편, S2축 주위의 회전력(요동부(2)를 요동 구동하기 위한 구동력)은, 아암부(1)내에 설치되는 모우터(3), 하모닉 감속기(5), 타이밍 풀리(7a,7b), 타이밍 벨트(8) 및 회전축(9)에 의하여 구성된 구동계로부터 이송되어 온다. 즉 모우터(4)의 회전력은 하모닉 감속기(6)에 의한 감속후 회전축(2a)에 전달되어 이 회전축(2a)이 S1축 주위에서 회전 구동되는 한편, 모우터(3)의 회전력이 타이밍 풀리(7a,7b) 및 타이밍 벨트(8)를 통하여 회전축(9)에 전달되고, 하모닉 감속기(5)에 의한 감속후, 한쪽의 지지부(1A)를 통하여 요동부(2)에 전달되고, 이 요동부(2)가 S2축 주위에서 요동 구동되도록 되어 있다. 이와 같은 손목부에 있어서, 아암부(1)의 내부와 요동부(2)의 내부는 요동부(2)의 요동 중심축선(S2)를 포함하여 다른 한쪽의 지지축(1B)내에 형성된 연통구멍(1b)에 의하여 연통되어 있고, 모우터용의 테이블(11)은 이 연통구멍(1b)을 관통하여 아암부(1)와 요동부(2)와의 사이에 걸쳐서 설치되어 있다. 또한 케이블(11)은, 보호용 스프링(13)에 싸여 보호되어 있다.

또한 케이블(11)을 싸는 보호용 스프링(13)을 감아 돌릴 수 있는 케이블 처리용 드럼(10)은 아암부(1)의 내부에서 요동 중심축선(S2)과 동축으로 또한 다른 한쪽의 지지축(1B)과 일체로 회전운동가능하게 지지축(1B)을 통하여 요동부(2)에 고착되어 설치되어 있다. 보호용 스프링(13)은 드럼(10)과 연통구멍(1b)에 연통하도록 절결 형성된 안내부(절결부)(10a)에 의하여 연통구멍(1b)으로부터 드럼(10)의 바깥둘레홈(10b)에 인도되어 있다. 이 바깥둘레홈(1b)은 드럼(10)의 바깥둘레에 따라 한 바퀴만 형성되어 있다.

또한 보호용 스프링(13)(케이블(11))은 그 한 끝쪽이 드럼(10)의 안내부(10a)(선단측 요동부분측)에 있는 새들(12)에 의하여 고정되고, 연통구멍(1b), 안내부(10a)로부터 드럼(10)의 바깥둘레홈(10b)에 감아돌려, 요동부(2)의 내부로부터 아암부(1)의 내부에 인도되어 있다.

또 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 다른 한 끝쪽은 아암부(1)내의 드럼(10)의 회전면에 따라는 면내에서 소정길이의 U자형상의 이완부(13a)를 형성하도록 설치되어, 그 끝부분이 새들(14)에 의하여 아암부(1)측에 고정되어 있다.

한편 드럼(10)의 바깥둘레부에는, 보호용 스프링(13)(케이블(11))을 드럼(10)의 반경방향으로 확대시키지 않고 아암부(1)내에 안내할 수 있는 가이드부재(15)가, 적어도 드럼(10)이 그 바깥둘레홈(10b)에 보호용 스프링(13)(케이블(11))을 감을 수 있는 범위에 따라서 설치되어 있다. 본 실시예에서 가이드부재(15)는 커버(16)와 함께 드럼(10) 및 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 전체를 덮는 커버를 겸하고 있다. 또한 드럼(10)에 의한 보호용 스프링(3)(케이블(11))의 감김반경 및 이완부(13a)의 U자형상 부분의 굽힘반경은, 케이블(11)의 허용최소 굽힘반경 이상으로 설정된다. 또 본 실시예에서 요동부(2)의 S1축이 아암부(1)의 길이방향으로 일치한 상태로 드럼(10)에 있는 보호용 스프링(13)(케이블11))은 제2도에 도시한 바와 같이, 드럼(10)의 바깥둘레홈(10b)에 90

정도만 접하여 감김상태가 되도록 드럼(10)이 부착되어 있다.

또한 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 새들(12)에 의한 고정위치 즉 드럼(10)의 안내부(10a)의 위치는, 요동부(2)가 화살표 C방향(제4도 참조)으로 최대로 요동한 경우에 보호용 스프링(13)의 송출 접선부를 넘지 않도록 배치되어 있으며, 또한 요동부(2)가 화살표 B방향(제3도 참조)으로 최대로 요동한 경우에 감긴 보호용 스프링(13)과 상기 송출 접선부에 있는 보호용 스프링(13)이 간섭하지 않도록 배치되어 있다. 더욱 이 새들(14)에 의한 보호용 스프링(13)(케이블(11))끝부의 고정위치는 보호용 스프링(13)(케이블(11))이 드럼(10)에 최대량 감기어 그 이완부(13a)가 가장 왼쪽으로 이동했을 경우에도 이완부(13a)의 이동을 방해하지 않는 위치에 배치되어 있으며, 가이드부재는 이완부(13a)가 가장 오른쪽으로 이동한 경우에도 이완부(13a)와 간섭하지 않는 형상으로 형성되어 있다.

또한, 본 실시예에 있어서 요동부(2)의 요동동작 범위는, 제4도에 도시하는 상태에서 제3도에 도시하는 화살표 B방향으로 약 270

의 범위로 할 수가 있다.

그런데 상술한 바와 같이 다른 한쪽의 지지축(1B)을 통하여 드럼(10)을 일체로 부착한 요동부(2)의 회전운동위치를 검출하기 위하여, 본 실시예에서는, 드럼(10)의 요동부(2)측 끝면에 적당한 위치에, 스트라이커(검출편)(19,20)가 부착됨과 동시에 각 스트라이커(19,20)에 맞닿아 작동하는 리미트 스위치(검출기)(17,18)가 각각 부착기구(17a,18a)에 의하여 아암부(1)내의 적당한 위치에 부착되어 있다. 여기서 리미트 스위치(17) 및 스트라이커(19)는 동작원점 검출용이고, 리미트 스위치(18) 및 스트라이커(20)는 오버 트래벌(over travel(동작한도))검출용이다.

상술의 구성에 의하여 본 실시예의 산업용 로보트는 다음과 같이 동작한다.

예컨대, 제3도에 도시한 바와 같이 요동부(2)가 모우터(3)등의 동작에 의하여 아암부(1)에 대하여 화살표 B방향으로 요동하면, 이 요동에 수반하여 요동부(2)에 일체로 설치된 드럼(10)은 아암부(1)내에 있는 요동부(2)와 함께 회전운동한다. 이 회전운동에 의하여, 드럼(10)은 연통구멍(1b)을 관통하여 아암부(1)와 요동부(2)의 사이에 걸쳐서 설치된 보호용 스프링(13)(케이블(11))을 감게 된다.

또한, 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 U자형상의 이완부(13a)는, 드럼(10)에 의한 감김량 증가분의 절반의 길이만큼 도면중의 왼쪽방향(드럼(10)측)으로 이동하여 이완량이 감소한다.

역으로 제4도에 도시한 바와 같이 요동부(2)가 상술하는 역으로 화살표 C방향으로 요동하면, 드럼(10)에 감기어 있는 보호용 스프링(13)(케이블(11))은, 드럼(10)의 바깥둘레홈(10b)으로부터 아암부(1)내로 송출된다. 그리고 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 U자형상의 이완부(13a)는 드럼(10)에 의한 송출량분(감김량 감소분)의 절반의 길이만큼 도면중의 우측방향(드럼(10)으로 멀어지는 방향)으로 이동하고 이완량이 증가한다. 이때 보호용 스프링(13)(케이블(11))은 드럼(10)의 바깥둘레홈(10b)으로부터 송출될때에, 가이드부재(15)에 의해 안내되어 있으므로, 드럼(10)의 반경방향으로 확대되는 것이 방지되어 아암부(1)내로 확실하게 송출된다.

이때 본 실시예에서는 드럼(10)에 부착된 스트라이커(19,20)도, 요동부(2)의 회전운동에 대응한 각도만큼 이동한다. 따라서 요동부(2)가 필요한 각도만큼 요동하면, 각 스트라이커(19,20)는 각각 제3, 4도에 도시한 바와 같이, 리미트 스위치(17,18)의 위치가지 도달하고 리미트 스위치(17,18)에 맞닿아서, 각 리미트 스위치(17 또는 18)로부터 맞닿음 검출신호가 출력되고, 원점 검출 또는 요동부(2)의 요동 구동 정지등의 처리가 행해진다.

이와 같이 본 발명의 제1실시예의 산업용 로보트에 의하면 요동부(2)가 화살표 B방향으로 요동하면 드럼(10)에의 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 감김량이 증가하고 보호용 스프링(13)의 이완량이 감소하는 한편, 요동부(2)가 화살표 C방향으로 요동하면 드럼(10)에의 보호용 스프링(13)의 감김량이 감소하고 보호용 스프링(13)의 이완량이 증가한다. 이에 따라, 요동부(2)의 요동에 수반하는 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 이동이 드럼(10)의 회전면을 따르는 면내에서 행해지고, 요동의 축방향 및 반경방향에 대하여 관절부 구조의 대형화를 초래하지 않으면서 컴팩트한 구조를 케이블(11)의 설치가 행해지는 외에, 케이블(11)에는 뒤틀리는 힘이 작용하지 않으므로, 케이블(11)을 손상시키지 않는다.

또한 본 실시예에 의하면, 케이블(11)은 보호용 스프링(13)에 의하여 싸여 있으므로, 드럼(10)에 감긴 상태에서 직선 형상으로 뻗고, 또한 U자형상의 이완부(13a)를 형성하는 점에서 유리하고, 또 케이블(11)의 종류가 특히 강도가 없는 경우에는 그 보호상에도 유리하다.

더욱이 본 실시예에 의하면, 다른 한쪽의 지지축(1B)과 드럼(10)을 거쳐 리미트 스위치(17,18) 및 스트라이커(19,20)에 의하여 요동부(2)의 회전운동위치가 검출되기 때문에, 종래와 같이 동작 검출 전용의 감속기를 설치할 필요가 없어지고, 장치 코스트를 저감할 수 있는 외에, 모오터(3) 근방에 감속기용의 스페이스도 불필요하게 되고, 모든 기구를 아암부(1)내에 내장할 수 있으며, 로보트 자체를 보다 컴팩트한 것으로 할 수 있다. 또 리미트 스위치(17,18)등은 요동부(2)를 끼고 감속기(5)와는 반대측에 설치됨과 동시에, 드럼(10)은 케이블 처리기구도 겸하고 있으므로 축방향 치수를 대폭으로 컴팩트하게 구성할 수 있는 이점도 있다.

또한 상술한 제1실시예에서는, 스트라이커(19,20)를 드럼(10)에 부착한 경우에 대하여 설명하였지만, 이 스트라이커(19,20)는 볼트 또는 NC 가공에 의하여 다른 한쪽 지지축(1B)에 직접 부착해도 좋다. 이때 리미트 스위치(17,18)도, 스트라이커(19,20)와 맞닿을 수 있는 적당한 위치에 배치한다.

또 상기 제1실시예에서는 검출기로서 스트라이커(19,20)에 기계적으로 맞닿아 작동하는 리미트 스위치(17,18)를 사용하고 있지만, 자기(磁氣)등을 사용하여 비접촉으로 작동하는 것을 사용해도 좋다.

다음에 제5, 6도에 의하여 본 발명의 제2실시예로서의 산업용 로보트에 대하여 설명한다.

본 발명의 제2실시예도, 상술한 제1실시예와 거의 마찬가지로 구성되어 있지만, 이 제2실시예에서는 제5, 6도에 도시한 바와 같이, 제1실시예의 드럼(10)에 대신하여 드럼(10a)이 설치되어 있다. 이 드럼(10A)은, 제1실시예의 드럼(10)과 마찬가지로 드럼(10)에 연통구멍(1b)에 연통하는 안내부(절결부)(10a)를 형성함과 동시에, 그 바깥둘레에는, 바깥둘레홈(10b)이 드럼(10A)의 바깥둘레에 따라 나선형상으로 2바퀴 정도 형성되어 있다.

그리고 이 바깥둘레홈(10b)을 따라서 케이블(11)을 둘러싼 보호용 스프링(13)이, 나선형상으로 복수회(본 실시예에서는 약 2회정도) 감아돌려 있다. 본 실시예에서, 요동부(2)의 S1축이 아암부(1)의 길이방향으로 일치한 상태로 드럼(10a)에 있는 보호용 스프링(13)(케이블(11))은 드럼(10a)의 바깥둘레홈(10b)에 450°분만큼 접하여 감긴 상태가 되도록 되어 있다.

또 드럼(10A)의 바깥둘레부에는, 보호용 스프링(13)(케이블(11))을 드럼(10A)의 반경방향으로 확대시키지 않고 아암부(1)내에 안내할 수 있는 가이드부재(15A)그 드럼(10A)의 거의 전둘레를 따라서 설치되어 있다. 단 보호용 스프링(13)을 감거나 또는 송출할 수 있도록, 가이드부재(15A)에는 보호용 스프링(13)이 통과하기 위한 개구부(15a)가 형성되어 있다.

또한 본 실시예에서도 가이드부재(15A)는, 제1실시예와 다르고, 드럼(10a)의 바깥둘레만을 덮고 있고, 드럼(10A) 및 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 전체는, 가이드부재(15A)와는 별개체의 커버(16A)에 의하여 씌워져 있다.

또 본 실시예에서 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 이완부(13a)는 커버(16A)내에서 요동하며, 보호용 스프링(13)이 개구부(15a)로부터 벗어나는 것을 방지하기 위하여 커버(16A)에는 보호용 스프링(13)을 드럼(10A)의 회전면을 따르는 면내에 유지하는 가이드부재(17)가 설치되어 있다.

더욱이 본 실시예에서는 제1실시예에 설치한 검출편, 검출기(부호17∼20 참조)를 구비하고 있지 않은 경우를 도시하고 있다.

상술의 구성에 의하면, 본 발명의 제2실시예의 산업용 로보트에 있어서도, 요동부(2)의 화살표 B, C방향의 요동에 따라서 보호용 스프링(13)의 이완부(13a)가 제6도중의 좌우 방향으로 이동하여, 상술한 제1실시예와 마찬가지의 효과가 얻어지는 외에, 이 제2실시예에서는, 보호용 스프링(13)(케이블(11))이 드림(10)의 바깥둘레홈(10b)을 따라서 나선형상으로 복수회 감겨 있기 때문에, 요동부(2)의 요동범위가 커졌을 경우에 확실하게 대응할 수 있음과 동시에 요동부(2)의 요동범위를 일정하게 하면, 보호용 스프링(13)(케이블(11))의 감김반경이 허용 최소 굽힘반경보다도 작아지지 않는 범위에서 드럼(10A)의 반경방향의 치수를 보다 작게할 수가 있고, 보다 컴팩트한 구조로 할 수가 있다. 또 종래와 같이 케이블의 바깥둘레에 다시 케이블을 감는 일은 없으므로, 케이블이 파고 들어가는데 따른 불편도 생기지 않게 된다.

또한 상술한 어느 실시예에 있어서도, 케이블(11)을 보호용 스프링(13)에 의하여 싸여진 경우에 대하여 설명하고 있지만, 이 보호용 스프링(13)은 반드시 필요하지는 않고, 케이블(11)의 종류에 따라서는(예컨대 어느 정도의 강도와 탄성을 갖는 것) 보호용 스프링(13)이 없어도, 상기 실시예와 마찬가지의 작용효과가 충분히 얻어진다.

더욱이 상술한 어느 실시예에 있어서도, 본 발명을 산업용 로보트의 손목부에 적용한 경우에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 동일의 관절부이며 케이블을 설치할 필요가 있는 부분이면, 상기 실시에와 마찬가지로 적용되고 동일의 작용 효과가 얻어진다.

Claims (4)

1. 상호 요동가능하게 연결된 2개의 부재를 갖추고 있으며, 상기 양부재의 내부를 요동 중심축선을 통하여 연통하는 연통구멍을 갖추고 있으며, 이 연통구멍의 내부를 통하여 상기 2개의 부재에 걸쳐서 설치된 케이블을 갖추고 있는 산업용 로보트에 있어서, 상기 2개의 부재중 연결부의 외측에 위치한쪽에 부재의 내부에는 상기 케이블을 감을 수 있는 드럼이 상기 2개의 부재중 연결부의 내측에 위치한쪽의 부재와 일체로 또한 요동 중심축선과 동축으로 설치되어 있고, 상기 2개의 부재의 내부에는 상기 케이블의 끝부분을 각각 고정하는 고정부재가 설치되어 있고, 상기 연통구멍으로부터 상기 드럼의 바깥둘레로 상기 케이블을 인도하는 안내부는 상기 드럼에 설치되어 있고 상기 케이블을 상기 드럼의 반경방향으로 확대시키지 않으면서 상기 외측에 위치한 부재의 내부로 안내하는 가이드부재는 상기 드럼의 바깥둘레에 면하여 설치되어 있으며, 상기 케이블은 상기 내측에 위치한 부재의 고정부재에서 상기 연통구멍, 안내부 및 즈럼의 바깥둘레를 거쳐서 상기 외측에 위치한 부재의 내부의 고정부재로 인도되는 동시에 상기 드럼의 회전면에 따라 면내에서 소정 길이의 U자형상의 이완부를 형성하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이블이 상기 드럼의 바깥둘레를 따라서 나선형상으로 복수회 감겨 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드럼에 부착된 검출편에 의하여 작동되고, 상호 요동가능하게 연결된 상기 2개의 부재의 상대적 회전운동위치를 검출기가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.
4. 제3항에 있어서, 상호 요동가능하게 연결된 2개의 부재중 연결부의 내측에 위치한 쪽의 부재는 회전자유롭게 양단지지 되어 있고, 이 내측에 위치한 부재를 요동 구동하는 한쪽의 지지축에는 구동계가 연결되어 있으며, 다른 한쪽의 지지축에는 상기 드럼이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 로보트.

Images